در این پروژه ابتدا یک مدل یک بعدی از مبدل کاتالیزوری سه منظوره توسعه داده شده است. این مدل شامل معادلات انرژی و بقای گونه های شیمیایی در فاز گاز و جامد می باشد. برای محاسبه نفوذ در فاز جامد از مدل ضریب تاثیر استفاده شده است. روابط نرخ واکنش های اکسایش و کاهش روی سطح از نوع لنگمور- هینشلوود بوده و در آن اثر جذب و دفع روی سطح کاتالیزور در ضرایب روابط نرخ واکنش دیده شده است. بعد از صحه گذاری مدل، از آن برای بررسی اثر پارامتر های گاز ورودی به مبدل و همچنین اثر مشخصات هندسی مبدل در عملکرد آن، استفاده شده است. همچنین اثر ضرایب انتقال جرم و حرارت در عملکرد مبدل بررسی شده است. برای بررسی این موضوع، ضرایب انتقال بین 1 تا 5 برابر حالت جریان لایه ای افزایش داده شده است. در عمل این کار با مغشوش کردن جریان داخل کانال مبدل و کاهش عدد رینولدز بحرانی امکان پذیر است. با تعریف دو تابع به صورت کمی اثر تغییر ضرایب انتقال بر روی زمان فعال شدن و افزایش بازده مبدل در حالت های مختلف عملکردی موتور بررسی شده است. تابع مربوط به زمان فعال شدن به صورت جذر مجموع مربعات زمان فعال شدن گونه های شیمیایی مختلف و تابع مربوط به بازده به صورت جذر مجموع مربعات اختلاف بازده مبدل تا بازده 100 درصد در حالتهای عملکردی مختلف موتور است. بنابراین برای بهینه سازی، هر دو تابع اول و دوم باید مینیمم شوند. این بررسی نشان می دهد که افزایش این ضرایب باعث کاهش زمان فعال شدن مبدل می شود ولی اثر آن در بازده حالت پایا، بر حسب شرایط عملکردی موتور متفاوت است. نتایج نشان داد که افزایش ضرایب انتقال به بیش از 5 برابر حالت جریان لایه ای اثر قابل ملاحظه ای بر زمان فعال شدن مبدل ندارد و همچنین با افزایش این ضرایب در محدوده 23/2 تا 3 برابر حالت جریان لایه-ای، بیشترین افزایش بازده را در کل نقاط عملکردی موتور در حالت پایا خواهد داشت. بنابراین مغشوش کردن جریان داخل کانال مبدل که باعث افزایش ضرایب انتقال می شود، دارای یک محدوده بهینه است که در آن می توان به بیشترین افزایش بازده مبدل و کمترین زمان فعال شدن دست یافت.

در چند سال اخیر شرکت های عمده ی خودروساز جهان سرمایه گذاری عظیمی در زمینه ی خودروهایی که با قوای محرکه پیل سوختی پلیمری رانده می شوند انجام داده اند. علت محبوبیت زیاد پیل های سوختی الکترولیت پلیمری بازده بسیار زیاد، چگالی توان بالا و عدم آلودگی هوا توسط این مبدل انرژی است. هر چند این بازده و توان بالا ممکن است به خاطر احتیاج به سیستم تامین هوای فشرده و سیستم خنک کاری دچار افت شود. هدف از انجام پروژه کنونی تحقیق به روی پیل های سوختی با غشای الکترولیت پلیمری (pemfc) با هدف شبیه سازی سیستم تولید توان پیل سوختی است. این تحقیق یک مدل ریاضی با قابلیت تطابق پذیری بالا برای یک خودروی پیل سوختی ارائه می کند. یکی از نیازمندی های خودروی پیل سوختی، پیش گویی رفتار گذرای سیستم است. یک سیستم کنترل مناسب برای کنترل سریع و سازگار رفتار گذرای سیستم احتیاج به مدلی دقیق و سریع از دینامیک خودروی پیل سوختی دارد. مدل های دینامیکی ارائه شده برای سیستم تولید توان پیل سوختی در حال رشد سریعی در موسسات تحقیقاتی دنیا هستند. در عین حال مدل های ارائه شده باید به پیشرفت خود ادامه دهند تا بتوانند دینامیک پیچیده پیل سوختی و اندرکنش آن با عوامل محیطی را پیش گویی کنند. تاکنون مدل کامل و دقیقی که توانایی پیش گویی دینامیک پیل سوختی را با درجه بالای دقت داشته باشد، ارائه نشده است. مدل های تجربی که براساس آزمایش خودروهای پیل سوختی ارائه شده اند برای بهبود بازده همان خودرو مناسب هستند و نمی توان آن مدل را برای ارتقا و بهبود طراحی خودروهای دیگر به کار برد. این تحقیق در راستای تکمیل مدل های پیشین خودروی با قوای محرکه پیل سوختی انجام شده است و تلاش می کند مدل های موجود را به مدلی دقیق تر و جامع تر تبدیل کند. در این تحقیق به روی چهار شاخه ی سیستم تامین هوا، سیستم تامین هیدروژن، سیستم خنک کاری و پیل سوختی متمرکز است. استراتژی عملکرد سیستم پیل سوختی تاثیر بسزایی در بازده سیستم و مقدار مصرف سوخت دارد. پارامتر های اصلی تاثیر گذار در سیستم، دبی، فشار و رطوبت هوا و سوخت ورودی به سیستم است. در انتهای این تحقیق مقادیر بهینه ی نسبت اکسیژن در دسترس کاتد، دبی هوای ورودی به کاتد و توان مورد استفاده ی کمپرسور توسط این مدل پیش بینی می شود .

امروزه،با توجه به افزایش خودروهای با دنده اتوماتیک نیاز به روشهایی برای محاسبه و تعیین نسبت دنده های بهینه اتوماتیک و دستیابی به بیشترین سرعت های ممکن و شتابگیری خودرو در دنده های مختلف از اهداف بسیار اساسی در صنایع خودروسازی می باشد. این اهداف مهم باعث شده اند که کارخانجات و صنایع مربوط به خودروسازی، محاسبه نسبت دنده های جعبه دنده اتوماتیک به روشهای مختلف متناسب با پارامترهای محیطی و عملکردی موتور خودرو و انتخاب نسبت دنده های مناسب را در دستور کار خود قرار دهند. در این پروژه ابتدا با استفاده از دو روش تصاعدی و هندسی به محاسبه ی نسبت دنده های جعبه دنده اتوماتیک با توجه به پارامترهای عملکردی موتور پرداخته و سپس با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی و روشهای مختلف برنامه نویسی کامپیوتری به تعیین نسبت دنده هر کدام از المانهای انتقال قدرت به صورت مجزا شامل نسبت دنده های هر کدام از دنده های گیربکس اتوماتیک، نسبت دنده دیفرانسیل، نسبت دنده کمک گیربکس با در نظر گرفتن تاثیر عملکرد مبدل گشتاور در سیستمهای انتقال قدرت اتوماتیک می پردازیم. سپس به محاسبه ی بیشترین سرعت خودرو و شتابگیری خودرو در دنده های مختلف پرداخته و نمودارهای عملکردی خودرو از قبیل نمودارهای گشتاور، نیرو و توان سر چرخ در دنده های مختلف، نمودارهای عملکرد شیب روی و شتاب گیری ،تاثیر ضریب مقاومت هوا و شعاع دینامیکی چرخ بر سرعت و نیروی وارد بر خودرو و بررسی نسبت دنده های دیفرانسیل در خودروهای چرخ جلو و چرخ عقب و نیز چهار چرخ محرک را بررسی می نماییم.

امروزه با توجه به آلودگی های ناشی از خودروها و محدودیت های سوخت فسیلی، کارخانه های خودروسازی گام مهمی در مقابله با این امر برداشته اند که از جمله آنها می توان به خودروهای هیبریدی و تکنولوژی پیل سوختی اشاره کرد. بازده بالا، آلایندگی کم، مسافت قابل پیمایش بالا، ایمنی مطلوب و قیمت قابل رقابت با خودروهای متداول از جمله ویژگیهای حائز اهمیت برای خودروهای هیبریدی است سیستم هیبریدی پیل سوختی شامل یک پیل سوختی، باتری و مبدل دو طرفه dc/dc است. مبدل dc/dc نقش کلیدی در تقسیم توان بین پیل سوختی و باتری ایفا می کند. در اصل پیل سوختی نقش منبع توان اصلی و باتری نقش منبع توان کمکی را دارد. این سیستم در محیط نرم افزار شبیه سازی و در یک سیکل شهری مورد آزمایش قرار گرفته است. ما در انجام این پروژه دو هدف را دنبال می کنیم؛ اول، رسیدن به بازدهی بالا، و دوم، نگه داشتن سطح شارژ باتری در ناحیه مناسب. بنابراین استراتژی کنترلی به دو قسمت تبدیل می شود: الف)کنترل سطح شارژ باتری ب)کنترل بازدهی سیستم بازدهی سیستم میتواند با کنترل تقسیم توان بین پیل سوختی و باتری الکتریکی بهبود یابد و مبدل دو طرفه dc/dc می تواند سطح شارژ باتری را کنترل کند. گاهی نمی توان هر دو هدف را به طور موازی پیش برد; از این رو، کنترل سطح شارژ باتری الکتریکی به کنترل بازدهی ارجحیت دارد. در این پایان نامه 3 نوع پیل سوختی در کنار یک باتری مورد آزمایش قرار می گیرد تا تحلیل کامل تری حاصل امروزه با توجه به آلودگی های ناشی از خودروها و محدودیت های سوخت فسیلی، کارخانه های خودروسازی گام مهمی در مقابله با این امر برداشته اند که از جمله آنها می توان به خودروهای هیبریدی و تکنولوژی پیل سوختی اشاره کرد. بازده بالا، آلایندگی کم، مسافت قابل پیمایش بالا، ایمنی مطلوب و قیمت قابل رقابت با خودروهای متداول از جمله ویژگیهای حائز اهمیت برای خودروهای هیبریدی است سیستم هیبریدی پیل سوختی شامل یک پیل سوختی، باتری و مبدل دو طرفه dc/dc است. مبدل dc/dc نقش کلیدی در تقسیم توان بین پیل سوختی و باتری ایفا می کند. در اصل پیل سوختی نقش منبع توان اصلی و باتری نقش منبع توان کمکی را دارد. این سیستم در محیط نرم افزار شبیه سازی و در یک سیکل شهری مورد آزمایش قرار گرفته است. ما در انجام این پروژه دو هدف را دنبال می کنیم؛ اول، رسیدن به بازدهی بالا، و دوم، نگه داشتن سطح شارژ باتری در ناحیه مناسب. بنابراین استراتژی کنترلی به دو قسمت تبدیل می شود: الف)کنترل سطح شارژ باتری ب)کنترل بازدهی سیستم بازدهی سیستم میتواند با کنترل تقسیم توان بین پیل سوختی و باتری الکتریکی بهبود یابد و مبدل دو طرفه dc/dc می تواند سطح شارژ باتری را کنترل کند. گاهی نمی توان هر دو هدف را به طور موازی پیش برد; از این رو، کنترل سطح شارژ باتری الکتریکی به کنترل بازدهی ارجحیت دارد. در این پایان نامه 3 نوع پیل سوختی در کنار یک باتری مورد آزمایش قرار می گیرد تا تحلیل کامل تری حاصل شود.

فناوری زمانبندی متغیر سوپاپ مدت زمانی است که در موتورهای احتراق داخلی مورد استفاده قرار می-گیرد. با استفاده از این فناوری می توان خیز و زمانبندی سوپاپ را کنترل کرد. این فناوری بر سوپاپ تخلیه و مکش و یا هر دو قابل اعمال بوده و با استفاده از آن می توان مقدار جرم مخلوط گذرنده از سوپاپ ها را به منظور افزایش قدرت و گشتاور و همچنین کاهش آلایندگی موتور، کنترل کرد. هدف از کار حاضر، بررسی اثر زمانبندی متغیر سوپاپ مکش بر روی راندمان حجمی و گشتاور ترمزی و تاثیر آن بر مصرف سوخت یک موتور si است. بدین منظور ابتدا یک مدل تک بعدی، ترمودینامیکی، دو ناحیه ای و سیکل باز در نرم افزار gt power توسعه داده شد، سپس نتایج شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه و صحه گذاری قرار گرفت. پس از آن با استفاده از نتایج خروجی مدل شبیه ساز در زمانبندی های مختلف سوپاپ مکش، یک مدل شبکه عصبی feed forward توسعه داده شد. این مدل دارای دو ورودی و سه خروجی است که زمان باز و بسته شدن سوپاپ مکش به عنوان ورودی و پارامترهای راندمان حجمی، گشتاور و مصرف سوخت به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شده اند. در نهایت با استفاده از روش بهینه سازی چند هدفه، زمانبندی های بهینه برای 3 حالت پرشتاب (بیشترین گشتاور) و کم مصرف (مصرف سوخت کم) و حالت های میانی ارائه شد. در کار حاضر، با استفاده از مکانیزم زمانبندی متغیر سوپاپ مکش، بازده حجمی و گشتاور خروجی موتور در دورهای پایین به ترتیب به میزان 28/11 و 6/11 درصد و در دورهای بالا به میزان 1/6 و 5 درصد افزایش داشته اند. همچنین در زمانبندی های بهینه مربوط به حالت کم مصرف، مصرف سوخت به میزان 24% درصد کاهش پیدا کرد. همچنین با استفاده از نتایج جبهه پرتو و زمانبندی های بهینه ارائه شده برای حالت پرشتاب، دو پروفیل بادامک برای دورهای پایین و دورهای بالا ارائه شد. با استفاده از دو پروفیل بادامک مجزای انتخاب شده برای دورهای پایین و دورهای بالا، راندمان حجمی و گشتاور ترمزی به ترتیب به میزان 7/7 و 86/7 درصد در دورهای پایین و به میزان 63/3 و 46/2 درصد در دورهای بالا افزایش پیدا می کنند.

در این پروژه، به تحلیل جریان سیال در درون کمپرسور توربوشارژر با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی(cfd) می پردازیم. کمپرسور دارای 6 پره اصلی و 6 پره جدا کننده است. پروانه و دیفیوزر کمپرسور گریز از مرکز به صورت سه بعدی شبیه سازی و در نرم افزار انسیس سی اف ایکس در حالت پایا مورد تحلیل سیالاتی قرار گرفته است. کمپرسور را در نرخ های جرمی متفاوت و پنج سرعت دورانی مختلف تحلیل سیالاتی و نقشه کمپرسور بدست آمده است. نرخ محدوده عملکرد کمپرسور در سرعت های مختلف به نسبت فشار نسبی مناسب است، که نشان دهنده محدوده کاری بیشتر کمپرسور گریز از مرکز بررسی شده است. در این پروژه، زاویه عقب رفتگی پروانه کمپرسور را با پنج زاویه مختلف تحلیل کرده ایم. با توجه به نتایج بدست آمده، با افزایش زاویه، نسبت فشار خروجی کاهش می یابد و جریان در خروجی پروانه یکنواخت تر می شود. زاویه انحنای پره در ابتدای پره در اسپن یک نیز با چهار زاویه مختلف تحلیل شده است. با کاهش بیش از حد این زاویه محدوده کاری کمپرسور کاهش می یابد و خط سرج به سمت راست متمایل می شود. در این پروژه، طول دیفیوزر با سه اندازه متفاوت مورد تحلیل قرار گرفته است. با افزایش طول دیفیوزر فشار خروجی بیشتر می شود. البته باید محدودیت فضای اندازه طولی دیفیوزر را نیز در نظر گرفت. همچنین، ارتفاع دیفیوزر در ابتدا باریک شده است که در سه حالت مختلف، طراحی و با هم مقایسه شده است.

در میان فرآیندهای بهینه سازی موتور، بی گمان بهبود فرآیندهای کنترلی از اولویتی ویژه برخوردار است. اولین گام در هر فرآیند کنترلی، مدلسازی سیستم است. مدلی که علاوه بر توصیف وضعیت لحظه ای سیستم واقعی، قادر باشد تأثیر ورودی های کنترلی را بر خروجی های کنترلی، به صورت بلادرنگ و با دقت بالا نشان دهد. این پژوهش برآنست تا با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی و جانمایی آن ها در مدل های کنترل محور مرسوم موتور، مدلی دقیق تر، تا حد امکان کامل و در عین حال بلادرنگ برای موتورهای اشتعال جرقه ای را پیشنهاد کند. این نوع مدلسازی، از مدل های مرسوم، دقیق تر و نسبت به یک مدل جعبه سیاه صرف، مقاوم تر و دارای محدوده اعتبار بالاتری است. در عین حال به اندازه کافی بلادرنگ می باشد. در این راه، به منظور اکتساب داده ها، ابتدا یک مدل یک بعدی موتور، با استفاده از نرم افزار gt-power ساخته و صحه گذاری می شود. تلاش می-شود تا جداول کاملی از محدوده های عملکرد (مطلوب و نامطلوب) موتور، برای آموزش شبکه های عصبی بدست آید. به علاوه، این پژوهش تلاش می کند تا با بهبود روش های مرسوم، شبکه هایی با دقت بالا طراحی نماید. به طوری که ملاحظه خواهد شد، رگرسیون های بدست آمده بسیار شبیه به خط هستند. این مهم، بیش از هر چیز مدیون روش ها و اصول به کار رفته در طراحی شبکه ها بوده است. در نهایت، مدل (simulink) حاصله می تواند خروجی های موتور، اعم از آلاینده ها، گشتاور تولیدی و سرعت خروجی را (در حالت های ماندگار و گذرا) با دقت بالا و بلادرنگ پیش بینی کند.

در این پایان نامه به شبیه سازی یک بعدی و سه بعدی جریان درون چندراهه ورودی موتور x100 و بهبود آن پرداخته شده است. جهت بررسی تأثیر جنس در شبیه سازی از دو چندراهه آلومینیومی و پلیمری استفاده شد. برای بهبود عملکرد چندراهه ورودی به صورت یک بعدی، ابتدا کل مجموعه موتور در نرم افزار gt-power شبیه سازی گردید و اعتبارسنجی این شبیه سازی، با نتایج تجربی حاصل از تست موتور صورت گرفت. سپس با تغییر ابعاد در چندراهه و بررسی اثر این تغییرات، بهترین حالت انتخاب شد. شبیه سازی سه بعدی چندراهه ورودی توسط نرم افزار fluent در دو حالت دائم و غیردائم صورت گرفت. با شبیه سازی در حالت دائم افت فشار شاخه ها محاسبه و الگوی جریان بررسی گردید، همچنین با استفاده از حل دائم، پارامترهای مورد نیاز جهت حل عددی (باقیمانده ها، تعداد شبکه بندی و مدل آشفتگی) به دست آمد. حل غیردائم در سیکل کاری موتور در دور 3000 دور بر دقیقه به صورت گام به گام انجام شده است که هر گام از این حل معادل یک درجه میل لنگ است. شرایط مرزی مورد نیاز جهت شبیه سازی در حالت غیردائم از شبیه سازی یک بعدی به دست آمده است. دبی جرمی عبوری از شاخه ها و همچنین پدیده های جریان برگشتی و امواج فشاری جزء نتایج حل غیردائم هستند. در پایان با مشاهده وضعیت جریان در شبیه سازی سه بعدی، پیشنهاد هایی جهت بهبود جریان درون چندراهه ورودی ارائه شده است.

هدف از انجام این پایان نامه طراحی نرم افزاری است که با استفاده از اطلاعات موتوری از قبیل نمودارهای گشتاور، توان، مصرف سوخت ویژه و غیره و همچنین اطلاعات کلی خودرو، همچون مساحت سطح روبرویی، وزن کلی، شعاع دینامیکی چرخ ها و ضرایب مقاومت هوا و مقاومت غلتشی، بتواند مشخصات جعبه دنده را به گونه ای ارائه دهد که بتوان موارد زیر را از آن استخراج نمود: 1) نسبت دنده های جعبه دنده به دو روش هندسی و تصاعدی 2) کلیه نمودارهای عملکردی جعبه دنده از قبیل نمودار نیروی کششی، نمودار توان، نمودار مصرف سوخت و نمودار سرعت خودرو در دنده های مختلف و همچنین نمودارهای بررسی تأثیر ضرایب مقاومت هوا و مقاومت غلتشی بر سرعت خودرو و نمودارهای مقایسه ای سایر پارامترها 3) محاسبه فاصله بین محورها و کلیه محاسبات چرخدنده ها در دنده های مختلف شامل ارتفاع دندانه، پهنای دندانه و سایر پارامترهای چرخدنده باتوجه به تنش روی ساق دندانه (تنش هرتزی) و تنش خمشی پای دندانه (به همراه فلوچارت طراحی چرخدنده) 4) ترسیم نمودارهای خمشی و پیچشی در طول محور، محاسبات تنشی محور، محاسبه قطر محور در هر مقطع از آن و تصحیح قطر محور باتوجه به استحکام خستگی، محاسبه تغییر شکل بیشینه محور و شیب آن و مقایسه با مقادیر استاندارد موجود، با استفاده از روش ماتریس های انتقال (به همراه فلوچارت طراحی محور) 5) در پایان نیز نتایج حاصل از شبیه سازی نرم افزاری، با یک نمونه ساخته شده موجود، بر روی خودروی پراید، مورد مقایسه و صحه گذاری قرار گرفته است.

امروزه با توجه به رشد جمعیت، کاهش سطح ذخایر سوخت های فسیلی و پدیده گرمایش جهانی، استفاده از سوخت های جایگزین و ترکیبی در موتور های احتراق داخلی مد نظر قرار گرفته است. در میان انواع افزودنی ها که برای بهبود عملکردی و کاهش آلایندگی موتور های اشتعال جرقه ای مورد استفاده قرار می گیرد الکل ها به ویژه اتانول و متانول از جایگاه ویژه ای برخوردارند. در این پایان نامه به منظور بررسی عملکرد و آلایندگی یک موتور اشتعال جرقه ای با استفاده از ترکیب اتانول و متانول در پنج نسبت حجمی 5، 10، 15، 20 و 25 درصد با ایزواکتان از یک مدل یک بعدی و دوناحیه ای در نرم افزار gt-power استفاده شده است. در این بررسی ابتدا مدل موتور مورد نظر در محیط نرم افزار ساخته شده و نتایج خروجی آن در گشتاور ترمزی، توان ترمزی، مصرف سوخت ویژه ترمزی و بازده حجمی با نتایج آزمایشگاهی صحه گذاری شده است. سپس تاثیر سوخت های ترکیبی بر روی پارامترهای عملکردی و آلایندگی موتور مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج شبیه سازی مشخصه های عملکردی شامل گشتاور ترمزی، توان ترمزی، مصرف سوخت ویژه ترمزی و بازده حجمی در تمامی سوخت-های ترکیبی افزایش یافت. بیشترین افزایش در پارمترهای عملکردی با استفاده از ترکیب 25% متانول در ایزواکتان حاصل گردید به طوریکه با استفاده از سوخت m25 گشتاور ترمزی به دلیل بهبود شرایط احتراق 6/42%, مصرف سوخت ویژه ترمزی به علت ارزش حرارتی کمتر سوخت ترکیبی نسبت به بنزین 3/58% و بازده حجمی به علت گرمای تبخیر بیشتر سوخت ترکیبی نسبت به بنزین 2/18% افزایش یافت. همچنین اختلاط ایزواکتان با متانول و اتانول باعث بهبود نسبی آلاینده های خروجی موتور گردید. بر اساس نتایج بدست آمده به دلیل وجود پیوند اکسیژن در الکل ها و احتراق نزدیک تر به حالت استوکیومتریک مونواکسید کربن کاهش یافت و دی اکسید کربن و اکسید های نیتروژن با استفاده از سوخت های ترکیبی افزایش می یابد که در این بین m25 بیشترین اکسیدهای نیتروژن را تولید کرد.

در این پژوهش یک کنترلر به منظور کنترل گشتاور با حداقل تولید آلاینده ها در شرایط گذار و پایا توسعه داده شده است. نظر به اهمیت دقت و سرعت مدل و نیز قابلیت پیش بینی آلاینده ها در شرایط گذار، مفهوم جدیدی از مدل مقدار میانگین برای مدل سازی آلاینده ها و پارامترهای عملکردی موتور توسعه داده شده است. با انجام یک تحلیل حساسیت، حالت های موثر بر خروجی ها تعیین شده و با استفاده از آن یک ساختار کنترل سلسله مراتبی متشکل از دو لایه کنترل حالت و کنترل خروجی ترسیم شده است. در هر دو لایه از یک کنترل پسخور در کنار کنترل پیشخور استفاده شده است. به منظور تضمین عملکرد بهینه موتور، از بهینه سازی حالت ها برای دستیابی به گشتاور با کمترین مصرف سوخت و آلایندگی استفاده شده است و براساس آن ورودی های کنترلی متناظر با نقاط عملکردی موتور تعیین گردید. به منظور کنترل حالت ها و خروجی در شرایط دینامیکی یک سیستم کنترلی چندمتغیره 3×3 غیرمتمرکز برای کنترل حالت ها و یک کنترلر بالادستی برای کنترل گشتاور با استفاده از تئوری فیدبک کمی توسعه داده شده است.