مدل سازی و کنترل سیستم ترمز بازیاب برای خودروهای هیبریدی

در این پایان نامه به مدل سازی و کنترل یک سیستم ترمز بازیاب پرداخته شد. در فصل های اول تا سوم، اساس کار سیستم ترمز بازیاب و استراتژی های کنترلی آن تشریح شدند. با بررسی این استراتژی ها به این نتیجه رسیدیم که به خاطر سادگی و همچنین عملکرد قابل قبول استراتژی موازی، این استراتژی را انتخاب کنیم. با توجه به اینکه سیستم ترمز مکانیکی در استراتژی موازی، نیروی ترمز را با یک نسبت ثابت که از قبل تعیین شده است بین محور های جلو و عقب تقسیم می کند، می توانیم از یک سیستم ترمز هیدرولیکی معمولی استفاده کنیم. استراتژی های سری نیازمند سیستم ترمز هیدرولیکی پیشرفته تر و پیچیده تری هستند که به صورت الکترونیکی کنترل می شود. در فصل چهارم قسمت های مختلف سیستم ترمز بازیاب معرفی، و روابط ریاضی حاکم بر آنها به منظور مدل سازی ارائه شد. سپس با استفاده از همین مدل ها، در فصل پنجم سیستم را شبیه سازی کردیم. در فرآیند شبیه سازی، ابتدا از اثرات سیستم ضد قفل که در ترمز گیری های شدید وارد عمل می شود صرف-نظر کردیم و صرفا نحوه توزیع نیروی ترمز را مورد توجه قرار دادیم. از نتایج این قسمت متوجه شدیم که سیستم ما نیروی ترمز را درست منطبق با استراتژی موازی توزیع می کند. مشکل اینجا بود که چرخ های جلو در ترمز گیری های شدید قفل می شدند. با توجه به نقش کم ترمز بازیاب در ترمز گیری های شدید، نیازی به کنترل گشتاور الکتریکی برای جلوگیری از قفل شدن چرخ ها نیست، و کنترل گشتاور تولیدی سیستم ترمز هیدرولیکی کافی خواهد بود. برای کنترل سیستم ضد قفل به یک کنترلر مناسب نیاز داریم که با توجه به ویژگی های فراوان منطق فازی، در نهایت از یک کنترلر فازی tsk با ورودی های لغزش، تغییرات لغزش و شتاب، بهره بردیم. پس از ارائه توابع عضویت متغیر های ورودی و همچنین قواعد استنتاج فازی، عملکرد سیستم ترمز ضد قفل برای یکی از چرخ های جلو شبیه سازی شد. نتایج نشان می دهند که کنترلر فازی به خوبی وظایف خود را انجام می دهد. در قسمت آخر، برای بررسی میزان کارآیی سیستم ترمز بازیاب ارائه شده، مدل ساده یک خودروی هیبریدی الکتریکی سری را در سیکل رانندگی شهری ftp برای 1400 ثانیه شبیه سازی کردیم. برای شبیه سازی خودرو از اطلاعات مربوط به یک خودروی سمند سورن استفاده شد. ضمنا از اثرات واحد موتور احتراق داخلی - ژنراتور صرف نظر کردیم تا صرفا تاثیر سیستم ترمز بازیاب را مورد توجه قرار دهیم. تفاوت قابل توجه موجود بین سطح شارژ باتری، با استفاده از سیستم ترمز بازیاب، و سطح شارژ باتری در صورت عدم استفاده از سیستم ترمز بازیاب، نشان از ارزش و کارآیی بالای سیستم ترمز بازیاب دارد. سیستم ترمز بازیاب با استراتژی موازی، در بسیاری از سیکل های رانندگی شهری (این سیکل ها ماهیتا بسیار به یکدیگر شبیه هستند) می تواند بخش بزرگی از انرژی به هدر رفته در ترمز های خودرو (در بعضی از سیکل ها کل انرژی) را بازیافت کند که این امر باعث کمتر شدن مصرف سوخت وتولید آلاینده خودرو های هیبریدی می شود.