طراحی، مدل سازی و شبیه سازی اتوبوس هیبرید هیدرولیکی

در این مقاله یک سیستم تولید و انتقال قدرت هیبرید هیدرولیکی موازی برای اتوبوس O457، ساخت شرکت ایران خودرو دیزل، به عنوان خودوری پایه طراحی، مدل سازی و شبیه سازی شده است. در این سیستم هیبرید یک موتور احتراقی دیزل به عنوان مولفه اول هیبرید و یک پمپ- موتور هیدرولیکی به عنوان مولفه دوم استفاده شده است. همچنین آکومولاتورهای هیدرولیکی وظیفه ذخیره انرژی را برعهده دارند. اتصال بین دو مولفه هیبرید و محور محرک خودرو از طریق یک کوپلینگ گشتاور که بعد از گیربکس های هریک از دو مولفه قرار دارد پیش بینی شده است. در طراحی سیستم هیبرید، ابتدا به کمک نرم افزار MATLAB سایزینگ اولیه دو مولفه قوای محرکه انجام شده است. سپس برای هریک از قطعات موجود در سیستم تولید و انتقال قدرت هیبرید هیدرولیکی مدلی در محیط MATLAB/Simulink ایجاد شده است که مجموع آنها مدل روبه جلو جامع اتوبوس هیبرید هیدرولیکی را تشکیل می دهد. همچنین به منظور توزیع مناسب گشتاور موردنیاز خودرو میان دو مولفه هیبرید، یک کنترل استراتژی طراحی شده است. در این کنترل استراتژی حالت ترمز بازیاب نیز قرار داده شده است. پس از انجام طراحی و مدل سازی، مصرف سوخت و عملکرد اتوبوس هیبرید هیدرولیکی تحت سیکل های حرکتی تهران و نورمبورگ شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی ها کاهش حداقل 25 درصدی مصرف سوخت اتوبوس هیبرید هیدرولیکی را نسبت به اتوبوس متعارف نشان می دهد.

Keywords:

اتوبوس , هیبرید , هیدرولیک , مدل سازی , ترمز بازیاب