طراحی سیستم کنترل بهینه‌ی توزیع گشتاور با رویکرد پیش بین به منظور بهبود پایداری و کاهش مصرف انرژی در خودروی الکتریکی

در این مقاله، یک سیستم کنترل دو لایه با استفاده از روش کنترل بهینه با ایده‌ی پیش‌بین برای دینامیک غیرخطی خودرو به صوت تحلیلی طراحی شده است. در لایه اول، گشتاور چرخشی بهینه برای پایداری دینامیک جانبی محاسبه شده است. پس از تبدیل این گشتاور چرخشی به نیروهای تفاضلی بین چرخ‌ها و استفاده از مدل معکوس تایر برای استخراج لغزش‌های طولی مطلوب، این مقادیر به سیستم کنترلی لایه دوم ارسال می‌شوند. در لایه دوم، موتور الکتریکی چرخ‌ها، گشتاور وارد شده به چرخ را طوری تنظیم می‌کند که لغزش مطلوب ردیابی شده و پایداری خودروی الکتریکی تامین گردد. با توجه به اهمیت مصرف انرژی در خودروهای الکتریکی، استفاده از ایده‌ی کنترل بهینه‌ می‌تواند مصرف باتری را تا حد ممکن کاهش دهد. بنابراین با انتخاب ضرایب وزنی مناسب در قوانین کنترلی سعی شده تا موتورهای الکتریکی در محدوده مجاز خود کار کنند و همچنین حداقل استفاده از انرژی باتریها برای ردیابی مجاز فراهم گردد. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهند که سیستم کنترلی طراحی شده به خوبی از عهده اثرات غیرخطی برآمده و پایداری خودرو را تامین می‌نماید.

Design of optimal torque vectoring control system with predictive approach for improvement of stability and energy consumption in electric vehicle

In the present study, a computer program is developed which can be used for thermal analysis and evaluation of radiators with corrugated louvered fin and flat tube. This program is able to capture all the geometrydependent aspects of heat transfer regarding these radiators. It also gains the monitoring capability of the air flow nonuniformity through the radiator also called air maldistribution. The program showed a good agreement when it was tested against experimental data. The maximum error in the experimented range of cooling flowrate and air velocity is 5%. Two important parametric studies have been performed on air maldistribution and radiator aspect ratio effects on the radiator thermal performance. Results show that air maldistribution reduces thermal performance by 20%. Increasement of aspect ratio introduces up to 45% performance improvement. Finally, a novel efficient geometry for fin profiles has been introduced and its improving effect on thermal performance is shown using the program.