Ticari taşıtlar için alternatif hibrit güç aktarma sistemlerinin analizi
An analysis of alternative hybrid powertrain systems for commercial vehicles
- Tez No: 933983
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ORKUN ÖZENER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Otomotiv Mühendisliği, Automotive Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
Tez çalışmasında, ağır ticari taşıtlarda farklı hibrit güç aktarma mimarileri ve mimariye özel olarak düzenlenmiş şanzıman kontrol stratejileri de kullanılarak, gerçek-deneysel sürüş çevrimlerindeki; yakıt tüketimi, sürüş performansı ve motor çıkışındaki emisyon salınımına etkisi incelenmiştir. Bu kapsamda; AVL Cruise M isimli bir boyutlu (1-D) taşıt modelleme programı kullanılarak bir ağır ticari taşıt modeli geliştirilmiştir. Modelde içten yanmalı dizel motorda bir boyutlu (1-D) modelleme tekniği kullanılarak oluşturulmuştur. Şanzıman sistemi olarak ise 16 vites ve 3 farklı kavrama elemanlı bir yapıya sahip olan otomatize edilmiş manuel şanzıman da (AMT) bir boyutlu (1-D) modelleme ortamında geliştirilmiştir. Hibrit güç kaynağının diğer parçası olarak da bir elektrik motoru da güç aktarım sistemine bağlanmıştır. Hem dizel motor hem elektrik motoru hem şanzıman hem de bunların güç aktarım sistemine olan bağlantılarını sağlayan kavramaların optimize bir şekilde kontrolünü sağlayacak olan kontrol algoritması ise MATLAB-SIMULINK ortamında geliştirilmiştir. Fiziksel araç ve güç aktarma sistemlerinin modellendiği AVL Cruise M ile hibrit motor-şanzıman kontrol algoritmasının çalıştığı MATLAB-SIMULINK programları arasındaki haberleşme arayüzü olarak da AVL Cruise M programının bir haberleşme opsiyonu olan ICOS arayüzü kullanılmıştır. Geliştirilen tek boyutlu (1-D) ağır ticari taşıt modeli ve kontrol algoritması, farklı taşıt sürüş çevrimlerinde; geleneksel ve farklı hibrit şanzıman mimarileri özelinde koşturularak bu farklı güç aktarma sistemi opsiyonlarının yakıt tüketimi ve motor çıkışı CO2 ve NOx emisyonlarına olan etkileri incelenmiştir. Çalışmanın sonuçları incelendiğinde, hibrit şanzıman uygulamalarının yakıt tüketimi ve motor çıkışı CO2 ve NOx emisyonları özelinde ciddi artılarının olduğu gözlenmiştir. Araç ağırlığı arttıkça, hibrit şanzıman uygulamalarının yakıt tüketimi ve motor çıkışı CO2 emisyonlarına etkisi öngörülen seviyelerde kalmakla birlikte motor çıkışı NOx emisyonlarında elde edinilen kazanımlarda azalma görülmüştür. Farklı şanzıman kontrol stratejilerinin ise yine yakıt tüketimi ve motor çıkışı emisyonlara katkılarının olduğu, özellikle vites geçişlerinde oluşan hız kayıplarındaki azalmanın da etkisi görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, impacts of using alternative hybrid powertrain architectures combined with dedicated hybrid transmission control strategies are evaluated on regulatory drive cycles from fuel consumption, driving performance and engine out emission release points of view. A 1-D heavy-duty commercial truck powertrain model has been developed by using AVL Cruise M vehicle modelling and simulation tool. 1-D diesel internal combustion engine model is used in the powertrain model. For the transmission, 16-speed AMT is integrated with 3 different clutch mechanism on modelling environment. The electric motor is also mechanically connected to powertrain configuration as another power source. A detailed control unit which is responsible for controlling; diesel engine load, electric motor load, transmission desired gear and the clutches those are responsible for mechanical connection to the powertrain is also developed on MATLAB-SIMULINK environment. ICOS co-simulation interface of AVL Cruise M simulation software is used to provide signal communication between physical powertrain model developed also on AVL Cruise M and hybrid transmission control unit developed in MATLAB-SIMULINK software. 1-D heavy-duty commercial truck model and hybrid transmission control unit is used to investigate the outputs of conventional and different hybrid powertrain architectures on regulatory drive cycles for fuel consumption and engine out CO2 and NOx emission outputs. It has been observed that the use of hybrid transmission application provides gains on both fuel economy and engine out emissions. Increase in vehicle weight causes a reduction in engine out NOx emission gains, whereas improvements on fuel economy and engine out CO2 emission remains at higher levels. Advanced transmission control technologies used in different hybrid modes especially lowered the speed losses that may occur during gearshifts and this provided fuel economy and engine out emission gains.
Benzer Tezler
- Modelling and simulation of a series parallel hybrid electrical vehicle
Seri paralel hibrit elektrikli aracın modellenmesi ve simülasyonu
CAN GÖKÇE
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEJAT TUNCAY
- Klasik araç ve yakıt pilli aracın sürüş çevrimlerine bağlı olarak yakıt tüketim değerlerinin hesabı ve karşılaştırılması
Calculation and comparison of fuel consumption values depending on driving cycles of conventional vehicles and fuel cell vehicles
MERVE TEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriBursa Uludağ ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET İHSAN KARAMANGİL
- Dizel partikül filtre uygulamaları için poroz SiC esaslı kompozitlerin üretimi
Production of porous SiC based composites for diesel particle filter applications
ŞAHABETTİN KIRCALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiMakine ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEREF SOYLU
PROF. DR. NURCAN ÇALIŞ AÇIKBAŞ
- Araç radyatör destek braketi tasarımının iyileştirilmesi
Design improvement of the vehicle radiator support bracket
ASLIHAN ÖZSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLÇEN MUTLU MİTİL
- Ağır ticari araçlarda alüminyum şasilerinin korozyon davranışlarının iyileştirilmesi
Improving the corrosion behavior of aluminum chassis in heavy commercial vehicles
MİRAÇ MUTLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL AKDOĞAN EKER