Modeliranje i estimacija automobilskog pogona s automatskim mjenjačem

---

Broj projekta: 0120-053

Period: 2002 - 2003

Sažetak: Primjena raznih regulacijskih sustava u automobilima rezultira značajnim poboljšanjem performansi, sigurnosti i udobnosti vožnje, te smanjenjem potrošnje goriva i emisije štetnih plinova. Razvoj automobilskih regulacijskih sustava temelji se na poznavanju matematičkih modela automobilskih elemenata i sustava. Kako regulacijski sustav često zahtijeva poznavanje veličina koje nije praktično mjeriti, potrebno je razviti on-line estimatore ovih veličina.

U poznatim modelima automobilskih elemenata i sustava često su zanemareni neki važni dinamički učinci (npr. dinamika trenja u spojkama, reduktorima servo-sustava i autogumama), ili su ovi modeli presloženi sa stajališta razvoja upravljačkih sustava (npr. modeli temeljeni na konačnim elementima). U okviru ovog projekta predlaže se razvoj jednostavnih, fizikalnih i eksperimentalno validiranih dinamičkih modela elemenata automobilskog pogona orijentiranih prema razvoju regulacijskih sustava. Alternativno se predviđa i razmatranje i primjena ulazno/izlaznih modela zasnovanih na umjetnim neuronskim mrežama. Naglasak se daje na modeliranje motora s unutarnjim izgaranjem, električnog ventila za ubrizgavanje zraka u motor, uljnih spojki automatskog reduktora i autoguma. Provodi se detaljna analiza dinamičkog vladanja ovih elemenata i cjelokupnog pogona s automatskim mjenjačem, s ciljem olakšanja parametrizacije modela i razvoja regulacijskih sustava.

Estimacija momenta benzinskog motora, vučne sile automobila i drugih veličina automobilskog pogona uobičajeno se provodi u otvorenom krugu. U ovom se projektu predlaže razvoj i eksperimentalna provjera nelinearnih estimatora u zatvorenom krugu, kako bi se povećala statička i dinamička točnost estimacije u prisustvu naglašenih promjena parametara procesa. Pritom se posebna pažnja posvećuje izboru strukture estimatora koja treba osigurati robusnost estimatora za široki radni opseg. Na temelju razvijenih modela i estimatora projektiraju se i eksperimentalno ispituju razni automobilski regulacijski sustavi visokih performansi. Naglasak je na regulaciji brzine vrtnje benzinskog motora u praznom hodu, aktivnoj kompenzaciji pulzacija momenta benzinskog motora u hibridnim automobilima, slijednoj regulaciji položaja električnog ventila, te sustavima upravljanja dinamikom automobila uključujući ABS i regulaciju vuče.