An attempt of fuel-optimal control of scooter CVT powertrains

• Autorzy: Grzegożek W. , Szczepka M.

Warianty tytułu

PL

Próba optymalnego sterowania przekładnią CVT skutera z punktu widzenia zużycia paliwa

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper the solution for fuel optimal control problem is presented. The results obtained during brake stand research of scooter powertrains show the significant values of brake specific fuel consumption for the velocity that is maximum for a scooter according to highway code. With the introduction of CVT gearbox in which the selection of gear ratio can be controlled according to the worked out strategy the solution for fuel consumption problem is possible. Electromechanical actuators ensure the selection of a gear ratio independently of engine revs. Such type of construction solution makes working out the suitable control strategy that ensures decreasing of scooter fuel consumption possible. In the paper the control strategy owing to which fuel consumption decreases by over 20% is presented. The strategy was worked out on the bases of fuel consumption map for a defined scooter exploitation model. The possibilities of realization of the worked out strategy were tested on the brake test stand.

PL

W artykule pokazano rozwiązanie problemu sterowania przekładnią do uzyskania minimalnego zużycia paliwa. Wyniki uzyskane z badań stanowiskowych układu napędowego pokazują znaczące wartości jednostkowego zużycia paliwa dla maksymalnej prędkości skutera zgodnej z przepisami ruchu drogowego. Stosując przekładnię CVT, w której wybór przełożenia może być sterowany zgodnie z opracowaną strategią rozwiązanie problemu znacznego zużycia paliwa jest możliwe. Elektromechaniczne siłowniki zapewniają wybór przełożenia niezależnie od prędkości obrotowej silnika. Takie rozwiązanie konstrukcyjne pozwala opracować strategię sterowania zapewniającą zmniejszenie zużycia paliwa przez skuter. W tym artykule prezentowana jest strategia sterowania zapewniająca zmniejszenie zużycia paliwa o 20%. Ta strategia została opracowana z wykorzystaniem mapy zużycia paliwa w określonym modelu eksploatacji skutera. Możliwości realizacji opracowanej strategii sterowania były testowane na stanowisku hamownianym.

Słowa kluczowe

EN

CVT; optimization; control strategy

PL

CVT; optymalizacja; strategia sterowania

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Mechanika
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 109, z. 5-M
• Strony: 101--107
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., wykr.

Twórcy

autor

Grzegożek W.

• Instytut Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska

autor

Szczepka M.

• Instytut Pojazdów Samochodowych i Silników Spalinowych, Wydział Mechaniczny, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Bonsen B., Steinbuch M., Veenhuizen P.A., CVT ratio control strategy optimization, Int. J. of Vehicle Design, accepted, 2005.
• [2] Cammalleri M., A new approach to the design of a speed torque controlled rubber V-belt variator, Proc. IMech E, Vol. 219, part D, 2005.
• [3] Chen T.F. and others, Design Considerations for Improving Transmission Efficiency of the Rubber V-belt CVT, Int. J. Vehicle Design, Vol. 24, No. 4, 2000.
• [4] Grzegożek W., Szczepka M., Analiza możliwości zmniejszenia zużycia paliwa przez pojazd jednośladowy z zastosowaniem elektromechanicznie sterowanej przekładni CVT, Czasopismo Techniczne 6-M/2008, Wydawnictwo PK, Kraków 2008, 155-167.
• [5] Pfiffner R., Guzzela L., Onder C.H., Fuel – optimal control of CVT powertrains, Control Engineering Practice 11, 2003, 329-336.