مطالعه امكان سنجي و طراحي سيستم قواي محركه هيبريد هيدروليك براي خودروي خدمات شهري

Feasibility study and design of hydraulic hybrid powertrain system for a refuse truck

هدف از انجام اين تحقيق، مطالعه امكان سنجي و طراحي سيستم قواي محركه هيبريد هيدروليك براي خودروي خدمات شهري به‌منظور بازيابي و ذخيره انرژي جنبشي و استفاده مجدد آن در تامين توان رانشي خودرو مي‌باشد. سيستم قواي محركه هيبريد هيدروليك شامل موتور احتراق داخلي، پمپ/موتور هيدروليكي و انباره هيدروليكي به عنوان منبع ذخيره انرژي مي‌باشد. در اين تحقيق از ساختار موازي براي سيستم قواي محركه استفاده شده است. در مرحله اول مطالعه امكان‌سنجي فني استفاده از سيستم قواي محركه هيبريد هيدروليك به منظور كاهش مصرف سوخت انجام گرفته‌است. در اين تحقيق كاميون اكسور 1828 به عنوان خودروي هدف انتخاب شده است و با توجه به منحصر به‌فرد بودن سيكل رانندگي خودروي خدمات شهري جهت افزايش اعتبار نتايج امكان سنجي و طراحي، سيكل رانندگي خودروي خدمات شهري تهران استخراج شد. استخراج سيكل رانندگي خودروي خدمات شهري با بررسي سيكل حركتي يك خودرو در روزهاي كاري مختلف بدست آمده‌است. در مرحله بعد اندازه و نوع المان‌هاي هيبريد هيدروليك با هدف بازيابي انرژي جنبشي خودرو در سيكل رانندگي استخراج‌شده، طراحي و انتخاب شده‌است. براساس طراحي‌هاي انجام‌شده، با استفاده از سيستم قواي محركه هيبريد هيدروليك، 17 درصد از انرژي ترمزي خودرو در طول يك سيكل رانندگي بازيابي و مجدداً استفاده مي‌شود.

The aim of this study is the feasibility study and design of hydraulic hybrid power train system for refuse truck in order to regenerate and store kinetic energy to be reused for supplying propulsion power of vehicle. The hydraulic hybrid propulsion system includes a conventional internal combustion engine, a hydraulic pump/motor and also the accumulator as the energy storage device. Here, the parallel configuration has been chosen for implementing this powertrain. In the first part of the paper, regarding the unique driving trends of refuse trucks, a driving cycle for refuse truck in Tehran has been extracted to improve the reliability of the designed powertrain. Also, AXOR 1828, one of the trucks used as refuse vehicles in Tehran, has been chosen as the base vehicle. The driving cycle is extracted by performing observations on the base vehicle operation during a period of several days several days. In the second part of the paper, the components of hydraulic hybrid powertrain have been designed to recoup as much kinetic energy as possible in the refuse truck driving cycle. The initial computations show 17 percent reduction in fuel consumption of the refuse truck.