Stratégie basée sur la commande prédictive du moteur à combustion pour les véhicules hybrides série-parallèle (HEV)

Abstract

Cette étude porte essentiellement sur l‟optimisation et la commande du moteur thermique conçu pour les véhicules hybrides séries-parallèles (HEV), ce type d‟hybridation est intéressant au niveau des objectifs mais complexe au niveau de l'optimisation des performances. Pour cela on impose une rigueur des plus sévères quant à l‟approximation du modèle, Notre choix s'est porté sur un modèle linéaire obtenu par la méthode d'identification SUBSPACE. La commande prédictive est utilisée comme un régulateur de vitesse du moteur thermique, ensuite une stratégie de commande globale sera appliquée au niveau du mode logique permettant d‟optimiser la consommation du carburant du moteur à combustion et par-delà réduire les émissions NOx nuisible à l‟environnement. L‟utilisation du simulateur «Hybrid Electrical Véhicule Model Balance Fidelity and Speed (HEVMBFS)» ainsi que la stratégie de commande ont permis de dégager des résultats assez encouragents.

Mots clés: Série-Parallèle hybride véhicule - Modèle non linéaire - Modèle linéaire - Moteur diesel - Modélisation du moteur - Simulateur HEV - Commande prédictive - Stratégie de commande.

Model-Based predictive control strategy of the engine for the series-parallel hybrid vehicles (HEV)

The main purpose of this work is the optimization and control of Series-Parallel Hybrid Vehicles (HEV) engines. This type of hybridization is interesting to achieve, but complex when the performance optimization is involved. The latter requires that the approximation of the model must be done with big care. The proposed model is a linear type obtained by SUBSPACE identification method. The engine speed controller uses predictive strategy, and the control law will be applied to optimize the engine fuel consumption and to reduce the environmentally harmful NOx emissions. The use of the simulator “Hybrid Electrical Vehicle Model Balances Fidelity and Speed (HEVMBFS)” and the global control strategy make it possible to achieve encouraging results.

Key words: Series parallel hybrid vehicle - nonlinear model - linear model - Diesel engine - Engine modelling - HEV simulator - Predictive control - Control Strategy.