Agosto 2024 vol. 11 num. 1 - XXXI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva

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Modelagem do motor de combustão interna utilizado no Veículo Híbrido Flex Urbano (VHF-Urbano)

Internal combustion engine modeling for the Urban Hybrid Flex Vehicle (VHF-Urbano)

JUNIOR, J. M. H. B. ; OLIVEIRA, A. B. D. S. ; TEIXEIRA, E. L. S. ; LUIZ PEREIRA, B. ; SOARES PINHEIRO, L. ; DOS SANTOS RIBEIRO, E. ; DOS S. DE OLIVEIRA, J. ;

Trabalho completo:

Os veículos híbridos flex têm se mostrado uma boa solução para reduzir o nível de emissões de gases de efeito estufa no Brasil, sobretudo quando os motores de combustão interna (MCIs) são operados com etanol. Esses veículos combinam motores a combustão e elétricos no sistema de Powertrain, podendo apresentar topologia híbrida em série ou em paralelo. Nos veículos híbridos em série, os motores de combustão interna atuam apenas na geração de energia para outros subsistemas, o que permite que estes operem em regiões de maior eficiência. Assim, a energia gerada é utilizada para operar os motores elétricos de tração e carregar as baterias. Neste trabalho realizou-se a modelagem experimental de motor de combustão interna utilizado no subsistema de Geração de Energia de um veículo híbrido flex como parte do projeto “Desenvolvimento de um Veículo Urbano Leve Híbrido Flex (VHF-Urbano)” do programa ROTA 2030/MOVER. Este modelo relaciona o ângulo de abertura da válvula borboleta, comandado a partir de um sistema throttle by wire, e a rotação do motor, tratando-se, portanto, de um sistema Single Input Single Output (SISO). Este estudo é o alicerce para o desenvolvimento de modelos e de estratégias de controle mais sofisticadas aplicadas ao subsistema de Geração do VHF-Urbano.

Trabalho completo:

Hybrid flex vehicles have proven to be a viable solution for reducing greenhouse gas emissions in Brazil, particularly when Internal Combustion Engines (ICEs) are powered by ethanol. These vehicles combine combustion and electric motors in the Powertrain system and can adopt series or parallel topologies. In series hybrid vehicles, ICEs are exclusively used to generate energy for other subsystems, allowing them to operate in the maximum efficiency zone. Consequently, the generated energy is utilized to power the electric motor and recharge batteries. In this study, an experimental modeling of the ICE within the Energy Generation subsystem of a flexible hybrid vehicle was conducted. This research is part of the \"Desenvolvimento de um Veículo Urbano Leve Híbrido Flex (VHF-Urbano)\"" project under the ROTA 2030/MOVER program. The model developed correlates the throttle, controlled by the throttle-by-wire system, and the engine speed, thus constituting a Single Input Single Output (SISO) model. This investigation serves as the groundwork for developing more sophisticated models and control strategies applied to the Energy Generation subsystem of the VHF-Urbano."

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DOI: 10.5151/simea2024-PAP109

Referências bibliográficas
  • [1] " DENTON, Tom. Automobile Electrical and Electronic Systems. 4ª Edição. Oxon and New York, 2012.
  • [2] BRUNETTI, Franco. Motores de Combustão Interna – Volume 1. Blucher. São Paulo, 201
  • [3] MARTINS, Jorge. Motores de Combustão Interna. 2ª Ed. Publindústria. Porto, 2006.
  • [4] VELASQUEZ, C.E. Carbon dioxide life cycle assessment for Brazilian passenger cars fleet towards 2050. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Volume 189, Part A, January 202 Elsevier. DOI: https://doi.org/10.1016/j.rser.2023.113952
  • [5] CARVALHO, E.N. Impact of electric vehicle emissions in the Brazilian scenario of energy transition and use of bioethanol. Energy Reports, Volume 10, November 2023, Pages 2582-2596. Elsevier. DOI: https://doi.org/10.1016/j.egyr.2023.09.045
  • [6] MOVER FUNDEP. PROGRAMA PRIORITÁRIO – LINHA V BIOCOMBUSTÍVELS, SEGURANÇA, E PROPULSÃO VEICULAR. Available in: https://mover.fundep.ufmg.br/linha5/. Accessed in: 05/17/2024.
  • [7] Ehsani. M.. Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles Fundamentals, Theory, and Design. CRC Press LLC. U.S, 2005.
  • [8] MANIVANNAN, P.V. DEVELOPMENT OF AN IDLE SPEED ENGINE MODEL USING IN-CYLINDER PRESSURE DATA AND AN IDLE SPEED CONTROLLER FOR A SMALL CAPACITY PORT FUEL INJECTED SI ENGINE. International Journal of Automotive Technology, Vol. 12, No. 1, pp. 11−20. 2011. DOI 10.1007/s12239−011−0002−3
  • [9] LYNCH, K. M. Chapter 25 – Brushed Permanent Magnet DC Motors. Embedded Computing and Mechatronics with the PIC32 2016, Pages 399-425. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-420165-1.00025-1
  • [10] MG995 High Speed Metal Gear Dual Ball Bearing Servo. Available in : https://components101.com/sites/default/files/component_datasheet/MG995-Servo-Motor-Datasheet.pdf. Accessed in: 02/26/2024.
  • [11] PEREIRA, Bruno Luiz. APLICAÇÃO DE SISTEMAS NEURO-FUZZY NO CONTROLE DE AERONAVES EM OPERAÇÕES CRÍTICAS DE VOO. 2021. 162 p. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Uberlândia, Minas Gerais, 2021.
  • [12] PEREIRA, B. L; SANCHEZ, L. PROBLEMA INVERSO E CONTROLE ÓTIMO DE SISTEMA TÉRMICO. POSMEC, Uberlândia, Minas Gerais, 2016.
  • [13] STORN, R. & PRICE, K. Differential Evolution – A Simple and Efficient Heuristic for Global Optimization over Continuous Spaces. Journal of Global Optimization, Netherlands, v. 11, p. 341-359, 1997."
Como citar:

JUNIOR, J. M. H. B.; OLIVEIRA, A. B. D. S.; TEIXEIRA, E. L. S.; LUIZ PEREIRA, B.; SOARES PINHEIRO, L.; DOS SANTOS RIBEIRO, E.; DOS S. DE OLIVEIRA, J.; "Modelagem do motor de combustão interna utilizado no Veículo Híbrido Flex Urbano (VHF-Urbano)", p. 567-573 . In: Anais do XXXI Simpósio Internacional de Engenharia Automotiva . São Paulo: Blucher, 2024.
ISSN 2357-7592, DOI 10.5151/simea2024-PAP109

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