In the context of growing environmental concerns, hybrid-electric vehicles appear to be one of the most promising technologies for reducing fuel consumption and pollutant emissions.This paper presents a parametric study focused on variations of the size of the powertrain components, and optimization of the power split between the engine and electric motor with respect to fuel consumption. To take into account the ability of the engine to be turned off, and the energy consumed to start the engine, we consider a second state to represent the engine: this state permits to obtain a more realistic engine model than it is usually done. Results are obtained for a prescribed vehicle cycle thanks to a dynamic programming algorithm based on a reduced model, and furnish the optimal power repartition at each time step regarding fuel consumption under constraints on the battery state of charge, and may then be used to determine the best components of a given powertrain.To control the energy sources in real driving conditions, when the future is unknown, a real-time control strategy is used: the Equivalent Consumption Minimization Strategy (ECMS). In this strategy, the battery is being considered as an auxiliary reversible fuel reservoir, using a scaling parameter which can be deduced from dynamic programming results. Offline optimization results and ECMS are compared for a realistic hybrid vehicle application.
-Optimisation sous contraintes de la répartition d'énergie d'un véhicule de type microhybride-Les véhicules hybrides constituent l'une des technologies les plus prometteuses pour réduire la consommation de carburant et les émissions de polluant. Le travail présenté est basé sur une architecture de type micro-hybride. Le véhicule complet est modélisé sous AMESim, la consommation de carburant pour un cycle défini étant ensuite calculée. Le contrôle de la répartition d'énergie entre les deux sources de puissance est optimisé par rapport à la consommation de carburant, à l'aide d'un algorithme de programmation dynamique (DP). Nous proposons par la suite une autre méthode basée sur le Principe du Minimum de Pontryagin, qui fournit des résultats très proches de ceux de (DP) en un temps de calcul plus faible. Les résultats d'optimisation fournissent la loi de contrôle optimale à partir de laquelle peuvent être dérivées des lois de contrôle implémentables sur véhicule. Différentes tailles de batterie / moteur électriques sont testés, ainsi que différents types de moteur thermique, afin d'évaluer le gain en consommation.
S U M M A R YSeismic reflection tomography is a method for determining a subsurface velocity model from the traveltimes of seismic waves reflecting on geological interfaces. From an optimization viewpoint, the problem consists in minimizing a non-linear least-squares function measuring the mismatch between observed traveltimes and those calculated by ray tracing in this model. The introduction of a priori information on the model is crucial to reduce the under-determination. The contribution of this paper is to introduce a technique able to take into account geological a priori information in the reflection tomography problem expressed as inequality constraints in the optimization problem. This technique is based on a Gauss-Newton (GN) sequential quadratic programming approach. At each GN step, a solution to a convex quadratic optimization problem subject to linear constraints is computed thanks to an augmented Lagrangian algorithm. Our choice for this optimization method is motivated and its original aspects are described. First applications on real data sets are presented to illustrate the potential of the approach in practical use of reflection tomography.
Résumé -Comparaison de différentes méthodes de calibration moteur fondées sur des plans d'expérience -Du fait de la complexité croissante des technologies mises en oeuvre sur les groupes motopropulseurs pour répondre à la sévérisation des normes et aux attentes des clients, les constructeurs automobiles sont demandeurs de méthodes et outils de calibration du contrôle moteur permettant de prendre en considération l'augmentation du nombre de variables à optimiser. Couplées à une automatisation toujours plus poussée des moyens d'essais, ces nouvelles méthodes ont également pour objet de réduire le temps consacré à cette tâche afin de satisfaire aux exigences de rentabilité et de renouvellement accéléré de leur gamme auxquelles les constructeurs doivent dans le même temps faire face. Dans le but de répondre aux demandes du marché et à ses propres besoins, l'IFP s'inscrit dans cette dynamique et développe des méthodes de calibration. Ces méthodes sont fondées sur l'utilisation d'un pilotage avancé des bancs d'essais, sur l'usage d'outils mathématiques sophistiqués de planification des essais, de modélisation et d'optimisation des réponses du moteur aux sollicitations du contrôle, ainsi que sur l'usage croissant de la simulation phénoménologique. Ce papier décrit et compare les différentes approches envisagées pour mener à bien l'optimisation des réglages en fonctionnement stabilisé d'un moteur sur la zone du cycle NEDC. Des résultats obtenus sur un moteur Diesel Common Rail illustrent les développements effectués. Abstract -Comparison of Engine Calibration Methods Based on Design of Experiments (DoE) -
S U M M A R YSeismic imaging of geological structures with severe lateral velocity variations requires pre-stack depth migration of the seismic data. Such processing requires itself an accurate determination of the distribution of the propagation velocities. Reflection tomography turns out to be quite attractive for this purpose. Furthermore, migration velocity analysis can complete this technique whenever complexity of wave propagation makes the picking of reflection traveltimes very cumbersome, if not impossible. Two different subsurface representations can be used to perform these methods: the blocky model representation and the smooth model representation. In reflection tomography, using blocky models with finite velocity jumps can create shadow zones and the possible non-definition of the forward problem. Smooth models, on the other hand, are created such that they do not have such shadow zones but require specific techniques to integrate a priori geological information. Also, use of blocky models for migration brings, in general, artificial dicontinuities to migrated seismic events, thus making almost impossible the interpretation of these events which is the basis of migration velocity analysis. Should we use smooth models, such an interpretation becomes possible. Thus, in spite of some inherent limitations, smooth models are well adapted to run reflection tomography coupled with migration velocity analysis for the imaging of complex geological structures.
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