Työssä tutkitaan dieselmoottorin muodostaman vääntö- ja nopeusvärähtelyn kompensointia, eli vaimentamista, samalle akselille asennettavaa sähkökonetta hyödyntäen. Työ toteutettiin osana Clean Propulsion Technologies (CPT) -hanketta, jonka rahoittajana toimii Business Finland. Kirjallisuuskatsauksessa tarkastellaan aikaisemman tutkimuksen tuloksia, järjestelmän osia sekä niiden mallinnukseen ja ohjaukseen tarvittavia tietoa. Simuloinnin avulla tutkittiin säädön suorituskykyä aktiivisessa kompensoinnissa. Lopuksi tarkastellaan säädön toteutettavuutta, suorituskykyä ja tutkimuksen kehitysideoita jatkoa ajatellen.
Simulinkin avulla rinnakkaishybridistä muodostettiin simulointimalli, jonka avulla tutkittiin aktiivisen säädön suorituskykyä voimansiirron tasapainotuksessa. Säädön perustana hyödynnetään vektorisäätöä ja algoritmin vääntömomenttiohjeen muodostuksen osalta tarkastellaan käytännönläheisiä eri vaihtoehtoja toteuttaa kompensointi. Simulointien lähtökohtana tarkasteltiin polttomoottorin tyhjäkäyntiä, jossa värähtely on voimakasta.
Simulointien perusteella pulssityyppisellä kompensoinnilla voidaan tehokkaasti vähentää vääntömomentin ja pyörimisnopeuden väreen huippuarvoja. Jatkuvalla kompensoinnilla voidaan tehokkaasti tasoittaa värähtelyä koko dieselin syklin ajan. Pyörimisnopeuden PI-säätimen hyödyntäminen ei tuottanut merkittäviä tuloksia aktiivisessa kompensoinnissa ilman erityistarkastelua. Simulointitapausten perusteella kammen kulmaan perustuvien kompensointimenetelmien kanssa järjestelmän hitausmassaa olisi mahdollista vähentää.
Sähkökoneen avulla voidaan vaimentaa dieselin työiskujen aiheuttamia harmonisia komponentteja matalilla taajuuksilla, mutta sähkökone tuottaa harmonisia komponentteja lähellä kytkentätaajuutta. Kompensoinnin korkeimman saavutettavan tehokkuuden määrää dieselin vääntövärähtelyn huippuarvojen sekä sähkökoneen maksimivääntömomentin suhde. Suurimmat rajoitukset toteutukselle muodostuvat sähkökoneen lämpötilasta, säädön vasteen nopeudesta sekä prosessin viiveiden vaikutuksesta.
