Ứng dụng matlab simulink mô phỏng đánh giá HSTĐ u340e đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ii NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN .iii XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN iv LỜI NÓI ĐẦU v MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC HÌNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG xi Chương TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Tính cần thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nội dung nghiên cứu 1.3 Phương pháp phạm vi nghiên cứu Chương GIỚI THIỆU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E VÀ PHẦN MỀM MATLAB SIMULINK 2.1 Giới thiệu hộp số tự động U340E 2.2 Giới thiệu Matlab Simulink, Simscape Driveline, Stateflow 10 Chương ỨNG DỤNG MATLAB SIMULINK ĐỂ MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E 18 3.1 Mơ dịng truyền công suất hộp số U340E 20 3.2 Mô động lực học xe theo điều kiện giả lập 29 3.3 Mô kiểm nghiệm hiệu xe 41 Chương KẾT QUẢ MƠ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH 45 4.1 Trường hợp mơ dịng truyền công suất hộp số U340E 45 4.2 Trường hợp mô động lực học xe theo điều kiện giả lập 48 vi 4.3 Trường hợp mô phỏng, kiểm nghiệm hiệu suất xe theo chu trình thử ECE R15 52 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56 5.1 Kết luận 56 5.2 Hướng phát triển đề tài kiến nghị 56 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Hộp số U340E Hình 2.2 Cơ cấu hành tinh hộp số Hình 2.3 Bộ truyền động bánh hành tinh hộp số U340E Hình 2.4 Cấu tạo biến mơ Hình 2.5 Dãy D số Hình 2.6 Dãy D số Hình 2.7 Dãy D số Hình 2.8 Dãy D số Hình 2.9 Số lùi 10 Hình 2.10 Phần mềm MATLAB & SIMULINK 10 Hình 2.11 Hộp thoại thư viện Simscape 13 Hình 2.12 Thư viện Simscape 13 Hình 2.13 Thư viện Simscape Driveline 15 Hình 2.14 Thư viện Clutches 15 Hình 2.15 Thư viện Stateflow 16 Hình 3.1 Sơ đồ khối mơ dịng truyền công suất hộp số U340E 18 Hình 3.2 Sơ đồ khối mơ động lực học xe 18 Hình 3.3 Sơ đồ khối mơ kiểm nghiệm hiệu xe 19 Hình 3.4 Sơ đồ khối mơ dịng truyền cơng suất hộp số U340E 20 Hình 3.5 Khối bánh hành tinh 21 Hình 3.6 Khối Disk 21 Hình 3.7 Khối Unidirectional Clutch 22 Hình 3.8 Khối Mechanical Rotational Reference 22 Hình 3.9 Khối Inertia 23 Hình 3.10 Mơ hình hóa hộp số U340E mơi trường Simscape 24 Hình 3.11 Trạng thái làm việc ly hợp ứng với tay số 25 Hình 3.12 Khối hộp số U340E 25 Hình 3.13 Các khối tạo nên tín hiệu đầu vào 26 Hình 3.14 Khối PS Constant 26 viii Hình 3.15 Khối Ideal Angular Velocity Source 27 Hình 3.16 Khối Rotational Damper 27 Hình 3.17 Các khối đầu 27 Hình 3.18 Giao diện bảng điều khiển Open-look Clutch Control 28 Hình 3.19 Sơ đồ mơ dịng truyền cơng suất 29 Hình 3.20 Sơ đồ khối hệ thống truyền lực 30 Hình 3.21 Khối Generic Engine 30 Hình 3.22 Hộp thoại khối Generic Engine 31 Hình 3.23 Hộp thoại khối Torque Converter 32 Hình 3.24 Khối thân xe 32 Hình 3.25 Hệ thống Vehicle Body 33 Hình 3.26 Khối Tire 34 Hình 3.27 Khối truyền lực 34 Hình 3.28 Hệ thống truyền lực môi trường MatLab Simulink 35 Hình 3.29 Hệ thống điều khiển chuyển số hộp số 35 Hình 3.30 Khối Shift Logic 35 Hình 3.31 Hộp thoại khối Shift Logic 36 Hình 3.32 Khối điều kiện chuyển số 37 Hình 3.33 Các thơng số thực nghiệm cho trường hợp Upshifting 37 Hình 3.34 Biểu đồ thể thời điểm chuyển số trường hợp Upshifting 37 Hình 3.35 Các thống số thực nghiệm trường hợp Downshifting 38 Hình 3.36 Biểu đồ thể thời điểm chuyển số trường hợp Downshifting 38 Hình 3.37 Hệ thống truyền lực có điều khiển Matlab Simulink 39 Hình 3.38 Sơ đồ khối mô động lực học xe 39 Hình 3.39 Hộp thoại khối tín hiệu đầu vào 40 Hình 3.41 Hệ thống truyền lực hoàn chỉnh Matlab Simulink 41 Hình 3.42 Sơ đồ khối mơ kiểm nghiệm hiệu xe 41 Hình 3.43 Chu trình chạy thử ECE R15 42 Hình 3.44 Hệ thống truyền lực chạy chu trình thử Matlab Simulink 43 Hình 3.45 Hệ thống điều khiển lái 43 Hình 4.1 Mơ hình mô hộp số U340E 45 ix Hình 4.2 Đồ thị tốc độ trục sơ cấp thứ cấp 45 Hình 4.3 Bộ truyền động hành tinh U340E 46 Hình 4.4 Đồ thị tốc độ quay truyền động bánh hành tinh sau 47 Hình 4.5 Đồ thị tốc độ quay truyền động bánh hành tinh trước 47 Hinh 4.6 Sơ đồ mô truyền động xe theo điều kiện giả lập 48 Hình 4.7 Đồ thị độ mở bướm ga, cấp số, tốc độ xe 49 Hình 4.8 Đồ thị tốc độ hệ thống truyền lực 50 Hình 4.9 Đồ thị moment hệ thống truyền lực 50 Hình 4.10 Đồ thị độ trượt bánh xe, tốc độ xe bánh xe 52 Hình 4.11 Sơ đồ mơ kiểm nghiệm hiệu suất xe 52 Hình 4.13 Đồ thị moment hệ thống truyền lực 53 Hình 4.12 Đồ thị tốc độ hệ thống truyền lực 53 Hình 4.14 Đồ thị tốc độ chu trình thử tốc độ xe 54 x DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Chức ly hợp, phanh, khớp chiều Bảng 2.2 Đặc điểm thông số cấu hành tinh hộp số U340E Bảng 2.3 Tỉ số truyền Bảng 2.4 Bảng chuyển số Bảng 3.1 Số bề mặt ma sát ly hợp, phanh 22 Bảng 3.2 Cấu trúc hộp số U340E môi trường Simscape Driveline 23 Bảng 3.3 Các khối liên quan 24 Bảng 3.4 Bảng điều khiển ly hợp phanh 29 Bảng 4.1 Tỉ số truyền hộp số U340E thực tế mô 46 xi Chương TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 Tính cần thiết đề tài Trong ngành cơng nghiệp cơng nghiệp tơ ngành cơng nghiệp có tiềm nước ta Do tiến khoa học kỹ thuật ngành công nghiệp ô tô cho đời hộp số tự động Với ưu điểm bật so với hộp số thường nên hộp số tự động ngày sử dụng nhiều xe Hộp số tự động từ lúc đời đến có nhiều cải tiến, nâng cao hiệu suất hoạt động ngày phát triển nhằm mang lại tỉ số truyền phù hợp, tối ưu moment xoắn động cơ, phù hợp với công suất động điều kiện chuyển động ô tơ, để tăng lực kéo, tăng tính tiết kiệm nhiên liệu xe Chính việc nghiên cứu thiết kế thử nghiệm loại hộp số, từ hộp số cấp đến hộp số vô cấp tiến hành liên tục Nhằm góp phần nghiên cứu, tìm hiểu dịng truyền cơng suất hộp số tự động, nhóm em tiến hành nghiên cứu thực đề tài mô hộp số tự động U340E Hiện để tính tốn kiểm nghiệm nhanh chóng hiệu cần trợ giúp của máy tính thông qua phần mềm chuyên nghiệp Nhờ phát triển cơng nghệ thơng tin có nhiều phần mềm đời giúp hỗ trợ lĩnh vực này, số phần mềm MATLAB SIMULINK Vì lý trên, nhóm em định chọn đề tài “Ứng dụng MATLAB SIMULINK mô đánh giá hộp số tự động U340E” Từ có kết nhằm tạo sở cho công việc nghiên cứu khoa học chuyên ngành ô tô sau này, sử dụng làm tài liệu tham khảo cho trình đào tạo sau đại học ngành khí động lực 1.2 Mục tiêu nội dung nghiên cứu  Mục tiêu Sử dụng phần mềm Matlab Simulink để mô hộp số tự động U340E nhằm mục đích kiểm nghiệm, đánh giá hoạt động hộp số Từ kết đề tài, rút thơng tin từ tạo sở cho việc nghiên cứu tính tốn thiết kế cải tiến hộp số cách tối ưu  Nội dung nghiên cứu  Nghiên cứu, tìm hiểu phần mềm Matlab Simulink (Simscape Driveline, Stateflow)  Ứng dụng phần mềm Matlab Simulink để mô phỏng, đánh giá hoạt động hộp số tự động U340E  Phân tích, đánh giá kết mô 1.3 Phương pháp phạm vi nghiên cứu  Phương pháp giải vấn đề  Tham khảo nguồn tài liệu Internet để tìm hiểu phần mềm MATLAB SIMULINK (Simscape Driveline, Stateflow)  Tìm kiếm thu thập thơng số có liên quan đến hộp số U340E thông số động cơ, biến mô xe sử dụng hộp số  Ứng dụng Matlab Simulink (Simscape, Stateflow) mô hộp số U340E  Phạm vi nghiên cứu  Mô hoạt động hộp số U340E chạy điều kiện đóng mở bướm ga khác để quan sát thời điểm chuyển số, tốc độ xe  Nghiên cứu trình, thời điểm chuyển số hộp số U340E dựa vào tốc độ xe chu trình thử nghiệm tín hiệu độ mở bướm ga, tốc độ xe, phanh tải trọng  Đưa nhận xét đề xuất hướng phát triển đề tài Chương GIỚI THIỆU HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E VÀ PHẦN MỀM MATLAB SIMULINK 2.1 Giới thiệu hộp số tự động U340E Hộp số U340E loại hộp số tự động sử dụng truyền động bánh hành tinh, điều khiển điện tử, có cấp số lắp xe TOYOTA VIOS 1.5G 2012 Hình 2.1 Hộp số U340E Các thành phần hộp số U340E:  Biến mơ thủy lực: bố trí tiếp sau động cơ, nhận mô-men từ động truyền tới trục hộp số khí  Bộ truyền động bánh hành tinh  Hệ thống điều khiển chuyển số: gồm cảm biến tốc độ xe, cảm biến vị trí bướm ga, van điện từ  Mạch dầu hộp số: điều khiển phanh, khớp chiều, ly hợp ma sát, cung cấp dầu cho biến mô Khi xe hoạt động, động truyền mô-men qua biến mô đầu biến mô (bánh tua-bin) truyền vào hộp số khí, hộp số khí thay đổi tỷ số truyền việc thay đổi tỷ số truyền điều khiển tự động nhờ ly hợp, phanh, khớp chiều Đầu hộp số khí ăn khớp với truyền lực qua vi sai truyền tới bánh xe chủ động 2.1.1 Bộ truyền động bánh hành tinh Được cấu tạo từ cấu hành tinh Cần dẫn truyền thứ nối với bánh bao truyền thứ hai, cần dẫn truyền thứ hai lại nối với bánh bao truyền thứ Cơ cấu hành tinh cấu bậc tự do, có bánh hành tinh ăn khớp với bánh mặt trời bánh bao, trục bánh hành tinh quay Do cấu trục cơng suất vào ta có hai trục cơng suất đảo chiều quay trục Hình 2.2 Cơ cấu hành tinh hộp số 1-bánh bao; 2-bánh hành tinh; 3-trục bánh hành tinh; 4: bánh mặt trời Trong hộp số tự động, nhờ việc đóng mở phanh, ly hợp khớp chiều tạo tổ hợp điều khiển hoạt động hộp số Việc đóng, mở cấu điều khiển làm thay đổi đường truyền công suất, thay đổi khâu chủ động, bị động nhờ thay đổi tỷ số truyền qua hộp số chiều quay trục hộp số  Sơ đồ truyền động bánh hành tinh hộp số U340E Hình 2.3 Bộ truyền động bánh hành tinh hộp số U340E Các ly hợp thủy lực gồm có C1, C2, C3 Ly hợp khóa biến mơ Các cấu phanh ký hiệu B1, B2, B3 Các khớp chiều kí hiệu F1, F2 Các cần dẫn mà hộp số tạo dãy số tiến (số số truyền thẳng, số số truyền tăng) dãy số lùi tỷ số truyền Trục đầu hộp số cần dẫn trước, trục 3.3.2 Mô kiểm nghiệm Ở mô ta chọn chu trình chạy thử ECE R15 vào hệ thống để kiểm nghiệm hiệu xe Đường dẫn: Vehicle Scenarios / Drive Cycle and Maneuvers Hình 3.44 Hệ thống truyền lực chạy chu trình thử Matlab Simulink Ta kiểm nghiệm xe với chu trình chạy thử ECE R15 để xe chạy theo với tốc độ yêu cầu chu trình ta cần khối điều khiển lái (Driver) để điều chỉnh tốc độ xe cho phù hợp Hình 3.45 Hệ thống điều khiển lái 43 Trong khối Driver điều khiển PID với hai tín hiệu đầu vào tốc độ mong muốn chu trình tốc độ phản hồi xe Độ sai số hiệu tốc độ chu trình tốc độ xe, sau sai số qua điều khiển PID để giảm tối đa sai số cách điều khiển giá trị đầu vào Ở mô ta sử dụng điều khiển PI với hai thông số: Kp = 1.3305810042541 Ki = 0.147283365951819 Sau sai số giảm, ta dùng khối Saturation với mục đích để tách tín hiệu, giá trị tốc độ xe phản hồi nhỏ tốc độ xe chu trình mong muốn xuất tín hiệu bướm ga cần thiết để giúp tốc độ xe đạt tốc độ yêu cầu chu trình Ngược lại, giá trị phản hồi tốc độ xe lớn tốc độ chu trình xuất tín hiệu phanh cần thiết để giảm tốc độ xe cho phù hợp với yêu cầu chu trình, giá trị âm nên ta dùng khối Abs để lấy giá trị tuyệt đối 44 Chương KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ PHÂN TÍCH 4.1 Trường hợp mơ dịng truyền cơng suất hộp số U340E Hình 4.1 Mơ hình mơ hộp số U340E Chạy mô hộp số tự động U340E vịng 30 giây, với tín hiệu đầu vào cố định trục sơ cấp 1000 rpm Các ly hợp phanh hoạt động dựa vào bảng điều khiển, tay số hoạt động vòng giây, 20 giây đầu mơ q trình lên số sau chạy qn tính đến giây 28 tác động lực phanh để dừng xe Ở mô ta nhận kết sau 4.1.1 Kết tốc độ trục sơ cấp thứ cấp Hình 4.2 Đồ thị tốc độ trục sơ cấp thứ cấp 45  Chú thích:  Tốc độ đầu vào trục sơ cấp là: 1000 (rpm)  Tốc độ đầu trục thứ cấp cấp số 351 rpm, cấp số 644 rpm, cấp số 1000 rpm, cấp số 1426 rpm Bảng 4.1 Tỉ số truyền hộp số U340E thực tế mô Loại hộp số U340E Loại động 1st 1NZ-FE 2.847 2nd 1.552 1000 3rd 1.000 1000 4th 0.700 1000 Reverse 2.343 Tỉ số truyền Kết mô hộp số U340E 1000 351 644 1000 1426 = 2.849 = 1.552 = 1.000 = 0.701 So sánh với bảng tỉ số truyền hộp số U340E ta thấy kết mơ có tỉ số truyền với hộp số thực tế để làm sở cho mơ sau Tuy có sai số, việc lấy kết có số thập phân nên không đáng kể 4.1.2 Kết mô đường truyền cơng suất hộp số U340E Hình 4.3 Bộ truyền động hành tinh U340E Kết giúp ta quan sát dịng truyền cơng suất thành phần truyền động bánh hành tinh hộp số mà ngồi ta khó thấy Với tốc độ đầu vào trục sơ cấp 1000 rpm, 20 giây đầu mơ q trình lên số, cấp số hoạt động giây, sau chạy quán tính, đến giây 28 tác dụng lực phanh để xe dừng lại 46  Nhận xét hoạt động thành phần cấp số Hình 4.4 Đồ thị tốc độ quay truyền động bánh hành tinh sau Hình 4.5 Đồ thị tốc độ quay truyền động bánh hành tinh trước  Tay số 1: Hoạt động giây Có ly hợp C1 khớp chiều F2 hoạt động, dịng cơng suất trục trung gian  ly hợp C1  bánh mặt trời S1 với tốc độ 1000rpm, dịng cơng suất chia làm hai nhánh, nhánh tới bánh bao R1 khớp F2 hoạt động nên khơng quay, nhánh thứ hai tới cần dẫn Cd1 với tốc độ 351 rpm truyền cặp bánh truyền lực 47  Tay số 2: Hoạt động giây thứ tới 10 Có ly hợp C1, phanh B2 khớp chiều F1 hoạt động, dịng cơng suất trục trung gian  ly hợp C1  bánh mặt trời S1 với tốc độ 1000 rpm, dịng cơng suất chia làm hai nhánh; nhánh tới cần dẫn C2  bánh mặt trời S2 khớp F1 hoạt động nên bán mặt trời không quay; nhánh thứ hai tới cần dẫn Cd1 với tốc độ 644 rpm truyền tới cặp bánh truyền lực  Tay số 3: Hoạt động giây 10 đến 15 Có ly hợp C1, C2, phanh B1 hoạt động, dịng truyền công suất trục trung gian chia làm hai nhánh; nhánh đến ly hợp C1  bánh mặt trời S1 với tốc độ 1000 rpm; nhánh hai đến ly hợp C2  cần dẫn hai Cd2  bánh bao R1 với tốc độ 1000 rpm; sau hai nhánh dẫn đến cần dẫn Cd1 với tốc độ 1000 rpm  cặp bánh truyền lực  Tay số 4: Hoạt động giây 15 đến 20 Có ly hợp C2, B1, B2 hoạt động, dịng cơng suất trục trung gian  ly hợp C2  cần dẫn Cd2 với tốc độ 1000 rpm đến hai nhánh; nhánh đến bánh mặt trời S2 phanh B1 hoạt động nên khóa S2 lại; nhánh hai đến bánh bao R2  cần dẫn với tốc độ 1426 rpm  cặp bánh truyền lực 4.2 Trường hợp mơ động lực học xe theo điều kiện giả lập Hinh 4.6 Sơ đồ mô truyền động xe theo điều kiện giả lập Chạy mơ với tín hiệu đầu vào giả lập có độ mở bướm ga tăng dần theo thời gian từ 30% đến 60% vòng 50 giây Kết mơ giúp ta thấy q trình chuyển số hộp số dựa hai tín hiệu đầu vào bướm ga tốc độ xe Ngoài mơ cịn hiển thị kết tốc độ, moment phận hệ thống truyền lực động cơ, trục sơ cấp, trục thứ cấp, bánh xe độ trượt bánh xe 48 4.2.1 Kết trình chuyển số Hình 4.7 Đồ thị độ mở bướm ga, cấp số, tốc độ xe  Nhận xét: Bằng việc chạy mơ vịng 50 giây với độ mở bướm ga tăng dần theo thời gian từ 30% đến 60% Kết mô vận tốc xe tăng tốc từ đến 46 mph thời điểm chuyển số Qua ta thấy mối quan hệ thời điểm chuyển số với hai tín hiệu đầu vào tốc độ xe độ mở bướm ga, cụ thể sau:  Tay số 1: Từ lúc bắt đầu đến giây thứ với tốc độ xe mph độ mở bướm ga 30% xe tay số 1với khả tăng tốc từ đến mph vòng giây  Tay số 2: Tại thời điểm giây thứ xe đạt tốc độ mph độ mở bướm 32% chuyển sang tay số thứ Từ giây thứ đến giây thứ 14, xe tăng tốc từ đến 22 mph vòng 10 giây 49  Tay số 3: Tại thời điểm giây thứ 14 xe đạt độ mở bướm ga 38% tốc độ xe 22 mph chuyển sang tay số thứ Từ giây thứ 14 đến giây 50, xe tăng tốc từ 22 đến 46 mph vòng 36 giây Với việc chuyển số vậy, tốc độ xe tăng liên tục theo độ mở bướm ga 4.2.2 Kết tốc độ moment hệ thống truyền lực Hình 4.8 Đồ thị tốc độ hệ thống truyền lực Hình 4.9 Đồ thị moment hệ thống truyền lực 50  Nhận xét: Qua kết đồ thị mô ta thấy mối quan hệ tốc độ moment phận hệ thống truyền lực thông qua tỉ số truyền khác Động hoạt động với tốc độ ban đầu 960 rpm (tùy chỉnh), đạt tốc độ cực đại lên tới 2385 rpm vòng 50 giây, nhiên thời điểm chuyển số tốc độ động tăng vọt sau giảm xuống tỉ số tốc độ biến mô Dựa vào đồ thị ta thấy được:  Mối liên hệ tốc độ động trục sơ cấp nhờ vào biến mô với chức truyền ngắt moment từ động đến trục sơ cấp hộp số  Mối liên hệ tốc độ trục sơ cấp trục thứ cấp nhờ vào hộp số với chức lựa chọn tay số có tỉ số truyền phù hợp với tốc độ moment xe cần  Mối liên hệ tốc độ trục thứ cấp bánh xe nhờ vào truyền lực với chức đưa moment từ hộp số đến bánh xe Tỉ số truyền lực xe 4.045 Ví dụ: Ở giây thứ 5, tốc độ động đạt 1405 rpm moment 59 N*m sau qua biến mơ tốc độ động giảm xuống cịn 733 rpm nhằm tăng moment lên 67 N*m trước đưa vào hộp số, dịng truyền cơng suất đầu hộp số giảm tốc độ xuống 472 rpm tăng moment lên 104 N*m trước đến trục bánh xe, tỉ lệ với tỉ số truyền tay số thứ hộp số 1.552, dịng truyền cơng suất bánh xe giảm tốc độ xuống 117 rpm tăng moment lên 211 N*m nhờ vào tỉ số truyền lực Dựa vào mơ ta hình dung thực tế xe cho dịng cơng suất hoạt động nào, có vài sai số đồ thị moment vào giây thứ 14 bị nhiễu, bánh xe bị trượt chuyển số ngồi việc mơ chưa xác tính tốn qn tính bánh xe 51 4.2.3 Kết độ trượt bánh xe Hình 4.10 Đồ thị độ trượt bánh xe, tốc độ xe bánh xe  Nhận xét: Dựa vào đồ thị ta thấy tốc độ xe tốc độ bánh xe chênh lệch sai số lớn mơ ta chạy đường phẳng, không nghiêng, không lực cản mặt đường thể ta thấy độ trượt bánh xe thấp dao động từ 0.01 % Ở vị trí chuyển số sai số bị nhảy vọt lên dao động từ 0.06 0.07 %, cấp số sau độ trượt chuyển số nhỏ dần lí dẫn đến việc trượt dòng truyền moment chuyển số 4.3 Trường hợp mô phỏng, kiểm nghiệm hiệu xe theo chu trình thử ECE R15 Hình 4.11 Sơ đồ mô kiểm nghiệm hiệu xe 52 Chạy mô hộp số tự động U340E với chu trình chạy thử ECE R15 sử dụng điều khiển PID vịng 195 giây Kết mơ cho ta thấy tốc độ moment phận hệ thống truyền lực, hiệu xe để qua đánh giá khả hoạt động hộp số U340E xe Vios 1.5 G 2012 4.3.1 Kết tốc độ moment hệ thống truyền lực Hình 4.12 Đồ thị tốc độ hệ thống truyền lực Hình 4.13 Đồ thị moment hệ thống truyền lực 53  Nhận xét: Kết đồ thị mô cho ta thấy mối quan hệ tốc độ moment thành phần hệ thống truyền động thông qua tỉ số truyền khác Động bắt đầu với tốc độ 960 rpm đạt tốc độ cực đại 2416 rpm Chu trình chạy thử gồm chế độ tăng tốc, giữ tốc giảm tốc xuống vị trí rpm nên tốc độ động trạng thái cầm chừng (750 rpm) có xu hướng dao động từ 700 rpm đến 850 rpm để trì động tốc độ chu trình vận tốc Điều dẫn đến tốc độ moment trục khác có xu hướng dao động, sai số dao động giảm dần dòng công suất qua phận hệ thống Cụ thể ta so sánh đường tốc độ động tốc độ trục thứ cấp để thấy điều Ngoài việc lựa chọn hệ số Kp, Ki chưa phù hợp cho điều khiển lái dẫn đến dao động xe chạy với vòng tua cao chế độ tăng tốc giữ tốc 4.3.2 Hiệu xe Hình 4.14 Đồ thị tốc độ chu trình thử tốc độ xe  Nhận xét: Xe chạy chu trình chạy thử ECE R15 với ba dãy tốc độ khác vịng 195 giây, thơng qua điều khiển lái (Driver) Từ kết đồ thị mô ta thấy tốc độ xe bám sát theo đường tốc độ chu trình, sai số chênh lệch khơng có chênh lệch, điều chứng tỏ đáp ứng tốt chế độ tăng tốc (lần lượt từ đến 9mph, đến 20mph đến 31mph), giữ tốc (lần lượt từ mph, 54 20 mph 31 mph) giảm tốc (lần lượt từ 9mph 0, 20 mph 31 mph 0) điều kiện chu trình mơ Tuy cịn vài dãy tốc độ xuất sai số tốc độ xe chu trình, thơng số Kp Ki ta chọn cho điều khiển lái chưa phù hợp Từ kết ta thấy hộp số tự động U340E với tỷ số truyền (2.847, 1.552, 1.000, 0.700) có bốn cấp số điều khiển dựa hai tín hiệu bướm ga tín hiệu phản hồi tốc độ xe phù hợp với động 1NZ-FE sử dụng xe Toyota Vios 1.5G 2012 55 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Thông qua đề tài “Ứng dụng MATLAB SIMULINK mô đánh giá hộp số tự động U340E” nghiên cứu thực nội dung sau:  Đã nghiên cứu lý thuyết trình chuyển số, lý thuyết chế độ điều khiển sang số hộp số sở tài liệu hệ thống thực tế xe  Phân tích chất vật lý bản, cơng thức ứng dụng phần mềm Matlab Simulink, (Simscape Driveline, Statefow) để diễn tả, mô trạng thái làm việc hộp số Q trình mơ hồn thành nội dung: - Xây dựng mơ hình mơ - Xác định giá trị thơng số mơ hình mô - Xác định thông số (điều kiện, tín hiệu) đầu vào, đầu - Xác định đánh giá kết (dưới dạng đồ thị)  Đề tài có ý nghĩa thực tiễn đóng góp vào nghiên cứu khoa học chun ngành - Nghiên cứu thiết kế hộp số tự động xe ô tô - Kiểm nghiệm, đánh giá hiệu hộp số động - Kết thu sử dụng làm tài liệu tham khảo cho q trình đào tạo tơ ngành khí động lực 5.2 Hướng phát triển đề tài kiến nghị  Đánh giá thêm tính tiết kiệm nhiên liệu động mơ chu trình chạy thử  Tính tốn lại thời điểm chuyển số để tối ưu hiệu động hộp số  Xét thêm yếu tố ảnh hưởng lực cản mặt đường, gió để mơ đa dạng nhiều trường hợp 56 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hộp số tự động, Công ty Toyota Việt Nam [2] https://cardiagn.com/u340e-and-u441e-automatic-transaxles-service-manual-chassis/ [3] http://timtailieu.vn/tai-lieu/bai-giang-simulink-trong-matlab-36601/ [4] https://ch.mathworks.com/help/physmod/sdl/examples.html [5] https://ch.mathworks.com/help/stateflow/examples.htm 57 ... mềm MATLAB SIMULINK Vì lý trên, nhóm em định chọn đề tài ? ?Ứng dụng MATLAB SIMULINK mô đánh giá hộp số tự động U340E? ?? Từ có kết nhằm tạo sở cho công việc nghiên cứu khoa học chuyên ngành ô tô sau... hiểu phần mềm Matlab Simulink (Simscape Driveline, Stateflow)  Ứng dụng phần mềm Matlab Simulink để mô phỏng, đánh giá hoạt động hộp số tự động U340E  Phân tích, đánh giá kết mô 1.3 Phương pháp... thoại Simulink Library Browser Kéo trỏ chuột xuống kích chọn mục Stateflow Hình 2.15 Thư viện Stateflow 16 Chương ỨNG DỤNG MATLAB SIMULINK ĐỂ MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG U340E  Nội dung mô phỏng: