Mô phỏng hệ thống động lự ô tô với hộp số tự động

Các hạn chế và hướng phát triển của đề tài 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt Ký hiệu Đơn vị Ý nghĩa MR1 Nm Mô men trên trục của bánh bơm λR1 Hệ số biến đổi

BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

VŨ QUANG KHẢI

MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC Ô TÔ

VỚI HỘP SỐ TỰ ĐỘNG

Chuyên ngành

KỸ THUẬT Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH KỸ THUẬT Ô TÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN

PGS.TS H H Ồ ỮU ẢI H

HÀ N – ỘI NĂM 2011

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn của

trong bất kỳ công trình nào

Hà Nội, ngày 11 tháng 11 năm 2011

TÁC GIẢ

Vũ Quang Khải

MỤC LỤC

Chương II: MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN

LỰC CÓ HỘP SỐ TỰ ĐỘNG TRONG MATLAB SIMULINK

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt

4

5

6

7

Mở đầu

trong công cuộc xây dựng đất nước Nó là một trong những phương tiện được sử dụng phổ biến nhất trong mọi ngành, mọi lĩnh vực khác nhau Nước ta cùng với sự đi lên của

nhân dân

Do mức sống của con người ngày càng cao nên sự đòi hỏi về phương tiện và

một cách rất mạnh mẽ Đặc điểm của loại xe được trang bị hộp số tự động là giúp người lái giảm bớt thao tác, xe chuyển số êm dịu Do đó việc lắp đặt hộp số tự động

thực tế và điều kiện nghiên cưu còn hạn chế nên chắc chắn sẽ không tránh khỏi những

hơn

Học viên thực hiện

Vũ Quang Khải

a Hiệu số truyền thấp do mất công suất khi phải truyền qua các cặp bánh răng

b Làm việc có tiếng ồn do các cặp bánh răng an khớp với nhau

c Chuyển số khó khăn

d Việc chuyển số hoàn toàn phụ thuộc vào thao tác của người điều khiển

Hình1.1 Hộp số thường

1.1.2 Hộp số vô cấp

Không giống như hộp số truyền thống, hộp số vô cấp (continuously variable

động trên một hệ thống puli (ròng rọc) và dây đai truyền cho phép thay đổi vô cấp và liên tục, không tách biệt riêng rẽ các số Hệ puli với đường kính thay đổi là thành phần chính của CVT Mỗi puli được tạo thành từ hai khối hình nón có góc nghiêng 20 độ đặt

Hình 1.2 Hộp số vô cấp

Hệ puli gồm một puli chủ động nối với trục quay của động cơ Puli thứ hai gọi

kính quay trên puli chủ động và bán kính quay của puli bị động xác lập nên “số” Khi một puli tăng bán kính và cái kia giảm bán kính để giữ cho dây đai luôn bám chặt vào giữa hai khối hình nón, chúng sẽ tạo ra vô số các tỉ số truyền, từ mức thấp nhất cho đến cao nhất

Ưu điểm của CVT là giảm những cú sốc khi chuyển số qua đó có thể tăng đáng

kể khả năng tiết kiệm nhiên liệu Tuy nhiên, dây đai của nó cũng có thể bị trượt và kéo giãn, làm giảm hiệu suất hoạt động Điểm yếu lớn nhất của CVT là không chịu được mô-men xoắn cao, do đó không ứng dụng được với xe thể thao Song sự đơn giản của CVT đã biến chúng trở thành lý tưởng cho xe máy Xe hybrid lắp CVT cũng đang phổ biến và hộp số này đang được sử dụng cho chiếc Toyota Prius danh tiếng

11

1.1.3 Hộp số tự động

1.1.3.1 Đặc điểm của hộp số tự động là:

Quá trình chuyển số được thực hiện tự động;

Mô men xoắn được truyền đến các bánh xe chủ động một cách êm dịu và gần như liên tục, tương ứng với lực cản chuyển động và tốc độ chuyển động của ô tô

Tăng được khả năng động lực học của ô tô

Giảm được tải trọng động tác dụng lên các chi tiết của hệ thống truyền lực, tránh được quá tải cho động cơ và hệ thống truyền lực vì giữa chúng được nối với nhau bằng biến mô thuỷ lực

Giảm được thao tác điều khiển ly hớp và hộp số, giảm cường độ lao động của người lái, tăng tính tiện nghi của ô tô

Tuy nhiên, hộp số tự động cũng có nhược điểm là kết cấu phức tạp, giá thành cao

Sự khác biệt chủ yếu giữa hộp số tự động và hộp số cơ khí là hộp số cơ khí thay đổi số truyền bằng tay thông qua người lái để các bánh răng ăn khớp với nhau để tạo nên giá trị tỉ số truyền khác nhau giữa trục sơ cấp (nối liền với động cơ) và trục thứ cấp (nối liền với trục truyền ra các cầu chủ động) Trong khi ở hộp số tự động thì khác hẳn,

bộ bánh răng hành tinh sẽ thực hiện tất cả những nhiệm vụ phức tạp đó

của bộ truyền

Bất cứ bộ truyền bánh răng hành tinh cơ sở nào cũng có ba phần chính:

- Bộ truyền động bánh răng cuối cùng (Đối với loại hộp số tự động sử dụng trên

Các thanh điều khiển;

13

Chúng thực hiện phần lớn các chức năng của hộp số tự động, các bộ phận này phải vận hành chính xác cũng như phải kết hợp chặt chẽ với nhau

a Bộ biến mô thuỷ lực

và được bắt bằng bulông vào trục sau của trục khuỷu thông qua tấm truyền động Bộ biến mô được đổ đầy bằng dầu hộp số tự động, nó làm tăng mô men do động cơ tạo ra

động cơ Do không cần có một bánh đà nặng như vậy trên xe có hộp số thường, nên xe

có hộp số tự động sử dụng tấm truyền động có vành bên ngoài dạng vành răng dùng cho việc khởi động động cơ bằng mô tơ khởi động Khi tấm dẫn động quay với tốc độ cao cùng với biến mô thuỷ lực, trọng lượng của nó sẽ tạo nên sự cân bằng tốt nhằm ngăn chặn sự rung động khi quay với tốc độ cao

Các chức năng của bộ biến mô:

cơ đến hộp số;

Có tác dụng như một bánh đà để làm đều chuyển động quay của động cơ;

Dẫn động bơm dầu của hệ thống điều khiển thuỷ lực

Biến mô thuỷ lực gồm có 3 bộ phận cơ bản:

Bánh bơm gắn liền với vỏ biến mô, nó có rất nhiều cánh biên dạng cong được bố trí theo hướng kính ở bên trong Vành dẫn hướng được bố trí trên cạnh trong của bánh bơm để dẫn hướng cho dòng chảy của dầu Vỏ của biến mô được nối với trục khuỷu động cơ qua tấm dẫn động

14

Hình 4 S c u t o bi n mô 1 ơ đồ ấ ạ ế

Hướng cong của các cánh dẫn này ngược chiều với cánh dẫn trên bánh bơm Bánh tuabin được lắp trên trục sơ cấp hộp số

trục này được lắp cố định vào vỏ hộp số qua khớp một chiều Các cánh dẫn của stato nhận dòng dầu khi nó đi ra khỏi rôto tuabin và hướng nó đập vào mặt sau của cánh dẫn trên bánh bơm làm cho bánh bơm được cường hoá

nhiên nếu stato có xu hướng quay theo chiều ngược lại, khớp một chiều sẽ khoá stato

15

lại không cho nó quay Do vậy stato quay hay bị khoá phụ thuộc vào hướng của dòng dầu đập vào cánh dẫn của nó

Nguyên lý làm việc của biến mô:

Khi tốc độ của bơm tăng thì lực li tâm làm cho dầu bắt đầu chảy từ tâm bánh bơm ra phía ngoài Khi tốc độ bánh bơm tăng lên nữa thì dầu sẽ bị ép văng ra khỏi bánh bơm Dầu va vào cánh của bánh tua bin làm cho bánh tua bin bắt đầu quay cùng chiều với bánh bơm Dầu chảy vào trong dọc theo cánh của bánh tua bin Khi nó chui được vào bên trong bánh tua bin thì mặt cong trong của cánh sẽ đổi hướng dầu ngược lại về phía bánh bơm và chu kỳ lại bắt đầu từ đầu

Việc truyền mô men được thực hiện nờ sự tuần hoàn dầu qua bánh bơm và tua bin

Hình 1.5 Sự truyền mô men của biến mô

16

*Khuyếch đại mô men (Hình 1.6)

Việc khuyếch đại mô men được biến mô thực hiện bằng cách dẫn dầu khi nó vẫn còn năng lượng sau khi đã đi qua bánh tua bin trở về bánh bơm qua cánh của stato Nói cách khác, bánh bơm được quay do mô men từ động cơ mà mô men này lại được

bổ sung dầu quay về từ bánh tua bin Có thể nói rằng bánh bơm khuyếch đại mô men ban đầu để dẫn động bánh tua bin

Hình 1.6 Khuyếch đại mô men của biến mô

*Tính năng của biến mô (Hình 1.7)

Độ khuyếch đại mô men do bộ biến mô sẽ tăng theo tỉ lệ với dòng xoáy Có nghĩa là mô men sẽ trở thành cực đại khi bánh tua bin dừng

Hoạt động của biến mô được chia thành hai dải hoạt động:

- Dải biến mô, trong đó có sự khuyếch đại mô men

- Dải khớp nối, trong đó chỉ thuần túy diễn ra việc truyền mô men và sự khuyếch đại mô men không xảy ra

17

Điểm ly hợp là dường phân chia giữa hai phạm vi đó Hiệu suất truyền động của biến mô cho thấy năng lượng truyền cho bánh bơm được truyền tới bánh tua bin với hiệu quả ra sao

Năng lượng ở đây là công suất của bản thân động cơ, tỉ lệ với tốc độ động cơ và

hiệu suất truyền động trong dải khớp nối sẽ tăng tuyến tính và tỉ lệ với tỉ số tốc độ

Tuy nhiên, hiệu suất truyền động của bộ biến mô không đạt được 100% và thường đạt khoảng 95% Sự tổn hao năng lượng là do nhiệt sinh ra trong dầu và do ma sát Khi dầu tuần hoàn nó được bộ làm mát dầu làm mát

*Điểm dừng và điểm ly hợp (Hình 1.8)

- Điểm dừng: Điểm dừng chỉ tình trạng mà ở đó bánh tua bin không hoạt động

Sự chênh lệch về tốc độ quay giữa bánh bơm và bánh tua bin là lớn nhất Tỉ số truyền của biến mô lớn nhất tại điểm dừng (thường trong phạm vi 1,7 đến 2,5) Hiệu suất truyền động bằng 0

mô sẽ hoạt động như một khớp nối thuỷ lực để ngăn không cho tỉ số truyền mô men tụt xuống dưới 1

*Hoạt động

Dưới đây là mô tả chung về hoạt động của biến mô khi cần số được chuyển vào

“D”, “2”, “L” hoặc “R”

phanh (phanh tay và/hoặc phanh chân) thì tải trên bánh tua bin rất lớn vì nó không thể quay được Tuy nhiên, do xe bị dừng nên tỉ số truyền tốc độ của bánh tua bin so với

19

cánh bơm bằng không trong khi tỉ số truyền mô men ở trị số lớn nhất Do đó, bánh tua

- Xe bắt đầu chuyển động (Hình 1.10)

Khi nhả các phanh thì bánh tuabin có thể quay cùng với trục sơ cấp của hộp số

Do đó, bánh tuabin quay với một mô men lớn hơn mô men do động cơ sinh ra khi đạp bàn đạp ga Như vậy xe bắt đầu chuyển động

Hình 1.10 Hoạt động của biến mô khi xe bắt đầu chuyển động

20

Khi tốc độ xe tăng lên, thì tốc độ quay của bánh tua bin sẽ nhanh chóng tiến gần

tới 1.0 Khi tỉ số truyền tốc độ giữa bánh tua bin và bánh bơm đạt tới điểm li hợp

bộ biến mô bắt đầu hoạt động như một khớp nối thuỷ lực Do đó, tốc độ xe tăng gần như theo tỉ lệ thuận với tốc độ động cơ

Hình 1.11 Hoạt động của biến mô khi xe chạy tốc độ thấp

Hình 1.12 Hoạt động của biến mô khi xe chạy tốc độ cao

21

Bộ biến mô chỉ hoạt động như một khớp nối thuỷ lực Bánh tua bin quay

ở tốc độ gần đúng tốc độ của bánh bơm

b Bộ bánh răng hành tinh

ra hoặc chiều quay của hộp số, sau đó truyền chuyển động này đến bộ truyền động cuối cùng

Hình 1 13 C u t o b truy n hành tinh ấ ạ ộ ề

Hình 1.14 Sơ đồ các bánh răng

22

đầu, ly hợp và phanh hãm dẫn động bằng áp suất thuỷ lực để điều khiển hoạt động của

bộ bánh răng hành tinh, các trục để truyền công suất động cơ và để bôi trơn các vòng bi giúp cho tuyền động quay được êm dịu

Các bánh r ng trong b truy n bánh r n hành tinh 3 lă ộ ề ă có oại: bánh r ng bao, ă bánh

r ng hành tinh và bánh ng m t tr i và n d n ă ră ặ ờ cầ ẫ Cần d n i v i tr c trung tâm c a ẫ nố ớ ụ ủ

B ng ằ cách thay i v trí u vào, đổ ị đầ đầu ra, phần và các p n tử c hầ ố định thcó ể

gi m tả ốc, đả o chi u, n i ề ố trực iế t p và t ng tă ốc Các nét chính của các ho t ng ạ độ đó được

di n gi i d i ây ễ ả ướ đ

Là b truy n bánh r ng n kh trong và ộ ề ă ă ớp ngoài ba rụ các chi ế t c ti t bao m m gồ ột

23

liên kế giữat M và N Để có thể xác l p m t ậ ộ tỉ số truy n thì ph m t ph n ề ải có ộ ầ tử c ủh

động và m t phầnộ tử b ng do ó xác l p ị độ đ để ậ tỉ số truy n ề có hai kh n ngả ă :

- Khoá m t ộ phần tử vớ ỏi v hôp số

- Khoá hai ph n ầ tử với nhau

Trong h p ôtô m c dù ã ộ số ặ đ sử dụng k t u l ng tr ế cấ ồ ục nhưng không th th ng ể ườxuyên thay i tr c bđổ ụ ị ng và b ng do ó độ ị độ đ để đáp ứ ng s ố lượng số truy n ề cần thiết từ

3 n 5 s trên HSHT c a ôtô th ng dùng tđế ố ủ ườ ừ 2 đế n 3 cơ cấu Wilson

*C c u hành tinh ki u Simson ơ ấ ể

thu c d y hành tinh t nh t Mộ ẫ hứ ấ 2, N2,H2,G2 th c uộ dẫy hành tinh số 2 chúng đượcghép i nố như sau:Hai bánh răng mặt trời M1, M2 đặt trên cùng một trục quay liên kết cứng với nhau

Sơ đồ cấu tạo như hình vẽ

Hình 1 15 Cơ cấu hành tinh kiểu Simson

24

* CCHT kiểu Ravigneaux

C u t o c a CCHT ki u ấ ạ ủ ể ravigneaux gồm 2 bán ăh r ng mặt trời M1, M2 nối với

2 tr c khác nhau,hai nhóm bánh r ng hành ụ ă tinh ,HR 1, RH2 ăn khớp với nhau và n m ằtrên m t giá hành tinh ộ G, m t bánh r ng ộ ă ngoại luân N nă kh vớp ới H2 còn H1 ăn

kh vớp ới M2 s c u t o nh hình ơ đồ ấ ạ ư 1.16

Phương án A: CCHT ể ki u ravigeaux cho ba số ti n ế 1,2,3 và m t s ộ ố lùi R

Phương án B: CCHT ki u ravigeaux cho b n ti n ể ố số ế 1,2,3,4 (s 4 s truy n t ng ) ố là ố ề ă

và m t s ộ ố lùi R

Hình vẽ nguyên lý làm việc của cả hai phương án

25

Hình 1.17 CCHT ki u ravigeaux cho b n ti n ể ố số ế

Nh v y theo b ng trên ư ậ ả ta t ấh y b ng ằ cách thay i đổ các phần tử ch ủ độngvà ph n ầ

tử b ị động m t b truy n hành tinh ộ ộ ề có thể ạ t o ra được 7 tỉ số truy n khác nhau ề nhưng do không th th ng xuyên th i ể ườ ay đổ trục vào và t c ra c a h p srụ ủ ộ ố được và ng thđồ ời là để

t o ra ạ đợc những tỉ số truy n ề đáp ứ ng được nhu cầu độn lự họ đ đặg c c ã t ra thì n ười ta gthường b ốtrí 2 hoặc 3 b truy n hành tinh ộ ề

26

c.Hệ thống điều khiển

Trong HSTĐ sự ch ể số được uy n quy t nh b ế đị ởi trạng thái t i c a ả ủ độn cơ cùngg

đảm b o i u khi n c a người lái ả đ ề ể ủ với ô tô)

ECU ng c & ECT độ ơ thực ệ được các đ ề hi n i u khi n sau ể đây: Điều khi n th i i m ể ờ đ ể

* i u kĐ ề hiể hời đ ể chuyể số n t i m n

ECU động c & ECT ó l p trình vào trong b nh c a nó phơ đ ậ ộ ớ ủ về ương thức chuyển ố ố s t i ưu cho m t v trí c n s và m i ch ộ ị ầ ố ỗ ế độ lái Trên cơ sở phương thức chuyển số , ECU sẽ Bật ho c t t ặ ắ các van đ ệ từ theoi n tín h u t c xe từ c m bi n t c iệ ố độ ả ế ố

xu ng Khi xe ang c y, b n th ố đ hạ ạ có ể đánh giá được là h p s ộ ố tự động ng hóc hay có hỏkhông b ng vi c theo dõi phù h c a ằ ệ sự ợp ủ các đ ểi m chuy n s vể ố ới chu n s sơ đồ yể ố tự động

Hình 1.18 Điều khiển thời điểm chuyển số

27

Quan hệ giữa tốc độ xe và số của hộp số thay đổi theo góc mở của bàn đạp chân ga thậm chí trong cùng một số tốc độ của xe Khi lái, trong khi vẫn giữ độ mở của bàn đạp ga không đổi, tốc độ xe tăng lên và hộp số được chuyển lên số trên

Khi bàn đạp ga được nhả ra ở điểm A trong hình 1.29 và độ mở bàn đạp ga đạt điểm B, thì hộp số sẽ chuyển từ số 3 lên số O/D Ngược lại, nếu tiếp tục đạp ga ở điểm

A và độ mở của bàn đạp ga đạt điểm C, thì hộp số sẽ chuyển từ số 3 về số 2

Sự i u khi n đ ề ể thời đ ể i m chuy n s khác nh tu theo ch c a công ể ố au ỳ ế độ ủ tắc c n họ

số Đối v ch t ng tới ế độ ă ốc, đ ể i m chuy n s và i m khóa bi n mô ể ố đ ể ế được đặ ở ộ ốt m t t c

động cơ cao hơn

28

Điều khiển chuyển số: Việc điều khiển chuyển số do hệ thống điều khiển thủy lực đảm nhiệm Hệ thống điều khiển thuỷ lực bao gồm các te dầu có tác dụng như một bình chứa dầu, bơm dầu để tạo ra áp suất thuỷ lực, các loại với các chức năng khác nhau, các khoang và ống dẫn dầu để đưa dầu hộp số đến các ly hợp, phanh và các bộ phận khác của hệ thống điều khiển thuỷ lực Phần lớn các van của hệ thống thuỷ lực được đặt vào trong bộ thân van nằm bên dưới các bánh răng hành tinh Chức năng của

hệ thống điều khiển thuỷ lực như sau:

- Điều chỉnh áp suất thuỷ lực do bơm dầu tạo ra;

- Cung cấp áp suất thuỷ lực đến các ly hợp và phanh để điều khiển hoạt động của bánh răng hành tinh;

ECU ng c & ECT ó l p trình trong độ ơ đ ặ bộ nhớ ủ c a nó m t ộ phương th vức ận

này ECU bsẽ ật h ặ ắo c t t van i n đ ệ từ tu thu c vào ỳ ộ các tín h ệ ố độ i u t c xe và các tín h ệi u

đ ệi n sau ây ng th i t n t i đ đồ ờ ồ ạ

Xe ang ch y đ ạ ở số 2 ho c s 3 ho c ặ ố ặ ở số O/D (d D) ãy

lớn hơn quy trị số định

N u h p s chuy n s lên ho c xu ng trong khi th ng khóa bi n mô ang ho t ng ế ộ ố ể ố ặ ố hệ ố ế đ ạ độthì ECU sẽ hủy tác động c a h th ng khóa bi n mô i u này ủ ệ ố ế Đ ề giúp cho vi c gi m ệ ả chấn

29

IDL a c m bi n v trí củ ả ế ị bướm ga óđ ng Nhiệ độ ướct n làm má h p h m t nhi t t t ấ ơn ộ ệ độ

nh t nh ấ đị

Tố độc xe t xu g khotụ ốn ảng 10 km/h ho c th p n so v i t c ó nh trong ặ ấ hơ ớ ố độ đ địkhi th g i u khi n c y xe hệ ốn đ ề ể hạ tự động v n ang ho t ng ẫ đ ạ độ

hệ thống truyền lực của liên hợp máy cày ngầm trong Lâm nghiệp có sử dụng hộp số tự

khiển hộp số cho biến mô làm việc ở vùng có hiệu suất tương đối cao Trong Luận án

trình liên hợp máy làm việc

Như vậy, Luận văn đó mới chỉ quan tâm đến điểm làm việc của động cơ mà chưa quan tâm đến vùng làm việc của biến mô

Đề tài này được kế thừa từ Đồ án tốt nghiệp ‘‘Thiết kế tính toán hộp số tự động

và mô phỏng truyền lực ô tô con’’ của 2 sinh viên Trần Văn Hinh và Trần Thế Hiền

Đồ án đã đưa ra được những đánh giá về tính năng và phạm vi sử dụng của các loại hộp số tự động, hoàn thành phương án thiết kế hộp số tự động cho ô tô 5 chỗ, xây dựng được mô hình mô phỏng hệ thống truyền lực và khảo sát ảnh hưởng của ngưỡng chuyển số đến mức tiêu thụ nhiên liệu và khả năng tăng tốc của xe

Khi ô tô chuyển động tính kinh tế nhiên liệu của nó phụ thuộc vào tính kinh tế nhiên liệu của động cơ đặt trên ô tô và tiêu hao công suất để khắc phục lực cản chuyển

liệu phụ thuộc vào vùng làm việc của động cơ (với giả thiết hiệu suất hệ thống truyền lực là 1) Xem xét một ví dụ sau:

30

Khi xe cần công suất A của động cơ phát ra để cân bằng với các công suất cản

thì động cơ có thể hoạt động tai các điểm nằm trên đường cong có công suất là A

Tương ứng với mỗi điểm là mỗi vùng mà động cơ có suất tiêu hao nhiên liệu ge khác

nhau Như vậy ứng với mỗi vùng mà động cơ hoạt động thì lượng nhiên liệu tiêu thụ sẽ

khác nhau (ở đây giả thiết hiệu suất của hệ thống truyền lực là 1) Sự thay đổi thời

điểm chuyển số sẽ làm thay đổi vùng làm việc của động cơ do đó sẽ ảnh hưởng đến

lượng nhiên liệu tiêu thụ Đồng thời việc thay đổi thời điểm chuyển số sẽ ảnh hưởng

làm thay đổi mô men động cơ truyền đến bánh xe làm ảnh hưởng đến khả năng tăng

tốc của xe

*Sự phối hợp của biến mô với động cơ đốt trong

Đường đặc tính trên trục vào của biến mô là đường biểu diễn mối quan hệ giữa

31

Đối với biến mô hỗn hợp loại nhạy do hệ số mômen thay đổi, để xác định được

nhau của số vòng quay của trục biến mô (nR 1 R = nR e R)

P

=> MR 1-0.75 R = λR 1-0.75 R γ n2

1 D5

a Tại i = 0,83 có λR 1-0.75 R = 1,60.10P -6

P

=> MR 1-0.83 R = λR 1-0.83 R γ n2

1 D5

a Tại i = 0,91 có λR 1-0.91 R = 1,40.10P -6

P

=> MR 1-0.91 R = λR 1-0.91 R γ n2

1 D5

a

32

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450

ne(v/ph)

M(Nm)

M1-0 M1-0,2 M1-0,4 M1-0,6 M1-0,75 M1-0,83 M1-0,91 Me

1,M*

thuỷ lực, điểm A là một tập hợp điểm tuỳ theo chế độ tải trọng trong khoảng tỷ số

33

Tuy nhiên với biến mô thuỷ lực đặt trên ôtô thì vùng làm việc thường xuyên của

cơ và biến mô thuỷ lực Các điểm làm việc đồng bộ giữa động cơ và biến mô của biến

mô ta đã chọn phần nào đó đã thoả mãn các yếu tố : Công suất, mômen, tính kinh tế nhiên liệu Nhưng do đặc điểm của xe ta thiết kế nên trong đồ án này điểm làm việc đồng bộ tại trị số η = 80% đến η = 91% thì điểm A tưong ứng với điểm thiên về mômen khi đó sẽ tận dụng được lực kéo

Trên cơ sở đó, đề tài của tôi nghiên cứu mô phỏng thêm một số trường hợp để thấy rõ hơn về quy luật ảnh hưởng của các thông số thiết kế của hộp số tự động đến tính năng động lực học và suất tiêu thụ nhiên liệu của ô tô

Với đề tài này vấn đề nghiên cứu là: Thiết lập mô hình mô phỏng của hệ thống,

mô phỏng và khảo sát ảnh hưởng các thông số thiết kế của hộp số tự động đến tính năng động lực học và suất tiêu thụ nhiên liệu của ô tô

Mục đích của đề tài là: Mô hình mô phỏng hộp số tự động và toàn bộ hệ thống động lực, quy luật ảnh hưởng của các thông số thiết kế của hộp số tự động đến tính năng động lực học và suất tiêu thụ nhiên liệu của ô tô

Vì thời gian có hạn và điều kiện nghiên cứu còn hạn chế (không có điều kiện

thực nghiệm) nên phương pháp nghiên cứu đề tài mới dừng ở mức là mô hình hóa mô

phỏng bằng phần mềm Matlab Simulink

34

Chương II: MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC CÓ HỘP SỐ

TỰ ĐỘNG TRONG MATLAB SIMULINK

chương trình máy tính viết trên nhiều ngôn ngữ lập trình khác Với các tính năng trên

thuật đặc biệt là trong thư viện Simulink

xây dựng cho các ứng dụng của các kỹ sư thiết kế Tuy nhiên với các tính năng ưu việt

nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực Cho đến nay đã có hơn 7 phiên bản

người ở các nền công nghiệp và các trường đại học khác nhau sử dụng Matlab

Simulink là một thư viện của Matlab là một công cụ mạnh cho xây dựng mô hình

nhỏ có chứa nhiều khối tương ứng với các hàm truyền hay mô tả tín hiệu Simulink có tính liên kết cao với các phần còn lại của Matlab đồng thời có thể thay đổi hiệu, chỉnh các phần tử của Simulink từ Matlab Với các tính năng trên Simulink có ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành kỹ thuật đặc biệt là cho lý thuyết điều khiển và các quá trình xử

lý tín hiệu số Hiện nay Simulink có xu hướng tích hợp thêm nhiều các ứng dụng dựa trên sự tương thích với các chương trình viết bằng ngôn ngữ lập trình khác như Chính

sự mềm dẻo và hiệu quả trong việc sử dụng code mã khiến Simulink có ứng dụng rộng rãi và là công cụ phổ biến cho các hệ nhúng

Để sử dụng tốt chương trình này, người sử dụng phải có kiến thức cơ bản về điều khiển, xây dựng mô hình toán học theo quan điểm của lý thuyết điều khiển và từ

đó thành lập nên mô hình của bài toán Để mô hình hoá, Simulink cung cấp một giao