Trong phạm vi nghiên cứu của luận văn, khối động cơ đƣợc xây dựng dựa trên cơ sở khối Gasoline Engine trong thƣ viện sẵn có của mô đun SimDriveline. Tuy nhiên, đƣờng đặc tính mô men và công suất của động cơ đƣợc xây dựng bằng cách sử dụng công thức thực nghiệm Lây đéc man cho động cơ xăng có bộ hạn chế tốc độ tối đa (theo tài liệu [2]). Tín hiệu đầu vào điều khiển của khối động cơ là tín hiệu phần trăm góc mở bƣớm ga và tốc độ thực tế của xe đƣợc đƣa trở lại để so sánh và tìm đƣợc giá trị mô men tƣơng ứng với chế độ hoạt động ở bƣớc tiếp theo.
44
(2.7) Me = [a+b. ] (2.1) Trong đó:
MeN - Mô men xoắn ứng với công suất hữu ích cực đại của động cơ
Me - Mô men xoắn ứng với tốc độ quay bất kỳ của trục khuỷu trên đồ thị đặc tính ngoài
nN - Tốc độ quay của trục khuỷu động cơ tƣơng ứng với công suất cực đại ne - Tốc độ quay của trục khuỷu động cơ tƣơng ứng với công suất Ne và mô men xoắn Me
a,b,c - Các hệ số thực nghiệm của động cơ. Với các loại động cơ có các thông số kỹ thuật chính nhƣ Nemax, Memax và số vòng quay trục khuỷu tại các vị trí đó. Ta có thể xác định các hệ số a, b, c một cách chính xác, bằng phƣơng pháp giải tích nhƣ sau: a = (2.2) b = (2.3) c = (2.4) Với = (2.5) = (2.6)
Memax - Mô men xoắn cực đại động cơ
nM - Tốc độ quay trục khuỷu tại vị trí đạt mô men xoắn cực đại Công suất động cơ đƣợc tính theo công thức sau đây:
Ne =
Đoạn mã xây dựng đặc tính cho động cơ xăng có bộ hạn chế tốc độ tối đa sử dụng để xây dựng mô hình mô phỏng khối động cơ đƣợc thể hiện trên Hình 2.2, Hình 2.3 thể hiện hộp thoại giao diện nhập dữ liệu đầu vào cho khối động cơ.
45
Hình 2.2. Đoạn mã xây dựng đường đặc tính của động cơ xăng theo Lây đéc man
Hình 2.3. Hộp thoại nhập thông số chính của động cơ
Các thông số chính đƣợc nhập vào đó là công suất lớn nhất (Maximum power), tốc độ ứng với công suất lớn nhất (Speed at maximum power), tốc độ lớn nhất (Maximum speed), tốc độ nhỏ nhất (Minimum speed). Mô hình mô phỏng khối động cơ đƣợc xây dựng trong SimDriveLine đƣợc biểu thể hiện nhƣ hình 2.3.
46
Hình 2.4. Mô hình mô phỏng khối động cơ được trong SimDriveLine
Tín hiệu đầu vào là phần trăm góc mở bƣớm ga, đƣa vào và tra bảng đặc tính, tìm đƣợc giá trị mô men, giá trị mô men đƣợc đƣa tới bộ chuyển đổi năng lƣợng Transducer, và đƣợc đƣa đến cổng kết nối ra phần tiếp theo của hệ thống truyền lực. Mô men của động cơ sinh ra đƣợc cân bằng với mô men truyền từ mặt đƣờng lên trên trục kết nối cứng, giá trị tốc độ thực tế của trục cứng (từ bánh xe) đƣợc đƣa trở lại tra bảng tìm đƣợc giá trị mô men của động cơ tƣơng ứng ở trạng thái tiếp theo. Nhƣ vậy quá trình hoạt động của khối động cơ đƣợc mô phỏng là phù hợp với quá trình thực tế.