Trong Transmission subsystem, ta sẽ nhân lần lượt tỉ số truyền RTR với Tin (momen xoắn đầu vào hộp số – Tin = Tt) và Nout (tốc độ đầu ra hợp số) để tìm Tout (momen xoắn đầu ra hợp số) và Nin (tốc đợ đầu vào hợp số).
Hình 4.4: Transmission subsystem
Wheel speed subsystem trong Vehicle subsystem có nhiệm vụ đổi đơn vị tốc đợ từ rpm (vịng trên phút) sang mph (dặm trên giờ). Đầu ra của khối này sẽ cho ra tốc độ động cơ.
Hình 4.5: Wheel speed subsystem
Hình 4.6: Mơ hình tính Tload
Trong Vehicle subsystem, dựa theo phương trình 4. Ta lấy hiệu của Tout.Rfd (tỉ lệ của bánh răng cuối) và Tload chia cho Iv sau đó tích phân ta sẽ có được Nw (tốc đợ bánh xe). Lấy tốc đợ bánh xe nhân cho Rfd ta sẽ có được Nout (tốc đợ đầu ra hợp số)
Hình 4.7: Vehicle subsystem
4.1.2 Xây dựng mộ hình Stateflow của bộ điều khiển hộp số tự động
Mơ hình cơ chế sang số được thể hiện như hình. Thời điểm chuyển số phụ thuộc vào mức độ mở bướm ga và vận tốc của ô tô. Khi tăng tốc, nếu mức độ mở bướm ga càng lớn thì thời điểm chuyển số càng muộn (vận tốc của ô tô càng cao).
Ví dụ:
Thời điểm chuyển từ số 1 lên số 2 được thực hiện ở các điểm:
Nếu đợ mở bướm ga ở mức 10% thì sẽ chuyển từ số 1 lên số 2 khi ô tô đạt vận tốc 10 km/h;
Nếu đợ mở bướm ga ở mức 40% thì sẽ chuyển từ số 1 lên số 2 khi ô tô đạt vận tốc 15 km/h;
Nếu độ mở bướm ga ở mức 80% thì sẽ chuyển từ số 1 lên số 2 khi ô tô đạt vận tốc 33 km/h.
Thời điểm chuyển số từ số 2 về số 1 được thực hiện tại các điểm:
Nếu độ mở bướm ga ở mức 80% thì sẽ chuyển từ số 2 về số 1 khi ô tô giảm vận tốc xuống dưới mức 30 km/h;
Nếu đợ mở bướm ga ở mức 60% thì sẽ chuyển từ số 2 về số 1 khi ô tô giảm vận tốc xuống dưới mức 15 km/h.
Tuỳ từng mức độ mở của bướm ga và vận tốc của xe mà hệ thống sẽ đưa ra quyết định lên số, xuống số phù hợp. Với trường hợp mức độ mở bướm ga khác các giá trị trên thì thời điểm chuyển số được nội suy theo sơ đồ chuyển số như hình.
Thời điểm chuyển số lên số và ngược lại được thực hiện theo quy luật tương tự, được thể hiện trên sơ đồ chuyển số.
Sử dụng Stateflow để mơ phỏng q trình chuyển số:
Khối Gear bao gồm 2 State gear_state (trạng thái của số) và selection_state (trạng thái chọn số).
Hình 4.8: Mơ hình Stateflow q trình chuyển số
State gear_state là state chứa các state con mang dữ liệu sang số. Các state con này được gán các lệnh để xuất ra dữ liệu về số khi điều kiện đúng hoặc khi các sự kiện kích hoạt nó xảy ra. Ở đây ta mô phỏng hệ thống sang số tự động 5 cấp nên trong state này sẽ chứa 5 state con.
Hình 4.9: State gear_state
Ví dụ:
“lenso12” là mợt sự kiện và khi sự kiện này xảy ra thì nó sẽ chuyển trạng thái từ state con “so1” sang state con “so2”.
State selection_state chứa các sự kiện và các điều kiện để kích hoạt chúng.
Hình 4.10: State selection_state
Ví dụ:
Ban đầu ta ở State ONDINH khi chương trình bắt đầu chạy, hệ thống sẽ thực hiện so sánh vận tốc của xe với các ngưỡng tốc đợ có sẵn để quyết định xe sẽ xuống số hay lên số. Sự kiện “xuongso21” sẽ được thực hiện nếu hệ thống xác nhận đủ điều kiện để xuống số đồng thời điều kiện gear == 2 là đúng.
Khối Simulink Function dùng để nhập vào các thông số cần thiết cho việc chuyển số và cho ra kết quả phù hợp. Với đầu vào là độ mở bướm ga và vận tốc của xe, khối sẽ xuất ra dữ liệu là vận tốc ngưỡng up_threshold hay dn_threshold để so sánh xác nhận xe sẽ xuống hay lên số.
Hai khối 2-D Lookup Table có nhiệm vụ nhận dữ liệu đầu vào là góc mở bướm ga và vận tốc của xe để nội suy cho ra up_threshold và dn_threshold phù hợp.
Hình 4.12: Mơ hình khối Simulink function
Dữ liệu của bảng lên số: