b) Mô hình khối Gài cầu1 (hoặc Gài cầu2) Hình 3.8 : Mô hình các khối gài cầu
3.1.2.Mô hình mô phỏng động lực học chuyển động phẳng của xe bánh lốp, nhiều cầu
của xe bánh lốp, nhiều cầu
Không có mô hình mô phỏng nào vừa đủ chi tiết vừa đủ tổng quát để có thể dùng chung cho các loại xe bánh lốp nhiều cầu nên ta phải lựa chọn một mô hình thích hợp để xây dựng. Trên cơ sở đó có thể phát triển phục vụ cho các nhiệm vụ tính toán khảo sát và mô phỏng động lực học chuyển động của các loại xe khác theo yêu cầu. Tuy nhiên mô hình mô phỏng động lực học chuyển động phẳng ( bao gồm cả chuyển động thẳng và quay vòng) của xe nhìn chung đều gồm các khối cơ bản gồm :
- Khối HTTL. - Khối thân xe. - Khối điều khiển.
- Khối địa hình chuyển động, ...
Bằng việc liên kết mô hình các khối với nhau theo kết cấu thực của xe bằng các đờng truyền tín hiệu tơng ứng, ta sẽ có một mô hình mô phỏng hoàn chỉnh.
Hình 3.11 trình bày cấu trúc của mô hình mô phỏng động lực học chuyển động phẳng của xe bọc thép bánh lốp nhiều cầu BTR-60PB. Trên cơ sở đó hoàn toàn có thể thiết lập mô hình mô phỏng cho các xe bánh lốp nhiều cầu khác.
* Nguyên lý làm việc của mô hình mô phỏng động lực học chuyển động phẳng của xe BTR-60PB:
Với mô hình xây dựng nh trên, đầu tiên ta xuất phát từ khối mô phỏng hệ thống truyền lực (ký hiệu HTDTL trên hình 3.11).
Khối HTDTL tính toán giá trị các lực sinh ra tại bánh xe làm đầu vào cho khối thân xe.Khi động cơ bắt đầu làm việc sẽ sản sinh ra các thành phần lực kéo Fx và phản lực ngang Fy từ đờng tác dụng lên bánh xe. Các lực này coi nh đợc truyền toàn bộ lên thân
Hình 3.11 : Mô hình mô phỏng động lực học chuyển động phẳng xe BTR-60PB
xe và trở thành tín hiệu đầu vào cho khối thân xe cùng với tín hiệu góc quay bánh xe dẫn hớng. Trong khối thân xe còn tính toán tổng các lực cản, bao gồm : lực cản lăn, lực cản không khí, lực phanh bánh xe, lực cản dốc. Tổng các lực cản này sẽ cân bằng với lực kéo Fx và phản lực ngang Fy do động cơ sinh ra tại các bánh xe.
Khối thân xe có nhiệm vụ giải hệ phơng trình vi phân chuyển động phẳng (2.1) của xe khi đã có các thông số đầu vào là các lực Fx, Fy, góc quay bánh xe dẫn hớng, mô men quán tính của xe để tìm ra các giá trị vận tốc, gia tốc, toạ độ trọng tâm thân xe cũng nh bán kính quay vòng của xe.
Các khối góc quay vành tay lái, khối phanh, khối địa hình thực chất là những khối dữ liệu tính toán đợc đa vào dới dạng các mảng nội suy một chiều. Các khối đó cung cấp giá trị thông số tính toán thay đổi liên tục theo thời gian và theo một quy luật định sẵn. Dữ liệu địa hình bao gồm các giá trị hệ số bám, hệ số cản lăn và góc dốc mặt phẳng đờng chuyển động.
Khối điều khiển cung cấp ba tín hiệu điều khiển liên tục theo thời gian là tín hiệu tay số, tín hiệu độ mở bớm ga (chân ga), tín hiệu áp suất đóng ly hợp (chân côn) theo một quy luật định sẵn. Khi có tín hiệu điều khiển, HTTL sẽ làm việc theo quy luật điều khiển của khối điều khiển nh là có tác dụng của ngời lái xe.
Khối mô phỏng hệ thống truyền lực (ký hiệu HTDTL trên hình 3.11) đã đợc trình bày trong phần 3.1.1 . Sau đây trình bày cụ thể sơ đồ cấu trúc và hoạt động của các khối còn lại trong mô hình mô phỏng chuyển động phẳng của xe.