Chương 3 : Mô phỏng và khảo sát sự hoạt động của bộ đồng tốc
3.1 Đối tượng mô phỏng
3.1.1 Hộp số ô tô xe Volga GAZ – 24
a. Các thơng số tính tốn ơ tơ Volga GAZ - 24 như sau:
Ơ tơ Volga GAZ - 24 là loại xe con, lắp động cơ xăng. Hệ thống truyền lực
sử dụng hộp số cơ khí. Các thơng số cần thiết cho tính tốn mơ phỏng hoạt động của bộ đồng tốc khi gài số như sau:
- Mô men xoắn lớn nhất MD= 186,4 N.m ở tốc độ 2200 (v/p) . - Côn suất lớn nhất ở 4500 (vg/p) là 96 mã lực.
- Tỉ số truyền lực chính i0 = 4,1.
- Mơ men quán tính phần chủ động I3 = 0,134 (N. m2). - Mơ men qn tính phần chủ động I3 = 8,829 (N. m2).
b. Q trình mơ phỏng đuợc thực hiện theo quy trình sau: từ kết cầu thực tế của bộ đồng tốc trong hộp số ôtô Volga GAZ - 24 với các số liệu đã cho chúng ta xây dựng sơ đồ mô phỏng. Từ sơ đồ mô phỏng ta xây dựng hệ phương trình vi phân mơ tả quá trình làm việc của đồng tốc khi gài số. Từ hệ phuơng trình viphân ta xây dựng sơ đồ cấu trúc Simulink để giải và khảo sát hoạt động của bộ đồng tốc.
3.1.2 Quy luật biến thiên mô men ma sát.
Trên thực tế qúa trình biến đổi của mơ men ma sát khi gài số phụ thuộc vào rất nhiều yếu tốnhư: thao tác người lái, kết cấu các chi tiết của đồng tốc, chất luợng dầu bôi trơn…
Tuy nhiên trong truờng hợp gài số nhanh, quy luật biến thiên của mơ men đồng tốc có thể được mơ tả một cách tương đối chính xác bằng phương trình 3.3 theo phương trình: MCX = M𝐶𝐶𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚(1− 𝑒𝑒−𝑘𝑘𝑘𝑘) (3.1)
Trong đó: Mcx𝐶𝐶𝐶𝐶𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚𝑚- giá trị cực đại của mơ men đồng tốc. Được xác định theo công thức sau:
40
Theo tài liệu (7) lực tác động của người điều kiển lên cần gài đối với ô tô con
là 60N. Với tỷ số truyền từ cần điều khiển số tới mặt côn của bộ đồng tốc đo được
trong thực tế ôtô con là 8. Như vậy lực của người lái tác động lên mặt côn của đồng tốc là F = 480 N.
α = 80 Góc nghiêng của mặt cơn ma sát.
µ = 0,06 – 0,08 Hệ số ma sát mặt côn của đồng tốc (Vật liệu thép hoặc đồng).
r = 80 mm. Bán kính trung bình bề mặt ma sát của đồng tốc gài tay số 2 (đo
trong thực tế).
t: Là thời gian tăng mô men ma sát của bộ đồng tốc tới giá trị cực đại được chon t = 0,01 ÷ 0,1 s.
k: Là hệ số biểu thị tốc độ gài. K = 3/tc, với tc là thời gian gài số của người điều khiển xe.
Khi thực hiện q trình gài số mơ men ma sát của bộ đồng tốc tăng dần theo thời gian và tiến đến giá trị lớn nhất theo quy luật hình 3.4 như sau:
41
Từ kết quả đồ thị hình 3.1ta thấy quy luật biến thiên của mô men ma sát đồng tốc khi thay đổi tốc độ gài số là như nhau, tuy nhiên thời gian tang của mô men ma sát đồng tốc lại phụ thuộc vào tốc độ gài số của người lái. Khi tốc độ gài số lớn thì thời gian tang mơ men ma sát càng ngắn và ngược lại. Điều này ảnh hưởng tới quá trình đồng đều tốc độ.của người gài số càng ngắn