CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
2.2.Một số ứng dụng điển hình của CarSim
2.2.1. Đánh giá các bộ phận cấu thành của xe bằng mô phỏng HIL kết hợp phần mềm hiển thị thời gian thực Labview phần mềm hiển thị thời gian thực Labview
Mô phỏng HIL được các nhà thiết kế và các kỹ sư sử dụng để đánh giá và kiểm tra tính năng của các bộ phận, thành phần trên xe trong quá trình phát triển các hệ thống trên xe ơ tơ. Thay vì kiểm tra các bộ phận này trên các hệ thống hoàn chỉnh, HIL cho phép kiểm tra bằng sử dụng phần mềm mô phỏng CaSim làm giảm đáng kể kích thước và độ phức tạp của q trình kiểm tra, thay vào đó tăng tính linh hoạt và tốc độ thử nghiệm và kịch bản thử nghiệm lên rất nhiều.
Trong nhiều trường hợp, các hệ thống chế tạo được phát triển bởi việc mơ hình hóa mơ phỏng trước tiên. Việc mơ hình hóa mơ phỏng kết hợp với các bộ phận khác của xe giúp nhà thiết kế xác định được hành vi của hệ thống tổng thể để tối ưu các thuật toán.
Ứng dụng điển hình trong lĩnh vực này là đánh giá hiệu quả hoạt động của ECU ABS với nhiều kịch bản khác nhau. Các thông số của hệ thống bao gồm các kết quả điều khiển van điện từ, lực phanh và mô men phanh trên cơ cấu phanh và động lực học của quá trình phanh.
45
Cơ cấu chấp hành và động lực học của xe được chạy trong phần mềm được điều khiển bởi bộ điều khiển PXI – được phát triển bởi labview, các động thái đáp ứng của xe được mô phỏng bằng phần mềm carsim. Dựa trên các động thái của xe từ mơ hình Carsim, ECU tạo ra các tín hiệu điều khiển (tăng áp, giữ áp hay giảm áp) để điều khiển cơ cấu chấp hành, việc này quyết định lực phanh, mơ men phanh trong mơ hình tại carsim. Động thái đáp ứng của xe được carsim thu lại và truyền tín hiệu cho bộ điều khiển. Hoạt động này diễn ra theo một chu trình kín, thường được gọi là chu kỳ điều khiển.
Kết quả của mô phỏng HIL khi sử dụng kết hợp carsim và labview là đồ thị của vận tốc chuyển động của xe, vận tốc góc các bánh, áp suất các bánh theo thời gian trên hình 2.11
46
2.2.2. Mơ phỏng động lực học của xe
Trong bài tốn mơ phỏng động lực học của xe, Carsim sử dụng mơ hình lốp phi tuyến, đặc tính đàn hồi của lị xo phi tuyến và các hiệu ứng động học tuân thủ đặc tính của hệ thống lái và hệ thống treo. Kết quả có đầy đủ giá trị và hình ảnh 3D của các chi tiết, cụm chi tiết trong quá trình khảo sát. CarSim cho phép lựa chọn độc lập các biến trạng thái cho hệ thống treo như:
- Hệ thống treo độc lập cho cả cầu trước và cầu sau
- Hệ thống treo độc lập cho cầu trước, hệ thống treo phụ thuộc cho cầu sau. Để kiểm soát đầu vào, CarSim xác định thời điểm bắt đầu phanh và góc quay vơ lăng (điều khiển vịng hở). Ngồi ra, CarSim cũng có các tùy chọn để điều khiển theo vịng kín với biến điều khiển là kiểm soát tốc độ.
47