Chương 5. MÔ PHỎNG, PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ TRÊN ĐƯỜNG TRƠN
5.1. Các bước thiết lập mô phỏng
Thiết lập xe 1 A (xe một cầu chủ động (R-WD), màu vàng)
Hình 5.1 Thiết lập xe RWD (vàng)
Vehicle configuration A-Class,Hatchback New tạo xe 1 tại mục title
set back
Procedure 2WD to 4WD
Set run color chọn màu vàng - Thiết lập cầu sau chủ động cho xe 1
Hình 5.2 Chọn công suất cầu sau
Powertrain Rear-Wheel drive 200 kW, 6-spd. 4,1 ratio Lock back - Thiết lập đường trơn
Hình 5.3 Thiết lập đường trơn
Show more options on this screen Roads Roads: 3D surface
Hình 5.4 Thiết lập đường trơn
Straight Flat and Long
Flat and Long New đặt tên xe A 1 set Friction 0,2
Hình 5.5 Chọn lại hệ số ma sát (loại đường trơn)
Straight xe A 1
Hình 5.6 Chọn xe trên đường trơn
Hình 5.7 Thiết lập đường trơn
Procedure Events
Hình 5.8 Thiết lập đường trơn
Shift 2WD to 4WD 0. Get Stuck - Lựa chọn xe 1 và chạy mô phỏng
Hình 5.9 Chạy mô phỏng
Vehicle configuration xe 1
Run Math Model
Thiết lập xe 2 (xe hai cầu chủ động (4-WD), màu đỏ)
- Các bước thiết lập tương tự xe 1 chỉ khác việc lựa chọn hai cầu chủ động thay vì một
cầu chủ động như xe 1
Hình 5.10 Chọn công suất xe hai cầu
Powertrain 4-Wheel drive 200 kW, 6-spd. 4,1 ratio Lock back - Chạy mô phỏng
Hình 5.11 Chạy mô phỏng với xe RWD
Overlay animations and plots with other runs xe 1 A Run Math Model 5.2 Hiển thị kết quả mô phỏng
Hình 5.12 Xuất video mô phỏng
Hình 5.13 Video mô phỏng
Hiển đồ thị Plot
Hình 5.14 Xuất đồ thị
5.3 Phân tích và đánh giá kết quả
Đồ thị vòng tua máy (rpm)
Hình 5.15 Đồ thị vòng tua máy rpm
- Qua video mô phỏng ta thấy xe 2 cầu (xe đỏ) chạy nhanh hơn xe 1 cầu (xe vàng) bởi vì:
+ Xe 1 cầu chủ động (xe vàng)
Hình 5.16 Lực tác dụng lên xe RWD
Fk = Fk2 = Z2. (3) Z1 + Z2 = G
+ Xe 2 cầu chủ động (xe đỏ)
Hình 5.10 Lực tác dụng lên xe 4WD
Fk' = Fk'1+Fk'2 = Z1'. +Z2'. (4)
'
Z1 + Z2' = G + từ (1) và (2) ta có F' > F Fk' > Fk
- Tốc độ hộp phân phối xe hai cầu lớn hơn xe một cầu, xe một cầu không có hộp phân phối nên tốc độ hộp phân phối bằng không
- Tốc độ của động cơ của hai xe gần như nhau vì hai sẽ được thiết lập cùng công suất cực đại 200Kw, 6-spd, 4.1 ratio
Đồ thị moment xoắn tại hai bánh (N-m) - Cầu trước
Hình 5.18 Moment xoắn tại bánh xe cầu trước
- Moment truyền tới cầu trước của xe 2 cầu bằng một phần công suất của động cơ (có hao phí công suất trên hệ thống truyền lực) vì có hộp phân phối phân chia
công suất tới hai cầu xe và hệ bánh xe bị trượt nên công suất không bằng một nữa công suất động cơ. Còn xe 1 cầu (R-WD) toàn bộ công suất sẽ thông qua hệ thống truyền lực (hộp số, trục cardan …) truyền hết vào cầu sau nên công suất cầu trước (cầu bị động) bằng không
- Cầu sau
Hình 5.19 Moment xoắn tại bánh xe cầu sau
- Ngược lại với ở cầu trước công suất của xe R-WD sẽ truyền hết công suất thông qua hệ thống truyền lực tới cầu sau nên công suất cầu sau xe R-WD bằng một phần công suất động cơ (vì có hao phí công suất trên hệ thống truyền lực) và vì sự trượt xảy ra tại các bánh xe nên sẽ không thể bằng công suất động cơ. Còn moment truyền tới cầu sau của xe 2 cầu bằng một phần công suất của động cơ (có hao phí công suất trên hệ thống truyền lực) vì có hộp phân phối phân chia công suất tới hai cầu xe và do sự trượt tại các bánh xe.
Đồ thị trạng thái tay số
Hình 5.20 Đồ thị trạng thái tay số
- Qua biểu đồ trạng thái tay số truyền: cho thấy cả hai xe đều đi ở tay số 1
Đồ thị tốc độ xe (km/h)
Hình 5.21 Đồ thị tốc độ xe
- Rõ ràng với lực kéo lớn hơn (như chứng minh ở trên) thì tốc độ xe hai cầu (4- WD) sẽ lớn hơn xe một cầu (R-WD) do sự trượt sảy ra.
Đồ thị gia tốc theo phương dọc (g/s)
Hình 5.22 Đồ thị gia tốc theo phương dọc ( g/s )
- Qua biểu đồ gia tốc theo phương dọc thể hiện cho thấy xe hai cầu có gia tốc lớn hơn nhiều so với xe một cầu vì khả năng bám của xe hai cầu tốt hơn nên tốc độ xe hai cầu lớn hơn
- Kết luận: Ở điều kiện đường trơn thì xe hai cầu có lực bám tốt hơn, lực kéo lớn hơn và khả năng cơ động tốt hơn xe một cầu R-WD
chú thích:
Trong quá trình làm báo cáo vẫn còn thiếu sót trong phần thuyết minh, nhóm đã tiến hành quay lại video hướng dẫn mô phỏng chi tiết các bạn quan tâm có thể xem theo link bên dưới.