Nghiên cứu mô phỏng động lực học chuyển động thẳng của ô tô sử dụng hộp số CVT dạng đai truyền

Bài báo này trình bày việc xây dựng mô hình mô phỏng động lực học chuyển động thẳng của xe có sử dụng hộp số CVT dạng đai truyền, phục vụ quá trình nghiên cứu khảo sát động lực học chuyển động thẳng của ô tô.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu mô phỏng động lực học chuyển động thẳng của ô tô sử dụng hộp số CVT dạng đai truyền HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CỦA Ô TÔ SỬ DỤNG HỘP SỐ CVT DẠNG ĐAI TRUYỀN RESEARCH ON LONGITUDINAL DYNAMIC SIMULATION OF A VEHICLE USING A PUSH-BELT CVT NGUYỄN TRƯỜNG SINH*, LÃ QUỐC TIỆP Khoa Động lực, Học viện Kỹ thuật Quân sự *Email liên hệ: ntsinhtb11@gmail.com sử dụng hộp số CVT cũng cho phép động cơ của xe Tóm tắt luôn duy trì được tốc độ quay ổn định trong một dải Hệ thống truyền lực sử dụng hộp số vô cấp (CVT) tốc độ quay nhất định mà trong đó động cơ làm việc trên ô tô có thể tự động thay đổi tỷ số truyền một có hiệu suất cao và mức tiêu hao nhiên liệu thấp [1-4]. cách liên tục trong một phạm vi nhất định để đáp Số lượng và chủng loại xe được trang bị hộp số ứng điều kiện vận hành của xe mà không phải thực CVT xuất hiện ngày càng nhiều, trong đó hộp số CVT hiện quá trình sang số, do đó cũng không làm ngắt dạng đai truyền là loại được dùng phổ biến nhất, vì nó quãng dòng động lực trong quá trình thay đổi tỷ có kết cấu đơn giản, nhỏ gọn và hiệu suất truyền động số truyền. Bài báo này trình bày việc xây dựng mô tương đối cao so với các loại hộp số CVT khác. Theo hình mô phỏng động lực học chuyển động thẳng một số tài liệu [2, 4], hiệu suất làm việc cao nhất của của xe có sử dụng hộp số CVT dạng đai truyền, hộp số CVT dạng đai truyền có thể đạt đến 97%. phục vụ quá trình nghiên cứu khảo sát động lực Trên thế giới, việc nghiên cứu mô phỏng động học chuyển động thẳng của ô tô. lực học chuyển động của ô tô có trang bị các loại hộp Từ khóa: Hệ thống truyền lực, hộp số vô cấp, số CVT đã được đề cập và thực hiện từ rất sớm [1- động lực học, mô phỏng. 6]. Tuy nhiên, phương pháp nghiên cứu trong các tài liệu đã nêu là dựa trên cơ sở xây dựng các mô hình Abstract toán học của các cụm và phương pháp điều khiển của Drivetrain system of a vehicle that uses a hệ thống, sau đó sử dụng công cụ Simulink trong continuously variable transmission (CVT) phần mềm Matlab để tính toán xác định các thông số can automatically change the gear ratio of mục tiêu và đưa ra kết luận cần thiết. Việc mô phỏng the system continuously within a certain động lực học chuyển động của xe đều là trên đường range to meet the vehicle's operating phẳng ngang nhằm xem xét khả tăng tốc hoặc tiêu conditions without having to perform hao nhiên liệu chạy xe. Ở trong nước, mô phỏng shifting, so there is no power interruption động lực học chuyển động của xe có sử dụng hộp số during gear ratio change. This paper presents CVT còn ít được quan tâm và chưa có nhiều kết quả the development of a dynamic simulation nghiên cứu được công bố. Điều đó khiến cho việc model of a vehicle that uses CVT drivetrain nghiên cứu khảo sát tính chất động lực học chuyển system for studying the vehicle longitudinal động của xe có trang bị hộp số CVT còn gặp nhiều dynamics. khó khăn. Bài báo này trình bày một phương pháp đơn giản và hiệu quả nhằm thiết lập mô hình mô Keywords: Drivetrain system, continuously variable transmission, dynamic, simulation. phỏng nghiên cứu động lực học chuyển động thẳng của ô tô có trang bị hộp số CVT dạng đai truyền, có thể mô phỏng cả quá trình xe lên và xuống dốc. Mô 1. Mở đầu hình mô phỏng động lực học chuyển động thẳng của Hộp số vô cấp (CVT) là một loại hộp số tự động xe được thiết lập trên cơ sở lý thuyết dòng lực, sử có thể thay đổi tỷ số truyền một cách liên tục trong dụng các mô-đun có tùy chỉnh trong công cụ một phạm vi nhất định để đáp ứng với các điều kiện SimDriveline của Matlab. Việc nghiên cứu kết cấu chuyển động khác nhau của xe mà không phải thực chi tiết, động lực học hệ thống dẫn động điều khiển hiện quá trình sang số có ngắt quãng dòng động lực và phương pháp điều khiển thay đổi tỷ số truyền của như trong các loại hộp số cơ khí có cấp. Điều đó cho hộp số CVT cũng không được nghiên cứu và trình phép xe sử dụng hộp số CVT có quá trình tăng tốc và bày trong phạm vi của bài báo này. giảm tốc diễn ra nhanh và êm dịu. Bên cạnh đó, việc 256 SỐ ĐẶC BIỆT (10-2021) HỘI NGHỊ KH&CN CƠ KHÍ - ĐỘNG LỰC 2021 2. Cấu trúc của hệ thống truyền lực sử dụng để ra lệnh cho cơ cấu chấp hành thay đổi tỷ số truyền hộp số CVT dạng đai truyền của bộ truyền đai cũng như điều khiển hoạt động của Hình 1 trình bày sơ đồ liên kết các cụm truyền mô hộp số theo các chế độ vận hành của xe. men xoắn trong hệ thống truyền lực (HTTL) sử dụng Ngoài ra, như trên Hình 1, hộp số CVT còn có các hộp số CVT dạng đai truyền có bộ biến mô men thủy bộ phận khác như bộ biến mô men thủy lực (Torque lực và đang được sử dụng phổ biến hiện nay. Converter, TC), bộ truyền bánh răng hành tinh DNR (Drive - Neutra ...