Nghiên cứu đánh giá khả năng leo dốc của xe ô tô có một cầu chủ động và hai cầu chủ động bằng phần mềm Carsim

Bài báo "Nghiên cứu đánh giá khả năng leo dốc của xe ô tô có một cầu chủ động và hai cầu chủ động bằng phần mềm Carsim" sử dụng phần mềm mô phỏng Carsim để tiến hành mô phỏng quá trình leo dốc của cùng 1 xe có hai phiên bản hệ thống truyền lực là một cầu chủ động và cả hai cầu chủ động. Từ đó xuất dữ liệu mô phỏng và đánh giá một số thông số của ô tô trong quá trình leo dốc. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu đánh giá khả năng leo dốc của xe ô tô có một cầu chủ động và hai cầu chủ động bằng phần mềm Carsim NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG LEO DỐC CỦA XE Ô TÔ CÓ MỘT CẦU CHỦ ĐỘNG VÀ HAI CẦU CHỦ ĐỘNG BẰNG PHẦN MỀM CARSIM Lê Thanh Tùng, Đặng Thị Y Phụng*, Nguyễn Diệp Hưng, Lê Thành Được Viện Kỹ thuật, Đại học Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh GVHD: Huỳnh Quang Thảo TÓM TẮT Nền công nghiệp ô tô đang ngày càng phát triển mạnh, số lượng ô tô tăng nhanh, mật độ lưu thông trên đường ngày càng lớn. Các xe ngày càng được thiết kế với hiệu suất cao hơn, tốc độ chuyển động nhanh hơn và yêu cầu đặt ra với khả năng leo dốc, vượt chướng ngại vật cũng càng cao hơn. Để đánh giá khả năng leo dốc của xe ô tô, của ô tô, bài báo “nghiên cứu đánh giá khả năng leo dốc của xe ô tô có một cầu chủ động và hai cầu chủ động bằng phần mềm Carsim” sử dụng phần mềm mô phỏng Carsim để tiến hành mô phỏng quá trình leo dốc của cùng 1 xe có hai phiên bản hê thống truyền lực là một cầu chủ động và cả hai cầu chủ động. Từ đó xuất dữ liệu mô phỏng và đánh giá một số thông số của ô tô trong quá trình leo dốc. Từ khóa: Carsim, Hệ thống truyền lực, Khả năng leo đốc, Xe 1 cầu chủ động, xe 2 cầu chủ động. 1. GIỚI THIỆU Khả năng leo dốc của một chiếc ô tô phụ thuộc vào nhiều yếu tố như động cơ, hộp số, trọng lượng, trọng tải, khối lượng, độ bám đường và độ dốc của dốc. Động cơ mạnh mẽ và hộp số tốt sẽ giúp chiếc ô tô có đủ lực để vượt qua dốc. Trọng lượng và trọng tải của xe cũng quan trọng vì nó ảnh hưởng đến khả năng tăng tốc và vượt qua dốc. Độ bám đường của xe cũng ảnh hưởng đến khả năng leo dốc. Nếu đường trơn trượt hoặc bẩn, xe sẽ khó leo dốc hơn so với đường khô ráo và có độ bám tốt. Độ dốc của dốc cũng quan trọng. Nếu độ dốc quá lớn, chiếc ô tô sẽ không thể leo lên được. Đối với một số loại ô tô như xe tải, xe buýt hay xe chuyên dụng, khả năng leo dốc còn phụ thuộc vào hệ thống phanh và hệ thống lái và cả kỹ năng lái xe của tài xế. Vì vậy, để đánh giá khả năng leo dốc của một chiếc ô tô, cần phải xem xét tất cả các yếu tố trên và đảm bảo rằng xe đáp ứng được yêu cầu của dốc cụ thể trên đường đi. Việc nghiên cứu và đánh giá khả năng leo dốc của một chiếc xe thông qua các chỉ tiêu đánh giá là độc dốc tối đa mà xe có thể vượt qua cũng như tính ổn định chuyển động của xe cần phải được thực hiện bằng các bài thực nghiệm với những điều kiện cụ thể. Tuy nhiên để thực nghiệm cần phải tuân thủ những yêu cầu và điều kiện cụ thể như cơ sở vật chất, trang thiết bị, đặc biệt tốn rất nhiều thời gian, công sức, tiền của mới đưa ra được kết quả và đôi khi qua nhiều khâu chuyển đổi, tính toán trung gian sẽ làm độ chính xác của kết quả bị giảm đi. Chính vì lẽ đó, phần mềm sẽ là một sự lựa chọn tất yếu để 266 có thể nâng cao chất lượng và năng suất. Sử dụng phần mềm sẽ giảm thiểu được những tổn hao về kinh tế, thời gian và mang lại độ chính xác cao. 2. PHẦN MỀM MÔ PHỎNG CARSIM CarSim là một phần mềm mô phỏng được phát triển bởi công ty Mechanical Simulation Corporation. Phần mềm này được sử dụng để mô phỏng động học và động lực học của các loại xe khác nhau, bao gồm các phương tiện cơ giới, xe tải, xe hơi thể thao và xe đua. Phần mềm CarSim cung cấp cho người sử dụng các công cụ để thiết kế và mô phỏng hệ thống treo, hệ thống lái, hệ thống phanh và động cơ của xe. Nó cũng cung cấp các công cụ để xác định các thông số chính như tốc độ, gia tốc, lực phanh và lực tác dụng lên xe. Với CarSim, người sử dụng có thể tạo ra các kịch bản để mô phỏng các tình huống giao thông khác nhau, từ những đường phố đô thị đông đúc đến các đường đua. Các kết quả của mô phỏng này có thể được sử dụng để đánh giá hiệu suất của các hệ thống xe và cải thiện chúng. Phần mềm CarSim được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô, trong nghiên cứu và phát triển các sản phẩm mới, cũng như trong giáo dục và đào tạo để giúp người học hiểu rõ hơn về động học và động lực học của các loại xe khác nhau. Hình 1. Màn hình chính phần mềm Carsim 3. THIẾT LẬP DỮ LIỆU MÔ PHỎNG Dữ liệu đầu vào mà phần mềm Carsim yêu cầu chính là những mô hình ô tô, thông số kết cấu và các tình trạng ngoại cảnh tác động lên nó. Để thuận tiện cho quá trình này, phần mềm đã tích hợp một kho lưu trữ đầy đủ các chủng loại xe trên thực tế để người sử dụng có thể nhanh chóng đưa và mô phỏng. Trong quá trình xây dựng mô hình mô phỏng, chúng ta có thể tác động vào các thông số sẳn có của phần mềm để thay đổi theo những thông số xe cần mô phỏng. Ta thiết lập dữ liệu đầu vào là xe Hatchback B – Class. Lựa chọn 2 mô hình xe lần lượt có hệ thống truyền lực cầu trước chủ động và cầu sau chủ động, các thông số còn lại chúng ta có thể thay đổi theo dữ liệu đầu vào từ xe thực tế. 267 Hình 2. Thiết lập các thông số đầu vào cho xe cầu trước chủ động Tiếp theo ta chọn chu trình thủ nghiệm 2WD to 4WD (đây là chu trình thử nghiệm leo dốc), chọn góc dốc và thiết lập các thông số điều kiện mặt đường, thời gian, vị trí mô phỏng. Hình 3. Chọn và thiết lập thông số chu trình mô phỏng Sau khi đã thiết lập mô hình đối với xe không có hệ thống truyền lực cầu trước chủ động, tiếp tục sử dụng các thông số của mô hình đó và tạo một mô hình mô phỏng mới có hệ thống truyền lực hai cầu chủ động. Hình 4. Thiết lập mô hình xe có hệ thống truyền lực hai cầu chủ động 268 Sau khi đã thiết lập xong hai mô hình mô phỏng của xe có hệ thống truyền lực cầu trước chủ động (xe màu đỏ) và xe có hệ thống truyền lực hai cầu chủ động (xe màu xanh), tiến hành cho chạy hai mô hình trong cùng một mô phỏng để so sánh sự tính hiệu quả và ổn định trong quá trình phanh. 4. KẾT QUẢ MÔ PHỎNG VÀ ĐÁNH GIÁ Phần mềm ...