Đồ Án Ứng dụng Simulink khảo sát tính chất khởi hành và tăng tốc của ô tô UAZ31512

Song song với sự phát triển của nền kinh tế, nhu cầu đi lại, vận chuyển hàng hóa ngày càng tăng, để đáp ứng yêu cầu đó, ngành vận tải đưa ra rất nhiều phương thức vận tải khác nhau như: vận tải đường sắt, vận tải đường thuỷ, vận tải hàng không, vận tải ô tô Nhưng vận chuyển một cách triệt để nhất phải nói đến vận tải ô tô. Hiện nay, vận tải ô tô phát triển rất mạnh nó chiếm khối lượng vận chuyển lớn nhất so với các phương thức vận tải khác, đây là một phương tiện vận tải quan trọng và nó có nhiều đặc điểm ưu việt hơn hẳn các phương tiện vận tải khác ở tính năng cơ động cao.

Với điều kiện địa hình, đường xá đa dạng, phức tạp như nước ta hiện nay, các cơ sở doanh nghiệp, cá nhân có xu hướng sử dụng nhiều hơn loại xe ô tô hai hay nhiều cầu chủ động. vì vậy loại xe này càng xuất hiện nhiều tại Việt Nam. Đặc điểm loại xe này là khả năng thích ứng cao với nhiều dạng địa hình, phát huy tối đa khả năng cơ động, hạn chế tối đa quá tải đối với hệ thống truyền lực, hệ thống di động của xe. Một trong những loại xe hai cầu chủ động mà hiện nay vẫn còn được sử dụng khá rộng rãi đó là xe UAZ31512, chúng ta sẽ nghiên cứu tính chất khởi hành và tăng tốc của loại xe này.

Hiện nay phương pháp mô phỏng số đang được sử dụng rộng rãi để nghiên cứu các cơ hệ đặc biệt là hệ dao động của ô tô. Thực tế đã cho thấy Matlab-Simulink là một trong những phần mềm có khả năng ứng dụng rất cao trong việc giải các bài toán kỹ thuật bằng cách lập trình, xử lý số và đồ hoạ để mô phỏng, phân tích một hệ thống động học, giải các bài toán vi phân và phương trình bậc cao .

Xuất phát từ những yêu cầu trên, em đã lựa chọn đề tài: “Ứng dụng Simulink khảo sát tính chất khởi hành và tăng tốc của ô tô UAZ31512 ”.

MỤ LỤC

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1

1.1. Tổng quan đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

1.1.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1

1.1.2. Ý nghĩa khoa học của đề tài 1

1.2. Khái niệm chung về khởi hành và tăng tốc 1

1) Giai đoạn thứ nhất 1

2) Giai đoạn hai 4

1.3. Tìm hiểu đặc điểm cấu tạo của xe UAZ31512 6

1.3.1. Tổng quan về xe ô tô 2 cầu chủ động 6

1.3.2. sơ đồ cấu tạo và nguyên tắc làm việc của xe UAZ31512 7

1.3.2.1.Sơ đồ cấu tạo xe ô tô UAZ31512: 7

1.3.2.2. Nguyên tắc làm việc của xe ô tô UAZ31512: 10

CHƯƠNG 2: LỰC VÀ MÔ MEN TRÊN XE Ô TÔ 11

2.1. Các lực và mô men tác động lên ô tô 11

2.1.1. Mô men chủ động 11

2.1.2 Lực kéo tiếp tuyến(lực chủ động) 13

2.1.3 Lực bám 15

2.1.4 Hệ số bám 16

2.1.5 Cân bằng lực kéo 20

1) Lực cản lăn 20

2) Lực cản dốc P 22

3) Lực cản không khí Pw 22

4) Lực cản quán tính Pj 22

5) Cân bằng lực kéo và phương trình vi phân chuyển động của xe 24

2.1.6 sự trượt của bánh xe chủ động 25

2.2 Hệ thống truyền lực, phân chia mô men tới các cầu chủ động 26

2.2.1 Hệ thống truyền lực 26

2.2.2 Hiện tượng tuần hoàn công suất trên xe ô tô hai cầu chủ động 28

2.2.3 Phân bố lực kéo tới các bánh xe chủ động 30

2.2.3.1 Lực kéo tiếp tuyến trên xe một cầu chủ đông 30

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB – SIMULINK KHẢO SÁT QUÁ TRÌNH KHỞI HÀNH VÀ TĂNG TỐC CỦA Ô TÔ 33

3.1 Mô hình khởi hành và tăng tốc của ô tô 33

3.2 Ứng dụng Matlab – Simulink khảo sát qúa trình khởi hành và tăng tốc của ô tô UAZ31512 34

3.2.1 Giới thiệu về Matlab – Simulink 34

3.2.2 Mô hình toán khối ly hợp 40

3.2.3 Mô hình toán hộp số có cấp: 42

3.2.4 Mô hình toán tương tác bánh - đất 43

3.2.4.1 Động lực học bánh xe bị động 43

3.2.4.2 Động lực học bánh xe chủ động 45

3.2.5 Phươg trình vi phân khi khởi hành và tăng tốc . 46

3.3 Mô hình mô phỏng khối động cơ 49

3.4 Mô hình mô phỏng khối ly hợp ma sát khô 50

3.5 Mô hình mô phỏng hộp số có cấp đơn giản 53

3.6 Mô hình khảo sát mối quan hệ đất – bánh 54

3.7 Mô phỏng khối thân xe 55

3.9 khảo sát quá trình khởi hành và tăng tốc 58

3.9.1 Chạy thử mô hình 58

3.9.2 Các phương án khảo sát 60

3.9.3 kết quả và phân tích kết quả khảo sát 60

3.9.4 Nhận xét kết quả khảo sát 64

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 65

4.1 Kết luận chung 65

4.2. Hướng phát triển của đề tài 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO 66