BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO
----------

TIỂU LUẬN MÔN HỌC
KỸ THUẬT XE ĐIỆN – XE LAI
Tên đề tài:

SERIES HYBRID TRANSMISSION

(Lớp thứ 3 tiết 09-12, phịng E1-406, nhóm 04CLC)

GVHD: Th.S NGUYỄN TRUNG HIẾU

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2020
1


DANH SÁCH NHÓM THAM GIA VIẾT BÁO CÁO
HỌC KỲ I NĂM HỌC 2020 - 2021
Tên đề tài: SERIES HYBRID TRANSMISSION
Ghi chú:
MÃ SỐ

TỶ LỆ %

SINH VIÊN

HOÀN THÀNH

Phạm Hữu Phúc

17145204

100%

Trần Kim Kha
Bùi Huy Hoàng
Bùi Nguyễn Huy Hoàng
Trịnh Hồng Lạc

17145151
17145139
17145140
17145314

100%
100%
100%
100%

STT

HỌ VÀ TÊN SINH VIÊN

01
02
03
04
05


- Tỷ lệ % = 100%
-

Trưởng nhóm: Phạm Hữu Phúc_SĐT: 0868056995.

Nhận xét của Giảng viên:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
........................................................................................................………………..
Ngày .... tháng 12 năm 2020
Giáo viên chấm điểm

2


MỤC LỤC
CHAPTER 1: INTRODUCTION.............................................................................................................4
1.1 Lí do chọn đề tài..............................................................................................................................4
1.2 Mục đích nghiên cứu.......................................................................................................................6
CHAPTER 2: FUNDAMENTIALS.........................................................................................................7
2.1 Series hybrid là gì?..........................................................................................................................7
2.2 Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM).............................................................................8
2.2.1 Giới thiệu về PMSM.................................................................................................................8
2.2.2 Cấu tạo của PMSM...................................................................................................................9
2.2.3 Nguyên lý hoạt động của PMSM...........................................................................................10
2.3 Các chế độ phân chia công suất....................................................................................................11
2.3.1 Khởi động(Start-up)...............................................................................................................11
2.3.2 Tăng tốc(Acceleration)...........................................................................................................11

2.3.3 Chuyển động đều(Cruising)...................................................................................................12
2.3.4 Giảm tốc(Deceleration)...........................................................................................................12
2.3.5 Phanh(Deceleration)...............................................................................................................12
2.3.6 Cầm chừng(Idling)..................................................................................................................12
CHAPTER 3: SIMULATION MODEL................................................................................................13
3.1 Model series hybrid transmission.................................................................................................13
3.2 Điều kiện thí nghiệm......................................................................................................................13
3.3 Chi tiết về các khối lệnh (blocks) được sử dụng trong model và các điều kiên đầu vào và đầu
ra...........................................................................................................................................................14
3.3.1 Block engine............................................................................................................................14
3.3.2 Block vehicle body..................................................................................................................23
3.3.3 Block battery...........................................................................................................................27
3.3.4 Block generator.......................................................................................................................29
3.3.5 Block DC – DC converter.......................................................................................................35
3.4 Kết quả mô phỏng – phân tích......................................................................................................36
CHAPTER 4: A REAL EXAMPLE.......................................................................................................38

3


CHAPTER 1: INTRODUCTION
1.1 Lí do chọn đề tài

Xe hybrid được xem một trong những giải pháp tốt nhất hiện nay của ngành
công nghiệp ô tô trước các vấn đề về nhiên liệu và mơi trường. Vì sao loại xe này
lại ngày càng thông dụng trên thị trường ô tô thế giới?
Hybrid là dòng xe sử dụng kết hợp động cơ đốt trong truyền thống và một hay
nhiều động cơ điện để tạo ra lực kéo. Hai loại động cơ này trên xe hybrid kết hợp
nhằm đạt những tiêu chí khác nhau, tùy vào mục đích của nhà sản xuất nhưng có
hai mục đích chính là tiết kiệm nhiên liệu và tạo ra hiệu suất cao. Ơ tơ hybrid là

dịng xe sử dụng động cơ tổ hợp, được kết hợp giữa động cơ chạy bằng năng lượng
thông thường (xăng, Diesel…) với động cơ điện lấy năng lượng điện từ một ắc-quy
cao áp. Điểm đặc biệt là ắc-quy được nạp điện với cơ chế nạp “thông minh” như
khi xe phanh, xuống dốc…, gọi là quá trình phanh tái tạo năng lượng. Nhờ vậy mà
ơtơ có thể tiết kiệm được nhiên liệu khi vận hành bằng động cơ điện đồng thời tái
sinh được năng lượng điện để dùng khi cần thiết.
Sự phát triển các phương tiện giao thông ở các khu vực trên thế giới nói chung
khơng giống nhau, mỗi nước có một quy định riêng về khí thải của xe, nhưng đều
có xu hướng là từng bước cải tiến cũng như chế tạo ra loại ôtô mà mức ô nhiễm là
thấp nhất và giảm tối thiểu sự tiêu hao nhiên liệu. Điều đó càng cấp thiết khi mà
nguồn tài nguyên dầu mỏ ngày càng cạn kiệt dẫn đến giá dầu tăng cao mà nguồn
thu nhập của người dân lại tăng không đáng kể.
Các xe chạy bằng Diesel, xăng hoặc các nhiên liệu khác đều đang tràn ngập
trên thị trường gây ô nhiễm mơi trường, làm cho bầu khí quyển ngày một xấu đi,
hệ sinh thái thay đổi. Vì thế việc tìm ra phương án để giảm tối thiểu lượng khí gây
ơ nhiễm môi trường là một vấn đề cần được quan tâm nhất hiện nay của ngành ơ tơ
nói riêng và mọi người nói chung.
4


Xuất hiện từ đầu những năm 1990 và cho đến nay, ôtô hybrid đã luôn được
nghiên cứu và phát triển như là một giải pháp hiệu quả về tính kinh tế và mơi
trường. Có thể nói, cơng nghệ hybrid là chìa khố mở cánh cửa tiến vào kỷ ngun
mới của những chiếc ơ tơ, đó là ơ tơ khơng gây ô nhiễm môi trường hay còn gọi là
ô tô sinh thái.

Với các ưu điểm nổi bật như đã nêu, ôtô hybrid đang được sự quan tâm
nghiên cứu và chế tạo của rất nhiều nhà khoa học và hãng sản xuất ôtô trên thế
giới. Ngày càng có nhiều mẫu ôtô hybrid xuất hiện trên thị trường và càng có nhiều
người tiêu dùng sử dụng loại ơ tơ này.

1.2 Mục đích nghiên cứu



Tìm hiểu về phần mềm Matlab Simulink để ứng dụng vào việc mô phỏng
SERIES HYBRID TRANSMISSION.



Biết được những phương pháp và cơng cụ để khảo sát đặc tính của đồ thị
công suất của SERIES HYBIRD.

5




Làm quen với việc ứng dụng khoa học công nghệ vào việc thiết kế và mô
phỏng.



Trao dồi thêm nhiều kiến thức bổ ích cho bản thân về nghành học cũng như
có thể ứng dụng cho cơng việc trong tương lai.

6


CHAPTER 2: FUNDAMENTIALS
2.1 Series hybrid là gì?

Hybrid nối tiếp (series hybrid) là loại sử dụng mô tơ điện dẫn động trực tiếp
tới bánh xe. Động cơ đốt trong chỉ có nhiệm vụ chạy máy phát điện. Đây là dạng
nguyên sơ của động cơ hybrid. Do khả năng vận hành không tốt, cũng như hiệu
quả năng lượng ở mức vừa phải, nên dạng hybrid này hiện nay khơng cịn sử dụng
phổ biến.
Series hybrid là mơ hình Hybrid lâu đời nhất, nó đã được ứng dụng trên
những đầu máy xe lửa và tàu thủy xuất hiện ở thế kỷ trước. Trong một chiếc xe sử
dụng nền tảng Series Hybrid, động cơ điện đóng vai trò trưc tiếp trong việc tryền
lực cho bánh xe. Chính vì thế, u cầu đặt ra là động cơ điện phải có sức mạnh lớn,
dẫn đến kích thước của nó rất to. Tuy chạy bằng động cơ điện nhưng loại xe này
vẫn được xem là xe Hybrid bởi vì nó vẫn sử dụng động cơ xăng để tại ra nguồn
điện cung cấp cho động cơ điện và hoạt động như là một chiếc máy "phát điện"
đúng nghĩa.
Ngày nay hầu như khơng có bất kì chiếc xe Hybrid nào sử dụng nền tảng
này. Tuy nhiên, nền tảng "xưa" nhất này vẫn còn được ứng dụng trên những chiếc
xe sử dụng năng lượng từ pin nhiên liệu Hydrogen thay vì dùng động cơ xăng
truyền thống để tạo ra dòng điện.

7


2.2 Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM)
2.2.1 Giới thiệu về PMSM
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (Permanent magnet synchronous
motors - PMSM) là một dạng đặc biệt của máy điện đồng bộ. Động cơ đồng bộ
thông thường có cuộn dây quấn phần ứng và cuộn dây quấn kích từ ở rotor
được cấp dịng điện một chiều qua chổi than và vành trượt. Điều đó gây tổn hao
rotor, thường xuyên phải bảo dưỡng chổi than, làm giảm tuổi thọ máy. Đây là
lý do chính địi hỏi phải phát triển PMSM. Nhằm khắc phục những nhược điểm
của máy điện đồng bộ thơng thường như đã trình bày ở trên, người ta thay cuộn

kích từ, nguồn kích từ một chiều, chổi than vành trượt bằng một nam châm
vĩnh cửu. Vì thế máy PMSM cần phải có sđđ cảm ứng hình sin, dịng điện phải
có dạng hình sin để tạo ra mô men điện từ không đổi giống như ở máy đồng bộ
thông thường.
Động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu (PMSM) có rất nhiều ưu điểm so
với các loại động cơ khác đang sử dụng cho truyền động điện xoay chiều. Ở
động cơ dị bộ dòng stator vừa để tạo từ trường vừa để tạo mô men, Khi sử dụng
nam châm vĩnh cửu ở rotor, động cơ PMSM không cần cấp một dịng điện kích
từ qua stator để tạo từ thơng khơng đổi ở khe hở khơng khí, dịng stator chỉ cần

8


để tạo mô men. Như vậy, với cùng một đại lượng ra động cơ PMSM sẽ làm
việc với hệ số cos lớn vì khơng cần dịng kích từ, dần đến hiệu suất động cơ sẽ
cao hơn.
Ngồi động cơ PMSM có cấu tạo như trên cịn có một loại động cơ đồng
bộ thuộc nhóm động cơ một chiều khơng có cổ góp (BLDC-BRUSHLESS DC
MOTOR). Sự khác biệt giữa động cơ PMSM và động cơ BLDC ở chỗ: dạng
của sđđ cảm ứng trong cuộn dây stator của BLDC có dạng hình thang cịn của
PMSM có dạng hình sin. Sự khác nhau về cấu tạo cuộn dây stator ở 2 loại máy
này quyết định dạng sức phản điện động của cuộn dây.
2.2.2 Cấu tạo của PMSM
Về cơ bản cấu tạo của PMSM cũng gần giống như động cơ đồng bộ
thông thường. Stato của PMSM giống như động cơ đồng bộ thông thường đều
sử dụng các lá thép kỹ thuật ghép lại với nhau. Bên trong có xẻ rãnh để đặt dây
quấn. Động cơ PMSM có 3 cuộn dây quấn phân tán hình sinh trên chu vi stato.
Ba cuộn dây được cấp 3 điện áp xoay chiều. Dạng dịng điện trong cuộn dây là
hình sin hoặc gần hình sin. Sự phân bố từ thơng ở khe hở khơng khí có dạng
hình sin hoặc gần hình sin.

Rotor của PMSM là một nam châm vĩnh cữu được cấu trúc sao cho sự
phân bố độ tự cảm (hoặc mật độ từ thơng) là hình sin. Các thanh nam châm
được làm bằng đất hiếm ví dụ như Samarium Cobalt (SmCo), Neodymium Iron
Boride (NdFeB). Có suất năng lượng cao và tránh được khử từ, thường được
gắn bên trong (cực ẩn) hoặc bên ngoài (cực lồi) lõi thép roto để đạt được độ
bền cơ khí cao. Nhất là khi làm việc với tốc độ cao thì khe hở khơng khí giữa
các nam châm có thể đắp bằng vật liệu từ sau đó bọc bằng vật liệu có độ bền
cao như sợi thủy tinh hoặc bắt vít lên các thanh nam châm.

9


2.2.3 Nguyên lý hoạt động của PMSM
Việc khởi động động cơ PMSM cũng gần giống với việc khởi động động
cơ đồng bộ thơng thường. Nhưng khơng cần đưa nguồn kích từ vào rotor vì là
rotor nam châm vĩnh cửu. Cụ thể như sau:
Khi cấp 3 dịng điện hình sin vào 3 cuộn dây stator sẽ xuất hiện từ trường
quay với tốc độ n = 60f/p, trong đó f - tần số dịng điện, p là số đơi cực.
Do từ trường của nam châm vĩnh cửu là từ trường không đổi không
quay, sự tác động giữa từ trường quay với từ trường không đổi tạo mô men dao
động, giá trị trung bình của mơ men này là 0. Để máy điện có thể làm việc
được phải quay nam châm vĩnh cửu tới tốc độ bằng tốc độ từ trường, lúc đó mơ
men trung bình của động cơ sẽ khác 0. Việc đưa nam châm vĩnh cửu đạt tới tốc
độ từ trường là phương pháp khởi động động cơ đồng bộ thông thường mà ta
đã nghiên cứu trước đây. Đó là sử dụng động cơ sơ cấp lai ngoài, phương pháp
này đắt tiền, cồng kềnh nên ít được sử dụng phổ biến. Phương pháp được sử
dụng phổ biến nhất đó là phương pháp khởi động đồng bộ. Sau khi khởi động
mới đặt tải lên động cơ. Như vậy máy đồng bộ nam châm vĩnh cửu có nam
châm quay đồng bộ với từ trường quay, hay còn gọi là quay với tốc độ đồng bộ.
Phần lớn các nghiên cứu về PMSM tập trung vào hoạt động của động cơ

này được cung cấp từ điện áp lưới. Cuộn dây dập dao động được sử dụng để
khởi động máy điện theo nguyên lý hoạt động của máy dị bộ sau đó kéo máy
vào đồng bộ bằng sự phối hợp của mô men dao động và mô men đồng bộ sinh
ra do nam châm vĩnh cửu. Trong khi khởi động, nam châm vĩnh cửu sinh ra mô
men hãm chống lại mô men tạo ra theo nguyên lý động cơ dị bộ của cuộn dập
dao động. Vì vậy mô men cung cấp bởi cuộn ổn định phải lớn hơn mơ men
hãm, tải và qn tính để động cơ chạy thành công.

10


2.3 Các chế độ phân chia công suất
2.3.1 Khởi động(Start-up)
Trong điều kiện bình thường, động cơ điện sẽ ngay lập tức nổ máy ở tốc
độ 1000 vòng / phút. Khi trạng thái sạc (SOC) của mô-đun ắc quy cao áp quá
thấp, khi nhiệt độ quá thấp hoặc nếu có sự cố của hệ thống động cơ, động cơ
đốt trong sẽ bị quay bởi bộ khởi động 12V bình thường.
2.3.2 Tăng tốc(Acceleration)
Trong q trình tăng tốc, dịng điện từ mơ-đun pin được biến tần chuyển
thành AC và cung cấp cho động cơ. Công suất đầu ra của động cơ điện được
sử dụng để bổ sung cho công suất động cơ để cơng suất có sẵn cho việc tăng
tốc là tối đa. Dịng điện từ mơ-đun ắc quy cũng được chuyển thành 12VDC để
cung cấp cho hệ thống điện của xe. Điều này làm giảm tải do một máy phát
điện bình thường gây ra và do đó cải thiện khả năng tăng tốc. Khi trạng thái
sạc pin còn lại quá thấp nhưng không ở mức tối thiểu, sự hỗ trợ sẽ chỉ khả dụng
khi bướm ga mở rộng (WOT). Khi trạng thái sạc pin giảm xuống mức tối
thiểu, sẽ khơng có sự hỗ trợ nào được cung cấp.
2.3.3 Chuyển động đều(Cruising)
Khi xe đang chuyển động đều và pin yêu cầu sạc, ICE sẽ điều khiển
động cơ điện lúc này hoạt động như một máy phát điện. Dòng điện đầu ra thu

được được sử dụng để sạc pin và được chuyển đổi để cung cấp cho hệ thống
điện của xe. Khi xe đang chạy và pin cao áp đã được sạc đủ, ICE sẽ dẫn động
động cơ điện. Dòng điện tạo ra chuyển đổi thành 12VDC và chỉ sử dụng hệ
thống điện.

11


2.3.4 Giảm tốc(Deceleration)
Trong quá trình giảm tốc (trong quá trình cắt nhiên liệu), động cơ điện
được dẫn động bởi các bánh xe để quá trình tái sinh diễn ra. Đầu ra được tạo ra
được sử dụng để sạc pin cao áp. Một số xe cắt ICE hoàn toàn.
2.3.5 Phanh(Deceleration)
Trong quá trình phanh (bật cơng tắc phanh), lượng phục hồi cao hơn sẽ
được phép. Điều này sẽ làm tăng lực giảm tốc nên người lái sẽ tự động điều
chỉnh lực trên bàn đạp phanh. Trong chế độ này, battery sẽ được sạc nhiều
hơn. Nếu hệ thống ABS đang điều khiển việc khóa bánh xe, tín hiệu 'ABS bận'
sẽ được gửi đến mô-đun điều khiển động cơ. Điều này sẽ ngay lập tức dừng
phanh tái sinh (Regenerative Braking System – RBS) để tránh can thiệp tới hệ
thống ABS.
2.3.6 Cầm chừng(Idling)
Trong suốt chế độ cầm chừng, dòng năng lượng cũng giống như chế độ
cruising. Nếu battery yếu thì vịng tua máy được tăng lên 1100rpm. Trên dịng
xe có động cơ điện mạnh hơn, ICE hiếm khi chạy ở chế độ cầm chừng cũng
như là motor sẽ được sử dụng để di chuyển xe và khởi động xe nếu cần thiết.

12


CHAPTER 3: SIMULATION MODEL

3.1 Model series hybrid transmission

3.2 Điều kiện thí nghiệm
Ví dụ này cho thấy kiến trúc cơ bản của truyền tải hỗn hợp nối tiếp. Tất cả
cơ năng từ động cơ được chuyển thành cơ năng thông qua máy phát điện. Trong
thử nghiệm này, xe tăng tốc, duy trì tốc độ nhanh hơn và sau đó giảm tốc trở lại tốc
độ ban đầu. Chiến lược quản lý năng lượng chỉ sử dụng năng lượng điện dự trữ để
thực hiện động cơ, động cơ đốt chỉ cung cấp năng lượng cần thiết để duy trì tốc độ
ban đầu.
3.3 Chi tiết về các khối lệnh (blocks) được sử dụng trong model và các điều
kiên đầu vào và đầu ra
3.3.1 Block engine
Các kí hiệu trong các khối Enigne:
- Rpm_dem: tốc độ động cơ mong muốn.
- Rpm: tốc độ động cơ thực tế.
- T: độ mở cánh bướm ga.

13


- S PS, PS S: khối chuyển đổi tín hiệu vật lý sang dạng số để phù hợp cho
việc tính tốn.
- P: cơng suất của động cơ.
- FC: lượng nhiên liệu tiêu hao.
- F: tín hiệu quay trục khủy.
- B: vỏ động cơ nối mát.
Khối cài đặt tốc độ động cơ và mô men máy phát yêu cầu:
- Điều kiện: Mô men máy phát yêu cầu được cài đặt tại điều kiện động cơ đốt
trong (ICE) khởi động sinh ra công suất đủ để xe di chuyển với tốc độ khơng
đổi. Tại đó mà cơng suất pin mất mát là bằng 0. Tốc độ động cơ yêu cầu

(ref_engine_speed) để cho động cơ hoạt động ở chế độ tiết kiệm nhiên liệu
là 2000 v/ph.

Khối cài đặt tốc độ và mô ment máy phát yêu cầu

- Tốc độ yêu cầu được đưa vào 2000 v/ph, sau đó đi qua một khối (-K-) nhân
với hệ số 1.08 sau đó xuất ra đưa vào khối ref_engine_speed.

14


Khối tính tốn động cơ:

Sơ đồ các khối tính tốn bên trong khối Engine

- Cơ cấu tính tốn bên trong gồm có 2 thành phần chính:
Một khối tính tốn dựa vào tín hiệu tốc độ động cơ yêu cầu và thực tế
để xuất ra tín hiệu độ mở bướm ga và đưa vào phục vụ tính tốn động
học động cơ.
Một khối Engine nhận tín hiệu độ mở cánh bướm ga, thơng qua
chương trình tốn học dựa vào mối quan hệ dựa cơng suất, mơ men,
tốc độ động cơ để tính tốn.
- Cơ cấu tính tốn các thơng số động cơ dựa vào tín hiệu đầu vào độ mở cánh
bướm ga (T) và suất ra tín hiệu tốc độ động cơ thực tế (rpm). Sau đó, tín
hiệu tốc độ động cơ thưc tế (rpm) được đưa vào khối Enigne management
cùng với tín hiệu tốc độ động cơ yêu cầu để tính tốn và cho suất ra tín hiệu
15


độ mở cánh bướm ga (T). Đây là một vòng lặp tính tốn thay đổi theo thời

gian trong q trình động cơ làm việc.
Khối động cơ tính tốn độ mở cánh bướm ga:

Khối tính tốn Engine management

- Để xuất ra được tín hiệu độ mở cánh bướm ga (T), người ta lấy tốc độ động
cơ yêu cầu (rpm_dem) trừ cho tốc độ động cơ hiện tại. Sau đó, nhân cho một

16


hệ số Kp được cài đặt mặc định là 1e-3. Giá trị độ mở cánh bướm ga được
giới hạn từ [0, 1] thông qua một khối Saturation.

17


Khối tính tốn các thơng số động học động cơ:
- Sơ đồ tính tốn của động cơ và các thơng số đầu là công suất động cơ
(Pm_engine), lượng tiêu hao nhiên liệu (Fuel), tốc độ thực tế của động cơ
(rpm).

Khối động cơ chung (Generic Engine):
- Theo mặc định, chế độ động cơ chung sử dụng một mối quan hệ được lập
trình giữa mơ men và tốc độ động cơ, được mơ hình hóa bởi tín hiệu độ mở
bướm ga.

Một mơ hình động cơ chung
18



- Chức năng: đây là mơ hình đại diện cho một loại động cơ đốt trong (SI) và
động cơ dầu diesel (CI). Phù hợp để sử dụng tính tốn động cơ với các thông
số động cơ cơ bản.
- Cổng F và B là 2 tín hiệu được liên kết với vỏ độc cơ đảm bảo suất ra tín
hiệu chuyển động quay của trục khuỷu động cơ.
- Cổng P và FC là 2 đầu ra tín hiệu vật lý tương ứng là công suất động cơ và
mức tiêu thụ nhiên liệu.
- Tín hiệu đầu vào độ mở bướm ga có giá trị [, 1] và mô men xoắn yêu cầu từ
động cơ là một trong những giá trị nhỏ mà có thể đạt tới giá trị mô men xoắn
cực đại. Nếu tốc độ động cơ giảm xuống thấp hơn tốc độ dừng thì mơ men
xoắn động cơ có giá trị bằng 0. Nếu tốc độ động cơ cao hơn tốc độ cực đại
thì q trình mơ phỏng sẽ dừng lại và báo lỗi. Trong đó, các giá trị mơ men
xoắn cực đại, tốc độ đạt được khi mô men xoắn cực đại, tốc độ cực đại và
tốc độ dừng được cài đặt với giá trị mặc định như hình * bên dưới:

Cài đặt thông số cơ bản động cơ *

19


Cài đặt thông số động lực học động cơ

Cài đặt các thông số về mức tiêu thụ nhiên liệu

20


Cài đặt bộ điều khiển tốc độ cầm chừng


- Trong bài mô phỏng model series hybrid này, điều kiện mô phỏng là xe tăng
tốc từ 15 m/s đến 20 m/s, sau đó giảm tốc về 15 m/s. Vì thế chế độ mặc định
là khơng có bộ điều khiển tốc độ cầm chừng.

21


Khối cảm biến tốc độ động cơ:

- Khối cảm biến tốc độ gồm một cảm biến chuyển động quay lý tưởng nhận
tín hiệu cổng F. Sau đó qua bộ chuyển tín hiệu vật lý sang tín hiệu số và suất
ra giá trị tốc độ động cơ thực tế (engine_rpm).
 Cấu tạo khối cảm biến tốc độ (Ideal Rotational Motion Sensor):

Hình 9. Cấu tạo khối cảm biến tốc độ động cơ

- Là một khối đại diện cho một cảm biến chuyển động quay lý tưởng, nghĩa là
một thiết bị chuyển đổi một biến ngang được đo giữa hai nút quay cơ học
thành tín hiệu điều khiển tỷ lệ với vận tốc góc hoặc góc. Cảm biến được xem
là lý tưởng bởi vì nó khơng tính đến qn tính, ma sát, độ trễ hay tiêu thụ
năng lượng.
- Cổng R và C là 2 chân của cảm biến tương ứng kết nối với cổng F và B nối
mát vỏ động cơ.
- Cổng W và A là 2 tín hiệu vật lý đầu ra tương ứng với vận tốc góc (ω) và độ
dịch chuyển góc.
22


Cài đặt giá trị góc quay trục khuỷu ban đầu


3.3.2 Block vehicle body
 Tire:

Mơ tả: Khối này mơ hình hóa một chiếc lốp có tiến hành trên đường dọc được đưa
ra bởi sự bám của bánh xe, một phương trình thực nghiệm dựa trên bốn hệ số phù
hợp. Hướng dọc của lốp giống với hướng chuyển động của nó khi lăn trên mặt
đường.
Chức năng các cổng: Cổng A đại diện cho trục mà lốp nằm trên đó. Cổng H đại
diện cho trung tâm bánh xe truyền lực đẩy do lốp tạo ra đến phần còn lại của xe.
Cổng N nhận đầu vào tín hiệu vật lý của lực tác dụng lên lốp. Lực bình thường là

23


dương nếu nó tác động xuống lốp, ép nó xuống mặt đường. Cổng S xuất tín hiệu
vật lý với độ trượt của lốp được đo trong q trình mơ phỏng.
 Vehicle body:

Mơ tả: Khối này mơ hình một chiếc xe có hai trục chuyển động dọc. Các trục có
thể có số lượng bánh xe khác nhau. Các bánh xe được cho là có kích thước giống
hệt nhau. Các thuộc tính và hiệu ứng của phương tiện mà bạn chỉ định bao gồm
khối lượng, hình học và lực cản.
Chức năng các cổng:
H

Cổng bảo toàn tịnh tiến gắn với

W

chuyển động ngang của thân xe.

Cổng đầu vào tín hiệu vật lý để chỉ

Beta

định tốc độ gió thổi.
Cổng đầu vào tín hiệu vật lý để chỉ

V

định góc nghiêng của đường.
Cổng ra tín hiệu vật lý để đo vận tốc

NF

của xe.
Cổng ra tín hiệu vật lý để đo lực

NR

bình thường trên cầu trước.
Cổng ra tín hiệu vật lý để đo lực
bình thường trên cầu sau.

24


Vehicle dynamics and motion (động lực học và chuyển động của ơ tơ):

Ký hiệu
β

m
g
h

Chú thích
Góc nghiêng của mặt đường
Khối lượng xe
Gia tốc trọng trường
Chiều cao trọng tâm xe so với mặt

a,b

đường
Khoảng cách của cầu trước và cầu sau

Vx

từ trọng tâm của xe
Vận tốc xe; Vx > 0 (xe đi về phía

Fd
CG
Fxf, Fxr

trước); Vx < 0 (xe đi lùi)
Lực cản gió
Trọng tâm của xe
Lực dọc lên mỗi bánh xe tại điểm tiếp

Fzf, Fzr


xúc mặt đất phía trước và phía sau
Tải trọng pháp tuyến của mỗi bánh xe
tại điểm tiếp xúc mặt đất phía trước
và phía sau

 PS constant: tạo ra 1 giá trị thực tế khơng thay đổi, có thể chỉ định giá trị là
số dương hoặc số âm.

25