ỨNG DỤNG MATLABSIMULINK VÀ CARSIM NGHIÊN CỨU, MÔ PHỎNG HỆ THỐNG KIỂM SOÁT HÀNH TRÌNH (CRUISE CONTROL SYSTEM – CCS) TRÊN XE TOYOTA FORTUNER 2021



1.1. Lý do chọn đề tài

Trong thời đại công nghiệp hoá, hiện đại hoá diễn ra ở mọi nơi mọi lúc như toàn cầu hiện nay, đường sá ngày một nâng tầm đem theo là nhiều cung đường cao tốc, tuyến đường tránh được xây dựng và như thế nhu cầu về đi lại trở nên nhộn nhịp hơn. Và yếu tố quyết định nhu cầu đi lại đó là cảm giác thoải mái và thư giãn khi đi lại. Và như thế giải pháp được đề ra với hệ thống điều khiển chạy tự động nó giúp ta có khoảng thời gian thả lỏng trên một cung đường dài đến nơi làm việc chứ không khư khư cái bàn đạp ga của chiếc xe của mình.

Vì vậy, với sự phân công Bộ môn Ứng dụng máy tính (KG) – của khoa Cơ khí Động lực – Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM và sự hướng dẫn của TS.Nguyễn Mạnh Cường, nhóm chúng em đã nghiên cứu đề tài: ứng dụng matlab/simulink, carsim trong mô phỏng hệ thống điều khiển chạy tự động trên dòng xe TOYOTA FORTUNER 2021 – dòng xe mang tính phổ biến ở Việt Nam.

1.2. Mục tiêu đề tài

Nắm vững cơ sở lý thuyết, nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển tự động trên dòng xe TOYOTA FORTUNER 2021.

Xây dựng các giá trị, tính toán trên phần mềm Matlab/Simulink, mô phỏng và điều khiển trên phần mềm Carsim.

1.3. Giới hạn đề tài

Xây dựng trên Matlab/Simulink và mô phỏng trên Carsim chưa tiến hành xây dựng mô hình thực nghiệm.

1.4. Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng cơ sở lý thuyết của các nguồn tài liệu tham khảo để xây dựng mô hình.

Tính toán những thông số cần thiết đến mô hình và tham khảo từ những mô hình có sẵn trên thực tế hoặc trên matlab/simulink để tiến hành mô phỏng.

Sử dụng Carsim để xây dựng mô hình theo các chu trình thực nghiệm.



CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1. Lý do chọn đề tài 1

1.2. Mục tiêu đề tài 1

1.3. Giới hạn đề tài 1

1.4. Phương pháp nghiên cứu 1

CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHẠY TỰ ĐỘNG BẰNG ĐIỆN TỬ - CRUISE CONTROL SYSTEM (CCS) 2

2.1. Khái quát về hệ thống chạy tự động 2

2.1.1. Khái niệm về hệ thống chạy tự động 2

2.1.2. Lịch sử hình thành 2

2.2. Vai trò của hệ thống điều khiển chạy tự động 3

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CRUISE CONTROL SYSTEM TRÊN TOYOTA FORTUNER 2021 7

3.1. Các loại CCS được sử dụng trên xe Toyota 7

3.1.1. CCS điều khiển bằng ECU 7

3.1.2. CCS điều khiển bằng ETCS-I (hệ thống điều khiển bướm ga thông minh bằng điện tử) 8

3.2. Cấu tạo hệ thống CCS được sử dụng trên xe Toyota Fortuner 2021 9

3.2.1 Bộ điều khiển trung tâm (ECU) 9

3.2.2. Motor quay bướm ga 12

3.2.3. Cảm biến vị trí bướm ga 13

3.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống CCS 14

3.4. Nguyên lý điều khiển 14

3.5. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 15

3.6. Cách sử dụng hệ thống CCS 16

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHẠY TỰ ĐỘNG TRÊN MATLAB/SIMULINK VÀ MÔ PHỎNG TRÊN CARSIM 21

4.1. Mô phỏng trên Matlab/Simulink 21

4.1.1. Giới thiệu về Simulink 21

4.1.2. Mô hình động học phương dọc của xe ô tô 22

4.1.3. Thuật toán điều khiển PID 25

4.1.4. Mô phỏng điều khiển CCS trên Simulink 27

4.1.5. Thiết kế điều khiển CCS trên Simulink 30

4.2. Mô phỏng trên Carsim 33

4.2.1. Giới thiệu phần mềm Carsim 33

4.2.2. Mô phỏng hệ thống bằng Simulink/Carsim 38

4.2.2.1. Các bước thiết lập 38

4.2.2.2. Phân tích đồ thị kết quả đạt được 42

KẾT LUẬN 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45






1.1. Lý do chọn đề tài

Trong thời đại công nghiệp hoá, hiện đại hoá diễn ra ở mọi nơi mọi lúc như toàn cầu hiện nay, đường sá ngày một nâng tầm đem theo là nhiều cung đường cao tốc, tuyến đường tránh được xây dựng và như thế nhu cầu về đi lại trở nên nhộn nhịp hơn. Và yếu tố quyết định nhu cầu đi lại đó là cảm giác thoải mái và thư giãn khi đi lại. Và như thế giải pháp được đề ra với hệ thống điều khiển chạy tự động nó giúp ta có khoảng thời gian thả lỏng trên một cung đường dài đến nơi làm việc chứ không khư khư cái bàn đạp ga của chiếc xe của mình.

Vì vậy, với sự phân công Bộ môn Ứng dụng máy tính (KG) – của khoa Cơ khí Động lực – Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật TP.HCM và sự hướng dẫn của TS.Nguyễn Mạnh Cường, nhóm chúng em đã nghiên cứu đề tài: ứng dụng matlab/simulink, carsim trong mô phỏng hệ thống điều khiển chạy tự động trên dòng xe TOYOTA FORTUNER 2021 – dòng xe mang tính phổ biến ở Việt Nam.

1.2. Mục tiêu đề tài

Nắm vững cơ sở lý thuyết, nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển tự động trên dòng xe TOYOTA FORTUNER 2021.

Xây dựng các giá trị, tính toán trên phần mềm Matlab/Simulink, mô phỏng và điều khiển trên phần mềm Carsim.

1.3. Giới hạn đề tài

Xây dựng trên Matlab/Simulink và mô phỏng trên Carsim chưa tiến hành xây dựng mô hình thực nghiệm.

1.4. Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng cơ sở lý thuyết của các nguồn tài liệu tham khảo để xây dựng mô hình.

Tính toán những thông số cần thiết đến mô hình và tham khảo từ những mô hình có sẵn trên thực tế hoặc trên matlab/simulink để tiến hành mô phỏng.

Sử dụng Carsim để xây dựng mô hình theo các chu trình thực nghiệm.



CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1. Lý do chọn đề tài 1

1.2. Mục tiêu đề tài 1

1.3. Giới hạn đề tài 1

1.4. Phương pháp nghiên cứu 1

CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHẠY TỰ ĐỘNG BẰNG ĐIỆN TỬ - CRUISE CONTROL SYSTEM (CCS) 2

2.1. Khái quát về hệ thống chạy tự động 2

2.1.1. Khái niệm về hệ thống chạy tự động 2

2.1.2. Lịch sử hình thành 2

2.2. Vai trò của hệ thống điều khiển chạy tự động 3

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CRUISE CONTROL SYSTEM TRÊN TOYOTA FORTUNER 2021 7

3.1. Các loại CCS được sử dụng trên xe Toyota 7

3.1.1. CCS điều khiển bằng ECU 7

3.1.2. CCS điều khiển bằng ETCS-I (hệ thống điều khiển bướm ga thông minh bằng điện tử) 8

3.2. Cấu tạo hệ thống CCS được sử dụng trên xe Toyota Fortuner 2021 9

3.2.1 Bộ điều khiển trung tâm (ECU) 9

3.2.2. Motor quay bướm ga 12

3.2.3. Cảm biến vị trí bướm ga 13

3.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống CCS 14

3.4. Nguyên lý điều khiển 14

3.5. Sơ đồ nguyên lý của hệ thống 15

3.6. Cách sử dụng hệ thống CCS 16

CHƯƠNG 4: XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHẠY TỰ ĐỘNG TRÊN MATLAB/SIMULINK VÀ MÔ PHỎNG TRÊN CARSIM 21

4.1. Mô phỏng trên Matlab/Simulink 21

4.1.1. Giới thiệu về Simulink 21

4.1.2. Mô hình động học phương dọc của xe ô tô 22

4.1.3. Thuật toán điều khiển PID 25

4.1.4. Mô phỏng điều khiển CCS trên Simulink 27

4.1.5. Thiết kế điều khiển CCS trên Simulink 30

4.2. Mô phỏng trên Carsim 33

4.2.1. Giới thiệu phần mềm Carsim 33

4.2.2. Mô phỏng hệ thống bằng Simulink/Carsim 38

4.2.2.1. Các bước thiết lập 38

4.2.2.2. Phân tích đồ thị kết quả đạt được 42

KẾT LUẬN 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO 45




M_tả
M_tả

Không có nhận xét nào: