1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

59 16 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Và Thi Công Mô Hình Hệ Thống Phanh Cơ Điện Trên Ôtô
Trường học trường đại học
Chuyên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Thể loại đồ án tốt nghiệp
Định dạng
Số trang 59
Dung lượng 2,15 MB

Nội dung

MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT ii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vi DANH MỤC CÁC HÌNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG x Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu 1.4 Phương pháp nghiên cứu Chương 2: TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG PHANH ĐIỆN 2.1 Chức hệ thống phanh 2.2 Yêu cầu hệ thống phanh 2.3 Cơ sở lý thuyết hệ thống phanh 2.4 Điều kiện đảm bảo phanh tối ưu 2.5 Các tiêu đánh giá chất lượng trình phanh[2] 11 2.5.1 Gia tốc chậm dần phanh 11 2.5.2 Thời gian phanh 12 2.5.3 Quãng đường phanh 13 2.5.4 Lực phanh lực phanh riêng 15 2.6 Phân bố lực mô men phanh 16 2.7 Giản đồ phanh tiêu phanh thực tế 18 2.8 Tổng quan phanh điện – phanh nêm điện tử EWB Siemens 21 Chương : PHANH CƠ ĐIỆN - PHANH NÊM ĐIỆN EWB 23 3.1 Cấu tạo 23 3.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu phanh 24 3.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh điện- phanh nêm điện EWB 29 3.4 Điều khiển phanh điện- phanh nêm điện EWB 31 iv 3.5 Ưu nhược điểm phanh điện-phanh nêm điện EWB 32 3.6 Đánh giá phanh điện 36 3.7 Phát hư hỏng phanh xe 36 Chương 4: THI CƠNG MƠ HÌNH 37 4.1 Ý tưởng thiết kế 37 4.2 Bố trí 37 4.3 Mơ hình mô 38 4.4 Công việc chuẩn bị thi cơng mơ hình 39 4.5 Quy trình thi cơng mơ hình 44 4.6 Ưu nhược điểm mơ hình 45 4.7 Cách sử dụng mơ hình 46 4.8 Phát hư hỏng 47 4.9 Mục đích nghiên cứu thi cơng mơ hình 48 Chương : KẾT LUẬN 49 5.1 Kết luận 49 5.2 Ý kiến đề xuất 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO 50 PHỤ LỤC 51 Sơ đồ thuật tốn điều khiển mơ hình phanh điện.…………………………… 52 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Danh mục chữ viết tắt Kí hiệu Tên chữ viết tắt ABS Anti –lock Braking System EWB Electronic Wedge Brake ESP Electronic Stability Control EBD Electronic Brake-force Distribution TRC Traction Control System BA Brake Assist ECU Electronic Control Unit DC Direct Current MOSFET Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor EMF Electromotive Force ASR Anti Slip Regulation BCH Bộ chấp hành TTL Transistor - Transistor Logic Ký hiệu đơn vị đo Đại lượng Ký hiệu Đơn vị Vận tốc góc  rad / s2 Lực F N Trọng lựơng G N Cường độ dòng điện I A Chiều dài L m Mômen M N.m Công suất P W Bán kính r m Quãng đường S M Thời gian t s vi Điện áp U V Vận tốc v m/s Phản lực bánh xe Z N vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Hệ thống phanh khối gỗ mẫu xe Hình 2.3: Sơ đồ lực mơmen tác dụng lên bánh xe phanh Hình 2.4: Sơ đồ tác dụng lực lên ôtô phanh Hình 2.5.3: Đồ thị thây đổi quảng đường phanh nhỏ theo tốc độ bắt đầu phanh v1 hệ số bám 15 Hình 2.6.1: đồ thị quan hệ mơ men phanh M p1 M p với hệ số bám  17 Hình 2.6.2: Đồ thị quan hệ mômen dẫn động phanh đảm bảo phanh lý tưởng 18 Hình 2.7: Giản đồ phanh 19 Hình 2.8: Cơ cấu phanh nêm điện [3] 21 Hình 3.1.2: Hệ thống phanh điện – phanh nêm điện tử EWB[4] 23 Hình 3.2.1: Mạch H-Bridge 24 Hình 3.2.2: Phân tích lực phanh điện – phanh nêm điện tử EWB 26 Hình 3.2.3: Mối quan hệ lực kẹp góc nêm 28 Hình 3.2.4: Mối quan hệ lực motor phanh hệ số ma sát 29 Hình 3.3: Hệ thống phanh điện – phanh nêm điện tử EWB 30 Hình 3.4: Sơ đồ điều khiển hệ thống phanh điện – phanh nêm điện EWB 31 Hình 3.5.1: Hệ thống phanh ABS thủy lực 32 Hình 3.5.2: Hệ thống phanh ABS khí nén 33 Hình 3.5.3: Hệ thống phanh điện – phanh nêm điện tử EWB 34 Hình 3.5.4: Hiện tượng bề mặt đĩa phanh bị rổ, gồ ghề giảm rõ rệt qua trình vận hành kiểm tra phanh 35 Hình 3.5.5: Bề mặt đĩa phanh trở nên tốt sau trình thực nghiệm 35 Hình 3.5.6:So sánh quãng đường phanh hệ thống phanh EWB phanh thủy lực 36 Hình 4.2: Mơ hình phanh điện-phanh nêm điện tử EWB 37 Hình 4.3: Mơ hình mơ phanh điện 38 Hình 4.4: Mạch điều khiển mơ hình mơ 39 Hình 4.4.1:Phanh xe đạp 40 Hình 4.4.2: Servo motor 40 viii Hình 4.4.3: Module Encoder 20 Xung 41 Hình 4.4.4: Biến trở 42 Hình 4.4.5: Mạch giảm áp DC LM2596 3A 42 Hình 4.4.6: Arduino Mega 2560 43 Hình 4.7: Mơ hình mô phanh điện 46 ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Tiêu chuẩn hiệu phanh cho phép ôtô lưu hành đường……………21 x Chương 1: TỔNG QUAN Đặt vấn đề 1.1 Kể từ ô tô phát minh ra, phanh phận thiếu Hệ thống phanh mà sử dụng xe đại trải qua nhiều cải tiến kể từ phát minh Trong thời gian đầu, phanh làm từ khối gỗ sử dụng xe ngựa để giảm tốc độ, khối gỗ gắn vào vành bánh xe người lái xe việc gạt đòn bẩy, khối gỗ hạn chế tốc độ quay bánh xe Cơ chế đơn giản sử dụng nhiều năm sau, chí giai đoạn phát triển xe Tuy nhiên, với phát triển nhanh chóng tốc độ xe, việc sử dụng gỗ để làm phanh khơng cịn hiệu gây tiếng ồn khó chịu Hình 1.1: Hệ thống phanh khối gỗ mẫu xe Hệ thống phanh gỗ thay thép da trình phát triển Bàn đạp chân thay cho đòn bẩy, nhiên vấn đề hạn chế với hệ thống này: tiếng ồn gây đạp phanh lớn hiệu sử dụng chưa cao Với phát triển liên tục không ngừng nghỉ, ô tô ngày không phương tiện giao thông quan trọng, mà cịn mang đến thoải mái, an toàn cho người sử dụng Hệ thống phanh phát triển từ hệ thống phanh thô sơ, người ta nghiên cứu hệ thống phanh thủy lực khí nén để phanh tốt Nhưng nhiều khuyết điểm phanh lực phanh lớn, làm xe ổn định, quãng đường phanh dài Hệ thống phanh tiếp tục nghiên cứu sửa đổi liên tục để tăng cường tính an toàn cho xe Để khắc phục nhược điểm người ta nghiên cứu hệ thống phanh đại hệ thống ABS (Anti-lock Braking system) phanh ABS hoạt động theo nguyên lý nhấp nhã với chế độ tăng áp, áp, giảm áp nhằm khơng cho bánh xe bị bó cứng để khỏi bị trượt đánh lái phanh Hệ thống phanh ABS có thành phần cảm biến tốc độ, điều khiển, bơm thủy lực (phanh thủy lực) hay máy nén (phanh khí nén) van điện từ Với phát triển khoa học kỹ thuật người nghiên cứu nhiều hệ thống hỗ trợ phanh : ESP, EBD, ASR… Những xe đại ngày trang bị hệ thống phanh đĩa thủy lực hay phanh khí kết hợp với hệ thống ABS với hệ thống hỗ trợ phanh ESP, EBD, ASR… Tuy nhiên, với xu hướng công nghệ điện tử đại, hệ thống phanh thủy lực khí nén chưa xem tối ưu Vì chiếm nhiều khơng gian khoang động cơ, hệ thống phanh cồng kềnh thời gian trễ phanh lớn Con người tiếp tục nghiên cứu hệ thống phanh - phanh điện giải pháp cho tương lai Chúng em nhận thấy tìm lớn từ hệ thống phanh điện điển hình hệ thống phanh nêm điện tử EWB mà Siemens nghiên cứu Nên chúng em định chọn đề tài “Nghiên cứu thi cơng mơ hình hệ thống phanh điện ôtô“ để nghiên cứu hiểu thêm hệ thống phanh nêm điện tử EWB mà Siemens nghiên cứu 1.2 Mục đích nghiên cứu  Tìm hiểu tổng quan hệ thống,mô tả hoạt động, ưu điểm để có nhìn sâu sắc hơn, qua thiết lập mơ hình đơn giản để mơ hệ thống phanh điện “ hệ thống phanh điện tử EWB” ơtơ  Đồng thời làm tài liệu tham khảo cho bạn sinh viên, bước nâng cao trình độ sinh viên ngồi trường 1.3 Nội dung nghiên cứu  Tổng quát hệ thống phanh điện  Cấu tạo nguyên lý hoạt động  Hư hỏng  Thi công mô hình mơ sơ hệ thống 1.4 Phương pháp nghiên cứu Kết hợp nhiều phương pháp có phương pháp sau:  Nghiên cứu lý thuyết hệ thống phanh  Nghiên cứu biên dịch tài liệu nước ngồi  Tham khảo mơ hình giảng dạy có Khoa Cơ khí Động lực  Chọn lọc thông tin, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè Hộp điều khiển hệ thống phanh Cảm biến xoay xe Công tắc đèn phanh Cơ cấu phanh (má phanh, mô tơ điện, nêm …) Bình Accu Tuy nhiên trình độ thời gian nghiên cứu hạn chế, cấu phanh nêm điện vơ đắt tiền chưa thể chế tạo mơ hình thật Chỉ chế tạo mơ hình mơ 4.3 Mơ hình mơ Căn theo thông tin lý thuyết phanh lý thuyết phanh điện- phanh nêm điện Chúng em thiết kế mơ hình mơ hình 4.3 Hình 4.3: Mơ hình mơ phanh điện Trong : Cực bình (cấp nguồn) Cơng tắc nguồn Bàn đạp phanh Biến trở Bánh xe 38 Má phanh dãi Đĩa phanh Vi sai Cảm biến 10 Servo motor 11 Motor 12 Dây đai Hình 4.4: Mạch điều khiển mơ hình mơ 4.4 Cơng việc chuẩn bị thi cơng mơ hình  Các thiết bị, vật liệu, dụng cụ chuẩn bị để thi cơng mơ hình :  cấu phanh  servo motor làm cấu dẫn động phanh  bánh xe  cảm biến tốc độ vòng quay bánh xe  bánh xe nhỏ để ép giữ đĩa phanh  biến trở để tạo tín hiệu cảm biến  motor làm động  vi sai bán trục (cơ cấu truyền động đến bánh xe) 39  mạch giảm áp  bàn đạp phanh  nhơm  Các bulong , ốc , sắt chữ L …  Cơ cấu phanh i Sử dụng phanh xe đạp làm cấu phanh Hình 4.4.1:Phanh xe đạp ii Servo motor Hình 4.4.2: Servo motor 40 Cấu tạo động Servo bao gồm thành phần chính: Động chiều (motor), biến trở (potentiometer), hộp giảm tốc (gear box), mạch điều khiển (Electronic board), vỏ (cover) dây tín hiệu (signal wire) Động servo thiết bị điều khiển chu trình kín Từ tín hiệu hồi tiếp vận tốc/vị trí, hệ thống điều khiển số điều khiển hoạt động động servo Với lý nêu nên sensor đo vị trí tốc độ phận cần thiết phải tích hợp cho động servo  Cảm biến a.Cảm biến tốc độ bánh xe – encoder RF Hình 4.4.3: Module Encoder 20 Xung Module Encoder 20 xung[6] thiết kế để sử dụng với dĩa Encoder mica kèm có 20 lỗ, tương thích với động giảm tốc V1, muốn có số xung nhiều thiết kế đĩa Encoder lớn với số lỗ lớn Nguyên tắc hoạt động mạch bao gồm mắt phát mắt thu hồng ngoại đặt cách qua khe hở, ánh sáng từ mắt phát tới mắt thu (xuyên qua lỗ dĩa Encoder) có tín hiệu mức cao (5V) phát khỏi chân out, bị che lại chân out phát tín hiệu mức thấp (0V) Thông số kỹ thuật:  Điện áp sử dụng: 3.3-5V  Dịng sử dụng: 15mA  Mức tín hiệu suất Digital: TTL  Ngõ ra: Analog Digital  Khoảng cách hai mắt phát thu: 5mm 41 Sơ đồ chân:  VCC: cấp nguồn 3.3-5V  GND: cấp nguồn mass 0V  DO: xuất Digital Low (0V) High (3.3-5V)  A0: xuất Analog từ đến 1023 b.Cảm biến xoay xe Sử dụng biến trở Hình 4.4.4: Biến trở  Mạch giảm áp Hình 4.4.5: Mạch giảm áp DC LM2596 3A 42 Mạch giảm áp DC nhỏ gọn có khả giảm áp từ 30V xuống 1.5V mà đạt hiệu suất cao (92%) Thích hợp cho ứng dụng chia nguồn, hạ áp, cấp cho thiết bị camera, motor… Thông số kỹ thuật :  Điện áp đầu vào : từ 3V đến 30V  Điện áp đầu : điều chỉnh khoảng 1.5V đến 30V  Dòng đáp ứng tối đa 3A  Hiệu suất : 92%  Công suất : 15W  Kích thước : 45(dài)*20(rộng)*14(cao)mm Trên mơ hình có mạch giảm áp :  Mạch giảm áp thứ giảm từ nguồn bình 12V DC xuống 5V DC 3A dùng để cấp nguồn cho servo motor, cảm biến bàn đạp phanh  Mạch giảm áp thứ hai giảm từ nguồn bình 12V DC xuống 9V DC 3A dùng để cấp nguồn cho arduino Mega 2560  Arduino Mega 2560 Arduino Mega 2560 vi điều khiển hoạt động dựa chip Atmega 2560 Bao gồm: Hình 4.4.6 : Arduino Mega 2560  54 chân digital (trong có 15 chân sử dụng chân PWM từ chân số → 13 chân 44 45 46) 43  ngắt ngoài: chân (interrupt 0), chân (interrupt 1), chân 18 (interrupt 5), chân 19 (interrupt 4), chân 20 (interrupt 3), and chân 21 (interrupt 2)  16 chân vào analog (từ A0 đến A15)  cổng Serial giao tiếp với phần cứng  thạch anh với tần số dao động 16 MHz  cổng kết nối USB  giắc cắm điện  đầu ICSP  nút reset 4.5 Quy trình thi cơng mơ hình Bước 1: Gắn chân cho nhôm để tạo mặt phẳng nâng đỡ mơ hình Bước 2: Sau tính tốn vị trí lắp đặt hệ thống truyền lực mặt phẳng nhôm hợp lý, bắt đầu khoan lỗ bắt ốc lắp giá đỡ hệ thống truyền lực (gồm motor, vi sai, dây đai) lên mặt phẳng Bước 3: Lắp đặt đĩa cảm biến lên trục bánh xe, sau lắp thêm cảm biến tốc độ lên mặt phẳng nhôm cho phù hợp để cảm biến nhận tín hiệu, khoan lỗ cho dây điện xuống nhôm Bước 4: Gắn đĩa phanh lên trục dẫn động bánh xe má phanh gắn lên mặt phẳng nhôm cách phù hợp phanh hiệu (tiếp xúc má phanh đĩa phanh nhiều ) Bước 5: Gắn servo motor để dẫn động phanh, cho bên đối xứng khoảng cách từ servo motor đến phanh Sau dùng dây dù nối servo motor với phanh để servo motor dẫn động phanh, sau khoan lỗ cho dây điện servo xuống phía mặt phẳng Bước 6: Gắn bánh xe lên trục dẫn động bánh xe Bước 7: Gắn cảm biến xoay xe bàn đạp phanh lên mặt phẳng nhơm vị trí phù hợp, khoan lỗ gắn công tắc nguồn cho motor đẫn động hệ thống truyền lực Bước 8: Lật mặt mơ hình lên gắn điều khiển arduino Mega 2560 mạch hạ áp, sau nối dây cấp nguồn cho motor đẫn động hệ thống truyền lực Cấp nguồn 44 5V từ mạch giảm áp cho cảm biến servo motor, cấp nguồn 9V từ mạch hạ giảm thứ hai cho arduino Bước 9: Kết nối dây tín hiệu vào arduino, nối dây tín hiệu servo motor vào chân 8, 9, 10, 11 arduino tương ứng với bánh xe số 1, 2, 3,4 Nối dây cảm biến tốc độ bánh xe số 1, 2, 3, 4, tương ứng với chân 19, 18, 20, 21 arduino, chân A4 nối với cảm biến xoay xe chân A5 nối với cảm biến bàn đập phanh Bước 10: Tính tốn góc quay cho servo motor để tạo lực kéo phù hợp để dẫn động phanh với chế độ tăng lực, giữ lực giảm lực Sau tính tốn xong phần lực góc quay servo motor đến cơng đoạn viết code điều khiển mơ hình Bước 11: Nạp code vào arduino chạy thử điều chỉnh cho phù hợp với yêu cầu đề tài mà giáo viên hướng dẫn đặt trước thi cơng mơ hình sơn lại mơ hình, gắn bảng tên mơ hình… 4.6 Ưu nhược điểm mơ hình  Ưu điểm  Đã mô hệ thống dẫn động phanh điện, cụ thể sử dụng servo motor tạo lực phanh bánh xe  Mô hoạt động xe phanh bị xoay xe, bánh xe thời điểm lúc phanh bị bó cứng xảy tượng trượt dẫn đến xe cân xe bị xoay  Nhược điểm  Chưa mô hệ thống phanh vào cua  Mơ hình cịn đơn giản, chưa mơ hồn tồn hệ thống ABS, ESP, cịn thiếu nhiều trường hợp hệ thống cân lực phanh điện tử EBD…  Chưa thể nguồn dự phòng hệ thống phanh nguồn cấp điện  Cảm biến mơ cịn đơn giản sai số cịn nhiều… 45 4.7 Cách sử dụng mơ hình FW Hình 4.7: Mơ hình mơ phanh điện Trong đó, FW: Front Wheel Bước 1: Đầu tiên đặt mơ hình lên mặt phẳng khơng có vật cứng trồi lên phía để tránh va chạm vào thiết bị hư hỏng, hoạch làm lỏng giắc cấm điện làm tín hiệu khơng xác Tiếp theo bật công tắc nguồn chế độ OFF, cấp nguồn cho mơ hình lấy sợi dây màu vàng có giắc kẹp màu đỏ đấu cực dương bình ắc quy 12V sợi dây điện màu xanh có giắc kẹp màu đen nối với cực âm bình Khi cấp nguồn cho mơ hình đèn cảm biến sáng Bước : Trước bật công tắt nguồn chế độ ON để khởi động động (motor) chạy kéo trục vi sai hoạt động để dẫn động bánh xe cần ý :  Khơng có rác hay vật đề lên động mơ hình  Khơng đụng vào bánh truyền động  Khi động quay không đưa tay đụng vào chi tiết chuyển động Sau kiểm tra xong bật cơng tắc vị trí ON để khởi động Bước 3: Khi đạp bàn đạp phanh, bàn đạp phanh gửi tín hiệu sử lý trung tâm (arduino mega 2560) điều khiển servo bánh xe kéo phanh, phanh bánh xe lại, đồng thời tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe gửi tín hiệu sử lý trung tâm xử lý, 46 sau sử lý xong sử lý trung tâm gửi tín tăng áp hay giữ áp giảm áp lực đến servo bánh xe để điều khiển cách hợp lý bánh xe dừng hẳn Bước : Nhả bàn đạp phanh Sau tạo tín hiệu xoay xe phanh cách chọn điều kiện sau :  Điều kiện 1: Xoay biến trở bàn qua trái có nghĩa tạo tín hiệu cho cảm biến xoay xe, lúc xe bị xoay qua bên phải cần tạo lực làm xe xoay lại vị trí cân  Điều kiện 2: Xoay biến trở bàn qua phải có nghĩa tạo tín hiệu cho cảm biến xoay xe, lúc xe bị xoay bên trái cần tạo lực làm xe xoay lại vị trí cân Bước : Tiếp tục đạp bàn đạp phanh, mơ hình mô tượng xe bị xoay qua phải hay qua trái vị trí cân :  Khi thực điều kiện 1: hệ thống tự động tạo lực phanh vào bánh đầu bên trái lớn bánh lại để tạo momen đối trọng với momen xoay xe  Khi thực điều kiện 2: hệ thống tự động tạo lực phanh vào bánh đầu bên phải lớn bánh lại để tạo momen đối trọng với momen xoay xe 4.8 Phát hư hỏng Trên cảm biến tốc độ bánh xe có đèn sáng, đèn cảm biến khơng sáng cảm biến cần phải kiểm tra:  Kiểm tra xem đường dây có bị hư hỏng hay bị rớt không dây cấp nguồn cho cảm biến tốc độ bánh xe  Nếu đạp phanh mà bánh xe khơng phanh lại hư cảm biến servo motor Trên mơ hình phanh mà khơng thấy servo hoạt động có trường hợp :  Kiểm tra dây nguồn cấp điện cho servo motor  Kiểm tra dây tín hiệu từ arduino mega 2560 đến servo motor có bị đứt khơng hay cấm có sai chân điều khiển  Nếu kiểm tra bước khơng có bị lỗi kiểm tra dây cảm biến tốc độ bánh xe coi có bị cấm sai chân hay bị đứt lõi 47 Khi đạp phanh thấy servo motor không kéo phanh kiểm tra :  Dây cấp nguồn cho cho biến trở bàn đạp phanh, kiểm tra đèn mạch giảm áp đèn nguồn arduino Mega 2560 xem có sáng khơng Khi tạo tín hiệu cho cảm biến xoay xe đạp phanh mà hệ thống phanh khơng thực mơ cần xem dây cấp nguồn xem có nguồn cấp đến cảm biến xoay xe (biến trở) dây tín hiệu có cấp chân lên arduino Khi động không quay cần kiểm tra cơng tắc xem coi có bị hư hay nguồn điện cấp đến động (motor), nguồn điện cấp đến động (motor) động (motor) bị cháy cần thay 4.9 Mục đích nghiên cứu thi cơng mơ hình  Kiểm nghiệm hệ thống phanh điện hoạt động  Mô hệ thống phanh xem có tốt loại phanh thủy lực khí nén  Đây xu hướng mà nhà nghiên cứu hướng đến chế tạo xe tương lai  Tạo tiền đề nghiên cứu phát triển hệ thống phanh điện  Để cho thấy hệ thống phanh điện gọn nhẹ hệ thống phanh khác hiệu phanh không thua loại phanh khác phanh thủy lực, phanh khí nén, phanh từ … 48 Chương : KẾT LUẬN 5.1 Kết luận Trong suốt trình tìm hiểu nghiên cứu, thi cơng mơ hình chúng em đạt thành công sau :  Đã ứng dụng lý thuyết nghiên cứu hệ thống phanh EWB lên mơ hình  Đã sử dụng động điện dẫn động phanh thay cho dẫn động thủy lực hay khí nén …  Tạo tiền đề cho nghiên cứu hệ thống phanh ô tô  Đã điểm mạnh hạn chế phanh điện  Đã làm mơ hình mơ để giới thiệu hệ thống phanh bạn hiểu thêm hệ thống phanh điện, tiếp tục nghiên cứu cải thiện hệ thống để ngày hoàn thiện đạt hiệu cao Do thời gian kiến thức chúng em hạn chế nên chưa làm :  Kết hợp số hệ thống hỗ trợ phanh ESP, EBD, TRC…  Cảm biến sai số lớn dẫn đến mơ khơng xác chưa kết hợp cảm biến góc lái, cảm biến G-sensor…  Chưa làm nguồn điện phụ thay cho nguồn điện bị hư hỏng điện  Chưa mô nhiều trường hợp phanh xe vào khúc cua … 5.2 Ý kiến đề xuất  Tiếp tục khuyến khích việc nghiên cứu thi cơng mơ hình phanh nêm điện thật  Cần nhiều thời gian để nghiên cứu hoàn thiện mơ hình nên cần đưa vào đề tài nghiên cứu khoa học cho khoa  Thay làm mơ hình nhỏ áp dụng mơ mơ hình lớn để tạo momen lớn mơ xác  Kết hợp nhiều cảm biến để mô nhiều hệ thống hỗ trợ phanh ESP, EBD, TRC, BA …  Cần phát triển mô nhiều trường hợp để ngày hoàn thiện đưa vào sử dụng  Sử dụng mơ hình vào cơng tác nghiên cứu giảng dạy 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].http://www.dmg-berlin.info/page/downloads/Vortrag_Gombert.pdf [2].Giáo trình Ô tô 1: Lý thuyết Ô tô / Đặng Quý Tp HCM.: ĐH Sư phạm Kỹ thuật, 2010 [3].https://paultan.org/2007/03/15/siemens-electronic-wedge-brake-ewb/ [4].http://papers.sae.org/2006-01-3196/ [5].Modeling and Control of a Single Motor Electronic Wedge Brake-J Fox, R Roberts, C Baier-Welt, L M Ho, L Lacraru, B Gombert, page 1,2 [6].http://luanvan.co/luan-van/ung-dung-phan-mem-matlab-simulink-mo-phong-hethong-phanh-abs-tren-xe-du-lich-31648/ [7].http://eprints.utem.edu.my/8005/1/System_Identification_Of_Electronic_Wedge_Bra ke_%28EWB%29_-_24_Pages.pdf [8].http://www.parshinpn.pro/sites/default/files/page/13/files/sv_estop_sae_brake_colloq uium013196.pdf 50 PHỤ LỤC  Sơ đồ thuật toán điều khiển mơ hình phanh điện Tín hiệu đầu vào : - Tín hiệu cảm biến tốc độ bánh xe - Tín hiệu cảm biến xoay xe - Tín hiệu cảm biến bàn đạp phanh Khi xe hoạt động cảm biến tốc độ bánh xe gửi tín hiệu hộp ECU để tính tốn vận tốc xe vận tốc bánh xe, vận tốc xe chạy vượt 20km/h hệ thống phanh ABS hoạt động chờ tín hiệu bàn đạp phanh Khi đạp phanh, tín hiệu từ bàn đạp phanh gửi hộp ECU Hộp nhận tín hiệu từ bàn đạp phanh tiến hành tính tốn hệ số trượt theo công thức  Vxe  Vbanhxe , sau Vxe có hệ số trượt mang so sánh với giá trị cho trước để biết nên điều chỉnh servo motor chế độ tăng lực kéo phanh hay giữ, giảm lực kéo phanh cho phù hợp Trong q trình thực phanh, có tượng bánh xe bị bó cứng thời điểm đó, dẫn đến xe cân lúc cảm biến xoay xe nhận biết Cảm biến gửi tín hiệu ECU : + Nếu tín hiệu từ cảm biến xoay xe báo xe bị xoay qua bên phải, ECU nhận tiến hành tăng lực kéo phanh bánh đầu bên trái để tạo mômen đối trọng lại mômen xoay xe để giúp xe cân lại + Nếu tín hiệu từ cảm biến xoay xe báo xe bị xoay qua bên trái, ECU nhận tiến hành tăng lực kéo phanh bánh đầu bên phải để tạo mômen đối trọng lại mômen xoay xe để giúp xe cân lại Sơ đồ thuật toán hình bên Trong , b : tín hiệu cảm biến xoay xe 51 52 ... tài ? ?Nghiên cứu thi cơng mơ hình hệ thống phanh điện ? ?tô? ?? để nghiên cứu hiểu thêm hệ thống phanh nêm điện tử EWB mà Siemens nghiên cứu 1.2 Mục đích nghiên cứu  Tìm hiểu tổng quan hệ thống ,mô tả... 3.1.2: Hệ thống phanh điện – phanh nêm điện tử EWB[4] Cấu tạo hệ thống phanh điện gồm: Đĩa phanh điện Bàn đạp phanh điện tử 3.Cảm biến bánh xe 23 Hộp điều khiển hệ thống phanh Cảm biến xoay xe 6 .Công. .. 28 Hình 3.2.4: Mối quan hệ lực motor phanh hệ số ma sát 29 Hình 3.3: Hệ thống phanh điện – phanh nêm điện tử EWB 30 Hình 3.4: Sơ đồ điều khiển hệ thống phanh điện – phanh nêm điện

Ngày đăng: 06/06/2022, 02:08

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1: Hệ thống phanh bằng khối gỗ trên các mẫu xe ngày xưa - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 1.1 Hệ thống phanh bằng khối gỗ trên các mẫu xe ngày xưa (Trang 8)
Hình 2.3: Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh. Trong đó :   - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 2.3 Sơ đồ lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh. Trong đó : (Trang 13)
Hình 2.4: Sơ đồ tác dụng lực lên ôtô khi phanh Trong đó:  - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 2.4 Sơ đồ tác dụng lực lên ôtô khi phanh Trong đó: (Trang 15)
Hình 2.5.3: Đồ thị chỉ sự thây đổi quảng đường phanh nhỏ nhất theo tốc độ bắt đầu phanh v 1và hệ số bám  - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 2.5.3 Đồ thị chỉ sự thây đổi quảng đường phanh nhỏ nhất theo tốc độ bắt đầu phanh v 1và hệ số bám (Trang 22)
Hình 2.6.2: Đồ thị quan hệ giữa mômen trong dẫn động phanh đảm bảo sự phanh lý tưởng.  - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 2.6.2 Đồ thị quan hệ giữa mômen trong dẫn động phanh đảm bảo sự phanh lý tưởng. (Trang 25)
Hình 2.7: Giản đồ phanh Quan sát ta thấy:  - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 2.7 Giản đồ phanh Quan sát ta thấy: (Trang 26)
Hình 2.8: Cơ cấu phanh nêm điện [3] - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 2.8 Cơ cấu phanh nêm điện [3] (Trang 28)
Hình 3.1.1: Mô hình phanh điện - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.1.1 Mô hình phanh điện (Trang 30)
Hình 3.2.1: Mạch H-Bridge Trong đó, M là motor điện một chiều được ký hiệu là DC motor - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.2.1 Mạch H-Bridge Trong đó, M là motor điện một chiều được ký hiệu là DC motor (Trang 31)
Hình 3.2.2: Phân tích lực phanh cơ điện – phanh nêm điện tử EWB Trong đó  - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.2.2 Phân tích lực phanh cơ điện – phanh nêm điện tử EWB Trong đó (Trang 33)
Hình 3.2.3: Mối quan hệ giữa lực kẹp và góc nêm - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.2.3 Mối quan hệ giữa lực kẹp và góc nêm (Trang 35)
Hình 3.2.4: Mối quan hệ giữa lực motor phanh và hệ số ma sát - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.2.4 Mối quan hệ giữa lực motor phanh và hệ số ma sát (Trang 36)
Hình 3.3: Hệ thống phanh cơ điện – phanh nêm điện tử EWB - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.3 Hệ thống phanh cơ điện – phanh nêm điện tử EWB (Trang 37)
Hình 3.4: Sơ đồ điều khiển hệ thống phanh cơ điện – phanh nêm điện EWB. Trong khi hệ thống phanh ABS điều khiển tăng, giữ,giảm áp suất dầu đến các bánh xe  còn ở hệ thống phanh cơ điện sẽ điều khiển tăng, giữ, giảm lực phanh của motor đến  các bánh xe để  - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.4 Sơ đồ điều khiển hệ thống phanh cơ điện – phanh nêm điện EWB. Trong khi hệ thống phanh ABS điều khiển tăng, giữ,giảm áp suất dầu đến các bánh xe còn ở hệ thống phanh cơ điện sẽ điều khiển tăng, giữ, giảm lực phanh của motor đến các bánh xe để (Trang 38)
Hình 3.5.1: Hệ thống phanh ABS thủy lực. - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.5.1 Hệ thống phanh ABS thủy lực (Trang 39)
Hình 3.5.2: Hệ thống phanh ABS khí nén. Trong đó :   - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.5.2 Hệ thống phanh ABS khí nén. Trong đó : (Trang 40)
Hình 3.5.3: Hệ thống phanh cơ điện – phanh nêm điện tử EWB - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.5.3 Hệ thống phanh cơ điện – phanh nêm điện tử EWB (Trang 41)
Hình 3.5.4: Hiện tượng bề mặt đĩa phanh gồ ghề giảm rõ rệt qua quá trình vận hành kiểm tra phanh - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.5.4 Hiện tượng bề mặt đĩa phanh gồ ghề giảm rõ rệt qua quá trình vận hành kiểm tra phanh (Trang 42)
Hình 3.5.5: Bề mặt đĩa phanh trở nên tốt sau quá trình thực nghiệm. - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.5.5 Bề mặt đĩa phanh trở nên tốt sau quá trình thực nghiệm (Trang 42)
Hình 3.5.6:So sánh quãng đường phanh giữa hệ thống phanh EWB và phanh thủy lực. Thời gian để dừng xe với EWB chỉ là 100 mili giây so với phanh thông thường mất 140  đến 170 mili giây[7] để tạo ra năng lượng phanh hoàn toàn với tốc độ 100 km / h - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 3.5.6 So sánh quãng đường phanh giữa hệ thống phanh EWB và phanh thủy lực. Thời gian để dừng xe với EWB chỉ là 100 mili giây so với phanh thông thường mất 140 đến 170 mili giây[7] để tạo ra năng lượng phanh hoàn toàn với tốc độ 100 km / h (Trang 43)
Chương 4: THI CÔNG MÔ HÌNH 4.1 Ý tưởng thiết kế  - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
h ương 4: THI CÔNG MÔ HÌNH 4.1 Ý tưởng thiết kế (Trang 44)
4.3 Mô hình mô phỏng - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
4.3 Mô hình mô phỏng (Trang 45)
Hình 4.4: Mạch điều khiển mô hình mô phỏng. - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 4.4 Mạch điều khiển mô hình mô phỏng (Trang 46)
Hình 4.4.1:Phanh cơ xe đạp. - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 4.4.1 Phanh cơ xe đạp (Trang 47)
Hình 4.4.2: Servo motor - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 4.4.2 Servo motor (Trang 47)
Hình 4.4.3: Module Encoder 20 Xung. - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 4.4.3 Module Encoder 20 Xung (Trang 48)
Hình 4.4.4: Biến trở. - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 4.4.4 Biến trở (Trang 49)
Hình 4.4.6: Arduino Mega 2560. - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
Hình 4.4.6 Arduino Mega 2560 (Trang 50)
4.7 Cách sử dụng mô hình - Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống phanh cơ điện trên ôtô   đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
4.7 Cách sử dụng mô hình (Trang 53)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TRÍCH ĐOẠN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w