ĐỀ TÀI ỨNG DỤNG MATLAB SIMULINK TRONG ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH ĐIỆN TỬ TRÊN TOYATA CAMRY 2010

Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.Hồ Chí Minh Khoa Cơ Khí Động Lực MƠN HỌC: ỨNG DỤNG MÁY TÍNH (KHUNG GẦM) Đ Ề T À I : Ứ N G D Ụ N G M AT L A B S I M U L I N K T R O N G ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH ĐIỆN TỬ T R Ê N T O YATA C A M R Y N H Ó M MEMBERS THÀNH VIÊN NHÓM NGUYỄN HOÀNG ANH PHẠM NGỌC DUY NGUYỄN TRƯỜNG THỊNH TƠ NGỌC MINH THƠNG NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH CỦA BÀI THUYẾT TRÌNH I II II CẤU TẠO VÀ NGUN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ESC TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT LẬP BỘ ĐIỀU KHIỂN TRÊN PHẦM MỀM MATLAB SIMULINK VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 2 I CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ESC CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ESC 3 CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ THỐNG Bộ phận thủy lực Cảm biến gốc xoay vô lăng Cảm biến đ ộ lệch ngang thân xe Cảm biến tốc đ ộ góc bánh xe HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ESC 49 ESC kết hợp hài hòa hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS, hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brake-Force Distribution), hệ thống kiểm soát trượt quay ASR (Anti Spin Regulator) hệ thống kiêm soát ổn định hướng VSC (Vertical steering control) Ngồi cịn có hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BAS (Brake Assist Sytem) 10 2.1 Hoạt động ESC điều khiển ổn định ô tô chuyển động A Hoạt động ESC xe quay vòng thừa B Hoạt động ESC xe quay vòng thiếu C Điều khiển phanh chuyển động đường vòng 13 Hoạt động ESC điều khiển ổn định ô tô chuyển động Trong trường hợp chuyển động đường vịng với tốc độ cao xảy trường hợp quay vòng thiếu hay quay vòng thừa Khi tượng xảy làm cho tơ chuyển động ổn định dẫn tới tai nạn đáng tiếc Hệ thống ổn định điện tử (ESC) giải vấn đề A Hoạt động ESC xe quay vòng thừa Trong tình ESC thực hoạt động điều khiển Xe ổn định cách tăng lực bên bánh sau Điều thực cách giảm mơ men động ESC gửi tín hiệu đến DME EML để giảm mô men động 14 15 Mơ men quay vịng bánh xe phanh tăng khử mơ men quay vịng Điều làm giảm mô men truyền tới bánh sau trái làm tăng mô men thừa chống lại mô men quay vòng gây quay vòng thừa B Hoạt động ESC xe quay vòng thiếu Nếu ESC nhận thấy có xu hướng quay vịng thiếu, trước tiên giảm mơ men động Nếu cần thiết điều khiển tác dụng phanh bánh trái phía sau 16 17 Với cách thứ c điều khiển đảm bảo cho ô tô hoạt động ổn định trư ờng hợp chuyển động Điều tạo điều kiện thu ận lợi cho người lái xe gập số tình khơng mong muốn C Điều khiển phanh chuyển động đường vòng Khi gia tốc lệch bên vượt 0,6g, lúc gia tốc hướng tâm lớn dẫn đến trượt ngang gây ổn định nghiêm trọng phải tác dụng phanh bánh trước phải, trước trái sau phải để giảm tốc độ tạo mômen ngược chiều với chiều quay vòng để giảm tượng quay vịng thừa xảy 18 II TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC  Góc trượt lốp trước: Góc trượt lốp sau: Liên hệ: Góc đánh lái: 19 Motion diagram of the bicycle model 19 II TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC  Tính theo độ cứng vào cua: Hàm truyền từ góc đánh lái sang vận tốc góc thân xe: 20 II TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC  Vận tốc góc lệch mong muốn: Vận tốc góc lệch giới hạn: Vận tốc góc lệch mục tiêu:    = ) if   Góc trượt lốp (sai số xác lập):   = 21 22 Góc quay vô lăng Ổn định ngang xe 40 23 Góc lái bánh trước Góc trượt bánh xe 42 24 Dao động ngang thân xe Góc quay vơ lăng 46 25 Góc quay bánh xe Góc trượt bánh xe ... ô tô chuyển động ổn định dẫn tới tai nạn đáng tiếc Hệ thống ổn định điện tử (ESC) giải vấn đề A Hoạt động ESC xe quay vịng thừa Trong tình ESC thực hoạt động điều khiển Xe ổn định cách tăng lực... hài hòa hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS, hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brake-Force Distribution), hệ thống kiểm soát trượt quay ASR (Anti Spin Regulator) hệ thống kiêm... HỆ THỐNG ESC TÍNH TỐN VÀ PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC THIẾT LẬP BỘ ĐIỀU KHIỂN TRÊN PHẦM MỀM MATLAB SIMULINK VÀ PHÂN TÍCH KẾT QUẢ 2 I CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ESC CÁC PHẦN TỬ CỦA HỆ