Ứng dụng phương pháp điều khiển pid cho hệ thống điều khiển lực kéo của ô tô thông qua điều khiển mô men phanh hai bên bánh xe chủ động luận văn thạc sĩ chuyên ngành kỹ thuật ô tô máy kéo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VÂN TẢI PHAN PHÚC TRIỀU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN PID CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CỦA Ô TÔ THÔNG QUA ĐIỀU KHIỂN MÔ MEN PHANH HAI BÊN BÁNH XE CHỦ ĐỘNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI PHAN PHÚC TRIỀU ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN PID CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO CỦA Ô TÔ THÔNG QUA ĐIỀU KHIỂN MÔ MEN PHANH HAI BÊN BÁNH XE CHỦ ĐỘNG Ngành : Kỹ thuật khí động lực Mã số : 8520116 Chuyên sâu : Kỹ thuật ô tô – máy kéo LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Trần Văn Như HÀ NỘI - 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu tơi Những nội dung trình bày luận văn tơi thực với hướng dẫn khoa học PGS TS Trần Văn Như NCS Phan Tấn Tài Nội dung luận văn hoàn toàn phù hợp với tên đề tài đăng ký phê duyệt Hiệu trưởng trường Đại học Giao thông vận tải Các số liệu, kết luận văn trung thực Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Người cam đoan Phan Phúc Triều ii LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn chân thành tới PGS TS Trần Văn Như - Bộ môn Cơ khí tơ – Khoa Cơ khí – Đại học Giao thông Vận tảivà NCS Phan Tấn Tài tận tình hướng dẫn, giúp đỡ cho tơi suốt q trình học tập, đóng góp nhiều ý kiến khoa học trình nghiên cứu, xây dựng hồn thành luận văn Tơi xin cảm ơn tập thể thầy giáo, giáo mơn Cơ khí ô tô – Khoa Cơ khí – Đại học Giao thông vận tải giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành nhiệm vụ đề tài Cuối cùng, Tôixin trân trọng cảm ơn người thân gia đình, bạn bè động viên hỗ trợ trình thực luận án Mặc dù cố gắng khó khăn tài liệu, thiết bị thực hành, thời gian nghiên cứu khả hạn chế thân luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp từ thầy giáo, cô giáo bạn bè đồng nghiệp để luận văn hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Phan Phúc Triều iii MỤC LỤC Contents LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi DANH MỤC CÁC BẢNG ix PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan hệ thống truyền lực ô tô 1.1.1 Vai trò phân loại hệ thống truyền lực 1.1.1.1 Lịch sử phát triển 1.1.1.2 Vai trò hệ thống truyền lực 1.1.1.3 Phân loại hệ thống truyền lực 1.1.2 Các phần tử hệ thống truyền lực 1.1.2.1 Ly hợp 1.1.2.2 Hộp số 10 1.1.2.3 Truyền động đăng 13 1.1.2.4 Truyền lực 14 1.1.2.5 Cơ cấu vi sai 15 1.1.2.6 Bán trục (trục truyền động tới bánh xe chủ động) 16 1.2 Các hệ thống nâng cao chất lượng kéo ô tô 17 1.3 Các nghiên cứu nước liên quan đến đề tài 17 1.3.1 Các nghiên cứu nước liên quan đến đề tài 17 1.3.2 Các nghiên cứu nước liên quan đến đề tài 18 1.4 Xác định mục tiêu, đối tượng, phương pháp phạm vi nghiên cứu đề tài 19 1.4.1 Mục tiêu nghiên cứu đề tài 19 1.4.2 Đối tượng nghiên cứu đề tài 19 1.4.3 Phạm vi nghiên cứu 20 iv 1.4.4 Phương pháp nghiên cứu 20 CHƯƠNG MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC Ơ TƠ CĨ KỂ ĐẾN VI SAI 21 2.1 Cơ sở lý thuyết xây dựng mơ hình động lực học 21 2.1.1 Phương trình Lagrange loại 21 2.1.2 Nguyên lý D’Alembert 22 2.2 Phân tích kết cấu mơ hình hóa hệ thống truyền lực ô tô 22 2.2.1 Động 23 2.2.2 Ly hợp 24 2.2.3 Hộp số 24 2.2.4 Trục đăng 25 2.2.5 Truyền lực - Vi sai 25 2.2.6 Bán trục 26 2.2.7 Động học cấu vi sai 27 2.3 Các giả thiết xây dựng mơ hình 29 2.4 Xây dựng mơ hình động lực học hệ thống truyền lực có kể đến vi sai 30 2.4.1 Mơ hình hóa tổng quát hệ thống truyền lực 30 2.4.2 Mơ hình động lực học cấu vi sai 32 2.4.2.1 Bánh chủ động truyền lực 33 2.4.2.2 Bánh bị động vỏ vi sai 33 2.4.2.3 Lực tác dụng lên bánh hành tinh 34 2.4.2.4 Bánh bán trục 35 2.4.2.5 Xây dựng hệ phương trình vi phân động lực học vi sai 36 2.4.3 Mơ hình động lực học bánh xe chủ động 38 2.4.3.1 Công thức Pacejka bánh xe 39 2.4.3.2 Mơ hình động lực học liên kết bánh xe mặt đường theo phương dọc 41 2.4.3.3 Mơ hình động lực học bánh xe theo phương dọc 43 2.4.4 Mơ hình động lực học truyền lực có kể đến vi sai 44 2.5 Mô ảnh hưởng vi sai đến chất lượng kéo ô tô 45 v 2.5.1 Giới thiệu phần mềm Matlab – Simulink 45 2.5.2 Mô động lực học hệ thống truyền lực có kể đến vi sai 48 2.5.2.1 Các thơng số mơ hình khảo sát 48 2.5.2.2 Chương trình mơ phần mềm Matlab-Simulink 49 2.6 Kết mô 50 2.6.1 Điều kiện mô 50 2.6.2 Kết mô 50 2.6.3 Nhận xét 52 CHƯƠNG ĐIỀU KHIỂN NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG KÉO CỦA Ô TÔ THÔNG QUA ĐIỀU KHIỂN MÔ MEN PHANH 54 3.1 Phương pháp điều khiển PID 54 3.2 Thiết kế điều khiển PID điều khiển lực kéo ô tô thông qua điều khiển mô men phanh 56 3.2.1 Đặt vấn đề: 56 3.2.2 Sơ đồ điều khiển: 57 3.3 Mô động lực học kéo ô tô với điều khiển thiết kế PID 60 3.3.1 Kết khảo sát: 60 3.3.2 Nhận xét: 65 3.4 Kết luận 66 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67 4.1 KẾT LUẬN 67 4.2 KIẾN NGHỊ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Đặc tính kéo lý tưởng ô tô khả đáp ứng động đốt [8] Hình 1.2 Hệ thống truyền lực loại động đặt trước, cầu sau chủ động Hình 1.3 Hệ thống truyền lực loại động đặt trước, cầu trước chủ động Hình 1.4 Hệ thống truyền lực loại động đặt sau, cầu sau chủ động Hình 1.5 Hệ thống truyền lực khí Hình 1.6 Hệ thống truyền lực ly hợp kép ma sát ướt Hình 1.7 Bộ biến mơ 10 Hình 1.8 Kết cấu hộp số khí 11 Hình 1.9 Cấu tạo hộp số tự động 12 Hình 1.10 Hệ thống truyền lực vô cấp 13 Hình 1.11 Trục đăng khớp 13 Hình 1.12 Trục đăng khớp 14 Hình 1.13 Các kiểu truyền lực 15 Hình 1.14.Cơ cấu vi sai nguyên lý làm việc vi sai 16 Hình 1.15.Bán trục liền khối 16 Hình 1.16.Bán trục độc lập 17 Hình 2.1 Bố trí chung hệ thống truyền lực ô tô 23 Hình 2.2 Sơ đồ hóa hệ thống truyền lực ô tô 23 Hình 2.3 Mơ hình hóa động hệ thống truyền lực 24 Hình 2.4 Mơ hình hóa ly hợp ma sát hệ thống truyền lực 24 Hình 2.5 Mơ hình hóa hộp số khí có cấp đơn giản 25 Hình 2.6 Mơ hình hóa trục truyền đăng hệ thống truyền lực 25 Hình 2.7 Mơ hình hóa truyền lực – Vi sai 26 Hình 2.8 Mơ hình hóa bán trục 27 Hình 2.9 Sơ đồ cấu vi sai bánh côn đối xứng đặt bánh xe chủ động 27 Hình 2.10 Mơ hình động lực học hệ thống truyền lực có kể đến vi sai 31 vii Hình 2.11 Mơ hình động lực học cấu truyền lực - vi sai 32 Hình 2.12 Lực tác dụng lên bánh chủ động 33 Hình 2.13 Lực tác dụng lên bánh bị động 34 Hình 2.14 Lực tác dụng lên bánh hành tinh 34 Hình 2.15 Lực tác dụng lên bánh bán trục bên trái bên phải 35 Hình 2.16 Hình dạng đường cong Pacejka 40 Hình 2.17 Mơ hình động lực học liên kết bánh xe với mặt đường 41 Hình 2.18 Mơ hình động lực học bánh xe theo phương dọc 43 Hình 2.19 Màn hình làm việc Matlab 47 Hình 2.20.Cửa sổ tra cứu khối thư viện 47 Hình 2.21 Màn hình xây dựng sơ đồ khối (New model window) 48 Hình 2.22 Sơ đồ Simulink mô động lực học hệ thống truyền lực từ động đến bánh xe chủ động, có kể đến vi sai 49 Hình 2.23.Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải k1=0 k2= 100 50 Hình 2.24.Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải k1=20 k2= 100 51 Hình 2.25 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải k1=40 k2= 100 51 Hình 2.26.Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải k1=60 k2= 100 51 Hình 2.27.Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải k1=80 k2= 100 52 Hình 2.28.Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải k1= k2= 100 52 Hình 3.1 Sơ đồ khối điều khiển PID 54 Hình 3.2.Sơ đồ điều khiển mô men phanh điều khiển PID 57 Hình 3.3.Sơ đồ chuyển động thẳng ô tô 58 Hình 3.4.Sơ đồ chuyển động tơ chuyển hướng 59 Hình 3.5 Sơ đồ điều khiển mô men phanh với điều khiển PID MatlabSimulink 59 Hình 3.6.Tốc độ góc bánh xe trái ω5 khơng có điều khiển PID 60 Hình 3.7.Mơ men phanh điều khiển PID 60 Hình 3.8 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải có điều khiển PID 61 Hình 3.9.Tốc độ góc bánh xe trái ω5 khơng có điều khiển PID 61 Hình 3.10.Mơ men phanh điều khiển PID 61 viii Hình 3.11 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải có điều khiển PID 62 Hình 3.12.Tốc độ góc bánh xe trái ω5 62 Hình 3.13.Mơ men phanh điều khiển PID 62 Hình 3.14 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải có điều khiển PID 63 Hình 3.15.Tốc độ góc bánh xe trái ω5 63 Hình 3.16.Mơ men phanh điều khiển PID 63 Hình 3.17 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải có điều khiển PID 64 Hình 3.18.Tốc độ góc bánh xe trái ω5 64 Hình 3.19.Mô men phanh điều khiển PID 64 Hình 3.20 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải có điều khiển PID 65 56 𝐷 =𝐾 (3.4) Với DOUT - ngõ khâu D; KD - hệ số vi phân Khâu D thường kèm với khâu P thành PD, với PI để thành PID Kd giá trị lớn giảm độ vọt lố, lại làm chậm đáp ứng độ dẫn đến ổn định khuếch đại nhiễu tín hiệu phép vi phân sai số Chất lượng hệ thống phụ thuộc tham số Kp, Ki, Kd Muốn hệ thống có chất lượng mong muốn phải phân tích đối tượng sở lựa chọn tham số cho phù hợp HIện có nhiều phương pháp xác định tham số cho điều khiển PID, song tiện ích ứng dụng là: - Phương pháp Ziegler-Nichols; - Phương pháp Chien-Hrones-Reswick; - Phương pháp tổng T Kuhn; - Phương pháp tối ưu độ lớn tối ưu đối xứng; - Phương pháp tối ưu theo sai lệch bám; - Điều chỉnh thủ công Các điều khiển PID điều khiển đơn giản, thiết kế khơng cần địi hỏi hiểu biết mơ hình hệ thống dùng cho nhiều tốn điều khiển đạt kết ý mà không cần cải tiến hay chí điều chỉnh nào, nhiên vài ứng dụng khơng đáp ứng u cầu điều khiển Nhược điểm điều khiển PID: hệ thống phản hồi, với thông số điều khiển phản hồi khơng đổi, khơng có thơng tin mơ hình điều khiển 3.2 Thiết kế điều khiển PID điều khiển lực kéo ô tô thông qua điều khiển mô men phanh 3.2.1 Đặt vấn đề: Khi ô tô chuyển động thẳng đường vận tốc góc bánh xe bên trái bên phải ω5 = ω6 Do điều kiện đường giao thông chưa đáp ứng nhu cầu sử dụng, đường có độ bám bề mặt thấp Khi tơ đường có hệ số bám khơng đồng xảy tượng trượt quay bên bánh xe Mô men hai bên bán trục bánh xe theo quy luật phân phối vi sai cầu chủ động, Mô men truyền từ động xuống bán trục bánh xe bị dư thừa so với thực tế bám bánh xe với mặt đường Như vậy, bánh xe bên mặt đường có hệ số bám thấp trượt hồn tồn, bánh xe bên mặt đường có hệ số bám cao không quay, lúc ω5 ≠ ω6, ô tô không chuyển động Do cần điều khiển để ω5= ω6 Giải pháp: Khi có bánh xe bị trượt, bánh xe có hệ số bám thấp quay nhanh hơn, cần tác động lực phanh Mp vào bánh xe để ω5 = ω6 57 Trong phần này, điều khiển PID xây dựng để điều khiển phận chấp hành cấu phanh phanh ABS để điều khiển độc lập mô men phanh hai bên bánh xe chủ động, để đảm bảo ô tơ chuyển động thẳng vận tốc góc bên bánh xe nhau, độ trượt bên bánh xe nhau, mô men phân bố hợp lý cho hai bên bánh xe cầu chủ động Mô hình điều khiển PID xây dựng phần mềm Matlab-Simulink 3.2.2 Sơ đồ điều khiển: Bộ điều khiển PID sử dụng hệ thống điều khiển, tham số khuếch đại đóng vai trị quan trọng việc kiểm sốt hoạt động Vì vậy, tham số tối ưu hóa thuật tốn di truyền MATLAB Một hệ thống vịng kín thực đầu tín hiệu điều khiển Mô men phanhbởi điều khiển Đầu vào điều khiển tín hiệu so sánh tốc độ quay hai bánh xe giống Hình 3.2 Hình 3.2.Sơ đồ điều khiển mơ men phanh điều khiển PID Luận văn tiến hành khảo sát trượt bên bánh xe có điều khiển PID điều kiện bất lợi như: chuyển động thẳng mặt đường có hệ số bám khơng đồng (một bên bánh xe có hệ số bám thấp bên bánh xe kia); Xét trường hợp ô tô chuyển động thẳng lý tưởng bánh xe không bị trượt Sơ đồ chuyển động thẳng thể Hình 3.3, góc quay bánh xe dẫn hướng =0, để độ trượt bánh xe bên tốc độ bánh xe bên phải bên trái cầu chủ động ω5=ω6 58 Hình 3.3.Sơ đồ chuyển động thẳng ô tô - Theo hình vẽ ta có: ω5=ω6 Khi quay vịng: = (3.5) = (3.6) 𝑅= Thay (3.6) vào (3.5) ta được: = (3.7) = Khi xe chuyển động thẳng: =0  ω6=ω5 Khi xe quay vòng: ≠0 𝜔 = 𝜔 (3.8) Đặt: 𝑐 = Công thức (3.8) đuợc viết lại là: ω6=ω5.c 𝑐=1 𝑛ế𝑢 𝜃 = 𝑐= 𝑛ế𝑢 𝜃 ≠ (3.9) 59 Hình 3.4.Sơ đồ chuyển động tô chuyển hướng Sơ đồ điều khiển PID thể Hình 3.5 Hình 3.5 Sơ đồ điều khiển mô men phanh với điều khiển PID MatlabSimulink 60 3.3 Mô động lực học kéo ô tô với điều khiển thiết kế PID Xét ô tô chuyển động thẳng đường bánh xe có hệ số bám thấp 3.3.1 Kết khảo sát: Tiến hành khảo sát giá trị hệ số k1và hệ số k2 thay đổi bên bánh xe x k (rad/s) Trường hợp 1: k =0 k =100 Hình 3.6.Tốc độ góc bánh xe trái ω5 khơng có điều khiển PID Hình 3.7.Mơ men phanh điều khiển PID , (rad/s) 61 Hình 3.8 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải có điều khiển PID x k (rad/s) Trường hợp 2: k =20 k =100 Hình 3.9.Tốc độ góc bánh xe trái ω5 khơng có điều khiển PID Hình 3.10.Mô men phanh điều khiển PID , (rad/s) 62 Hình 3.11 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải có điều khiển PID x k (rad/s) Trường hợp 3: k =40 k =100 mô men điều khiển phanh Mp1 (Nm) Hình 3.12.Tốc độ góc bánh xe trái ω5 Hình 3.13.Mơ men phanh điều khiển PID , (rad/s) 63 Hình 3.14 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải có điều khiển PID x k (rad/s) Trường hợp 4: k =60 k =100 mơ men điều khiển phanh Mp1 (Nm) Hình 3.15.Tốc độ góc bánh xe trái ω5 Hình 3.16.Mơ men phanh điều khiển PID , (rad/s) 64 Hình 3.17 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải có điều khiển PID xk Trường hợp 5: k =80 k =100 mô men điều khiển phanh Mp1 (Nm) Hình 3.18.Tốc độ góc bánh xe trái ω5 Hình 3.19.Mơ men phanh điều khiển PID , (rad/s) 65 Hình 3.20 Tốc độ góc bánh xe bên trái bên phải có điều khiển PID 3.3.2 Nhận xét: Khi có sử dụng điều khiển PID, so sánh tốc độ góc hai bên bánh xe, sau điều khiển tính tốn cho mơ men phanh có giá trị phù hợp để điều khiển phanh Mp1 Tốc độ góc chênh lệch hai bánh xe giá trị mô men điều khiển tính tốn thể bảng 3.1 Bảng 3.1: Kết khảo sát trường hợp xe chuyển động thẳng đường bánh xe có hệ số bám thấp k1 20 40 60 80 k2 100 100 100 100 100 10,49 7,85 5,54 3,49 1,67 4265 3296 2412 1582 786,6 39,31 39,31 39,31 39,31 39,31 Chênh lệch lớn ω5 ω6(rad/s) Mô men phanh tối đa điều khiển (Nm) Tốc độ góc ổn định bánh xe bên trái ω5 bên phải ω6 (rad/s) có điều khiển PID Khi bánh xe bên trái có bệ số bám thấp, bánh xe bị trượt, tốc độ góc lớn, chênh lệch tốc độ góc hai bánh xe lớn, điều khiển tính tốn đưa giá trị mơ men phanh Mp1 lớn điều khiển phanh bên trái làm tăng mô men cản M c1, nhằm làm giảm tốc độ góc bánh xe bên trái để tăng tốc độ góc bánh xe bên phải (khi chưa điều khiển tốc độ góc bánh xe bên phải ω6 = 0) Khi hệ số bám tăng, độ chênh lệch tốc độ góc hai bánh xe nhỏ, mơ men phanh PID tính tốn giảm 66 3.4 Kết luận Khi xe chuyển động thẳng đường có độ bám khơng đồng (một bên có hệ số bám cao, bên có hệ số bám thấp) bánh xe bên có hệ số bám thấp có tốc độ góc quay nhanh hơn, hệ số bám thấp tốc độ góc cao (Hình 2.22 – 2.27) Khi có điều khiền PID tác động mô men phanh điều khiển bánh xe có hệ số bám thấp tốc độ góc bánh xe có hệ số bám thấp tăng lên quay tốc độ góc bánh xe có hệ số bám cao (Hình 3.8, 3.11, 3.14, 3.17, 3.20) 67 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 KẾT LUẬN Nghiên cứu điều khiển nâng cao chất lượng lực kéo ô tô nhiều nhà khoa học nước quan tâm Trên giới có nhiều giải pháp cơng nghệ để nâng cao chất lượng kéo ô tô như: sử dụng hệ thống khóa cứng vi sai, hệ thống có vi sai nội ma sát lớn, sử dụng vi sai tích cực (Active Differential), sử dụng hệ thống điều khiển lực kéo (Traction Control) hay hệ thống điều khiển lực kéo tích cực (Active Traction Control – A.TRC) Tuy nhiên, nước chưa có nghiên cứu động lực học vi sai khảo sát ảnh hưởng thông số kết cấu vi sai đến khả truyền lực kéo vi sai Đề tài “Ứng dụng phương pháp điều khiển PID cho hệ thống điều khiển lực kéo ô tô thông qua điều khiển mô men phanh hai bên bánh xe chủ động” tác giảđã tập trung nghiên cứu phương pháp điều khiển mô men phanh bánh xe chủđộng qua hệ thống phanh ABS với điều khiển PID Luận văn cơng trình có ý nghĩa khoa học thực tiễn, phù hợp với trào lưu nghiên cứu công nghệ ô tô giới Những kết luận văn sau: - Trên sở mơ hình hóa hệ thống truyền lực, tác giả xây dựng phương trình vi phân hệ thống truyền lực Sử dụng công thức Pacejka để mơ tả đặc tính lực bám phụ thuộc vào độ trượt bánh xe Độ trượt xác định cách giải phương trình vi phân giúp mơ tả đáp ứng động lực học tương tác bánh xe với mặt đường - Sau xây dựng phương trình vi phân hệ thống truyền lực có ảnh hưởng vi sai, tiến hành xây dựng sơ đồ thuật tốn Matlab-Simulink để giải mơ toán động lực học hệ thống truyền lực Từ khảo sát mơ hình động lực học cấu vi sai, đến mơ hình động lực học bánh xe, tính tốn mơ men tốc độ quay phân bố hai bán trục Thông qua khảo sát thay đổi hệ số bám, tốc độ góc hai bên bánh xe thay đổi Khi bên bánh xe có hệ số bám thấp quay nhanh hơn, bánh xe lại quay chậm - Để tốc độ hai bánh xe quay nhau, ta đặt vào bánh xe có tốc độ quay nhanh mơ men phanh Mơ men phanh điều khiển PID tính tốn dựa chênh lệch tốc độ góc hai bánh xe Luận văn xây dựng sơ đồ điều khiền PID điều khiển mô men phanh sở tính tốn chênh lệch tốc độ góc hai bánh xe, với điều kiện khảo sát xe chuyển động đường thằng Kết khảo sát cho thấy có Điều khiển PID tốc độ góc hai bên bánh xe Như vậy, khẳng định rằng, có điều khiển PID tốc độ góc hai bánh xe chủ động tăng lên, chất lượng lực kéo tơ nâng lên 68 4.2 KIẾN NGHỊ Khi khảo sát cách điều chỉnh giá trị hệ số bám hai bên bánh xe thủ cơng, kết thu chưa tốt Vậy nên tác giả đề xuất hướng tới thiết kế điều khiển, thực mô động lực học hệ thống với điều khiển, triển khai hệ thống ô tô thực thí nghiệm đánh giá chất lượng kéo ô tô với điều khiển lực kéo nhằm mục đích nâng cao chất lượng kéo tơ Đề tài hồn thiện theo hướng tiếp tục thiết kế điều khiển PID, xây dựng mơ hình chuyển động khơng gian (có kể đến ảnh hưởng vi sai), kết hợp với mơ hình lốp phi tuyến nhằm mô gần với thực tế làm sở đánh giá chất lượng chuyển động ô tơ thực tế Tiếp tục tính tốn hệ số bám bánh xe thời điểm điều khiển Tối ưu hóa luật điều khiển, giảm thiểu yếu tố nhiễu ảnh hưởng tới kết mô Tuy nhiên, khn khổ thời gian trình độ cịn có hạn, đối tượng nghiên cứu cịn mới, tài liệu phần lớn dạng báo tiếng Anh công bố với số liệu hạn chế chưa đầy đủ nên kết luận văn nhiều hạn chế định Tác giả mong bảo thầy, cô bạn đồng nghiệp Khi khảo sát cách điều chỉnh giá trị mô men phanh hai bên bánh xe thủ cơng, kết thu chưa tốt Vậy nên tác giả đề xuất hướng tới thiết kế điều khiển, thực mô động lực học hệ thống với điều khiển, triển khai hệ thống tơ thực thí nghiệm đánh giá chất lượng kéo ô tô với điều khiển lực kéo nhằm mục đích nâng cao chất lượng kéo ô tô 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT 1.Lê Hoàng Anh (2017), Nghiên cứu nâng cao chất lượng động lực học cấu vi sai cầu xe tải nhỏ sử dụng nông lâm nghiệp, Luận án Tiến sĩ kỹ thuật,Trường Đại học Lâm Nghiệp, Hà Nội Nguyễn Văn Bang, Trần Văn Như (2006),Lựa chọn hợp lý độ cứng lò xo giảm chấn ly hợp”, Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, 14/2006, tr 42-46 Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2005), Lý thuyết ô tô máy kéo, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Đặng Ngọc Duyên (2018), Ảnh hưởng vi sai đến chất lượng kéo củaô tô, Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Hà Nội Nguyễn Hồng Hải (2004), Lập trình Matlab ứng dụng, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Cao Trọng Hiền, Đào Mạnh Hùng (2010), Lý thuyết ô tô, Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội 7.Nguyễn Văn Khang (2007), Động lực học hệ nhiều vật, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 8.Trần Văn Như (2016), Tự động hóa điều khiển hệ thống truyền lực ô tô, Đề tài Nghiên cứu khoa học cấp trường, Đại học Giao thông vận tải, Hà Nội Trần Văn Như, Đinh Quang Vũ, Nguyễn Hữu Mạnh, Đặng Việt Hà (2016), “Phát triển mơ hình động lực học theo phương dọc lốp sở mơ hình Pacejka”,Tạp chí Cơ khí Việt Nam, Số đặc biệt, 9/2016, tr 261-267 10.Nguyễn Phùng Quang (2004), Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội 11 Nguyễn Khắc Trai (1999), Cấu tạo hệ thống truyền lực ô tô con, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội TIẾNG ANH 12 Battiato A., Diserens E (2017), “Tractor traction performance simulation on differently textured soils and validation: A basic study to make traction and energy requirements accessible to the practice”, Soil and Tillage Research, Vol 166, 3/2017, pp 18-32, Published by Elsevier Ltd 13 Goyal S., Vaz A (2013),“Modeling and Simulation of Dynamics of Differential Gear Train Mechanismusing Bond Graph”,Proceedings of the 1st International and 70 16th National Conference on Machines and Mechanisms (iNaCoMM2013), IIT Roorkee, India, Dec 18-20 2013 14 Kuntanapreeda S (2015),“Super twisting sliding ode traction control of vehicles with tractive force observer”,ControlEngineeringPractice,Vol 38, 5/2015, pp 2636, Published by Elsevier Ltd 15 MCE4-1024 supervisored by Hans Christian Becker Jensen, 2012, Design of slip based active braking and traction control system for the electric vehicle QBEAK, the master’s thesis project, Aalborg university 16.Milad Jalali, Amir Khajepour, Shih-ken Chen, Bakhtiar Litkouhi, 2016, Integrated stability and traction control for electric vehicles using model predictive control, Control Engineering Practice, Volume 54, September 2016, Pages 256-266, Published by Elsevier Ltd 17.Pacejka H B (2006), Tyre and Vehicle Dynamics, Butterworth-Heinemann