Nghiên cứu hệ thống lái steer by wire và hệ thống treo khí nén điện tử

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI STEER BY WIRE VÀ HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ĐIỆN TỬ GVHD: ThS.THÁI HUY PHÁT SVTH: BÙI NHẬT HÀO VĂN TÂN VINH SKL009532 Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2022 PA GE \* ro TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠMmKỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH an vii LƯỢNG CAO KHOA ĐÀO TẠO CHẤT i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI STEER BY WIRE VÀ HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ĐIỆN TỬ SVTH: BÙI NHẬT HÀO MSSV: 18145112 SVTH: VĂN TÂN VINH MSSV: 18145291 GVHD: ThS THÁI HUY PHÁT KHĨA: K18 NGÀNH: CNKT Ơ TƠ Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2022 TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CLC PA GE CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA \* ro VIỆT NAM m Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc an vii TP Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng năm 2022 i NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Bùi Nhật Hào MSSV: 18145112 (Email:18145112@student.hcmute.edu.vn Điện thoại: 0374068715) Văn Tân Vinh MSSV: 18145291 (E-mail:18145291@student.hcmute.edu.vn Điện thoại: 0908959570) Ngành: Công nghệ kỹ thuật tơ Khóa: 2018 Lớp: 18145CL7B Tên đề tài Nghiên cứu hệ thống lái Steer By Wire hệ thống treo khí nén điện tử Nhiệm vụ đề tài - Tìm hiểu lịch sử hình thành hệ thống - Tìm hiểu khái niệm, phân loại - Tìm hiểu nguyên lý hoạt động - Tìm hiểu mơ hình động lực học, tính tốn sơ - Tìm hiểu cách bảo dưỡng, sửa chữa Sản phẩm đề tài Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 24/4/2022 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: Theo kế hoạch khoa đào tạo chất lượng cao (28/6/2022) TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CLC Bộ mơn Ơ tơ PA GE CỘNG \* HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT ro NAM m Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc an vii i PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ tên sinh viên: Bùi Nhật Hào MSSV: 18145112 Họ tên sinh viên: Văn Tân Vinh MSSV: 18145291 Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống lái Steer By Wire hệ thống treo khí nén điện tử Ngành đào tạo: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô Họ tên GV hướng dẫn: ThS Thái Huy Phát Ý KIẾN NHẬN XÉT Nhận xét tinh thần, thái độ làm việc sinh viên (không đánh máy) Nhận xét kết thực ĐATN (không đánh máy) 2.1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: 2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) 2.3 Kết đạt được: PA GE 2.4 Những tồn (nếu có): \* ro m an vii Đánh giá: i Điểm Điểm đạt TT Mục đánh giá tối đa Hình thức kết cấu ĐATN 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung mục 10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế chế tạo hệ thống, thành phần, quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế 15 Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 Kết luận:  Được phép bảo vệ  Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày 19 tháng năm 2022 Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) PA GE TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ CỘNG \* HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT ro THUẬT TP HỒ CHÍ MINH NAM m KHOA ĐÀO TẠO CLC Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc an vii Bộ mơn Ơ tơ i PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ tên sinh viên: Bùi Nhật Hào MSSV: 18145112 Họ tên sinh viên: Văn Tân Vinh MSSV: 18145291 Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống lái Steer By Wire hệ thống treo khí nén điện tử Ngành đào tạo: Cơng nghệ kỹ thuật ô tô Họ tên GV phản biện: (Mã GV) GVC,ThS Nguyễn Văn Toàn Ý KIẾN NHẬN XÉT Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn khả ứng dụng đồ án, hướng nghiên cứu tiếp tục phát triển) Kết đạt được: Những thiếu sót tồn ĐATN: PA GE Câu hỏi: \* ro m an vii i Đánh giá: Điểm tối đa TT Mục đánh giá Hình thức kết cấu ĐATN Điểm đạt 30 Đúng format với đầy đủ hình thức nội dung 10 mục Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan đề tài 10 Tính cấp thiết đề tài 10 Nội dung ĐATN 50 Khả ứng dụng kiến thức toán học, khoa học kỹ thuật, khoa học xã hội… Khả thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả thiết kế, chế tạo hệ thống, thành phần, 15 quy trình đáp ứng yêu cầu đưa với ràng buộc thực tế Khả cải tiến phát triển 15 Khả sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… Đánh giá khả ứng dụng đề tài 10 Sản phẩm cụ thể ĐATN 10 Tổng điểm 100 Kết luận: Được phép bảo vệ Không phép bảo vệ TP.HCM, ngày 19 tháng 07 năm 2022 Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) PA GE TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT \* ro THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH m KHOA ĐÀO TẠO CLC an vii i XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN Tên đề tài: Nghiên cứu hệ thống lái Steer By Wire hệ thống treo khí nén điện tử Họ tên Sinh viên: Văn Tân Vinh MSSV:18145291 Bùi Nhật Hào MSSV: 18145112 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Sau tiếp thu điều chỉnh theo góp ý Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện thành viên Hội đồng bảo vệ Đồ án tốt nghiệp hoàn chỉnh theo yêu cầu nội dung hình thức Chủ tịch Hội đồng: Giảng viên hướng dẫn: Giảng viên phản biện: Tp Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng năm 2022 PA GE LỜI CẢM \* ƠN roTh.S Thái Huy Phát giúp đỡ Chúng em xin chân thành cám ơn thầy cung cấp cho tụi em nhiều nguồn tài liệu bổmích cho tụi em ln truyền cảm hứng an ơn thầy giúp đỡ góp ý học tập mẻ suốt học kỳ Cám vii cho tụi em hoàn thành đề tài giao cách hoàn thiện chỉnh chu sau i thời gian thực hai tháng để nghiên cứu đề tài Và thầy dẫn dắt suốt trình học thực đồ án may mắn tụi em Trong thời gian nỗ lực nghiên cứu với giúp đỡ tận tình trực tiếp hướng dẫn thầy Thái Huy Phát suốt thời gian vừa qua giúp nhóm hồn thành đề tài Tuy nhiên thời gian nghiên cứu có hạn với vốn kiến thức cịn hạn chế, đề tài không tránh khỏi thiếu sót nhiều chỗ cịn chưa xác, nhóm em mong nhận đóng góp ý kiến quý thầy cô trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP HCM xem xét góp ý để đề tài nghiên cứu nhóm em hồn thiện Lời cuối cùng, em xin kính chúc q thầy nhiều sức khỏe, thành công hạnh phúc Sinh viên thực BÙI NHẬT HÀO VĂN TÂN VINH i PA GE TÓM TẮT\*ĐỀ TÀI ro * Các vấn đề nghiên cứu m Nghiên cứu khía cạnh hệ thống lái Steer By Wire hệ thống treo an khí nén điện tử: vii + Nghiên cứu khái niệm hai hệ thống nói i + Nghiên cứu lịch sử hình thành hệ thống + Nghiên cứu cấu tạo hệ thống, chi tiết phận, nguyên lý hoạt động hệ thống + Nghiên cứu tính tốn sơ hệ thống + Nghiên cứu bảo dưỡng sửa chữa hệ thống + Nghiên cứu tiềm xu hướng phát triển hệ thống * Các hướng tiếp cận - Tiếp cận thông qua việc đọc sách giáo trình (bằng giấy online) - Tiếp cận thông qua báo khoa học diễn đàn - Tiếp cận thông qua luận văn mẫu nghiên cứu * Các phương pháp giải vấn đề - Hỏi học từ anh chị trước có kinh nghiệm lĩnh vực cơng nghệ tơ - Tìm kiếm thông tin trang web trực tuyến - Xác định vấn đề cần giải - Nghiên cứu, chọn lọc thông tin liên quan đến vấn đề - Tổng hợp đưa vào thực nghiệm để kiểm tra - Kết hợp sửa chữa liên tục sửa chữa nội dung, điều chỉnh cho phù hợp * Các kết đạt - Hoàn thành tốt tiêu đặt ban đầu - Làm rõ kiến thức đáp ứng khối lượng kiến thức yêu cầu - Cung cấp công nghệ cập nhật xu hướng cải tiến hệ thống treo hệ thống lái ii PA GE ôtô, Khi áp suất lốp không quy định \* ta tiến hành điều chỉnh cách xả ro ta tiến hành thay bớt bơm thêm không khí, lốp bị mịn m  Hư hỏng ổn định an vii i Hình 4.25: Hư hỏng ổn định Hư hỏng ổn định chủ yếu là: nát gối tựa cao su, giảm độ cứng, hư hỏng đòn liên kết Hậu hư hỏng tương tự phận đàn hồi, xảy ôtô bị nghiêng hay xe chạy đường có dạng “sóng ghềnh” Để khắc phục ta phải thay chi tiết xảy hư hỏng Các phận kể hệ thống treo có quan hệ chặt chẽ biểu giống Để tách biệt hư hỏng cần thiết phải có kinh nghiệm hay sử dụng suy luận logic Trong biểu trên, biểu dùng làm thơng số chẩn đoán hay dùng là: - Tiếng ồn, gõ tốc độ hay vùng tốc độ - Rung động khu vực bánh xe hay thùng xe - Va đập cứng tăng nhiều qua “ổ gà” hay đường xấu - Chiều cao thân xe bị giảm, thân xe bị xệ, vênh - Giảm khả bám dính đường - Tăng mài mịn lốp, mài mịn lốp khơng - Khơng có khả ổn định hướng chuyển động, lái nặng - Quá nóng vỏ giảm chấn - Có dầu chảy vỏ giảm chấn  Hư hỏng phận giảm chấn 105 TT Hư hỏng Vòng chắn dầu bị hỏng PA GE \* Nguyên nhân Do làm việc ro lâu m ngày an vii i Hết dầu giảm chấn Phớt chắn dầu bị hỏng Kẹt van giảm chấn trạng thái mở Kẹt van giảm chấn trạng thái ln đóng Dầu bị biến chất thời gian sau sử dụng Mịn đơi xilanh pitơng Do thiếu dầu hay dầu bấn, phớt dầu bị hở Do thiếu dầu hay dầu bẩn, phớt bao bị hở Do có nước hay tạp chất hoá học lân vào dầu Do làm việc lâu ngày, ma sát Trục giảm chấn Do tải bị cong Nát cao su chỗ Do va đập ôtô liên kết chạy vào đường xấu Máng che bụi bị Do sử dụng lâu rách ngày chất hoá học, vật cứng bắn vào Hậu Bộ giảm chấn làm việc Ớ giảm chấn lớp vỏ, hở phớt bao kín dẫn tới đẩy hết dầu Ngoài hớ phớt kéo theo bụi bẩn bên vào tăng thêm tốc độ mài mịn Hệ thống treo làm việc có tiếng kêu, thiếu dầu cịn dẫn tới lọt khơng khí vào buồng khí giảm tính chất ổn định (đối với giảm chấn hai lớp vỏ) Dần tới lực giảm chấn giảm Làm tăng lực cản giảm chấn, làm giảm chân không điều chỉnh Làm dầu bị biến chất làm tác dụng giảm chất có làm bó kẹt giảm Làm xấu khả dẫn hướng bao kín, gây giảm lực cản hai q trình nén trả Gây kẹt hoàn toàn giảm chấn Làm tăng tiếng ồn gây nên va đập mạnh Làm bụi vào giảm chấn 106 PA GE  Hư hỏng hệ thống treo độc lập \* ro * Bộ phận dẫn hướng m TT Hư hỏng Nguyên nhân anHậu vii Mòn khớp Do làm việci Làm tính dẫn hướng cầu lâu ngày, điều kiện bơi trơn chất bơi trơn có lẫn tạp chất học Sai lệch Do điều chỉnh Làm cho bánh xe quan hệ thông số có cấu sai kỳ thuật, động học, gây mịn nhanh lốp xe, làm trúc chỗ tháo lắp không tính dẫn hướng xe điều chỉnh kỹ thuật vấu giảm vấu tăng cứng * Bộ phận đàn hồi TT Hư hỏng Lò xo xoắn trụ bị giảm cứng Nguyên nhân Do làm việc lâu ngày nên vật liệu bị mỏi Thanh xoắn, giằng bị cong Nứt vờ vấu cao su tăng cứng, Các vấu hạn chế hành trình Do thường xuyên chịu tải làm việc Do mỏi vật liệu Do làm việc lâu ngày Tháo lắp không kỹ thuật Hậu Làm giảm chiều cao thân xe, tăng khả va đập cứng phanh tăng tốc Gây tiếng ồn xe chuyển động tăng gia tốc dao động thân xe Làm tác dụng phận đàn hồi Gây rung lắc xe chuyển động Làm tăng tải trọng tác dụng lên phận đàn hồi Tăng độ ồn làm việc hệ thống treo Kéo dài hành trình dập tắt dao động 107 PA GE CHƯƠNG 5: HƯỚNG DẪN KHAI THÁC \* HỆ THỐNG LÁI, HỆ THỐNG TREO VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN,roTIỀM NĂNG TRONG TƯƠNG LAI m 5.1 Hướng dẫn khai thác hệ thống lái xu hướng phát triển, tiềm an tương lai vii 5.1.1.Tiềm phát triển i Hệ thống Steer By Wire giải nhiều vấn đề xảy q trình bố trí lắp đặt thơng thường hệ thống lái Những tiềm thảo luận rộng rãi xuyên suốt qua nhiều năm phát triển Binfet-Kull (2001) cung cấp danh sách đầy đủ tiềm mở khóa hệ thống Steer By Wire:  Cấu hình tỷ lệ lái hệ thống lái hỗ trợ thiết kế tự  Cải thiện biện pháp an toàn chủ động thụ động  Tiềm tối đa chức  Thiết kế hệ thống treo không liên quan đến phản hồi lái  Giảm biến thể  Đơn giản hóa việc lắp ráp  Giới thiệu giao diện người-máy (HMI) Steer-by-wire cho phép thực đơn giản hóa loại chức lái Phần cứng bổ sung không cần thiết giao tiếp với hệ thống khác cải thiện chức tổng thể xe khả hệ thống Steer By Wire Một số chức liên quan danh mục hệ thống lái bản, động lực học xe, hỗ trợ nâng cao cho người lái lái xe tự động giới thiệu phần sau 5.1.2 Kiểm soát động lực học phương tiện Trên sở hệ thống Steer By Wire, cảm biến tốc độ thân xe thực điều khiển tốc độ góc trượt bên Khơng có lực hãm phanh sử dụng, giống trường hợp điện tử thông thường hệ thống kiểm soát ổn định (ESC), can thiệp kiểm soát trạng thái lái xe (ít quan trọng hơn) coi bị kiểm sốt trình điều khiển Trong số tình hình giám sát mức, can thiệp kiểm soát biện pháp hệ thống lái hiệu Một mặt, điều thực tế dẫn đến kết tiếp xúc lốp xe với trọng tâm dài hơn, ảnh hưởng đến hoạt động phương tiện nhiều lực phanh Mặt khác, hai lốp cầu trước góp phần vào ổn định phát minh thực hóa hệ thống lái Breuer Bill (2006) cho thấy tiềm hệ thống lái phanh bề mặt chia μ Trong 108 PA GE tình này, người điều khiển phương tiện \* thông thường yêu cầu bù lại động lượng cách vận hành hệ thống lái bánhroxe để ổn định xe Chương trình điều khiển tiêu chuẩn sẽmcó khả kiểm sốt phương tiện an hãm phía cao μ giảm hệ Để giảm tình trạng thiếu hụt động lượng, lực vii thống chống bó cứng phanh (ABS) dẫn đến quãng đường phanh dài Bằng cách i kiểm sốt góc lái, động lượng hàm bù lực kéo tối đa khả thi sử dụng để đạt lực phanh khoảng cách tối thiểu Kết từ PETIT dự án EU (hệ thống truyền lực trang bị công nghệ thông minh) (Maisch cộng sự, 2005) cho thấy lợi chuyển sang xe thương mại Để phát huy hết tiềm động lực học xe hệ thống Steer By Wire, cần phải tích hợp hệ thống điều khiển lái thành hệ thống kiểm sốt khung gầm tồn cầu (GCC), hệ thống (Semmler v Rieth, 2004; Kruger, Bruckner, v ăKnobel, 2010) Vi cách tiếp cận toàn diện này, tất mức độ tự hệ thống kiểm soát khung gầm tích hợp sử dụng để đạt động lực lái xe tối đa Do đó, hệ thống Steer By Wire cung cấp thay đổi động lượng chệch hướng tình lái xe kết hợp với hệ thống khung gầm khác, khơng tình lái xe cần thiết, mà cịn q trình lái xe bình thường, ví dụ, để bù cho lệnh cấm gió tạt đường gây nhiễu Cài đặt hệ thống Steer By Wire phức tạp hơn, ví dụ, với kích hoạt vơ lăng riêng lẻ, mở rộng giới hạn nhiều nữa, khả ma sát bánh xe sử dụng cách tối ưu (Eckstein, 2012) 5.1.3 Hệ thống hỗ trợ người lái nâng cao (ADAS) Hệ thống Steer By Wire cung cấp điều kiện tiên tốt để tích hợp hệ thống lái vào nâng cao, hệ thống hỗ trợ người lái (ADAS) Ứng dụng khả thi bao gồm chức giữ đường hỗ trợ chuyển đường hỗ trợ lùi xe rơ mc Thêm tính khả thi (một phần) bãi đậu xe tự động, cho phép để điều khiển xe trang bị hệ thống đỗ xe tự động vào chỗ đậu xe So với thông thường phương pháp tiếp cận để giới thiệu chức cách sử dụng hệ thống lái điện tử hệ thống lái xếp chồng, hệ thống lái Steer By Wire cho phép thực mà không cần lái chuyển động bánh xe momen xoắn tạo nhờ hỗ trợ người lái xe Do đó, lái xe tự động chứng minh Deutsche (2006) thực Hệ thống lái Steer By Wire hoàn toàn đáp ứng yêu cầu lái xe tự động hành động lái thiết kế để thực thao tác lái 109 PA GE 5.1.4 Những thách thức kỹ thuật \* ro hàng OEM (Nhà sản xuất thiết bị Từ yêu cầu pháp lý, nhu cầu khách m tạp kết thách thức kỹ thuật gốc) mục tiêu thiết kế, danh sách phức Theo đó, số thách thức quan trọng nhấtan bao gồm mức độ an tồn chức năng, cảm vii giác lái chấp nhận được, giảm chi phí trọng lượng i 5.1.5 Độ an toàn hệ thống lái Steer By Wire Trong hệ thống học vốn coi an toàn, lỗi học phát cách kiểm tra trực tiếp mắt thường khơng có khả bị hỏng đột ngột thiết kế phù hợp sử dụng máy móc có đặc điểm kỹ thuật đặc thù Nhưng hệ thống điện tử bị lỗi mà khơng có dấu hiệu hư hỏng hao mịn trước Do đó, cần cẩn thận thiết kế hệ thống đảm bảo hoạt động an toàn độ tin cậy chấp nhận Để đạt trạng thái an toàn xe hệ thống bị lỗi xảy ra, rõ ràng đủ xe dừng lại vị trí thích hợp, ví dụ, đường khẩn cấp xa lộ cao tốc Để đạt trạng thái an toàn này, điều quan trọng lỗi không dẫn đến phản ứng không ổn định xe xe điều khiển người lái xe tình động khẩn cấp Điều có nghĩa rằng: Ảnh hưởng ban đầu lỗi phải giới hạn Nguyên nhân lỗi phát giải thời gian hữu hạn (thường vài mili giây) Hành vi kết phương tiện kiểm sốt cách an tồn người lái xe Yêu cầu khách hàng vượt xa nhu cầu hệ thống an toàn theo định nghĩa trước Độ tin cậy hệ thống đóng vai trị vơ quan trọng điều kiện sẵn có tất chức hệ thống xe, ảnh hưởng nhiều đến chào đón khách hàng cơng nghệ chi phí bảo hành cho OEM Tùy thuộc vào khả xảy lỗi hậu giả định, nhà phát triển cần định đưa biện pháp đối phó cần thực để đạt hệ thống độ tin cậy đảm bảo đủ tính khả dụng So sánh với giải pháp hàng không ngành công nghiệp cho thấy cách tiếp cận chung trì kiểm sốt phương tiện mà khơng có quản lý gián đoạn Điều đạt cách giới thiệu nguồn dự phịng hồn thành chức ban đầu mà khơng bị giới hạn giới hạn thời gian, dẫn đến hoạt động vận hành thất bại 110 PA GE Ví dụ cho dư thừa hệ thống xe buýt \* nhân để đảm bảo truyền liệu pin bổ sung cho phép hệ thống hoạt ro động thêm thời gian giới hạn trường hợp nguồn điện bị lỗi m Bên cạnh việc triển khai dự phòng, an chức hạn chế lỗi hệ thống kết hợp lỗi khác thường vii sử dụng phổ biến hàng khơng i Ví dụ, vận hành máy bay sử dụng số bề mặt điều khiển có sẵn Máy bay điều khiển số thao tác không Trạng thái hệ thống với chức giảm dần gọi trạng thái xuống cấp Trong ngành công nghiệp ô tô, khái niệm suy thoái trạng thái sử dụng Hệ thống ESC ngừng hoạt động trường hợp lỗi phát hiện, phanh thủy lực hệ thống hoạt động Tương tự, hỗ trợ lái hệ thống trợ lực lái ngừng hoạt động xảy lỗi Cả hai tình cố chấp nhận trạng thái an toàn chức khả kiểm soát giảm đáng kể Đề xuất cho kiến trúc hệ thống đạo bao gồm đề xuất dư thừa trạng thái suy thối tìm thấy tài liệu (Bifet-Kul, 200) Với hàng khơng khơng hợp lệ, cụ thể theo yêu cầu thời gian phản ứng hệ thống xe lái đường, ví dụ, để ngăn chặn việc khởi hành đường ý muốn thường ngắn nhiều so với máy bay 5.1.6 Cảm giác lái Đối với đánh giá chủ quan hệ thống kỹ thuật Khi đánh giá hệ thống lái, cách tiếp cận khác tiêu chí sử dụng tùy thuộc vào thương hiệu, hạng xe sở thích khu vực Khi cơng nghệ giới thiệu, thường tác động chấp nhận chúng thảo luận gây tranh cãi Ví dụ, EPS lần đề cập đến ô tô chở khách, thực tế cảm giác lái khác với hệ thống lái trợ lực thủy lực thông thường dẫn đến lời trích hệ thống đổi cảm giác lái Vì EPS1 cung cấp số cải tiến bổ sung chức giữ đường, đỗ xe số tự động 2, bên bù gió, chí nhiều nữa, khơng có đáng ngạc nhiên hệ thống EPS thâm nhập đáng kể vào thị trường Trên mặt khác, điều chắn cải tiến thơng số hóa chức hệ thống giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ; mặt khác, thành cơng đến ảnh hưởng thói quen định chương trình điều khiển Về hệ thống Steer By Wire, rõ ràng cảm giác lái cần cung cấp hoàn toàn hệ thống tổng hợp sở, bao gồm tay lái điện truyền động 111 PA GE phản hồi phần tử thụ động \*lò xo giảm chấn Các phần tử thụ ro động hệ thống vơ lăng tự động đảm bảo ổn định hành vi m trường hợp lỗi cấu chấp hành phản hồi an thiết kế cảm giác lái phụ thuộc vào, ví Sử dụng tất bậc tự việc vii dụ: tốc độ xe, tốc độ gia tốc bên, ma sát đường giữ đường, nỗ lực cần i thiết để đạt cảm giác lái thích hợp tất trạng thái lái xe có liên quan (Koch, 2010) Mặt khác, tự việc thiết kế cảm giác lái phải coi trọng lợi lớn hệ thống Steer By Wire, cảm giác lái dễ dàng cung cấp cho loại xe khác mô hình thị trường bao gồm thơng số cho việc tùy chỉnh tùy biến riêng lẻ 5.1.7 Chi phí trọng lượng Từ quan điểm OEM, sử dụng đạo hệ thống nhiều mẫu xe phân khúc thị trường tiết kiệm chi phí tính kinh tế theo quy mơ biến thể Ít phần việc tiết kiệm chi phí cần phải đầu tư vào việc bù đắp chi phí hệ thống cao Những vấn đề dự kiến cao chí so với hệ thống lái, thành phần bổ sung cần thiết để cung cấp cảm giác lái khả dự phòng cấu truyền động lái Ảnh hưởng xác thay đổi cơng nghệ chi phí, trọng lượng hiệu phần lớn phụ thuộc vào việc bố trí hệ thống khơng thể định lượng nói chung Các khía cạnh số lượng, vị trí hiệu suất thiết bị truyền động kiểu giao diện trình điều khiển có ảnh hưởng lớn Barthel Heier (2002) kỳ vọng giảm chi phí trọng lượng thực tế nhiều phận gỡ bỏ khỏi hệ thống Điều đề cập đến việc mua hàng chi phí vận hành bảo trì Về chi phí phát triển cho hệ thống Steer By Wire, đổi kỹ thuật phức tạp nào, ban đầu đầu tư nghiên cứu cao Nếu hệ thống Steer By Wire giới thiệu phân khúc nhỏ xe hạng sang, phí phát triển khó chấp nhận (Winner et al., Năm 2004) Mặt khác, Steer By Wire phổ biến rộng rãi đưa vào sản xuất hàng loạt, rủi ro từ kinh tế việc tiếp thị số lượng lớn xe cần triệu hồi trường hợp có vấn đề chất lượng 5.2 Hướng dẫn khai thác hệ thống treo xu hướng phát triển, tiềm tương lai 5.2.1 Tiềm phát triển Tiềm công nghệ ô tô việc cải tiến nâng cấp hệ thống ngày đại ngày nhà khoa học nghiên cứu để phát triển ứng 112 PA GE dụng rộng rãi vào dòng xe đại là\*những vấn đề cân nhắc hàng đầu Luôn cập nhật xu hướng ln ln ro cải tiến để nhằm hồn thiện sản phẩm xe ô tô, đặc biệt công nghệ xe điện – làmcông nghệ mang lại vơ số tiện an nghi lợi ích cho người sử dụng vii Bên cạnh khơng qn nhắc đến hệ thống treo – hệ thống đóng vai i trị vơ quan trọng việc đảm bảo thoải mái tạo cảm giác êm dịu cho khách hàng suốt trình di chuyển ô tô chuyển động qua địa hình gồ ghề, khơng phẳng trở thành ưu tiên hàng đầu việc cải tiến từ hệ thống treo khí nén điện tử trở thành hệ thống treo điều khiển hoàn toàn điện tử ứng dụng cho hệ xe điện tương lai Trải qua nhiều lần cải tiến phát triển từ hệ thống treo điều khiển khí hệ thống treo khí nén điện tử đời đặt móng phát triển vững mạnh cho công nghệ cải tiến ô tô vận hành điều khiển hoàn toàn điện tử tương lai tới 5.2.2 Độ an tồn hệ thống treo khí nén điện tử Việc thử nghiệm phát triển hệ thống treo nhà khoa học với ưu tiên hàng đầu an toàn người sử dụng nghiên cứu phát triển nhằm điều chỉnh cho phù hợp với nhu cầu sử dụng khách hàng đảm bảo ổn định hệ thống treo suốt trình hoạt động để đạt hiệu suất mong muốn Quan trọng việc đảm bảo an toàn cho người sử dụng, hệ thống treo đóng vai trị vơ quan trọng thay nên việc đưa vào ứng dụng hệ thống treo có cơng nghệ cải tiến luôn phải cam kết độ an toàn cho người sử dụng hạn chế khắc phục cố đáng tiếc xảy Các thông số kỹ thuật phải nhà khoa học nghiên cứu mô cẩn trọng suốt trình điều chỉnh cải tiến động xe tơ Vai trị cốt lõi thơng số kỹ thuật để đảm bảo vận hành xe cách an toàn xử lý kịp thời sai sót xảy 5.2.3 Hệ thống kiểm sốt thứ bậc chiều cao xe thơng qua hệ thống treo khí nén điện tử dựa cấu trúc biến đổi lý thuyết điều khiển mờ Một cải tiến gần hệ thống kiểm soát thứ bậc chiều cao xe thơng qua hệ thống treo khí nén điện tử dựa cấu trúc biến đổi lý thuyết điều khiển mờ Các nghiên cứu hệ thống treo khí chủ yếu tập trung vào đặc điểm thiết kế lị xo khí nén Trên thực tế, điện tử hệ thống treo khí nén có điều 113 PA GE khiển điện tử có hiệu suất tuyệt vời việc \* điều chỉnh độ cao linh hoạt ro điều kiện lái xe khác Tuy nhiên, phi tuyến tính hệ m thống điều chỉnh độ cao xe phân an bố không đồng trọng tải ảnh hưởng đến độ xác việc kiểm sốt độ vii cao độ linh hoạt lúc xe chuyển động i Thứ nhất, hệ thống đo ba điểm ba cảm biến độ cao sử dụng để thiết lập mô hình tốn học hệ thống điều chỉnh độ cao xe Sự kiểm soát phi tập trung chiều cao xe kiểm soát tập trung thái độ thể trình bày thiết kế hệ thống kiểm soát độ cao xe cho ECAS Phương pháp tuyến tính hóa phản hồi xác áp dụng cho mơ hình tốn học phi tuyến tính hệ thống chiều cao xe Thứ hai, theo lý thuyết điều khiển phân cấp, kỹ thuật điều khiển cấu trúc biến đổi (VSC) sử dụng để thiết kế điều khiển điều chỉnh chiều cao di chuyển cho phần tư xe đâu hệ thống kiểm soát chiều cao phần tư xe độc lập Trong đó, tín hiệu độ cao ba điểm thu ba cảm biến độ cao theo dõi để tính tốn cao độ thể thái độ cuộn theo thời gian, sau cách tính tốn độ lệch cao độ cuộn tốc độ nó, điều chỉnh điều khiển độ cao định lại dựa thuật toán mờ Cuối cùng, để xác minh tính hiệu hiệu suất chiến lược kiểm soát kết hợp đề xuất, hệ thống kiểm tra xác nhận kiểm soát độ cao lúc xe di chuyển thực có bị nhiễu động đường khơng Kết kiểm tra cho thấy thời gian điều chỉnh chiều cao nâng hạ 5s, góc nghiêng góc lăn trạng thái xe nhỏ 0,150 Đây nghiên cứu đề xuất phương pháp kiểm sốt phân cấp đảm bảo ổn định thân xe, đáp ứng việc theo dõi hệ thống điều khiển chiều cao xe Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử (ECAS) tự động điều chỉnh chiều cao xe Các độ cao xe khác đáp ứng trạng thái lái xe khác Về bản, chuyển đổi chiều cao điều chỉnh xảy điều kiện lái xe đường thẳng không xảy điều kiện đặc biệt tăng tốc, phanh vào cua khí nén bị trễ thời gian lớn trình Gần đây, đặc điểm hệ thống treo khí có ý nhiều hơn, điều hữu ích để phù hợp với lị xo khí nén hệ thống khung gầm Thơng thường, chiều cao xe điều chỉnh thực cách sạc/xả khí nén vào/ra từ lị xo khơng khí, bao gồm q trình khí động học động lực học phương tiện có hệ thống khối lượng thay đổi hệ thống quan trọng tính hệ thống ECAS 114 PA GE Với hệ thống ECAS sử dụng rộng \* rãi loại xe cộ, nhiều nghiên ro thống thực BURTON, cứu mơ hình chiều cao xe điều chỉnh hệ cộng sự, thực phân tích nghiên cứu đầumtiên, mơ hình hóa kiểm sốt cơng việc ngun mẫu hệ thống treo chủ độngantự cân phương tiện giao vii thơng đường Sau đó, BEMPORAD, cộng sự, đề xuất cách tiếp cận để i xác minh hệ thống kết hợp dựa lập trình tuyến tính tập hợp số nguyên CHEN, sử dụng PID cấu trúc biến thuật toán điều khiển để điều chỉnh hệ thống treo khí nén điện tử, loại bỏ dao động hệ thống cải thiện độ xác điều khiển Hệ thống điều khiển mờ (Fuzzy Control) sử dụng cho hệ thống treo khí nén hệ thống điều khiển thiết kế cho thấy cải tiến tốt tham số cấu trúc thay đổi SONG xây dựng mô hình động học đa thể phương tiện treo khí nén dựa phương pháp Lagrange thực mô độ cao lúc lái xe cách sử dụng PID chiến lược điều khiển PD Đại học Jiangsu Air Nhóm nghiên cứu thực nghiên cứu sâu hệ thống nạp / xả khí ECAS Đội phân tích tính ổn định phi tuyến hệ thống chiều cao lúc lái xe, trình bày cách tiếp cận PID / PWM tích phân thay đổi để cải thiện độ ổn định hệ thống điều chỉnh độ cao xe, sử dụng tích phân điện cảm để thiết kế chuyến hệ thống đo chiều cao để theo dõi thời gian thực thông tin chiều cao xe Gần đây, FENG cộng sự, sử dụng thuật toán Mờ / PWM điện hệ thống treo khí nén điều khiển cho sơ mi rơ mc dựa mơ hình xe q, mức độ dao động hệ thống kiểm soát cải thiện cách hiệu KIM thiết kế thuật toán điều khiển chế độ trượt để cải thiện độ xác theo dõi kiểm sốt để khắc phục phi tuyến không chắn hệ thống treo khí nén điện tử xe, mơ hình sử dụng hệ thống thứ tự cao phức tạp Mặc dù số khía cạnh thiết kế kiểm soát độ cao xe điều tra tài liệu, nghiên cứu ECAS xe, đặc biệt ổn định thái độ thể tối thiểu Trong báo này, điều khiển cấu trúc biến Thuật toán (VSC) sử dụng để thiết kế chiều cao xe hệ thống điều khiển cho dòng xe tứ quý Tất VSC Các đầu vào kiểm soát độ cao xác định lại cách tính tốn trạng thái xe thời gian thực toàn xe dựa lý thuyết điều khiển phân cấp, đảm bảo ổn định chiều cao tồn xe Bài viết trình bày sau Thứ nhất, chiều cao xe hệ thống nguyên lý làm việc đưa Thứ hai, mô hình phi tuyến hệ thống chiều cao xe xây dựng Và sau đó, cấu trúc điều khiển toàn phương tiện dựa VSC Fuzzy thuật tốn điều khiển 115 PA GE trình bày kết thuật toán đề xuất \* trình bày Cuối cùng, cơng việc ro tổng kết đưa kết luận phần cuối m trên, ta đốn Từ nghiên cứu đầy tiềm antoàn nâng cấp cải tiến cách ứng hệ thống khí tương lai hoàn vii dụng hệ thống điện tử để điều khiển Đó ln xu hướng động lực i thúc đẩy cho nhà khoa học nhà nghiên cứu phát triển cải tiến để dần hồn thiện, tiếp cận cơng nghệ tối tân 116 PA GE CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN10VÀ NHỮNG KIẾN NGHỊ Về mặt lý thuyết, đề tài trình bày nội dung như: lịch sử phát triển hình thành hệ thống, định nghĩa phân loại hệ thống treo, đặc biệt sâu vào nghiên cứu tính tốn, xây dựng tổng hợp cơng thức dựa tiền đề giáo trình quý thầy suốt q trình nghiên cứu Về mặt ứng dụng, nhóm tổng hợp kiến thức làm rõ xu hướng phát triển công nghệ đại nói chung ngành cơng nghệ kỹ thuật tơ nói riêng tương lai Với mục tiêu củng cố kiến thức cũ phát triển đưa nghiên cứu tiềm năng, nhóm hy vọng góp phần việc xây dựng tảng để tiếp tục phát triển cho dòng xe điện ngày hoàn chỉnh, đẹp mắt tiếp cận với người sử dụng mà giữ giá trị cốt lõi xe Qua góp phần nâng cao chất lượng ô tô cho khách hàng để đảm bảo an toàn trải nghiệm Trong thời gian thực đồ án, chúng em hoàn thành nội dung phạm vi đề tài giao với lượng kiến thức chưa đủ rộng đủ hiểu biết sâu sắc để hiểu rõ đề tài giao May mắn thay, nhóm thầy phụ trách hướng dẫn nhiệt tình góp ý giúp nhóm chỉnh sửa để hồn thiện mảng kiến thức chưa phù hợp Đồ án tốt nghiệp Do đó, đề tài hẳn cịn nhiều thiết sót lỗi sai, mong q thầy góp ý chỉnh sửa để đề tài hoàn thiện Chúng em xin chân thành cảm ơn chúc cho quý thầy cô thật nhiều sức khỏe ngày tâm huyết để truyền dạy cho hệ mai sau 117 PA GE 10 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: [1] GVC MSc Đặng Quý (1/7/2007) – “Thiết kế ô tô” [2] Nguyễn Xuân Tuấn (2022) - “Nghiên cứu hệ thống lái Steer By Wire điện tửthủy lực” [3] PGS.TS.Nguyễn Khắc Trai- “Kết cấu ô tô” [4] ThS Nguyễn Trường An (2016) - “Hệ thống treo khí nén điện tử” Tiếng Anh: [5] Chao Huang, Student Member, IEEE, Liang Li∗, Senior Member, IEEE“Architectural Design and Analysis of a Steer-by-Wire System in View of Functional Safety Concept” [6] Yao Wang1, a, Qingzhang Cheng1, 2, *, Linlin Gao2 and Wenjun Zhang1 1School of Mechanical and Electrical, Soochow University, Jiangsu, China 2School of Automotive Engine, Changshu Institute of Technology, Jiangsu, China – “The Control Strategy Research of 4WID Vehicles Steering-by Wire System” 118 S K L 0