Nghiên cứu và mô phỏng đánh giá các tính năng hoạt động của các hệ thống abs tcs vcs

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 VÀ MƠ PHỎNG ĐÁNH GIÁ CÁC TÍNH NĂNG HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC HỆ THỐNG ABS-TCS-VCS GVHD: TS HUỲNH PHƯỚC SƠN SVTH : NGUYỄN MINH PHÚC SKL010745 Tp Hồ Chí Minh, tháng 7/2023 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KĨ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO  ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU VÀ MÔ PHỎNG ĐÁNH GIÁ CÁC TÍNH NĂNG HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC HỆ THỐNG ABS-TCS-VCS SVTH: NGUYỄN MINH PHÚC MSSV: 19145292 KHÓA: 2019 NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GVHD: TS HUỲNH PHƯỚC SƠN Tp Hồ Chi Minh, tháng năm 2023 Tp Hồ Chi Minh, ngày 24 tháng 03 năm 2023 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Nguyễn Minh Phúc MSSV: 19145292 (E-mail: 19145292@studen.hcmute.edu.vn SĐT: 0987902506 ) Ngành: Cơng nghệ kỹ thuật tơ Khóa: 2019 Giáo viên hướng dẫn: TS Huỳnh Phước Sơn SĐT: 0903639216 Tên đề tài: Nghiên cứu mô đánh gia tinh hoạt động hệ thống ABS-TCS-VCS Nội dung thực đề tài: - Tìm hiểu tượng ổn định đặc tinh trượt xe phanh, kéo quay vòng - Nghiên cứu li thuyết chức nguyên li điều khiển ba hệ thống an toàn ABS, TCS VSC - Mô đánh giá tinh hiệu hệ thống an toàn - Giới thiệu số hệ thống an toàn xe Ngày nhận nhiệm vụ đề tài: 24/03/2023 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 30/06/2023 GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký & ghi rõ họ tên) i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Họ & tên sinh viên: Nguyễn Minh Phúc Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô MSSV: 19145292 Khóa: 2019 Tên đề tài: Nghiên cứu mơ đánh gia tinh hoạt động hệ thống ABS-TCS-VCS Họ tên giáo viên hướng dẫn: TS Huỳnh Phước Sơn NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho báo cáo hay không? Đánh giá phân loại: 6.Điểm…………… :(Bằngchữ:…………………………………………………….) Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2023 Giáo viên hướng dẫn (Kí & ghi rõ họ tên) ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Họ & tên sinh viên: Nguyễn Minh Phúc MSSV: 19145292 Ngành: Công nghệ kỹ thuật Ơ tơ Khóa: 2019 Đề tài: Nghiên cứu mô đánh gia tinh hoạt động hệ thống ABS-TCS-VCS Họ tên giáo viên phản biện: GV.TS Nguyễn Mạnh Cường NHẬN XÉT Về nội dung đề tài khối lượng thực hiện: ….…………………………………………………………………………………… Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho báo cáo hay không? Đánh giá phân loại: Điểm: (Bằng chữ: ) TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 07 năm 2023 Giảng viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Thời gian bốn năm học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chi Minh, quãng thời gian không dài không ngắn đem lại cho em trải nghiệp vô tốt đẹp đời sinh viên Sau trình học tập ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô Khoa Đào tạo Chất lượng cao, em lĩnh hội nhiều kiến thức hữu ich nghề nghiệp mà nhiều kĩ sống đáng quý Điều quan trọng sau bốn năm thân em chọn đường nghiệp để thân phát triển ngày Em xin cảm ơn thầy Huỳnh Phước Sơn hướng dẫn em suốt trình làm đồ án Với đề tài “Nghiên cứu mô đánh gia tinh hoạt động hệ thống ABS-TCS-VCS”, em gặp nhiều khó khăn thầy Sơn điểm kịp thời để em hồn thành đồ án cách tốt Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy cô Ban giám hiệu nhà trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM, quý thầy cô Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao quý thầy cô Khoa Cơ Khi Động Lực tạo điều kiện tốt cho em học tập, nghiên cứu phát triển thân môi trường đại học Sự hỗ trợ tận tâm quý thầy cô giúp em tiếp cận kiến thức chuyên môn, rèn luyện kỹ tham gia vào hoạt động nghiên cứu Em mong nhận đóng góp q thầy nội dung đồ án cách em sử dụng nguồn tài liệu để hoàn thành đồ án Em xin kinh chúc quý thầy cô, bạn bè, người thân thật nhiều sức khỏe, thành công hạnh phúc iv TĨM TẮT Đề tài tập trung vào việc tìm hiểu, nghiên cứu tượng ổn định xe li thuyết điều khiển hệ thống ABS, TCS VSC với mục đich mô tượng nguy hiểm thường xảy tham gia giao thông đánh giá hiệu hệ thống Quá trình tìm hiểu em dựa vào nguyên li thuật toán điều khiển tài liệu cơng ty Bosch chủ yếu sau sử dụng hai phần mềm Carsim matlab để mô lại hệ thống Và em hy vọng tài liệu tham khảo cho bạn khóa sau để mơ thêm nhiều trường hợp Nội dung thực đồ án gồm: - Tìm hiểu tượng ổn định đặc tinh trượt ba trường hợp xe phanh, kéo quay vịng - Tìm hiểu chức nguyên li điều khiển ba hệ thống an toàn xe ABS, TCS VSC - Dựa vào đặc tinh trượt nguyên li điều khiển tiến hành mô hệ thống cách loại hình khác để đánh giá tinh hiệu xe trang bị hệ thống - Giới thiệu vài hệ thống an tồn khác tơ v ABSTRACT The research focuses on understanding and studying the phenomena of instability in vehicles and the control theories of ABS, TCS, and VSC systems with the aim of simulating the common dangerous situations encountered in traffic and evaluating the effectiveness of these systems The study is based primarily on the principles and control algorithms provided by Bosch, a renowned automotive company The Carsim and Matlab software are utilized to simulate these systems This material is also intended to serve as a reference for future students, enabling them to simulate a wider range of scenarios The project includes the following tasks: - Investigating the phenomena of instability and the characteristics of skidding in three cases: braking, acceleration, and cornering - Understanding the functions and control principles of three safety systems in vehicles: ABS, TCS, and VSC - Based on the skidding characteristics and control principles, conducting simulations of these systems in various scenarios to evaluate their effectiveness when implemented in vehicles - An introduction is provided for several other safety systems in automobiles vi MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN .ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v ABSTRACT vi MỤC LỤC vii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT x DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ xi CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Tinh cần thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu .2 1.4 Phương pháp nghiên cứu: 1.5 Đối tượng nghiên cứu 1.6 Giới hạn đề tài 1.7 Dự kiến kết CHƯƠNG CƠ SỞ LÍ THUYẾT 2.1 Các tượng ổn định đặc tinh trượt tơ q trình phanhkéo-quay vịng 2.1.1 Li thuyết đặc tinh trượt: 2.1.2 Hiện tượng ổn định đặc tinh trượt phanh 2.1.3 Hiện tượng ổn định đặc tinh trượt kéo 2.1.4 Hiện tượng ổn định đặc tinh trượt quay vòng 11 2.2 Chức ba hệ thống an toàn ABS-TCS-VSC 16 2.2.1 Chức hệ thống chống bó cứng phanh ABS 16 vii 2.2.2 Chức hệ thống kiểm soát lực kéo TCS 19 2.2.3 Chức hệ thống kiểm soát ổn định xe VSC 23 2.2.4 Mối liên quan khác giữu ba hệ thống ABS-TCS-VSC 27 2.3 Nguyên li điều khiển ba hệ thống ABS-TCS-VSC 29 2.3.1 Nguyên li điều khiển ABS 29 2.3.2 Nguyên li điều khiển TCS 35 2.4 Nguyên li hoạt động hệ thống hệ thống kiểm soát ổn định VSC 42 2.4.1 Nguyên lý hoạt động chung hệ thống kiểm soát ổn định VSC sau: 42 2.4.2 Hệ thống điều khiển vòng kin biến điều khiển 42 2.4.3 Quá trình hoạt động VSC 44 CHƯƠNG MÔ PHỎNG- ĐÁNH GIÁ CÁC HỆ THỐNG ABS- TCS-VSC 52 3.1 Giới thiệu phần mềm mô Carsim Matlab Simulink 52 3.1.1 Phần mềm Carsim 52 3.1.2 Phần mềm Matlab Simulink 53 3.1.3 Mối liên kết hai phần mềm Carsim Simulink 53 3.2 Mục tiêu nhiệm vụ thiết kế mô 54 3.2.1 Mục tiêu mô 54 3.2.2 Nhiệm vụ mô 54 3.3 Xây dựng mơ hình mô hệ thống ABS 55 3.3.1 Sơ đồ nguyên li hoạt động khối Controller hệ thống ABS 55 3.3.2 Sơ đồ mô nguyên li hoạt động khối Atuator hệ thống ABS .60 3.3.3 Kết đồ thị mô ABS 62 3.4 Mô hệ thống TCS 86 3.4.1 Sơ đồ nguyên li hoạt động hệ thống TCS 86 3.4.2 Kết đồ thị mô ABS 91 CHƯƠNG GIỚI THIỆU MỘT SỐ HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN XE 100 4.1 Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD 100 viii