47 Trang 8 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮTStt Ký hiệuChú thích1 Mp Mômen phanh 2 Pp Lực phanh3 rp Bán kính làm việc của bánh xe4 Ppmax Lực phanh cực đại5 Pφ Lực bám của bán
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ LÊ HANH NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM XÁC ĐỊNH GIA TỐC PHANH TRUNG BÌNH CỦA ÔTÔ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS HỒ HỮU HẢI HÀ NỘI - 2013 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061132071991000000 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đề tài nghiên cứu riêng hướng dẫn PGS.TS Hồ Hữu Hải Đề tài thực mơn Ơ tơ xe chuyên dụng, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Các số liệu, kết trình bày luận văn hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Hà Nội, ngày 10 tháng 03 năm 2013 Tác giả Đỗ Lê Hanh MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU Chương 1.1 Lực phanh Mô men phanh 1.2 Các tiêu đánh giá hiệu phanh 1.2.1 Gia tốc chậm dần 10 1.2.2 Thời gian phanh 12 1.2.3 Quãng đường phanh 13 1.2.4 Lực phanh lực phanh riêng 15 1.3 Tiêu chuẩn ECE phương pháp thử phanh hiệu hệ thống phanh 16 1.3.1 Phương pháp thử phanh 16 1.3.2 Hiệu hệ thống phanh 21 1.4 Mục đích nghiên cứu 26 1.4.1 Vấn đề gia tốc xe phanh 26 1.4.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước thiết bị đo gia tốc 30 1.4.3 Mục đích, ý nghĩa nội dung đề tài 32 Chương THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ ĐO GIA TỐC TRUNG BÌNH CỦA XE 33 2.1 Yêu cầu thiết kế 33 2.2 Cảm biến gia tốc 33 2.2.1 Dải gia tốc phương pháp đo gia tốc 33 2.2.2 Lựa chọn cảm biến thiết kế 34 2.3 Thiết kế mạch đo gia tốc 41 2.3.1 Thiết kế sơ đồ nguyên lý cảm biến gia tốc 42 2.3.2 Thiết kế mạch nguyên lý khối nguồn 43 2.3.3 Thiết kế khối xử lý trung tâm 44 2.3.4 Thiết kế mạch giao tiếp máy tính 45 2.3.5 Thiết kế lập trình giao diện người dùng với máy tính 46 2.3.6 Chế tạo mạch đo 49 Chương 3.1 XÂY DỰNG QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM 51 Các yếu tố ảnh hưởng phương pháp hạn chế tới kết đo gia tốc trung bình 51 3.1.1 Yếu tố đường thử 51 3.1.2 Yếu tố vận tốc trước phanh 52 3.1.3 Yếu tố gia tốc trước phanh 52 3.1.4 Yếu tố thời tiết 53 3.1.5 Yếu tố lắp đặt thiết bị đo 53 3.2 Xây dựng quy trình thử nghiệm 55 3.2.1 Chuẩn bị xe đường thử 55 3.2.2 Lắp đặt cảm biến lên xe 56 3.2.3 Kết nối hệ thống: 57 3.2.4 Khởi động máy tính chương trình 59 3.2.5 Đưa xe vào đường thử 60 3.2.6 Tăng tốc phanh xe 60 3.2.7 Đọc kết xử lý kết 61 3.3 Thử nghiệm đo gia tốc phanh trung bình 62 3.3.1 Xác định điều kiện thử nghiệm 62 3.3.2 Kết xử kết 64 3.4.2 Đánh giá kết 66 KẾT LUẬN 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 71 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Áp dụng đường nhựa khô, phẳng, vận tốc xe 30 Km/h .10 Bảng 1.2 Điều kiện thử phanh nóng 19 Bảng 1.3 Hiệu hệ thống phanh 23 Bảng 2.1 Bảng thông số kỹ thuật cảm biến 41 Bảng 3.1 Kết đo gia tốc 64 Bảng 3.2 Gia tốc phanh trung bình xe phanh 40km/h 65 Bảng 3.3 Gia tốc phanh trung bình xe phanh 50 km/h 65 Bảng 3.4 Gia tốc phanh trung bình xe phanh 50 km/h sau lọc bỏ nhiễu 66 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Sơ đồ lực mômen tác dụng lên bánh xe phanh Hình 1.2 Đồ thị thay đổi quãng đường phanh nhỏ theo tốc độ bắt đầu phanh v i hệ số bám φ 14 Hình 1.3 Sơ đồ đấu nối cảm biến thiết bị thu thập, xử lý 31 Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo gia tốc áp điện kiểu nén .34 Hình 2.2 Cấu tạo gia tốc kế kiểu uốn cong .35 Hình 2.3 Cấu tạo cảm biến áp điện 36 Hình 2.4 Cấu tạo cảm biến gia tốc kiểu áp trở 37 Hình 2.5 Nguyên lý cấu tạo tụ gia tốc kế 39 Hình 2.6 Cảm biến MMA 7361 40 Hình 2.7 Sơ đồ kết nối PC .42 Hình 2.8 Sơ đồ nguyên lý cảm biến gia tốc MMA7361L .43 Hình 2.9 Sơ đồ mạch nguyên lý khối nguồn 43 Hình 2.10 Sơ đồ nguyên lý khối xử lý trung tâm 44 Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý mạch giao tiếp .45 Hình 2.12 Sơ đồ lập trình giao diện 47 Hình 2.13 Giao diện hiển thị đo gia tốc 49 Hình 2.14 Sản phẩm sau hoàn thành chế tạo kết nối với PC 50 Hình 3.1 Đồ thị mối quan hệ độ trượt hệ số bám 52 Hình 3.2 Tín hiệu cảm biến bị nhiễu gá lắp vỏ xe 53 Hình 3.3 Vị trí lắp đặt cảm biến 56 Hình 3.4 Chuẩn zero cảm biến gá thiết kế 57 Hình 3.5 Thao tác kết nối 58 Hình 3.6 Sau thao tác kết nối 58 Hình 3.7 Kết nối thiết bị với máy tính cá nhân .59 Hình 3.8 Sơ đồ vận hành xe thử nghiệm 60 Hình 3.9 Lưu trữ liệu thu từ cảm biến 61 Hình 3.10 Đồ thị gia tốc chuyển động Ơ tơ phanh .64 DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT Stt Ký hiệu Mp Mômen phanh Pp Lực phanh rp Bán kính làm việc bánh xe P pmax Pφ Lực bám bánh xe với mặt đường Zb Phản lực tiếp tuyến tác dụng lên bánh xe φ Hệ số bám bánh xe với mặt đường Mjb Mômen qn tính Mf Mơmen cản lăn 10 P po Lực hãm tổng cộng 11 Pj Lực quán tính sinh phanh Ơtơ 12 Pp Lực phanh sinh bánh xe 13 Pf Lực cản lăn 14 Pɷ Lực cản khơng khí 15 Pη Lực để thắng tiêu hao cho ma sát khí (ma sát ổ bi…) 16 Pi Lực cản lên dốc 17 δi Hệ số tính đến ảnh hưởng trọng lượng khối quay ô tô 18 PM Khối lượng xe (tồn tải) 19 PR Khối lượng lớn mc khơng trang bị phanh 20 Q Điện tích tạo cảm biến rung với gia tốc a 21 22 S S2 Độ nhạy hệ thống khối lượng rung Độ nhạy điện cảm biến 23 a Gia tốc cảm biến 24 j Gia tốc phanh Chú thích Lực phanh cực đại LỜI MỞ ĐẦU Gia tốc phanh trung bình tiêu quan trọng đánh giá hiệu hệ thống phanh Việc nghiên cứu xác định gia tốc trung bình Ơ tơ phanh có ý nghĩa khoa học lớn, có tính thực tiễn cao áp dụng trung tâm đăng kiểm Việt Nam Trên giới, có nhiều cơng trình nghiên cứu, ứng dụng nội dung này, nhiên tài liệu, kết nghiên cứu tư liệu riêng hãng khơng cơng bố có cơng bố mang tính chất hướng dẫn sử dụng, thiên ý nghĩa lý thuyết, không thống hãng Đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy trình thử nghiệm xác định gia tốc phanh trung bình Ơ tơ” với mục đích : Nghiên cứu biến đổi gia tốc xe Ô tơ phanh, xây dựng quy trình thử nghiệm xác định gia tốc phanh trung bình Đối tượng pham vi nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu tiêu chuẩn ECE hiệu phanh, xây dựng quy trình đề xuất thiết bị thử nghiệm xác định gia tốc phanh, khảo sát xác định gia tốc phanh trung bình số loại xe Việt Nam Để thực mục đích đề đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp với chế tạo lắp đặt thử nghiệm xe thực tế Nội dung đề tài thực 03 Chương: Chương I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chương II: Thiết kế chế tạo thiết bị đo gia tốc trung bình xe Chương III: Xây dựng Quy trình thử nghiệm Với nội dung đề tài thiết kế thành cơng thiết bị đo gia tốc phanh trung bình Ơ tơ, thiết lập quy trình thử nghiệp đóng góp giá trị thực tiễn cao việc xác định hiệu phanh Do điều kiện nghiên cứu trang thiết bị phục vụ thực nghiệm có nhiều khó khăn, thiếu thốn q trình thực nghiệm xe khơng tránh khỏi hạn chế, thiếu sót, mong nhận góp ý thầy, anh/chị đồng nghiệp để đề tài phát triển toàn diện trình nghiên cứu Tác giả