XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT ĐÁNH GIÁ ĐỘ BỀN LỐP HƠI ÔTÔ TRONG VIỆC PHÊ DUYỆT KIỂU LỐP pps

Theo tiêu chuẩn kiểm định chất lượng lốp hơi của Việt Nam, Quốc tế, Châu Âu hay Nhật Bản thì lốp hơi cần phải trải qua nhiều phép thử nghiệm [1-6], trong đó có ba phép thử đặc biệt quan

XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT ĐÁNH GIÁ

ĐỘ BỀN LỐP HƠI ÔTÔ TRONG VIỆC PHÊ DUYỆT KIỂU LỐP

ThS NGUYỄN VĂN TIỀM ThS TRỊNH LƯƠNG MIÊN

Bộ môn Điều khiển học Khoa Điện – Điện tử Trường Đại học Giao thông Vận tải

Tóm tắt: Lốp hơi là một bộ phận quan trọng quyết định đến sự an toàn và tính năng của

các loại phương tiện xe cơ giới Trước khi đưa vào sử dụng, lốp hơi phải được kiểm tra đầy đủ

các tính năng kỹ thuật theo tiêu chuẩn đã được ban hành Bài báo này sẽ nghiên cứu thiết bị

thử nghiệm lốp H1700 và cải tiến nó để tạo ra một thiết bị thử nghiệm lốp hơi có khả năng

đánh giá được các loại lốp hơi khác nhau và giám sát được quá trình kiểm định lốp theo tiêu

chuẩn Việt nam (TCVN) Cải tiến bộ phận gia tải và thiết kế chương trình điều khiển giám sát

quá trình kiểm định lốp hơi, góp phần nâng cao tính năng thiết bị, giảm giá thành nhập ngoại

và phù hợp với TCVN

Summary: Pneumatic tyre is an important component, it decides running quality and

safety of automobile Pneumatic tyre had tested safety with Vietnam standard before that used

This paper to propose a design enhanced H1700, it is enable testing durability of different

automobile pneumatic tyres in type approval Design component load and the supervision and

control for testing the durability The device after enhanced has running quality and

conforming to standards of Vietnam

CT 2

I ĐẶT VẤN ĐỀ

Để có được một chiếc lốp tốt, đạt yêu cầu sử dụng, chúng ta cần phải kiểm tra đầy đủ các

tính năng của nó trên thiết bị thử nghiệm dựa vào tiêu chuẩn kỹ thuật đã được ban hành

Theo tiêu chuẩn kiểm định chất lượng lốp hơi của Việt Nam, Quốc tế, Châu Âu hay Nhật

Bản thì lốp hơi cần phải trải qua nhiều phép thử nghiệm [1-6], trong đó có ba phép thử đặc biệt

quan trọng sau:

• Thử tốc độ cao hay còn gọi là kiểm tra tính năng tải trọng-tốc độ để đánh giá chất

lượng lốp xe khi gia tốc, chạy ở tốc độ cao và dưới tác dụng của tải trọng thông thường;

• Thử độ bền để đánh giá sức chịu đựng của lốp xe khi chạy với tải trọng tối đa và tốc

độ trung bình trên quãng đường dài;

• Thử biến dạng phồng ly tâm hay còn gọi là kiểm tra sự tăng động lực của lốp bằng

việc đo sự gia tăng tối đa kích thước của lốp khi chạy với tốc độ lớn nhất có thể đạt được

Cả ba giai đoạn thử nghiệm này đều có thể được thực hiện trên cùng một thiết bị kiểm tra nhờ cài đặt các thuật toán điều khiển “mềm” linh hoạt Trong bài báo này, tác giả sẽ trình bầy các nghiên cứu về thiết bị thử nghiệm, một số cải tiến chúng và những thiết kế cơ bản nhất để tạo nên một hệ thống điều khiển giám sát đánh giá chất lượng lốp hơi theo tiêu chuẩn chất lượng Việt Nam

II CẤU TẠO THIẾT BỊ THỬ NGHIỆM LỐP H1700

Tại Cục Đăng kiểm, H1700 là thiết bị được nhập khẩu nguyên chiếc Nó đã cũ và hoạt động theo thuật toán cứng nhắc cài đặt trong vi xử lý, không thể thay đổi Sau thời gian hoạt động do không phù hợp với

điều kiện khí hậu nước

ta, phần điều khiển đã

hư hỏng nhiều, thuật

toán điều khiển không

còn phù hợp vì ngày

càng có nhiều kiểu lốp

mới cần thử nghiệm

(dẫn đến quy trình và

thông số cài đặt thử

nghiệm thay đổi theo)

Cấu tạo của H1700

như hình 1

Phần quan trọng

nhất của thiết bị thử

nghiệm lốp là cụm

tang trống (4) nhận

truyền động từ động cơ (3) để dẫn động lốp thử (8) và cụm gia tải (2) tạo ra lực ép, tì lốp lên bề mặt rulô Đây cũng chính là hai bộ phận được tác giả tập trung nghiên cứu cải tiến nhằm nâng cao hiệu suất, chất lượng thiết bị

III NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA THIẾT BỊ

Để nâng cao hiệu suất làm việc của thiết bị, người ta thiết kế máy sao cho đặt tang trống ở chính giữa, hai bên bố trí hai bệ gá lốp thử Như vậy, cùng một lúc có thể tiến hành thử đồng thời hai lốp Tất cả các phép thử trên thiết bị đều liên quan đến quá trình gia tải và dẫn động lốp Kết hợp hai quá trình này sẽ cho ra một chu trình thử mong muốn

Nguyên lý hoạt động của thiết bị thể hiện ở hai yếu tố: tạo ra lực thử để ép lốp vào bề mặt tang trống, sau đó dẫn động lốp theo chu trình mong muốn hoặc ngược lại tuỳ thuộc vào hạng mục thử nghiệm, nhằm mục đích mô phỏng lại các trạng thái hoạt động của lốp trong thực tế như chạy ở tốc độ cao, tăng tốc/giảm tốc hay khi tải trọng thực tế đặt lên lốp biến thiên

Hình 1 Thiết bị thử nghiệm lốp H1700

1 Lồng bảo vệ và khung bệ máy; 2 Gá đỡ lốp và bộ phận gia tải lực;

3 Động cơ truyền động; 4 Rulô dẫn động; 5 Quạt làm mát;

6 Bàn điều khiển; 7 Tủ điện; 8 Lốp kiểm tra

3

2

1

6

7

5

8

4

Hình 1 Thiết bị thử nghiệm lốp H1700

1 Lồng bảo vệ và khung bộ máy; 2 Gá đỡ lốp và bộ phận gia tải lực;

3 Động cơ truyền động; 4 Rulô dẫn động; 5 Quạt làm mát;

6 Bàn điều khiển; 7 Tủ điện; 8 Lốp kiểm tra

CT 2

Để tạo được tải trọng thử nghiệm đặt lên lốp ta dùng hệ thống gia tải thủy lực Còn để dẫn

động lốp chạy theo chu trình mong muốn ta tì lốp lên bề mặt quả lô và quay rulô theo chu trình

thử với vận tốc lô và thời gian quay thích hợp

Hệ thống gia tải bao

gồm nguồn dầu, van phân

phối/điều áp và xilanh

thuỷ lực Việc thay đổi tải

trọng lốp thử được thực

hiện thông qua sự điều

chỉnh áp suất của dầu chẩy

trong nó Có thể điều

chỉnh áp suất này bằng

bơm tay gia lực, bơm này

có van cân bằng tạo nên

áp suất cân bằng duy trì ổn

định lực tác dụng lên lốp

thử Van cân bằng sử dụng các quả cân chuẩn có trọng lượng 0.5/1/2/5kg để duy trì ổn định áp

lực Tuy nhiên, trong các hệ thống điều khiển tự động ngày này, có thể sử dụng các van tỉ lệ hay

van servo để điều khiển dòng lưu lượng, do đó làm thay đổi áp suất đường ống và áp lực điều

chỉnh theo

Cụm dẫn động lốp thử - rulô được truyền động nhờ puli-dây đai thông qua chuyển động

quay của động cơ điện Động cơ này có thể điều chỉnh tốc độ nhờ bộ biến đổi công suất Thông

qua tín hiệu điều khiển tác động đến bộ biến đổi này trong từng khoảng thời gian thích hợp ta sẽ

thu được các chu trình dẫn động như mong muốn

IV QUY TRÌNH THỬ NGHIỆM LỐP HƠI

Tất cả các công đoạn thử nghiệm, kiểm tra chất lượng lốp quan trọng đều liên quan trực

Hình 3 Hai chuyển động chính của thiết bị thử lốp

Rulô

Động

cơ và dây văng Bộ biến

đổi điện

Khối dẫn động

Xi lanh

Gia tải

Lốp

Khối gia tải

Hình 2 Vị trí các bộ phận chính của thiết bị thử lốp H1700

Puli và dây đai

Xy lanh gia tải

Quạt làm mát Động cơ truyền động

Rulo dẫn động

Lốp thử

Hình 2 Vị trí các bộ phận chính của thiết bị thử lốp H1700

Hình 3 Hai chuyển động chính của thiết bị thử lốp

tiếp đến hoạt động của thiết bị thử nghiệm và hạng mục cần thử nghiệm trước tiên đó là thử tính

năng tải trọng - tốc độ

Đây là quy trình thử nghiệm quan trọng nhất để đánh giá chất lượng lốp khi xe gia tốc và chạy ở tốc độ cao Theo TCVN 7226:2002/ECE - 30 [1 - 2] lốp ôtô con và xe moóc kéo theo sau khi được bơm đến áp suất thích hợp, để ổn định và thử bằng 80% tải trọng lớn nhất theo quy định của lốp và chạy theo chu trình tăng dần tốc độ cho tới khi đạt tốc độ thử lớn nhất như hình

4 Thời gian thử là 60 phút Trong khi ấy theo TCVN 5721 - 2:2002/JIS [3 - 4], TCVN 6771:2001/ECE - 75 [5 - 6] thì lốp môtô và xe máy sau khi bơm đến áp suất thích hợp, giữ ổn định, cũng sẽ được tác động thử nghiệm bằng 65% tải trọng lớn nhất theo như quy định của kiểu lốp và chạy theo chu trình tăng đều vận tốc nhưng với bước thời gian khác Thời gian thử nghiệm kéo dài 60 phút như hình 5

Sau khi nghiên cứu, tác giả tổng quát hoá quy trình thử lốp theo trình tự các bước tiến hành (với tang trống/rulô đường kính 1,7 mét) như sau:

Bước 1: Kiểm tra lốp tổng quát Bơm hơi lốp đến áp suất thích hợp, để ổn định, rồi lắp lốp

vào trục thử và ép sát lốp vào bề mặt rulô của thiết bị thử nghiệm lốp

Bước 2: Đặt lên trục thử một tải trọng thích hợp

Nếu lốp thử cho xe ôtô con và xe moóc [1] thì tải trọng đặt lên trục thử sẽ bằng 80% của:

• Mức tải lớn nhất ứng với chỉ số chịu tải của lốp có ký hiệu từ L đến H

• Mức tải lớn nhất ứng với tốc độ lớn nhất là 240 km/h đối với lốp có ký hiệu cấp tốc độ V

• Mức tải lớn nhất ứng với tốc độ lớn nhất là 270 km/h đối với lốp có ký hiệu cấp tốc độ W

• Mức tải lớn nhất tương ứng với tốc độ lớn nhất là 300 km/h đối với lốp có ký hiệu cấp tốc độ Y

Nếu lốp thử cho xe môtô và xe máy [3], [5] thì tải trọng đặt lên trục thử sẽ bằng 65% của:

• Giá trị chỉ số tải trọng với ký hiệu lốp có tốc độ là H hay nhỏ hơn;

• 85% giá trị chỉ số tải trọng (LI) với lốp có ký hiệu cấp tốc độ V;

• 75% giá trị chỉ số tải trọng (LI) với lốp có ký hiệu cấp tốc độ W

Trong trường hợp lốp môtô và xe máy được thiết kế cho xe có tải trọng lớn, ví dụ lốp xe có đường kính danh nghĩa từ 15 trở lên và có chỉ số tải trọng (LI) từ 65 trở lên của loại tải trọng gia cường/đặc biệt thì tải trọng đặt sẽ là 75% tải trọng tối đa

Bước 3: Cài đặt tốc độ thử ban đầu, tốc độ thử lớn nhất

Tốc độ thử ban đầu là tốc độ lớn nhất quy định cho kiểu lốp trừ đi 40 km/h

Tốc độ thử lớn nhất là tốc độ lớn nhất quy định cho kiểu lốp trừ đi 10 km/h

Bước 4: Tiến hành chạy liên tục trong thời gian 60 phút và phải tuân theo trình tự thử riêng

với mỗi loại lốp, kiểu lốp

thử

CT 2

Khi thử nghiệm lốp

ôtô con và xe moóc, trình

tự thử như hình 4

- Mười phút đầu tăng

tốc từ 0 đến vận tốc thử

ban đầu Vbd = V1 [km/h];

Hai mươi phút cuối chạy

ở tốc độ V4 = Vln = V1 +

30 [km/h];

Khi thử nghiệm lốp môtô và xe máy, trình tự thử như hình 5

9 Hai mươi phút đầu tăng tốc đều từ 0 đến vận tốc thử ban đầu Vbd = V1;

9 Mười phút cuối chạy ở tốc độ V4 = Vln = V1 + 30 [km/h]

Bước 5: Tháo lốp ra khỏi bệ gá và kiểm tra các biểu hiện khuyết tật trên lốp

Nếu quan sát thấy bất kỳ biểu hiện khuyết tật nào trên lốp như bị phân tách mặt lốp, lớp bố,

lớp sợi, lớp đai hoặc bong tanh, sứt hoa, hở mối nối, dập nứt hay đứt sợi, bong hoa lốp, bong lớp

mành, bong sợi mành, thì lốp không đạt chất lượng

Lưu ý trong khi tiến hành thử tải trọng - tốc độ: Không được điều chỉnh áp suất lốp và phải

giữ tải trọng không đổi trong suốt quá trình thử Nhiệt độ trong phòng thử phải được duy trì

trong khoảng 20oC và 30oC hoặc ở nhiệt độ cao hơn nếu nhà sản xuất chấp nhận Nếu áp suất

hơi đo được ngay sau khi thử nhỏ hơn áp suất hơi ban đầu thì việc thử sẽ phải tiến hành lại

Xem tiêu chuẩn thử nghiệm lốp hơi cho các phương tiện khác như xe tải và xe buýt [7], xe

cơ giới và xe moóc, bán moóc kéo theo [8], hay việc thử lốp ở một số hạng mục khác như kiểm

tra độ bền, kiểm tra độ phồng ly tâm hoặc một số phép thử đặc biệt như kiểm tra lốp xe máy có

Hình 5 Đặc tính phép thử tải trọng-tốc độ theo TCVN 5721-2:2002

v[km/h]

20 30 40 50 60 t[min]

v1

v1+10

v1+20

v1+30

0 TCVN 5721-2:2002/JIS, TCVN 6771:2001/ECE-75 Li = const

T=60 min

kiểm tra tính năng tải trọng-tốc độ

Hình 4 Đặc tính phép thử tải trọng-tốc độ theo TCVN 7226:2002

v[km/h]

10 20 30 40 60 t[min]

v1

v1+10

v1+20

v1+30

0

T=60 min

kiểm tra tính năng tải trọng-tốc độ

ký hiệu loại vận tốc B [5], kiểm tra lốp đã sử dụng lần thứ hai [5], ta thấy tất cả các chu trình chạy lốp - thử tải đều được thực

hiện thông qua thiết bị thử lốp

hơi Căn cứ vào kiểu lốp cần thử

sẽ có thêm hạng mục kiểm tra

tiếp theo ở bước 6, bước 7

Bước 6: Kiểm tra độ bền

của lốp Lốp cần kiểm tra phải đạt

được các yêu cầu tối thiểu theo [3

- 4] Tiến hành các thao tác như

hạng mục thử tải trọng - tốc độ để

dẫn động lốp theo đường đặc tính

như hình 6

Lốp sau phép thử nếu quan sát không thấy có biểu hiện khuyết tật nào thì sẽ đạt yêu cầu

Bước 7: Kiểm tra độ tăng

động lực/độ phồng ly tâm của

lốp Chỉ lốp đạt khả năng chịu

tải mới được kiểm tra tính

năng tăng động lực

Trong hạng mục thử này,

ta cũng tiến hành các thao tác

như đối với phép thử tính năng

tải trọng - tốc độ để dẫn lốp

chạy theo chu trình như hình 7

Trong suốt quá trình thử, sử dụng camera chuyên dụng, lưới phản chiếu, đèn rọi để đo độ phồng ly tâm Nếu đường viền của lốp khi chạy ở vận tốc lớn nhất không vượt quá đường cong phủ bì (đường cong giới hạn tiêu chuẩn theo [5 - 6]) thì lốp kiểm tra đạt yêu cầu

Như vậy, tuỳ vào mỗi loại lốp mà áp dụng các hạng mục thử khác nhau, và nếu lốp đạt yêu cầu của tất cả các hạng mục thử quy định trong tiêu chuẩn tương ứng sẽ là lốp đạt chất lượng cấp phép

Cũng theo tiêu chuẩn kiểm định [1 - 8] thì độ chính xác cần đạt được của thiết bị quy định cho bộ phận gia tải lên lốp (hệ thống thủy lực có cần tải trọng tĩnh hoặc hệ thống điều khiển van

tỷ lệ - bơm định lượng tương đương) là ±1,5% tải trọng lớn nhất có thể (100 - 3500kg) và cho cụm điều khiển tốc độ là ±3% tốc độ lớn nhất có thể (5 - 300km/h)

V CẢI TIẾN CỤM GIA TẢI

Hệ thống thuỷ lực có nhiệm vụ ép lốp thử vào tang trống với một lực có thể điều chỉnh được và giữ ổn định lực này trong khoảng thời gian yêu cầu Cơ cấu gia tải cũ hiện có một số nhược điểm sau: Chỉ thị áp lực cơ, sau thời gian dài hoạt động gây ra sai số lớn Không theo dõi,

Hình 6 Chu trình kiểm tra độ bền theo TCVN 5721-2:2002

100%Li max 108%Li max 117%Li max

Li[kg]

4 10 34 t[h]

0

kiểm tra độ bền

T=34 h

Hình

v[km/h]

7 Chu trình kiểm tra độ tăng động lực

theo TCVN 6771:2001

v max

5 10 t[min]

TCVN 6771-2:2001/ECE-75 Li = Li max

0

kiểm tra độ tăng động lực/phồng ly tâm

Hình 6 Chu trình kiểm tra độ bền theo TCVN 5721-2:2002

T=10 min

Hình 7 Chu trình kiểm tra độ tăng động lự

theo TCVN 6771:2001

lưu trữ giá trị lực thử tự động trong mỗi lần kiểm tra Sử dụng van phân phối on/off nên không

điều khiển liên tục dòng chẩy Khung gá lốp thử chỉ hạn

7

Chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu của khối gia tải đó là: Tạo ra

lực ép đến 11200N với sai số không quá ±1,5 % toàn dải

Áp lực có thể điều chỉnh được Lực tác dụng lên lốp phải

xác định được Lốp có thể di chuyển được Cho phép lắp

được các loại lốp ô tô, mô tô, xe máy khác nhau

8

CT 2

Với các yêu cầu trên, cụm gia tải được thiết kế lại như

hình 8

Trong đó: 1- đế, 2- giá gá lốp thử, 3- khung đỡ, 4- lốp

thử, 5- bích giữ lốp thử, 6- cảm biến đo lực, 7- trục thử, 8-

xylanh thuỷ lực

Để điều khiển được lực tác dụng lên lốp, thì áp lực và lưu lượng dầu trong xi lanh phải

được điều chỉnh theo như sơ đồ dưới hình 9

Ở đây: 1 - thùng dầu, 2 - nắp rót dầu và thoát khí, 3 - thước đo dầu, 4 - lọc hút bơm, 5 -

động cơ điện, 6 - khớp nối trục, 7 - bơm thuỷ lực, 8 - van một chiều, 9 - van khoá tay, 10 - đồng

hồ áp lực, 11 - van an toàn, 12 - van điện xả không tải, 13 - giới hạn hành trình pittôn, 14 - van

phân phối điện liên tục, 15 - van giảm áp, 16 - van khoá tải, 17 - xylanh thuỷ lực

Bằng cách đưa tín hiệu điều khiển phù hợp tác động lên van phân phối sẽ làm thay đổi lưu

lượng và áp lực dầu chẩy trong xylanh, cuối cùng sẽ thu được tải tương ứng tác động lên lốp Sơ

đồ lưu chuyển dòng thông tin ấy được thể hiện bằng hình 10 Luật điều khiển được cài đặt mềm

trong PLC Trong đó: 1 - máy tính giám sát, 2 - thiết bị điều khiển PLC, 3 - van phân phối liên

Hình 8 Cơ cấu gia tải cho lốp

5 1

6

Hình 8 Cơ cấu gia tải cho lốp

Hình 9 Sơ đồ bố trí thiết bị thuỷ lực trong cụm gia tải

M

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

S1 S1 13

10

9

14

15

16

10

9 13

tục, 4 - xylanh thuỷ lực, 5 - lốp thử

và rulô, 6 - cảm biến đo tải trọng, 7

- chỉ thị điện tử, 8 - bộ phận cấp

dầu

Thuật toán điều khiển cụm gia

tải được trình bầy trong hình 11

Luật điều khiển tải trọng được sử

dụng là PI Thuật toán này được lập

trình và cài đặt trên thiết bị điều

khiển logic khả trình PLC

VI THIẾT KẾ HỆ TRUYỀN ĐỘNG RULÔ - LỐP THỬ

Mục tiêu cần đạt được của hệ truyền động rulô là dẫn động lốp thử theo chu trình tốc độ - thời gian mong muốn dưới tác động của lực ép lốp xác định Chỉ tiêu kỹ thuật yêu cầu như sau: dải tốc độ thử là 5 - 300km/h; độ chính xác là ±3% toàn dải; thay đổi tốc độ liên tục; giữ ổn định tốc độ khi tải thay đổi

Với yêu cầu trên, sau khi phân tích tác giả chọn lựa phương án sử dụng động cơ không đồng bộ xoay chiều ba pha - bộ biến đổi tần số cho phép điều chỉnh tốc độ theo mong muốn Dựa vào lực ép lớn nhất tác dụng lên rulô và tốc độ cực đại của phép thử ta tính chọn được động

cơ truyền động và biến tần tương ứng Để thu được tốc độ lốp thực tế, ta sử dụng cảm biến quang kiểu thu phát tia hồng ngoại, kết hợp với đếm số xung trong một vòng quay của rulô, trên

cơ sở đó sẽ tính toán ra tốc độ

bằng thuật toán mềm cài đặt

trong bộ điều tốc của PLC Sơ đồ

cấu trúc lưu chuyển thông tin

điều khiển trong hệ truyền động

như hình 11

Trong đó: 1- Máy tính giám

sát, 2- Thiết bị điều khiển PLC,

3- Biến tần, 4- Động cơ điện, 5- Rulô, 6- Cảm biến đo tốc độ, 7- Chỉ thị điện tử, 8- Lốp thử Thuật toán điều khiển cụm gia tải được trình bầy trong hình 12 Luật điều khiển tốc độ được chọn là PI Thuật toán điều khiển được lập trình và cài đặt trên thiết bị điều khiển logic khả trình PLC

VII XÂY DỰNG GIAO DIỆN GIÁM SÁT

Giao diện điều khiển và giám sát giúp người vận hành dễ dàng đặt các thông số và lựa chọn một chu trình thử nghiệm theo tiêu chuẩn Đồng thời, nó cho phép theo dõi, cảnh báo tình trạng làm việc của thiết bị, lưu giữ số liệu và lập báo cáo, phát hành hoá đơn Các tính năng chính

Hình 10 Sơ đồ khối dòng tín hiệu điều khiển cơ cấu gia tải

(1)

(5)

(7)

(8)

(6)

Hình 10 Sơ đồ khối dòng tín hiệu điều khiển cơ cấu gia tải

Hình 11 Sơ đồ khối hệ điều chỉnh truyền động rulô

(1)

(8)

(7)

Hình 7 Chu trình kiểm tra độ tăng động lực

th TCVN 6771 2001

Hình 11 Sơ đồ khối hệ điều chỉnh truyền động rulô

phải đạt được của giao diện giám sát (hình 15) là: Hiển thị các thông số hiện tại của hệ thống

như tốc độ, lực trái, phải, thời gian thử nghiệm (1) Hiển thị các thông số đặt như cấp tốc độ,

lực, mục thử nghiệm, (2) Hiển thị chu trình kiểm tra đặt của tốc độ, lực trái, lực phải (3)

Thao tác được với các phím điều khiển hệ thống từ xa như Run, Stop, (4) Màn hình chính,

hiển thị chu trình hiện tại của hệ thống (5) Hỗ trợ bộ công cụ để đặt chu trình, nhập thông tin

ban đầu và nhập các thông tin cần thiết khác (6) Cảnh báo các tình trạng bất thường của thiết

bị: quá dòng quá áp động cơ, quá lực, … Lưu giữ số liệu theo sự kiện và theo quá trình thử

CT 2

Đúng Sai

Đúng Sai

Đúng

Sai

Bắt đầu

Khởi tạo tải ban đầu;

Thiết lập chu trình mặc định;

Khởi tạo thông số điều khiển;

Cài đặt hạng mục thử;

Tính toán lực thử, thời gian

tác động lên lốp;

Tạo chu trình tính lực

Kiểm tra

thời gian

Tính giá trị lực thử

Đưa tín hiệu ra điều khiển

van phân phối

Thiết lập thời gian

lực tác động lên lốp

Đủ thời gian

Đọc hiển thị lực;

Nạp thời gian khác;

Dừng ép

Lưu giữ số liệu

Kết thúc

Sai

Đúng Ngắt giao tiếp

Đúng Sai

Đúng

Sai

Bắt đầu

Khởi tạo thông số ban đầu cho chương trình;

Thiết lập liên kết PC-PLC;

Kiểm tra giao tiếp

Thiết lập thời gian đọc số liệu trên máy tính PC;

Thời gian trễ

Đọc giá trị lực thử, vận tốc;

Vẽ đồ thị trên các hệ toạ độ;

Lưu giữ số liệu trên máy tính;

Chốt và lưu số liệu;

Kết thúc

Bắt đầu

Khởi tạo vận tốc ban đầu;

Thiết lập chu trình mặc định;

Khởi tạo thông số điều khiển;

Cài đặt hạng mục thử;

Tính toán tốc độ, thời gian tác động tương ứng;

Tạo chu trình tính vận tốc;

Giải thuật thiết kế chương trình giao diện này được thể hiện ở hình 13 Hình ảnh thu được

khi kiểm tra tính năng tải trọng tốc độ thể hiện trên hình 16

Hình 12 Thuật toán

điều khiển cụm gia tải

Hình 14 Giải thuật

chương trình giao diện giám sát

Hình 13 Thuật toán

điều khiển khối dẫn động rulô - lốp thử

Đúng Sai

Đúng Sai

Đúng

Sai Kiểm tra

thời gian trễ

Tính tốc độ thử lốp;

Đưa tín hiệu ra điều khiển

bộ biến tần;

Xác định khoảng thời gian cho từng vận tốc thử;

Đủ thời gian

Đọc hiển thị tốc độ;

Nạp thời gian khác;

Dừng ép

Hình 8 Cơ cấu gia

Kết thúc

Hình 15 Màn hình giao diện

giám sát thiết bị thử lốp tải trọng - tốc độ khi thiết bị đang làm việc Hình 16 Đặc tính thử nghiệm

VIII KẾT LUẬN

Nghiên cứu cải tiến và nâng cấp thiết bị thử nghiệm đã đáp ứng được đòi hỏi thực tế, và thu được các kết quả tốt Hệ thống sau khi nâng cấp cho phép không chỉ kiểm tra chất lượng của lốp ôtô mà còn kiểm định với lốp hơi của các loại phương tiện cơ giới khác như lốp xe tải, xe buýt, môtô và xe máy Các số liệu trong khi kiểm tra được hoàn toàn lưu giữ, giúp cho công tác báo cáo và phát hành biên lai sau khi thử Hệ thống cho phép tiến hành thử được nhiều hạng mục đạt

độ chính xác cao, đó là phép thử độ bền, thử độ tăng động lực Giao diện giám sát cho phép phân quyền vận hành, điều khiển và cảnh báo sự cố theo thời gian thực Hạn chế của thiết bị là chưa thể phân loại tự động được lốp thử sau khi kiểm tra Đây cũng được xem như hướng phát triển tiếp sau của đề tài, đó là ứng dụng công nghệ nhận dạng ảnh để phân loại lốp sau kiểm tra

Tài liệu tham khảo

[1] TCVN 5721-2:2002: Săm và lốp xe máy - Phần 2: Lốp

[2] TCVN 6771:2001: Phương tiện giao thông đường bộ - Lốp hơi môtô và xe máy Yêu cầu và phương pháp thử trong công nhận kiểu

[3] TCVN 7226:2002: Lốp hơi ô tô con và moóc kéo theo Yêu cầu và phương pháp thử trong phê duyệt kiểu [4] ISO 10231:1997 and JIS K 6366:1998: Motorcycle tyres – Test methods for verifying tyre capabilities [5] ECE 75-00/S1: Road vehicles - Pneumatic tyres for motorcycles and mopeds Requirements and test methods in type approval

[6] ECE 30 - 07: Road vehicles - pneumatic tyres for private (passenger) cars and their trailers Requirements and test methods in type approval

[7] Emmett A Dulaney: Visual Basic 6.0 Complete course Glencoe McGraw – Hill

[8] Siemens AG: Siemens Simatic S7-200 Programmable Controller user manual – Release 3

[9] Nguyễn Doãn Phước (2005), Lý thuyết điều khiển tuyến tính, NXB KHKT♦