Nghiên cứu chế tạo máy và thử nghiệm hệ thống phanh chống bó cứng cho xe gắn máy ở việt nam

vi TÓM TT  u ch to và th nghim h thng phanh chng bó cng cho xe gn máy  Vic thc hin t  ti Hm K Thut TP. H Chí Minh. Nhim v c tài là gii quyt v gim tai nn cho xe g bng công ngh phanh chng bó cng u khin bn t. H thng chng bó c c ch to s d  u chp hành ca h thng chng bó cng trên ô tô. Cm bin là loi cm bin tim cn, h E2A ca hãng Omron, s d cm bin. Hu khic ch to li hoàn toàn cho phù hp vu kin giao thông và khí hu ca Vit Nam.  c th nghim da theo TCVN 6824:2001c th ng có h s bám cao, thp, t thp sang cao và t cao sang thp. Mng hp ly 05 mu, tính ng phanh trung bình ca các m so sánh vi tiêu chun. Kt qu th nghing minh h thng chng bó c to hong tt  nh ca xe khi phanh cao. ABSTRACT  in Viet N     September 1, 2010 at the University of Technical Education of Ho Chi Minh City. The mission of this project is to solve the problem for motorcycle accident reduction with disc brakes with antilock brakes with electronic control. Antilock braking system built using the actuator of the antilock braking system on the car. Type of sensors is proximity sensor, E2A family of Omron, the  brake discs are cut for sensor rings. Electronic Control Unit is made entirely in accordance with traffic conditions and climate of Viet Nam. Subject tested according to Viet Nam Standard 6824:2001. Testing vehicle on road on a high sticking coefficient, low sticking coefficient, from low to high and from high to low. Each case took five samples, the average braking distance of samples to compare with the standard. Test results have prven antilock braking system produced to work well, reach Viet Nam Standard 6824:2001 and high stability of the vehicle when braking. vii MC LC TRANG LÝ LCH KHOA HC ii LI CAM ĐOAN iv CM T v TÓM TT vi MC LC vii DANH SÁCH CÁC HÌNH xi DANH SÁCH CÁC BNG xiv Chơng 1: TNG QUAN 1 t v 1 1.2 Lí do ch tài 1 1.3 M tài 3 ng và gii hn c tài 3 u 3 1.6 Ni dung nghiên cu 3 Chơng 2: C S LÍ THUYT 5 2.1 S xut hin ca kt cu phanh chng bó cng trong k thui 5 2.2 Phanh chng bó cng trên ô tô  Vit Nam 7 2.2.1 Cm bin t bánh xe 8 2.2.2 Cm bin gim tc 9 2.2.3 B chp hành 11 2.2.4 Hu khin (ECU) 12 2.3 Phanh chng bó cng trên xe gn máy  c ngoài 17 viii 2.3.1 H thng phanh kt hp 18 2.3.2 H thng phanh ABS 19 2.3.3 H thng phanh ABS kt hu khin bn t 23 n máy  Vit Nam và gii pháp 26 2.5 Các yu t n quá trình phanh ca xe gn máy 32 2.5.1 S khác bit v m phanh gia ô tô và xe gn máy 32 2.5.2 Các yu t n quá trình phanh ca xe gn máy 32 2.6 Nhng yêu ci vi linh kin t khi lp trên xe gn máy  Vit Nam [2] 34 Chơng 3: THIT K NGUYÊN LÍ H THNG PHANH CHNG BÓ CNG ĐIU KHIN ĐIN T CHO XE GN MÁY 36 t k nguyên lí h thng phanh chng bó cng u khin n t cho xe gn máy 36 3.2 Kt cu ca h thng phanh chng bó cu khin t cho xe gn máy 37 3.3 Nguyên lí hong ca h thng phanh chng bó cu khin t cho xe gn máy 39 Chơng 4: THIT K, CH TO H THNG PHANH CHNG BÓ CNG CHO XE GN MÁY 41 4.1 Cu trúc ca b u khin phanh chng bó cng cho xe gn máy 41  cu trúc h thng phanh chng bó cng cho xe gn máy 41 4.1.2 Các tín hiu vào 42 4.1.3 Các tín hiu ra 42 4.2 Thuu khin phanh chng bó cng 43 4.2.1 Thuu khin 43 4.2.2 Tính vn tc bánh xe V w 45 ix 4.2.3 Tính gia tc ca bánh xe khi phanh a w 46   46 4.3 Ch to hu khin 47 4.3.1 Mng cu khin 47 4.3.2 Mch ngun và kim tra ngun 48 4.3.3 Mch nhn tín hiu phanh 49 4.3.4 Mch nhn tín hiu cm bin t ca bánh xe 50 4.3.5 Mu khin t ca b ch phanh chng bó cng 50 4.4 Viu khin phanh 51 4.4 nguyên lí h thng 51 u khin h thng 51 Chơng 5: TH NGHIM H THNG PHANH CHNG BÓ CNG TRÊN XE GN MÁY 57 5.1 Các thông s ca xe th nghim 57 5.2 Gii pháp lt h thng phanh chng bó cng lên xe gn máy 58 5.3 Th xe 60 5.3.1 Thit b th 60 u kin th 64 5.3.3 Th xe 65 5.4 Kt qu  67 Chơng 6: KT LUN ậ KIN NGH 71 6.1 Kt lun 71 m c tài 71 6.1.2 Tn ti  Hn ch c tài 71 x ng phát tri tài 72 6.3 Kin ngh 72 TÀI LIU THAM KHO 73 PH LC 74 Ph lc 1: CHT H 74 Ph lc 2: S dng xe gn máy có th 77 Ph lc 3:  NG 78 Ph lc 4: BIÊN BN TH XE 81 Ph lM SAI LM V PHANH ABS 89 Ph l XY RA GN 40.000 V TNGT, CHT VÀ B I 91 Ph lc 7: TCVN 6824:2001 và TCVN 6441:1998 92 Ph lc 8: Thông s ca h cm bin E2A ca Omron 139 Ph lc 9: A Comparison of Stopping Distance Performance for Motorcycles Equipped with ABS, CBS and Conventional Hydraulic Brake Systems 159 xi DANH SÁCH CÁC HÌNH TRANG Hình 2.1: Sơ đồ h thống phanh ABS trên ô tô 8 Hình 2.2: Cu tạo cm bin tốc đ bánh xe 8 Hình 2.3: Dạng xung của cm bin tốc đ bánh xe 9 Hình 2.4: V trí và cu tạo cm bin gim tốc 10 Hình 2.5: B chp hành và ECU ABS s dng van đin 3 v trí 11 Hình 2.6: Hoạt đng của ABS khi phanh bình thng 13 Hình 2.7: Hoạt đng của ABS  ch đ gim áp 14 Hình 2.8: Hoạt đng của ABS  ch đ gi 15 Hình 2.9: Hoạt đng của ABS  ch đ tĕng áp 16 Hình 2.10: Sơ đồ h thống phanh kt hp 18 Hình 2.11: Hoạt đng của h thống phanh kt hp khi đạp nhẹ phanh sau 18 Hình 2.12: Hoạt đng của h thống phanh kt hp khi đạp mạnh phanh sau . 19 Hình 2.13: Sơ đồ h thống C-ABS 20 Hình 2.14: Hoạt đng của C-ABS khi đạp nhẹ phanh (phanh bình thng) 20 Hình 2.15: Hoạt đng của C-ABS khi đạp phanh sau mạnh hơn (thc hin CBS) 21 Hình 2.16: Hoạt đng của C-ABS  ch đ gim áp 21 Hình 2.17: Hoạt đng của C-ABS  ch đ gi áp 22 Hình 2.18: Hoạt đng của C-ABS  ch đ tĕng áp (phanh bình thng) 22 Hình 2.19: Sơ đồ h thống phanh đin ABS kt hp 23 Hình 2.20: Hoạt đng của h thống phanh đin ABS kt hp khi đạp nhẹ phanh 24 Hình 2.21: Hoạt đng của phanh đin ABS kt hp  ch đ gim áp 24 xii Hình 2.22: Hoạt đng của phanh đin ABS kt hp  ch đ tĕng áp 25 Hình 2.23: Hoạt đng của h thống  ch đ d phòng 25 Hình 2.24: Phanh đƿa trên xe đạp 26 Hình 2.25: Phanh đƿa trên xe gắn máy 27 Hình 2.26: Phanh đƿa r sét do không s dng 27 Hình 2.27: Kt cu của h thống phanh kt hp đơn  Vit Nam 31 Hình 3.1: Sơ đồ tng quát h thống phanh chống bó cứng cho xe gắn máy 37 Hình 3.2: Sơ đồ mạch du phanh của h thống phanh chống bó cứng cho xe gắn máy loại s dng van đin t 2 v trí 38 Hình 3.3: Sơ đồ đin của h thống phanh chống bó cứng cho xe gắn máy loại s dng van đin 2 v trí 39 Hình 3.4: Đặc tính trt trên mt số loại đng 40 Hình 4.1: Sơ đồ cu tạo ECU ABS 41 Hình 4.2: Sơ đồ thut toán điu khin phanh ABS cho xe gắn máy 44 Hình 4.3: Mạch dao đng của vi điu khin 47 Hình 4.4: Mạch kim tra đin áp nguồn của các van đin t và đng cơ đin . 48 Hình 4.5: Mạch kim tra đin áp nguồn của ắc quy 48 Hình 4.6: Mạch nguồn 5V 49 Hình 4.7: Mạch nhn tín hiu phanh 49 Hình 4.8: Mạch nhn tín hiu cm bin tốc đ bánh xe 50 Hình 4.9: Mạch đm và mạch điu khin đng cơ đin, van đin t và đèn báo phanh chống bó cứng 50 Hình 4.10: Sơ đồ nguyên lí h thống ABS 51 Hình 5.1: Cm phanh đƿa sau và trc 58 Hình 5.2: B chp hành, hp điu khin, bình du phanh sau, rơle và cu chì nguồn sau khi lắp lên xe 59 xiii Hình 5.3: Đèn và loa báo ABS sau khi lắp lên xe 60 Hình 5.4: Thit b đo quưng đng phanh (bình màu đ) 61 Hình 5.5: Thit b phun nc đƿa phanh (bình màu xanh) 62 Hình 5.6: Thit b đo nhit đ môi trng và vn tốc gió 62 Hình 5.7: Xe th nghim sau khi lắp thit b 64 Hình 5.8: Đng th xe 65 Hình 5.9: Th xe trên đng nha khô (trái), t nha khô sang nha t (phi) 66 Hình 5.10: Th xe trên đng nha t sang nha khô (trái) và nha t (phi) 66 Hình 5.11: So sánh quưng đng phanh khi phanh ch vi phanh trc 69 Hình 5.12: So sánh quưng đng phanh khi phanh ch vi phanh sau 69 Hình 5.13: So sánh quưng đng phanh khi phanh ch vi phanh sau 70 xiv DANH SÁCH CÁC BNG TRANG Bng 2.1: Các trạng thái gim tốc của cm bin gim tốc 10 Bng 2.2: H số bám trung bình theo loại đng 33 Bng 5.1: Thông số k thut của xe th nghim 57 Bng 5.2: So sánh quưng đng phanh của xe th nghim vi tiêu chuẩn 68 1 Chơng 1 TNG QUAN 1.1 Đặt vn đ H thng phanh là mt trong nhng h thng quan trng nht trên xe, cùng vi h thng lái, h thng phanh góp phn gi an toàn i ngi trên xe khi gim tc  và d  c bit là trong nhng tình hung nguy him. Vì th, h thng c bit chú ý trong quá trình tính thit k xe. Hiu qu ng phanh, gia tc chm dn khi phanh, th nh khi phanh. Mt h thc xem là tt nc mt trong ba yu tng phanh ngn nht, gia tc chm dn khi phanh ln nht, thi gian phanh ngn nhng thi phm bo cho xe nh trong khi p mà các nhà sn xut xe luôn quan tâm nghiên cu tìm gii pháp thc hin. Và gii pháp là h thng phanh chng bó cng. Khi phanh gp xe  t cao, khi xe quay vòng hong  xy ra hit lt ca bánh xe trên mng do bánh xe b bó c mt i lái không th u khing ca xe, th xe, lu này là rt nguy him. Tuy nhiên, h thng phanh chng bó cng khc phu này. H thng phanh chng bó cng (ABS), vit tt ca Anti-lock Braking System, là mt h thng giúp cho bánh xe cng và quay trong quá trình phanh, hn ch tt lt trên mng ca bánh xe phanh nh nguyên lí nhp nh phanh liên tc. 1.2 Lí do chọn đ tài Mt nghiên cu ta Trung tâm nghiên cu tai nn thui hc Monash ch ra rng ABS giúp ging tt và gim [...]... c u và đề xuất giải pháp chống bó c ng cho xe gắn máy - Chế tạo bộ điều khiển ABS cho xe gắn máy - Thử nghiệm trên xe gắn máy và đánh giá kết quả 1.4 Đối t Việt Nam ng và gi i hạn của đ tài - Đối tượng nghiên c u: Xe gắn máy có phanh đĩa - Giới hạn nghiên c u: chỉ nghiên c u các yếu tố ảnh hư ng đến quá trình phanh và chống bó c ng cho các bánh xe phanh mà không nghiên c u các hệ thống khác c a xe 1.5... xuất nguyên lí, kết cấu c a hệ thống phanh ABS xe gắn máy - Thiết kế, chế tạo bộ điều khiển phanh ABS cho xe gắn máy - Tính toán lại hệ thống phanh c a xe gắn máy - Chọn giải pháp lắp đặt hệ thống phanh ABS lên xe gắn máy - Thực nghiệm trên xe gắn máy và đánh giá 4 Ch ơng 2 C S LÍ THUY T 2.1 S xu t hi n của k t c u phanh chống bó cứng trong k thu t xe cơ gi i Vào những năm 1920 c a thế kỷ trước, khi ngành... xe gắn máy Các hệ thống phanh ABS do các hãng xe gắn máy c a nước ngoài sản xuất có giá thành quá cao, khoảng 1000 USD Vì thế, chế tạo hệ thống phanh ABS có giá rẻ, phù hợp với điều kiện thực tế Việt Nam cũng là một nhu cầu cấp thiết Vì những lý do trên nên đề tài Nghiên cứu, ch tạo và th phanh chống bó cứng (ABS) cho xe gắn máy nghi m h thống Vi t Nam thực sự cần thiết 1.3 M c đích của đ tài - Nghiên. .. năm 2005 hầu hết các xe ô tô lắp ráp Việt Nam đều được khuyến cáo trang bị hệ thống phanh này Tuy nhiên, đối với xe gắn máy Việt Nam, phanh ABS vẫn chưa được nghiên c u, ng dụng Theo Cục Đăng Kiểm Việt Nam, đến cuối năm 2008, cả nước có khoảng 20 triệu mô tô và xe gắn máy Dự báo năm 2010, lượng xe gắn máy lưu hành trong cả nước sẽ khoảng 24 triệu xe Đến năm 2015, dự báo lượng xe gắn máy lưu hành trong... quả phanh quá cao c a phanh đĩa gây bó c ng khi phanh, nên ngay sau đó các hệ thống chống bó c ng lần lượt được chế tạo Gần 30 năm sau, đến cuối thế kỷ 20, các hãng sản xuất xe gắn máy bắt đầu lắp đặt phanh đĩa lên xe c a mình và cũng chỉ lắp hầu như toàn bộ các xe gắn máy được sản xuất Việt Nam mới bánh trước Đến nay, Việt Nam đều trang bị phanh đĩa trước, ngư i mua có thể chọn phanh đĩa hoặc phanh. .. bị ngắt Kết quả là, hệ thống phanh hoạt động giống như khi có ABS, do đó đảm bảo được các ch c năng phanh bình thư ng 2.3 Phanh chống bó cứng trên xe gắn máy n c ngoài Hiện nay, hầu hết các hãng xe gắn máy lớn: BMW, Ducati, Honda, Harley – Davidson, Yamaha, Suzukiầđều có trang bị phanh ABS trên xe c a mình Về cơ bản, phanh chống bó c ng trên xe gắn máy tương tự như phanh chống bó c ng trên ô tô Tuy... pháp nghiên cứu - Phương pháp tham khảo tài liệu - Phương pháp tính toán - Phương pháp lập trình vi điều khiển - Phương pháp thực nghiệm 1.6 N i dung nghiên cứu - Nghiên c u các kiểu phanh ABS đã có trên thị trư ng - Nghiên c u các kiểu phanh đĩa đã có trên xe gắn máy 3 Việt Nam - Phân tích các yếu tố ảnh hư ng đến quá trình phanh c a xe gắn máy - Nghiên c u đề xuất nguyên lí, kết cấu c a hệ thống phanh. .. đồng cho phanh đĩa Phanh đĩa trên xe gắn máy Việt Nam có đặc điểm chung là dẫn động thuỷ lực, điều khiển cơ khí (do phanh chống bó c ng điều khiển điện tử quá đắt tiền) và là 26 loại càng phanh di động (có thể là 1 pít tông hoặc 2 pít tông cấu c a phanh đĩa được trình bày bánh xe phanh) Kết hình 2.25 Hình 2.25: Phanh đĩa trên xe gắn máy Sau khi phanh đĩa được sử dụng đã có nhiều trư ng hợp tai nạn do phanh. .. tiên vào những năm 1890 Sau đó, nó được sử dụng trên máy bay, ô tô, xe gắn máy và xe đạp Hình 2.24: Phanh đĩa trên xe đạp Năm 1969, hãng Honda, hãng đầu tiên trên thế giới, sử dụng phanh đĩa trước cho xe gắn máy sản xuất hàng loạt (chiếc CB750 Four) nhằm mục đích nâng cao khả năng vận hành và phanh xe phân khối lớn, tốc độ cao Tuy nhiên, vấn đề điều khiển bằng tay trong quá trình phanh c a xe có phanh. .. 1958, một xe mô tô c a Royal Enfield, có trang bị phanh ABS, được Phòng thí nghiệm nghiên c u đư ng bộ sử dụng để kiểm tra hệ thống phanh này Thực nghiệm đã ch ng minh hệ thống phanh ABS có giá trị lớn trên xe mô tô, nơi mà sự trượt có liên quan đến phần lớn các vụ tai nạn Quãng đư ng phanh được rút ngắn 5 hơn 30% trong tất cả các thử nghiệm so với phanh bó c ng bánh xe, ngoại trừ trư ng hợp phanh trên . h thống phanh kt hp đơn  Vit Nam 31 Hình 3.1: Sơ đồ tng quát h thống phanh chống bó cứng cho xe gắn máy 37 Hình 3.2: Sơ đồ mạch du phanh của h thống phanh chống bó cứng cho xe gắn máy. Nghiên cứu, ch tạo và th nghim h thống phanh chống bó cứng (ABS) cho xe gắn máy  Vit Nam thc s cn thit. 1.3 Mc đích của đ tài - Nghiên c xut gii pháp chng bó cng cho. ca xe gn máy - Nghiên c xut nguyên lí, kt cu ca h thng phanh ABS xe gn máy - Thit k, ch to b u khin phanh ABS cho xe gn máy - Tính toán li h thng phanh ca xe gn máy