phương pháp khảo sát động lực học phanh ô tô du lịch

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ BÙI VĂN HOÀNG PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC PHANH Ô TÔ DU LỊCH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 S K C0 4 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ BÙI VĂN HOÀNG PHƢƠNG PHÁP KHẢO SÁT ĐỘNG LỰC HỌC PHANH Ô TÔ DU LỊCH NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC - 605246 Hướng dẫn khoa học: TS LÂM MAI LONG Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2014 LÝ LỊCH KHOA HỌC I LÝ LỊCH SƠ LƢỢC: Họ tên : Bùi Văn Hoàng Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh :16/08/1979 Nơi sinh: Bình Thuận Quê quán :Mộ Đức – Quãng Ngãi Dân tộc: Kinh Địa liên lạc: 8/5 KP Long Sơn, Long Bình, Quận TPHCM Điện thoại di động : 0919659497 E mail : Bvhoang_79@yahoo.com.vn II QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO: Thời gian 9/2000 5/2005 10/2010 – đến Nơi học tập Công việc đảm nhiệm Trường đại học SPKT Tp.HCM Học đại học Trường đại học SPKT Tp.HCM Học cao học III QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC Thời gian Nơi công tác 6/2005- Công ty TNHH vận tải Transiscor 7/2005 Thủ Đức 8/2005- Công ty TNHH công nghệ in 5/2008 ALLIANCE 6/2008- đến Công việc đảm nhiệm Trường cao đẳng nghề số i Nhân viên kỹ thuật Nhân viên kỹ thuật Giáo viên LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Ký tên Bùi Văn Hoàng ii năm 2014 LỜI CẢM TẠ Vớikhoảngthờigian hai nămhọcCaohọc tạitrườngĐạihọcSư PhạmKỹThuật TpHồChíMinh,tôiđãtíchlũy đượcnhiềukiếnthứcbổíchvà nâng cao khả tự nghiên cứu chuyên môn nghiệp vụ tinh thần làm việc sau - Luận văn hoàn thành tốt, xin chân thành gởi lời cảm ơn đến Thầy TS LÂM MAI LONG tận tình giảng dạy hướng dẫn chuyên môn, giúp xác định hướng để hoàn thành luận văn - Tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn đến thầy cô khoa khí động lực trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập trình làm luận văn - Quý thầy phản biện đề tài giành thời gian đọc đóng góp ý kiến quý báu giúp đề tài hoàn thiện - Cảm ơn bậc sinh thành, người thân gia đình nguồn động viên cho suốt trình học tập, phấn đấu Một lần xin chân thành cảm ơn với tất lòng Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Học viên thực Bùi Văn Hoàng iii năm 2014 TÓM TẮT Một phương pháp mô số học tiến hành khảo sát động lực học phanh xe Huyndai sonata 2011 cho hai hệ thống phanh ABS phanh thường để so sánh đánh giá tiêu hiệu phanh điều kiện thay đổi sau: đường bám tốt, đường bám với vận tốc phanh ban đầu 60 km/h 40 km/h Người nghiên cứu xây dựng thành công mô hình tính toán động lực học phanh chương trình tính toán- khảo sát động lực học quỹ đạo chuyển động xe Huyndai sonata 2011 phanh với trợ giúp phần mềm Matlab Bên cạnh đó, luận văn xây dựng phương pháp đánh giá hiệu phanh ôtô thông qua quãng đường, vận tốc, gia tốc, thời gian phanh, góc quay vận tốc góc quay thân xe Kết đánh giá biểu diễn đồ thị nhằm đánh giá cách thuận tiện, bảo đảm độ xác tin cậy nhanh chóng Kết nghiên cứu cho thấy rõtrên xe ô tô trang bi hệ thống phanh ABS, tiêu đánh giá trình phanh nâng cao hẳn so với xe ô tô sử dụng phanh thường; tính ổn định hướng xe đảm bảo phanh gấp tuổi thọ lốp xe kéo dài lốp bị trượt lê trường hợp xe có trang bị hệ thống phanh ABS Kết đồng thuận với nghiên cứu liên quan iv ABSTRACT A numerical simulation method was to survey dynamic brake Hyundai Sonata 2011 for both ABS and brake systems typically evaluated to compare the performance indicators of the brake after changing conditions: good grip on the road, it sits poorly with the initial braking velocity of 60 km/h and 40 km/h The researchers have successfully developed a research model and calculationprogram survey orbit dynamics and movement of the brake Hyundai Sonata 2011 with the aid of software Matlab Besides, the thesis has developed assessment methods through efficient automobile brake distance, velocity, acceleration, braking time, rotation angle and rotation speed of the vehicle body Results are evaluated and graphically represented to assess a convenient way to ensure the accuracy and reliability quickly In addition, the car is equipped with ABS brakes, the mechanical brake evaluation process is more advanced compared to the cars brakes are often used; direction of the vehicle stability is assured when braking and tire life is extended due to less tire slip pear in case vehicles equipped with ABS brakes This result agreed with the relevant research v MỤC LỤC Trang tựa TRANG Quyết định giao đề tài Xác nhận cán hướng dẫn Lý lịch khoa học i Lời cam đoan ii Lời cảm tạ iii Tóm tắt .iv Abstract v Danh sách chử viết tắt ix Danh sách hình x Danh sách bảng xii Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chung lĩnh vực nghiên cứu 1.1.1 Tình hình nghiên cứu hoàn thiện hệ thống phanh giới .2 1.1.2 Thực trạng nghiên cứu hoàn thiện hệ thống phanh Việt Nam 1.2 Mục đích đề tài giới hạn đề tài 1.2.1 Mục đích đề tài 1.2.2 Giới hạn đề tài .6 1.3 Nhiệm vụ đề tài 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu Chƣơng 2.CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH PHANH Ô TÔ 2.1 Cơ học lăn bánh xe 2.1.1 Lực tác dụng lên bánh xe phanh 2.1.2 Động học bánh xe phanh 10 2.1.3 Đặc tính trượt khả bám .12 vi 2.1.4 Sự lăn không ổn định bánh xe 14 2.2 Xác định thông số đánh giá hiệu phanh 18 2.2.1 Phanh thường 18 2.2.1.1 Gia tốc chậm dần phanh 18 2.2.1.2 Thời gian phanh 20 2.2.1.3 Quãng đường phanh 21 2.2.2 Phanh ABS .22 2.2.2.1 Gia tốc chậm dần phanh 23 2.2.2.2 Thời gian phanh 23 2.2.2.3 Quãng đường phanh 24 Chƣơng TÍNH TOÁN ĐỘNG LỰC HỌC PHANH XEHUYNDAI SONATA 25 3.1 Các thông số kỹ thuật dùng để tính toán 25 3.2Xây dựng mô hình tính toán 26 3.2.1 Các giả thiết 26 3.2.2 Mô hình toán học .27 3.3 Tính toán giá trị thành phần lực mômen 29 3.3.1 Xác định phản lực pháp tuyến 29 3.3.2 Xác định lực phanh bánh xe 30 3.3.3 Tính toán lực cản không khí 31 3.3.4 Tính toán mômen cản xoay thân xe 31 3.3.5 Xác định mômen quán tính 31 3.4 Phƣơng pháp tính toán 32 3.5 Phương pháp xác định góc lệch hướng ô tô phanh .35 3.6 Phần mền Matlab 36 3.6.1 Giới thiệu 36 3.6.2 Lập trình Matlab 36 vii Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 4.1 Phƣơng án khảo sát 37 4.1.1 Đặc trưng kỹ thuật xe Huyndai Sonata 2011 37 4.1.2 Phương án khảo sát 38 4.2 Kết khảo sát hiệu phanh thƣờng phanh ABS đƣờng bám tốt 39 4.2.1 Quãng đường phanh 39 4.2.2 Vận tốc trình phanh 42 4.2.3 Gia tốc phanh 44 4.2.4 Góc xoay thân xe phanh 45 4.3 Kết khảo sát hiệu phanh thƣờng phanh ABS đƣờng bám 47 4.3.1 Quãng đường phanh 47 4.3.2 Vận tốc trình phanh 50 4.3.3 Gia tốc phanh 51 4.3.4 Góc xoay thân xe phanh .52 4.4 So sánh đánh giá kết nghiên cứu 53 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 54 5.1 Kết luận 54 5.2 Kiến nghị 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 PHỤ LỤC 59 viii 4.3 Kết khảo sát hiệu phanh thƣờng phanh ABS đƣờng bám 4.3.1 Quãng đƣờng phanh Quãng đường phanh tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh ôtô Quãng đường phanh ngắn hay dài phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác, chất lượng tiếp xúc bánh xe với mặt đường hay khả bám lốp xe với mặt đường đóng vai trò quan trọng định quãng đường phanh Vì đề tài khảo sát phanh vận tốc cao đường bám (trường hợp 1) phanh vận tốc trung bình đường bám (trường hợp 2) + Trường hợp 1: Vận tốc bắt đầu phanh V0 = 60 km/h Phanh đường bám với hệ số bámmax = 0,6 , φmin = 0,45 Kết thể hình 4.7 PHANH ABS Quãng đường phanh (m) Quãng đường phanh (m) PHANH THƯỜNG Thời gian phanh (s) Bề rộng hành lang phanh (m) Bề rộng hành lang phanh (m) Thời gian phanh (s) Quãng đường phanh (m) Quãng đường phanh (m) Hình 4.7: Đồ thị quãng đường phanh ABS phanh thường vận tốc 60 km/h đường bám 47 + Trường hợp 2: Vận tốc bắt đầu phanh V0 = 40 km/h Phanh đường bám với hệ số bámmax = 0,6 , φmin = 0,45 Kết thể hình 4.8 Bề rộng hành lang phanh (m) Bề rộng hành lang phanh (m) Quãng đường phanh (m) Quãng đường phanh (m) PHANH ABS Thời gian phanh (s) Quãng đường phanh (m) PHANH THƯỜNG Thời gian phanh (s) Quãng đường phanh (m) Hình 4.8: Đồ thị quãng đường phanh ABS phanh thường vận tốc 40 km/h đường bám Kết khảo sát chuyển động xe cho hai hệ thống phanh thể bảng 4.4 bảng 4.5 cho thấy rằng: Độ lệch trọng tâm bề rộng hành lang quét hai hệ thống phanh tương đối Quãng đường phanh phanh thường dài phanh ABS 15,704 m phanh vận tốc 60 km/h 9,331 m phanh vận tốc 40 km/h Kết cho thấy vận tốc nhỏ phanh gấp xe luôn ổn định hướng phanh Vì hiệu ổn định phanh phanh ABS tốt so với thường Ở điều kiện đường bám tốt hệ thống phanh ABS đạt hiệu phanh tối ưu độ chênh lệch quãng đường phanh ABS hai trường hợp nhỏ hệ thống phanh thường 48 Bảng 4.4: Kết thông số khảo sát quãng đường phanh ảnh hưởng vận tốc phanh đường bám PHANH ABS PHANH THƯỜNG TT Thông số khảo sát V0 = 60km/h V0 = 40km/h V0 = 60km/h V0 = 40km/h Tọa độ trọng tâm Xc= 16,770m Xc= 5,221m Xc= 32,474m Xc= 14,552m Yc = 0,007m Yc = 0,001m Yc = 0,001m Yc = 0.000m Độ lệch trọng tâm b = 0,007m b = 0,001m b = 0,001m b = 0.000m Thời gian phanh t = 2.486s t = 0,836s t = 3,859s t = 2,564s Quãng đường phanh S = 17,880m S = 6,331m 49 S = 33,584m S = 15,662m 4.3.2 Vận tốc trình phanh Ở điều kiện thiết lập khảo sát trình phanh ban đầu, hình 4.9 thể mối quan hệ vận tốc phanh theo thời gian phanh hai hệ thống PHANH ABS Vận tốc phanh (m/s) Thời gian phanh (s) (a) PHANH ABS Thời gian phanh (s) Vận tốc phanh (m/s) Vận tốc phanh (m/s) Vận tốc phanh (m/s) phanh ABS phanh thường (b) PHANH THƯỜNG Thời gian phanh (s) PHANH THƯỜNG Thời gian phanh (s) Hình 4.9: Đồ thị vận tốc phanh ABS phanh thường vận tốc 60 km/h (a), tốc độ 40 km/h (b) đường bám Kết khảo sát cho thấy rằng, vận tốc ban đầu 60 km/h thời gian phanh hệ thống phanh ABS 2,486 (s) phanh thường 3,459 (s) vận tốc phanh ban đầu 40 km/h thời gian phanh hệ thống phanh ABS 0,836 (s) phanh thường 2,564 (s) Vận tốc phanh nhỏ thời gian phanh ngắn Đối với phanh ABS độ chênh lệch thời gian phanh hai trường hợp 1,650 s Tương tự, phanh thường 0,895 s Kết cho thấy thời gian phanh phanh ABS hiểu thời gian phanh phanh thường 50 4.3.3 Gia tốc phanh Hình 4.10 thể mối quan hệ gia tốc phanh theo thời gian phanh hệ thống phanh ABS phanh thường Trong trường hợp vận tốc phanh 60 km/h, kết khảo sát cho thấy gia tốc phanh thường tăng dần đến cực đại theo thời gian, gia tốc phanh ABS tuân theo quy luật hình sin đạt giá trị cực đại 6,704 m/s2 gia tốc phanh thường đạt giá trị cực đại 4,319 m/s2 Trong trường hợp vận tốc phanh 40 km/h gia tốc phanh ABS đạt giá trị cực đại 13,283 m/s2 gia tốc phanh thường đạt giá trị cực đại 4,334 m/s2 Vì vậy, xe có trang bị hệ thống phanh ABS có khả dừng nhanh so với hệ thống phanh thường PHANH THƯỜNG Gia tốc phanh (m/s ) Gia tốc phanh (m/s ) PHANH ABS (a) Thời gian phanh (s) PHANH THƯỜNG Gia tốc phanh (m/s2) Gia tốc phanh (m/s ) Thời gian phanh (s) PHANH ABS Thời gian phanh (s) (b) Thời gian phanh (s) Hình 4.10: Đồ thị gia tốc phanh ABS phanh thường vận tốc 60 km/h (a), vận tốc 40 km/h (b) đường bám 51 4.3.4 Góc xoay thân xe phanh Khi phanh thân xe xoay quanh trục thẳng đứng Z qua trọng tâm xe Kết khảo sát hình 4.11 thể thay đổi vận tốc góc phanh ABS theo quy luật hình sin, phanh thường thay đổi theo quy luật hàm bậc Cả hai hệ thống phanh có vận tốc góc tăng nhanh đến cực đại giảm dần đến xe dừng hẳn Góc quay vận tốc góc quay thân xe Thời gian phanh (s) PHANH ABS Thời gian phanh (s) Góc quay vận tốc góc quay thân xe PHANH ABS (a) Góc quay vận tốc góc quay thân xe Góc quay vận tốc góc quay thân xe vận tốc góc giảm (b) PHANH THƯỜNG Thời gian phanh (s) PHANH THƯỜNG Thời gian phanh (s) Hình 4.11: Đồ thị góc quay vận tốc góc quay thân xe phanh ABS phanh thường vận tốc 60 km/h (a), vận tốc 40 km/h (b) đường bám 52 4.4 So sánh đánh giá kết nghiên cứu Đề tài nghiên cứu động lực học phanh hai trường hợp phanh thường phanh ABS xe Huyndai Sonata 2011 kết khảo sát thông số đánh giá trình phanh thể thông qua: Gia tốc phanh, thời gian phanh quãng đường phanh, thông số quãng đường phanh thể rõ hiệu phanh qua trường hợp khảo sát (trên loại đường) Để đánh giá hiệu phanh, đề tài rõ mức tăng hiệu phanh η loại đường Mức tăng hiệu phanh tính công thức: η S th S ABS 100% S th (4.1) Trong đó: η : Mức tăng hiệu phanh ABS so với phanh thường Sth : Quãng đường phanh thường SABS : Quãng đường phanh ABS Mức tăng hiệu phanh ABS so với phanh thường thể Bảng 4.4 Bảng 4.4: Mức tăng hiệu phanh ABS so với phanh thường loại đường Loại đường Tốc độ bắt đầu Quảng đường phanh Sp(m) Mức tăng hiệu Không ABS phanh η(%) phanh V(km/h) Có ABS Đường bám tốt 40 5,969 9,710 38,5 Đường bám 40 6,331 15,662 59,5 Đường bám tốt 60 13,064 20,163 35,2 Đường bám 60 17,880 33,584 46,7 Từ kết tính toán hiệu phanh thông qua quãng đường phanh, ta nhận thấy hiệu phanh ABS thực đạt hiệu phanh lớn nhiều so với phanh thường loại đường Đặc biệt loại đường bám phanh ABS phát huy hiệu phanh tốt 53 Chƣơng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Khảo sát, đánh giá yếu tố ảnh hưởng đến hiệu phanh ô tô du lịch làm sở khoa học nhằm hoàn thiện hệ thống phanh đưa vào khai thác sử dụng có hiệu quả.Do đó, vấn đề khảo sát hiệu phanh ô tô du lịch cần thiết Nghiên cứu tổng quan kết nghiên cứu liên quan đến khảo sát, đánh giá yếu tố hưởng đến hiệu phanh hệ thống phanh ABS phanh thường; xây dựng mô hình nghiên cứu xây dựng chương trình tính toán- khảo sát động lực học quỹ đạo chuyển động xe Huyndai sonata 2011 phanh với trợ giúp phần mềm Matlab 7.10 Đề tài xây dựng phương pháp đánh giá hiệu phanh ôtô thông qua quãng đường, vận tốc, gia tốc, thời gian phanh, góc quay vận tốc góc quay thân xe Kết đánh giá biểu diễn đồ thị nhằm đánh giá cách thuận tiện, bảo đảm độ xác tin cậy nhanh chóng Chương trình xử lý số liệu viết ngôn ngữ lập trình Matlab, sử dụng máy tính thuận lợi Từ việc thay đổi số liệu đầu vào đơn giản, áp dụng khảo sát động lực học trình phanh cho loại xe ôtô khác Trên xe ô tô trang bi hệ thống phanh ABS, tiêu đánh giá trình phanh nâng cao hẳn so với xe ô tô sử dụng phanh thường Tính ổn định hướng xe đảm bảo phanh gấp tuổi thọ lốp xe kéo dài lốp bị trượt lê trường hợp xe có trang bị hệ thống phanh ABS 54 5.2 Kiến nghị Qua kết nghiên cứu người thực đề tài thấy rằngviệc trang bị hệ thống phanh ABS cho xe ô tô du lịch cần thiết Bởi vì, đặc biệt đường bám tốc độ hiệu phanh ABS tốt nhiều so với hệ thống phanh thường Nếu có điều kiện thời gian người thực đề tài kiểm chứng kết tính toán thực tế, để kết đạt đồ án có tính thuyết phục cao Tiếp tục mở rộng khảo sát ảnh hưởng thông số kết cấu nhằm tối ưu hoá trình chuyển động ô tô phanh Mở rộng khảo sát sâu vấn đề khác lĩnh vực động lực học chuyển động ô tô, đưa thêm vào hệ thống điều khiển động lực học: ASR, EBD, hệ thống treo v.v 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Lâm Mai Long “Lý thuyết chuyển động ôtô” Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM, 2012 Nguyễn Khắc Trai, Đàm Hoàng Phúc “Mô tả quĩ đạo chuyển động ôtô phanh”, đề tài nghiên cứu khoa học T2002-34-2001 ĐHBK-HN, 2001 Nông Văn Vìn, “Động lực học chuyển động ô tô máy kéo”, Trường Đại học Nông nghiệp I, 2003 Antônôp A.S “Lý thuyết ổn định bánh xe lăn nhiều cầu” NXB Mir Maxcơva, 1978 Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng Lý thuyết ô tô - Máy kéo, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1996 Phạm Hữu Nam“Ngiên cứu phương pháp đánh giá hiệu phanh ôtô”,Luận án TS, 1991 [07] Nguyễn Ngọc Quế, Nguyễn Trung Kiên “Nghiên cứu ảnh hưởng bó cứng bánh xe ABS đến khả chuyển động ổn định ô tô phanh” Luận văn thạc sỹ, Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, 2010 [08] La Văn Hiển (2003), “Nhập môn Matlab”, Nxb Đại Học Quốc Gia Tp HCM Tạ Duy Liêm (1999), “Cơ sở matlab ứng dụng”, Nxb Giáo dục, Hà Nội Genbom H “Các vấn đề động lực học phanh trình hoạt động hệ thông phanh phức hợp”, NXB Mir Maxcơva, 1974 TIẾNG NƢỚC NGOÀI [01] A B Sharkawy, “Genetic fuzzy self-tuning PID controllers for antilock braking systems” Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol 23, pp 1041–1052, 2010 [02] P B.Bhivate“Modelling & development of antilock braking system” 56 [03] Gregory A Schultz, Michael J Babinchak, Dynamic Sciences Incorporated John R Wallace “Methodology study for the consumer braking information initiative” U.S Army Aberdeen Test Center, 1999 [04] U.S Department of Transportation “National highway traffic safety administration laboratory test procedure for rollover stability measurement for new car assessment program (ncap) static stability factor (ssf) measurement” Washington, DC 20590, 2013 [05] Canudas-de-Wit C, Tsiotras P, Velenis E, Basset M and Gissinger G 2003 “Vehicle Syst Dyn” 39189–226 [06]Mark Denny “The dynamics of antilock brake Systems”European Journal of Physics, 26(2005) 1007–1016 [09] Andrew Knight “Basics of Matlab and Beyond” © 2000 by CRC Press LLC [10] H Mirzaeinejad, M Mirzaei, “A novel method for non-linear control of wheel slip in anti-lock braking systems”, Control Engineering Practice vol 18, pp 918–926, 2010 [11] S Ç.baslamisli, I E Köse and G Anlas, “Robust control of anti-lock brake system”, Vehicle System Dynamics, vol 45, no 3, pp 217-232, March 2007 [12] S B Choi, “Antilock Brake System with a Continuous Wheel Slip Control to Maximize the Braking Performance and the Ride Quality”, IEEE Transactions on Control Systems Technology, vol 16, no 5, September 2008 [13] K.Z Rangelov, “SIMULINK model of a quarter-vehicle with an anti-lock braking system, Master’s Thesis –Eindhoven”, Stan Ackermans Instituut, Eindverslagen Stan Ackermans Instituut, 2004102 , 2004 [14] A B Sharkawy, “Genetic fuzzy self-tuning PID controllers for antilock braking systems” Engineering Applications of Artificial Intelligence, vol 23, pp 1041–1052, 2010 [15] A Poursamad, “Adaptive feedback linearization control of antilock bracking system using neural networks”, Mechatronics, vol 19, pp 767-773, 2009 57 [16] A V Talpov, E Kayancan, Y Onit and O Kaynak, “Nero-fussy control of ABS using variable structure-system-based algorithm”, Int Conf On Adaptive & Intelligent System, IEEE Comput Society, DOI 10.1.1109 / ICAIS.2009.35/ pp.166 [17] C B Patil and R G Longoria, “Modular design and testing of antilock brake actuation and control using a scaled vehicle system”, Int J of vehicle system modelling and testing, vol.2, pp 411-427, 2007 [18] J R Layne, K M Pessino, S Yurkarith, “Fuzzy learning control for antiskid braking system”, IEEE Trans Control system tech., vol 1, pp 122-131 1993 [19] C K Huang & H C Shih, “Design of a hydraulic ABS for a motorcycle”, Mech Science Technology, vol 24, pp 1141-1149, 2010 [20] Y Onit, E Kayacan, O Kaynak, “A dynamic method to forecast wheel slip for ABS and its experimental evaluation”, IEEE Trans Systems, Man & Cybernetics, Part B: cybernetics, vol 39, pp 551-560, 2009 58 PHỤ LỤC Bảng 4.3: Kkết khảo sát động học xe Huyndai Sonata 2011 đường bám tốt Bám tốt 60 km/h 40 km/h ABS Thường ABS Thường Thời gian phanh Thời gian phanh Thời gian phanh Thời gian phanh t_phanh=2.083 (s) t_phanh=2.232 (s) t_phanh=0.775 (s) t_phanh=1.488 (s) Quãng đường Quãng đường Quãng đường Quãng đường phanh là: phanh là: phanh là: phanh là: S=13.064 (m) S=20.163 (m) S=5.969 (m) S=9.710 (m) Thời điểm vận tốc Thời điểm vận tốc Thời điểm vận tốc Thời điểm vận tốc góc max là: góc max là: góc max là: góc max là: t_max=0.478 (s) t_max=0.535 (s) t_max=0.379 (s) t_max=0.361 (s) Gia tốc phanh lớn Gia tốc phanh lớn Gia tốc phanh lớn Gia tốc phanh lớn là: là: là: là: j=-8.000 (m/s2) j=-7.469 (m/s2) j=-14.329 (m/s2) j=-7.467 (m/s2) Tọa độ trọng tâm Tọa độ trọng tâm Tọa độ trọng tâm Tọa độ trọng tâm x_c=11.953 (m) x_c=19.053 (m) x_c=4.859 (m) x_c=8.600 (m) y_c=0.005 (m) y_c=0.001 (m) y_c=0.001 (m) y_c=0.000 (m) Độ lệch trọng tâm Độ lệch trọng tâm Độ lệch trọng tâm Độ lệch trọng tâm b=0.005 (m) b=0.001 (m) b=0.001 (m) b=0.000 (m) Bề rộng hành lang Bề rộng hành lang Bề rộng hành lang Bề rộng hành lang quét là: quét là: quét là: quét là: B=1.575 (m) B=1.571 (m) B=1.571 (m) B=1.570 (m) 59 Bảng 4.5: Kết khảo sát động học xe huyndai Sonata 2011 đường bám Bám 60 km/h 40 km/h ABS Thường ABS Thường Thời gian phanh Thời gian phanh Thời gian phanh Thời gian phanh t_phanh=2.486 (s) t_phanh=3.859 (s) t_phanh=0.836 (s) t_phanh=2.564 (s) Quãng đường Quãng đường Quãng đường Quãng đường phanh là: phanh là: phanh là: phanh là: S=17.880 (m) S=33.584 (m) S=6.331 (m) S=15.662 (m) Thời điểm vận tốc Thời điểm vận tốc Thời điểm vận tốc Thời điểm vận tốc góc max là: góc max là: góc max là: góc max là: t_max=0.494 (s) t_max=3.859 (s) t_max=0.399 (s) t_max=2.564 (s) Gia tốc phanh lớn Gia tốc phanh lớn Gia tốc phanh lớn Gia tốc phanh lớn là: là: là: là: j=-6.704 (m/s2) j=-4.319 (m/s2) j=-13.283 (m/s2) j=-4.334 (m/s2) Tọa độ trọng tâm Tọa độ trọng tâm Tọa độ trọng tâm Tọa độ trọng tâm x_c=16.770 (m) x_c=32.474 (m) x_c=5.221 (m) x_c=14.552 (m) y_c=0.007 (m) y_c=0.001 (m) y_c=0.001 (m) y_c=0.000 (m) Độ lệch trọng tâm Độ lệch trọng tâm Độ lệch trọng tâm Độ lệch trọng tâm b=0.007 (m) b=0.001 (m) b=0.001 (m) b=0.000 (m) Bề rộng hành lang Bề rộng hành lang Bề rộng hành lang Bề rộng hành lang quét là: quét là: quét là: quét là: B=1.577 (m) B=1.571 (m) B=1.571 (m) 60 B=1.570 (m) S K L 0 [...]... cao Do đó, đề tài “Phƣơng pháp khảo sát động lực học phanh ô tô du lịch là vấn đề nghiên cứu cần thiết 5 1.2 Mục đích đề tài và giới hạn đề tài 1.2.1 Mục đích đề tài Nghiên cứu, đánh giá hiệu quả phanh của ô tô du lịch làm cơ sở khoa học để so sánh chất lượng phanh của hệ thống phanh ABS so với hệ thống phanh thường trên cùng một loại xe cụ thể Từ đó, hoàn thiện hệ thống phanh, đưa vào khai thác và... phanh Lực phanh cố định Fp ɷb Bánh xe ngừng quay Đạp phanh Xe dừng chuyển động Bánh xe bị hãm cứng và trượt (a) t V, Fp, ɷb ɷb Giữ lực phanh V Fp Đạp phanh Giảm lực phanh Tăng lực phanh (b) Xe dừng chuyển động t Hình 2.7: Quá trình phanh thường (a) và quá trình phanh chống hãm cứng (b) 17 2.2 Xác định các thông số đánh giá hiệu quả phanh 2.2.1 Phanh thƣờng 2.2.1.1 Gia tốc chậm dần khi phanh Thông qua... của hệ thống phanh 6 Chƣơng 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH PHANH Ô TÔ 2.1 Cơ học lăn bánh xe 2.1.1 Lực tác dụng lên bánh xe khi phanh Để thực hiện phanh người lái ngắt ly hợp để tách động cơ khỏi hệ thống truyền lực đồng thời tác động lên bàn đạp phanh để hãm bánh xe lại Trong quá trình phanh vận tốc quay banh xe ωbthay đổi liên tục do tác dụng của mô men phanh và lực bám của mặt đường Lực Fζ sinh... Fp(λ0) Fp(λ1) Fp(λ2) 0 t 0 t Hình 2.6: Các dạng đồ thị lực phanh chống hãm cứng bánh xe Hình 2.6cho thấy, quá trình phanh với hệ thống phanh chống hãm cứng nói chung có 3 giai đoạn (3pha): tăng lực phanh, giảm lực phanh và duy trì lực phanh Hệ thống phanh làm việc với 3 giai đoạn như vậy gọi là 3 pha Một số hệ thống phanh có thể không có pha duy trì lực phanh gọi là 2 pha 16 Với các hệ thống chống hãm cứng... đề tài - Nghiên cứu tổng quan động lực học phanh ô tô du lịch - Khảo sát, tính toán các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phanh - Cho thấy tính hiệu quả của hệ thống phanh ABS tốt hơn phanh thường trên cùng một loại đường 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu - Nghiên cứu kết hợp giữa lý thuyết và tính toán - Nghiên cứu chủ yếu về hệ thống phanh ABS và đánh giá kết quả so sánh với phanh thường trên cùng một trạng... trên đường nằm ngang lực cản dốc bằng không và thực nghiệm chứng tỏ rằng khi phanh các giá trị lực cản lăn Ff, lực cản không khí Fɷ, lực cản do ma sát cơ khí Fη có giá trị rất bé so với lực phanh Fp Lực phanh Fp chiếm đến 98% của tổng các lực có xu hướng cản sự chuyển động của ô tô Vì thế có thể bỏ qua các lực Ff, Fη, Fɷ phương trình (2.11) được viết lại như sau: Fjp= Fp Fjp  δ i jp G  Fp g Nếu... Bảng 3.1: Các thông số kỹ thuật dùng để tính toán 25 Bảng 4.1: Các phương án khảo sát (PAKS) .38 Bảng 4.2: Kết quả các thông số khảo sát quãng đường phanh ảnh hưởng bởi vận tốc phanh trên đường bám tốt 41 Bảng 4.3: Kết quả các thông số khảo sát quãng đường phanh ảnh hưởng bởi vận tốc phanh trên đường bám kém 49 Bảng 4.4Mức tăng hiệu quả phanh ABS so với phanh thường... lực phanh trong cơ cấu phanh khí nén khoảng (3 – 8)Hz, trong cơ cấu phanh thủy lực khoảng (20 – 25)Hz Để thấy rõ vai trò của phanh chống hãm cứng có thể tham khảo số liệu đánh giá chất lượng phanh trong công trình nghiên cứu [03], nhận được khi thử nghiệm xe du lịch trong hai trường hợp phanh thường và phanh chống hãm cứng và đồ thị quá trình phanh được thể hiện trên hình 2.7 V, Fp, ɷb V Tăng lực phanh. .. phanh ô tô, song nó có nhược điểm là phụ thuộc vào việc xác định vận tốc V0 và thời gian chậm tác dụng khi phanh 21 2.2.2 Phanh ABS Các thông số đánh giá quá trình phanh ABS cũng được đánh giá thông qua ba thông số cơ bản: Quãng đường phanh, gia tốc phanh và thời gian phanh Bản chất phanh ABS là chống hãm cứng bánh xe, do đó bánh xe không bị bó cứng (không bị trượt lết) trong suốt quá trình phanh hay... suất động cơ và phanh các bánh xe để tránh hiện tượng các bánh xe bị trượt lăn tại chỗ khi xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, bởi điều này làm tổn hao vô ích một phần công suất của động cơ và mất tính ổn định chuyển động của tô Các công ty như BOSCH, AISIN, DENCO, BENDI là những công ty đi đầu trong việc nghiên cứu, cải tiến và chế tạo các cơ cấu ABS và cung cấp cho các công ty sản xuất ô tô trên