Khảo sát và tính toán động lực học hệ thống dẫn động phanh ô tô bằng thủy lực

MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 10 1.1 Công dụng, phân loại yêu cầu chung hệ thống phanh 10 1.1.1 Công dụng 10 1.1.2 Phân loại hệ thống phanh 10 1.1.3 Yêu cầu chung hệ thống phanh 11 1.2 Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc chung hệ thống 12 1.2.1 Sơ đồ cấu tạo 12 1.2.2 Nguyên lý làm việc hệ thống phanh thủy lực 13 1.3 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh thủy lực số xe 14 1.3.1 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực áp dụng xe MAZDA 14 1.3.2 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực xe NISSAN – TERRANO có ABS 15 1.3.3 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực xe TOYOTA – VIOS 15 1.4 Ƣu nhƣợc điểm hệ thống phanh thủy lực 16 1.4.1 Ưu điểm 16 1.4.2 Nhược điểm 16 1.5 Tổng quan vấn đề cần nghiên cứu hệ thống phanh 16 1.5.1 Các tiêu đánh giá chất lượng trình phanh 16 1.5.2 Bản chất việc nghiên cứu trình phanh 19 1.5.3 Những nghiên cứu hệ thống phanh 21 CHƢƠNG II: PHƢƠNG PHÁP MÔ PHỎNG HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG PHANH THỦY LỰC 24 2.1 Các tính chất chất lỏng công tác 24 2.1.1 Khối lượng riêng trọng lượng riêng 24 2.1.2 Tính nhớt 24 2.1.3 Tính dãn nở theo nhiệt độ 25 2.1.4 Tính chịu nén 25 2.1.5 Tính đàn hồi hệ thống thủy lực 27 2.2 Các mô hình mô 27 2.2.1 Mô hình truyền sóng 28 2.2.2 Mô hình đàn hồi 29 2.2.3 Mô hình không đàn hồi 29 2.3 Mô hình đàn hồi hệ thống phanh dẫn động thủy lực 29 2.3.1 Phương trình chuyển động 30 2.3.2 Phương trình dòng chảy chất lỏng 32 2.2.3 Phương trình lưu lượng 36 CHƢƠNG III: KHẢO SÁT HỆ THỐNG DẪN ĐỘNG PHANH THỦY LỰC TRÊN Ô TÔ DU LỊCH 38 3.1 Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh thủy lực 38 3.2 Sơ đồ mô 39 3.3 Phƣơng trình toán học mô tả trình hoạt động hệ thống 40 3.3.1 Phương trình mô tả hệ thống phanh cầu sau 41 3.3.2 Phương trình mô tả hệ thống phanh cầu trước 46 3.4 Thiết lập hệ phƣơng trình mô hình rút gọn 52 3.4.1 Phương trình mô hình rút gọn hệ thống phanh cầu sau 53 3.4.2 Phương trình mô hình rút gọn hệ thống phanh cầu trước 54 3.5 Phƣơng pháp giải hệ phƣơng trình vi phân 56 3.5.1 Giới thiệu phần mềm Matlab – Simulink 56 3.5.2 Sơ đồ mô phần mềm Simulink 58 3.6 Kết giải hệ phƣơng trình vi phân mô tả hệ thống 60 3.6.1 Kết hệ thống dẫn động phanh cầu sau 61 3.6.2 Kết hệ thống dẫn động phanh cầu trước 64 3.6.3 So sánh biến thiên áp suất dịch chuyển bánh xe cầu trước cầu sau 66 3.7 Kết luận 68 CHƢƠNG IV: KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH 70 4.1 Các yếu tố ảnh hƣởng chất lƣợng làm việc hệ thống phanh 70 4.1.1 Khảo sát ảnh hưởng độ nhớt chất lỏng 70 4.1.2 Khảo sát ảnh hưởng độ cứng quy đổi 73 4.1.3 Khảo sát ảnh hưởng đường kính ống dẫn dầu phanh (d) 75 4.2 Kết luận 77 KẾT LUẬN 78 Kết luận 78 Hƣớng phát triển đề tài 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: - Những số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chƣa đƣợc sử dụng để bảo vệ học vị - Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn đƣợc cảm ơn thông tin trích dẫn luận văn đƣợc rõ nguồn gốc Tác giả Đặng Văn Tú MỞ ĐẦU Hiện ngành công nghiệp ô tô giới nói chung Việt Nam nói riêng có bƣớc phát triển mạnh mẽ Ô tô đƣợc sử dụng rộng rãi nhiều lĩnh vực kinh tế quốc dân nhƣ giao thông vận tải, nông nghiệp, công nghiệp, xây dựng, quốc phòng,… Để đáp ứng đƣợc xu đó, ngành công nghiệp ô tô Việt Nam đời Hàng loạt sở, công ty liên doanh sản xuất, lắp ráp đƣợc thành lập nhằm cung cấp cho thị trƣờng loại ô tô có kết cấu, tải trọng giá thành hợp với yêu cầu thị trƣờng nƣớc Khi thiết kế, chế tạo ô tô mới, việc lựa chọn kết cấu, mẫu mã, chủng loại, giá cả,…của ô tô thị hiếu thị trƣờng quan tâm hàng đầu tính an toàn chuyển động ô tô Tính an toàn đƣợc thể rõ rệt làm việc hệ thống phanh Hệ thống phanh hệ thống an toàn chủ động ô tô, dùng để giảm tốc độ hay dừng đỗ ô tô trƣờng hợp cần thiết Nền công nghiệp ô tô ngày phát triển mạnh, số lƣợng ô tô tăng nhanh, mật độ lƣu thông đƣờng ngày lớn Các xe ngày đƣợc thiết kế với công suất cao hơn, tốc độ chuyển động nhanh yêu cầu đặt với hệ thống phanh cao nghiêm ngặt Một ô tô có hệ thống phanh tốt, có độ tin cậy cao có khả phát huy hết công suất, xe có khả chạy tốc độ cao, tăng tính kinh tế nhiên liệu, tính an toàn hiệu vận chuyển ô tô Theo thống kê nƣớc tai nạn giao thông đƣờng có đến 60-70% cố ngƣời gây ra, 10-15% hƣ hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật 20-30% đƣờng xá xấu Trong nguyên nhân hƣ hỏng máy móc trục trặc kỹ thuật tỷ lệ tai nạn cụm ô tô gây nên đƣợc thống kê nhƣ sau: phanh chân 52,2-74,4%, phanh tay 4,9-16,1%, lái 4,9-19,2%, chiếu sáng 2,3-8,7%, bánh xe 2,5-10%, hƣ hỏng khác 2-18,2% Ở Việt Nam tai nạn giao thông ngày gia tăng số vụ tính chất nguy hiểm Năm 2005 2006 2007 2008 Số vụ tai nạn 15000 15500 16060 16700 Số ngƣời chết( ngƣời ) 11200 12300 14600 15740 Số ngƣời bị thƣơng( ngƣời ) 11840 12140 12410 12780 Với số liệu nêu thấy có nhiều nguyên nhân khách quan nhƣng rõ ràng công nghệ an toàn chƣa đạt hiệu mong muốn, tai nạn hệ thống phanh chiếm tỷ lệ lớn tai nạn kỹ thuật gây nên Xuất phát từ lý nêu luận văn đề nhiệm vụ: “Khảo sát tính toán động lực học hệ thống dẫn động phanh ô tô thủy lực” Cơ sở khoa học thực tiễn đề tài sử dụng phƣơng pháp mô để đánh giá chất lƣợng hiệu hệ thống dẫn động phanh ô tô trình thiết kế, từ điều chỉnh thông số kết cấu tìm giải pháp kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu hệ thống phanh trƣớc đƣa vào sản xuất hàng loạt Với cách làm nhƣ vậy, tiết kiệm đƣợc thời gian, công sức, tiền cho công tác thử nghiệm rút ngắn đƣợc thời gian thiết kế Về phƣơng pháp nghiên cứu, luận văn sử dụng phƣơng pháp mô để từ thiết lập hệ phƣơng trình vi phân chuyển động chi tiết chuyển động, phƣơng trình dòng chảy chất lỏng phƣơng trình lƣu lƣợng hệ thống Việc giải hệ phƣơng trình vi phân này, luận văn sử dụng phần mềm Matlab-Simulink Luận văn bao gồm chƣơng: Mở đầu Chƣơng I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu Chƣơng II: Phƣơng pháp mô hệ thống dẫn động phanh thủy lực Chƣơng III: Mô hệ thống dẫn động phanh thủy lực ô tô du lịch Chƣơng IV: Khảo sát thông số ảnh hƣởng đến chất lƣợng làm việc hệ thống phanh Kết luận Dƣới hƣớng dẫn PGS TS Nguyễn Trọng Hoan, thầy Bộ môn Ô tô xe chuyên dụng bạn đồng nghiệp khác, đề tài đƣợc hoàn thành Đề tài thực Bộ môn Ô tô xe chuyên dụng – Viện Cơ khí Động Lực – Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Tác giả xin chân thành cảm ơn hƣớng dẫn tận tụy PGS TS Nguyễn Trọng Hoan, thầy môn bạn đồng nghiệp để luận văn đƣợc hoàn thành Do thời gian hạn chế với mức độ nghiên cứu luận văn thạc sĩ, trình độ thân có hạn nên tác giả chƣa thể nghiên cứu thấu đáo, hoàn chỉnh vấn đề đề cập đến Bản luận văn khó tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp thầy bạn đồng nghiệp Tác giả xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 23 tháng 09 năm 2013 Tác giả Đặng Văn Tú DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ TT Tên hình vẽ Trang Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực hai dòng 13 Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực đƣợc áp dụng xe MAZDA 14 Hình 1.3 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực xe NISSAN – TERRANO 15 Hình 1.4 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực đƣợc áp dụng xe TOYOTA 15 VIOS Hình 1.5 Ảnh hƣởng vận tốc ban đầu hệ số bám đến quãng đƣờng 17 phanh Hình 1.6 Sơ đồ trình phanh ô tô 20 Hình 1.7 Đồ thị trình độ 21 Hình 2.1 Sự phân lớp dòng chảy 24 Hình 2.2 Sơ đồ dẫn động phanh thủy lực đơn giản ô tô 29 10 Hình 2.3 Sơ đồ mô đoạn hệ thống dẫn động thủy lực có 32 đàn hồi thông số tập trung 11 Hình 2.4 Sơ đồ mô điểm nút hệ dẫn động thủy lực có đàn 36 hồi thống số tập trung 12 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực hai dòng 39 13 Hình 3.2 Sơ đồ mô hệ thống phanh sau 40 14 Hình 3.3 Sơ đồ mô hệ thống phanh trƣớc 40 15 Hình 3.4 Sơ đồ mô hệ thống rút gọn phanh thủy lực cầu sau 53 16 Hình 3.5 Sơ đồ mô hệ thống rút gọn phanh thủy lực cầu trƣớc 54 17 Hình 3.6 Sơ đồ mô phần mềm Simulink cho cầu sau 58 18 Hình 3.7 Sơ đồ mô phần mềm Simulink cho cầu trƣớc 58 19 Hình 3.8 Sơ đồ khảo sát ảnh hƣởng thông số cho cầu sau 59 20 Hình 3.9 Đồ thị áp suất xi lanh bánh xe cầu sau 61 21 Hình 3.10 Đồ thị dịch chuyển piston sơ cấp xi lanh 62 22 Hình 3.11 Đồ thị dịch chuyển piston xi lanh bánh xe cầu sau 63 23 Hình 3.12 Đồ thị áp suất xi lanh bánh xe cầu trƣớc 64 24 Hình 3.13 Đồ thị dịch chuyển piston thứ cấp xi lanh 65 25 Hình 3.14 Đồ thị dịch chuyển piston xi lanh bánh xe cầu trƣớc 66 26 Hình 3.15 Đồ thị biến thiên áp suất bánh xe trƣớc bánh xe sau 67 27 Hình 3.16 Đồ thị dịch chuyển piston bánh xe cầu trƣớc bánh xe cầu sau 67 28 Hình 4.1 Đồ thị áp suất xi lanh bánh xe cầu sau độ nhớt thay đổi 71 29 Hình 4.2 Đồ thị dich chuyển pistton xi lanh bánh xe cầu sau độ 71 nhớt thay đổi 30 Hình 4.3 Đồ thị dich chuyển pistton sơ cấp xi lanh độ nhớt 72 thay đổi 31 Hình 4.4 Đồ thị áp suất xi lanh bánh xe cầu sau độ cứng C thay đổi 73 32 Hình 4.5 Đồ thị dịch chuyển piston xi lanh bánh xe cầu sau độ cứng 74 C thay đổi 33 Hình 4.6 Đồ thị dịch chuyển piston thứ cấp xi lanh độ cứng C 74 thay đổi 34 Hình 4.7 Đồ thị áp suất xi lanh bánh xe cầu sau đƣờng kính ống 75 dẫn dầu (d) thay đổi 35 Hình 4.8 Đồ thị dịch chuyển piston xi lanh bánh xe cầu sau đƣờng 76 kính ống dẫn dầu (d) thay đổi 36 Hình 4.9 Đồ thị dịch chuyển piston sơ cấp xi lanh đƣờng kính ống dẫn dầu (d) thay đổi 76 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Công dụng, phân loại yêu cầu chung hệ thống phanh 1.1.1 Công dụng Hệ thống phanh ô tô dùng để giảm nhanh tốc độ xe dừng xe khẩn cấp Hệ thống phanh giữ cho xe đỗ an toàn, không bị trôi đƣờng, kể dốc Nhƣ nhờ có hệ thống phanh mà ngƣời lái chạy xe an toàn tốc độ cao, tăng suất vận chuyển hiệu xe Phanh cụm hệ thống quan trọng nhất, đảm bảo cho ô tô chạy an toàn tốc độ đặc biệt tốc độ cao, nâng cao đƣợc suất vận chuyển nâng cao đƣợc vận tốc trung bình ô tô Trên hệ thống ô tô trình phanh xe đƣợc tiến hành cách tạo ma sát phần quay phần đứng yên cụm liên kết với bánh xe, tang trống với má phanh đĩa phanh với má phanh Trong trình phanh, ma sát cấu phanh dẫn tới mài mòn nung nóng chi tiết ma sát, không xác định kịp thời tiến hành hiệu chỉnh dẫn tới giảm hiệu phanh Trên xe thƣờng bố trí hai hệ thống phanh hoạt động độc lập phanh chân (điều khiển bàn đạp phanh chân) phanh tay (điều khiển cần kéo phanh tay) Phanh tay thƣờng có cấu hãm cần kéo phanh cho phép trì hãm xe mà không cần phải giữ cần phanh kéo, phanh chân hoạt động đạp chân lên bàn đạp phanh, nhả chân khỏi bàn đạp nhả phanh Phanh chân thƣờng dùng cấu hãm bánh xe, phanh tay thƣờng dùng cấu hãm trục truyền động 1.1.2 Phân loại hệ thống phanh Hệ thống phanh có nhiều cách phân loại khác a Theo cấu tạo phận phanh - Phanh dải - Phanh trống - Phanh đĩa b Theo công dụng 10 Hình 3.14 Đồ thị dịch chuyển piston xi lanh bánh xe cầu trước Nhận xét: Thông qua kết ta thấy đƣợc biến thiên dịch chuyển z xi lanh bánh xe cầu trƣớc theo thông số đƣợc chọn cho xe TOYOTA VIOS hoàn toàn phù hợp với thực tế Điều chứng tỏ phƣơng pháp mô công cụ giải toán phù hợp: - Thời gian chậm tác dụng nhỏ 0,36s đạt theo yêu cầu tiêu chuẩn hệ thống phanh thủy lực xe du lịch theo tiêu chuẩn ECE R13 - Không có dao động - Độ điều chỉnh thông số dịch chuyển z xi lanh bánh xe cầu trƣớc hệ thống dẫn động phanh cầu trƣớc nhỏ, hầu nhƣ 3.6.3 So sánh biến thiên áp suất dịch chuyển bánh xe cầu trước cầu sau 66 Hình 3.15 Đồ thị biến thiên áp suất bánh xe trước bánh xe sau Hình 3.16 Đồ thị dịch chuyển piston bánh xe cầu trước bánh xe cầu sau 67 Nhận xét: Thông qua kết so sánh giá trị áp suất độ dịch chuyển thấy đƣợc: - Quá trình biến đổi áp suất xi lanh bánh xe cầu trƣớc cầu sau khác Sự khác thể thông qua thời gian chậm tác dụng hệ thống Với bánh xe cầu sau thời gian chậm tác dụng lớn Điều hoàn toàn hợp lý chiều dài đƣờng ống dẫn dầu từ xi lanh đến bánh xe cầu sau lớn chiều dài đƣờng ống dẫn dầu từ xi lanh đến bánh xe cầu trƣớc (ls = 3,65m, lt = 1,43m) - Khoảng dịch chuyển piston xi lanh bánh xe cầu trƣớc cầu sau giống Điều hoàn toàn hợp lý bốn bánh sử dụng phanh đĩa đƣờng kính xi lanh bánh xe 3.7 Kết luận Qua phần khảo sát hoạt động hệ thống phanh thủy lực ô tô TOYOTA VIOS, kết đạt đƣợc trình biến đổi áp suất, dịch chuyển piston xi lanh hệ thống dẫn động thông qua đồ thị quan hệ chúng với thời gian Chúng ta thấy đƣợc quan hệ áp suất hai cầu xe, so sánh đƣợc độ dịch chuyển piston xi lanh bánh xe cầu trƣớc cầu sau Các mối quan hệ cung cấp cho thông số cần thiết hệ thống cho trình thiết kế, tính toán, chế tạo thử nghiệm, nhƣ cần thiết cho việc tính toán tối ƣu phần tử hệ thống Kết tính toán cho thấy chất lƣợng hệ thống dẫn động phanh thủy lực tốt vì: - Thời gian chậm tác dụng hệ thống nhỏ 0,36s nhỏ đạt yêu cầu tiêu chuẩn hệ thống phanh theo tiêu chuẩn ECE R13 - Độ điều chỉnh (h) đồ thị thông số - Không có dao động Từ lý nêu ta khẳng định hệ thống dẫn động phanh thủy lực xe TOYOTA VIOS xét đảm bảo tiêu hiệu phanh Điều 68 khẳng định phƣơng pháp khảo sát, sơ đồ phƣơng pháp tính toán hoàn toàn phù hợp với thực tế Phƣơng pháp khảo sát kết thu đƣợc làm tiền đề để khảo sát thông số, từ thấy đƣợc ảnh hƣởng thông số đến chất lƣợng làm việc hệ thống phanh 69 CHƢƠNG IV KHẢO SÁT CÁC THÔNG SỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN CHẤT LƢỢNG LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH 4.1 Các yếu tố ảnh hƣởng chất lƣợng làm việc hệ thống phanh Nhƣ nhận xét trên, việc tính toán khảo sát động lực học hệ thống dẫn động phanh thủy lực nhằm đƣa thông số làm ảnh hƣởng đến chất lƣợng làm việc hệ thống phanh thủy lực Do trình hoạt động hệ thống phanh cầu trƣớc có quy luật tƣơng tự trình hoạt động hệ thống phanh cầu sau nên tác giả khảo sát thông số thay đổi hệ thống phanh cầu sau Chất lƣợng làm việc hệ thống phanh thủy lực phụ thuộc vào nhiều thông số khác Sau ta khảo sát ảnh hƣởng thông số độ nhớt, độ cứng quy đổi đƣờng kính ống dẫn dầu - Khảo sát ảnh hƣởng độ nhớt chất lỏng(ν =1.10-6, ν =25.10-6, ν =70.10-6) - Khảo sát ảnh hƣởng độ cứng quy đổi cấu phanh (C=40.106, C=120.106, C=250.106) - Khảo sát ảnh hƣởng đƣờng kính ống dẫn dầu (d=2.10-3, d=3,5.10-3, d=4,8.10-3) 4.1.1 Khảo sát ảnh hưởng độ nhớt chất lỏng Ta tiến hành giả hệ phƣơng trình vi phân mô hình rút gọn với độ nhớt chất lỏng thay đổi (ν =1.10-6, ν =25.10-6, ν =70.10-6) thu đƣợc biến thiên áp suất dịch chuyển piston nhƣ sau: 70 Hình 4.1 Đồ thị áp suất xi lanh bánh xe cầu sau độ nhớt thay đổi Hình 4.2 Đồ thị dich chuyển pistton xi lanh bánh xe cầu sau độ nhớt thay đổi 71 Hình 4.3 Đồ thị dich chuyển pistton sơ cấp xi lanh độ nhớt thay đổi Nhận xét: Từ đồ thị thấy: - Độ nhớt giá trị lớn đồng nghĩa với độ cản lớn nên áp suất (p) tăng chậm, số lần dao động (n) độ điều chỉnh (h) nên đảm bảo tính ổn định trình phanh tốt nhƣng thời gian chậm tác dụng hệ thống tăng lên, điều không mong muốn hệ thống phanh xe ô tô - Độ nhớt giá trị nhỏ độ cản đƣờng ống nhỏ dẫn đến áp suất (p) tăng nhanh làm cho piston dịch chuyển nhanh lên, phản hồi piston mạnh sinh va đập thủy lực gây nên dao động áp suất Số lần dao động (n) nhiều, độ điều chỉnh (h) lớn làm ảnh hƣởng đến tính ổn định phanh Một hệ thống đƣợc đánh giá tốt số lần dao động nhỏ không tồn Sự dao động làm trình phanh ô tô không ổn định áp suất (p) thay đổi dẫn đến phá hủy hệ thông đƣờng ống, gioăng phớt cao su Điều không mong muốn áp suất dao động tăng nhanh gây nên lực phanh bánh xe không ổn định 72 - Độ nhớt trung bình khắc phục đƣợc nhƣợc điểm trình chuyển động chất lỏng chi tiết khác không bị dao động, thời gian chậm tác dụng hệ thống nhỏ Kết luận: Khi chọn dầu phanh nên chọn loại có độ nhớt trung bình (25.10-6) nhằm đảm bảo tiêu hiệu hệ thống phanh Vì chọn độ nhớt lớn thời gian chậm tác dụng hệ thống lớn, chọn độ nhớt nhỏ gây dao động tức (n) lớn, độ điều chỉnh (h) tăng theo 4.1.2 Khảo sát ảnh hưởng độ cứng quy đổi Tƣơng tự nhƣ trên, ta tiến hành giải hệ phƣơng trình vi phân với thay đổi độ cứng quy đổi (C=40.106, C=120.106, C=250.106) Các đồ thị biểu diễn thay đổi áp suất dịch chuyển piston xi lanh nhƣ sau: Hình 4.4 Đồ thị áp suất xi lanh bánh xe cầu sau độ cứng C thay đổi 73 Hình 4.5 Đồ thị dịch chuyển piston xi lanh bánh xe cầu sau độ cứng C thay đổi Hình 4.6 Đồ thị dịch chuyển piston sơ cấp xi lanh độ cứng C thay đổi Nhận xét: Từ đồ thị ta thấy: 74 - Với độ cứng quy đổi C lớn làm cho cấu phanh biến dạng, dịch chuyển piston nhỏ nên áp suất (p) tăng nhanh, phản hồi lò xo lớn nên gây chút dao động Vì dịch chuyển piston xi lanh bánh xe nhỏ nên chƣa khắc phục hết khe hở má phanh đĩa phanh làm cho trình phanh không hiệu Và xi lanh dich chuyển làm cho ngƣời lái xe cảm giác phanh - Với độ cứng quy đổi C nhỏ làm cho cấu phanh biến dạng nhiều, dịch chuyển piston lớn nên áp suất (p) tăng chậm tức thời gian chậm tác dụng hệ thống lớn lên, nhƣng dao động, độ điều chỉnh (h) nhỏ - Với độ cứng quy đổi C giá trị trung bình ta thấy khắc phục đƣợc nhƣợc điểm hai độ cứng kể trên, với thời gian chậm tác dụng nhỏ, dao động độ điều chỉnh (h) nhỏ 4.1.3 Khảo sát ảnh hưởng đường kính ống dẫn dầu phanh (d) Tƣơng tự nhƣ trên, ta giải hệ phƣơng trình với thay đổi đƣờng kính ống dẫn dầu (d=2.10-3, d=3,5.10-3, d=4,8.10-3) Hình 4.7 Đồ thị áp suất xi lanh bánh xe cầu sau đường kính ống dẫn dầu (d) thay đổi 75 Hình 4.8 Đồ thị dịch chuyển piston xi lanh bánh xe cầu sau đường kính ống dẫn dầu (d) thay đổi Hình 4.9 Đồ thị dịch chuyển piston sơ cấp xi lanh đường kính ống dẫn dầu (d) thay đổi 76 Nhận xét: Từ đồ thị ta thấy: - Nếu đƣờng kính ống dẫn dầu lớn thời gian chậm tác dụng hệ thống nhỏ nhƣng lại gây dao động áp suất chất lỏng hệ thống, độ điều chỉnh (h) tăng lên Điều không mong muốn cho hệ thống Còn đƣờng kính ống nhỏ độ chậm tác dụng hệ thống lơn Vì tính toán, thiết kế hệ thống dẫn động phanh thủy lực cho ô tô du lịch nên chọn đƣờng kính ống vào khoảng từ 3,2 ~ 4,2 mm) 4.2 Kết luận Qua việc khảo sát ảnh hƣởng thông số đến chất lƣợng làm việc hệ thống phanh thủy lực ô tô, rút đƣợc số kết luận sau: - Các thông số hệ thống thay đổi có ảnh hƣởng định tới chất lƣợng làm việc hệ thống nhƣ áp suất hay thời gian chậm tác dụng - Việc lựa chọn thông số có yếu tố định đến chất lƣợng làm việc hệ thống, thông số lựa chọn cho phép ta phát huy đƣợc điểm mạnh hệ thống phanh thủy lực - Thông qua việc khảo sát cho thấy đƣợc ảnh hƣởng nhiều hay ít, ảnh hƣởng nhƣ thông số Từ giúp ta phân tích, đánh giá khả làm việc hệ thống Ngoài dựa vào giúp tiến hành tối ƣu hóa hệ thống phanh thủy lực 77 KẾT LUẬN Kết luận Dựa sở động lực học hệ thống dẫn động thủy lực, luận văn hoàn thành đƣợc mục tiêu nghiên cứu Kết luận văn mô phỏng, khảo sát tính toán đƣợc hệ thống dẫn động phanh ô tô thủy lực thông máy tính phần mềm Simulink Matlab Những kết đạt đƣợc cho thấy phƣơng pháp có nhiều ƣu điểm lĩnh vực nghiên cứu, thiết kế, chế tạo thử nghiệm ô tô nƣớc ta điều kiện Phƣơng pháp mô luận văn cho phép nghiên cứu cách có hệ thống trình xẩy hệ thống dẫn động phanh thủy lực Từ tìm giải pháp kỹ thuật nhằm cải thiện tính tối ƣu hóa thông số hệ thống Mô hình toán học hệ thống hệ phƣơng trình vi phân bậc hai phi tuyến đƣợc giải nhở phần mềm Simulink Matlab Các kết tính toán luận văn phù hợp với lý thuyết thực tế Điều khẳng định tính đắn độ tin cậy phƣơng pháp Việc khảo sát ảnh hƣởng thông số độ nhớt chất lỏng, độ cứng quy đổi, đƣờng kính ống dẫn dầu làm cho thời gian chậm tác dụng hệ thống, dao động thủy lực độ điều chỉnh thay đổi theo Điều hoàn toàn phù hợp với lý thuyết thực tế Kết luận văn sở để đánh giá sơ hiệu phanh hệ thống từ khâu thiết kế kịp thời đƣa giải pháp cụ thể nhằm cải thiện chất lƣợng làm việc hệ thống phanh dẫn động thủy lực Tuy nhiên luận văn số hạn chế sau: + Trong trình giải toán ta bỏ qua ảnh hƣởng hệ số đàn hồi Ψi(pi) + Coi trình hoạt động xẩy piston xi lanh chấp hành bánh xe cầu sau giống 78 + Coi trình hoạt động xẩy piston xi lanh chấp hành bánh xe cầu trƣớc giống Vì kết tính toán khó đƣợc xác tuyệt đối việc kiểm chứng thực nghiệm cần thiết Hƣớng phát triển đề tài - Khảo sát tính toán hệ thống dẫn động phanh thủy lực có trang bị ABS hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD - Khảo sát tính toán hệ thống dẫn động phanh thủy lực có xét đến ảnh hƣởng bầu trợ lực hệ thống 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Cẩn – Dƣ Quốc Thịnh – Phạm Minh Thái – Nguyễn Văn Tài – Lê Thị Vàng (1998), Lý thuyết ô tô máy kéo Nhà xuất Khoa học kỹ thuật, Hà Nội [2] PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan (2007), Bài giảng động lực học hệ thống thủy khí ô tô, ĐHBK Hà Nội [3] PGS.TS Nguyễn Khắc Trai (2006), Cơ sở thiết kế ô tô, NXB GTVT, Hà Nội [4] Nguyễn Văn Hà (2008), Mô khảo sát động lực học hệ thống dẫn động phanh thủy lực ô tô, luận văn thạc sỹ, Hà Nội [5] Nguyễn Phùng Quang, MATLAB SIMULINK dành cho kỹ sư điều khiển tự động, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội Năm 2004 80 ... động cơ, thủy lực điện từ) c Theo nguyên tắc dẫn động cấu phanh - Hệ thống phanh dẫn động khí - Hệ thống phanh dẫn động thủy lực - Hệ thống phanh dẫn động khí nén - Hệ thống phanh dẫn động điện... động học động lực học hệ thống dẫn động phanh ô tô trình khảo sát, nghiên cứu tính toán thông số liên quan đến hệ thống phanh nhƣ tiêu hiệu hệ thống phanh, tính ổn định hƣớng ô tô phanh đặc biệt... nghiên cứu hệ thống dẫn động phanh, tính toán tĩnh hệ thống dẫn động tính toán động phƣơng pháp mô hệ thống dẫn động phanh khí nén từ xác định thông số hợp lý cho hệ thống dẫn động phanh Kết đạt