Nghiên cứu điều khiển tỷ số truyền hệ thống lái nhằm tăng ổn định quỹ đạo chuyển động của ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN TY SÔ TRUYỀN HÊ THỐNG LÁI NHẰM TĂNG ỔN ĐỊNH QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI NGUYỄN ANH TUẤN NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN TY SÔ TRUYỀN HÊ THỐNG LÁI NHẰM TĂNG ỔN ĐỊNH QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỢNG CỦA Ơ TƠ Chun ngành: Kỹ thuật tơ - máy kéo Ngành: Cơ khí động lực Mã số : 95.20.116 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS Đào Mạnh Hùng TS Nguyễn Khắc Huân HÀ NỘI - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đề tài nghiên cứu riêng tôi, đề tài thực mơn Ơ tơ, trường Đại học Giao Thơng Vận Tải hướng dẫn PGS TS Đào Mạnh Hùng TS Nguyễn Khắc Huân Các số liệu, kết trình bày luận văn hồn tồn trung thực chưa công bố cơng trình khác Hà Nội, ngày tháng năm 2018 Tác giả Nguyễn Anh Tuấn LỜI CẢM ƠN Xin trân trọng cảm ơn tới Thầy Đào Mạnh Hùng Thầy Nguyễn Khắc Huân tận tình hướng dẫn trình thực luận án Trân trọng gửi lời cảm ơn đến tồn thể Thầy mơn Cơ khí Ơ tơ hướng dẫn, tư vấn, đóng góp ý kiến q trình thực luận án Trân trọng cảm ơn Thầy Cô, đồng nghiệp Trường Đại học Giao Thông vận tải, Trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, Trường Cao đẳng Lý Tự Trọng Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện thuận lợi góp ý q trình thực luận án Trân trọng cảm ơn người thân gia đình, bạn bè động viên hỗ trợ trình thực luận án Tác giả MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ vi DANH MỤC CÁC BẢNG x DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT xi MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Tổng quan ổn định quỹ đạo chuyển động ô tô 1.1.1 Khái quát an toàn chuyển động 1.1.2 Ổn định quỹ đạo chuyển động ô tô 1.1.3 Bánh xe dẫn hướng 10 1.1.4 Quá trình phát triển hệ thống lái ô tô 11 1.2 Tình hình nghiên cứu ngồi nước 18 1.2.1 Tình hình nghiên cứu nước 18 1.2.2 Tình hình nghiên cứu nước 22 1.3 Xác định mục tiêu, đối tượng, phương pháp nội dung nghiên cứu luận án 23 1.3.1 Mục tiêu nghiên cứu 23 1.3.3 Phương pháp nghiên cứu 24 1.3.4 Nội dung nghiên cứu đề tài 24 1.4 Kết luận chương 24 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CỦA Ơ TƠ VÀ HỆ THỐNG LÁI 26 2.1 Xây dựng mơ hình chuyển động tơ 26 2.1.1 Mơ hình động lực học ô tô chuyển động mặt phẳng 26 2.1.2 Mơ hình động lực học bánh xe đàn hồi 29 2.1.3 Mơ hình xác định tải trọng tác dụng lên bánh xe 32 2.2 Xây dựng mơ hình mơ chuyển động ô tô 33 2.2.1 Sơ đồ khối mô chuyển động ô tô mặt phẳng 33 2.2.2 Sơ đồ thuật toán 34 2.2.3 Sơ đồ mô Matlab - Simulink 35 2.3 Xây dựng mơ hình hệ thống lái tô 37 2.3.1 Mơ hình hệ thống lái tích cực 37 2.3.2 Mơ hình tốn học hệ thống lái tích cực 40 2.4 Mơ hình mơ hệ thống lái 49 2.4.1.Sơ đồ khối mô động lực học ô tô chuyển động mặt phẳng với hệ thống lái 49 2.4.2 Sơ đồ thuật tốn mơ hệ thống lái tích cực 51 2.4.3 Sơ đồ Matlab - Simulink mô hệ thống lái 52 2.5 Kết luận 53 CHƯƠNG THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN VÀ KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ VỚI HỆ THỐNG LÁI TÍCH CỰC 54 3.1 Thiết kế điều khiển 54 3.1.1 Đặt vấn đề 54 3.1.2 Sơ đồ khối động lực học chuyển động tơ với hệ thống lái tích cực 54 3.1.3 Thiết kế điều khiển AFS - Fuzzy Logic 55 3.1.4 Thiết kế điều khiển Fuzzy logic mô tơ với hệ thống lái tích cực 61 3.2 Mơ khảo sát chuyển động ô tô với tác động điều khiển tỉ số truyền hệ thống lái 62 3.2.1 Khảo sát chuyển động ô tơ quay vòng điều kiện khai thác khác 62 3.2.2 Khảo sát chuyển động ô tô chuyển động thẳng 69 3.2.3 Khảo sát chuyển động ô tô chuyển 72 3.3 Kết luận chương 75 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 76 4.1 Mục đích, nhiệm vụ đối tượng thí nghiệm 76 4.1.1 Mục đích thí nghiệm 76 4.1.2 Đối tượng thí nghiệm 76 4.1.3 Điều kiện thí nghiệm 77 4.2 Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống lái tích cực AFS 78 4.2.1 Kết cấu khí hệ thống lái cầu trước 78 4.2.2 Bộ phận tạo tải 80 4.2.3 Cụm đo góc quay bánh xe dẫn hướng 81 4.2.4 Cảm biến đo góc quay 81 4.2.5 Máy tính kết nối 81 4.2.6 Cấu trúc điều khiển động chiều không chổi than (BLDCM) 82 4.2.7 Chế tạo điều khiển mơ tơ hệ thống lái tích cực 87 4.3 Quy trình thí nghiệm khảo sát chuyển động tơ với hệ thống lái tích cực 93 4.4 Kết thí nghiệm khảo sát chuyển động quay vòng tơ (J-turn) 94 4.4.1 Khi độ cứng ngang lốp trước nhỏ độ cứng ngang lốp sau 95 4.4.2 Khi độ cứng ngang lốp trước lớn độ cứng ngang lốp sau 97 4.5 Kết khảo sát quỹ đạo ô tô chuyển động thẳng 99 4.5.1 Quỹ đạo chuyển động tơ tác động lực gió ngang 99 4.5.2 Khảo sát quỹ đạo chuyển động ô tô thay đổi tốc độ .100 4.6 Khảo sát chuyển động ô tô chuyển 101 4.7 Phương pháp đánh giá sai số lý thuyết thực nghiệm 102 4.8 So sánh đánh giá kết thực nghiệm với mô lý thuyết .103 4.9 Kết luận chương 105 KẾT LUẬN 106 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU 108 PHỤ LỤC 113 PHỤ LỤC 114 PHỤ LỤC 129 PHỤ LỤC 143 PHỤ LỤC 148 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ hình ô tô vết Hình 1.2 Quan hệ trạng thái quay vòng với độ cứng bên lốp tọa độ trọng tâm ô tô Hình 1.3 Ảnh hưởng Ks đến quan hệ góc quay thực tế gia tốc hướng tâm với bán kính quay vòng R = const Hình 1.4 Ảnh hưởng gió ngang biến dạng lốp đến ổn định hướng chuyển động Hình 1.5 Mất ổn định hướng lực phanh không 10 Hình 1.6 Các góc đặt bánh xe 10 Hình 1.7 Sơ đồ tiến trình phát triển hệ thống lái 11 Hình 1.8 Hệ thống lái khí 11 Hình 1.9 Hệ thống lái thủy lực 12 Hình 1.10 Hệ thống lái thủy lực điều khiển điện tử 12 Hình 1.11 Hệ thống lái trợ lực điện 13 Hình 1.12 Mơ hình hệ thống lái AFS 14 Hình 1.13 Cơ cấu chấp hành hệ thống lái tích cực AFS 14 Hình 1.14 Quan hệ tỷ số truyền hệ thống lái tốc độ chuyển động tơ 15 Hình 1.15 Bộ chấp hành VGRS 15 Hình 1.16 Cơ cấu VGRS 16 Hình 1.17 Cơ cấu giảm tốc 16 Hình 1.18 Cơ cấu hãm mô tơ 17 Hình 1.19 Quy luật thay đổi tỷ số truyền góc cấu lái 17 Hình 1.20 Đồ thị tỷ số truyền hệ thống lái tích cực 18 Hình 1.21 Quan hệ tỷ số truyền vận tốc ô tô 19 Hình 1.22 Đường thử nghiệm chuyển ô tô 20 Hình 1.23 Sơ đồ điều khiển hệ thống AFS 22 Hình 1.24 Mối quan hệ tỷ số truyền tốc độ 22 Hình 2.1 Mơ hình chuyển động ô tô mặt phẳng 27 Hình 2.2 Các lực tác dụng từ mặt đường lên bánh xe 30 Hình 2.3 Các góc quay bánh xe 30 Hình 2.4 Quan hệ góc lệch bên phản lực ngang theo cơng thức Magic Formula 32 Hình 2.5 Mơ hình xác định tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe 32 Hình 2.6 Sơ đồ khối mô chuyển động ô tô mặt phẳng 33 Hình 2.7 Sơ đồ thuật tốn khảo sát mơ hình chuyển động ô tô 34 Hình 2.8 Sơ đồ Simulink mô động lực học chuyển động ô tô 35 Hình 2.9 Sơ đồ Simulink mô bánh xe đàn hồi 36 Hình 2.10 Sơ đồ Simulink mơ chuyển động ô tô mặt phẳng 36 Hình 2.11 Sơ đồ hệ thống lái tích cực 37 Hình 2.12 Sơ đồ hệ thống lái bị động 39 Hình 2.13 Sơ đồ động học cấu Harmonic 39 Hình 2.14 Sơ đồ khối mô động lực học ô tô chuyển động mặt phẳng với hệ thống lái bị động 49 Hình 2.15 Sơ đồ khối mơ động lực học ô tô chuyển động mặt phẳng với hệ thống lái tích cực 50 Hình 2.16 Sơ đồ thuật tốn mơ hệ thống lái tích cực 51 Hình 2.17 Sơ đồ xác định góc quay bánh xe dẫn hướng từ góc quay vành lái 52 Hình 2.18 Sơ đồ xác định mơ men mơ tơ điều khiển từ góc bù bánh xe dẫn hướng 52 Hình 2.19 Sơ đồ Simulink hệ thống lái tổng quát 53 Hình 3.1 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống lái tích cực tơ 55 Hình 3.2 Hệ kín, phản hồi âm sử dụng điều khiển mờ 55 Hình 3.3 Sai lệch vận tốc góc quay thân xe 58 Hình 3.4 Sai lệch gia tốc góc quay thân xe 58 Hình 3.5 Góc quay điều chỉnh bánh xe 58 Hình 3.6 Tập luật điều khiển 59 Hình 3.7 Thiết bị hợp thành 60 Hình 3.8 Bộ điều khiển mờ hệ thống lái tích cực 60 Hình 3.9 Quan hệ truyền đạt điều khiển mờ 60 Hình 3.10 Sơ đồ thuật tốn điều khiển mơ tơ 61 Hình 3.11 Mơ hình tổng qt điều khiển mơ tơ hệ thống lái tích cực 62 Hình 3.12 Góc quay vành lái 63 Hình 3.13 Các lực ngang tác dụng lên lốp 63 Hình 3.14 Góc quay trục lái trước sau mơ tơ lái tích cực 64 Hình 3.15 Góc quay hiệu chỉnh mơ tơ lái tích cực 64 Hình 3.16 Góc quay trung bình bánh xe dẫn hướng 64 Hình 3.17 Gia tốc ngang tác dụng trọng tâm ô tô 65 Hình 3.18 Quỹ đạo chuyển động tơ 65 Hình 3.19 Tỷ số truyền tốc độ V= 40 km/h 65 140 Kh i S T 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 T h 1 1 1 9 1 1 1 1 Qu Qu ỹ ỹ đạo đạo Q Q Q Q u u u u ỹ ỹ ỹ ỹ 257 257 25 257 257 1 46 258 258 65 258 258 258 258 96 259 259 08 259 259 17 259 259 9 25 260 260 30 260 260 260 260 33 261 261 2 31 261 261 3 27 261 261 20 262 262 262 262 00 262 262 86 263 263 64 70 263 263 0 52 263 263 31 264 264 08 264 264 3 83 264 264 2 55 265 265 3 25 265 265 92 265 265 57 266 266 1 20 266 266 80 266 266 8 38 267 267 94 267 267 76 267 267 267 267 268 268 3 268 268 1 36 268 268 12 77 269 269 6 16 141 Qu Qu ỹ ỹ đạo đạo Q Q Q Q T u u u u h ỹ ỹ ỹ ỹ 269 269 53 269 269 87 269 269 3 18 270 270 3 48 270 270 74 127 227 30,8 00,8 99 271 271 21 271 271 40 271 271 57 271 271 3 80 72 272 272 7 2 84 272 272 4 94 272 272 02 272 272 8 07 273 273 5 09 273 273 2 09 273 273 07 273 273 16 02 274 274 95 274 274 9 85 274 274 3 73 274 274 5 59 275 275 7 275 275 22 275 275 3 00 275 275 6 76 276 276 35 49 276 276 3 28 19 276 276 88 276 2,30 276 7 53 277 277 277 277 77 277 277 68 36 277 277 91 277 277 45 278 278 8 278 278 44 Kh i S T 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 7 7 142 Kh i S T 7 7 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 T h 1 8 9 1 1 1 1 1 Qu Qu ỹ ỹ đạo đạo Q Q Q Q u u u u ỹ ỹ ỹ ỹ 278 278 90 278 278 33 279 279 9 74 279 279 12 279 279 48 279 279 3 82 279 279 5 13 280 280 41 280 280 67 280 280 90 280 280 280 280 30 280 280 3 46 281 281 85 59 281 281 70 281 281 78 281 281 1 84 281 281 6 87 282 282 88 282 282 282 282 7 82 282 282 282 282 282 282 54 283 283 43 40 283 283 6 23 143 PHỤ LỤC CHƯƠNG TRÌNH MATLAB Chương trình mơ xe quay vòng % % MO HINH HE THONG LAI % Isw=0.0344; % [N.m/(rad/s2)] Mo men quan tinh khoi cua vanh lai Ksc=42079; % [N.m/rad] Do cung goc cua tru lai Bsw=0.36042; % [N.m/(rad/s)] He so can goc cua tru lai Isc=(4.75*10^-4)/2; % [N.m/(rad/s2)] Mo men quan tinh khoi cua tru lai Kt=83; % [N.m/rad] Do cung goc cua xoan Mr=4; % [kg] Khoi luong cua thuoc lai Br=88.128; % [N/(m/s)] He so can cua thuoc lai CFr=169; %261 % [N] Luc can ma sat o thuoc lai etaF=0.985; % Hieu suat etaB=0.985; % Hieu suat etaPS=0.95; % Hieu suat Rp=0.007367; % [m] Ban kinh cua pinion Nl=0.11816; % [m] Ksl1=14878; % [N.m/rad] Ksl2=14878; % [N.m/rad] Apiston=0.0010645; % [m2] Dien tich piston cua tro luc thuy luc Ifw1=0.61463; % [N.m/(rad/s2)] Mo men quan tinh khoi cua banh xe Ifw2=0.61463; % [N.m/(rad/s2)] Mo men quan tinh khoi cua banh xe AT1=0; % [N.m] Mo men can mat duong tac dung len lop AT2=0; % [N.m] Mo men can mat duong tac dung len lop Bsl1=25;%65 % [N.m/(rad/s)] Bsl2=25;%65 % [N.m/(rad/s)] CFfw=169*0.0305;%261 % [N] Luc can ma sat o banh xe epsilon=0; % = epsilon.phi % Cac thong so bo sung N=50; Iscc=(4.75*10^-4)/2; Im=2.61*10^-6; % Cac he so su dung de tinh Fps Cps=[4.7097*10^11 5.6380*10^10 -1.1864*10^10 -1.1362*10^-5 8.0934*10^7 6.8698*10^-8 3.4791*10^5 -9.8992*10^-11 -115.9779]; % Phuong trinh dong luc hoc cua he thong lai % M.ddx=C.dx+K.x+F1+F2 M=[ (Isc*N/(N+1)+Iscc*(N+1)/N) 0 0; 0; 0 0; 0 1]; invM=inv(M); C=[ -Bsw*N/(N+1) 0 0; -Br/Mr 0; 0 -Bsl1/Ifw1 0; 0 -Bsl2/Ifw2]; K=[ -(Ksc*N/(N+1)+Kt*(N+1)/N) (N+1)*Kt/(N*Rp) 0; Kt/(Rp*Mr) -(Kt/Rp^2+(Ksl1+Ksl2)/Nl^2)/Mr Ksl1/(Nl*Mr) Ksl2/(Nl*Mr); 144 Ksl1/(Nl*Ifw1) -Ksl1/Ifw1 0; Ksl2/(Nl*Ifw2) -Ksl2/Ifw2]; Mmotor=[ (Iscc+N^2*Im) 0 0; 0; 0 0; 0 1]; invMmotor=inv(Mmotor); Cmotor=[ 0 0; -Br/Mr 0; 0 -Bsl1/Ifw1 0; 0 -Bsl2/Ifw2]; Kmotor=[ -Kt Kt/Rp 0; Kt/(Rp*Mr) -(Kt/Rp^2+(Ksl1+Ksl2)/Nl^2)/Mr Ksl1/(Nl*Mr) Ksl2/(Nl*Mr); Ksl1/(Nl*Ifw1) -Ksl1/Ifw1 0; Ksl2/(Nl*Ifw2) -Ksl2/Ifw2]; % % MO HINH PHANG HAI VET BANH XE % m=3060; % Khoi luong toan bo cua xe Jz=7000; % Mo men quan tinh khoi cua toan xe v=40; % Van toc chuyen dong cua o to a1=1.3; % K/c tu tam o to den tam cau truoc a2=1.5; % K/c tu tam o to den tam cau sau b1=0.78; % K/c tu tam o to den tam vet banh xe ben trai b2=0.78; % K/c tu tam o to den tam vet banh xe ben phai c=1.5; % K/c giua tam hai tru dung g=10; % Gia toc truong % Loi goi bo dieu khien Fuzzy bodk = readfis('bodk1'); getfis(bodk); % Loi goi mo hinh simulink de mo phong tsim=20; [t]=sim('MH_haivet_QV_thieu', [0,tsim]); % Ve cac thi can thiet % Do thi goc quay banh xe dan huong figure;plot(delta_fl(:,1),delta_fl(:,2),delta_fr(:,1),delta_fr(:,2)); legend('delta_fl','delta_fr') grid on; % axis equal; % Do thi quy dao chuyen dong figure;plot(xd(:,2),yd(:,2),xxx(:,2),yyy(:,2)); legend('Desire Trajectory','Real Trajectory') grid on; axis equal; 145 Chương trình mơ chủn đợng của tơ có gió ngang clc; clear all; % close all; % % MO HINH HE THONG LAI % Isw=0.0344; % [N.m/(rad/s2)] Mo men quan tinh khoi cua vanh lai Ksc=42079; % [N.m/rad] Do cung goc cua tru lai Bsw=0.36042; % [N.m/(rad/s)] He so can goc cua tru lai Isc=(4.75*10^-4)/2; % [N.m/(rad/s2)] Mo men quan tinh khoi cua tru lai Kt=83; % [N.m/rad] Do cung goc cua xoan Mr=4; % [kg] Khoi luong cua thuoc lai Br=88.128; % [N/(m/s)] He so can cua thuoc lai CFr=169; %261 % [N] Luc can ma sat o thuoc lai etaF=0.985; % Hieu suat etaB=0.985; % Hieu suat etaPS=0.95; % Hieu suat Rp=0.007367; % [m] Ban kinh cua pinion Nl=0.11816; % [m] Ksl1=14878; % [N.m/rad] Ksl2=14878; % [N.m/rad] Apiston=0.0010645; % [m2] Dien tich piston cua tro luc thuy luc Ifw1=0.61463; % [N.m/(rad/s2)] Mo men quan tinh khoi cua banh xe Ifw2=0.61463; % [N.m/(rad/s2)] Mo men quan tinh khoi cua banh xe AT1=0; % [N.m] Mo men can mat duong tac dung len lop AT2=0; % [N.m] Mo men can mat duong tac dung len lop Bsl1=25;%65 % [N.m/(rad/s)] Bsl2=25;%65 % [N.m/(rad/s)] CFfw=169*0.0305;%261 % [N] Luc can ma sat o banh xe epsilon=0; % = epsilon.phi Cm=169; % Cac thong so bo sung N=50; Iscc=(4.75*10^-4)/2; Im=2.61*10^-6; % Cac he so su dung de tinh Fps Cps=[4.7097*10^11 5.6380*10^10 -1.1864*10^10 -1.1362*10^-5 8.0934*10^7 6.8698*10^-8 3.4791*10^5 -9.8992*10^-11 -115.9779]; % Phuong trinh dong luc hoc cua he thong lai % M.ddx=C.dx+K.x+F1+F2 M=[ (Isc*N/(N+1)+Iscc*(N+1)/N) 0 0; 0; 0 0; 0 1] invM=inv(M); ; C=[ -Bsw*N/(N+1) 0 0; -Br/Mr 0; 0 -Bsl1/Ifw1 0; 0 -Bsl2/Ifw2]; 146 K=[ -(Ksc*N/(N+1)+Kt*(N+1)/N) (N+1)*Kt/(N*Rp) 0; Kt/(Rp*Mr) -(Kt/Rp^2+(Ksl1+Ksl2)/Nl^2)/Mr Ksl1/(Nl*Mr) Ksl2/(Nl*Mr); Ksl1/(Nl*Ifw1) -Ksl1/Ifw1 0; Ksl2/(Nl*Ifw2) -Ksl2/Ifw2]; Mmotor=[ (Iscc+N^2*Im) 0 0; 0; 0 0; 0 1]; invMmotor=inv(Mmotor); Cmotor=[ 0 0; -Br/Mr 0; 0 -Bsl1/Ifw1 0; 0 -Bsl2/Ifw2]; Kmotor=[ -Kt Kt/Rp 0; Kt/(Rp*Mr) -(Kt/Rp^2+(Ksl1+Ksl2)/Nl^2)/Mr Ksl1/(Nl*Mr) Ksl2/(Nl*Mr); Ksl1/(Nl*Ifw1) -Ksl1/Ifw1 0; Ksl2/(Nl*Ifw2) -Ksl2/Ifw2]; % % MO HINH PHANG HAI VET BANH XE % m=3060; % Khoi luong toan bo cua xe Jz=7000; % Mo men quan tinh khoi cua toan xe v=40; % Van toc chuyen dong cua o to a1=1.3; % K/c tu tam o to den tam cau truoc a2=1.5; % K/c tu tam o to den tam cau sau b1=0.78; % K/c tu tam o to den tam vet banh xe ben trai b2=0.78; % K/c tu tam o to den tam vet banh xe ben phai c=1.5; % K/c giua tam hai tru dung lw=0.4; % K/c tu tam den tam luc gio ngang g=10; % Gia toc truong % Loi goi bo dieu khien Fuzzy bodk = readfis('bodk1'); getfis(bodk); % Loi goi mo hinh simulink de mo phong tsim=20; [t]=sim('MH_haivet_DK_Gio_ngang', [0,tsim]); % Ve cac thi can thiet % % % % % % % % % % % % % % % % Dothi goc quay dieu chinh banh xe dan huong figure: plot(delta_sup(:,1),delta_sup(:,2)); legend('delta_sup') xlabel('t(s)'); ylabel('rad'); grid on; % Do thi goc quay banh xe dan huong figure;plot(delta_fl(:,1),delta_fl(:,2),delta_fr(:,1),delta_fr(:,2)); legend('delta_fl','delta_fr') xlabel('t(s)'); ylabel('rad'); grid on; % axis equal; 147 % % Do thi phan luc ngang tac dung len lop % figure;plot(t,Fy.signals(1,1).values,t,Fy.signals(1,2).values,t,Fy.signals(1 ,3).values,t,Fy.signals(1,4).values); % legend('Fy fl','Fy fr','Fy rl','Fy rr'); % xlabel('s'); % ylabel('N'); % grid on; % Do thi quy dao chuyen dong % figure;plot(xd(:,2),yd(:,2),xxx(:,2),yyy(:,2)); % hold on; plot(xxx(:,2),yyy(:,2)); % legend('Desire Trajectory','Without Control Trajectory','With Trajectory') % xlabel('m'); % ylabel('m'); % grid on; % axis equal; % % % Do thi motor % figure; plot(t,delta_m); % legend('delta motor'); % xlabel('t(s)'); ylabel('rad'); % grid on; % % % Do thi motor % figure; plot(t,T_m); % legend('Torque motor'); % xlabel('t(s)'); ylabel('N.m'); % grid on; % Do thi gia toc li tam hold on; plot(a_lt(:,1),a_lt(:,2)); legend('Desire','Without Control','With Control'); xlabel('s'); ylabel('m/s^2'); grid on; Control 148 PHỤ LỤC THỬ NGHIÊM TRÊN MƠ HÌNH Góc quay [độ] Thí nghiệm 1: Khi vận tốc ô tô V = 80 km/h Các kết đo thể đồ thị từ hình đến Thời gian [s] Góc quay [độ] Hình 1.Đồ thị góc quay trục lái quay vòng thiếu ThờI gian [s] Tỷ số truyền Hình Đồ thị góc quay hiệu chỉnh mơ tơ Thời gian [s] Hình 3.Đồ thị tỷ số truyền quay vòng thiếu Góc quay [độ] 149 Có điều khiển Khơng điều khiển Thời gian [s] Hình 4.Đồ thị góc quay bánh xe dẫn hướng quay vòng thiếu Góc quay [độ] Thí nghiệm 2: Khi vận tốc tơ V = 100 km/h Thời gian [s] Quỹ đạo Góc quay [độ] Hình Đồ thị góc quay trục lái quay vòng thiếu Thời gian[s] Hình Đồ thị góc quay hiệu chỉnh mơ tơ quay vòng thiếu Tỷ số truyền 150 Thời gian[s] Góc quay [độ] Hình Đồ thị tỷ số truyền quay vòng thiếu Thời gian[s] Hình Đồ thị góc quay bánh xe dẫn hướng quay vòng thiếu Góc quay [độ] Thí nghiệm 3: Khi vận tốc tơ V = 140 km/h Thời gian [s] Góc quay [độ] Hình Đồ thị góc quay trục lái quay vòng thiếu Thời gian [s] Hình 10 Đồ thị góc quay hiệu chỉnh mơ tơ quay vòng thiếu Tỷ số truyền 151 Thời gian [s] Góc quay[độ] Hình 11 Đồ thị tỷ số truyền quay vòng thiếu Thời gian [s] Hình 12 Đồ thị góc quay bánh xe dẫn hướng quay vòng thiếu Góc quay [độ] Thí nghiệm 4: Quỹ đạo chuyển động ô tô tác động lực gió ngang hệ số bám mặt đường thay đổi Khi hệ số bám φ =0.3 Thời gian [s] Góc quay [độ] Hình 13 Đồ thị góc quay trục lái gió ngang tác động Thời gian [s] Hình 17 Đồ thị góc quay hiệu chỉnh mơ tơ gió ngang tác động Quỹ đạo [m] 152 Quỹ đạo [m] Hình 14 Đồ thị quỹ đạo chuyển động tơ gió ngang tác động Góc quay [độ] Khi hệ số bám φ =0.6 Thời gian [s] Góc quay [độ] Hình 19 Đồ thị góc quay trục lái gió ngang tác động Thời gian [s] Hình 20 Đồ thị góc quay hiệu chỉnh mơ tơ gió ngang tác động Quỹ đạo [m] 153 Quỹ đạo [m] Hình 21 Đồ thị quỹ đạo chuyển động tơ gió ngang tác động Thí nghiệm 5: Thí nghiệm chuyển Góc quay [độ] Khi hệ số bám φ =0.3 Thời gian [s] Góc quay [độ] Hình 22 Đồ thị góc quay trục lái chuyển Thời gian [s] Hình 23 Đồ thị góc quay hiệu chỉnh mơ tơ chuyển Quỹ đạo [m] 154 Quỹ đạo [m] Hình 24 Đồ thị quỹ đạo chuyển động ô tô chuyển Góc quay [độ] Khi hệ số bám φ =0.6 Thời gian [s] Góc quay [độ] Hình 25 Đồ thị góc quay trục lái chuyển Thời gian [s] Quỹ đạo [m] Hình 26 Đồ thị góc quay hiệu chỉnh mô tơ chuyển Quỹ đạo [m] Hình 27 Đồ thị quỹ đạo chuyển động ô tô chuyển ... đạo ô tô chuyển động thẳng 99 4.5.1 Quỹ đạo chuyển động ô tô tác động lực gió ngang 99 4.5.2 Khảo sát quỹ đạo chuyển động ô tô thay đổi tốc độ .100 4.6 Khảo sát chuyển động ô tô chuyển. .. chuyển động ô tô Khi ô tô chuyển động đường, quỹ đạo chuyển động phức tạp Do tác động lực bên biến dạng lốp…nên quỹ đạo chuyển động ô tô không mong muốn đặc biệt tốc độ cao Các tượng làm cho ô tô chuyển. .. thiết kế điều khiển tỷ số truyền hệ thống lái nhằm ổn định quỹ đạo chuyển động ô tô kiềm chứng mơ hình bán thực nghiệm  Đối tượng, phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án: hệ thống lái tích