Nghiên cứu ảnh hưởng các thông số điều khiển góc lái đến hành lang quét của xe con khi chuyển làn đường

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VŨ VĂN QUÝ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁC THƠNG SỐ ĐIỀU KHIỂN GĨC LÁI ĐẾN HÀNH LANG QT CỦA XE CON KHI CHUYỂN LÀN ĐƯỜNG Ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS Dương Ngọc Khánh Hà Nội - 2018 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc BẢN XÁC NHẬN CHỈNH SỬA LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên tác giả luận văn : Vũ Văn Quý Đề tài luận văn: Nghiên cứu ảnh hưởng thơng số điều khiển góc lái đến hành lang quét xe chuyển đường Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực Mã số SV: CA170231 Tác giả, Người hướng dẫn khoa học Hội đồng chấm luận văn xác nhận tác giả sửa chữa, bổ sung luận văn theo biên họp Hội đồng ngày 27/10/2018 với nội dung sau: - Không phải sửa chữa Ngày 11 tháng năm 2018 Giáo viên hướng dẫn Tác giả luận văn PGS.TS Dương Ngọc Khánh Vũ Văn Quý CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG PGS.TS Nguyễn Trọng Hoan LỜI CAM ĐOAN Tên là: Vũ Văn Quý Sinh ngày: 10 tháng năm 1983 Học viên cao học lớp 2017A Kỹ thuật ô tô - Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Hiện công tác tại: Trường Cao đẳng số 13 - Bộ quốc phịng Tơi xin cam đoan luận văn với đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng thông số điều khiển góc lái đến hành lang quét xe chuyển đường” PGS.TS Dương Ngọc Khánh hướng dẫn cơng trình nghiên cứu riêng tơi Tất tài liệu tham khảo có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng Tôi xin cam đoan tất nội dung luận văn nội dung đề cương yêu cầu thầy giáo hướng dẫn Nếu có vấn đề nội dung luận văn, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm với lời cam đoan Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2018 Người hướng dẫn Học viên PGS TS Dương Ngọc Khánh Vũ Văn Quý MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .1 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ LỜI MỞ ĐẦU 10 CHƯƠNG TỔNG QUAN 11 1.1 Sự cần thiết đề tài .11 1.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến chuyển đường…………………………………13 1.2.1 Tiêu chuẩn đường Việt Nam - TCVN4054 13 1.2.2 Sự ổn định ô tô chuyển 17 1.3 Mục đích, nội dung, phương pháp nghiên cứu đề tài………………… 20 1.3.1 Mục đích nghiên cứu .20 1.3.2 Phương pháp nghiên cứu .20 1.3.3 Nội dung nghiên cứu .21 CHƯƠNG MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ CON 22 2.1 Hệ phương trình vi phân mơ tả chuyển động tơ…………………………… 22 2.1.1 Hệ quy chiếu phương trình tổng quát 22 2.1.2 Phương trình vi phân mơ tả chuyển động tơ 26 2.2 Mơ hình lốp……………………………………………………………………30 2.2.1 Mơ hình HSRI( Highway Safety Research Institute) 31 2.2.2 Mơ hình Dugoff .32 2.2.3 Mơ hình Pacejka 33 2.2.4 Mơ hình lốp Ammon .34 2.2.5 Mơ hình lốp Manfred Burckhardt 36 2.3 Xây dựng mô hình mơ phần mềm Matlab Simulink…………… 39 2.3.1 Phần mềm Matlab Simulink [4] 39 2.3.2 Một số sơ đồ mô động lực học ô tô 42 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CÁC THƠNG SỐ ĐẾN Q TRÌNH CHUYỂN LÀN CỦA Ô TÔ CON…………………………………………………47 3.1 Các thông số phương án khảo sát………………………………………… 47 3.1.1 Các thông số khảo sát 47 3.1.2 Các phương án khảo sát 48 3.2 Các kết khảo sát đánh giá…………………………………………… 49 3.2.1 Kết khảo sát với v=60(km/h) góc đánh lái khơng đổi δ1=3,2(deg), thời gian đánh lái thay đổi t=1,6-2,4(s) 49 3.2.2 Khảo sát với vận tốc v=60(km/h), ∆t=2(s) thay đổi giá trị góc lái δ1 từ 2,8÷3,6(deg) 58 3.2.3 Kết khảo sát tồn miền thơng số điều khiển người lái 68 KẾT LUẬN .78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT STT Ký hiệu Nội dung Đơn vị L Chiều dài sở m A Diện tích cản diện m2 a1 Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước m a2 Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau m W Bề rộng xe m M Khối lượng toàn xe kg R Bán kính tự lốp m F Hệ số cản lăn  Mật độ khơng khí 10 C Hệ số khí động 11  Góc đánh lái 12  Góc lắc ngang thân xe 13 ’ Vận tốc góc lắc ngang thân xe 14  Góc lắc dọc thân xe 15 ’ Vận tốc góc lắc dọc thân xe 16  Góc xoay thân xe 17 ’ Vận tốc góc xoay thân xe 18 ’’ Gia tốc góc xoay thân xe 19 ax Gia tốc dọc xe m/s2 20 ay Gia tốc ngang xe m/s2 21 CL Độ cứng hướng kính lốp N/m 22 m Khối lượng treo kg 23 mA1,A2 Khối lượng không treo bánh xe trước kg 24 mA3,A4 Khối lượng không treo bánh xe sau kg 25 C1,C2 Độ cứng hệ thống treo trước kg/m3 /s 0 /s /s /s2 N/m 26 C3,C4 Độ cứng hệ thống treo sau N/m 27 K1,K2 Hệ số cản giảm chấn trước Ns/m 28 K3,K4 Hệ số cản giảm chấn sau Ns/m 29 Fxi Lực tác dụng lên bánh xe thứ j cầu i theo phương x N 30 Fyi Lực tác dụng lên bánh xe thứ j cầu i theo phương y N 31 Fzi Lực tác dụng lên bánh xe thứ j cầu i theo phương z N 32 M1 Mômen chủ động bánh trước bên trái Nm 33 M2 Mômen chủ động bánh trước bên phải Nm DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Số liệu thống kê số vụ tai nạn giao thông từ năm 2013 đến 2015[1] .11 Bảng 1.2 Các kích thước xe thiết kế 14 Bảng 1.3 Hệ số quy đổi từ xe loại xe 14 Bảng 1.4 Bảng phân cấp kỹ thuật đường ô tô theo chức đường lưu lượng thiết kế 14 Bảng 1.5 Tốc độ thiết kế cấp đường 15 Bảng 1.6 Chiều rộng tối thiểu yếu tố mặt cắt ngang cho địa hình đồng đồi 16 Bảng 1.7 Chiều rộng tối thiểu phận mặt cắt ngang .16 cho địa hình vùng núi 16 Bảng 2.1: Bảng thông số so sánh miền tuyến tính phi tuyến 32 Bảng 2.2 Hệ số thực nghiệm mơ hình Burchkhardt 37 Bảng 3.1 Các thông số xe khảo sát 47 Bảng 3.2 Giá trị Ymax 68 Bảng 3.3 Giá trị Y1max 70 Bảng 3.4 Giá trị Y4max 71 Bảng 3.5 Giá trị Y2max 72 Bảng 3.6 Giá trị Y3max 73 Bảng 3.7 Giá trị vùng xe chuyển đường thiếu, thừa, đủ 74 Bảng 3.8 Giá trị aymax .75 Bảng 3.9: Giá trị ψ’max .76 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Biểu đồ phân tích lỗi gây lên tai nạn giao thơng năm 2015 .12 Hình 1.2 Trạng thái điều khiển quay vòng 18 Hình 1.3 Các thơng số đánh giá ổn định chuyển động tơ .19 Hình 1.4 Quy luật đánh lái dạng Sin đơn chuyển đường .20 Hình 2.1 Định nghĩa hệ tọa độ G(OXYZ), hệ cục xe B(Cxyz) 23 Hình 2.2 Quy ước vị trí Y1,Y2,Y3,Y4 xe đặt vị trí mặt phẳng đường 26 Hình 2.3 Mơ hình chuyển động xe 26 Hình 2.4 Mơ hình tơ mặt phẳng dọc xe 28 Hình 2.5 Mơ hình lắc ngang phần treo .30 Hình.2.6 Sơ đồ xác định hệ số A,B,C,D 33 Hình 2.7 Lực bên phụ thuộc hệ số trượt 34 Hình 2.8 Lực tiếp tuyến phụ thuộc hệ số trượt 34 Hình 2.9 Đồ thị quan hệ hệ số bám độ trượt .38 Hình 2.10 Simulink Library Browser 40 Hình 2.11 Thư viện Lookup tables 41 Hình 2.12 Cửa sổ hìnhtra cứu khối thư viện 42 Hình 2.13 Sơ đồ khối mơ tả chuyển vị vận tốc theo phương x 42 Hình 2.14 Sơ đồ khối mơ tả chuyển vị vận tốc theo phương y 43 Hình 2.15 Sơ đồ khối mơ tả góc quay thân xe quanh trục Cx 43 Hình 2.16 Sơ đồ khối mơ tả góc quay thân xe quanh trục Cy 44 Hình 2.17 Sơ đồ khối mơ tả góc quay thân xe quanh trục Cz 44 Hình 2.18 Sơ đồ khối mơ tả góc lắc thân xe 45 Hình 2.19 Sơ đồ khối mơ tả góc quay thân xe 45 Hình 3.1 Loại xe khảo sát 47 Hình 3.2: Đồ thị đánh lái dạng hình Sin đơn 48 Hình 3.3 Đồ thị góc quay bánh xe dẫn hướng 49 Hình 3.4 Đồ thị biểu thị gia tốc ngang aY 50 Hình 3.5 Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe chuyển .51 Hình 3.6 Đồ thị góc xoay thân xe chuyển 51 Hình 3.7 Đồ thị góc lắc ngang thân xe chuyển 52 Hình 3.8 Đồ thị phản lực theo phương Z vị trí 53 Hình 3.9 Đồ thị phản lực theo phương Z vị trí 53 Hình 3.10 Đồ thị phản lực theo phương Z vị trí 54 Hình 3.11 Đồ thị phản lực theo phương Z vị trí 54 Hình 3.12 Đồ thị quỹ đạo trọng tâm xe chuyển 55 Hình 3.13 Đồ thị quỹ đạo vị trí 56 Hình 3.14 Đồ thị quỹ đạo vị trí 57 Hình 3.15 Đồ thị quỹ đạo vị trí 57 Hình 3.16 Đồ thị quỹ đạo vị trí 58 Hình 3.17 Đồ thị góc đánh lái thay đổi, thời gian cố định .59 Hình 3.18 Đồ thị gia tốc ay xe thay đổi góc đánh lái 59 Hình 3.19 Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe chuyển .60 Hình 3.20 Đồ thị góc xoay thân xe chuyển 61 Hình 3.21 Đồ thị góc lắc ngang thân xe chuyển 62 Hình 3.22 Đồ thị phản lực Fz1 62 Hình 3.23 Đồ thị phản lực Fz4 63 Hình 3.24 Đồ thị phản lực Fz2 64 Hình 3.25 Đồ thị phản lực Fz3 64 Hình 3.26 Đồ thị tọa độ trọng tâm (Y) 65 Hình 3.27 Đồ thị quỹ đạo vị trí (Y1) 66 Hình 3.28 Đồ thị quỹ đạo vị trí (Y4) 66 Hình 3.29 Đồ thị quỹ đạo vị trí (Y2) 67 Hình 3.30 Đồ thị quỹ đạo vị trí (Y3) 67 Hình 3.31 Đồ thị trọng tâm xe theo phương Y 68 Hình 3.32 Đồ thị quỹ đạo vị trí (Y1) 70 Hình 3.33 Đồ thị quỹ đạo vị trí (Y4) 71 Hình 3.34 Đồ thị quỹ đạo vị trí (Y2) 72 nhỏ Như để đảm bảo an toàn chuyển động xe liên quan đến lực bám mặt đường góc lái phải phù hợp để lực bám phản lực mặt đường gần sát với lý tưởng đảm bảo độ an toàn cho xe chuyển xe khơng dồn nghiêng bên vị trí bánh xe số Trên đồ thị thể trả lái lại phản lực bánh xe số có biến thiên định xe bị lắc ngang dẫn đến lực bám khơng ổn định phản lực có thay đổi đột ngột thời điểm t = 3,2s ứng với đường xanh đồ thị Hình 3.26 Đồ thị tọa độ trọng tâm Y Từ đồ thị hình 3.26 thời điểm t=0s÷1s chưa đánh lái quỹ đạo chuyển động trọng tâm xe ổn định đường di chuyển t >1s bắt đầu đánh lái tới góc lái khảo sát δ1 =2,8÷3,6(deg) trọng tâm quỹ đạo chuyển động xe thay đổi sang bên phải theo góc lái Khi đạt góc lái khảo sát giữ với thời gian khảo sát ta có kết trọng tâm xe vị trí đường muốn chuyển sang khác tương ứng với góc lái khác Như đồ thị ứng với góc đánh lái δ1 = 3,2(deg) (đường màu đỏ nét liền) xe chuyển đảm bảo sát lý tưởng nhất, trọng tâm xe sát với đường tâm đường muốn chuyển sang Các góc đánh lái khác trọng tâm xe nằm đường chuyển sang có xu hướng làm xe lệch 65 Hình 3.27 Đồ thị tọa độ vị trí Y1 Hình 3.28 Đồ thị tọa độ vị trí Y4 Hai vị trí bên với thân xe lên đánh lái với góc lái khác đồ thị trọng tâm hai bánh xe gần giống nên có nhận xét theo hai đồ thị hình 3.27 3.28 sau: Ở khoảng thời gian t > 1s bắt đầu đánh lái sang vị trí Y1,Y4 chuyển dịch theo Ở góc lái khác khoảng cách chuyển dịch khác nhau, góc đánh lái lớn Y1,Y4 xa tâm đường đường màu xanh hai đồ thị chưa vi phạm tiếp tục tăng góc đánh lái có xu hướng Y1,Y4 vi phạm đường Đường sát với tâm đường lý tưởng đường màu đỏ nét liền tương ứng với góc đánh lái δ1 = 3,2 (deg) trùng với tâm đường chuyển sang 66 Hình 3.29.Đồ thị tọa độ vị trí Y2 Hình 3.30.Đồ thị tọa độ vị trí Y3 Hai vị trí số bên với thân xe lên đánh lái với góc lái khác đồ thị tọa độ vị trí xe gần giống nên ta có nhận xét theo hai đồ thị hình 3.29 3.30 sau: Ở khoảng thời gian t > 1s bắt đầu đánh lái sang Y2,Y3 chuyển dịch theo Ở góc lái khác khoảng cách chuyển dịch khác nhau, góc đánh lái lớn Y3,Y2 gần tâm đường đường màu xanh hai đồ thị Các góc lái nhỏ làm cho vị trí Y3,Y2 có xu hướng vi phạm đường nhỏ dẫn đến việc chuyển đường thiếu tức chưa chuyển đường Đường sát với tâm đường lý tưởng 67 đường màu đỏ nét liền tương ứng với góc đánh lái δ1 = 3,2(deg) trọng tâm xe sát với tâm đường muốn chuyển sang xe di chuyển an toàn 3.2.3 Kết khảo sát toàn miền thơng số điều khiển người lái Hình 3.31 Đồ thị trọng tâm xe theo phương Y Bảng 3.2.Giá trị Ymax Δt(s) δ1(deg) 1,4 1,6 1,8 2,2 2,4 2,6 2,8 2,4 2,6 2,8 3,2 3,4 1,240 1,332 1,420 1,506 1,588 1,667 1,650 1,775 1,898 2,018 2,135 2,248 2,115 2,281 2,444 2,604 2,762 2,915 2,634 2,845 3,054 3,261 3,207 4,507 4,880 5,256 5,635 6,016 6,399 5,232 5,669 6,109 6,554 7,004 7,459 6,008 6,510 7,018 7,534 8,058 8,591 3,6 1,742 2,356 3,468 3,728 3,987 3,466 4,244 3,667 4,500 3,064 3,864 4,753 3,831 4,146 4,462 4,778 5,095 5,411 5,727 6,783 7,920 9,133 3,8 1,814 1,881 2,460 2,559 3,209 4,057 5,002 3,347 4,244 5,246 6,040 7,169 8,385 9,684 6,350 7,553 8,852 10,242 Với giá trị chuyển động ngang trọng tâm Y ta nhận thấy: Khi ∆t tăng δ1 góc lái cụ thể Y tăng dần theo ∆t ngược lại, tăng δ1 không tăng ∆t Y tăng theo Cụ thể giá trị khảo sát bảng thấy số giá trị như: 68 + Giá trị Y thời điểm ∆t= 2,8(s) δ1= 3,8(deg) Y = 8,385(m) tương ứng với trọng tâm xe vượt đường muốn chuyển sang xe trạng thái chuyển đường thừa + Khi tăng giá trị ∆t= 3(s) δ1= 4(deg) giá trị Y tăng lên theo Y=10,242(m) xe trạng thái chuyển đường thừa nhiều + Tương tự giá trị ∆t δ1 giảm Y có xu hướng giảm theo Nếu xét theo vị trí tim đường có số điểm giá trị bảng kết đưa trọng tâm xe trùng sát với 3,5(m) khoảng cách hai tim đường Y=3,5(m) điểm giá trị màu đỏ bảng tương ứng với mốc thời gian góc đánh lái đảm bảo xe chuyển đường đủ Ngồi giá trị màu đỏ xe có xu hướng chuyển đường thiếu chuyển đường thừa ảnh hưởng đến an tồn ô tô tham gia giao thông Hiện nguyên cứu quỹ đạo chuyển động biết trọng tâm xe thơng số kết cấu hồn tồn xác định vị trí điểm giới hạn Trong trường hợp khảo sát luận văn có đưa giá trị biên lớn điểm giới hạn ô tô Altis 1.8 CVT khảo sát miền giá trị ∆t= 1,4(s) ÷3 (s) δ1= 2,4(deg) ÷ 4(deg) kết cho thấy: + Khi ∆t δ1 tăng Y1max tăng theo ngược lại Cụ thể bảng 3.3 lấy giá trị δ1 = 3,2(deg) tăng lên δ1= 3,4(deg) ∆t =2,2(s) tăng lên ∆t= 2,4(s) giá trị Y1max tăng từ Y1max=5,103(m) lên Y1max= 6,263(m) 69 Hình 3.32 Đồ thị tọa độ vị trí Y1 Bảng 3.3 Giá trị Y1max Δt(s) 1,4 1,6 1,8 2,2 2,4 2,6 2,8 2,4 2,129 2,530 2,991 3,510 4,082 4,707 5,382 6,108 6,884 2,6 2,218 2,653 3,153 3,717 4,340 5,019 5,753 6,542 7,384 2,8 2,304 2,772 3,313 3,923 4,596 5,331 6,126 6,979 7,889 2,387 2,887 3,470 4,126 4,851 5,643 6,500 7,419 8,400 3,2 2,467 2,999 3,622 4,325 5,103 5,954 6,875 7,864 8,919 3,4 2,543 3,107 3,771 4,520 5,352 6,263 7,250 8,312 9,445 3,6 2,615 3,211 3,914 4,710 5,596 6,569 7,625 8,762 9,977 3,8 2,684 3,310 4,051 4,894 5,835 6,871 7,998 9,213 10,513 2,748 3,403 4,182 5,071 6,067 7,166 8,366 9,662 11,050 δ1(deg) + Giá trị Y1max giá trị tương ứng với vị trí giới hạn bên trái trước Y1max>5,25(m) xe khỏi đường mong muốn Như với bảng Y1max ta xác định giá trị khảo sát ∆t δ1 mà điểm trước trái xe khỏi đường giá trị màu đỏ bảng tương ứng điểm nằm mặt phẳng màu đỏ mặt lưới đồ thị 70 Hình 3.33 Đồ thị tọa độ vị trí Y4 Bảng 3.4 Giá trị Y4max Δt(s) δ1(deg) 1,4 1,6 1,8 2,2 2,4 2,6 2,8 2,4 2,147 2,556 3,022 3,541 4,113 4,736 5,411 6,136 6,911 2,6 2,242 2,687 3,192 3,756 4,378 5,056 5,789 6,577 7,417 2,8 2,336 2,816 3,362 3,972 4,644 5,378 6,171 7,022 7,930 2,428 2,943 3,530 4,186 4,911 5,701 6,556 7,473 8,452 3,2 2,518 3,068 3,696 4,400 5,178 6,028 6,947 7,933 8,984 3,4 2,605 3,190 3,860 4,613 5,447 6,357 7,343 8,401 9,529 3,6 2,690 3,310 4,023 4,826 5,716 6,690 7,746 8,880 10,090 3,8 2,773 3,428 4,183 5,037 5,986 7,026 8,156 9,371 10,668 2,852 3,543 4,342 5,247 6,257 7,367 8,575 9,876 11,267 Với hình 3.33 đồ thị trọng tâm theo phương Y vị trí số (Y4)thấy phản ứng vị trí số tương tự vị trí hai vị trí bên trái thân xe giá trị vị trí số phản ứng chậm giá trị vị trí số vị trí số nằm phía sau xe Vì giá trị đỏ bảng 3.4 giá trị mà vị trí bánh xe phía sau vi phạm đường hay xe bị chuyển đường thừa ( Y4max >5,25(m)) 71 Hình 3.34 Đồ thị tọa độ vị trí Y2 Bảng 3.5 Giá trị Y2max Δt(s) δ1(deg) 1,4 1,6 1,8 2,2 2,4 2,6 2,8 2,4 0,355 0,756 1,216 1,735 2,307 2,932 3,607 4,333 5,109 2,6 0,445 0,878 1,378 1,942 2,565 3,244 3,978 4,767 5,609 2,8 0,531 0,998 1,538 2,148 2,821 3,556 4,351 5,204 6,114 0,614 1,113 1,695 2,351 3,076 3,868 4,725 5,644 6,625 3,2 0,694 1,225 1,847 2,550 3,328 4,179 5,100 6,089 7,144 3,4 0,770 1,333 1,996 2,745 3,577 4,488 5,475 6,537 7,670 3,6 0,842 1,437 2,139 2,935 3,821 4,794 5,850 6,987 8,202 3,8 0,911 1,535 2,276 3,119 4,060 5,096 6,223 7,438 8,738 0,975 1,629 2,407 3,296 4,292 5,391 6,591 7,887 9,275 72 Hình 3.35 Đồ thị tọa độ vị trí Y3 Bảng 3.6 Giá trị Y3max Δt(s) δ1(deg) 1,4 1,6 1,8 2,2 2,4 2,6 2,8 2,4 0,499 0,909 1,374 1,893 2,465 3,089 3,764 4,489 5,264 2,6 0,595 1,040 1,545 2,109 2,731 3,409 4,142 4,929 5,770 2,8 0,689 1,168 1,714 2,324 2,997 3,730 4,523 5,375 6,283 0,781 1,295 1,882 2,539 3,263 4,054 4,909 5,826 6,804 3,2 0,870 1,420 2,048 2,753 3,531 4,380 5,299 6,285 7,337 3,4 0,958 1,543 2,213 2,966 3,799 4,710 5,696 6,754 7,882 3,6 1,043 1,663 2,376 3,179 4,069 5,043 6,099 7,233 8,443 3,8 1,125 1,781 2,536 3,390 4,339 5,380 6,509 7,724 9,021 1,205 1,896 2,695 3,601 4,610 5,721 6,929 8,230 9,621 Các giá trị tọa độ trọng tâm vị trí số thể phản ứng xe tương đối giống vị trí nằm phía bên phải xe vị trí số phía sau có phản ứng chậm vị trí Những giá trị Δt, δ1 tăng giá trị trọng tâm Y3maxvà Y2max có phản ứng tăng theo ngược lại Những có giá trị nhỏ 1,75(m) giá trị làm cho xe có xu hướng chuyển đường thiếu, trường hợp cụ thể bảng giá trị Y3maxvà Y2max có giá trị đánh 73 màu xanh giá trị nhỏ 1,75(m) góc lái thời gian đánh lái xe bị chuyển đường thiếu, gây lên va chạm với xe di chuyển chiều gây nguy hiểm cho phương tiện tham gia giao thông Bảng 3.7 Giá trị vùng xe chuyển đường thiếu, thừa, đủ Bảng 3.7 tổng hợp giá trị Y1max,Y2max ,Y3max, Y4max Nếu chiếu theo điều kiện khỏi đường chưa sang đường cho điểm giới hạn ta tìm vùng điều khiển thơng số góc lái thời gian đánh lái xe mà chuyển đường mong muốn Trên bảng phần màu xanh da trời thể vùng xe bị chuyển đường thiếu, vùng đỏ thể vùng xe bị chuyển đường thừa vùng màu xanh nõn chuối vùng đảm bảo xe chuyển đường mong muốn Do việc khảo sát dừng lại giá trị cụ thể với bước chia chưa nhỏ nên vùng khảo sát vùng ổn định chuyển đường chưa thể đầy đủ ranh giới chuyển đường đủ với thừa, đủ với thiếu Muốn xác định xác vùng chuyển đường đủ cần khảo sát với khoảng chia nhỏ sử dụng phép nội suy để xác định Đây hướng nghiên cứu học viên 74 Hình 3.36 Đồ thị gia tốc aymax Bảng 3.8.Giá trị aymax Δt(s) δ1(deg) 1,4 1,6 1,8 2,2 2,4 2,6 2,8 2,4 2,737 2,876 2,996 3,100 3,188 3,265 3,331 3,389 3,440 2,6 2,897 3,044 3,171 3,280 3,374 3,455 3,526 3,587 3,642 2,8 3,047 3,200 3,332 3,447 3,545 3,630 3,704 3,769 3,826 3,187 3,345 3,482 3,600 3,702 3,790 3,867 3,934 3,992 3,2 3,318 3,480 3,620 3,741 3,845 3,935 4,013 4,081 4,141 3,4 3,439 3,604 3,747 3,870 3,975 4,066 4,144 4,213 4,272 3,6 3,551 3,718 3,863 3,986 4,092 4,183 4,261 4,329 4,387 3,8 3,655 3,824 3,968 4,092 4,197 4,287 4,363 4,430 4,487 3,751 3,920 4,064 4,186 4,290 4,378 4,453 4,517 4,572 75 Hình 3.37 Đồ thị vận tốc góc xoay thân xe  max Bảng 3.9:Giá trị ψ’max Δt(s) δ1(deg) 1,4 1,6 1,8 2,2 2,4 2,6 2,8 2,4 11,980 12,288 12,529 12,720 12,875 13,003 13,109 13,200 13,277 2,6 12,788 13,123 13,384 13,592 13,760 13,898 14,014 14,112 14,195 2,8 13,561 13,922 14,202 14,425 14,606 14,754 14,877 14,981 15,070 14,292 14,676 14,975 15,211 15,402 15,559 15,688 15,797 15,889 3,2 14,993 15,400 15,715 15,964 16,164 16,326 16,460 16,572 16,665 3,4 15,658 16,086 16,416 16,675 16,882 17,049 17,185 17,298 17,391 3,6 16,288 16,734 17,077 17,344 17,556 17,725 17,862 17,973 18,064 3,8 16,882 17,344 17,697 17,971 18,186 18,355 18,490 18,598 18,684 17,440 17,917 18,279 18,556 18,771 18,939 19,069 19,171 19,251 Các ngưỡng giá trị hình 3.36 hình 3.37 hai bảng giá trị 3.7 3.8 thông số phản ứng xe, kết cho thấy: Khi hai giá trị Δt δ1 tăng 76 giá trị aymax  max tăng theo ngược lại Như mơ hình khảo sát cho thấy phản ứng phù hợp xe miền giá trị khả sát Nếu tìm tương ứng trạng thái chuyển đường thừa, thiếu đủ với thơng số ta tìm ngưỡng thơng số phản ứng (đây thông số dễ đo) Với ngưỡng ta đề suất phương pháp điều khiển hệ thống lái thông qua ngưỡng gián tiếp 77 KẾT LUẬN Với thực trạng hệ thống giao thông Việt Nam xây dựng dần hoàn thiện, mật độ phương tiện tham gia giao thông ngày cao dẫn đến xe ô tô tham gia giao thông đường phải thường xuyên chuyển để đảm bảo di chuyển an tồn, điều dẫn đến nhiều trạng thái xe bị khỏi đường chưa sang đường mong muốn nên khả va chạm ô tô với phương tiện tham gia giao thông va chạm với hành lang hay giải phân cách đường Có nhiều nguyên nhân ảnh hưởng đến trạng thái chuyển đường tơ con, có thơng số điều khiển góc lái nguyên nhân, luận văn nghiên cứu ảnh hưởng thông số đến khả chuyển đường xe Luận văn xây dựng mơ hình động lực học xe phương pháp hệ nhiều vật mô tả chuyển động thân xe bánh xe Mơ hình bao gồm mơ hình xe xác định lực liên kết mơ hình hệ thống treo, mơ hình lốp Burchkardt xác định tọa độ trọng tâm thông số phản ứng Luận văn xác định tọa độ điểm giới hạn nhằm xác định trạng thái xe chuyển đường thừa, thiếu, đủ Mơ mơ hình động lực học phần mềm Matlab Simulink với thông số xe Altis 1.8CVT, khảo sát với thông số điều kiện người lái Δt, δA cho thấy ảnh hưởng thông số tới trạng thái chuyển đường ô tô Luận văn khảo sát miền hai thông số xác định vùng điều kiện góc lái mà xe chuyển đường vận tốc v=60(km/h) chiều rộng tiêu chuẩn đường 3,5(m) Với mơ hình phương pháp khảo sát áp dụng để khảo sát ảnh hưởng thông số khác nhằm đưa sở giữ liệu thông số phản ứng xe làm sở để thiết kế hệ thống hỗ trợ chuyển đường sau 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tra cứu thông tin từ trang cảnh sát giao thông Việt Nam: http://www.csgt.vn/tintuc/4653/Tinh-hinh-tai-nan-giao-thong-nam-2015.html [2]Tiêu chuẩn đường Việt Nam – TCVN4054: http://hethongphapluatvietnam.com/tieu-chuan-viet-nam-tcvn-4054-2005-ve-duongoto-yeu-cau-thiet-ke-do-bo-khoa-hoc-va-cong-nghe-ban-hanh.html [3] Võ Văn Hường, Nguyễn Tiến Dũng, Dương Ngọc Khánh, Đàm Hoàng Phúc, (2014), “Động lực học ô tô”, NXB giáo dục Việt Nam [4] Nguyễn Phùng Quang, “Matlab & Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động”Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội [5] Thông số mẫu xe khảo sát: http://xetoyota.com/toyota-altis 79 ... thuật xe, lựa chọn đề tài nghiên cứu ? ?Nghiên cứu ảnh hưởng thông số điều khi? ??n góc lái đến hành lang quét xe chuyển đường? ??, với mong muốn có kiến thức tính điều khi? ??n quỹ đạo chuyển động ô tô phục... () Các yếu tố ngoại cảnh phản ứng lái xe ngẫu nhiên, khác lái xe Với tình cụ thể, lái xe điều khi? ??n cách ngẫu nhiên xe chuyển động khơng ý, chí khả điều khi? ??n Trong vùng chưa điều khi? ??n, lái xe. .. quan đến đường, chuyển nàn tốc độ xe Hình 1.1 Biểu đồ phân tích lỗi gây lên tai nạn giao thơng năm 2015 Vì vậy, nghiên cứu ảnh hưởng thơng số điều khi? ??n góc lái đến hành lang quét xe chuyển đường