Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của tọa độ trọng tâm tới quá trình phanh ô tô tải

TRẦN THANH AN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ***** TRẦN THANH AN KỸ THUẬT Ô TÔ NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA TỌA ĐỘ TRỌNG TÂM TỚI QUÁ TRÌNH PHANH Ô TÔ TẢI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC KHĨA 2015B Hà Nội – Năm 2017 l BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ***** TRẦN THANH AN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA TỌA ĐỘ TRỌNG TÂM TỚI Q TRÌNH PHANH Ơ TƠ TẢI Chun ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐÀM HOÀNG PHÚC Hà Nội – Năm 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đề tài nghiên cứu riêng dƣới hƣớng dẫn TS Đàm Hoàng Phúc Đề tài đƣợc thực Bộ mơn Ơ tơ Xe chun dụng, Viện Cơ khí Động lực, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội Các nội dung trình bày đề tài hồn tồn trung thực xác Hà Nội, ngày 20 tháng 03 năm 2017 Tác giả Trần Thanh An LỜI CẢM ƠN Với tƣ cách tác giả luận văn này, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Đàm Hoàng Phúc, Thầy hƣớng dẫn tơi tận tình chu tơi hồn thành luận văn Đồng thời tơi xin chân thành cảm ơn Thầy mơn Ơ tô Xe chuyên dụng Bạn bè giúp đỡ, tạo điều kiện tốt thời gian học làm luận văn Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Gia đình, Cơ quan Bạn bè ngƣời động viên chia sẻ với nhiều suốt thời gian học làm luận văn Tác giả Trần Thanh An MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ ĐỒ THỊ LỜI NÓI ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 11 1.1 Tổng quan an tồn giao thơng đƣờng Việt Nam 11 1.1.1 An toàn chuyển động 11 1.1.2 Tai nạn giao thông 12 1.2 Đánh giá ảnh hƣởng tọa độ trọng tâm để điều chỉnh phù hợp nhằm nâng cao hiệu hoạt động hệ thống phanh 16 1.3 Các hệ thống phanh ô tô 18 1.3.1 Hệ thống phanh trang bị ABS 18 1.3.2 ABS loại cơ-thuỷ lực 19 1.3.3 ABS điều khiển điện cho xe (BOSCH) 22 CHƢƠNG 2: HỆ THỐNG CHỐNG BÓ CỨNG PHANH ABS TRÊN XE TẢI 25 2.1 Cơ sở lý thuyết hệ thống ABS 25 2.1.1 Lực mô men tác dụng lên bánh xe phanh 25 2.1.2 Hiện tượng trượt lết bánh xe phanh 26 2.1.3 Đặc tính trượt phanh 27 2.1.4 Nguyên tắc điều khiển ABS 30 2.2 Hệ thống phanh ABS dẫn động khí nén 33 2.2.1 Các phương án dẫn động hệ thống phanh ABS khí nén 33 2.2.2 Sơ đồ cấu tạo hoạt động phần tử hệ thống ABS khí nén 36 2.4 Xây dựng thuật toán điều khiển ABS 44 CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC KHI PHANH CỦA XE TẢI 47 3.1 Mơ hình học quỹ đạo chuyển động ôtô 47 3.2 Quan hệ động lực học mơ hình tồn xe, xây dựng phƣơng trình cân 49 3.2.1 Mơ hình khơng gian ôtô 49 3.2.2 Các thành phần lực mômen mô hình bao gồm: 50 3.2.3 Sự thay đổi tải trọng thẳng đứng phanh 53 CHƢƠNG 4: KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA TỌA ĐỘ TRỌNG TÂM TỚI HIỆU QUẢ PHANH 55 KẾT LUẬN 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Ý nghĩa (Tên gọi) Đơn vị a Khoảng cách từ tâm cầu trƣớc đến trọng tâm xe m b Khoảng cách từ tâm cầu sau đến trọng tâm xe m B Chiều rộng sở xe m L Chiều dài sở xe m M Khối lƣợng xe đầy tải Kg m Khối lƣợng phần đƣợc treo Kg hg Chiều cao trọng tâm xe m G Trọng lƣợng xe Kg g Gia tốc trọng trƣờng m/s2 Fz Phản lực từ mặt đƣờng tác dụng lên bánh xe Mk Mô men kéo N.m Mp Mô men phanh N.m P1 Áp suất phanh cầu trƣớc kg/cm2 P2 Áp suất phanh cầu sau kg/cm2 Fx1 Lực dọc bánh xe trƣớc N Fx2 Lực dọc bánh xe sau N φ Góc quay thân xe rad φb Hệ số bám Fms Lực ma sát µ Hệ số ma sát J Mơmen qn tính N N kgm2 z, z, z Chuyển vị, vận tốc, gia tốc phƣơng thẳng đứng khối lƣợng đƣợc treo ABS Hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Anti-lock Brake System)   m, m/s, m/s2 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ ĐỒ THỊ Ký hiệu Tên gọi Trang Hình 1.1 Tình hình tai nạn giao thơng Việt Nam 14 Hình 1.2 Mối quan hệ Ngƣời lái – Đƣờng – xe 15 Hình 1.3 Động lực học bánh xe 18 Hình 1.4 Đặc tính phanh 18 Hình 1.5 Ngun lý ABS 19 Hình 1.6 Bố trí ABS 19 Hình 1.7 Cơ cấu chống hãm cứng cho cầu trƣớc chủ động 21 Hình 1.8 ABS cho xe ơtơ 22 Hình 1.9 Đặc tính hệ phanh ABS điển hình 24 Hình 2.1 Sơ đồ lực mô men tác dụng lên bánh xe phanh 25 Hình 2.2 Trạng thái lăn bánh xe có trƣợt lết 26 Hình 2.3 Đặc tính trƣợt thể thay đổi hệ số bám dọc  x , hệ số bám ngang  theo độ trƣợt tƣơng đối y 28  (a) đặc tính trƣợt với loại đƣờng khác nhau(b) Hình 2.4 Mối quan hệ hệ số bám dọc độ trƣợt tƣơng loại lốp 29 Hình 2.5 Mối quan hệ φx; φy với λ ứng với góc lệch bên φi 30 Hình 2.6 Sự thay đổi mô men phanh Mb ,áp suất dẫn động phanh p gia tốc  bánh xe phanh có ABS 31 Hình 2.7 Sơ đồ hệ thống phanh khí nén ABS loại 4S/3K 33 Hình 2.8 Sơ đồ hệ thống phanh khí nén ABS loại 4S/4K 35 Hình 2.9 Cảm biến đo tốc độ góc 36 Hình 2.10 Sơ đồ bố trí hệ thống phanh ABS xe thí nghiệm 37 Trạng thái tăng áp van điều chỉnh áp suất 39 Hình 2.12-a Trạng thái giữ áp van điều chỉnh áp suất khí nén 40 Hình 2.12-b Trạng thái giảm áp van điều chỉnh áp suất 41 Hình 2.13 Cơ cấu chấp hành hệ thống ABS 42 Hình 2.14 Sơ đồ tín hiệu từ cảm biếm đo vận tốc góc bánh xe 43 Hình 2.15 Pha điều khiển theo gia tốc bánh xe 44 Hình 2.16 Sơ đồ khối thuật tốn 46 Hình 3.1 Mơ Hình học ơtơ 48 Hình 3.2 Mơ hình động lực học ơtơ 51 Hình 3.3 Mơ hình tính tốn cho ơtơ 52 Hình 3.4 Sự phân bố tải trọng thẳng đứng 53 Hình 3.5 Sự thay đổi tải trọng phanh 54 Bảng 4.1a Giá trị quãng đƣờng phanh ứng với thông số tọa độ trọng tâm xe không trang bị ABS 56 Bảng 4.1b Giá trị quãng đƣờng phanh ứng với thông số tọa độ trọng tâm xe trang bị ABS 56 Hình 4.2 Đồ thị quãng đƣờng phanh thay đổi tọa độ trọng tâm xe có khơng có ABS 57 Hình 4.3 Đồ thị thơng số trình phanh với a=55%L 58 Hình 4.4 Đồ thị thơng số q trình phanh với h=1,6 (m) 59 Hình 2.11  Phƣơng pháp tốn học mô tả quỹ đạo chuyển động ôtô Tuỳ theo mục đích nghiên cứu đề tài mà sử dụng loại mơ hình sau: - Mơ hình vết bánh xe: Mơ hình đƣợc biểu diễn mặt phẳng đƣờng, phù hợp nghiên cứu với mặt đƣờng có hệ số bám đồng bánh xe không để ý đến ảnh hƣởng hệ thống treo - Mô hình hai vết bánh xe: Sử dụng mơ hình bỏ qua ảnh hƣởng lật nghiêng thân xe dƣới ảnh hƣởng lực ly tâm hệ thống treo - Mơ hình khơng gian tổng thể: Mơ hình cho phép thiết lập quan hệ động lực học tƣơng đối đầy đủ, phản ánh tất yếu tố ảnh hƣởng Với mục tiêu mô q trình chuyển động quay vịng phanh đồng thời lúc, thiết lập phƣơng trình quan hệ động học động lực học ôtô buýt gồm bánh xe (trong sử dụng bánh kép cho cầu sau), dẫn động cầu trƣớc, đề tài khảo sát mơ hình khơng gian phi tuyến phần với toán quỹ đạo chuyển động bao gồm việc xác định toạ độ trọng tâm, góc lệch hƣớng chuyển động  , góc quay thân xe  , vận tốc chuyển động tức thời v , mômen vành lái M VL Các lực kích động tác động lên ơtơ phức tạp, tốn tính điều khiển ổn định hƣớng tập trung xem xét tác động hàm tiền định góc quay vành lái Trên sở đến tiến hành điều chỉnh hệ thống nhằm đảm bảo ổn định quỹ đạo chuyển động ôtô 3.2 Quan hệ động lực học mơ hình tồn xe, xây dựng phƣơng trình cân 3.2.1 Mơ hình khơng gian ơtơ Để xây dựng mơ hình động lực học ôtô, ta sử dụng số giả thiết sau: + Ơtơ chuyển động mặt đƣờng phẳng + Bỏ qua dao động theo phƣơng thẳng đứng + Bỏ qua lực cản khơng khí theo phƣơng dọc x P + Bỏ qua lực gió bên theo phƣơng ngang y N 49 + Các lực dọc ngang bánh xe đƣợc khảo sát quan hệ với biến dạng bánh xe + Ảnh hƣởng chiều cao gây nên lực mômen đƣợc biểu thị tải trọng đặt bánh xe + Các bánh xe quay xung quanh trục đứng với góc dẫn hƣớng nhƣ (Xem hình 3.2) 3.2.2 Các thành phần lực mơmen mơ hình bao gồm: - Các lực dọc theo phƣơng x mômen M X quanh trục ox - Các lực ngang theo phƣơng y mômen M Y quanh trục oy - Các lực thẳng đứng theo phƣơng z mômen M Z quanh trục oz Các thành phần lực mơmen q trình ơtơ chuyển động theo phƣơng, bao gồm: - Các lực tác dụng đặt trọng tâm xe: Trọng tâm ôtô T đặt cách tâm trục cầu trƣớc, sau lần lƣợt a, b cách đƣờng với chiều cao trọng tâm h g - Trọng lực ôtô G  mg - Gia tốc hƣớng tâm y  v(  ) - Lực quán tính Pa  mv - Lực quán tính ly tâm PLT  my  mv(α  ε) - Lực cản khơng khí (kể gió) đặt điểm C cách trọng tâm đoạn e chia làm hai thành phần: Các lực mômen tác dụng đặt bánh xe: + Lực kéo dọc đặt bánh chủ động X i + Lực cản lăn Pfi + Các phản lực bên S i + Phản lực thẳng đứng Z i vết bánh xe + Các góc quay bánh xe dẫn hƣớng  ti chuyển động 50 + Chỉ số i có giá trị 1, 2, 3, tuỳ thuộc vào cách đánh số thứ tự bánh xe - Khi thân xe quay, xuất mômen quán tính xung quanh trục TZ qua trọng tâm T có giá trị J Z  ( J Z mơmen qn tính ơtơ trục TZ qua trọng tâm T ;  gia tốc góc quay thân xe) Các thơng số hình học mơ hình: + Chiều dài sở l  a  b + Các kích thƣớc chiều rộng vết lốp cầu trƣớc t t , cầu sau t S + Góc lệch bên thân xe so với trục dọc tơ  + Góc quay thân xe so với hệ trục tọa độ cố định  Khi chiếu lên mặt đƣờng nhìn đƣợc hình vẽ hình 3.3 Hình 3.2: Mơ hình động lực học ơtơ 51 Hình 3.3: Mơ hình tính tốn cho ơtơ Xây dựng phƣơng trình quay vịng ơtơ Theo ngun lý Đalambe ta viết phƣơng trình cân lực mơmen nhƣ sau: F Phương trình cân lực theo phương dọc ơtơ: i 1 X  m.x (3.1) mv cos   mv(   )sin   ( S1  S2 )sin t  ( X1  X  Pf  Pf )cos t  P  X  X  Pf  Pf  Phương trình cân lực theo phương ngang ôtô: F i 1 Y  m.y (3.2) mv sin   m(   ) cos   ( S1  S2 ) cos t  ( X1  X  Pf  Pf )sin t  S3  S4  N  PT cân mômen trọng tâm T ôtô: M i 1 Z  J Z  (3.3)  J Z   (S1  S )a cos  t  (S3  S )b  (S1  S ) tt sin  t  (M s1  M s  M s  M s )  t t ( X1  X  Pf  Pf )a sin t  ( X1  X  Pf  Pf ) t cos t  ( X  Pf  X  Pf ) s  N e  2 Từ mơ hình phương trình cân lực mơmen trình bày (chú ý t1  t   ; P  ; N  ) ta rút gọn thành phương trình vi phân chuyển động sau: 52 v (S1  S2 ) cos   (F1  F2 )sin   S3  S4  sin   m  (S1  S2 )sin   ( F1  F2 )cos   ( F3  F4 ) cos    (3.4) v sin   (S1  S2 ) cos   ( F1  F2 )sin   S3  S4   mv cos  v cos   (3.5) t t {( S1  S2 )acos  ( S3  S4 )b  ( S1  S2 ) sin  t  ( F1  F2 )cos t Jz 2 ( F1  F2 )a sin   ( F3  F4 ) ts   M si } i 1 (3.6) Để giải đƣợc phƣơng trình vi phân ta phải đƣa phƣơng trình phụ, để phù hợp với ẩn số toán Các phƣơng trình biểu thị chuyển động ôtô bánh xe dẫn hƣớng lệch góc  t nên đƣợc gọi phƣơng trình quay vịng ơtơ, chúng có dạng phƣơng trình vi phân bậc hai  ,  ,  với hàm kích động mơmen, phản lực mặt đƣờng góc quay vành lái 3.2.3 Sự thay đổi tải trọng thẳng đứng phanh Quá trình chuyển động ơtơ, có gia tốc theo phƣơng dọc, ngang gây nghiêng thân xe (đặc biệt trƣờng hợp quay vòng) dẫn đến thay đổi tải trọng thẳng đứng Z i bánh xe, góc nghiêng ngang bánh xe thay đổi góc điều khiển bánh xe, ảnh hƣởng đến quỹ đạo chuyển động ơtơ Hình 3.4: Sự phân bố tải trọng thẳng đứng 53 Gj/g hg G Pp1 Pp2 a b ZT ZS L Hình 3.5: Sự thay đổi tải trọng phanh Giả thiết thân xe đặt hệ treo đàn hồi, dƣới tác dụng lực ly tâm thân xe bị nghiêng theo trục gần sát với trục dọc góc ψ Trọng tâm ơtơ đặt chiều cao hg so với mặt đƣờng (coi chiều cao trọng tâm ôtô chiều cao phần treo) Sự hoạt động ôtô phụ thuộc vào tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe Trong trƣờng hợp phanh, ôtô giảm tốc độ thay đổi giá trị tải trọng thẳng đứng với mối quan hệ sau:  b j.hg   b j.h    mg  g  Z T  G   L g.L   L g.L   a j.hg   a j.h    mg  g  Z S  G   L g.L   L g.L  Trong đó: G  mg : Trọng lƣợng ôtô Z T , Z S : Các tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe cầu trƣớc cầu sau a, b, L, hg : Các kích thƣớc kết cấu ơtơ j : Gia tốc phanh PPt , PPs : Lực phanh sinh bánh xe cầu trƣớc cầu sau Khi xe chuyển động hay đứng yên, gia tốc không tải trọng thẳng đứng đặt lên bánh xe trƣớc sau đƣợc tính tốn nhƣ sau: Z T G b b  mg L L Z S G a a  mg L L 54 CHƢƠNG 4: KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA TỌA ĐỘ TRỌNG TÂM TỚI HIỆU QUẢ PHANH Quá trình chuyển động ôtô, có gia tốc theo phƣơng dọc, ngang gây nghiêng thân xe (đặc biệt trƣờng hợp quay vòng) dẫn đến thay đổi tải trọng thẳng đứng Z i bánh xe, góc nghiêng ngang bánh xe thay đổi góc điều khiển bánh xe, ảnh hƣởng đến chất lƣợng phanh ô tô Với xe tham khảo xe tải: có chiều dài lớn, tính chất cơng việc chun chở hàng nên thực tế vận hành có nhiều phƣơng án bố trí hàng khác dẫn tới thay đổi phân bố tải trọng xe, thay đổi trọng tâm xe gây ảnh hƣởng tới trình phanh hiệu phanh Để đánh giá ảnh hƣởng tới hiệu phanh điều kiện làm việc ta thực mô Simulink với thông số tọa độ trọng tâm xe thay đổi ( khoảng cách từ trọng tâm tới cầu trƣớc sau: a, b; chiều cao trọng tâm xe: hg ) trƣờng hợp xe chạy có ABS không ABS, khảo sát kết quãng đƣờng phanh (Sp) Qua đánh giá chất lƣợng phanh tô hiệu hoạt động ABS Các điều kiện thông số đầu vào mô phỏng: - Trọng lƣợng xe: m=16.000 kg - Chiều dài sở: L=6,1 m - Xe đƣờng thẳng, vận tốc đầu: v=60 km/h - Hệ số bám:  =0,3 - Hệ số cản lăn: f=0,05 - Phanh sau 1s - Mô men phanh thƣờng: M1=M2=3.000 N.m M3=M4=7.000 N.m Kết mô quãng đƣờng phanh Sp (m) phụ thuộc vào tọa độ trọng tâm với xe có khơng có ABS đƣợc thể bảng 4.1a 4.1b 55 Chiều cao trọng tâm ô tô (m) a/L (%) 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 40% 54,8 54,957 55,149 55,317 55,518 55,71 55,9 45% 52,873 53,057 53,236 53,422 53,607 53,794 53,96 50% 51,216 51,383 51,57 51,735 51,894 52,051 52,229 55% 49,727 49,902 50,041 50,191 50,353 50,511 50,69 60% 48,438 48,571 48,726 48,857 48,991 49,138 49,226 65% 47,291 47,42 47,536 47,678 47,812 47,94 48,077 70% 46,3 46,396 46,505 46.641 46,761 46,787 46,945 Bảng 4.1a: Giá trị quãng đường phanh ứng với thông số tọa độ trọng tâm xe không trang bị ABS Chiều cao trọng tâm ô tô (m) a/L (%) 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 40% 34,394 34,49 34,557 34,656 34,72 34,813 34,896 45% 34,045 34,098 34,133 34,151 34,161 34,217 34,301 50% 33,821 33,825 33,83 33,861 33,896 33,928 33,942 55% 33,671 33,679 33,687 33,72 33,739 33,76 33,81 60% 33,668 33,672 33,676 33,689 33,73 33,743 33,756 65% 33,661 33,665 33,668 33,673 33,682 33,69 33,702 70% 33,656 33,656 33,658 33,662 33,665 33,669 33,671 Bảng 4.1b : Giá trị quãng đường phanh ứng với thông số tọa độ trọng tâm xe trang bị ABS 56 Hình 4.2: Đồ thị quãng đường phanh thay đổi tọa độ trọng tâm xe có khơng có ABS Nhận xét: - Hiệu phanh tăng lên rõ xe trang bị ABS: quãng đƣờng phanh giảm nhiều so với phanh không ABS.(Sp giảm lớn 37,6% 27,6%) - Xe khơng có ABS có quãng đƣờng phanh Sp thay đổi lớn thay đổi thông số tọa độ trọng tâm, ΔSp=17,17% - Xe có ABS qng đƣờng phanh Sp thay đổi khơng nhiều thay đổi thông số tọa độ trọng tâm, chênh lệch lớn giá trị ΔSp=3,68% - Tại giá trị khoảng cách từ trọng tâm ô tô tới cầu trƣớc, quãng đƣờng phanh Sp có xu hƣớng giảm chiều cao trọng tâm giảm nhƣng thay đổi nhỏ - Tại giá trị chiều cao trọng tâm, Sp có giảm khoảng cách từ trọng tâm ô tô tới cầu trƣớc giảm, thay đổi nhỏ nhƣng thấy rõ thay đổi Sp 57 - Đánh giá trường hợp mơ xe có trang bị ABS: Xét trƣờng hợp: a=55%L với giá trị chiều cao trọng tâm thay đổi: Quang duong phanh Sp (m) 40 h=1,3m a=40%L h=1,4m a=55%L h=1,5m a=70%L 20 0 0.5 1.5 Z1 (N) x 10 2.5 Tai tren banh truoc 3.5 4.5 t (s) h=1,3m a=40%L h=1,4m a=55%L h=1,5m a=70%L 4.5 3.5 0.5 1.5 x 10 2.5 Tong momen phanh 3.5 4.5 t (s) M (N.m) h=1,3m a=40%L h=1,4m a=55%L h=1,5m a=70%L -2 -4 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 t (s) Do truot 0.4 So h=1,3m a=40%L h=1,4m a=55%L h=1,5m a=70%L 0.2 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 t (s) Hình 4.3: Đồ thị thơng số trình phanh với a=55%L Nhận xét: - Sự thay đổi tải trọng phân bố bánh xe Z1,2, Z3,4 h thay đổi không nhiều: Zi  8% - Tổng momen phanh ôtô M P  M P1  M P  M P3  M P  const dƣới điều khiển ABS - Độ trƣợt đƣợc ABS trì ngƣỡng   0,15  0,3 điều chỉnh momen phanh cấu phanh để tối ƣu hóa q trình phanh Kết luận: Qng đƣờng phanh Sp thay đổi không nhiều ( S p  const ) giá trị chiều cao trọng tâm thay đổi 58 Xét trƣờng hợp h=1,6 (m) với giá trị a: Quang duong phanh Sp (m) 40 a=40%L a=55%L a=70%L 20 0 0.5 1.5 Z1 (N) 2.5 3.5 4.5 t (s) Tai tren banh truoc x 10 a=40%L a=55%L a=70%L 0.5 1.5 x 10 2.5 Tong momen phanh 3.5 4.5 t (s) Mp (N.m) a=40%L a=55%L a=70%L -2 -4 0.5 1.5 2.5 Do truot 3.5 4.5 t (s) So 0.4 a=40%L a=55%L a=70%L 0.2 0.5 1.5 2.5 3.5 4.5 t (s) Hình 4.4: Đồ thị thơng số q trình phanh với h=1,6 (m) Nhận xét: - Sự thay đổi tải trọng phân bố bánh xe Z1,2, Z3,4 a thay đổi nhiều: Zi  40% - Tổng momen phanh ôtô M P  M P1  M P  M P3  M P dƣới điều khiển ABS khơng cịn trùng nhƣ khảo sát thay đổi h nhƣng đƣợc điều khiển trì gần 59 - Độ trƣợt đƣợc ABS điều khiển đƣa ngƣỡng   0,15  0,3 chậm khoảng cách từ trọng tâm xe tới cầu trƣớc giảm làm tải trọng lên cầu trƣớc tăng lên lớn Tuy xét trình điều chỉnh momen phanh cấu phanh để tối ƣu hóa q trình phanh Kết luận: Quãng đƣờng phanh Sp có thay đổi, không nhiều Sp  3,5% thay đổi phân bố tải trọng cầu nhƣng thấy rõ thay đổi Sp xét thay đổi chiều cao trọng tâm 60 KẾT LUẬN Nghiên cứu an tồn chuyển động tơ nói chung, hiệu phanh tơ nói riêng vấn đề có ý nghĩa khoa học thực tiễn Đây nội dung rộng, khuôn khổ luận văn tác giả thực số nội dung nhƣ: Tìm hiểu tổng quan an tồn giao thơng đƣờng giải pháp kết cấu hệ thống phanh nhằm nâng cao an toàn giao thông ô tô tải Các kiến thức sở phần tiền đề cho việc xây dựng mơ hình phân tích kết tính tốn Đồng thời tài liệu tham khảo phục vụ mục đích đào tạo Vận dụng mơ hình tính tốn luận văn trƣớc giải quyết, để khảo sát ảnh hƣởng tọa độ trọng tâm ô tô tới quãng đƣờng phanh có khơng có ABS Kết biểu thị nhiều thông số động lực học ô tô nhƣng theo mục tiêu đề tài, kết đƣợc trình bày với quãng đƣờng phanh, thay đổi tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe, mô men phanh bánh xe, độ trƣợt bánh xe Từ giúp hiểu rõ quan hệ động học, động lực học tơ phanh có ABS Đề tài tập trung giải thích quan hệ vật lý kết tính tốn cho phép rút kết luận sau đây: - Mơ hình tính tốn phù hợp với mục đích khảo sát, cho phép đánh giá đƣợc mối quan hệ động học động lực học Tuy nhiên để khẳng định kết cách xác cần phải thực nghiệm Với khn khổ luận văn thạc sỹ, đề dừng lại mức mô đƣa kết Thông qua đề tài nghiên cứu, cá nhân tác giả luận văn đƣợc trang bị thêm kiến thức phong phú, tìm hiểu sâu vấn đề ảnh hƣởng tọa độ trọng tâm đến hiệu phanh tơ từ làm sở cho việc tính tốn, khai thác sử dụng tơ hiệu Tuy nhiên, trình độ cịn hạn chế, thời gian nghiên cứu khơng nhiều nên kết nghiên cứu dừng lại nghiên cứu lý thuyết, chƣa thể tiến hành 61 thí nghiệm nên kết luận văn không tránh khỏi khiếm khuyết, kính mong đƣợc Thầy đóng góp để luận văn đƣợc hoàn thiện - Cuối em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo TS Đàm Hoàng Phúc tận tình hƣớng dẫn em trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn q Thầy giáo Bộ Mơn Ơtơ Xe chun dụng, Viện Cơ Khí Động Lực, Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội tạo điều kiện cho em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn! 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Võ Văn Hƣờng, Dƣơng Ngọc Khanh, Đàm Hoàng Phúc, Nguyễn Tiến Dũng (2014), Động lực học ô tô, nxb Giáo dục, Hà Nội [2] Nguyễn Hữu Cẩn, Dƣơng Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng – Lý thuyết ô tô máy kéo – Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật – 2007 [3] Manfred Mitschke/Henning Wallentowitz (2003) Dynamik der Kraftfahrzeuge Springer Berlin, Newyork, Paris, Mailand, Tokio, London, Hongkong [4] Bernd H./Metin E.(2008): Fahrwerkhandbuch, nxh Vieweg–Teubner 63 ... pháp kỹ thuật đƣợc quan tâm đánh giá ảnh hƣởng tọa độ trọng tâm tới q trình phanh tơ tải 15 nhằm nâng cao hiệu hoạt động hệ thống phanh 1.2 Đánh giá ảnh hƣởng tọa độ trọng tâm để điều chỉnh phù... số tọa độ trọng tâm xe không trang bị ABS 56 Bảng 4.1b Giá trị quãng đƣờng phanh ứng với thông số tọa độ trọng tâm xe trang bị ABS 56 Hình 4.2 Đồ thị quãng đƣờng phanh thay đổi tọa độ trọng tâm. ..l BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ***** TRẦN THANH AN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA TỌA ĐỘ TRỌNG TÂM TỚI Q TRÌNH PHANH Ơ TƠ TẢI Chun ngành: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC