Mô phỏng quỹ đạo chuyển động của ôtô bốn bánh xe dẫn hướng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC MƠ PHỎNG QŨY ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ BỐN BÁNH XE DẪN HƯỚNG LÊ NGỌC TRUNG H NI - 2008 Bộ giáo dục đào tạo Trường Đại học bách khoa hà nội () LUN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC MÔ PHỎNG QŨY ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG CỦA ÔTÔ BỐN BÁNH XE DẪN HƯỚNG LÊ NGỌC TRUNG Người hướng dẫn khoa học : TS Hồ Hữu Hải Hµ Néi – 11/2008 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: - Những số liệu kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo học vị - Mọi giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc MỤC LỤC Mục lục…………………………………………………………………………… Bảng kê ký hiệu đại lượng ……………………………………………………… Bảng kê ký hiệu hình vẽ …………………………………………………… LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………… Chương Tổng quan………………………………………………………… Tai nạn giao thơng tính điều khiển ơtơ……………………………… 1.1 Tai nạn giao thông……………………………………………………… 1.2 Vấn đề điều khiển hướng chuyển động ôtô……………… Nội dung mục tiêu nghiên cứu đề tài………………………… 2.1 Mục tiêu…………………………………………………………………… 2.2 Nội dung…………………………………………………………………… 2.3 Phạm vi nghiên cứu………………………………………………………… 2.4 Phương pháp nghiên cứu………………………………………………… Chương Mơ hình tốn học mơ hình mô môi trường matlab – simulink 11 Mơ hình tốn học thể quan hệ động lực học ơtơ………… 11 1.1 Mơ hình phẳng ….……………………………………………………… 11 1.1.1 Lực Fi……………………………………………………………………………………………………… 13 1.1.2 Lực cản lăn Pf……………………………………………………………………………………… 1.1.3 Lực bên Si 13 1.1.4 Lực cản khơng khí…………………………………………………… 14 1.1.5 Lực ly tâm Pj………………………………………………………… 15 1.2 Sự nghiêng thân xe tải trọng thẳng đứng…………………… 16 1.3 Mơ hình hệ thống lái bốn bánh xe dẫn hướng…………………… 23 1.3.1 Các trạng thái quay vịng tơ:……………………………… 24 1.3.2 Mối quan hệ bánh xe dẫn hướng………………………… 26 1.4 Mơ hình bánh xe…………………………………………………… 28 1.4.1 Các chế độ làm việc bánh xe…………………………………… 28 1.4.2 Các lực mô men tác dụng lên bánh xe ôtô……………………… 28 1.4.3 Lực mô men tác dụng lên bánh xe bị động…………………… 30 1.4.4 Lực mô men tác dụng lên bánh xe chủ động………………… 31 Mơ hình mơ chuyển động ô tô matlab – simulink 2.1 Giới thiệu phần mềm mô SIMULINK………………… 2.2 Mô chuyển động ô tô……………………………………… 2.2.1 Mô chuyển động khối thân xe……………………………… 40 42 2.2.2 Hệ thống lái bốn bánh xe dẫn hướng (4WS)……………………… 46 2.2.3 Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe………………… 47 2.2.4 Góc lệch bên α i bánh xe……………………………………… 48 2.2.5 Bánh xe……………………………………………………………… 49 Chương Mô số trường hợp chuyển động điển hình…… 52 3.1 Trường hợp khơng có tác động góc quay vành lái ( β = 0) , khơng có tác động gió bên……………………………………………………… 52 3.2 Trường hợp xe chuyển động thẳng chịu tác động gió bên……… 53 3.3 Trường hợp xe chuyển làn……………………………………………… 55 3.3.1 Khi xe chuyển động với vận tốc v = 5m/s……………………… 58 3.3.2 Khi xe chuyển động với vận tốc v = 25m/s …………………… 61 Chương Kết luận……………………………………………………… 64 Tài liệu tham khảo ……………………………………………………………… 66 Phụ lục 1………………………………………………………………………… Phụ lục 2………………………………………………………………………… Phụ lục 3………………………………………………………………………… Phụ lục 4………………………………………………………………………… DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2-1 Lực mô men xác định mặt phẳng nằm ngang………… 11 Hình 2-2 Sự nghiêng thân xe quanh trục nghiêng dọc…………………… 18 Hình 2-3 Lực ly tâm thay đổi phản lực thẳng đứng………………… 19 Hình 2-4 Sự thay đổi tải trọng thẳng đứng hai cầu trước sau…… 20 Hình 2-5 Sơ đồ cân lực ngang……………………………………… 21 Hình 2-6a: Lực mơmen cầu sau…………………………………… 21 Hình 2-6b: Lực mơmen cầu trước…………………………………… 21 Hình 2-7 Trường hợp xe quay vịng đủ…………………………………… 24 Hình 2-8 Trường hợp xe quay vịng thiếu………………………………… 25 Hình 2-9 Trường hợp xe quay vịng thừa………………………………… 25 Hình 2-10 Quỹ đạo chuyển động xe với hệ thống lái 4WS 2WS… 26 Hình 2-11 Lực mơ men tác dụng lên bánh xe tơ…………………… 29 Hình 2-12 Sơ đồ lực tác dụng lên bánh xe bị động……………………… 30 Hình 2-13 Sơ đồ lực mô men tác dụng lên bánh xe chủ động………… 32 Hình 2-14 Đồ thị đặc tính lốp thể mối quan hệ lực dọc Fi, tải trọng Zi, ………………………………………………………………… Hình 2-15 Đồ thị đặc tính lốp thể mối quan hệ lực dọc Fi, góc 33 lệch bên …………………………………………………………………… Hình 2-16 Đồ thị đặc tính lốp thể mối quan hệ lực bên Si, tải trọng Zi góc lệch bên α i ……………………………………………… Hình 2-17 Đồ thị đặc tính lốp thể mối quan hệ lực bên Si, độ 34 trượ si góc lệch bên α i ………………………………………………… Hình 2-18 Mơ hình tính góc lệch bên…………………………………… Hình 2-19 Mối quan hệ hệ trục tọa độ thân xe hệ trục tọa độ mặt đường…………………………………………………………………… 36 Hình 2-20 Simulink Library Browser…………………………………… 41 Hình 2-21 Thư viện lookup tables………………………………………… 42 Hình 2-22 Sơ đồ mơ khối thân xe………………………………… 43 Hình 2-23 Vận tốc, gia tốc dọc ơtơ………………………………… 44 Hình 2-24 Vận tốc, gia tốc bên ơtơ………………………………… 45 Hình 2-25 Góc xoay thân xe, vận tốc gia tốc góc xoay thân xe……… 46 Hình 2-26 Sơ đồ mơ quy luật góc quay bánh xe dẫn hướng… 47 Hình 2-27 Sơ đồ mơ phân bố tải trọng thẳng đứng lên bánh 48 xe………………………………………………………………………… Hình 2-28 Sơ đồ mơ góc lệch bên bánh xe……………………… 49 Hình 2-29 Sơ đồ mơ khối bánh xe………………………………… 50 Hình 2-30 Sơ đồ mơ ứng xử ô tô……………………………… 51 Hình 3-1 Kết mô trường hợp khơng có tác động góc 52 quay vành lái gió bên………………………………………………… Hình 3-2 Kết mơ trường hợp xe chuyển động thẳng chịu 54 tác động gió bên………………………………………………………… Hình 3-3 Kết mơ trường hợp xe 4WS 2WS chuyển 57 động với vận tốc khác ………………………………………… Hình 3-4 Kết mơ xe 4WS 2WS……………………… 61 Hình 3-5 Kết mô trường hợp xe chuyển với vận tốc 63 v = 25m/s………………………………………………………………… CÁC KÝ HIỆU DÙNG CHUNG CHO LUẬN VĂN Kí hiệu Ý nghĩa (tên gọi) Đơn vị a Khoảng cách từ tâm cầu trước đến trọng tâm m b Khoảng cách từ tâm cầu sau đến trọng tâm m B Chiều rộng sở xe m L Chiều dài sở m m Khối lượng xe đầy tải kg m’o Khối lượng phần treo kg mt Khối lượng phần không treo cầu trước kg ms Khối lượng phần không treo cầu sau kg hg Chiều cao trọng tâm xe m ht Chiều cao trọng tâm phần không treo cầu trước m hs Chiều cao trọng tâm phần không cầu treo sau m G Trọng lượng xe N g Gia tốc trọng trường m/s2 ay Gia tốc bên m/s2 ax Gia tốc dọc m/s2 ah Gia tốc hướng tâm m/s2 Jz Mơ men qn tính tô quanh trục thẳng đứng kg.m2 Mk Mô men kéo N.m Mp Mô men phanh bánh xe N.m Zi Tải trọng thẳng đứng bánh xe N rb Bán kính làm việc bánh xe v Vận tốc dọc xe pt Khoảng cách từ tâm nghiêng ngang cầu trước đến mặt đường m ps Khoảng cách từ tâm nghiêng ngang cầu sau đến mặt đường m ih Tỷ số truyền hệ thống lái Cψt Độ cứng chống nghiêng ngang cầu trước i m m/s N/rad Chỉ số bánh xe dẫn hướng Cψs Độ cứng chống nghiêng ngang cầu sau α Góc lệch bên bánh xe rad ε Góc quay thân xe rad β vl Góc quay vành lái rad β Góc quay bánh xe dẫn hướng rad ψ Góc nghiêng thân xe rad ϕx Hệ số bám ϕy Hệ số bám ngang t Thời gian khảo sát 4WS Hệ thống lái bánh dẫn hướng 2WS Hệ thống lái bánh dẫn hướng N/rad s 56 0.5 0.4 van toc goc quay than xe [rad/s] van toc goc quay than xe [rad/s] 0.5 v=5m/s v=15m/s v=25m/s 0.3 0.2 0.1 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 0.5 1.5 2.5 thoi gian [s] 3.5 4.5 0.3 0.2 0.1 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 1 0.8 0.8 v=5m/s v=15m/s v=25m/s 0.4 0.2 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 thoi gian [s] -0.2 -0.4 -0.6 v=5m/s v=15m/s v=25m/s -0.8 -1 0.5 1.5 2.5 thoi gian [s] 3.5 4.5 -2 -4 -2 -4 -6 -6 -8 -8 4.5 v=5m/s v=15m/s v=25m/s 3.5 4.5 0.2 2.5 thoi gian [s] 10 gia toc ben [m/s2] gia toc ben [m/s2] 1.5 3.5 0.4 -1.2 v=5m/s v=15m/s v=25m/s 2.5 thoi gian [s] c1 Gia tốc góc quay thân xe 10 0.5 1.5 0.6 c Gia tốc góc quay thân xe -10 0.5 b1 Vận tốc góc quay thân xe gia toc goc quay than xe [rad/s2] Gia toc goc quay than xe [rad/s2] b Vận tốc góc quay thân xe 0.6 v=5m/s v=15m/s v=25m/s 0.4 d Gia tốc bên -10 0.5 1.5 2.5 thoi gian [s] d1 Gia tốc bên 56 3.5 4.5 30 30 27 27 24 24 21 21 18 18 Yo [m] Yo [m] 57 15 12 15 12 9 v=5m/s v=15m/s v=25m/s 0 v=5m/s v=15m/s v=25m/s 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 12 0 10 20 Xo [m] 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Xo [m] e Quỹ đạo chuyển động e1 Quỹ đạo chuyển động Hình 3-3 Kết mô trường hợp xe 4WS 2WS chuyển động với vận tốc khác Trong trường hợp góc quay vành lái theo quy luật hình sin biên độ 100o: - Với trường hợp xe bánh dẫn hướng chuyển động với vận tốc v=5m/s, góc nghiêng thân xe nhỏ, gia tốc góc quay thân xe biến thiên nhỏ, gia tốc bên nằm giới hạn cho phép Theo đồ thị quỹ đạo chuyển động hình e, độ lệch quỹ đạo ôtô khoảng 3,5m Đối với xe 2WS góc quay thân xe khoảng 140, nhỏ khoảng 20 so với xe 4WS dẫn đến độ lệch quỹ đạo nhỏ so với ô tô 4WS Như vận tốc thấp khả vượt ô tô với hệ thống lái bánh dẫn hướng tốt so với ô tô với hệ thống lái hai bánh dẫn hướng Do hệ thống lái bốn bánh dẫn hướng tạo khả quay vòng ngoặt tốt so với hệ thống lái hai bánh dẫn hướng - Trong trường hợp ôtô với hệ thống lái bốn bánh dẫn hướng chuyển động với vận tốc v = 15m/s (54km/h), góc quay thân xe khoảng 32o, góc nghiêng nhỏ, gia tốc bên khoảng 6,2 m/s2 Độ lệch quỹ đạo ô tô khoảng 17m, quãng đường vượt khoảng 40 m Đối với xe với hệ thống lái hai bánh dẫn hướng tạo góc quay thân xe 57 58 lớn, làm tăng khả quay vòng ngoặt dẫn đến vận tốc góc quay thân xe lớn, hành lang vượt lớn khoảng 10% so với trường hợp bánh dẫn hướng - Trong trường hợp ôtô chuyển động với vận tốc v = 25m/s, góc quay thân xe khoảng 33o, gia tốc bên lớn, gia tốc góc quay thân xe khơng biến thiên theo quy luật, hành lang vượt khoảng 28 m, xe chuyển không ổn định hướng, bị lệch quỹ đạo lớn - Vậy ô tô chuyển động với vận tốc lớn khơng nên quay vịng ngoặc làm ổn định hướng chuyển đông 3.3.1 Khi xe chuyển động với vận tốc v = 5m/s Trường hợp bốn bánh dẫn hướng (4WS) Trường hợp hai bánh dẫn hướng (2WS) 300 Bien [do] 200 100 -100 -200 -300 Thoi gian [s] A Quy luật góc quay vành lái 58 59 β vl max = 200 o β vl max = 300 o Goc quay than xe [do] 50 40 30 20 10 Goc quay than xe [do] β vl max = 100 o 60 β vl max = 100 o 50 β vl max = 200 o β vl max = 300 o 40 30 20 10 0 -10 60 0.5 1.5 2.5 Thoi gian [s] 3.5 -10 4.5 a Góc quay thân xe 0.2 β vl max = 300 Van toc goc quay than xe [rad/s] Van toc goc quay than xe [rad/s] 0.4 β vl max = 100 o β vl max = 200 o 2.5 Thoi gian [s] 3.5 4.5 o -0.2 -0.4 -0.6 Thoi gian [s] 0.4 β vl max = 100 o β vl max = 200 o 0.2 β vl max = 300 o 0.6 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 b Vận tốc góc quay thân xe 1.5 1.5 β vl max = 100 o β vl max = 200 o β vl max = 300 o 1.2 0.9 0.6 0.3 -0.3 -0.6 -0.9 -1.2 Thoi gian [s] Thoi gian [s] 5 b1 Vận tốc góc quay thân xe Gia toc goc quay than xe [rad/s2] Gia toc goc quay than xe [rad/s2] 1.5 0.8 0.6 -1.5 a1 Góc quay thân xe 0.8 -0.8 0.5 c Gia tốc góc quay thân xe β vl max = 100 o 1.2 β vl max = 200 o β vl max = 300 o 0.9 0.6 0.3 -0.3 -0.6 -0.9 -1.2 -1.5 Thoi gian [s] c1 Gia tốc góc quay thân xe 59 60 -1 -2 -1 -2 -3 -4 -4 0.5 1.5 2.5 thoi gian [s] 3.5 4.5 -5 β vl max = 200 o β vl max = 300 o -3 -5 β vl max = 100 o Gia toc ben [m/s2] Gia toc ben [m/s2] β vl max = 100 o β vl max = 200 o β vl max = 300 o 0.5 β vl max = 100 o β vl max = 200 o β vl max = 300 o 0.01 0.005 Goc nghieng than xe [rad] Goc nghieng than xe [rad] 3.5 4.5 0.015 0.015 -0.005 -0.01 -0.015 Thoi gian [s] β vl max = 100 o 0.01 β vl max = 200 o β vl max = 300 o 0.005 -0.005 -0.01 -0.015 e Góc nghiêng thân xe Thoi gian [s] e1 Góc nghiêng thân xe 12 11 10 β vl max = 100 β vl max = 200 o β vl max = 300 o o Yo [m] Yo [m] 2.5 Thoi gian [s] d1 Gia tốc bên d Gia tốc bên 12 11 10 0 1.5 β vl max = 100 o β vl max = 200 o β vl max = 300 o 3 12 15 18 Xo [m] 21 24 27 0 12 15 Xo [m] 18 21 i1 Quỹ đạo chuyển động i Quỹ đạo chuyển động 60 24 27 61 Hình 3-4 Kết mơ xe 4WS 2WS Khi xe chuyển động với vận tốc thấp v = 5m/s, khoảng thời gian, mà người lái tác động lên vành lái với góc độ đánh đánh lái khác nhau: - Trong trường hợp biên độ góc quay vành lái 1000 vận tốc góc quay thân xe nhỏ, gia tốc bên a y ≤ 1,5(m / s ) So với xe với hệ thống lái hai bánh dẫn hướng, góc quay thân xe lớn hớn đáp ứng nhu cầu quay vòng ngoặt xe chuyển động với vận tốc thấp tạo hành lang vượt lớn hớn - Trong trường hợp góc đánh lái biên độ 2000, vận tốc góc quay thân xe lớn gấp hai lần trường hợp góc đánh lái biên độ 1000 Gia tốc bên lớn gấp khoảng hai lần trường hợp biên độ góc quay vành lái 1000 Hành lang vượt khoảng 6,8m Trong trường hợp tơ hai bánh dẫn hướng góc quay thân xe khoảng 300 nhỏ 50 so với ô tơ bánh dẫn hướng Do độ lệch quỹ đạo nhỏ khoảng 0.7m so với ô tô 4WS - Trong trường hợp góc đánh lái biên độ 3000, góc quay thân xe 550, gia tốc bên ay ≤ 4,1m/s2, vận tốc góc quay thân xe, độ lệch quỹ đạo lớn khoảng 37% so với trường hợp góc đánh lái biên độ 2000 - Khi ôtô chuyển động với bánh xe dẫn hướng kết mô cho thấy: Ở vận tốc thấp thống số góc nghiêng thân xe, gia tốc bên, góc quay thân xe, độ lệch quỹ đạo nhỏ so trường hợp bốn bánh dẫn hướng khoảng 12% Như vận tốc thấp khả quay vòng ngoặt ô tô bánh dẫn hướng so với tơ bánh dẫn hướng góc quay thân xe, vận tốc góc quay thân xe nhỏ hớn so với tơ 4WS - Khi biên độ góc quay vành lái tăng lên khả quay vịng ngoặt tơ tăng lên, gia tốc bên tăng lên làm tăng khả trượt bên dễ gây ổn định hướng chuyển động quay vòng 3.3.2 Khi xe chuyển động với vận tốc v = 25m/s 61 62 80 60 Bien [do] 40 20 -20 -40 -60 -80 0.4 0.8 1.2 1.6 Thoi gian [s] 2.4 12 11 10 -1 0.4 van toc goc quay than xe [rad/s] goc quay than xe [do] V Quy luật góc quay vành lái 4WS 2WS 0.5 thoi gian [s] 1.5 0.3 0.1 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 1 goc nghieng than xe [do] gia toc goc quay than xe [rad/s2] 1.5 0.5 -0.5 4WS 2WS 1.5 thoi gian [s] 2.5 2.5 4WS 2WS 0.5 -0.5 -1 -1.5 -2 0.5 b Vận tốc góc quay thân xe a Góc quay thân xe 1.5 -1 4WS 2WS 0.2 0.5 1.5 thoi gian [s] 2.5 c Gia tốc góc quay thân xe -1.5 0.5 1.5 thoi gian [s] d Góc nghiêng thân xe 62 63 4.5 4 3.5 4WS 2WS 2.5 Yo [m] gia toc ben [m/s2] 1.5 -2 4WS 2WS -4 0.5 -6 -8 0.5 1.5 thoi gian [s] -0.5 2.5 10 20 30 40 50 Xo [m] 60 70 g Quỹ đạo chuyển động e Gia tốc bên Hình 3-5 Kết mơ trường hợp xe chuyển với vận tốc v = 25m/s Khi góc đánh lái theo quy luật hình sin biên độ 700 Kết mô cho thấy ôtô với hệ thống lái bốn bánh dẫn hướng thông số: góc nghiêng, gia tốc bên, góc quay thân xe, vận tốc góc quay thân xe, gia tốc góc quay thân xe nhỏ so với xe hai bánh dẫn hướng khoảng 10% Từ đồ thị g, ta nhận thấy quỹ đạo chuyển động ô tô 4WS tốt so với ô tô 2WS Khi xe chuyển động với vận tốc cao khơng nên quay vịng ngoặt, độ tác động vào góc quay vành lái nhỏ, khoảng 1/5 vịng tốt 63 80 64 Chương Kết luận Qua mội dung kết nghiên cứu trình bày Đề tài đạt mục tiêu nội dung đặt ra, có ý nghĩa khoa học thực tiễn, đánh giá cụ thể qua nội dung sau: Đã nghiên cứu xây dựng mô hình tốn học ơtơ dựa giả thiết ban đầu phù hợp với điều kiện ứng dụng luận văn Nghiên cứu xây dựng mơ hình mơ khối bánh xe dựa đặc tính lốp thực nghiệm khảo sát đánh giá Nghiên cứu xây dựng mơ hình mơ lý thuyết hệ thống lái bốn bánh xe dẫn hướng dựa mô hình hệ thống lái 4WS Nguyễn Quang Hưng năm 2007, phục vụ cho việc nghiên cứu quỹ đạo chuyển động ô tô bốn bánh xe dẫn hướng Xây dựng mơ hình mơ quỹ đạo chuyển động ôtô bốn bánh xe dẫn hướng môi trường matlab – simulink Ứng dụng tính tốn cho xe cụ thể, khảo sát thông số ảnh hưởng đến quỹ đạo chuyển động, tính quay vịng tơ Kết tính tốn phù hợp với quy luật nghiên cứu lý thuyết Ý nghĩa thực tế đề tài góp phần cải thiện tính ổn định hướng chuyển động ô tô Giúp nhà chế tạo hồn kết cấu tơ Kết mơ lấy nhiều thơng số động lực học ô tô như: vận tốc gia tốc xe, góc quay thân xe, vận tốc góc quay thân xe, gia tốc góc quay thân xe, vận tốc bên, gia tốc bên, góc nghiêng thân xe Tìm mối quan hệ góc lệch bên α phụ thuộc vào vận tốc v, góc quay bánh xe dẫn hướng β , góc quay thân xe ε , độ trượt dọc s Điều phù hợp với cơng trình nghiên cứu trước 65 Từ kết mô chuyển động ô tô 4WS 2WS số trường hợp làm việc điển hình, so sánh quỹ đạo chuyển động tơ 4WS với ô tô 2WS Quỹ đạo ô tô chịu ảnh hưởng lớn vận tốc góc quay vành lái tốc độ đánh lái Kết mô cho thấy xe chuyển động vận tốc cao, góc quay vành lái lớn, tốc độ đánh lái nhanh dẫn dễ đến tượng lật xe gia tốc bên, góc nghiêng thân xe, lực ly tâm lớn Khi có tác động gió bên lớn khơng nên vận tốc cao dễ gây ổn định hướng chuyển động Trên sở tìm quy luật góc quay vành lái đề tài mở hướng cho cơng trình nghiên cứu sau để tăng tính an tồn ổn định hướng chuyển động Bên cạnh thành tịu đạt đề tài có mặt hạn chế sau: - Do thời gian có hạn nên đề tài chưa nghiên cứu xây dựng mô hệ thống truyền lực hệ thống phanh ôtô - Chưa xây dựng mô hệ thống lái cách thật chi tiết Những phần mở rộng Đưa vào mơ hình hệ thống phanh thủy lực ABS+ASR để khảo sát đánh giá trường hợp làm việc điển hình tơ 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Hữu Cẩn (chủ biên) tập thể tác giả - Lý thuyết ô tô máy kéo - Nhà xuất khoa học kỹ thuật , 2003 [2] Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên – Thiết kết tình tốn tơ máy kéo - Nhà xuất Đại học THCN, Hà Nội, 1987 [3] Nguyễn Khắc Trai – Tính điều khiển quĩ đạo chuyển động ô tô - Nhà xuất Giao thông vận tải, Hà Nội, 1997 [4] Trần Văn Nghĩa – Tin học ứng dụng thiết kế khí - Nhà xuất Giáo dục, Hà Nội, 2004 [5] Ronaid K Junrgen (Editor in Chief) – Atomotivore Electronic Handbook – McGraw –Hill, Inc, 2001 [6] Nguyễn Trọng Hoan - Thiết kế tính tốn ơtơ (I, II ) – 2004 [7] Tyre and vehicle Dynamics Hans B pacejka [8] Lại Năng Vũ - Tổng hợp điều khiển điện tử mô hệ thống phanh có ABS tơ du lịch, 2007 [9] Phạm Quang Hưng - Mô hệ thống lái bánh xe dẫn hướng dùng cho xe con, 2007 [10] Lê Đức Hiếu – Nghiên cứu đặc tính quay vịng xe du lịch, 2007 [11] Nguyễn Vũ Tiến Linh – Nghiên cứu mô quỹ đạo chuyển động ô tô với hệ thống ABS+ASR, 2007 (Các tài liệu truy cập từ Internet) Phụ lục Một số trường hợp mô khác Mô - khảo sát, đánh số trường hợp chuyển động ôtô 4.1 Khi xe chuyển động thẳng (góc quay vành lái β = 0) 16 Goc nghieng [do] 15.8 v [m/s] 15.6 15.4 15.2 0.5 -0.5 15 14.8 t [s] -1 t [s] 4 60 80 Góc nghiêng Vận tốc 0.4 0.3 0.5 ax [m/s2] Goc quay than xe [do] 0.35 0.25 0.2 0.15 0.1 -0.5 0.05 -1 t [s] 0 Gia tốc dọc 1 0.5 0.5 Yo [m] ay [m/s2] Góc quay thân xe 0 -0.5 -0.5 -1 t [s] t [s] -1 20 40 Xo [m] Quỹ đạo chuyển động ôtô Gia tốc bên 4.2 Quy luật góc quay vành lái Khi góc đánh lái có dạng hình sin biên độ 100o (Ứng với trường hợp xe chuyển làn) Kết mô với vận tốc khác xe hai bánh dẫn hướng bốn bánh dẫn hướng thể hình vẽ (4 – 2) Trường hợp bốn bánh dẫn hướng (4WS) Trường hợp hai bánh dẫn hướng (2WS) 30 30 25 v=5m/s v=15m/s v=25m/s 20 van toc [m/s] van toc xe [m/s] 25 15 15 10 10 5 0 0.5 1.5 2.5 thoi gian [s] 3.5 4.5 v=5m/s v=15m/s v=25m/s 20 0 0.5 1.5 30 30 27 27 24 24 21 21 18 18 Yo [m] Yo [m] 3.5 4.5 2WS 4WS 15 12 15 12 9 v=5m/s v=15m/s v=25m/s 0 2.5 thoi gian [s] v=5m/s v=15m/s v=25m/s 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Xo [m] 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Xo [m] 4.1 Khi xe chuyển động thẳng với vận tốc : v = 5m/s, v = 25m/s (góc quay vành lái β = 0) , chịu tác dụng gió bên theo quy luật hình sin biên độ 1000 N Kết mô xe chịu tác dụng gió bên theo quy luật hình sin biên độ 1000N thể (hình – 4) 0.6 0.2 0.5 Goc quay than xe [do] Gia toc ben [m/s2] 0.3 0.1 -0.1 -0.2 0.4 0.3 0.2 0.1 -0.3 v=5m/s v=25m/s -0.4 thoi gian [s] -0.1 Van toc goc quay than xe [rad/s] gia toc goc quay than xe [do] 0.015 0.01 0.005 -0.005 -0.01 v=5m/s v=25m/s -0.015 Thoi gian [s] x 10 thoi gian [s] -3 v=5m/s v=25m/s -2 -4 -6 -8 0.04 thoi gian [s] 0.5 0.45 0.03 Goc nghieng [do] v=5m/s v=25m/s 0.4 0.35 0.02 0.3 0.01 0.25 0.2 0.15 -0.01 0.1 -0.02 -0.03 0.05 v=5m/s v=25m/s thoi gian [s] v=5m/s v=25m/s -0.05 15 30 45 60 75 90 - Kết mô cho thấy, xe với vận tốc cao v = 25m/s, chịu tác dụng gió bên, xe bị quay góc khoảng 0,580, dẫn đến quỹ đạo chuyển động thẳng xe bị lệch khoảng 0,5 m, ảnh hưởng tới ổn định hướng chuyển động 105 - Khi xe với vận tốc thấp v = 5m/s, có tác dụng gió bên, xe bị quay góc 0,150, vận tốc, gia tốc góc quay thân xe nhỏ khoảng 75% so với trường hợp xe chuyển động với vận tốc v = 25m/s Vì quỹ đạo chuyển động thẳng xe bị lệch khoảng 0,05 m ... Hoàng Phúc nghiên cứu quỹ đạo xác định hành lang quét nhằm xác định quỹ đạo chuyển động ôtô chuyển động đường với vận tốc khác Về đề tài mô quỹ đạo chuyển động xe hai bánh dẫn hướng với vận tốc khác... Khảo sát ứng xử ôtô có kích động từ vành lái - Khảo sát quỹ đạo chuyển động ôtô với hệ thống lái bánh xe dẫn hướng bánh xe dẫn hướng - Xét ảnh hưởng vận tốc tới ổn định hướng chuyển động ơtơ Từ tìm... lên bánh xe cho trường hợp bánh xe chủ động bánh xe bị động 1.4.3 Lực mô men tác dụng lên bánh xe bị động Khi ô tô chuyển động, bánh xe lăn chịu tác dụng lực: tải trọng tác dụng lên bánh xe Gb1