Ứng dụng phần mềm matlab mô phỏng hệ thống phanh abs trên xe ôtô

Ứng dụng phần mềm matlab mô phỏng hệ thống phanh abs trên xe ôtô Ứng dụng phần mềm matlab mô phỏng hệ thống phanh abs trên xe ôtô Ứng dụng phần mềm matlab mô phỏng hệ thống phanh abs trên xe ôtô luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG ỨNG DỤNG PHẦN MỀM MATLAB MƠ PHỎNG HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN Ô TÔ Sinh viên thực hiện: LÊ VĂN ĐỨC i 2019 Đà Nẵng – Năm LỜI NÓI ĐẦU Với phát triển ngành ô tô Việt Nam nay, với chiến lược phát triển nhà nước, sách nội địa hố phụ tùng ơtơ việc sản xuất lắp ráp tạo điều kiện cho nhà thiết kế nghiên cứu, chế tạo cụm, hệ thống ơtơ nước, có hệ thống phanh Vấn đề nghiên cứu thiết kế chế tạo phần tử hệ thống phanh ABS phù hợp với xu hướng phát triển giới chủ trương nội địa hố sản phẩm ơtơ Việt Nam Chính vậy, em giao đề tài: ‘Ứng dụng phần mềm Matlab-Simulink mô hệ thống phanh ABS xe ơtơ” Trong tình hình nay, ngành ơtơ nước ta chủ yếu lắp ráp nên để độc lập chế tạo chi tiết ôtô cần nghiên cứu ứng dụng vào thực tế Nghiên cứu vấn đề lý thuyết điều khiển hệ thống phanh ôtô đại nhằm ứng dụng thiết kế chế tạo hộp đen ECU điều khiển hệ thống phanh vấn đề phức tạp cơng việccần phải bắt tay vào làm để tương lai không xa tự nghiên cứu sản xuất sản phẩm ôtô riêng Việt Nam Đề tài cung cấp sở lý thuyết cho việc nghiên cứu tính hiệu phanh cần giảm tốc độ hiệu phanh trình điều khiển động học ôtô thông qua việc sử dụng phần mềm lập trình Em xin chân thành cảm ơn thầy TS Phạm Quốc Thái người trực tiếp hướng dẫn thầy bơn mơn ơtơ, Khoa Cơ Khí Động Lực, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng giúp đỡ em trình thực đề tài Đà Nẵng, ngày 15 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Lê Văn Đức ii CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Những nội dung đồ án thực hướng dẫn trực tiếp thầy TS Phạm Quốc Thái Mọi tham khảo dùng đồ án trích dẫn rõ ràng tên tác giả, thời gian, địa điểm Mọi chép không hợp lệ, vi phạm quy chế đào tạo hay gian trá, tơi xin chịu hồn tồn trách nhiệm Sinh viên thực Lê Văn Đức iii MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN iii MỤC LỤC iv DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ vii DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT iix MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN Chương 2: CƠ SỞ VỀ HỆ THỐNG PHANH ABS 2.1 Lực momen tác động lên bánh xe mặt phẳng dọc 2.1.1 Lực phanh sinh bánh xe 2.1.2 Điều kiện đảm bảo phanh tối ưu 2.1.3 Các tiêu đánh giá chất lượng trình phanh 2.1.3.1 Gia tốc chậm dần phanh 2.1.3.2 Thời gian phanh 11 2.1.3.3 Quãng đường phanh 11 2.1.3.4 Lực phanh lực phanh riêng 13 2.2 Cơ sở lý thuyết điều hòa lực phanh chống bó cứng bánh xe phanh 13 2.2.1 Điều hòa lực phanh 13 2.2.2 Vấn đề chống bó cứng bánh xe phanh 17 2.2.3 Giản đồ phanh tiêu phanh thực tế 19 2.2.4 Tính ổn định ô tô phanh 22 2.3 Sự bám bánh xe với mặt đường 24 2.3.1 Đặt vấn đề 24 2.3.2 Hệ số bám 25 2.3.3 tượng trượt lết bánh xe phanh 26 2.4 Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS 26 2.4.1 Sơ lược nội dung thiết bị mơ hình cấu ABS 26 iv 2.4.2 Mục tiêu cấu ABS 27 2.5 Sơ đồ hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS 29 2.5.1 Phân loại phương pháp điều khiển ABS 29 2.5.1.1 Điều khiển theo ngưỡng trượt 29 2.5.1.2 Điều khiển độc lập hay phụ thuộc 30 2.5.1.3 Điều khiển theo kênh 30 2.5.2 Các phương án bố trí cấu điều khiển ABS 30 2.6 Quá trình điều khiển ABS 33 2.6.1 Yêu cầu cấu ABS 33 2.6.2 Phạm vi điều khiển ABS 34 2.6.3 Chu trình điều khiển ABS 36 2.6.4 Tín hiệu điều khiển ABS 38 2.6.5 Quá trình điều khiển ABS 40 2.7 Cấu tạo nguyên lý làm việc cụm chi tiết cấu ABS 42 2.7.1 Cảm biến tốc độ bánh xe 42 2.7.1.1 Nguyên lý làm việc 44 2.7.2 Cảm biến giảm tốc 44 2.7.3 Cảm biến gia tốc ngang 46 2.7.4 Hộp điều khiển điện tử ECU 46 2.7.4.1 Chức hộp điều khiển điện tử ECU 46 2.7.4.2 Cấu tạo 47 2.7.5 Bộ phân chấp hành thủy lực 48 2.8 Các trạng thái phanh 49 2.8.1 Khi phanh bình thường (ABS khơng hoạt động) 50 2.8.2 Khi phanh gấp (ABS hoạt động) 50 2.8.2.1 Chế độ tăng áp 50 Chương 3: MƠ HÌNH HĨA VÀ MƠ PHỎNG BẰNG MATLAB - SIMULINK 53 3.1 Giới thiệu nội dung matlab - Simulink 53 3.1.1 Matlab – Simulink 53 3.1.2 Matlab stateflow 56 v 3.2 Mô hình hóa mơ 57 3.3 Mô cụm hệ thống 59 3.3.1 Bộ trợ lực chân không 59 3.3.2 Xylanh 60 3.3.3 Khối van điều khiển 63 3.3.4 Khối xylanh công tác 70 3.3.5 Khối cấu phanh 78 3.3.6 Mô hình mơ Simulink hệ thống phanh ABS 78 Chương 4: MỘT SỐ KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 80 4.1 Trường hợp 80 4.2 Trường hợp 82 4.3 Bàn luận chung hướng phát triển đề tài 85 4.3.1 Bàn luận chung 85 4.3.2 Hướng phát triển đề tài 86 KẾT LUẬN 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO 88 vi DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ Bảng 2.1: Kết thí nghiệm tơ du lịch có hệ thống chống hãm cứng bánh xe…… …19 Bảng 2.2: Tiêu chuẩn hiệu phanh cho phép ô tơ lưu hành trên……………………21 Hình 2.1 Sơ đồ lực momen tác dụng lên bánh xe phanh Hình 2.2: Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô phanh Hình 2.3: Đồ thị thay đổi quãng đường phanh nhỏ theo tốc độ 12 Hình 2.4: Đồ thị quan hệ mômen phanh Mp1 Mp2 với hệ số bám 14 Hình 2.5: Đồ thị quan hệ áp suất dẫn động phanh đảm bảo phanh lý tưởng15 Hình 2.6: Đường đặc tính điều hòa lực phanh 16 Hình 2.7: Giản đồ phanh 19 Hình 8: Sự thay đổi mơ men phanh, áp suất dẫn động phanh gia tốc 28 Hình 2.9: Các phương án bố trí cấu phanh ABS 32 Hình 2.10: Phạm vi điều chỉnh cấu ABS 34 Hình 11: Phạm vi điều khiển ABS theo góc trượt bánh xe 35 Hình 2.12: Chu trình điều khiển kín ABS 36 Hình 2.13: Sơ đồ trạng thái khơng gian biểu diễn hoạt động cấu ABS 37 Hình 2.14: Vịng lặp hoạt động ABS 38 Hình 2.15: Quá trình điều khiển ABS 41 Hình 16: Vị trí lắp cảm biến 43 Hình 2.17: Cảm biến tốc độ bánh xe loại điện từ 43 Hình 2.18: Vị trí cấu tạo cảm biến giảm tốc 45 Hình 2.19: Các chế độ hoạt động cảm biến giảm tốc 45 Hình 2.20: Cảm biến gia tốc ngang 46 Hình 2.21: Các chức điều khiển ECU 47 Hình 2.22: Bộ chấp hành thuỷ lực 48 Hình 2.23: Sơ đồ chấp hành thủy lực 49 vii Hình 2.24: Chế độ phanh thường (ABS không hoạt động) 50 Hình 2.25: Chế độ tăng áp 51 Hình 2.26: Chế độ giữ áp 52 Hình 2.27: Chế độ giảm áp 52 Hình 3.1: Màn hình giao diện MATLAB 53 Hình 3.2: Thư viện thành phần SIMILINK 54 Hình 3.3:Thư viện chi tiết SIMULINK 55 Hình 3.4: Thư viện tạo hệ khối quan sát 55 Hình 3.5: Thư viện hệ thống điện thủy lực 56 Hình 3.6: Sơ đồ bố trí hệ thống phanh ABS 58 Hình 3.7: Mơ hình mô độ dịch chuyển X1 61 Hình 3.8: Mơ hình mơ độ dịch chuyển X2 61 Hình 3.9: Mơ hình mơ lưu lượng Q1 62 Hình 3.10: Mơ hình mơ lưu lượng Q2 62 Hình 3.11: Mơ hình mơ khối xylanh 63 Hình 3.12: Mơ hình mơ áp st P1 64 Hình 3.13: Mơ hình mơ Q11 65 Hình 3.14: Mơ hình mơ Q12 65 Hình 3.15: Mơ hình mơ Q1T 66 Hình 3.16: Mơ hình mơ Q2T 66 Hình 3.17: Mơ hình mơ cụm van điều khiển 66 Hình 3.18: Mơ hình mơ áp suất P2 68 Hình 3.19: Mơ hình mơ Q21 68 Hình 3.20: Mơ hình mơ lưu lượng Q22 69 Hình 3.21: Mơ hình mơ lưu lượng Q3T 69 Hình 3.22: Mơ hình mô lưu lượng Q4T 69 Hình 3.23: Mơ hình cụm van điều khiển 70 Hình 3.24: Mơ hình mơ áp suất Pxl1 72 Hình 3.25: Mơ hình mơ dịch chuyển X3 72 Hình 3.26: Mơ hình mơ áp suất Pxl2 73 viii Hình 3.27: Mơ hình mơ dịch chuyển X4 74 Hình 3.28: Mơ hình mơ áp suất Pxl3 75 Hình 3.29: Mơ hình mô dịch chuyển X5 76 Hình 3.30: Mơ hình mơ áp suất Pxl4 77 Hình 3.31: Mơ hình mơ dịch chuyển X6 77 Hình 3.32: Mơ hình mơ khối xylanh cơng tác 77 Hình 3.33: Mơ hình mơ khối cấu phanh 78 Hình 3.34: Mơ hình mơ hệ thống phanh ABS 79 Hình 4.1: Đồ thị vận tốc 80 Hình 4.2: Đồ thị quãng đường phanh 80 Hình 4.3: Momen phanh bánh sau phải 80 Hình 4.4: Momen phanh bánh sau trái 80 Hình 4.5: Momen phanh bánh trước trái 81 Hình 4.6: Momen phanh bánh trước trái 81 Hình 4.7: Vận tốc góc bánh sau phải 81 Hình 4.8: Vận tốc góc bánh sau trái 81 Hình 4.9: Vận tốc góc bánh trước phải 82 Hình 4.10: Vận tốc góc bánh trước trái 82 Hình 4.11: Đồ thị vận tốc 83 Hình 4.12: Đồ thị quãng đường phanh 83 Hình 4.13: Momen phanh bánh sau trái…… …… … … 83 Hình 4.14: Momen phanh bánh trước trái 83 Hình 4.15: Momen phanh bánh sau phải 84 Hình 4.16: Momen phanh bánh trước trái 84 Hình 4.17: Vận tốc góc bánh trước trái 84 Hình 4.18: Vận tốc góc bánh sau phải 84 Hình 4.19: Vận tốc góc bánh trước phải 85 Hình 4.20: Vận tốc góc bánh sau trái 85 DANH SÁCH CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ix KÍ HIỆU: MP: mô men phanh tác dụng lên bánh xe PP: lực phanh tác dụng điểm tiếp xúc bánh xe với mặt đường M jb : Mơmen qn tính bánh xe M f : Mômen cản lăn P f : Lực cản lăn Ppmax: Lực phanh cực đại sinh từ khả bám bánh xe với mặt đường P: Lực bám bánh xe với mặt đường ; Zb: Phản lực pháp tuyến tác dụng lên bánh xe ;  : Hệ số bám bánh xe với mặt đường; r b : bán kính làm việc trung bình bánh xe G: Trọng lượng ôtô đặt trọng tâm xe Z1 , Z : Các phản lực thẳng góc bánh xe trước sau Pf1, Pf2 : lực cản lăn bánh trước bánh sau PP1, PP2 : Lực phanh sinh bánh trước bánh sau Pj : Lực qn tính P  : Lực cản khơng khí L: Chiều dài sở xe g: Gia tốc trọng trường (g = 9,81 m/s2) jp: Gia tốc chậm dần phanh  i : Hệ số tính đến ảnh hưởng chi tiết chuyển động quay Pf: Lực cản lăn P: Lực cản khơng khí Pi: Lực cản lên dốc P : Lực để thắng tiêu hao cho ma sát khí jpmax: Gia tốc chậm dần phanh v1: Vận tốc chuyển động ôtô lúc bắt đầu phanh Mp1: Mômen phanh cần sinh bánh xe trước Mp2: Mômen cần sinh bánh xe sau x Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tô Phương trình xác định chuyển động xylanh cơng tác 2: mxlt x4 = Pxl2.Sxlt- Ft-  x  x4 = ( Pxl S xlt − Ft − Fms m xlt ) Hình 3.27: Mơ hình mơ dịch chuyển X4 Xét xylanh công tác thứ (bánh sau bên trái) thuộc dòng phanh thứ 2, nhánh thứ dẫn động cầu sau Đầu vào gồm có: - Lưu lượng dầu chảy qua van điều khiển tới bánh sau bên trái Q21 - Lưu lượng dầu hồi thùng tích Q3T Đầu gồm có: - Áp suất xylanh công tác Pxl3 - Dịch chuyển piston xylanh cơng tác X5 Phương trình xác định Pxl3 sau: xylanh cơng tác có lưu lượng Q21 tác động làm piston xylanh công tác dịch chuyển đoạn X5, piston dịch chuyển hai phía nên tổng dịch chuyển piston 2X5 Do đó, áp suất trước xylanh cơng tác bánh trước xác định theo: Pxl3= K V (Q21 − S xls x5 − Q3T ) dt + P 03 xl Trong đó: Vxl3: Là tổng thể tích đường ống dẫn dầu trước xylanh cơng tác cầu sau thể tích khoang xylanh cơng tác cầu sau Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 74 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tô Vxl3= VR4+ V_xls VR4: Là thể tích đường ống dẫn từ van điều khiển tới xylanh công tác cầu sau: VR4=  D l D: Là đường kính ống dẫn dầu (m) l4: Chiều dài đường ống dẫn từ van điều khiển đến xylanh công tác (m) V_xls: Thể tích khoang xylanh cơng tác cầu sau: V_xls =  d s l s ds: Là đường kính xylanh cơng tác cầu sau (m) ls: Chiều dài piston xylanh cơng tác cầu sau (m) Sxls: Diện tích piston xylanh công tác cầu sau Sxls=  d s P03: Áp suất ban đầu (N/m2) Hình 3.28: Mơ hình mơ áp suất Pxl3 Phương trình xác định chuyển động xylanh công tác 3: mxls x5 = Pxl3.Sxls- Ft-  x5  x5 = ( Pxl S xls − Ft − Fms m xls ) Với: mxls: Là khối lượng piston xylanh công tác cầu sau (Kg) Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 75 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tô Hình 3.29: Mơ hình mơ dịch chuyển X5 Xét xylanh công tác thứ (bánh sau bên phải) thuộc dòng phanh thứ 2, nhánh thứ dẫn động cầu sau Đầu vào bao gồm: - Lưu lượng dầu van tới nhánh thứ hai Q22 - Lưu lượng dầu hồi thùng tích Q4T Đầu bao gồm: - Áp suất trước xylanh công tác Pxl4 - Dịch chuyển piston xylanh cơng tác X6 Phương trình xác định Pxl4 sau: xylanh công tác có lưu lượng Q22 tác động làm piston xylanh công tác dịch chuyển đoạn X6, piston dịch chuyển hai phía nên tổng dịch chuyển piston 2X6 Do đó, áp suất trước xylanh công tác bánh trước xác định theo: Pxl4= K V (Q22 − S xls x6 − Q4T )dt + P 04 xl Trong đó: Vxl4: Là tổng thể tích đường ống dẫn dầu trước xylanh cơng tác thể tích khoang xylanh Vxl4= VR4+ V_xls P04: áp suất ban đầu (N/m2) Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 76 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS tơ Hình 3.30: Mơ hình mơ áp suất Pxl4 Phương trình xác định dịch chuyển xylanh cơng tác 4: mxls x6 = Pxl4.Sxls- Ft-  x  x6 = ( Pxl S xls − Ft − Fms m xls ) Hình 3.31: Mơ hình mô dịch chuyển X6 Như vậy, khối xylanh công tác gồm có đầu vào đầu ra, ta có mơ hình mơ khồi xylanh cơng tác Hình 3.32: Mơ hình mơ khối xylanh cơng tác Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 77 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tô 3.3.5 Khối cấu phanh Khi xylanh công tác bánh xe làm việc tạo dịch chuyển tương ứng xylanh công tác Các dịch chuyển làm phát sinh momen phanh bánh xe Các đại lượng đầu vào khối cấu phanh gồm X3, X4, X5, X6 Các đại lượng đầu gồm có momen phanh tương ứng bánh xe: Mp1, Mp2, Mp3,Mp4 Phương trình xác định momen phanh sau: Mp= m..P.Rtb (Nm ) Với: m: số đôi bề mặt ma sát P: lực ép, ép má phanh vào đĩa phanh: P =p.S (N) Rtb: Bán kính trung bình ma sát (m) Hình 3.33: Mơ hình mơ khối cấu phanh Trên thực tế, mơ q trình làm việc ABS phải kể đến cản trở dầu đường ống dẫn, nghĩa mơ hình mơ phải có khối đường ống vị trí trước van điều khiển trước xylanh công tác Tuy nhiên, kiến thức em cịn có hạn để đơn giản hóa mơ hình mơ nên em bỏ qua sức cản dầu 3.3.6 Mơ hình mơ Simulink hệ thống phanh ABS Như vậy, sau hồn thành mơ cấu hệ thống phanh ABS, em rút mơ hình mô hệ thống phanh ABS sau: Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 78 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS tơ Hình 3.34: Mơ hình mơ hệ thống phanh ABS Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 79 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tô Chương 4: MỘT SỐ KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 4.1 Trường hợp Xe chạy đường nhựa khô bê tông khô phanh đột ngột với 𝜑𝑚𝑎𝑥 = 0.8, v= 72 km/h Hình 4.1: Đồ thị vận tốc Hình 4.3: Momen phanh bánh sau phải Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hình 4.2: Đồ thị quãng đường phanh Hình 4.4: Momen phanh bánh sau trái Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 80 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tơ Hình 4.5: Momen phanh bánh trước trái Hình 4.7: Vận tốc góc bánh sau phải Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hình 4.6: Momen phanh bánh trước trái Hình 4.8: Vận tốc góc bánh sau trái Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 81 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS tơ Hình 4.9: Vận tốc góc bánh trước phải Hình 4.10: Vận tốc góc bánh trước trái * Nhận xét : Giai đoạn 1: xe chạy với vận tốc 72(km/h) phanh đột ngột khoảng 0.2 giây đầu lưu lượng dầu tăng nhanh cấu phanh bánh xe nên mơmen phanh tăng chậm,dẫn tới gia tốc góc bánh xe,vận tốc xe giảm chậm Giai đoạn : Sau khoảng giây tiếp tục đạp bàn đạp phanh lưu lựợng dầu tăng nhanh mômen phanh bánh xe tăng nhanh từ đến 700(Nm) làm cho gia tốc góc vận tốc góc giảm nhanh tuyến tính Giai đoạn : khoảng thời gian 2.5 giây mơmen phanh biến thiên dạng hình sin nhằm đảm bảo giữ ổn định cho xe nên gia tốc góc bánh xe giảm nhiều đường thể dạng xung đảm bảo cho bánh xe không trượt lết,vận tốc xe giảm nhanh tuyến tính Giai đoạn : khoảng 0.5 giây cuối vận tốc xe nhỏ 10(km/h) nên lúc momen phanh điều khiển dao động với biên độ nhỏ gia tốc góc bánh xe giảm nhanh tuyến tính 0,vận tốc xe giảm nhanh 0,quãng đường phanh với trường hợp khoảng 47m,thời gian phanh khoảng 4.2 giây 4.2 Trường hợp Xe chạy đường nhựa ướt bê tông ướt phanh đột ngột với 𝜑𝑚𝑎𝑥 = 0.4, v = 72 Km/h Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 82 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tơ Hình 4.11: Đồ thị vận tốc Hình 4.13Momen phanh bánh sau trái Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hình 4.12: Đồ thị quãng đường phanh Hình 4.14: Momen phanh bánh trước trái Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 83 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS tơ Hình 4.15: Momen phanh bánh sau phải Hình 4.17: Vận tốc góc bánh trước trái Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hình 4.16: Momen phanh bánh trước trái Hình 4.18: Vận tốc góc bánh sau phải Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 84 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tơ Hình 4.19: Vận tốc góc bánh trước phải Hình 4.20: Vận tốc góc bánh sau trái * Nhận xét : trường hợp hệ số bám bánh xe với mặt đường nhỏ trường hợp1 nên quãng đường phanh dài hơn,thời qian phanh lâu trường hợp1 Giai đoạn 1: xe chạy với vận tốc 72(km/h) phanh đột ngột khoảng 0.1 giây đầu lưu lượng dầu tăng nhanh cấu phanh bánh xe nên mômen phanh tăng chậm,vận tốc giảm thời gian nhanh trường hợp trước hệ số bám bánh xe với mặt đường nhỏ hơn,dẫn tới gia tốc góc bánh xe,vận tốc xe giảm giai đoạn Giai đoạn : Sau khoảng 0.4 giây tiếp tục đạp bàn đạp phanh lưu lựợng dầu tăng nhanh mômen phanh bánh xe tăng nhanh từ đến 650(Nm) làm cho gia tốc góc vận tốc góc giảm nhanh tuyến tính từ khoảng 60(rad/s) xuống 48(rad/s) Giai đoạn : khoảng giây cuối lúc momen phanh giảm độ lớn biểu thị dạng xung hình sin,được điều khiển dao động với biên độ giảm dần gia tốc góc bánh xe dao động với biên độ giảm nhanh 0,vận tốc xe giảm nhanh 0,quãng đường phanh với trường hợp khoảng 85m,thời gian phanh khoảng 8.5 giây 4.3 Bàn luận chung hướng phát triển đề tài 4.3.1 Bàn luận chung Đề tài đạt mục tiêu nội dung đặt ra, có ý nghĩa nghiên cứu tìm hiểu trình bày giảng dạy, đánh giá cụ thể qua nội dung sau: - Đã nghiên cứu lý thuyết trình phanh ơtơ; lý thuyết chế độ Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 85 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tô điều khiển hệ thống ABS sở tài liệu hệ thống thực tế xe - Phân tích chất vật lý bản, công thức ứng dụng phần mềm Matlab Simulink, Matlab- Statefow để diễn tả, mô trạng thái làm việc phần tử hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS Q trình mơ hồn thành nội dung: - Xây dựng mơ hình mơ - Xác định thơng số (điều kiện, tín hiệu) đầu vào, đầu ra, thơng số nhập ECU - Xác định kết xuất ra: Vận tốc xe, vận tốc góc bánh xe, mơ men phanh sinh bánh xe chủ động, độ trượt bánh xe khi phanh, hệ thống ABS - Đề tài có ý nghĩa thực tiễn đóng góp vào nghiên cứu khoa học chun ngành tơ Tuy nhiên, thời gian, kinh phí có hạn nên đề tài cịn có hạn chế sau trình thực đề tài - Chưa tiến hành thực nghiệm để kiểm nghiệm kết quả, dừng lại nghiên cứu lý thuyết - Mới xét ô tô chuyển động phanh đường thẳng,đường chưa xét tới tơ phanh gấp đường vịng đường dốc 4.3.2 Hướng phát triển đề tài Xét thêm ảnh hưởng yếu tố trường hợp tơ phanh đường vịng đường dốc, biến thiên phản lực đường tác dụng lên bánh xe Hồn thiện ECU để tơ đáp ứng điều khiển tốt điều khiển chống hãm cứng bánh xe phanh Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 86 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tô KẾT LUẬN Trong thời gian làm đồ án tốt nghiệp em khẩn trương thu thập tài liệu, đọc, với kiến thức học để thực đề tài Tuy nhiên trình thực em gặp khơng khó khăn , song với bảo tận tình thầy cô khoa, đặc biệt thầy TS Phạm Quốc Thái giúp em hoàn thành đồ án Qua giúp em hiểu sâu qui trình làm đồ án mơ nói riêng qui trình thiết kế đồ án nói chung, qua giúp em biết cách tập hợp tài liệu kết hợp với kiến thức học để thiết kế hệ thống chi tiết máy Với đồ án tốt nghiệp này,em thực nâng cao nhiều kiến thức cho thân em tài liệu cho cơng tác em sau Nó giúp em nâng cao khả ứng dụng máy tính thiết kế tính tốn Tuy nhiên tài liệu tham khảo thiếu, kiến thức thân em hạn chế nên nội dung đồ án không tránh khỏi thiếu sót định Em mong nhận đóng góp ý kiến thầy, bạn để nội dung đồ án tốt nghiệp em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Đà nẵng, Ngày 15 tháng 12 năm 2019 Sinh viên thực Lê Văn Đức Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 87 Ứng dụng phần mềm matlab-simulink mô hệ thống phanh ABS ô tô TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài Lê Thị Vàng, “Lý thuyết ô tô máy kéo” Hà Nội: Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 1996 [2] TS Nguyễn Hồng Việt “Kết cấu,tính tốn thiết kế tơ” Giáo trình nội Khoa Cơ khí Giao thơng Đại học Đà Nẵng Đà Nẵng 2003 [3] TS Nguyễn Hồng Việt “Chun đề tơ” Tài liệu lưu hành nội khoa Cơ khí Giao thơng, đại học Bách Khoa Đà nẵng [4] Trần Quang Khánh “Giáo trình sở MATLAB ứng dụng” [5] Nguyễn Phùng Quang “Matlab Simulink” [6] Dương Đình Khuyến “Hướng dẫn thiết kế hệ thống phanh ô tô máy kéo” Xuất bản: Hà Nội – 1985 [7] Nguyễn Quang Huy “Ứng dụng matlab điều khiển tự động” [8] Đinh Ngọc Ái “Thủy lực máy thủy lực, tập 2” Hà Nội: NXB ĐH&THCN, Hà Nội, 1979 [9] PGS.TS Trần Xuân Tùy, ThS Trần Minh Chính, KS Trần Ngọc Hải.“Hệ thống truyền động thủy khí’ Đà Nẵng: Lưu hành nội năm 2005 [10] Nguyễn Hữu Cẩn - Phan Ðình Kiên “Thiết kế tính tốn ơtơ máy kéo” NXB Ðại học trung học chuyên nghiệp - Hà Nội; 1985 [11] Nguyễn Hoàng Việt “Bộ điều chỉnh lực phanh -hệ thống chống hãm cứng bánh xe phanh ABS” Tài liệu lưu hành nội khoa khí Giao Thơng; Ðại Học Ðà Nẵng; Ðà Nẵng 2003 Sinh viên thực hiện: Lê Văn Đức Hướng dẫn:TS Phạm Quốc Thái 88 ... Ứng dụng phần mềm matlab- simulink mô hệ thống phanh ABS ô tô Hệ thống phải khai thác cách tối ưu khả phanh bánh xe đường Hệ thống ABS làm cho mômen xoay xe quanh trục ? ?ứng qua trọng tâm xe tăng... 18 Ứng dụng phần mềm matlab- simulink mô hệ thống phanh ABS tơ Bảng 2.1 kết thí nghiệm ơtơ du lịch có hệ thống chống hãm cứng bánh xe Tốc độ bắt đầu Loại đường phanh v(m/s) Qng đường phanh Có hệ. .. Ứng dụng phần mềm matlab- simulink mô hệ thống phanh ABS ô tô 2.3.3 tượng trượt lết bánh xe phanh Mô men phanh cấu phanh bánh xe sinh ra, mặt đường nơi tiếp nhận thông qua điều kiện bám bánh xe