Chuyên đề tốt nghiệp điều khiển hệ thống lái ổn định quỹ đạo chuyển động của ôtô

1 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô Việt Nam mới bắt đầu, với chiến lược phát triển của nhà nước, chính sách nội địa hóa phụ tùng ô tô việc sản xuất và lắp ráp ô tô tạo điều kiện cho các nhà thiết kế nghiên cứu, chế tạo các cụm, các hệ thống ô tô nước Trong đó có hệ thống nâng cao tính an toàn cho người sử dụng Vấn đề nghiên cứu nâng cao tính an toàn cho người sử dụng thông qua kết cấu và điều khiển là vô cùng quan trọng Do điều kiện đường xá ngày càng tốt hơn, tốc độ phát triển của ngành giao thông vận tải tăng nhanh tốc độ chuyển động của ô tô ngày càng được nâng cao Tuy nhiên cùng với cùng với tốc độ phát triển đó, mật độ giao thồng ngày càng cao, số vụ tai nạn giao thông ngày càng nhiều Cho nên vấn đề an toàn giao thông rất được quan tâm Vì vậy, chúng em chọn nghiên cứu về đề tài: “Điều khiển hệ thống lái ổn định quỹ đạo chuyển động ôtô” Với tình hình hiện của ngành công nghiệp ô tô của Việt Nam chủ yếu là lắp ráp, nên để có thể độc lập chế tạo tương lai rất cần những nghiên cứu và ứng dụng thực tế Đây là hệ thống khá mới và hiện đại được ứng dụng ô tô Mặt khác, tài liệu chuyên sâu về hệ thống này của các nhà sản xuất không được công bố rộng rãi, cùng với trình độ chuyên môn chưa sâu rộng, đó mà việc nghiên cứu cụ thể kết cấu, cấu tạo và nguyên lý của hệ thống gặp nhiều khó khăn và chắc chắn còn nhiều thiếu sót Em rất mong nhận được sự đánh giá, đóng góp ý kiến của các thầy khoa, thầy hướng dẫn và những người quan tâm đến đề tài Em xin chân thành cảm ơn thầy Vũ Quảng Đại, là người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ em nghiên cứu đề tài Sinh viên thực hiện: Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Lê Văn Huy Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Chương 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHUYÊN ĐỀ 1.1 NHIỆM VỤ, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI 1.1.1 Nhiệm vụ: - Hệ thống lái của ô tô dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ô tô chuyển động theo một hướng nhất định bằng cách điều khiển vành lái tác động tới hướng chuyển động của bánh xe dẫn hướng Việc điều khiển quỹ đạo chuyển động của xe có thể gọi chung là quay vòng xe Việc quay vòng xe hiện có thể được thực hiện bằng các phương pháp sau đây: - Xoay các bánh dẫn hướng - Truyền các moment quay có trị số khác đến các bánh xe chủ động bên trái và bên phải - Kết hợp đồng thời cả hai phương pháp + Hệ thống lái giúp cho ôtô có thể: - Quay vòng bánh xe mà ít bị trượt bên - Lực vành lái hợp lý và tạo cảm giác đánh lái phù hợp - Đảm bảo ôtô có khả tự trở về trạng thái chuyển động thẳng - Giảm các va đập từ mặt đường lên vành lái tạo thuận lợi cho việc điều khiển chính xác hướng chuyển động - Cầu dẫn hướng dùng để đỡ toàn bộ trọng lượng ô tô phía trước như: động cơ, hộp số, khung xe Nối các bánh dẫn hướng với khung Chịu các lực tác động giữa mặt đường và khung xe Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô 1.1.2 Yêu cầu - Khi bộ trợ lực lái hỏng, hệ thống lái phải làm việc được - Bộ trợ lực lái phải giữ cho người lái cảm giác có sức cản đường quay vòng Do đó bộ trợ lực lái làm việc sức cả quay vòng lớn giá trị giới hạn - Tác động của bộ trợ lực lái phải nhanh, phải đảm bảo tỷ lệ giữa lực tác dụng và góc quay của trục vô lăng và bánh xe dẫn hướng - Hiệu suất làm việc cao Không xảy hiện tượng tự trợ lực xe chạy đường xóc, bánh xe dẫn hướng hỏng, bộ trợ lực lái phải làm việc để giữ được hướng chuyển động + Yêu cầu đối với cầu dẫn hướng: - Truyền lực tốt giữa khung xe với bánh xe dẫn hướng - Các bánh xe dẫn hướng có động học đúng dịch chuyển theo mặt phẳng ngang - Góc đặt trục đứng và bánh xe phải đúng - Trọng lượng phần không được treo phải nhỏ, độ cứng và độ bền cao 1.3.Phân loại a Theo phương pháp truyền lực - Bộ trợ lực lái thủy lực - Bộ trợ lực lái điện từ - Bộ trợ lực lái khí nén b Theo phương pháp bố trí trợ lực lái - Loại cùng khối: Bộ trợ lực lái và cấu lái đặt cùng một khối - Loại không cùng khối: Bộ trợ lực lái đặt tách biệt với cấu lái c Phân loại cầu dẫn hướng - Loại cầu dẫn hướng trục liền: thường sử dụng xe có hệ thống treo phụ thuộc - Loại cầu dẫn hướng cắt: thường sử dụng ôtô có hệ thống treo độc lập Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô - Loại cầu dẫn hướng chủ động: ngoài nhiệm vụ dẫn hướng còn làm nhiệm vụ truyền moment quay cho bánh Kết cấu hệ thống lái có trợ lực Hệ thống lái có trợ lực về bản giống hệ thống lái thường, có thêm bộ trợ lực Bộ trợ lực lái thủy lực có kết cấu nhỏ gọn, là hệ thống điều khiển khép kín bao gồm bơm thủy lực, van phân phối và xylanh lực 2.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc chung hệ thống a Kết cấu hệ thống lái Hình 1 Sơ đồ hệ thống lái Vành lái ; Trục lái ; Bánh xe dẫn hướng ; Đòn quay dẫn động ; Đòn kéo dọc Trụ đứng ; Đòn bên ; Khớp cầu ; Cơ cấu lái ; 10 Đòn ngang liên kết b Nguyên lý làm việc Vành tay lái có nhiệm vụ tạo mômen quay cần thiết người lái tác dụng vào Trục lái truyền mômen quay xuống cấu lái Khi muốn thay đổi hướng chuyển động của xe, người lái tác dụng một lực để quay vành tay lái Giả sử muốn xe quay vòng sang phải, người lái quay vành tay lái theo chiều kim đồng hồ Mômen quay được trục lái truyền tới cấu lái làm trục vít quay, bánh vít quay theo và đòn quay đứng xoay một góc về phía sau mặt phẳng thẳng đứng Thanh kéo dọc tác động vào đòn quay ngang làm cam quay bánh xe xoay một góc về phía phải Qua cấu hình thang lái, bánh xe bên phải xoay về phía phải một góc nhất định, hướng chuyển động của xe quay vòng sang Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô phải Muốn xe chuyển động thẳng, người lái cần phải quay vành tay lái theo chiều ngược lại Trường hợp muốn xe quay vòng sang trái, người lái tác dụng một lực quay vành tay lái theo chiều ngược chiều kim đồng hồ Các quá trình xảy tương tự trường hợp quay vòng sang phải, với chiều ngược lại 1.2.2 Đặc điểm hệ thống lái trợ lực Hệ thống lái của ôtô Toyota Corolla Altis 2.0 là hệ thống lái có trợ lực Cấu tạo của hệ thống lái bao gồm: vành tay lái, trục lái, các đăng truyền động, cấu lái, bộ trợ lực thuỷ lực và dẫn động lái Trên ôtô Toyota Corolla Altis 2.0 người ta bố trí cấu lái và bộ trợ lực lái riêng thành sơ đồ 25 26 24 23 11 22 13 21 20 19 10 18 17 16 15 12 14 Hình 1.2 Sơ đồ kết cấu hệ thống lái Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Đai ốc hãm; Khớp cầu; Đòn quay đứng; Đai ốc dầu; Đường dầu từ bơm đến; Đường dầu hồi về bình chứa; Hộp điều khiển lái; Vô lăng; Trục lái; 10 Trục các đăng; 11 Khớp các đăng; 12 Đai ốc định vị trục van điều khiển; 13 Cơ cấu lái; 14 Gân tăng cứng; 15 Đường dầu nối giữa khoang phải xylanh với van xoay; 16 Đường dầu nối giữa khoang trái xylanh với van xoay; 17 Xylanh trợ lực;18 Đai ốc dầu;19 Thanh kéo ngang; 20 Thanh kéo bên; 21 Đai ốc hãm; 22 Bánh xe; 23 Puly; 24 Bơm; 25 Bình chứa dầu; 26 Đai ốc dầu Phương án bố trí này có ưu điểm: + Kết kấu cấu lái nhỏ gọn + Dễ bố trí bộ trợ lực lái + Tăng tính thống nhất sản phẩm + Giảm tải trọng tác dụng lên các chi tiết của hệ thống lái + Nhược điểm: Kết cấu cứng vững, chiều dài các đường ống lớn dẫn đến tăng khả dao động các bánh xe dẫn hướng + Bộ trợ lực thuỷ lực có nhiệm vụ làm giảm bớt lực điều khiển của người lái, làm giảm bớt các lực va đập sinh đường xấu truyền lên vô lăng Bộ trợ lực còn làm tăng tính an toàn có một bánh xe dẫn hướng bị nổ Vì lúc đó người lái đủ sức giữ tay lái cho xe chuyển động thẳng và vừa thực hiện phanh ngặt + Bơm trợ lực lái là loại bơm cánh gạt, được đặt thân động và được truyền động từ trục khuỷu động thông qua dây đai + Bộ trợ lực thuỷ lực có nhiệm vụ làm giảm nhẹ lực điều khiển của người lái, làm giảm bớt các lực va đập sinh đường xấu truyền lên vô lăng Bộ trợ lực còn làm tăng tính an toàn có một bánh xe dẫn hướng bị nổ Vì lúc đó người lái đủ sức giữ tay lái cho xe chuyển động thẳng và vừa thực hiện phanh ngặt + Tay lái có thể điều chỉnh theo hướng: gật gù và xa+gần đến vị trí thích hợp làm tăng sự thoải mái cho người lái + Cơ cấu lái là loại bánh răng+thanh Loại này có kết cấu nhỏ gọn, tỷ số truyền nhỏ, độ nhạy cao, chế tạo đơn giản và hiệu suất cao Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp Trường CĐCN Nam Định Khoa cơng nghệ ơtơ 1.2.3 Dẫn động lái Hình Quan hệ hình học Arkerman Quan hệ hình học của Arkerman (Sơ đồ động học quay vòng của ôtô có hai bánh xe dẫn hướng phía trước) Quan hệ hình học của Arkerman biểu thị quan hệ góc quay của các bánh xe dẫn hướng quanh trục trụ đứng, với giả thiết tâm quay vòng của xe nằm đường kéo dài của tâm trục cầu sau Để thoả mãn điều kiện không bị trượt bánh xe sau thì tâm quay vòng phải nằm đường kéo dài của tâm cầu sau, mặt khác các bánh xe dẫn hướng phải quay theo các góc a (với bánh xe ngoài), góc b (với bánh xe trong) Quan hệ hình học được xác định theo công thức: cotga = cotgb = B/L Trong đó: B là chiều rộng sở đường trụ đứng mặt phẳng qua tâm trục bánh xe và song song với mặt đường L là chiều dài sở của xe Để đảm bảo điều kiện này, xe có sử dụng cấu khâu có tên là hình thang lái Đantô Hình thang lái Đantô đáp ứng gần đúng kết cấu đơn giản nên chúng có mặt hầu hết các xe Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô - Hình thang lái a Đòn ngang liên kết nằm sau dầm cầu b Đòn ngang liên kết nằm trước dầm cầu Cơ cấu khâu đặt cầu trước có dầm cầu liền, cấu tạo gồm: Dầm cầu cứng đóng vai trò một khâu cố định, hai đòn bên dẫn động các bánh xe, đòn ngang liên kết hai đòn bên bằng khớp cầu Các đòn bên quay quanh đường tâm trụ đứng Trên hệ thống treo độc lập, số lượng đòn và khớp tăng lên nhằm đảm bảo các bánh xe dịch chuyển độc lập Số lượng đòn tăng lên tùy thuộc vào kết cấu cấu lái, vị trí bố trí cấu lái, không gian cho phép bố trí đòn, khớp, độ cứng vững của kết cấu Nhưng đảm bảo quan hệ hình học của Arkerman, tức là gần đúng với cấu Đantơ a b Hình Cơ cấu đòn ngang nối liên kết hệ thống treo độc lập a Đòn ngang nối nằm sau dầm cầu b Đòn ngang nối năm trước dầm cầu Trạng thái quay vòng của xe, nếu thực hiện quan hệ hình học Arkerman được gọi là quay vòng "đủ", tức là có lốp là tuyệt đối cứng, vận tốc quay vòng nhỏ, góc quay bánh xe dẫn hướng nhỏ Trong thực tế, bánh xe đàn hồi chịu lực bên (lực ly tâm, gió bên, đường nghiêng ), vận tốc lớn, góc quay vòng thường xuyên thay đổi Nên quan hệ hình học thường xuyên biến động gây nên trạng thái quay vòng "thừa" hoặc "thiếu" b Dẫn động lái hệ thống treo độc lập với cấu lái dạng đòn quay Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 10 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Dẫn động lái của các xe sử dụng cấu lái có trục bị đợng quay dùng các dạng bản Hình 1.8 Cơ cấu dẫn động đòn quay Trường hợp a: Cơ cấu lái đặt sau trục cầu trước và nằm vỏ hoặc khung xe, đòn quay cấu dẫn động quay, đòn 1, tạo nên chuyển động tịnh tiến cho đòn Các đòn bên dẫn động bánh xe và liên kết với các đòn dẫn bánh xe nhờ các khớp cầu Đòn có thể điều chỉnh chiều dài đòn để tạo điều kiện điều chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng, vì vậy phải có chiều dài Trường hợp b: Cơ cấu lái đặt trước cầu trước, đòn là đòn liên kết và cùng với đòn đều đặt sau trục cầu trước Trường hợp c: Cơ cấu lái đặt trước, các đòn ngang đặt trước cầu xe Trường hợp d: Cơ cấu lái đặt sau, các đòn ngang 3, đặt trước trục cầu xe c Cơ cấu lái hệ thống treo độc lập với cấu lái dạng bánh - Trường hợp a: Cơ cấu lái và đòn dẫn động đặt sau cầu trước Vai trò của đảm nhận chuyển động tịnh tiến, các đòn ngang bên dài, góc lắc quá trình chuyển động theo phương thẳng đứng của bánh xe gây nên đòn ngang bên nhỏ, vì vậy bánh xe ít bị lắc góc tự điều khiển Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 34 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô nhỏ 0,2mm Khi vành quay, các đỉnh khép kín mạch từ và cuộn dây xuất hiện sức điện động xoay chiều , có tần số biến thiên theo tốc độ quay bánh xe.Tín hiệu được chuyển về ECU dưới dạng đếm xung và xác định tốc độ quay của bánh xe theo thời gian + Cảm biến góc đánh tay lái: Hình 3.5: Cảm biến góc quay vô lăng  Bộ cảm biến góc xoay vô lăng gồm có một đĩa có rãnh, một máy tính và ba bộ ngắt quang học(SS1,SS2,SS3) Các tín hiệu các bộ ngắt quang học SS1,SS2,SS3 phát hiện được máy tính biến đổi thành tín hiệu chuỗi để đưa vào Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 35 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô ECU ECU phát hiện một vị trí trung gian của vô lăng, chiều quay hoặc góc quay của vô lăng bằng sự tổ hợp của các tín hiệu này Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 36 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô + Cảm biến gia tốc ngang và cảm biến góc quay Gyro có thể lấy từ hệ thống ESC Bộ phận chấp hành Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 37 Trường CĐCN Nam Định Khoa cơng nghệ ơtơ Hình 3.6: Cơ cấu chấp hành Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 38 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Bộ phận chấp hành gồm có một bộ bánh hành tinh và một động điện Khi vành của bộ bảnh hành tinh đứng yên thì tỷ số truyền của hệ thống lái là không đổi (giống cấu lái thông thường) Khi động điện hoạt động làm quay trục vít dẫn đến làm quay vành của bộ bánh hành tinh và làm cho tỷ số truyền của hệ thống lái thay đổi 3.2.3 Mô tả hệ thống Tín hiệu đầu vào của hệ thống u là góc lái được tạo người lái xe Các d xe thông thường thì đều có một tỷ số truyền không đổi giữa góc quay vô lăng và góc quay bánh xe Như thế, u = δ /R với R là một đại lượng đặc trưng cho d d cấu lái và δ là góc quay vô lăng Mục tiêu của các giải pháp kỹ thuật là phải nâng d cao được chất lượng điều khiển xe Đặc biệt quan trọng xe vận hành tốc độ cao hoặc vận hành nơi có độ bám đường thấp, hoặc cả trường hợp Góc lái tổng cộng, được biểu diễn hình là u, là bao gồm tín hiệu từ người lái xe và một góc lái phụ trợ δ từ hệ thống điều khiển: c u=u +δ d (3-1) c Hệ thống điều khiển có một tín hiệu đầu vào K1 và một tín hiệu phản hồi K2 Như thế, có thể biểu diễn δ sau: c δ = K2 r – K1 K2 u c Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ d (3-2) Chuyên đề tốt nghiệp 39 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Chỉ có tốc độ đảo lái được sử dụng làm tín hiệu phản hồi, đó sự kiểm soát của hệ thống điều khiển về lý thuyết có thể thực hiện với một bộ phận lái bằng điện Những trang bị để đô vận tốc, đo mức đảo lái, đo góc đánh vô lăng là cần thiết; và tất nhiên là một bộ phận chấp hành cùng với những bộ phận khí của nó để tạo góc lái phụ trợ Tác động thứ hai tới xe là lực gió thổi ngang tại một điểm tác dụng đc ấn định trước Điểm này được quy định là nằm điểm cách 0,4m và trước trọng tâm, bên phải của xe Hình 3.7: Mơ tả tổng thể hệ thống Xe mẫu thì được phát triển với phiên bản, một phiên bản tuyến tính với các lực bên được coi là có quan hệ tuyến tính và một phiên bản phi tuyến Bảng và chứa các thuật ngữ được sử dụng báo cáo này và các thông số khác giá trị của chúng Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 40 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Bảng G Trọng tâm của xe (CoG) m Khối lượng xe (991kg) J Quán tính quay vòng(1574kg m2) L L s f r b R C C μ Khoảng cách từ trọng tâm tới cầu trước(1m) khoảng cách từ trọng tâm tới cầu sau(1,46m) Chiều rộng mô hình(1,4m) tỷ số truyền của hệ thống lái(21) f r Lực cản quay vòng cầu trước (41,6kN/rad) Lực cản quay vòng cầu sau (47.13 kN/rad) Độ bám đường có giá trị giữa và Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 41 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Bảng n Chiều dài tiếp xúc giữa lốp và đường(1,3cm) t F ,F xi yi F ,F xf F ,F xr α yr yr Tổng lực dọc và lực ngang cầu trước (N) Tổng lực dọc và lực ngang cầu sau (N) Góc trượt của lốp thứ i (rad) i w=F L Lực dọc và lực ngang của lốp thứ i (N) w Lực gió(N) Cánh tay đòn của lực gió(0,4m) w k k Hệ số cản của không khí (kg/m) (v v ) Vận tốc trọng tâm khung xe (m/s) β Góc quay của thân xe (rad) r Tốc độ quay thân xe (rad/s) x, y x, y u=δ f Góc lái(rad) KẾT LUẬN Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 42 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Những mô được thực hiện chương cho phép chúng ta đưa những kết luận về hệ thống điều khiển.Thật khó có thể đưa một kết luận cho những mô của từng yếu tố riêng biệt Sự mất ổn định lực gió ngang Phần 5.2.2 rằng những tác động của gió đã được giảm bớt hệ thống điều khiển ổn định của phương tiện, tỉ lệ lắc ngang đã được giảm thể hiện các hệ thống tín hiệu Trong khoảng 1giây sau có sự rối loạn mất ổn định, các kết quả thu được đã đạt giá trị ổn định Vì phần lớn các tác động của hệ thống điều khiển xảy sau có tác động của lái xe đo người lái những chiếc xe đã được điều khiển phải sử dụng các phương pháp để đưa xe của mình về trạng thái cân bằng những điều khiển cần thiết nhỏ rất nhiều và không bị mất thời gian là những chiếc xe không có hệ thống điều khiển Khoảng thời gian để người lái xe phản ứng được tăng lên, những biện pháp phòng tránh ít phải sử dụng Sự điều khiển cho phép giảm bớt sự dịch chuyển ngang của xe có tác động của lực gió bên tác dụng vào thành xe Như vậy, mà những chiếc xe thông thường dịch chuyển ngang từ đến [mét] sau 100 [m] thì những chiếc xe có hệ thống điều khiển dịch chuyển ngang khoảng 1,4 [mét] cùng điều kiện Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 43 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Tác động qua lại giữa lái xe và sự mất cân bằng Nếu lái xe phát hiện tác động của gió, mặc dù giảm vận tốc góc quay vòng và sử dụng những cách thích hợp để ngăn ngừa những dịch chuyển tác động của ngoại lực của lực quán tính những tác động của lái xe lên hệ thống lái không thể loại bỏ hoàn toàn sự mất ổn định của xe Nhưng đối với một chiếc xe có trang bị hệ thống điều khiển, góc quay vòng mà lái xe nhận biết được đã được thêm vào tín hiệu đầu vào của hệ thống điều khiển, để đảm bảo sự quay vòng chính xác của ôtô Những chuyển động vôlăng, để điều chỉnh lực của gió của những chiếc xe thông thường lớn gấp khoảng từ đến lần so với những chiếc xe được trang bị hệ thống điều khiển Nếu những lái xe điều khiển hai chiếc xe này với cùng góc quay vòng của vô lăng hình 17, thực tế chúng quay vòng Nhưng sự thuận tiện của người điều khiển chiếc xe có hệ thống điều khiển là tốt nhất cả cần đến một sự chính xác nhỏ nhất Điều khiển vô lăng từ những tín hiệu đầu vào Thực hiện mô cho phương tiện một vận tốc cao (40m/s) vào vòng cua rằng những chiếc xe thông thường bị mất ổn định nhanh là những chiếc xe được điều khiển vì chúng phản ứng nhanh sau có sự quay vòng của vô lăng Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 44 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Thực hiện mô cho những đoạn đường có hệ số bám thấp (0,3) cho chúng ta thấy một cách rõ ràng rằng lực ngang của phương tiện là không thỏa mãn, không cả với các xe thông thường lẫn những chiễc xe có hệ thống điều khiển theo những phản ứng của góc quay Tất nhiên cả hai hệ thống đều không điều khiển được những điều kiện vậy Tuy nhiên, vận tốc lắc bắt đầu giảm xuống theo bán kính góc quay vòng và mức độ bám đường của tuyến đường này Sự phản ứng lại của tỉ lệ lắc ngang và sự trượt của phương tiện biến đổi một khoảng rộng sự khác về vận tốc của phương tiện mức độ bám dính của mặt đường Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 45 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Tăng tính ổn định Ở sự mô cuối cùng, những kết quả rằng những chiếc xe thông thường mất ổn định nhanh là những chiếc xe được điều khiển có sự tác dụng những lực gió ngang và hệ số bám bị giảm Hình vẽ 24 và 25 rằng những chiếc xe thông thường bị mất ổn định hệ số bám α = 0,3 và những chiếc xe có hệ thống điều khiển mất ổn định mà hệ số bám α = 0,2 cùng một điều kiện Điều đó rằng hệ thống điều khiển tăng vùng ổn định của phương tiện mà không có tác dụng của lái xe lên vô lăng Những mục tiêu liệu có thể đạt được? Những mục tiêu của báo cáo này là : Những khác biệt đặc trưng tương tác hệ thống điều khiển, lái xe không danh nghĩa lái xe điều kiện giới hạn Để sự phản ứng lại của sự điều khiển có định mức của cả hai hệ thống là tương đối đồng nhất, để những trường hợp khác những định mức này những sai khác được thể hiện rõ rang Những mô đã rằng chuyển động lắc theo tỉ lệ góc quay của vô lăng càng gần với một vài tình huống là thay đổi làn đường đột ngột tốc độ cao, mà hệ số bám nhỏ, hệ thống điều khiển quản lý Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 46 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô độ lắc ngang theo góc quay của vôlăng có tác dụng của lực gió ngang Trong trường hợp này, tỉ lệ lắc ngang phản ánh rất đồng nhất cả hai hệ thống Thiết lập hệ thống xem tương tác thời điểm với lái xe Người ta có thể thiết lập rằng hệ thống điều khiển tác động nhanh gấp hai lần lái xe có tác dụng của lực gió ngang Nhưng phải chú ý rằng hệ thống điều khiển, phần lớn những tín hiệu được thiết lập sau khoảng thời gian tác độngcủa lái xe Những sự chính xác này được thực hiện sự chỉnh sửa hệ thống điều khiển có khả xử lý các tín hiệu để hạn chế sự mất cân băng của phương tiện Theo ý kiến của chúng tôi, hệ thống điều khiển có thể sử dụng được để kéo dài thời gian phản ứng lại những rối loạn Có hệ thống đảm bảo trạng thái cân bằng, loại bỏ hay giảm bớt rối loạn Hệ thống này rõ ràng giảm bớt tác dụng của những rối loạn của lực gió ngang, tồn tại một sai sót nhỏ trạng thái cân bằng Điều này dễ dàng được loại bỏ bằng cách thay đổi bộ lọc W vòng phản hồi Nhưng một sai sót nhỏ không phải là một vấn đề lớn sự điều chỉnh chính xác của lái xe Chứng minh tăng lên vùng ổn định Người ta đã chứng minh được rằng những chiếc xe có hệ thống điều khiển khó mất ổn định là những chiếc xe thông thường Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 47 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Trong một số trường hợp, mặc dù có lực gió ngang, mức độ bám dính của đường, chiếc xe có hệ thống điều khiển có thể hoạt động được.Ngay cả vận tốc cao vận tốc quy ước, hệ thống điều khiển của xe tính có thể kiểm soát hẳn chiếc xe thông thường Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 48 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Ngọc Lâm, “ Lý thuyết ô tô ”, Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải, Hà Nội 1984 [2] Nguyễn Khắc Trai, “ Tính điều khiển và quỹ đạo chuyển động của ô tô ”, Nhà xuất bản Giao Thông Vận Tải, 1997 Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN50ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp ... Lớp : NCN5 0ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 25 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Chương 3: KẾT CẤU VÀ NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG LÁI TÍCH CỰC 3.1 Nguyên tắc hoạt động hệ thống lái tích cực... Lớp : NCN5 0ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 22 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Hình 2.3: Sơ đồ chuyển động ô tô lốp bị biến dạng bên Sinh viên : Lê Văn Huy Lớp : NCN5 0ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 23... Huy Lớp : NCN5 0ÔTÔ Chuyên đề tốt nghiệp 15 Trường CĐCN Nam Định Khoa công nghệ ôtô Chương 2: MỘT SỐ VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH ỔN ĐỊNH CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ 2.1 Khái niệm chung Tính ổn định của

Định dạng
Số trang	48
Dung lượng	0,99 MB