Xây dựng mô hình khảo sát đặc tính làm việc của hệ thống lái trợ lực điện trên xe ô tô du lịch

CHU ĐỨC HÙNG BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - CHU ĐỨC HÙNG CHUYÊN NGÀNH ƠTO VÀ XE HUN DỤNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN TRÊN XE ÔTÔ DU LỊCH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH ÔTÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG KHOÁ 2010-2012 Hà Nội – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI CHU ĐỨC HÙNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN TRÊN XE ÔTÔ DU LỊCH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH ÔTÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS PHẠM HỮU NAM TS NGUYỄN HOÀNG TRI Hà Nội – Năm 2012 MỤC LỤC Trang Mục lục Danh mục chữ viết tắt, ký hiệu Danh mục hình vẽ, đồ thị LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 11 1.1 Các yêu cầu đặt hệ thống lái 11 1.1.1 Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực 15 1.1.2 Yêu cầu tỷ số truyền thay đổi 17 1.1.2.1 Tỷ số truyền động học 18 1.1.2.2 Tỷ số truyền lực 19 20 1.1.3 Hệ thống lái trợ lực điện 1.1.3.1 Đặc điểm hệ thống 20 1.1.3.2 Nguyên lý hoạt động 21 1.1.3.3 Ưu nhược điểm hệ thống lái trợ lực điện 22 1.2 Một số kết nghiên cứu hệ thống lái nước 22 1.3 Đề xuất đề tài luận văn 24 CHƯƠNG YÊU CẦU THAY ĐỔI TỶ SỐ TRUYỀN CỦA HỆ THỐNG 26 LÁI NHẰM TĂNG TÍNH ỔN ĐỊNH HƯỚNG VÀ AN TỒN CHUYỂN ĐỘNG Ở TỐC ĐỘ CAO 26 2.1 Mơ hình tính tốn lốp xe 2.1.1 Phân tích lực mơmen tác dụng lên bánh xe ơtơ 26 2.1.2 Mơ hình tính tốn lốp xe ơtơ 27 2.1.2.1 Quan hệ lực dọc độ trượt dọc 28 2.1.2.2 Quan hệ lực ngang góc lệch bên 28 2.1.2.3 Quan hệ góc đặt bánh xe, biến dạng lốp mơmen trả lái 29 2.2 Các khái niệm tỷ số truyền hệ thống lái 30 30 2.2.1 Tỷ số truyền động học 30 2.2.2 Tỷ số truyền động lực 31 2.3 Mơ hình vết 2.3.1 Đặc điểm mơ hình 31 2.3.2 Quan hệ động học 32 2.3.3 Hệ phương trình vi phân mơ tả chuyển động xe 34 37 2.4 Phương trình tỷ số truyền thay đổi 2.4.1 Phương trình tỷ số truyền động học 37 2.4.2 Phương trình tỷ số truyền động lực 39 CHƯƠNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN 41 3.1 Các dạng bố trí trợ lực điện 41 3.1.1 Bộ trợ lực nằm trục lái 41 3.1.2 Bộ trợ lực nằm cấu lái 42 3.1.3 Bộ trợ lực nằm cấu lái thứ hai 42 3.1.4 Bộ trợ lực nằm 43 3.2 Đặc điểm thống lái trợ lực điện 43 3.3 Mơ hình hệ thống lái trợ lực điện xe Kia 46 3.3.1 Sơ đồ hệ thống 46 3.3.2 Cấu tạo phần tử hệ thống 47 3.3.3 Nguyên lý hoạt động 52 3.4 Mô hình tính tốn hệ thống lái trợ lực điện 53 CHƯƠNG MƠ PHỎNG SỐ 55 4.1 Mục đích mơ số 55 4.2 Công cụ Matlab – Simulink 55 4.3 Bảng số liệu tính tốn 56 4.4 Xây dựng chương trình mơ 57 4.4.1 Chương trình mơ quy luật góc quay trục lái 57 4.4.2 Chương trình mơ quy luật góc quay trục mơtor 58 4.4.3 Chương trình tính tốn góc quay bánh xe dẫn hướng 59 4.4.4 Chương trình tính tốn lực dọc Fx, lực ngang Fy 59 4.4.5 Chương trình tính tốn góc xoay thân xe 61 4.4.6 Chương trình tính tốn góc lệch bên thân xe 62 4.4.7 Chương trình tính tốn góc lệch bên bánh xe 64 4.4.8 Chương trình tính tốn mơmen trả lái 64 4.4.9 Chương trình tính tốn mơmen trợ lực 65 65 4.5 Các trường hợp khảo sát 4.5.1 Kết khảo sát phụ thuộc mômen trả lái Msat 66 4.5.2 Khảo sát thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng 68 4.6 Kết luận 72 Kết luận chung 73 Tài liệu tham khảo 75 76 Phụ lục DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT Chữ viết tắt Tên đầy đủ Ý nghĩa EPS Electric Power Steering Hệ thống lái trợ lực điện HPS Hydraulic Power Steering Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực Electric Hydraulic Power Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực có hỗ EHPS Steering trợ điện tử ECU Electronic Control Unit Bộ điều khiển điện tử Hệ thống điều khiển ổn định hướng VSC Vehicle Stability Control chuyển động xe HPS Hydraulic Power Steering Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực DC Direct current Dòng điện chiều DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Ký Đơn vị TT hiệu Giải thích  Độ trượt % Pf Lực cản lăn N β Góc lệch bánh xe dẫn hướng rad α Góc lệch thân xe so với phương chuyển động rad ε Góc quay thân xe rad L Chiều dài sở m a Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến trục cầu trước m b Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến trục cầu sau m h Chiều cao trọng tâm m 10 v Vận tốc chuyển động ô tô m/s 11 Fi Lực dọc bánh xe N 12 Si Lực bên bánh xe N 13 Pfi Lực cản lăn bánh xe N 14 g Gia tốc trọng trường m/s2 15 Msat Mơ men trả lái N.m 16 θc Góc quay trục lái rad 17 Jc Mơmen qn tính trục lái Kg.m2 18 N tỷ số truyền giảm tốc 19 ir tỷ số cấu lái 20 Jm Mơmen qn tính motor Kg.m2 21 Km Hệ số mômen motor N.m/A 22 xr Chuyển vị m 23 Ms Mômen tác động lên vành tay lái N.m DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1: Hệ thống lái Hình 1.2: Biến dạng lốp Hình 1.3 Góc Caster khoảng Caster Hình 1.4: Đường đặc tính cường hố Hình 1.5: Cấu tạo hệ thống lái thuỷ lực Hình 1.6: Quan hệ áp suất trợ lực mơmen vành tay lái Hình 1.7: Quan hệ Ms Ma v khác Hình 1.8: Hệ thống lái điện kiểu trợ lực bố trí trục lái Hình 1.9: Sơ đồ tín hiệu điều khiển hệ thống lái trợ lực điện Hình 1.10: Hiệu chỉnh quỹ đạo chuyển động ơtơ Hình 2.1: Lực mơmen tác dụng lên bánh xe ơtơ Hình 2.2: Lực góc lệch bên bánh xe dẫn hướng Hình 2.3: Khoảng Caster biến dạng lốp Hình 2.4: Quan hệ góc quay vơ lăng góc quay bánh xe dẫn hướng Hình 2.5: Mơ hình vết ơtơ Hình 2.6: Quan hệ động lực học mơ hình vết Hình 2.7: Các vị trí tâm quay vịng tức thời Hình 2.8: Sơ đồ khối tính tốn lốp Hình 2.9: Quan hệ hình học hệ thống lái Ackerman Hình 2.10: Quan hệ góc lệch bên Hình 2.11: Quan hệ mơmen trả lái vận tốc Hình 3.1: Sơ đồ nguyên lý trợ lực điện kiểu column- type Hình 3.2: Sơ đồ nguyên lý trợ lực điện kiểu pinion- type Hình 3.3: Sơ đồ nguyên lý trợ lực điện kiểu dual pinion- type Hình 3.4: Sơ đồ nguyên lý trợ lực điện kiểu rack- type Hình 3.5: Đặc tính động điện chiều Hình 3.6: Sơ đồ mạch điện động điện chiều Hình 3.7:Sơ đồ khối điều khiển motor Hình 3.8: Mạch điều khiển motor Hình 3.9: Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện xe Kia Hình 3.10: Kết cấu cụm trợ lực điện Hình 3.11: Kết cấu trục vít - bánh vít Hình 3.12: Cấu tạo khớp nối Hình 3.13: Cấu tạo bánh vít Hình 3.14: Cấu tạo cảm biến mơmen Hình 3.15: Cấu tạo rơto Hình 3.16: Bộ phận cảm ứng mạch điện Hình 3.17: Tín hiệu cảm biến Hình 3.18: Mơ hình tính tốn hệ thống lái điện Hình 4.1: Chương trình tính góc quay trục lái Hình 4.2: Chương trình tính tốn Jeq Beq Hình 4.3: Chương trình mơ tính góc quay trục motor Hình 4.4: Chương trình tính tốn góc quay bánh xe dẫn hướng Hình 4.5: Chương trình tính tốn độ giảm hệ số bám bánh xe cầu trước Hình 4.6: Chương trình tính tốn độ giảm hệ số bám bánh xe cầu sau Hình 4.7: Chương trình tính tốn lực dọc Fx1 lực ngang Fy1 Hình 4.8: Chương trình tính tốn lực dọc Fx2 lực ngang Fy2 Hình 4.9: Chương trình tính tốn góc xoay thân xe Hình 4.10: Chương trình tính tốn góc lệch bên thân xe Hình 4.11: Chương trình tính tốn góc lệch bên bánh xe Hình 4.12: Chương trình tính mơmen trả lái Hình 4.13: Chương trình tính mơmen trợ lực Hình 4.14: Quan hệ phụ thuộc Msat với góc quay dẫn hướng Hình 4.15: Quan hệ phụ thuộc Msat với vận tốc Hình 4.16: Quan hệ Msat với vận tốc góc quay bánh xe dẫn hướng Hình 4.17: Sự thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng tăng vận tốc ơtơ trường hợp hệ thống lái có tỷ số truyền cố định Hình 4.18: Sự thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng tăng vận tốc với hệ thống lái có tỷ số truyền thay đổi Hình 4.19: Sự thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng tăng vận tốc với hệ thống lái có tỷ số truyền cố định Hình 4.20: Sự thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng tăng vận tốc ơtơ trường hợp hệ thống lái có tỷ số truyền cố định   mcos  Fy1(cos -sin  )  (Fx1  Ff 1)(Sin  cos     mv(sin   Cos ) mv (sin   Cos )  Fx2  Ff  F  Các thông số đầu vào chương trình: thơng số kết cấu a, b, C1, C2, quy luật góc quay bánh xe dẫn hướng, vận tốc chuyển động ô tô, mô men quán tính quay quanh trục Các khối sử dụng: Khối tích phân Integrator, khối chuyển mạch Switch, khối nhân Product, khối tổng Sum, khối số Const thông qua chương trình tính tốn góc xoay thân xe ψ thông qua khối hiển thị Scope khối Workspace để lưu kết tính tốn Chương trình tính tốn viết chương trình Simulink hình 4.10 Hình 4.10: Chương trình tính tốn góc lệch bên thân xe 65 4.4.7 Chương trình tính tốn góc lệch bánh xe Để tính tốn góc lệch bên bánh xe chương trình Simulink với thơng số đầu vào chương trình: góc quay bánh xe dẫn hướng , góc lệch bên thân xe, vận tốc góc xoay thân xe, thơng số kết cấu a, b vận tốc v ô tô Các khối sử dụng: Khối nhân Product, khối số const thơng qua chương trình tính tốn góc lệch bên bánh xe trước,sau theo thời gian quay vịng Kết tính tốn hiển thị khối Scope khối Workspace để lưu kết tính tốn Hình 4.11: Chương trình tính tốn góc lệch bên bánh xe 4.4.8 Chương trình tính tốn mơmen trả lái Để tính mơmen trả lái theo công thức (2.30), ta cần thông số đầu vào chương trình: góc quay bánh xe dẫn hướng , góc lệch bên thân xe, vận tốc góc xoay thân xe, cánh tay đòn  Các khối sử dụng: khối nhân Product, khối Add, khối Gain Kết tính tốn hiển thị khối Scope khối Workspace để lưu kết tính tốn 66 Hình 4.12: Chương trình tính mơmen trả lái 4.4.9 Chương trình tính mơmen trợ lực Để tính tốn mômen trợ lực cần thiết cho motor theo công thức (3.4) ta cần thông số đầu vào vận tốc v, mômen người lái tác động lên vành tay lái Khối sử dụng bảng Lookup – table 2D Bảng tham chiếu Lookup-table 2D lấy số liệu tham khảo xe KIA Hình 4.13 Đặc tính điều khiển hệ thống trợ lực điện xe KIA 67 Sau có thơng số đầu vào, bảng Lookup- table2D nội suy cường độ dòng điện, qua khối Gain để mômen trợ lực Tm Kết hiển thị khối Scope, vào khối Workspce để lưu Hình 4.14: Chương trình tính mơmen trợ lực Các điều kiện đầu tính tốn: Vận tốc: v =20 120 km/h, hệ số bám:   muy  0.85 (khi chưa để ý đến độ suy giảm trạng thái tối ưu ban đầu) Hệ số cản lăn: f V  0.018 Hàm điều khiển: Kích động mơmen tác động lên vành lái, thời gian đánh tay lái kéo dài 1,5 s nhằm đạt mômen vành lái lớn 6N.m theo đồ thị hình 4.22 4.5 Các trường hợp khảo sát Trong chương trình mơ khảo sát thơng số sau: - Mômen trả lái Msat tương ứng với góc đánh lái vận tốc chuyển động xe khác - Theo kết cấu trình bày chương hệ thống lái trợ lực điện xe KIA đảm bảo khả thay đổi tỷ số truyền động lực Vì vậy, cần phải kiểm tra thay đổi (sai số) góc quay bánh xe dẫn hướng trình hệ thống làm việc Trong chương trình mơ khảo sát sai số góc quay bánh xe dẫn hướng trường hợp hệ thống lái có tỷ số truyền khơng đổi ( cụ thể trường hợp ta giữ nguyên đặc tính trợ lực động điện ứng với vận tốc v  km/h) trường hợp hệ thống lái có tỷ số truyền thay đổi ( ứng với đặc tính hình 4.13) - Phân tich sai số góc quay bánh xe dẫn hướng trường hợp hệ thống lái có tỷ số truyền khơng đổi tỷ số truyền thay đổi để thấy ưu việt hệt hống lái trợ lực điện 68 4.5.1 Phân tích kết khảo sát phụ thuộc mômen trả lái Msat Trong trường hợp này, ta khảo sát mômen Msat cách giữ nguyên vận tốc, thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng Khi góc quay bánh xe dẫn hướng tăng, mơmen trả lái tăng, nhìn vào hình 4.14 ta thấy với góc quay bánh xe dẫn hướng tốc độ cao, mômen trả lái giảm dần giá trị gần Cũng tương tự vậy, ta giữ nguyên góc quay bánh xe dẫn hướng thay đổi vận tốc v từ 20 km/h lên đến 140 km/h, ta giá trị mômen Msat tương ứng hình vẽ 4.15 Hình 4.14: Quan hệ phụ thuộc Msat với góc quay dẫn hướng Khi trị số góc quay bánh xe dẫn hướng thay đổi mơme Msat thay đổi theo quy luật tuyến tính 69 Hình 4.15: Quan hệ phụ thuộc Msat với vận tốc Khi trị số góc quay bánh xe dẫn hướng nhỏ (δ =0.2) thay đổi vận tốc từ 20 km/h đến 140 km/h Msat giảm từ 790 N.m xuống 498 N.m Khi trị số góc quay bánh xe dẫn hướng nhỏ (δ =0.6) thay đổi vận tốc từ 20 km/h đến 140 km/h Msat giảm từ 1734 N.m xuống cịn 1412 N.m Từ ta xây dựng hình vẽ 3D thể quan hệ mômen trả lái với vận tốc góc quay bánh xe dẫn hướng Hình 4.16: Quan hệ Msat với vận tốc góc quay bánh xe dẫn hướng 70 Kết luận: Trong q trình ơtơ chuyển độn đường vịng tác dụng lực ly tâm làm biến dạng lốp, góc đặt bánh xe sinh mơmen trả lái Mômen đặc trưng cho làm việc hệ thống lái, mặt giá trị Msat tỷ lệ với vận tốc góc quay bánh xe dẫn hướng 4.5.2 Khảo sát thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng Trong trường hợp khảo sát này, người lái tác động lên vô lăng mômen Ms, với biến đổi vận tốc vào đường vòng làm cho bánh xe dẫn hướng thay đổi góc khác - Trường hợp 1: Người lái tác động mơmen Ms= N.m Hình 4.17: Sự thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng tăng vận tốc ôtô trường hợp hệ thống lái có tỷ số truyền cố định Khi người lái tác động Ms, phần khảo sát tính tốn này, ta giữ nguyên mômen trợ lực Ma tốc độ tăng dần từ 20 km/h Kết tính tốn chương trình Matlab&Simulink cho ta kết hình 4.17 Ta thấy góc quay bánh xe dẫn hướng khoảng (s) đến 1,5 (s) tăng dần sau ổn định Về hướng vận tốc tăng góc quay bánh xe dẫn hướng δ tăng Tương ứng, với vận tốc v = 20 km/h δ= 0.1611 (rad) Với vận tốc v=120 km/h δ= 0.2942 (rad) Như thay đổi δ là: Δ δ=0.2942-0.1611= 0,1331 (rad) 7.60 71 Độ sai lệch tương đối là:d = x100% = 82% Trên hình vẽ 4.18 kết tính tốn mơ ta tăng vận tốc với hệ thống lái có mơmen trợ lực giảm dần, nghĩa có tỷ số truyền thay đổi Kết tính tốn Matlab&Simulink cho ta giá trị sau: Ứng với vận tốc v = 20 km/h δ= 0.1611 (rad) Với vận tốc v=120 km/h δ= 0.1670 (rad) Ở đây, thay đổi δ là: Δ δ=0.1670-0.1611= 0.0059 (rad) 0.330 Độ sai lệch tương đối là:d = x100% = 3.5% Như vậy, với vận tốc tăng lên mơmen trả lái giảm, ta không giảm mômen trợ lực xuống dẫn đến người lái giữ nguyên mômen vành tay lái góc quay bánh xe dẫn hướng bị sai lệch nhiều so quan hệ hình học trước Điều đặc biệt nguy hiểm, gây an toàn chuyển động cho lái xe khơng có kinh nghiệm Hình 4.18: Sự thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng tăng vận tốc với hệ thống lái có tỷ số truyền thay đổi 72 - Trường hợp 2: Người lái tác động mơmen lớn quay vịng, mơmen mang khảo sát Ms = N.m Cũng tương tự trường hợp 1, ta giữ nguyên Ms thay đổi vận tốc ôtô từ 20 km/h đến 120 km/h để xem xét biến đổi góc quay bánh xe dẫn hướng Đối với hệ thống lái có tỷ số truyền lực cố định cho ta kết hình vẽ 4.19 Hình 4.19: Sự thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng tăng vận tốc với hệ thống lái có tỷ số truyền cố định Khi tác động mômen Ms lớn lên vành vô lăng ta thấy, góc quay bánh xe dẫn hướng tăng Ở trạng thái ổn định, ta có kết sau: Ứng với vận tốc v = 20 km/h δ= 0.2501 (rad) Với vận tốc v=120 km/h δ= 0.4253 (rad) Ở đây, thay đổi δ là: Δ δ=0.4253-0.2501= 0.1752 (rad) 100 Độ sai lệch tương đối là:d = x100% = 70% 73 Đối với hệ thống lái có tỷ số truyền lực thay đổi cho ta kết hình vẽ 4.20 Hình 4.20: Sự thay đổi góc quay bánh xe dẫn hướng tăng vận tốc ôtô trường hợp hệ thống lái có tỷ số truyền cố định Với hệ thống lái có tỷ số truyền cố định, ta thấy tăng vận tốc, mômen trợ lực giảm, kết góc quay bánh xe dẫn hướng thay đổi Thơng qua chương trình tính tốn mơ Matlab&Simulink cho ta kết sau: Ứng với vận tốc v = 20 km/h δ= 0.2501 (rad) Với vận tốc v=120 km/h δ= 0.2521 (rad) Ở đây, thay đổi δ là: Δ δ=0.2521-0.2501= 0.002 (rad) 0.10 Độ sai lệch tương đối là:d = x100% = 0.8% 74 4.6 Kết luận Các kết sau mô số với xe cụ thể cho thấy đặc tính ơtơ chuyển động đường vịng sau: - Mơmen trả lái Msat thay đổi tỷ lệ thuận với vận tốc góc quay bánh xe dẫn hướng Trong trường - Từ kết mô hai trường hợp ta thấy: vận tốc ôtô tăng lên, ta giữ nguyên mômen trợ lực vận tốc thấp góc quay bánh xe dẫn hướng thay đổi, thay đổi lớn tốc độ cao ta tác động vào vành tay lái lực lớn Lúc này, sai lệch tăng lên bánh xe dẫn hướng lớn, lại chuyển động tốc độ cao, làm cho xe quay vòng ngoặt, ngồi tầm kiểm sốt người lái, xe bị quay vòng lật 75 KẾT LUẬN CHUNG Qua nội dung kết nghiên cứu trình bầy, luận văn đáp ứng mục tiêu nghiên cứu đặt ra: Đã xây dựng mơ hình tính tốn lốp, sở cho việc xây dựng phương trình vi phân mơ tả quỹ đạo chuyển động tơ Phân tích lực tác dụng vào ô tô, nguyên nhân, yếu tố ảnh hưởng đến quỹ đạo chuyển động tơ Xây dựng phương trình mơ tả quỹ đạo chuyển động ô tô thông qua chương trình khảo sát Tác giả đưa mơ hình vết để làm tảng cho việc nghiên cứu Khi khảo sát mơ hình vết trường hợp xe quay vòng đảm bảo yêu cầu nghiên cứu quỹ đạo chuyển động trọng tâm ô tô, thấy nhân tố ảnh hưởng đến tính ổn định xe Tuy nhiên với mơ hình chưa khảo sát phân bố lại tải trọng bánh xe bên bên ngồi (đây hạn chế đề tài này) có ảnh hưởng đến quỹ đạo chuyển động tơ Xây dựng mơ hình tính tốn hệ thống lái trợ lực điện có khảo sát đến yếu tố ảnh hưởng lực dọc, lực ngang, khả biến dạng lốp, mômen trả lái Sử dụng cơng cụ Matlab&Simulik để tính tốn thơng số khảo sát thay đổi bánh xe dẫn hướng tăng vận tốc ôtô điều kiện có tỷ số truyền cố định tỷ số truyền thay đổi Cơng cụ Matlab&Simulik có nhiều ưu điểm sử dụng dề dàng, có giao diện đồ họa trực quan dễ quan sát, cập nhật thay đổi liệu cách nhanh chóng thuận lợi Ngoài việc hiển thị kết đồ họa Simulink cịn chép thông tin, liệu sang dạng file liệu khác Sử dụng thông số xe cụ thể để tính tốn, khảo sát thơng số ảnh hưởng đến quỹ đạo chuyển động, tính ổn định quay vịng tơ, kết tính tốn phù hợp với quy luật nghiên cứu lý thuyết Ý nghĩa thực tế đề tài nhằm cải thiện tính quay vịng cho xe tơ thơng qua tỷ số truyền thay đổi Các kết chạy chương trình khảo sát cho thấy xe, tải trọng, mômen đánh lái thay đổi vận tốc làm cho bánh xe dẫn hướng 76 thay đổi, thay đổi quỹ đạo chuyển động ôtô Kết để cải thiện tính quay vịng ơtơ, can thiệp hệ thống lái đưa vào hệ thống lái tỷ số truyền có khả thay đổi Các kết khảo sát đạt khẳng định cho phần nghiên cứu lý thuyết, thực tế Việc chọn mơ hình khảo sát phù hợp, khơng q phức tạp, thể đầy đủ mục tiêu nghiên cứu đề tài Các nội dung phân tích, nghiên cứu lý thuyết kết đạt chạy chương trình mơ làm tài liệu tham khảo cho sở nâng cấp, thiết kế, đảnh giá chất lượng quỹ đạo chuyển động đảm bảo cho vấn đề an tồn giao thơng Trong thời gian học tập, nghiên cứu thực luận văn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, hướng dẫn Giảng viên, thân tác giả có nhiều cố gắng học tập, nghiên cứu tâm hoàn thành mục tiêu đề Tuy nhiên hạn chế thời gian, tài liệu tham khảo, điều kiện thực nghiệm thực tế nên luận văn nghiên cứu mơ hình vết chưa tác động đến quỹ đạo chuyển động ô tơ, có thay đổi tải trọng bánh xe phía phía ngồi (mơ hình vết) Hướng phát triển đề tài Do hạn chế đề tài nghiên cứu tỷ số truyền động lực thay đổi mà chưa nghiên cứu sâu tỷ số truyền động học thay đổi, chưa nhận thấy vai trò tỷ số truyền động học quan hệ hai tỷ số truyền Với mục tiêu tác giả tiếp tục nghiên cứu tỷ số truyền động học thay đổi mơ hình vết để có nhận ếet, đánh giá cách toàn diện việc cải thiện tính quay vịng ơtơ việc đưa vào tỷ số truyền thay đổi Tác giả mong nhận bảo góp ý kiến Thầy giáo bạn đồng nghiệp Hà Nội, ngày 10 tháng 08 năm 2012 Chu Đức Hùng 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hữu Cẩn, Dư quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng Lý thuyết Ơ tơ - Máy kéo Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà Nội (1988) Nguyễn Hữu Cẩn, Phạm Hữu Nam Thí nghiệm Ơ tơ Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà nội (2004) Nguyễn Phùng Quang Matlab & Simulink Nhà xuất Khoa học kỹ thuật - Hà nội (2006) Nguyễn Khắc Trai Tính điều khiển quỹ đạo chuyển động Ơ tơ Nhà xuất giao thông vận tải (1997) Lê Đức Hiếu Luận văn thạc sỹ khoa học "Nghiên cứu đặc tính quay vịng xe du lịch" (2007) Nguyễn Quang Tuyến; Nguyễn Mạnh Cường Luận văn Thạc sỹ Khoa học với đề tài "Nghiên cứu nhân tố ảnh hưởng đến tính ổn định hướng tơ phanh đường thẳng" HanB pacejka Type Mechanics and Vehicle Dynamics (2002) J.Y.Wong Theory of ground Vihicle Tonh Wiley & Sons, INC (2001) Georg Rill Vehicle Dynamics Lecture Notes (2005) 10 Uwe Kienchke Lars Nielsen Automotive Controt Systems For Engine, Driveline, and Vehicle 78 PHỤ LỤC Chương trình m.file để mơ chương trình tính tốn Matlab clear all % THONG SO CUA O TO l=2.69; % Chieu dai co so, lv (m) a=1.17; % Khoang cach tu tam den cau truoc b=1.52; % Khoang cach tu tam den cau sau hg=0.5121; % Chieu cao tam xe m=1860; % Khoi luong o to,kg g=9.81; % Gia toc truong, m/s^2 Fz1=m*g*b/l/2; % Tai thang dung tac dung len banh truoc Fz2=m*g*a/l/2; % Tai thang dung tac dung len banh sau v=20/3.6:20/3.6:140/3.6; % van toc cua oto muy0=0.8; % He so bam toi da As=0.0115; % Do giam he so bam Jz=3850/2; % Mo men quan tinh voi truc z, kgm^2 Jbx=1.17; % Momen quan tinh cua banh xe Rbx=0.27; % Ban kinh banh xe ir=20; % Ty so truyen co cau lai Cl=80e3; % Do cung doc cua lop Cs=36e3; % Do cung ben cua lop f=0.018; % He so can lan cua duong Ff1=m*g*b/l*f/2; % Luc can lan banh xe truoc Ff2=m*g*a/l*f/2; % Luc can lan banh xe sau kxi=0.06; % Chieu dai canh tay don Jm=0.0004; % momen quan tinh dong co kgcm2 Jc=0.04; % momen quan tinh truc lai Kc=115; % Do cung cot lai Nm/rad Kr=43000; % Do cung rang Nm/rad Bm=0.0032; % He so can giam chan cua motor, Nms Br=3820; % He so can giam chan cua rang, Nms Mr=20; % Khoi luong rang, kg Rp=0.009; % Ban kinh banh rang, m N=13.65; % Ty so truyen bo giam toc cua motor Bc=0.072; % He so can giam can cua truc lai Kt=0.05; % He so dien cam motor ngay14088 79 ... CHU ĐỨC HÙNG XÂY DỰNG MƠ HÌNH KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN TRÊN XE ÔTÔ DU LỊCH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CHUYÊN NGÀNH ÔTÔ VÀ XE CHUYÊN DỤNG NGƯỜI HƯỚNG... định ? ?tô 1.3 Đề xuất đề tài luận văn 24 Xuất phát từ yêu cầu trên tác giả chọn đề tài luận văn tốt nghiệp là: “ Xây dựng mơ hình khảo sát đặc tính làm việc hệ thống lái trợ lực điện xe ? ?tô du lịch? ??... mơ hình khảo sát, nghiên cứu đặc tính làm việc hệ thống lái điện xe ơtơ du lịch, có kể đến ảnh hưởng biến dạng lốp, vận tốc ? ?tô, mômen tác động lên vành tay lái, xây dựng mơ hình để khảo sát