Hình 2.9: sơ đồ hệ thống điều khiển thanh ổn định ngang
Các tín hiệu đầu vào của bộ điều khiển thanh ổn định ngang là:
34
Hiện nay để trên các xe thông số để đƣa về điều khiển là gia tốc bên của thân xe đƣợc lấy từ cảm biến gia tốc bên. Khi gia tốc bên lớn hơn một giới hạn [ ]y thì thanh ổn định ngang bắt đầu đƣợc điều khiển để tạo ra mô mem chống lật để giảm góc nghiên của thân xe và gia tốc bên. Trong thiết kế tính toán ô tô ngƣời ta kiểm soát chặt chẽ giá trị góc nghiêng thân xe với ô tô tải góc nghiêng lớn nhất không lớn hơn 120
, các ô tô buýt góc nghiêng lớn nhất nhỏ hơn 90 với ô tô con góc nghiêng lớn nhất nhỏ hơn 60 . Tuy nhiên không phải tới khi góc nghiên lên tới giá trị lớn nhất này thì mới bắt đầu điều khiển. Sự điều khiển phải đƣợc bắt đầu trƣớc đó. Thông thƣờng giới hạn của [ ]y đƣợc chọn tƣơng ứng với góc nghiêng thân xe là 20, dƣới 20
thì không điều khiển vì góc nghiêng này còn nhỏ không gây ảnh hƣởng tới tính an toàn chuyển động của xe.
Hình 2.10: Thuật toán điều khiển
Khi gia tốc nghiêng nhỏ hơn giá trị cần điều khiển thì sẽ không điều khiển, khi gia tốc nghiêng lớn hơn giá trị điều khiển thì thanh ổn định ngang đƣợc kích hoạt để tạo ra mô men chống lật có quy luật nhƣ hình 2.10.
35
Hình 2.11: Đặc tính điều khiển
Mst là mô men chống lật do thanh ổn định ngang sinh ra mô men này bằng phần chênh lệch giữa mô men gây lật là mô men quán tính trừ đi phần mô men chống lật do hệ thống treo của xe sinh ra.
Mst = ay.m - Mlt
Mst là phần mô men chống lật cần đƣợc tạo ra, ECU sẽ điều khiển cơ cấu chấp hành tạo ra một góc xoắt là ψ tƣơng ứng với đặc tính tại hình 2.10.
36
Hình 2.13: góc nghiên thân xe trong trường hợps điều khiển
Khi góc nghiên thân xe đến 2 độ thì ECU bắt đầu điểu khiển thanh ổn định ngang tạo ra mô men chống lật qua đó giảm góc nghiêng, mức độ giảm góc nghiêng phụ thuộc vào bộ điều khiển, và phƣơng pháp điều khiển.
Trong đề tài thì tác giả chọn bộ điều khiển PID
Hình 2.14. Bộ điều khiển PID
Với việc sử dụng bộ điều khiển này thì việc chọn ra bộ thông số Kp, Ki, Kd là rất quan trọng, bộ thông số này ảnh hƣởng trực tiếp đến chất lƣợng điều khiển.