Đặt cỏc thụng số đầu vào của cỏc phần tử như sau:
Để thực hiện việc mụ phỏng, cỏc hoạt động phanh được phõn tớch độc lập và do tớnh tương đồng giữa cỏc nhỏnh phanh đến cỏc bỏnh nờn mụ hỡnh mụ phỏng ở đõy thực hiện với một trong cỏc nhỏnh đú. Sự điều khiển này cũng khụng đồng thời tại cỏc bỏnh xe mà sẽ cú sự độc lập tựy thuộc vào điều kiện trượt của bỏnh.
a. Xy lanh dẫn
- Đường kớnh piston D = 10 cm - Đường kớnh cần piston d = 3 cm - Hành trỡnh L = 2 cm
Từ đú tớnh được thể tớch làm việc phớa đầu piston là V = 157,08 cm3
b. Xy lanh phanh
- Đường kớnh piston D = 5 cm - Đường kớnh cần piston d = 3 cm - Hành trỡnh L = 1 mm
Diện tớch làm việc phớa đầu piston là: 12,56 cm2
Quy trỡnh mụ phỏng xõy dựng theo mụ hỡnh thực tế của phanh gồm: tăng ỏp, giữ ỏp và giảm ỏp.
Hỡnh 3.8. Quỏ trỡnh đạp phanh
Lỳc này, 2 van đúng ngắt sẽ mở, xy lanh dẫn dịch chuyển sang trỏi, đẩy dầu vào xy lanh phanh để thực hiện quỏ trỡnh phanh. Áp suất trong xy lanh phanh tăng dần và đạt 49,62 bar tại thời điểm khảo sỏt. Áp suất này đạt giỏ trị max là 75,6 bar khi xy lanh dẫn đi hết hành trỡnh.
Hỡnh 3.9. Quỏ trỡnh tăng ỏp
Quỏ trỡnh tăng ỏp xảy ra khi bơm hoạt động, nghĩa là sự tăng ỏp lỳc này là do hoạt động của bơm. Tại thời điểm khảo sỏt, ỏp suất trong xy lanh phanh đạt 82,14
bar lớn hơn ỏp suất max khi kết thỳc đạp phanh. Áp suất max trong quỏ trỡnh tăng ỏp là 90,6 bar.
Hỡnh 3.10. Quỏ trỡnh giữ ỏp
Áp suất phanh trong quỏ trỡnh giữ ỏp vẫn giữ nguyờn là 90,6 bar. Lưu lượng thừa của bơm sẽ chảy về bể qua van an toàn. Ngưỡng ỏp suất đặt của van an toàn là 75 bar.
Hỡnh 3.11. Quỏ trỡnh giảm ỏp
Áp suất phanh trong quỏ trỡnh giảm ỏp sẽ giảm dần về 0 bar tại thời điểm khảo sỏt.
Trong thực tế, ỏp suất tại từng chế độ tăng-giữ-giảm sẽ do ECU điều khiển phụ thuộc vào điều kiện phanh cụ thể và thuật toỏn của ECU. Quỏ trỡnh xảy ra cỏc chế độ cũng khụng theo thứ tự nhất định. Thờm vào đú, cỏc quỏ trỡnh này cũng khỏc nhau ở mỗi bỏnh xe. ECU khụng điều khiển đồng thời mà độc lập từng bỏnh.
Hỡnh 3.12. Đồ thị thể hiện sự tăng ỏp suất trong xy lanh phanh
Hỡnh 3.12 thể hiện sự tăng ỏp suất phanh theo thời gian. Sự tăng ỏp suất này bao gồm tăng ỏp suất do đạp phanh và do bơm thủy lực tạo ra.
Tại thời điểm từ 0 – 0,3s sự tăng ỏp suất là do đạp phanh, lỳc này bơm thủy lực chưa hoạt động và hệ thống phanh đang ở trạng thỏi phanh thụng thường (ABS chưa làm việc). Áp suất đạt khoảng 70 bar.
Thời điểm từ 0,3 – 0,6s là thời gian trễ để bơm tỏc động tới hệ thống, ỏp suất trong khoảng này vẫn giữ nguyờn.
Khoảng 0,6 – 0,8s là sự tăng ỏp do bơm tạo ra, ỏp suất đạt max khoảng xấp xỉ 85 bar. Áp suất này được giữ ở 85 bar là do hoạt động của van an toàn đặt trước bơm, khụng để ỏp suất hệ thống vượt quỏ giới hạn. Áp suất đặt của van an toàn là 75 bar.
Khoảng thời gian từ 0,8 – 2,5s ABS duy trỡ giữ ỏp, sau đú giảm ỏp. Đến thời điểm 3,4s ABS điều chỉnh tăng ỏp trở lại.
KẾT LUẬN
- Trong luận văn tốt nghiệp này đó trỡnh bày được cỏc hệ thống phanh thường dựng trờn ụ tụ hiện nay, phõn tớch xỏc định được lực phanh và cỏc lực tỏc dụng trong quỏ trỡnh phanh xe, tỡm hiểu được cỏc chỉ tiờu đỏnh giỏ chất lượng phanh. Đồng thời tỡm hiểu cỏch sử dụng phần mềm Automation Studio 5.0 để giải bài toỏn về mụ phỏng hệ thống thủy lực cho hệ thống phanh.
- Qua việc phõn tớch nguyờn lý và tớnh toỏn phanh ABS ta thấy quỏ trỡnh phanh của cỏc xe cú trang bị ABS đạt hiệu quả tối ưu, cú nhiều ưu điểm hơn hẳn so với cỏc xe khụng trang bị ABS, nú đảm bảo đồng thời hiệu quả phanh và tớnh ổn định cao, ngoài ra cũn giảm mài mũn và nõng cao tuổi thọ cho lốp.
- Hệ thống chống hóm cứng bỏnh xe khi phanh ABS (Anti-lock Braking System) ngày càng trở nờn phổ biến. Nú là hệ thống an toàn chủ động của ụtụ, gúp phần giảm thiểu tai nạn nguy hiểm cú thể xảy ra khi vận hành vỡ nú điều khiển quỏ trỡnh phanh một cỏch tối ưu.
- Hướng nghiờn cứu tiếp theo là dựa trờn nền tảng nghiờn cứu của luận văn này để giải bài toỏn mụ phỏng hệ thống thủy lực cho hệ thống phanh trờn ụ tụ toàn diện hơn bao gồm sự kết hợp giữa cỏc bộ phận cảm biến, ECU. Tiếp theo đú tối ưu húa kết cấu hỡnh dạng của hệ thống phanh tốt hơn nữa để đảm bảo an toàn giao thụng trờn cỏc phương tiện ụ tụ hiện nay.
- Tiếp tục khảo sỏt động lực học quỏ trỡnh phanh của ụ tụ theo phương ỏn đó khảo sỏt và kiểm chứng kết quả tớnh toỏn trờn thực tế, để kết quả đạt được trong luận văn cú tớnh thuyết phục cao.
- Khảo sỏt động lực học quỏ trỡnh phanh của ụ tụ khi lực phanh trờn cỏc bỏnh khỏc nhau và gúc của vận tốc khụng trựng với phương dọc trục của ụ tụ.
- Trong thời gian làm luận văn em đó rất nỗ lực nhưng khụng thể trỏnh khỏi thiếu sút, em hy vọng tiếp tục nhận được sự giỳp đỡ từ thầy cụ và bạn bố để cú thể tiếp tục nghiờn cứu về lĩnh vực này.
- Cuối cựng em xin gửi lời cỏm ơn chõn thành đến TS. Lờ Xuõn Trường - người đó trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành luận văn này. Em xin gửi lời cỏm ơn chõn thành đến thầy cụ và bạn bố đó giỳp đỡ em trong suốt thời gian qua.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Hữu Cẩn - Dư Quốc Thịnh - Phạm Minh Thỏi - Nguyễn Văn Tài - Lờ Thị Vàng. “Lý thuyết ụtụ mỏy kộo”. NXB khoa học và kỹ thuật - Hà Nội; 1998.
[2] Nguyễn Hữu Cẩn - Phan éỡnh Kiờn. “Thiết kế và tớnh toỏn ụtụ mỏy kộo” NXB éại học và trung học chuyờn nghiệp - Hà Nội; 1985.
[3] Nguyễn Trọng Hoan. “Tớnh toỏn và kết cấu ụ tụ”.
[4] Nguyễn Tất Tiến. “Nguyờn lý động cơ đốt trong”. NXB Giỏo dục, Hà Nội, 2007
[5] Nguyễn Ngọc Phương. “Hệ thống điều khiển khớ nộn – thủy lực”
[6] http://www.doc.edu.vn [7] http://www.luanvan.net
[8] http://www.books.google.com [9] http://www.tailieu.vn