Kết quả của việc áp dụng bộ điều khiển Fuzzy Logic cho ABS về thời gian và khoảng cách dừng được trình bày trong bảng 4.2.
Bảng 4. 2 So sánh khi có ABS sử dụng bộ điều khiển Fuzzy Logic và khi khơng có ABS
Thời gian dừng (s) Khoảng cách dừng (m)
Có ABS 15 260
Khơng có ABS 18.3 290
Từ kết quả trình bày trong bảng 4.2, bộ điều khiển logic mờ cho thấy hiệu quả tốt hơn khi khơng có ABS. Thời gian và khoảng cách dừng là thấp nhất trong trường hợp sử dụng bộ điều khiển logic mờ.
Kết quả so sánh khi có ABS và khi khơng có ABS cho thấy hiệu suất của bộ điều khiển Fuzzy được cải thiện so với khi khơng có ABS với tiêu chí qng đường phanh và thời gian phanh lần lượt là 10.34% và 18.3%.
Từ mơ phỏng, chúng ta có thể thấy rằng hệ thống ABS đang giảm quãng đường phanh của xe. Ngồi ra, việc ngăn chặn tình trạng bó cứng bánh xe cho phép lái xe đánh lái và tránh các mối nguy hiểm trên đường.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Kết luận chung
Việc mô phỏng và biểu diễn một cách đầy đủ, chi tiết chính xác so với mơ hình thực tế khơng phải là một vấn đề hồn tồn đơn giản. Có thể nói từ trước đến nay có rất nhiều các nhà khoa học đã nghiên cứu, thí nghiệm nhằm đưa ra một cách nào đó mơ phỏng các hệ thống trên ơ tơ để có thể biểu diễn tất cả các q trình và trạng thái của xe một các chính xác, và cho đến ngày nay họ vẫn đang nghiên cứu để cho các mô hình thêm hồn thiện. Nhưng nói chung việc mơ hình hóa cho đến thời điểm hiện nay có thể nói đã đạt được nhiều thành cơng, nó đã giúp cho khơng ít các nhà nghiên cứu, các nhà chế tạo hồn thiện các sản phẩm của mình. Phương pháp nghiên cứu thơng qua mơ phỏng đã giúp rút ngắn thời gian, thiết kế, thí nghiệm, giảm số lượng các mẫu thực nghiệm trong quá trình sản xuất.
Cùng với xu hướng đó thì ở nước ta cũng đã bắt đầu có sự nghiên cứu chuyên sâu về các phần mềm mô phỏng các hệ thống trên xe ô tô. Việc khai thác phần mềm này nhằm mang lại cho các sinh viên đại học, học viên cao học và các nghiên cứu sinh có cái nhìn trực quan, tổng thể hơn về các q trình, tiêu chí đánh giá phanh, khảo sát các nhân tố ảnh hưởng đến các thông số kỹ thuật, kinh tế đến chất lượng phanh.
Sau một thời gian nghiên cứu lý thuyết, tìm hiểu tài liệu trong và ngoài nước cùng với sự hướng dẫn của các thầy, cô trong khoa đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo TS. Vũ Hải Quân. Đồ án của em đã hoàn thiện và đạt được một số kết quả như sau:
Hiểu rõ hơn về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS trên ô tô hiện nay. Và tiếp cận được một số công nghệ được áp dụng cho hệ thống phanh trong tương lai.
Nắm được các cơ sở lý thuyết, ứng dụng các phần mềm mô phỏng để khảo sát các thơng số của hệ thống phanh trong q trình di chuyển, việc ứng dụng
các phần mềm chuyên dụng trong mơ phỏng và thiết kế có ý nghĩa hết sức quan trọng, thông qua nghiên cứu em đã dần nắm bắt và có khả năng sử dụng phần mềm Matlab – Simulink này.
Tìm hiểu và tiếp cận với việc thiết kế một bộ điều khiển cho hệ thống phanh ABS. Từ đó đã giúp em hiểu được thêm phần nào về các ngôn ngữ điều khiển, các thuật toán điều khiển và đặc biệt là điều khiển thông minh được ứng dụng trong ngành cơng nghiệp ơ tơ nói riêng và ngành cơng nghiệp Việt Nam nói chung.
Thơng qua q trình nghiên cứu lý thuyết em đã xây dựng được mơ hình mô phỏng hệ thống phanh ABS trên ô tô với một bộ điều khiển mới được sử dụng (Logic mờ). Mơ hình được thiết kế với 03 mơ hình con khác nhau bao gồm: Mơ hình xe, mơ hình bánh xe, độ trượt thực tế. Mơ hình xây dựng được trong nghiên cứu đã khẳng định được hướng tiếp cận và thiết kế ban đầu của em là đúng.
Hướng phát triển
Trong thời gian tới đề tài cần bổ sung và hoàn thiện những nghiên cứu sau đây:
Em dự kiến phát triển thêm các bộ điều khiển khác cho mơ hình hệ thống phanh ABS và sau đó so sánh mức độ cải thiện hiệu suất phanh trên từng bộ điều khiển ở cùng một thơng số đầu vào sẽ như thế nào, từ đó đưa ra được một bộ điều khiển tối ưu nhất cho mơ hình mơ phỏng. Trong thời gian tới em sẽ cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu để sớm đưa ra được một bài báo khoa học với độ chính xác cao, sát với thực tế hơn nhằm mục tiêu giúp cho sinh viên, nhà khoa học, đọc giả có thể hình dung rõ hơn về mơ hình và nhìn thấy được khả năng ứng dụng của đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn Khoa Cơng nghệ Ơ tơ và nhà trường đã tạo điều kiện cho em được học tập ở một môi trường năng động, sáng tạo như vậy. Cảm ơn các thầy cô trong khoa cũng như các thầy cô trong trường đã chỉ bảo,
giúp đỡ tận tình trong quá trình em theo học tại trường. Đặc biệt là đã tạo điều kiện cho em được hoàn thiện đồ án tốt nghiệp này một cách thành công. Và cuối cùng em xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn TS. Vũ Hải Quân đã trực tiếp chỉ bảo em trong suốt q trình hồn thiện đồ án này cũng như học tập tại trường.
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng (2003), “Lý thuyết ôtô máy kéo”, Khoa học kỹ thuật, Hà Nội.
[2] Nguyễn Cát Hổ, Nguyễn Công Hào (2009), “ Logic mờ và ứng dụng”, Đại học Khoa Học Huế, Huế.
[3] OTO-HUI (2021), Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS, news.oto-hui, URL < https://news.oto-hui.com/cau-tao-va-nguyen-ly-hoat-
dong-cua-he-thong-phanh-abs/ >
[4] Nguyễn Khắc Trai, Nguyễn Trọng Hoan, Hồ Hữu Hải, Phạm Huy Hường, Nguyễn Văn Chưởng, Trịnh Minh Hồng (2010), “Kết cấu ơ tơ”, Bách Khoa Hà Nội, Hà Nội.
[5] Angad Anil Aras (2013), Design of a controller for abs anti-lock braking
system using fuzzy logic control, California State University, Northridge.
[6] Chih-Keng CHEN, Ming-Chang SHIH, PID-Type Fuzzy Control for Anti-
Lock Brake Systems with Parameter Adaptation, JSME International Journal, Series C, Vol. 47, No. 2, 2004.
[7] Fauzal N. Zohedi, M.A. Rahmat, Hyreil A. Kasdirin, A Critical Analysis of
Fuzzy Logic Controller for Slip Control in Antilock Braking System (ABS), International Journal of Engineering & Technology, 7 (3.28) (2018) 116-
123.
[8] J. Yen and R. Langiri (1999) “Fuzzy Logic: Intelligence, Control and
Information”, Prentice Hall.
[9] K. Rangelov (2004). SIMULINK model of a quarter-vehicle with an Anti-
lock Braking System. Technische Universiteit Eindhoven. Stan Ackermans
[10] Prashant Shah, Shacheendra Kishor Labh, Surya Prasad Adhikari, Study on Performance of Vehicle Anti-lock Braking System with Fuzzy Logic controller in Matlab/Simulink, International Journal of Scientific Research and Engineering Development – Volume 3 - Issue 4, July - Aug 2020.
[11] S. N. Sivanandam, S. Sumathi and S. N. Deepa (2006), “Introduction to
Fuzzy Logic using MATLAB”, Springer, India.
[12] V. R. Aparow, K. Hudha, F. Ahmad, H. Jamaluddin (2014), Development
of antilock braking system using electronic wedge brake model, Journal of Mechanical Engineering and Technology, Vol. 6, No. 1.
PHỤ LỤC
Thơng số mơ hình một phần tư xe trên Matlab
clear all close all clc g = 9.81; % gia tốc trọng trường % Thơng số xe R = 0,27; % bán kính bánh xe Jb = 4.5; % quán tính quay bánh xe v0 = 30; % vận tốc ban đầu m = 1250; % khối lượng xe Kf =1 % hệ số lực và momen
Ctrl =1 % biến điều khiển khi có ABS
Ctrl =0 % biến điều khiển khi khơng có ABS