Một số trƣờng hợp điển hình

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phân tích hệ thống ổn định lái ESC (electronic stability control) trên xe ô tô du lịch đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô (Trang 34)

2.2.1 Trƣờng hợp 1 (quay vòng thừa).

Trạng thái: Một chiếc xe đang di chuyển ở một đoạn đường cong về bên phải với tốc độ từ 60 đến 65 km / h, khi người lái xe đang đối mặt với một chiếc xe ngược chiều đang chạy giữa tim đường.

Người lái xe rẽ sang trái để tránh va chạm trực diện khiến bánh xe bên trái của chiếc xe vượt qua làn đường chính và ra ngoài làn đường phụ. Chiếc xe quay vòng theo chiều kim đồng hồ trên cả hai làn đường và băng qua làn lân cận và bờ cỏ.

37

Phía sau bên trái của chiếc xe va chạm với một cây cách bờ đường 2,5 mét. Các điều kiện môi trường hiện hành tại vị trí tai nạn được đưa ra trong hình bên dưới.

Điều kiện Trạng thái

Cầu trước chủ động

Thời tiết Trời tiết tốt

Ánh sáng Ban ngày

Loại đường Cao tốc nông thôn , đường khô, 2 chiều

Tốc độ 100km/h

Hệ số bám

Làn đường chính 0.85

Làn đường phụ 0.65

Hình 22: Điều kiện khi xảy ra tai nạn trường hợp 1.

Hình 23: Mô tả diễn ra sự cố trường hợp 1.

38

Người lái xe mong muốn chiếc xe chiếc xe sẽ rẽ sang trái để tránh chiếc xe đi ngược chiều. Sau đó, người lái xe sẽ tiếp tục đánh lái sang phải để trở lại làn đường và tiếp tục di chuyển trên đoạn đường mong muốn. Hình dưới miêu tả chi tiết hơn cho mong muốn của người lái xe.

Hình 24: Mô tả mong muốn của người lái trường hợp 1. Tại vị trí A người lái xe đánh lái sang trái để tránh chiếc xe.

Tại vị trí B người lái xe đánh lái sang phải để trở lại làn đường ban đầu.

2. Phản ứng của chiếc xe.

Khi người lái xe đánh lái sang trái chiếc xe đi ra khỏi làn đường chính và hai bánh trái bị ra ngoài làn đường chính.

Sau đó người lái xe đánh lái trở lại sang phải để đưa chiếc xe trở lại làn đường, lúc này xảy ra tình trạng quá tải khi có sự dịch chuyển tải trọng của xe dẫn đến sự quay vòng thừa.

39

3. Các can thiệp của ESC.

Hình 25: Can thiệp của ESC trong trường hợp 1.

Khi người lái xe đánh lái sang bên trái (trước điểm A), hệ thống ESC hơi phanh cả hai bánh bên trái.

Điều này có tác dụng gấp đôi kéo xe sang bên trái nhanh hơn và giảm tốc độ xe xuống một chút.

Hình 25.1: Can thiệp của ESC trong trường hợp 1.

Khi người lái xe đánh lái ngược về bên phải (điểm A), có khả năng xảy ra tình trạng quá tải gây quay vòng.

Hệ thống ESC phanh bánh trước bên trái rất mạnh và nhẹ hơn ở bánh sau bên trái. Bánh xe đi ra khỏi làn đường chính và đi vào đường lân cận nên hệ số ma sát giảm làm tăng thêm sự trượt.

40

Hình 25.2: Can thiệp của ESC trong trường hợp 1.

Sau đó người lái xe một lần nữa đánh lái sang trái để hướng chiếc xe trở lại làn đường bên trái (điểm B). Khi trọng lượng của chiếc xe chuyển từ phía này sang bên kia, một lần nữa có khả năng xảy ra tình trạng quá mức gây quay vòng lần này theo một hướng khác. Các hệ thống ESP một lần nữa phản ứng và phanh bánh xe phía trước bên phải mạnh và phía sau bên phải với lực yếu hơn.

41

2.2.2 Trƣờng hợp 2 (quay vòng thừa).

Trạng thái: Một chiếc xe đang đi xuống một đoạn đường hẹp với tốc độ vượt quá 130 km / h. Khi chiếc xe đi qua đỉnh của một cái đồi, người lái xe đã phải đối mặt với một chiếc xe tải nằm giữa đường xe.

Chiếc xe tải đang di chuyển theo hướng ngược lại với tốc độ là 15 km /h. Người tài xế xe tải cố gắng rẽ trái để cho phép chiếc xe đi qua.

Người lái xe phanh xe và quay sang phải. Chiếc xe quay vòng theo hướng chiều kim đồng hồ trên đường cao tốc và lên bờ bên phải, gần như thiếu đi phía trước xe tải.

Góc phía trước bên trái của chiếc xe đâm vào một cái cây lớn cách đường cao tốc 4,5 m. Các điều kiện môi trường hiện hành tại vị trí tai nạn được đưa ra trong hình 26.

Điều kiện Trạng thái

Cầu sau chủ động

Thời tiết Trời tiết tốt

Ánh sáng Ban ngày

Loại đường Cao tốc nông thôn, đường khô, 2 chiều

Tốc độ 100km/h

Hệ số bám

Làn đường chính 0.7

Làn đường phụ 0.6

42

Hình 27: Mô tả diễn ra sự cố trường hợp 2.

1. Mong muốn của ngƣời lái xe.

Người lái xe phanh xe và quay sang phải để tránh xe tải và sau đó đánh lái sang trái để trở lại làn đường ban đầu.

Tại vị trí A người lái xe đánh lái sang phải để tránh chiếc xe.

Tại vị trí B người lái xe đánh lái sang trái để trở lại làn đường ban đầu.

43

2. Phản ứng của chiếc xe.

Khi người lái xe phanh xe và quay sang phải thì xe quay theo hướng chiều kim đồng hồ trên đường cao tốc và lên bờ bên phải. Góc phía trước bên trái của chiếc xe đâm vào một cái cây lớn cách đường cao tốc 4,5 m.

3. Các can thiệp của ESC.

Hình 29: Can thiệp của ESC trong trường hợp 2.

Điểm A:

Khi người lái đánh lái sang phải (điểm A), hệ thống ESP phanh bánh trước bên phải. Khi người lái xe đánh lái sang phải kéo xe sang phải (điểm A), hệ thống ESP giới hạn số lượng phanh và ưu tiên hơn một chút cho bánh xe bên phải (đặc biệt là ở phía trước). Điều này ngăn cản tình trạng quay vòng thừa tiềm năng.

44

Hình 29.1: Can thiệp của ESC trong trường hợp 2. Tại điểm B:

Sau đó người lái xe điều khiển chiếc xe trở lại bên phải (điểm B), có khả năng xảy ra tình trạng quá tải. Hệ thống ESP tăng phanh đến bánh trước bên phải. Hệ thống ESP cố gắng giữ cho hệ thống phanh ở hiệu quả tối đa trong khi duy trì sự ổn định lái.

Hình 29.2: Can thiệp của ESC trong trường hợp 2.

2.2.3 Trƣờng hợp 3 ( quay vòng thừa).

Trạng thái: Một chiếc xe đang đi với tốc độ 85 km / h, đi qua một khúc cua trái với tốc độ là 55 km / h. Trong khi cua, bánh xe bên phải của chiếc xe đi qua tim đường. Người

45

lái xe đã đánh lái xe bên trái để tránh va chạm với xe đang tới. Chiếc xe quay theo hướng ngược chiều kim đồng hồ qua làn bên trái và vào làn bên không được che chắn ở góc phía trước bên trái của chiếc xe cắt một cây lớn ba mét về phía nam của đường xe. Các điều kiện môi trường hiện hành tại vị trí tai nạn được đưa ra trong hình 30.

Điều kiện Trạng thái

Cầu sau chủ động

Thời tiết Trời tiết tốt

Ánh sáng Buổi tối

Loại đường Đường quốc lộ, nhiều làn, đường khô

Tốc độ 100km/h

Hệ số bám

Làn đường chính 0.85

Làn đường phụ 0.6

Hình 30: Điều kiện khi xảy ra tai nạn trường hợp 3.

46

1. Mong muốn của lái xe.

Người lái xe mong muốn đánh lái sang bên trái để không bị va chạm với chiếc xe đang chạy tới và sau đó đánh lái sang bên phải để trở lại đường ban đầu.

Tại vị trí A người lái xe đánh lái sang bên trái.

Tại vị trí B người lái đánh lái sang bên phải để trở về làn lúc đầu.

Hình 32: Mô tả mong muốn của lái xe trong trường hợp 3.

2. Phản ứng của chiếc xe.

Khi người lái xe đánh lái xe bên trái để tránh va chạm với xe đang tới thì chiếc xe quay theo hướng ngược chiều kim đồng hồ qua làn bên trái và vào làn không được che chắn ở góc phía trước bên trái.

3. Các can thiệp của ESC.

47

Khi người lái xe sang bên trái để chiếc xe trở lại giữa làn đường (điểm A) thì hệ thống ESC phanh bánh trước bên phải mạnh hơn bánh sau bên phải. Điều này chống lại tình trạng oversteer tiềm năng.

Hình 33.1: Can thiệp của ESC trong trường hợp 3.

Khi người lái xe kéo xe trở lại bên phải một lần nữa (điểm B), thì hệ thống ESC phanh bánh trước bên trái mạnh và phanh ở bánh sau bên trái nhẹ hơn. Điều này một lần nữa chống lại tình trạng quay vòng thừa tiềm năng.

48

2.2.4 Trƣờng hợp 4 ( quay vòng thừa).

Trạng thái: Một chiếc xe đang đi về hướng đông nam trên một đường thẳng. Người lái xe uống rượu vừa phải và ngủ ít hơn bốn tiếng trước khi bắt đầu cuộc hành trình.

Người lái xe vượt qua một chiếc xe chậm hơn với tốc độ ước tính 120 km / h. Khi trở về làn đường bên trái, người lái xe đánh lái với chiếc xe đang quay vòng 35 mét trên làn đường. Chiếc xe tiếp tục trên làn kế bên và va vào cây bụi và cây cách 10−15 m về phía đông của mặt đường và lăn sang bên phải. Các điều kiện môi trường hiện hành tại vị trí tai nạn được đưa ra trong Bảng. Sơ đồ cho vụ tai nạn được hiển thị trong Hình 34.

Điều kiện Trạng thái

Cầu sau chủ động

Thời tiết Trời tiết tốt

Ánh sáng Ban ngày

Loại đường Xa lộ nông thôn, 2 làn, đường khô

Tốc độ 110km/h

Hệ số bám

Làn đường chính 0.85

Làn đường phụ 0.6

49

Hình 35: Mô tả diễn ra sự cố trường hợp 4.

1. Mong muốn của ngƣời lái.

Người lái xe mong muốn đánh lái sang trái để trở về làn đường bên trái và di chuyển đúng trên làn đường bên trái.

Hình 36: Mô tả mong muốn của lái xe trong trường hợp 4.

2. Phản ứng của chiếc xe.

Khi người lái xe đánh lái sang trái chiếc xe đã đi quá làn đường bên trái và bắt đầu quay vòng.

50

3. Các can thiệp của ESC.

Hình 37: Can thiệp của ESC trong trường hợp 4.

Khi người lái xe đánh lái sang bên trái (điểm A), có khả năng xảy ra tình trạng quá mức. Hệ thống ESP phanh bánh trước bên phải với lực phanh mạnh và phanh bánh sau bên trái với một lực nhẹ hơn.

51

Chiếc xe vượt qua giữa làn đường bên trái người lái xe phải đánh lái về phía bên phải (điểm B), nơi có khả năng xảy ra tình trạng quá tải. Hệ thống ESP thời gian này phanh bánh xe phía trước bên trái mạnh và phanh bánh xe phía sau bên trái với một lực phanh nhỏ hơn.

Hình 37.2: Can thiệp của ESC trong trường hợp 4.

Khi người lái xe dừng kéo sang phải và căn chỉnh lại xe với làn bên trái (điểm C), có một cơ hội cuối cùng để xảy ra tình trạng quá tải. Hệ thống ESP phanh bánh xe bên phải để chống lại tình hình.

52

2.2.5 Trƣờng hợp 5 (quay vòng thừa).

Trạng thái: Một chiếc 4WD đang di chuyển trên một đường uốn cong trái với tốc độ là 70 km / h. Khi chiếc xe 4WD đi qua một con dốc, bánh xe phía trước bên trái chạy ra khỏi làn đường di chuyển của xe. Người lái xe 4WD đã đánh lái sang phải và chiếc xe đã vượt qua tim đường lấn sang làn bên cạnh người lái xe cố gắng đánh lái lại sang bên trái để đưa xe trở lại làn đường của mình.

Chiếc 4WD quay vòng theo hướng ngược chiều kim đồng hồ trên đường. Phía sau bên phải của chiếc 4WD va chạm với một cây lớn nằm cách đường cao tốc bốn mét.

Điều kiện Trạng thái

4WD

Thời tiết Trời tiết tốt

Ánh sáng Ban ngày

Loại đường 2 làn, đường khô

Tốc độ 100km/h

Hệ số bám

Làn đường chính 0.85

Làn đường phụ 0.6

53

Hình 39: Mô tả diễn ra sự cố trường hợp 5.

1. Mong muốn của ngƣời lái xe.

Người lái xe mong muốn chiếc xe qua dốc và đi đúng vào làn đường bên trái. Hình bên dưới mô tả rõ hơn.

Hình 40: Mô tả mong muốn của lái xe trong trường hợp 5.

2. Phản ứng của chiếc xe.

Người lái xe mong muốn chiếc xe qua dốc và đi đúng vào làn bên trái.Nhưng do chiếc xe phản ứng không như mong muốn của người lái.

54

Chiếc xe đã đánh lái sang trái quá nhiều dẫn đến quay vòng thừa người lái xe đã đánh lái ngược sang phải để cải thiện tình hình và cố gắng đưa chiếc xe đi đúng làn.

3. Các can thiệp của ESC.

Hình 41: Can thiệp của ESC trong trường hợp 5.

Khi người lái xe đánh lái trái, vào góc (điểm A), hệ thống ESP phanh bánh bên phải.

Hình 41.1: Can thiệp của ESC trong trường hợp 5.

Sau đó người lái xe quay trở lại bên trái (điểm B) một lần nữa làm tăng khả năng quay vòng thừa khi trọng lượng của chiếc xe chuyển từ một bên sang khác. Hệ thống ESP phanh phanh bánh trước bên phải.

55

Hình 41.2: Can thiệp của ESC trong trường hợp 5. 2.2.6 Trƣờng hợp 6 (quay vòng thừa).

Trạng thái: Một chiếc xe đang di chuyển vào một đường cong bên trái với tốc độ là 70 km / h. Khi tài xế đi qua khúc cua, họ gặp một chiếc xe tải đang chạy giữa tim đường. Người lái xe rẽ sang bên trái để tránh va chạm. Cả hai bánh xe bên trái của chiếc xe đi vào làn đường không mong muốn sau đó tài xế bị quá tải ở bên phải. Chiếc xe quay theo chiều kim đồng hồ qua làn đường vào làn đối diện nơi góc trái phía trước va chạm với bánh trước bên phải của xe tải. Các điều kiện môi trường hiện hành tại vị trí tai nạn được đưa ra trong hình 42.

Điều kiện Trạng thái

Cầu trước chủ động

Thời tiết Trời tiết tốt

Ánh sáng Ban ngày

Loại đường Xa lộ nông thôn, 2 làn, đường khô

Tốc độ 85 km/h

Hệ số bám

Làn đường chính 0.85

Làn đường phụ 0.6

56

Hình 43: Mô tả diễn ra sự cố trường hợp 6.

1. Mong muốn của ngƣời lái xe.

Người lái xe mong muốn rẽ sang trái để tránh chiếc xe đi ngược chiều và sau đó đánh lái sang phải để đưa chiêc xe trở lại làn đường.

Chi tiết mô tả trên hình vẽ.

Hình 44: Mô tả mong muốn của lái xe trong trường hợp 6. Đường màu đỏ là đường mà người lái xe mong muốn.

Tại vị trí A người lái xe đánh lái sang trái. Tại vị trí B người lái xe đánh lái sang phải.

57

Tại vị trí C người lái xe giữ lái để xe đi đúng làn đường.

2. Phản ứng của chiếc xe.

Khi người lái xe đánh lái sang trái, cả hai bánh xe bên trái của chiếc xe đi vào làn không được che chắn trước khi tài xế bị quá tải ở bên phải.

Chiếc xe quay vòng theo chiều kim đồng hồ qua làn đường vào làn đối diện nơi góc trái phía trước va chạm với bánh trước bên phải của xe tải.

3. Phản ứng của ESC.

Hình 45: Can thiệp của ESC trong trường hợp 6.

Do tốc độ ban đầu tăng của chiếc xe khi nó đi xung quanh khúc cua (điểm A), có khả năng xảy ra tình trạng quá mức. Hệ thống ESP phanh bánh xe bên phải một chút. Điều này chống lại tình trạng quay vòng thừa.

58

Hình 45.1: Can thiệp của ESC trong trường hợp 6.

Khi người lái xe tiếp tục đánh lái sang bên trái(giữa điểm A và điểm B), khả năng xảy ra tình trạng quay vòng thừa. Hệ thống ESP một lần nữa phanh bánh xe bên phải, với lực mạnh hơn ở bánh phải trước.

59

Khi người lái đánh lái sang phải để đưa xe về giữa làn đường bên trái (điểm B), trọng lượng của xe sẽ chuyển từ phía này sang bên kia. Điều này tạo ra khả năng xảy ra tình trạng

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phân tích hệ thống ổn định lái ESC (electronic stability control) trên xe ô tô du lịch đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô (Trang 34)