- Z Z1 , 2: Phản lực mặt đường tác dụng lên cầu trước và sau.
4.2.Thiết kế, tính tốn vành răng cảm biến tốc độ gĩc bánh xe.
c. Tỷ số p.
4.2.Thiết kế, tính tốn vành răng cảm biến tốc độ gĩc bánh xe.
4.2.1. Cơ sở thiết kế vành răng cảm biến
Vành răng cảm biến được gắn vào moay ơ bánh xe, khi tốc độ bánh xe thay đổi thì số xung tại đầu ra cảm biến trong một đơn vị thời gian là thay đổi. Nếu trong một thời gian t(s) nhất định, ta đếm được số xung của tín hiệu thì ta cĩ thể xác định được tốc độ quay ω cả bánh xe.
Thơng số kỹ thuật của vành răng cảm biến được thiết kế, tính tốn dựa theo đặc tính của loại đầu dị cảm biến.
Theo khuyến cáo của nhà sản xuất cảm biến, kích thước vật theo hướng di chuyển hướng tâm vào bề mặt cảm biến được xác định với kích thước vật chuẩn như hình 4.18, phù hợp với khoảng cách đặt cảm biến theo tiêu
chuẩn.
Tuy nhiên, ứng dụng đo tốc độ gĩc trên xe thí nghiệm kích thước vật quay dạng vành răng bị giới hạn bởi khơng gian bố trí và điều kiện vận hành của cảm biến.
Hình 4.15: Thơng số kỹ thuật của vành răng với cảm biến tiệm cận E2A - S08 - KS02 – WP - C1
4.2.2. Tính, lựa chọn các thơng số kỹ thuật của vành răng.
4.2.2.1. Tính số răng của vành răng.
Bán kính bánh xe rb:
Với λ0 = 0,945
Khi phanh xe với tốc độ thấp, kể cả phanh gấp, hiện tượng bĩ cứng bánh xe là khĩ cĩ thể xảy ra nên giai đoạn đầu của quá trình phanh chưa cần tới sự hỗ trợ của ABS. Hơn nữa, việc ứng dụng chế tạo và thử nghiệm hệ thống ABS trên xe tải 3 tấn cĩ tốc độ lớn nhất là 75 km/h, do đĩ ta cĩ thể lựa chọn dải làm việc của hệ thống ABS trong vùng tốc độ từ 12 - 72 (km/h) hay 3,33 - 20 (m/s).
Dải tốc độ cần đo của cảm biến ( - ):
Chọn tần số làm việc của hệ thống phanh ABS là f = 7 Hz, tức là trong 1 giây áp suất trong bầu phanh thay đổi 7 chu kỳ, gồm các pha: tăng áp, giữ áp, giảm áp.
Ta cĩ thể lựa chọn khoảng thời gian cần phải cập nhật giá trị tốc độ gĩc bánh xe (thời gian lấy mẫu), là T = 1/21 (giây) (~ 0,05 giây). Tức là sau thời gian T = 0,05 giây, ECU sẽ đưa ra quyết định điều khiển giá trị áp suất khí nén tại cơ cấu phanh.
Trong thời gian T = 0,05 giây, số vịng quay cần thiết phải đo được là ( - ):
Do đĩ, trong thời gian T rất ngắn ta cần đếm được số xung tối thiểu để xác định được 0,06 (vịng), và số xung tối đa để xác định tốc độ 0,35 (vịng). Ta chọn số xung tối thiểu theo kinh nghiệm với 7 xung, giảm thiêu được sự sai sĩt tốc độ khi đo ở tốc độ thấp.
Ta chọn số răng là n = 120 (răng).
Khi đĩ, ứng với tốc độ từ 12 – 72 (km/h), đo trong thời gian T = 0,05 (giây) thì số xung tương ứng là 7 – 42 (xung). Do đĩ, tần số xung lớn nhất là 875 xung/giây.
4.2.2.2. Xác định các thơng số kỹ thuật của vành răng.
1. Chọn bề rộng răng.
Hình 4.16: Ảnh hưởng của vật liệu và kích thước của vật cảm biến với E2A- S08 - KS02 -WP-C1
Ta chọn vật liệu làm vành răng là thép non (iron) cĩ từ tính cao hoặc cĩ thể thay thế bằng thép CT3.
Với khoảng cách đặt X = 1,7 mm, kích thước vật đạt yêu cầu là dxd = 5x5 mm. Nếu như khoảng cách đặt giảm xuống thì cảm biến vẫn cĩ khả năng nhận biết được vật với kích thước như trên, do đĩ ta cĩ thể chọn khoảng cách đặt X≤1,7 mm.
Dựa vào đồ thị miền hoạt động của cảm biến theo khoảng cách đặt ta xác định khoảng cách tối thiểu giữa 2 răng để tránh hiện tượng nhận ra 2 răng trong cùng một thời điểm.
Hình 4.17. Vùng hoạt động của cảm biến E2A-S08-KS02-WP-C1
Với khoảng cách đặt X = 1,7 mm thì giá trị Y = 0, điều này chứng tỏ nếu vật chuyển động theo hướng kính đi vào vùng tác động thì vật phải đi tới đường tâm thì cảm biến mới cĩ thể nhận biết được vật, sẽ mất tín hiệu ngay
nếu kích thước của vật quá nhỏ, và cũng rất dễ bị mất xung tín hiệu ở tốc độ cao. Vì vậy, ta cần giảm khoảng cách đặt cảm biến xuống, nhưng vẫn giữ nguyên kích thước dxd của vật.
Chọn X = 0,8 – 1 mm, thì Y = 2 mm, lúc này khoảng cách 2 răng cần ≥ 2Y=4mm, để tránh cảm biến nhận nhầm các răng với nhau. Ta chọn khoảng cách các răng là 5 mm.
Vậy, bề rộng răng là 5mm, khoảng cách 2 răng là 5mm, bước răng là 10mm.
2. Kích thước của vành răng. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Với bước răng (p) là 10mm, số răng (n) trên vành răng là 120 răng, thì đường kính vành răng là: