Matlab simulink và carsim mô phỏng ABS trên toyota vios 2019

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

BÁO CÁO MƠN HỌC

ỨNG DỤNG MATLAB/SIMULINK VÀ CARSIM MÔ
PHỎNG HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN TOYOTA
VIOS 2019

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2022


BÁO CÁO MÔN HỌC

ỨNG DỤNG MATLAB/SIMULINK VÀ CARSIM MÔ
PHỎNG HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN TOYOTA
VIOS 2019

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2022


MỤC LỤC


Danh mục hình ảnh

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Lí do chọn đề tài
Ngày nay, cùng với sự đi lên của ngành cơng nghiệp ơ tơ thì động cơ cũng ngày
càng được cải tiến và hoàn thiện để đáp ứng được với nhu cầu của người sử dụng.
Cơ cấu phanh là cơ cấu an toàn chủ động của xe, dùng để giảm tốc độ hay dừng và

đỗ xe trong những truờng hợp cần thiết.
4


Nền công nghiệp đang ngày càng phát triến mạnh, số lượng phương tiện giao thông
tăng nhanh, mật độ lưu thông trên đường ngày càng lớn. Các xe ngày càng được thiết kế
với công suất cao hơn, tốc độ chuyển động nhanh hơn thì yêu cầu đặt ra với cơ cấu phanh
cũng càng cao và nghiêm ngật hơn. Một xe có cơ cấu phanh tốt, có độ tin cậy cao thì mới
có khả năng phát huy hết cơng suất, xe mới có khả năng chạy ở tốc độ cao, tăng tính kinh
tế nhiên liệu, tính an tồn và hiệu quả vận chuyển của xe.
Theo thống kê phần lớn số vụ tai nạn xảy ra trong trường hợp cần dừng khẩn cấp,
tài xế đạp phanh mạnh đột ngột làm xe bị rê bánh và trượt đi, dẫn đến mất lái. Hệ thống
ABS giúp khắc phục tình trạng này khơng phụ thuộc vào kỹ thuật phanh của người lái.
Ở VN tai nạn giao thông ngày một gia tăng cả về số vụ và tính chất nguy hiểm.
Trên thế giới cũng có nhiều diễn biến hết sức phức tạp, số vụ tai nạn ngày càng tăng nên
tính cấp thiết là phải nâng cao tính kỹ thuật cho xe cơ giới là rất quan trọng.
Do tầm quan trọng của hệ thống phanh về sự an tồn giao thơng trong q trình
hoạt động mà việc nghiên cứu để nâng cao kỹ thuật xử lí cho hệ thống phanh mà nhóm đã
tìm hiểu về hệ thống phanh ABS trên xe Toyota vios 2019.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu về hệ thống ABS (Anti-lock Braking System), lý thuyết điều khiển và
từ đó dựa trên ứng dụng của phần mềm Matlab/Simulink và Carsim để tiến hành xây
dựng và mô phỏng.

1.3. Đối tượng nghiên cứu
Nghiên cứu quá trình điều khiển của hệ thống ABS (Anti-lock Braking System)
trên xe Toyota vios 2019, các ảnh hưởng của hệ số bám và các yếu tố khác đến hệ thống
trên ô tô.
1.4. Phạm vi nghiên cứu
Mơ phỏng và diễn tả q trình làm việc của hệ thống chống bó cứng bánh xe bằng

Carsim, từ đó sử dụng Matlab Simulink để phân tích sơ đồ hệ thống, hàm truyền và các
5


khối liên quan. Phân tích yếu tố như: vận tốc chuyển động của xe, hệ số bám bánh xe với
mặt đường đến quá trình phanh.

Chương 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT
2.1. Giới thiệu tổng quan về xe Toyota Vios 2019
Diện mạo là yếu tố đầu tiên giúp thu hút người tiêu dùng khi nói đến lĩnh vực xe ơ
tơ. Và hãng xe Nhật Bản đã khơng phụ lịng khách hàng của mình khi cho ra đời dịng xe
Toyota Vios 2019 có giá thành tầm trung nhưng lại sở hữu ngoại hình bắt mắt và sang
trọng nhất, thậm chí khi so sánh với các dòng xe đắt tiền khác.

6


Về kích thước, trọng tải: khơng chỉ sở hữu loạt màu sắc đã được đa dạng hóa nhiều
hơn so với phiên bản trước, dòng xe Vios 2019 còn nâng cấp một ít các thơng số về kích
thước tổng thể bên ngoài so với những phiên bản trước với chiều dài x rộng x cao lần
lượt là 4425 x 1730 x 1475 mm. Khoảng sáng gầm xe so với phiên bản trước khơng có
sự thay đổi và vẫn được giữ ở mức tiêu chuẩn với dòng xe Sedan hạng B là 133mm. Bán
kính vịng quay nhỏ nhất chỉ 5,1m tạo sự rộng rãi vừa đủ để cua quẹo trên bất kì địa hình
nào, đặc biệt là trong những địa hình cần luồn lách nhiều như khu vực nội thành hoặc khu
dân cư đơng đúc.
Bên cạnh đó, dung tích bình nhiên liệu lên đến 42 Lít cho phép người dùng thoải
mái vận hành xe mà không phải nơm nớp lo sợ hết xăng, Vios 2019 cịn cho phép trọng
lượng tồn tải lên đến 1550kg so với trọng lượng khi không tải là 1075kg. Nhìn
chung, giá xe Vios 2019 vẫn nằm trong dịng xe với kích cỡ trung bình thích hợp chạy
trong thành phố vì cua quẹo dễ dàng hơn những chiếc SUV gầm cao khác.

Nếu chỉ có ngoại hình bắt mắt chưa chắc giá xe Vios 2019 có thể đánh bại nhiều
đối thủ như thế để giành ngôi vương trong cuộc chiến thương mại này. Điều khiến người
dùng bị giữ chân ở lại với dịng xe “nhỏ mà có võ” này chính là phần động cơ mạnh mẽ.
Hệ thống động cơ với 4 xy lanh có dung tích 1496cc được xếp thẳng hàng cho phép
xe Toyota Vios đạt công suất tối đa lên đến 107 mã lực (tương đương 6.000 vịng/phút)
với mơ men xoắn cực đại là 140 Nm tại vòng tua 4.200 vòng/phút và tốc độ nhanh nhất là
170km/h. Nhờ hệ thống phun xăng điện tử mà mức tiêu hao nhiên liệu được nhà sản xuất
ước tính trung bình là 5.7-5.8 lít/100km.
Toyota Vios dù khơng phải là chiếc xe tốt nhất phân khúc, nhưng mẫu xe này luôn
lấy chiếm được sự tin tưởng nơi khách hàng. Mẫu sedan hạng B của Toyota có được sự
cân bằng giữa khả năng vận hành, trang bị tiện ích cũng như thiết kế nội ngoại thất, khiến
đối thủ khó có thể theo kịp. Đồng thời, giá trị thương hiệu Toyota từng được coi là điểm
tựa giúp mẫu xe này thành công trong quá khứ.

7


Với sự nâng cấp mạnh mẽ, Toyota Vios thế hệ hồn tồn mới có thể cạnh tranh
sịng phẳng với các đối thủ trong phân khúc. Mẫu xe mới hội đủ đầy đủ các giá trị hàng
đầu từ tiện nghi, an tồn đến thiết kế mới. Những ai đang tìm kiếm một mẫu sedan toàn
diện từ khả năng vận hành bền bỉ, trang bị tiện nghi và an toàn đầy đủ, phục vụ cho mục
đích cá nhân lẫn cơng việc, Toyota Vios 2019 là lựa chọn rất đáng cân nhắc.
2.2. Tổng quan về hệ thống ABS (Anti – Lock Brake System)
2.2.1. Giới thiệu ABS
Hệ thống phanh chống bó cứng ABS (Viết tắt của từ Anti – Lock Brake System) là
hệ thống an tồn trên xe ơ tơ. Là hệ thống phanh điều khiển điện tử có tính năng ngăn
ngừa hãm cứng bánh xe trong những tình huống khẩn cấp cần giảm tốc. Điều này sẽ
tránh được hiện tượng văng trượt đồng thời giúp người lái kiểm soát hướng lái dễ dàng
hơn, đảm bảo ổn định cho thân xe ô tô.
Hệ thống chống bó cứng phanh ABS hoạt động dựa trên cảm biến tốc độ của các

bánh xe, sau đó gửi về cho ECU (Electronic Control Unit) tức bộ xử lý & điều khiển điện
tử trung tâm. Khi ECU phát hiện ra 1 hoặc nhiều bánh xe có tốc độ chậm hơn quy định
lúc này qua van thủy lực và bơm, hệ thống phanh sẽ tự động làm giảm áp suất tác động
lên đĩa để bánh xe ơ tơ khơng bị bó cứng. Hệ thống ABS sẽ tác động ấn - nhả thanh kẹp
trên phanh đĩa với tần suất 15 lần/s thay vì tác động lực mạnh trong 1 thời gian khiến
bánh xe có thể bị chết (hiện tượng thường gặp trên các dịng xe khơng được trang bị hệ
thống phanh ABS). Sau đó hệ thống máy tính điều khiển sẽ dựa trên thông số cảm biến
vận tốc và những thao tác của người lái xe để đưa ra áp lực phanh tối ưu nhất cho các
bánh xe. Đảm bảo sự ổn định thân xe và kiểm soát quỹ đạo xe. Ngược lại nếu trong quá
trình di chuyển, 1 hay nhiều bánh xe quay quá nhanh, hệ thống phanh cũng sẽ tự động tác
động lực trở lại để đảm bảo quá trình hãm.
Đối với những dịng xe hơi khơng được trang bị hệ thống phanh ABS rất dễ rơi vào
tình trạng trượt, do độ bám đường giảm thấp hơn mức cho phép của bánh xe, lực truyền
cho bánh xe không giúp ô tô tiến lên và ngược lại dễ gây mất kiểm soát.

8


Chính nhờ những ưu điểm đó mà kể từ thời điểm ra mắt vào năm 1970, hệ thống
chống bó cứng phanh ABS rất được ưa chuộng. Góp phần giảm thiểu đáng kể số vụ tai
nạn xe hơi trên thế giới.
2.2.2. Tính cần thiết của hệ thống
Hiện nay nghành cơng nghiệp ô tô đang phát triển rất mạnh mẽ đặc biệt là tại Việt
Nam, trong những năm gần đây ô tô đang ngày càng phổ biến và phù hợp với nhu cầu sử
dụng của khách hàng. Mọi người sử dụng ô tơ với nhiều mục đích khác nhau, nhất là vận
chuyển hành khách, hàng hóa, giao thơng cơng cộng, ...Nhu cầu cao dẫn đến mật độ ô tô
lưu thông trên đường ngày càng cao dẫn đến tai nạn giao thông ngày càng nhiều. Chính
vì thế, việc đảm bảo tính an tồn cho người sử dụng ô tô là một trong những vấn đề cần
thiết và luôn được quan tâm của các nhà thiết kế và chế tạo ơ tơ nói chung. Trong đó hệ
thống phanh đóng vai trị rất quan trọng và ngày càng phổ biến trên các dịng xe ơ tơ hiện

nay. Để đảm bảo việc thích nghi với các điều kiện giao thông hiện nay như thời tiết, mặt
đường, chướng ngại vật… tránh những tình hướng và hậu quả xảy ra đối với người điều
khiển thì ABS có vai trị cực kì quan trọng. Trong đó, ABS là một trong những cơng nghệ
an tồn bổ sung cho hệ thống phanh hữu dụng nhất của ngành công nghiệp ô tô hiện nay.
Vai trò chủ yếu của hệ thống ABS là giúp tài xế duy trì khả năng kiểm sốt xe trong
những tình huống phanh gấp. Ngày nay, hệ thống phanh càng được cải tiến, tiêu chuẩn về
thiết kế, chế tạo, và sử dụng ABS cũng ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ. Hầu hết các
dịng xe ơ tơ hiện nay đều được trang bị hệ thống chống bó cứng phanh ABS.
2.3. Cơ sở lý thuyết hoạt động hệ thống ABS
2.3.1. Đặc điểm q trình phanh ơ tơ
Tính năng phanh hay chất lượng q trình phanh được định lượng thơng qua 2
nhóm chỉ tiêu: “Hiệu quả phanh” và “Tính ổn định khi phanh”.
Hiệu quả phanh đánh giá mức độ giảm tốc độ của ô tô khi người lái tác động lên cơ
cấu điều khiển phanh trong trường hợp phanh khẩn cấp.

9


Tính ổn định khi phanh đánh giá khả năng duy trì quỹ đạo của ơ tơ theo ý muốn của
người lái trong q trình phanh.
2.3.2. Các tiêu chí đánh giá hiệu quả quá trình phanh
a. Gia tốc chậm dần khi phanh
Gia tốc chậm dần khi phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá
chất lượng phanh ô tô. Biểu thức xác định được gia tốc chậm dần cực đại khi phanh:

=
Trong đó:

+ : là gia tốc chậm dần cực đại khi phanh
+ : là hệ số tính đến ảnh hưởng các trọng khối quay của ô tô

+ : là hệ số bám

b. Thời gian phanh
Thời gian phanh cũng là một trong những chỉ tiêu để đánh giá chất lượng phanh.
Thời gian phanh càng nhỏ thì chất lượng phanh càng tốt. Để xác định thời gian phanh có
thể sử dụng biểu thức sau:

= dv = (-)
Khi phanh ô tơ đến lúc dừng hẳn, = 0, do đó:

=
Trong đó:

+ : là vận tốc của xe lúc bắt đầu phanh
+ : là vận tốc của xe lúc kết thúc phanh
+ : là hệ số tính đến ảnh hưởng các trọng khối quay của ô tô

c. Quãng đường phanh
Quãng đường phanh là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng phanh của ơ
tơ. Vì qng đường cho phép người lái hình dung được vị trí xe sẽ dừng trước một

10


chướng ngại vật mà họ phải xử trí để khỏi xảy ra tai nạn khi người lái xe phanh ở tốc độ
ban đầu nào đấy. Để xác định quãng đường phanh nhỏ nhất, ta sử dụng biểu thức:

= (- )
Khi phanh đến lúc ơ tơ dừng hẳn, = 0:

=
Trong đó:

+ : là quãng đường phanh nhỏ nhất
+ : là vận tốc của xe lúc bắt đầu phanh
+ : là vận tốc của xe lúc kết thúc phanh
+ : là hệ số bám

d. Lực phanh và lực phanh riêng
Lực phanh và lực phanh riêng cũng là chỉ tiêu để đánh giá chất lượng phanh.
Lực phanh sinh ra ở các bánh xe của ơ tơ được xác định theo biểu thức:

=
Trong đó:

+ : là lực phanh ô tô
+ : là mômen phanh ở các cơ cấu phanh
+ : là bán kính làm việc trung bình của bánh xe

Lực phanh riêng: là lực phanh tính trên một đơn vị trọng lượng tồn bộ G của ô tô,
tức là:

=
2.3.3. Hệ số trượt
Sự trượt của bánh xe được thể hiện thông qua hệ số trượt .
Vận tốc lý thuyết (): là vận tốc của xe khi chuyển động hồn tồn khơng có trượt.
Được xác định bằng công thức:
11

= = =
Trong đó:

+ : Quãng đường lý thuyết mà bánh xe đã lăn
+ t: Thời gian bánh xe đã lăn
+ : Bán kính tính tốn của bánh xe
+ : Tổng số vòng quay của bánh xe
+ : Vận tốc góc của bánh xe

Vận tốc thực tế (v): là vận tốc chuyển động của xe khi có tính đến ảnh hưởng của
sự trượt của bánh xe với mặt đường.

v= = =
Trong đó:

+ : Quãng đường thực tế mà bánh xe đã lăn
+ : Bán kính lăn của bánh xe

Trường hợp bánh xe lăn có trượt quay:
Đây là trường hợp của bánh xe đang có lực kéo, khi đó tốc độ của tâm bánh xe (tốc
độ thực tế) v nhỏ hơn tốc độ lý thuyết , do vậy cực P nằm trong vòng bánh xe và rl < rb.
Trong vùng tiếp xúc của bánh xe với mặt đường, theo quy luật phân bố vận tốc sẽ xuất
hiện một vận tốc trượt ngược hướng với trục x. Ta có quan hệ sau:

v= + = + =
Do đó: = v - < 0 ( vận tốc trượt )
Lại có, cơng thức hệ số trượt khi kéo là:
= = =1
Do < 0 nên > 0

12


Hình 2.3.1. Lăn có trượt quay
Ở trạng thái trượt quay hoàn toàn (bánh xe chủ động quay, xe đứng yên), ta có:
v = 0, > 0 => v = = 0 => = 0
= v - = 0 - = => = 1 (trượt quay hoàn toàn)
Trường hợp bánh xe lăn có trượt lết:
Đây là trường hợp bánh xe đang được phanh. Trong trường hợp này, tốc độ thực tế
v lớn hơn tốc độ lý thuyết , cực P nằm bên ngoài bánh xe và > . Tại vùng tiếp xúc của
bánh xe với mặt đường cũng xuất hiện tốc độ trượt nhưng hướng theo hướng dương của
trục x. Ta có quan hệ sau:
v= + = + =
Do đó: = v - = - > 0
Lại có, cơng thức hệ số trượt khi phanh là:
= = = 1

13


Hình 2.3.2. Lăn có trượt lết
Do > 0 nên < 0
Ở trạng thái trượt lết hoàn toàn (bánh xe bị hãm cứng không quay, xe và bánh xe
vẫn chuyển động tịnh tiến), ta có:
v 0, = 0 => v = 0 => =
= = 0=> = v - = v => = -1 (trượt lết hoàn toàn)
2.3.4. Hệ số bám và lực bám
a. Hệ số bám
Độ bám giữa bánh xe với mặt đường được đặc trưng bởi hệ số bám. Tùy theo chiều
của phản lực mặt đường tác dụng lên bánh xe mà hệ số bám sẽ có tên gọi khác nhau.

Nếu xét khả năng bám theo chiều dọc (khi dưới bánh xe chỉ có phản lực dọc: lực
kéo hoặc lực phanh) thì hệ số bám được gọi là hệ số bám dọc và được xác định như sau:

=
Trong đó:

+ : là lực kéo tiếp tuyến cực đại giữa bánh xe với mặt đường
+ : là tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe ( được gọi là trọng

lượng bám)

14


Nếu xét khả năng bám theo chiều ngang (khi dưới bánh xe chi có phản lực ngang )
thì hệ số bám được gọi là hệ số bám ngang và được xác định như sau:

=
Trong đó:

+ : là phản lực ngang cực đại của mặt đường tác dụng lên bánh xe

Trường hợp tổng quát là khi dưới bánh xe chịu cả hai phản lực dọc và phản lực
ngang thì phải xét khả năng bám theo chiều của vectơ lực Q = , là hợp lực của và . Khi
đó, hệ số bám được gọi là hệ số bám tổng quát và được định nghĩa như sau:

= =
Trong đó:

+ : là giá trị cực đại của Q

*Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số bám:
Hệ số bám giữa bánh xe chủ động và mặt đường trước hết phụ thuộc vào nguyên
liệu làm đường, nguyên liệu chế tạo lốp, tình trạng mặt đường, kết cấu của hoa lốp, tải
trọng tác dụng lên bánh xe, áp suất lốp…
b. Lực bám
Lực bám đường là lực bám sinh ra tại bề mặt tiếp xúc giữa mặt đường và lốp xe,
lực bám dọc giúp xe tiến về phía trước hoặc giảm tốc độ khi phanh, lực bám ngang tạo ra
sự ổn định khi chuyển động.
Ta có, lực kéo tiếp tuyến cực đại theo điều kiện bám giữa bánh xe chủ động với mặt
đường là:

=.
- Lực bám dọc được xác định như sau:
= . với là phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác dụng lên bánh xe (=)
- Lực bám ngang được xác định như sau:

=.
15


- Để cho bánh xe chủ động không bị trượt quay, lực kéo tiếp tuyến cực đại ở bánh
xe đó phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám dọc giữa bánh xe với mặt đường:

- Nếu bánh xe đang phanh, để bánh xe khơng bị trượt lết thì lực phanh cực đại ở
bánh xe đó phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám dọc:

- Để cho bánh xe không bị trượt ngang, phản lực ngang cực đại phải nhỏ hơn hoặc
bằng lực bám ngang:

- Trong trường hợp tổng quát, khi dưới bánh xe chịu cả hai phản lực dọc và phản
lực ngang , khả năng bám theo chiều của vectơ hợp lực Q được thể hiện qua lực bám tổng
quát :

=.
Khi đó, để bánh xe không bị trượt theo hướng của vectơ hợp lực Q, phản lực tổng
hợp Q cực đại phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám tổng quát:

=
Nếu xét theo chiều dọc (chiều chuyển động của xe) thì lực kéo cực đại bị giới hạn
bởi lực bám . Nếu muốn sử dụng tồn bộ lực kéo từ động cơ truyền xuống để thắng các
lực cản chuyển động thì cần phải tăng lực bám. Để tăng lực bám, chúng ta phải tăng hệ số
bám hoặc trọng lượng bám.

16


CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN TRÊN SIMULINK
3.1. Điều khiển ABS
3.1.1. Xây dựng mơ hình hệ thống ABS

Hình 3.1 Mơ hình hệ thống phanh ABS
Ngun lý hoạt động: Hệ thống chống bó cứng phanh ABS hoạt động dựa trên
cảm biến tốc độ của các bánh xe sau đó gửi về cho bộ điều khiển ABS. Khi phát hiện ra
một hoặc nhiều bánh xe có tốc độ chậm hơn quy định lúc này qua van thủy lực và bơm,
hệ thống phanh sẽ tự động làm giảm áp suất tác động lên đĩa để bánh xe ơ tơ khơng bị bó
cứng. Hệ thống ABS sẽ tác động ấn - nhả thanh kẹp trên phanh đĩa với tần suất 15 lần/s
thay vì tác động lực mạnh trong 1 thời gian khiến bánh xe có thể bị chết (hiện tượng
thường gặp trên các dịng xe khơng được trang bị hệ thống phanh ABS). Sau đó hệ thống
máy tính điều khiển sẽ dựa trên thông số cảm biến vận tốc và những thao tác của người

lái xe để đưa ra áp lực phanh tối ưu nhất cho các bánh xe. Đảm bảo sự ổn định thân xe và
kiểm soát quỹ đạo xe. Ngược lại nếu trong quá trình di chuyển, một hay nhiều bánh xe
quay quá nhanh, hệ thống phanh cũng sẽ tự động tác động lực trở lại để đảm bảo quá
trình hãm.

17


3.1.2. Mơ hình hóa hệ thống ABS Matlab Simulink

Hình 3.2. Sơ đồ khối bộ điều khiển hệ thống ABS
Khối Process:

Hình 3.3. Khối Process
Đầu vào gồm: áp suất phanh tại các bánh xe.

18


Hình 3.4. Đầu vào khối Process
Đầu ra gồm: vận tốc của các bánh xe, vận tốc xe (Vx_SM) và áp suất phanh tại xy
lanh chính Master Cylinder Pressure (Pbk_Con)

Hình 3.5. Đầu ra khối Process
Khối Controller:

Hình 3.6. Sơ đồ khối Controller
Sau khi xử lý độ trượt ở mỗi bánh xe ta truyền hệ số trượt vào 2 bộ Relay (ONOFF) tương ứng với 2 bánh xe ở phía trước và 2 bánh xe ở phía sau. Trong đó, ‘0’ là nhả
lực phanh, ‘1’ là tác dụng lực phanh vào. Sau đó đi qua bộ Speed Limit, bộ này có nhiệm
vụ so sánh tốc độ xe với giá trị định sẵn là 7 km/h. Nếu tốc độ xe lớn hơn hoặc bằng 7

19


km/h thì tín hiệu ON-OFF từ bộ Relay sẽ tiếp tục truyền sang cơ cấu chấp hành
(Actuator). Trong đó, tín hiệu ON/OFF của hai bánh xe sau sẽ được kiểm tra và lấy tín
hiệu chung theo bánh xe có độ trượt nhỏ hơn (thông qua khối “min”). Khi tốc độ xe dưới
7 km/h thì bộ điều khiển ABS khơng hoạt động nữa do chúng ta chỉ cần dùng phanh bình
thường là đủ nên tín hiệu “Increase Signal” có giá trị khơng đổi là “1” sẽ được truyền
sang Actuator như bình thường.

20


Hình 3.7. Thơng số khối Relay

Hình 3.8. Thơng số khối Speed limit
Khối Actuator:

Hình 3.9. Sơ đồ khối Actuator
Tín hiệu từ Brake Control sẽ được truyền vào Actuator, sau đó qua khối “Gain” có
giá trị là 1 với hai bánh trước và 0,4 với hai bánh sau để đảm bảo nguyên tắc phân bố tải
21


trọng khi phanh nhầm đạt hiệu quả phanh tốt nhất, sau đó các hệ số này được nhân với
giá trị áp suất xy lanh phanh chính. Tiếp theo các giá trị này sẽ được biến đổi và tạo độ
trễ (theo giá trị 0,06) trước khi đưa vào Process (Carsim S-Function 2) bằng hàm truyền
(Transfer Fcn). Áp suất xy lanh bánh xe sau đó được trả về mơi trường Carsim và được
áp dụng lên từng bánh xe để tiến hành quá trình vận hành của hệ thống ABS trên xe trong
cửa sổ mô phỏng.

22


CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TRÊN PHẦN MỀM SIMULINK/CARSIM
4.1. Các trường hợp mô phỏng hệ thống ABS bằng Simulink/carsim
4.1.1. Mơ phỏng ABS trên đường có 2 hệ số bám khác nhau
4.1.1.1. Các bước thiết lập
Bước 1: Chọn một dataset phù hợp với case study để dễ dàng cho việc chỉnh thơng
số. Sau đó tạo một dataset mới copy trên dataset đã chọn trước đó.
Ví dụ: Chọn dataset Braking – Slip Mu: ABS, Sau đó ấn tổ hợp phím Ctrl + N để tạo một
dataset mới và đặt tên cho case study của chúng ta.

Hình 4.1. Tạo dataset mới ABS

23


Bước 2: Sau khi tạo được một case study mới bắt đầu thay đổi thơng số.

Hình 4.2. Thay đổi các thông số
- (1): Thay đổi bộ điều khiển Simulink:
+ Đầu tiên chúng ta copy and link Simulink hệ thống ABS của hệ thống để khi
thay đổi không ảnh hưởng đến bộ điều khiển của hệ thống.

24


Hình 4.3. Thay đổi bộ điểu khiển Simulink
+ Sau khi tạo một Simulink mới, chúng ta nhấp vào và thay đổi đường dẫn

simulink, các đầu nhận và xuất của chúng ta.

25