Nghiên cứu ổn định hệ thống lái không trục lái tại vị trí giới hạn quay vòng của vành tay lái

Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang iv
TÓM TT

Ngày nay công ngh thông tin và k* thut phn mm phát tri'n mnh m+. Nh)ng
thành tu mi trong l,nh vc ã giúp cho ô tô ngày càng tr nên thông minh hn.
Trong ó, s phát tri'n theo hng công ngh SBW ng d$ng trên ô tô ã và ang
 c quan tâm,ng thi c-ng ha h.n mang li s hoàn thin trong tính nng iu
khi'n xe và tính an toàn.
Hin nay SBW ang là xu hng ca ô tô tng lai vì chúng có nhiu u i'm
so vi h thng lái truyn thng. Trong h thng lái truyn thng thì ngi lái tác
ng vào vô lng mt góc lái nh!t nh, góc lái này  c truyn qua tr$c lái ti c
c!u lái ri làm xoay các bánh xe. Còn bây gi i vi h thng SBW thì ngi lái
xoay vô lng ri nh các cm bin phát hin góc quay ca vô lng, sau ó gi tín
hiu n b iu khi'n b/ng in (ECU). ECU s+ iu khi'n ng c in ca c
c!u bánh xe ' xoay các bánh xe chuy'n ng theo góc xoay ca vô lng. iu này
cho phép khi thit k, chúng ta có th' b i tr$c lái. Khi b i tr$c lái thì h thng
SBW mang li nhiu l i ích nh: trng l ng xe gim xung, bung lái rng hn,
không b rò r du và linh hot trong vic b trí các h thng trên xe.
Tuy nhiên, bên cnh nh)ng thun l i ó thì SBW có nh c i'm là ngi lái s+
m!t cm giác lái khi không còn tr$c lái. iu này dn n m!t an toàn khi iu
khi'n xe. Do ó trong  tài này tôi s+ trình bày các phng pháp tái to cm giác
lái ' có th' tái to ra  c cm giác lái thc. Bên cnh ó, mc dù ã tái to  c
cm giác lái thc nhng h thng SBW vn còn mt v!n  cn gii quyt ó là vô
lng s+ m!t #n nh ti v trí gii hn (lock – to - lock).
Trong lun vn này tôi ã  xu!t mt phng pháp #n nh tay lái ti v trí gii
hn quay vòng nh/m ci thin cm giác lái và #n nh vành tay lái. c tính gii
hn cho phép lái xe cm nhn  c  cng ca bc tng o khi xoay vô lng ti

v trí khóa. Nghiên cu ã  c ki'm tra thông qua thí nghim thc t và kt qu
ca phng pháp #n nh tay lái  c  xu!t cho phép #n nh tay lái so vi
trng h p bình thng v các ch s: v trí, lc, mô men…

Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang iv
ABSTRACT

Today, information technology and software engineering flourished. New
achievements in the field of automobile helped to become more intelligent. In
particular, the development of technology towards applications in the automotive
SBW have been interested, and also promises to bring perfection in the vehicle
control and safety .
Currently SBW is a trend of future cars, as they have several advantages
compared with conventional steering system. In the traditional system, the driver
drive impacts on the steering wheel a certain steering angle, steering angle is
transmitted to the drive shaft and to rotate the steering wheel. And now for the SBW
system, the steering wheel and rotate the sensor by detecting the angle of rotation of
the steering wheel, then send a signal to the power control (ECU). ECU controls the
electric motor gear mechanism to rotate the wheels in motion with rotation of the
steering wheel. This enables the design, we can remove drive shaft. When the drive
shaft is removed SBW system brings many benefits such as reduced weight, wider
cockpit, no oil leaks and flexibility in the layout of the vehicle system.
However, besides the advantages that the SBW downside is that the driver will
lose steering feel when no longer drive shaft. This leads to loss of safe driver. Hence
in this topic I will re- create the sensation method can drive to re- create the feeling
of actually driving. Besides, despite reproduce real driving pleasure but SBW

system remains a problem to be solved is that the steering wheel is unstable at limit
position (lock - to - lock).
In this essay, I have proposed a method of steering stability at the position limits
rotation to improve steering feel and steering wheel steady. Character limits driving
feel of the virtual wall stiffness when turning the steering wheel to the locked
position. Research has been tested through practical experiments and results of
stable steering method proposed allows stable steering compared with the
parameters: position, force, torque


Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang v
DANH SÁCH CÁC T VIT TT

SBW – Steer by Wire: H thng lái không tr$c
ECU – Electronic Control Unit: B iu khi'n b/ng in t0
ABS – Anti – lock Brake System: H thng chng hãm (bó) cng phanh
EPS – Electric Power Steering: Tr lc lái b/ng in
ACC – Active Cruise Control: iu khi'n h thng ga t ng
PID – Proportional Integral Derivative: T l - Tích phân - o hàm
LabVIEW – Laboratory Virtural Instrumentation Engineering Workbench:
Phn mm lp trình ca công ty National Instruments, Hoa K"
GPS – Global Positioning System: H thng nh v toàn cu
DBW – Drive by Wire: Dn ng b/ng dây
VCM – Variable Cylinder Management: Ki'm soát s xylanh hot ng
DOF – Degree of Freedom: Bc t do
I/O – Input/Output: Tín hiu u vào/ Tín hiu u ra

GUI – Graphical User Interface: Giao din ngi dùng  ha
HW – Handwheel: Vô lng
RW - Roadwheel: Bánh xe
PO – Passivity Observer: B quan sát b ng
PC – Passivity Controller: B iu khi'n b ng
VE – Virtual Environment: Môi trng o
HO – Human Operator: Ngi iu khi'n (hoc Con ngi)

Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH
HÌNH TRANG
Hình 1.1: H thng lái trên ô tô u tiên ca Karl Benz nm 1885 13

Hình 1.2: C!u to h thng lái ph# bin hin nay 14

Hình 1.3: H thng lái iu khi'n b/ng dây (Drive By Wire) ca xe Nissan 14

Hình 1.4: Góc Camber 17

Hình 1.5: Góc Camber dng và Camber âm 17

Hình 1.6: Góc Caster 18

Hình 1.7: Góc Kingpin 18

Hình 1.8:  ch$m bánh xe 19

Hình 1.9: Bán kính quay vòng ca ô tô 19

Hình 1.10: Xe Land Glider ca hãng xe Nissan vi h thng lái Drive-by-Wire 20

Hình 1.11: Không gian rng ln bên trong xe Hy-wire GM 21

Hình 1.12: Các thit b ki'm tra h thng lái t ng ca xe Mercedes 22

Hình 1.13: iu khi'n  xe t xa ng d$ng trên xe Su Rui ca BYD Trung Quc23

Hình 1.14: Hình nh mô phng ca h thng Drive-by-wire 24

Hình 1.15: Công ngh iu khi'n b/ng dây ng d$ng cho xe tng lai 25

Hình 1.16: Công ngh by – Wire ng d$ng trên ng c i – VTEC 3.5 ca xe
Honda Odyssey 2005 26

Hình 1.17: Chuy'n #i t mt h thng lái thng sang h thng Steer-By-Wire . 27

Hình 1.18: Cm nhn ca con ngi v trng thái ca vt th' 29

Hình 1.18a: S  c!u trúc giao din haptics 31

Hình 1.18b: Mô hình haptics tng tác gi)a con ngi vi môi trng 33

Hình 1.19: Thit b phn hi lc Exoskeleton 34

Hình 1.20: Thit b CyberForce 34

Hình 1.21: FREFLEX [Ohio University Website, Robert L. Williams] 35

Hình 1.22: Cánh tay chính “Master Arm” trng i hc Southern Methodist 36

Hình 1.23: Master II, Rutgers University 37

Hình 1.24: Thit b hi'n th lc gi) ca bàn tay 37
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang vi
Hình 1.25: Thit b CyberGlove 37

Hình 1.26: Thit b CyberGrasp Exoskeleton 37

Hình 1.27:Thit b Phantom 38

Hình 1.28: Thit b Pantograph ca trng i hc McGil 38

Hình 1.29: (a) H thng ào to ph1u thut u gi và (b) Thit b kính xoay khp
gi (Mock Arthroscope) (bên trên)  c so sánh vi thit b thc t (bên di) 39

Hình 1.30: Cn iu khi'n phn hi lc Sidewinder, Microsoft Corp và chut phn
hi lc WingMan, Logitech 39

Hình 1.31: S  c!u trúc c bn cho các ng d$ng thc t o kt h p âm thanh, th
giác và phn hi haptics 40

Hình 1.32: S  các khi c bn ca mt thut toán bi'u di(n haptics 41

Hình 1.33a: Khái nim bc tng o miêu t s tng tác mt bc t do (1DOF) 42

Hình 1.33b: S  mch in ca m%t thn 43

Hình 1.34: Giao din Haptics s0 d$ng trong iu khi'n xe t xa 44

Hình 1.35: Thit b giao din iu khi'n xe 44

Hình 1.36: Công ngh haptics trong h thng iDrive ca hãng BMW 45

Hình 1.37: Tng tác vi hình nh ba chiu trong phu thut t xa 45

Hình 1.38: Tng tác vi hình nh ba chiu thông qua cánh tay robot 46

Hình 1.39: Giao din chính ca phn mm LabVIEW phiên bn 2009 48

Hình 1.40: Mt robot (Spider) phát tri'n da trên lp trình LabVIEW 49

Hình 1.41: Kh nng kt h p các phn cng ca LabVIEW 49

Hình 1.42: S  in ca ng c DC 50

Hình 1.43: S  c!u trúc iu khi'n vn tc i'n hình ca ng c DC 51

Hình 1.44: S  iu khi'n vn tc ca ng c DC 52

Hình 1.45: C c!u cn iu khi'n v trí 54

Hình 1.46: S  iu khi'n v trí ca b PID 54

Hình 1.47: Mô t giá tr t, giá tr o  c và din tích sai lch 56

Hình1.48: Phi cnh kt ni phn cng iu khi'n PID ng c DC 57

Hình 1.49: S  mch in kt ni phn cng iu khi'n PID ng c DC 57

Hình 1.50: S  thut toán iu khi'n ng c DC theo v trí b/ng PID 58
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang vi
Hình 1.51: S  lp trình P control cho ng c DC 60

Hình 1.52: Giao din ngi dùng iu khi'n P cho ng c DC 60

Hình 1.53:  th áp ng v trí ca ng c DC 61

Hình 1.54: S  iu khi'n khâu PI v trí ng c DC 62

Hình 1.55: S  iu khi'n khâu PID v trí ng c DC 63

Hình 2.1: S  chc nng ca h thng Steer – by – Wire 64

Hình 2.2: S  b trí chung mt s h thng lái thông d$ng trên ô tô con 66

Hình 2.3: (a) H thng lái không tr$c lái trên ô tô (SBW); (b) “Hy-Wire” ca hãng
General Motor’s; (c) Khái nim SBW ca hãng BMW 67

Hình 2.4: H thng lái thng (a) và h thng lái không tr$c lái (b) 68

Hình 2.5: Mô hình ng hc ca h thng lái không tr$c lái (SBW) 69

Hình 2.6: S  khi ca h thng SBW 71

Hình 2.7: Mô hình iu khi'n vô lng 72

Hình 2.8: H thng iu khi'n vô lng da vào ng c 73

Hình 2.9: Bi'u  quan h mô men trên vô lng và góc vô lng 74

Hình 2.10: S  h thng iu khi'n phn hi bánh xe 75

Hình 2.11: S  tính toán mô men h thng bánh xe 77

Hình 2.12:  th quan h mô men tính toán và góc bánh xe 77

Hình 2.13: S  iu khi'n toàn b h thng SBW 78

Hình 2.14:  th quan h góc quay vô lng lái theo thi gian 79

Hình 2.15: Các phng pháp iu khi'n c tính quay vòng thiu 80

Hình 2.16: S  iu khi'n ca phng pháp da trên mô hình ng lc hc 82

Hình 2.17a: S  iu khi'n ca phng pháp bn  mô men 83

Hình 2.17b: S  iu khi'n ca phng pháp bn  mô men 84

Hình 2.18: S  ki'm soát v trí lc i vi SBW 85

Hình 2.19: S  quan h iu khi'n t xa hai c#ng ca h thng lái không tr$c lái86

Hình 2.20a: T#ng quan v tái to cm giác lái dùng cm bin dòng 88

Hình 2.20b: S  kt ni ca cm bin o dòng 89

Hình 3.1: H thng các thành phn ca h thng giao din haptics 93

Hình 3.2: Ví d$ h thng mng  c kt ni tùy ý (mi khi b ng hay ch ng)94
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang vi
Hình 3.3: S  kt ni PC vi h thng c!u hình mt c#ng 96

Hình 3.4: S  kt ni PC vi h thng c!u hình hai c#ng 98

Hình 3.5: H thng mt c#ng, ɳ 99

Hình 3.6: V trí HW và lc phn hi khi lp không tip xúc vi mt ng 102

Hình 3.7: V trí HW và lc phn hi khi lp tip xúc vi mt ng 102

Hình 3.8: V trí HW và lc phn hi vi mô men ph$ 103

Hình 3.9: Bi'u  trng thái HW không có mô men iu khi'n t do (T
fc

) 103

Hình 3.10:  th hi'n th trng thái HW có mô men iu khi'n t do 104

Hình 3.11:  th so sánh phng pháp o dòng vi các phng pháp khác 104

Hình 4.1: S  phi cnh mô hình vô lng 106

Hình 4.2: Mô hình c khí tái to cm giác lái và #n nh vô lng 107

Hình 4.3: B trí dn ng tr$c xoay vô lng 108

Hình 4.4: Thành phn mch iu khi'n vô lng 109

Hình 4.5: Cm bin dòng in ACS712 110

Hình 4.6: S  chân cm bin dòng ACS712 110

Hình 4.7: Mi liên h gi)a in áp và dòng in trong cm bin dòng ACS712 111

Hình 4.8: Card USB HDL 9090 112

Hình 4.9: S  chân Card USB HDL 9090 112

Hình 4.10: S  khi Card USB HDL 9090 trong LabVIEW 113

Hình 4.11: Giao din hi'n th thông tin cm giác lái 114

Hình 4.12: Giao din cài t thông s 115

Hình 4.13: Giao din lp trình tính toán mô men phn hi 116

Hình 4.14: Giao din lp trình to cm giác lái trên mô hình h thng lái SBW 117

Hình 4.15: Giao din hi'n th thông tin #n nh c c!u vô lng ti v trí gii hn
quay vòng 118

Hình 4.16: Giao din cài t thông s thut toán #n nh vô lng 119

Hình 4.17: Giao din lp trình thut toán #n nh vô lng ca SBW 120

Hình 4.18: Mô hình bc tng o n gin ' ki'm tra mô phng ca PO/PC 123

Hình 4.19: Mô hình mô phng h thng haptics hoàn chnh và b iu khi'n b
ng 123
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang vi
Hình 4.20: ng c trng s mô phng i vi h thng bc tng o n gin124

Hình 4.21: Kt qu thí nghim 125

Hình 4.22: Kt qu thí nghim 126

Hình 4.23: Kt qu thí nghim 127

Hình 4.24: Kt qu thí nghim 128

Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang vii
DANH SÁCH CÁC BNG
BNG TRANG
Bng 3.1: Các cp tng t in – c khí 100

Bng 3.2: S kt ni cp tng t in – c khí 101

Bng 4.1: Các chi tit mô hình vô lng 106

Bng 4.2: Các thông s k* thut mô hình 107

Bng 4.3: Các tính nng ca h thng dn ng mô hình 108

Bng 4.4: Chi tit mch in iu khi'n vô lng 109

Bng 4.5: Thông s k* thut ca Card USB HDL 9090 112

Bng 4.6: Cách ki'm tra Card
USB HDL 9090
113

Bng 4.7: Các thông s dùng trong mô phng 121

Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 1
MC LC
Trang ta
Lý lch khoa hc i
Li cam oan ii
Li cám n iii
Tóm t%t iv
Abstract iv
Danh sách các t vit t%t v
Danh sách các hình vi
Danh sách các bng vii
M$c l$c 1
PHN I: DN NHP 6
1.1 T#ng quan chung v l,nh vc nghiên cu 6
1.2 Các nghiên cu ngoài và trong nc 7
1.2.1 Nghiên cu ngoài nuc 7
1.2.2 Nghiên cu trong nuc 9
1.3 M$c ích ca  tài 11
1.4 Nhim v$ và gii hn ca  tài 11
1.5 Phng pháp nghiên cu 12
PHN II: NI DUNG 13

CHƯƠNG I: CƠ S LÝ THUYT 13
1.1 Lch s0 h thng lái 13
1.2 T#ng quan h thng lái trên ô tô 15
1.2.1 Công d$ng ca h thng lái 15
1.2.2 Yêu cu ca h thng lái 15
1.2.3 Phân loi h thng lái 15
1.2.4 Các góc t bánh xe 16
1.2.4.1 Góc camber 16
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 2
1.2.4.2 Góc Caster 17
1.2.4.3 Góc Kingpin 18
1.2.4.4  ch$m ca bánh xe 18
1.2.4.5 Bán kính quay vòng 19
1.3 2ng d$ng công ngh lái không tr$c lái (SBW) trên ô tô 20
1.3.1 Xe ô tô in Mini Land Glider ca Nissan 20
1.3.2 Sn ph1m hãng xe GM Hy – Wire 21
1.3.3 Sn ph1m ca hãng xe Mercedes và SuRai ca Trung Quc 22
1.3.4 H thng lái iu khi'n b/ng dây (Drive – by – Wire) trên xe
Infiniti ca Nissan 24
1.3.5 Xe hi mi cho tng lai 25
1.3.6 2ng d$ng công ngh by Wire trên ng c ca Honda Odyssey 26
1.4 Nh)ng ci tin ca Steer – by – Wire 26
1.5 Nh)ng l i ích k* thut ca Steer – by – Wire 28
1.6 C s lý thuyt cm giác xúc giác (haptics) 28
1.6.1 Haptics là gì? 28
1.6.2 Lch s0 haptics 29

1.6.3 C!u trúc các h thng haptics 31
1.6.4 Các thit b giao din haptics 32
1.6.4.1 Thit b Exoskeletons và Stationary 33
1.6.4.2 Gng tay và các thit b tay cm 36
1.6.4.3 Thit b Point Sources and Specific Task 38
1.6.5 Mô phng c!u trúc thc t o 39
1.6.6 Các thut toán bi'u di(n haptics 40
1.6.7 Phm vi ng d$ng ca ca haptics 43
1.6.7.1 Dân d$ng 43
1.6.7.2 i vi ô tô 43
1.6.7.3 Y hc 45
1.6.7.4 Con ngi tng tác vi robot 46
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 3
1.6.7.5 Trong quân i 46
1.7 Gii thiu phn mm LabVIEW 46
1.7.1 LabVIEW là gì? 46
1.7.2 Thut toán iu khi'n ng c DC 50
1.7.2.1 Phng pháp iu khi'n vn tc ng c DC 50
1.7.2.2 Thut toán iu khi'n vn tc 52
1.7.3 Thut toán PID và ng d$ng vào iu khi'n ng c DC 53
1.7.3.1 Khái nim thut toán PID 53
1.7.3.2 Bn ch!t toán hc ca thut toán PID 54
1.7.3.3 Thc hành iu khi'n PID cho ng c 57
1.7.3.4 Các lu ý khi thit k b iu khi'n PID 58
1.7.3.5 iu khi'n v trí ng c DC b/ng thut toán PID 58
1.7.3.6 iu khi'n v trí ng c DC b/ng khâu P 59

1.7.3.7 iu khi'n v trí ng c DC b/ng khâu PI 61
1.7.3.8 iu khi'n v trí ng c DC b/ng khâu PID 62
CHƯƠNG 2 THUT TOÁN TÁI TO CM GIÁC LÁI 64
2.1 Gii thiu h thng lái không tr$c lái (Steer – by – Wire) 64
2.2 2ng d$ng Steer – by – Wire trên ô tô 66
2.2.1 H thng Steer – by – Wire là gì? 66
2.2.2 S phát tri'n ca h thng Steer – by – Wire 67
2.3 H thng lái thng và h thng lái không tr$c lái 68
2.4 Mô hình ng hc ca h thng lái không tr$c lái 69
2.5 C!u trúc iu khi'n h thng SBW 70
2.6 Mô men vô lng và cm giác lái 71
2.7 Theo dõi góc bánh xe 74
2.8 Mô men phn hi h thng bánh xe 76
2.9 Thut toán iu khi'n h thng SBW 78
2.9.1 iu khi'n ng c vô lng 78
2.9.2 iu khi'n ng c bánh xe 79
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 4
2.10 Các phng pháp tái to cm giác lái 80
2.10.1 Phng pháp da trên mô hình ng lc hc 81
2.10.2 Phng pháp da trên bn  mô men cm giác lái 82
2.10.3 Phng pháp da vào cm bin mô men 85
2.10.4 Phng pháp da trên dòng tín hiu o 87
2.10.4.1 T#ng quan v phng pháp o 87
2.10.4.2 S tái to cm giác lái 89
2.10.4.3 iu khi'n t do 90
2.10.4.4 iu khi'n t do 91

CHƯƠNG 3 ð XUT THUT TOÁN N ðNH VÀNH TAY LÁI TI V
TRÍ GII HN QUAY VÒNG 92
3.1 S  iu khi'n hai chiu b/ng phng pháp b ng 92
3.1.1 Các nh ngh,a 92
3.1.2 B quan sát b ng (PO: Passivity Observer) 93
3.1.3 B iu khi'n b ng (PC: Passivity Controller) 96
3.2 Lý thuyt mng (Network Theory) 98
3.2.1 H thng i din 98
3.2.2 Các h thng tng t 100
3.3 Mt s v!n  ã gii quyt và kt qu t  c 102
3.3.1 Thông tin phn hi thc t 102
3.3.2 iu khi'n t do 103
3.4  xu!t thut toán #n nh vành tay lái 104
CHƯƠNG 4 THIT K MÔ HÌNH VÀ LP TRÌNH THUT TOÁN 106
4.1 Phn c khí mô hình h thng SBW 106
4.1.1 Bn v+ thit k mô hình vô lng 106
4.1.2 Mô hình tht h thng SBW 107
4.2 Phn in mô hình h thng SBW 109
4.2.1 Mch in iu khi'n mô hình vô lng 109
4.2.2 Cm bin dòng ACS712 109
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 5
4.3 Gii thiu Card LabVIEW 9090 111
4.4 Lp trình tái to cm giác lái và #n nh vô lng ti v trí gii hn quay vòng114
4.4.1 Giao din lp trình và iu khi'n cm giác lái 114
4.4.1.1 Giao din iu khi'n 114
4.4.1.2 Giao din lp trình cm giác lái 115

4.4.2 Giao din lp trình #n nh vô lng ti v trí gii hn quay vòng 117
4.4.2.1 Giao din iu khi'n 117
4.4.2.2 Giao din lp trình thut toán #n nh vô lng 120
4.5 Thí nghim 121
4.5.1 Các thông s mô phng 121
4.5.2 Ví d$ mô phng 121
4.5.3 Thí nghim 124
CHƯƠNG 5 KT LUN VÀ HƯNG PHÁT TRIN 127
5.1 Kt lun 127
5.2 Hng phát tri'n 128
TÀI LIU THAM KHO 129
PH LC 1
Các bài báo gi ng tp chí khoa hc công ngh GTVT
1 - Nghiên cu các thut toán tái to cm giác xúc giác lái trên vô lng ô tô
2 - Nghiên cu #n nh vô lng trong h thng lái không tr$c lái
PH LC 2
Bng v+ thit k mô hình h thng lái không tr$c lái



Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 6
PHN I
DN NHP

1.1 Tng quan chung v lĩnh v c nghiên c!u
Ngày nay công ngh thông tin và k* thut phn mm phát tri'n mnh m+. Nh)ng

thành tu mi trong l,nh vc ã giúp cho ô tô ngày càng tr nên thông minh hn.
Trong ó Steer – By – Wire (SBW) là công ngh iu khi'n in t0 ng d$ng trên ô
tô ã và ang  c quan tâm. Hin nay Steer – By – Wire ang là xu hng ca ô
tô tng lai vì chúng có nhiu u i'm so vi các h thng lái truyn thng. Ví d$:
i vi h thng ga, nh chúng ta ã bit trong h thng ga truyn thng thì ngi
lái tác ng lên bàn p ga thông qua dây cáp ' dn ng bm ga. Còn ngày nay
vi s phát tri'n ca công ngh Steer – By – Wire thì iu khi'n ga b/ng in t0
(Throttle – By – Wire) s+ thay th các liên kt c khí b/ng các cm bin và bm ga
s+  c iu khi'n bi mt ng c in thông qua b iu khi'n b/ng in (ECU).
iu này cho phép loi b dây cáp ni chân ga ti bm ga. Tng t nh vy, i
vi h thng lái, trong h thng lái thng thì ngi lái tác ng vào vô lng mt
góc lái nh!t nh, góc lái này  c truyn qua tr$c lái ti c c!u lái (ví d$: c c!u
thanh rng – bánh rng) ri làm xoay các bánh xe. Còn bây gi i vi h thng lái
không tr$c lái (Steer – By –Wire) thì ngi lái xoay vô lng ri nh các cm bin
phát hin góc quay ca vô lng, sau ó cm bin gi tín hiu n b iu khi'n
b/ng in (ECU), ECU s+ iu khi'n ng c in xoay bánh xe chuy'n ng theo
góc quay ca vô lng. iu này cho phép các k* s thit k b i tr$c lái ã to mt
không gian rng và linh hot trong vic b trí các h thng và c c!u trên xe [2]. Do
không còn tr$c lái trong h thng lái Steer – By – Wire nên ngi lái m!t cm giác
lái. iu này gây m!t an toàn khi iu khi'n xe [2]. Vì vy, trong h thng lái
không tr$c lái thì vô lng  c l%p t ng c in ' to cm giác lái. Và thut
toán tái to cm giác lái xác thc cho Steer – By –Wire là mt trong nh)ng hng
nghiên cu mi ang  c nhiu nhà khoa hc và phòng thí nghim quan tâm.
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 7
H thng lái không tr$c lái (SBW) có nhiu u i'm nh: làm cho không gian
cabin rng hn, t do trong thit k ni th!t, không có s rò r, du, ít xy ra tai

nn… Bên cnh nh)ng u i'm ó SBW c-ng có nh)ng nh c i'm và khó khn
nh: thiu cm giác lái thc t, vì cm giác này là mt tp h p nh)ng nh hng tác
ng t mt ng, ma sát gi)a các khp c khí ca h thng lái trc ây  c
truyn n ngi lái xe thông qua tr$c lái. Tuy nhiên, vic g& b tr$c lái trong Steer
– By – Wire ã to nên s m!t cm giác lái. S m!t cm giác này dn n m!t an
toàn khi iu khi'n xe. Tuy nhiên, ' hin thc hóa  c SBW cho ô tô hin i thì
phi to  c cm giác lái xác thc, cm giác lái này ging nh cm giác lái trong
h thng lái thông thng, nh/m giúp ngi lái không b b!t ng và không khó
khn khi iu khi'n. ' tái to  c cm giác lái thc t thì có nhiu phng pháp
tham kho trong các bài báo[2, 3, 6].
Nhìn chung, các nhà khoa hc ã kh3ng nh ' to ra  c cm giác lái xác
thc là mt iu r!t khó khn. Khi thí nghim SBW trong phòng thí nghim, hoc
khi ch to các mô hình ca h thng lái thì có yêu cu r!t cao nh: vi iu khi'n
phi có công su!t ln, hoc phi b chi phí %t  cho các cm bin lc, v.v…thông
tin chi tit iu này có th' xem trong [3], [5], [6]v.v. Gn ây, Jee – Hwan Ryu và
Ba Hai – Nguyen ã  xu!t mt gii pháp mi vi giá thành th!p [6] là: tái to cm
giác lái da trên dòng o  c t các IC dòng giá r4. Tuy nhiên, qua kt qu thc
nghim trong sut 5 nm nghiên cu và thí nghim trên mô hình thc, phng pháp
o dòng còn mt v!n  t ra cn gii quyt hoàn thin phng pháp trên là: S
m!t #n nh ca h thng lái không tr$c lái (SBW) ti v trí gii hn quay vòng ca
vành tay lái. Vì vy, tôi ã chn  tài “Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc
lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái” ' thc hin  tài cao hc.
1.2 Các nghiên c!u ngoài và trong nư#c
1.2.1 Nghiên c!u ngoài nu#c
5 nc ngoài ã có các nghiên cu liên quan iu khi'n t xa cho các h thng
trên ô tô, trong ó có th' k' n nh:
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP

TS. NGUYN BÁ HI Trang 8
- 6789 “ðiu khin h thng lái b"ng dây trên ô tô”6:;6<9=9>6<;? [7] 796@96
>A@6BCD6E>7FG>;79?>;H62006 ã nghiên cu kt c!u chung ca6:I:6@67@>A6HI96J/>A6
KLM6N866G;6O@>A6O@IO6P@%:6O@$:6H96@67@>A6HI96không tr$c lái6KLM6J/>A6:I:@6
7@976P67@QR6R76>A6:69S6P@9'>6:6:!S6HI96JI>@6=F.  tài này ã nA@9Q>6:S6
:I:@67@:6>A6J6JI>@6=F6N86@>A69S6P@9'>, cI:6MS676>@6@>A6:R6A9I:6HI9
gmT6N>67:U69S6P9>6R76>AU6>A6H:6@:6:;6=F, 9S6P@9'>6@96N6N67GV6
A9);6:;6NW6H>A6P@96>A969S6P@9'>67@676K?67;M6HI9X6Y@96NW6H>A667G>A67@I9676
K?67@Z6R76RW-RF>6:@6>A6[+6@96N6NW6H>A6N6N67GV67GS>A67LR6 :6[9>@6G;6N86
P76\S6H86:6:!S69S6P@9'>6JI>@6=F6:->A6 :67G6N6N67GV67GS>A67LR. ng thi 
tài c-ng ã nA@9Q>6:S67]6[67GSM>67@;M6#96O@$67@S:6N8?6N>67:6=FX6Y@96N>67:6
:8>A6H>67@Z67]6[67GSM>6HI96:8>A67>A6R6J?6P@6>>A6IO6>A6>@;>@6P@9667:6
6:;?.  tài này còn a ra  c các k76\S6[?6[I>@6A9);6=F6IO6K$>A6@67@>A6HI96
J/>A6KLM6N86@67@>A6HI967@>A.
- 6789 “Nghiên cu to c,m giác lái trên h thng lái b"ng dây ging như lái
tr/ l0c”:;6 ^9GP6 _KF>7@;HU6 `9HR;>6 aS>7FU6 bF9>c-^9F7FG6 bF97cFG6 N86 d@G9[7?O@6
D9:PFG667GS>A67LR6P@W>A6A9;>6N-67G$6:, 2002 ã t@976P6 c @67@>A69S6
P@9'>6Bae6:f6:@:6>>A6A9>A6>@6@67@>A6lái 7@>A. 67896>8M c-ng6g67GZ>@6
J8M6N67]6[67GSM>67G?>A6@67@>A6HI96J/>A6KLMU6[6#>6>@6@67@>A6HI96N86A9;?6
K9>6h;O79:[69S6P@9'>6O@>6@967@W>A679>6R76>A. ng thi trong  tài c-ng
ã s?6[I>@6:I:6@67@>A67G 6H:6J/>A69>6N867@M6H:U676f66G;6O@>A6O@IO6IO6
K$>A67GQ>6@67@>A6Bae. `6ó các 7I:6A96c-ng g66=S!76:I:6O@>A6O@IO69S6
P@9'>6O@>6@967@W>A679>6:R6A9I:6=h:6A9I:67@W>A6\S;6:6:!S69S6P@9'>6:#>A6:@6
N86:#>A6>W.
-  tài “Fusion of Redundant, Informationin Brake-By-Wire Systems Using a
Fuzzy Voter” do Reza Hoseinnezhad Alirezabab-hadiashar ã  xu!t thut toán
thông minh Fuzzy ' d oán kh nng h hng ca các cm bin trong h thng
phanh gián tip. Trong  tài này tác gi ã gii thiu mt phng pháp mi v s
h p nh!t thông tin cm giác kh nng ch1n oán các h hng trong h thng tp trung
trên h thng phanh gián tip. Áp d$ng phng pháp h p nh!t các d) liu h hng

Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 9
bi hai cm bin lc và mt cm bin chuy'n ng trong h thng phanh gián tip
bàn p phanh. ng thi tác gi c-ng ã  xu!t phng pháp phát hin li.
-  tài “Program-level Soft Error Derating in a Brake-by-Wire System” do
Daniel Skarin và Johan Karlsson công b ã nêu nh)ng gii pháp ánh giá li ca
h thng phanh gián tip. Bài báo này c-ng a ra các gii pháp ánh giá li trong
các h thng xe. Hin ti h thng in t0 ôtô  c s0 d$ng ' h tr các h thng
nh: h thng chng hãm cng phanh (ABS), h thng #n nh lái b/ng in t0
(ESP), iu khi'n ga t ng (ACC). Trong tng lai h thng in t0 s+ nâng cao
tính an toàn ca các h thng nh: gim thi'u s va chm, phanh gián tip, lái t
xa…
- Trong 6 789 “To c,m giác lái xác th0c d0a trên c,m bi1n dòng” ca TS.
Nguy(n Bá H96–6i9I?6[6jFF6bk;>6lMS [6], các tác gi ã nA@9Q>6:S6v67?6:R6
A9I:6HI96J/>A6O@>A6O@IO6?6Km>A6N86[?6[I>@6N96:I:6O@>A6O@IO67?6:R6A9I:6
P@I:. Các6A96g66=S!76G;6:I:6:W>A67@:6O@>6@96:R6A9I:6HQ>6>A969S6P@9'>.
67896ã6@9'>67@6P76\S67@:6>A@9R6:@?6N9:67?6:R6A9I:6HI96J;?6AR6:I:66
7@ nh: IO6>A6Af:6HI96N86Af:6quay JI>@6=FU6P@W>A679O6=h:6R76>A và6:f679O6
=h:6R76>AU6>@6@>A6:;6RW-RF>67G 6H: lái…
1.2.2 Nghiên c!u trong nu#c
Trong nc ã b%t u có các nghiên cu liên quan iu khi'n t xa  dng mô
hình thc nghim  mc  tài Lun vn thc s, và lun vn tt nghip i hc sau:

- Ths. Lê Thanh Phong và TS. Nguy(n Bá Hi ã hoàn thành  tài “ðiu khin
xe ba bánh t2 xa có ph,n hi c,m giác lái” trong  tài ã cung c!p cm giác lái
thông qua vô lng nhng cm giác lái còn cha xác thc.
-6nS>6N>67@:6[,6oNghiên cu và ch1 to h thng lái không trc láip6:;6`G>6

q>6n 9U696b:6i`q`6b86r9- C S62 ã th:6@9>6 :6N9:69S6P@9'>6N67GV6
@67@>A6HI96J/>A6KLM.  tài còn hn ch6H86N9:67?6:R6A9I:6HI96N86I>@6A9I6P76
\S6:@;6@?8>67@9>.
- 6I>6776>A@9O “Nghiên cu thi1t k1 giao din haptics ñiu khin xe ôtô t2 xa
qua mng wifi”6 :;6 rASM(>6 `@8>@6 `SMQ>6 N86 nQ6 `@9>6 `>@ (96 b:6 BsY`6
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 10
TP.HCM 2011) ã RW676:I:@67@:67?6:R6A9I:6HI967@W>A6\S;69S6P@9'>6=F676=;,
nA@9Q>6:S67@S767?I>6sE^69S6P@9'>6:R6A9I:6HI96:@?6A9;?6K9>6haptics và t@:6
@9>6O@>A6O@IO67GSM>6>@>6K)6H9S67@W>A6\S;6R>A6>96J. Nhng hn ch ca
67896H86:@;67?6G;6:R6A9I: lái6=I:67@:6N86cha 9S6P@9'>67@W>A6\S;6các6R>A6
P@I:  c.
- 6I>6776 >A@9O “Nghiên cu ,nh hư=ng ca c,m giác xúc giác trong ñiu
khin ô tô” ca Dip Vn Hiu và Hoàng Vn Tng (HSPKT TpHCM, 2012) ã
miêu t  c cm giác lái b/ng phng pháp o dòng in, lp trình  c s ng
b gi)a mô hình vô lng và mô hình c c!u lái. ng thi c-ng xây dng và iu
khi'n  c mô hình o h thng lái 3D. Nhng trong  tài còn có hn ch là cha
gii quyt  c s #n nh vô lng khi hi v v trí ban u sau khi quay vòng.
- Lun vn thc s, “Nghiên cu và phát trin h thng chuyn s gián ti1p phc
v ñiu khin ô tô t2 xa” ca Nguy(n Thanh Minh (HSPKT TpHCM, 2012). 
tài ã thit k  c h thng ga gián tip t xa thông qua mng 3G và ng d$ng mô
hình xe ' iu khi'n ga in t0 gián tip nh/m ph$c v$ trong phòng thí nghim.
ng thi o  c thi gian tr( và thi gian tng tc ca h thng ga iu khi'n
gián tip thông qua mng 3G. Nhng  tài còn các mt hn ch là: kt c!u c khí
ca mô hình vn cha t  c tính th1m m* cao, cha lp trình  c ch  d
phòng khi có s c và ch mi ng d$ng trong phòng thí nghim.
- Lun vn thc s, “ Nghiên cu và phát trin h thng ga gián ti1p b"ng ñin t>

phc v ñiu khin ô tô t2 xa” ca Trn Xuân Trình (HSPKT TpHCM, 2012)
c-ng ã thit k và iu khi'n  c h thng ga gián tip t xa thông qua mng 3G.
Qua ó ã v+  c  th áp ng ca h thng ga gián tip và h thng ga gián tip
t xa. ng thi  tài này ã o  c thi gian tr( ca h thng ga gián tip t xa
qua thit b 3G. C-ng nh nh)ng  tài khác, thì  tài này còn nh)ng mt hn ch
là thi gian truyn thông qua mng vn còn b tr( nên không có cm giác iu khi'n
ga nh mong mun, cha lp trình  c ch  d phòng trong trng h p m!t tín
hiu iu khi'n hay b nhi(u sóng và cha có  an toàn cao.
Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 11
- Lun vn thc s, “Nghiên cu và phát trin h thng lái không trc lái phc v
ñiu khin xe quân s0 t2 xa” ca Nguy(n Nh Xuân Phúc (HSPKT TpHCM,
2012) ã thit k và iu khi'n  c h thng lái SBW cho xe quân s qua mng
wifi. ng thi  tài ã tái to  c cm giác lái xác thc trên vô lng, xác nh
 c s áp ng ca vô lng và c c!u lái thông qua iu khi'n t xa. Trong  tài
này tác gi c-ng ã o  c thi gian tr( ca vic iu khi'n h thng lái SBW t
xa thông qua sóng wifi và ánh giá  c kt qu thc nghim khi iu khi'n h
thng lái SBW trên xe thc.
1.3 M$c ñích c&a ñ tài
- M$c ích  tài là nghiên cu tính n ñnh ca h thng lái không trc lái ti
v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái và ñ xu?t nh@ng gi,i pháp to c,m
giác lái ging h thng lái thưAng, giúp ngi iu khi'n  c thun l i và an
toàn khi lái xe.
- Trong  tài ã s0 d$ng lý thuyt v cm giác lái ca ngi lái và vit chng
trình tái to cm giác lái cho h thng lái không tr$c lái, kt h p mô hình h thng
lái không tr$c lái ' thí nghim s #n nh h thng lái không tr$c lái.
1.4 Nhim v$ và gi#i hn c&a ñ tài

- Nghiên cu s+ thc hin trên mô hình h thng lái không tr$c lái, t ó thí
nghim s #n nh ca h thng lái không tr$c lái ti v trí gii hn quay vòng vành
tay lái.
- S+ s0 d$ng phn mm LabVIEW ' mô phng, kho sát c tính ca h
thng lái thng, sau ó tin hành nghiên cu h thng lái không tr$c lái ' thí
nghim s #n nh h thng lái SBW ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay
lái.
- Thit k mô hình vô lng h thng lái không tr$c lái.



Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 12
1.5 Phương pháp nghiên c!u
Phng pháp nghiên cu là:
- Nghiên cu c s lý thuyt v SBW và các v!n  v #n nh.
- Nghiên cu phng pháp #n nh PO PC.
- Áp d$ng phng pháp #n nh PO PC vào h thng lái không tr$c lái (SBW) ti
v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái
- Phân tích d) liu t các công trình nghiên cu trong và ngoài nc.
- Kho sát c tính ca h thng lái thng, tin hành nghiên cu h thng lái
không tr$c lái.
- Thí nghim và ánh giá kt qu thc nghim.
- Hiu chnh sau thc nghim ' tìm  c các yu t cn thit và quan trng,
nh/m tái to cm giác lái xác thc và #n nh h thng lái không tr$c lái ti v trí
gii hn quay vòng ca vành tay lái.

Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 13
PHN II: NI DUNG
CHƯƠNG I: CƠ S LÝ THUYT

1.1 L(ch s) h th*ng lái
5 thu s khai h thng lái ca ô tô là s kt ni thun túy ca các chi tit c khí
ngi lái xoay vô lng và thông qua các cp bánh rng n khp, tr$c vít con
ln…và n các òn liên kt tác ng lên bánh trc ' thay #i hng chuy'n
ng ca xe. Trong ó có ba h thng c khí c bn ó là: h thng lái, h thng
phanh và h treo  c bi'u di(n trong hình 1.1.

Hình 1.1: H thng lái trên ô tô ñBu tiên ca Karl Benz năm 1885
Sau ó, cùng vi s phát tri'n thì h thng lái  c trang b thêm b phn tr lc
b/ng thy lc nh bm tr lc lái  c dn ng b/ng truyn ng ai (dây curoa)
t ng c, iu này làm gim công su!t ca ng c và tiêu tn thêm nng l ng.
Tuy nhiên cho n ngày nay h thng lái này vn  c duy trì nh m bo c hai
tiêu chí: bám ng tt và thun tin.

Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 14

Hình 1.2: C?u to h thng lái ph bi1n hin nay

Hình 1.3: H thng lái ñiu khin b"ng dây (Drive By Wire) ca xe Nissan
Trong khi ó, h thng lái dn ng b/ng dây (Drive By Wire) nh hình 1.3
 c trang b trên mt s mu xe, mc dù là h thng lái in t0 nhng vn s0 d$ng
thc lái nh trên các h thng lái hin nay, tuy nhiên thay vì s0 d$ng bm tr lc
nh hin nay mà h thng s0 d$ng mt b iu khi'n in t0 ECU ' iu khi'n
dòng thy lc xung thc lái cùng vi b phn o góc lái, bên cnh ó h thng s0
d$ng mt ly h p dùng ' kt ni trc tip t vô-lng xung thc lái trong trng
h p kh1n c!p. Ngoài ra trên h thng lái này còn s0 d$ng mt camera ' giám sát
hng dch chuy'n ca xe và có th' tác ng lên thc lái ' chuy'n hng bánh
xe khi cn thit.
Bình cha
du
Bm du
Thước lái

Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 15
1.2 Tng quan h th*ng lái trên ô tô
1.2.1 Công d$ng c&a h th*ng lái
H thng lái ca ô tô dùng ' thay #i hng chuy'n ng hoc gi) cho ô tô
chuy'n ng theo mt qu* o xác nh nào ó. H thng cho phép ngi lái xe
iu khi'n hng i ca xe b/ng cách xoay vô lng thông qua c c!u lái tác ng
n các bánh dn hng.
1.2.2 Yêu c+u c&a h th*ng lái
- m bo tính nng vn hành cao ca ô tô, có ngh,a là kh nng quay vòng
nhanh và ngt trong mt thi gian r!t ng%n trên mt din tích r!t bé.
- Lc tác ng lên vành lái nh., vành lái n/m  v trí tin l i i vi ngi lái.
- m bo ng lc hc quay vòng ' các bánh xe không b tr t lch khi
quay vòng.
- H thng tr lc phi chính xác, tính ch!t tùy ng m bo phi h p cht ch+
gi)a s tác ng ca h thng lái và s quay vòng ca bánh xe dn hng.
- C c!u lái phi  c t  phn  c treo ' kt c!u h thng treo trc không
nh hng n ng hc c c!u lái.
- H thng lái phi b trí sao cho thun tin trong vic bo d&ng và s0a ch)a.
1.2.3 Phân loi h th*ng lái
Tùy theo phng pháp phân loi, h thng lái có th'  c chia nh sau:
 Theo cách b trí vành lái
- H thng lái vi vành lái b trí bên trái (theo ng chuy'n ng ca ô tô)
 c dùng trên ô tô ca các nc có lut i ng bên phi nh  Vit Nam và mt
s nc khác.
- H thng lái vi vành tay lái b trí bên phi (theo chiu chuy'n ng ca ô
tô)  c dùng trên ô tô ca các nc có lut i ng bên trái nh Anh, Nht,

Th$y i'n…

Nghiên cu n ñnh h thng lái không trc lái ti v trí gii hn quay vòng ca vành tay lái


CBHD: PGS.TS. NGUYN HU HƯNG HVTH: NGÔ VĂN HP
TS. NGUYN BÁ HI Trang 16
 Theo s lưng cu dn hưng
- H thng lái vi các bánh dn hng  cu trc;
- H thng lái vi các bánh dn hng  cu sau;
- H thng lái vi các bánh dn hng  t!t c các cu.
 Theo kt cu ca cơ cu lái
- C c!u lái tr$c vít – bánh vít;
- C c!u lái tr$c vít – cung rng;
- C c!u lái tr$c vít – con ln;
- C c!u lái tr$c vít cht quay;
- C c!u lái loi liên h p (gm tr$c vít, êcu, cung rng);
- C c!u lái loi bánh rng tr$ - thanh rng.
 Theo kt cu và nguyên lý làm vic ca b cưng ñ hóa
- H thng lái có cng hóa thy lc;
- H thng lái có cng hóa khí nén;
- H thng lái có cng hóa liên h p.
1.2.4 Các góc ñ,t bánh xe
1.2.4.1 Góc camber
ây là góc nghiêng ngang ca bánh xe dn hng khi nhìn t phía trc ca xe.
θ
a
: là góc Camber. Góc này  c to bi ng tâm ca bánh xe và ng th3ng
vuông góc vi mt ng.
Tác d$ng ca camber dng:

- Gim ti theo phng th3ng ng.
- Ngn cn s t$t bánh xe.
- Ngn cn camber âm ngoài ý mun do khi ch!t ti y trên xe.