Nghiên cứu hệ thống ASR tới tính chất động lực học và ổn định chuyển động của xe

MỤC LỤC


CHƯƠNG I Trang
Tổng quan 1
CHƯƠNG II
Cơ sở lý thuyết 4
I.Cơ học lăn của bánh xe chủ động 4
I.1 sự lăn của bánh xe cứng trong mặt phẳng khi
Không có lực ngang. 4
I.1.1 Các loại bán kính bánh xe. 5
I.1.2 Các quan hệ động học khi bánh xe lăn trên đường 7
a. Lăn không trượt.
b. Lăn có trượt lăn.
c. Lăn có trượt lết.
I.1.3 Các quan hệ về lực khi bánh xe lăn trên đường 8
a. Bánh xe bò động 9
b. Bánh xe chủ động 10
c. Bánh xe phanh 10
I.1.4 Mối quan hệ giữa các thông số động học và lực 11
a. Sự phụ thuộc của bán kính lăn vào mô men kéo 11
b. Sự phụ thuộc của độ trượt vào lực kéo và phản lực
Tiếp tuyến X. 12
I.1.5 Đặc tính trượt. 14
Hệ số bám của bánh xe với mặt đường 13
a. Hệ số bám lăn.
b. Hệ số bám trượt.
I.2 Đặc tính trượt và hệ số bám của bánh xe trên đường cứng 14
II .Lý thuyết phân phối công suất trên xe 16
II.1 Lực và mô men tác dụng lên bánh xe chủ động.
II.2 Dòng công suất trên bánh xe chủ động 17

II.3 Phân phối công suất dùng vi sai. 18
II.3.1 Vi sai và các ảnh hưởng động học,mô men. 18
II.3.2 Quan hệ về lực ở cầu có vi sai. 20
II.3.3 Khả năng bám của cầu có vi sai. 21
II.3.4 Vi sai khớp nối nhớt. 25
CHƯƠNG III
ASR và vấn đề ổn đònh 27
III.1 Khi ô tô chuyển động thẳng. 28
III.2 Khi ô tô chuyển động quay vòng 29

CHƯƠNG IV
Lý thuyết kiểm soát lực kéo. 32
IV.1 Khái niệm chung 32
IV.2 Những yêu cầu đối với hệ thống ASC và ASR 33
IV.3 Phương pháp điều khiển và tạo tín hiệu. 34
IV.4 Hệ thống điều khiển ASC với việc tác động vào
động cơ. 38
IV.4.1 Khái niệm 38
IV.4.2 Lý thuyết điều chỉnh ASC có sự tác động vào
động cơ 39
a Giới hạn điều chỉnh 39
b Gia tốc chuyển động của xe và đường đặc tính
Lốp xe 41
c Mô men động cơ và đường đặc tính lốp xe 44
IV.5 ASR với sự tác động vào mô men phanh
IV.5.1 Tính toán mô men phanh 46
IV.5.2 Lý thuyết điều khiển ASR có sự tác động
Của phanh 50
IV.6 Sự điều chỉnh liên hợp ở cầu xe chủ động 52
CHƯƠNG V

Các hệ thống điều khiển lực kéo điển hình 54
A .Hệ thống điều khiển lực kéo Toyota Crown 54
1 .Sơ đồ hệ thống điều khiển 54
2 .Các thành phần của hệ thống điều khiển 55
3 .Các phương pháp điều khiển 60
4 .Chế độ dự phòng 63
5 Chuẩn đoán 63
B.Hệ thống điều khiển lực kéo Toyota Lexus LS400 63
1 .Sơ đồ hệ thống điều khiển 64
2. Bộ điều khiển điện tử 65
3 .Điều khiển mô men động cơ 68
4. Hệ thống điều khiển phanh thuỷ lực 68
C .Hệ thống điều khiển ASC+T trên BMW 850 i 71
1 .Giới thiệu chung 71
2 .Hệ thống thuỷ lực
3. Hoạt động của hệ thống 72
CHƯƠNG VI
Đánh giá hệ thống điều khiển lực kéo 75
CHƯƠNG VII
Kết luận 78



Luaọn vaờn Thaùc Sú Trửụứng ẹHSPKT TP.HCM
Trang 1
Chng I
TNGQUAN

Chỳngtavnhiuivimtngilỏixebỡnhthngkhụngcúkinhnghimnhiu
khigpngtrnugpkhúkhntrongviciukhinchicxe.Cúthanhtapga

khụngỳnglnglmchobỏnhxebtrtquaygõyhaotnnhiờnliu,mtnnh
hngvcúthgõyramtanton.giỳpchongilỏixethớchnghivitỡnhtrng
trờnmththngtngiukhinrai.úlhthngASR.
1- ASR l gỡ ?
õy lcỏcktcvitttcacmttingAnhAnti Slip Regulationngha
lIUKHINCHNGTRTKHITNG TC.õycngchớnhlhthngt
ngiukhinlckộo.
HthngtngiukhinlckộoASRraixutphỏttc sllunnh sau:
a. Khnngtipnhnlckộocaụtụphthucvobỏmcabỏnhxevi
mtngLckộotiptuynphthucvokhnngcangc. Tuy
vylckộonycúcsdnghthaykhụngcũnphthucvokhnng
bỏmcabỏnhxevimtng. Khnngbỏmcabỏnhxevimtng
ngoivicphthucvoloingvtỡnhtrngmtngcũnphthuc
votrttngicabỏnhxevimtngkhikộo.Nuhsbỏm
thp (ng trn chng hn) m lc kộo vn ln thỡ bỏnh xe s b trt
quay. Khi trtnhiudnnkhnngtipnhnlckộokộmithmchớụ
tụkhụngthtinhaylựic.
b. Theothctớnhtrttrongphmvitrttiukhụngnhngh
sbỏmdc
x
cúgiỏtrccimhsbỏmngang
y
cngcúgiỏtrkhỏ
cao.Doúnuchỳngtaiukhinsaochotrtcacỏcbỏnhxech
ngtrongphmvitrt tiu (
tu
) nythỡhiuqutruynlckộo
llnnhtngthimbonnhttnhtchoụtụ.
2-Nguyờn tc lm vic ca h thng ASR l t ng iu khin trt bỏnh
xe ch ng trong phm vi

tu
nhm t mc tiờu :
a. Tngcngsnnhcaụtụkhichuynngthngcngnh khi quay
vũng.
b. Truynlckộolnhntimtngkhikhihnhhoctngtchockhi
ụtụchytrờnngtrn.
3. CỏchthngASRcthitkvsdngcỏcphngỏnnhmngn
chnstrtcabỏnhxechngnnhchuynngvtndng
khnngbỏmcabỏnhxetrờnngnh sau:
a. iu khinngthimụmenngc viukhinlcphanhRiờngiu
khingimmụmenngc,cỏcnhchtosdngbaphngphỏpiu
khinúngmbmga; iuchnhỏnhlatr; iuchnhphunnhiờn
liu giỏn anhocctphunnhiờnliu.
Luaọn vaờn Thaùc Sú Trửụứng ẹHSPKT TP.HCM
Trang 2
b. iu khinmụmenngc kthpiukhinphanhhocsdngvisai
ma sỏt.

Tựytheoquanimcanhthitk,hoctựyvomcớchsdng,cỏchthng
ASRschnphngỏniukhinthớchhp,thụngthngnúctớchhpvsdng
chungcỏctrangbvihthngchúnghmcngkhiphanhABS.
tmctiờuiukhinnhyờucucnthitphitheodừitrtcacỏcbỏnh
xechngnhsdngchungcỏccmbintcvihthngABS.Nuphỏthin
mttronghaibỏnhxehocchaibỏnhxechngquaynhanhhnbỏnhxebng,H
thngtngiukhinlckộoASRskhingmtquỏtrỡnhiukhin.Cỏcgii
phỏpiukhindinrakhỏcnhautựytheomtbỏnhxehaychaibỏnhxecacuch
ngbtrt
Nuchcúmtbỏnhxecúkhnngbtrtthỡchcúphanhcabỏnhxeú
ckớchhotchophộpmtphnlckộocphõnbtibỏnhxecũnli.
Nuchaibỏnhxeucúxuhngbtrtthỡviciukhinsthụng

quavic ct gimmụ menquaycangc chotinotrt tiu
cphchi.
iukhinmụmenngc kthpviiukhinphanhnuchcúmt
bỏnhxebtrtvtckhỏcbitsovibỏnhxebnglnhn 10 km/h.
Vitckhỏcbitlnhn25km/hvichmvisaicngkhụngcs
dng.KhiúchcnngcahthngASRchdoiukhingimmụmen
ngc mnhim.
Khi cỏc bỏnhchngvbỏnhxebngquaycựngtcthỡhthngtng
iukhinlckộosngngviciukhinvtrliviciukhinchongilỏixe.
4- Cỏc thnh phn ca mt h thng t ng iu khin lc kộo ASR trờn ụtụ
:
HthngASRsdngchungcỏccmbintcvihthngphanhABSc
gncỏcbỏnhxe,bphnkớchhotphanhASR,biukhinintktnivib
iukhinngc.Cmbinvtrớbmga,mụt bcdnngbm gaph,
cụngtcúngm,cỏcốnbỏo
5-Nhim v ca ti
:
õy lmthngngdngcụngnghkhỏphctpdatrờnc slthuytcng
khụngkộmphnphctp.HinnayớtcútiliunghiờncuvhthngASRnhmphc
vchovicgingdyvnghiờncukhoahccỏctrngihc,caong.Vỡvy
ticúnhimv
c. Nghiờncuc slthuytvc hclncabỏnhxechngcbitquan
tõmtictớnhtrtvctớnhbỏm.Nghiờncuctớnhtrtvlthuyt
phõnphilckộo.
d. Nghiờncucỏch thngASRhinnay.
e. PhõntớchcỏchthngASRinhỡnhtheoquanimnglchcvn
nhchuynng.
Luaọn vaờn Thaùc Sú Trửụứng ẹHSPKT TP.HCM
Trang 3
6- Mc tiờu nghiờn cu:

NghiờncucỏchthngASR phõntớchcỏchthngnytheoquanimtng
tớnhchtnglchcvnnhchuynngcaụtụ.
7-Phng phỏp nghiờn cu
:
Nghiờnculthuyt,cỏchthngASRinhỡnhhinnaybngcỏcgiỏotrỡnh,cỏc
tiliuthuthptrongquỏtrỡnhhctpcựngvItiliuthamkhotrờnmnginternet.
Trờn c snghiờncuútrỡnhbycslthuytcahthngiukhin,lthuytiu
khin,aracỏchthngiukhininhỡnhvphõntớchcỏchthngASRnytheo
haiquanimtngtớnhchtnglchcvnnhchuynng.
8- Gii hn ti
:
Githitbỏnhxetrongnghiờncunylcng,khụngcúbindng.Nghiờncu
chtptrungvocỏchthngASRtrangbtrờnxeụtụdulch.
Luận văn Thạc Só Trường ĐHSPKT TP.HCM
Trang 4
Chương II
C SăLụăTHUYT

Trong chương này chúng ta sẽ tìm hiểu các quan hệ về động học khi bánh xe lăn
trên đường, các mối quan hệ về lực, Mối quan hệ giữa các thơng số động học và lực.
Kho sát đặc tính trượt của bánh xe cũng như hệ số bám của bánh xe trên đường. Qua đó
nhận thức được khi kéo các bánh xe chủ động ln ln ln bị trượt và tùy thuộc vào hệ
số bám của bánh xe trên đường. ảệ số bám của bánh xe trên đường phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như loi đường, vật liệu chế to lốp, áp suất lốp, ti trọng bánh xe … Ảii quyết
bài tốn về kh năng bám của bánh xe trên mặt đường, giúp ơ tơ chuyển động ổn định và
tận dụng lực kéo một cách tối ưu khi khởi hành, tăng tốc trên đường trơn cũng như khi
quay vòng là tiền đề để chế to hệ thống tự động điều khiển lực kéo ASR.
I. C HCăLĔNăCAăBÁNHăXEăCHăĐNG:

Bánhăxeălàămtăphầnătửăniăgiữaăơătơăvàămặtăđngănhăbánhăxeămàăcácălựcăđcă

truynătừăơătơăxungămặtăđngăvàătừămặtăđngălênăxe.ăCácăđặcătínhăcaăbánhăxeăcóănhă
hngătiăcácăđặcătínhăcaăơătơănh đặcătínhăkéo,ăđặcătínhăkinhătănhiênăliệuăvàăđặcătínhă
điuăkhinăcaăơătơ.
Khiănghiênăcứuăcơ họcăcaăbánhăxeăchúngătaăcầnăquiăcămtăsăhệ tọaăđăsauăμ




Hình II-1 μăCácăhệătọaăđăvàăcácălựcăătácădngătrênăbánhăxeăchăđng.

HệătọaăđăXo,ăYo,ăZoălàăhệătọaăđăcăđnhăcaămặtăđng.
HệătọaăđăX,Y,Zăđcăniăviăbánhăxe,ăgcătọaăđălàăđimătipăxúcăgiữaăbánhăxeăvàămặtă
đng,ăngồiăraămặtăphẳngăbánhăxeătrùngăviămặtăphẳngă(X,Z).
HệătọaăđăHệ toạ độ ξ, ŋ,  cóăgcătọa đătạiătâmăbánhăxe,ăngồiăraămặtăphẳngăbánhăxeă
trùngăviămặtăphẳngă(ξ, ).
Hngăcaăcácălựcăvàăcácămơămenătácădngălênăbánhăxeătrênăhìnhătrênăsẽăđcăcoiălàă
dơng.