bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
Tr−êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi
------------------------------------
LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc
Nghiªn cøu m« pháng quü ®¹o
chuyÓn ®éng cña « t« víi hÖ thèng
ABS + ASR
Ngµnh : c¬ khÝ «t«
M∙ sè:
nguyÔn tiÕn vò linh
Ng−êi h−íng dÉn : PGS. TS nguyÔn kh¾c trai
Hµ néi 2007
MỤC LỤC
Trang
L ỜI MỞ ĐẦU ...................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ................................................................................ 3
1.1. Tai nạn giao thông và tính đ ềi u khiển ô tô ................................................ 3
1.2. Giới thiệu hệ thống phanh ABS trên ô tô và các cơ cấ đ ề ể ựu i u khi n t động
............................................................................................................................... 6
1.2.1 Khái niệm cơ ở ề s v ABS ...................................................................... 8
1.2.2 Khái niệm cơ ở ề s v ASR .................................................................... 10
1.3. Các kết qu tài trả ủ c a các đề ước đ đây ã nghiên cứu ................................ 11
1.4. Mụ đc ích và nội dung nghiên cứu cụ thể ủ c a đề tài................................. 13
CHƯƠNG II: CƠ Ở S LÝ LUẬ ỦN C A ĐỀ TÀI ............................................... 15
2.1. Mô hình cơ ọ h c ....................................................................................... 15
2.2. Động học ô tô hai cầu .............................................................................. 15
2.2.1 Mô hình động lực học ........................................................................ 15
2.2.2 Quan hệ ự động l c học trong mô hình toàn xe .................................... 16
2.2.3 Mô hình h ng lái ệ thố .......................................................................... 21
2.2.4 Sự nghiêng thân xe và tải trọng thẳng đứng....................................... 21
2.2.5 Mô t c trong mô ả các quan hệ ọ động h hình....................................... 28
2.2.5.1 Xác định các quan hệ trong động học của bánh xe.................... 28
2.2.5.2 Góc lệch bên αi của các bánh xe ................................................ 30
2.2.6 S c trong vự trượt của bánh xe, phương trình tính toán lự ết tiếp xúc .....
..................................................................................................................... 33
2.2.7 Phương trình cân bằng sự quay của bánh xe...................................... 38
2.2.7.1 Quan hệ ọ động h c của vi sai ...................................................... 38
2.2.7.2 Quan hệ ự động l c học của vi sai ................................................ 39
2.2.7.3 Sự cân bằng bánh xe................................................................... 39
CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN MÔ HÌNH ........................................................... 42
3.1. Chọn phương pháp .................................................................................. 42
3.2. Các phương trình đ ềi u khi n hể ệ thống..................................................... 44
3.2.1. Đ ềi u khiển phanh bánh xe................................................................. 47
3.2.1.1 Khi xe chạy thẳng....................................................................... 47
3.2.1.2 Khi xe quay vòng ....................................................................... 50
3.2.2. Đ ềi u khiển hệ thống ABS kết hợp ASR............................................ 53
3.3. Số liệ ủu đầu vào c a xe.............................................................................. 56
CHƯƠNG IV: KẾT QUẢ TÍNH TOÁN VÀ NHẬN XÉT................................ 58
4.1. Các thông số ế k t quả có thể ấ l y ra ........................................................... 58
4.2. Kết quả khảo sát ....................................................................................... 59
4.2.1. Khi xe chạy thẳng, phanh gấp có ABS.............................................. 59
4.2.2. Khi xe quay vòng .............................................................................. 62
4.2.3. Khi có sử dụng ASR.......................................................................... 65
KẾT LUẬN ........................................................................................................ 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................... 71
- 1 -
L ỜI MỞ ĐẦU
Hệ ố ữ ệ ố ệ ử th ng ABS và ASR là nh ng h th ng hi n nay được đưa vào s dụng
khá phổ bi ng ki u biến trên các dòng xe con. Tuy nhiên, nhữ ến thức hiể ết về các
h ệ thống này còn rất hạn chế. Ở Việt Nam hiện nay, các thực nghiệm tổng thể
ch a ư được tiến hành, hoặ ư đ ề ệ ế ậ đ ực ch a đủ i u ki n để ti n hành, do v y đề tài ã th c
hiện nhiệm vụ mô phỏ ệng h thống phanh ABS và ASR trên máy tính. Đây là
nhiệm vụ cầ ế đ ạ ể ệ ận thi t trong giai o n phát tri n hi n nay. Đề tài t p trung vào các
vấn đề về ọ ự ọ ủ ệ ố ằ ổ động h c và động l c h c c a ô tô con có các h th ng trên, nh m b
sung các kiến thức cần thiết giúp ích cho việc nâng cao hiểu biết và đào tạo trong
giai đ ạo n hiện nay ở nước ta. Ngoài ra, vấn đề còn liên quan đến an toàn giao
thông, do vậ ấy đề tài r t gần v ó nhới thực tế đ, qua ằm nâng cao khả nă ế ậng ti p c n
với các kiến thức khoa học mới.
Vớ ư ếi lý do nh trên, đề tài ti n hành “Nghiên cứ ỏ ỹu mô ph ng qu đạo
chuyển động của ô tô với hệ thống ABS và ASR”. Đề tài đã chọn phương pháp
khảo sát bằng máy tính vì đây là khu vực mà các thực nghiệ đ ấm o đạc r t khó tiến
hành.
Phạm vi của đề tài rất rộ ậ ớ ờ ỉng, do v y v i th i gian cho phép, đề tài ch tập
trung vào những vấn đề sau:
- Xây dựng mô hình tính toán cho ô tô con có hệ thống ABS + ASR.
- Đưa vào các mô hình tính toán với hệ thống phanh ABS và ASR cho
xe con, nhằm tìm hiểu sự thay đổi của các thông số động lực h c cọ ủa ô tô, với
nhiệm vụ tậ ệ ả ủ ạp trung chính vào vi c kh o sát độ trượt c a các bánh xe khi ho t