Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

======  ====== LẠI NĂNG VŨ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀUKHIỂN

QUÁ TRÌNH PHANH Ô TÔ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

Hà Nội - Năm 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

======  ====== Lại Năng Vũ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỀUKHIỂN

QUÁ TRÌNH PHANH Ô TÔ

Chuyên ngành Mã số

: Kỹ thuật ô tô máy kéo : 62 52 35 01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

TẬP THỂ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. PGS.TS. Nguyễn Trọng Hoan

2. PGS.TS. Hồ Hữu Hải

Hà Nội - Năm 2012

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi, đề tài được thực hiện

tại Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội dưới

sự hướng dẫn của PGS. TS. Nguyễn Trọng Hoan và PGS.TS. Hồ Hữu Hải.

Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa

từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác.

Tác giá luận án

Lại Năng Vũ

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, Tác giả bày tỏ lòng biết ơn, sự kính trọng PGS.TS Nguyễn

Trọng Hoan, PGS.TS Hồ Hữu Hải – Viện Cơ khí động lực Trường Đại học Bách

khoa Hà Nội đã trực tiếp hướng dẫn, luận giải, tận tình giúp đỡ, dành nhiều thời

gian, công sức để luận án này được hoàn thành.

Tác giả xin chân thành cảm ơn GS.TSKH Phạm Văn Lang, các Thầy giáo,

Cô giáo thuộc Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

nói riêng và các Thầy giáo, các chuyên gia trong ngành Cơ khí động lực nói chung

và các đồng nghiệp đã dành nhiều trí tuệ, xem xét, đánh giá, góp ý kiến trong suốt

quá trình thực hiện luận án.

Tác giả xin chân thành cảm ơn: Viện Cơ giới quân sự/TCKT/BQP, Khoa Vũ

khí/HVKTQS, Xưởng SC ô tô Năm Tám, Tổng công ty ASC, Trường Cao đẳng

CN&KT ô tô/TCKT/BQP; cảm ơn Thầy giáo TS Nguyễn Quốc Cường Trường

ĐHBK Hà Nội và các sinh viên K49, K51, K52, K53 thuộc Bộ môn Ô tô và xe

chuyên dụng/Viện Cơ khí động lực đã giúp đỡ trong quá trình nghiên cứu thực

nghiệm.

Xin chân thành cảm ơn Viện đào tạo sau đại học Trường Đại học Bách khoa

Hà Nội; Lãnh đạo, chỉ huy Cục Xe-Máy/BQP, tập thể cán bộ Phòng Quân huấn/Cục

Xe-Máy luôn động viên, tận tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi giúp Tác giả vượt

qua những khó khăn trong thời gian nghiên cứu.

Vô cùng biết ơn các thành viên trong gia đình đã dành mọi điều kiện tốt nhất

trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu.

MỤC LỤC

MỤC LỤC ................................................................................................................... I DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ........................................................ III DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ V DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ ................................................................ V MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 Chương 1 TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PHANH Ô TÔ ............. 4 Tai nạn giao thông và các yếu tố ảnh hưởng ................................................... 4 1.1 1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới .................................................................. 6 1.2.1 Sự phát triển của hệ thống phanh ô tô ............................................................. 6 1.2.2 Các công trình nghiên cứu về điều khiển quá trình phanh ............................ 11 1.3 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................. 15 1.4 Kết luận chương 1 ......................................................................................... 18

Chương 2 CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PHANH ÔTÔ .............................. 19 2.1 Vấn đề điều khiển quá trình phanh ô tô ......................................................... 19 2.1.1 Sự lăn-bám-trượt của bánh xe với mặt đường khi phanh .............................. 19 2.1.2 Sự phân bố tải trọng của ô tô khi phanh ........................................................ 24 2.2 Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh .............................................. 26 2.2.1 Chu trình điều khiển ABS ............................................................................. 26 2.2.2 Quá trình điều khiển trong hệ thống ABS ..................................................... 27 2.2.3 Ứng dụng lô gic trong điều khiển ABS ......................................................... 29 2.2.4 Phương pháp điều khiển của ABS ................................................................. 32 2.3 Sự quay thân xe khi phanh ............................................................................ 35 2.4 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh ......................................... 36 2.4.1 Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh ............................................................ 36 2.4.2 Các chỉ tiêu đánh giá ổn định hướng ............................................................. 37 2.5 Kết luận chương 2 ......................................................................................... 38

Chương 3 XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

QUÁ TRÌNH PHANH Ô TÔ ........................................................................ 39 3.1 Hệ thống ABS có xét đến ổn định hướng khi phanh ..................................... 39 3.2 Mô hình động lực học ô tô khi phanh ............................................................ 42 3.2.1 Các giả thiết xây dựng mô hình ..................................................................... 42 3.2.2 Mô hình mô phỏng chuyển động của ô tô ..................................................... 43 3.2.3 Mô hình bánh xe ............................................................................................ 47 3.3 Mô hình hệ thống dẫn động phanh thủy lực .................................................. 53 3.3.1 Khối xy lanh phanh chính .............................................................................. 56 3.3.2 Khối van điều chỉnh áp suất .......................................................................... 58 3.3.3 Khối xy lanh công tác và cơ cấu phanh ......................................................... 60 3.4 Bộ điều khiển ABS có xét đến ổn định hướng .............................................. 62

3.4.1 Bộ suy luận theo lô gic mờ ............................................................................ 63 3.4.2 Bộ điều khiển điện tử ABS ............................................................................ 67 3.5 Mô phỏng hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô ..................................... 70 3.5.1 Mô phỏng đánh giá hoạt động của hệ thống điều khiển phanh ..................... 71 3.5.2 Mô phỏng đánh giá chất lượng phanh ........................................................... 75 3.5.3 Mô phỏng xác định giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe ................................ 79 3.6 Kết luận chương 3 ......................................................................................... 82

Chương 4 THIẾT KẾ CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ

HỆ THỐNG PHANH ABS ........................................................................... 83 4.1 Cơ sở thiết kế bộ ECU-ABS .......................................................................... 83 4.1.1 Cảm biến vận tốc góc bánh xe ....................................................................... 84 4.1.2 Cụm rơ le điều khiển ..................................................................................... 85 4.1.3 Cụm van thủy lực .......................................................................................... 86 4.1.4 Bộ điều khiển điện tử (ECU-ABS) ................................................................ 87 Thiết kế, chế tạo bộ điều khiển (ECU-ABS) ................................................. 88 4.2 4.2.1 Cấu trúc ECU-ABS ....................................................................................... 88 4.2.2 Thiết kế các mô đun trong bộ điều khiển điện tử .......................................... 89 4.2.3 Thuật toán điều khiển .................................................................................... 92 4.2.4 Chế tạo bộ ECU-ABS .................................................................................... 94 4.3 Thử nghiệm đánh giá chất lượng bộ ECU-ABS chế tạo ............................... 95 4.3.1 Đối tượng, mục đích và phương pháp thử nghiệm ........................................ 95 4.3.2 Thiết bị thử nghiệm ....................................................................................... 96 4.3.3 Thử nghiệm đo vận tốc góc và gia tốc góc .................................................. 100 4.3.4 Xác định tần số biến đổi vận tốc bánh xe bằng hình ảnh ............................ 103 Thử nghiệm đánh giá chất lượng quá trình phanh ....................................... 104 4.4 4.4.1 Mục đích và phương pháp ........................................................................... 104 4.4.2 Thiết bị thử nghiệm ..................................................................................... 105 4.4.3 Quy trình thử nghiệm .................................................................................. 107 4.4.4 So sánh kết quả mô phỏng với kết quả thực nghiệm ................................... 110 4.5 Kết luận chương 4 ....................................................................................... 112

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................ 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 114 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ............................................. 118

III

DANH MỤC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

1. Ký hiệu bằng chữ cái La tinh

Giải thích

Khoảng cách từ tâm cầu trước đến trọng tâm Khoảng cách từ tâm cầu sau đến trọng tâm Chiều rộng cơ sở của xe Chiều dài cơ sở của xe Chiều cao trọng tâm của xe Bán kính làm việc của bánh xe

Diện tích tiết diện trước của ô tô

Hệ số cản không khí Đơn vị m m m m m m m2

Vận tốc dọc của xe m/s Ký hiệu a b B L hg br FA dC v

v rl

v Vận tốc dọc bánh xe trước trái, trước phải, sau trái, sau rr

rad/s

phải Vận tốc ngang của xe Vận tốc quay thân xe theo trục thẳng đứng Khối lượng của xe Gia tốc trọng trường Gia tốc chậm dần cực đại

Gia tốc chuyển động dọc

Gia tốc chuyển động bên

Mô men quán tính ô tô quanh trục thẳng đứng

Mô men quán tính bánh xe

Mô men kéo m/s rad/s kg m/s2 m/s2 m/s2 m/s2 kg.m2 kg.m2 N.m

Mô men phanh bánh xe N.m

Mô men quay thân xe quanh trục thẳng đứng N.m

Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe N u r m g pj xa ya zI wI kM bM zM Z i

N Phản lực mặt đường tác dụng lên bánh xe Phản lực mặt đường bánh xe trước bên trái, bên phải

zrl

N F z F F ,rfl rfr F , zrr

Phản lực mặt đường bánh xe sau bên trái, bên phải Lực dọc N

Lực dọc bánh xe trước bên trái, bên phải N

,xfl F F ,xrl

F xfr F xrr

Lực dọc bánh xe sau bên trái, bên phải N

Lực bên N

N Lực bên bánh xe trước bên trái, bên phải

F ,yfl F ,yrl

F yfr F yrr

N Lực bên bánh xe sau bên trái, bên phải

Lực cản không khí N

aF Pϕ

Lực bám

p p fl ,

p rl

p rr

N Pa

Áp suất phanh tương ứng bánh xe trước trái, trước phải, sau trái, sau phải

N/rad Độ cứng bên của lốp trước, lốp sau

Hằng số phanh tương ứng với bánh xe trước trái, trước phải, sau trái, sau phải Cα α ,f C r K K K K , fl

2. Ký hiệu bằng chữ cái Hy Lạp

Giải thích

Góc lệch bên bánh xe trước trái, trước phải Đơn vị rad

Góc lệch bên bánh xe sau trái, sau phải rad

Góc quay vành lái rad

Góc quay bánh xe dẫn hướng rad

Góc quay thân xe Góc lệch thân xe Hệ số tính đến ảnh hưởng các khối lượng quay Hệ số bám, hệ số bám dọc, hệ số bám ngang rad rad

Độ trượt, độ trượt dọc, độ trượt ngang

kg/m3 rad/s rad/s2 rad/s2 rad/s2 rad/s2 Mật độ không khí Vận tốc góc bánh xe Gia tốc góc bánh xe Ngưỡng gia tốc giảm áp Ngưỡng gia tốc giữ áp Ngưỡng gia tốc tăng áp

Ký hiệu frα α ,fl rrα α ,rl vβ β ε γ δ ϕϕ ϕ ,x y λλ λ ,x ρ ω ω 1ω 2ω 3ω

3. Các chữ viết tắt

Ký hiệu Giải thích

Hệ thống phanh chống hãm cứng bánh xe khi phanh (Anti-lock ABS

Braking Systems)

ABS-SC Hệ thống phanh chống hãm cứng bánh xe khi phanh có xét đến ổn

định hướng

Hệ thống điều khiển góc hướng chủ động (Active Yaw Control) AYC

Hệ thống phân bố lực phanh điện tử (Electronic Brake force EBD

Distribution)

ECU Bộ điều khiển điện tử (Electronic Control Unit)

Hệ thống ổn định xe bằng điện tử (Electronic Stability Program) ESP

Điều khiển lôgic mờ (Fuzzy Logic Controller) FLC

Hệ thống điều khiển lực kéo (Traction control system) TCS

Hệ thống điều khiển ổn định góc hướng (Yaw Stability Control) YSC

Hệ thống điều khiển ổn định ô tô (Vehicle Stability Control) VSC

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Quan hệ mệnh đề hợp thành với mệnh đề điều kiện và mệnh đề kết

luận trong lô gic truyền thống .............................................................. 30 Bảng 2.2 Bảng luật suy luận mờ .......................................................................... 31 Bảng 3.1 Hệ số theo công thức Burckhardt của một số loại đường [53] ............ 50 Bảng 3.2 Các luật hợp thành của bộ suy luận mờ ............................................... 66 Bảng 3.3

Bảng 3.4

So sánh chỉ tiêu hiệu quả phanh ô tô trên đường khô và đường ướt khi không có và có hệ thống ABS ........................................................ 77 So sánh chỉ tiêu hiệu quả phanh ô tô trên đường nửa khô, nửa ướt khi không có ABS, có ABS và có ABS-SC ......................................... 78 Kết quả xác định giá trị ngưỡng gia tốc bằng mô phỏng .................... 82

Bảng 3.5 Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật cơ bản của bộ chuyển đổi hiển thị vận tốc góc và

gia tốc góc bánh xe ............................................................................... 96 Bảng 4.2 Trình tự thí nghiệm xác định gia tốc góc bánh xe .............................. 100 Bảng 4.3 Trình tự thí nghiệm chụp ảnh biến đổi vận tốc bánh xe khi phanh .... 104 Bảng 4.4 Quy trình thử nghiệm đánh giá chất lượng quá trình phanh .............. 107 Bảng 4.5 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh .............................. 110 Bảng 4.6 So sánh kết quả mô phỏng với kết quả thử nghiệm ........................... 111

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ

Hình 1.1 Tiến trình phát triển của hệ thống phanh ô tô ....................................... 6 Hình 2.1 Đặc tính trượt lý tưởng ......................................................................... 20 Hình 2.2 Quá trình phanh theo đặc tính trượt lý tưởng ....................................... 20

yϕ ϕ với λ ứng với góc lệch bên

Hình 2.6 Mối quan hệ

bM (a), áp suất dẫn động phanh (p)

Hình 2.7 Hình 2.8

Sự biến đổi hệ số bám dọc và hệ số bám ngang theo độ trượt ............. 22 Hình 2.3 Hình 2.4 Quan hệ giữa hệ số bám và độ trượt của một số loại đường ................ 23 xϕ và λ với các loại lốp ........................................ 23 Hình 2.5 Mối quan hệ giữa iα .......................... 24 Sơ đồ điều khiển hệ thống ABS ........................................................... 26 Sự thay đổi của mô men phanh và gia tốc góc (ω ) của bánh xe khi phanh có ABS ............................. 28 Hình 2.9 Hàm thuộc các biến đầu vào và biến đầu ra của bộ suy luận mờ ........ 32 Hình 2.10 Sơ đồ thuật toán điều khiển theo độ trượt ............................................ 33 Hình 2.11 Sơ đồ thuật toán điều khiển theo gia tốc góc bánh xe .......................... 34 Hình 2.12 Điều khiển chống sự quay thân xe khi phanh ...................................... 35 Hình 2.13 Góc lệch của ô tô khi phanh (a) và độ lệch của ô tô khi phanh (b) ...... 37 Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống phanh ABS -SC ........................................................... 40 Hình 3.2 Mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển phanh ABS-SC .................... 41 Hình 3.3 Hệ tọa độ nghiên cứu chuyển động ô tô khi phanh .............................. 42 Hình 3.4 Mô hình động lực học ô tô trong không gian ....................................... 44 Hình 3.5 Mô hình mô phỏng chuyển động thân ô tô khi phanh ......................... 46 Hình 3.6 Các lực tác dụng lên bánh xe khi phanh .............................................. 47 Hình 3.7 Mô hình mô phỏng lốp xe theo mô hình Burchardt ............................. 50 Hình 3.8 Quan hệ hệ số bám và độ trượt xây dựng theo mô hình Burchardt

với hệ số bám lớn nhất là 0,7 và 0,5 .................................................... 51 Hình 3.9 Quan hệ hệ số bám dọc và ngang theo độ trượt dọc ............................ 51 Hình 3.10 Mô hình mô phỏng động lực học của bánh xe ..................................... 52 Hình 3.11 Mô hình mô phỏng chuyển động ô tô khi phanh ................................. 53 Hình 3.12 Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh thủy lực có ABS ............................... 54 Hình 3.13 Mô hình mô phỏng hệ thống dẫn động phanh thủy lực có ABS .......... 56 Hình 3.14 Mô hình xy lanh phanh chính............................................................... 56 Hình 3.15 Mô hình mô phỏng xy lanh phanh chính ............................................. 57 Hình 3.16 Mô hình mô phỏng cụm van điều chỉnh áp suất 1 ............................... 59 Hình 3.17 Mô hình mô phỏng cụm van điều chỉnh áp suất 2 ............................... 60 Hình 3.18 Mô hình mô phỏng xy lanh công tác và cơ cấu phanh ......................... 61 Hình 3.19 Sơ đồ thuật toán của hệ thống phanh ABS-SC .................................... 62 Hình 3.20 Mô hình mô phỏng bộ điều khiển ABS-SC ......................................... 63 Hình 3.21 Bộ suy luận theo lôgic mờ .................................................................... 65 Hình 3.22 Hàm liên thuộc của tín hiệu đầu vào re ............................................... 65 Hình 3.23 Hàm liên thuộc của tín hiệu đầu vào re ............................................... 66 Hình 3.24 Hàm liên thuộc của tín hiệu đầu ra K ................................................. 66 Hình 3.25 Quan hệ giữa biến đầu ra với các biến đầu vào của bộ suy luận mờ ... 67

VII

Hình 3.26 Mô hình mô phỏng bộ điều khiển ECU-ABS ...................................... 70 Hình 3.27 Vận tốc góc bánh xe khi phanh trên đường khô ở v0=40km/h ............ 71 Hình 3.28 Vận tốc góc bánh xe khi phanh trên đường ướt ở v0=40km/h ............. 72 Hình 3.29 Vận tốc góc bánh xe khi phanh trên đường nửa khô, nửa ướt ở

v0=40km/h ............................................................................................ 72 Hình 3.30 Độ trượt dọc của bánh xe khi phanh trên đường khô ở v0=40km/h ..... 73 Hình 3.31 Độ trượt dọc của bánh xe khi phanh trên đường ướt ở v0=40km/h ..... 73 Hình 3.32 Độ trượt dọc của bánh xe khi phanh trên đường nửa khô, nửa ướt ở

v0=40km/h ............................................................................................ 74 Hình 3.33 Hiệu quả phanh trên đường khô ở v0=40km/h ..................................... 76 Hình 3.34 Hiệu quả phanh trên đường ướt ở v0=40km/h ...................................... 76 Hình 3.35 Hiệu quả phanh trên đường nửa khô, nửa ướt ở v0=40km/h ................ 77 Hình 3.36 Biến đổi gia tốc góc các bánh xe ở v0=40km/h, ϕmax=0,4 ................... 81 Hình 3.37 Quan hệ ngưỡng gia tốc theo hệ số bám (a) và vận tốc phanh (b) ....... 81 Hình 3.38 Mật độ phân bố chuẩn giá trị ngưỡng gia tốc ...................................... 81 Hình 4.1 Cấu tạo và bố trí của cảm biến đo vận tốc góc bánh xe ....................... 84 Sơ đồ mạch điện van điện từ bộ chấp hành trên xe ............................. 86 Hình 4.2 Sơ đồ tín hiệu từ cảm biến đo vận tốc góc bánh xe ............................. 88 Hình 4.3 Sơ đồ cấu trúc ECU-ABS chế tạo ........................................................ 88 Hình 4.4 Sơ đồ nguyên lý mô đun chuẩn hóa xung ............................................ 89 Hình 4.5 Hình 4.6 Khối cấp nguồn cho mạch điều khiển .................................................. 90 Hình 4.7 Sơ đồ mạch điều khiển rơ le bơm dầu và van điện từ bộ chấp hành ... 91 Hình 4.8 Khối vi điều khiển ................................................................................ 92 Hình 4.9 Sơ đồ thuật toán điều khiển của ECU-ABS ......................................... 93 Hình 4.10 Bộ điều khiển điện tử ECU-ABS ......................................................... 95 Hình 4.11 Bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc góc và gia tốc góc bánh xe ................ 97 Hình 4.12 Giao diện phần mềm hiển thị kết quả đo ............................................. 98 Hình 4.13 Kết nối bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc góc và gia tốc góc bánh xe .... 98 Hình 4.14 Camera tốc độ cao FASTCAM SA1.1 675K-C1 ................................. 99 Hình 4.15 Sơ đồ cổng kết nối thiết bị ................................................................. 100 Hình 4.16 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe không có ABS

trên đường khô ở vận tốc v0=40km/h ................................................ 101

Hình 4.17 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe có ECU- ABS

nhập ngoại trên đường khô ở vận tốc v0=40km/h .............................. 101

Hình 4.18 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe có ECU- ABS chế

tạo trên đường khô ở vận tốc v0=40km/h ........................................... 102

Hình 4.19 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe không có ABS

trên đường ướt ở vận tốc v0=40km/h ................................................. 102

VIII

Hình 4.20 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe có ECU- ABS

nhập ngoại trên đường ướt ở vận tốc v0=40km/h .............................. 102

Hình 4.21 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe có ECU- ABS chế

tạo trên đường ướt ở vận tốc v0=40km/h ........................................... 103 Hình 4.22 Thiết bị DEWETRON - 5000 ............................................................ 105 Hình 4.23 Vị trí lắp cảm biến S400 và cảm biến đo lực bàn đạp phanh ............. 106 Hình 4.24 Sơ đồ đấu nối thiết bị và các cảm biến ............................................... 106 Kết quả thử nghiệm phanh ở v=40km/h đường khô ......................... 109 Hình 4.25 Kết quả thử nghiệm phanh ở v=40km/h đường ướt .......................... 109 Hình 4.26 Hình 4.27 So sánh vận tốc và quãng đường phanh trên đường khô ở v0=40km/h

khi không có ABS (a) và có ABS sử dụng ECU chế tạo (b) ............... 110

Hình 4.28 So sánh vận tốc và quãng đường phanh trên đường ướt ở v0=40km/h

khi không có ABS (a) và có ABS sử dụng ECU chế tạo (b) ................. 111

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Trong những năm gần đây, với sự tăng trưởng của nền kinh tế, giao thông

đường bộ Việt Nam đã phát triển trên nhiều lĩnh vực, trong đó phải kể đến sự gia

tăng nhanh chóng phương tiện ô tô cả về số lượng, chủng loại. Tuy nhiên, khi mật

độ giao thông và vận tốc trung bình của ô tô khi tham gia giao thông tăng lên các

biện pháp bảo đảm an toàn giao thông càng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.

Hệ thống phanh giữ một vai trò quan trọng đảm bảo an toàn khi chuyển động

của ô tô, có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo đảm an toàn cho người, phương tiện

khi tham gia giao thông nhất là khi ô tô chuyển động trên các mặt đường xấu, ướt

với vận tốc cao, phanh khẩn cấp. Để quá trình phanh ô tô đạt hiệu quả cao và giữ ổn

định hướng chuyển động của ô tô khi phanh phụ thuộc rất nhiều vào điều khiển quá

trình phanh. Hiện nay, đa số các ô tô con sử dụng hệ thống phanh có khả năng tự

động điều chỉnh quá trình phanh và trở thành tiêu chuẩn đánh giá chỉ tiêu yêu cầu

kỹ thuật và độ tin cậy của xe.

Trên thế giới, đã có nhiều công trình nghiên cứu, ứng dụng nội dung này, tuy

nhiên các tài liệu, kết quả nghiên cứu là tư liệu riêng của hãng không được công bố

hoặc có công bố chỉ mang tính chất hướng dẫn sử dụng, có ý nghĩa về lý thuyết,

không thống nhất giữa các hãng. Trong hệ thống phanh tự điều khiển quá trình

phanh, giá thành bộ điều khiển điện tử (ECU) và bộ chấp hành thủy lực chiếm

÷ % trị giá của toàn hệ thống. Theo thông tin từ các cơ sở sửa chữa ô

khoảng (70 80)

tô trên địa bàn Hà Nội tỷ lệ hư hỏng bộ điều khiển điện tử chiếm tỷ lệ cao, nhất là

các xe ô tô hoạt động ở khu vực địa bàn thường xuyên bị ngập úng hay trong mùa

mưa bão, việc thay thế chủ yếu nhập khẩu đơn chiếc, giá thành cao. Do đó, việc

nghiên cứu, làm chủ kỹ thuật, công nghệ hiện đại trên ô tô nói chung, hệ thống điều

khiển quá trình phanh nói riêng để từng bước nghiên cứu chế tạo thay thế bộ điều

khiển điện tử của hệ thống phanh có ý nghĩa thực tiễn đối với ngành công nghiệp ô

tô nước ta, nhằm từng bước nâng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh cho các sản

phẩm ô tô chế tạo trong nước.

Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên, nghiên cứu sinh chọn đề tài “Nghiên

cứu hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô”.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô, đề xuất cấu trúc và mô

phỏng bộ điều khiển chống hãm cứng bánh xe có xét đến ổn định hướng chuyển

động của xe khi phanh. Xây dựng thuật toán điều khiển, thiết kế, chế tạo bộ điều

khiển điện tử cho hệ thống phanh dẫn động thủy lực có ABS trên ô tô con nhằm góp

phần từng bước làm chủ công nghệ, kỹ thuật hiện đại ngành công nghiệp ô tô tại

Việt Nam.

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu: nghiên cứu bộ điều khiển điện tử hệ thống chống hãm

cứng bánh xe (ECU-ABS) của hệ thống phanh dẫn động thủy lực trên ô tô con.

Phạm vi nghiên cứu: nghiên cứu điều khiển quá trình phanh xe ô tô con 5 chỗ

dẫn động phanh thủy lực có ABS, chưa kể đến kỹ thuật chẩn đoán và lưu lỗi hệ

thống.

4. Phương pháp nghiên cứu và sản phẩm

Phương pháp nghiên cứu: kết hợp nghiên cứu mô phỏng lý thuyết trên máy

tính và thực nghiệm trên ô tô con.

Sản phẩm của đề tài: thuật toán điều khiển ECU-ABS, mô hình mô phỏng quá

trình phanh của hệ thống phanh ABS. Chế tạo, thử nghiệm ECU-ABS cho ô tô con

và bộ hiển thị vận tốc góc, gia tốc góc bánh xe khi phanh.

5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Động lực học phanh ô tô là quá trình vật lý phức tạp, việc nghiên cứu điều

khiển quá trình phanh ô tô là một nội dung quan trọng nâng cao an toàn chuyển

động của ô tô. Xây dựng mô hình mô phỏng điều khiển quá trình phanh của hệ

thống phanh ABS, kết quả nghiên cứu là cơ sở khảo sát điều khiển chống hãm cứng

bánh xe và ổn định hướng chuyển động của hệ thống phanh dẫn động thủy lực. Đề

xuất cấu trúc, thuật toán điều khiển, chế tạo ECU-ABS của hệ thống phanh ABS ô

tô con và thử nghiệm trên xe thực là một sản phẩm cụ thể, góp phần từng bước nắm

bắt công nghệ, tiếp cận khoa học kỹ thuật hiện đại trên ô tô mang ý nghĩa thực tiễn

và có ý nghĩa khoa học. Bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc góc và gia tốc bánh xe của

hệ thống phanh ABS có ý nghĩa thiết thực phục vụ học tập, nghiên cứu kiểm tra sự

làm việc của hệ thống phanh trên ô tô có hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi

phanh.

6. Bố cục của luận án

Luận án ngoài phần mở đầu và kết luận, gồm 4 chương:

Chương 1: Tổng quan về điều khiển điều khiển quá trình phanh ô tô. Trình

bày tổng quát kết quả nghiên cứu về điều khiển quá trình phanh ô tô trên thế giới và

trong nước, tìm hiểu kết quả của các công trình, đề tài nghiên cứu qua đó tìm ra

những vấn đề còn tồn tại trong các công trình nghiên cứu tại Việt Nam để xác định

nội dung nghiên cứu của luận án để đạt mục tiêu đề ra.

Chương 2: Cơ sở điều khiển quá trình phanh ô tô. Nghiên cứu vấn đề điều

khiển quá trình phanh ô tô, tập trung làm rõ cơ sở lý thuyết điều khiển chống hãm

cứng bánh xe, sự quay thân xe khi phanh của hệ thống ABS và tiêu chuẩn đánh giá

chất lượng quá trình phanh.

Chương 3: Xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển quá trình phanh

ABS. Đề xuất cấu trúc, thuật toán điều khiển hệ thống phanh ABS có xét đến ổn

định hướng của xe khi phanh làm cơ sở xây dựng mô hình mô phỏng quá trình điều

khiển bằng công cụ Staflow phần mền Matlab Simulink. Nhằm đánh giá quá trình

điều khiển hệ thống chống hãm cứng bánh xe có xét đến ổn định hướng của xe khi

phanh (gọi tắt hệ thống ABS-SC), xác định sơ bộ giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe

cho thuật toán điều khiển ECU-ABS chế tạo và mô phỏng khảo sát đánh giá chất

lượng quá trình phanh.

Chương 4: Thiết kế chế tạo thử nghiệm bộ điều khiển điện tử hệ thống phanh

ABS. Đề xuất thuật toán điều khiển, thiết kế, chế tạo 1 bộ ECU-ABS và thử nghiệm

trên ô tô thực để đánh giá chất lượng ECU-ABS chế tạo và đánh giá chất lượng quá

trình phanh khi ô tô không có hệ thống ABS, khi ô tô có hệ thống ABS sử dụng

ECU-ABS nhập ngoại và ECU-ABS chế tạo.

Phần kết luận và kiến nghị: đánh giá kết quả nghiên cứu của luận án so với

mục tiêu đã xác định, đề xuất hướng phát triển của các công trình nghiên cứu tiếp

theo để từng bước hoàn thiện ECU-ABS với các tính năng chẩn đoán, lưu lỗi phục

vụ cho ô tô sản xuất trong nước.

Chương 1

TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PHANH Ô TÔ

Nghiên cứu điều khiển quá trình phanh ô tô nhằm nâng cao hiệu quả phanh và

ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh luôn là vấn đề được các nhà khoa

học quan tâm. Trên thế giới và trong nước vấn đề này đã trở thành yêu cầu cấp thiết,

là một trong các biện pháp bảo đảm an toàn cho xe khi chuyển động và hạn chế tai

nạn giao thông do ô tô gây ra. Để đạt các chỉ tiêu hiệu quả, ổn định hướng chuyển

động của ô tô khi phanh hệ thống phanh trên ô tô ngày càng hoàn thiện. Sự phát

triển của khoa học, công nghệ kỹ thuật điện, điện tử và điều khiển tự động ngày

càng ứng dụng phổ biến trong công nghiệp ô tô nói chung và hệ thống phanh nói

riêng. Trên cơ sở phân tích, đánh giá các công trình nghiên cứu trên thế giới và tại

Việt Nam nhằm đề xuất nội dung nghiên cứu của luận án.

1.1 Tai nạn giao thông và các yếu tố ảnh hưởng

Trong những năm gần đây, với sự tăng trưởng của nền kinh tế, giao thông

đường bộ Việt Nam đã phát triển trên nhiều lĩnh vực, trong đó phải kể đến sự gia

tăng nhanh chóng phương tiện ô tô cả về số lượng, chủng loại. Theo thống kê của

cơ quan quản lý phương tiện tính đến tháng 9/2011 toàn quốc có khoảng gần 2 triệu

ô tô, trên 33 triệu mô tô. Số lượng phương tiện tiếp tục tăng, 8 tháng năm 2011 đăng

ký mới gần 130 nghìn ô tô và 2 triệu mô tô; nếu chỉ tính riêng trong tháng 8/2011 có

gần 14 nghìn ô tô và trên 267 nghìn mô tô đã được đăng ký.

Đi đôi với sự gia tăng về phương tiện, nguy cơ mất an toàn giao thông đường

bộ cũng tăng lên, theo số liệu của Ủy ban An toàn giao thông quốc gia tổng hợp số

vụ mất an toàn giao thông đường bộ xẩy ra 8 tháng năm 2011 là gần 8 nghìn 5 trăm

vụ, làm chết trên 7 nghìn người, bị thương gần 6 nghìn người; riêng trong tháng

8/2011 toàn quốc xẩy ra trên 1 nghìn vụ, làm chết gần 9 trăm người, bị thương trên

8 trăm người.

Trên thế giới tai nạn giao thông cũng đang là vấn đề cấp bách, hàng năm tai

nạn giao thông làm chết trên dưới một triệu người, bị thương hàng trục triệu người.

Nếu chỉ tính năm 2002, tai nạn giao thông làm chết gần 1,2 triệu người, bị thương

hơn 50 triệu người, trong đó nhiều người bị thương tật suốt đời.

Qua thống kê, tai nạn giao thông do ô tô gây ra phụ thuộc điều kiện môi

trường giao thông, người lái, tình trạng kỹ thuật của ô tô và các yếu tố khác. Đây là

mối quan hệ qua lại giữa ba yếu tố: Đường - Xe - Người, các yếu tố có tác động mật

thiết và chi phối lẫn nhau. Các nhà nghiên cứu đã đưa ra kết quả khảo sát tỷ lệ tai

nạn giao thông do yếu tố con người chiếm khoảng (72 ÷ 80)%, điều kiện môi trường

chiếm (18 ÷ 20)%, yếu tố tình trạng kỹ thuật của ô tô chiếm (1,5 ÷ 2)%.

Yếu tố con người là nguyên nhân gây tai nạn giao thông chiếm tỷ lệ cao nhất,

phụ thuộc vào ý thức, trình độ kỹ thuật và trạng thái tâm lý, kinh nghiệm xử lý của

người lái ô tô. Để hạn chế các yếu tố này, cần phải tăng cường về thể chế pháp lý,

giáo dục, nhận thức, ý thức chấp hành luật giao thông và trình độ, kỹ năng điều

khiển ô tô của người tham gia giao thông.

Yếu tố môi trường giao thông như hệ thống giao thông, tình trạng mặt đường,

khí hậu, thời tiết, cơ sở hạ tầng. Khi cơ sở hạ tầng phát triển, nhu cầu nâng cao hiệu

quả kinh tế, năng xuất vận chuyển của ô tô tăng cao, làm cho mật độ tham gia giao

thông, vận tốc chuyển động ô tô có xu hướng tăng, do đó nguy cơ xảy ra tai nạn

giao thông cũng tăng lên, đòi hỏi trình độ chuyên môn, ý thức chấp hành luật giao

thông và yêu cầu kỹ thuật của ô tô khi tham gia giao thông cao hơn.

Tình trạng kỹ thuật của ô tô là yếu tố gây mất an toàn giao thông chiếm tỷ lệ

thấp, đó là kết quả của sự ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật, công nghệ hiện đại

ngày càng nhiều, đồng thời các trang thiết bị, tài liệu công nghệ về ô tô từng bước

hoàn thiện và trình độ chuyên môn, khả năng ứng dụng, khai thác sử dụng của đội

ngũ cán bộ chuyên môn kỹ thuật trong ngành công nghệp ô tô ngày càng cao.

Tại Việt Nam, thực trạng tình hình giao thông đường bộ có nhiều vấn đề bất

cập, tiềm ẩn khả năng gây mất an toàn giao thông cao, để kiềm chế và ngăn chặn tai

nạn giao thông, ngày 29/6/2007 Chính phủ đã ban hành Nghị quyết 32/2007/NQ -

CP, với 7 nhóm giải pháp chính, trong đó việc nghiên cứu, nâng cao chất lượng,

hiệu quả hệ thống an toàn trên ô tô là yêu cầu không thể thiếu.

Hệ thống phanh trên ô tô phải bảo đảm các yêu cầu ổn định hướng chuyển

động khi phanh và hiệu quả phanh tốt nhất, do đó việc nghiên cứu, hoàn thiện về bố

trí, kết cấu, cấu trúc và thuật toán điều khiển của hệ thống phanh trên ô tô đang

được các hãng ô tô đầu tư và đã thu được nhiều kết quả khả quan.

1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

1.2.1 Sự phát triển của hệ thống phanh ô tô

Hiện nay, hệ thống phanh ô tô đã tương đối hoàn thiện về bố trí, kết cấu các bộ

phận, cụm và hệ thống, cũng như quá trình điều khiển, giúp bảo đảm, nâng cao hiệu

quả quá trình phanh và tính ổn định hướng. Để đạt được những thành tựu đó, hệ

thống phanh ô tô đã trải qua một quá trình phát triển trong thời gian dài, tiến trình

ABS- Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh ACC- Hệ thống kiểm soát hành trình EBD- Hệ thống phân bố lực phanh điện tử ESP - Chương trình điều khiển ổn định điện tử ECU- Bộ điều khiển điện tử HCU- Bộ điều khiển thủy lực EHB- Hệ thống phanh điện thủy lực EMB- Hệ thống phanh điện tử

phát triển của hệ thống phanh ô tô được mô tả trên Hình 1.1 [43], [57].

Hình 1.1 Tiến trình phát triển của hệ thống phanh ô tô

Theo tiến trình trên, sự phát triển của hệ thống phanh được phản ánh thông

qua sự phát triển về cơ cấu phanh, dẫn động phanh và điều khiển phanh.

Về cơ cấu phanh: sự phát triển đầu tiên trong thiết kế phải kể đến sự thay đổi

của phanh tang trống, với việc chuyển từ đai phanh ngoài tang trống đến guốc

phanh ở trong, thay đổi sử dụng phanh tang trống cơ cấu phanh bốn bánh trên các

xe được thiết kế trước năm 1970 [23], [25],[26], các xe con sản xuất sau năm 1970

sử dụng phanh đĩa ở cơ cấu phanh 2 bánh xe phía trước, hiện nay trên ô tô con hầu

hết sử dụng phanh đĩa ở cơ cấu phanh của tất cả các bánh xe.

Về dẫn động phanh: tương tự như cơ cấu phanh bánh xe, dẫn động phanh ngày

càng hoàn thiện, từ dẫn động cơ khí, cơ khí kết hợp với dẫn động thủy lực hay khí

nén và dẫn động thủy - khí kết hợp. Năm 1924, hệ thống phanh dẫn động thủy lực

bắt đầu được áp dụng, trong hệ thống dẫn động phanh thủy lực đầu tiên xy lanh

chính sử dụng loại pít tông đơn, xy lanh có một cửa ra. Năm 1967, xy lanh chính

kép được sử dụng. Hiện nay sử dụng loại xy lanh chính có đường kính bậc.

Để nâng cao độ tin cậy làm việc của hệ thống và chất lượng phanh ô tô, dẫn

động thủy lực đến các bánh xe cũng thay đổi nhằm phân chia lực tác dụng phanh

ngày càng phù hợp với kết cấu và bố trí hệ thống truyền lực. Lúc đầu hệ thống

phanh dẫn động thủy lực chỉ có 1 đường dẫn động cho cả 4 bánh xe. Năm 1931, hệ

thống phanh thủy lực dẫn động hai dòng ra đời. Đến nay, có 5 kiểu bố trí đường dẫn

dầu phanh: một đường dẫn động 2 bánh xe cầu trước và một đường dẫn động 2

bánh xe cầu sau; một đường dẫn động cho bánh xe phía trước bên phải, bánh sau

bên trái và một đường dẫn động cho 2 bánh còn lại; 1 đường dẫn động cho cả 4

bánh xe và 1 đường dẫn động riêng cho 2 bánh trước; có 2 đường trong đó mỗi

đường dẫn động 2 bánh phía trước và 1 bánh phía sau; có 4 đường, mỗi đường dẫn

động cho cả 4 bánh xe.

Bộ phận trợ lực phanh làm giảm lực tác động của người lái lên bàn đạp phanh

nhưng vẫn duy trì được cảm giác và độ nhạy khi phanh, thực ra hệ thống phanh trợ

lực thực chất là hệ thống phanh cơ bản có thêm bộ khuếch đại công suất phanh.

Năm 1952, bộ khuếch đại được đặt giữa bàn đạp phanh và xy lanh chính, khuếch

đại lực tác động từ bàn đạp phanh. Năm 1952, sử dụng độ chân không trên đường

ống nạp của động cơ cung cấp cho bộ trợ lực chân không, đến năm 1963 trợ lực

thủy lực được ra đời, sử dụng áp suất thủy lực từ hệ thống lái thủy lực để hoạt động.

Vào giữa thập niên 80, bộ khuếch đại công suất phanh kết hợp điện - thủy lực được

giới thiệu, loại này hoạt động tương tự trợ lực thủy lực nhưng dùng bơm thủy lực

bằng điện. Bộ trợ lực điện - thủy lực chỉ kích hoạt bơm thủy lực khi cần sự trợ lực

vì vậy tính hiệu quả cao hơn, làm cơ sở cho việc điều khiển quá trình phanh điều

khiển cơ khí được thay thế điều khiển điện tử càng nhiều.

Về điều khiển phanh: một trong những bước đột phá trong tiến trình phát triển

của hệ thống phanh ô tô là sự tích hợp các hệ thống điện, điện tử, dẫn đến sự ra đời

của hệ thống điều khiển phanh tích cực như hệ thống chống bó cứng bánh xe khi

phanh (ABS). Sự phát triển của hệ thống ABS, cũng như các hệ thống điều khiển

tích cực trên ô tô khác luôn gắn bó chặt chẽ với sự phát triển của công nghệ trong

cảm biến và cơ cấu chấp hành. Hệ thống ABS bắt đầu được sử dụng trong ngành

công nghiệp ô tô từ năm 1978 [35], [43] và hiện nay được trang bị trên hầu hết các

xe ô tô hiện đại. Theo thông tin của hãng Bosch, năm 2007, 76% xe ô tô chế tạo

mới được trang bị hệ thống ABS và nó trở thành thiết bị tiêu chuẩn cho xe ô tô chở

khách tại châu Âu, Mỹ và Nhật.

Hệ thống ABS được chia làm 2 loại [23], [57]: hệ thống kín và hệ thống hở.

Hệ thống kín có xy lanh chính và cụm van điều tiết (còn gọi là bộ chấp hành) bố trí

thành một khối, dùng bơm trợ lực và bộ tích trữ cho tác dụng trợ lực. Ngược lại hệ

thống hở xy lanh chính và bộ chấp hành bố trí riêng rẽ và dùng bơm tuần hoàn.

Trung tâm điều khiển của hệ thống phanh ABS là bộ điều khiển điện tử (ECU) của

hệ thống ABS ngày càng hoàn thiện, ban đầu ECU chỉ thu nhận và xử lý tín hiệu từ

cảm biến vận tốc bánh xe để phát tín hiệu điều khiển bộ chấp hành thực hiện điều

chỉnh áp suất dầu dẫn động đến cơ cấu phanh bánh xe. Đến nay, tín hiệu đầu vào

của ECU từ các cảm biến bố trí trên xe: lực bàn đạp phanh, áp suất dầu trong hệ

thống dẫn động thủy lực, gia tốc chậm dần của xe khi phanh, góc quay thân xe.., để

xử lý và ra lệnh điều khiển bộ chấp hành vì vậy điều khiển quá trình phanh ngày

càng chính xác, hiệu quả phanh, ổn định chuyển động của xe khi phanh được nâng

cao. Bộ chấp hành của hệ thống ABS cũng phát triển không ngừng, thiết kế ban đầu

của Teves kết hợp tất cả các van thành một khối, đặt trực tiếp trên xy lanh chính,

đây là một tổ hợp gồm: xy lanh chính, trợ lực điện - thủy lực và khối van hay Bosch

chế tạo các van điều khiển đặt trong một thiết bị thủy lực đơn, được nối với xy lanh

chính bằng 2 đường ống thủy lực. Các van điện từ thay đổi từ loại một van điều

khiển một xy lanh bánh xe với 3 chế độ (tăng áp, giữ áp, giảm áp) tín hiệu điều

khiển bằng cường độ dòng điện, đến loại 2 van điều khiển một xy lanh bánh xe tín

hiệu điều khiển bằng điện áp. Tần số đóng, mở của van cũng tăng theo (từ 5÷20Hz)

[1], [23], [25], [35], [44] đáp ứng yêu cầu điều khiển quá trình phanh xe vận tốc cao,

quán tính chậm dần của xe khi phanh lớn.

Bước phát triển tiếp theo của hệ thống điều khiển phanh tích cực là sự tích hợp

hệ thống ABS với các hệ thống điều khiển khác trên xe. Năm 1989, hệ thống phanh

ABS tích hợp hệ thống chống trượt quay TCS (Traction Control System) [55], [57],

[26] nhằm điều khiển lực kéo của bánh xe chủ động khi ô tô khởi hành hay tăng tốc

đột ngột không vượt quá khả năng bám giữa bánh xe với mặt đường. Nguyên lý làm

việc của hệ thống điều khiển TCS trên ô tô dựa vào tín hiệu từ cảm biến vận tốc

bánh xe và cảm biến vị trí bướm ga; xử lý, ra tín hiệu điều khiển thay đổi công suất

động cơ bằng cách điều chỉnh sự đóng mở bướm ga phụ và điều khiển quá trình

phanh bánh xe chủ động theo nguyên lý hệ thống ABS không có sự can thiệp của

người lái. Đồng thời gửi tín hiệu đến ECU động cơ và ECU-ECT để báo TCS đang

hoạt động.

Khi phanh, trọng lượng bám lên cầu xe thường xuyên thay đổi, đòi hỏi có sự

điều chỉnh mô men phanh bánh xe phù hợp phân bố tải trọng và điều kiện bám bánh

xe với mặt đường. Mặt khác, trong những trường hợp đặc biệt cần phanh ô tô khẩn

cấp đòi hỏi lực phanh bánh xe phải đạt đến giá trị tối đa trong thời gian ngắn nhất.

Vào những năm giữa của thập niên 90, hệ thống EBD & BAS được thiết kế trên cơ

sở kết hợp với hệ thống ABS. Hoạt động của hệ thống EBD dựa vào tín hiệu từ cảm

biến vận tốc bánh xe, ECU kiểm soát sự biến thiên tốc độ bánh xe khi phanh, ra tín

hiệu điều khiển các van của bộ chấp hành điều chỉnh áp suất dầu (tăng áp, giữ áp và

giảm áp) của các xy lanh bánh xe phù hợp với tải trọng và điều kiện mặt đường

trong quá trình phanh. Trường hợp trợ lực phanh khẩn cấp (BAS), bơm dầu của bộ

chấp hành, hút dầu từ xy lanh chính cấp thẳng đến các xy lanh bánh xe, áp suất này

lớn hơn nhiều áp suất dầu tạo bởi xy lanh chính do người lái tác dụng, làm lực

phanh lớn, trợ lực cho phanh khẩn cấp.

Năm 1995, hệ thống ổn định xe bằng điện tử ESP ra đời, là một hệ thống an

toàn chủ động cải thiện tính ổn định chuyển động của xe bằng cách can thiệp vào hệ

thống phanh, có khả năng tác động riêng rẽ một hay nhiều bánh xe, trên cầu trước

hay cầu sau [35], [59]. ESP điều khiển đảm bảo ổn định trong các trạng thái phanh

khi ô tô quay vòng hay khi khởi hành và tăng tốc. Để tăng cường cho việc điều

khiển phanh có hiệu quả, thì ESP còn tác động đến cả động cơ và hộp số, như vậy

hệ thống ESP liên kết, tích hợp các hệ thống: ABS, ASR, TCS, BAS.

Năm 1998, hệ thống ACC được ứng dụng đây là hệ thống điều khiển tăng tính

an toàn của xe, bằng các cảm biến lade hoặc sóng điện từ, hệ thống máy tính sẽ xác

định khoảng cách giữa các xe và ECU tự điều chỉnh khoảng cách an toàn thông qua

ESP. Giai đoạn này cũng ứng dụng hệ thống treo tự động điều chỉnh phản lực thẳng

đứng của mặt đường lên bánh xe, nhằm tối ưu tính ổn định và nâng cao tính tiện

nghi của xe.

Từ năm 2002 trở lại đây, hệ thống điều khiển trên xe là tích hợp điều khiển

đồng thời các hệ thống phanh, lái, treo trên xe (thường gọi là X-by-Wire), bộ chấp

hành thủy lực được thay dần bằng hệ thống điện. Các hệ thống tự động điều khiển

trên xe trước đây điều khiển riêng rẽ hoặc chỉ có sự liên hệ tương đối, hiện nay với

X-by-Wire các hệ thống này có mối liên hệ chặt trẽ với nhau. Hệ thống điều khiển

động lực học của xe là hệ thống điện tử tổng hợp thu, nhận tín hiệu từ các cảm biến

trên xe, xác định trạng thái chuyển động của ô tô và những tác động của người lái,

tính toán, ra tín hiệu điều khiển các bộ chấp hành của hệ thống treo, lái, phanh, động

cơ nhằm ổn định sự chuyển động của ô tô.

Như vậy, hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô đến nay đã khá hoàn thiện

về kết cấu, trong đó hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS vẫn là hệ thống cơ bản.

Quá trình điều khiển hệ thống phanh ABS là cơ sở phát triển, tích hợp các hệ thống

điều khiển tích cực khác trên xe.

Mặt khác để quá trình điều khiển ngày càng tối ưu, số lượng các tín hiệu đầu

vào của ECU ngày càng nhiều, có tín hiệu các cảm biến đo được giá trị (tín hiệu rõ),

nhưng có tín hiệu chưa rõ (tín hiệu mờ). Việc xử lý, tính toán và đưa ra các tín hiệu

điều khiển nhanh, chính xác đòi hỏi mô hình cấu trúc hệ thống, thuật toán điều

khiển hợp lý, khoa học hơn do đó nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật, công nghệ mới

trên ô tô nói riêng, hệ thống phanh nói riêng không dừng lại vẫn là vấn đề thách

thức các nhà khoa học trên thế giới. Tại Việt Nam, yêu cầu cấp bách làm chủ khoa

học kỹ thuật hiện đại đã và đang ứng dụng trên ô tô đáp ứng sự phát triển nền công

nghiệp ô tô trong nước vì vậy nghiên cứu về hệ thống phanh và điều khiển quá trình

phanh là yêu cầu cấp thiết.

1.2.2 Các công trình nghiên cứu về điều khiển quá trình phanh

Một vấn đề đặc biệt quan trọng trong nghiên cứu động lực học chuyển động

của ô tô là duy trì sự bám của lốp xe với mặt đường nhằm đạt được lực kéo hoặc lực

phanh cao, đồng thời phải có tính dẫn hướng tốt. Trong nghiên cứu động lực học

chuyển động thẳng của ô tô người ta tập trung vào nghiên cứu chuyển động của ô tô

khi kéo và chuyển động của ô tô khi phanh. Các nghiên cứu chuyển động ô tô khi

phanh đã dẫn đến sự ra đời của hệ thống điều khiển chống hãm cứng bánh xe khi

phanh (ABS) [26], [38].

Các lý do chính dẫn đến sự cần thiết phải sử dụng hệ thống ABS trong điều

khiển quá trình phanh ô tô, vì hệ thống phanh ABS có khả năng duy trì sự bám của

bánh xe với mặt đường, hạn chế sự trượt của bánh xe khi phanh, bảo đảm sự ổn

định hướng chuyển động của xe và hiệu quả quá trình phanh. Nghiên cứu về các

yếu tố ảnh hưởng đến sự lăn, bám trượt của bánh xe khi phanh [33], [35], [61], đã

chỉ ra rằng, nếu duy trì được độ trượt dọc của các bánh xe gần với điểm có giá trị hệ

số bám lớn nhất (vùng độ trượt tốt ưu) thì đồng thời đạt được quãng đường phanh

ngắn nhất và giữ ổn định hướng chuyển động của ô tô.

Trong bốn thập niên gần đây, trên thế giới có rất nhiều công trình nghiên cứu

liên quan đến hệ thống ABS đã được công bố [43]. Các công trình này chủ yếu tập

trung vào nghiên cứu điều khiển quá trình phanh dựa vào theo dõi hai tín hiệu điều

khiển chính là gia tốc góc và độ trượt dọc của các bánh xe khi phanh [53], [57], [61].

Các nghiên cứu hệ thống ABS dựa trên việc theo dõi và điều khiển độ trượt

dọc của các bánh xe có những đặc trưng cơ bản là [29], [31], [48], [49], [63] cơ sở

toán học rõ ràng và mô men phanh thường có tính hội tụ về giá trị nhất định. Tuy

nhiên việc ứng dụng vào thực tế của các nghiên cứu này gặp phải khó khăn. Một là,

rất khó ước lượng chính xác độ trượt của các bánh xe do không thể hoặc rất khó đo

được chính xác vận tốc thực của xe. Hai là, giá trị độ trượt dọc tối ưu khác nhau với

mỗi loại đường và thường không biết hoặc không dễ xác định được trong thực tế.

Một số công trình nghiên cứu điển hình theo hướng này là:

Nghiên cứu phương pháp điều khiển hồi tiếp kiểu trượt cho hệ thống ABS của

Cem Unsal và Pushkin Kachroo[29], đã mô tả hệ thống điều khiển phi tuyến nhằm

duy trì ổn định chuyển động của ô tô. Nghiên cứu đã đưa ra thuật toán điều khiển

dựa trên mô hình điều khiển trượt, sử dụng bộ lọc Kalman để loại bỏ nhiễu. Tuy

nhiên, các tác giả đã sử dụng bộ điều khiển trượt trên cơ sở theo dõi độ trượt của

bánh xe, vì vậy kết quả nghiên cứu của đề tài vẫn chỉ có ý nghĩa về lý thuyết.

Nghiên cứu ứng dụng phương pháp điều khiển trượt theo độ rộng xung

(PWM-Pulse Width Modulation) trong hệ thống ABS của Ming-Chin Wu và Ming-

Chang Shih [48], đã nghiên cứu kết hợp điều khiển theo độ rộng xung PWM và

theo độ trượt để thiết kế mô hình bộ điều khiển hệ thống phanh ABS. Trong thử

nghiệm tác giả thực hiện trên băng thử với trạng thái đường khô và ướt để đánh giá,

vì vậy kết quả cũng chưa ứng dụng trên thực tế.

Nghiên cứu điều khiển trượt bằng lô gic mờ cho hệ thống ABS của M.

Oudghiri và các cộng sự [49], đã đề xuất phát triển phương pháp điều khiển theo

kiểu trượt và lô gic mờ để điều chỉnh lực phanh. Ứng dụng lô gic mờ trong nghiên

cứu này được sử dụng để đánh giá các thông số đầu vào chưa biết của ECU-ABS.

Trong công trình nghiên cứu điều khiển kéo của Hyeongcheol Lee và Masayoshi

Tomizuka [41] (Đại học California, Mỹ) đã ứng dụng lý thuyết điều khiển thích

nghi để nghiên cứu chống trượt bánh xe. Cũng theo hướng này, trong luận văn thạc

sỹ khoa học và kỹ thuật của Mark A. Morton [45] đã nghiên cứu các chế độ điều

khiển chống trượt quay bánh xe của ô tô rô bốt.

Gần đây, cùng với nghiên cứu về điều khiển chuyển động phanh, nhiều công

trình nghiên cứu điều khiển trượt khi kéo cũng được thực hiện. Giáo sư Hunsang

Jung và các cộng sự [37], đã đề xuất mô hình mô phỏng quá trình điều khiển chống

trượt quay của bánh xe. Tiếp theo công trình này, một số tác giả khác cũng đã công

bố các nghiên cứu của mình về ổn định điều khiển ổn định kéo, điển hình là công

trình của TK. CHUN and M. SUNWOO [31]. Trong công trình này, các tác giả đã

mô phỏng quá trình điều khiển chống trượt bánh xe dùng cho hệ thống TCS.

Như vậy, các nghiên cứu hệ thống ABS dựa trên việc theo dõi độ trượt của các

bánh xe đều dừng lại trên mô hình lý thuyết hoặc mô hình mô phỏng, chưa có

những ứng dụng và phát triển trong thực tế. Tuy nhiên, các nghiên cứu này đã giúp

giải thích cơ chế và minh chứng tính đúng đắn của việc cần thiết phải phát triển kỹ

thuật ABS trong điều khiển quá trình phanh ô tô. Thuật toán điều khiển sử dụng

trong các hệ thống ABS trên xe ô tô thực tế chủ yếu dựa trên tín hiệu điều khiển là

gia tốc góc của các bánh xe khi phanh.

Các nghiên cứu hệ thống ABS dựa sự theo dõi gia tốc góc của bánh xe [25],

[35], [36], [47], [52], [56], [60] có một số ưu điểm sau: có cơ sở để ứng dụng vào

thực tế, có tính ổn định cao và có thể duy trì độ trượt của các bánh xe gần với giá trị

tối ưu. Tuy nhiên, các nghiên cứu này cũng gặp phải khó khăn đó là việc xác định

các giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe, thường phải dựa trên các số liệu thống kê

thông qua thực nghiệm, do đó việc xác định và hiệu chỉnh các giá trị ngưỡng này

trong các thuật toán điều khiển là nhiệm vụ phức tạp. Một số công trình nghiên cứu

điển hình theo hướng này như sau:

Việc thực thi các giải pháp kỹ thuật nhằm đưa hệ thống ABS vào sử dụng trên

ô tô thực được hãng Bosch đặc biệt quan tâm [25], [26]. Hãng này đã thiết kế và

đưa vào ứng dụng hệ thống ABS cho xe ô tô, sử dụng gia tốc góc của các bánh xe

làm tín hiệu tác động điều khiển, quá trình điều khiển diễn ra theo ba pha: tăng áp,

giữ áp và giảm áp. Điều khiển chuyển đổi giữa các pha nhờ so sánh giá trị gia tốc

góc của các bánh xe với các giá trị ngưỡng gia tốc góc được xác định bằng thực

nghiệm. Hiện nay, thuật toán điều khiển ABS này của hãng Bosch đang được sử

dụng trên hầu hết các xe thương mại.

Trong công trình nghiên cứu động lực học hệ thống phanh chống hãm cứng

bánh xe của Mark Denny [46], tác giả đã nghiên cứu động lực học lốp xe trên mô

hình phi tuyến, hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường là hàm phi tuyến, phụ thuộc

chủ yếu vào vận tốc của xe và vận tốc góc của bánh xe. Trên cơ sở đó, đã trình bày

phương pháp ước lượng gia tốc góc của bánh xe và quan hệ giữa sự biến đổi gia tốc

góc của bánh xe với sự thay đổi độ trượt. Tác giả đã xây dựng phương pháp để xác

định hai giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe (ngưỡng thấp và ngưỡng cao), từ đó tính

toán giá trị mô men phanh tương ứng nhằm điều khiển hệ thống ABS để duy trì độ

trượt gần với độ trượt tối ưu. Ưu điểm của nghiên cứu này là xây dựng được

phương pháp ước lượng gia tốc góc của bánh xe trong quan hệ động lực học dạng

phi tuyến giữa lốp xe và mặt đường, sử dụng thuật toán tương đối đơn giản đã xác

định được giá trị ngưỡng gia tốc góc để điều khiển hệ thống ABS duy trì được độ

trượt dọc gần độ trượt tối ưu. Tuy nhiên, nghiên cứu này mới chỉ trình bày trên mô

hình lý thuyết đơn giản (mô hình ¼ xe) nên chưa phản ánh hết các quan hệ động lực

học của xe trong quá trình phanh.

Trong quá trình phát triển hệ thống ABS, vấn đề luôn được chú trọng nghiên

cứu chính là thuật toán điều khiển ABS. Theo hướng này, Kou và Yeh [36] đã xây

dựng thuật toán điều khiển chống hãm cứng bánh xe khi phanh theo bốn pha với tín

hiệu điều khiển là gia tốc góc của các bánh xe. Thuật toán điều khiển này khác với

thuật toán trước đó chỉ gồm ba pha do được bổ sung thêm pha giữ áp thấp, tạo thành

bộ điều khiển bốn pha gồm: tăng áp, giữ áp cao, giữ áp thấp và giảm áp. Các giá trị

ngưỡng gia tốc góc được xác định nhằm bảo đảm hiệu quả làm việc của hệ thống

với tất cả các điều kiện mặt đường, giúp sinh ra lực phanh lớn trong khi vẫn bảo

đảm tính dẫn hướng.

Năm 1997, Wellstead và Pettit [60] đã phân tích và thiết kế lại bộ điều khiển

điện tử cho hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh. Trong công trình này, tác

giả đã phân tích đặc tính động lực học ô tô với hệ thống dẫn động phanh thủy lực

khi phanh. Trên cơ sở các phân tích, tác giả đã thiết kế lại bộ điều khiển điện tử cho

hệ thống phanh ABS. Bộ điều khiển điện tử sử dụng biến điều khiển là gia tốc góc

của bánh xe khi phanh với ba ngưỡng điều khiển, quá trình điều khiển theo chu

trình kín điều khiển qua ba pha (tăng áp, giảm áp, giữ áp). Kết quả mô phỏng đã

minh chứng tính hiệu quả và đáp ứng tốt của bộ điều khiển điện tử thiết kế theo

thuật toán điều khiển này.

Gần đây, Pasillas và các cộng sự [52] đã xây dựng thuật toán điều khiển năm

pha dựa trên sự thay đổi gia tốc góc bánh xe cho hệ thống chống hãm cứng bánh xe

khi phanh. Năm pha điều khiển gồm: tăng áp nhanh, tăng áp chậm, giữ áp cao, giữ

áp thấp và giảm áp. Sau đó, Mathieu [47] cùng một số tác giả khác tiếp tục phát

triển, hoàn thiện và từng bước dựa vào ứng dụng thuật toán điều khiển ABS theo

năm pha.

Như vậy, các nghiên cứu điều khiển ABS dựa trên sự theo dõi gia tốc góc của

các bánh xe khi phanh đều tập trung vào xây dựng, phát triển các thuật toán điều

khiển ABS nhằm nâng cao tính ổn định điều khiển và hiệu quả làm việc của hệ

thống. Hệ thống ABS sử dụng thuật toán điều khiển này đã được chế tạo, trang bị

trên các xe ô tô thương mại và đã khẳng định được tính thực tế của các nghiên cứu.

Một trong những khó khăn nhất gặp phải trong phát triển các hệ thống ABS dựa vào

sự theo dõi gia tốc góc của các bánh xe là việc xác định và hiệu chỉnh các giá trị

ngưỡng gia tốc góc. Để xác định các giá trị này thường phải thực hiện rất nhiều thực

nghiệm phức tạp và sử dụng các phương pháp thống kê hiện đại. Thông thường bộ

điều khiển điện tử ABS do các hãng chế tạo khác nhau lại có giá trị ngưỡng gia tốc

góc khác nhau.

Ngoài các công trình nghiên cứu điều khiển quá trình phanh theo các hướng

nêu trên, một hướng nghiên cứu khác cũng rất được quan tâm đó là nghiên cứu ứng

tích hợp hệ thống điều khiển quá trình phanh với các hệ thống điều khiển khác trên

xe nhằm phát huy tối đã tính ưu việt của các hệ thống, nâng cao tính an toàn chuyển

động của ô tô [26], [28], [43], [55].

Có thể nói các công trình nghiên cứu hệ thống điều khiển quá trình phanh ở

thời kỳ đầu tập trung giải quyết hoàn thiện kết cấu, trong thời gian gần đây các

nghiên cứu chủ yếu giải quyết vấn đề xây dựng thuật toán điều khiển tối ưu nhằm

khắc phục các tồn tại của hệ thống phanh ABS. Nhưng các nghiên cứu trên, các kết

quả công bố chủ yếu mang tính chất giới thiệu, nhiều nội dung khoa học và các số

liệu không được công bố. Các tài liệu nghiên cứu gần như là “tài liệu mật” của các

hãng không thể tiếp cận, số liệu không thống nhất, các tài liệu khác chủ yếu mang

tính hướng dẫn sử dụng và giới thiệu sản phẩm do đó việc triển khai ứng dụng vào

công nghiệp ô tô ở Việt Nam còn rất khó khăn.

1.3 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Tại Việt Nam ô tô tăng nhanh cả số lượng, chủng loại, nhãn mác, qua nghiên

cứu, xem xét các nhãn ô tô đang sử dụng phổ biến như: Ford, GM Daewoo, Honda,

Huyndai, Isuzu, Kia, Mazda, Mercedes - Benz, Mitsubishi, Suzuki, Toyota…, hầu

hết các nhãn xe đã trang bị hệ thống phanh ABS trên ô tô con. Nhiều cơ sở sản xuất

ô tô trong nước đang dần nội địa hóa các cụm chi tiết và tiến tới sản xuất ô tô với

thương hiệu riêng.

Do đó các nhà nghiên cứu trong nước cần nhanh chóng làm chủ kỹ thuật, công

nghệ tiên tiến đã và đang ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô trên thế giới.

Trong thời gian qua trong nước đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về hệ thống

phanh, hệ thống phanh ABS và điều khiển quá trình phanh, tiêu biểu có thể nói đến

các công trình sau:

Công trình nghiên cứu các vấn đề cơ bản về lý thuyết phanh ô tô, về chỉ tiêu

đánh giá chất lượng phanh và thành tựu mới trong tính toán hệ thống phanh của

GS.TSKH Nguyễn Hữu Cẩn [1], PGS.TS Phạm Hữu Nam [12] nghiên cứu bổ sung

một số chỉ tiêu để đánh giá hiệu quả phanh ô tô ở nước ta. Luận án tiến sĩ của

Dương Tiến Minh [11] về nâng cao chất lượng phanh ô tô quân sự với hệ thống

phanh có lắp bộ điều hòa lực phanh, nhằm nâng cao chất lượng phanh của ô tô quân

sự sử dụng trong Quân đội nhân dân Việt Nam.

Nghiên cứu của Nguyễn Mạnh Cường [3], đã nghiên cứu các nguyên lý chung

của hệ thống ABS, ảnh hưởng của tương tác lốp - mặt đường và mô hình tính toán

phanh, đề cập tới phương pháp điều khiển ABS theo giá trị độ trượt tối ưu.Trong

công trình nghiên cứu của Hồ Hữu Hùng [7], nghiên cứu xây dựng bộ điều khiển

điện tử hệ thống phanh ABS, sử dụng phương pháp điều khiển theo ngưỡng gia tốc

góc bánh xe cho bộ chấp hành loại 4 van 3 vị trí. Cũng theo hướng này, Nguyễn

Thanh Tùng [17] đã nghiên cứu đề xuất kỹ thuật điều khiển hệ thống phanh ABS,

xây dựng mô hình mô phỏng, mô hình thực nghiệm ¼ xe để đánh giá kết quả. Mới

đây nhất, Nguyễn Sỹ Đỉnh [4], đã đề xuất thiết lập mô hình tính toán động lực học

dẫn động phanh thủy lực theo mô hình đàn hồi và lắp đặt, thử nghiệm hệ thống

ABS lên xe UAZ - 31512 nhằm nâng cao chất lượng xe chỉ huy trong quân đội.

Trong một số năm gần đây, đề tài của tác giả Vũ Tiến Linh [9], Trần Duy Hải

[5], Đỗ Ngọc Thịnh [18], các đề tài nghiên cứu trên đây đã xây dựng được mô hình

mô phỏng quĩ đạo chuyển động của ô tô khi phanh có hệ thống tự động điều khiển

ABS kết hợp với ASR và VDC để làm rõ sự ổn định hướng, hiệu quả phanh, phân

tích phương pháp điều khiển của ECU-ABS. Các công trình này mới chỉ dừng lại

nghiên cứu mô phỏng lý thuyết với các giả thuyết đơn giản hóa mô hình nên chưa

thể ứng dụng vào thực tế.

Đáp ứng yêu cầu phát triển của thuật toán điều khiển thích nghi cho các đối

tượng phi tuyến, Nguyễn Văn Tiềm [16] đã ứng dụng lý thuyết điều khiển hiện đại-

điều khiển thích nghi (logic mờ) và mạng nơ ron nhân tạo, để điều khiển chống bó

cứng bánh xe khi phanh trên mô hình mô phỏng ¼ xe.

Tóm lại, trong nước đã có nhiều công trình nghiên cứu về điều khiển quá trình

phanh nói chung, hệ thống phanh ABS nói riêng. Các công trình nghiên cứu đã có ý

nghĩa góp phần làm rõ cơ sở lý thuyết về quá trình phanh ô tô, cũng như giải quyết

các vấn đề về điều khiển quá trình phanh nhằm nâng cao hiệu quả phanh và chất

lượng quá trình phanh. Tuy nhiên, các công trình mới chủ yếu nghiên cứu điều

khiển hệ thống ABS về phương diện lý thuyết, phương pháp nghiên cứu cơ bản là

mô phỏng trên máy tính cho mô hình một nửa xe (mô hình 1 vết) và nếu có thử

nghiệm cũng mới chỉ được thực hiện trên mô hình có tính chất minh họa trong

phòng thí nghiệm trên mô hình giả định, do vậy kết quả thu được còn khác nhiều so

với thực tế. Việc thiết kế chế tạo các bộ phận của hệ thống ABS chưa được nhiều,

dừng lại ở việc lắp đặt hệ thống ABS lên xe ô tô, chưa có nhiều đề tài mang tính đột

phá về thiết kế, chế tạo các cụm, chi tiết thay thế của hệ thống phanh ABS. Gần đây,

trong nước cũng đã có đề tài nghiên cứu thực nghiệm trên xe, nhưng do điều kiện

thử nghiệm có nhiều khó khăn: kinh phí, ô tô, đường thử và phương tiện đo kiểm do

đó việc nghiêm cứu còn hạn chế, kết quả chưa hoàn thiện. Vì vậy nghiên cứu điều

khiển quá trình phanh của hệ thống ABS, đề xuất các giải pháp nhằm nâng cao hiệu

quả phanh, chất lượng điều khiển quá trình phanh cũng như nghiên cứu chế tạo, lắp

đặt, thay thế các bộ phận, các cụm hệ thống phanh ABS là yêu cầu cấp thiết đòi hỏi

tính khoa học và thực tiễn phục vụ công nghiệp sản xuất, lắp giáp ô tô trong nước.

Kế thừa kết quả của các đề tài nghiên cứu trước đây, với mong muốn nghiên

cứu điều khiển hệ thống phanh ABS nhằm tăng tính ổn định và hiệu quả phanh bảo

đảm an toàn chuyển động của ô tô. Nghiên cứu cấu trúc, đề xuất thuật toán điều

khiển hệ thống phanh ABS nói chung, bộ ECU-ABS nói riêng phục vụ cho nghiên

cứu thiết kế chế tạo các bộ phận, các cụm, chi tiết của hệ thống ABS đáp ứng yêu

cầu từng bước nội địa hóa ngành công nghiêp ô tô trong nước.

Với phân tích trên, luận án chọn đề tài “Nghiên cứu hệ thống điều khiển quá

trình phanh ô tô” với các nội dung chính sau:

- Nghiên cứu sự lăn-bám-trượt của bánh xe khi phanh và quá trình điều khiển

của hệ thống ABS, điều khiển quay thân xe khi phanh;

- Xây dựng mô hình động lực học ô tô khi phanh, mô hình bộ điều khiển ABS

có xét đến ổn định hướng chuyển động ô tô khi phanh, mô phỏng khảo sát quá trình

phanh ô tô và xác định sơ bộ giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe dùng cho chế tạo

ECU-ABS;

- Thiết kế, chế tạo bộ điều khiển điện tử cho hệ thống phanh ABS dẫn động

thủy lực trên ô tô con. Đề xuất thuật toán điều khiển ECU-ABS hệ thống ABS cho ô

tô con cụ thể. Chế tạo bộ hiển thị vận tốc góc, gia tốc góc bánh xe khi phanh phục

vụ cho quá trình thử nghiệm;

- Thử nghiệm trên xe thực để đánh giá điều khiển ổn định hướng và hiệu quả

quá trình phanh khi ô tô không có hệ thống ABS (ECU-ABS không làm việc), khi ô

tô có hệ thống ABS sử dụng ECU-ABS nhập ngoại và ECU-ABS chế tạo.

1.4 Kết luận chương 1

Do yêu cầu ngày càng cao về tính an toàn chuyển động và tiện nghi của ô tô,

việc nghiên cứu động lực học chuyển động nói chung, nghiên cứu chuyển động của

xe khi phanh và phát triển các hệ thống điều khiển quá trình phanh nói riêng luôn

được các nhà khoa học và hãng sản xuất ô tô trên thế giới dành sự quan tâm đặc biệt.

Có thể nói, trên thế giới việc nghiên cứu hệ thống phanh và điều khiển quá trình

phanh đã phát triển tương đối toàn diện nhưng vì nhiều lý do khác nhau mà các kết

quả nghiên cứu chưa công bố một cách đầy đủ, chủ yếu mang tính chất giới thiệu, vì

vậy việc ứng dụng vào sản xuất ô tô trong nước còn hạn chế .

Đối với nước ta, xuất phát từ yêu cầu thực tiễn và mang tính cấp thiết của

ngành công nghiệp ô tô đòi hỏi nhanh chóng làm chủ kỹ thuật, công nghệ hiện đại,

tiến tới tự chủ trong khai thác, sửa chữa và sản xuất chế tạo các cụm, hệ thống,

trong đó có hệ thống phanh. Tuy đã có khá nhiều công trình nghiên cứu về hệ thống

phanh, điều khiển quá trình phanh ô tô, nhưng cho đến nay, các kết quả nghiên cứu

đó chưa đáp ứng yêu cầu thiết kế, chế tạo các cụm, hệ thống, chi tiết nhằm nâng cao

chất lượng ô tô lắp ráp và sản xuất trong nước. Với yêu cầu đó, nội dung nghiên cứu

của luận án có thể làm cơ sở cho các đề tài tiếp theo về điều khiển quá trình phanh ô

tô sử dụng hệ thống phanh ABS.

Chương 2

CƠ SỞ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH PHANH ÔTÔ

2.1 Vấn đề điều khiển quá trình phanh ô tô

2.1.1 Sự lăn-bám-trượt của bánh xe với mặt đường khi phanh

Trong quá trình chuyển động, bánh xe lăn, bám, trượt trên mặt đường và tiếp

nhận các phản lực từ mặt đường. Lực bám của bánh xe với mặt đường khi phanh [1],

[58], [61] là cơ sở thiết kế hệ thống phanh và nghiên cứu điều khiển quá trình phanh

ô tô. Lực bám đó phụ thuộc vào sự lăn-bám-trượt của bánh xe với mặt đường.

Sự bám của bánh xe với mặt đường được đặc trưng bởi hệ số bám ϕcủa bánh

xϕ , hệ số bám

xe với mặt đường, gồm 2 thành phần: hệ số bám theo phương dọc

yϕ . Hệ số bám ϕ phụ thuộc loại đường, tình trạng mặt đường;

theo phương ngang

kết cấu, vật liệu, độ cứng, áp suất lốp xe; tải trọng lên bánh xe, vận tốc chuyển động

của xe; điều kiện, nhiệt độ môi trường hoạt động của ô tô.

Sự trượt bánh xe, khi ô tô thay đổi vận tốc chuyển động (phanh, khởi hành,

tăng tốc) tải trọng, phản lực từ mặt đường, mô men tác dụng lên bánh xe thay đổi

làm cho lốp xe bị biến dạng, gây ra hiện tượng trượt cục bộ tại vùng tiếp xúc của

bánh xe với mặt đường. Để đánh giá mức độ trượt sử dụng khái niệm độ trượt tương

đối λ, được xác định [1], [53]:

−

ω .

= −

+ Khi phanh:

.100% (1

).100%

r b v

ω . r b v

(2.1)

−

ω .

r b

−

+ Khi khởi hành, tăng tốc:

.100%

1 .100%

ω . r b v

  

  

(2.2)

trong đó, v - vận tốc tịnh tiến của trục bánh xe [m/s]; ω- vận tốc góc của bánh xe

[rad/s]; br - bán kính lăn của bánh xe [m].

Hiện tượng trượt lết của các bánh xe khi phanh làm giảm hiệu quả phanh và

gây mất ổn định hướng. Để tránh hiện tượng này, quá trình phanh phải được điều

khiển theo đường đặc tính trượt lý tưởng như mô tả trên Hình 2.1 [1].

Độ trượt dọc

Hình 2.1 Đặc tính trượt lý tưởng

a- vùng ổn định và b- vùng không ổn định

Trong Hình 2.1, khi bánh xe làm việc trong vùng ổn định (vùng a) hệ số bám

xϕ tăng tuyến tính và đạt giá trị cực đại max

xϕ tại điểm giá trị độ trượt đạt giá

dọc

trị độ trượt tối ưu 0λ . Khi bánh xe làm việc trong vùng không ổn định (vùng b) yêu

xϕ vẫn được duy trì với giá trị max

xϕ , do đó sẽ tận dụng được

cầu hệ số bám dọc

hết khả năng bám giữa bánh xe với mặt đường để lực phanh đạt giá trị tối ưu

F x

P= p

max

maxω− 

ω - gia tốc góc bánh xe; ω max - gia tốc góc lớn nhất của bánh xe khi phanh;

Hình 2.2 Quá trình phanh theo đặc tính trượt lý tưởng

maxMϕ

bM - Mô men phanh; Mϕ - mô men bám;

- mô men bám cực đại.

Quá trình phanh diễn ra khi người lái đạp phanh, qua hệ thống dẫn động phanh

bM (mô men phanh do cơ cấu

tác động tới cơ cấu phanh sinh ra mô men phanh

phanh tạo ra), đồng thời bánh xe còn chịu tác dụng của mô men bám Mϕ(mô men

bM , mô men bám Mϕ và

sinh ra do lực bám). Quan hệ giữa giữa mô men phanh

gia tốc góc của bánh xe (-ω ) với thời gian (t) như trên Hình 2.2 [1].

bM tăng tuyến tính theo thời gian.

Theo quan hệ trên Hình 2.2, mô men phanh

Mô men bám Mϕ xuất hiện theo mô men phanh với thời gian trễ nhỏ là T khi

xϕ sau một thời

phanh trong vùng ổn định. Hệ số bám dọc đạt giá trị cực đại max

bM tiếp tục tăng, còn Mϕ do hệ số bám dọc đạt giá trị cực đại xϕ ) không thể tăng thêm nữa được giữ không đổi. Trong vùng ổn định (a) sự ( max

gian, trong khi

bM Mϕ−

nhỏ, sự giảm tốc của bánh xe khi phanh chậm và có giá trị chêch lệch

bM Mϕ−

nhỏ; trong vùng không ổn định (b) sự chênh lệch tăng nhanh, sự giảm tốc

của bánh xe lớn. Chính sự biến thiên khác nhau của gia tốc góc bánh xe dẫn đến các

kiểu ứng xử trái ngược nhau trong giai đoạn ổn định và không ổn định của đường

đặc tính trượt, ABS sử dụng các đặc tính này để thực hiện quá trình điều khiển.

Như vậy, xét về bản chất điều khiển quá trình phanh của hệ thống ABS là điều

bM ) và thời điểm phanh tại các bánh xe. Để xác định

chỉnh giá trị mô men phanh (

thời điểm phanh phải giám sát được thời điểm bánh xe có giá trị gia tốc góc đạt giá

maxMϕ

axmω

bM lớn hơn giá trị

), tại thời điểm đó giá trị của bánh xe bị trị cực đại (

axmω

trượt lết. Bằng thực nghiệm người ta có thể xác định giá trị của ứng với mỗi

bM xác định-giá trị trên gọi là giá trị “ngưỡng

loại xe, chạy trên một loại đường với

bM hệ thống ABS tự động điều chỉnh áp suất

gia tốc góc”. Để điều chỉnh giá trị

phanh tại cơ cấu phanh của các bánh xe.

Các nghiên cứu điều khiển quá trình phanh ô tô luôn gắn liền với các nghiên

cứu về mối quan hệ giữa hệ số bám và độ trượt của bánh xe khi phanh. Cả lý thuyết

và thực nghiệm đã chỉ ra rằng, đặc tính quan hệ giữa hệ số bám và độ trượt của

bánh xe phụ thuộc vào loại đường, lốp xe và thường được xác định bằng thực

nghiệm. Đồ thị quan hệ giữa hệ số bám dọc và hệ số bám ngang theo độ trượt được

mô tả trên Hình 2.3 [1], [38].

Hình 2.3 Sự biến đổi hệ số bám dọc và hệ số bám ngang theo độ trượt

λ=

÷ (15 30)%

Trên hình 2.3, trong vùng a (vùng ổn định): độ trượt λ tăng thì hệ số bám dọc

xϕ tăng nhanh, đạt giá trị cực đại trong khoảng

và trong vùng này

yϕ có giá trị cao. Trong vùng b (vùng không ổn định): khi độ trượt

hệ số bám ngang

yϕ

xϕ giảm từ 50 ÷ 60%, còn hệ số bám ngang

tiếp tục tăng thì hệ số bám dọc

yϕ

giảm nhanh hơn, khi λ = 100% (bánh xe trượt hoàn toàn) thì hệ số bám ngang

có giá trị rất nhỏ.

Mối quan hệ giữa hệ số bám dọc và hệ số bám ngang theo độ trượt với một số

xϕ đạt giá trị cực đại, hệ số bám ngang

số bám dọc loại đường đặc trưng như trên Hình 2.4. Theo hình này, hầu hết các loại đường hệ yϕ đạt giá trị khá cao khi độ

trượt tương đối λ nằm trong vùng giá trị độ trượt tối ưu [25], [35], [61]. Vì vậy, khi

λ=

nghiên cứu thiết kế hệ thống phanh và điều khiển quá trình phanh ô tô người ta chọn

÷ 15 30%

vùng giá trị độ trượt tối ưu là ngưỡng điều khiển gọi là “Điều khiển

theo giá trị độ trượt ”. Trong thực tế các bánh xe trên cùng 1 cầu hay trên cùng 1 vết

cũng làm việc trên đường có hệ số bám ϕ khác nhau đòi hỏi hệ thống phanh phải

có khả năng tự điều khiển sao cho bánh xe làm việc trong vùng trượt tối ưu.

Hình 2.4 Quan hệ giữa hệ số bám và độ trượt của một số loại đường

Hình 2.5 trình bày mối quan hệ hệ số bám dọc và độ trượt với các loại lốp: đối

xϕ và 0λ khác nhau. Do đó, trong quá trình sử dụng không tùy tiện thay đổi kiểu,

với mỗi loại lốp ô tô (kích thước, kết cấu, áp suất hơi lốp) khác nhau, quan hệ giữa

loại lốp do nhà thiết kế qui định cho mỗi loại xe.

xϕ và λ với các loại lốp

Hình 2.5 Mối quan hệ giữa

1- lốp bố tròn chạy trên đường khô; 2- lốp bố chéo chạy trên đường nhựa ướt;

3- lốp bố tròn chạy trên đường tuyết; 4- lốp bố tròn chạy trên đường băng.

yϕ theo độ

xϕ và hệ số bám ngang

Hình 2.6 trình bày quan hệ hệ số bám dọc

trượt dọc λ khi góc lệch bên α của bánh xe thay đổi [50], [61].

)

ϕx ϕy

ϕY

( c ọ d , g n a g n m á b ố s ệ H

ϕX

yϕ ϕ với λ ứng với góc lệch bên

iα

Hình 2.6 Mối quan hệ

Như vậy, trên cơ sở quan hệ giữa hệ số bám và độ trượt, hệ thống ABS được

nghiên cứu, thiết kế nhằm duy trì độ trượt của bánh xe nằm trong vùng giá trị độ

trượt tối ưu bằng cách theo dõi độ trượt của bánh xe được gọi là “Điều khiển theo

giá trị độ trượt”. Khi các bánh xe làm việc trên mặt đường có hệ số bám khác nhau

đòi hỏi hệ thống ABS phải có khả năng điều khiển quá trình phanh sao cho các bánh

xe không bị hãm cứng nhằm bảo đảm tính dẫn hướng.

2.1.2 Sự phân bố tải trọng của ô tô khi phanh

Khi phanh lực cản không khí và lực cản lăn không đáng kể, do vậy có thể xác

zfF và các bánh sau

zrF

định phản lực thẳng đứng tác dụng lên các bánh xe trước

+ m g b P h .j g

như sau [1], [58], [61]:

F zf

− m g a P h .j g

(2.3)

(2.4)

trong đó, m - khối lượng xe [kg]; g - gia tốc trọng trường [m/s2]; a- khoảng cách từ

trọng tâm xe đến tâm cầu trước [m]; b- khoảng cách từ trọng tâm xe đến tâm cầu

sau [m]; gh - khoảng cách từ trọng tâm xe đến mặt đường [m]; L - chiều dài cơ sở

jP - lực quán tính sinh ra trong quá trình phanh [N]:

= P m a .

của xe [m];

(2.5)

trong đó, xa - gia tốc chậm dần khi phanh theo trục dọc [m/s 2 ].

jP từ (2.5) vào (2.3) và (2.4) ta có:

Thay

F zf

. m g L

a h . x g g

. m g L

. a h x g g

 + b 

  

 − a 

  

và (2.6)

Khi người lái đạp phanh, thông qua cơ cấu truyền động, cơ cấu phanh bánh

bM ), tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường

xe xuất hiện mô men phanh (

xuất hiện phản lực tiếp tuyến ( pP ) ngược với chiều chuyển động của xe, phản lực

này gọi là lực phanh và được xác định:

P p

M r b

(2.7)

pP -lực phanh [N];

bM - mô men phanh [Nm]; br - bán kính lăn của bánh

trong đó,

xe [m].

max

, bị Lực phanh sinh ra ở bánh xe pP biến đổi từ ‘0’ đến giá trị cực đại

giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đường như đã nêu ở trên:

P ϕ

P p

max

ϕ x

max.

F z

(2.8)

max

xϕ - hệ số bám dọc cực đại;

zF - phản

trong đó, - lực phanh cực đại [N]; max

Pϕ

- lực bám cực đại [N]. lực thẳng đứng mặt đường lên bánh xe [N]; max

Để đạt hiệu quả phanh cao khi phanh, yêu cầu lực phanh bánh xe trước ( pfP )

và lực phanh bánh xe sau ( prP ) luôn luôn thoả mãn biểu thức:

−

ϕ . h g ϕ h . g

(2.9)

Từ biểu thức (2.9) thấy rằng khi phanh tọa độ trọng tâm luôn thay đổi và hệ số

pfP / prP thay đổi theo điều kiện sử dụng. Vì vậy, để đảm bảo hiệu quả phanh tốt

bám ϕ cũng thay đổi do ô tô chạy trên các loại đường khác nhau, tức là tỷ số

cần phải có pfP và prP thích hợp. Muốn vậy phải thay đổi mô men phanh sinh ra ở

cơ cấu phanh trước và phanh sau. Để thực hiện việc này, trên xe bố trí bộ điều hòa

lực phanh hay bộ chống hãm cứng bánh xe khi phanh. Các cơ cấu này sẽ tự động

điều chỉnh lực phanh ở các bánh xe bằng cách thay đổi áp suất dầu dẫn động ra cơ

cấu phanh bánh xe trước và bánh xe sau. Trong đó bộ điều hòa lực phanh chỉ giúp

cho pfP và prP quan hệ một cách gần đúng theo biểu thức (2.9) với sai số khá lớn.

2.2 Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh

Mục tiêu của hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh (gọi tắt là ABS) là

giữ cho bánh xe không bị trượt lết trong quá trình phanh nhằm đảm bảo tính ổn định

hướng của ô tô trong quá trình phanh. Gần đây, các hãng tiếp tục phát triển hệ thống

điều khiển quá trình phanh của hệ thống ABS, duy trì độ trượt của bánh xe trong

vùng 0λ để có hệ số bám cao nhằm nâng cao chất lượng phanh.

Để giữ cho bánh xe làm việc ở vùng độ trượt quanh giá trị 0λ trong giới hạn

hẹp và không bị dẫn tới hiện tượng hãm cứng bánh xe khi phanh thì phải điều chỉnh

áp suất dầu dẫn động ra cơ cấu phanh bánh xe. Việc điều chỉnh này có thể tiến hành

bằng cách theo dõi giá trị gia tốc góc hay giá trị độ trượt của bánh xe khi phanh [1],

[35], [53], [61].

2.2.1 Chu trình điều khiển ABS

Quá trình điều khiển của hệ thống ABS được thực hiện theo chu trình kín, sơ

đồ nguyên lý hệ thống ABS được nêu trong Hình 2.7.

Hình 2.7 Sơ đồ điều khiển hệ thống ABS

1- xy lanh chính; 2- bộ chấp hành; 3- xy lanh bánh xe;

4- bộ điều khiển điện tử; 5 - cảm biến đo vận tốc góc bánh xe.

Các tín hiệu và đại lượng vật lý được quan tâm trong hệ thống gồm:

- Tín hiệu đầu vào: là lực tác dụng lên bàn đạp của người lái xe, tạo ra áp suất

dầu trong xy lanh chính của hệ thống phanh.

- Tín hiệu điều khiển: là tín hiệu từ các cảm biến đo vận tốc góc bánh xe, cảm

biến đo gia tốc xe.

- Tín hiệu tác động: được bộ điều khiển điện tử phát ra đến bộ chấp hành thuỷ

lực để điều chỉnh áp suất dầu đến các xy lanh ở cơ cấu phanh bánh xe .

- Đối tượng điều khiển: là lực phanh ( pP ) sinh ra tại cơ cấu phanh bánh xe,

bM ) phù hợp với điều kiện mặt đường, duy trì độ trượt

làm xuất hiện mô men (

bánh xe trong trong vùng tối ưu.

- Các nhân tố ảnh hưởng: điều kiện mặt đường, tình trạng hệ thống phanh, tải

trọng xe, tình trạng của lốp (áp suất, độ mòn, độ biến dạng…).

2.2.2 Quá trình điều khiển trong hệ thống ABS

Mục này giới thiệu sự làm việc của hệ thống ABS điều khiển theo biến đổi của

gia tốc góc bánh xe khi phanh, tín hiệu đầu vào bộ điều khiển điện tử do cảm biến

đo vận tốc góc đặt ở các bánh xe phát ra.

 ω=

Phương trình chuyển động của bánh xe khi phanh có dạng:

− M Mϕ

(2.10)

- mô men quán tính của bánh xe [kg.m 2 ]; ω - gia tốc góc của bánh xe trong đó, wI

bM - mô men phanh bánh xe [Nm]; Mϕ- mô men do lực bám của bánh xe

[rad/s 2 ];

với mặt đường sinh ra [Nm].

− M M b

= ω

Từ phương trình (2.10), ta có:

(2.11)

Xác định giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe là nội dung quan trọng trong việc

nghiên cứu, thiết kế, chế tạo ECU-ABS. Hình 2.8, trình bày sự biến đổi và quan hệ

bM ), hệ số

của các đại lượng: gia tốc góc bánh xe khi phanh (ω ), mô men phanh (

yϕ ϕ ), độ trượt (λ) của bánh xe và áp suất dầu trong hệ thống dẫn động.

bám (

Đây là cơ sở để phân tích quá trình điều khiển áp suất dầu hệ thống phanh thuỷ lực

có ABS, đồng thời là cơ sở xác định giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe cho bộ điều

khiển điện tử chế tạo sau này.

3

bM (a), áp suất dẫn động phanh (p) và

Hình 2.8 Sự thay đổi của mô men phanh

gia tốc góc (ω ) của bánh xe khi phanh có ABS

Khi người lái đạp phanh, áp suất dầu (p) trong hệ thống tăng lên, làm mô men

bM ) tại các bánh xe tăng, đồng thời cũng làm cho độ trượt bánh xe tăng và

phanh (

bM tăng đến thời

làm tăng giá trị gia tốc góc (ω ) chậm dần của các bánh xe. Khi

λ= ( )

fϕ x

Hình điểm hệ số bám dọc đạt giá trị cực đại (điểm 3 trên đường cong

2.8a), độ trượt bánh xe đạt giá trị độ trượt tối ưu ( 0λ ) thì ω bánh xe tăng đột ngột,

bM Mϕ−

xϕ bắt đầu giảm và

do giá trị của có giá trị càng lớn, bánh xe có xu hướng

f λ= ( )

λ= ( )

fϕ , x

bị hãm cứng. Giai đoạn này ứng với đoạn 0-1 đường cong

Hình 2.8a và Hình 2.8b, c gọi là pha tăng áp.

định do quán tính của hệ thống ABS. Do độ trượt bánh xe tiếp tục tăng làm Bộ điều khiển (ECU) so sánh ω bánh xe với giá trị ngưỡng gia tốc góc chậm dần 1ω , khi giá trị ω bánh xe nhỏ hơn giá trị ngưỡng 1ω , ECU phát tín hiệu cho bộ chấp hành giảm áp suất dầu trong dẫn động. Sự giảm áp suất bắt đầu với độ trễ nhất xϕ giảm,

bM và giá trị của ω giảm đột ngột. Giai đoạn này ứng với đoạn 1-2 Hình 2.8a và Hình 2.8b, c gọi là

đồng thời làm

f λ= ( )

λ= ( )

fϕ x

, đường cong đường cong

pha giảm áp.

2ω

áp

áp suất trong hệ thống không thay đổi.

3ω ω=

Lúc này ω bánh xe giảm dần cho đến khi đạt giá trị ngưỡng gia tốc góc giữ Hình 2.8c, ECU ra tín hiệu điều khiển bộ chấp hành thực hiện quá trình giữ bM trong thời gian này được giữ ổn định, độ  bánh xe đạt giá trượt bánh xe giảm, làm ω bánh xe tăng nhanh cho đến khi

trị cực đại và vận tốc bánh xe tiến gần đến vận tốc của ô tô, như vậy

f λ= ( )

xϕ tăng đạt λ= fϕ , ( ) x

giá trị cưc đại. Giai đoạn này ứng với đoạn 2-3 đường cong

xϕ ECU ra tín

Hình 2.8a và Hình 2.8b, c gọi là pha giữ áp.

Khi ω bánh xe đạt giá trị cực đại 3ω ứng với thời điểm max hiệu điều khiển bộ chấp hành thực hiện quá trình tăng áp suất dẫn động phanh.

Như vậy, sau điểm 3 lại bắt đầu pha tăng áp của chu kỳ làm việc tiếp theo của

yϕ

bM và xϕ thay đổi theo chu kỳ khép kín 1-2-3-1 (Hình 2.8a), bánh xe làm việc ở vùng có có giá trị cao. Giá trị ω bánh xe tại điểm (1) được gọi giá trị ngưỡng xϕ và

hệ thống ABS. Từ lập luận trên thấy rằng hệ thống phanh ABS điều khiển

giảm áp 1ω , tại điểm (2) gọi là giá trị ngưỡng giữ áp 2ω và tại điểm (3) là giá trị ngưỡng tăng áp 3ω làm cơ sở để nghiên cứu, thiết kế chế tạo ECU-ABS.

Chất lượng điều chỉnh

bM phụ thuộc vào tần số chu kỳ thay đổi áp suất dầu trong dẫn động, giá trị độ trượt λ của bánh xe thay đổi phụ thuộc vào tần số này. xϕ và

xϕ càng cao, nghĩa là gần sát với giá trị max

Biên độ dao động càng nhỏ thì

0λ λ≅

), do đó việc điều chỉnh sẽ độ trượt của bánh xe trong vùng độ trượt tối ưu (

đạt hiệu quả cao, chất lượng quá trình phanh tốt.

Tần số điều khiển thay đổi áp suất trong hệ thống phụ thuộc vào kết cấu của

bộ chấp hành, khả năng đáp ứng của các cảm biến và quá trình thu, nhận, xử lý tín

hiệu của bộ điều khiển.

2.2.3 Ứng dụng lô gic trong điều khiển ABS

2.2.3.1 Ứng dụng lô gic truyền thống

Các hệ thống ABS lắp trên ô tô hiện nay điều khiển dựa trên thuật toán lô gic

truyền thống. Trong lô gic truyền thống, một phần tử chỉ có thể thuộc tập hợp giá trị

chân lý bằng ‘1’ hoặc thuộc tập hợp giá trị chân lý bằng ‘‘0’’. Như vậy có thể sử

dụng hàm thuộc để biểu diễn tập hợp thì hàm thuộc chỉ nhận hai giá trị ‘0’ và ‘1’.

Luật hợp thành trong lô gic truyền thống thì độ thoả mãn của mệnh đề hợp thành

cũng chỉ nhận 2 giá trị ‘0’ (sai) và ‘1’ (đúng). Quan hệ mệnh đề hợp thành với mệnh

đề điều kiện (p) và mệnh đề kết luận (q) trong Bảng 2.1.

Bảng 2.1 Quan hệ mệnh đề hợp thành với mệnh đề điều kiện và mệnh đề kết

luận trong lô gic truyền thống

Mệnh đề điều kiện (p) Mệnh đề kết luận (q) Mệnh đề hợp thành (p=>q)

0 – Sai 0 – Sai 1 - Đúng

0 – Sai 1 – Đúng 0 - Sai

1- Đúng 0 – Sai 0 - Sai

1- Đúng 1 – Đúng 1 - Đúng

Ứng dụng lô gic trên để xây dựng thuật toán điều khiển của bộ điều khiển điện

tử hệ thống phanh ABS, ECU-ABS tính toán, xác định các giá trị ngưỡng, trên cơ

sở giá trị của các tín hiệu đầu vào so sánh với giá trị ngưỡng để có quyết định điều

khiển, ví dụ giá trị ngưỡng điều khiển được chọn:

Vận tốc của xe ô tô trước khi phanh 10km/h ≈ 2,78m/s: nếu phanh ô tô vận

tốc ban đầu nhỏ hơn 2,78m/s thì hệ thống ABS không kích hoạt, hệ thống phanh

làm việc như hệ thống phanh không có ABS; nếu phanh xe vận tốc của xe lớn hơn

λ≤ ≤

0,30

2,78 m/s thì hệ thống ABS hoạt động.

0, 2λ≤

: khi độ trượt Nếu ECU điều khiển theo độ trượt định trước là 0, 20

λ< <

0,30

thì ECU ra tín hiệu điều khiển tăng áp suất trong hệ thống; khi độ bánh xe

trượt bánh xe 0, 20 ECU ra tín hiệu điều khiển giữ áp suất trong hệ

thống và khi độ trượt bánh xe λ ≥ 0,3 ECU ra tín hiệu điều khiển giảm áp suất trong

hệ thống.

Ưu điểm chính của ECU ứng dụng lô gic truyền thống là đơn giản, thuận tiện

trong nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và tổng hợp bộ điều khiển.

2.2.3.2 Ứng dụng lô gic mờ

Trong những năm gần đây, lô gic mờ (Fyzzy logic) đã được ứng dụng trong

nhiều lĩnh vực kỹ thuật cũng như trong các hệ thống điều khiển trên ô tô, trong đó

có hệ thống phanh ABS.

Trong bộ điều khiển ứng dụng lô gic mờ, thông số đầu vào là tín hiệu thu được

từ các cảm biến, được mờ hoá chuyển thành biến mờ và được biểu diễn bằng các giá trị ngôn ngữ, ví dụ như: hai biến độ trượt tương đối λ và gia tốc góc bánh xe ω được mờ hóa, sử dụng 7 giá trị ngôn ngữ:

Độ trượt (λ) = {Z=không, VS=rất nhỏ, TS=quá nhỏ, SO=nhỏ hơn, OP=Giá trị

tối ưu, TL=quá lớn, VL=rất lớn}

Gia tốc góc bánh xe (ω )= {NL=âm lớn, NM= âm vừa, NS=âm nhỏ, NF=âm

nhỏ hơn, Z=không, PS=dương nhỏ, PL=dương lớn}

Giá trị ngôn ngữ biến đầu ra:

Áp suất (p) = {PF=tăng nhanh, PS=tăng chậm, Z=giữ nguyên, NS=giảm chậm,

NF=giảm nhanh}

Để xác định các tập mờ ở đầu ra cần xây dựng các hàm quan hệ để tìm giá trị

biến đầu ra. Ví dụ với 2 biến mờ trên, mỗi biến có 7 giá trị ngôn ngữ, sẽ có 49 luật

hợp thành như trong Bảng 2.2.

ω

Bảng 2.2 Bảng luật suy luận mờ

Bộ luật hợp thành được xây dựng để biểu diễn mối quan hệ giữa các biến đầu

vào và biến đầu ra. Các hàm thuộc của các biếu đầu vào và biến đầu ra được thể

hiện trên Hình 2.9 [30].

Hình 2.9 Hàm thuộc các biến đầu vào và biến đầu ra của bộ suy luận mờ

Như vậy, ứng dụng thuật toán lô gic mờ là sử dụng các tín hiệu đầu vào, được

mờ hoá, tổng hợp bằng các luật và giải mờ để xác định giá trị tín hiệu điều khiển

(tín hiệu đầu ra).

Ưu điểm của việc ứng dụng thuật toán lô gic mờ: không cần mô tả chính xác

đối tượng khảo sát và dễ dàng ứng dụng kinh nghiệm chuyên gia vào điều khiển hệ

thống, giải quyết các bài toán có nhiều yếu tố phi tuyến, phức tạp mà luật điều khiển

truyền thống gặp khó khăn. Tuy nhiên, chương trình điều khiển phức tạp nên việc

ứng dụng bộ điều khiển mờ trong tự động điều khiển trên ô tô nói chung và hệ

thống phanh nói riêng còn hạn chế.

2.2.4 Phương pháp điều khiển của ABS

2.2.4.1 Điều khiển theo giá trị độ trượt

Để đưa ra tín hiệu điều khiển các van điện từ của hệ thống ABS đúng thời

điểm, phù hợp với trạng thái chuyển động của các bánh xe trong quá trình phanh,

ECU-ABS phải xác định được độ trượt λvà điều khiển quá trình phanh để độ trượt

λ λ λ≤ ≤ H

). bánh xe λ nằm trong vùng độ trượt tối ưu ( L

Sơ đồ thuật toán điều khiển theo giá trị độ trượt như Hình 2.10:

Lλ λ≤

, bánh xe - Khi λ của bánh xe nhỏ hơn giá trị giới hạn độ trượt dưới

làm việc trong vùng ổn định: hệ thống phanh tăng áp suất trong hệ thống dẫn động

bM tăng lên làm cho vận tốc góc ω giảm và do đó giá trị

thuỷ lực, mô men phanh

độ trượt tiếp tục tăng lên.

λ λ λ< < H

: hệ - Khi λ của bánh xe nằm trong vùng giá trị độ trượt tối ưu L

bM bánh xe ổn

thống phanh giữ áp suất trong hệ thống dẫn động thuỷ lực, giữ cho

định bảo đảm cho giá trị độ trượt λ nằm trong vùng giá trị độ trượt tối ưu.

- Khi λ của bánh xe vượt quá giá trị giới hạn độ trượt trên λ≥ Hλ bánh xe

làm việc trong vùng không ổn định: hệ thống phanh giảm áp suất trong hệ thống

bM giảm xuống do đó ω sẽ tăng lên, giảm giá trị độ trượt.

dẫn động thuỷ lực,

Hình 2.10 Sơ đồ thuật toán điều khiển theo độ trượt

Phương pháp này có ưu điểm là lựa chọn ngưỡng giá trị độ trượt của bánh xe

nằm trong vùng độ trượt tối ưu làm ngưỡng điều khiển nên có thể đạt hiệu quả

phanh cao. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là khó xác định chính xác

giá trị λcủa bánh xe. Mặt khác muốn đạt hiệu quả cao trên nhiều loại đường khác

nhau, phải điều khiển để bánh xe có giá trị độ trượt tối ưu khác nhau tương ứng với

từng loại đường đó.

2.2.4.3 Điều khiển theo gia tốc góc bánh xe

Hệ thống ABS điều khiển theo giá trị gia tốc góc đòi hỏi phải xác định được

). Sơ đồ điều khiển theo giá trị gia tốc góc bánh xe được thể hiện giá trị gia tốc góc bánh xe làm giá trị ngưỡng điều khiển. Giả sử ECU-ABS điều khiển theo 2 giá trị ngưỡng gia tốc góc gồm: giá trị ngưỡng dưới ( Lω ) và giá trị ngưỡng trên ( Hω

trên Hình 2.11.

Khi phanh xe với vận tốc ban đầu nhỏ hơn vận tốc giới hạn ( 0v ), ABS không

được kích hoạt. Hệ thống phanh làm việc ở chế độ phanh bình thường, tức là luôn ở

trạng thái tăng áp cho đến thời điểm kết thúc quá trình phanh.

Khi phanh xe với vận tốc ban đầu lớn hơn hoặc bằng vận tốc giới hạn, ABS

được kích hoạt. ECU khi đó sẽ liên tục thu nhận tín hiệu từ các cảm biến truyền về, xác định gia tốc góc ω của các bánh xe. Nếu giá trị gia tốc góc này nhỏ hơn giá trị

 Lω ω≤

ngưỡng dưới ( ), ECU điều khiển van điện từ của cơ cấu chấp hành thực hiện

chế độ tăng áp suất trong hệ thống, bơm chuyển dầu hồi không hoạt động.

Hình 2.11 Sơ đồ thuật toán điều khiển theo gia tốc góc bánh xe

 Hω ω≥

Nếu giá trị gia tốc góc lớn hơn giá trị ngưỡng trên ( ), ECU điều

khiển van điện từ bộ chấp hành chuyển sang chế độ giảm áp suất trong hệ thống

đồng thời bật bơm chuyển dầu hồi.

) thì ECU điều khiển van điện từ bộ chấp hành chuyển sang chế độ Nếu giá trị gia tốc góc nằm giữa các giá trị của ngưỡng trên và ngưỡng dưới    ω ω ω< ( L H

giữ áp suất dầu trong hệ thống và bật bơm chuyển dầu hồi. Quá trình điều khiển liên

tục cho đến khi xe dừng lại, quá trình phanh kết thúc.

Phương pháp này có ưu điểm là giá trị gia tốc góc bánh xe (ω ) được xác định

nhờ các cảm biến đặt tại bánh xe, vì vậy thường áp dụng trong thực tế. Tuy nhiên,

nhược điểm của phương pháp này là khó đạt được giá trị độ trượt tối ưu vì bộ điều

khiển không theo dõi độ trượt và sự trượt của bánh xe được đánh giá gián tiếp thông

qua vận tốc góc và gia tốc góc bánh xe.

2.3 Sự quay thân xe khi phanh

Hình 2.12 Điều khiển chống sự quay thân xe khi phanh

Như đã nêu ở trên, động lực học của ô tô khi phanh diễn ra phức tạp, đặc biệt

khi bánh xe chuyển động trên mặt đường có hệ số bám khác nhau. Nếu bánh xe bên

trái chuyển động trên đường có hệ số bám thấp, bánh xe bên phải chuyển động trên

đường có hệ số bám cao (Hình 2.12), xuất hiện mô men quay thân xe ngược chiều

với chiều quay kim đồng hồ, làm cho thân xe có xu hướng quay lệch sang trái. Để

giữ cho thân xe không bị quay khi phanh, hệ thống ABS điều khiển giảm áp suất

zM ngược chiều với mô men làm quay thân xe.

dầu trong hệ thống dẫn động phanh của bánh xe có hệ số bám cao để tạo mô men

Ngược lại, nếu xe bị lệch phải, thân xe quay cùng chiều kim đồng hồ, hệ thống

ABS điều khiển giảm áp suất dầu hệ thống dẫn động phanh bánh xe bên trái.

2.4 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh

Để kiểm tra, đánh giá chất lượng quá trình phanh, có thể sử dụng các thông số

gia tốc phanh, quãng đường phanh, thời gian phanh, lực phanh, góc lệch hoặc độ

lệch của thân xe làm chỉ tiêu đánh giá hiệu quả và ổn định hướng khi phanh. Trong

thực tế, việc đánh giá chất lượng phanh thường sử dụng các tiêu chuẩn riêng. Tiêu

chuẩn phanh áp dụng ở nước ta hiện nay là Tiêu chuẩn Châu âu ECE và Tiêu chuẩn

Việt Nam TCVN 6824 – 2001.

2.4.1 Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh

pS , gia tốc

Các chỉ tiêu đánh giá hiệu quả phanh gồm: quãng đường phanh

xF hay lực phanh riêng.

và lực phanh chậm dần khi phanh xa , thời gian phanh pt

Từ phương trình cân bằng lực tác dụng lên ô tô khi phanh, nếu ta bỏ qua các

lực: lực cản lăn ( Fω) lực cản gió ( aF ), lực cản do ma sát trong hệ thống truyền

iF ) nhỏ ta có:

δ .

ϕ= G .

động ( Fη) và phanh xe trên đường nằm ngang lực cản dốc (

F x

P= p

G dv . g dt

hay (2.12)

trong đó: δ- hệ số tính đến ảnh hưởng các khối lượng quay; G - trọng lượng của xe

[kg]; g - gia tốc trọng trường [m/s 2 ]; v - vận tốc xe trước khi phanh [m/s].

) tỷ lệ thuận với hệ số bám: Gia tốc chậm dần cực đại khi phanh ( max

max

ϕ x max δ

dv dt

(2.13)

Có thể xác định thời gian phanh và thời gian phanh nhỏ nhất theo công thức:

= = (2.14) dt dv . và min t p δ . g ϕ x δ . v ϕ . g x

Tương tự cũng có thể xác định quãng đường phanh và quãng đường phanh

nhỏ nhất:

min

δ v . ϕ 2. x

S≅

= và (2.15) dS v dv . . δ . g ϕ x

min

max

và . Một hệ thống phanh đạt hiệu quả cao khi:

2.4.2 Các chỉ tiêu đánh giá ổn định hướng

Góc lệch thân xe (γ): khi phanh, tổng lực phanh sinh ra ở các bánh xe bên

zM ) làm thân xe quay quanh trục OZ

phải khác với bên trái tạo ra mô men quay (

γ so với hướng chuyển động thẳng của xe trên Hình 2.13a [1].

thẳng đứng một góc ε(góc quay thân xe), làm cho trục dọc của xe lệch đi một góc

a) b)

Hình 2.13 Góc lệch của ô tô khi phanh (a) và độ lệch của ô tô khi phanh (b)

−

Từ mô hình trên Hình 2.13a, mô men quay thân xe xác định theo phương trình:

(

)

B 2

−

(

(2.16)

I 4.

  

  

δ . v ϕ g . x

(2.17)

zI - mômen quán tính ô tô quanh trục

trong đó: B - chiều rộng cơ sở của xe [m];

thẳng đứng Oz [kg.m 2 ].

- Độ lệch của xe khi phanh (AN): là khoảng cách từ điểm (A) điểm xa nhất

của ô tô ở cuối quá trình phanh đến mặt phẳng trung tuyến của xe trước khi phanh.

Độ lệch của xe AN khi phanh, Hình 2.13b, được xác định:

γ + γ (2.18) .sin cos = + AN Y l B 2

trong đó, Y - độ lệch của trọng tâm ô tô ở cuối quá trình phanh [m]; l - khoảng cách

,B - chiều rộng

từ trọng tâm xe đến mép ngang ngoài cùng phía trước của xe [m];

của ô tô [m].

Vậy để xe không vượt ra khỏi hành lang cho phép (T) ở cuối quá trình phanh

AN <

T 2

. phải thoả mãn điều kiện:

2.5 Kết luận chương 2

Trong quá trình phanh, bánh xe lăn-bám-trượt trên mặt đường. Lực phanh sinh

ra giữa bánh xe và mặt đường phụ thuộc vào hệ số bám. Nếu độ trượt của bánh xe

nằm trong vùng độ trượt tối ưu thì hệ số bám dọc đạt giá trị lớn nhất, đồng thời hệ

số bám ngang cũng có giá trị cao, xe chuyển động ổn định hơn. Khi độ trượt của

0λ λ<

), bánh xe không phát huy hết khả bánh xe nhỏ hơn giá trị độ trượt tối ưu (

năng bám, nên không đạt được hiệu quả phanh cao nhất. Khi độ trượt của bánh xe

0λ λ>

) hệ số bám giảm và bánh xe có xu hướng bị lớn hơn giá trị độ trượt tối ưu (

xϕ giảm nhiều so

bó cứng. Khi độ trượt λ=1, bánh xe bị bó cứng, hệ số bám dọc

yϕ có giá trị rất nhỏ. Đặc tính lăn-bám-trượt

với giá trị lớn nhất và hệ số bám ngang

này là cơ sở để thiết kế hệ thống ABS.

Bản chất của điều khiển quá trình phanh là điều khiển mô men phanh bánh xe

để tạo ra lực phanh tại các bánh xe phù hợp với điều kiện mặt đường, yêu cầu hệ

thống điều khiển quá trình phanh ô tô là giữ cho bánh xe làm việc trong vùng độ

trượt tối ưu.

Quá trình điều khiển hệ thống phanh ABS là một chu trình kín, bộ ECU-ABS

điều khiển theo giá trị độ trượt hoặc theo gia tốc góc bánh xe, điều chỉnh áp suất

dầu trong cơ cấu phanh theo các trạng thái: tăng áp, giữ áp và giảm áp.

Dựa trên nguyên lý điều khiển quá trình phanh của hệ thống ABS, luận án

nghiên cứu đề xuất cơ sở lựa chọn thuật toán, phương pháp điều khiển của bộ ECU-

ABS. Để thực hiện các nghiên cứu này cần xây dựng mô hình mô phỏng động lực

học quá trình phanh. Nội dung này được trình bày trong Chương 3.

Chương 3

XÂY DỰNG MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

QUÁ TRÌNH PHANH Ô TÔ

Khi ô tô chuyển động trên đường, quỹ đạo chuyển động của nó rất phức tạp.

Đặc biệt là trong các trường hợp phải phanh gấp trên đường vòng hay trên đường có

mặt đường không đồng nhất có thể xảy ra các trường hợp mất ổn định hướng của xe.

Trong những điều kiện như vậy, yêu cầu điều khiển quá trình phanh ô tô sao cho

bánh xe không bị trượt, thân xe quay một góc lệch trong giới hạn cho phép nhằm

đạt hiệu quả phanh cao và ổn định quỹ đạo chuyển động của ô tô đảm bảo cho xe

chuyển động an toàn [20], [28], [53]. Trong chương này, luận án đề xuất cấu trúc,

thuật toán điều khiển hệ thống phanh ABS có xét đến ổn định hướng khi phanh (gọi

tắt là hệ thống ABS-SC) nhằm đánh giá quá trình điều khiển hệ thống ABS-SC, xác

định sơ bộ giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe làm cơ sở lập trình cho ECU-ABS chế

tạo và mô phỏng khảo sát, đánh giá chất lượng quá trình phanh. Các bước nghiên

cứu được thực hiện như sau:

- Xây dựng cấu trúc hệ thống, đề xuất thuật toán điều khiển hệ thống ABS-SC;

- Xây dựng mô hình mô phỏng chuyển động của ô tô trong quá trình phanh

ABS-SC: mô hình động lực học của ô tô khi phanh; mô hình hệ thống dẫn động

phanh thủy lực có ABS; mô hình bộ điều khiển điện tử (ECU-ABS-SC);

- Mô phỏng, đánh giá hoạt động của hệ thống điều khiển phanh ABS-SC: mô

phỏng, đánh giá chất lượng quá trình phanh tô tô trong các trường hợp hệ thống

phanh không có ABS và hệ thống phanh có ABS-SC. Mô phỏng xác định sơ bộ giá

trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe làm cơ sở lập trình cho ECU-ABS chế tạo.

3.1 Hệ thống ABS có xét đến ổn định hướng khi phanh

Với mục tiêu nâng cao chất lượng quá trình phanh ô tô (hiệu quả phanh và tính

ổn định của ô tô khi phanh), trong luận án đề xuất phương án thiết kế hệ thống

chống hãm cứng bánh xe có xét đến ổn định hướng của xe khi phanh (ABS-SC).

Cấu trúc hệ thống ABS-SC gồm 5 khối chính được thể hiện trên Hình 3.1, chức

năng của các khối như sau:

Vận tốc quay thân xe mong muốn dr

Vận tốc quay thân xe thực tế r

r d

+ - r e

− r Bộ điều khiển ABS

Bộ suy luận theo lôgic mờ

Mô hình xe tham chiếu

Góc quay vβ vành lái

iλ Vận tốc xe v

Độ trượt ECU-ABS

Lực đạp phanh pF

Hệ thống dẫn động phanh

Tác động của người lái

vβ

Khối xe

Hình 3.1 Sơ đồ hệ thống phanh ABS -SC

- Tác động của người lái: dùng để xác định các tác động của người lái gồm

vβ và lực đạp phanh bF ;

góc quay vành lái

dr ;

- Mô hình xe tham chiếu: dùng để xác định vận tốc quay thân xe mong muốn

- Khối xe: dùng để xác định các tham số đặc trưng cho trạng thái chuyển động

iλvà vận

của ô tô khi phanh, trong đó có vận tốc quay thân xe thực tế r , độ trượt

tốc của xe v là các thông số đầu vào cho khối ABS-SC. Khối mô phỏng chuyển

động của xe được giới thiệu trong mục 3.2;

- Hệ thống dẫn động phanh thủy lực: được trình bày trong mục 3.3, mô hình

mô phỏng trên Hình 3.13;

- Bộ điều khiển ABS-SC: điều khiển quá trình phanh chống bó cứng bánh xe có

xét đến ổn định hướng khi phanh. Mô hình chi tiết khối bộ điều khiển ABS-SC

được trình bày trong mục 3.4. Mô hình mô phỏng khối ABS-SC trên Hình 3.20.

Cấu trúc của bộ điều khiển ABS-SC gồm: bộ suy luận theo lô gic mờ và bộ

1..4)

điều khiển điện tử ECU-ABS. Tín hiệu đầu vào của hệ thống điều khiển là vận tốc

i iλ = (

quay thân xe thực tế r , vận tốc quay thân xe mong muốn dr và độ trượt

của các bánh xe. Tín hiệu đầu ra của hệ thống điều khiển là các biến trạng thái điều

khiển (có các giá trị tăng áp, giữ áp và giảm áp) tác động vào van điện từ bộ chấp

hành thủy lực, điều chỉnh áp suất dầu đến cơ cấu phanh bánh xe để tạo ra các mô

men phanh bánh xe. Trong hệ thống ABS-SC, bộ suy luận theo lô gic mờ xác định

hệ số ưu tiên K trên cơ sở sai lệch giữa vận tốc quay thân xe thực tế r và vận tốc

quay thân xe mong muốn dr . ABS-SC căn cứ giá trị hệ số K này để lựa chọn hệ

thống làm việc ở chế độ chống hãm cứng bánh xe (khi xe không bị lệch hướng

chuyển động) hay chế độ ổn định hướng của xe khi phanh (khi xe bị lệch hướng

chuyển động). Nếu hệ số K có giá trị nhỏ thì hệ thống ABS làm việc bình thường.

Nếu hệ số K có giá trị lớn thì ECU-ABS ra tín hiệu điều khiển bộ chấp hành điều

chỉnh giảm áp suất dầu trong hệ thống dẫn động phanh đến các bánh xe để hạn chế

sự quay thân xe.

Từ sơ đồ cấu trúc hệ thống được đề xuất như trên Hình 3.1, luận án xây dựng

mô hình mô phỏng các khối nhờ phần mềm Matlab-Simulink. Mô hình mô phỏng

hệ thống phanh ABS-SC với các khối tương ứng trong Hình 3.2.

Hình 3.2 Mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển phanh ABS-SC

vβ .

Khối tác động của người lái mô phỏng lực đạp phanh và góc quay vành lái

Khối mô hình xe tham chiếu tính toán xác định vận tốc quay thân xe mong muốn dr

β β và vận tốc xe v . Khối bộ điều khiển ABS-SC

,fl

từ góc bánh xe dẫn hướng

nhận các tín hiệu đầu vào gồm: vận tốc quay thân xe mong muốn dr , vận tốc quay

thân xe thực tế r , độ trượt λ và vận tốc xe v để tính toán và lập lệnh điều khiển

gồm CtrlFL, CtrlFR, CtrlRL và CtrlRR tương ứng là các tín hiệu điều khiển từ bộ

điều khiển điện tử ECU-ABS dùng để điều chỉnh tăng áp, giảm áp hoặc giữ áp cho

xy lanh công tác các bánh xe trước trái, trước phải, sau trái và sau phải; BomOn là

tín hiệu điều khiển mở/tắt bơm hồi dầu. Các tín hiệu điều khiển này tác động vào hệ

M M M M ) dựa trên các tín hiệu điều

thống dẫn động phanh thủy lực. Khối hệ thống dẫn động phanh thủy lực tính toán

bfl

bfr

brl

brr

các mô men phanh bánh xe (

β β . Khối xe tính toán và mô phỏng các

khiển và lực đạp phanh. Tín hiệu đầu vào của khối xe là mô men phanh tại các bánh

,fl

xe và góc quay bánh xe dẫn hướng

trạng thái chuyển động của xe khi phanh.

Các mục tiếp theo trong chương này trình bày mô hình mô phỏng các khối của

hệ thống và mô phỏng động lực học ô tô trong các điều kiện phanh khác nhau.

3.2 Mô hình động lực học ô tô khi phanh

3.2.1 Các giả thiết xây dựng mô hình

Để nghiên cứu, mô phỏng và phát triển các hệ thống điều khiển chuyển động

của ô tô, cần xây dựng mô hình động lực học mô tả trạng thái chuyển động của ô tô

khi phanh sát với thực tế, phù hợp với mục tiêu nghiên cứu, nhưng vẫn bảo đảm

phản ánh đúng bản chất động lực học ô tô khi phanh.

Thông thường, các nghiên cứu chuyển động của ô tô khi phanh sử dụng hệ tọa

độ trong mô hình Hình 3.3 [26], [35], [38], [53].

Hình 3.3 Hệ tọa độ nghiên cứu chuyển động ô tô khi phanh

Trên Hình 3.3, chuyển động của ô tô trong không gian được xác định qua hệ

tọa độ Oxyz có gốc tọa độ O gắn với khối tâm của thân xe với các bậc tự do:

chuyển động tịnh tiến của thân xe theo trục dọc (Ox), trục ngang (Oy) và trục đứng ,φψ ε tương ứng là góc lắc ngang quay quanh trục dọc, (Oz); chuyển động quay

góc lắc dọc quay quanh trục ngang và góc quay thân xe quay quanh trục thẳng đứng.

β β .

Các bánh xe chuyển động quay quanh trục của chúng, bánh xe dẫn hướng quay

,fl

quanh trụ đứng góc

Tuy nhiên, tùy thuộc vào mục tiêu, yêu cầu mức độ chính xác quá trình nghiên

cứu có thể bỏ qua một hoặc một số chuyển động của ô tô. Mô hình nghiên cứu

chuyển động của ô tô khi phanh có thể xây dựng với một số giả thiết:

- Ô tô chuyển động trên mặt đường bằng phẳng;

- Bỏ qua giao động của các khối lượng không được treo đến chuyển động của

ô tô trong quá trình phanh;

- Bỏ qua sự dịch chuyển gồm: tịnh tiến theo trục Oz, lắc ngang φ (quay quanh

trục dọc Ox), góc lắc dọc ψ(quay quanh trục ngang Oy).

- Các lực dọc và lực ngang tại bánh xe được giả thiết là hàm của độ trượt dọc,

độ trượt bên và tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe. Không xét đến ảnh

hưởng của mô men đàn hồi bánh xe xuất hiện khi chuyển động lệch bên và sự biến

dạng hướng kính của lốp xe khi phanh;

- Các bánh xe dẫn hướng bên phải và bên trái quay xung quanh trụ đứng với

,a b

các góc nhỏ, coi như như bằng nhau;

- Khoảng cách từ khối tâm của xe đến trục cầu trước, cầu sau lần lượt là

và có độ cao so với mặt đường là gh xem như không đổi khi phanh, nhưng có tính

đến sự phân bố tải trọng tại các bánh xe trong quá trình phanh.

Với các giả thiết trên, mô hình mô phỏng chuyển động của ô tô được xây dựng

trong nội dung tiếp theo.

3.2.2 Mô hình mô phỏng chuyển động của ô tô

Với các giả thiết trong Mục 3.2.1 và mục tiêu nghiên cứu điều khiển quá trình

phanh ô tô, luận án xây dựng mô hình chuyển động của ô tô khi phanh với các bậc

Oy , quay thân xe quanh trục Oz ( ε ), chuyển động quay của bốn bánh xe

tự do, gồm các dịch chuyển: tịnh tiến theo trục dọc Ox, tịnh tiến theo trục ngang

1..4

)

β β . Mô fr

,fl

( iω = i

và chuyển động dẫn hướng của các bánh xe dẫn hướng là

hình động lực học thân xe có các bậc tự do và hệ lực trên Hình 3.4 [1], [2], [38],

[53], [58], [61].

Hình 3.4 Mô hình động lực học ô tô trong không gian

,L B - chiều dài cơ sở và chiều rộng vết bánh xe,

Trong mô hình trên Hình 3.4:

,a b - khoảng cách từ cầu trước và cầu sau đến trọng tâm ô tô, [m]; gh - chiều

β β -

[m];

,fl

vβ - góc quay vành tay lái, [rad];

cao khối tâm ô tô so với mặt đường, [m];

góc quay bánh xe dẫn hướng trước bên trái và bên phải, [rad].

Theo giả thiết trong mục 3.2.1, có thể xác định góc quay bánh xe dẫn hướng từ

≈

góc quay vành tay lái theo phương trình:

≈ β β fr

β v ri

(3.1)

trong đó, ri - tỷ số truyền của hệ thống lái.

F - lực dọc tương ứng của các bánh xe trước trái, trước phải, sau

xfl

xfr

xrl

xrr

Các lực tác dụng lên thân ô tô, gồm:

trái và sau phải, [N]. Các lực có giá trị dương (+) nếu là lực kéo, giá trị âm (-) là lực

F - lực bên tương ứng của bánh xe trước trái, trước phải, sau trái

yfl

yfr

yrl

yrr

phanh.

và sau phải, [N];

F - phản lực thẳng đứng mặt đường tác dụng lên bánh xe trước trái,

F F , zfl

zfr

zrl

zrr

aF - lực cản khí động:

2 

trước phải, sau trái và sau phải, [N];

F a

C A x d F

1 ρ= 2

(3.2)

dC - hệ số cản khí động; FA - diện tích tiết

trong đó, ρ- mật độ không khí, [kg/m3];

diện trước của ô tô, [m2].

−

Các phương trình vi phân chuyển động của thân ô tô bao gồm:

  ε y

cos

sin

(  m x

)

F a

xrr

xfr

yfr

xrl

yfl

xfl

)

(

)

(3.3) Phương trình vi phân chuyển động tịnh tiến dọc của ô tô (theo trục Ox) (

cos

  ε x

sin

)

(  m y

yrr

yfr

xfr

yrl

xfl

yfl

)

(

)

(3.4) Phương trình vi phân chuyển động tịnh tiến ngang của ô tô (theo trục Oy) (

Phương trình vi phân chuyển động quay của thân xe (góc quay thân xe ε

−

sin

cos

 ε z

xfr

xfl

yfl

yfr

yrl

yrr

)

(

( b F

)

 β 

quanh trục Oz)

−

cos

sin

(

)

xfr

xfl

yfl

yfr

xrr

xrl

)

(

)

(

 

 

(  a F  B 2

(3.5)

zI - mô men quán tính của thân ô tô đối với

trong đó, m - khối lượng của xe, [kg];

trục thẳng đứng đi qua khối tâm của nó, [kg.m2].

yε= −   x

Khi phanh, tải trọng phân bố trên các bánh xe khác nhau, phụ thuộc vào tải

)  , gia tốc chuyển

= +   xε y

trọng tĩnh, gia tốc chuyển động theo trục dọc của xe (

)  .

động theo trục ngang của xe (

Phản lực mặt đường tác dụng lên các bánh xe khi phanh được xác định theo

−

các công thức:

zfl

m g b . . 2 L

m a h . . g x 2 L

m a b h . . g y . L B

−

(3.6)

zfr

. m g b . L 2

m a h . . x g L 2

m a b h . . g y L B .

(3.7)

−

zrl

m g a . . L 2

m a h . . g x L 2

m a a h . . g y L B .

(3.8)

zrr

. . m g a L 2

m a h . . g x L 2

m a a h . . g y L B .

(3.9)

trong đó, g - gia tốc trọng trường, [m/s 2 ].

Vận tốc dài các bánh xe trước trái, trước phải, sau trái và sau phải theo trục

dọc được xác định theo công thức [35], [53]:

 + y a

  x

0,5

(

2 ) + ε

(

)  ε

, l r

(

)

(3.10)

 − y b

  x

0,5

(

2 ) + ε

(

)  ε B

v ( , r l r

)

(3.11)

Góc lệch bên, được định nghĩa là góc lệch của đường tâm vết tiếp xúc bánh xe

với mặt đường và phương vận tốc chuyển động của bánh xe, được xác định theo

−

arctg

công thức [53], [58]:

α f

(

), l r

 ε

  ε + y a .   x 0,5 . B

  

  

arctg

(3.12)

( ), r f r

  − + ε y b .    ε x 0,5 . B

  

  

(3.13)

Hình 3.5 Mô hình mô phỏng chuyển động thân ô tô khi phanh

Ba phương trình vi phân chuyển động (3.3) đến (3.5) lập thành hệ phương

trình vi phân chuyển động của thân xe. Từ các phương trình (3.2) đến (3.13), sử

dụng phần mềm Matlab-Simulink, xây dựng được mô hình mô phỏng chuyển động

của thân xe trên Hình 3.5.

)zm I ,

, Tham số để mô phỏng chuyển động thân ô tô là các đặc tính quán tính (

)

a b B L . Tín hiệu đầu vào của khối mô hình mô phỏng

và kích thước tương quan ( ,

xF và

y=  , vận

động lực học thân xe gồm: góc quay bánh xe dẫn hướng β, véc tơ lực dọc

x=  , vận tốc ngang u

yF . Tín hiệu đầu ra là vận tốc dọc v

véc tơ lực bên

zF ; véc tơ góc

tốc quay thân xe r ε=  và gia tốc dọc xa ; véc tơ phản lực thẳng đứng

lệch bên α và vận tốc dài của các bánh xe bv .

yiF ) tương ứng phụ thuộc vào phản lực mặt

xiF ), lực bên (

Các lực dọc (

ziF ), hệ số bám dọc và hệ số bám ngang.

đường tác dụng lên các bánh xe khi phanh (

Quan hệ này được xác định trên mô hình bánh xe.

3.2.3 Mô hình bánh xe

Hình 3.6 Các lực tác dụng lên bánh xe khi phanh

Biết rằng, khi phanh mỗi bánh xe đều chịu tác dụng của lực dọc, lực bên, phản

lực pháp tuyến của mặt đường và mô men phanh do cơ cấu phanh sinh ra. Sơ đồ các

lực, mô mem tác dụng lên bánh xe khi phanh trên Hình 3.6.

Trên Hình 3.6 có các thành phần lực và mô men sau:

zF ), phụ thuộc vào tải trọng phân bố

- Phản lực pháp tuyến của mặt đường (

lên bánh xe.

xF ), làm cho bánh xe sẽ bị biến dạng dọc, dẫn đến bán kính bánh

- Lực dọc (

xe thay đổi, nếu lực dọc lớn quá sẽ gây ra hiện tượng trượt lết hoặc trượt quay đối

với các bánh xe.

yF ) nằm trong mặt phẳng của đường và vuông góc với mặt phẳng

- Lực bên (

của bánh xe.

bM ) do cơ cấu phanh sinh ra.

- Mô men phanh (

Giả thiết các bánh xe có đặc tính giống nhau, phương trình vi phân chuyển

−

động quay của các bánh xe khi phanh có dạng như sau:

 ω = − w fl

bfl

r F b xfl

−

(3.14)

 ω = − w fr

bfr

r F b xfr

−

(3.15)

 ω = − w rl

brl

r F b xrl

−

(3.16)

 ω = − w rr

brr

r F b xrr

(3.17)

2m ]; br - bán kính lăn của bánh

M M M M - mô men phanh tương ứng của bánh xe trước trái,

- mô men quán tính của bánh xe, [kg. trong đó, wI

bfl

bfr

brl

brr

xe, [m];

trước phải, sau trái và sau phải, [N.m].

Đối với hệ thống phanh dẫn động thủy lực, mô men phanh tương ứng với các

;

bánh xe là:

bfl

K p M fl

bfr

K p M fr

brl

K p M rl

brr

K p rr

K K K K - hằng số phanh của bánh xe trước trái, trước phải, sau

(3.18)

trong đó,

p rl

p - áp suất phanh tương ứng trong các cơ cấu phanh rr

trái và sau phải;

bánh xe trước trái, trước phải, sau trái và sau phải, [Pa].

−

α fl

α fr

;

Độ trượt dọc của các bánh xe khi phanh:

xfl

xfr

r . cos fl b v

r . cos fr b v

−

.cos

v rl

α rl

v rr

α rr

(3.19)

;

xrl

xrr

r . rr b v rr

r . rl b v rl

(3.20)

ω α sin r b fl

ω α sin r b fr

;

Độ trượt bên của các bánh xe khi phanh:

yfl

yfr

fl v

fr v

(3.21)

;

yrl

yrr

ω α sin r b rl rl v rl

ω α sin r b rr rr v rr

(3.22)

v rl

v tương ứng được xác định từ công thức (3.10) và (3.11). Góc lệch bên rr

α α α α tương ứng xác định từ công thức (3.12) và (3.13).

Trong các phương trình từ (3.19) đến (3.22), vận tốc dài các bánh xe

các bánh xe

Độ trượt dọc và độ trượt bên của các bánh xe là thông số để tính toán các hệ số

bám dọc và hệ số bám ngang. Từ đó tính toán các lực dọc và lực bên. Các quan hệ

này được xác định từ mô hình lốp xe.

Hiện nay, có rất nhiều tác giả đưa ra các mô hình lốp xe như: mô hình lốp xe

Dugoff [33], mô hình lốp theo công thức Pacejka [50], [51] mô hình lốp theo công

thức Burckhardt [27], mô hình lốp được xây dựng bởi Kiencke và Daiss [35] … Mô

hình thường được sử dụng trong các nghiên cứu là mô hình Pacejka và mô hình

Burckhardt.

Mô hình Pacejka: dựa trên quan hệ vật lí phi tuyến giữa lốp xe với mặt đường,

Pacejka và các cộng sự [50] đã mô hình hóa lốp xe dưới dạng công thức toán học để

xác định hệ số bám giữa lốp xe và mặt đường theo độ trượt của bánh xe theo công

−

thức thực nghiệm.

ϕλ ( )

.sin

.arctg

λ . B

E B .( .

{

} λ arctg( . )

 

 

(3.23)

B C D E - hệ số thực nghiệm dựa vào loại đường và đặc tính của lốp;

λ- độ trượt.

trong đó,

Mô hình Burckhardt [53], [62]: xác định quan hệ độ trượt của lốp xe và hệ số

yϕ ) theo hệ số bám tổng

xϕ ,

rϕ và độ trượt tổng

rλ :

bám (

λ r

2 + λ λ y

2 x

−

λ rC 2

−

(3.24)

ϕ r

C 1

λ C r 3

(3.25)

( 1

)

yλ λ - độ trượt dọc và độ trượt ngang của các lốp xe tính theo công thức ,x

C C C - các hệ số thực nghiệm trong Bảng 3.1, có ý nghĩa như

trong đó,

(3.19) đến (3.22); 1

2C - đặc trưng hình dáng của đường

1λ= với hệ số bám lớn nhất.

sau: 1C - giá trị lớn nhất của đường cong bám;

cong bám; 3C - sai khác hệ số bám tại điểm có

Hệ số bám dọc và hệ số bám ngang được xác định theo công thức

;

λ x ϕ ϕ ϕ ϕ r λ r

λ ;y λ r

(3.26)

Bảng 3.1 Hệ số theo công thức Burckhardt của một số loại đường [53]

Loại đường

Đường át phan khô 1,029 17,16 0,523

Đường át phan ướt 0,857 33,822 0,347

Đường nhựa khô 0,754 33,746 0,325

Đường nhựa ướt 0,546 33,728 0,242

Đường bê tông khô 1,1973 25,168 0,5373

Đường gạch, đá ướt 0,4004 33,708 0,1204

Đường đất ướt 0,1946 94,129 0,0646

Sử dụng công thức Burckhardt, trên cơ sở các phương trình từ (3.24) đến

phương trình (3.26) xây dựng được mô hình mô phỏng lốp xe nhờ phần mềm

Matlab - Simulink như Hình 3.7.

Hình 3.7 Mô hình mô phỏng lốp xe theo mô hình Burchardt

Sử dụng mô hình mô phỏng và các hệ số trong Bảng 3.1, quan hệ hệ số bám

0,7

maxϕ =

theo độ trượt của đường thử nghiệm (đường nhựa khô và đường nhựa

0,5

maxϕ =

) xác định theo mô hình lốp Burckhardt như Hình 3.8. ướt hệ

ϕ r m á b ố s ệ H

Đường khô

Đường ướt

rλ

Độ trượt

Hình 3.8 Quan hệ hệ số bám và độ trượt xây dựng theo mô hình Burchardt với

hệ số bám lớn nhất là 0,7 và 0,5

Đối với mỗi bánh xe, khi có góc lệch bên, quan hệ hệ số bám dọc và hệ số

bám ngang theo độ trượt dọc của đối với đường nhựa khô (hệ số bám lớn nhất

0,7

maxϕ =

yϕ ϕ ,x

) với một số góc lệch bên khác nhau trên Hình 3.9.

tăng góc lệch bên α

xλ

Độ trượt dọc

Hình 3.9 Quan hệ hệ số bám dọc và ngang theo độ trượt dọc

Khi biết hệ số bám dọc và hệ số bám ngang xác định được lực dọc và lực

ngang tương ứng:

;

F x

F x z

ϕ r

F F ; y z

F y z

ϕ r

F z

λ y λ r

λ x λ r

(3.27)

F và các lực bên

Áp dụng các công thức từ (3.24) đến (3.27) cho mỗi bánh xe sẽ xác định được

xfr

xrl

xfl

xrr

F . yrr

yrl

yfr

yfl

các lực dọc

Trên cơ sở các phương trình (3.14) đến (3.22) và mô hình lốp xe, mô hình mô

phỏng động lực học của bánh xe ô tô khi phanh được xây dựng nhờ phần mềm

Matlab-Simulink như trên Hình 3.10.

Hình 3.10 Mô hình mô phỏng động lực học của bánh xe

bM , tác động từ hệ thống dẫn động

Tín hiệu đầu vào, gồm: mô men phanh

zF , vận tốc xe v và vận tốc bánh xe

bv xác định từ mô hình động lực học thân xe.

phanh; góc lệch bên α, phản lực mặt đường

Tín hiệu đầu ra là vận tốc góc ω và gia tốc góc ω bánh xe, độ trượt λ, lực

yF .

xF và lực bên

dọc

Từ các mô hình mô phỏng chuyển động thân ô tô khi phanh (Hình 3.5) và mô

hình mô phỏng động lực học của bánh xe (Hình 3.10), xây dựng được mô hình mô

phỏng chuyển động ô tô khi phanh như Hình 3.11.

Quá trình phanh ô tô diễn ra từ tác động của người lái và hệ thống điều khiển

phanh, thông qua hệ thống dẫn động phanh thủy lực tác động lên cơ cấu phanh bánh

xe sinh ra mô men phanh phù hợp với điều kiện mặt đường.

Hình 3.11 Mô hình mô phỏng chuyển động ô tô khi phanh

Do đó, để mô phỏng hệ thống điều khiển quá trình phanh cần xây dựng mô

hình mô phỏng hệ thống dẫn động phanh thủy lực, đây là hệ thống dẫn động phanh

phổ biến trên xe ô tô du lịch. Mô hình hệ thống dẫn động phanh thủy lực có ABS

được trình bày trong mục 3.3.

3.3 Mô hình hệ thống dẫn động phanh thủy lực

Để mô phỏng quá trình điều khiển phanh ô tô, luận án sử dụng sơ đồ hệ thống

dẫn động phanh thủy lực có ABS như trên Hình 3.12.

Khi người lái đạp phanh một lực drF , bàn đạp phanh dịch chuyển tác động tới

pF tác động vào pít tông xy lanh chính. Xy lanh chính gồm 2

bầu trợ lực tạo ra lực

khoang, khoang I chứa pít tông sơ cấp, khoang II chứa pít tông thứ cấp. Khi lực

tác động vào pít tông sơ cấp làm cho nó dịch chuyển một lượng 1x và pít tông thứ

cấp sẽ dịch chuyển một lượng 2x . Khi các pít tông xy lanh chính dịch chuyển dầu

được đẩy đến cụm van điều khiển (bộ chấp hành của ABS) từ khoang I theo dòng

phanh thứ nhất với lưu lượng Q1, từ khoang II theo dòng phanh thứ hai với lưu

lượng Q2.

Hình 3.12 Sơ đồ hệ thống dẫn động phanh thủy lực có ABS

Dòng phanh thứ nhất: lưu lượng dầu 1Q được đẩy đến qua cụm van 1 của cơ

chấp hành ABS, tại đây lưu lượng dầu 1Q được chia làm hai nhánh.

bánh xe trước bên trái, làm pít tông của xy lanh công tác dịch chuyển một lượng Nhánh 1 có lưu lượng 11Q qua van đến xy lanh công tác của cơ cấu phanh flx ,

làm guốc phanh dịch chuyển ép sát vào tang phanh (đối với phanh tang trống) hay

bflM bánh xe. Guốc phanh

đĩa phanh (đối với phanh đĩa) và tạo ra mô men phanh

flp ,

tác dụng ngược lên pít tông xy lanh công tác một lực, lực này sinh ra áp suất

phản hồi lại cụm van.

bánh xe sau bên phải, làm pít tông của xy lanh công tác dịch chuyển một lượng Nhánh 2 có lưu lượng 12Q qua van đến xy lanh công tác của cơ cấu phanh rrx ,

làm guốc phanh dịch chuyển ép sát vào tang phanh (đối với phanh tang trống) hay

brrM bánh xe. Guốc phanh

đĩa phanh (đối với phanh đĩa) và tạo ra mô men phanh

tác dụng ngược lên pít tông xy lanh công tác một lực, lực này sinh ra áp suất dầu

rrp , phản hồi lại cụm van.

phanh

flp và

rrp tác động phía sau cơ cấu chấp hành tạo ra áp suất 1p

Các áp suất

tác động lại pít tông sơ cấp xy lanh chính. Ở trạng thái giảm áp, lưu lượng dầu qua

flQ , cơ cấu phanh phía

van trở về bình chứa từ cơ cấu phanh phía trước bên trái là

rrQ .

sau bên phải là

2Q được đẩy đến qua cụm van 2 của cơ

Dòng phanh thứ hai: lưu lượng dầu

2Q được chia làm hai nhánh.

chấp hành ABS, tại đây lưu lượng dầu

21Q qua van đến xy lanh công tác của cơ cấu phanh

Nhánh 1 có lưu lượng

frx , làm guốc phanh dịch chuyển ép sát vào tang phanh (đối với phanh tang trống)

bánh xe trước bên phải, làm pít tông của xy lanh công tác dịch chuyển một lượng

brfM bánh xe. Guốc

hay đĩa phanh (đối với phanh đĩa) và tạo ra mô men phanh

phanh tác dụng ngược lên pít tông xy lanh công tác một lực, lực này sinh ra áp suất

p fr , phản hồi lại cụm van.

Nhánh 2 có lưu lượng

22Q qua van đến xy lanh công tác của cơ cấu phanh rlx ,

bánh xe sau bên trái, làm pít tông của xy lanh công tác dịch chuyển một lượng

làm guốc phanh dịch chuyển ép sát vào tang phanh (đối với phanh tang trống) hay

brlM bánh xe. Guốc phanh

đĩa phanh (đối với phanh đĩa) và tạo ra mô men phanh

tác dụng ngược lên pít tông xy lanh công tác một lực, lực này sinh ra áp suất dầu

rlp , phản hồi lại cụm van.

phanh

frp và

rlp tác động phía sau cơ cấu chấp hành tạo ra áp suất 2p

Các áp suất

tác động lại pít tông thứ cấp xy lanh chính. Ở trạng thái giảm áp, lưu lượng dầu qua

frQ , cơ cấu phanh phía

van trở về bình chứa từ cơ cấu phanh phía trước bên phải là

rlQ .

sau bên trái là

Trên thực tế, khi tính toán thiết kế hệ thống ABS phải kể đến sự cản của

đường ống dẫn, lực căng của các lò xo trong hệ thống, để đơn giản mô hình mô

phỏng ta đã bỏ qua sức cản của dầu, lực căng của các lò xo trong hệ thống.

Mô hình mô phỏng hệ thống dẫn động phanh phanh thủy lực có ABS, được

xây dựng bằng phần mềm Matlab-Simulink trên Hình 3.13.

Hình 3.13 Mô hình mô phỏng hệ thống dẫn động phanh thủy lực có ABS

Nội dung tiếp theo trình bày phương pháp xây dựng mô hình mô phỏng các

khối: xy lanh phanh chính, van điều chỉnh áp suất và xy lanh công tác.

3.3.1 Khối xy lanh phanh chính

Mô hình xy lanh phanh chính Hình 3.14, gồm 2 khoang, khoang I chứa pít

1pm , khoang II chứa pít tông thứ cấp có khối lượng

2pm .

Pít tông sơ cấp

Pít tông thứ cấp

tông sơ cấp có khối lượng

Hình 3.14 Mô hình xy lanh phanh chính

pF tác động làm các pít tông xy lanh chính dịch chuyển, quá trình

Khi có lực

dịch chuyển và lưu lượng dầu được đẩy đến bộ chấp hành ABS như đã nêu, bỏ qua

ảnh hưởng của các lò xo hồi vị, phương trình vi phân chuyển động của pít tông sơ

−

cấp và pít tông thứ cấp có dạng:

 m x 1 1 p

 c x 1 1 p

p A 1 1

−

(3.28)

(

 m x 2 2 p

 x 2 2

p 1

) p A 2 2

(3.29)

2,x x - dịch chuyển của pít tông sơ cấp và pít tông thứ cấp, [mm];

m m - khối lượng pít tông sơ cấp và pít tông thứ cấp, [kg];

trong đó, 1

,p 1

- hệ số cản

2,p p - áp suất dầu khoang I

nhớt tác động lên pít tông sơ cấp và pít tông thứ cấp; 1

2,A A - diện tích làm việc của pít tông

2m ].

và khoang II của xy lanh phanh chính, [Pa] ; 1

sơ cấp và pít tông thứ cấp, [

Phương trình cân bằng lưu lượng khoang I và khoang II xy lanh phanh chính:

(

Q 1

− x 1

)  x A 1 2

(3.30)

Q 2

x A=  2 2

(3.31)

Hình 3.15 Mô hình mô phỏng xy lanh phanh chính

Như vậy, khi biết các thông số kết cấu xy lanh chính, lực đạp phanh qua bầu

trợ lực, áp suát dầu phanh khoang I và khoang II, giải các phương trình (3.28) đến

2Q từ khoang II đến cơ cấu

(3.31) xác định được lưu lượng dầu 1Q từ khoang I và

chấp hành phanh cầu trước và cầu sau. Mô hình mô phỏng xy lanh phanh chính trên

Hình 3.15.

(

)

Tham số để mô phỏng xy lanh phanh chính gồm: khối lượng pít tông sơ cấp và

m m , 1 p

, diện tích làm việc của pít tông sơ cấp và pít tông thứ pít tông thứ cấp

(

)

A A và hệ số cản nhớt tác động lên pít tông sơ cấp và pít tông thứ cấp 1

(

)

cấp

p 1

pF và các áp suất dầu phanh

(

)

p p . Tín hiệu đầu ra là lưu lượng dầu 1Q và 1

2Q .

. Tín hiệu đầu vào gồm: lực bàn đạp phanh

3.3.2 Khối van điều chỉnh áp suất

Khối van điều chỉnh áp suất của hệ thống phanh thủy lực gồm hai cụm van:

cụm van 1 điều chỉnh áp suất dầu từ xy lanh phanh chính đến cơ cấu phanh bánh xe

trước bên trái và phía sau bên phải; cụm van 2 điều chỉnh áp suất dầu từ xy lanh

phanh chính đến cơ cấu phanh bánh xe trước bên phải và phía sau bên trái.

Phương trình cân bằng lưu lượng dầu qua cụm van 1 và 2 là

)

(

−

= − + + (3.32) − Q Q Q Q Q  p 1 K V 1

− Q Q

 p 2

Q rl

)

(

K V 2

(3.33)

2,V V - thể tích của khoang I và II của xy lanh chính kể cả

trong đó, K - mô đun đàn hồi của dầu phanh, có kể đến ảnh hưởng độ cứng của đường ống dẫn, [N/m2 ]; 1

thể tích của đường ống và van điều khiển nối với khoang tương ứng:

V 1

A l 1 01

D l V 1

1 van

1 4

(3.34)

A l

V 2

2 02

2 D l 2

van

1 4

(3.35)

l - chiều dài đường ống dẫn dầu tới cụm van 1 và 2; D - đường kính tiết diện ống

1 2,l

- chiều dài ban đầu của khoang I và khoang II xy lanh phanh chính; trong đó, 01 02,

van 1

van

- thể tích van điều chỉnh 1 và 2. dẫn dầu;

Phương trình xác định lưu lượng dầu đến các cơ cấu phanh

− p p rr = = δ δ Q Q ; (3.36) Q d Q d p 1 ∆ p d − p 1 ∆ p d

− p p rl = = δ δ (3.37) Q Q ; Q d Q d p 2 ∆ p d − p 2 ∆ p d

dQ - lưu lượng

trong đó, δ- hệ số đóng mở van điều khiển (có các giá trị 0 và 1);

dp∆ - độ chênh áp suất danh nghĩa của van điều

danh nghĩa của các van điều khiển;

khiển.

−

p T

Phương trình xác định lưu lượng dầu hồi từ các van về thùng dầu

;

Q d

Q rl

Q d

fl ∆ p d

p rl ∆ p d

−

p T

;

(3.38)

Q d

fr ∆ p d

− p rr ∆ p d

(3.39)

trong đó, Tp - áp suất dầu trong thùng dầu.

Các phương trình từ (3.32) đến (3.39) là cơ sở để mô phỏng cụm van điều

chỉnh của hệ thống dẫn động phanh thủy lực. Mô hình mô phỏng cụm van 1 trên

Hình 3.16 và cụm van 2 trên Hình 3.17.

Hình 3.16 Mô hình mô phỏng cụm van điều chỉnh áp suất 1

Hình 3.17 Mô hình mô phỏng cụm van điều chỉnh áp suất 2

Lưu lượng và áp suất dầu qua cụm van điều chỉnh áp suất tác động vào các cơ

cấu phanh sinh ra mô men phanh.

3.3.3 Khối xy lanh công tác và cơ cấu phanh

Khối xy lanh công tác của cơ cấu phanh bánh xe gồm xy lanh công tác của 4

cơ cấu phanh bánh xe. Nguyên lý làm việc của các xy lanh công tác hoàn toàn giống

nhau và có thể mô tả toán học bằng một công thức chung. Phương trình cân bằng

−

 p

A x

lưu lượng tại các xy lanh công tác:

− 11 2

xlp fl

(3.40)

)

(

K V

−

 p

A x

− 11 2

xlp fl

)

(

K V

−

 p

A x

(3.41)

− 21 2

xlp fr

(3.42)

(

)

K V

−

A x

 p rl

− 22 2

xlp rl

Q rl

(

)

K V rl

(3.43)

xlpA - diện tích làm việc của pít tông xy lanh công tác các bánh xe;

V V V V - thể tích đường ống dẫn và khoang xy lanh công tác bánh xe trước

trong đó,

trái, sau trái, trước phải và sau phải, có thể tính chung qua công thức:

(

)

2 D l i 4

2 d l s si 4

π π = + = (3.44) , i , fl rl , fr rr V i

l ,i

- chiều dài đường ống từ các van điều khiển đến các xy lanh công tác và chiều

sd - đường kính tiết diện làm việc của xy

dài ban đầu của khoang xy lanh công tác;

lanh công tác.

Phương trình vi phân chuyển động của pít tông xy lanh công tác các bánh xe

−

có thể viết dưới dạng

 m x i i

 c x d i

( k x i

)0 x i

p A i

xlp

(3.45)

im - khối lượng pít tông xy lanh công tác tương ứng; k - độ cứng vật liệu

trong đó,

ix - dịch chuyển pít tông công tác; 0ix -

làm má phanh; dc - hệ số cản nhớt của dầu ;

dịch chuyển guốc phanh (má phanh).

x−

Quá trình phanh, khi pít tông xy lanh công tác cơ cấu phanh mới bắt đầu dịch

( k x i

)0 i

x i

x≤ 0

) thì lực rất nhỏ, nên pít tông tiếp tục dịch chuyển. Khi chuyển (

x i

x> 0

, guốc phanh (má phanh) biến dạng ép chặt vào tang phanh (đĩa phanh), lưu

lượng dầu đến xy lanh công tác cơ cấu phanh nếu tiếp tục tăng lên, guốc phanh (má

phanh) ép chặt hơn vào tang phanh (đĩa phanh) của cơ cấu phanh làm cho mô men

phanh bánh xe tăng lên.

Mô men phanh sinh ra tại cơ cấu phanh tỷ lệ với áp suất phanh

K p i i

(3.46)

iK - hằng số phụ thuộc vào kích thước hình học cơ cấu phanh, hệ số ma

(

fr rl rr ,

)

trong đó,

. sát giữa má phanh với đĩa phanh hay guốc phanh với tang trống,

Để điểu khiển sự tăng mô men phanh ở bánh xe cần điều khiển lượng dầu từ

cụm van điều khiển đến các xy lanh công tác của cơ cấu phanh.

Mô hình mô phỏng xy lanh công tác và cơ cấu phanh bánh xe trên Hình 3.18.

Hình 3.18 Mô hình mô phỏng xy lanh công tác và cơ cấu phanh

Để nâng cao tính ổn định hướng của ô tô khi phanh, luận án đề xuất sử dụng

bộ điều khiển ABS có xét đến ổn định hướng.

3.4 Bộ điều khiển ABS có xét đến ổn định hướng

Phần tử chính trong hệ thống phanh ABS có xét đến ổn định hướng chuyển

động là bộ điều khiển ABS-SC. Cấu trúc và chức năng của bộ điều khiển này đã

được trình bày trong mục 3.1. Bộ điều khiển ABS-SC được đề xuất dựa trên hệ

thống ABS và bộ suy luận theo lô gic mờ với thuật toán điều khiển như trên Hình

3.19.

Hình 3.19 Sơ đồ thuật toán của hệ thống phanh ABS-SC

Trong sơ đồ trên Hình 3.19, khi phanh nếu vận tốc chuyển động của xe nhỏ

v≤ n

hơn vận tốc giới hạn ( ) hệ thống ABS-SC không kích hoạt, hệ thống phanh

thực hiện quá trình phanh như hệ thống phanh thường. Khi vận tốc của xe lớn hơn

v> n

), bộ điều khiển của hệ thống ABS-SC tính toán hệ số lựa vận tốc giới hạn (

−

≤

≤ K K

chọn K dựa trên bộ suy luận theo lô gic mờ, nếu hệ số thì hệ thống

K< −

K K>

hay lựa chọn chế độ điều khiển ABS thường, nếu hệ số lựa chọn

thì hệ thống ABS-SC ưu tiên điều khiển chế độ ổn định hướng của xe.

Với sơ đồ thuật toán trên, khối mô phỏng bộ điều khiển ABS-SC trong mô

hình mô phỏng hệ thống điều khiển phanh ABS-SC trên Hình 3.2 được xây dựng

nhờ phần mềm Matlab-Simulink như trên Hình 3.20.

Hình 3.20 Mô hình mô phỏng bộ điều khiển ABS-SC

Bộ điều khiển ABS-SC có chức năng tiếp nhận tín hiệu đầu vào, tính toán và

lập lệnh để điều khiển hệ thống dẫn động phanh thủy lực thực hiện các chế độ

phanh mong muốn. Nội dung tiếp theo trong mục này trình bày cơ sở xây dựng bộ

suy luận theo lô gic mờ và bộ điều khiển điện tử của bộ điều khiển ABS-SC.

3.4.1 Bộ suy luận theo lô gic mờ

Bộ suy luận theo lô gic mờ có chức năng thu, nhận tín hiệu đầu vào, tính toán,

lựa chọn quyết định chế độ ưu tiên điều khiển ổn định hướng (SC) hay điều khiển

chống hãm cứng bánh xe khi phanh (ABS).

Cơ sở để xây dựng bộ suy luận theo lô gic mờ dựa trên điều kiện bảo đảm tính

quay vòng đúng của ô tô. Điều kiện này được xác định thông qua việc so sánh vận

tốc quay thân xe mong muốn dr và vận tốc quay thân xe thực tế r , gọi là sai lệch

− r

e r

(3.47) vận tốc quay thân xe re = r d

Trong công thức (3.47), vận tốc quay thân xe mong muốn dr được xác định từ

điều kiện quay vòng đúng, phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của xe v và góc

β β , theo giả thiết trong mục

,fl

β β β

quay bánh xe dẫn hướng bên trái và bên phải

= [34]:

3.2.1 các góc này đều nhỏ

r d

L K v

(3.48)

uK là hệ số quay vòng không đúng của xe:

−

trong đó,

C 2

m r C 2

α r

(3.49)

m m - khối lượng phân phối cầu trước, cầu sau, [kg] được xác định như sau:

với,

= m m

;

b L

a L

(3.50)

Cα α -độ cứng bên của lốp trước, sau [N/rad]; L-chiều dài cơ sở của C

trong đó,

xe, [m].

Sai lệch vận tốc quay thân xe re là đại lượng để đánh giá mức độ ổn định

hướng chuyển động của xe [26], [53], [61].

- Nếu sai lệch nhỏ ô tô giữ nguyên hướng chuyển động ECU phát tín hiệu điều

khiển chống hãm cứng bánh xe, ABS làm việc bình thường.

- Nếu sai lệch lớn ô tô có hiện tượng mất ổn định hướng [58], [61] ECU phát

tín hiệu điều khiển hệ thống phanh làm việc ở chế độ ưu tiên điều khiển ổn định

hướng chuyển động.

Trong thực tế, những người lái có kinh nghiệm tốt có thể điều chỉnh mức độ

đạp phanh, đồng thời điều chỉnh vành lái để có thể giúp cho xe ổn định hướng khi

phanh trong khi vẫn bảo đảm hiệu quả phanh cao. Tuy nhiên, quá trình phanh gấp

thường diễn ra rất nhanh, do vậy trong đa số các trường hợp người lái xe không thể

điều khiển quá trình phanh một cách tối ưu. Để đáp ứng yêu cầu điều khiển như trên,

bộ điều khiển hệ thống phanh ABS bố trí bộ suy luận để tự động lựa chọn chế độ

phanh ABS hay chế độ ưu tiên điều khiển ổn định hướng khi phanh trên đường có

hệ số bám không đồng nhất.

Bộ suy luận như vậy rất phức tạp, trong luận án này ứng dụng lô gic mờ để

thiết kế bộ suy luận tương đối đơn giản, gồm hai thông số đầu vào và một thông số

đầu ra. Mô hình mô phỏng bộ suy luận theo lôgic mờ trên Simulink như Hình 3.21.

Hình 3.21 Bộ suy luận theo lôgic mờ

Bộ suy luận theo lô gic mờ dùng để kiểm tra điều kiện ổn định hướng chuyển

động của ô tô khi phanh dựa trên độ sai lệch vận tốc quay thân xe re và chiều biến

thiên của nó theo thời gian re . Tín hiệu đầu ra của bộ suy luận là hệ số lựa chọn K ,

để chọn chế độ điều khiển ABS hay ưu tiên điều khiển ổn định hướng.

)

e e = ,r r

(NB, NM, ZE, PM, PB) Các biến đầu vào được mờ hóa bằng 5 giá trị ngôn ngữ: (

Biến đầu ra của bộ suy luận mờ (hệ số K lựa chọn chế độ điều khiển ABS hoặc

(

ABS-SC) được mờ hóa bằng 7 giá trị ngôn ngữ: )K = (NB, NM, NS, ZE, PS, PM, PB)

Ý nghĩa của ký hiệu các biến ngôn ngữ là: NB- âm lớn; NM- âm vừa; NS- âm

nhỏ; ZE- không; PS- dương nhỏ; PM- dương vừa; PB- dương lớn.

Các hàm liên thuộc của biến đầu vào được chọn như Hình 3.22 và Hình 3.23,

hàm liên thuộc của biến đầu ra được chọn như Hình 3.24.

Hình 3.22 Hàm liên thuộc của tín hiệu đầu vào re

Hình 3.23 Hàm liên thuộc của tín hiệu đầu vào re

Hình 3.24 Hàm liên thuộc của tín hiệu đầu ra K

Bộ suy luận sử dụng phương pháp suy luận Mamdamin [32] gồm 5x5=25 luật

điều khiển, được thể hiện tóm tắt trong Bảng 3.2.

Bảng 3.2 Các luật hợp thành của bộ suy luận mờ

NB

NM

ZE

PM

PB

NB

NM

ZE

re

PM

PB

Quan hệ giữa biến đầu ra với các biến đầu vào của bộ suy luận mờ được thể

hiện như trên Hình 3.25.

Hình 3.25 Quan hệ giữa biến đầu ra với các biến đầu vào của bộ suy luận mờ

Tín hiệu ra của bộ suy luận mờ (hệ số lựa chọn K ) được bộ ECU-ABS xử lý,

với các tín hiệu từ các cảm biến vận tốc góc bánh xe, ECU tính toán xác lập các tín

hiệu điều khiển, điều khiển van điều chỉnh áp suất tác động tới cơ cấu phanh sinh ra

mô men phanh tại các bánh xe phù hợp với tình trạng mặt đường. Các tính toán xác

định tín hiệu điều khiển chống hãm cứng bánh xe khi phanh và điều khiển ổn định

hướng được trình bày trong mục tiếp theo.

3.4.2 Bộ điều khiển điện tử ABS

Trong hệ thống ABS-SC, bộ điều khiển điện từ ABS có chức năng tính toán

và điều khiển hệ thống thực hiện chế độ điều khiển chống hãm cứng bánh xe hoặc

điều khiển ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh.

3.4.2.1 Điều khiển chống hãm cứng bánh xe khi phanh

Mục tiêu việc điều khiển chống hãm cứng bánh xe khi phanh là duy trì độ

trượt dọc của bánh xe ở giá trị tối ưu khi phanh để tránh cho các bánh xe không bị

hãm cứng. Như đã trình bày trong Chương 1 và Chương 2, hệ thống ABS có thể

thực hiện điều khiển dựa trên sự theo dõi độ trượt hoặc theo dõi gia tốc góc của các

bánh xe. Bộ điều khiển điện tử ABS thực tế thường sử dụng phương pháp dựa trên

sự theo dõi gia tốc góc bánh xe. Tuy nhiên, trong tính toán, mô phỏng lý thuyết

nhằm xác định các chế độ, trạng thái điều khiển, cũng như tính toán các tham số

phục vụ cho việc thiết kế, chế tạo ECU-ABS thực tế, thường sử dụng phương pháp

điều khiển dựa trên sự theo dõi độ trượt của các bánh xe. Khi xây dựng mô hình mô

phỏng điều khiển quá trình phanh của bộ điều khiển ABS-SC trong luận án cũng

dựa trên sự theo dõi độ trượt của các bánh xe. Kết quả mô phỏng lý thuyết làm cơ

sở cho việc tính toán, thiết kế chế tạo ECU-ABS thực tế dựa trên sự theo dõi gia tốc

góc (sẽ được trình bày trong Chương 4).

Trên cơ sở mô hình động lực học ô tô khi phanh đã xây dựng trong mục 3.2,

độ trượt dọc của các bánh xe trước được xác định từ phương trình (3.19) và của các

α α α α được tính toán từ các phương trình

(

)

bánh xe sau từ phương trình (3.20). Trong các phương trình này, vận tốc dài

)

v rl

v rr

ω ω ω ω của bánh xe được

, góc lệch bên (

)

(3.10), (3.11) và (3.12), (3.13) và vận tốc góc (

tính toán từ mô hình bánh xe theo các phương trình (3.14) đến (3.17). Các bánh xe

được điều khiển độc lập.

Như đã nêu ở trên, thuật toán của bộ điều khiển ABS-SC trong mô hình sử

≤

dụng điều khiển ABS là điều khiển theo giá trị độ trượt, chọn vùng giá trị độ trượt

0,15

0,30

λ≤ 0

). Quá trình điều khiển chống hãm cứng bánh xe trong khoảng (

được thực hiện qua ba pha (tăng áp, giữ áp và giảm áp) như đã trình bày trong mục

2.2.4.1.

3.4.2.2 Ổn định hướng chuyển động ô tô khi phanh

Để ổn định hướng chuyển động thẳng ô tô khi phanh bộ điều khiển xác định

mô men làm quay thân xe, điều khiển hệ thống ABS nhằm tạo ra mô men quay

ngược chiều mô men làm quay thân xe đó.

Như đã trình bày trong mục 3.4.1, bộ điều khiển ra tín hiệu ưu tiên điều khiển

−

ổn định hướng được xác định thông qua bộ suy luận mờ dựa trên sai lệch vận tốc quay thân xe re và gia tốc quay thân xe re

 r

 e r

 r d

(3.51)

Gia tốc quay thân xe được xác định từ phương trình vi phân chuyển động quay

thân xe trong hệ phương trình vi phân chuyển động ô tô khi phanh theo phương

 I r . z

 I ε= . z

−

cos

sin

(

)

 I r z

 ε z

xfr

xfl

yfr

yfl

xrr

xrl

(

)

(

)

 

 

B 2

có thể viết lại phương trình này dưới dạng: trình (3.5), vì

−

sin

cos

xfl

xfr

yfl

yfr

yrl

yrr

)

(

)

( b F

)

(

 

 β 

(3.52)

β β≈

−

Như các giả thiết đã nêu, phanh xe khi ô tô đang có trạng thái chuyển động thẳng, do đó góc quay bánh xe dẫn hướng β có giá trị nhỏ, có thể xem

yfl

yfr

xfr

xfl

sin (

≈ . Khi đó, trong tính toán gần đúng, có thể bỏ qua thành phần 0 )sin

)sin

−

cos

trong phương trình (3.52), ta có: và (

(

)

 I r z

xfr

xfl

xrr

xrl

yfl

yfr

yrl

yrr

(

)

(

)

( b F

)

 

 

B 2

(3.53)

Mặt khác, giả thiết rằng tỷ số phân bố mô men phanh cầu trước và cầu sau là

không đổi, khi đó quan hệ lực dọc bánh trước bên trái và bên phải so với lực dọc

ρ F

xrl

xfl

bánh sau tương ứng là:

ρ F

xrr

xfr

(3.54)

trong đó, ρlà hệ số tỷ lệ lực dọc bánh trước và bánh sau. Hệ số này được xác định

từ tỷ lệ áp suất dầu phanh trong dẫn động cầu trước và cầu sau [35], [53].

−

Với giả thiết trên, phương trình chuyển động quay của thân ô tô có dạng:

cos

) + β ρ

 I r z

yfl

yfr

yrl

yrr

xfr

xfl

)

( b F

)(

(

)

(

B 2

(3.55)

zM do chênh lệch lực dọc giữa bánh xe bên trái và

Mô men quay thân xe

−

bánh xe bên phải sinh ra:

xfr

xfl

(

)

B 2

−

cos

(

) + β ρ

yfr

yfl

yrr

( b F

)

(3.56)

(

= r

yrl I

Từ phương trình (3.55) và (3.56), ta có: ) (3.57)

Thay vi phân vận tốc quay thân xe từ phương trình (3.57) vào phương trình

(3.51) thu được:

(

) + β ρ

yfl

yfr

yrr

(

)

( b F

)

yrl I

+ β − + + a F F cos F cos M = − (3.58)  e r  r d

−

cos

(

)

 r d

 e r

yfl

yrl

yrr

(

( b F

)

Từ phương trình (3.58), xác định được mô men quay thân xe:

) yfr β ρ +

cos

(3.59)

Để thân xe ổn định hướng chuyển động thẳng, cần phải điều chỉnh áp suất dẫn

động phanh tác động đến cơ cấu phanh bên trái và bên phải sinh tạo ra mô men

zM , ngược chiều mô men làm quay thân xe.

quay

3.4.2.3 Mô hình mô phỏng bộ ECU-ABS

Trên cơ sở thuật toán điều khiển trên Hình 3.19, điều khiển chống hãm cứng

bánh xe và điều khiển ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh, luận án đã sử

dụng công cụ StateFlow của phần mềm Matlab-Simulink để mô hình mô phỏng bộ

ECU-ABS của bộ điều khiển ABS-SC như Hình 3.26.

Hình 3.26 Mô hình mô phỏng bộ điều khiển ECU-ABS

3.5 Mô phỏng hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô

Trong mục này, luận án trình bày kết quả mô phỏng hệ thống điều khiển quá

trình phanh ô tô với xe cụ thể là loại xe ô tô du lịch (5 chỗ ngồi) có các tham số cho

mô hình mô phỏng động lực xe và tham số cho mô hình hệ thống dẫn động phanh

thủy lực trong Bảng P1.1 (Phụ lục 1). Mục tiêu của việc mô phỏng nhằm đánh giá

chất lượng phanh và xác định giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe sơ bộ phục vụ quá

trình thiết kế chế tạo và thử nghiệm ECU-ABS.

3.5.1 Mô phỏng đánh giá hoạt động của hệ thống điều khiển phanh

Hoạt động của hệ thống điều khiển phanh có thể được đánh giá qua sự biến

đổi vận tốc góc các bánh xe và độ trượt dọc của các bánh xe khi phanh. Để đánh giá

ϕ =

sự phù hợp của mô hình, luận án đã tiến hành mô phỏng các trường hợp: phanh gấp

0,7

ϕ =

, phanh gấp trên đường ướt có hệ trên đường khô có hệ số bám lớn nhất max

0,5

và phanh gấp trên đường nửa khô, nửa ướt (hệ số bám số bám lớn nhất max

0,7

0,5

lϕ =

rϕ

) ở các vận bánh xe bên trái max và hệ số bám bánh xe bên phải max

tốc bắt đầu phanh khác nhau.

Kết quả mô phỏng các trường hợp phanh nêu trên ở vận tốc bắt đầu phanh

v = 0

km/h trên các hình từ Hình 3.27 đến Hình 3.32.

Qua một số kết quả mô phỏng hoạt động của mô hình mô phỏng, có thể nhận

xét đánh giá về mô hình và thuật toán điều khiểu ECU-ABS như sau:

Về sự biến đổi vận tốc góc các bánh xe khi phanh trên đường khô (Hình 3.27)

và đường ướt (Hình 3.28): khi phanh gấp trên đường khô và đường ướt, đối với xe

không có hệ thống ABS, vận tốc góc các bánh xe giảm nhanh về 0, điều đó cho thấy

các bánh xe bị hãm cứng rất nhanh, xe ở trạng thái bị trượt trên đường đến khi kết

thúc quá trình phanh.

Hình 3.27 Vận tốc góc bánh xe khi phanh trên đường khô ở v0=40km/h

Hình 3.28 Vận tốc góc bánh xe khi phanh trên đường ướt ở v0=40km/h

Hình 3.29 Vận tốc góc bánh xe khi phanh trên đường nửa khô, nửa ướt ở

v0=40km/h

Hình 3.30 Độ trượt dọc của bánh xe khi phanh trên đường khô ở v0=40km/h

Hình 3.31 Độ trượt dọc của bánh xe khi phanh trên đường ướt ở v0=40km/h

Hình 3.32 Độ trượt dọc của bánh xe khi phanh trên đường nửa khô, nửa ướt ở

v0=40km/h

Đối với xe có hệ thống ABS, quá trình điều khiển ABS đã hạn chế được hiện

tượng bánh xe bị bó cứng, mà biến thiên theo quy luật giảm-tăng với tần suất

khoảng 6 lần/ giây (trên đường khô) và khoảng 7 lần (trên đường ướt) cho đến khi

vận tốc phanh giảm xuống dưới giá trị vận tốc giới hạn điều khiển ABS (ở đây chọn

nv =

km/h). Khi vận tốc phanh nhỏ hơn giá trị giới hạn, hệ thống vận tốc giới hạn

ABS không làm việc mà chuyển sang chế độ phanh thường, vận tốc góc các bánh

xe tiếp tục giảm nhanh về 0. Như vậy, xe có hệ thống ABS, các bánh xe không bị

hãm cứng ở vận tốc lớn hơn vận tốc giới hạn.

Khi phanh trên đường nửa khô, nửa ướt (Hình 3.29): đối với xe có hệ thống

ABS thường, vận tốc góc các bánh xe vẫn biến thiên với quy luật tương tự như khi

phanh gấp trên đường khô và đường ướt (tương ứng với vết bánh xe trên đường khô

hay trên đường ướt). Còn đối với xe có hệ thống phanh ABS có xét đến ổn định

hướng, vận tốc góc các bánh xe biến đổi theo yêu cầu điều khiển ổn định hướng.

Trạng thái này xẩy ra vì bộ điều khiển ABS-SC thực hiện chế độ ưu tiên điều khiển

giữ ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh.

Về sự biến đổi độ trượt dọc của các bánh xe khi phanh gấp trên đường khô

(Hình 3.30), đường ướt (Hình 3.31) và trên đường nửa khô, nửa ướt (Hình 3.32):

đối với trường hợp phanh không có ABS, độ trượt dọc của các bánh xe tăng nhanh

đến 1, cho thấy các bánh xe nhanh chóng bị hãm cứng khi phanh. Còn đối với

0,17

trường hợp phanh có hệ thống ABS, độ trượt dọc của các bánh xe được duy trì xung

pλ =

). Khi vận tốc của xe giảm quanh giá trị mong muốn (trong luận án chọn

đến giá trị nhỏ hơn vận tốc giới hạn ECU-ABS không kích hoạt, hệ thống phanh

làm việc như hệ thống phanh thường, độ trượt dọc của các bánh xe lại nhanh chóng

tăng đến 1. Trên đường nửa khô, nửa ướt với xe có hệ thống ABS-SC, sự biến thiên

độ trượt cũng biến đổi theo yêu cầu điều khiển ổn định hướng khi phanh.

Như vậy, từ kết quả mô phỏng trên cho thấy, mô hình và thuật toán điều khiển

của mô hình mô phỏng phù hợp có thể sử dụng để mô phỏng đánh giá chất lượng

phanh trong các trường hợp khi không có hệ thống ABS, có ABS sử dụng bộ ECU-

ABS thường và bộ điều khiển ABS-SC trong mục sau.

3.5.2 Mô phỏng đánh giá chất lượng phanh

Như đã trình bày trong mục 2.4, chất lượng phanh ô tô đánh giá bằng các chỉ

tiêu: quãng đường phanh, thời gian phanh, gia tốc phanh trung bình và dịch chuyển

ngang. Mục này trình bày các kết quả mô phỏng phanh ô tô trong các trường hợp

ϕ =

như trong mục 3.5.1. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu chất lượng phanh khi

0,7

0,5

v = 0

và phanh gấp trên km/h trên đường khô max , đường ướt max

0,7

0,5

lϕ =

rϕ và max

) trên các Hình 3.33 đến Hình đường nửa khô, nửa ướt ( max

3.35. Kết quả mô phỏng ở các vận tốc bắt đầu phanh, trên đường có hệ số bám khác

nhau trong Phụ lục 2. So sánh đánh giá các chỉ tiêu chất lượng phanh ở các vận tốc

bắt đầu phanh khác nhau trên đường khô và đường ướt khi không có và có hệ thống

ABS trong Bảng 3.3, trên đường nửa khô, nửa ướt trong Bảng 3.4.

Qua kết quả mô phỏng các chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh trên đường

đồng nhất (khô và ướt) trên các hình từ Hình 3.33 đến Hình 3.34 và Bảng 3.3 cho

thấy: đối với xe có hệ thống ABS, chất lượng phanh theo các chỉ tiêu hiệu quả

phanh được nâng cao rõ rệt so với xe không có hệ thống ABS, đặc biệt phanh xe khi

vận tốc bắt đầu phanh cao, hệ số bám thấp. Khi hệ thống ABS làm việc có thể giảm

thời gian phanh (khoảng (13÷28)% trên đường khô và (29÷51)% trên đường ướt),

giảm quãng đường phanh (khoảng (16÷31)% trên đường khô và (39÷57)% trên

đường ướt), trong khi tăng gia tốc phanh trung bình (khoảng (29÷51)% trên đường

khô và (84÷128)% trên đường ướt) so với khi không có ABS.

Hình 3.33 Hiệu quả phanh trên đường khô ở v0=40km/h

Hình 3.34 Hiệu quả phanh trên đường ướt ở v0=40km/h

Hình 3.35 Hiệu quả phanh trên đường nửa khô, nửa ướt ở v0=40km/h

Bảng 3.3 So sánh chỉ tiêu hiệu quả phanh ô tô trên đường khô và đường ướt khi

không có và có hệ thống ABS

Vận tốc

Thời gian phanh (s) Quãng đường phanh (m)

Gia tốc phanh trung bình (m/s2)

bắt đầu

phanh

Không

Có

Hiệu

Không

Có

Hiệu

K. có

Có

Hiệu

(km/h)

có ABS

ABS

quả

có ABS

ABS

quả

ABS

quả

Đường khô hệ số bám lớn nhất maxϕ =0,7

30 1,98 1,73 -13% 8,23 6,87 -16% -3,981 -5,150 29%

40 2,64 2,19 -17% 14,68 11,65 -21% -3,993 -5,550 39%

50 3,31 2,66 -20% 23,03 17,72 -23% -4,009 -5,711 42%

60 3,99 3,11 -22% 33,34 25,05 -25% -4,000 -5,744 44%

80 5,37 4,11 -23% 60,06 43,84 -27% -3,982 -5,829 46%

100 6,79 5,03 -26% 95,49 67,77 -29% -3,928 -5,919 51%

120 8,27 5,97 -28% 140,54 97,09 -31% -3,897 -5,914 52%

Vận tốc

Thời gian phanh (s) Quãng đường phanh (m)

Gia tốc phanh trung bình (m/s2)

bắt đầu

phanh

Không

Có

Hiệu

Không

Có

Hiệu

K. có

Có

Hiệu

(km/h)

có ABS

ABS

quả

có ABS

ABS

quả

ABS

quả

Đường ướt hệ số bám lớn nhất maxϕ =0,5

30 4,03 2,85 -29% 16,69 10,21 -39% -2,007 -3,686 84%

40 5,40 3,53 -35% 29,93 16,94 -43% -2,000 -3,879 94%

50 6,80 4,15 -39% 47,24 25,24 -47% -1,991 -4,008 101%

60 8,22 4,79 -42% 68,82 35,31 -49% -1,981 -4,024 103%

80 11,17 6,10 -45% 125,96 60,79 -52% -1,945 -4,130 112%

100 14,32 7,40 -48% 204,50 93,52 -54% -1,897 -4,185 121%

120 17,77 8,72 -51% 309,49 134,30 -57% -1,835 -4,176 128%

Bảng 3.4 So sánh chỉ tiêu hiệu quả phanh ô tô trên đường nửa khô, nửa ướt khi

Hiệu quả của ABS-SC

Không

Có

Chỉ tiêu đánh giá

So với

ABS

ABS-SC

không ABS

ABS

Vận tốc bắt đầu phanh 30km/h

Thời gian phanh (s)

2,045

1,682

1,778

-13%

8,508

6,611

7,0381

-17%

Quãng đường phanh (m) Gia tốc phanh trung bình (m/s2)

3,850

5,179

4,8655

26%

-6%

Dịch chuyển ngang (m)

0,398

0,353

0,1549

-61%

-56%

Vận tốc bắt đầu phanh 40km/h

Thời gian phanh (s)

2,737

2,186

2,457

-10%

12%

15,187

11,433

12,627

-17%

10%

Quãng đường phanh (m) Gia tốc phanh trung bình (m/s2)

3,861

5,288

4,688

21%

-11%

Dịch chuyển ngang (m)

1,055

0,915

0,388

-63%

-58%

Vận tốcbắt đầu phanh 50km/h

Thời gian phanh (s)

3,436

2,717

3,606

33%

23,850

17,646

20,237

-15%

15%

Quãng đường phanh (m) Gia tốc phanh trung bình (m/s2)

3,869

5,349

4,099

-23%

Dịch chuyển ngang (m)

1,998

1,895

0,591

-70%

-69%

không có ABS, có ABS và có ABS-SC

Đối với xe có hệ thống ABS- SC, kết quả mô phỏng phanh gấp trên đường nửa

khô, nửa ướt Hình 3.35 và Bảng 3.4 cho thấy: hiệu quả về thời gian phanh, quãng

0v =40km/h, thời gian phanh chỉ giảm 10% so với xe không có ABS, tăng 12% so

đường phanh và gia tốc phanh kém hơn xe có ABS thường. Ở vận tốc bắt đầu phanh

với xe có ABS thường; quãng đường phanh chỉ giảm 17% so với không ABS và

tăng 10% so với ABS thường; gia tốc phanh trung bình chỉ tăng 21% so với không

ABS và giảm 11% so với ABS thường. Tuy nhiên, khi xe có hệ thống ABS-SC,

hiệu quả theo chỉ tiêu dịch chuyển ngang rất tốt, vận tốc bắt đầu phanh càng cao,

hiệu quả theo chỉ tiêu này càng cao. Ở vận tốc bắt đầu phanh 0v =40km/h, dịch

chuyển ngang của xe giảm 63% so với xe không có ABS và giảm 58% so với xe có

ABS thường. Còn vận tốc bắt đầu phanh 0v =50km/h, so sánh hiệu quả tương ứng

theo dịch chuyển ngang giảm tới 70% và 69%.

Như vậy, mặc dù hệ thống ABS-SC cho hiệu quả phanh theo các chỉ tiêu thời

gian phanh, quãng đường phanh và gia tốc phanh trung bình kém hơn so với xe có

ABS thường, khi có hệ thống ABS-SC chất lượng phanh theo chỉ tiêu dịch chuyển

ngang (dùng để xác định tính ổn định hướng của xe khi phanh) tốt hơn rất nhiều so

với xe không có hệ thống ABS và xe có hệ thống ABS thường. Điều này phù hợp

với đề xuất trong Mục 3.4, phanh xe khi tình trạng mặt đường của 2 bên bánh xe

khác nhau, làm xuất hiện hiện tượng sự quay thân xe, lúc này bộ điều khiển ABS-

SC ưu tiên điều khiển ổn định hướng chuyển động thẳng của xe do đó làm tăng tính

ổn định hướng của ô tô khi phanh.

3.5.3 Mô phỏng xác định giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe

Như đã trình bày trong mục 2.2, để nâng cao chất lượng quá trình phanh, hệ

thống điều khiển phải duy trì độ trượt của bánh xe trong vùng có hệ số bám dọc

xϕ ) và hệ số bám ngang (

yϕ ) cao. Muốn vậy, hệ thống ABS phải theo dõi trạng

(

thái làm việc của các bánh xe khi phanh, bằng cách kiểm soát biến đổi gia tốc góc

bánh xe khi phanh hay giá trị độ trượt của bánh xe để ra tín hiệu cho cơ cấu chấp

hành thực hiện điều chỉnh áp suất dầu trong hệ thống dẫn động phanh. Tuy nhiên,

như đã trình bày trong Mục 2.2, việc kiểm soát độ trượt của bánh xe thường được

áp dụng trên mô hình lý thuyết, còn kiểm soát vận tốc góc và gia tốc góc bánh xe có

thể áp dụng trên mô hình thực nghiệm, trên xe thực bằng các cảm biến đo vận tốc

góc đặt tại bánh xe. Trong Chương 4, luận án đề xuất thuật toán điều khiển quá

trình phanh của ECU-ABS chế tạo theo gia tốc góc bánh xe, giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe gồm 3 giá trị : 1ω - ngưỡng gia tốc giảm áp; 2ω - ngưỡng gia tốc giữ áp; 3ω - ngưỡng gia tốc tăng áp.

Mặt khác, với mỗi loại xe chuyển động vận tốc khác nhau trong điều kiện mặt

đường khác nhau, quá trình biến đổi vận tốc góc, gia tốc góc khác nhau vì vậy để

xác định các giá trị này thường phải tiến hành các thử nghiệm trên nhiều loại đường

thử chuyên dụng, điều này rất công phu, tốn kém. Trong điều kiện Việt Nam, việc

thử nghiệm xác định các giá trị này rất khó khăn. Để xác định các giá trị ngưỡng gia

tốc góc cho loại xe nghiên cứu, luận án sử dụng mô hình mô phỏng, tiến hành mô

phỏng quá trình phanh theo các điều kiện mặt đường với các vận tốc khác nhau để

xác định giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe tương ứng. Ứng dụng phương pháp qui

hoạch thực nghiệm để xác định giá trị ngưỡng gia tốc góc sơ bộ phục vụ lập trình

thuật toán điều khiển của ECU-ABS chế tạo .

ϕ =

Thực hiện nội dung trên, luận án tiến hành mô phỏng phanh gấp trên các loại

(0, 2; 0, 4; 0,6; 0,8; 1)

, với các vận đường có hệ số bám lớn nhất khác nhau max

tốc bắt đầu phanh khác nhau 0v =(20; 30; 40; 50; 60; 70; 80; 90; 100; 110; 120)km/h.

ϕ =

Kết quả mô phỏng biến đổi gia tốc góc các bánh xe, khi phanh với vận tốc bắt đầu

0, 4

trên Hình 3.36. phanh 0v =40km/h, trên đường có hệ số bám lớn nhất max

Trong mỗi trường hợp, giá trị các gia tốc ngưỡng được chọn tại các thời điểm

chuyển đổi trạng thái giữa các pha trong mỗi chu kỳ điều khiển phanh. Giá trị

ngưỡng gia tốc góc là giá trị trung bình gia tốc góc bánh xe trong quá trình phanh.

Tổng hợp giá trị ngưỡng gia tốc trong Bảng P3.1 (Phụ lục 3). Đồ thị quan hệ của

các gia tốc ngưỡng theo hệ số bám trên Hình 3.37a và đồ thị quan hệ của các

ngưỡng gia tốc theo vận tốc bắt đầu phanh trên Hình 3.37b. Đặc điểm phân bố

chuẩn của các giá trị ngưỡng gia tốc trên Hình 3.38.

Dựa trên các quy luật phân bố chuẩn của các giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh

xe, chọn được các giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe sơ bộ như trong Bảng 3.5.

Hình 3.36 Biến đổi gia tốc góc các bánh xe ở v0=40km/h, ϕmax=0,4

a) b)

Hình 3.37 Quan hệ ngưỡng gia tốc theo hệ số bám (a) và vận tốc phanh (b)

Hình 3.38 Mật độ phân bố chuẩn giá trị ngưỡng gia tốc

Bảng 3.5 Kết quả xác định giá trị ngưỡng gia tốc bằng mô phỏng

Tên gọi, ký hiệu Giá trị (rad/s2)

-192,728 Giá trị ngưỡng gia tốc giảm áp 1ω

-67,749 Giá trị ngưỡng gia tốc giữ áp 2ω

169,512 Giá trị ngưỡng gia tốc tăng áp 3ω

Các giá trị này được sử dụng làm giá trị sơ bộ để thiết kế, chế tạo ECU-ABS

trong chương 4 của luận án.

3.6 Kết luận chương 3

Trên cơ sở hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh có ABS thông thường,

luận án đã đề xuất cấu trúc hệ thống phanh ABS có xét đến ổn định hướng khi

phanh. Từ các nghiên cứu có thể rút ra kết luận:

Xây dựng mô hình mô phỏng động lực học ô tô khi phanh, mô hình mô phỏng

hệ thống dẫn động phanh thủy lực; đề xuất cấu trúc và xây dựng mô hình mô phỏng

bộ điều khiển ABS-SC. Ứng dụng lô gic mờ trong bộ suy luận mờ để điều khiển ổn

định hướng chuyển động khi phanh. Các mô hình mô phỏng động lực học phanh ô

tô với hệ thống dẫn động phanh thủy lực được xây dựng trên phần mềm Matlab-

Simulink cho phép mô phỏng nghiên cứu đánh giá chất lượng quá trình phanh khi

không có ABS, khi có ABS thường và ABS-SC. Đây là kết quả mới của luận án.

Với thuật toán điều khiển theo độ trượt, luận án tiến hành mô phỏng điều

khiển quá trình phanh của hệ thống phanh ABS và hệ thống phanh ABS-SC với vận

tốc bắt đầu phanh và điều kiện mặt đường khác nhau cho kết quả phù hợp với các

kết quả đã được công bố, chứng tỏ mô hình xây dựng có thể sử dụng cho các nghiên

cứu tiếp theo. Kết quả mô phỏng có thể minh chứng hệ thống ABS giúp nâng cao

hiệu quả phanh, hệ thống ABS-SC nâng cao tính ổn định hướng của xe khi phanh.

Sử dụng mô hình mô phỏng với thuật toán điều khiển theo độ trượt bánh xe và

phương pháp quy hoạch thực nghiệm có thể xác định sơ bộ giá trị ngưỡng gia tốc

ω =

góc bánh xe của ECU-ABS sử dụng trên xe nghiên cứu với các giá trị

2 192,728rad/ s ;

2 67,749 rad/ s ;

3 169,512 rad/ s

 ω = − 1

 ω = − 2

. Kết quả này

giúp chúng ta sơ bộ lựa chọn các giá trị ngưỡng gia tốc góc trong quá trình thiết kế,

chế tạo và thử nghiệm bộ ECU-ABS trong Chương 4.

Chương 4

THIẾT KẾ CHẾ TẠO THỬ NGHIỆM BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN

TỬ HỆ THỐNG PHANH ABS

Trong chương 3 luận án đã đề xuất cấu trúc bộ điều khiển ABS có xét đến ổn

định hướng trên cơ sở bộ điều khiển ABS kết hợp với bộ suy luận mờ, xây dựng mô

hình mô phỏng hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô có hệ thống phanh ABS

dẫn động thủy lực. Qua một số kết quả mô phỏng đã có thể kết luận về tính phù hợp

của mô hình đã xây dựng và hiệu quả của bộ điều khiển ABS-SC đề xuất. Kết quả

mô phỏng đã giúp sơ bộ xác định giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe phục vụ cho

việc thiết kế chế tạo ECU-ABS. Trong chương này sẽ trình bày các nghiên cứu thiết

kế, chế tạo bộ điều khiển điện tử hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh

(ECU-ABS) với thuật toán điều khiển theo giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe đã

tính toán nhờ mô phỏng và các nghiên cứu thử nghiệm với các thiết bị trên xe thực.

Các bước nghiên cứu có thể tóm tắt như sau:

- Nghiên cứu thông số kỹ thuật của ô tô, kết cấu, yêu cầu kỹ thuật, đặc tính các

phần tử hệ thống phanh ABS trên ô tô thử nghiệm;

- Xây dựng cấu trúc và thuật toán điều khiển của ECU-ABS chế tạo. Tính toán,

thiết kế, chế tạo ECU-ABS;

- Thử nghiệm trên ô tô con 5 chỗ ngồi để hiệu chỉnh giá trị ngưỡng gia tốc góc

đã xác định sơ bộ trong Chương 3;

- Thử nghiệm đánh giá chất lượng ECU-ABS chế tạo và đánh giá chất lượng

quá trình phanh trên ô tô con 5 chỗ, so sánh và đánh giá kết quả.

4.1 Cơ sở thiết kế bộ ECU-ABS

Bộ ECU-ABS được thiết kế cho hệ thống phanh ABS trên ô tô du lịch loại 5

chỗ có các thông số cơ bản trong Bảng P1.1, Phụ lục 1. Hệ thống gồm các cụm

chính: cảm biến vận tốc góc bánh xe, cụm rơ le điều khiển, cụm van thủy lực và bộ

điều khiển điện tử ECU-ABS. Sơ đồ mạch điện hệ thống phanh ABS trên xe thực

Hình P1.1, Phục lục 1. Giắc cắm của bộ điều khiển có 2 giắc: một giắc 26 chân cắm,

một giắc 12 chân cắm, kết nối cụ thể của các chân cắm trong Bảng P1.2, Phụ lục 1.

4.1.1 Cảm biến vận tốc góc bánh xe

Phần tử cơ bản của hệ thống ABS là các cảm biến vận tốc góc bánh xe. Đối

với loại xe nghiên cứu sử dụng 4 cảm biến đặt tại 4 bánh xe. Kết cấu các cảm biến gồm phần cảm ứng điện từ có điện trở từ 1.69 ÷ 1.75 Ω , được lắp cố định và vành

răng có 48 răng, đường kính D = 89 mm, khoảng cách 2 răng d1 = 4mm, độ rộng

răng d2= 2mm, lắp trên bán trục các bánh xe trên Hình 4.1.

Bánh xe trước Bánh xe sau

Hình 4.1 Cấu tạo và bố trí của cảm biến đo vận tốc góc bánh xe

1- Nam châm vĩnh cửu; 2- Cuộn dây; 3- Lõi thép từ; 4- Cảm biến vận tốc góc;

5- Vành răng roto.

Các cảm biến được nối với ECU-ABS như sau: cảm biến trước bên trái (Left

Front Speed Sensor) (+) nối với chân FL (+)/8,ECU, cực (-) nối với chân FL (-)

/2,ECU. Cảm biến trước bên phải (Right Front Speed Sensor) (+) nối với chân FR

(+)/3,ECU, cực (-) nối với chân FR (-)/9,ECU. Cảm biến sau bên trái (Left Rear

Speed Sensor) (+) nối với chân RL (+)/22,ECU, cực (-) nối với chân RL (-)/9,ECU.

Cảm biến sau bên phải (Right Rear Speed Sensor) (+) nối với chân RR (+)/10,ECU,

cực (-) nối với chân RR (-)/23,ECU.

Khi bánh xe quay, vành răng quay theo, khe hở giữa đầu lõi từ và đỉnh răng

thay đổi, làm từ thông qua cuộn dây biến thiên một cách tuần hoàn. Tín hiệu mà

cảm biến tạo ra có dạng gần hình sin, với biên độ và tần số tỷ lệ với vận tốc góc

bánh xe. Để đảm bảo thời gian đáp ứng yêu cầu của hệ thống, gia tốc góc bánh xe

được cập nhật sau những khoảng thời gian T = 0,05 giây. ECU liên tục đếm các

xung điện áp do cảm biến vận tốc góc bánh xe truyền về. Gọi giá trị xung đếm được

sau khoảng thời gian T thứ i là sxi. Mỗi vòng quay của bánh xe (tương ứng với 2π)

có 48 xung xuất hiện nên góc quay của bánh sau khoảng thời gian đó là sxi*(2π)/48

= sxi*π/24. Vận tốc góc của bánh xe trong khoảng thời gian thứ i đó là sxi*π

/24/0,05 = 2,62*sxi.

Với vận tốc ban đầu của xe khoảng 40 km/h, tương ứng với vận tốc góc bánh

xe khoảng 5 vòng/s, số xung đếm được trong 1 giây là tức 5*48 = 240 xung. Trong

thời gian T = 0,05 s, số xung đếm được chỉ khoảng 12 xung. Với vận tốc ban đầu

khoảng 10 km/h, số xung đếm được trong một khoảng thời gian T = 0,05 s chỉ xấp

xỉ 3 xung. Do vậy sai số vận tốc góc khi đó lớn và có thể không còn đảm bảo độ

chính xác để ABS làm việc. Vì vậy, hệ thống ABS được chọn để được kích hoạt khi

vận tốc ban đầu trước khi phanh là 10 km/h.

Gia tốc góc của bánh xe sau khoảng thời gian T thứ i là:

[(sxi*π/24)- (sxi-1*π/24)]/0,052 = (sxi - sxi-1)*π/0,06 = ∆sxi *π/0,06 (rad/s2).

Trong đó ∆sxi là độ chênh số xung đếm được tại thời điểm i so với thời điểm i-

1. Như vậy, trong thực tế bộ điều khiển luôn cập nhật giá trị độ chênh xung ∆sx sau

những khoảng thời gian T = 0,05 giây.

4.1.2 Cụm rơ le điều khiển

Cụm rơ le (RL) điều khiển gồm 2 rơ le: rơ le bộ chấp hành thủy lực và rơ le

bơm hồi dầu, được điều khiển trực tiếp từ bộ điều khiển điện tử (ECU).

- Rơ le điều khiển bộ chấp hành thủy lực (BCH): giắc cắm của rơ le có 6 chân

cắm, chân (4) nối với chân R1/ECU, chân (3) nối với chân B4/BCH. Khi ECU có

tín hiệu điều khiển các van điện từ bộ chấp hành, xuất hiện dòng điện điều khiển

⇒ (-) ắc qui. Mở tiếp điểm (2), đóng tiếp điểm (1), dòng điện đến bộ chấp hành như

qua rơ le: R1/ECU ⇒ chân 4/RL ⇒ cuộn dây từ tính/RL ⇒ chân 6/RL ⇒ Mát

sau: (+) ắc qui ⇒ chân1/RL ⇒ rơ le ⇒ chân 3/RL ⇒ B4/BCH.

- Rơ le điều khiển bơm hồi dầu: giắc cắm của rơ le gồm 4 chân cắm, chân (1)

nối với (+) ắc qui, chân (2) nối với chân B2/BCH, chân (4) nối với chân MR/ECU.

Khi ECU có tín hiệu điều khiển bơm, xuất hiện dòng điện điều khiển qua rơ le:

R1/ECU ⇒ chân 3/RL ⇒ cuộn dây từ tính/RL ⇒ chân 4/RL ⇒ MR/ECU ⇒ ECU.

⇒ chân 2/RL ⇒ B2/BCH ⇒ Mô tơ bơm ⇒ Mát ⇒ (-) ắc qui.

Đóng tiếp điểm (1) dòng điện điều khiển bơm: (+) ắc qui ⇒ chân 1/RL ⇒ rơ le

4.1.3 Cụm van thủy lực

Bộ chấp hành trên xe thử nghiệm là loại 8 van 2 vị trí (4 van giữ áp suất, 4 van

giảm áp suất) điện trở của các cuộn dây van giảm áp: SRLR, SRRR, SFLR, SFRR (sau trái, sau phải, trước trái, trước phải) là 4,3 Ω và van giữ áp: SRLH, SRRH, SFLH, SFRH (sau trái, sau phải, trước trái, trước phải) có điện trở là 8,8 Ω . Sơ đồ

mạch điện bộ chấp hành xe thử nghiệm trên Hình 4.2.

Hình 4.2 Sơ đồ mạch điện van điện từ bộ chấp hành trên xe

Nguyên lý làm việc của cụm van thủy lực: khi hệ thống phanh ABS chưa kích

hoạt, quá trình phanh thực hiện chế độ tăng áp mặc định, rơ le điều khiển bộ chấp

hành chưa làm việc, chưa có dòng điện đến chân B4/BCH; khi đó các van giữ áp

thường xuyên mở, van giảm áp thường xuyên đóng, bơm dầu hồi không làm việc.

Khi hệ thống phanh ABS kích hoạt, rơ le điều khiển bộ chấp hành làm việc như đã

trình bày trong mục 4.1.3, dòng điện đã được đưa tới chân B4/BCH. Tùy theo tín

hiệu điều khiển của ECU-ABS, nếu hệ thống thực hiện chế độ giữ áp cả 2 van giữ

⇒ chân1/RL ⇒ rơ le ⇒ chân 3/RL ⇒ B4/BCH ⇒ van giữ (SRLH, SRRH, SFLH,

áp và van giảm áp đều đóng, xuất hiện dòng điện qua các van giữ áp: (+) ắc qui

SFRH) ⇒ chân (15, 11, 5, 2)/ECU. Nếu hệ thống thực hiện chế độ giảm áp van giữ

áp đóng, dòng điện qua các van giữ áp như trên; van giảm áp mở, dòng điện qua các

van giảm áp: (+) ắc qui ⇒ chân1/RL ⇒ rơ le ⇒ chân 3/RL ⇒ B4/BCH ⇒ van

giảm (SRLR, SRRR, SFLR, SFRR) ⇒ chân (14,12,6,1)/ECU. Nếu hệ thống thực

hiện chế độ tăng áp, khi đó các van giữ áp mở, van giảm áp đóng bơm không có

dòng điện qua van. Trong 3 chế độ này bơm hồi dầu được kích hoạt, dòng điện qua

bơm đã trình bày trong mục 4.1.3.

4.1.4 Bộ điều khiển điện tử (ECU-ABS)

Khối thu và xử lí tín hiệu từ cảm biến: các tín hiệu gửi về ECU từ bốn cảm

biến đo vận tốc góc bánh xe, tín hiệu bàn đạp phanh, tín hiệu IG, tín hiệu AST báo

trạng thái rơ le van điện từ, tín hiệu MT báo trạng thái rơ le mô tơ bơm.

Tín hiệu vận tốc góc bánh xe là tín hiệu điện hình sin xoay chiều có biên độ và

tần số thay đổi, vì vậy trước khi đưa vào vi điều khiển cần được chuẩn hóa thành

xung vuông 5V như trên Hình 4.3.

Hình 4.3 Sơ đồ tín hiệu từ cảm biến đo vận tốc góc bánh xe

Các tín hiệu bàn đạp phanh (Stop), công tắc phanh tay, IG, AST, MT đều là

dạng tín hiệu số gián đoạn với mức cao là 13,8V, mức thấp là 0V do công tắc hành

trình tạo ra.

Khối cấp nguồn cho bộ điều khiển: linh kiện điện tử trong mạch ECU đều làm

việc ở mức điện áp là 5V, trong khi điện áp cung cấp trên xe là xấp xỉ 13,8V.

Khối điều khiển rơle: có nhiệm vụ nhận tín hiệu điều khiển từ vi xử lý, khuếch

đại công suất để điều khiển rơ le mô tơ bơm và rơ le van điện từ.

Khối điều khiển van điện từ: điều khiển 8 van điện từ của 4 van giữ áp và 4

van giảm áp, tín hiệu điều khiển các van điện từ dạng tín hiệu điện áp (12V), làm

việc theo nguyên tắc ON-OFF.

4.2 Thiết kế, chế tạo bộ điều khiển (ECU-ABS)

4.2.1 Cấu trúc ECU-ABS

Hình 4.4 Sơ đồ cấu trúc ECU-ABS chế tạo

Như đã giới thiệu ở trên, bộ điều khiển điện tử (ECU-ABS) là trung tâm điều

khiển hoạt động của hệ thống phanh ABS, thực chất ECU là một máy tính điện tử

chuyên dụng để điều khiển quá trình phanh. ECU-ABS nhận các tín hiệu từ cảm

biến đo vận tốc góc bánh xe, phân tích, tính toán theo một chương trình lập trước, ra

lệnh điều khiển bộ chấp hành (van điện từ và bơm dầu) để điều chỉnh áp suất dầu

trong hệ thống dẫn động từ xy lanh phanh chính đến xy lanh công tác của cơ cấu

phanh bánh xe, điều khiển mô men phanh bánh xe phù hợp với điều kiện mặt đường.

Cấu trúc ECU-ABS được thiết kế chế tạo theo sơ đồ trên Hình 4.4, ECU-ABS

gồm các mô đun chính: khối thu và xử lí tín hiệu từ cảm biến; khối nguồn; khối

công suất điều khiển rơ le, van điện từ bộ chấp hành và vi điều khiển.

4.2.2 Thiết kế các mô đun trong bộ điều khiển điện tử

a) Khối thu và xử lí tín hiệu từ cảm biến

Tín hiệu vận tốc góc: như đã nêu ở trên tín hiệu vận tốc góc bánh xe khi phanh

được gửi về từ cảm biến pick - up, tín hiệu hình sin xoay chiều có biên độ và tần số

thay đổi. Vì vậy, trước khi đưa vào vi điều khiển cần được chuẩn hóa thành xung

vuông. Sơ đồ nguyên lý và mô phỏng bộ chuẩn hóa xung trên Hình 4.5.

Hình 4.5 Sơ đồ nguyên lý mô đun chuẩn hóa xung

Trên Hình 4.5, có các điện trở R1 = 10K, R2 = 1K tạo thành mạch phân áp,

thiết lập điện áp ngưỡng để lập trạng thái đầu ra, chống nhiễu. Với nguồn cấp phân

áp là 5V thì điện áp tại đầu vào đảo là xấp xỉ 0,5V. Khi điện áp xoay chiều lớn hơn

0,5V thì đầu ra của vi mạch cho mức 5V.

Tín hiệu bàn đạp phanh, phanh tay, IG, AST, MT: các tín hiệu bàn đạp phanh

(Stop), công tắc phanh tay, IG, AST, MT đều là dạng tín hiệu số gián đoạn với mức

cao là 13,8V khi ắc quy được nạp đầy, mức thấp là 0V. Do đó, để xử lý các tín hiệu

này ta chỉ cần dùng điện trở phân áp sao cho hợp với mức lô gic của vi điều khiển

(mức cao lớn hơn 2,5V, mức thấp nhỏ hơn 1V). Chọn R1 = 3,3K, R2 = 1,5K. Khi

4,3 V

outV

× 13,8 1,5 + 3,3 1,5

ăc quy có được nạp đầy, điện áp xấp xỉ 13,8V:

3,125

outV

× 10 1,5 + 3,3 1,5

Khi điện áp ắc quy còn 10V:

Tín hiệu sau xử lý đảm bảo yêu cầu về mức lô gic điều khiển.

b) Khối cấp nguồn cho mạch điều khiển

Khối nguồn có nhiệm vụ tạo nguồn ổn áp 5V từ điện áp ắc quy khoảng 13,8V.

Mạch sử dụng IC ổn áp KA7805 cùng với một số tụ lọc nguồn nhằm nâng cao độ

ổn định. Sơ đồ mạch khối cấp nguồn cho mạch điều khiển trên Hình 4.6.

Hình 4.6 Khối cấp nguồn cho mạch điều khiển

c) Khối điều khiển rơle và van điện từ bộ chấp hành

Khối điều khiển rơ le và van điện từ bộ chấp hành có nhiệm vụ nhận tín hiệu

điều khiển từ vi xử lý, khuếch đại công suất để điều khiển rơ le mô tơ bơm dầu và

rơ le van điện từ của bộ chấp hành. Trong mạch, Transistor Q1 dùng TIP41 dạng

mắc darlington có khả năng chịu dòng đến 5A. Transistor được điều khiển qua cách

ly quang PC817 để tránh dòng điện ngược bảo vệ an toàn cho hệ thống. Sơ đồ mạch

điều khiển rơ le bơm dầu và rơ le van điện từ bộ chấp hành trên Hình 4.7.

Hình 4.7 Sơ đồ mạch điều khiển rơ le bơm dầu và van điện từ bộ chấp hành

Có 2 mạch điều khiển rơ le: điều khiển rơ le mô tơ bơm dầu và điều khiển rơ

le van điện từ; về kết cấu, nguyên lý làm việc cơ bản giống nhau, chỉ khác tín hiệu

điều khiển từ bộ vi xử lý đưa đến.

Nguyên lý làm việc của khối như sau: khi có tín hiệu điều khiển vào chân số 2

của Transitor Q1, Transitor Q1 sẽ thông mạch, tạo ra điện áp 12V ở 2 đầu cuộn dây

⇒ chân1/RL ⇒ rơ le ⇒ chân 3/RL ⇒ B4/BCH ⇒ van giữ (SRLH, SRRH, SFLH,

kích từ của van hay của rơle. Dòng qua cuộn kích từ van giữ: (+) ắc qui

SFRH) ⇒ chân (15, 11, 5, 2)/ECU ⇒ chân1/Q1 ⇒ chân 3/Q1 ⇒ Mát ⇒ (-) ắc qui.

Bộ điều khiển ECU-ABS điều khiển độc lập từng bánh xe, cơ cấu chấp hành

gồm 8 van (4 van giữ áp và 4 van giảm áp) vì vậy khối điều khiển rơ le mô tơ bơm

dầu và điều khiển van điện từ bộ chấp hành, gồm 8 mạch điều khiển van điện từ; 2

mạch điều khiển rơ le bơm dầu và điều khiển rơ le điều khiển bộ chấp hành; 1 mạch

báo hiệu hệ thống ABS đang làm việc.

d) Khối vi điều khiển

Hình 4.8 Khối vi điều khiển

Vi điều khiển sử dụng là Atmega 16 được nạp chương trình bằng phần mềm

CodeVisionAVR. Sơ đồ khối vi điều khiển như trên Hình 4.8. Cổng PC và chân

PD.6, PD.7 của PD được sử dụng để điều khiển tín hiệu ra đến transitor mở mạch.

Các chân: PD.1 dùng thu nhận tín hiệu vào từ tín hiệu công tắc bàn đạp phanh. Các

chân ngắt ngoài INT0, INT1, INT2 tương ứng với các chân PD2, PD3, PB2 và chân

counter 0 (T0) tương ứng với chân PB0 dùng để nhận tín hiệu xử lý sau IC chuẩn

xung LM324. Vi điều khiển sử dụng bộ dao động thạch anh ngoài với tần số 8Mhz.

4.2.3 Thuật toán điều khiển

Thuật toán điều khiển quá trình phanh ABS diễn ra theo chu trình có kể đến

tính lịch sử biến đổi gia tốc góc các bánh xe, đây là một chu trình kín bắt đầu từ pha

tăng áp → pha giảm áp → pha giữ áp → pha tăng áp …và cứ như vậy cho đến khi

bánh xe dừng lại. Sơ đồ thuật toán điều khiển của bộ ECU-ABS chế tạo trên Hình

4.9.

Hình 4.9 Sơ đồ thuật toán điều khiển của ECU-ABS

Giá trị các ngưỡng điều khiển gồm 3 giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe

)

   ω ω ω ( 1 3 2

được xác định sơ bộ từ mô phỏng và được hiệu chỉnh nhờ thực nghiệm

2ω - ngưỡng gia tốc giữ áp; 3ω - ngưỡng gia

trong đó: 1ω - ngưỡng gia tốc giảm áp;

tốc tăng áp. Quá trình điều khiển diễn ra như sau:

v< n

, ABS chưa kích hoạt, hệ thống phanh làm Khi phanh xe với vận tốc

việc ở chế độ phanh bình thường, áp suất dầu trong hệ thống dẫn động luôn ở trạng

thái tăng áp cho đến thời điểm kết thúc quá trình phanh.

v≥ n

, ABS làm việc, ECU xác định gia tốc góc Khi phanh xe với vận tốc

(ω ) của các bánh xe. Nếu giá trị gia tốc góc này lớn hơn giá trị ngưỡng gia tốc góc

 ), ECU điều khiển van điện từ bộ chấp hành thực hiện chế độ tăng

1ω ω≥

giảm áp (

 ECU ra tín hiệu bộ chấp hành thực hiện

1ω ω<

áp suất trong cơ cấu phanh, làm cho áp suất dầu trong dẫn động thủy lực tăng lên, ω giảm. Nếu ω giảm đến 1ω , khi

chế độ giảm áp và bơm dầu làm việc (bơm ON), làm áp suất dầu trong dẫn động

thủy lực giảm xuống, ω tăng lên.

 ECU ra tín hiệu bộ chấp hành thực hiện chế

2ω , khi

2ω ω≥

 3ω ω≥

 ECU ra tín hiệu bộ chấp hành thực hiện chế độ giảm áp

Nếu ω tăng đến

1ω ω<

độ giữ áp, làm áp suất dầu trong dẫn động thủy lực không đổi, ω tiếp tục tăng lên. Nếu ω tăng đến 3ω , khi ECU ra tín hiệu bộ chấp hành thực hiện chế độ tăng áp, làm áp suất dầu trong dẫn động thủy lực tăng lên, ω giảm xuống. Nếu ω giảm đến 1ω , khi

(bắt đầu chu kỳ tiếp theo). Cuối chế độ tăng áp, nếu v=0, hệ thống phanh kết thúc

quá trình phanh, ngược lại nếu v ≠ 0 hệ thống phanh tiếp tục chu kỳ tiếp theo. Cứ

như vậy, ECU điều khiển bộ chấp hành điều chỉnh áp suất dầu đến cơ cấu phanh

bánh xe, điều chỉnh lực phanh bánh xe phù hợp với tình trạng mặt đường, cho đến

khi bánh xe dừng lại.

4.2.4 Chế tạo bộ ECU-ABS

Dựa trên sơ đồ mạch nguyên lý mô tả ở trên, luận án đã chế tạo ECU-ABS,

gồm 4 khối chính: khối thu và xử lí tín hiệu, khối cấp nguồn cho mạch điều khiển,

khối điều khiển các rơ le và van điện từ và khối vi điều khiển. Bộ ECU-ABS chế

tạo như trên Hình 4.10.

Lập trình, nạp chương trình cho vi xử lý với giá trị ngưỡng gia tốc sơ bộ đã

2 192,728rad/ s ;

2 67,749 rad/ s ;

 ω = − 1

 ω = − 2

ω =

xác định từ mô phỏng trong Chương 3

3 169,512 rad/ s

Lắp ECU-ABS lên xe và thử nghiệm cho xe chạy và phanh gấp trên các loại

đường với vận tốc khác nhau để hiệu chỉnh giá trị ngưỡng gia tốc góc của ECU-

ABS. Đồng thời cũng đã thử nghiệm để xác định đánh giá chất lượng bộ ECU-ABS

và chất lượng quá trình phanh. Phương pháp và kết quả thực nghiệm được trình bày

trong mục 4.3.

Hình 4.10 Bộ điều khiển điện tử ECU-ABS

1- M324 vi xử lý điều chỉnh xung; 2- Vi xử lý thạch anh 8MGHZ; 3- Tip 41 C điều

khiển van điện từ bánh sau bên trái; 4- Tip 41 C điều khiển van điện từ bánh trước

bên trái; 5- Cổng tín hiệu vào, ra của ECU; 6- Tip 41 C điều khiển van điện từ

bánh trước bên phải; 7- Tip 41 C điều khiển van điện từ bánh sau bên phải; 8- Tip

41 C điều khiển Rơle bơm.

4.3 Thử nghiệm đánh giá hoạt động bộ ECU-ABS chế tạo

4.3.1 Đối tượng, mục đích và phương pháp thử nghiệm

4.3.1.1 Đối tượng

Thử nghiệm được thực hiện trên xe con 5 chỗ ngồi, các thông số kỹ thuật của

xe được nêu trong Bảng P1.1 (Phụ lục 1).

4.3.1.2 Mục đích

Thử nghiệm đánh giá hoạt động và hiệu quả làm việc của bộ ECU-ABS chế

tạo. Xác định vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh làm cơ sở hiệu chỉnh các

giá trị ngưỡng gia tốc góc sử dụng trong thuật toán điều khiển nạp cho bộ điều

khiển ECU-ABS.

4.3.1.3 Phương pháp thử nghiệm

Đo vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh trong các trường hợp không

có hệ thống ABS, có hệ thống ABS sử dụng ECU-ABS nhập ngoại và ECU-ABS

chế tạo. So sánh đối chứng kết quả thu được trong cùng điều kiện đo, giữa các

trường hợp phanh xe với ECU-ABS nguyên thủy (nhập ngoại) và với ECU-ABS

chế tạo.

Phương pháp đo gia tốc góc bánh xe: thí nghiệm cho xe chạy với các điều kiện

ở trên, phanh gấp, quá trình biến đổi vận tốc góc và gia tốc góc của 4 bánh xe được

bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc góc và gia tốc góc bánh xe ghi, lưu lại dưới dạng đồ

thị và dạng file.txt. Mỗi loại đường thử không dưới 5 lần. So sánh giá trị gia tốc góc

đo được với kết quả mô phỏng, hiệu chỉnh giá trị ngưỡng gia tốc góc các bánh xe

trong thuật toán điều khiển cho ECU-ABS chế tạo. Nạp chương trình với các giá trị

ngưỡng gia tốc lựa chọn cho vi xử lý, tiếp tục thí nghiệm, hiệu chỉnh để có giá trị

ngưỡng gia tốc góc.

4.3.2 Thiết bị thử nghiệm

4.3.2.1 Bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc góc và gia tốc góc bánh xe

Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe được đo bởi chính các cảm biến đo vận tốc

góc bánh xe của hệ thống ABS. Để ghi lại và hiển thị các giá trị đo, nghiên cứu sinh

và nhóm nghiên cứu đã thiết kế, chế tạo bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc và gia tốc

góc các bánh xe. Bộ chuyển đổi chế tạo cho phép đo, ghi và hiển thị đồng thời vận

tốc và gia tốc góc của cả 4 bánh xe. Nguồn cung cấp cho thiết bị lấy từ ắc quy của ô

tô. Thông số kỹ thuật cơ bản của bộ chuyển đổi hiển thị vận tốc góc và gia tốc góc

bánh xe trong Bảng 4.1.

Bảng 4.1 Thông số kỹ thuật cơ bản của bộ chuyển đổi hiển thị vận tốc góc và

gia tốc góc bánh xe

STT Tên thống số Đơn vị Giá trị

Điện áp tín hiệu đo 1 V 0,3÷12

2 Thời gian lưu mẫu ms 20

3 Điện áp nguồn V 12

4 Phương pháp kết nối Cổng RS-232

Bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc và gia tốc góc bánh xe trên Hình 4.11.

Hình 4.11 Bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc góc và gia tốc góc bánh xe

1.Vi ĐK LM 324 kuếch đại và biến đổi xung; 2. Cổng kết nối tín hiệu từ cảm biến

3. Vi điều khiển dsPIC30F4011; 4, 5 Cổng kết nối RS-232 với máy tính

Tín hiệu từ cảm biến cần được biến đổi thành chuỗi xung vuông. Vi mạch chỉ

có thể dùng điện áp đơn dấu lấy từ ac-quy của ô tô, do vậy để thuận tiện cho việc

thiết kế chỉ sử dụng các vi mạch khuếch đại LM 324 dùng nguồn đơn dấu. Để mạch

có thể hoạt động được thì cần tạo ra điểm đất ảo cho các khuếch đại thuật toán.

Phần mềm hiển thị kết quả đo: để thu thập và hiển thị kết quả đo vận tốc góc

và gia tốc góc 4 bánh xe, sử dụng ngôn ngữ lập trình Delphi xây dựng phần mềm xử

lý và hiển thị kết quả đo trên máy tính cho phép kết nối với mạch đi qua cổng COM.

Giao diện phần mềm được thể hiện trên Hình 4.12.

Khi đo, bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc và gia tốc góc bánh xe được kết nối

với máy tính có cài phần mềm hiển thị kết quả đo và 4 cảm biến đo vận tốc góc

bánh xe qua giắc cắm của hệ thống điện bộ ECU-ABS trên Hình 4.13.

Hình 4.12 Giao diện phần mềm hiển thị kết quả đo

bánh số 1- bánh xe trước bên trái; bánh số 2 - bánh xe trước bên phải; bánh số 3 -

bánh xe sau bên trái; bánh số 4 - bánh xe sau bên phải.

Hình 4.13 Kết nối bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc góc và gia tốc góc bánh xe

4.3.2.2 Camera tốc độ cao (Model Fastcam Sa1.1 65 K - C1)

FASTCAM SA1.1 là một camera tốc độ cao được sử dụng trong việc nghiên

cứu phát triển và kiểm tra chất lượng trong nhiều lĩnh vực khoa học kỹ thuật. Thiết

bị này có khả năng ghi hình ảnh với tốc độ cao đến 675.000 fps (hình/giây). Điều

khiển hệ thống trên bàn phím monito LCD, hoạt động từ phần mềm máy tính kết

nối mạng LAN để dễ dàng thực hiện các phân tích chuyển động và quan sát được.

Sử dụng thiết bị FASTCAM SA1.1 có thể ghi hình bánh xe trong quá trình

chuyển động giúp quan sát được các bánh xe chuyển động có tốc độ cao khi phanh

nên có thể phân tích, đánh giá chuyển động của bánh xe một cách chính xác, khách

quan. Camera tốc độ cao FASTCAM SA1.1 675K-C1 (Hình 4.14), có tốc độ ghi tối

đa: 675.000 fps, bộ nhớ dữ liệu 8GB, sensor 12bit DAC.

Hình 4.14 Camera tốc độ cao FASTCAM SA1.1 675K-C1

Bộ máy tính điều khiển dùng để cài đặt phần mềm PFV và lưu giữ thông tin,

các file ảnh đã chụp. Hệ thống ống kính gồm các ống kính cố định và Zoom: 20 mm

Lens w/F-C adapter, F1.8; 35 mm Lens w/F-C adapter, F1.4, MOD: 0.25m; 60mm

Macro Len w/F-C adapter, F2.8, MOD: 0.2m; 105mm Macro Len w/F-C adapter,

F2.8, MOD: 0.3m. Hệ thống đèn chiếu sáng, cáp kết nối và chân giá (Camera và

đèn). Phần mềm PFV điều khiển Camera được cài đặt trên máy tính. Sơ đồ cổng kết

nối các thiết bị trên Hình 4.15.

100

Hình 4.15 Sơ đồ cổng kết nối thiết bị

4.3.3 Thử nghiệm đo vận tốc góc và gia tốc góc

Điều kiện thí nghiệm: khi thí nghiệm đo vận tốc và gia tốc góc bánh xe được

thực hiện nhiều lần (không dưới 5) lần, khoảng cách các lần đo ngắn, trong cùng

0,5ϕ=

điều kiện khí hậu, thời tiết, xe chạy với vận tốc trước khi phanh 30km/h, 40km/h 0,7ϕ= và đường át phan ướt có hệ số bám trên đường át phan khô có hệ số bám

; phanh gấp trong các trường hợp hệ thống phanh: không có ABS, có ABS

sử dụng ECU-ABS nhập ngoại và ECU-ABS chế tạo; trên đường bằng phẳng, nằm

ngang, trạng thái đường đồng nhất.

Qui trình đo: để có kết quả đo chính xác, hạn chế sai số trong các phép đo,

bảo đảm an toàn tuyệt đối trong quá trình thử nghiệm, phải thực hiện nghiêm qui

trình đo trong Bảng 4.2.

Bảng 4.2 Trình tự thí nghiệm xác định gia tốc góc bánh xe

TT Nội dung thực hiện Ghi chú

1 Công tác chuẩn bị:

- Chọn tuyến đường thí nghiệm, chuẩn bị điều kiện mặt đường theo yêu cầu (đường khô và đường ướt) - Kiểm tra tình trạng kỹ thuật của xe, sự làm việc của hệ thống. - Kết nối thiết bị đo vận tốc và gia tốc bánh xe với xe và máy tính; khởi động máy tính và hiệu chỉnh thiết bị và Đường có chiều dài tối thiểu 300 - 500m, tình trạng mặt đường đồng nhất,thẳng, phẳng. Khoảng cách các lần đo ngắn, trong

101

TT Nội dung thực hiện Ghi chú

phần mềm hiển thị. - Nổ máy, ổn định ở chế độ không tải

2 Tiến hành đo:

cùng điều kiện khí hậu, thời tiết. Lực đạp phanh các lần phanh bảo đảm đồng đều, phanh gấp

- Khởi hành xe, cho xe chạy ở số 3 hoặc 4 - Tăng tốc khi xe đạt tới vận tốc cần đo, giữ ổn định - Cắt ly hợp, đạp phanh đột ngột, giữ nguyên tay lái cho xe đi thẳng, để cho xe chuyển động đến khi xe dừng hẳn

3 Ghi và xử lý số liệu trên máy tính

Kết quả đo: đã tiến hành thử nghiệm đo vận tốc và gia tốc góc các bánh xe

trên đường khô (hệ số bám ϕ= 0,7) và đường ướt (hệ số bám ϕ=0,5) ở các vận tốc

bắt đầu phanh v0=(30, 40)km/h. Đồ thị vận tốc và gia tốc góc các bánh xe ở vận tốc

bắt đầu phanh v0= 40km/h trên Hình 4.16 đến Hình 4.21.

Hình 4.16 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe không có ABS trên

đường khô ở vận tốc v0=40km/h

Hình 4.17 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe có ECU- ABS nhập

ngoại trên đường khô ở vận tốc v0=40km/h

102

Hình 4.18 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe có ECU- ABS chế

tạo trên đường khô ở vận tốc v0=40km/h

Hình 4.19 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe không có ABS trên

đường ướt ở vận tốc v0=40km/h

Hình 4.20 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe có ECU- ABS nhập

ngoại trên đường ướt ở vận tốc v0=40km/h

103

Hình 4.21 Vận tốc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh xe có ECU- ABS chế

tạo trên đường ướt ở vận tốc v0=40km/h

Nhận xét kết quả thử nghiệm

Từ kết quả thử nghiệm đo vận tốc góc và gia tốc góc các bánh xe khi phanh có

thể có nhận xét sau: khi phanh trên đường khô (Hình 3.16 đến Hình 3.18), vận tốc

góc các bánh xe biến đổi tăng giảm với tần số khoảng (6÷10) lần/giây theo quy luật

giảm dần đến 0. Còn khi phanh trên đường ướt (Hình 3.9 đến Hình 3.21), vận tốc

góc các bánh xe biến đổi tăng giảm với tần số khoảng (8÷12)lần/giây. Trong các

trường hợp, gia tốc góc các bánh xe dao động quanh một đường trung bình có biên

độ dưới 0, với tần số dao động tương tự như đối với vận tốc góc các bánh xe. Tần số

và biên độ dao động này khá tương đồng với kết quả mô phỏng. Phương pháp lấy

mẫu của bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc và gia tốc góc bánh xe có thời gian lưu mẫu

là 0,02 giây, kết quả hiển thị vận tốc góc bánh xe là vòng/phút, gia tốc góc bánh xe

là vòng/s 2 vì vậy tần số, biên độ hiển thị trên giao diện nhỏ hơn khi mô phỏng (2π

lần), nhưng về giá trị tương đương. Kết quả này đã phần nào minh chứng khả năng

làm việc của ECU-ABS chế tạo, sự phù hợp của các giá trị ngưỡng gia tốc đã lựa

chọn bằng mô phỏng với đối tượng xe nghiên cứu, mô hình và phương pháp nghiên

cứu lý thuyết cũng như thử nghiệm trên xe thực.

4.3.4 Xác định tần số biến đổi vận tốc bánh xe bằng hình ảnh

Nhằm kiểm chứng quá trình biến đổi vận tốc góc các bánh xe khi phanh, tiến

hành quay, chụp và lưu hình ảnh của bánh xe khi phanh bằng camera tốc độ cao.

Điều kiện thử nghiệm có yêu cầu như trên, qui trình thử nghiệm như trong Bảng 4.3.

104

Bảng 4.3 Trình tự thí nghiệm chụp ảnh biến đổi vận tốc bánh xe khi phanh

TT Nội dung thực hiện Ghi chú

1 Công tác chuẩn bị

- Chuẩn bị tuyến đường thí nghiệm - Kiểm tra tình trạng kỹ thuật của xe, sự làm việc của các hệ thống trên xe - Chọn vị trí, lắp đặt camera, kết nối thiết bị, hiệu chỉnh thiết bị để ghi được hình ảnh toàn bộ quá trình phanh.

thí kiện Điều nghiệm như trên, yêu cầu hình ảnh tốc biến đổi vận bánh xe được ghi từ giai đoạn bắt đầu phanh đến khi xe dừng hẳn.

2 Tiến hành ghi hình ảnh quá trình chuyển động của xe đồng thời khi thí nghiệm đánh giá chất lượng phanh, thực hiện bấm máy quay khi có tín hiệu bắt đầu phanh cho đến khi xe dừng hẳn.

3 Ghi và xử lý hình ảnh trên máy tính

Kết quả thử nghiệm được lưu dưới dạng các tệp video, trên cơ sở các tư liệu

này, đã xác định được sự biến đổi của vận tốc góc các bánh xe khi phanh. Phân tích

kết quả thu được cho thấy, khi phanh gấp xe không có ABS, các bánh xe bị trượt lết

trên đường ngay sau khi phanh. Còn khi phanh có ABS sử dụng ECU-ABS nhập

ngoại và ECU-ABS chế tạo, các bánh xe có sự biến đổi (giảm, tăng) vận tốc với tần

số như đã nêu trong phần nhận xét kết quả thử nghiệm Mục 4.3.3. Kết quả này cũng

đã góp phần minh chứng thêm sự phù hợp của phương pháp và mô hình nghiên cứu

cả lý thuyết và thử nghiệm. Cùng với các thử nghiệm trên, tiến hành các thử nghiệm

đánh giá chất lượng quá trình phanh.

4.4 Thử nghiệm đánh giá chất lượng quá trình phanh

4.4.1 Mục đích và phương pháp

Mục đích: xác định các chỉ tiêu dùng để đánh giá chất lượng quá trình phanh

của xe khi phanh không có ABS, có ABS sử dụng ECU-ABS nhập ngoại và ECU-

ABS chế tạo bằng thực nghiệm gồm: thời gian phanh, quãng đường phanh, gia tốc

phanh và độ lệch khi phanh.

Phương pháp thử nghiệm: xe chuyển động trên đường át phan khô và át phan

ướt với vận tốc là 30, 40 km/h; cho xe chạy vận tốc ổn định, phanh gấp trong các

trường hợp hệ thống phanh: không có hệ thống ABS, có hệ thống ABS sử dụng

105

ECU-ABS nhập ngoại và ECU-ABS chế tạo. Mỗi loại đường thử không dưới 5 lần.

Quá trình biến đổi quãng đường phanh, vận tốc dọc, vận tốc ngang và thời gian

phanh được xác định nhờ cảm biến đo vận tốc S400 và cảm biến đo lực bàn đạp

chân phanh, xử lý số liệu nhờ thiết bị đo Dawetron-5000.

4.4.2 Thiết bị thử nghiệm

4.4.2.1 Bộ thiết bị đo DEWETRON-5000

Bộ thiết bị đo Dawetron-5000 gồm: máy phát điện, bộ biến đổi điện và thiết bị

thu và xử lý số liệu đa kênh (Dawetron-5000). Máy phát điện: cấp nguồn điện cho

toàn bộ hệ thống kiểu SHX1000, chạy xăng; điện áp ra: 220 vôn, 50Hz, 1pha, công

suất lớn nhất 1KW

Hình 4.22 Thiết bị DEWETRON - 5000

Bộ biến đổi điện: biến đổi điện áp 220 vôn thành điện áp 12 vôn dùng cho các

thiết bị đo, kiểu PS 512-21T, nguồn điện áp đầu vào 220 vôn, điện áp đầu ra được

biến đổi còn 11÷14 vôn, công suất 500W.

Thiết bị thu và xử lý số liệu đa kênh (DEWETRON-5000) Hình 4.22: do Cộng

hòa Áo sản xuất, sử dụng phần mềm thu và xử lý số liệu DeweSoft 6.5, thu và xử lý

tín hiệu từ các cảm biến với 16 kênh tín hiệu tương tự, độ phân giải 16 bít. Thiết bị

sử dụng nguồn điện 11÷14 vôn.

4.4.2.2 Các cảm biến

Hệ thống cảm biến đo tốc độ xe: loại S-400 (Hình 4.23), sản xuất tại Đức.

Thông số kỹ thuật của cảm biến đo tốc độ xe S-400: khoảng cách hoạt động

106

(400±130)mm; giải đo từ 0,5 ÷ 400 km/h; độ phân giải 1,9mm; khoảng cách lắp cảm biến so với mặt đường 520mm; sai lệch lắp ráp theo phương ngang ± 8o,

phương dọc ± 4o; sai số ±0,1%; bộ xử lý tín hiệu (có cổng kết nối với máy tính qua

giao diện RS 232); sử dụng nguồn điện: 11÷14 vôn, công suất 50W; nhiệt độ môi trường đo: -25oC÷+50oC; trọng lượng 1,2kg.

Hình 4.23 Vị trí lắp cảm biến S400 và cảm biến đo lực bàn đạp phanh

Cảm biến đo lực bàn đạp phanh: sản xuất tại Italia, sử dụng nguồn điện 12

vôn; giải đo 0÷100kG. Sơ đồ đấu nối thiết bị và cảm biến như trên Hình 4.24.

Hình 4.24 Sơ đồ đấu nối thiết bị và các cảm biến

107

4.4.3 Quy trình thử nghiệm

Thông số cần đo: quãng đường phanh, độ lệch hướng của xe khi phanh với các

trường hợp (phanh xe khi không có ABS, có ABS sử dụng ECU-ABS nhập ngoại

và ECU-ABS chế tạo). Nhằm so sánh, đánh giá hiệu quả phanh, ổn định hướng

chuyển động của xe khi phanh và ưu điểm của hệ thống phanh ABS; đánh giá khả

năng điều khiển ECU-ABS chế tạo so với ECU-ABS nhập ngoại.

Điều kiện thử nghiệm: thử nghiệm trên các loại đường phanh với vận tốc trước

0,5ϕ=

khi phanh 30 km/h và 40 km/h. Mỗi vận tốc thử 5 lần, khoảng cách các lần đo ngắn, 0,7ϕ= trong cùng điều kiện khí hậu, thời tiết trên 2 loại đường khô có hệ số bám

, kết quả thu được là giá trị trung bình cộng của và đường ướt có hệ số bám

các lần đo.

Qui trình đo: quy trình thử nghiệm xác định các chỉ tiêu đánh giá chất lượng

quá trình phanh trong Bảng 4.4.

Bảng 4.4 Quy trình thử nghiệm đánh giá chất lượng quá trình phanh

TT Nội dung thực hiện Ghi chú

1 Công tác chuẩn bị Đường có chiều dài tối thiểu 700 -

- Chuẩn bị tuyến đường thí nghiệm 1000m, mặt đường phẳng, đồng

- Kiểm tra tình trạng kỹ thuật của xe, nhất, không vật cản, không nghiêng

sự làm việc của các hệ thống trên xe ngang. Mỗi lần đo không dưới 5 lần,

- Đưa xe vào vị trí xuất phát khoảng cách các lần đo ngắn, trong

cùng điều kiện khí hậu, thời tiết

2 Lắp đặt thiết bị đo - Lắp cảm biến S400 vuông góc,

- Lắp cảm biến đo vận tốc S400, cảm

biến đo lực bàn đạp phanh, Hình 4.23. cách mặt đường 520 mm, điều chỉnh kiểm tra độ cân bằng khi gá lắp.

- Kết nối các thiết bị theo sơ đồ, Hình - Lắp cảm biến đo lực bàn đạp

4.24. phanh vuông góc sàn xe, thẳng so

hướng chuyển động của xe.

- Lắp đúng sơ đồ theo qui định của

nhà sản xuất.

3 Hướng dẫn lái xe thực hiện các thao Lái xe tuân thủ đúng yêu cầu do cán

tác khi thí nghiệm bộ hướng dẫn

4 Khởi động máy phát điện, máy tính và Khi máy phát điện chạy ổn định mới

108

TT Nội dung thực hiện Ghi chú

các thiết bị đo khởi động máy tính và các thiết bị

đo

5 Đặt chế độ đo: thuộc tính tệp tin dữ - Vận tốc trước khi phanh 30 km/h,

liệu sẽ được ghi, vận tốc trước khi 40 km/h; vận tốc cuối quá trình

phanh phanh là 0 km/h

- Chế độ ghi dữ liệu theo vận tốc và

thời gian

6 Tiến hành thí nghiệm Điều khiển cho xe chạy ổn định ở

- Khởi hành xe, cho xe chạy ở số 3 vận tốc trước khi phanh, phanh gấp,

- Tăng tốc khi xe đạt tới vận tốc yêu chú ý nguy cơ mất an toàn

cầu (30km/h, 40km/h) - Lực đạp bàn đạp phanh các lần

- Cắt ly hợp, đạp phanh đột ngột, giữ phanh bảo đảm đồng đều, phanh

nguyên bàn đạp phanh cho đến khi xe gấp, khi phanh không đánh tay lái

dừng hẳn

7 Ghi, lưu giữ kết quả thí nghiệm Khi xe dừng hẳn, máy tính báo kết

quả thí nghiệm và tự động ghi, lưu

số liệu. Lái xe đưa xe về vị trí xuất

phát để chuẩn bị đo lần tiếp theo

8 Kết thúc thử nghiệm: tắt động cơ, máy Chú ý trước khi tắt máy tính phải

phát điện, kiểm tra dữ liệu, tắt máy kiểm tra các dữ liệu đã được lưu giữ

theo yêu cầu tránh mất, lẫn dữ liệu. tính, tháo thiết bị, cảm biến ra khỏi xe

Khi thay đổi điều kiện thử nghiệm như từ mặt đường khô sang mặt đường ướt,

thay đổi vận tốc của xe trước khi phanh hay thay đổi bộ điều khiển điện tử ECU-

ABS qui trình đo tương tự, chú ý khi đo, ghi, lưu kết quả không nhầm lẫn số liệu.

Kết quả đo: thử nghiệm đã đo được thời gian, vận tốc dọc và vận tốc ngang xe

khi phanh, qua đó xác định các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh trên

đường khô và đường ướt ở các vận tốc bắt đầu phanh v0=(30, 40)km/h. Kết quả đo

phanh xe trên đường khô với vận tốc trước khi phanh v0= 40km/h trong Bảng P4.1,

Phụ lục 4. Đồ thị vận tốc và quãng đường phanh ở vận tốc bắt đầu phanh v0=

40km/h trên Hình 4.25, Hình 4.26. Đồ thị vận tốc và quãng đường phanh ở vận tốc

109

bắt đầu phanh v0= 30km/h trên Hình P4.1 và Hình P4.2, Phụ lục 4. Các chỉ tiêu

đánh giá chất lượng quá trình phanh trong Bảng 4.5.

Hình 4.25 Kết quả thử nghiệm phanh ở v=40km/h đường khô

Hình 4.26 Kết quả thử nghiệm phanh ở v=40km/h đường ướt

110

Bảng 4.5 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng quá trình phanh

Có ECU-ABS nguyên Không có ABS Có ECU-ABS chế tạo thủy v0,

)

s ( )

)

s ( )

)

s ( )

( AN m

pS m (

km/h

Đường nhựa khô (hệ số bám ϕ=0,7)

8,29 1,96 0,22 5,68 1,52 0,33 6,65 1,62 0,29 30

15,28 2,55 0,47 11,05 1,89 0,26 11,12 1,97 0,22 40

Đường nhựa ướt (hệ số bám ϕ=0,5)

15,97 3,99 0,43 9,33 0,26 9,97 2,44 2,75 0,26 30

29,10 5,37 0,64 15,99 0,31 16,28 3,37 3,30 0,20 40

4.4.4 So sánh kết quả mô phỏng với kết quả thực nghiệm

Để so sánh đánh giá hiệu quả phanh giữa kết quả mô phỏng với kết quả thử

nghiệm, luận án đã vẽ các đồ thị vận tốc và quãng đường phanh khi phanh xe không

có ABS và có ABS sử dụng bộ ECU-ABS chế tạo. So sánh kết quả ở vận tốc bắt

0v =40km/h trên Hình 4.27, Hình 4.28; vận tốc bắt đầu phanh

0v =30km/h trên Hình P4.3, Hình P4.4 của Phụ lục 4.

đầu phanh

a) b)

Hình 4.27 So sánh vận tốc và quãng đường phanh trên đường khô ở v0=40km/h

khi không có ABS (a) và có ABS sử dụng ECU chế tạo (b)

111

a) b)

Hình 4.28 So sánh vận tốc và quãng đường phanh trên đường ướt ở v0=40km/h

khi không có ABS (a) và có ABS sử dụng ECU chế tạo (b)

Bảng 4.6 So sánh kết quả mô phỏng với kết quả thử nghiệm

s ( )

pS m ) (

pS m ( )

Không có ABS Có ECU-ABS chế tạo Mô hình v0, km/h

Đường nhựa khô (hệ số bám ϕ =0,7)

Mô phỏng 8,228 1,978 6,872 1,725 30 Thử nghiệm 8,293 1,964 6,647 1,616

Mô phỏng 14,676 2,643 11,654 2,194 40 Thử nghiệm 15,277 2,550 11,120 1,971

Đường nhựa ướt (hệ số bám ϕ =0,5)

Mô phỏng 16,688 4,030 10,215 2,850 30 Thử nghiệm 15,965 3,993 9,972 2,442

Mô phỏng 29,933 5,403 16,936 3,528 40 Thử nghiệm 16,275 29,099 5,370

3,371 Qua một số kết quả thử nghiệm cho thấy, kết quả thử nghiệm và kết quả mô

phỏng có tính tương đồng khá cao. Sai khác về các chỉ tiêu hiệu quả phanh giữa kết

quả thử nghiệm với kết quả mô phỏng trong khoảng (3 ÷ 5)%. Điều đó đã minh

112

chứng mô hình mô phỏng trên máy tính với các giả thiết, phương pháp nghiên cứu

trong luận án là phù hợp và cho kết quả tin cậy.

4.5 Kết luận chương 4

Đã đề xuất được thuật toán điều khiển cho ECU-ABS. Thiết kế chế tạo thử

nghiệm thành công ECU-ABS cho xe ô tô 5 chỗ ngồi. Thử nghiệm quá trình phanh

trên xe thực để hiệu chỉnh ngưỡng điều khiển đã xác định sơ bộ trong Chương 3 và

khảo sát sự hoạt động của hệ thống trong trường hợp hệ thống phanh không có ABS,

hệ thống phanh có ABS sử dụng ECU-ABS nhập ngoại và ECU-ABS chế tạo. Kết

quả này có ý nghĩa quan trọng, là cơ sở để các nghiên cứu tiếp theo hoàn thiện công

nghệ chế tạo bộ điều khiển điện tử cho hệ thống phanh ABS.

Kết quả thử nghiệm qua phân tích, đánh giá, so sánh đã chứng tỏ ECU-ABS

chế tạo có khả năng điều khiển chống hãm cứng bánh xe khi phanh tương tự với

ECU-ABS nhập ngoại.

Tổ chức quá trình nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm hợp lý, lựa chọn được các

thiết bị thích hợp cho quá trình thí nghiệm nhằm đạt được các mục đích thử nghiệm,

đồng thời góp phần bồi dưỡng nâng cao trình độ cho sinh viên chuyên ngành ô tô.

Thiết kế chế tạo được bộ chuyển đổi, hiển thị vận tốc góc, gia tốc góc bánh xe,

được kiểm chứng, so sánh bằng thiết bị hiện đại qua đó có thể sử dụng thiết bị trên

phục vụ quá trình nghiên cứu, thí nghiệm của sinh viên sau này.

113

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

Nghiên cứu hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô, đề xuất cấu trúc và mô

phỏng điều khiển chống hãm cứng bánh xe có xét đến ổn định hướng chuyển động

của xe khi phanh, xây dựng thuật toán điều khiển và thiết kế chế tạo bộ ECU-ABS

cho hệ thống phanh dẫn động thủy lực có ABS trên ô tô con 5 chỗ. Luận án đã tập

trung giải quyết vấn đề một cách trọn vẹn từ nghiên cứu lý thuyết đến thiết kế chế

tạo sản phẩm, lắp đặt thử nghiệm trên xe thực. Tuy nhiên, đây là vấn đề rất phức tạp,

trong khuôn khổ một luận án chưa thể giải quyết đầy đủ yêu cầu hệ thống phanh

ABS có khả năng tự chẩn đoán, lưu, báo lỗi hệ thống và tự động điều khiển khi xe

vào vòng. Kết quả nghiên cứu của luận án rút ra một số kết luận:

1. Đã đề xuất được cấu trúc tổng thể và thuật toán điều khiển cho hệ thống

chống hãm cứng bánh xe khi phanh có xét đến ổn định hướng chuyển động của xe

khi phanh. Đây là một kết quả mới đạt được có thể làm cơ sở cho các nghiên cứu

tiếp theo về điều khiển quá trình phanh ô tô.

2. Xây dựng được mô hình mô phỏng hệ thống phanh ABS có xét đến ổn định

hướng chuyển động của xe khi phanh trong Matlab-Simulink. Mô phỏng các trường

hợp phanh khác nhau cho thấy hệ thống làm việc tốt, các thông số cơ bản biến thiên

tương tự như các kết quả mô phỏng đã công bố. Mô hình và các kết quả mô phỏng

có thể sử dụng để xác định sơ bộ giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe phục vụ chế tạo

ECU-ABS.

3. Đã thiết kế chế tạo được bộ ECU-ABS. Thử nghiệm trên xe thực đã chứng

tỏ ECU-ABS chế tạo có khả năng điều khiển chống hãm cứng bánh xe tương tự với

ECU-ABS nhập ngoại. Đây là một kết quả có ý nghĩa quan trọng trong việc nghiên

cứu tiếp theo nhằm hoàn thiện ECU-ABS cho ô tô sản xuất trong nước.

Kiến nghị về hướng nghiên cứu tiếp theo

- Tiếp tục có các luận án nghiên cứu hoàn thiện bộ ECU-ABS với các tính

năng tự động chẩn đoán, lưu, báo lỗi và điều khiển khi xe vào vòng. Hoàn thiện

công nghệ chế tạo, đóng gói chạy thử nghiệm trên xe để đánh giá sự ổn định và độ

bền của sản phẩm.

- Nghiên cứu chế tạo, thử nghiệm bộ ECU-ABS cho hệ thống phanh dẫn động

khí nén hay thủy khí kết hợp và tích hợp các hệ thống điền khiển ổn định trên ô tô.

114

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt

[1] Nguyễn Hữu Cẩn (2004), Phanh ô tô cơ sở khoa học và thành tựu mới, Nxb

Khoa học và kỹ thuật.

[2] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê

Thị Vàng (2008), Lý thuyết ôtô máy kéo, Nxb KH&KT.

[3] Nguyễn Mạnh Cường (1996), Nghiên cứu động lực học của quá trình phanh ô tô có trang bị bộ chống hãm cứng bánh xe (ABS), Luận văn thạc sĩ, KHKT, Hà Nội.

[4] Nguyễn Sĩ Đỉnh (2010), Nghiên cứu động lực học dẫn động điều khiển hệ

thống phanh ô tô quân sự, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, KHKT, Hà Nội.

[5] Trần Duy Hải (2008), Khảo sát quá trình chuyển động quay vòng của ô tô

khi làm việc ở chế độ ABS+VDC, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, KHKT, Hà Nội. [6] Đào Mạnh Hùng (2006), Nghiên cứu xác định lực tác động giữa bánh xe và mặt đường của ô tô tải trong điều kiện sử dụng ở Việt Nam, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, KHKT, Hà Nội.

[7] Hồ Hữu Hùng (2009), Nghiên cứu chế tạo, thử nghiệm bộ điều khiển điện tử

cho hệ thống phanh ABS, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, KHKT, Hà Nội.

[8] Lê Hùng Lân, Nguyễn Văn Tiềm, Lê Chung (2008), “Tổng hợp điều khiển thích nghi hệ thống chống bó cứng bánh xe ô tô khi phanh trên cơ sở mô hình mờ”, Tạp chí Khoa học giao thông vận tải, 21, tr. 31-40.

[9] Vũ Tiến Linh (2007), Nghiên cứu mô phỏng quĩ đạo chuyển động của ô tô

với hệ thống ABS + ASR, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, KHKT, Hà Nội.

[10] Phan Xuân Minh, Nguyễn Doãn Phước (2002), Điều khiển mờ, Nxb Khoa

học và Kỹ thuật.

[11] Dương Tiến Minh (2004), Nghiên cứu chất lượng phanh ô tô quân sự với hệ thống phanh có lắp điều hòa lực phanh, Luận án tiến sĩ kỹ thuật, KHKT, Hà Nội.

[12] Phạm Hữu Nam (1991), Nghiên cứu phương pháp đánh giá hiệu quả phanh,

Luận án tiến sĩ kỹ thuật, KHKT, Hà Nội.

[13] Nguyễn Thương Ngô (2009), Lý thuyết điều khiển tự động thông thường và

hiện đại, Nxb KH&KT, Hà Nội.

[14] Nguyễn Doãn Phước (2007), Lý thuyết điều khiển nâng cao, Nxb KH&KT,

Hà Nội.

115

[15] Nguyễn Phùng Quang (2008), Matlab & Simulink dành kỹ sư điều khiển tự

động, Nxb KH&KT, Hà Nội.

[16] Nguyễn Văn Tiềm (2009), Nghiên cứu xây dựng hệ điều khiển chuyển động thích nghi trên cơ sở lô gic mờ và mạng nơ ron nhân tạo, Luận văn tiến sỹ kỹ thuật, KHKT, Hà Nội.

[17] Nguyễn Thanh Tùng (2011), Nghiên cứu kỹ thuật điều khiển để đạt được lực phanh lớn nhất trong hệ thống ABS, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Hà Nội. [18] Đỗ Ngọc Thịnh (2011), Nghiên cứu mô phỏng quĩ đạo chuyển động của ô tô

với hệ thống ABS + ASR, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Hà Nội.

[19] Nguyễn Trọng Thuần (2000), Điều khiển logic và ứng dụng, Nxb Khoa học

và Kỹ thuật.

[20] Nguyễn Khắc Trai (1997), Tính điều khiển và quỹ đạo chuyển động của ô tô,

Nxb Giao thông vận tải, Hà Nội.

[21] Nguyễn Khắc Trai (2002), Cấu tạo gầm xe ô tô con, Nxb Giao thông vận tải,

Hà Nội.

[22] Nguyễn Khắc Trai (2006), Cơ sở thiết kế ô tô con, Nxb Giao thông vận tải,

Hà Nội.

[23] Nguyễn Thành Trí, Châu Ngọc Thạch (2005), Hệ thống thắng trên xe ô tô,

Nxb Trẻ, TP Hồ Chí Minh.

Tiếng Anh

[24] Allen R.W., Rosenthal T.J. (1987), “Steady State and Transient Analysis of

Ground Vehicle Handling”, SAE Paper 870495.

[25] Bosch (2003), Automotive Handbook, Bentley. [26] Bosch GmbH (2006), Safety, comfort and convenience systems, John Wiley

& Sons, Inc.

[27] Burckhardt M. (1993), Fahrwerktechnik: Radschlupf-Regelsysteme, Vogel

Fachbuch.

[28] Burgio G., Zegelaar P. (2006), “Integrated vehicle control using steering and

brakes”, Int. Journal of Control, Vol.79(5), pp. 534-541.

[29] Cem Unsal, Kachroo P. (2001), “Sliding Mode Measurement Feedback Control for Antilock Braking Systems”, J. of Control, Vol.4(2), pp. 255-261. [30] Chih-Keng Chen, Ming-Chang Shih (2004), “PID-Type Fuzzy Control for Anti-Lock Brake Systems with Parameter Adaptation”, JSME International Journal, Series C, Vol. 47(2), pp.675-685.

[31] Chun K., Sunwoo M. (2004), “Wheel slip tracking using moving sliding

surface”, Int. J. of Automotive Technology , vol. 5(2), pp. 123-133.

116

[32] Dorf R.C., Bishop R.H. (1998), Modern Control Systems, 8th ed., Addison

Wesley, California.

[33] Dugoff H., Fancher P.S., Segal L., (1969), “Tyre Performance Charecteristics Affecting Vehicle Response to Steering and Braking Control Inputs”, Office of Vehicle Systems Research, US National Bureau of Standards.

[34] Esmailzadeh E., Goodarzi A.,Vossoughi G.R. (2003), “Optimal yaw moment control law for improving vehicle handling”, Mechatronics, Vol.13 (2003), pp.659–675.

[35] Kiencke U., Nielsen L. (2005), Automotive Control Systems, Springer. [36] Kuo C., Yeh E. (1992), “A four-phase control scheme of an anti-skid brake system for all road conditions”, IMechE Part D: Journal of Automobile Engineering, 206, pp. 275–283.

[37] Hunsang Jung, Byunghak Kwak, Youngjin Park (2005), “Slip controller

design for traction control system”, KAIST, KOREA.

[38] Jazar R. N. (2008), Vehicle Dynamics: Theory and Application, Springer. [39] Johansson R., Rantzer A. E. (2003), Nonlinear and Hybrid Systems in

Automotive Control, Springer-Verlag, London.

[40] Kuang M.L., Fodor M., Hrovat D. (1999), “Hydraulic Brake System Modeling and Control for Active Control of Vehicle Dynamics”, Proceedings of the American Control Conference, Vol. 6, pp. 4538 - 4542.

[41] Lee H., Tomizuka M. (1995), “Adaptive Traction Control”, PATH, ISSN

1055-1425, Berkeley, USA.

[42] Leiber H., Czinczel A. (1979), “Electronic control unit for passenger car anti- skid”, Vehicular Technology Conference, 29th IEEE, Vol.29, pp.65-69. [43] Leen G., Heffernan D. (2002), “Expanding automotive electronic systems”,

Computer, Vol.35(1), pp.88–93.

[44] Li L., Wang F.Y. (2007), Advanced Motion Control and Sensing for

Intelligent Vehicles, Springer.

[45] Mark A. Morton (2004), “Traction Control Study for a Scaled Automated Robotic Car”, Master of Science in Electrical Engineering, Blacksburg, Virginia, USA.

[46] Mark Denny (2005), “The dynamics of antilock brake systems”, Eur. J. Phys,

Vol.26 (2005), pp. 1007-1016.

[47] Mathieu G., William L., Edwin V., Michel V.(2010), “Improvements to a five-phase ABS algorithm for experimental validation,” Vehicle System Dynamics, Vol. 00, pp. 1-22.

117

[48] Ming-Chin Wu, Ming-Chang Shih (2001), “Using the sliding-mode PWM method in an anti-lock braking system”, Asian Journal of Control, Vol. 3(3), pp. 255-261.

[49] Oudghiri M., Chadli M., El Hajjaji A. (2007), “Robust fuzzy sliding mode control for antilock braking system”, Int. Journal on Sci&Tech of Automatic control, Vol.1(1).

[50] Pacejka H.B., E. Bakker (1991), “The magic formula tyre model,” Proc. of 1st Int Colloquium on Tyre Models for Vehicle Dynamics Analysis, (Delft, The Netherlands), pp. 21-22.

[51] Pacejka H. B. (2001), Tyre and Vehicle Dynamics, Delft University of

Technology, The Netherlands.

[52] Pasillas-Lĺępine W. (2006), “Hybrid modeling and limit cycle analysis for a class of five-phase anti-lock brake algorithms,” Vehicle System Dynamics: Int. J. of Vehicle Mechanics and Mobility, Vol. 44(2), pp. 173-188.

[53] Rajesh Rajamani (2006), Vehicle Dynamics and Control, Springer. [54] Rengaraj C., Adgar A., Cox C., Crolla D. (2006), “Cosimulation of parameter based vehicle dynamics and an ABS control system”. In: Proc. of the 8th Int. Conference on Systems Engineering (ICSE2006).

[55] Ronaid Junrgen (1999), Atomotivore Electronic Handbook, McGraw Hill, Inc. [56] Savaresi S.M., Tanelli M., Cantoni C. (2007), “Mixed slip-deceleration control in automotive braking systems,” Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, vol.129(1), pp. 20-31.

[57] Savaresi S.M., Tanelli M. (2010), Active Braking Control Systems Design for

Vehicles, Springer.

[58] Thomas D. G. (1992), Fundamentals Vehicle Dynamics, SEA International. [59] Tom Denton (2000), Automotive Electrical and Electronic Systems (3rd

Edition), Butterworth-Heinemann.

[60] Wellstead P.E., Pettit L. (1997), “Analysis and design of an antilock brake system controller”, IEE Proc.-Control Theory Appl., Vol.144(5), pp. 413-426.

[61] Wong J. Y. (1989), Theory of Ground Vehicles, John Wiley & Sons, Inc. [62] YU F., FENG J.Z, LI J.(2002), “A fuzzy logic controller design for vehicle ABS with a on-line optimized target wheel slip ratio”, Int. J. of Automotive Technology, Vol.3(4), pp. 165−170.

[63] Yu J. S. (1997), “A robust adaptive wheel-slip controller for antilock brake

system”, Proc. of the 36th IEEE Conference, Vol. 3, pp. 2545-2546 .

118

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ

Tiếng Việt

[1] Lại Năng Vũ, Hồ Hữu Hải, Hồ Hữu Hùng (2010), “Nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm bộ điều khiển điện tử hệ thống chống bó cứng bánh xe khi phanh (ABS- ECU)", Tạp chí Giao thông vận tải, 4, 2010, tr. 47-49 & 52. [2] Lại Năng Vũ, Lê Hồng Phương, Uông Văn Quang (2011), “Ước lượng độ trượt sử dụng luật điều khiển Fuzzy- Piz cho hệ thống phanh ABS", Tạp chí Nghiên cứu khoa học và công nghệ quân sự, 14, tr. 118-124. Lại Năng Vũ, Nguyễn Quốc Cường, Hồ Hữu Hải, Ngô Thanh Bình (2011), [3] “Thiết kế, chế tạo thiết bị đo vận tốc góc, gia tốc góc bánh xe trên ô tô có hệ thống phanh ABS”, Tạp chí Giao thông vận tải, 12,2011, tr. 42-44&58

Tiếng Anh

[4] Nguyen Trong Hoan, Ho Huu Hai, Phung Anh Nam, Lai Nang Vu (2009),

“The Study and Development of Vehicle ABS ECU”, The 15 th Asia Pacific

Automotive Enginneering Conference, HaNoi, 2009, APAC 15-146.

PHỤ LỤC

Phụ lục 1. Các số liệu xe sử dụng trong mô phỏng và thử nghiệm

Phụ lục 2. Kết quả mô phỏng phanh gấp ở tốc độ v0=80km/h

Phụ lục 3. Số liệu mô phỏng xác định giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe

Phụ lục 4. Kết quả thử nghiệm

119

Phụ lục 1. Các số liệu xe sử dụng trong mô phỏng và thử nghiệm

Số liệu cơ bản của xe sử dụng trong mô phỏng và thử nghiệm trong Bảng

P1.1. Vị trí, ký hiệu chân cắm bộ điều khiển trong Bảng P1.2. Sơ đồ mạch

điện hệ thống ABS của xe trên Hình P1.1.

Bảng P1.1 Tham số mô phỏng động lực học xe và hệ thống dẫn động thủy lực

Thông số

Đơn

Giá

Thông số

Đơn

Giá trị

vị

trị

vị

Chiều dài cơ sở

2600 Đường kính màng

310

trợ lực

Tọa độ trọng tâm:

Đường kính xi lanh

1260

bánh xe trước

1340

620

Khối lượng của xe

1155 Đường kính xi lanh

bánh xe trước

Khối lượng phân bố

595 Đường kính xy lanh

chính

cầu trước

Khối lượng phân bố

560 Hành trình của các

0,6

pit tông công tác

cầu sau

Trọng lượng phân bố

584 Hành trình bàn đạp

150

lên cầu trước

tiêu chuẩn

Trọng lượng phân bố

549 Hành trình bàn đạp

52,3

lên cầu sau

Bán kính hiệu dụng

286 Áp suất chất lỏng

Mpa

7,0

bánh xe

trong hệ thống

120

Bảng P1.2 Vị trí, ký hiệu chân cắm bộ điều khiển trên xe thử nghiệm

Mô tả

Chân Cắm

Ký hiệu

Chân Cắm Giắc 12 chân

FL-

Cảm biến phía trước bên trái Chống

FR+

Tín hiệu trạng thái các van Cảm biến phía trước bên phải

SFLH Van giữ áp phía trước

SFLR

Van giảm áp phía trước bên trái

bên trái Mát

FL+ Cảm biến phía trước

SR -

FR-

Cảm biến trước bên phải

SRRH Van giữ áp phía sau

SRRR

bên phải

bên trái Tín hiệu trạng thái của mô tơ bơm dầu Van giảm áp phía sau bên phải

Giắc 26 chân

SFRH

SFRR

Van giữ áp phía trước bên phải Giắc chẩn đoán

STP

RR+

RF-

Van giảm áp phía trước bên phải Tín hiệu bàn đạp phanh Cảm biến phía sau bên trái Đèn báo ABS Nối khóa điện

12 GND1- SRLR 14

11 WA IG1+ 13

Cảm biến phía sau bên phải Mát Van giảm áp phía sau bên trái Giắc chẩn đoán

SRLH Van giữ áp phía sau

TS+

RR-

RL+

R+

Cảm biến phía sau bên phải Ác qui

25 GND2-

bên trái Cảm biến phía sau bên trái Mát

121

Hình P1.1 Sơ đồ mạch điện hệ thống ABS trên xe thử nghiệm

122

Phụ lục 2. Kết quả mô phỏng phanh gấp ở tốc độ v0=80km/h

Hình P2.1 Vận tốc góc các bánh xe (khi v0=80km/h, ϕmax =0,7)

Hình P2.2 Vận tốc góc các bánh xe (khi v0=80km/h, ϕmax =0,5)

123

Hình P2.3 Vận tốc góc các bánh xe (khi v0=80km/h, ϕlmax =0,7 và ϕrmax =0,5)

Hình P2.4 Độ trượt dọc của các bánh xe (khi v0=80km/h, ϕmax =0,7)

124

Hình P2.5 Độ trượt dọc của các bánh xe (khi v0=80km/h, ϕmax =0,5)

Hình P2.6 Độ trượt dọc của các bánh xe (khi v0=80km/h, ϕlmax =0,7 và

ϕrmax =0,5)

125

Hình P2.7 Hiệu quả phanh (khi v0=80km/h, ϕmax =0,7)

Hình P2.8 Hiệu quả phanh (khi v0=80km/h, ϕmax =0,5)

126

Hình P2.9 Hiệu quả phanh (khi v0=80km/h, ϕlmax =0,7 và ϕrmax =0,5)

Hình P2.10 Gia tốc góc các bánh xe (khi v0=80km/h, ϕmax =0,4)

127

Hình P2.11 Gia tốc góc các bánh xe (khi v0=80km/h, ϕmax =0,8)

Phụ lục 3. Số liệu mô phỏng xác định giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe Bảng P3.1 Bảng giá trị ngưỡng gia tốc góc trung bình

STT

maxϕ

0v (km/h)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 20 30 40 50 60

Giá trị ngưỡng gia tốc góc 2ω (rad/s2) -37,5995 -37,8748 -37,3320 -37,4469 -37,1686 -37,1085 -37,0496 -36,8384 -36,6625 -36,4943 -36,2895 -47,8688 -58,6313 -64,3432 -66,7214 -68,0764

1ω (rad/s2) -107,4273 -108,2137 -106,6629 -106,9912 -106,1960 -106,0244 -105,8561 -105,2526 -104,7501 -104,2694 -103,6844 -136,7681 -167,5181 -183,8376 -190,6326 -194,5041

3ω (rad/s2) 74,5446 74,3449 74,2897 74,2833 74,2665 74,2570 74,2566 74,2665 74,2457 73,6581 72,5665 134,8189 153,5225 153,6731 153,6060 153,5395

128

STT

maxϕ

0v (km/h)

Giá trị ngưỡng gia tốc góc 2ω (rad/s2) -68,5803 -69,0435 -68,9222 -68,7312 -68,6196 -68,5059 -50,2401 -63,0575 -73,8286 -78,2146 -78,6196 -87,0394 -89,7034 -93,5864 -96,1604 -98,2518 -99,8695 -48,8815 -56,1654 -72,3985 -80,5031 -86,5577 -91,3702 -95,2887 -98,8168 -102,0955 -105,2563 -107,7220 -38,8975 -47,4348 -55,0431 -62,6669 -68,8293 -73,5435 -77,5201 -81,5172 -85,0201 -87,9458 -90,9631

1ω (rad/s2) -195,9438 -197,2673 -196,9206 -196,3749 -196,0561 -195,7313 -143,5432 -180,1644 -210,9389 -223,4702 -224,6275 -248,6839 -256,2953 -267,3897 -274,7439 -280,7195 -285,3414 -139,6615 -160,4725 -206,8529 -230,0089 -247,3076 -261,0578 -272,2533 -282,3337 -291,7015 -300,7323 -307,7773 -111,1358 -135,5279 -157,2661 -179,0482 -196,6552 -210,1244 -221,4859 -232,9062 -242,9146 -251,2737 -259,8946

3ω (rad/s2) 153,3609 153,4040 153,3466 153,2242 153,2606 153,2234 161,7507 183,8489 199,4924 212,5603 216,8921 234,7823 238,2163 245,5662 245,4401 245,4910 245,5093 180,5351 193,3766 212,8119 226,1973 238,6560 249,4916 259,4980 268,7350 278,0152 281,6192 285,7325 87,0225 115,1325 135,6252 162,2217 180,6030 192,0089 201,5025 209,6550 218,0601 225,7392 234,5409

70 80 90 100 110 120 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 0,8 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0

129

Bảng P3.2 Gia tốc góc các bánh xe ở v0=40km/h, ϕmax =0,8

flω

frω

rrω

(rad/s2) (rad/s2) (rad/s2) (rad/s2)

rlω -5,5175 -5,5175 -5,5181 -5,5181 -12,4808 -18,3214 -24,8612 -36,3429 -49,7086 -68,8361 -93,1453 -120,9962 -156,0255 -203,0782 -230,3640 -230,3640 -230,3745 -230,3745 -233,9953 -217,3850 -188,3873 -146,1900 -92,8109 -64,0056 -60,4762 -60,4762 -60,4754 -60,4754 -60,4754 -35,2020 -9,1699 29,4659 82,2209 129,0328 176,4078 189,2807 189,2807 189,2822 189,2822 189,2837 189,2852 189,2882

-0,5761 -0,5761 -0,5772 -0,5772 -10,2067 -15,5998 -19,3158 -24,3144 -30,0150 -36,5924 -41,8296 -44,5113 -48,6167 -55,9801 -57,8168 -57,8168 -57,8201 -57,8201 -65,5906 -73,8015 -88,1104 -116,0699 -163,0457 -198,7042 -203,2177 -203,2177 -203,2187 -203,2187 -203,2187 -204,8370 -189,3787 -160,9663 -119,0187 -79,9707 -38,1446 -29,1064 -29,1064 -29,0890 -29,0890 -29,0716 -29,0542 -29,0195 -0,5751 -0,5751 -0,5762 -0,5762 -10,2060 -15,5989 -19,3148 -24,3134 -30,0144 -36,5921 -41,8294 -44,5111 -48,6166 -55,9802 -57,8169 -57,8169 -57,8203 -57,8203 -65,5908 -73,8020 -88,1114 -116,0718 -163,0492 -198,7086 -203,2222 -203,2222 -203,2232 -203,2232 -203,2232 -204,8408 -189,3825 -160,9704 -119,0230 -79,9751 -38,1488 -29,1104 -29,1104 -29,0930 -29,0930 -29,0756 -29,0583 -29,0235 -5,5173 -5,5173 -5,5180 -5,5180 -12,4802 -18,3203 -24,8596 -36,3406 -49,7054 -68,8317 -93,1395 -120,9895 -156,0184 -203,0721 -230,3589 -230,3589 -230,3694 -230,3694 -234,0043 -217,3978 -188,4022 -146,2069 -92,8282 -64,0255 -60,4964 -60,4964 -60,4956 -60,4956 -60,4956 -35,2232 -9,1917 29,4434 82,1978 129,0092 176,3838 189,2567 189,2567 189,2742 189,2742 189,2757 189,2772 189,2802

130

(rad/s2) flω -28,9500 -28,8111 -28,5335 -27,9794 -26,8750 -24,6794 -20,3296 -11,7224 5,4569 29,0614 29,0614 29,0992 29,0992 29,1370 29,1748 29,2503 29,4015 29,7040 30,3092 31,5209 33,9493 38,6800 38,6800 38,7182 38,7182 38,7564 38,7947 38,8711 39,0240 39,3300 39,9421 41,1676 43,6230 48,5512 58,4702 78,4868 104,0994 140,8036 196,3121 224,5927 224,5927 224,6005 224,6005 (rad/s2) frω -28,9540 -28,8151 -28,5376 -27,9835 -26,8790 -24,6834 -20,3336 -11,7264 5,4530 29,0578 29,0578 29,0956 29,0956 29,1333 29,1711 29,2467 29,3979 29,7004 30,3056 31,5173 33,9458 38,6765 38,6765 38,7147 38,7147 38,7529 38,7912 38,8676 39,0206 39,3265 39,9386 41,1641 43,6196 48,5479 58,4670 78,4841 104,0974 140,8029 196,3139 224,5957 224,5957 224,6035 224,6035 (rad/s2) rlω 189,2942 189,3062 189,3302 189,3781 189,4737 189,6639 190,0405 190,7769 192,1647 193,7394 193,7394 193,7414 193,7414 193,7435 193,7455 193,7497 193,7579 193,7742 193,8066 193,8698 193,9903 194,1986 194,1986 194,2001 194,2001 194,2014 194,2027 194,2050 194,2084 194,2106 194,1971 194,1020 193,6639 191,9652 186,2541 169,6778 142,5096 90,2491 3,1099 -21,2321 -21,2321 -21,2396 -21,2396 (rad/s2) rrω 189,2862 189,2982 189,3222 189,3701 189,4656 189,6559 190,0325 190,7690 192,1571 193,7328 193,7328 193,7348 193,7348 193,7369 193,7389 193,7431 193,7513 193,7677 193,8001 193,8634 193,9841 194,1927 194,1927 194,1942 194,1942 194,1957 194,1971 194,1995 194,2033 194,2063 194,1943 194,1020 193,6688 191,9780 186,2771 169,7120 142,5560 90,3148 3,1604 -21,1904 -21,1904 -21,1980 -21,1980

131

(rad/s2) flω 224,6084 224,6162 224,6318 224,6630 224,7252 224,8483 225,0902 225,5562 226,4199 227,8922 229,9407 231,2361 226,3390 193,8491 92,6763 -2,2174 -34,2474 -48,7893 -60,2197 -60,2197 -60,2197 -60,2299 -60,2299 -60,2402 -60,2505 -60,2711 -60,3123 -60,3948 -60,5602 -60,8926 -61,5643 -62,9386 -65,8355 -72,3856 -87,9040 -116,4001 -164,2718 -189,4833 -189,4833 -189,4992 -189,4992 -189,5152 -189,5311 (rad/s2) frω 224,6113 224,6192 224,6348 224,6661 224,7283 224,8515 225,0936 225,5600 226,4245 227,8981 229,9491 231,2480 226,3554 193,8713 92,6962 -2,2123 -34,2461 -48,7875 -60,2165 -60,2165 -60,2165 -60,2268 -60,2268 -60,2371 -60,2473 -60,2679 -60,3091 -60,3916 -60,5570 -60,8894 -61,5610 -62,9351 -65,8318 -72,3811 -87,8978 -116,3914 -164,2607 -189,4715 -189,4715 -189,4875 -189,4875 -189,5035 -189,5194 (rad/s2) rlω -21,2472 -21,2547 -21,2697 -21,2998 -21,3599 -21,4798 -21,7186 -22,1925 -23,1251 -24,9327 -28,3342 -34,4035 -44,3108 -58,1249 -67,6749 -79,9754 -104,1744 -153,1605 -212,0782 -212,0782 -212,0782 -212,1237 -212,1237 -212,1689 -212,2139 -212,3032 -212,4791 -212,8203 -213,4612 -214,5863 -216,2754 -217,8504 -216,2907 -204,7155 -175,8322 -136,6363 -87,3683 -68,0792 -68,0792 -68,0659 -68,0659 -68,0526 -68,0393 (rad/s2) rrω -21,2055 -21,2130 -21,2281 -21,2582 -21,3183 -21,4383 -21,6774 -22,1517 -23,0853 -24,8946 -28,2992 -34,3734 -44,2872 -58,1063 -67,6558 -79,9526 -104,1457 -153,1232 -212,0372 -212,0372 -212,0372 -212,0828 -212,0828 -212,1282 -212,1735 -212,2632 -212,4400 -212,7830 -213,4274 -214,5588 -216,2589 -217,8506 -216,3102 -204,7487 -175,8697 -136,6758 -87,4060 -68,1248 -68,1248 -68,1115 -68,1115 -68,0982 -68,0849

132

(rad/s2) flω -189,5629 -189,6261 -189,7512 -189,9966 -190,4678 -191,3352 -192,7925 -194,7539 -195,8528 -191,7017 -174,4292 -144,3132 -99,2231 -63,1453 -24,2312 -9,4282 -9,4282 -9,3806 -9,3806 -9,3330 -9,2855 -9,1904 -9,0004 -8,6210 -7,8640 -6,3571 -3,3675 2,5437 14,2492 21,3665 21,3665 21,4267 21,4267 21,4870 21,5472 21,6677 21,9087 22,3909 23,3557 25,2871 29,1583 31,0579 31,0579 (rad/s2) frω -189,5512 -189,6145 -189,7399 -189,9857 -190,4577 -191,3267 -192,7868 -194,7529 -195,8581 -191,7132 -174,4438 -144,3290 -99,2388 -63,1620 -24,2490 -9,4484 -9,4484 -9,4008 -9,4008 -9,3533 -9,3057 -9,2107 -9,0207 -8,6412 -7,8841 -6,3772 -3,3874 2,5240 14,2298 21,3471 21,3471 21,4073 21,4073 21,4676 21,5278 21,6483 21,8893 22,3715 23,3363 25,2677 29,1389 31,0385 31,0385 (rad/s2) rlω -68,0126 -67,9593 -67,8527 -67,6396 -67,2131 -66,3598 -64,6520 -61,2310 -54,3680 -40,5660 -12,7084 28,6545 85,0192 128,7123 172,9469 191,3211 191,3211 191,3254 191,3254 191,3296 191,3339 191,3424 191,3594 191,3933 191,4610 191,5955 191,8611 192,3763 193,3245 193,8261 193,8261 193,8300 193,8300 193,8339 193,8379 193,8457 193,8612 193,8921 193,9526 194,0687 194,2788 194,3696 194,3696 (rad/s2) rrω -68,0582 -68,0049 -67,8983 -67,6852 -67,2587 -66,4055 -64,6977 -61,2768 -54,4141 -40,6125 -12,7560 28,6055 84,9685 128,6603 172,8939 191,2680 191,2680 191,3141 191,3141 191,3183 191,3226 191,3311 191,3481 191,3821 191,4498 191,5843 191,8499 192,3654 193,3143 193,8166 193,8166 193,8206 193,8206 193,8245 193,8284 193,8362 193,8518 193,8827 193,9434 194,0597 194,2704 194,3616 194,3616

133

frω

(rad/s2)

(rad/s2) flω 31,1186 31,1186 31,1793 31,2400 31,3614 31,6043 32,0903 33,0628 35,0100 38,9130 46,7505 62,5017 86,5850 116,5476 160,6429 211,0729 211,0729 211,1042 211,1042 211,1355 211,1666 211,2287 211,3519 211,5945 212,0650 212,9483 214,4976 216,8214 218,9637 216,0908 186,3008 74,8058 -10,5637 -34,2766 -44,7392 -57,2368 -57,2368 -57,2468 -57,2468 -57,2569 -57,2670 -57,2872 -57,3280 31,0992 31,0992 31,1599 31,2206 31,3421 31,5850 32,0709 33,0434 34,9906 38,8936 46,7311 62,4824 86,5659 116,5291 160,6255 211,0577 211,0577 211,0890 211,0890 211,1204 211,1516 211,2138 211,3374 211,5807 212,0524 212,9381 214,4919 216,8236 218,9778 216,1207 186,3577 74,8816 -10,5357 -34,2686 -44,7343 -57,2306 -57,2306 -57,2406 -57,2406 -57,2506 -57,2607 -57,2809 -57,3217 (rad/s2) rlω 194,3723 194,3723 194,3747 194,3768 194,3804 194,3846 194,3817 194,3320 194,0697 192,9807 189,0810 176,8869 150,2609 98,3772 5,1731 -37,9697 -37,9697 -37,9836 -37,9836 -37,9974 -38,0113 -38,0390 -38,0944 -38,2049 -38,4247 -38,8595 -39,7108 -41,3442 -44,3648 -49,6025 -57,3426 -61,7537 -71,4658 -92,7313 -134,2595 -197,9330 -197,9330 -198,0003 -198,0003 -198,0671 -198,1334 -198,2645 -198,5211 (rad/s2) rrω 194,3644 194,3644 194,3670 194,3694 194,3735 194,3787 194,3776 194,3316 194,0758 192,9979 189,1142 176,9401 150,3423 98,5041 5,2641 -37,9407 -37,9407 -37,9546 -37,9546 -37,9685 -37,9824 -38,0102 -38,0656 -38,1762 -38,3962 -38,8314 -39,6835 -41,3185 -44,3415 -49,5821 -57,3234 -61,7316 -71,4377 -92,6933 -134,2062 -197,8696 -197,8696 -197,9371 -197,9371 -198,0044 -198,0712 -198,2033 -198,4617

134

(rad/s2) flω -57,4106 -57,5802 -57,9359 -58,7067 -60,4485 -64,5764 -75,2394 -96,2558 -139,7235 -175,4930 -175,4930 -175,5333 -175,5333 -175,5735 -175,6134 -175,6928 -175,8498 -176,1560 -176,7388 -177,7912 -179,4847 -181,5107 -181,8015 -174,9121 -152,1024 -119,3949 -73,4991 -38,6512 -0,3418 2,8166 2,8166 2,8756 2,8756 2,9347 2,9937 3,1118 3,3483 3,8220 4,7722 6,6833 10,5450 16,3486 16,3486 (rad/s2) frω -57,4042 -57,5737 -57,9290 -58,6992 -60,4400 -64,5662 -75,2254 -96,2352 -139,6930 -175,4579 -175,4579 -175,4983 -175,4983 -175,5386 -175,5787 -175,6584 -175,8160 -176,1235 -176,7088 -177,7659 -179,4676 -181,5065 -181,8134 -174,9370 -152,1322 -119,4269 -73,5299 -38,6866 -0,3807 2,7769 2,7769 2,8359 2,8359 2,8949 2,9539 3,0720 3,3085 3,7821 4,7321 6,6430 10,5043 16,3074 16,3074 (rad/s2) rlω -199,0115 -199,9057 -201,3743 -203,2236 -203,7527 -197,9028 -176,8696 -143,9897 -96,0743 -65,9172 -65,9172 -65,8854 -65,8854 -65,8536 -65,8218 -65,7582 -65,6308 -65,3760 -64,8655 -63,8415 -61,7820 -57,6239 -49,1888 -32,0263 2,9108 47,9190 104,3807 146,5159 189,1130 192,7120 192,7120 192,7183 192,7183 192,7246 192,7309 192,7436 192,7687 192,8189 192,9184 193,1139 193,4887 193,9949 193,9949 (rad/s2) rrω -198,9559 -199,8571 -201,3385 -203,2084 -203,7650 -197,9400 -176,9181 -144,0418 -96,1263 -65,9745 -65,9745 -65,9427 -65,9427 -65,9109 -65,8791 -65,8154 -65,6882 -65,4334 -64,9230 -63,8991 -61,8401 -57,6826 -49,2485 -32,0874 2,8478 47,8537 104,3129 146,4462 189,0424 192,6416 192,6416 192,7052 192,7052 192,7115 192,7179 192,7305 192,7557 192,8059 192,9055 193,1012 193,4765 193,9836 193,9836

135

frω

(rad/s2)

(rad/s2) flω 16,4195 16,4195 16,4904 16,5613 16,7031 16,9870 17,5554 18,6942 20,9805 25,5838 25,9311 25,9311 26,0033 26,0033 26,0756 26,1479 26,2925 26,5818 27,1608 28,3202 30,6448 35,3133 44,6991 63,3621 86,3490 113,9047 170,0926 199,6592 199,6592 199,7299 199,7299 199,8002 199,8701 200,0090 200,2826 200,8137 201,8129 203,5736 206,2441 208,7920 205,3300 161,9060 27,2457 16,3783 16,3783 16,4492 16,5201 16,6620 16,9458 17,5141 18,6529 20,9390 25,5421 25,8893 25,8893 25,9616 25,9616 26,0338 26,1061 26,2507 26,5400 27,1189 28,2783 30,6027 35,2711 44,6564 63,3187 86,3051 113,8606 170,0483 199,6170 199,6170 199,6878 199,6878 199,7585 199,8288 199,9683 200,2433 200,7771 201,7815 203,5518 206,2389 208,8125 205,3879 162,0489 27,3800 (rad/s2) rlω 194,0006 194,0006 194,0063 194,0120 194,0233 194,0458 194,0903 194,1769 194,3399 194,6183 194,6362 194,6362 194,6397 194,6397 194,6429 194,6457 194,6502 194,6550 194,6482 194,5711 194,1839 192,6140 187,0626 169,0246 129,6607 39,5910 -41,2318 -44,7834 -44,7834 -44,7937 -44,7937 -44,8040 -44,8143 -44,8349 -44,8761 -44,9587 -45,1243 -45,4571 -46,1286 -47,4878 -50,1739 -53,7961 -54,3125 (rad/s2) rrω 193,9893 193,9893 193,9950 194,0007 194,0120 194,0346 194,0792 194,1661 194,3296 194,6092 194,6273 194,6273 194,6310 194,6310 194,6345 194,6377 194,6429 194,6492 194,6451 194,5732 194,1955 192,6412 187,1129 169,1136 129,8220 39,7761 -41,1913 -44,7600 -44,7600 -44,7703 -44,7703 -44,7806 -44,7910 -44,8116 -44,8530 -44,9357 -45,1017 -45,4352 -46,1078 -47,4685 -50,1559 -53,7772 -54,2903

136

(rad/s2) flω -79,2265 -76,0076 -54,2661 -54,4106 -54,4106 -54,4213 -54,4213 -54,4320 -54,4427 -54,4643 -54,5077 -54,5954 -54,7749 -55,1494 -55,9590 -57,8109 -62,4175 -75,6389 -101,2390 -150,3199 -161,3822 -161,3822 -161,4579 -161,4579 -161,5330 -161,6075 -161,7549 -162,0433 -162,5949 -163,6018 -165,2631 -167,4030 -168,3244 -163,1534 -143,6991 -113,2418 -67,3683 -31,7656 7,9352 9,9907 9,9907 10,0647 10,0647 (rad/s2) frω -79,1052 -75,9310 -54,2398 -54,3896 -54,3896 -54,4003 -54,4003 -54,4110 -54,4218 -54,4434 -54,4868 -54,5746 -54,7541 -55,1287 -55,9385 -57,7901 -62,3947 -75,6077 -101,1920 -150,2529 -161,3123 -161,3123 -161,3882 -161,3882 -161,4638 -161,5389 -161,6874 -161,9780 -162,5338 -163,5486 -165,2241 -167,3867 -168,3371 -163,1912 -143,7477 -113,2951 -67,4208 -31,8264 7,8673 9,9217 9,9217 9,9957 9,9957 (rad/s2) rlω -68,3920 -105,1349 -147,3736 -182,6724 -182,6724 -182,7528 -182,7528 -182,8323 -182,9112 -183,0670 -183,3706 -183,9469 -184,9816 -186,6221 -188,4832 -188,2781 -180,0545 -154,1515 -119,1181 -71,8440 -63,9943 -63,9943 -63,9341 -63,9341 -63,8738 -63,8136 -63,6931 -63,4521 -62,9696 -62,0031 -60,0645 -56,1665 -48,3019 -32,3736 0,0115 44,0564 102,4592 145,9031 189,7192 191,9841 191,9841 192,0623 192,0623 (rad/s2) rrω -68,3549 -105,0771 -147,3028 -182,5958 -182,5958 -182,6764 -182,6764 -182,7566 -182,8362 -182,9933 -183,2995 -183,8809 -184,9251 -186,5825 -188,4701 -188,2978 -180,1004 -154,2064 -119,1769 -71,9028 -64,0598 -64,0598 -63,9996 -63,9996 -63,9394 -63,8791 -63,7587 -63,5177 -63,0352 -62,0689 -60,1305 -56,2329 -48,3690 -32,4421 -0,0592 43,9826 102,3817 145,8230 189,6397 191,9051 191,9051 191,9837 191,9837

137

frω

(rad/s2)

(rad/s2) flω 10,1389 10,2130 10,3613 10,6584 11,2538 12,4499 13,1630 13,1630 13,2295 13,2295 13,2959 13,3624 13,4954 13,7617 14,2951 15,3652 17,5177 19,3725 19,3725 19,4493 19,4493 19,5262 19,6030 19,7568 20,0646 20,6808 21,9161 24,3961 29,3835 39,3734 58,3384 76,1156 103,2441 145,2093 193,1706 193,1706 193,2949 193,2949 193,4181 193,5402 193,7815 194,2522 195,1476 10,0698 10,1439 10,2922 10,5892 11,1845 12,3801 13,0930 13,0930 13,1595 13,1595 13,2259 13,2924 13,4254 13,6916 14,2248 15,2947 17,4466 19,3010 19,3010 19,3778 19,3778 19,4546 19,5315 19,6852 19,9929 20,6091 21,8440 24,3236 29,3102 39,2986 58,2615 76,0369 103,1628 145,1238 193,0882 193,0882 193,2129 193,2129 193,3370 193,4602 193,7034 194,1781 195,0811 (rad/s2) rlω 192,1397 192,2163 192,3671 192,6593 193,2069 194,1620 194,6457 194,6457 194,6517 194,6517 194,6576 194,6636 194,6754 194,6988 194,7447 194,8326 194,9912 195,1065 195,1065 195,1106 195,1106 195,1143 195,1176 195,1228 195,1282 195,1191 195,0247 194,5540 192,6354 185,6126 159,0119 89,1116 -16,0325 -33,8873 -41,0191 -41,0191 -41,0365 -41,0365 -41,0540 -41,0714 -41,1062 -41,1759 -41,3154 (rad/s2) rrω 192,0619 192,1393 192,2917 192,5870 193,1407 194,1073 194,5973 194,5973 194,6399 194,6399 194,6459 194,6518 194,6637 194,6872 194,7333 194,8216 194,9813 195,0976 195,0976 195,1020 195,1020 195,1061 195,1098 195,1159 195,1230 195,1173 195,0292 194,5701 192,6713 185,6824 159,1690 89,4048 -15,9295 -33,8689 -41,0077 -41,0077 -41,0251 -41,0251 -41,0425 -41,0599 -41,0948 -41,1645 -41,3039

138

(rad/s2) flω 196,7620 199,3431 202,2685 200,5500 160,2884 13,1265 -48,5866 -41,3502 -42,1530 -47,1752 -47,1752 -47,1915 -47,1915 -47,2078 -47,2241 -47,2567 -47,3219 -47,4522 -47,7129 -48,2355 -49,2920 -51,4943 -56,5100 -69,8758 -97,0295 -146,6508 -146,6508 -146,7758 -146,7758 -146,8992 -147,0210 -147,2607 -147,7235 -148,5858 -150,0748 -152,2359 -154,0880 -152,0089 -138,9871 -112,7162 -71,1873 -33,5306 -1,9890 (rad/s2) frω 196,7098 199,3165 202,2840 200,6347 160,5573 13,3545 -47,8484 -41,0605 -42,0923 -47,1428 -47,1428 -47,1591 -47,1591 -47,1754 -47,1918 -47,2244 -47,2897 -47,4202 -47,6813 -48,2044 -49,2616 -51,4640 -56,4762 -69,8262 -96,9486 -146,5339 -146,5339 -146,6594 -146,6594 -146,7841 -146,9074 -147,1499 -147,6182 -148,4911 -149,9993 -152,1923 -154,0890 -152,0544 -139,0579 -112,7963 -71,2715 -33,6259 -2,0994 (rad/s2) rlω -41,5944 -42,1521 -43,2599 -45,3529 -47,4291 -45,5220 -61,4455 -88,7470 -127,2652 -166,9594 -166,9594 -167,0445 -167,0445 -167,1288 -167,2123 -167,3771 -167,6979 -168,3050 -169,3883 -171,0820 -172,9215 -172,4087 -163,3412 -137,1646 -101,4270 -56,1600 -56,1600 -56,0725 -56,0725 -55,9850 -55,8973 -55,7217 -55,3693 -54,6598 -53,2235 -50,2895 -44,2289 -31,6176 -5,4569 36,1208 93,4478 140,8654 177,3518 (rad/s2) rrω -41,5828 -42,1404 -43,2478 -45,3396 -47,4135 -45,5040 -61,4113 -88,6939 -127,1916 -166,8755 -166,8755 -166,9609 -166,9609 -167,0459 -167,1302 -167,2965 -167,6202 -168,2329 -169,3269 -171,0393 -172,9075 -172,4293 -163,3883 -137,2202 -101,4868 -56,2190 -56,2190 -56,1317 -56,1317 -56,0442 -55,9566 -55,7811 -55,4289 -54,7200 -53,2846 -50,3522 -44,2941 -31,6858 -5,5284 36,0457 93,3682 140,7823 177,2697

139

flω

frω

(rad/s2) (rad/s2)

-1,9890 -1,9167 -1,9167 -1,8444 -1,7721 -1,6273 -1,3375 -0,7567 0,4089 2,7557 7,5002 17,0979 35,5307 50,2746 70,0259 104,3969 149,1487 188,1474 188,1474 188,3596 188,3596 188,5686 188,7749 189,1797 189,9581 191,3938 193,8074 196,9573 196,8987 161,0123 1,6520 -22,6233 -28,3083 -32,0921 -37,0932 -40,5724 -40,5724 -40,5827 -40,5827 -40,5930 -40,6033 -40,6238 -40,6651 -2,0994 -2,0271 -2,0271 -1,9548 -1,8825 -1,7378 -1,4481 -0,8676 0,2975 2,6433 7,3860 16,9805 35,4081 50,1476 69,8925 104,2548 148,9969 188,0015 188,0015 188,2146 188,2146 188,4263 188,6353 189,0454 189,8340 191,2894 193,7395 196,9541 197,0173 161,5111 1,7677 -22,5953 -28,2967 -32,0801 -37,0746 -40,5519 -40,5519 -40,5622 -40,5622 -40,5724 -40,5827 -40,6032 -40,6444 (rad/s2) rlω 177,3518 177,4299 177,4299 177,5071 177,5836 177,7343 178,0265 178,5754 179,5376 180,9659 182,1528 179,5330 158,1531 92,0962 -15,5509 -30,2179 -36,0567 -40,9055 -40,9055 -40,9332 -40,9332 -40,9609 -40,9886 -41,0441 -41,1553 -41,3782 -41,8252 -42,7144 -44,3603 -45,3120 -41,7931 -48,7186 -58,5695 -82,3634 -124,8427 -149,6183 -149,6183 -149,7033 -149,7033 -149,7875 -149,8710 -150,0358 -150,3570 (rad/s2) rrω 177,2697 177,3482 177,3482 177,4262 177,5035 177,6557 177,9509 178,5058 179,4790 180,9273 182,1464 179,5743 158,2989 92,4246 -15,4580 -30,2001 -36,0475 -40,8959 -40,8959 -40,9235 -40,9235 -40,9512 -40,9789 -41,0344 -41,1455 -41,3681 -41,8146 -42,7030 -44,3473 -45,2963 -41,7768 -48,6959 -58,5380 -82,3110 -124,7649 -149,5333 -149,5333 -149,6186 -149,6186 -149,7035 -149,7877 -149,9539 -150,2779

140

(rad/s2) flω -40,7480 -40,9155 -41,2567 -41,9648 -43,4882 -47,0440 -56,8276 -77,9946 -126,5617 -131,3497 -131,3497 -131,5545 -131,5545 -131,7548 -131,9516 -132,3348 -133,0608 -134,3603 -136,4161 -138,7951 -139,0695 -131,5439 -109,4504 -75,6161 -27,3123 -24,4412 -24,4412 -24,3884 -24,3884 -24,3354 -24,2825 -24,1763 -23,9633 -23,5343 -22,6652 -20,8866 -17,1978 -9,5240 4,6642 12,0201 24,5006 49,5005 86,6903 (rad/s2) frω -40,7271 -40,8942 -41,2347 -41,9412 -43,4611 -47,0086 -56,7682 -77,8846 -126,3740 -131,1571 -131,1571 -131,3627 -131,3627 -131,5666 -131,7670 -132,1572 -132,8967 -134,2214 -136,3206 -138,7646 -139,1131 -131,6403 -109,5669 -75,7474 -27,4395 -24,5857 -24,5857 -24,5330 -24,5330 -24,4803 -24,4274 -24,3216 -24,1092 -23,6815 -22,8148 -21,0406 -17,3592 -9,6964 4,4777 11,8222 24,2919 49,2775 86,4463 (rad/s2) rlω -150,9663 -152,0594 -153,7909 -155,7605 -155,6258 -147,4358 -122,7113 -88,8643 -41,8506 -38,4915 -38,4915 -38,3407 -38,3407 -38,1897 -38,0385 -37,7356 -37,1279 -35,9048 -33,4308 -28,3886 -18,0300 3,3427 43,7374 96,7020 158,8428 163,6919 163,6919 163,7662 163,7662 163,8398 163,9127 164,0565 164,3364 164,8656 165,8065 167,2538 168,6440 166,5758 142,3993 42,7805 -18,5916 -27,3019 -31,4587 (rad/s2) rrω -150,8926 -151,9959 -153,7453 -155,7426 -155,6417 -147,4780 -122,7625 -88,9202 -41,9083 -38,5518 -38,5518 -38,4011 -38,4011 -38,2501 -38,0990 -37,7962 -37,1887 -35,9661 -33,4930 -28,4523 -18,0958 3,2739 43,6643 96,6235 158,7616 163,6119 163,6119 163,6865 163,6865 163,7607 163,8343 163,9795 164,2620 164,7963 165,7469 167,2118 168,6319 166,6137 142,5859 43,1088 -18,5290 -27,2906 -31,4524

141

(rad/s2) flω 156,6887 189,6283 189,6283 189,9945 189,9945 190,3509 190,7003 191,3779 192,6501 194,8687 198,0167 198,5739 159,4125 34,3624 (rad/s2) frω 156,4085 189,3639 189,3639 189,7314 189,7314 190,0949 190,4512 191,1427 192,4420 194,7130 197,9630 198,7538 160,5084 35,6667 (rad/s2) rlω -39,2372 -43,8506 -43,8506 -43,9078 -43,9078 -43,9650 -44,0222 -44,1366 -44,3655 -44,8223 -45,7188 -47,2831 -46,8885 -39,0160 (rad/s2) rrω -39,2267 -43,8372 -43,8372 -43,8943 -43,8943 -43,9515 -44,0086 -44,1229 -44,3516 -44,8080 -45,7038 -47,2663 -46,8691 -38,9977

Phụ lục 4. Kết quả thử nghiệm

Bảng P4.1 Kết quả thử nghiệm ở v0=40km/h trên đường khô

[ ] s

] [ ps m

[ ] ps m

ABS chế tạo [ ] ps m

m s

Không ABS  m  s 

  

  

  

ABS nguyên thủy  m  s 

  

0,0000 40,0000 0,0034 39,9722 0,0068 39,7037 0,0102 39,5022 0,0136 39,2764 0,0170 39,0994 0,0204 39,4961 0,0238 39,9539 0,0272 39,5328 0,0306 38,9285 0,0340 38,5257 0,0374 38,2876 0,0408 38,6416 0,0442 39,0872 0,0476 39,4168 0,0510 39,6304 0,0544 39,2703 0,0578 38,8247 0,0612 38,8247 0,0646 38,9407 0,0680 39,1177 0,0714 39,2703

0,0000 0,0361 0,0722 0,1080 0,1437 0,1792 0,2145 0,2501 0,2862 0,3219 0,3570 0,3918 0,4264 0,4612 0,4965 0,5321 0,5679 0,6033 0,6384 0,6734 0,7086 0,7439

0,0000 40,0000 0,0017 39,4778 0,0034 38,7027 0,0051 37,9214 0,0068 37,0303 0,0085 37,1707 0,0102 37,9458 0,0119 38,0191 0,0136 37,6284 0,0153 37,4087 0,0170 37,2927 0,0187 37,2500 0,0204 37,2317 0,0221 37,3477 0,0238 37,5735 0,0255 37,6712 0,0272 37,7078 0,0289 37,8421 0,0306 38,0679 0,0323 37,9214 0,0340 37,5125 0,0357 37,3416

0,0000 0,0189 0,0375 0,0558 0,0737 0,0912 0,1088 0,1267 0,1446 0,1624 0,1801 0,1977 0,2153 0,2328 0,2505 0,2682 0,2860 0,3038 0,3217 0,3397 0,3576 0,3753

0,0000 40,0000 0,0022 39,8318 0,0044 38,7820 0,0066 38,4952 0,0088 38,5074 0,0110 38,6783 0,0132 38,8614 0,0154 39,0811 0,0176 39,2581 0,0198 39,3375 0,0220 39,3619 0,0242 39,0689 0,0264 38,7454 0,0286 38,6416 0,0308 38,6355 0,0330 38,8980 0,0352 39,1910 0,0374 39,3130 0,0396 39,3497 0,0418 38,9224 0,0440 38,4463 0,0462 38,4219

0,0000 0,0222 0,0444 0,0659 0,0873 0,1087 0,1302 0,1518 0,1735 0,1953 0,2171 0,2390 0,2607 0,2822 0,3037 0,3252 0,3468 0,3685 0,3904 0,4122 0,4339 0,4552

142

0,0748 39,1971 0,0782 39,0689 0,0816 39,1543 0,0850 39,2886 0,0884 39,3436 0,0918 39,3619 0,0952 39,0689 0,0986 38,7454 0,1020 38,7698 0,1054 38,8919 0,1088 38,9468 0,1122 38,9712 0,1156 39,2642 0,1190 39,5816 0,1224 39,8685 0,1258 40,0760 0,1292 39,3924 0,1326 38,5989 0,1360 38,2815 0,1394 38,1900 0,1428 38,6050 0,1462 39,0628 0,1496 38,9590 0,1530 38,7149 0,1564 38,9041 0,1598 39,1727 0,1632 38,6844 0,1666 38,0862 0,1700 38,4463 0,1734 38,9895 0,1768 38,4707 0,1802 37,7566 0,1836 37,5918 0,1870 37,6468 0,1904 38,1411 0,1938 38,6477 0,1972 38,8736 0,2006 38,9651 0,2040 38,6600 0,2074 38,3120 0,2108 38,1595 0,2142 38,1045 0,2176 38,1045 0,2210 38,1167 0,2244 38,1045

0,7794 0,8148 0,8500 0,8854 0,9208 0,9564 0,9919 1,0272 1,0621 1,0971 1,1323 1,1674 1,2026 1,2380 1,2738 1,3098 1,3460 1,3815 1,4164 1,4509 1,4854 1,5203 1,5555 1,5907 1,6256 1,6608 1,6961 1,7310 1,7654 1,8001 1,8353 1,8701 1,9042 1,9381 1,9721 2,0065 2,0414 2,0765 2,1117 2,1466 2,1812 2,2156 2,2500 2,2844 2,3188

0,0374 37,2927 0,0391 37,4881 0,0408 37,8604 0,0425 37,6101 0,0442 36,9265 0,0459 36,9204 0,0476 37,3538 0,0493 37,5552 0,0510 37,6345 0,0527 37,5613 0,0544 37,3904 0,0561 37,5186 0,0578 37,8421 0,0595 37,6834 0,0612 37,1890 0,0629 36,8655 0,0646 36,5969 0,0663 36,5847 0,0680 36,7190 0,0697 36,9998 0,0714 37,3965 0,0731 37,3721 0,0748 37,0608 0,0765 37,0181 0,0782 37,1646 0,0799 37,2317 0,0816 37,2622 0,0833 36,8472 0,0850 36,1086 0,0867 35,9744 0,0884 36,2246 0,0901 36,3467 0,0918 36,3955 0,0935 36,7251 0,0952 37,2744 0,0969 36,9021 0,0986 35,8767 0,1003 35,6143 0,1020 35,8035 0,1037 36,0232 0,1054 36,2612 0,1071 36,2551 0,1088 36,0964 0,1105 36,1331 0,1122 36,2979

0,3929 0,4105 0,4282 0,4461 0,4639 0,4813 0,4987 0,5164 0,5341 0,5519 0,5696 0,5873 0,6050 0,6229 0,6407 0,6582 0,6756 0,6929 0,7102 0,7275 0,7450 0,7627 0,7803 0,7978 0,8153 0,8328 0,8504 0,8680 0,8854 0,9025 0,9195 0,9366 0,9537 0,9709 0,9883 1,0059 1,0233 1,0402 1,0570 1,0740 1,0910 1,1081 1,1252 1,1423 1,1593

0,0484 38,5440 0,0506 38,7271 0,0528 38,8797 0,0550 38,6355 0,0572 38,3365 0,0594 38,7942 0,0616 39,3741 0,0638 39,0262 0,0660 38,4585 0,0682 38,5379 0,0704 38,7942 0,0726 38,9285 0,0748 38,9956 0,0770 39,1360 0,0792 39,2825 0,0814 39,3436 0,0836 39,3619 0,0858 38,9285 0,0880 38,4402 0,0902 38,2449 0,0924 38,1717 0,0946 38,2876 0,0968 38,4402 0,0990 38,5013 0,1012 38,5196 0,1034 38,5257 0,1056 38,5257 0,1078 38,2449 0,1100 37,9336 0,1122 37,7810 0,1144 37,7200 0,1166 37,7078 0,1188 37,7261 0,1210 37,8665 0,1232 38,0313 0,1254 38,2327 0,1276 38,4158 0,1298 38,1839 0,1320 37,8848 0,1342 37,7505 0,1364 37,7017 0,1386 37,6895 0,1408 37,6834 0,1430 37,6834 0,1452 37,6773

0,4766 0,4980 0,5195 0,5411 0,5626 0,5839 0,6054 0,6273 0,6490 0,6703 0,6917 0,7133 0,7349 0,7566 0,7783 0,8002 0,8220 0,8439 0,8655 0,8869 0,9081 0,9293 0,9506 0,9719 0,9933 1,0147 1,0361 1,0575 1,0788 1,0999 1,1208 1,1418 1,1628 1,1837 1,2047 1,2259 1,2471 1,2685 1,2897 1,3107 1,3317 1,3526 1,3736 1,3945 1,4154

143

0,2278 38,0862 0,2312 38,0862 0,2346 38,0801 0,2380 37,9275 0,2414 37,7871 0,2448 38,1900 0,2482 38,6538 0,2516 38,2266 0,2550 37,6284 0,2584 37,7017 0,2618 37,9458 0,2652 37,5918 0,2686 37,1279 0,2720 36,7861 0,2754 36,5725 0,2788 36,7861 0,2822 37,0852 0,2856 37,5003 0,2890 37,8421 0,2924 37,5369 0,2958 37,1157 0,2992 37,2622 0,3026 37,5369 0,3060 37,4942 0,3094 37,3599 0,3128 37,2866 0,3162 37,2439 0,3196 37,2683 0,3230 37,2988 0,3264 36,9876 0,3298 36,6519 0,3332 36,9815 0,3366 37,4270 0,3400 37,2866 0,3434 37,0059 0,3468 36,6030 0,3502 36,2612 0,3536 36,8594 0,3570 37,5796 0,3604 37,2988 0,3638 36,7800 0,3672 36,7007 0,3706 36,7678 0,3740 36,5115 0,3774 36,2124

2,3532 2,3876 2,4220 2,4564 2,4906 2,5247 2,5592 2,5941 2,6286 2,6626 2,6966 2,7309 2,7648 2,7983 2,8315 2,8645 2,8978 2,9312 2,9651 2,9993 3,0331 3,0666 3,1003 3,1342 3,1680 3,2018 3,2354 3,2690 3,3027 3,3364 3,3697 3,4028 3,4362 3,4700 3,5037 3,5371 3,5701 3,6029 3,6361 3,6701 3,7037 3,7369 3,7701 3,8033 3,8362

0,1139 36,0598 0,1156 35,5166 0,1173 35,6875 0,1190 36,3467 0,1207 36,4443 0,1224 36,1819 0,1241 35,9499 0,1258 35,7241 0,1275 35,6448 0,1292 35,6265 0,1309 35,6143 0,1326 35,5959 0,1343 35,6875 0,1360 35,8889 0,1377 36,0720 0,1394 36,2856 0,1411 36,1758 0,1428 35,8584 0,1445 35,6936 0,1462 35,6143 0,1479 35,3823 0,1496 34,9978 0,1513 35,1443 0,1530 35,6509 0,1547 35,8767 0,1564 35,9438 0,1581 35,5410 0,1598 34,8025 0,1615 34,7903 0,1632 35,2297 0,1649 35,3335 0,1666 35,2236 0,1683 35,1626 0,1700 35,1382 0,1717 35,1382 0,1734 35,1321 0,1751 35,2480 0,1768 35,4678 0,1785 35,3457 0,1802 34,9856 0,1819 34,6255 0,1836 34,2104 0,1853 34,3264 0,1870 34,7842 0,1887 34,7048

1,1765 1,1935 1,2103 1,2271 1,2443 1,2615 1,2786 1,2955 1,3124 1,3292 1,3461 1,3629 1,3797 1,3966 1,4135 1,4305 1,4477 1,4648 1,4817 1,4985 1,5154 1,5321 1,5486 1,5652 1,5820 1,5990 1,6159 1,6327 1,6492 1,6656 1,6822 1,6989 1,7155 1,7321 1,7487 1,7653 1,7819 1,7986 1,8153 1,8320 1,8485 1,8649 1,8810 1,8972 1,9137

0,1474 37,5308 0,1496 37,3721 0,1518 37,1463 0,1540 36,9570 0,1562 37,4820 0,1584 38,1045 0,1606 37,6162 0,1628 36,9143 0,1650 36,8838 0,1672 37,0791 0,1694 36,8838 0,1716 36,6152 0,1738 37,2439 0,1760 38,0069 0,1782 37,7383 0,1804 37,1951 0,1826 36,9570 0,1848 36,8716 0,1870 36,8472 0,1892 36,8350 0,1914 36,6824 0,1936 36,5298 0,1958 36,7495 0,1980 37,0303 0,2002 37,0120 0,2024 36,9021 0,2046 36,8899 0,2068 36,9082 0,2090 36,5786 0,2112 36,2246 0,2134 36,5420 0,2156 37,0120 0,2178 37,0303 0,2200 36,9204 0,2222 37,1829 0,2244 37,5003 0,2266 37,0181 0,2288 36,3955 0,2310 36,5969 0,2332 36,9937 0,2354 36,8716 0,2376 36,6091 0,2398 36,9570 0,2420 37,4087 0,2442 36,6824

1,4364 1,4572 1,4780 1,4986 1,5192 1,5400 1,5612 1,5821 1,6026 1,6231 1,6436 1,6641 1,6845 1,7052 1,7263 1,7473 1,7679 1,7884 1,8089 1,8294 1,8499 1,8702 1,8905 1,9110 1,9315 1,9521 1,9726 1,9931 2,0136 2,0339 2,0540 2,0743 2,0949 2,1155 2,1360 2,1566 2,1775 2,1980 2,2183 2,2386 2,2591 2,2796 2,3000 2,3205 2,3413

144

0,3808 35,7668 0,3842 35,3823 0,3876 35,5288 0,3910 35,7974 0,3944 35,7668 0,3978 35,6570 0,4012 35,7485 0,4046 35,8889 0,4080 35,9622 0,4114 35,9988 0,4148 35,6936 0,4182 35,3518 0,4216 35,2114 0,4250 35,1565 0,4284 35,1382 0,4318 35,1382 0,4352 35,4556 0,4386 35,7913 0,4420 35,3213 0,4454 34,7231 0,4488 34,6133 0,4522 34,6743 0,4556 34,7048 0,4590 34,7231 0,4624 35,0527 0,4658 35,3884 0,4692 35,2175 0,4726 34,9306 0,4760 35,2663 0,4794 35,7119 0,4828 35,4372 0,4862 35,0100 0,4896 34,8330 0,4930 34,7658 0,4964 35,0466 0,4998 35,3701 0,5032 35,6448 0,5066 35,8462 0,5100 35,6204 0,5134 35,3274 0,5168 35,0527 0,5202 34,8513 0,5236 34,7658 0,5270 34,7292 0,5304 33,9419

3,8689 3,9012 3,9331 3,9652 3,9975 4,0298 4,0620 4,0943 4,1267 4,1592 4,1917 4,2239 4,2558 4,2876 4,3193 4,3510 4,3828 4,4148 4,4471 4,4790 4,5103 4,5416 4,5729 4,6042 4,6355 4,6672 4,6991 4,7309 4,7625 4,7943 4,8265 4,8585 4,8901 4,9216 4,9530 4,9846 5,0165 5,0487 5,0811 5,1132 5,1451 5,1768 5,2082 5,2396 5,2710

0,1904 34,2592 0,1921 34,1494 0,1938 34,2409 0,1955 34,2959 0,1972 34,3142 0,1989 34,3203 0,2006 34,3203 0,2023 34,4240 0,2040 34,6011 0,2057 34,4668 0,2074 34,1250 0,2091 33,9663 0,2108 33,9052 0,2125 34,1982 0,2142 34,7414 0,2159 34,6743 0,2176 34,2165 0,2193 34,1128 0,2210 34,2287 0,2227 33,8564 0,2244 33,1118 0,2261 32,8981 0,2278 32,9897 0,2295 32,9348 0,2312 32,7578 0,2329 32,7822 0,2346 32,9531 0,2363 32,9042 0,2380 32,7150 0,2397 32,7517 0,2414 32,9409 0,2431 33,3315 0,2448 33,9113 0,2465 34,1799 0,2482 34,2715 0,2499 34,0822 0,2516 33,6977 0,2533 33,7465 0,2550 34,0761 0,2567 33,7038 0,2584 32,8188 0,2601 32,5136 0,2618 32,5319 0,2635 32,4648 0,2652 32,3000

1,9301 1,9462 1,9624 1,9785 1,9947 2,0109 2,0271 2,0433 2,0596 2,0759 2,0922 2,1083 2,1244 2,1404 2,1565 2,1729 2,1893 2,2055 2,2216 2,2377 2,2537 2,2694 2,2849 2,3005 2,3160 2,3315 2,3470 2,3625 2,3781 2,3935 2,4090 2,4245 2,4403 2,4563 2,4724 2,4886 2,5047 2,5206 2,5366 2,5527 2,5686 2,5841 2,5994 2,6148 2,6301

0,2464 35,7485 0,2486 35,5166 0,2508 35,5410 0,2530 35,5654 0,2552 35,5715 0,2574 35,7363 0,2596 35,9133 0,2618 36,2734 0,2640 36,5969 0,2662 35,9927 0,2684 35,2358 0,2706 35,5227 0,2728 36,0476 0,2750 35,6753 0,2772 35,1138 0,2794 35,3091 0,2816 35,6997 0,2838 35,2847 0,2860 34,7109 0,2882 34,7536 0,2904 34,9856 0,2926 35,5410 0,2948 36,0659 0,2970 35,8340 0,2992 35,4067 0,3014 34,9429 0,3036 34,5705 0,3058 34,6987 0,3080 34,9612 0,3102 35,5288 0,3124 36,0720 0,3146 35,9927 0,3168 35,7363 0,3190 35,0466 0,3212 34,3752 0,3234 34,6987 0,3256 35,2480 0,3278 35,6326 0,3300 35,8645 0,3322 35,2175 0,3344 34,4485 0,3366 34,8635 0,3388 35,5532 0,3410 35,3884 0,3432 34,9917

2,3617 2,3815 2,4013 2,4210 2,4408 2,4605 2,4804 2,5003 2,5205 2,5408 2,5608 2,5804 2,6001 2,6201 2,6400 2,6595 2,6791 2,6989 2,7185 2,7378 2,7571 2,7765 2,7963 2,8163 2,8362 2,8559 2,8753 2,8945 2,9138 2,9332 2,9530 2,9730 2,9930 3,0129 3,0323 3,0514 3,0707 3,0903 3,1101 3,1300 3,1496 3,1687 3,1881 3,2078 3,2275

145

0,5338 33,1240 0,5372 33,2460 0,5406 33,6184 0,5440 33,6184 0,5474 33,5085 0,5508 33,7832 0,5542 34,1128 0,5576 34,5400 0,5610 34,8879 0,5644 34,4240 0,5678 33,8259 0,5712 33,7343 0,5746 33,8198 0,5780 34,0151 0,5814 34,2043 0,5848 34,1189 0,5882 33,9724 0,5916 33,9113 0,5950 33,8930 0,5984 33,8808 0,6018 33,8747 0,6052 33,5817 0,6086 33,2766 0,6120 33,2705 0,6154 33,3559 0,6188 33,2766 0,6222 33,1606 0,6256 33,3986 0,6290 33,6733 0,6324 33,3315 0,6358 32,8737 0,6392 32,6845 0,6426 32,6174 0,6460 32,7700 0,6494 32,9592 0,6528 33,3254 0,6562 33,6489 0,6596 33,0263 0,6630 32,2817 0,6664 32,1047 0,6698 32,1535 0,6732 32,6540 0,6766 33,1728 0,6800 32,9042 0,6834 32,4770

5,3016 5,3315 5,3615 5,3919 5,4222 5,4525 5,4830 5,5138 5,5450 5,5765 5,6075 5,6381 5,6685 5,6991 5,7298 5,7607 5,7915 5,8221 5,8527 5,8833 5,9139 5,9445 5,9748 6,0049 6,0349 6,0650 6,0951 6,1250 6,1551 6,1855 6,2156 6,2453 6,2748 6,3043 6,3339 6,3636 6,3937 6,4241 6,4539 6,4830 6,5120 6,5410 6,5705 6,6005 6,6302

0,2669 32,4465 0,2686 32,8127 0,2703 32,2206 0,2720 30,9450 0,2737 30,9938 0,2754 31,8972 0,2771 32,2267 0,2788 32,2145 0,2805 32,4160 0,2822 32,8005 0,2839 33,0568 0,2856 33,2766 0,2873 33,0629 0,2890 32,5502 0,2907 32,4282 0,2924 32,5319 0,2941 32,2878 0,2958 31,7507 0,2975 31,5004 0,2992 31,3906 0,3009 31,4577 0,3026 31,6408 0,3043 31,5126 0,3060 31,1708 0,3077 31,0121 0,3094 30,9572 0,3111 31,1403 0,3128 31,5126 0,3145 31,6774 0,3162 31,7446 0,3179 31,7629 0,3196 31,7690 0,3213 31,6713 0,3230 31,5065 0,3247 31,4211 0,3264 31,3906 0,3281 31,3844 0,3298 31,3783 0,3315 31,3906 0,3332 31,4089 0,3349 31,1830 0,3366 30,7680 0,3383 30,3835 0,3400 29,9623 0,3417 30,7008

2,6454 2,6607 2,6762 2,6914 2,7060 2,7207 2,7357 2,7509 2,7661 2,7815 2,7969 2,8126 2,8283 2,8439 2,8593 2,8746 2,8899 2,9052 2,9202 2,9350 2,9499 2,9647 2,9797 2,9945 3,0093 3,0239 3,0385 3,0532 3,0681 3,0831 3,0981 3,1131 3,1281 3,1430 3,1579 3,1727 3,1876 3,2024 3,2172 3,2320 3,2469 3,2616 3,2761 3,2905 3,3046

0,3454 34,5400 0,3476 34,1677 0,3498 34,3020 0,3520 34,5583 0,3542 34,9734 0,3564 35,3335 0,3586 35,1870 0,3608 34,9123 0,3630 34,5217 0,3652 34,1860 0,3674 34,0151 0,3696 33,9358 0,3718 34,3386 0,3740 34,8147 0,3762 34,4057 0,3784 33,8198 0,3806 33,7465 0,3828 33,8503 0,3850 33,8808 0,3872 33,8808 0,3894 34,1799 0,3916 34,5034 0,3938 34,1799 0,3960 33,7221 0,3982 33,4108 0,4004 33,2094 0,4026 33,4108 0,4048 33,6794 0,4070 33,2033 0,4092 32,5991 0,4114 32,9348 0,4136 33,4963 0,4158 33,5817 0,4180 33,4841 0,4202 33,1423 0,4224 32,8127 0,4246 33,2827 0,4268 33,9113 0,4290 34,3142 0,4312 34,5583 0,4334 33,9358 0,4356 33,1789 0,4378 33,2888 0,4400 33,6306 0,4422 33,3193

3,2469 3,2661 3,2851 3,3042 3,3234 3,3428 3,3624 3,3820 3,4014 3,4205 3,4395 3,4584 3,4773 3,4964 3,5157 3,5348 3,5536 3,5723 3,5912 3,6100 3,6288 3,6478 3,6670 3,6859 3,7047 3,7232 3,7417 3,7603 3,7790 3,7974 3,8155 3,8338 3,8524 3,8711 3,8897 3,9081 3,9263 3,9448 3,9637 3,9827 4,0019 4,0208 4,0392 4,0577 4,0764

146

0,6868 32,2878 0,6902 32,2145 0,6936 31,7324 0,6970 31,2502 0,7004 31,5126 0,7038 31,9521 0,7072 32,4343 0,7106 32,8310 0,7140 33,1484 0,7174 33,3681 0,7208 32,5258 0,7242 31,5676 0,7276 31,6286 0,7310 31,9765 0,7344 31,8300 0,7378 31,5676 0,7412 31,7385 0,7446 31,9948 0,7480 31,8239 0,7514 31,5492 0,7548 31,2746 0,7582 31,0610 0,7616 31,2990 0,7650 31,6042 0,7684 31,2563 0,7718 30,7863 0,7752 30,5849 0,7786 30,5238 0,7820 30,9694 0,7854 31,4455 0,7888 31,5126 0,7922 31,4272 0,7956 31,0671 0,7990 30,7192 0,8024 31,0365 0,8058 31,4577 0,8092 30,8779 0,8126 30,1332 0,8160 30,4628 0,8194 31,0243 0,8228 30,6276 0,8262 30,0233 0,8296 29,7670 0,8330 29,6754 0,8364 29,4984

6,6595 6,6886 6,7177 6,7464 6,7746 6,8030 6,8319 6,8612 6,8908 6,9207 6,9508 6,9802 7,0087 7,0373 7,0661 7,0949 7,1234 7,1520 7,1809 7,2096 7,2381 7,2663 7,2944 7,3226 7,3512 7,3794 7,4072 7,4348 7,4624 7,4903 7,5187 7,5471 7,5755 7,6036 7,6313 7,6593 7,6877 7,7156 7,7428 7,7703 7,7983 7,8260 7,8531 7,8799 7,9067

0,3434 32,2817 0,3451 32,4831 0,3468 31,8361 0,3485 31,3051 0,3502 30,8046 0,3519 30,5910 0,3536 30,5177 0,3553 30,4872 0,3570 30,4750 0,3587 30,3651 0,3604 30,1698 0,3621 30,0844 0,3638 30,0722 0,3655 30,6276 0,3672 31,5370 0,3689 31,2319 0,3706 30,1027 0,3723 30,1027 0,3740 30,8229 0,3757 30,6398 0,3774 29,8280 0,3791 29,6571 0,3808 29,8830 0,3825 30,1027 0,3842 30,3224 0,3859 30,5238 0,3876 30,7619 0,3893 30,5422 0,3910 30,0111 0,3927 29,7731 0,3944 29,7121 0,3961 29,6815 0,3978 29,6754 0,3995 29,5656 0,4012 29,3642 0,4029 29,2787 0,4046 29,2482 0,4063 29,5351 0,4080 30,0844 0,4097 30,2309 0,4114 30,1454 0,4131 29,9867 0,4148 29,7731 0,4165 29,3703 0,4182 28,7843

3,3191 3,3343 3,3497 3,3647 3,3795 3,3940 3,4085 3,4229 3,4373 3,4517 3,4660 3,4803 3,4945 3,5087 3,5231 3,5380 3,5528 3,5670 3,5812 3,5958 3,6102 3,6243 3,6383 3,6524 3,6667 3,6810 3,6954 3,7099 3,7243 3,7385 3,7526 3,7666 3,7806 3,7946 3,8086 3,8225 3,8363 3,8501 3,8640 3,8783 3,8925 3,9068 3,9209 3,9350 3,9489

0,4444 32,8798 0,4466 32,8615 0,4488 32,9836 0,4510 32,7456 0,4532 32,4343 0,4554 32,4282 0,4576 32,5136 0,4598 32,2695 0,4620 31,9826 0,4642 32,4343 0,4664 33,0263 0,4686 33,1545 0,4708 33,1118 0,4730 32,9287 0,4752 32,7456 0,4774 32,8310 0,4796 32,9775 0,4818 32,8554 0,4840 32,6906 0,4862 32,6174 0,4884 32,5869 0,4906 32,3122 0,4928 32,0192 0,4950 31,7324 0,4972 31,5187 0,4994 31,7140 0,5016 31,9948 0,5038 31,9704 0,5060 31,8544 0,5082 31,6591 0,5104 31,4882 0,5126 31,5615 0,5148 31,6896 0,5170 31,7446 0,5192 31,7690 0,5214 31,7690 0,5236 31,7751 0,5258 31,9155 0,5280 32,0742 0,5302 31,6713 0,5324 31,1952 0,5346 31,3051 0,5368 31,5859 0,5390 31,7079 0,5412 31,7446

4,0949 4,1132 4,1314 4,1497 4,1679 4,1860 4,2040 4,2220 4,2400 4,2577 4,2757 4,2941 4,3125 4,3309 4,3492 4,3674 4,3856 4,4040 4,4222 4,4404 4,4585 4,4766 4,4945 4,5123 4,5300 4,5475 4,5651 4,5829 4,6006 4,6183 4,6359 4,6534 4,6709 4,6885 4,7062 4,7238 4,7415 4,7591 4,7769 4,7947 4,8123 4,8296 4,8470 4,8645 4,8822

147

0,8398 29,3397 0,8432 29,5534 0,8466 29,8402 0,8500 30,1149 0,8534 30,3224 0,8568 29,6632 0,8602 28,8942 0,8636 29,0162 0,8670 29,3703 0,8704 29,2238 0,8738 28,9674 0,8772 29,2970 0,8806 29,7182 0,8840 29,1505 0,8874 28,4242 0,8908 28,4303 0,8942 28,6561 0,8976 28,4608 0,9010 28,1678 0,9044 28,1923 0,9078 28,3021 0,9112 28,8209 0,9146 29,3275 0,9180 29,0773 0,9214 28,6622 0,9248 28,4791 0,9282 28,4059 0,9316 28,3876 0,9350 28,3815 0,9384 28,5219 0,9418 28,6683 0,9452 28,4486 0,9486 28,1678 0,9520 28,1801 0,9554 28,2960 0,9588 28,5096 0,9622 28,6989 0,9656 28,4730 0,9690 28,1678 0,9724 27,8993 0,9758 27,6979 0,9792 27,2889 0,9826 26,9288 0,9860 27,3866 0,9894 27,9725

7,9334 7,9598 7,9865 8,0135 8,0406 8,0680 8,0948 8,1209 8,1471 8,1736 8,2000 8,2261 8,2526 8,2794 8,3057 8,3314 8,3571 8,3829 8,4086 8,4340 8,4595 8,4850 8,5111 8,5375 8,5638 8,5897 8,6154 8,6410 8,6666 8,6923 8,7180 8,7439 8,7696 8,7950 8,8205 8,8460 8,8717 8,8976 8,9233 8,9488 8,9740 8,9990 9,0236 9,0479 9,0726

0,4199 28,8331 0,4216 29,2848 0,4233 29,4008 0,4250 29,3092 0,4267 29,1505 0,4284 28,9308 0,4301 28,8331 0,4318 28,7965 0,4335 28,6867 0,4352 28,5035 0,4369 28,3265 0,4386 28,1190 0,4403 28,3387 0,4420 28,8515 0,4437 28,7660 0,4454 28,2777 0,4471 28,6928 0,4488 29,7182 0,4505 29,8891 0,4522 29,5167 0,4539 29,1200 0,4556 28,6806 0,4573 28,3754 0,4590 28,1068 0,4607 27,8810 0,4624 27,6429 0,4641 27,8566 0,4658 28,3876 0,4675 28,6317 0,4692 28,7294 0,4709 28,8820 0,4726 29,1078 0,4743 28,8820 0,4760 28,3204 0,4777 28,0702 0,4794 27,9786 0,4811 28,2655 0,4828 28,8209 0,4845 28,9674 0,4862 28,8637 0,4879 28,8087 0,4896 28,7904 0,4913 28,5829 0,4930 28,2289 0,4947 27,9542

3,9624 3,9761 3,9899 4,0038 4,0176 4,0314 4,0450 4,0587 4,0723 4,0858 4,0993 4,1126 4,1259 4,1393 4,1529 4,1665 4,1799 4,1934 4,2074 4,2216 4,2355 4,2492 4,2628 4,2762 4,2895 4,3026 4,3157 4,3288 4,3422 4,3558 4,3693 4,3830 4,3967 4,4104 4,4237 4,4370 4,4502 4,4635 4,4771 4,4908 4,5045 4,5181 4,5317 4,5452 4,5585

0,5434 31,4577 0,5456 31,1342 0,5478 30,8534 0,5500 30,6520 0,5522 30,3896 0,5544 30,1698 0,5566 30,3957 0,5588 30,7069 0,5610 30,8473 0,5632 30,8962 0,5654 30,7558 0,5676 30,5788 0,5698 30,3529 0,5720 30,1515 0,5742 30,0661 0,5764 30,0417 0,5786 30,0233 0,5808 30,0233 0,5830 30,2003 0,5852 30,3896 0,5874 29,8708 0,5896 29,2421 0,5918 29,2665 0,5940 29,4801 0,5962 29,8769 0,5984 30,2370 0,6006 30,2431 0,6028 30,1454 0,6050 29,9501 0,6072 29,7853 0,6094 29,8402 0,6116 29,9379 0,6138 29,8524 0,6160 29,7304 0,6182 30,6093 0,6204 31,5920 0,6226 30,4689 0,6248 28,9552 0,6270 29,0529 0,6292 29,6083 0,6314 29,4313 0,6336 29,0346 0,6358 28,5890 0,6380 28,2167 0,6402 28,5096

4,8998 4,9173 4,9346 4,9517 4,9687 4,9856 5,0024 5,0193 5,0363 5,0535 5,0706 5,0877 5,1047 5,1216 5,1383 5,1550 5,1717 5,1884 5,2051 5,2219 5,2387 5,2553 5,2716 5,2878 5,3042 5,3208 5,3376 5,3544 5,3712 5,3878 5,4043 5,4209 5,4376 5,4541 5,4707 5,4877 5,5052 5,5221 5,5382 5,5544 5,5708 5,5872 5,6033 5,6192 5,6349

148

9,0979 0,9928 28,2350 9,1234 0,9962 28,3143 9,1489 0,9996 28,0458 9,1743 1,0030 27,7284 9,1993 1,0064 27,2889 9,2239 1,0098 26,9166 9,2482 1,0132 26,9288 9,2725 1,0166 27,0387 9,2970 1,0200 26,9288 9,3213 1,0234 26,7762 9,3454 1,0268 26,8617 9,3697 1,0302 26,9837 9,3940 1,0336 26,7457 9,4182 1,0370 26,4833 9,4421 1,0404 27,1485 9,4666 1,0438 27,8810 9,4918 1,0472 27,8871 9,5170 1,0506 27,6674 9,5419 1,0540 27,1180 9,5664 1,0574 26,6053 9,5904 1,0608 26,2330 9,6141 1,0642 25,9889 9,6376 1,0676 26,1903 9,6612 1,0710 26,4833 9,6851 1,0744 26,6053 9,7092 1,0778 26,6419 9,7332 1,0812 26,1903 9,7568 1,0846 25,7020 9,7800 1,0880 25,6593 9,8032 1,0914 25,7508 9,8265 1,0948 25,7996 9,8498 1,0982 25,8180 9,8731 1,1016 25,8180 9,8964 1,1050 25,8302 9,9197 1,1084 25,8241 9,9430 1,1118 25,8302 9,9663 1,1152 25,8241 1,1186 25,8241 9,9896 1,1220 25,8241 10,0129 1,1254 25,8241 10,0363 1,1288 25,5128 10,0596 1,1322 25,1954 10,0826 1,1356 25,5311 10,1054 1,1390 25,9705 10,1284 1,1424 26,0011 10,1518

0,4964 27,7040 0,4981 27,6918 0,4998 27,8260 0,5015 27,8871 0,5032 27,9115 0,5049 27,9176 0,5066 27,9237 0,5083 28,1434 0,5100 28,5463 0,5117 28,3876 0,5134 27,8627 0,5151 27,8383 0,5168 28,1434 0,5185 28,4059 0,5202 28,6500 0,5219 28,4303 0,5236 27,8810 0,5253 27,5209 0,5270 27,2523 0,5287 27,2462 0,5304 27,3744 0,5321 27,4537 0,5338 27,4965 0,5355 27,3988 0,5372 27,2157 0,5389 27,5453 0,5406 28,2594 0,5423 28,3754 0,5440 28,1251 0,5457 28,1068 0,5474 28,2533 0,5491 28,0092 0,5508 27,4720 0,5525 27,5392 0,5542 28,0153 0,5559 28,2411 0,5576 28,3265 0,5593 27,9420 0,5610 27,2035 0,5627 26,8678 0,5644 26,7396 0,5661 27,0204 0,5678 27,5758 0,5695 27,5026 0,5712 27,0265

4,5717 4,5848 4,5978 4,6110 4,6242 4,6373 4,6505 4,6637 4,6770 4,6905 4,7039 4,7170 4,7302 4,7435 4,7569 4,7704 4,7838 4,7970 4,8100 4,8229 4,8357 4,8487 4,8616 4,8746 4,8876 4,9004 4,9134 4,9268 4,9402 4,9534 4,9667 4,9801 4,9933 5,0063 5,0193 5,0325 5,0458 5,0592 5,0724 5,0852 5,0979 5,1106 5,1233 5,1363 5,1493

0,6424 28,9430 0,6446 29,2848 0,6468 29,5228 0,6490 29,4618 0,6512 29,3153 0,6534 28,7965 0,6556 28,2899 0,6578 29,7304 0,6600 31,4516 0,6622 30,3835 0,6644 28,6744 0,6666 27,9420 0,6688 27,6735 0,6710 27,4171 0,6732 27,2157 0,6754 27,4293 0,6776 27,7223 0,6798 27,5697 0,6820 27,3072 0,6842 27,3378 0,6864 27,4476 0,6886 27,6429 0,6908 27,8077 0,6930 27,6002 0,6952 27,3194 0,6974 27,1791 0,6996 27,1180 0,7018 27,2523 0,7040 27,4171 0,7062 27,6307 0,7084 27,8077 0,7106 27,5819 0,7128 27,2889 0,7150 27,7650 0,7172 28,3632 0,7194 28,0214 0,7216 27,4598 0,7238 27,5148 0,7260 27,7528 0,7282 27,1302 0,7304 26,3795 0,7326 26,3368 0,7348 26,5321 0,7370 26,3185 0,7392 26,0255

5,6507 5,6668 5,6830 5,6994 5,7158 5,7321 5,7481 5,7638 5,7803 5,7978 5,8147 5,8306 5,8461 5,8615 5,8767 5,8919 5,9071 5,9225 5,9378 5,9530 5,9682 5,9834 5,9988 6,0142 6,0296 6,0447 6,0598 6,0749 6,0900 6,1053 6,1206 6,1361 6,1514 6,1666 6,1820 6,1977 6,2133 6,2286 6,2439 6,2593 6,2743 6,2890 6,3036 6,3184 6,3330

149

1,1458 25,8973 10,1753 1,1492 25,5433 10,1987 1,1526 25,2015 10,2218 1,1560 25,2137 10,2445 1,1594 25,3358 10,2673 1,1628 25,2259 10,2901 1,1662 25,0611 10,3129 1,1696 24,4019 10,3355 1,1730 23,7366 10,3576 1,1764 23,9014 10,3790 1,1798 24,2554 10,4006 1,1832 24,5850 10,4225 1,1866 24,8170 10,4447 1,1900 24,3043 10,4671 1,1934 23,7061 10,4890 1,1968 24,0540 10,5104 1,2002 24,5911 10,5321 1,2036 24,2249 10,5543 1,2070 23,6817 10,5762 1,2104 24,2066 10,5976 1,2138 24,9207 10,6194 1,2172 24,4630 10,6419 1,2206 23,7671 10,6640 1,2240 23,5962 10,6855 1,2274 23,6207 10,7068 1,2308 23,9625 10,7281 1,2342 24,3104 10,7497 1,2376 24,1517 10,7717 1,2410 23,8770 10,7935 1,2444 23,7427 10,8150 1,2478 23,6756 10,8365 1,2512 23,6573 10,8578 1,2546 23,6451 10,8792 1,2580 23,5169 10,9006 1,2614 23,3826 10,9218 1,2648 23,4620 10,9429 1,2682 23,5657 10,9641 1,2716 23,8160 10,9853 1,2750 24,0418 11,0068 1,2784 23,6512 11,0286 1,2818 23,1751 11,0499 1,2852 23,2728 11,0708 1,2886 23,5169 11,0918 1,2920 23,3216 11,1131 1,2954 23,0408 11,1341

0,5729 26,9044 0,5746 26,9960 0,5763 27,0448 0,5780 27,0631 0,5797 27,2767 0,5814 27,6551 0,5831 27,4232 0,5848 26,7579 0,5865 26,6542 0,5882 26,8922 0,5899 27,0082 0,5916 27,0509 0,5933 27,1730 0,5950 27,3805 0,5967 27,5880 0,5984 27,8138 0,6001 27,6918 0,6018 27,3378 0,6035 27,1852 0,6052 27,1424 0,6069 27,0204 0,6086 26,8128 0,6103 26,7274 0,6120 26,6969 0,6137 26,3612 0,6154 25,7813 0,6171 25,8424 0,6188 26,3185 0,6205 26,2208 0,6222 25,7386 0,6239 25,7264 0,6256 26,0377 0,6273 26,1903 0,6290 26,2452 0,6307 26,2635 0,6324 26,2696 0,6341 26,1598 0,6358 25,9705 0,6375 26,1964 0,6392 26,7396 0,6409 26,7762 0,6426 26,4833 0,6443 26,3551 0,6460 26,3062 0,6477 26,1720

5,1621 5,1748 5,1875 5,2003 5,2131 5,2260 5,2390 5,2520 5,2646 5,2772 5,2899 5,3027 5,3154 5,3283 5,3412 5,3542 5,3674 5,3804 5,3933 5,4062 5,4190 5,4318 5,4444 5,4570 5,4696 5,4821 5,4943 5,5065 5,5189 5,5313 5,5434 5,5556 5,5679 5,5802 5,5926 5,6050 5,6174 5,6298 5,6421 5,6544 5,6671 5,6797 5,6922 5,7047 5,7171

0,7414 25,9156 0,7436 25,8912 0,7458 25,8790 0,7480 25,8790 0,7502 26,0072 0,7524 26,1353 0,7546 26,2086 0,7568 26,2452 0,7590 26,2635 0,7612 26,2696 0,7634 26,2757 0,7656 26,2696 0,7678 25,9522 0,7700 25,6104 0,7722 25,9217 0,7744 26,3673 0,7766 26,1048 0,7788 25,6715 0,7810 25,6410 0,7832 25,7447 0,7854 25,6532 0,7876 25,5128 0,7898 25,4395 0,7920 25,3968 0,7942 25,3846 0,7964 25,3663 0,7986 24,7498 0,8008 24,0906 0,8030 24,4202 0,8052 24,9879 0,8074 25,0855 0,8096 25,0245 0,8118 24,9940 0,8140 24,9818 0,8162 24,9757 0,8184 24,9696 0,8206 24,6583 0,8228 24,3226 0,8250 24,3409 0,8272 24,4630 0,8294 24,5118 0,8316 24,5301 0,8338 24,3775 0,8360 24,2066 0,8382 23,9747

6,3474 6,3618 6,3762 6,3906 6,4050 6,4194 6,4340 6,4485 6,4631 6,4777 6,4923 6,5069 6,5215 6,5359 6,5501 6,5645 6,5792 6,5937 6,6079 6,6222 6,6365 6,6507 6,6649 6,6790 6,6931 6,7072 6,7213 6,7351 6,7485 6,7620 6,7759 6,7899 6,8038 6,8176 6,8315 6,8454 6,8593 6,8730 6,8865 6,9000 6,9136 6,9272 6,9408 6,9544 6,9678

150

1,2988 23,0591 11,1549 1,3022 23,1690 11,1757 1,3056 23,0896 11,1967 1,3090 22,9676 11,2175 1,3124 22,9065 11,2382 1,3158 22,8638 11,2589 1,3192 22,6929 11,2796 1,3226 22,5098 11,3000 1,3260 22,1314 11,3204 1,3294 21,7835 11,3403 1,3328 22,1253 11,3600 1,3362 22,5830 11,3800 1,3396 22,9310 11,4004 1,3430 23,1446 11,4211 1,3464 22,6075 11,4420 1,3498 21,9666 11,4624 1,3532 21,6980 11,4822 1,3566 21,6065 11,5018 1,3600 21,8750 11,5213 1,3634 22,1863 11,5410 1,3668 22,0093 11,5611 1,3702 21,7346 11,5809 1,3736 21,6126 11,6006 1,3770 21,5698 11,6201 1,3804 21,4050 11,6396 1,3838 21,2586 11,6589 1,3872 21,6431 11,6781 1,3906 22,0887 11,6976 1,3940 21,6675 11,7175 1,3974 21,0938 11,7371 1,4008 21,3135 11,7562 1,4042 21,7163 11,7754 1,4076 21,7346 11,7950 1,4110 21,6187 11,8146 1,4144 21,4295 11,8341 1,4178 21,2586 11,8535 1,4212 21,1853 11,8727 1,4246 21,1609 11,8918 1,4280 20,9900 11,9109 1,4314 20,8130 11,9299 1,4348 20,7398 11,9486 1,4382 20,7153 11,9674 1,4416 20,7031 11,9861 1,4450 20,7031 12,0048 1,4484 20,8618 12,0234

0,6494 25,9705 0,6511 25,8912 0,6528 25,8790 0,6545 25,7508 0,6562 25,5311 0,6579 25,6532 0,6596 26,0072 0,6613 26,2757 0,6630 26,5138 0,6647 26,5016 0,6664 26,3429 0,6681 26,2818 0,6698 26,2696 0,6715 26,1659 0,6732 25,9644 0,6749 25,8729 0,6766 25,8424 0,6783 25,8363 0,6800 25,8241 0,6817 25,6165 0,6834 25,2381 0,6851 25,1832 0,6868 25,3175 0,6885 25,5921 0,6902 25,9889 0,6919 25,9583 0,6936 25,6471 0,6953 25,6043 0,6970 25,7325 0,6987 25,6837 0,7004 25,5006 0,7021 25,9522 0,7038 26,8617 0,7055 26,9715 0,7072 26,5809 0,7089 25,9583 0,7106 25,1283 0,7123 24,9573 0,7140 25,1893 0,7157 25,3114 0,7174 25,3785 0,7191 25,1893 0,7208 24,8170 0,7225 24,6461 0,7242 24,5789

5,7294 5,7417 5,7539 5,7661 5,7783 5,7904 5,8025 5,8148 5,8272 5,8397 5,8522 5,8646 5,8771 5,8895 5,9018 5,9141 5,9263 5,9385 5,9507 5,9629 5,9750 5,9869 5,9988 6,0108 6,0228 6,0351 6,0474 6,0595 6,0716 6,0837 6,0959 6,1079 6,1201 6,1328 6,1456 6,1581 6,1704 6,1822 6,1940 6,2059 6,2179 6,2299 6,2418 6,2535 6,2651

0,8404 23,7732 0,8426 23,8526 0,8448 23,9930 0,8470 23,7732 0,8492 23,4925 0,8514 23,8099 0,8536 24,2493 0,8558 24,1151 0,8580 23,8343 0,8602 23,9136 0,8624 24,0784 0,8646 23,9564 0,8668 23,7671 0,8690 23,6878 0,8712 23,6512 0,8734 23,3643 0,8756 23,0469 0,8778 22,7601 0,8800 22,5403 0,8822 22,6258 0,8844 22,7845 0,8866 22,8333 0,8888 22,8455 0,8910 22,6868 0,8932 22,5098 0,8954 22,2962 0,8976 22,1131 0,8998 22,3572 0,9020 22,6807 0,9042 22,6380 0,9064 22,4976 0,9086 22,2901 0,9108 22,1131 0,9130 22,3450 0,9152 22,6319 0,9174 22,3084 0,9196 21,8567 0,9218 22,2657 0,9240 22,8455 0,9262 22,6563 0,9284 22,2596 0,9306 21,9300 0,9328 21,6980 0,9350 21,9055 0,9372 22,1924

6,9812 6,9944 7,0076 7,0209 7,0342 7,0472 7,0604 7,0739 7,0873 7,1005 7,1138 7,1272 7,1405 7,1537 7,1669 7,1800 7,1930 7,2058 7,2184 7,2310 7,2435 7,2562 7,2689 7,2816 7,2942 7,3067 7,3191 7,3314 7,3438 7,3564 7,3690 7,3814 7,3938 7,4061 7,4185 7,4311 7,4435 7,4556 7,4680 7,4807 7,4933 7,5057 7,5178 7,5299 7,5421

151

1,4518 21,0327 12,0423 1,4552 20,9412 12,0613 1,4586 20,8008 12,0802 1,4620 20,7337 12,0990 1,4654 20,7031 12,1177 1,4688 20,3919 12,1364 1,4722 20,0684 12,1548 1,4756 20,0867 12,1729 1,4790 20,2087 12,1910 1,4824 20,0989 12,2093 1,4858 19,9524 12,2274 1,4892 20,0317 12,2454 1,4926 20,1538 12,2635 1,4960 20,0745 12,2817 1,4994 19,9341 12,2998 1,5028 19,8791 12,3178 1,5062 19,8608 12,3358 1,5096 19,8547 12,3537 1,5130 19,8425 12,3716 1,5164 19,2444 12,3895 1,5198 18,6157 12,4069 1,5232 18,8049 12,4237 1,5266 19,1955 12,4407 1,5300 19,5007 12,4580 1,5334 19,7082 12,4756 1,5368 19,6777 12,4934 1,5402 19,5801 12,5112 1,5436 19,8181 12,5289 1,5470 20,0989 12,5468 1,5504 19,7510 12,5649 1,5538 19,2932 12,5827 1,5572 18,9575 12,6001 1,5606 18,7439 12,6173 1,5640 18,9941 12,6342 1,5674 19,2932 12,6513 1,5708 19,0979 12,6687 1,5742 18,8049 12,6860 1,5776 18,6706 12,7030 1,5810 18,6157 12,7198 1,5844 18,2922 12,7366 1,5878 17,9748 12,7531 1,5912 18,5913 12,7694 1,5946 19,3420 12,7861 1,5980 19,2077 12,8036 1,6014 18,8415 12,8210

0,7259 24,7620 0,7276 25,1160 0,7293 25,2930 0,7310 25,3724 0,7327 25,3907 0,7344 25,3785 0,7361 25,0550 0,7378 24,4996 0,7395 24,5606 0,7412 25,0245 0,7429 25,1466 0,7446 25,0550 0,7463 25,0977 0,7480 25,2625 0,7497 25,4517 0,7514 25,7020 0,7531 25,3724 0,7548 24,6278 0,7565 24,5057 0,7582 24,7681 0,7599 24,6766 0,7616 24,3470 0,7633 24,4080 0,7650 24,7315 0,7667 24,7742 0,7684 24,6461 0,7701 24,6888 0,7718 24,8536 0,7735 24,8231 0,7752 24,6644 0,7769 24,3653 0,7786 23,9441 0,7803 23,8648 0,7820 23,9930 0,7837 24,3836 0,7854 24,9940 0,7871 25,0489 0,7888 24,7620 0,7905 24,5118 0,7922 24,2615 0,7939 24,1578 0,7956 24,1151 0,7973 24,1028 0,7990 24,0967 0,8007 24,2127

6,2767 6,2884 6,3003 6,3122 6,3242 6,3362 6,3482 6,3600 6,3716 6,3832 6,3950 6,4069 6,4187 6,4306 6,4425 6,4545 6,4666 6,4786 6,4902 6,5018 6,5135 6,5252 6,5367 6,5482 6,5599 6,5716 6,5832 6,5949 6,6066 6,6183 6,6300 6,6415 6,6528 6,6641 6,6754 6,6869 6,6987 6,7105 6,7222 6,7338 6,7453 6,7567 6,7680 6,7794 6,7908

0,9394 21,8811 0,9416 21,4417 0,9438 21,3928 0,9460 21,4844 0,9482 21,6858 0,9504 21,8689 0,9526 21,9544 0,9548 21,9666 0,9570 21,5271 0,9592 21,0327 0,9614 21,1243 0,9636 21,3684 0,9658 21,3440 0,9680 21,2280 0,9702 21,1731 0,9724 21,1548 0,9746 20,9900 0,9768 20,8191 0,9790 20,9046 0,9812 21,0449 0,9834 20,7886 0,9856 20,4712 0,9878 20,9534 0,9900 21,5637 0,9922 21,0693 0,9944 20,3491 0,9966 20,7886 0,9988 21,5027 1,0010 21,1914 1,0032 20,6238 1,0054 20,2393 1,0076 20,0073 1,0098 20,2209 1,0120 20,5017 1,0142 20,1843 1,0164 19,7449 1,0186 19,7021 1,0208 19,7815 1,0230 19,8242 1,0252 19,8364 1,0274 19,5434 1,0296 19,2200 1,0318 19,5251 1,0340 19,9524 1,0362 19,8547

7,5544 7,5665 7,5785 7,5903 7,6023 7,6143 7,6265 7,6387 7,6509 7,6628 7,6745 7,6863 7,6981 7,7100 7,7218 7,7335 7,7453 7,7570 7,7685 7,7801 7,7918 7,8034 7,8148 7,8264 7,8384 7,8501 7,8614 7,8729 7,8849 7,8967 7,9081 7,9194 7,9305 7,9417 7,9531 7,9643 7,9753 7,9862 7,9972 8,0082 8,0192 8,0301 8,0408 8,0516 8,0627

152

1,6048 18,5364 12,8380 1,6082 18,3227 12,8547 1,6116 18,0969 12,8712 1,6150 17,9138 12,8876 1,6184 17,9809 12,9037 1,6218 18,1030 12,9200 1,6252 18,0175 12,9363 1,6286 17,8833 12,9526 1,6320 17,8283 12,9687 1,6354 17,8039 12,9848 1,6388 17,6269 13,0009 1,6422 17,4560 13,0168 1,6456 17,5476 13,0326 1,6490 17,6941 13,0484 1,6524 17,7551 13,0644 1,6558 17,7734 13,0804 1,6592 17,6269 13,0965 1,6626 17,4499 13,1124 1,6660 17,2180 13,1281 1,6694 17,0288 13,1437 1,6728 17,4133 13,1590 1,6762 17,8711 13,1748 1,6796 17,6025 13,1909 1,6830 17,1814 13,2068 1,6864 16,9982 13,2223 1,6898 16,9250 13,2376 1,6932 16,7602 13,2529 1,6966 16,6015 13,2681 1,7000 16,5161 13,2830 1,7034 16,4733 13,2980 1,7068 16,4733 13,3128 1,7102 16,4855 13,3277 1,7136 16,4916 13,3426 1,7170 16,4977 13,3575 1,7204 16,6442 13,3724 1,7238 16,7907 13,3874 1,7272 16,7175 13,4025 1,7306 16,5771 13,4176 1,7340 16,1926 13,4326 1,7374 15,8386 13,4472 1,7408 16,0095 13,4615 1,7442 16,2902 13,4760 1,7476 16,0949 13,4907 1,7510 15,7958 13,5052 1,7544 15,8508 13,5195

0,8024 24,4080 0,8041 24,3836 0,8058 24,2188 0,8075 24,1456 0,8092 24,1151 0,8109 24,3226 0,8126 24,7010 0,8143 24,6583 0,8160 24,3409 0,8177 24,1822 0,8194 24,1273 0,8211 24,0052 0,8228 23,8221 0,8245 23,9503 0,8262 24,2921 0,8279 24,0357 0,8296 23,3460 0,8313 23,2239 0,8330 23,4559 0,8347 23,5718 0,8364 23,6207 0,8381 23,5474 0,8398 23,4009 0,8415 23,3277 0,8432 23,3094 0,8449 23,5230 0,8466 23,9136 0,8483 23,7732 0,8500 23,2605 0,8517 23,3277 0,8534 23,7671 0,8551 23,8648 0,8568 23,7366 0,8585 23,4925 0,8602 23,1446 0,8619 22,9737 0,8636 22,8943 0,8653 23,0713 0,8670 23,4314 0,8687 23,4986 0,8704 23,3887 0,8721 23,2178 0,8738 22,9981 0,8755 23,0957 0,8772 23,4131

6,8022 6,8138 6,8253 6,8367 6,8481 6,8595 6,8710 6,8827 6,8943 6,9058 6,9172 6,9286 6,9399 6,9512 6,9625 6,9740 6,9853 6,9964 7,0073 7,0184 7,0295 7,0407 7,0518 7,0629 7,0739 7,0849 7,0960 7,1073 7,1185 7,1295 7,1405 7,1517 7,1630 7,1742 7,1853 7,1962 7,2071 7,2179 7,2288 7,2398 7,2509 7,2620 7,2730 7,2838 7,2947

1,0384 19,6106 1,0406 19,0552 1,0428 18,5364 1,0450 18,9026 1,0472 19,4641 1,0494 19,4031 1,0516 19,1589 1,0538 18,9148 1,0560 18,7195 1,0582 18,6401 1,0604 18,6157 1,0626 18,9087 1,0648 19,2322 1,0670 19,0674 1,0692 18,7866 1,0714 18,6584 1,0736 18,6279 1,0758 19,0552 1,0780 19,5312 1,0802 19,1406 1,0824 18,5669 1,0846 18,1701 1,0868 17,9138 1,0890 17,9626 1,0912 18,0908 1,0934 18,0236 1,0956 17,8833 1,0978 17,8283 1,1000 17,8039 1,1022 17,9382 1,1044 18,0847 1,1066 18,0114 1,1088 17,8833 1,1110 17,9687 1,1132 18,1030 1,1154 18,1579 1,1176 18,1762 1,1198 18,0236 1,1220 17,8589 1,1242 17,9504 1,1264 18,0847 1,1286 17,8344 1,1308 17,5109 1,1330 17,2302 1,1352 17,0227

8,0737 8,0846 8,0952 8,1055 8,1160 8,1268 8,1376 8,1483 8,1588 8,1692 8,1795 8,1899 8,2004 8,2111 8,2216 8,2321 8,2424 8,2528 8,2634 8,2742 8,2849 8,2952 8,3053 8,3152 8,3252 8,3353 8,3453 8,3552 8,3651 8,3750 8,3850 8,3950 8,4050 8,4150 8,4249 8,4350 8,4451 8,4552 8,4652 8,4751 8,4851 8,4951 8,5050 8,5148 8,5243

153

1,7578 15,9911 13,5338 1,7612 15,7287 13,5482 1,7646 15,4174 13,5624 1,7680 15,4235 13,5763 1,7714 15,5212 13,5903 1,7748 15,4235 13,6043 1,7782 15,2892 13,6182 1,7816 15,3747 13,6320 1,7850 15,5029 13,6459 1,7884 15,4174 13,6599 1,7918 15,2831 13,6738 1,7952 15,0878 13,6876 1,7986 14,8986 13,7012 1,8020 14,5141 13,7147 1,8054 14,1784 13,7278 1,8088 14,3310 13,7406 1,8122 14,5751 13,7535 1,8156 14,5385 13,7667 1,8190 14,4347 13,7798 1,8224 14,8498 13,7928 1,8258 15,3136 13,8062 1,8292 14,9108 13,8200 1,8326 14,3371 13,8335 1,8360 14,3920 13,8465 1,8394 14,6300 13,8594 1,8428 14,7338 13,8727 1,8462 14,7765 13,8860 1,8496 14,6239 13,8993 1,8530 14,4591 13,9125 1,8564 14,5507 13,9255 1,8598 14,6911 13,9387 1,8632 14,4469 13,9519 1,8666 14,1479 13,9650 1,8700 14,1662 13,9778 1,8734 14,2638 13,9906 1,8768 13,8610 14,0034 1,8802 13,4093 14,0159 1,8836 13,5192 14,0280 1,8870 13,7694 14,0403 1,8904 13,5741 14,0527 1,8938 13,2995 14,0649 1,8972 13,4826 14,0769 1,9006 13,7511 14,0891 1,9040 13,5680 14,1015 1,9074 13,2934 14,1138

0,8789 23,5596 0,8806 23,6085 0,8823 23,4498 0,8840 23,1263 0,8857 22,8577 0,8874 22,5830 0,8891 22,6868 0,8908 23,0408 0,8925 23,0957 0,8942 22,9859 0,8959 22,9310 0,8976 22,9065 0,8993 22,9981 0,9010 23,1751 0,9027 23,1385 0,9044 22,9676 0,9061 23,0896 0,9078 23,4070 0,9095 23,3704 0,9112 23,1019 0,9129 22,8455 0,9146 22,5769 0,9163 22,6868 0,9180 23,0408 0,9197 22,9798 0,9214 22,6502 0,9231 22,6075 0,9248 22,7723 0,9265 22,7234 0,9282 22,5342 0,9299 22,5586 0,9316 22,7234 0,9333 22,5891 0,9350 22,2473 0,9367 21,9727 0,9384 21,7224 0,9401 22,0276 0,9418 22,7356 0,9435 22,8455 0,9452 22,5953 0,9469 22,6929 0,9486 23,0408 0,9503 22,9798 0,9520 22,6502 0,9537 22,2779

7,3058 7,3169 7,3280 7,3391 7,3500 7,3608 7,3715 7,3822 7,3931 7,4040 7,4149 7,4257 7,4365 7,4474 7,4583 7,4692 7,4801 7,4910 7,5020 7,5131 7,5240 7,5348 7,5454 7,5561 7,5670 7,5779 7,5886 7,5992 7,6100 7,6207 7,6314 7,6420 7,6528 7,6634 7,6739 7,6843 7,6946 7,7050 7,7157 7,7265 7,7372 7,7479 7,7588 7,7696 7,7803

1,1374 16,9433 1,1396 16,9128 1,1418 16,9006 1,1440 16,9006 1,1462 17,0593 1,1484 17,2180 1,1506 17,1386 1,1528 16,9982 1,1550 17,0898 1,1572 17,2363 1,1594 17,1447 1,1616 16,9921 1,1638 16,7907 1,1660 16,6198 1,1682 17,1447 1,1704 17,7673 1,1726 17,2912 1,1748 16,5771 1,1770 16,0949 1,1792 15,7897 1,1814 15,9850 1,1836 16,2902 1,1858 16,4062 1,1880 16,4306 1,1902 16,1376 1,1924 15,8080 1,1946 15,6738 1,1968 15,6249 1,1990 15,7836 1,2012 15,9667 1,2034 15,7287 1,2056 15,4174 1,2078 15,5761 1,2100 15,8569 1,2122 15,9973 1,2144 16,0583 1,2166 15,9057 1,2188 15,7165 1,2210 15,6554 1,2232 15,6432 1,2254 15,4845 1,2276 15,3136 1,2298 15,3808 1,2320 15,5090 1,2342 15,4235

8,5338 8,5432 8,5526 8,5620 8,5714 8,5809 8,5904 8,6000 8,6094 8,6189 8,6285 8,6380 8,6474 8,6568 8,6660 8,6755 8,6854 8,6950 8,7042 8,7131 8,7219 8,7308 8,7399 8,7490 8,7581 8,7671 8,7758 8,7845 8,7932 8,8020 8,8109 8,8196 8,8282 8,8368 8,8456 8,8545 8,8634 8,8723 8,8810 8,8897 8,8984 8,9070 8,9155 8,9241 8,9327

154

1,9108 13,4765 14,1258 1,9142 13,7572 14,1379 1,9176 13,7328 14,1504 1,9210 13,6168 14,1628 1,9244 13,5741 14,1751 1,9278 13,5558 14,1873 1,9312 13,2262 14,1995 1,9346 12,8844 14,2115 1,9380 13,2018 14,2231 1,9414 13,6474 14,2350 1,9448 13,5314 14,2474 1,9482 13,2750 14,2596 1,9516 13,1591 14,2716 1,9550 13,1225 14,2834 1,9584 13,2750 14,2953 1,9618 13,4337 14,3073 1,9652 13,3422 14,3194 1,9686 13,1896 14,3314 1,9720 12,9638 14,3434 1,9754 12,7684 14,3551 1,9788 12,5487 14,3666 1,9822 12,3656 14,3779 1,9856 12,2924 14,3891 1,9890 12,2618 14,4002 1,9924 12,5670 14,4112 1,9958 12,8722 14,4226 1,9992 12,0909 14,4342 2,0026 11,1754 14,4451 2,0060 11,3890 14,4552 2,0094 11,8895 14,4655 2,0128 11,9689 14,4762 2,0162 11,8956 14,4870 2,0196 11,5355 14,4978 2,0230 11,1754 14,5082 2,0264 11,0289 14,5183 2,0298 10,9740 14,5282 2,0332 11,2853 14,5381 2,0366 11,6210 14,5483 2,0400 11,6027 14,5588 2,0434 11,4745 14,5693 2,0468 11,4195 14,5796 2,0502 11,4073 14,5900 2,0536 11,5660 14,6003 2,0570 11,7308 14,6107 2,0604 11,6332 14,6213

0,9554 21,8445 0,9571 21,8689 0,9588 22,1680 0,9605 22,1009 0,9622 21,7774 0,9639 21,8445 0,9656 22,1619 0,9673 22,1009 0,9690 21,7835 0,9707 21,7407 0,9724 21,8872 0,9741 22,0520 0,9758 22,2535 0,9775 22,0398 0,9792 21,5210 0,9809 21,4905 0,9826 21,7774 0,9843 22,0154 0,9860 22,2412 0,9877 22,1314 0,9894 21,7957 0,9911 21,6370 0,9928 21,5759 0,9945 21,6675 0,9962 21,8567 0,9979 21,9422 0,9996 21,9727 1,0013 21,9910 1,0030 21,9910 1,0047 21,8811 1,0064 21,6858 1,0081 21,8079 1,0098 22,1497 1,0115 22,0948 1,0132 21,7774 1,0149 21,6309 1,0166 21,5759 1,0183 21,4600 1,0200 21,2769 1,0217 20,9717 1,0234 20,5505 1,0251 20,6726 1,0268 21,1731 1,0285 21,1975 1,0302 20,9168

7,7908 7,8011 7,8115 7,8219 7,8324 7,8427 7,8530 7,8634 7,8739 7,8842 7,8944 7,9048 7,9152 7,9257 7,9361 7,9463 7,9564 7,9667 7,9771 7,9876 7,9980 8,0083 8,0185 8,0287 8,0390 8,0493 8,0596 8,0700 8,0804 8,0908 8,1011 8,1114 8,1217 8,1321 8,1426 8,1528 8,1631 8,1732 8,1834 8,1934 8,2033 8,2130 8,2228 8,2328 8,2428

1,2364 15,2892 1,2386 15,2282 1,2408 15,2099 1,2430 15,2038 1,2452 15,1977 1,2474 14,8925 1,2496 14,5629 1,2518 14,4225 1,2540 14,3798 1,2562 14,3554 1,2584 14,3554 1,2606 14,3493 1,2628 14,3493 1,2650 14,3493 1,2672 14,3432 1,2694 14,2028 1,2716 14,0502 1,2738 13,8427 1,2760 13,6657 1,2782 13,8732 1,2804 14,1601 1,2826 14,1357 1,2848 14,0258 1,2870 13,9709 1,2892 13,9525 1,2914 13,4887 1,2936 12,9943 1,2958 13,3788 1,2980 13,9525 1,3002 13,9220 1,3024 13,7084 1,3046 13,8915 1,3068 14,1601 1,3090 13,9953 1,3112 13,7267 1,3134 13,6107 1,3156 13,5680 1,3178 13,2323 1,3200 12,8844 1,3222 13,2018 1,3244 13,6413 1,3266 13,5314 1,3288 13,2750 1,3310 13,1652 1,3332 13,1163

8,9412 8,9497 8,9582 8,9666 8,9751 8,9835 8,9918 8,9999 9,0079 9,0159 9,0239 9,0318 9,0398 9,0478 9,0558 9,0637 9,0716 9,0794 9,0871 9,0947 9,1024 9,1103 9,1181 9,1259 9,1337 9,1414 9,1489 9,1562 9,1636 9,1713 9,1791 9,1867 9,1944 9,2023 9,2100 9,2177 9,2252 9,2328 9,2401 9,2473 9,2546 9,2622 9,2697 9,2771 9,2844

155

2,0638 11,4928 14,6318 2,0672 11,4256 14,6422 2,0706 11,4073 14,6525 2,0740 11,3951 14,6628 2,0774 11,3829 14,6731 2,0808 11,0838 14,6833 2,0842 10,7604 14,6933 2,0876 10,7665 14,7031 2,0910 10,8519 14,7128 2,0944 10,2965 14,7226 9,6617 14,7319 2,0978 9,7044 14,7406 2,1012 2,1046 9,9303 14,7494 2,1080 10,0340 14,7583 2,1114 10,0768 14,7674 2,1148 10,2477 14,7765 2,1182 10,4186 14,7857 2,1216 10,0401 14,7951 9,5946 14,8042 2,1250 9,6922 14,8129 2,1284 9,9242 14,8216 2,1318 9,8875 14,8306 2,1352 9,7716 14,8395 2,1386 9,7227 14,8483 2,1420 2,1454 9,7105 14,8571 2,1488 10,0096 14,8659 2,1522 10,3209 14,8749 2,1556 10,1500 14,8842 9,8753 14,8934 2,1590 9,6129 14,9023 2,1624 9,4176 14,9110 2,1658 9,3199 14,9195 2,1692 9,2772 14,9279 2,1726 9,4237 14,9363 2,1760 9,5885 14,9448 2,1794 9,6556 14,9534 2,1828 9,6739 14,9621 2,1862 9,3809 14,9709 2,1896 9,0636 14,9793 2,1930 9,3809 14,9875 2,1964 9,8021 14,9960 2,1998 9,6922 15,0048 2,2032 9,4481 15,0136 2,2066 9,0452 15,0221 2,2100 8,6790 15,0303 2,2134

1,0319 20,9900 1,0336 21,3074 1,0353 21,6675 1,0370 22,1009 1,0387 21,9788 1,0404 21,5027 1,0421 21,2769 1,0438 21,1853 1,0455 21,2647 1,0472 21,4234 1,0489 21,1792 1,0506 20,6360 1,0523 20,5017 1,0540 20,6116 1,0557 20,7764 1,0574 20,9961 1,0591 21,0877 1,0608 21,1243 1,0625 20,8191 1,0642 20,2576 1,0659 20,3186 1,0676 20,7947 1,0693 20,6909 1,0710 20,2087 1,0727 20,1904 1,0744 20,4773 1,0761 20,6177 1,0778 20,6726 1,0795 20,6848 1,0812 20,6970 1,0829 20,6970 1,0846 20,6970 1,0863 20,5872 1,0880 20,3919 1,0897 20,3003 1,0914 20,2637 1,0931 20,1599 1,0948 19,9768 1,0965 19,9951 1,0982 20,1355 1,0999 20,2026 1,1016 20,2332 1,1033 20,1416 1,1050 19,9707 1,1067 19,8914

8,2527 8,2626 8,2727 8,2829 8,2933 8,3037 8,3139 8,3239 8,3339 8,3439 8,3541 8,3641 8,3738 8,3835 8,3932 8,4030 8,4130 8,4229 8,4329 8,4427 8,4523 8,4619 8,4717 8,4815 8,4910 8,5005 8,5102 8,5199 8,5297 8,5395 8,5493 8,5590 8,5688 8,5785 8,5882 8,5977 8,6073 8,6168 8,6263 8,6357 8,6452 8,6548 8,6643 8,6738 8,6832

1,3354 12,8051 1,3376 12,4694 1,3398 12,6281 1,3420 12,9088 1,3442 12,8722 1,3464 12,7379 1,3486 12,6830 1,3508 12,6586 1,3530 12,6525 1,3552 12,6525 1,3574 12,6464 1,3596 12,6525 1,3618 12,6525 1,3640 12,6464 1,3662 12,1947 1,3684 11,7186 1,3706 11,8102 1,3728 12,0604 1,3750 11,7125 1,3772 11,2609 1,3794 11,5172 1,3816 11,9445 1,3838 11,6759 1,3860 11,2425 1,3882 11,5172 1,3904 11,9445 1,3926 11,6759 1,3948 11,2364 1,3970 11,2120 1,3992 11,3097 1,4014 11,1998 1,4036 11,0411 1,4058 10,8336 1,4080 10,6627 1,4102 10,8824 1,4124 11,1876 1,4146 11,1571 1,4168 11,0289 1,4190 11,1388 1,4212 11,2853 1,4234 11,0533 1,4256 10,7481 1,4278 10,4552 1,4300 10,2293 1,4322 10,1439

9,2917 9,2988 9,3057 9,3127 9,3199 9,3271 9,3341 9,3412 9,3482 9,3553 9,3623 9,3693 9,3763 9,3834 9,3904 9,3972 9,4037 9,4102 9,4169 9,4234 9,4297 9,4361 9,4427 9,4492 9,4555 9,4619 9,4685 9,4750 9,4812 9,4875 9,4937 9,5000 9,5061 9,5121 9,5180 9,5241 9,5303 9,5365 9,5426 9,5488 9,5551 9,5612 9,5672 9,5730 9,5787

156

2,2168 2,2202 2,2236 2,2270 2,2304 2,2338 2,2372 2,2406 2,2440 2,2474 2,2508 2,2542 2,2576 2,2610 2,2644 2,2678 2,2712 2,2746 2,2780 2,2814 2,2848 2,2882 2,2916 2,2950 2,2984 2,3018 2,3052 2,3086 2,3120 2,3154 2,3188 2,3222 2,3256 2,3290 2,3324 2,3358 2,3392 2,3426 2,3460 2,3494 2,3528 2,3562 2,3596 2,3630 2,3664

1,1084 19,8608 1,1101 20,0623 1,1118 20,4346 1,1135 20,3919 1,1152 20,0806 1,1169 20,1477 1,1186 20,4651 1,1203 20,6116 1,1220 20,6665 1,1237 20,1721 1,1254 19,2505 1,1271 19,0613 1,1288 19,2993 1,1305 19,5129 1,1322 19,7082 1,1339 19,7021 1,1356 19,5557 1,1373 19,6899 1,1390 20,0134 1,1407 20,1599 1,1424 20,2148 1,1441 19,8242 1,1458 19,1101 1,1475 18,8843 1,1492 18,9392 1,1509 18,9758 1,1526 18,9880 1,1543 18,9880 1,1560 18,9941 1,1577 19,3054 1,1594 19,8547 1,1611 20,0012 1,1628 19,9158 1,1645 19,7754 1,1662 19,5862 1,1679 19,2871 1,1696 18,8782 1,1713 18,7073 1,1730 18,6340 1,1747 18,7073 1,1764 18,8782 1,1781 18,7561 1,1798 18,4265 1,1815 18,3716 1,1832 18,4997

8,6851 15,0381 8,7767 15,0460 8,6729 15,0539 8,5386 15,0617 8,7706 15,0694 9,0452 15,0773 8,8804 15,0855 8,6119 15,0935 8,5081 15,1013 8,4654 15,1090 8,2884 15,1166 8,1175 15,1241 8,1968 15,1314 8,3372 15,1388 8,0626 15,1464 7,7696 15,1536 8,2701 15,1607 8,8438 15,1681 8,4837 15,1761 7,9222 15,1838 7,5376 15,1909 7,2996 15,1977 7,3484 15,2043 7,4583 15,2109 7,2203 15,2177 6,9395 15,2242 6,9578 15,2305 7,0677 15,2367 6,9700 15,2431 6,8418 15,2494 6,7808 15,2556 6,7564 15,2617 6,7503 15,2678 6,7503 15,2739 6,7442 15,2800 6,7442 15,2861 6,7442 15,2922 6,7442 15,2983 6,7442 15,3044 6,7442 15,3104 6,7442 15,3165 6,7381 15,3226 6,5794 15,3287 6,4146 15,3346 6,5122 15,3404

8,6926 8,7020 8,7115 8,7211 8,7308 8,7403 8,7498 8,7594 8,7692 8,7789 8,7885 8,7975 8,8065 8,8157 8,8249 8,8342 8,8435 8,8527 8,8620 8,8715 8,8810 8,8905 8,8999 8,9089 8,9178 8,9268 8,9357 8,9447 8,9537 8,9626 8,9718 8,9811 8,9906 9,0000 9,0093 9,0186 9,0277 9,0366 9,0454 9,0542 9,0631 9,0720 9,0808 9,0895 9,0982

1,4344 10,1134 1,4366 10,1012 1,4388 10,0951 1,4410 10,0951 1,4432 10,0951 1,4454 10,0951 1,4476 10,0890 9,9486 1,4498 1,4520 9,8021 1,4542 10,0340 1,4564 10,3331 1,4586 10,1622 9,8814 1,4608 9,6190 1,4630 9,4176 1,4652 9,4847 1,4674 9,6068 1,4696 9,6617 1,4718 9,6800 1,4740 9,3809 1,4762 9,0636 1,4784 9,2283 1,4806 9,5030 1,4828 9,4786 1,4850 9,3687 1,4872 9,3016 1,4894 9,2589 1,4916 8,9659 1,4938 8,6485 1,4960 8,6668 1,4982 8,7645 1,5004 8,6729 1,5026 8,5386 1,5048 8,7645 1,5070 9,0452 1,5092 8,7279 1,5114 8,2884 1,5136 8,2640 1,5158 8,3677 1,5180 8,5631 1,5202 8,7340 1,5224 8,8011 1,5246 8,8255 1,5268 8,5325 1,5290 8,2090 1,5312

9,5843 9,5899 9,5956 9,6012 9,6068 9,6124 9,6180 9,6236 9,6291 9,6346 9,6401 9,6459 9,6515 9,6570 9,6624 9,6676 9,6729 9,6782 9,6836 9,6889 9,6942 9,6992 9,7043 9,7096 9,7149 9,7201 9,7252 9,7304 9,7354 9,7402 9,7450 9,7499 9,7547 9,7594 9,7643 9,7693 9,7742 9,7788 9,7834 9,7880 9,7928 9,7976 9,8025 9,8074 9,8121

157

2,3698 2,3732 2,3766 2,3800 2,3834 2,3868 2,3902 2,3936 2,3970 2,4004 2,4038 2,4072 2,4106 2,4140 2,4174 2,4208 2,4242 2,4276 2,4310 2,4344 2,4378 2,4412 2,4446 2,4480 2,4514 2,4548 2,4582 2,4616 2,4650 2,4684 2,4718 2,4752 2,4786 2,4820 2,4854 2,4888 2,4922 2,4956 2,4990 2,5024 2,5058 2,5092 2,5126 2,5160 2,5194

9,1069 1,1849 18,5669 9,1157 1,1866 18,5852 9,1245 1,1883 18,4936 9,1332 1,1900 18,3166 9,1419 1,1917 18,1396 9,1504 1,1934 17,9382 9,1589 1,1951 17,8344 9,1673 1,1968 17,7795 9,1757 1,1985 17,7734 9,1841 1,2002 17,7856 9,1925 1,2019 17,7856 9,2009 1,2036 17,7917 9,2093 1,2053 17,6635 9,2177 1,2070 17,4438 9,2259 1,2087 17,4743 9,2341 1,2104 17,6513 9,2425 1,2121 17,7429 9,2509 1,2138 17,7734 9,2593 1,2155 17,8833 9,2677 1,2172 18,0664 9,2762 1,2189 17,9199 9,2847 1,2206 17,5537 9,2930 1,2223 17,7124 9,3013 1,2240 18,2190 9,3100 1,2257 18,4570 9,3187 1,2274 18,5486 9,3274 1,2291 18,3655 9,3361 1,2308 17,9992 9,3446 1,2325 17,8527 9,3530 1,2342 17,8100 9,3614 1,2359 17,6757 9,6550 1,2988 16,6625 9,6629 1,3005 16,6137 9,6707 1,3022 16,3146 9,6784 1,3039 15,8569 9,6859 1,3056 15,2343 9,6931 1,3073 15,0573 9,8452 1,3430 14,6056 9,8521 1,3447 14,5507 9,8659 1,3481 14,7582 1,3549 13,9953 9,8933 1,4025 13,2811 10,0752 1,4042 13,4337 10,0815 1,4246 12,5121 10,1556 1,4280 12,2802 10,1673

6,6526 15,3463 6,7076 15,3523 6,7259 15,3584 6,7442 15,3645 6,7320 15,3705 6,2620 15,3766 5,7737 15,3823 5,7066 15,3875 5,7798 15,3926 5,6760 15,3979 5,5479 15,4030 5,9507 15,4080 6,4268 15,4134 6,6282 15,4192 6,7015 15,4251 6,4024 15,4312 6,0667 15,4370 5,7798 15,4424 5,5723 15,4477 5,3404 15,4527 5,1694 15,4575 5,7066 15,4622 6,3169 15,4673 6,0972 15,4730 5,7188 15,4785 6,1643 15,4837 6,7381 15,4893 6,2315 15,4954 5,5174 15,5010 5,2061 15,5060 5,0962 15,5107 4,8948 15,5153 4,7056 15,5197 4,4675 15,5239 4,2722 15,5280 4,1868 15,5318 4,1624 15,5356 4,3210 15,5394 4,4736 15,5433 4,2417 15,5473 4,2183 15,5511 3,9243 15,5549 3,7778 15,5585 3,7168 15,5619 3,6435 15,5652

1,5334 1,5356 1,5378 1,5400 1,5422 1,5444 1,5466 1,5488 1,5510 1,5532 1,5554 1,5576 1,5598 1,5620 1,5642 1,5664 1,5686 1,5708 1,5730 1,5752 1,5774 1,5796 1,5818 1,5840 1,5862 1,5884 1,5906 1,5928 1,5950 1,5972 1,5994 1,6016 1,6038 1,6060 1,6082 1,6104 1,6126 1,6148 1,6170 1,6192 1,6214 1,6236 1,6258 1,6280 1,6302

7,9100 7,6902 7,9161 8,2335 8,2029 8,0870 8,0320 8,0076 8,0015 8,0015 7,9954 7,9954 7,8306 7,6597 7,4400 7,2630 7,1897 7,1775 7,7879 8,4288 8,8438 9,0758 8,4349 7,6597 7,3301 7,2081 6,8601 6,5306 6,8479 7,2935 7,6292 7,8428 7,4766 7,0372 6,8540 6,7747 6,5977 6,4146 6,3352 6,3108 6,1399 5,9629 5,8897 5,8592 5,8469

9,8167 9,8211 9,8254 9,8298 9,8343 9,8389 9,8434 9,8479 9,8523 9,8567 9,8612 9,8656 9,8701 9,8744 9,8787 9,8828 9,8869 9,8908 9,8948 9,8992 9,9038 9,9088 9,9138 9,9185 9,9227 9,9268 9,9308 9,9346 9,9383 9,9421 9,9461 9,9504 9,9547 9,9589 9,9628 9,9666 9,9703 9,9740 9,9776 9,9811 9,9846 9,9880 9,9913 9,9946 9,9978

158

2,5228 2,5262 2,5296 2,5330 2,5364 2,5398 2,5432 2,5466 2,5500

3,5886 15,5685 3,3811 15,5718 1,3120 15,5748 0,4758 15,5760 0,1645 15,5764 0,0607 15,5766 0,0180 15,5766 0,0058 15,5767 0,0058 15,5767

1,6324 1,6346 1,6368 1,6390 1,6412 1,6434 1,6456 1,6478 1,6500

Kết thúc phanh

1,4365 13,0187 10,1972 1,4382 12,3412 10,2033 1,4603 11,4501 10,2781 1,4841 10,8092 10,3530 1,4858 10,6505 10,3581 1,4960 10,5528 10,3884 1,4977 10,6444 10,3934 1,4994 10,8153 10,3984 1,5011 10,8946 10,4035 1,2767 16,0583 1,5538 1,5555 1,5572 1,5589 1,5606 1,5623 1,5640 1,5657 1,5674 1,5691 1,5708 1,5725 1,5742 1,5759 1,5776 1,5793 1,6235 1,6252 1,6269 1,6286 1,6371 1,6388 1,6405 1,6592 1,6609 1,6677 1,6830 1,6847 1,6864 1,6881 1,6898 1,6915 1,6932 1,6949 1,6966

9,5152 10,5522 9,4725 10,5567 9,6007 10,5612 9,5579 10,5657 9,4054 10,5702 9,5274 10,5747 9,8570 10,5792 9,7899 10,5838 9,4725 10,5884 9,3382 10,5929 9,3077 10,5973 9,0880 10,6017 8,7095 10,6060 8,6363 10,6101 8,7523 10,6142 8,9232 10,6183 7,8123 10,7196 7,6902 10,7233 7,6170 10,7269 7,5743 10,7305 7,3362 10,7485 7,4522 10,7520 7,4095 10,7555 7,2386 10,7920 7,0738 10,7954 6,7808 10,8086 6,1704 10,8380 6,1888 10,8410 6,5000 10,8439 6,6526 10,8470 6,7137 10,8501 6,5061 10,8533 6,1216 10,8563 5,9446 10,8592 5,8775 10,8620

5,8408 10,0011 5,8469 10,0043 5,8469 10,0076 5,8469 10,0108 5,8469 10,0141 5,8408 10,0173 5,8408 10,0206 5,8469 10,0238 5,8469 10,0271 1,5334 10,0890 10,4962 10,0303 6,1765 10,0337 5,6394 10,0371 5,0108 10,0402 5,0474 10,0430 5,2671 10,0458 4,8887 10,0487 4,4431 10,0515 4,5896 10,0539 4,8521 10,0565 4,8032 10,0592 4,6751 10,0618 4,6201 10,0644 4,6079 10,0670 4,9131 10,0696 5,2244 10,0723 5,0413 10,0752 4,7666 10,0780 4,4858 10,0806 4,3027 10,0831 5,0474 10,0855 5,7920 10,0883 5,6455 10,0915 5,2793 10,0947 4,9558 10,0976 4,7178 10,1004 4,3394 10,1030 4,0037 10,1054 4,0037 10,1076 4,0708 10,1098 3,6435 10,1121 3,1919 10,1141 3,1736 10,1159 2,6731 10,1177 1,0373 10,1192 0,3720 10,1197

1,6544 1,6566 1,6588 1,6610 1,6632 1,6654 1,6676 1,6698 1,6720 1,6742 1,6764 1,6786 1,6808 1,6830 1,6852 1,6874 1,6896 1,6918 1,6940 1,6962 1,6984 1,7006 1,7028 1,7050 1,7072 1,7094 1,7116 1,7138 1,7160 1,7182 1,7204 1,7226 1,7248 1,7270 1,7292

159

1,7314 1,7336 1,7358

0,1279 10,1199 0,0424 10,1200 0,0180 10,1200

1,6983 1,7000 1,7017 1,7034 1,7442 1,7459 1,7476 1,7493 1,7510 1,7527 1,7629 1,7646 1,7663 1,7765 1,7782 1,7884 1,7986 1,8003 1,8088 1,8105 1,8122 1,8139 1,8156 1,8173 1,8190 1,8207 1,8224 1,8241 1,8377 1,8394 1,8411 1,8479 1,8496 1,8581 1,8598 1,8632 1,8649 1,8683 1,8700 1,8717 1,8734

5,8592 10,8648 5,8469 10,8676 5,6455 10,8703 5,2915 10,8730 4,6079 10,9329 4,5957 10,9351 4,5896 10,9373 4,4675 10,9394 4,2783 10,9416 4,3149 10,9436 4,4187 10,9560 4,2600 10,9581 4,1868 10,9601 3,8511 10,9713 4,0220 10,9731 3,7778 10,9841 3,3628 10,9943 3,2285 10,9959 3,4299 11,0037 3,3750 11,0053 3,3567 11,0069 3,2224 11,0085 3,0271 11,0100 2,9416 11,0115 2,9111 11,0129 2,8989 11,0142 2,8928 11,0156 2,7707 11,0170 2,3069 11,0269 2,1482 11,0280 2,1909 11,0290 2,3252 11,0334 2,1543 11,0345 2,0383 11,0394 2,0383 11,0404 2,0383 11,0423 1,9284 11,0433 1,8979 11,0450 2,2153 11,0459 2,0200 11,0470 1,5378 11,0479

Kết thúc phanh

160