NGHIÊN CỨU MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG KIỂM SOÁT LỰC KÉO (TRACTION CONTROL SYSTEM – TCS) TRÊN Ô TÔ KHI TĂNG TỐC SV2022-07 (Trần Gia Khiêm) Full | Cộng đồng Kỹ thuật cơ điện Việt Nam EBOOKBKMT

Mục tiêu đề tài:

- Nghiên cứu hoạt động của của hệ thống kiểm soát lực kéo (Traction Control SystemTCS) trên ô tô khi tăng tốc.

- Đánh giá các ảnh hưởng của hệ thống kiểm soát lực kéo (Traction Control SystemTCS) trên ô tô khi tăng tốc.

- So sánh, phân tích độ an toàn của xe khi có TCS với xe không có TCS khi xe tăng tốc.

NỘI DUNG:

MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1

1. Tổng quan tình hình nghiên cứu. ................................................................................... 1

2. Lý do chọn đề tài. .......................................................................................................... 1

3. Mục tiêu đề tài. .............................................................................................................. 2

4. Phương pháp nghiên cứu. .............................................................................................. 2

4.1. Cách tiếp cận. .......................................................................................................... 2

4.2. Phương pháp nghiên cứu. ........................................................................................ 2

5. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu. ................................................................................ 2

Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ...................................................................................... 3

1.1. Hệ thống TCS là gì? ................................................................................................... 3

1.1.1. Hệ thống kiểm soát lực kéo TCS. ........................................................................ 3

1.1.2 Vai trò của hệ thống TCS trên ôtô......................................................................... 3

1.2 Cấu tạo tổng quan của hệ thống TCS trên ô tô ............................................................ 4

1.3. Bộ chấp hành. ............................................................................................................. 8

1.3.1. Sơ đồ mạch điện. .................................................................................................. 8

1.3.2. Bộ chấp hành bướm ga phụ. ................................................................................. 9

1.3.3. Cảm biến vị trí bướm ga phụ. ............................................................................. 10

1.3.4. Bộ chấp hành phanh TCS. .................................................................................. 10

1.3.5. Công tắc hay cảm biến áp suất. .......................................................................... 11

1.3.6. ECU của TCS. .................................................................................................... 12

1.4. Các chi tiết điện – điện tử và nguyên lí làm việc. .................................................... 14

1.4.1. Tín hiệu đầu vào. ................................................................................................ 14

1.4.2. Tín hiệu đầu ra. ................................................................................................... 17

1.5. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động. ............................................................................... 18

1.5.1. Cấu trúc hệ thống. .............................................................................................. 18

1.5.2. Nguyên lý hoạt động. ......................................................................................... 19

1.5.3. Điều khiển momen xoắn động cơ....................................................................... 20

1.6. Cơ sở lí thuyết khi phanh.......................................................................................... 21

1.6.1. Gia tốc chậm dần đều khi phanh. ....................................................................... 21

1.6.2. Quãng đường phanh (Sp). .................................................................................. 21

1.6.3. Lực phanh và lực phanh riêng. ........................................................................... 22

1.6.4. Lực bám và hệ số bám. ....................................................................................... 22

1.7. Giới thiệu về các phần mềm Matlab/Simulink và Carsim. ...................................... 32

Chương 2: MÔ PHỎNG HỆ THỐNG TCS TRÊN MATLAB/SIMULINK VÀ

CARSIM ............................................................................................................................ 35

2.1. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển của hệ thống TCS trong mô hình Simulink .......... 35

2.1.1. Khối Brake Actuator Model. .............................................................................. 38

2.1.2. Khối Controller. ................................................................................................. 40

2.1.3. Khối SIMPLE ESC/TCS CONTROLLER MODEL nhận vận tốc xe (Vehicle

velocity) và vận tốc các bánh xe (Vx LF, RF, LR, RR) từ xe. ..................................... 42

2.1.4. Khối BRAKE ACTUATOR MODEL nhận tín hiệu điểu khiển phanh và áp suất

phanh từ khối SIMPLE ESC/TCS CONTROLLER MODEL. .................................... 43

2.2. Mô phỏng hệ thống TCS trên đường có 2 hệ số bám khác nhau. ............................ 43

2.2.1. Xe có TCS. ......................................................................................................... 43

2.2.2. Xe không có TCS. .............................................................................................. 52

2.3. Mô phỏng xe có TCS và không có TCS chạy trên đường dốc có hệ số bám 0.3. .... 52

Chương 3: KẾT QUẢ MÔ PHỎNG ............................................................................... 55

3.1. Kết quả mô phỏng từ Simulink. ............................................................................... 55

3.2. Kết quả mô phỏng từ Carsim. ................................................................................... 57

3.2.1. Trường hợp 1 - Mô phỏng hệ thống TCS trên đường có 2 hệ số bám khác nhau.

...................................................................................................................................... 57

3.2.2. Trường hợp 2 - Mô phỏng xe có TCS và không có TCS chạy trên đường dốc có

hệ số bám 0.3. ............................................................................................................... 61

3.3. Đánh giá và phân tích sự ảnh hưởng của hệ thống kiểm soát lực kéo khi xe tăng tốc,

độ an toàn của xe khi có hệ thống TCS với xe không có hệ thống TCS. ........................ 64

KẾT LUẬN ....................................................................................................................... 66

1. Kết luận........................................................................................................................ 66

2. Hướng nghiên cứu tiếp theo của đề tài. ...

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Vai trò TCS. ........................................................................................................... 4

Hình 1.2 Cấu tạo tổng quan hệ thống TCS ........................................................................... 4

Hình 1.3 Đèn báo và nút bấm của TCS trong xe .................................................................. 5

Hình 1.4 Sơ đồ mạch điện của TCS ..................................................................................... 8

Hình 1.5 Bộ cháp hành bướm ga .......................................................................................... 9

Hình 1.6 Cảm biến vị trí bướm ga phụ .............................................................................. 10

Hình 1.7 Bộ chấp hành phanh TCS .................................................................................... 10

Hình 1.8 Công tác và cảm biến áp suất .............................................................................. 11

Hình 1.9 Đèn báo hệ thống ................................................................................................. 13

Hình 1.10 Các chi tiết trên bánh xe .................................................................................... 14

Hình 1.11 Đồ thị tốc độ xe. ................................................................................................ 16

Hình 1.12 Bơm tuần hoàn .................................................................................................. 17

Hình 1.13 Cấu trúc hệ thống ............................................................................................... 18

Hình 1.14 Sơ đồ nguyên lý hoạt động TCS ....................................................................... 18

Hình 1.15 Hệ thống kiểm soát lực kéo hạn chế sự trượt dài .............................................. 19

Hình 1.16 Nguyên lý hoạt động của TCS .......................................................................... 20

Hình 1.17 Ảnh hưởng của áp suất lốp ................................................................................ 24

Hình 1.18 Ảnh hưởng của lực phanh thẳng đứng tác dụng lên xe ..................................... 24

Hình 1.19 Ảnh hưởng của tốc độ xe ................................................................................... 24

Hình 1.20 Ảnh hưởng của độ trượt của bánh xe với mặt đường ........................................ 24

Hình 1.21 Sơ đồ chung điều khiển quá trình phanh .......................................................... 26

Hình 1.22 Chế độ tăng áp ................................................................................................... 28

Hình 1.23 Chế độ giữ áp .................................................................................................... 30

Hình 1.24 Chế độ giảm áp .................................................................................................. 32

Hình 2.1 Mô hình hệ thống TCS ........................................................................................ 35

Hình 2.2 Mô hình hóa hệ thống TCS. ................................................................................ 36

Hình 2.3 Khối Brake Actuator Model ................................................................................ 38

Hình 2.4 Khối Controller .................................................................................................... 40

Hình 2.5 Chọn cơ sở dữ liệu. ............................................................................................. 44

Hình 2.6 Thiết lập giấy phép. ............................................................................................. 44

Hình 2.7 Giao diện chính và tạo dữ liệu mới. .................................................................... 45

Hình 2.8 Tạo tên cho dữ liệu mới ....................................................................................... 45

Hình 2.9 Chọn loại xe. ........................................................................................................ 46

Hình 2.10 Các thông số kỹ thuật của xe ............................................................................. 46

Hình 2.11 Các thông số của xe ........................................................................................... 47

Hình 2.12 Các kích thước cơ sở của xe .............................................................................. 47

Hình 2.13 Các thông số truyền động .................................................................................. 48

Hình 2.14 Chọn chế độ làm việc ........................................................................................ 48

Hình 2.15 Các thông số của chế độ làm việc ..................................................................... 49

Hình 2.16 Chọn loại đường ................................................................................................ 49

Hình 2.17 Các thông số của đường .................................................................................... 50

Hình 2.18 Chọn bộ điều khiển TCS ................................................................................... 50

Hình 2.19 Chạy mô hình tính toán và xuất kết quả mô phỏng. .......................................... 51

Hình 2.20 Thiết lập xe không có TCS. ............................................................................... 52

Hình 2.21 Tạo dataset mới và chọn loại đường.................................................................. 52

Hình 2.22 Thiết lập dạng đường dốc ................................................................................. 53

Hình 2.23 Thiết lập thông số của dạng đường ................................................................... 54

Hình 3.1 Đồ thị áp suất phanh khi xe đi đường trơn .......................................................... 55

Hình 3.2 Đồ thị vận tốc khi xe đi đường trơn ..................................................................... 55

Hình 3.3 Đồ thị áp suất phanh khi xe leo dốc ..................................................................... 56

Hình 3.4 Đồ thị vận tốc khi xe leo dốc ............................................................................... 56

Hình 3.5 Đồ thị momen của hai xe với chế độ mở hoàn toàn bướm ga ............................ 57

Hình 3.6 Đồ thị vận tốc các bánh xe của 2 xe với chế độ mở hoàn toàn bướm ga ............ 58

Hình 3.7 Đồ thị áp suất phanh từng bánh xe của hai xe với chế độ mở hoàn toàn bướm ga

............................................................................................................................................ 58

Hình 3.8 Đồ thị hệ số bám của lốp xe/mặt đường .............................................................. 60

Hình 3.9 Đồ thị momen của hai xe TCS và không TCS .................................................... 61

Hình 3.10 Đồ thị vận tốc các bánh xe, xe của hai xe TCS và không TCS ......................... 62

Hình 3.11 Đồ thị áp suất phanh từng bánh xe của 2 xe TCS và không TCS ..................... 62

Hình 3.12 Đồ thị hệ số bám lốp xe/ mặt đường. .........

LINK 1 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 2 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 3 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK 4 - TÌM KIẾM SÁCH/TÀI LIỆU ONLINE (GIÁ ƯU ĐÃI NHẤT)

LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)