Xem mẫu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Hồ Hữu Hùng
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ABS DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN
(DỰ KIẾN ĐỔI TÊN THÀNH: NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN ABS TRONG HỆ
THỐNG PHANH KHÍ NÉN)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Hà Nội – 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Hồ Hữu Hùng
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ABS DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số: 62520116
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS. TS. Lƣu Văn Tuấn
2. PGS. TS. Đào Mạnh Hùng
Hà Nội – 2015
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Công trình đƣợc thực
hiện tại Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội dƣới sự
hƣớng dẫn của PGS. TS. Lƣu Văn Tuấn và PGS. TS. Đào Mạnh Hùng. Các số liệu và kết
quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kì công
trình nào khác.
Hà Nội, ngày
TẬP THỂ HƯỚNG DẪN
tháng
năm
Người cam đoan
Ngƣời hƣớng dẫn
khoa học 1
Ngƣời hƣớng dẫn
khoa học 2
PGS. TS. Lƣu Văn Tuấn
PGS. TS. Đào Mạnh Hùng
i
Hồ Hữu Hùng
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Luận án Tiến sĩ này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, Tôi
đã nhận đƣợc sự động viên và giúp đỡ rất lớn của nhiều thầy giáo và tập thể nghiên cứu
khoa học.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS. TS. Lưu Văn Tuấn – Trƣờng Đại
học Bách Khoa Hà Nội và PGS. TS. Đào Mạnh Hùng – Trƣờng Đại học Giao thông vận
tải Hà Nội, là những ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng, đào tạo và giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nƣớc mã số
KC.03.05/11-15 và các thành viên trong đề tài đã tạo nhiều điều kiện nghiên cứu, thiết bị
thí nghiệm để thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo ở Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng – Viện
Cơ khí động lực, Bộ môn Tự động hóa – Viện Điện – Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
đã giảng dạy, chỉ bảo và tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, em đồng nghiệp trong Khoa Cơ khí, lãnh đạo
trƣờng Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ về thời gian và vật
chất để tôi hoàn thành luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, em nghiên cứu sinh, cao học và sinh viên các
khóa thuộc bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng – Viện Cơ khí động lực – Trƣờng Đại học
Bách Khoa Hà Nội đã hết lòng hỗ trợ, động viên tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện
luận án.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng kính yêu và biết ơn tới đại gia đình, bạn bè đã
thực sự động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học tập tại Trƣờng Đại học Bách
Khoa Hà Nội.
Hà Nội, ngày
tháng
Nghiên cứu sinh
Hồ Hữu Hùng
ii
năm
MỤC LỤC
Mục lục ................................................................................................................................. iii
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt ................................................................................... vi
Danh mục các bảng............................................................................................................. viii
Danh mục các hình ảnh, đồ thị ............................................................................................. ix
Mở đầu ................................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................................... 5
1.1. Hệ thống phanh ABS khí nén trên xe ô tô ............................................................... 5
1.2. Lịch sử phát triển hệ thống ABS khí nén ................................................................. 6
1.3. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc ............................................................................ 8
1.4. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc........................................................................... 11
1.5. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................................ 14
1.5.1. Xe nghiên cứu và bố trí hệ thống ABS ....................................................... 15
1.5.2. Van chấp hành ABS và phƣơng pháp điều khiển........................................ 17
1.6. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu............................................................................ 19
1.7. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................... 20
1.8. Kết luận chƣơng 1 .................................................................................................. 21
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT .................................................................................... 23
2.1. Quy trình nghiên cứu ............................................................................................. 23
2.2. Phƣơng pháp điều khiển ABS ................................................................................ 25
2.3. Nghiên cứu khả năng đáp ứng tần số điều khiển của hệ thống phanh khí nén có
ABS ............................................................................................................................... 28
2.4. Xây dựng mô hình mô phỏng chuyển động của ô tô trong quá trình phanh .......... 31
2.4.1. Chuyển động của ô tô trong quá trình phanh trên đƣờng bằng phẳng ........ 31
2.4.2. Động lực học bánh xe trong quá trình phanh .............................................. 34
2.4.3. Sự phân bố lại trọng lƣợng khi phanh ......................................................... 36
2.4.4. Mô hình mô phỏng chuyển động của xe ..................................................... 36
2.4.5. Mô hình mô phỏng bánh xe......................................................................... 37
iii
nguon tai.lieu . vn
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Hồ Hữu Hùng
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ABS DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN
(DỰ KIẾN ĐỔI TÊN THÀNH: NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN ABS TRONG HỆ
THỐNG PHANH KHÍ NÉN)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Hà Nội – 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
Hồ Hữu Hùng
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ABS DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN
Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực
Mã số: 62520116
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS. TS. Lƣu Văn Tuấn
2. PGS. TS. Đào Mạnh Hùng
Hà Nội – 2015
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Công trình đƣợc thực
hiện tại Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội dƣới sự
hƣớng dẫn của PGS. TS. Lƣu Văn Tuấn và PGS. TS. Đào Mạnh Hùng. Các số liệu và kết
quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kì công
trình nào khác.
Hà Nội, ngày
TẬP THỂ HƯỚNG DẪN
tháng
năm
Người cam đoan
Ngƣời hƣớng dẫn
khoa học 1
Ngƣời hƣớng dẫn
khoa học 2
PGS. TS. Lƣu Văn Tuấn
PGS. TS. Đào Mạnh Hùng
i
Hồ Hữu Hùng
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành Luận án Tiến sĩ này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, Tôi
đã nhận đƣợc sự động viên và giúp đỡ rất lớn của nhiều thầy giáo và tập thể nghiên cứu
khoa học.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến PGS. TS. Lưu Văn Tuấn – Trƣờng Đại
học Bách Khoa Hà Nội và PGS. TS. Đào Mạnh Hùng – Trƣờng Đại học Giao thông vận
tải Hà Nội, là những ngƣời đã tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng, đào tạo và giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn Đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nƣớc mã số
KC.03.05/11-15 và các thành viên trong đề tài đã tạo nhiều điều kiện nghiên cứu, thiết bị
thí nghiệm để thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo ở Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng – Viện
Cơ khí động lực, Bộ môn Tự động hóa – Viện Điện – Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội
đã giảng dạy, chỉ bảo và tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, em đồng nghiệp trong Khoa Cơ khí, lãnh đạo
trƣờng Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ về thời gian và vật
chất để tôi hoàn thành luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh, em nghiên cứu sinh, cao học và sinh viên các
khóa thuộc bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng – Viện Cơ khí động lực – Trƣờng Đại học
Bách Khoa Hà Nội đã hết lòng hỗ trợ, động viên tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện
luận án.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng kính yêu và biết ơn tới đại gia đình, bạn bè đã
thực sự động viên, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian tôi học tập tại Trƣờng Đại học Bách
Khoa Hà Nội.
Hà Nội, ngày
tháng
Nghiên cứu sinh
Hồ Hữu Hùng
ii
năm
MỤC LỤC
Mục lục ................................................................................................................................. iii
Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt ................................................................................... vi
Danh mục các bảng............................................................................................................. viii
Danh mục các hình ảnh, đồ thị ............................................................................................. ix
Mở đầu ................................................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................................... 5
1.1. Hệ thống phanh ABS khí nén trên xe ô tô ............................................................... 5
1.2. Lịch sử phát triển hệ thống ABS khí nén ................................................................. 6
1.3. Tình hình nghiên cứu ngoài nƣớc ............................................................................ 8
1.4. Tình hình nghiên cứu trong nƣớc........................................................................... 11
1.5. Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................................ 14
1.5.1. Xe nghiên cứu và bố trí hệ thống ABS ....................................................... 15
1.5.2. Van chấp hành ABS và phƣơng pháp điều khiển........................................ 17
1.6. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu............................................................................ 19
1.7. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................... 20
1.8. Kết luận chƣơng 1 .................................................................................................. 21
CHƢƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT .................................................................................... 23
2.1. Quy trình nghiên cứu ............................................................................................. 23
2.2. Phƣơng pháp điều khiển ABS ................................................................................ 25
2.3. Nghiên cứu khả năng đáp ứng tần số điều khiển của hệ thống phanh khí nén có
ABS ............................................................................................................................... 28
2.4. Xây dựng mô hình mô phỏng chuyển động của ô tô trong quá trình phanh .......... 31
2.4.1. Chuyển động của ô tô trong quá trình phanh trên đƣờng bằng phẳng ........ 31
2.4.2. Động lực học bánh xe trong quá trình phanh .............................................. 34
2.4.3. Sự phân bố lại trọng lƣợng khi phanh ......................................................... 36
2.4.4. Mô hình mô phỏng chuyển động của xe ..................................................... 36
2.4.5. Mô hình mô phỏng bánh xe......................................................................... 37
iii