Luận văn nghiên cứu hệ thống trợ lái Điện cho Ô tô

LOL CAM DOAN Tôi xin cam đoan bản luận văn tốt nghiện: Nghiên cứu hệ thông trợ lái điện cho ô tô đo lôi bự thiết kế đưới sự hướng, dẫn của thẫy giáo PGS.TS.. Magnet Switched Reluctance

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẢO TẠO TRUONG DAT HOC BACH KHOA HA NOT

NGUYEN SON TUNG

NGIDEN CUU IIE TIONG TRG LAI BIEN CIO 6 TÔ

NGANH : ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỌNG HÓA

LUẬN VĂN THẠC Si KHOA HOC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC :

PGS.TS TẠ CAO MINH

Ha Noi— 2012

LOL CAM DOAN

Tôi xin cam đoan bản luận văn tốt nghiện: Nghiên cứu hệ thông trợ lái điện

cho ô tô đo lôi bự thiết kế đưới sự hướng, dẫn của thẫy giáo PGS.TS Tạ Cao Minh Các số liệu và kết quả là hoản toàn đúng với thục tế

TDẻ hoàn thánh luận văn này tôi chỉ sử đựng những tải liệu được ghỉ trong danh mục tài liệu tham khão và không sao chép hay sử đụng bất kỳ tải liệu nào khác Nếu phát hiện có sự sao chép tối xin chịu hoàn loàn trách nhiệm

Tửà Nội, ngày 09 tháng 09 năm 2012

Tiọc viên thục hiện

Nguyễn Sơn Tùng

MUCLUC

TRANG PHY BIA

TỚI CAM ĐOAN

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

TDANH MUC BANG 86 LIRU

DANH MỤC HÌNH VỀ, ĐÔ THỊ

TỎI NÓI ĐẦU

Chuong 1 - HE THONG LAI VA TRO LAI CHO XE 6 TO

1.1 Giới thiệu sơ lược về hệ thống lái

1.2 Chức năng của hệ thông lái

1.3 Kết câu co khí trong hệ thông lái

1.3 1 Cơ cầu truyền lắc động lại

1.3.2 Cơ câu chỉnh hướng bánh lái

1.33 Lực và mô men tác động lên hệ thống lái

1.4 Hệ thông trợ lái

1.4.1 Hệ thẳng trợ lái thủy hrc (HPAS)

1.4.2 Hệ thông trợ lái điện (PA)

1.5 Hiện tượng bánh lái tự trá về tâm se

Danh mục ký hiệu, chữ viết lãi

DANH MUC KY HIEU, CHU VIET TAT

Lydraulic Power Assisted Steering

Flectro - Hydraulic Power Assisted,

Stooring, Electric Power Assisted Steering

Steer By Wire

Electric Control Unit

Brushless Direct Current Motor

Llectronic Commutator Motor Direct Current, Motor

Induction Motor

Interior Permanent Magnet

Switched Reluctance Motor Micro Controller Unit

Pseudo Vector Control

Disturbance Observer

Trợ lái thủy lực

Trợ lái điện - thấy lực

Trợ lái điện Lai qua day dign Khdi điều khiển

Động cơ một chiều không chỗi

than

Déng cơ chuyển mạch điện tứ Đông cơ điện một chiêu

Động cơ không đồng bộ Đông cơ đồng bé circ chim

4.5.3 Kết quả mô phỏng và phân tích

Chương 5 - ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN QUAN SÁT NHIẾU - TRONG HỆ

$.1 Mục đổích ¬ 79

$.2 Các loại nhiễu tác động lên hệ thông

Š.3 Cảm biến độ xoắn không tiếp XúC nen 81

5.4, Bé giam rang bang cao su cho cơ cầu giám tốc dộng cơ trợ lái

$.5, Hộ điều khiển quan sát nhiễu 2 5c

5.5.3 Phương pháp tỉnh toán các hàm truyền và lụa chọn bộ lọc

5.5.4 Mô hình mô phỏng trong Matlab/Simulink hieu 93

5.6, Kat qui md phong on sccccecssssssseeseeceessansssssssssseesseeessisensisnasssasssssssesensssseeeseeee

5.6.1 Nhiễu quan sắt được cạnh trao 94 5.6.2 Nhiễu quan sát được sau khi qua khâu dẫn trước Đố 5.63 Mô men tạo cảm giác lãi - 1uổ men ợ lái lừ động cơ - góc quay pủa vô

`

5.6 4 Mô phòng với nhiễu dạng xưng òộ icon tre 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO ác ceierrrrrrrraeeeee.TÐT

Dank muc hinh vẽ, đỗ thị

Hinh 1.5 Co céu chinh huéng banb lai Ackermann [13] 8 Tình 1.6 Các lực và ruô men tác dụng lên lếp [2] - 9

Hinh 1.7 Một số câu hình hệ thống trợ lái thủy lực cơ bản [13] 1

Hinh 1.8 Một số câu hình trọ lái bằng điện cơ bản [13] 13

Tình 1.19 Biến đạng lốp tại bê mặt tiêp xúc [6] 16

Tình 1.11 Trực và mô men trên bánh trước nhìn từ trên xuống khi xe rế 17 Tĩinh 2.1 Bánh xe ở hệ thông lái bản bánh khi rẽ [13] 20

Hinh 2

Câu hình hệ thẳng trợ lái dién don pian [3] 2

Hinh 2.3 Bd thi quan hé van téc xe, mé men lai va déng dién d&t vao déng co [8]

23 Hinh 2.4, Phan loai hé thing trg ai điễn - - 25

Tình 2.6 Sơ dé khối didu khiển hệ thẳng BPAS [12] 29

Hình 2.8 Cảm biển độ xoắn đựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ của Delphi [12]

33

nh 3.1 Động cơ một chiêu không chối than |13|,

Dank muc hinh vẽ, đỗ thị

Hinh 1.5 Co céu chinh huéng banb lai Ackermann [13] 8 Tình 1.6 Các lực và ruô men tác dụng lên lếp [2] - 9

Hinh 1.7 Một số câu hình hệ thống trợ lái thủy lực cơ bản [13] 1

Hinh 1.8 Một số câu hình trọ lái bằng điện cơ bản [13] 13

Tình 1.19 Biến đạng lốp tại bê mặt tiêp xúc [6] 16

Tình 1.11 Trực và mô men trên bánh trước nhìn từ trên xuống khi xe rế 17 Tĩinh 2.1 Bánh xe ở hệ thông lái bản bánh khi rẽ [13] 20

Hinh 2

Câu hình hệ thẳng trợ lái dién don pian [3] 2

Hinh 2.3 Bd thi quan hé van téc xe, mé men lai va déng dién d&t vao déng co [8]

23 Hinh 2.4, Phan loai hé thing trg ai điễn - - 25

Tình 2.6 Sơ dé khối didu khiển hệ thẳng BPAS [12] 29

Hình 2.8 Cảm biển độ xoắn đựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ của Delphi [12]

33

nh 3.1 Động cơ một chiêu không chối than |13|,

3.1.3 Nguyên lý làm viê

3.2 Phương pháp diễu khiển BLDCM

3.21 Phương pháp diều khiến truyền thống,

3.2.2 Phương pháp điều khiển giả veclor - PVC

3.2.3 Khối ước lượng cho đông điện đốt ba phá

3.3 Mô phông và so sánh phương pháp truyền thông và phương pháp PVC

3.3 1 Mô hình mô phông

3.3.2 KẾT quả mô phông

4.2 Xây dựng mô hình hệ thống lái vả tro lai

4.2.1 Quan hệ giữa vô lăng và trục lái

4.2.2 Thành phần mô men doc true Hai

4.2.3 Động cơ trợ lái

4.2.4 Kết cầu bánh răng - thank răng

4.3 Xây dựng mô hình động học xe

4-4 Ước lượng rhiều lác động lên thanh răng dẫn hướng

4.41 Ước lượng nhiễu do lực dọc trục sinh ra

4.42 ớc lượng nhiều đo lực bên sink ra

4.5 Mô phỏng kiếm chứng bằng Matiab/Simulink

4.5.1 Sơ đỗ khối điều khiến

4.5.2 So đô các khối mô phông trong Matlab/Simulink

58

58 5D

60 63

Tanh mục bảng số liệu

DANH MUC BANG SO LIEU

Bang 2.1 So sah dic diém mot s6 load d6ng, CO cccccccccccscssssssssssssseensesesiieee 34

Bang 3.1 Bang trang thai chuydn mach grit ede pha - 4

Bang 5.1 Tần số các loại nhiều tác động lên quá Irình lái 80

Bang 5.2 Ham truyền của bộ lọc BuHterworth từ bậc 1 đến bộc 8 [13] 90 Tâng P.1 Tham số động cơ dùng trong mô phỏng, 103 Bang P.2 Tham sé xe ding trong md phong - 103

Bảng P.3 Tham sẽ hệ thẳng lái đừng trong mô phông - 104

TBằng P.4 Bảng tra đông điện đặt vào động cơ [A] theo raô men lãi [Nm] và vận tốc

6 [OVD eicseeneeeerree

4.5.3 Kết quả mô phỏng và phân tích

Chương 5 - ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN QUAN SÁT NHIẾU - TRONG HỆ

$.1 Mục đổích ¬ 79

$.2 Các loại nhiễu tác động lên hệ thông

Š.3 Cảm biến độ xoắn không tiếp XúC nen 81

5.4, Bé giam rang bang cao su cho cơ cầu giám tốc dộng cơ trợ lái

$.5, Hộ điều khiển quan sát nhiễu 2 5c

5.5.3 Phương pháp tỉnh toán các hàm truyền và lụa chọn bộ lọc

5.5.4 Mô hình mô phỏng trong Matlab/Simulink hieu 93

5.6, Kat qui md phong on sccccecssssssseeseeceessansssssssssseesseeessisensisnasssasssssssesensssseeeseeee

5.6.1 Nhiễu quan sắt được cạnh trao 94 5.6.2 Nhiễu quan sát được sau khi qua khâu dẫn trước Đố 5.63 Mô men tạo cảm giác lãi - 1uổ men ợ lái lừ động cơ - góc quay pủa vô

`

5.6 4 Mô phòng với nhiễu dạng xưng òộ icon tre 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO ác ceierrrrrrrraeeeee.TÐT

3.1.1 Khải niệm và phân loại hệ thống trợ lái điện _— 19

3.1.2 Các câu hình trợ lái diện à c eHHHteerere 19

2.1.3 Cầu hình trợ lái bằng đây diện (SBW) "¬— 21

2-2 Nguyên lý hoạt động và chức năng của hệ thông trợ lới điện 22 3.2.1 Nguyên lý hoại động của hệ thống EPAS - 22

2.5 Các thành phan chinh trong hệ thống trợ lái điện cho xe ô lô 28

2.6 Xu hưởng nghiên cứu BPAS trên thể giới và Việt Nam, để xuất phương

Chương 3 - ĐỘNG CƠ MỘT CHIEU KHONG CHOI THAN - VA PHƯƠNG

PHÁP ĐIỂU KHIỂN GIẢ VHCTOR HH Hước tecsseees steel 37

3.1 Giới thiệu về động cơ một chiều khong chdi than 37

3.1.1 Cầu tạO cà

4.5.3 Kết quả mô phỏng và phân tích

Chương 5 - ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN QUAN SÁT NHIẾU - TRONG HỆ

$.1 Mục đổích ¬ 79

$.2 Các loại nhiễu tác động lên hệ thông

Š.3 Cảm biến độ xoắn không tiếp XúC nen 81

5.4, Bé giam rang bang cao su cho cơ cầu giám tốc dộng cơ trợ lái

$.5, Hộ điều khiển quan sát nhiễu 2 5c

5.5.3 Phương pháp tỉnh toán các hàm truyền và lụa chọn bộ lọc

5.5.4 Mô hình mô phỏng trong Matlab/Simulink hieu 93

5.6, Kat qui md phong on sccccecssssssseeseeceessansssssssssseesseeessisensisnasssasssssssesensssseeeseeee

5.6.1 Nhiễu quan sắt được cạnh trao 94 5.6.2 Nhiễu quan sát được sau khi qua khâu dẫn trước Đố 5.63 Mô men tạo cảm giác lãi - 1uổ men ợ lái lừ động cơ - góc quay pủa vô

`

5.6 4 Mô phòng với nhiễu dạng xưng òộ icon tre 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO ác ceierrrrrrrraeeeee.TÐT

Dank muc hinh vẽ, đỗ thị

Tình 3.2 Cầu tạo BLDCM |101 Heo Hình 3.3 Sơ để nguyên lý BLDCM |0| 20 s22 eee 38 Hình 3.4 Stator của BLDCM |9| 21 1110111111100 e 38

Tình 3.5 Các dạng sức điện động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh củu [10] 39

Hinh 3.7 Sip xép eda nam chan trén rotor [10] 40

Hình 3.10 Động cơ có 1 cặp cực và 6 cuộn dây stator 42 Tình 3.11 Nguyên lý làm việc BI.DCM chuyển mạch một cục tính [1 1] 43

Tình 3.12 Thứ tụ chuyển mạch và chiều quay của từ trường slator [2] 44

Hinh 3.13 Nguyén Wy lam việc BI.DCM chuyển mạch bai cực tính [2] 45

Tĩïnh 3.15 Thứ tư chuyển mạch trong một chu kỳ - 48 Hinh 3 L6 Chiên của dòng điện trong một trạng thái 48

Hình 3.17 Dạng tín hiệu Ha và đạng điện áp các pha của động cơ [13] 48

Hình 3.18 Hệ điều khiến BLDCM theo phương pháp truyền thông 49

1linh 3.19 Nguyên lý điều khiển dòng điện bằng bộ điều khiển dai rễ HCC 49 Linh 3.20 Dong điện, sức phản điện động trong nguyên lý điều khiển đái trễ [11]

3.1.1 Khải niệm và phân loại hệ thống trợ lái điện _— 19

3.1.2 Các câu hình trợ lái diện à c eHHHteerere 19

2.1.3 Cầu hình trợ lái bằng đây diện (SBW) "¬— 21

2-2 Nguyên lý hoạt động và chức năng của hệ thông trợ lới điện 22 3.2.1 Nguyên lý hoại động của hệ thống EPAS - 22

2.5 Các thành phan chinh trong hệ thống trợ lái điện cho xe ô lô 28

2.6 Xu hưởng nghiên cứu BPAS trên thể giới và Việt Nam, để xuất phương

Chương 3 - ĐỘNG CƠ MỘT CHIEU KHONG CHOI THAN - VA PHƯƠNG

PHÁP ĐIỂU KHIỂN GIẢ VHCTOR HH Hước tecsseees steel 37

3.1 Giới thiệu về động cơ một chiều khong chdi than 37

3.1.1 Cầu tạO cà

Danh mục ký hiệu, chữ viết lãi

DANH MUC KY HIEU, CHU VIET TAT

Lydraulic Power Assisted Steering

Flectro - Hydraulic Power Assisted,

Stooring, Electric Power Assisted Steering

Steer By Wire

Electric Control Unit

Brushless Direct Current Motor

Llectronic Commutator Motor Direct Current, Motor

Induction Motor

Interior Permanent Magnet

Switched Reluctance Motor Micro Controller Unit

Pseudo Vector Control

Disturbance Observer

Trợ lái thủy lực

Trợ lái điện - thấy lực

Trợ lái điện Lai qua day dign Khdi điều khiển

Động cơ một chiều không chỗi

than

Déng cơ chuyển mạch điện tứ Đông cơ điện một chiêu

Động cơ không đồng bộ Đông cơ đồng bé circ chim

Dank muc hinh vẽ, đỗ thị

Tình 3.2 Cầu tạo BLDCM |101 Heo Hình 3.3 Sơ để nguyên lý BLDCM |0| 20 s22 eee 38 Hình 3.4 Stator của BLDCM |9| 21 1110111111100 e 38

Tình 3.5 Các dạng sức điện động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh củu [10] 39

Hinh 3.7 Sip xép eda nam chan trén rotor [10] 40

Hình 3.10 Động cơ có 1 cặp cực và 6 cuộn dây stator 42 Tình 3.11 Nguyên lý làm việc BI.DCM chuyển mạch một cục tính [1 1] 43

Tình 3.12 Thứ tụ chuyển mạch và chiều quay của từ trường slator [2] 44

Hinh 3.13 Nguyén Wy lam việc BI.DCM chuyển mạch bai cực tính [2] 45

Tĩïnh 3.15 Thứ tư chuyển mạch trong một chu kỳ - 48 Hinh 3 L6 Chiên của dòng điện trong một trạng thái 48

Hình 3.17 Dạng tín hiệu Ha và đạng điện áp các pha của động cơ [13] 48

Hình 3.18 Hệ điều khiến BLDCM theo phương pháp truyền thông 49

1linh 3.19 Nguyên lý điều khiển dòng điện bằng bộ điều khiển dai rễ HCC 49 Linh 3.20 Dong điện, sức phản điện động trong nguyên lý điều khiển đái trễ [11]

Dank muc hinh vẽ, đỗ thị

Tình 3.2 Cầu tạo BLDCM |101 Heo Hình 3.3 Sơ để nguyên lý BLDCM |0| 20 s22 eee 38 Hình 3.4 Stator của BLDCM |9| 21 1110111111100 e 38

Tình 3.5 Các dạng sức điện động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh củu [10] 39

Hinh 3.7 Sip xép eda nam chan trén rotor [10] 40

Hình 3.10 Động cơ có 1 cặp cực và 6 cuộn dây stator 42 Tình 3.11 Nguyên lý làm việc BI.DCM chuyển mạch một cục tính [1 1] 43

Tình 3.12 Thứ tụ chuyển mạch và chiều quay của từ trường slator [2] 44

Hinh 3.13 Nguyén Wy lam việc BI.DCM chuyển mạch bai cực tính [2] 45

Tĩïnh 3.15 Thứ tư chuyển mạch trong một chu kỳ - 48 Hinh 3 L6 Chiên của dòng điện trong một trạng thái 48

Hình 3.17 Dạng tín hiệu Ha và đạng điện áp các pha của động cơ [13] 48

Hình 3.18 Hệ điều khiến BLDCM theo phương pháp truyền thông 49

1linh 3.19 Nguyên lý điều khiển dòng điện bằng bộ điều khiển dai rễ HCC 49 Linh 3.20 Dong điện, sức phản điện động trong nguyên lý điều khiển đái trễ [11]

Tanh mục bảng số liệu

DANH MUC BANG SO LIEU

Bang 2.1 So sah dic diém mot s6 load d6ng, CO cccccccccccscssssssssssssseensesesiieee 34

Bang 3.1 Bang trang thai chuydn mach grit ede pha - 4

Bang 5.1 Tần số các loại nhiều tác động lên quá Irình lái 80

Bang 5.2 Ham truyền của bộ lọc BuHterworth từ bậc 1 đến bộc 8 [13] 90 Tâng P.1 Tham số động cơ dùng trong mô phỏng, 103 Bang P.2 Tham sé xe ding trong md phong - 103

Bảng P.3 Tham sẽ hệ thẳng lái đừng trong mô phông - 104

TBằng P.4 Bảng tra đông điện đặt vào động cơ [A] theo raô men lãi [Nm] và vận tốc

6 [OVD eicseeneeeerree

Danh mục ký hiệu, chữ viết lãi

DANH MUC KY HIEU, CHU VIET TAT

Lydraulic Power Assisted Steering

Flectro - Hydraulic Power Assisted,

Stooring, Electric Power Assisted Steering

Steer By Wire

Electric Control Unit

Brushless Direct Current Motor

Llectronic Commutator Motor Direct Current, Motor

Induction Motor

Interior Permanent Magnet

Switched Reluctance Motor Micro Controller Unit

Pseudo Vector Control

Disturbance Observer

Trợ lái thủy lực

Trợ lái điện - thấy lực

Trợ lái điện Lai qua day dign Khdi điều khiển

Động cơ một chiều không chỗi

than

Déng cơ chuyển mạch điện tứ Đông cơ điện một chiêu

Động cơ không đồng bộ Đông cơ đồng bé circ chim

Dank muc hinh vẽ, đỗ thị

Hinh 1.5 Co céu chinh huéng banb lai Ackermann [13] 8 Tình 1.6 Các lực và ruô men tác dụng lên lếp [2] - 9

Hinh 1.7 Một số câu hình hệ thống trợ lái thủy lực cơ bản [13] 1

Hinh 1.8 Một số câu hình trọ lái bằng điện cơ bản [13] 13

Tình 1.19 Biến đạng lốp tại bê mặt tiêp xúc [6] 16

Tình 1.11 Trực và mô men trên bánh trước nhìn từ trên xuống khi xe rế 17 Tĩinh 2.1 Bánh xe ở hệ thông lái bản bánh khi rẽ [13] 20

Hinh 2

Câu hình hệ thẳng trợ lái dién don pian [3] 2

Hinh 2.3 Bd thi quan hé van téc xe, mé men lai va déng dién d&t vao déng co [8]

23 Hinh 2.4, Phan loai hé thing trg ai điễn - - 25

Tình 2.6 Sơ dé khối didu khiển hệ thẳng BPAS [12] 29

Hình 2.8 Cảm biển độ xoắn đựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ của Delphi [12]

33

nh 3.1 Động cơ một chiêu không chối than |13|,

Tanh mục bảng số liệu

DANH MUC BANG SO LIEU

Bang 2.1 So sah dic diém mot s6 load d6ng, CO cccccccccccscssssssssssssseensesesiieee 34

Bang 3.1 Bang trang thai chuydn mach grit ede pha - 4

Bang 5.1 Tần số các loại nhiều tác động lên quá Irình lái 80

Bang 5.2 Ham truyền của bộ lọc BuHterworth từ bậc 1 đến bộc 8 [13] 90 Tâng P.1 Tham số động cơ dùng trong mô phỏng, 103 Bang P.2 Tham sé xe ding trong md phong - 103

Bảng P.3 Tham sẽ hệ thẳng lái đừng trong mô phông - 104

TBằng P.4 Bảng tra đông điện đặt vào động cơ [A] theo raô men lãi [Nm] và vận tốc

6 [OVD eicseeneeeerree

Tanh mục bảng số liệu

DANH MUC BANG SO LIEU

Bang 2.1 So sah dic diém mot s6 load d6ng, CO cccccccccccscssssssssssssseensesesiieee 34

Bang 3.1 Bang trang thai chuydn mach grit ede pha - 4

Bang 5.1 Tần số các loại nhiều tác động lên quá Irình lái 80

Bang 5.2 Ham truyền của bộ lọc BuHterworth từ bậc 1 đến bộc 8 [13] 90 Tâng P.1 Tham số động cơ dùng trong mô phỏng, 103 Bang P.2 Tham sé xe ding trong md phong - 103

Bảng P.3 Tham sẽ hệ thẳng lái đừng trong mô phông - 104

TBằng P.4 Bảng tra đông điện đặt vào động cơ [A] theo raô men lãi [Nm] và vận tốc

6 [OVD eicseeneeeerree

Dank muc hinh vẽ, đỗ thị

Hinh 1.5 Co céu chinh huéng banb lai Ackermann [13] 8 Tình 1.6 Các lực và ruô men tác dụng lên lếp [2] - 9

Hinh 1.7 Một số câu hình hệ thống trợ lái thủy lực cơ bản [13] 1

Hinh 1.8 Một số câu hình trọ lái bằng điện cơ bản [13] 13

Tình 1.19 Biến đạng lốp tại bê mặt tiêp xúc [6] 16

Tình 1.11 Trực và mô men trên bánh trước nhìn từ trên xuống khi xe rế 17 Tĩinh 2.1 Bánh xe ở hệ thông lái bản bánh khi rẽ [13] 20

Hinh 2

Câu hình hệ thẳng trợ lái dién don pian [3] 2

Hinh 2.3 Bd thi quan hé van téc xe, mé men lai va déng dién d&t vao déng co [8]

23 Hinh 2.4, Phan loai hé thing trg ai điễn - - 25

Tình 2.6 Sơ dé khối didu khiển hệ thẳng BPAS [12] 29

Hình 2.8 Cảm biển độ xoắn đựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ của Delphi [12]

33

nh 3.1 Động cơ một chiêu không chối than |13|,

4.5.3 Kết quả mô phỏng và phân tích

Chương 5 - ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN QUAN SÁT NHIẾU - TRONG HỆ

$.1 Mục đổích ¬ 79

$.2 Các loại nhiễu tác động lên hệ thông

Š.3 Cảm biến độ xoắn không tiếp XúC nen 81

5.4, Bé giam rang bang cao su cho cơ cầu giám tốc dộng cơ trợ lái

$.5, Hộ điều khiển quan sát nhiễu 2 5c

5.5.3 Phương pháp tỉnh toán các hàm truyền và lụa chọn bộ lọc

5.5.4 Mô hình mô phỏng trong Matlab/Simulink hieu 93

5.6, Kat qui md phong on sccccecssssssseeseeceessansssssssssseesseeessisensisnasssasssssssesensssseeeseeee

5.6.1 Nhiễu quan sắt được cạnh trao 94 5.6.2 Nhiễu quan sát được sau khi qua khâu dẫn trước Đố 5.63 Mô men tạo cảm giác lãi - 1uổ men ợ lái lừ động cơ - góc quay pủa vô

`

5.6 4 Mô phòng với nhiễu dạng xưng òộ icon tre 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO ác ceierrrrrrrraeeeee.TÐT

Dank muc hinh vẽ, đỗ thị

Hinh 1.5 Co céu chinh huéng banb lai Ackermann [13] 8 Tình 1.6 Các lực và ruô men tác dụng lên lếp [2] - 9

Hinh 1.7 Một số câu hình hệ thống trợ lái thủy lực cơ bản [13] 1

Hinh 1.8 Một số câu hình trọ lái bằng điện cơ bản [13] 13

Tình 1.19 Biến đạng lốp tại bê mặt tiêp xúc [6] 16

Tình 1.11 Trực và mô men trên bánh trước nhìn từ trên xuống khi xe rế 17 Tĩinh 2.1 Bánh xe ở hệ thông lái bản bánh khi rẽ [13] 20

Hinh 2

Câu hình hệ thẳng trợ lái dién don pian [3] 2

Hinh 2.3 Bd thi quan hé van téc xe, mé men lai va déng dién d&t vao déng co [8]

23 Hinh 2.4, Phan loai hé thing trg ai điễn - - 25

Tình 2.6 Sơ dé khối didu khiển hệ thẳng BPAS [12] 29

Hình 2.8 Cảm biển độ xoắn đựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ của Delphi [12]

33

nh 3.1 Động cơ một chiêu không chối than |13|,

Tanh mục bảng số liệu

DANH MUC BANG SO LIEU

Bang 2.1 So sah dic diém mot s6 load d6ng, CO cccccccccccscssssssssssssseensesesiieee 34

Bang 3.1 Bang trang thai chuydn mach grit ede pha - 4

Bang 5.1 Tần số các loại nhiều tác động lên quá Irình lái 80

Bang 5.2 Ham truyền của bộ lọc BuHterworth từ bậc 1 đến bộc 8 [13] 90 Tâng P.1 Tham số động cơ dùng trong mô phỏng, 103 Bang P.2 Tham sé xe ding trong md phong - 103

Bảng P.3 Tham sẽ hệ thẳng lái đừng trong mô phông - 104

TBằng P.4 Bảng tra đông điện đặt vào động cơ [A] theo raô men lãi [Nm] và vận tốc

6 [OVD eicseeneeeerree

Danh mục ký hiệu, chữ viết lãi

DANH MUC KY HIEU, CHU VIET TAT

Lydraulic Power Assisted Steering

Flectro - Hydraulic Power Assisted,

Stooring, Electric Power Assisted Steering

Steer By Wire

Electric Control Unit

Brushless Direct Current Motor

Llectronic Commutator Motor Direct Current, Motor

Induction Motor

Interior Permanent Magnet

Switched Reluctance Motor Micro Controller Unit

Pseudo Vector Control

Disturbance Observer

Trợ lái thủy lực

Trợ lái điện - thấy lực

Trợ lái điện Lai qua day dign Khdi điều khiển

Động cơ một chiều không chỗi

than

Déng cơ chuyển mạch điện tứ Đông cơ điện một chiêu

Động cơ không đồng bộ Đông cơ đồng bé circ chim

Tanh mục bảng số liệu

DANH MUC BANG SO LIEU

Bang 2.1 So sah dic diém mot s6 load d6ng, CO cccccccccccscssssssssssssseensesesiieee 34

Bang 3.1 Bang trang thai chuydn mach grit ede pha - 4

Bang 5.1 Tần số các loại nhiều tác động lên quá Irình lái 80

Bang 5.2 Ham truyền của bộ lọc BuHterworth từ bậc 1 đến bộc 8 [13] 90 Tâng P.1 Tham số động cơ dùng trong mô phỏng, 103 Bang P.2 Tham sé xe ding trong md phong - 103

Bảng P.3 Tham sẽ hệ thẳng lái đừng trong mô phông - 104

TBằng P.4 Bảng tra đông điện đặt vào động cơ [A] theo raô men lãi [Nm] và vận tốc

6 [OVD eicseeneeeerree

3.1.3 Nguyên lý làm viê

3.2 Phương pháp diễu khiển BLDCM

3.21 Phương pháp diều khiến truyền thống,

3.2.2 Phương pháp điều khiển giả veclor - PVC

3.2.3 Khối ước lượng cho đông điện đốt ba phá

3.3 Mô phông và so sánh phương pháp truyền thông và phương pháp PVC

3.3 1 Mô hình mô phông

3.3.2 KẾT quả mô phông

4.2 Xây dựng mô hình hệ thống lái vả tro lai

4.2.1 Quan hệ giữa vô lăng và trục lái

4.2.2 Thành phần mô men doc true Hai

4.2.3 Động cơ trợ lái

4.2.4 Kết cầu bánh răng - thank răng

4.3 Xây dựng mô hình động học xe

4-4 Ước lượng rhiều lác động lên thanh răng dẫn hướng

4.41 Ước lượng nhiễu do lực dọc trục sinh ra

4.42 ớc lượng nhiều đo lực bên sink ra

4.5 Mô phỏng kiếm chứng bằng Matiab/Simulink

4.5.1 Sơ đỗ khối điều khiến

4.5.2 So đô các khối mô phông trong Matlab/Simulink

58

58 5D

60 63

Dank muc hinh vẽ, đỗ thị

Hinh 1.5 Co céu chinh huéng banb lai Ackermann [13] 8 Tình 1.6 Các lực và ruô men tác dụng lên lếp [2] - 9

Hinh 1.7 Một số câu hình hệ thống trợ lái thủy lực cơ bản [13] 1

Hinh 1.8 Một số câu hình trọ lái bằng điện cơ bản [13] 13

Tình 1.19 Biến đạng lốp tại bê mặt tiêp xúc [6] 16

Tình 1.11 Trực và mô men trên bánh trước nhìn từ trên xuống khi xe rế 17 Tĩinh 2.1 Bánh xe ở hệ thông lái bản bánh khi rẽ [13] 20

Hinh 2

Câu hình hệ thẳng trợ lái dién don pian [3] 2

Hinh 2.3 Bd thi quan hé van téc xe, mé men lai va déng dién d&t vao déng co [8]

23 Hinh 2.4, Phan loai hé thing trg ai điễn - - 25

Tình 2.6 Sơ dé khối didu khiển hệ thẳng BPAS [12] 29

Hình 2.8 Cảm biển độ xoắn đựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ của Delphi [12]

33

nh 3.1 Động cơ một chiêu không chối than |13|,

Danh mục ký hiệu, chữ viết lãi

DANH MUC KY HIEU, CHU VIET TAT

Lydraulic Power Assisted Steering

Flectro - Hydraulic Power Assisted,

Stooring, Electric Power Assisted Steering

Steer By Wire

Electric Control Unit

Brushless Direct Current Motor

Llectronic Commutator Motor Direct Current, Motor

Induction Motor

Interior Permanent Magnet

Switched Reluctance Motor Micro Controller Unit

Pseudo Vector Control

Disturbance Observer

Trợ lái thủy lực

Trợ lái điện - thấy lực

Trợ lái điện Lai qua day dign Khdi điều khiển

Động cơ một chiều không chỗi

than

Déng cơ chuyển mạch điện tứ Đông cơ điện một chiêu

Động cơ không đồng bộ Đông cơ đồng bé circ chim

Danh mục ký hiệu, chữ viết lãi

DANH MUC KY HIEU, CHU VIET TAT

Lydraulic Power Assisted Steering

Flectro - Hydraulic Power Assisted,

Stooring, Electric Power Assisted Steering

Steer By Wire

Electric Control Unit

Brushless Direct Current Motor

Llectronic Commutator Motor Direct Current, Motor

Induction Motor

Interior Permanent Magnet

Switched Reluctance Motor Micro Controller Unit

Pseudo Vector Control

Disturbance Observer

Trợ lái thủy lực

Trợ lái điện - thấy lực

Trợ lái điện Lai qua day dign Khdi điều khiển

Động cơ một chiều không chỗi

than

Déng cơ chuyển mạch điện tứ Đông cơ điện một chiêu

Động cơ không đồng bộ Đông cơ đồng bé circ chim

Tanh mục bảng số liệu

DANH MUC BANG SO LIEU

Bang 2.1 So sah dic diém mot s6 load d6ng, CO cccccccccccscssssssssssssseensesesiieee 34

Bang 3.1 Bang trang thai chuydn mach grit ede pha - 4

Bang 5.1 Tần số các loại nhiều tác động lên quá Irình lái 80

Bang 5.2 Ham truyền của bộ lọc BuHterworth từ bậc 1 đến bộc 8 [13] 90 Tâng P.1 Tham số động cơ dùng trong mô phỏng, 103 Bang P.2 Tham sé xe ding trong md phong - 103

Bảng P.3 Tham sẽ hệ thẳng lái đừng trong mô phông - 104

TBằng P.4 Bảng tra đông điện đặt vào động cơ [A] theo raô men lãi [Nm] và vận tốc

6 [OVD eicseeneeeerree

Dank muc hinh vẽ, đỗ thị

Tình 3.2 Cầu tạo BLDCM |101 Heo Hình 3.3 Sơ để nguyên lý BLDCM |0| 20 s22 eee 38 Hình 3.4 Stator của BLDCM |9| 21 1110111111100 e 38

Tình 3.5 Các dạng sức điện động của động cơ đồng bộ nam châm vĩnh củu [10] 39

Hinh 3.7 Sip xép eda nam chan trén rotor [10] 40

Hình 3.10 Động cơ có 1 cặp cực và 6 cuộn dây stator 42 Tình 3.11 Nguyên lý làm việc BI.DCM chuyển mạch một cục tính [1 1] 43

Tình 3.12 Thứ tụ chuyển mạch và chiều quay của từ trường slator [2] 44

Hinh 3.13 Nguyén Wy lam việc BI.DCM chuyển mạch bai cực tính [2] 45

Tĩïnh 3.15 Thứ tư chuyển mạch trong một chu kỳ - 48 Hinh 3 L6 Chiên của dòng điện trong một trạng thái 48

Hình 3.17 Dạng tín hiệu Ha và đạng điện áp các pha của động cơ [13] 48

Hình 3.18 Hệ điều khiến BLDCM theo phương pháp truyền thông 49

1linh 3.19 Nguyên lý điều khiển dòng điện bằng bộ điều khiển dai rễ HCC 49 Linh 3.20 Dong điện, sức phản điện động trong nguyên lý điều khiển đái trễ [11]

4.5.3 Kết quả mô phỏng và phân tích

Chương 5 - ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN QUAN SÁT NHIẾU - TRONG HỆ

$.1 Mục đổích ¬ 79

$.2 Các loại nhiễu tác động lên hệ thông

Š.3 Cảm biến độ xoắn không tiếp XúC nen 81

5.4, Bé giam rang bang cao su cho cơ cầu giám tốc dộng cơ trợ lái

$.5, Hộ điều khiển quan sát nhiễu 2 5c

5.5.3 Phương pháp tỉnh toán các hàm truyền và lụa chọn bộ lọc

5.5.4 Mô hình mô phỏng trong Matlab/Simulink hieu 93

5.6, Kat qui md phong on sccccecssssssseeseeceessansssssssssseesseeessisensisnasssasssssssesensssseeeseeee

5.6.1 Nhiễu quan sắt được cạnh trao 94 5.6.2 Nhiễu quan sát được sau khi qua khâu dẫn trước Đố 5.63 Mô men tạo cảm giác lãi - 1uổ men ợ lái lừ động cơ - góc quay pủa vô

`

5.6 4 Mô phòng với nhiễu dạng xưng òộ icon tre 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO ác ceierrrrrrrraeeeee.TÐT

3.1.1 Khải niệm và phân loại hệ thống trợ lái điện _— 19

3.1.2 Các câu hình trợ lái diện à c eHHHteerere 19

2.1.3 Cầu hình trợ lái bằng đây diện (SBW) "¬— 21

2-2 Nguyên lý hoạt động và chức năng của hệ thông trợ lới điện 22 3.2.1 Nguyên lý hoại động của hệ thống EPAS - 22

2.5 Các thành phan chinh trong hệ thống trợ lái điện cho xe ô lô 28

2.6 Xu hưởng nghiên cứu BPAS trên thể giới và Việt Nam, để xuất phương

Chương 3 - ĐỘNG CƠ MỘT CHIEU KHONG CHOI THAN - VA PHƯƠNG

PHÁP ĐIỂU KHIỂN GIẢ VHCTOR HH Hước tecsseees steel 37

3.1 Giới thiệu về động cơ một chiều khong chdi than 37

3.1.1 Cầu tạO cà

4.5.3 Kết quả mô phỏng và phân tích

Chương 5 - ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN QUAN SÁT NHIẾU - TRONG HỆ

$.1 Mục đổích ¬ 79

$.2 Các loại nhiễu tác động lên hệ thông

Š.3 Cảm biến độ xoắn không tiếp XúC nen 81

5.4, Bé giam rang bang cao su cho cơ cầu giám tốc dộng cơ trợ lái

$.5, Hộ điều khiển quan sát nhiễu 2 5c

5.5.3 Phương pháp tỉnh toán các hàm truyền và lụa chọn bộ lọc

5.5.4 Mô hình mô phỏng trong Matlab/Simulink hieu 93

5.6, Kat qui md phong on sccccecssssssseeseeceessansssssssssseesseeessisensisnasssasssssssesensssseeeseeee

5.6.1 Nhiễu quan sắt được cạnh trao 94 5.6.2 Nhiễu quan sát được sau khi qua khâu dẫn trước Đố 5.63 Mô men tạo cảm giác lãi - 1uổ men ợ lái lừ động cơ - góc quay pủa vô

`

5.6 4 Mô phòng với nhiễu dạng xưng òộ icon tre 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO ác ceierrrrrrrraeeeee.TÐT