nghiên cứu ứng dụng lý thuyết tập mờ để xây dựng hệ chuyên gia chẩn đoán giúp cho việc chẩn đoán hệ thống phanh xe ô tô

Chuong 1

T NG QUAN V V N Đ NGHIÊN C U ổ ề ấ ề ứ

1 Tính c p thi t c a đ tàiấ ế ủ ề

1.1 M c đích c a ch n đoán k thu tụ ủ ẩ ỹ ậ

Trong quá trình khai thác s d ng ,đ tin c y làm vi c c a ôtô suy gi m,m c đ suy gi m đ tinử ụ ộ ậ ệ ủ ả ứ ộ ả ộ

c y chung c a ôtô ph thu c vào đ tin c y c a các h th ng và chi ti t ,b i v y đ duy trì đ tin c yậ ủ ụ ộ ộ ậ ủ ệ ố ế ở ậ ể ộ ậ chung c n thi t ph i có các tác đ ng k thu t vào đ i tầ ế ả ộ ỹ ậ ố ượng

Các tác đ ng k thu t trong quá trình khai thác r t đa d ng và độ ỹ ậ ấ ạ ược thi t l p trên c s xác đ nhế ậ ơ ở ị tình tr ng k thu t hi n th i,ti p sau là k thu t b o dạ ỹ ậ ệ ờ ế ỹ ậ ả ưỡng,k thu t thay th hay k thu t ph cỹ ậ ế ỹ ậ ụ

h i.Nh v y tác đ ng k thu t đ u tiên trong quá trình khai thác là xác đ nh tr ng thái k thu t ôtô.ồ ư ậ ộ ỹ ậ ầ ị ạ ỹ ậ

* Đ xác đ nh tình tr ng k thu t có th xác đ nh b ng nhi u cách khác nhau:ể ị ạ ỹ ậ ể ị ằ ề

Tháo r i,ki m tra,đo đ c,đánh giá,Phờ ể ạ ương th c này đòi h i ph i chi phí nhân l c tháo r i,r t có th sứ ỏ ả ự ờ ấ ể ẽ gây ra các h h ng tr ng thái b m t l p ghép.Đây là phư ỏ ạ ề ặ ắ ương pháp xác đ nh trình tr ng k thu t tr cị ạ ỹ ậ ự

ti p.ế

* Không tháo r i s d ng các bi n pháp thăm dò,d a vào các bi u hi n đ c tr ng đ xác đ nh tìnhờ ử ụ ệ ự ể ệ ặ ư ể ị

tr ng k thu t c a đ i tạ ỹ ậ ủ ố ượng.Phương th c này g i là ch n đoán k thu t.ứ ọ ẩ ỹ ậ

Tính tích c c c a ch n đoán k thu t là nó có th d báo m t cách t t nh t và chính xác nh ng hự ủ ẩ ỹ ậ ể ự ộ ố ấ ữ ư

h ng có th x y ra mà không c n ph i tháo r i ôtô,t ng thành máy.Vì v y ch n đoán k thu t đỏ ể ả ầ ả ờ ổ ậ ẩ ỹ ậ ượ c

áp d ng r ng r•i trong ôtô và ngày càng th hi n đụ ộ ể ệ ược vai trò không th thi u c a nó ể ế ủ

1.2 ý nghĩa c a ch n đoán k thu tủ ẩ ỹ ậ

Ch n đoán k thu t có các ý nghĩa nh sau:ẩ ỹ ậ ư

? Nâng cao đ tin c y c a xe và an toàn giao thông ,nh phát hi n k p th i và d đoán trộ ậ ủ ờ ệ ị ờ ự ướ c

được các h h ng có th x y ra,đ m b o đư ỏ ể ả ả ả ược năng su t v n chuy n và đ c bi t là gi m thi u khấ ậ ể ặ ệ ả ể ả năng v tai n n giao thông,góp ph n vào n đ nh và tăng trề ạ ầ ổ ị ưởng kinh t c a đ t nế ủ ấ ước

? Nâng cao đ b n lâu ,gi m chi phí v ph tùng thay th ,gi m độ ề ả ề ụ ế ả ược đ hao mòn c a các chiộ ủ

ti t do không ph i tháo r i các t ng thành khi ki m tra.ế ả ờ ổ ể

? Gi m đả ược tiêu hao nhiên li u ,d u nh n do phát hi n k p th i đ đi u ch nh các b ph n đ aệ ầ ờ ệ ị ờ ể ề ỉ ộ ậ ư

v tr ng thái làm vi c t i u.ề ạ ệ ố ư

? Gi m gi công lao đ ng cho công tác b o dả ờ ộ ả ưỡng k thu t và s a ch a.ỹ ậ ử ữ

Ngày nay khi công ngh phát tri n kéo theo r t nhi u các ng d ng trong công ngh t ch n đoán.Trênệ ể ấ ề ứ ụ ệ ự ẩcác c m ph c t p c a xe đ• hình thành h th ng t ch n đoán có kh năng giao ti p v i ngụ ứ ạ ủ ệ ố ự ẩ ả ế ớ ườ ử i s

d ng m t cách thu n l i Kèm theo các thi t b đi u khi n là các h th ng ch n đoán đi n t hi n đ iụ ộ ậ ợ ế ị ề ể ệ ố ẩ ệ ử ệ ạ

(h th ng t báo l i) t o kh năng nhanh chóng báo h ng,tìm l i gi m nguy c m t đ tin c y c aệ ố ự ỗ ạ ả ỏ ỗ ả ơ ấ ộ ậ ủ

m t s chi ti t trong khi ôtô hoat đ ng.ộ ố ế ộ

1.3 Phương pháp tr giúp quá trình ch n đoán ợ ẩ

Trên th c t có r t nhi u các phự ế ấ ề ương pháp được áp d ng đ giúp cho quá trình ch n đoán đụ ể ẩ ượ cnhanh chóng và đ t đạ ược hi u qu cao.Đ đáp ng đệ ả ể ứ ược yêu c u trên đ• có mhi u công trình nghiênầ ề

c u phứ ương pháp tr giúp nh :phợ ư ương pháp s d ng lý thuy t thông tin ,phử ụ ế ương pháp ch n đoánẩ

b ng h chuyên gia …và cũng có các công trình nghiên c u ch n đoán k thu t d a trên lý th y t t pằ ệ ứ ẩ ỹ ậ ự ư ế ậ

m ờ

Năm 1965 L.A.Zadeh đ• xây d ng c s tính toán cho suy lu n m và lý thuy t t p m ,vi c sự ơ ở ậ ờ ế ậ ờ ệ ử

d ng tài li u này có r t nhi u u đi m:ụ ệ ấ ề ư ể

? Cho phép x lý các thông tin đ nh tính d ng ngôn ngử ị ạ ữ

? S d ng lôgic suy di n g n li n v i tri th c con ngử ụ ễ ắ ề ớ ứ ười

T s nh n ra nh ng u vi t c a lý thuy t m trong công tác ch n đoán cũng nh nh ng ki n th cừ ự ậ ữ ư ệ ủ ế ờ ẩ ư ữ ế ứ

có được v ch yên môn,tác gi quy t đ nh ch n đ tài t t nghi p là: ng d ng lôgic m xây d ng hề ư ả ế ị ọ ề ố ệ ứ ụ ờ ự ệ chuyên gia ch n đoán tr ng thái k thu t h th ng phanh trên xe conẩ ạ ỹ ậ ệ ố

2 Các lý thuy t t p m trong ch n đoán k thu t ôtôế ậ ờ ẩ ỹ ậ

2.1 Nh ng ng d ng nữ ứ ụ ở ước ngoài

T nh ng năm đ u c a th p k 90 m t nghành k thu t m i đừ ữ ầ ủ ậ ỷ ộ ỹ ậ ớ ược phát tri n r t m nh m và đemể ấ ạ ẽ

l i nh ng thành t u b t ng ,đó là đi u khi n m Năm 1965 Zahde đ• đ nh hạ ữ ự ấ ờ ề ể ờ ị ướng chuy n giao nguyênể

t c x lý thông tin ,đi u khi n h sinh h c sang k thu t.ắ ử ề ể ệ ọ ỹ ậ

Trong nh ng năm g n đây ,s lữ ầ ố ượng các ng d ng c a h tr giúp ch n đoán tăng lên đáng k t iứ ụ ủ ệ ợ ẩ ể ạ các nước phát tri n Đ c bi t là mô hình tr giúp ch n đoán có ng d ng lý thuy t t p m trong lĩnhể ặ ệ ợ ẩ ứ ụ ế ậ ờ

3.M c tiêu ,nhi m v c a đ tàiụ ệ ụ ủ ề

• Nghiên c u ng d ng lý thuy t t p m đ xây d ng h chuyên gia ch n đoán giúp cho vi cứ ứ ụ ế ậ ờ ể ự ệ ẩ ệ

ch n đoán h th ng phanh đẩ ệ ố ược nhanh chóng và cho m t k t qu chính xác ộ ế ả

• Nhi m v c a đ tài s đi gi i quy t các v n đ sau:ệ ụ ủ ề ẽ ả ế ấ ề

- Nghiên c u lý thuy t t p m và ng d ng c a nóứ ế ậ ờ ứ ụ ủ

- ứng d ng lý thuy t t p m đ l a ch n thông s ch n đoán và xây d ng mô hình h tr giúpụ ế ậ ờ ể ự ọ ố ẩ ự ệ ợ

ch n đoán k thu t h th ng phanh trên xe Corolla 2000ẩ ỹ ậ ệ ố

- D a trên ph n m m Matlab xây d ng ph n m m tr giúp ch n đoán cho h th ng phanh trênự ầ ề ự ầ ề ợ ẩ ệ ố

xe Corolla

4 N i dung c a đ tài ộ ủ ề

Chương I T ng quan v v n đ nghiên c u ổ ề ấ ề ứ

Chương II C s lý thuy t v ch n đoán và lôgic mơ ở ế ề ẩ ờ

Chương III Xây d ng ma tr n thông s ch n đoán h th ng phanhự ậ ố ẩ ệ ố

Chương IV Xây d ng ph n m m mô hình ch n đoán t ng thành h th ng phanhự ẩ ề ẩ ổ ệ ố

Chuong 2

c s lý thuy t v ch n đoán k thu t,t p m và logic mơ ở ế ề ẩ ỹ ậ ậ ờ ờ

2.1.c s lý thuy t v ch n đoán k thu t ôtô:ơ ở ế ề ẩ ỹ ậ

2.1.1.khái ni m,nhi m v c a ch n đoán k thu t:ệ ệ ụ ủ ẩ ỹ ậ

2.1.1.2.Nhi m v :ệ ụ

Nhi m v c a ch n đoán k thu t ôtô là:ệ ụ ủ ẩ ỹ ậ

- xác đ nh và nghiên c u các thông s đ c tr ng cho tr ng thái k thu t c a ôtô.ị ứ ố ặ ư ạ ỹ ậ ủ

- Chia ôtô thành các c m,chi ti t và nghiên c u các thông s tr ng thái k thu t c a chúngụ ế ứ ố ạ ỹ ậ ủ

- Nghiên c u s ph thu c các thông s tr ng thái c a otô và các thông s tr ng thái c a cácứ ự ụ ộ ố ạ ủ ố ạ ủ

c m chi ti t.ụ ế

- Xác đ nh kh năng x y ra h h ng và s thay đ i tr ng thái làm vi cị ả ả ư ỏ ự ổ ạ ệ

- T p h p gia công,gia công các s li u đ xác đ nh xác su t x y ra h h ngvà s bi n x uậ ợ ố ệ ể ị ấ ả ư ỏ ự ế ấ

tr ng thái làm vi c c a ôtô và các c m chi ti t,t ng thành.ạ ệ ủ ụ ế ổ

- Phân tích th i gian và các chi phí đ hoàn thành các nguyên công ki m tra.ờ ể ể

- L a ch n phự ọ ương pháp ch n đoán ,xác đ nh th t c a phẩ ị ứ ự ủ ương pháp ch n đoán đ• ch n.ẩ ọ

- Xây đ ng phụ ương pháp t i u cho ch n đoán,t c là l a ch n th t h p lý cho vi c ki m traố ư ẩ ứ ự ọ ứ ự ợ ệ ể

ch n đoán.ẩ

- Do không tháo r i các t ng thành,chi ti t nên không th tr c ti p phát hi n các h h ng màờ ổ ế ể ự ế ệ ư ỏ

ph i phát hiên thông qua các tri u ch ng.ả ệ ứ

- Tri u ch ng là các bi u hi n gián ti p và bên ngoài c a các h h ng bên trong mà ngệ ứ ể ệ ế ủ ư ỏ ười ta có

- Lý thuy t đo chuyên v các thi t b đánh giá tình tr ng c a đ i tế ề ế ị ạ ủ ố ượng đo

- Ch n đoán k thu t cũng có m i quan h khăng khít v i lý thuy t đ tin c y,lý thuy t thôngẩ ỹ ậ ố ệ ớ ế ộ ậ ếtin,lý thuy t lô gíc và lý thuy t h th ng.ế ế ệ ố

2.1.1.3.m c đíchụ

Ch n đoán k thu t đẩ ỹ ậ ược áp d ng r ng r•i trong nhi u nghành công nghi p ôtô nh :ch t o,s aụ ộ ề ệ ư ế ạ ử

ch a,b o dữ ả ưỡng v i các m c đích sau đây:ớ ụ

- Nâng cao tính tin c y c a xe và an toàn giao thông,nh phát hi n k p th i và d đoán các hậ ủ ờ ệ ị ờ ự ư

- Gi m gi công lao đ ng cho công tác b o dả ờ ộ ả ưỡng k thu t,s a ch a vì gi m đỹ ậ ử ữ ả ược m t s côngộ ố

vi c,kh i lệ ố ượng không th t c n thi t c a các công tác đóậ ầ ế ủ

2.1.2.Các thông s ch n đoán và yêu c u c a các thông s ch n đoánố ẩ ầ ủ ố ẩ

2.1.2.1.thông s k t c uố ế ấ

S lố ượng các t ng thành,các khâu và các chi ti t trong ôtô r t l n chúng đổ ế ấ ớ ươc ch t o theo kích thế ạ ướ c

và dung sai quy đ nh,có các yêu c u c th t t c các chi ti t h p thành c m và t ng thành,thành xeị ầ ụ ể ấ ả ế ợ ụ ổ

được g i là k t c u.M i đ i tọ ế ấ ỗ ố ượng có k t c u c th đ m nh n m t ch c năng c th ế ấ ụ ể ả ậ ộ ứ ụ ể

Đ c tr ng k t c u c a t ng thành,khâu là:ặ ư ế ấ ủ ổ

- V trí tị ương quan c a các chi ti t trong khâu ho c trong t ng thànhủ ế ặ ổ

- Lo i m i ghép c a các chi ti t v i nhauạ ố ủ ế ớ

- Đ c tính tác d ng tặ ụ ương h gi a các chi ti t.ỗ ữ ế

K t c u đế ấ ược đánh giá b ng thông s k t c u:ằ ố ế ấ

Thông s k t c u (thông s tr ng thái k thu t) là nh ng đ i lố ế ấ ố ạ ỹ ậ ữ ạ ượng v t lý nh :kích thậ ư ước(độ dài,di n tích,th tích…) c (l c,t n s áp su t…,âm (l c c a âm) đi n (vôn, ampe) ,nhi t (đ ,calo…)ệ ể ơ ự ầ ố ấ ự ủ ệ ệ ộ Trong quá trình s d ng,các thông s k t c u thay đ i t giá tr ban đ u X đ n giá tr X (gi iử ụ ố ế ấ ổ ừ ị ầ ế ị ớ

h n)ạ

- Giá tr ban đ u X c a thông s k t c u đ• đị ầ ủ ố ế ấ ược tính toán theo yêu c u k thu t c a nhà s nầ ỹ ậ ủ ả

xu t quy đ nh,thấ ị ường ghi trên b n v hay các yêu c u k thu t.ả ẽ ầ ỹ ậ

Trong quá trình s d ng,thông s k t c u có th tăng ho c gi m (H2-1) d n đén tr ng thaí kử ụ ố ế ấ ể ặ ả ẫ ạ ỹ thu t x u đi,cu i cùng là h ng.ậ ấ ố ỏ

- Giá tr cho phép X c a thông s k t c u:ranh gi i xu t hi n h h ng,máy móc b t đ u tr cị ủ ố ế ấ ớ ấ ệ ư ỏ ắ ầ ụ

tr c,các tính năng s d ng b t d u gi ,nh ng v n còn kh năng làm vi c.ặ ử ụ ắ ầ ả ư ẫ ả ệ

- Giá tr g i h n (X ) c a thông s két c u:xe,t ng thành m t hoàn toàn kh năng làm vi c.Khôngị ớ ạ ủ ố ấ ổ ấ ả ệ

th hoàn thành ch c năng quy đ nhể ứ ị

2.1.2.2.Thông s ch n đoán:ố ẩ

* Thông s ra:ch n đoán ôtô d a trên các nhân t ki m tra th c nghi m các quan h “đ c tínhố ẩ ự ố ể ự ệ ệ ặra” và các thông s k t c u.ố ế ấ

Các “quá trình ra” là cá quá trình v t lý ho c hoá h c,ph n ánh tình tr ng k thu t bên trong c aậ ặ ọ ả ạ ỹ ậ ủ

đ i tố ượng ch n đoán mà ta có th nh n bi t đẩ ể ậ ế ược.Các quá trình ra ch xu t hi n khi đ i tỉ ấ ệ ố ượng ho tạ

đ ng.các quá trình ra độ ược phân thành:

- Các quá trình công tác:Các quá trình ho t đ ng theo ch c năng đ• đạ ộ ứ ược quy đ nh.Ví d :Quáị ụtrình sinh công c a đ ng c …ủ ộ ơ

- Các quá trình kèm theo: Nh ng quá trình xu t hi n cùng v i các quá trình công tác,nh ngữ ấ ệ ớ ư không có ích,gây nhi u,làm x u quá trình công tác.Ví d :Ti ng n,rung,nhi t đ …ễ ấ ụ ế ồ ệ ộ

Các “thông s ra” đ c tr ng cho quá trình ra b ng nh ng đ i lố ặ ư ằ ữ ạ ượng có th đo để ược.Ví d : mô men,kheụ

h …ở

* thông S ch n đoánố ẩ

Các “thông s ra”r t thu n ti n cho vi c s d ng làm các tri u ch ngố ấ ậ ệ ệ ử ụ ệ ứ

đ ch n đoán ôtô.Nh ng không ph i m i thông s ra đ u để ẩ ư ả ọ ố ề ượ ử ục s d ng làm thông s ch n đoán.Cácố ẩthông s ch n đoán c n có các yêu c u sau:ố ẩ ầ ầ

- Tính nh y(Kn):S ra c a thông s ch n đoán ds ph i phù h p v i s bi n thiên dx c thông sạ ố ủ ố ẩ ả ợ ớ ự ế ủ ố

k t c u:ế ấ

Kn=

T H2-2 n u xét từ ế ương quan 1 và 2 có cùng s gia X,nh ng S > S v y thông s ch n đoán S có tínhố ư ậ ố ẩ

nh y cao h n S ,d đo và chính xác h n,n u thông s ch n đoán là hàm c a nhi u thông s kêt c u.ạ ơ ễ ơ ế ố ẩ ủ ề ố ấ

S = f (X ; X ; X ;… X )

Thì

- Tính đ n tr :xét m t kho ng nào đó c a hàm S = f(x) không có c c tr .M i giá tr thông k tơ ị ộ ả ủ ự ị ỗ ị ế

c u ch ng v i m t giá tr thông s ch n đoán ho c ngấ ỉ ứ ớ ộ ị ố ẩ ặ ượ ạc l i.Xét hai tương quan 1 và 2 (H2-3) th yấ thông s ng v i m i giá tr S đáp ng yêu c u đ n tr còn S có hai giá tr X và X nên không đ mố ứ ớ ỗ ị ư ầ ơ ị ị ả

b o yêu c u.ả ầ

- Tính n đ nh: Đánh giá b ng s phân b giá tr c a thông s ch n đoán khi đo nhi u l n trênổ ị ằ ự ố ị ủ ố ẩ ề ầcác đ i tố ượng có cùng giá tr phù h p v i thông s k t c u.T c là đ l ch quân phị ợ ớ ố ế ấ ứ ộ ệ ương

Theo hình (2-4) kỳ v ng toán đ c tr ng cho tính n đ nh c a thông s x.ọ ặ ư ổ ị ủ ố

S m t n đ nh c a thông s ch n đoán làm gi m tính nh y.Đánh giá tự ấ ổ ị ủ ố ẩ ả ạ ương quan ch t ch gi a haiặ ẽ ữthông s ch n đoán và k c u b ng công th c:ố ẩ ế ấ ằ ứ

( Hình2-5) Ta th y:M c đ trùng đi p càng ít thì sai s càng nh ,tính thông tin càng cao.Hình 2-5a tínhấ ứ ộ ệ ố ỏthông tin cao nh t, hình 2-5b tính thông tin v a ph i,hình 2-5c tính thông tin th p nh t.Di n tích ph nấ ừ ả ấ ấ ệ ầ trùng nhau đánh giá sai s ch n đoán,n u di n tích này càng nh thì và càng khác bi t tính thông tinố ẩ ế ệ ỏ ệcàng cao.

I(S) =

tính thông tin càng cao,đ không xác đ nh càng gi mộ ị ả

I = H - H =

đây H ;H lở ượng entropi trước và sau ch n đoán v i các và (xác su t tr ng thái th i).ẩ ớ ấ ở ạ ứ

Tính công ngh đánh giá b ng s thu n l i cho vi c đo và s d ng thi t b đo gi công ch n đoánệ ằ ự ậ ợ ệ ử ụ ế ị ờ ẩ

nh ,giá thành hỏ ạ

*Phân lo i thông s ch n đoán:ạ ố ẩ

- Theo đ c tính tặ ương h có hai lo i: Thông s có th t ch ra h h ng c th ,thông s ch nỗ ạ ố ể ự ỉ ư ỏ ụ ể ố ẩ đoán ph thu c là thông s không th t ch ra h h ng(qu•ng đụ ộ ố ể ự ỉ ư ỏ ường phanh và hành trình t do ch raự ỉ

gu c phanh b mòn)ố ị

- Theo lượng thông tin:Có các thông s ch n đoán riêng ch riêng h h ng c th c a ph n t k tố ẩ ỉ ư ỏ ụ ể ủ ầ ử ế

c u.c thông s ch n đoán chung mang tính t ng th ( công su t,m c tiêu hao nhiên li u).ấ ấ ố ẩ ổ ể ấ ứ ệ

- Theo nguyên lý hình thành có: các thông s ch n đoán c a quá trình công tác xác đ nh theo ch cố ẩ ủ ị ứ năng chính c a k t c u ( công su t,qu•ng đủ ế ấ ấ ường phanh) và các thông s ch n đoán c a trình kèm theoố ẩ ủ( đ n, rung,nhi t…)ộ ồ ệ

- Các thông s hình h c: đ dài,hành trình t do,khe h … nh m đánh giá tố ọ ộ ự ở ằ ương quan gi a các chiữ

ti t.ế

c.Tiêu chu n ch n đoánẩ ẩ

Cũng nh các thông s k t c u,các thông s ch n đoán có tiêu chu n đ đánh giá.Các giá tr tiêuư ố ế ấ ố ẩ ẩ ể ịchu n đó là các giá tr ban đ u S ng v i X ( xe không h ng) giá tr cho phép S ,giá tr gi i h n S (xeẩ ị ầ ứ ớ ỏ ị ị ớ ạ

h ng h n).Gi thi t hàm S = f(L) là tuy n tính(hình 2-6)ỏ ẳ ả ế ế

Ta nh n th y đo n 3 (ngoài S ) là ph m vi xe h ng,đo n 2 ( gi a S và S ) là ph m vi d tr choậ ấ ạ ạ ỏ ạ ữ ạ ự ữ

tr ng thái ho t đ ng phù h p v i ki m tra gi a kỳ, đo n 1 ( gi a S và S ) bi u th tr ng tháI ho tạ ạ ộ ợ ớ ể ữ ạ ữ ể ị ạ ạ

đ ng c a xe.Đi m a là th i h n ch n đoán ( d báo h h ng );B:Th i h n xu t hi n tr c tr c ;C: Xeộ ủ ể ờ ạ ẩ ự ư ỏ ờ ạ ấ ệ ụ ặ

h ng;L: chu kỳ ch n đoánỏ ẩ

2.2 C s lý thuy t t p m và đi u khi n mơ ở ế ậ ờ ề ể ờ

2.2.1Khái ni m t p m và logíc mệ ậ ờ ờ

Trong khái ni m t p h p kinh đi n (t p rõ), ph n t x ch có th thu c t p h p A (x A), giá tr chânệ ậ ợ ể ậ ầ ử ỉ ể ộ ậ ợ ẻ ị

lý b ng “1”, ho c không thu c t p h p A (x A), giá tr chân lý b ng “0” N u bi u di n theo ánh x taằ ặ ộ ậ ợ ẽ ị ằ ế ể ễ ạ có:

(3.1)

mA đơược g i là hàm thu c (hàm ph thu c) c a t p A.ọ ộ ụ ộ ủ ậ

Nhơư ậ v y có th s d ng hàm thu c đ bi u di n t p h p, trong t p h p kinh đi n hàm thu c chể ử ụ ộ ể ể ễ ậ ợ ậ ợ ể ộ ỉ

nh n hai giá tr “0” và “1”.Ta có th bi u di n b ng đ th nh sau:ậ ị ể ể ễ ằ ồ ị ư

Hàm thu c trên độ ơựơc m r ng đ đ nh nghĩa cho t p h p m , giá tr c a hàm thu c mF (x) trong t pở ộ ể ị ậ ợ ờ ị ủ ộ ậ

m nh n giá tr trong đo n [0,1] th hi n tr ng s s ph thu c c a ph n t x vào t p m Ta có cácờ ậ ị ạ ể ệ ọ ố ự ụ ộ ủ ầ ử ậ ờ

Các s t nhiên không đố ự ược li t kê đ u có đ ph thu c b ng 0 ệ ề ộ ụ ộ ằ

S d ng các hàm thu c đ tính đ ph thu c c a m t ph n t x nào đó có hai cách: - Tính tr c ti pử ụ ộ ể ộ ụ ộ ủ ộ ầ ử ự ế

n u có d ng công th c tế ạ ứ ường minh

- Tra b ng n u cho dả ế ướ ại d ng b ng ả

Ký hiê ch giá tr nh nh t trong t t c các giá tr ch n trên c a hàm .M t t p m v i ít nh tụ ỉ ị ỏ ấ ấ ả ị ặ ủ ộ ậ ờ ớ ấ

m t ph n t có đ ph thu c b ng 1 độ ầ ử ộ ụ ộ ằ ược g i là t p m chính t c t c h=1 ,ngọ ậ ờ ắ ứ ượ ạc l i m t t p m Fộ ậ ờ

Nh ng phép toán c b n trên t p m là phép h p, phép giao và phép bù.Gi ng nh đ nh nghĩa vữ ơ ả ậ ờ ợ ố ư ị ề

t p m các phép toán cũng s đậ ờ ẽ ược đ nh nghĩa thông qua các hàm thu c M t nguyên t c c b n trongị ộ ộ ắ ơ ả

vi c xây d ng các phép toán trên t p m là không đệ ự ậ ờ ược mâu thu n v i nh ng phép toán đ• có trong lýẫ ớ ữthuy t t p h p kinh đi n M c dù không gi ng t p h p kinh đi n , hàm thu c c a các t p m vàế ậ ợ ể ặ ố ậ ợ ể ộ ủ ậ ờphép bù … được đ nh nghĩa cùng v i t p m song s không mâu thu n v i các phép toán tị ớ ậ ờ ẽ ẫ ớ ương t c aự ủ

t p h p kinh đi n n u nh chúng tho m•n nh ng tính ch t t ng quát đậ ợ ể ế ư ả ữ ấ ổ ược phát tri n nh ‘tiên đ ’ể ư ề

c a lý thuy t t p h p kinh đi n ủ ế ậ ợ ể

5) Có tính không gi m, n u A1ÍA2 thì A1 BÍA2 Bả ế ẩ ẩ

Đ tho m•n 5 tính ch t trên có nhi u công th c có th s d ng đ đ nh nghĩa hàm thu c mA B(x),ể ả ấ ề ứ ể ử ụ ể ị ộ ẩthông thơừơng hay s d ng 5 công th c sau:ử ụ ứ

? mA B(x)=max{mA(x), mB(x)} (Lu t l y max)ẩ ậ ấ

Hàm thu c c a hai t p h p có cùng không gian n nộ ủ ậ ợ ề

a-hàm thu c c a t p m A; b-hàm thu c c a t p m B; c-h p hai t p m theo lu t 2; d-h p hai t pộ ủ ậ ờ ộ ủ ậ ờ ợ ậ ờ ậ ợ ậ

m theo lu t max; e-h p hai t p m theo lu t Lukasiewicz; f-h p hai t p m theo lu t t ng tr c ti pờ ậ ợ ậ ờ ậ ợ ậ ờ ậ ổ ự ế2.2.2.2Phép giao hai t p m ậ ờ

Giao c a hai t p m A và B có cùng t p n n X là t p m cũng xác đ nh trên n n X có hàm thu củ ậ ờ ậ ề ậ ờ ị ề ộ

5) Có tính không gi m, n u A1ÍA2 thì A1 BÍA2 Bả ế ầ ầ

Cũng tơương t nhự ươ phép h p, có 5 công th c dùng đ tính hàm thu c mA B(x) c a phép giao nhợ ứ ể ộ ầ ủ ư sau :

Ta có hình v bi u di n minh ho sua :ẽ ể ễ ạ

Hình 3.3 Hàm thu c c a hai t p h p có cùng không gian n nộ ủ ậ ợ ề

a-hàm thu c c a t p m A; b-hàm thu c c a t p m B; c-h p hai t pộ ủ ậ ờ ộ ủ ậ ờ ợ ậ

m theo min; d-h p hai t p m theo lu t tích đ i s ; ờ ợ ậ ờ ậ ạ ố

M t đ i lộ ạ ơượng v t lý đậ ược đ nh lị ươợng dươớ ại d ng ngôn ng (giá tr ngôn ng ), ví d đ i lữ ị ữ ụ ạ ươợ ng

đ mòn c a má phanh h th ng phanh ôtô có th đ nh l - ng nhộ ủ ở ệ ố ể ị ư ợ ơư sau: “mòn r t nhi u”; “mònấ ềnhi u”; “mòn it”; “mòn r t it” và “không mòn” M i giá tr ngôn ng đó đề ấ ỗ ị ữ ươợc xác đ nh b ng m t t pị ằ ộ ậ

m đ nh nghĩa trên t p n n các giá tr v t lý (mi n giá tr rõ) Nh v y bi n mòn má phanh ôtô có haiờ ị ậ ề ị ậ ề ị ư ậ ế

mi n giá tr khác nhau:ề ị

- mi n giá tr ngôn ng ; N={ mòn r t nhi u, mòn nhi t, mòn ít , mòn r t itt, không mòn }ề ị ữ ấ ề ề ấ

- mi n giá tr v t lý: V={x R}ề ị ậ ẻ

Nh v y, bi n ngôn ng là bi n đơ ậ ế ữ ế ơược xác đ nh trên mi n giá tr ngôn ng Do t p n n các t p mị ề ị ữ ậ ề ậ ờ

mô t giá tr ngôn ng l i là mi n giá tr v t lý V c a đ i lả ị ữ ạ ề ị ậ ủ ạ ượng, do đó t m t giá tr v t lý x V cóừ ộ ị ậ ẻ

được m t vét t m g m các đ ph thu c c a x nhộ ơ ồ ộ ụ ộ ủ ươ sau:

(3.7)

ánh x trên đạ ược g i là quá trình m hoá (Fuzzification) c a giá tr rõ x ọ ờ ủ ị

h p thành p=>q và các m nh đ đi u ki n p, m nh đ k t lu n q có quan h nhợ ệ ề ề ệ ệ ề ế ậ ệ ơư sau: (b ng 3.1).ả

B ng 3.1 B ng chân lý m nh đ h p thành trong logic kinh đi nả ả ệ ề ợ ể

N uc=A thì g=Bế

Hay mA(x) mB(y) v i mA, mB [0,1]ị ớ ẻ

Giá tr h p thành c a m nh đ m là m t t p m đ nh nghĩa trên không gian n n c a bi n ngôn ngị ợ ủ ệ ề ờ ộ ậ ờ ị ề ủ ế ữ

k t lu n có hàm thu c mA B(y) nh n giá tr trong đo n [0,1] tho m•n:ế ậ ộ ị ậ ị ạ ả

a) mA B(y) ch ph thu c vào (mA(x)) và (mB(y))ị ỉ ụ ộ

b) mA(x)=0 thì mA B(y)=1ị

c) mB(y)=1 thì mA B(y)=1ị

d) mA(x)=1 và mB(y)=0 thì mA B(y)=0ị

e) mA1(x) Ê mA2(x) thì mA1 B(y) ³ mA2 B(y)ị ị

f) mB1(y) Ê mB2(y) thì mA B1(y) Ê mA B2(y).ị ị

V y b t c hàm mA B(y) tho m•n 5 đi u ki n trên có th s d ng hàm thu c cho t p m k t quậ ấ ứ ị ả ề ệ ể ử ụ ộ ậ ờ ế ả

c a m nh đ h p thành Do m nh đ kinh đi n luôn có giá tr đúng khi m nh đ đi u ki n sai (b ngủ ệ ề ợ ệ ề ể ị ệ ề ề ệ ả 3.1) do đó khi chuy n đ i tể ổ ương đ-ương t m nh đ kinh đi n sang m nh đ h p thành m nhừ ệ ề ể ệ ề ợ ờ ươ trên

có ngh ch lý, khi m nh đ đi u ki n không tho m•n (đ ph thu c b ng 0) nhị ệ ề ề ệ ả ộ ụ ộ ằ ơưng m nh đ k tệ ề ế

lu n có đ tho m•n cao nh t Đ kh c ph c nhậ ộ ả ấ ề ắ ụ ơợc đi m này có nhi u ý ki n đ a ra nhể ề ế ơ ơưng nguyên

t c c a Mamdani có tính thuy t ph c h n c Nguyên tác Mamdani phát bi u nhắ ủ ế ụ ơ ả ể ơư sau:

“Đ ph thu c c a m nh đ k t lu n không độ ụ ộ ủ ệ ề ế ậ ựơ ớc l n h n đ ph thu c c a đi u ki n”.ơ ộ ụ ộ ủ ề ệ

V i nguyên t c c a Mamdani giá tr c a m nh đ h p thành đớ ắ ủ ị ủ ệ ề ợ ược đ nh nghĩa nhị ơư sau:

Giá tr h p thành c a m nh đ m là m t t p m B’ đ nh nghĩa trên n n Y (không gian n n c a B) cóị ợ ủ ệ ề ờ ộ ậ ờ ị ề ề ủhàm thu c m(mA, mB) tho m•n:ộ ả

a) mA ³ m(mA, mB) v i m i mA, mB [0,1]ớ ọ ẻ

b) m(mA, 0) = 0 v i m i mA [0,1]ớ ọ ẻ

c) mA1 Ê mA2 thì m(mA1, mB) Ê m(mA2, mB)

d) mB1 Ê mB2 thì m(mA, mB1) Ê m(mA, mB2)

Có nhi u hàm tho m•n 4 đi u ki n trên, nhề ả ề ệ ương thông thơường hay dùng hai hàm sau:

1) m(mA, mB)=min{mA, mB} Quy t c h p thành MINắ ợ

2) m(mA, mB)=mA.mBQuy t c h p thành PROắ ợ

Quy t c h p thành MIN và PRO v i m nh đ h p thành “n u t c piston gi m ch n b ng 0 thì đắ ợ ớ ệ ề ợ ế ố ả ấ ằ ộ

N u các hàm thu c c a m nh đ h p thành đế ộ ủ ệ ề ợ ơợc th c hi n theo quy t c MIN và phép h p th c hi nự ệ ắ ợ ự ệ theo lu t max thì R có tên g i là max-MIN.ậ ọ

N u các hàm thu c c a m nh đ h p thành đế ộ ủ ệ ề ợ ơợc th c hi n theo quy t c PRO và phép h p th c hi nự ệ ắ ợ ự ệ theo lu t max thì R có tên g i là max-PRO.ậ ọ

N u các hàm thu c c a m nh đ h p thành đế ộ ủ ệ ề ợ ơợc th c hi n theo quy t c MIN và phép h p th c hi nự ệ ắ ợ ự ệ theo lu t sum thì R có tên g i là sum-MIN.ậ ọ

N u các hàm thu c c a m nh đ h p thành đế ộ ủ ệ ề ợ ơợc th c hi n theo quy t c PRO và phép h p th c hi nự ệ ắ ợ ự ệ theo lu t sum thì R có tên g i là sum-PRO.ậ ọ

2.2.5 M hoá và gi i mờ ả ờ

2.2.5.1 Nguyên t c t ng h p b đi u khi n m (M hoá)ắ ổ ợ ộ ề ể ờ ờ

Th c hi n t ng h p b đi u khi n m ph i ti n hành theo các bự ệ ổ ợ ộ ề ể ờ ả ế ơớc sau:

- Mi n giá tr v t lý c a bi n ngôn ng vào/raề ị ậ ủ ế ữ

- S lố ơượng t p m (s lậ ờ ố ơợng giá tr ngôn ng ) V nguyên t c s lị ữ ề ắ ố ơượng giá tr ngôn ng cho m iị ữ ỗ

bi n ngôn ng nên ch n trong kho ng t 3 đ n 10 giá tr N u ít h n 3 thì ít có ý nghĩa, n u l n h n 10ế ữ ọ ả ừ ế ị ế ơ ế ớ ơthì con ngươời khó có kh năng bao quát và phân bi t.ả ệ

- Xác đ nh hàm thu c, đây là m t đi m quan tr ng vì quá trình làm vi c c a b đi u khi n m phị ộ ộ ể ọ ệ ủ ộ ề ể ờ ụ thu c r t l n vào d ng và ki u c a hàm thu c Các hàm thu c có d ng hình tam giác, hình thang, hàmộ ấ ớ ạ ể ủ ộ ộ ạGauss , trong đó d ng hình thang và tam giác là hai d ng hay dùng nh t vì hàm đ n gi n và t c đạ ạ ấ ơ ả ố ộ tính toán nhanh C n ch n các hàm thu c có ph n ch ng lên nhau và ph kín mi n giá tr v t lý đầ ọ ộ ầ ồ ủ ề ị ậ ể trong quá trình đi u khi n không xu t hi n “l h ng”.ề ể ấ ệ ỗ ổ

• Xây d ng các lu t đi u khi nự ậ ề ể

Các lu t đi u khi n đậ ề ể ươợc xây d ng d a trên c s tri th c c a chuyên gia ho c tài ti u chuyênự ự ơ ở ứ ủ ặ ệngành Các lu t này thậ ươờng đơược bi u di n dể ễ ơướ ại d ng ma tr n, cách bi u di n này r t ti n l i vàậ ể ễ ấ ệ ợbao quát

• Ch n thi t b h p thànhọ ế ị ợ

Có th ch n thi t b h p thành theo nh ng nguyên t c đ• trình bày trên g m: nguyên t c max-MIN;ể ọ ế ị ợ ữ ắ ở ồ ắmax-PRO; sum-MIN; sum-PRO

• Ch n nguyên lý gi i mọ ả ờ

Phơương pháp gi i m có nh hả ờ ả ơưởng đ n đ ph c t p và tr ng thái làm vi c c a toàn b h th ng.ế ộ ứ ạ ạ ệ ủ ộ ệ ố

Thơường trong thi t k b đi u khi n m , gi i m theo ph-ế ế ộ ề ể ờ ả ờ ương pháp phân đôi đi n tích ho cệ ặ

phơương pháp đi m tr ng tâm có ể ọ ơưu đi m h n vì trong k t qu có s tham gia c a t t c các k tể ơ ế ả ự ủ ấ ả ế

lu n c a các lu t đi u khi n.ậ ủ ậ ề ể

• T i ố ơưu b đi u khi nộ ề ể

Sau khi đ• t ng h p đổ ợ ơợc b đi u ki m m , có th ghép n i v i đ i tộ ề ể ờ ể ố ớ ố ơợng đi u khi n th c ho c đ iề ể ự ặ ố

tơợng mô ph ng đ th nghi m, đánh giá và t i u b đi u khi n ỏ ể ử ệ ố ơ ộ ề ể

2.2.5.2 Gi i m (Defuzzification)ả ờ

Gi i m là quá trình xác đ nh m t giá tr rõ y’ nào đó có th ch p nh n đả ờ ị ộ ị ể ấ ậ ơợ ừc t hàm thu c mB’ c a giáộ ủ

tr m B’ Có 3 phị ờ ơơng pháp gi i m chính là phả ờ ơơng pháp c c đ i, phự ạ ơơng pháp đi m tr ng tâm vàể ọ

phơơng pháp phân đôi di n tích.ệ

2.2.5.2.1 Phơương pháp c c đ iự ạ

Tươ ơưở t ng c a phủ ươơng pháp c c đ i cho r ng, giá tr rõ y’ đ i di n cho t p m ph i là giá tr cóự ạ ằ ị ạ ệ ậ ờ ả ịxác su t thu c t p m l n nh t Th c hi n theo phấ ộ ậ ờ ớ ấ ự ệ ơơng pháp này g m hai bồ ơước:

- xác đ nh mi n G ch a giá tr rõ y’, là mi n mà t i đó hàm thu c có giá tr c c đ iị ề ứ ị ề ạ ộ ị ự ạ

- xác đ nh y’ có th ch p nh n đị ể ấ ậ ươợc, có ba nguyên lý: nguyên lý trung bình; nguyên lý c n trái;ậ

nguyên lý c n ph i.ậ ả

+ nguyên lý trung bình: y’ là giá tr trung bình c a giá tr c n trái và ph i c a G (hình 3.6a).ị ủ ị ậ ả ủ

+ nguyên lý c n trái: y’ là giá tr c n trái c a G (hình 3.6b).ậ ị ậ ủ

+ nguyên lý c n trái: y’ là giá tr c n ph i c a G (hình 3.6c)ậ ị ậ ả ủ

Hình 3.6 Gi i m b ng phả ờ ằ ơơng pháp c c đ iự ạ

a-nguyên lý trung bình; b-nguyên lý c n trái; c-nguyên lý c n ph iậ ậ ả

2.2.5.2.2 Phơương pháp đi m tr ng tâmể ọ

Phươơng pháp đi m tr ng tâm cho k t qu y’ là hoành đ đi m tr ng tâm mi n để ọ ế ả ộ ể ọ ề ơược bao b i tr cở ụ hoành và đươờng mB’(y), hình 3.7

Hình 3.7 Gi i m theo phả ờ ơơng pháp đi m tr ng tâmể ọ

Theo phươơng pháp đi m tr ng tâm, giá tr y’ để ọ ị ươợc xác đ nh theo công th c:ị ứ

(3.11)

Trong đó: S – mi n xác đ nh c a t p m B’ề ị ủ ậ ờ

2.2.5.23 Phươơng pháp đơường phân đôi di n tíchệ

Theo phươơng pháp đơờng phân đôi di n tích, giá tr y’ đệ ị ơợc xác đ nh là giao đi m tr c hoành v iị ể ụ ớ

đơờng th ng song song tr c tung phân chia di n tích mi n đ- c bao b i tr c hoành và đẳ ụ ệ ề ợ ở ụ ơờng mB’(y)thành hai ph n có di n tích b ng nhau (hình 3.8).ầ ệ ằ

Hình 3.8 Gi i m theo phả ờ ơương pháp đơờng phân đ i di n tíchố ệ

Chuong 3

Xây d ng ma tr n thông s ch n đoán h th ng phanh trên xe corolla 2000ự ậ ố ẩ ệ ố

3.1.Công d ng,yêu c u c a h th ng phanh.ụ ầ ủ ệ ố

3.1.1 Công d ng c a h th ng phanh.ụ ủ ệ ố

H th ng phanh dùng đ gi m t c đ chuy n đ ng c a ô tô cho đ n khi d ng h n ho c đ n m t t cệ ố ể ả ố ộ ể ộ ủ ế ừ ẳ ặ ế ộ ố

đ nào đó theo yêu c u c a ngộ ầ ủ ười lái Ngoài ra h th ng phanh còn gi cho ô tô máy kéo d ng ngangệ ố ữ ừ ở

d c trong th i gian lâu dài ho c c đ nh xe trong th i gian d ng xe (phanh tay) ố ờ ặ ố ị ờ ừ

Đ i v i ô tô máy kéo h th ng phanh đóng vai trò r t quan tr ng vì nó đ m b o cho ô tô chuy n đ ngố ớ ệ ố ấ ọ ả ả ể ộ

an toàn t c đ cao ho c d ng xe trong tình hu ng nguy hi m nh v y mà nâng cao đở ố ộ ặ ừ ố ể ờ ậ ược năng su tấ

v n chuy n, tăng đậ ể ược tính đ ng l c.ộ ự

3.1.3 Yêu c u c a h th ng phanh.ấ ủ ệ ố

Đ nâng cao hi u qu phanh trong quá trình làm vi c c a h th ng phanh thì nó ph i đ m b o các yêuể ệ ả ệ ủ ệ ố ả ả ả

c u sau:ầ

- Có đ tin c y cao đ thích ng nhanh v i các trộ ậ ể ứ ớ ường h p nguy hi mợ ể

- Có hi u qu phanh cao nh t t t c các bánh xe trong m i trệ ả ấ ở ấ ả ọ ường h p nghĩa là ph i t o ra đợ ả ạ ượ ự c l cphanh l n nh t, đ ng th i cho t t c các bánh xeớ ấ ồ ờ ấ ả

- Ho t đ ng êm d u, đ m b o s ho t đ ng c a ôtô khi phanh, khi phanh h th ng phanh không gâyạ ộ ị ả ả ự ạ ộ ủ ệ ố

ti ng n, ti ng gõ và ph i có mômen phanh nh nhau các bánh xe cùng tr c c a ôtô đ tránh hi nế ồ ế ả ư ở ụ ủ ể ệ

tượng l nh l c phanh.ệ ự

- Đi u khi n nh nhàng đ gi m b t cề ể ẹ ể ả ớ ường đ lao đ ng c a ngộ ộ ủ ười lái: c u t o c a h th ng sao choấ ạ ủ ệ ố

l c đ p phanh c a ngự ạ ủ ười lái là nh nh t, trong khi v n t o đỏ ấ ẫ ạ ượ ực l c phanh t i các bánh xe là l n nh t.ớ ớ ấ

Đ đ m b o yêu c u này h th ng phanh có l p thêm b tr l c( tr l c chân không, tr l c khí nénể ả ả ầ ệ ố ắ ộ ợ ự ợ ự ợ ự

ho c tr l c thu l c) ặ ợ ự ỷ ự

- D n đ ng phanh có đ nh y cao đ thích ng nhanh v i các trẫ ộ ộ ạ ể ứ ớ ường h p nguy hi m.ợ ể

- Đ m b o vi c phân b mômen phanh trên các bánh xe ph i theo nguyên t c s d ng hoàn toàn tr ngả ả ệ ố ả ắ ử ụ ọ

lượng bám khi phanh v i m i cớ ọ ường đ ộ

- Không có hi n tệ ượng t xi t khi phanh và nh phanh t c th i khi ngự ế ả ứ ờ ười lái thôi đ p phanh N uạ ế không s r t nguy hi m trong quá trình ôtô chuy n đ ng.ẽ ấ ể ể ộ

- C c u phanh phanh ph i thoát nhi t t t: th c ch t c a quá trình phanh là s d ng l c ma sát sinh raơ ấ ả ệ ố ự ấ ủ ử ụ ự

c c u phanh đ t o mômen c n chuy n đ ng quay c a bánh xe, xét v m t năng l ng thì h

th ng phanh làm bi n đ i đ ng năng c a ôtô thành nhi t năng c a c c u phanh Khi phanh nhi t đố ế ổ ộ ủ ệ ủ ơ ấ ệ ộ sinh ra c c u phanh r t cao Do đó c c u phanh ph i có kh năng truy n nhi t t t.ở ơ ấ ấ ơ ấ ả ả ề ế ố

- Gi đữ ượ ỉ ệc t l thu n gi a l c trên bàn đ p ho c đòn đi u khi n v i l c phanh trên bánh xe: t c là hậ ữ ự ạ ặ ề ể ớ ự ứ ệ

d n đ ng phanh ph i có t s truy n n đ nh T o c m giác yên tâm cho lái xe khi đ p phanh.ẫ ộ ả ỷ ố ề ổ ị ạ ả ạ

- Có h s ma sát gi a ph n quay và má phanh cao và n đ nh trong đi u ki n s d ng.ệ ố ữ ầ ổ ị ề ệ ử ụ

- Có kh năng phanh ôtô khi đ ng trong th i gian dài.ả ứ ờ

- D l p ráp, đi u ch nh, b o dễ ắ ề ỉ ả ưỡng và s a ch a.ữ ữ

3.2.C u t o các c m chi ti t c a h th ng phanh trên xe Corolla2000.ấ ạ ụ ế ủ ệ ố

3.2.1.B trí chung c a h th ng phanh trên xe corollaố ủ ệ ố

Hình3.1_h th ng phanh trên xe Corollaệ ố

1.bàn đ p phanh 4.Van đi u hoà l c phanhạ ề ự

2.b tr l c phanh 5.c c u phanh đĩaộ ợ ự ơ ấ

3.Xy lanh chính 6.C c u phanh tayơ ấ

3.2.2.2.Nguyên lý làm vi c c a c m bàn đ p phanh và xy lanh phanh chínhệ ủ ụ ạ

3.2.2.2.1 Khái quát chung

Xy lanh chính là m t c c u dùng chuy n đ i l c tác đ ng c a bàn đ p phanh thành áp su t thuộ ơ ấ ể ổ ự ộ ủ ạ ấ ỷ

l c.Hi n nay xylanh chính ki u hai bu ng có hai pitông t o ra áp su t thu l c trong đự ệ ể ồ ạ ấ ỷ ự ường ng phanhố

c a hai h th ng.Sau đó áp su t này tác đ ng lên các càng phanh đĩa ho c các xylanh phanh c a phanhủ ệ ố ấ ộ ặ ủ

Khi ta đ p lên bàn đ p phanh,xy lanh chính s bi n l c đ p này thành áp su t thu l c.V n hànhạ ạ ẽ ế ự ạ ấ ỷ ự ậ

c a bàn đ p phanh d a vào nguyên lý đòn b y bi n đ i l c đ p nh thành l c l n tác đ ng lên c nủ ạ ự ẩ ế ổ ự ạ ỏ ự ớ ộ ầ

d y xy lanh chính.ẩ

Theo đ nh lu t pascal l c thu l c phát sinh trong xy lanh phanh chính s đị ậ ự ỷ ự ẽ ược truy n qua các đề ườ ng

ng d n d u t i các c c u phanh bánh xe,tác d ng lên má phanh đ t o ra l c phanh

Theo đ nh lu t Pascal áp su t bên ngoài tác d ng lên d u ch a trong không gian kín đị ậ ấ ụ ầ ứ ược truy n điề

đ ng đ u v m i hồ ề ề ọ ướng.áp d ng nguyên lý này v o m ch d u trong h th ng phanh thì áp su t đụ ạ ạ ầ ệ ố ấ ượ c

t o ra trong xy lanh chính đạ ược truy n đ u t i các xy lanh phanh t i bánh xe.ề ề ớ ạ

L c phanh l n ph thu c vào đự ớ ụ ộ ường kính các xy lanh,tuỳ thu c vào yêu c u l c phanh l n hay nhộ ầ ự ớ ỏ bánh tr c hay bánh sau mà ngu i ta làm các xy lanh có các đ ng kính l n nh khác nhau

3.2.2.2.3.Ho t đ ng c a c m xy lanh chínhạ ộ ủ ụ

Khi đ p bàn đ p phanh thì l c đ p truy n qua c n đ y vào xy lanh chính đ đ y pitông trong xyạ ạ ự ạ ề ầ ả ể ẩlanh này.L c c a áp su t thu l c trong xylanh chính đự ủ ấ ỷ ự ược truy n qua các đề ường ng d n d u t i cácố ẫ ầ ớxylanh bánh xe

a.V n hành bình thậ ường

1.khi không tác đ ng vào bàn đ p phanh.ộ ạ

Các pitông s 1 và s 2 đố ố ược đ t gi a c a vào và c a bù t o ra m t đặ ữ ử ử ạ ộ ường đi gi a xylanh chính và bìnhữ

d u.Pitong s 2 đầ ố ược lò xo h i s 2 đ y sang ph I tuy nhiên do b bu lông chăn nên nó không đi xaồ ố ẩ ả ị

đươc n aữ

2.Khi đ p bàn đ p phanh.ạ ạ

Pitông s 1 d ch chuy n sang bên trái và cuppen c a pitông này b t kín c a bù đ ch n đố ị ể ủ ị ử ể ặ ường đi

gi a xy lanh chính và bình ch a.Khi pitông b đ y thêm nó làm tăng áp su t thu l c bên trong xy lanhữ ứ ị ẩ ấ ỷ ựchính.áp su t này tác d ng vào các xylanh phanh phía sau.Vì áp su t này cũng đ y pitông s 2 pitông sấ ụ ấ ẩ ố ố

2 cũng ho t đ ng h t nh pitông s 1 và tác đ ng vào các xy lanh phanh bánh trạ ộ ệ ư ố ộ ước

3.Khi nh bàn đ p phanhả ạ

Các pitông b đ y tr v v trí ban đ u c a chúng do áp su t thu l c và l c ph n h i c a các lò xoị ẩ ở ề ị ầ ủ ấ ỷ ự ự ả ồ ủ

h i v Tuy nhiên do d u t các xy lanh phanh bánh xe không ch y v ngay,áp su t thu l c bên trongồ ị ầ ừ ả ề ấ ỷ ựxylanh chính cũng t m th i gi m xu ng.Do đó d u phanh c a bình ch a ch y vào xylanh chính thôngạ ờ ả ố ầ ủ ứ ảqua c a vào và nhi u l đ nh pitông và thông qua chu vi c a các cuppen pitông.Sau khi pitông đ• trử ề ỗ ở ỉ ủ ở

v v trí ban đ u c a nó,d u phanh đ n d n ch y t xylanh phanh v xy lanh chính r i ch y v bìnhề ị ầ ủ ầ ầ ầ ả ừ ề ồ ả ề

ch a thông qua các c a bù.C a bù này còn kh các thay d i v th tích c a d u phanh có th x y raứ ử ử ử ổ ề ể ủ ầ ể ảtrong xylanh do nhi t đ thay đ i.Đi u này tránh cho áp su t thu tăng lên khi không s d ng cácệ ộ ổ ề ấ ỷ ử ụphanh

b.Khi rò r d u m t trong các h th ng này.ỉ ầ ở ộ ệ ố

Vì áp su t thu l c không t o ra phía trấ ỷ ự ạ ở ước,pitông s 2 d ch chuy n ra phía trố ị ể ước cho đ n khi nóế

ti p xúc v i vách đ u cu i xylanh chính.Khi pitông s 1 b đ y ti p v phía trái,áp su t thu l c ế ớ ở ầ ố ố ị ẩ ế ề ấ ỷ ự ở phía sau xylanh chính tăng lên làm cho hai trong các phanh b tác đ ng b ng l c t phía sau c a xylanhị ộ ằ ự ừ ủchính

3.2.2.3.Các h h ng và bi n x u tr ng thái k thu t c a c m bàn đ p và xylanh chính.ư ỏ ế ấ ạ ỹ ậ ủ ụ ạ

a.Bàn đ p phanhạ

Bàn đ p phanh là chi ti t dùng đ truy n l c đ p t ngạ ế ể ề ự ạ ừ ười lái,đây là chi ti t có k t c u đ n gi n vàế ế ấ ơ ả

h h ng c a nó r t d phát hi n.ư ỏ ủ ấ ễ ệ

Các h h ng đư ỏ ược bi u hi n nh g•y hay l ng các m i n i c khí làm cho m t kh năng truy nể ệ ư ỏ ố ố ơ ấ ả ề

l c d n t i vi c đ p phanh mà không có hi u qu phanh,tuy nhiên h h ng ki u này thự ẫ ớ ệ ạ ệ ả ư ỏ ể ường r t khóấ

x y ra và n u có thì có th quan xát b ng m t thả ế ể ằ ắ ường

Ngoài ra khi đ cao c a bàn đ p quá nh có th gây ra hi n tộ ủ ạ ỏ ể ệ ượng “h ng” khi phanh,hi n tẫ ệ ượ ngnày làm cho hi u qu phanh b gi m t c là hành trình c a phanh quá ng n không đ l c đ y c n thi tệ ả ị ả ứ ủ ắ ủ ự ẩ ầ ế

đ tác đ ng vào c n đ y xylanh chính làm cho l c phanh nh không đ đ phanh xe.ể ộ ầ ẩ ự ỏ ủ ể

Bàn đ p phanh không có đ z là m t trong nh ng nguyên nhân gây nên hi n tạ ộ ơ ộ ữ ệ ượng bó phanh,bóphanh là hi n tệ ượng mà luôn c m th y có s c c n l n khi xe đang chuy n đ ng,có c m giác phanhả ấ ứ ả ớ ể ộ ả

m c dù bàn đ p phanh và phanh tay nh hoàn toàn.ặ ạ ả

b.Xylanh phanh chính

Là chi ti t h t s c quan tr ng,có c u t o r t ph c t p,đòi h i đ chính xác cao.S c t xylanhế ế ứ ọ ấ ạ ấ ứ ạ ỏ ộ ự ố ừchính là đi u không th tránh kh i.ề ể ỏ

C n đ y c a xylanh chính luôn ph i đầ ẩ ủ ả ược đi u ch nh m t cách chính xác đ tránh hi n tề ỉ ộ ể ệ ượ ng

“h ng” khi phanh,không đ l c phanh đ d ng xe.Ngoài ra khi ti p xúc gi a cuppen và thành xylanhẫ ủ ự ể ừ ế ữkhông t t cũng là nguyên nhân gây ra hi n tố ệ ượng “h ng” khi phanh vì khi đó lẫ ượng d u không đ cầ ủ ả

v áp su t l n l u lề ấ ẫ ư ượng nên không đ l c phanh đ th ng l c quán tính c a xe.gi m hi u qu phanh.ủ ự ể ắ ự ủ ả ệ ả

Khi áp su t d trong m ch d u quá l n đi u này là do hai nguyên nhân c b n sau.ấ ư ạ ầ ớ ề ơ ả

*Van m t chi u c a ra xylanh chính b h ngộ ề ở ử ị ỏ

*Xylanh chính b h ngị ỏ

Nh ng nguyên nhân này làm cho phanh có th b bó.ữ ể ị

3.2.3.B tr l c chân không.ộ ợ ự

3.2.3.1.C u t o chung c a b tr l c chân không.ấ ạ ủ ộ ợ ự

B tr l c chân không g m có các b ph n sau:ộ ợ ự ồ ộ ậ

1.c n đi u khi n van 7.Thân vanầ ề ể

3.2.3.2.Nguyên lý làm vi c c a b tr l c chân không.ệ ủ ộ ợ ư

a.khi không tác đ ng phanh.ộ

Van không khí được n i v i cân đi u khii n van và b lò xo ph n h i c a van không khí kéo v bênố ớ ề ể ị ả ồ ủ ề

ph i.Van đi u ch nh b lò xo van đ y sang bên ph i,đi u này làm cho van không khí ti p xúc v i vanả ề ỉ ị ẩ ả ề ế ớ

đi u ch nh.Do đó không khí bên ngoài di vào lề ỉ ướ ọi l c b ch n l i không vào đị ặ ạ ược bu ng áp su t bi nồ ấ ế

đ iổ

Trong đi u ki n này van chân không c a thân van b tách kk i van đi u ch nh t o ra m t l i thôngề ệ ủ ị ỏ ề ỉ ạ ộ ố

gi a l A và l B,vì luôn luôn có chân không trong bu ng áp su t không đ i nên cũng có chân khôngữ ỗ ỗ ồ ấ ổtrong buông áp su t tahy đ i lúc này vì v y lò xo màng ngăn đ y pitong sang bên ph i.ấ ổ ậ ẩ ả

Hình3.5-Tr l c chân không tr ng thái khi không tác đ ng phanhợ ự ở ạ ộ

b.Khi đ p phanh.ạ

Khi đ p phanh c n đi u khi n van đ y van không khí làm cho nó d ch chuy n sang bên trái.Lò xoạ ầ ề ể ẩ ị ểvan đi u ch nh cũng đ y van khí d ch chuy n sang bên trái cho đ n khi nó ti p xúc v i van chânề ỉ ẩ ị ể ế ế ớ

không,chuy n đ ng này b t kín l thông A và B.Khi van không khí ti p t c d ch chuy n sang bênể ộ ị ỗ ế ụ ị ể

trái,nó càng xa r i van đi u ch nh,làm cho không khí bên ngoài l t vào bu ng áp suát biên đ i thông quaờ ề ỉ ọ ồ ổ

l B(sau khi qua lỗ ướ ọi l c không khí).Đ chêng áp su t gi a bu ng áp su t không đ i và bu ng áp su tộ ấ ữ ồ ấ ổ ồ ấ thay đ i lam cho pitong d ch chuy n v bên trái làm cho đĩa ph n l c đ y c n đ y b tr l c và làmổ ị ể ề ả ự ẩ ầ ẩ ộ ợ ựtăng l c phanh.ự

bu ng áp su t bi n đ i,nên áp su t trong bu ng áp su t bi n đ i v n n đ nh.Do đó có m t đ chênhồ ấ ế ổ ấ ồ ấ ế ổ ẫ ổ ị ộ ộ

áp su t n đ nh gi a hai bu ng vì v y pitông ng ng d ch chuy n và gĩ tr ng thái l c phanh này.ấ ổ ị ữ ồ ậ ừ ị ể ư ở ạ ự

Hình3.7- Tr l c chân không tr ng thái gi (phanh)ợ ự ở ạ ữ

d.tr l c t i đa.ợ ự ố

N u đ p bàn đ p phanh xu ng h t m c thì van không khí s d ch chuy n hoàn toàn ra kh i van đi uế ạ ạ ố ế ứ ẽ ị ề ỏ ề khi n,bu ng áp su t thay đ i dể ồ ấ ổ ược n p đ y không khí t bên ngoài vào và đ chênh áp su t gi aạ ầ ừ ộ ấ ữ

bu ng áp su t không đ i và áp su t thay đ i là l n nh t.Đi u này t o ra l c cồ ấ ổ ấ ổ ớ ấ ề ạ ự ường hoá l n nh t tácớ ấ

d ng lên pitông.Sau đó dù có tác d ng thêm l c lên bàn đ p thì tác d ng cụ ụ ự ạ ụ ường hoá v n gi nguyên vàẫ ữ

l c b xung ch tác đ ng lên c n đ y b tr l c và truy n t i xy lanh chính.ự ổ ỉ ộ ầ ẩ ộ ợ ự ề ớ

Hình3.8 Tr l c chân không tr ng thái tr l c t i đaợ ự ở ạ ợ ự ố

e.Khi không có chân không