Nghiên cứu hệ thống ABS dẫn động khí nén

Luận án đã giải quyết được các vấn đề: Xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống phanh khí nén có ABS, đề xuất một thuật toán điều khiển hệ thống theo gia tốc góc bánh xe; Thông qua bước mô phỏ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG 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

TRƯỜNG 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

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Công trình 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 Lưu Văn Tuấn và PGS TS Đào Mạnh Hùng Các số liệu và kết

quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác

TẬP THỂ HƯỚNG DẪN

Hà Nội, ngày tháng năm

Người cam đoan

Người hướng dẫn

khoa học 1

PGS TS Lưu Văn Tuấn

Người hướng dẫn khoa học 2

PGS TS Đào Mạnh Hùng Hồ Hữu Hùng

ii

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành Luận án Tiến sĩ này, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, Tôi

đã nhận được 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 – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội và PGS TS Đào Mạnh Hùng – Trường Đại học Giao thông vận

tải Hà Nội, là những người đã tận tình hướng dẫn, định hướng, 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 nước 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 – Trường 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 trường 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 – Trường 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 Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Hà Nội, ngày tháng năm

Nghiên cứu sinh

Hồ Hữu Hùng

iii

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

CHƯƠNG 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 nước 8

1.4 Tình hình nghiên cứu trong nước 11

1.5 Đối tượng nghiên cứu 14

1.5.1 Xe nghiên cứu và bố trí hệ thống ABS 15

1.5.2 Van chấp hành ABS và phương pháp điều khiển 17

1.6 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu 19

1.7 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 20

1.8 Kết luận chương 1 21

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 23

2.1 Quy trình nghiên cứu 23

2.2 Phương 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 đường bằng phẳng 31

2.4.2 Động lực học bánh xe trong quá trình phanh 34

2.4.3 Sự phân bố lại trọng lượng 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

iv

2.5 Xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống phanh khí nén 37

2.5.1 Cơ sở tính toán áp suất và lưu lượng khí nén trong hệ thống phanh 38

2.5.2 Mô hình mô phỏng van phân phối 40

2.5.3 Mô hình mô phỏng van xả nhanh ở dòng phanh cầu trước 42

2.5.4 Mô hình mô phỏng van gia tốc trên dòng phanh cầu sau 43

2.5.5 Mô hình mô phỏng bầu phanh và cơ cấu phanh 43

2.6 Kết luận chương 2 45

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ABS DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN 47 3.1 Khả năng đáp ứng tần số điều khiển của hệ thống ABS 47

3.2 Thuật toán điều khiển hệ thống ABS 49

3.3 Cảm biến và phương pháp đo vận tốc góc bánh xe 52

3.3.1 Cảm biến đo vận tốc góc bánh xe 52

3.3.2 Vành răng cảm biến 53

3.3.3 Phương pháp xác định vận tốc góc và gia tốc góc bánh xe 55

3.4 Mô hình mô phỏng hoạt động của hệ thống ABS 56

3.4.1 Mô hình mô phỏng van chấp hành ABS 56

3.4.2 Mô hình mô phỏng cảm biến đo vận tốc góc bánh xe 58

3.4.3 Mô hình mô phỏng bộ điều khiển 59

3.5 Mô hình mô phỏng chuyển động của ô tô khi phanh bởi hệ thống phanh khí nén có ABS 60

3.6 Nghiên cứu, xác định ngưỡng gia tốc góc điều khiển ABS 61

3.6.1 Mô phỏng điều khiển theo độ trượt bánh xe 62

3.6.2 Mô phỏng điều khiển theo gia tốc góc bánh xe 64

3.6.3 Kết quả mô phỏng 65

3.7 Kết luận chương 3 69

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 70

4.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm 70

4.2 Nghiên cứu chính xác hóa ngưỡng điều khiển 70

v

4.2.1 Quy trình mô phỏng thực nghiệm 70

4.2.2 Thiết bị thử nghiệm 71

4.2.3 Ngưỡng điều khiển và hoạt động của hệ thống phanh khí nén có ABS 76

4.3 Thử nghiệm đánh giá hiệu quả hệ thống 84

4.4 Kết luận chương 4 86

KẾT LUẬN CHUNG CỦA LUẬN ÁN VÀ KIẾN NGHỊ 87

TÀI LIỆU THAM KHẢO 89

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 1

PHỤ LỤC 1

vi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

Danh mục ký hiệu

Ký hiệu Đơn vị Giải thích

g

h m Khoảng cách từ trọng tâm ô tô đến mặt đường

ECU Electronic Control Unit Bộ điều khiển điện tử

ESC Electronic Stability Control Hệ thống điều khiển ổn định điện tử

IC Integrated Circuit Vi mạch tích hợp

RSC Roll Stability Control Hệ thống ổn định chống lật

viii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 1 Thông số của xe nghiên cứu 15

Bảng 1 2 Bảng trạng thái hoạt động của van chấp hành ABS 19

Bảng 3 1 Bảng trạng thái hoạt động của mô hình mô phỏng van chấp hành ABS 58

Bảng 3 2 Ngƣỡng gia tốc góc điều khiển ABS đƣợc xác định theo lý thuyết 65

Bảng 4 1 Các giá trị ngƣỡng gia tốc góc điều khiển ABS phù hợp với giá trị đo đƣợc trong thực tế của hệ thống ABS luận án nghiên cứu 76

Bảng 4 2 Ngƣỡng gia tốc góc điều khiển ABS đã đƣợc hiệu chỉnh qua mô phỏng thực nghiệm 80

Bảng 4 3 Ngƣỡng gia tốc góc điều khiển ABS 81

Bảng 4 4 Quy chuẩn Việt Nam về hiệu quả phanh và kết quả thử nghiệm 84

Bảng 4 5 Tiêu chuẩn Châu Âu ECE R13 về hiệu quả phanh và kết quả thử nghiệm 85

ix

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ

Hình 1 1 Phương án bố trí ABS kiểu 4S/4M trên xe nghiên cứu 16

Hình 1 2 Trạng thái van chấp hành ABS khi không làm việc 17

Hình 1 3 Trạng thái van chấp hành ABS trong pha giảm áp 18

Hình 1 4 Trạng thái van chấp hành ABS trong pha giữ áp 19

Hình 2 1 Quy trình nghiên cứu, đề xuất thuật toán điều khiển 23

Hình 2 2 Quy trình nghiên cứu, xác định ngưỡng điều khiển 24

Hình 2 3 Quan hệ giữa hệ số lực dọc, ngang và độ trượt dọc của bánh xe khi phanh 25

Hình 2 4 Phạm vi điều khiển của ABS 27

Hình 2 5 Các pha điều khiển áp suất trong hệ thống theo gia tốc góc bánh xe 28

Hình 2 6 Thiết bị tạo xung điều khiển van chấp hành ABS phục vụ khảo sát khả năng đáp ứng tần số điều khiển của hệ thống phanh ABS khí nén 30

Hình 2 7 Áp suất khí nén trong bầu phanh khi phanh bình thường 30

Hình 2 8 Các lực tác dụng vào xe khi phanh trên đường thẳng, bằng phẳng 32

Hình 2 9 Phân bố ứng suất và phản lực từ đường khi lốp lăn 34

Hình 2 10 Lực và mô men tác dụng lên bánh xe khi phanh 35

Hình 2 11 Sơ đồ hệ thống phanh khí nén trên ô tô 38

Hình 2 12 Sơ đồ van phân phối trong hệ thống phanh khí nén 41

Hình 2 13 Sơ đồ nút chia khí nén đến các bầu phanh 42

Hình 2 14 Sơ đồ van gia tốc trên dòng phanh cầu sau 43

Hình 2 15 Sơ đồ mô tả bầu phanh 44

Hình 3 1 Quy luật biến thiên của áp suất khí nén trong bầu phanh khi điều khiển ở tần số 0,5 Hz (bên trái) và 5 Hz (bên phải) 48

Hình 3 2 Quy luật biến thiên giá trị áp suất cao nhất và thấp nhất trong bầu phanh phía sau theo tần số của xung điều khiển 48

Hình 3 3 Lưu đồ thuật toán điều khiển ABS theo gia tốc góc bánh xe 51

x

Hình 3 4 Sơ đồ mạch của cảm biến E2A-S08KS02-WP-C1 2M 53

Hình 3 5 Vành răng và cảm biến lắp lên xe 54

Hình 3 6 Phương pháp đo tần số 55

Hình 3 7 Thông tin bộ điều khiển thu được từ cảm biến 58

Hình 3 8 Sơ đồ một mô đun trong mô hình mô phỏng bộ điều khiển hệ thống ABS theo độ trượt của bánh xe 59

Hình 3 9 Sơ đồ một mô đun trong mô hình mô phỏng bộ điều khiển hệ thống ABS theo gia tốc góc của bánh xe 60

Hình 3 10 Sơ đồ khối mô hình mô phỏng chuyển động thẳng của ô tô khi phanh bởi hệ thống phanh khí nén có ABS 61

Hình 3 11 Các pha điều khiển hệ thống theo độ trượt của bánh xe 63

Hình 3 12 Biến thiên giá trị độ trượt, gia tốc góc và biến điều khiển ECU theo thời gian 64 Hình 3 13 Gia tốc góc của bánh xe khi phanh trên đường khô, v0 = 40 km/h 66

Hình 3 14 Độ trượt của bánh xe khi phanh trên đường khô, v0 = 40 km/h 66

Hình 3 15 Vận tốc của bánh xe và của xe khi phanh trên đường khô, v0 = 40 km/h 66

Hình 3 16 Quãng đường phanh khi phanh trên đường khô, v0 = 40 km/h 67

Hình 3 17 Gia tốc góc của bánh xe khi phanh trên đường ướt, v0 = 40 km/h 67

Hình 3 18 Độ trượt của bánh xe khi phanh trên đường ướt, v0 = 40 km/h 67

Hình 3 19 Vận tốc của bánh xe và của xe khi phanh trên đường ướt, v0 = 40 km/h 68

Hình 3 20 Quãng đường phanh khi phanh trên đường ướt, v0 = 40 km/h 68

Hình 4 1 Sơ đồ quy trình mô phỏng thực nghiệm xác định ngưỡng gia tốc góc điều khiển ABS 71

Hình 4 2 Cấu trúc bộ điều khiển điện tử của hệ thống phanh ABS 72

Hình 4 3 Bộ điều khiển điện tử hệ thống ABS 73

Hình 4 4 Phần mềm hiển thị và ghi dữ liệu vận tốc góc bánh xe 74

Hình 4 5 Thiết bị đánh dấu quãng đường phanh trên xe thử nghiệm 75

Hình 4 6 Thiết bị đo ghi đa kênh DEWE5000 và các cảm biến 76

xi

Hình 4 7 Vận tốc góc bốn bánh xe khi phanh với vận tốc ban đầu 40 km/h không dùng ABS 77Hình 4 8 Đồ thị vận tốc góc bánh xe khi phanh tại vận tốc 40km/h có ABS 78Hình 4 9 Ảnh hưởng của giá trị ngưỡng gia tốc đến vận tốc góc bánh xe 79Hình 4 10 Quy luật biến thiên vận tốc góc các bánh xe khi thực nghiệm phanh trên đường tốt với vận tốc ban đầu 40km/h có ABS (sử dụng bộ giá trị ngưỡng trong bảng Bảng 4 2) 81Hình 4 11 Biến thiên vận tốc góc các bánh xe khi phanh có ABS trên đường phủ nhựa asphalt khô, v0 = 40 km/h 82Hình 4 12 Biến thiên vận tốc góc các bánh xe khi phanh có ABS trên đường phủ nhựa asphalt ướt, v0 = 40 km/h 83

- 1 -

MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết của đề tài

Công nghiệp ô tô là ngành công nghiệp tạo nhiều việc làm và giá trị vật chất lớn cho xã hội Hiện nay trong nước đã có nhiều công ty sản xuất, lắp ráp ô tô để phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu Việc tiếp cận khoa học công nghệ cao là vấn đề cấp thiết, giúp Việt Nam có thể sản xuất được ô tô hiện đại, đạt các tiêu chuẩn quốc tế và cạnh tranh tốt về chất lượng và giá thành với các sản phẩm ô tô trên thế giới

Hệ thống phanh là hệ thống an toàn chủ động quan trọng trên ô tô Vận tốc và tải trọng của xe tải ngày càng cao nên yêu cầu hệ thống phanh phải có hiệu quả càng cao Bên cạnh đó cần phải tăng tính năng ổn định hướng chuyển động cho xe khi phanh, đặc biệt là khi phanh gấp Hiệu quả phanh và ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh phụ thuộc nhiều yếu tố, trong đó điều khiển quá trình phanh là yếu tố có ảnh hưởng lớn nhất

Trên các xe ô tô tải tải trọng trung bình và lớn sử dụng hệ thống phanh khí nén có

độ trễ cao, phân bố trọng lượng trên các cầu xe thay đổi lớn theo điều kiện chở tải nên hiệu quả phanh bị ảnh hưởng rất lớn Hệ thống chống bó cứng bánh xe khi phanh (ABS) là một

hệ thống quan trọng, nhằm tăng tính ổn định hướng chuyển động và hiệu quả phanh Nhờ

đó nâng cao tính an toàn khi vận hành cho xe Một số nước tiên tiến đã quy định bắt buộc phải lắp đặt hệ thống ABS trên các loại xe tải

Trên thế giới, các hãng sản xuất lớn đã nghiên cứu rất sâu về hệ thống ABS, có thực nghiệm kiểm chứng và đã ứng dụng thương mại vào hầu hết các loại xe Tuy nhiên các tài liệu, kết quả nghiên cứu là tư liệu riêng của các hãng, không được công bố hoặc có công bố chỉ mang tính chất hướng dẫn sử dụng

Trong khi đó, các xe tải hiện đang sử dụng trong nước đa số sử dụng hệ thống phanh khí nén và không có ABS Do đó, việc nghiên cứu, làm chủ kỹ thuật, công nghệ hiện đại trên ô tô nói chung, hệ thống phanh ABS khí nén nói riêng để từng bước nghiên cứu chế tạo, thay thế các cụm chi tiết trong hệ thống ABS của các hãng có ý nghĩa thực tiễn đối với ngành công nghiệp ô tô nước ta, giúp nâng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh cho các sản phẩm ô tô chế tạo trong nước

Đề tài khoa học công nghệ cấp nhà nước: ―Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm

hệ thống ABS cho hệ thống phanh khí nén dùng trên ô tô lắp ráp tại Việt Nam‖, mã số KC.03.05/11-15 (sau đây gọi tắt là đề tài KC.03.05/11-15) do Trường Đại học Bách khoa

- 2 -

Hà Nội chủ trì thực hiện nhiều nội dung nghiên cứu, chế tạo các cụm chi tiết trong hệ thống ABS Trong các nội dung nghiên cứu của đề tài KC.03.05/11-15, nội dung nghiên cứu, chế tạo bộ điều khiển điện tử yêu cầu có các kết quả nghiên cứu chi tiết về phương pháp và thuật toán điều khiển ABS và giá trị ngưỡng điều khiển ABS Đây là vấn đề nghiên cứu không được các hãng công bố, cần phải có phương pháp nghiên cứu khoa học, trang thiết bị hiện đại để hoàn thiện nghiên cứu

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

hệ thống ABS dẫn động khí nén” nhằm triển khai một số nội dung nghiên cứu của đề tài

KC.03.05/11-15

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

Hiện nay trong nước có nhiều doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô sử dụng hệ thống phanh khí nén với sản lượng và chủng loại ngày càng tăng Tuy nhiên đa số các chủng loại

ô tô này chưa được trang bị ABS Hệ thống ABS đang được nhập khẩu nguyên bộ nên phụ thuộc nhiều vào các hãng sản xuất ở nước ngoài, làm tăng giá thành sản xuất Do đó, việc nghiên cứu hệ thống phanh ABS khí nén để từng bước nghiên cứu chế tạo, thay thế các cụm chi tiết trong hệ thống ABS của các hãng có ý nghĩa thực tiễn đối với ngành công nghiệp ô tô và công nghiệp phụ trợ trong nước, giúp nâng cao chất lượng và khả năng cạnh tranh cho các sản phẩm ô tô chế tạo trong nước

Luận án đã giải quyết được các vấn đề: Xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống phanh khí nén có ABS, đề xuất một thuật toán điều khiển hệ thống theo gia tốc góc bánh xe; Thông qua bước mô phỏng hoạt động của hệ thống trên máy tính, luận án đánh giá được gần đúng đặc tính của hệ thống ABS khí nén trên một mẫu xe nghiên cứu, sơ bộ xác định được ngưỡng giá trị gia tốc góc của bánh xe để điều khiển chuyển đổi giữa các pha tăng áp, giữ áp, giảm áp trong chu trình hoạt động của ABS; Nghiên cứu đặc tính của cảm biến đo vận tốc góc bánh xe lên ô tô, từ đó xác định được gia tốc góc của bánh xe; Nghiên cứu thực nghiệm nhằm hiệu chỉnh giá trị ngưỡng gia tốc góc điều khiển Đây là các vấn đề

có tính khoa học, là cơ sở cho các nghiên cứu hoàn thiện tiếp theo của hệ thống ABS khí nén

Kết quả nghiên cứu của luận án được đề tài KC.03.05/11-15 ứng dụng vào sản xuất thử nghiệm bộ điều khiển điện tử ABS cho hệ thống phanh khí nén trên xe ô tô tải Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống ABS hoạt động ổn định, hiệu quả phanh của ô tô trong trường hợp có ABS được cải thiện so với trường hợp không có ABS

- 3 -

Nội dung và bố cục của luận án

Ngoài phần mở đầu và các mục theo quy định, nội dung nghiên cứu của luận án được trình bày trong bốn chương và sáu phụ lục:

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU: Trình bày tổng hợp kết quả nghiên cứu về điều khiển hệ thống ABS khí nén trên thế giới và trong nước; qua đó tìm ra những vấn đề còn tồn tại trong các công trình nghiên cứu tại Việt Nam để xác định nội dung và mục tiêu luận án cần thực hiện

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT: Trình bày nghiên cứu cơ sở lý thuyết điều khiển của hệ thống ABS, nghiên cứu và mô hình hóa chuyển động của ô tô trong quá trình phanh; nghiên cứu và mô hình hóa hoạt động của hệ thống phanh khí nén trên xe nghiên cứu

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ABS DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN: Trình bày nghiên cứu, đề xuất phương pháp và thuật toán điều khiển hệ thống phanh khí nén có ABS, nghiên cứu và mô hình hóa hoạt động của hệ thống ABS làm cơ sở cho nghiên cứu xác định giá trị ngưỡng điều khiển hệ thống phanh khí nén có ABS bằng phương pháp mô phỏng trên máy tính

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM: Trình bày nghiên cứu thực nghiệm xác định giá trị ngưỡng điều khiển hệ thống phanh khí nén có ABS kết quả thử nghiệm đánh giá hiệu quả phanh của hệ thống ABS trên xe nghiên cứu

Phần kết luận và kiến nghị: Đánh giá kết quả nghiên cứu của luận án, đề xuất hướng phát triển của các công trình nghiên cứu tiếp theo để từng bước hoàn thiện hệ thống phanh ABS khí nén

Các kết quả nghiên cứu mới của luận án

Luận án đạt được các kết quả nghiên cứu mới sau:

 Xác định được khả năng đáp ứng tần số điều khiển của hệ thống phanh khí nén

có ABS trên xe nghiên cứu;

 Xây dựng được mô hình mô phỏng hệ thống phanh khí nén có ABS trên ô tô tải

cỡ trung bình;

 Đề xuất được phương pháp điều khiển và một thuật toán điều khiển hệ thống phanh khí nén có ABS;

- 4 -

 Xác định đƣợc bộ giá trị ngƣỡng gia tốc góc bánh xe dùng để điều khiển chuyển pha làm việc của các van chấp hành ABS trong quá trình ABS khí nén hoạt động

Equation Chapter (Next) Section 1

- 5 -

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Hệ thống phanh trên ô tô ngày càng phát triển hoàn thiện về kết cấu và quá trình điều khiển, nâng cao tính năng an toàn cho xe ô tô Nhiều thành tựu khoa học, công nghệ được ứng dụng ngày càng phổ biến trên 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, luận án

đề xuất các nội dung và phương pháp nghiên cứu

1.1 Hệ thống phanh ABS khí nén trên xe ô tô

ABS (Anti-lock Braking System) là hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh ABS điều khiển áp suất phanh để duy trì lực bám dọc và bám ngang của bánh xe với mặt đường ở mức cao, nhờ đó nâng cao tính ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh, duy trì khả năng dẫn hướng và giảm quãng đường phanh [69] Trong trường hợp phanh trên đường khô và với vận tốc cao (trên 35 km/h), quãng đường phanh khi có ABS ngắn hơn khi không có ABS Tuy nhiên, trong trường hợp phanh từ vận tốc thấp hơn, phanh trên đường trơn trượt, quãng đường phanh khi có ABS có thể dài hơn khi không có ABS [59] Hiệu quả của ABS khi phanh ở vận tốc thấp không cao nên hệ thống ABS không được kích hoạt Giới hạn vận tốc của ô tô trước khi phanh để kích hoạt hệ thống ABS khác nhau theo từng loại xe và theo nhà sản xuất ABS Hệ thống ABS lắp trên xe tải rơ moóc hoặc sơ mi

rơ moóc giúp hạn chế được nguy cơ đầu kéo bị quay ngược (jackknifing) khi phanh gấp, nâng cao tính an toàn cho ô tô Hơn nữa, các bánh xe không bị trượt lết trong quá trình phanh nên hạn chế được tốc độ mài mòn của lốp xe [69]

So với hệ thống phanh thủy lực có ABS, hệ thống phanh ABS khí nén có tần số làm việc thấp hơn do quá trình biến đổi áp suất khí nén trong bầu phanh chậm hơn nhiều so với quá trình biến đổi áp suất dầu trong hệ thống phanh thủy lực Theo công bố của hãng Wabco [67], [68], [69], tần số hoạt động của hệ thống ABS khí nén do hãng chế tạo nằm trong khoảng từ 3 đến 5 Hz

Hiện nay hệ thống phanh ABS sử dụng cảm biến để xác định tình trạng lăn của bánh xe, từ đó đưa ra tín hiệu điều khiển van chấp hành ABS theo thuật toán đã được định trước Một số hệ thống hiện đại còn tích hợp thêm cảm biến đo gia tốc dài của thân xe để gia tăng hiệu quả điều khiển quá trình phanh Dựa trên cấu trúc của hệ thống ABS cơ bản, các nhà nghiên cứu đã phát triển nhiều hệ thống điều khiển khác nhằm nâng cao tính năng

ổn định và an toàn như hệ thống tự động điều khiển lực kéo (ATC - Automatic Traction

áp dụng bắt buộc trên các loại xe tải hạng nhẹ [49] Hiện nay, ABS được lắp đặt rộng rãi trên hầu hết các loại xe, kể cả máy kéo nông nghiệp như một tiêu chuẩn an toàn [36]

Trong nước hiện nay có nhiều doanh nghiệp sản xuất, lắp ráp ô tô sử dụng hệ thống phanh khí nén như Tổng công ty Máy động lực và máy nông nghiệp (VEAM), Công ty Cổ phần ô tô Trường Hải, Công ty cổ phẩn ô tô TMT, Công ty TNHH ô tô Chiến thắng, Vinaxuki … Sản phẩm ô tô của các doanh nghiệp ô tô trong nước rất đa dạng, từ xe tải trọng nhỏ đến các xe tải trọng lớn, từ xe con đến xe khách, xe buýt Trong đó, các xe tải cỡ trung bình trở lên và xe khách, xe buýt được trang bị hệ thống phanh khí nén Số lượng xe

sử dụng hệ thống phanh khí nén khá lớn và ngày càng tăng Tuy nhiên, chỉ có một số ít loại

xe có trang bị hệ thống phanh khí nén có ABS, còn đa số các dòng còn lại không có ABS

ABS khí nén là hệ thống phức tạp, chủ yếu được nhập khẩu nguyên bộ từ các hãng như Wabco, Bendix … nên giá thành của ô tô sản xuất, lắp ráp trong nước có ABS bị tăng cao Với xu hướng nâng cao tính năng an toàn cho xe, gia tăng tỉ lệ nội địa hóa sản phẩm, giảm giá thành sản xuất, các nhà sản xuất buộc phải nghiên cứu, hoàn thiện sản phẩm để từng bước làm chủ các công nghệ, quy trình công nghệ sản xuất

1.2 Lịch sử phát triển hệ thống ABS khí nén

Quá trình phát triển hệ thống phanh ABS đã trải qua thời gian rất dài với nhiều thành tựu đáng kể Các nhà sản xuất dần chuyển sang nghiên cứu chuyên sâu về từng loại phanh Có thể kể đến hãng Bosch rất nổi tiếng với sản phẩm ABS cho hệ thống phanh thủy lực, hãng Wabco và Bendix chiếm thị phần lớn trên thị trường ABS dùng cho hệ thống phanh khí nén Hai hãng này có quá trình nghiên cứu, phát triển sản phẩm gần giống nhau Luận án trích dẫn một số sự kiện quan trọng của hãng Wabco [67], đại diện cho sự phát triển của hệ thống ABS khí nén trên ô tô

Năm 1969: Sau thời gian dài nghiên cứu, hệ thống phanh phanh ABS khí nén đầu tiên được công bố tại triển lãm Ô tô IAA

Năm 1980: Giới thiệu thiết bị điện tử được số hóa hoàn toàn Máy vi tính là bộ xử

lý trung tâm Thử nghiệm cuối cùng được thực hiện vào mùa đông năm 1980 tại Lapland với sự có mặt cùa nhiều chuyên gia từ nhiều nước trên thế giới Sau đó bộ điều khiển điện

tử hệ thống phanh này được sử dụng trên các xe thương mại

Năm 1981, hãng Mercedes-Benz và các hãng khác đã phát triển hệ thống ABS của WABCO Dòng sản phẩm thuộc thế hệ A gồm hệ thống điều khiển 2 kênh và điều khiển 4 kênh

Năm 1986, hãng WABCO giới thiệu hệ thống chống trượt quay (qua hệ thống kiểm soát lực kéo) với bộ điều khiển điện tử thế hệ B gồm 6 kênh điều khiển ABS

Năm 1989, hãng WABCO giới thiệu cơ cấu chấp hành ABS dành cho moóc kéo, kèm theo bộ chẩn đoán lỗi theo tiêu chuẩn ISO

Năm 1990, hãng WABCO giới thiệu bộ điều khiển ABS/ASR thế hệ C, với bộ chẩn đoán lỗi và các chức năng bổ sung đi kèm

Tháng 10 năm 1991, Các nước Châu Âu (EC) bắt buộc phải lắp đặt hệ thống phanh ABS trên các xe tải hạng nặng

Năm 1996, hãng WABCO giới thiệu hệ thống hệ thống ABS thế hệ D dành cho xe kéo moóc và giới thiệu hệ thống điều khiển điện tử cho hệ thống phanh EBS (Electronically controlled Braking System)

Năm 1998, hệ thống EBS dành cho xe kéo moóc được hoàn thiện và bắt đầu bắt buộc phải lắp đặt hệ thống ABS trên các xe tải hạng nhẹ hơn

Năm 2000, giới thiệu hệ thống ABS thế hệ E trên xe kéo moóc

Năm 2003, hệ thống ABS được phát triển thêm chức năng điều khiển ổn định chống lật – RSC (Roll Stability Control)

Năm 2008, hệ thống ABS phiên bản E4 được phát triển Đây là phiên bản có chức năng mở rộng thêm cho ABS như: Hệ thống điều khiển ổn định điện tử (ESC - Electronic

và tích hợp các hệ thống điều khiển tích cực khác trên xe

1.3 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Lực phanh tối đa phụ thuộc vào hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường, trong khi hệ

số bám này lại phụ thuộc vào độ trượt của bánh xe Do đó, để nâng cao lực phanh nhằm nâng cao hiệu quả phanh và tính ổn định của xe khi phanh cần phải điều khiển để độ trượt của bánh xe luôn nằm trong vùng tối ưu, tại đó các giá trị hệ số bám dọc và bám ngang đều cao Các nghiên cứu sau đó đã chỉ ra rằng hiệu quả phanh cao nhất khi độ trượt của bánh

xe với mặt đường nằm trong khoảng 15% – 30% Đây chính là mục tiêu để nghiên cứu, chế tạo hệ thống phanh có hệ thống chống hãm cứng (ABS) Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về hệ thống ABS, tiêu biểu có các công trình sau:

Tháng 5 năm 1991, Rutledge Jack công bố sáng chế ―Hệ thống phanh ABS khí nén dành cho xe tải‖ [60] Hệ thống điều khiển quá trình phanh ABS khí nén này khác với các

hệ thống phanh ABS trước đó là không có ECU và cảm biến Hệ thống tự động kích hoạt mỗi khi người lái đạp phanh và áp suất khí nén trong bầu phanh vượt quá ngưỡng 10 psi (0,07 MPa) Hệ thống này có thể điều khiển ABS cho cả đầu kéo và rơ-moóc Hệ thống sử dụng bộ điều khiển đơn giản, chỉ là các bộ tạo xung để đóng mở van chấp hành ABS theo thời gian đã định trước Do đó trong trường hợp có lực bám lớn hơn lực phanh (đường có

hệ số bám cao …) hoặc trường hợp hệ số bám thấp và bánh xe bị trượt lết trước khi áp suất trong bầu phanh vượt ngưỡng 10 psi, hiệu quả phanh không đạt tới giá trị cao nhất

Nghiên cứu đặc tính của hệ thống khí nén, Ing T Hong ở công ty BarDyne (Mỹ)

và Richard K Tessmann ở công ty FES (Mỹ) đã xây dựng mối quan hệ giữa các đại lượng vận tốc, lưu lượng, áp suất, trọng lượng riêng của chất khí, nhiệt độ dựa trên các phương trình Navier Storkes Từ hệ phương trình động học của dòng chất khí, tác giả sử dụng phần mềm Hypneu để xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống Các tác giả đã đưa thêm ví dụ về quá trình xả khí nén từ bình chứa và ví dụ về mô phỏng hệ thống treo khí nén để minh họa Kết quả nghiên cứu là nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo về hệ thống khí nén nói chung

Mark Bennett và Michael Tober đã nghiên cứu và thực hiện mô phỏng thực nghiệm (HIL) sử dụng cảm biến điện từ và vành răng sử dụng trên ô tô thực tế và đăng trên tạp chí SAE số 2002-01-3123 [45] Nghiên cứu chỉ ra nhiều dạng tín hiệu khác nhau của cảm biến trong các trường hợp như bị mất răng, có va chạm với vành răng, khoảng cách cảm biến – vành răng không đồng đều …

Tháng 8 năm 2005, Pierre Abboud và Thanh Ho công bố sáng chế ―Cơ cấu chấp hành ABS sử dụng piston cân bằng áp suất‖ [53] Tác giả đã nghiên cứu và thực nghiệm một loại van chấp hành ABS rất đặc biệt, bên trong sử dụng piston cân bằng áp suất, do vậy có thể tạo ra được các pha tăng áp, giảm áp và giữ áp chỉ với một cuộn dây Khí nén được cấp ở đầu vào với áp suất khoảng 120 psi (0,83 MPa), áp suất khí nén ở đầu ra được điều chỉnh bởi van chấp hành ABS 3 vị trí Vị trí của piston trong van ABS phụ thuộc vào cường độ dòng điện cấp vào cuộn dây Hệ thống này có ưu điểm là chỉ sử dụng một cuộn dây kết hợp với piston cân bằng để điều khiển van chấp hành ABS Tuy nhiên vì van chấp hành ABS chỉ có một cuộn dây và piston có 3 vị trí làm việc nên rất khó điều khiển chính xác vị trí piston, đặc biệt là khi hoạt động ở tần số cao

Tháng 6 năm 2006, Timothy J Frashure công bố công trình nghiên cứu ―Phân chia

hệ thống chống hãm cứng bánh xe‖ dành cho hệ thống phanh ô tô tải Hệ thống của

- 10 -

Timothy J Frashure gồm hai mô đun điều khiển riêng biệt Hai mô đun điều khiển này giao tiếp với nhau thông qua chuẩn truyền thông J1939 Ưu điểm của cách thiết kế kiểu này là mô đun điều khiển và van chấp hành ABS được tích hợp trong một cụm, do đó tổng chiều dài dây tín hiệu và các đầu kết nối được giảm tối đa, độ tin cậy của hệ thống tăng lên đáng kể Hơn nữa, hệ thống được chia thành hai mô đun điều khiển ABS độc lập, nếu xảy

ra sự cố với một mô đun ABS thì hệ thống ABS ở kênh còn lại vẫn hoạt động bình thường Giữa hai mô đun có giao tiếp nên hệ thống chỉ cần có một hệ thống chẩn đoán và đèn báo lỗi Nhược điểm lớn của công trình này là hệ thống phức tạp, cần đến hai mô đun riêng biệt

để điều khiển ABS

Năm 2007, JohnBernad và các cộng sự đã nghiên cứu điều khiển mờ ứng dụng cho

hệ thống ABS, đã đề xuất phương án điều khiển theo kiểu trượt và logic mờ để điều chỉnh lực phanh Phương pháp logic mờ trong phương pháp nghiên cứu này được sử dụng để đánh giá các thông số đầu vào chưa biết của ECU – ABS Công trình dừng lại ở nghiên cứu, mô phỏng trên máy tính Công trình được công bố trên tạp chí Journal on Sci&Tech

of Automatic Control

Diego Pedroso dos Santos, Eduardo Lobo Lustosa Cabral đã xây dựng bộ điều khiển ABS trên cơ sở điều khiển mờ [28] được công bố trên tạp chí SAE số 2008-36-0039 năm 2008 Mô hình xe được xây dựng giới hạn ở động lực học phương dọc Hệ thống điều khiển có sử dụng thêm cảm biến gia tốc để xác định gia tốc dài của xe khi phanh nhằm tối

ưu hóa quá trình điều khiển Kết quả mô phỏng cho thấy quãng đường phanh khi có ABS giảm đáng kể so với trường hợp không có ABS Trên thực tế, cảm biến gia tốc dọc của xe

dễ bị nhiễu bởi rung động của thân xe, đặc biệt trên xe ô tô tải Do đó cần có thuật toán và chương trình lọc tốt để hạn chế các nhiễu do rung động gây ra

Jinglai Wu, Hongchang Zhang, Yunqing Zhang và Liping Chen đã xây dựng mô hình vật lý mô tả hệ nhiêu đối tượng (tổng van, van gia tốc, bầu phanh) trong hệ thống phanh khí nén bằng phần mềm AMESim Nghiên cứu được đăng trên tạp chí SAE, số 2009-01-0408 [41], theo đó các thông số ảnh hưởng lớn đến thời gian chậm tác dụng và biến thiên áp suất khí nén được xác định bằng phương pháp thử nghiệm Bài báo cũng nêu các khả năng cải tiến bề mặt vật liệu, kết cấu … để thu được các thông số tối ưu, hệ thống phanh khí sẽ có độ chậm tác dụng nhỏ nhất

Cùng hướng nghiên cứu thực nghiệm (HIL), năm 2010, Wu Chao, Duan Jianmin và

Yu Yongchuan đã xây dựng mô hình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm với các thiết bị

- 11 -

như trên xe thực tế và mô hình xe [72] Trước hết, mô hình được mô phỏng trong Matlab/Simulink với nhiều tình huống sự cố như mất cảm biến, … sau đó hệ thống biên dịch thành mã điều kiển với thời gian thực, mã điều khiển này được cập nhật vào phần cứng DSPACE Với phần mềm đi kèm của DSPACE có thể kiểm soát các pha trong quá trình mô phỏng, có thể theo dõi và điều chỉnh các thông số mô phỏng trong thời gian thực

Để xây dựng mô hình hệ thống phanh khí nén, Jeevan N Patil, Sivakumar Palanivelu và Ajit Kumar Jindal bước đầu xây dựng mô hình toán học cho van phân phối (loại van kép, có hai dòng điều khiển phanh cho hai cầu độc lập) Công trình được công bố trên tạp chí SAE số 2013-26-0150 [39] Trong công trình này, các tác giả đã lập phương trình mô tả hoạt động của từng phần tử trong van, xây dựng mô hình bằng phần mềm AMESim Tác giả mô phỏng một chu trình phanh gồm đạp phanh (pha tăng áp) trong 0,3 giây, giữ phanh (giữ áp) trong 2,8 giây và nhả phanh (giảm áp) trong 0,3 giây Mô hình mô

tả chi tiết van phân phối, kết quả nghiên cứu có độ chính xác cao, thể hiện được mối quan

hệ giữa độ trễ của sự biến thiên áp suất sau van với khe hở giữa các chi tiết chuyển động bên trong van Mô hình là cơ sở để mở rộng nghiên cứu cho cả hệ thống phanh khí nén

Có thể nói các công trình nghiên cứu hệ thống tự động điều khiển quá trình phanh ở thời kỳ đầu tập trung giải quyết vấn đề hoàn thiện kết cấu Thời gian gần đây các nghiên cứu chủ yếu tập trung giải quyết vấn đề thuật toán điều khiển nhằm tối ưu hóa hiệu quả phanh và khả năng ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh Các nghiên cứu phần lớn được thực hiện bằng mô hình mô phỏng trên máy tính, một số công trình thực hiện nghiên cứu thực nghiệm Tuy nhiên kết quả công bố một cách sơ lược, nội dung khoa học

và các số liệu không được công bố nên khó sử dụng trực tiếp cho thực tế sản xuất

Các hãng lớn như Wabco, Bendix, Bosch … đều các có nghiên cứu rất sâu vào hệ thống ABS, có phòng thí nghiệm nghiên cứu cảm biến, tối ưu kết cấu van chấp hành cũng như thuật toán điều khiển và thiết kế bộ điều khiển … Sản phẩm của các hãng được thử nghiệm, tối ưu hóa thiết kế và sản xuất thương mại để lắp đặt trên xe ô tô Tuy nhiên tài liệu nghiên cứu của các hãng xe là tài liệu bí mật, không được công bố Các tài liệu kỹ thuật do các hãng này công bố chỉ là hướng dẫn sử dụng và giới thiệu sản phẩm

1.4 Tình hình nghiên cứu trong nước

Thời gian gần đây, số lượng xe tải, xe khách sử dụng hệ thống phanh khí nén ở Việt Nam tăng nhanh, đặc biệt là một số dòng xe lắp ráp trong nước Các công ty sản xuất, lắp ráp ô tô trong nước đang dần nội địa hóa các cụm chi tiết và tiến tới sản xuất ô tô với

- 12 -

thương hiệu riêng Do đó các nhà nghiên cứu trong nước cần nhanh chóng làm chủ công nghệ tiên tiến đã và đang được ứng dụng trên ô tô hiện đại Thời gian qua, có một số nhà khoa học đã nghiên cứu về hệ thống phanh có ABS, tiêu biểu có các công trình sau:

Đề tài KC.03.05/11-15 do Trường Đại học Bách khoa Hà Nội chủ trì đã hoàn thành năm 2015 với các nội dung nghiên cứu chính: Nghiên cứu hệ thống phanh khí nén sử dụng trên ô tô tải lắp ráp tại Việt Nam; Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo van chấp hành ABS; Thiết

kế, chế tạo cảm biến và vành răng đo vận tốc góc bánh xe cho hệ thống ABS; Thiết kế, chế tạo bộ điều khiển điện tử cho hệ thống ABS khí nén Sau khi chế tạo thử nghiệm và lắp đặt lên xe để có hệ thống phanh khí nén có ABS, đề tài tiến hành các thực nghiệm để đánh giá hiệu quả làm việc của hệ thống ABS trên ô tô lắp ráp trong nước Kết quả thử nghiệm cho thấy hệ thống ABS khí nén trên xe nghiên cứu đạt Quy chuẩn Việt Nam và tiêu chuẩn Châu Âu về hiệu quả phanh

Trong các nội dung thực hiện của đề tài, nội dung thiết kế, chế tạo bộ điều khiển điện tử cho hệ thống ABS khí nén có mức độ phức tạp cao nhất Để chế tạo được bộ điều khiển điện tử buộc phải có thuật toán điều khiển và các ngưỡng điều khiển chuyển pha của ABS Hai vấn đề này là yếu tố cốt lõi của bộ điều khiển, không được các hãng sản xuất ABS công bố, và cũng không thể giải mã được từ các sản phẩm ECU thương mại trên thị trường

Luận án được thực hiện nhằm nghiên cứu, đề xuất phương pháp và thuật toán điều khiển ABS, xác định các ngưỡng điều khiển chuyển pha của ABS đối với loại xe do đề tài KC.03.05/11-15 nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện trên xe ô tô tải có tải trọng 2,98 tấn có hệ thống phanh chính là phanh khí nén, đã được đề tài KC.03.05/11-15 lắp đặt thêm bốn van chấp hành ABS trước các bầu phanh, lắp đặt cảm biến và vành răng lên các trống phanh để xác định tình trạng lăn của tất cả các bánh xe Kết quả nghiên cứu của luận án được đề tài KC.03.05/11-15 ứng dụng vào thiết kế, chế tạo bộ điều khiển điện tử cho hệ thống phanh khí nén có ABS

Luận văn thạc sỹ của Nguyễn Trung Kiên (Năm 2013 – ĐH Bách khoa Hà Nội) với

đề tài ―Nghiên cứu mô phỏng hệ thống phanh khí nén có ABS‖ đã nghiên cứu, xây dựng

mô hình và thực hiện mô phỏng hệ thống phanh ABS khí nén trên xe tham khảo là xe tải Kamaz-5320, tải trọng 8.000 kg Tác giả đã xây dựng mô hình của các cụm chi tiết chính trong hệ thống phanh như: mô phỏng van phân phối, đường ống dẫn khí nén, bầu phanh,

cơ cấu phanh, van chấp hành ABS với nhiều giả thiết nhằm đơn giản hóa và chưa xét đến

- 13 -

ảnh hưởng của van gia tốc trên dòng phanh cầu sau, van xả nhanh trên dòng phanh cầu trước Đề tài mô phỏng bộ điều khiển bằng Stateflow trong Matlab, thuật toán điều khiển dựa trên độ trượt của các bánh xe trong quá trình phanh Mô hình chưa thực hiện mô phỏng tín hiệu từ các cảm biến đo vận tốc góc bánh xe, giá trị độ trượt được lấy từ kết quả mô phỏng chuyển động của thân xe Tác giả thực hiện mô phỏng ở các vận tốc ban đầu khác nhau, trên các loại đường có hệ số bám khác nhau Ngoài kết quả mô phỏng quãng đường phanh và vận tốc dài của xe, luận văn mới chỉ đề cập đến quy luật biến thiên của các thông

số liên quan đến bánh xe trước bên trái như: áp suất khí nén trong bầu phanh, mô men phanh bánh xe, vận tốc góc và độ trượt bánh xe Quy luật biến thiên của các thông số liên quan đến các bánh xe khác chưa đề cập đến Các kết quả của luận văn mới chỉ dừng lại ở

mô phỏng trên máy tính, chưa được kiểm chứng qua thực nghiệm nên chưa thể ứng dụng trực tiếp vào công nghiệp sản xuất

Luận án tiến sỹ của Lại Năng Vũ (Năm 2012 – ĐH Bách khoa Hà Nội) với đề tài

―Nghiên cứu hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô‖ đã nghiên cứu hệ thống điều khiển quá trình phanh áp dụng cho phanh thủy lực có trợ lực chân không trên ô tô con Tác giả đã xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống phanh thủy lực trên ô tô con bằng Matlab – Simulink, bộ điều khiển được xây dựng bằng logic mờ (Fuzzy logic) Mô hình mô phỏng

có xét đến ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh Qua mô phỏng, tác giả tìm ra ngưỡng giá trị gia tốc góc để điều khiển ABS, đánh giá được hiệu quả làm việc của hệ thống ABS Tác giả đã chế tạo thành công bộ điều khiển điện tử và lắp đặt, thử nghiệm trên xe Camry Le sản xuất năm 2001 nhằm đánh giá hoạt động của bộ điều khiển chế tạo, thử nghiệm đánh giá hiệu quả của hệ thống ABS

Luận văn thạc sỹ của Lại Năng Vũ (Năm 2007 – ĐH Bách khoa Hà Nội) với đề tài

―Tổng hợp bộ điều khiển điện tử và mô phỏng hệ thống phanh có ABS trên xe du lịch‖ đã xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống phanh thủy lực có ABS trên xe ô tô con và thử nghiệm bộ điều khiển điện tử trên mô hình hệ thống phanh trong phòng thí nghiệm Luận văn đã sử dụng phần mềm Matlab - Stateflow để mô hình hóa các trạng thái điều khiển của

bộ điều khiển (trạng thái tăng áp, giữ áp, giảm áp) hệ thống phanh thủy lực Ngoài nhiệm

vụ điều khiển các van chấp hành ABS khi cần thiết, bộ điều khiển còn có nhiệm vụ kích hoạt bơm dầu phanh hoạt động để tăng áp suất dầu phanh trong hệ thống Hệ thống được

mô phỏng điều khiển theo độ trượt của bánh xe trên mô hình mô phỏng hệ thống phanh thủy lực kết hợp mô hình động lực học ½ xe Tác giả đã tổng hợp được bộ điều khiển điện

tử cho mô hình ABS thủy lực trong phòng thí nghiệm

- 14 -

Luận án tiến sỹ của Nguyễn Sỹ Đỉnh (năm 2010 – Học viện Kỹ thuật Quân sự) đã ứng dụng mô hình đàn hồi để thiết lập mô hình toán khảo sát mọi chế độ làm việc đặc trưng của hệ thống dẫn động phanh thủy lực Trên cơ sở giải mô hình toán học của hệ thống dẫn động phanh thủy lực làm việc ở chế độ không ABS bằng phần mềm, luận án đã xác định được các thông số cơ bản làm cơ sở khoa học để lựa chọn các mô đun tiêu chuẩn của hệ thống ABS lắp trên xe UAZ – 31512 nhằm nâng cao chất lượng xe chỉ huy trong quân đội Kết quả thực nghiệm cho thấy mô hình khảo sát và hệ thống phanh được lắp thêm ABS đã cải thiện được đáng kể hiệu quả phanh Tuy nhiên, luận án không nghiên cứu nội dung phát triển mới hệ thống ABS

Luận án tiến sỹ của Nguyễn Văn Tiềm (năm 2009 – ĐH Giao thông Vận tải Hà Nội) với đề tài ―Nghiên cứu xây dựng hệ điều khiển chuyển động thích nghi trên cơ sở logic mờ và mạng nơ ron nhân tạo‖ đã xây dựng được hai thuật toán điều khiển thích nghi trên cơ sở logic mờ và mạng nơ ron nhận tạo trên mô hình mô phỏng ¼ xe Tác giả đã xây dựng được hai mô hình hệ thống điều khiển thích nghi hệ phi tuyến và ứng dụng cho khảo sát hệ thống điều khiển chuyển động tương đối và bài toán điều khiển và bài toán điều khiển chống bó cứng bánh xe ô tô khi phanh Kết quả mô phỏng cho thấy thuật toán đã đề xuất đảm bảo độ tin cậy, nâng cao được chất lượng điều khiển hệ phi tuyến Tuy nhiên nghiên cứu mới chỉ dừng lại ở mô phỏng trên máy tính cho mô hình ¼ nên chưa thể ứng dụng trực tiếp vào sản xuất

Nhìn chung, các công trình nghiên cứu trong nước đã có nhiều ý nghĩa quan trọng trong việc hoàn thiện cơ sở lý thuyết quá trình phanh cũng như giải quyết các vấn đề về điều khiển quá trình phanh Tuy nhiên, các nghiên cứu sâu về hệ thống ABS còn hạn chế, chủ yếu tập trung nghiên cứu ABS cho hệ thống phanh thủy lực bằng mô hình mô phỏng, các thực nghiệm chủ yếu được thực hiện trên mô hình có tính chất minh họa trong phòng thí nghiệm Một số ít công trình nghiên cứu về hệ thống ABS khí nén nhưng đều chỉ dừng lại ở mô phỏng trên máy tính, chưa có các nghiên cứu thực nghiệm để hoàn thiện nghiên cứu

1.5 Đối tượng nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận án là hệ thống phanh khí nén và hệ thống ABS (cảm biến, van chấp hành ABS, bộ điều khiển) sử dụng cho xe ô tô tải cỡ trung bình, cụ thể được giới thiệu trong các tiểu mục 1.5.1 và 1.5.2 sau đây

- 15 -

1.5.1 Xe nghiên cứu và bố trí hệ thống ABS

Xe nghiên cứu là xe tải sử dụng hệ thống phanh khí nén được thiết kế không có ABS, có các thông số như trong Bảng 1 1 sau:

Bảng 1 1 Thông số của xe nghiên cứu

4.2 Áp suất làm việc: 0,4 (MPa)

Luận án nghiên cứu khả năng lắp đặt ABS lên xe, nghiên cứu phương án bố trí cảm biến và van chấp hành ABS để tạo đối tượng nghiên cứu thuật toán điều khiển, ngưỡng điều khiển và bộ điều khiển điện tử

Phương án bố trí cảm biến và van chấp hành ABS

Hệ thống ABS trên xe tải sử dụng hệ thống phanh khí nén rất đa dạng, được phân loại theo số cảm biến (Sensor – S) và số van chấp hành ABS (Modulator – M) [48] như: 4S/4M, 6S/4M, 6S/6M …

Với xe nghiên cứu, hệ thống ABS có thể bố trí các phương án 2S/2M, 4S/3M, 4S/4M Phương án 2S/2M sử dụng một cảm biến xác định tình trạng lăn của bánh xe cầu trước, một cảm biến xác định tình trạng lăn của bánh xe cầu sau Hai bánh xe ở cầu trước được điều khiển chung bởi một van chấp hành ABS, các bánh xe ở cầu sau được điều khiển bởi một van chấp hành ABS khác Phương án thiết kế này đơn giản nhất, có số lượng

- 16 -

cảm biến và van chấp hành ABS ít nhất, thuật toán và chương trình điều khiển đơn giản Tuy nhiên, các bánh xe trên cùng một cầu được điều khiển chung nên không sử dụng hết khả năng bám của từng bánh xe Hơn nữa tình trạng lăn của các bánh xe trên cùng một cầu được xác định bằng một cảm biến nên có thể xác định sai trạng thái lăn của từng bánh xe, dẫn đến nguy cơ điều khiển không phù hợp Phương án 4S/3M sử dụng 4 cảm biến để xác định tình trạng lăn của từng bánh xe, tuy nhiên chỉ có 3 van chấp hành ABS Các bánh xe ở cầu trước được điều khiển độc lập, các bánh xe ở cầu sau được điều khiển chung Phương

án này phân bố lực phanh trên cầu sau tương đối đồng đều nhưng không sử dụng tối đa được khả năng phanh của từng bánh xe Phương án 4S/4M sử dụng 4 cảm biến và 4 van chấp hành ABS, giúp xác định được chính xác tình trạng lăn của từng bánh xe, điều khiển độc lập từng bánh xe nên sử dụng được tối đa khả năng phanh tại từng bánh xe Nhờ đó nâng cao được hiệu quả hiệu quả phanh Hơn nữa, khi xuất hiện sự sai lệch lực phanh trên các bánh xe của cùng một cầu, bên bánh xe có hệ số bám cao sẽ được điều khiển làm giảm

áp suất phanh, hạn chế nguy cơ quay thân xe, tăng độ ổn định cho xe ô tô khi phanh Tuy nhiên thiết kế hệ thống, thuật toán và chương trình điều khiển ABS của phương án này phức tạp nhất

Nhờ các ưu điểm vượt trội trên, xe nghiên cứu được lắp đặt theo phương án bố trí ABS kiểu 4S/4M Xe được đề tài KC.03.05/11-15 lắp thêm bốn bộ vành răng và cảm biến cho bốn bánh xe như trình bày ở mục 3.3, hệ thống phanh được lắp đặt thêm bốn van chấp hành ABS như trình bày ở mục 1.5.2, bố trí ngay phía trước các bầu phanh Sơ đồ lắp đặt

hệ thống ABS lên xe nghiên cứu như Hình 1 1

Hình 1 1 Phương án bố trí ABS kiểu 4S/4M trên xe nghiên cứu

- - - Khí nén Điện

- 17 -

1.5.2 Van chấp hành ABS và phương pháp điều khiển

Van chấp hành ABS có nhiệm vụ điều khiển áp suất khí nén trong bầu phanh, nhằm thực hiện các pha tăng áp, giảm áp và giữ áp, giúp nâng cao khả năng ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh và hiệu quả phanh

Van chấp hành ABS do đề tài KC.03.05/11-15 chế tạo theo mẫu van chấp hành ABS của hãng Wabco

Hoạt động của van chấp hành ABS [48]

Hoạt động của van chấp hành ABS và sơ đồ đường đi của khí nén trong trường hợp ABS không hoạt động và ABS hoạt động như sau:

Trường hợp ABS không hoạt động: Van chấp hành ABS lúc này đóng vai trò

như một đoạn đường ống dẫn khí nén Trạng thái của van điện từ điều khiển cấp khí, xả

khí và đường đi của khí nén trong van ABS khi ABS không kích hoạt như Hình 1 2

Hình 1 2 Trạng thái van chấp hành ABS khi không làm việc

Trường hợp ABS hoạt động ở pha tăng áp

Trường hợp van chấp hành ABS hoạt động ở pha tăng áp, trạng thái của các van điện từ và đường đi của khí nén trong van giống hệt trường hợp van chấp hành ABS không hoạt động Không có dòng điện điều khiển các van điện từ điều khiển cấp khí và xả khí Hoạt động của các van điện từ và đường đi của khí nén trong van chấp hành ABS như

Hình 1 2

Cổng cấp khí nén Van điện từ điều khiển cấp khí (Đóng)

Van điện từ điều khiển xả khí (Đóng)

Khoang điều khiển

Van màng điều khiển cấp khí (Mở)

Van màng điều khiển xả khí (Đóng)

Cổng cấp khí nén tới bầu phanh

Khoang điều khiển Cổng xả

- 18 -

Trường hợp ABS hoạt động ở pha giảm áp

Để thực hiện giảm áp suất trong bầu phanh, van chấp hành ABS đóng đường cấp khí vào bầu phanh bằng cách đóng van màng điều khiển cấp khí Mặt khác van chấp hành ABS mở đường xả khí từ bầu phanh ra môi trường thông qua việc mở van màng điều khiển

xả khí Để thực hiện được điều đó, bộ điều khiển cấp dòng điện điều khiển vào van điện từ điều khiển cấp khí và van điện từ điều khiển xả khí Hoạt động của các van điện từ và

đường đi của khí nén trong van chấp hành ABS như Hình 1 3

Hình 1 3 Trạng thái van chấp hành ABS trong pha giảm áp

Trường hợp ABS hoạt động ở pha giữ áp

Để thực hiện trạng thái giữ nguyên áp suất trong bầu phanh, van chấp hành ABS đóng đường cấp khí vào bầu phanh bằng cách đóng van màng điều khiển cấp khí, đồng thời đóng đường xả khí từ bầu phanh ra môi trường thông qua việc đóng van màng điều khiển xả khí Khí nén trong bầu phanh bị cô lập, áp suất khí nén sẽ được giữ nguyên trong pha này Để thực hiện được điều đó, bộ điều khiển cấp dòng điện điều khiển vào van điện

từ điều khiển cấp khí và cắt dòng điện điều khiển vào van điện từ điều khiển xả khí Hoạt

động của van điện từ và đường đi của khí nén trong van chấp hành ABS như Hình 1 4

Cổng cấp khí nén Van điện từ điều

khiển cấp khí

(Mở)

Van điện từ điều khiển xả khí (Mở)

Khoang điều khiển

Van màng điều khiển cấp khí (Đóng)

Van màng điều khiển xả khí (Mở)

Cổng cấp khí nén tới bầu phanh

Khoang điều khiển Cổng xả

- 19 -

Hình 1 4 Trạng thái van chấp hành ABS trong pha giữ áp

Từ kết cấu và hoạt động của van chấp hành ABS trên, nhận thấy các trạng thái tăng

áp, giảm áp, giữ áp đƣợc điều khiển bởi 2 van: van điện từ điều khiển cấp khí và van điện

từ điều khiển xả khí Bảng trạng thái sau thể hiện hoạt động của van chấp hành ABS khi điều khiển ON/OFF các van điện từ

Bảng 1 2 Bảng trạng thái hoạt động của van chấp hành ABS

Van điện từ điều

Hai van điện từ điều khiển cấp và xả khí trong van chấp hành ABS đƣợc điều khiển thông qua các cuộn dây trong van điện từ

1.6 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu

 Nghiên cứu, xác định đƣợc khả năng đáp ứng tần số điều khiển của hệ thống phanh khí nén có ABS trên xe nghiên cứu;

Cổng cấp khí

nén Van điện từ điều

khiển cấp khí (Mở)

Van điện từ điều khiển xả khí (Đóng)

Khoang điều khiển

Van màng điều khiển cấp khí

(Đóng)

Van màng điều khiển xả khí

(Đóng)

Cổng cấp khí nén tới bầu phanh

Khoang điều khiển Cổng xả

- 20 -

 Xây dựng được mô hình mô phỏng chuyển động của ô tô trong quá trình phanh và

hệ thống phanh dẫn động khí nén có ABS nhằm phục vụ nghiên cứu, mô phỏng xác định ngưỡng điều khiển và quá trình điều khiển hệ thống;

 Đề xuất được một thuật toán điều khiển hệ thống ABS dẫn động khí nén theo gia tốc góc bánh xe và xác định được bộ giá trị ngưỡng gia tốc góc bánh xe dùng để điều khiển chuyển pha làm việc của các van chấp hành ABS trong quá trình ABS khí nén hoạt động

Phạm vi nghiên cứu

Luận án thực hiện nghiên cứu hệ thống ABS dẫn động khí nén trên ô tô tải cỡ trung bình, sử dụng vành răng cảm biến và van chấp hành ABS do đề tài KC.03.05/11-15 chế tạo Hệ thống ABS dẫn động khí nén trên xe nghiên cứu sử dụng thông số từ bốn cảm biến

đo vận tốc góc của bốn bánh xe để điều khiển bốn van chấp hành ABS độc lập, do đó luận

án nghiên cứu thuật toán điều khiển hệ thống ABS theo gia tốc góc của các bánh xe khi phanh Luận án nghiên cứu mô phỏng chuyển động của xe trong quá trình phanh trên đường bằng, phẳng và nghiên cứu mô phỏng hệ thống phanh dẫn động khí nén có ABS bằng phần mềm Matlab – Simulink, Matlab – StateFlow, chưa xét đến quá trình phanh khi

xe quay vòng và phanh trên đường có hệ số bám khác nhau giữa hai vết bánh xe Qua quá trình mô phỏng hoạt động của hệ thống trên máy tính, luận án xác định được gần đúng bộ giá trị ngưỡng gia tốc góc điều khiển ABS Luận án thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm trên các loại đường thẳng, bề mặt đường đồng nhất phủ nhựa asphalt (khô và ướt), phủ bê tông (khô và ướt) ở các dải vận tốc khác nhau (từ 30 km/h đến 60 km/h) nhằm chính xác hóa bộ giá trị ngưỡng gia tốc góc điều khiển ABS và đánh giá hiệu quả hoạt động của toàn

bộ hệ thống

1.7 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu

 Nghiên cứu hệ thống phanh ABS khí nén trên ô tô;

 Nghiên cứu cảm biến và phương pháp đo vận tốc góc, gia tốc góc bánh xe;

 Nghiên cứu khả năng đáp ứng tần số điều khiển của hệ thống phanh khí nén có ABS;

 Nghiên cứu, xây dựng thuật toán điều khiển hệ thống phanh ABS khí nén;

- 21 -

 Nghiên cứu, xây dựng mô hình mô phỏng chuyển động thẳng của ô tô tải trong quá trình phanh trên đường bằng phẳng;

 Nghiên cứu, xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống phanh ABS khí nén;

 Nghiên cứu, xác định ngưỡng điều khiển của hệ thống ABS khí nén;

 Nghiên cứu thực nghiệm hệ thống phanh ABS khí nén trên đường thử nghiệm

Phương pháp nghiên cứu

Luận án sử dụng kết hợp phương pháp nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm, cụ thể như sau:

Nghiên cứu lý thuyết: xây dựng mô hình mô phỏng hệ thống trên máy tính, thực hiện mô phỏng để khảo sát đặc tính của hệ thống, từ đó xác định sơ bộ giá trị ngưỡng điều khiển

Nghiên cứu thực nghiệm: Được thực hiện nhiều lần trên cơ sở giá trị ngưỡng điều khiển được xác định sơ bộ từ mô phỏng lý thuyết, phân tích, đánh giá kết quả nhằm điều chỉnh giá trị ngưỡng điều khiển để hệ thống hoạt động tốt trong thực tế

Tại Việt Nam, có một số công trình nghiên cứu về hệ thống ABS nhưng chủ yếu tập trung vào ABS dành cho hệ thống phanh thủy lực Cần có nhiều nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm tiếp theo để từng bước làm chủ công nghệ ABS khí nén trên xe ô tô

Việc nghiên cứu nhằm từng bước làm chủ kỹ thuật, công nghệ ABS khí nén trên các xe ô tô có ý nghĩa thực tiễn và khoa học, giúp phát triển nền công nghiệp phụ trợ sản

- 22 -

xuất ô tô, nâng cao khả năng cạnh tranh về chất lượng và giá thành cho ô tô sản xuất trong nước sản xuất

Luận án được nghiên cứu nhằm giải quyết các vấn đề phức tạp trong nội dung thiết

kế, chế tạo bộ điều khiển điện tử cho hệ thống phanh khí nén có ABS của đề tài KC.03.05/11-15 Kết quả nghiên cứu của luận án được đề tài KC.03.05/11-15 ứng dụng, chế tạo thành công bộ điều khiển điện tử hệ thống ABS

Equation Chapter (Next) Section 1

- 23 -

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ Lí THUYẾT

2.1 Quy trỡnh nghiờn cứu

Với mục tiờu nghiờn cứu, đề xuất phương phỏp điều khiển, thuật toỏn điều khiển và xỏc định giỏ trị ngưỡng điều khiển cho hệ thống phanh khớ nộn cú ABS trờn xe ụ tụ tải, luận ỏn tiến hành nghiờn cứu theo quy trỡnh như sơ đồ trờn Hỡnh 2 1

Hỡnh 2 1 Quy trỡnh nghiờn cứu, đề xuất thuật toỏn điều khiển

Hoàn thành giai đoạn này, luận ỏn đề xuất được thuật toỏn điều khiển Kết hợp thuật toỏn điều khiển với cỏc giỏ trị ngưỡng điều khiển để cú được chương trỡnh điều khiển

Bộ giỏ trị ngưỡng điều khiển ABS được nghiờn cứu, xỏc định theo cỏc bước: nghiờn cứu mụ phỏng lý thuyết trờn mỏy tớnh, sau đú sử dụng kết quả nghiờn cứu mụ

Yêu cầu, mục tiêu điều khiển

Phân tích, đề xuất sách l-ợc điều khiển

Đánh giá sách l-ợc điều khiển

Đạt Không đạt

Phân tích, đề xuất thuật toán điều khiển

Đánh giá thuật toán điều khiển

Đạt Không đạt

Thuật toán điều khiển

Ch-ơng trình điều khiển

Ng-ỡng điều khiển

- Xác định đ-ợc miền biến thiên gia tốc góc;

- Xác định đ-ợc gia tốc góc tại thời điểm chuyển pha.

- 25 -

2.2 Phương pháp điều khiển ABS

Hiệu quả phanh và khả năng dẫn hướng chuyển động của ô tô phụ thuộc vào lực bám dọc và lực bám ngang giữa bánh xe và mặt đường Các lực đó được xác định lần lượt theo công thức sau:

Hệ số lực dọc, hệ số bám ngang giữa bánh xe và mặt đường phụ thuộc vào nhiều yếu tố: tình trạng mặt đường, kiểu lốp, chất lượng lốp, nhiệt độ, vận tốc, độ trượt … Trong

đó độ trượt là giá trị biến đổi liên tục trong quá trình phanh, và có thể điều khiển quá trình phanh để duy trì giá trị độ trượt trong giới hạn mong muốn nhằm đạt được các giá trị F b và

 v là vận tốc dài thực tế của bánh xe, bằng vận tốc dài của thân xe;

 v0 là vận tốc dài lý thuyết của bánh xe, được xác định như sau:

Căn cứ vào quan hệ giữa hệ số lực dọc, hệ số bám ngang với độ trượt dọc của bánh

xe như Hình 2 3, để đảm bảo khả năng điều khiển hướng chuyển động khi phanh và hiệu quả phanh cao, cần duy trì được độ trượt của bánh xe khi phanh ở trong khoảng từ 10 – 30% Hệ thống ABS sẽ điều khiển áp suất phanh nhằm duy trì độ trượt biến đổi trong phạm vi đó

Tuy nhiên, rất khó để xác định độ trượt của bánh xe khi phanh (xác định theo công thức (2.5)) do vận tốc dài của bánh xe và bán kính động lực học bánh xe là những đại lượng rất khó xác định được chính xác

Thực tế giới hạn này có thể thay đổi trong phạm vi lớn, có thể bắt đầu sớm hoặc kết thúc muộn hơn tùy theo điều kiện bám của bánh xe và mặt đường (Hình 2 4) Do đó căn

cứ theo ngưỡng độ trượt của các bánh xe để điều khiển ABS có thể khiến mức độ hiệu quả phanh không giống nhau trên các loại đường khác nhau và khi sử dụng các loại lốp khác nhau

- 27 -

Hình 2 4 Phạm vi điều khiển của ABS

Mặt khác, gia tốc góc của bánh xe khi phanh là đạo hàm theo thời gian của vận tốc

Vận tốc góc bánh xe b có thể dễ dàng xác định với độ chính xác tương đối cao bằng cảm biến vận tốc góc, từ đó hệ thống dễ dàng tính toán được gia tốc góc của các bánh

xe trên cơ sở đạo hàm giá trị vận tốc góc đo được đó Do đó luận án chọn phương pháp điều khiển ABS theo gia tốc góc của bánh xe khi phanh

Trong khuôn khổ luận án, bộ điều khiển ABS được thiết kế nhằm mục đích điều khiển chống bó cứng bánh xe khi phanh Cơ cấu chấp hành gồm các van điện từ hoạt động

ở hai trạng thái mở và đóng (ON – OFF) để tạo ra các trạng thái tăng áp, giữ áp và giảm áp suất khí nén trong bầu phanh (Mục 1.5.2), khả năng đáp ứng tần số điều khiển của cơ cấu phanh không cao (Mục 3.1) nên luận án chọn phương pháp điều khiển logic để điều khiển

hệ thống

Trong quá trình điều khiển của ABS, các trạng thái (còn được gọi là pha) thay đổi

áp suất (tăng áp, giảm áp hay giữ áp) được kích hoạt dựa vào giá trị gia tốc góc của bánh

xe khi phanh Luận án chọn bộ giá trị ngưỡng gia tốc góc để điều khiển chuyển pha gồm 4 giá trị   1 , 2 ,   3 , 4, pha điều khiển ABS theo gia tốc góc bánh xe được minh họa như Hình 2 5

3 4