LATS Nghiên cứu hệ thống ABS dẫn động khí nén

Mục đích nghiên cứu Luận án được thực hiện nhằm nghiên cứu, đề xuất phương pháp điều khiển, thuật toán điều khiển và xác định giá trị ngưỡng điều khiển cho hệ thống phanh khí nén có ABS

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

Mã số: 62520116

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ

KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Hà Nội – 2015

Công trình được hoàn thành tại:

Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

Người hướng dẫn khoa học:

1 PGS TS Lưu Văn Tuấn

Vào hồi …… giờ, ngày … tháng … năm ……

Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện:

1 Thư viện Tạ Quang Bửu - Trường ĐHBK Hà Nội

2 Thư viện Quốc gia Việt Nam

MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài

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 ABS khí nén có ý nghĩa thực tiễn đối với ngành công nghiệp ô tô 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 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

Mục đích nghiên cứu

Luận án được thực hiện nhằm nghiên cứu, đề xuất phương pháp điều khiển, thuật toán điều khiển và xác định giá trị ngưỡng điều khiển cho hệ thống phanh khí nén có ABS trên xe ô tô tải Kết quả nghiên cứu của luận án là các thông số quan trọng cho đề tài KC.03.05/11-15 ứng dụng để chế tạo bộ điều khiển điện tử cho hệ thống phanh khí nén có ABS

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 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

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

- 2 -

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 sơ bộ xác định được ngưỡng giá trị gia tốc góc của bánh xe để điều khiển hoạt động của ABS; Nghiên cứu thực nghiệm nhằm hiệu chỉnh giá trị ngưỡng gia tốc góc điều khiển Đây là các vấn đề có ý nghĩa khoa học, là cơ sở cho các nghiên cứu hoàn thiện tiếp theo của hệ thống ABS khí nén

Equation Chapter (Next) Section 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ 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 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

Trên thế giới, ABS liên tục được nghiên cứu và phát triển nên hiệu quả của

hệ thống ngày càng cao Ban đầu, hệ thống ABS khí nén lắp đặt trên xe tải như một lựa chọn thêm cho sự an toàn, nhưng với hiệu quả vượt trội của nó nên từ năm

1991, các nước Châu Âu đã bắt buộc các hãng phải lắp ABS lên xe tải hạng nặng, đến năm 1998 tiếp tục 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]

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

Hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô đến nay đã khá hoàn thiện về kết cấu, tính năng và chất lượng điều khiển Nghiên cứu điều khiển hệ thống phanh ABS là cơ sở để phát triển và tích hợp các hệ thống điều khiển tích cực khác trên

xe

1.3 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

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

1.4 Tình hình nghiên cứu trong nước

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

Van chấp hành ABS do đề tài KC.03.05/11-15 chế tạo theo mẫu van chấp hành ABS của hãng Wabco Các trạng thái tăng áp, giảm áp, giữ áp được 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

1.6 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu

Mục tiêu nghiên cứu

 Nghiên cứu, 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 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

- 4 -

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;

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

 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

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

1.8 Kết luận chương 1

Hệ thống ABS khí nén liên tục được nghiên cứu hoàn thiện về kết cấu và tính năng làm việc, được lắp đặt thương mại trên nhiều loại xe tải khác nhau Ở các

nước phát triển, hệ thống ABS khí nén bắt buộc phải được lắp đặt trên xe ô tô tải như một tiêu chuẩn an toàn

Trên thế giới, việc nghiên cứu, hoàn thiện hệ thống ABS khí nén đang được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và đạt được nhiều thành tựu Tuy nhiên, kết quả nghiên cứu được công bố mang tính chất giới thiệu, chưa đủ chi tiết để có thể triển khai ứng dụng vào thực tế Việc nghiên cứu, ứng dụng công nghệ ABS vào sản xuất ô tô trong nước còn nhiều hạn chế

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 xuất ô tô, nâng cao chất lượng và cạnh tranh về 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

Hỡnh 2 1 Quy trỡnh nghiờn cứu, xỏc định ngưỡng điều khiển

2.2 Phương phỏp điều khiển ABS

Để duy trỡ được lực phanh lớn và khả năng điều khiển hướng chuyển động cần thực hiện điều khiển để duy trỡ hệ số bỏm dọc  và hệ số bỏm ngang x y cú

- Xác định được miền biến thiên gia tốc góc;

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

giá trị lớn Tuy nhiên, rất khó để xác định độ trượt của bánh xe khi phanh 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 điều khiển ABS theo độ trượt có thể thay đổi trong phạm vi lớn 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

Mặt khác, gia tốc góc của bánh xe khi phanh là đạo hàm theo thời gian của vận tốc góc bánh xe nên nó thể hiện xu hướng bó cứng của bánh xe Vận tốc góc bánh xe  có thể dễ dàng xác định với độ chính xác tương đối cao bằng cảm biến bvận 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

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

Để xây dựng được phương pháp và thuật toán điều khiển hệ thống ABS, cần thiết phải nghiên cứu đặc tính của đối tượng điều khiển Một trong số các đặc tính quan trọng, quyết định đến phương pháp và thuật toán điều khiển là khả năng đáp ứng tần số điều khiển của đối tượng điều khiển

Mỗi chu kỳ làm việc của ABS, áp suất khí nén trong bầu phanh có thể thay đổi qua ba trạng thái tăng áp, giữ áp và giảm áp Nếu chu trình làm việc của hệ thống chỉ gồm 2 pha tăng và giảm áp suất với độ dài mỗi pha được xác định hợp lý thì hệ thống sẽ đáp ứng được với tần số cao hơn

2.4 Xây dựng mô hình mô phỏng chuyển động của ô tô trong quá trình phanh

2.4.1 Chuyển động của ô tô trong quá trình phanh trên đường bằng phẳng Trong quá trình phanh, ảnh hưởng của dao động khung xe, dầm cầu và bánh

xe rất nhỏ so với sự phân bố lại trọng lượng lên các cầu xe Hơn nữa đối tượng khảo sát là quá trình phanh trên đường thẳng, bằng phẳng của xe tải, nên để đơn giản, luận án đã giả thiết khung xe, dầm cầu và bánh xe là một khối thống nhất (bỏ qua

hệ thống treo), chỉ xét đến sự phân bố lại trọng lượng lên các cầu xe để nghiên cứu quá trình phanh

Trong quá trình phanh, lực cản không khí và lực cản lăn rất nhỏ so với lực phanh [4] nên luận án bỏ qua các lực này trong quá trình tính toán Do vậy, phương trình chuyển động của ô tô khi phanh có thể viết lại thành:

2.4.2 Động lực học bánh xe trong quá trình phanh

Với giả thiết bỏ qua lực cản lăn, phương trình chuyển động quay của bánh

xe khi phanh được xác định như sau [57], [58], [64]:

- 8 -

J   M F r (2.12) 2.4.3 Sự phân bố lại trọng lượng khi phanh

Trọng lượng phân bố lên cầu xe cần phải được xác định để có thể tính toán lực phanh tác dụng lên bánh xe Trong quá trình phanh, trọng lượng của xe phân bố lên các cầu biến đổi theo gia tốc chậm dần x của xe, được xác định theo các công thức:

Phân bố trên cầu trước: F zf mgb xh g

2.4.4 Mô hình mô phỏng chuyển động của xe

Từ phương trình (2.21) xác định được vận tốc dọc của ô tô như sau:

0 0

Các thông số v xác định theo công thức (2.15) và  xác định theo công x

thức (2.17) là cơ sở để xác định độ trượt của bánh xe

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

Mô hình mô phỏng hệ thống phanh khí nén trên xe ô tô tải sử dụng các giả thiết:

 Lực đạp phanh của người lái đủ để van phân phối mở hoàn toàn tại thời điểm bắt đầu mô phỏng;

 Áp suất khí nén trong các bình chứa không thay đổi trong quá trình phanh,

có giá trị bằng nhau và bằng 0,8 MPa;

2.5.1 Cơ sở tính toán áp suất và lưu lượng khí nén trong hệ thống phanh Phương trình trạng thái của khí lý tưởng ở trạng thái đẳng nhiệt:

Lưu lượng khối của chất khí chảy qua một tiết lưu có thể xác định theo công thức [38]:

2.5.2 Mô hình mô phỏng van phân phối

Khi người lái đạp phanh, lưu lượng khí nén đi qua khoang dưới ra cầu trước

là Q 1 , đi qua khoang phía trên ra cầu sau là Q 2 được xác định như sau:

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

Áp dụng phương trình (2.20) có thể xác định được các lưu lượng khí nén đi

ra khỏi van xả nhanh đến các bầu phanh như sau:

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

Áp dụng phương trình (2.20), phương trình xác định các lưu lượng Q và 21 22

Q đến bầu phanh phía sau bên trái và bầu phanh phía sau bên phải khi van gia tốc

mở hoàn toàn như sau:

2.5.5 Mô hình mô phỏng bầu phanh và cơ cấu phanh

Áp dụng phương trình (2.21) với lưu ý thể tích bầu phanh thay đổi do màng bầu phanh dịch chuyển có được phương trình xác định biến thiên áp suất như sau [7]:

Cha o

xe khi phanh là đại lượng rất khó xác định chính xác nên khó thực hiện điều khiển

hệ thống căn cứ theo độ trượt của bánh xe Trong khi đó, gia tốc góc của bánh xe thể hiện xu hướng bó cứng của bánh xe khi phanh Hơn nữa, gia tốc góc có thể xác định dễ dàng thông qua cảm biến đo vận tốc góc bánh xe Do đó luận án chọn phương pháp điều khiển ABS theo gia tốc góc bánh xe

Việc xác định khả năng đáp ứng tần số điều khiển của đối tượng điều khiển

là cần thiết và có ý nghĩa quan trọng đối với việc đề xuất thuật toán và các thông số điều khiển khác

Việc xác định ngưỡng điều khiển là quá trình phức tạp Để giảm thời gian và chi phí nghiên cứu, luận án tiến hành nghiên cứu thông qua các bước: mô phỏng trên máy tính để điều chỉnh thuật toán điều khiển và xác định sơ bộ ngưỡng điều khiển; nghiên cứu thực nghiệm trên cơ sở kết quả nghiên cứu lý thuyết nhằm chính xác hóa các thông số cần xác định Để có cơ sở thực hiện mô phỏng trên máy tính, luận án đã xây dựng mô hình mô phỏng chuyển động của ô tô, kết hợp với mô hình

mô phỏng của hệ thống phanh và hệ thống ABS để có được đối tượng nghiên cứu hoàn chỉnh

Equation Chapter (Next) Section 1

CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ABS

DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN 3.1 Khả năng đáp ứng tần số điều khiển của hệ thống ABS

Thực hiện nội dung nghiên cứu đã trình bày ở mục 2.2 với dãy xung điều khiển có tần số thay đổi lần lượt từ 0,5 Hz, 1 Hz, … 10 Hz để điều khiển van chấp hành ABS hoạt động ở chế độ tăng áp và giảm áp luân phiên nhau với tỉ lệ thời gian tăng áp/giảm áp là 60/40

nhất trong bầu phanh

phía sau theo tần số của

xung điều khiển, luận án

giá trị cao nhất của áp

suất trong bầu phanh

không lớn, áp suất biến thiên trong phạm vi nhỏ làm giảm ý nghĩa của ABS Từ đó, khi thiết kế bộ điều khiển ABS, không nhất thiết phải lấy mẫu tín hiệu từ các cảm biến đo vận tốc góc bánh xe với tần số quá cao và chương trình điều khiển của bộ điều khiển cần thiết kế để phù hợp với khả năng đáp ứng của hệ thống

3.2 Thuật toán điều khiển hệ thống ABS

Khi cấp nguồn điện, bộ điều khiển làm việc và liên tục theo dõi vận tốc góc, gia tốc góc của các bánh xe và ở trạng thái chờ Khi người lái đạp phanh (có tín hiệu từ công tắc đèn báo phanh), bộ điều khiển lập tức chuyển sang chế độ hoạt

động Lúc này bộ điều khiển tính toán vận tốc dài của ô tô (v) và so sánh với giá trị

được đặt trước (v ).Nếu vận tốc dài của ô tô nhỏ hơn 0 v v 0, hệ thống phanh không kích hoạt chế độ có điều khiển của ABS mà chỉ hoạt động như trạng thái phanh bình thường Nếu vận tốc dài của ô tô lớn hơn v v 0, bộ điều khiển sẽ chạy chương trình điều khiển ABS đã được lập trình sẵn

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

Tan so dieu khien [Hz]

Ap suat bau phanh thap nhat

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