Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển phanh ABS cho mô tô

Lúc này ABS hoạt động sẽ thông qua bộ chấp hành thủy lực điều khiển các van điện từ đóng mở cũng như mô tơ bơm hoạt động để làm giảm và tăng áp suất thủy lực trong hệ thống phanh một các

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

-

PHAN VĂN BÌNH

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHANH ABS CHO MÔ TÔ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Đà Nẵng – Năm 2020

DUT.LRCC

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -

PHAN VĂN BÌNH

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO

HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHANH ABS CHO MÔ TÔ

CHUYÊN NGÀNH : KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

MÃ SỐ : 85.20.11.6

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS PHẠM QUỐC THÁI

Đà Nẵng – Năm 2020

DUT.LRCC

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Mọi kết quả nghiên cứu cũng như ý tưởng của tác giả khác nếu có đều được trích dẫn đầy đủ

Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Luận văn này cho đến nay vẫn chưa hề được bảo vệ tại bất kỳ một hội đồng bảo

vệ luận văn thạc sĩ nào trên toàn quốc cũng như ở nước ngoài và cho đến nay vẫn chưa hề được công bố trên bất kỳ phương tiện thông tin nào

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về những gì mà tôi đã cam đoan trên đây

Tác giả luận văn ký và ghi rõ họ tên

Phan Văn Bình

DUT.LRCC

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHANH ABS

CHO MÔ TÔ

Học viên: Phan Văn Bình Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực

Mã số: 85.20.11.6 Khóa: K36 Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng Tóm tắt: Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển phanh ABS cho mô tô

nhằm nâng cao tính năng an toàn Sử dụng Arduino làm bộ điều khiển trung tâm để nhận tín hiệu của mô tô từ cảm biến tốc độ bánh xe, tính toán xử lý tín hiệu và điều khiển cơ cấu chấp hành hoạt động Trong trường hợp phanh gấp với lực phanh lớn sẽ làm cho bánh xe bị bó cứng và mô tô có khả năng bị trượt lê trên đường, mất ổn định gây ngã xe Lúc này ABS hoạt động sẽ thông qua bộ chấp hành thủy lực điều khiển các van điện từ đóng mở cũng như mô tơ bơm hoạt động để làm giảm và tăng áp suất thủy lực trong hệ thống phanh một cách liên tục nhằm không cho bánh xe bị bó cứng Qua đó sẽ tăng được hiệu quả phanh và độ ổn định cho mô tô trong trường hợp phanh gấp nhất là trên các đoạn đường trơn ướt Vấn đề làm tăng giảm áp suất thủy lực trong

hệ thống phanh để tránh bánh xe bị bó cứng được kết hợp với điện tử nên khả năng điều khiển rất nhanh với độ chính xác cao Nghiên cứu này góp phần làm cơ sở để thiết kế, chế tạo hệ thống phanh ABS trang bị cho các dòng mô tô với cơ cấu phanh trước đĩa – cơ cấu phanh sau guốc ở Việt Nam

Từ khóa: mô tô, Arduino, ABS, trượt lê bánh xe, phanh gấp

ABSTRACT RESEARCH AND DESIGN OF CREATING ABS BRAKE CONTROL

SYSTEM FOR MOTORCYCLE Abstract: Researching on the designing and manufacturing of ABS brake control

system for motorcycles is improving safety features Using Arduino as the central controller is to receive motorbike signals from wheel speed sensors, to calculate for processing signals and to control actuators In the case of emergency braking with high braking force, the wheels will be locked and the motorcycle may be slipped on the road, which causes the motorcycle to fall by the instability At this time, the ABS will operate through hydraulic actuators that control the solenoid valve to open and close as well as control the pump motor to operate, which reduces and increases the hydraulic pressure in the brakes continuously so that the wheel can not be locked Thereby it will increase braking efficiency and stability of the motorcycle in the case of emergency braking, especially on slippery wet roads The problem of increasing or decreasing hydraulic pressure in the braking system to avoid the locked wheel is combined with electronics, so the ability of the control is very quickly with high accuracy This research contributes to the basis for designing and manufacturing ABS brakes for motor vehicles with front disc brakes - rear brake mechanism in Vietnam Keywords: motorcycles, Arduino, ABS, roller skates, emergency braking

DUT.LRCC

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

TÓM TẮT Error! Bookmark not defined. MỤC LỤC ii

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ iv

DANH SÁCH CÁC BẢNG vi

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

I Lý do chọn đề tài 1

III Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 2

1 Phạm vi nghiên cứu 2

2 Đối tượng nghiên cứu 2

IV Phương pháp nghiên cứu 2

Chương 1- NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 4

1.1 Lịch sử phát triển phanh ABS 4

1.2 Công nghệ mới trên mô tô 6

1.3 Tổng quan về hệ thống phanh ABS 8

1.3.1 Sơ đồ cấu tạo 8

1.3.2 Nguyên lý làm việc 9

Chương 2- CƠ SỞ LÝ THUYẾT 10

2.1 Cơ sở lý thuyết về phanh 10

2.1.1 Lực phanh sinh ra ở bánh xe 10

2.1.2 Các ch tiêu đánh giá chất lượng của quá trình phanh 11

2.1.3 Cơ sở lý thuyết về chống hãm cứng bánh xe khi phanh gấp 15

2.2 Kết cấu hệ thống phanh ABS 19

2.2.1 Cảm biến tốc độ bánh xe 19

2.2.2 Bộ chấp hành thủy lực 20

2.2.2.3 Nguyên lý hoạt động: 21

2.2.3 Bộ điều khiển ABS-ECU 21

2.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS trên mô tô 23

2.3.1 Sơ đồ cấu tạo 23

2.3.2 Nguyên lý hoạt động 24

Chương 3- TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ TH NG PHANH ABS 27

3.1 Tính toán hệ thống phanh 27

3.1.1 Giới thiệu mô tô Husky 150cc 27

DUT.LRCC

3.1.2 Tính toán thiết kế hệ thống phanh ABS cho mô tô Husky 150cc 28

3.1.2.1 Xác định momen phanh yêu cầu 28

3.1.2.2 Xác định momen phanh các cơ cấu phanh sinh ra 31

a Đối với cơ cấu phanh trước 31

b Đối với cơ cấu phanh sau 33

c Momen phanh mà các cơ cấu phanh có thể sinh ra 35

3.1.2.3 Lực tác dụng lên tay phanh 35

3.1.2.4 Tính toán các ch tiêu phanh 36

a Gia tốc chậm dần khi phanh 37

b Thời gian phanh 37

3.2.1 Cấu trúc bộ điều khiển phanh ABS trên mô tô 38

3.2.1.1 Sơ đồ cấu trúc 38

3.2.1.2 Kết cấu các bộ phận 39

3.2.2 Thuật toán điều khiển phanh ABS 41

3.2.2.1 Thuật toán tự kiểm tra lỗi 41

3.2.2.2 Thuật toán điều khiển bộ chấp hành thủy lực 42

3.2.3 Thiết kế bộ điều khiển ABS-ECU 43

3.2.3.1 Sơ đồ khối bộ điều khiển 43

3.2.3.2 Mạch xử lý trung tâm 43

3.2.3.3 Mạch nguồn 45

3.2.3.4 Khối mạch giao tiếp đầu vào 46

3.2.3.5 Khối mạch giao tiếp đầu ra 49

3.2.3.6 Sơ đồ nguyên lý bộ điều khiển 51

3.2.4 Lập trình điều khiển phanh ABS 52

3.2.4.1 Giới thiệu phần mềm lập trình Arduino IDE 52

3.2.4.2 Viết chương trình điều khiển 53

Chương 4- THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ 57

4.1 Thử nghiệm 57

4.1.1 Kết quả thử nghiệm xe có ABS trên đường khô 58

4.1.2 Kết quả thử nghiệm xe không có ABS trên đường khô 60

4.1.3 Kết quả thử nghiệm xe có ABS trên đường ướt 62

4.1.4 Kết quả thử nghiệm xe không có ABS trên đường ướt 64

4.1.5 Kết quả thử nghiệm xe có ABS trên đường nữa khô nữa ướt 66

4.1.6 Kết quả thử nghiệm xe không có ABS trên đường nữa khô nữa ướt 68

4.2 Đánh giá 70

KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

DUT.LRCC

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1- Quá trình phát triển hệ thống phanh ABS 5

Hình 1.2- Phanh ABS trên mô tô 6

Hình 1.3- Cấu tạo hệ thống phanh ABS 8

Hình 2.1- Sơ đồ lực và momen tác dụng lên bánh xe khi phanh 10

Hình 2.2- Đồ thị thể hiện sự thay đổi quãng đường phanh nhỏ nhất 14

Hình 2.3- Sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy theo 15

Hình 2.4- Sự thay đổi các thông số Mp, P và J khi phanh 17

Hình 2.5- Sự thay đổi tốc độ góc ωb của bánh xe, tốc độ mô tô v và độ trượt λ 18

Hình 2.6- Cấu tạo cảm biến tốc độ bánh xe 19

Hình 2.7- Dạng xung của cảm biến tốc độ bánh xe 19

Hình 2.8– Sơ đồ cấu tạo bộ chấp hành thủy lực 20

Hình 2.9– Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh ABS trên mô tô 23

Hình 2.10- Phanh ABS hoạt động ở giai đoạn giữ áp 24

Hình 2.11- Phanh ABS hoạt động ở giai đoạn giảm áp 25

Hình 2.12- Phanh ABS hoạt động ở giai đoạn tăng áp 26

Hình 3.1- Mô tô Husky 150cc 27

Hình 3.2- Sơ đồ lực tác dụng lên xe khi phanh 28

Hình 3.3- Sơ đồ phân bố tải trọng lên 2 bánh xe 29

Hình 3.4- Sơ đồ tính toán bán kính trung bình của đĩa ma sát 32

Hình 3.5- Sơ đồ tính toán cơ cấu phanh trồng guốc 34

Hình 3.6- Sơ đồ tính tỷ số truyền dẫn động tay phanh 36

Hình 3.7- Giảng đồ phanh 36

Hình 3.8- Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều khiển phanh ABS 38

Hình 3.9- Cảm biến tốc độ bánh xe 39

Hình 3.10- Module AD620 39

Hình 3.11- Tín hiệu trước khi khuếch đại và sau khi khuếch đại 40

Hình 3.12- Bộ chấp hành thủy lực 40

Hình 3.13- Lưu đồ thuật toán tự kiểm tra lỗi 41

Hình 3.14- Lưu đồ thuật toán điều khiển bộ chấp hành thủy lực 42

Hình 3.15- Sơ đồ khối bộ điều khiển 43

Hình 3.16- Sơ đồ phần cứng Arduino 44

Hình 3.17- Sơ đồ kết nối khối điều khiển trung tâm với các bộ phận 45

Hình 3.18- Sơ đồ mạch điện khối nguồn 45

Hình 3.19- Tụ điện 46

DUT.LRCC

Hình 3.20- IC7805 46

Hình 3.21- Sơ đồ mạch điện kiểm tra tín hiệu phanh 46

Hình 3.22- LM358 47

Hình 3.23- Sơ đồ mạch điện kiểm tra tín hiệu ắc quy 47

Hình 3.24- Sơ đồ mạch điện xử lý tín hiệu cảm biến 48

Hình 3.25- Tín hiệu trước và sau khi được xử lý 48

Hình 3.26- Sơ đồ mạch điện điều khiển các van điện từ 49

Hình 3.27- PC817 49

Hình 3.28- IRF540 49

Hình 3.29- Sơ đồ mạch điện điều khiển mô tơ bơm 50

Hình 3.30- IRF9540 50

Hình 3.31- Transistor C1815 50

Hình 3.32- Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn báo lỗi 51

Hình 3.33- Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển 51

Hình 3.34- Vi mạch bộ điều khiển hệ thống phanh ABS 52

Hình 3.35- Giao diện phần mềm Arduino IDE 52

DUT.LRCC

DANH SÁCH CÁC BẢNG

Bảng 3.1- Thông số kỹ thuật của mô tô Husky 150cc 27

Bảng 3.2- Thông số kỹ thuật module AD620 39

Bảng 3.3- Thông số cơ bản của bộ chấp hành thủy lực 40

Bảng 3.4- Thông số kỹ thuật Ardino Nano 44

Bảng 3.5- Thông số kỹ thuật của tụ điện 46

Bảng 3.6- Thông số kỹ thuật của IC7805 46

Bảng 3.7- Thông số kỹ thuật của LM358 47

Bảng 3.8- Thông số kỹ thuật của PC817 49

Bảng 3.9- Thông số kỹ thuật của IRF 49

Bảng 3.10- Thông số kỹ thuật của IRF9540 50

Bảng 3.11- Thông số kỹ thuật của Transistor C1815 50

Bảng 4.1- Kết quả phanh xe có trang bị ABS trong điều kiện đường khô 58

Bảng 4.2- Kết quả phanh khi xe không trang bị ABS trong điều kiện đường khô 60

Bảng 4.3- Kết quả phanh khi xe có trang bị ABS trong điều kiện đường ướt 62

Bảng 4.4- Kết quả phanh xe không trang bị ABS trong điều kiện đường ướt 64

Bảng 4.5- Kết quả phanh xe trang bị ABS trong điều kiện đường nữa khô nữa ướt 66

Bảng 4.6- Kết quả phanh không trang bị ABS trong điều kiện đường nữa khô nữa ướt 68 Bảng 4.7- Bảng so sánh kết quả thực nghiệm 70DUT.LRCC

DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

G02 [N] Trọng lượng phân bố lên bánh xe sau

Z1, Z2 [N] Phản lực tiếp tuyến của mặt đường tác dụng lên các bánh xe

L0 [mm] Chiều dài cơ sở

S [mm] Chiều rộng xe

a, b [mm] Khoảng cách từ tâm của xe theo chiều cao

hg [mm] Tọa độ trọng tâm của xe theo chiều cao

P1 [N] Lực phanh tác dụng lên bánh xe trước

P2 [N] Lực phanh tác dụng lên bánh xe sau

Pj [N] Lực quán tính

Mp1 [Nm ] Momen phanh của bánh xe trước

Mp2 [Nm ] Momen phanh của bánh xe trước

Rbx [mm] Bán kính làm việc của bánh xe

d [mm] Đường kính xylanh bánh xe trước

dc [mm] Đường kính xylanh chính

B [mm] Bề rộng của lốp

R1 [mm] Bán kính trong của đĩa ma sát

R2 [mm] Bán kính ngoài của đĩa ma sát

Ptp [N] Lực tác dụng lên tay phanh

itp Tỷ số truyền dẫn động tay phanh

ηtp Hiệu suất dẫn động tay phanh

S0 [mm] Hành trình tự do của tay phanh

Slv [mm] Hành trình làm việc của tay phanh

Stp [mm] Hành trình tay phanh

jpmax [m/s2] Gia tốc chậm dần khi phanh lớn nhất

t [s] Thời gian phanh

v1 [m/s] Vận tốc của mô tô tại thời điểm bắt đầu phanh

v2 [m/s] Vận tốc của mô tô lúc dừng hẳn

S [m] Quãng đường phanh

DUT.LRCC

ECU (Electronic Control Units)- Bộ điều khiển trung tâm

CPU (Central Processing Unit)- Là các mạch điện tử trong một máy tính, thực

hiện các câu lệnh của chương trình máy tính bằng cách thực hiện các phép tính số học, logic, so sánh và các hoạt động nhập/xuất dữ liệu (I/O)

cơ bản do mã lệnh ch ra

I/O Input/ Output

VCC Nguồn dương

GND Điểm nối đất

IC (Intergated Circuit)- Là vi mạch tích hợp nhiều linh kiện điện tử như tụ

điện, điện trở, transistor… với số lượng lớn, ghép lại với nhau theo một mạch đã được thiết kế

PCB (Printed Cricuit Boards)- Bo mạch in

MCU (Module Control Unit)- Bộ điều khiển

DUT.LRCC

MỞ ĐẦU

I Lý do chọn đề tài

Hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng nhất trên mô tô, cùng với

hệ thống lái, hệ thống phanh góp phần giữ an toàn cho người ngồi trên xe khi giảm tốc

độ và dừng xe, đặc biệt là trong những tình huống nguy hiểm Vì thế, hệ thống phanh được đặc biệt chú ý trong tính toán thiết kế mô tô cũng như trong quá trình vận hành, bảo dưỡng và sửa chữa

Ở nước ta hiện nay, phương tiện tham gia giao thông chủ yếu là các loại mô tô Phương tiện này có tính cơ động cao, rất phù hợp với thị hiếu và nhu cầu của người dân Việt Nam Tuy nhiên, tình hình tai nạn giao thông trong năm 2019 là rất cao Cụ thể là:

BIỂU ĐỒ TH NG KÊ TÌNH HÌNH TAI NẠN GIAO THÔNG NĂM 2019

Ở Việt Nam, phanh ABS xuất hiện trên ô tô vào những năm cuối thế kỷ 20 và đến năm 2005 hầu hết các ô tô lắp ráp ở Việt Nam đều được khuyến cáo trang bị hệ thống phanh này Tuy nhiên, đối với mô tô ở Việt Nam thì phanh ABS vẫn chưa được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi

Bình quân mỗi năm thị trường Việt Nam "khai sinh” thêm hơn 3 triệu chiếc xe máy Với đà tăng tiến như vậy, đến 2020 thì tổng số lượng xe máy lưu hành trên thị trường

có khả năng đạt tới 60 triệu chiếc (Trích nguồn thông tin từ “Tri thức thời đại”) Mặc khác, số lượng mô tô trang bị phanh đĩa trước phanh trống phía sau còn tồn tại rất nhiều và ngày càng tăng do cuộc đua vể kiểu dáng của nhà sản xuất và thị hiếu của người tiêu dùng Việc lắp phanh đĩa không có hệ thống chống bó cứng ở bánh trước đã được khẳng định là “ch có hại cho người tiêu dùng hơn là lợi” từ năm 2002 tại Hội

DUT.LRCC

thảo về phanh đĩa xe gắn máy do PGS TS Nguyễn Lê Ninh – Chủ tịch Hội ô tô và thiết bị động lực TP Hồ Chí Minh đã chủ trì và đăng trên Báo Thanh Niên, số 181 ngày 30 tháng 6 năm 2002

Các hệ thống phanh ABS do các hãng mô tô của nước ngoài sản xuất có giá thành quá cao, khoảng 1000 USD/ chiếc Vì thế việc chế tạo hệ thống phanh ABS có giá rẻ

và phù hợp với điều kiện thực tế ở Việt Nam cũng là một nhu cầu cấp thiết

Vì vậy, tôi chọn đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển phanh ABS cho mô tô” với mong muốn tất cả mô tô đều được lắp hệ thống phanh ABS để

giảm thiểu tai nạn khi tham gia giao thông

II Mục tiêu đề tài

- Tính toán thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống phanh ABS trên mô tô Husky

150cc

- Thực nghiệm trên thực tế để đánh giá hiệu quả trang bị ABS cho hệ thống phanh

trên mô tô

III Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

1 Phạm vi nghiên cứu

- Trong trường hợp mô tô chuyển động với tốc độ cao phanh gấp trên đường ướt

- Tính toán lắp đặt bộ chấp hành thủy lực và thiết kế bộ điều khiển điện tử

- Thực nghiệm trên thực tế để đánh giá hiệu quả trang bị ABS cho hệ thống phanh

trên mô tô

2 Đối tượng nghiên cứu

- Mô tô Husky 150cc

IV Phương pháp nghiên cứu

1 Về lý thuyết

- Sử dụng các giáo trình, tài liệu nước ngoài, các bài báo, các trang Web về ABS

trên ô tô và mô tô

- Sử dụng phần phềm thiết kế Auto CAD để thiết kế xe

- Chạy thử nghiệm sau khi lắp đặt

- Kiểm tra độ ổn định và lắp đặt cơ cấu đánh dấu đo quảng đường phanh để tiến

hành điều ch nh cho hợp lý

- Đo đạc các thông số và đánh giá kết quả

DUT.LRCC

V Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Làm chủ công nghệ về phanh ABS trên mô tô

- Nâng cao trình độ kỹ năng khai thác bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh ABS

- Lắp đặt trên các loại mô tô thông dụng nhằm giảm thiểu tai nạn giao thông đường

bộ

VI Cấu trúc luận văn

Chương 1- NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

1.1 Lịch sử phát triển phanh ABS

1.2 Công nghệ mới trên mô tô

1.3 Tổng quan về hệ thống phanh ABS

Chương 2- CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Cơ sở lý thuyết về phanh

2.2 Kết cấu hệ thống phanh ABS

2.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS trên mô tô

Chương 3- TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ TH NG PHANH ABS

3.1 Tính toán hệ thống phanh

3.1.1 Giới thiệu về xe mô tô Husky 150cc

3.1.2 Tính toán thiết kế hệ thống phanh ABS cho mô tô Husky 150cc

3.1.3 Tính toán các ch tiêu phanh

3.2 Thiết kế bộ điều khiển điện tử

3.2.1 Cấu trúc bộ điều khiển phanh ABS trên mô tô

3.2.2 Thuật toán điều khiển phanh ABS

3.2.3 Thiết kế bộ điều khiển ABS-ECU

3.2.4 Lập trình điều khiển phanh ABS

Chương 4- THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ

4.1 Thử nghiệm

4.2 Đánh giá

DUT.LRCC

Chương 1- NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1 Lịch sử phát triển phanh ABS

Để tránh hiện tượng các bánh xe bị hãm cứng trong quá trình phanh khi lái xe trên đường trơn, người lái xe đạp phanh bằng cách nhịp liên tục lên bàn đạp phanh để duy trì lực bám, ngăn không cho bánh xe bị trượt lết và đồng thời có thể điều khiển được hướng chuyển động của xe Về cơ bản thì chức năng của hệ thống phanh ABS cũng giống như vậy nhưng hiệu quả, độ chính xác và an toàn cao hơn

ABS được sử dụng lần đầu tiên trên các máy bay thương mại vào năm 1949 nhằm chống hiện tượng trượt ra khỏi đường băng khi máy bay hạ cánh Tuy nhiên, kết cấu của ABS lúc đó còn cồng kềnh, hoạt động không tin cậy và không tác động đủ nhanh trong mọi tình huống Trong quá trình phát triển, ABS đã được cải tiến từ loại cơ khí sang loại điện và hiện nay là loại điện tử

Vào năm 1960, nhờ kỹ thuật điện tử phát triển nên các vi mạch điện tử (microchip)

ra đời nhằm giúp hệ thống ABS lần đầu tiên được trang bị trên ôtô Sau đó, hệ thống ABS đã được nhiều công ty sản xuất ôtô nghiên cứu và đưa vào ứng dụng từ những năm 1970 Công ty Toyota sử dụng lần đầu tiên cho các xe tại Nhật từ năm 1971, đây

là hệ thống ABS 1 kênh điều khiển đồng thời hai bánh sau Nhưng phải đến thập niên

80 hệ thống này mới được phát triển mạnh nhờ hệ thống điều khiển kỹ thuật số, vi xử

lý (digital microprocessors/microcontrollers) thay cho các hệ thống điều khiển tương

tự (analog) đơn giản trước đó

Lúc đầu hệ thống ABS ch được lắp trên các xe du lịch cao cấp, đắt tiền và được trang bị theo yêu cầu của thị trường Dần dần hệ thống này được đưa vào sử dụng rộng rãi hơn, đến nay ABS gần như đã trở thành tiêu chuẩn bắt buộc cho tất cả các loại xe tải, một số xe du lịch và cho phần lớn các loại xe hoạt động ở những vùng có đường băng tuyết dễ trơn trượt Hệ thống ABS không ch được thiết kế trên các hệ thống phanh thủy lực, mà còn ứng dụng rộng rãi trên các hệ thống phanh khí nén của các xe tải và xe khách

Nhằm nâng cao tính ổn định và tính an toàn của xe trong mọi chế độ hoạt động như khi xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, khi đi vào đường vòng với tốc độ cao, khi phanh trong những trường hợp khẩn cấp,… Hệ thống ABS còn được thiết kế kết hợp với nhiều hệ thống khác

Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống kiểm soát lực kéo TRC (Traction Control) hay còn gọi là hệ thống ASR Hệ thống này sẽ làm giảm bớt công suất động cơ và phanh các bánh xe để chống hiện tượng các bánh xe bị trượt lăn tại chỗ khi xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, bởi điều này làm tổn hao vô ích một phần công suất của động cơ và mất tính ổn định chuyển động của ôtô

DUT.LRCC

Hình 1.1- Quá trình phát triển hệ thống phanh ABS

Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống phân phối lực phanh bằng điện tử EBD (Electronic Brake-force Distribution) nhằm phân phối áp suất dầu phanh đến các bánh

xe phù hợp với các chế độ tải trọng và chế độ chạy của xe

Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BAS (Brake Assist System) làm tăng thêm lực phanh ở các bánh xe để có quãng đường phanh là ngắn nhất trong trường hợp phanh khẩn cấp Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống ổn định ôtô bằng điện tử (ESP), không ch có tác dụng trong khi dừng xe, mà còn can thiệp vào cả quá trình tăng tốc và chuyển động quay vòng của ôtô nhằm giúp nâng cao hiệu suất chuyển động của ôtô trong mọi trường hợp

ESP (Electronic Stability Program): Chương trình kiểm soát ổn định động học của ôtô Chương trình là một phần của hệ thống VSC, được dùng để kiểm soát khả năng ổn định và hướng của ôtô khi phanh, khi đi trên đường vòng hay chuyển động thẳng gặp ngoại lực ngẫu nhiên tác động

SBC (Sensoelectric Braking Control): Hệ thống phanh thủy lực điện tử được bố trí theo sự mở rộng kiểm soát nhờ các cảm biến và chương trình điều khiển thích hợp của ôtô con

EHB (Electrohydraulic Brake): Hệ thống phanh thủy lực điện tử là một phân khúc của hệ thống phanh điện tử có sự hỗ trợ của hệ thống thủy lực

BBW (Brake By Wirre): Hệ thống phanh điện là một phân khúc của hệ thống phanh điện tử không có sự hỗ trợ của hệ thống thủy lực

Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc và hỗ trợ rất lớn của kỹ thuật điện tử, của ngành điều khiển tự động và các phần mềm tính toán, lập trình cực mạnh đã cho phép nghiên cứu và đưa vào ứng dụng các phương pháp điều khiển mới trong ABS như điều khiển mờ, điều khiển thông minh cũng như là tối ưu hóa quá trình điều khiển ABS

DUT.LRCC

1.2 Công nghệ mới trên mô tô

Song hành cùng sự phát triển của ngành công nghệ ô tô thì ngày nay những dòng

mô tô phân khối lớn luôn đóng vai trò quan trọng bởi lẽ những dòng xe này có thể đạt đến tốc độ xấp x trên 300km/h Do đó ngoài những kỹ năng điều khiển của người lái thì các công nghệ trang bị hỗ trợ là vô cùng quan trọng Tuy nhiên, hầu hết các công nghệ này thường được các hãng xe lấy từ chính những phiên bản đường đua (racing), sau đó tinh ch nh và phát triển để phù hợp cho các tiêu chuẩn của xe thương mại Dưới đây là một số công nghệ đáng chú ý trên các dòng mô tô phân khối lớn:

Hình 1.2- Phanh ABS trên mô tô

* Công nghệ phanh ABS

Là viết tắt của Anti-lock Brake System (một trong những công nghệ chống bó cứng phanh) So với dòng xe „bình dân‟, thì ABS trên mô tô phân khối lớn cao cấp hơn khi

có nhiều chế độ tùy chọn và nhiều „biến thể‟ hơn

Mở rộng, kết hợp và phát triển trên nền tảng hệ thống phanh ABS là hệ thống kiểm soát ổn định vào cua cho mô tô – MSC (hay Cornering ABS) Công nghệ Cornering ABS ban đầu do Bosch phát triển để trang bị cho các dòng xe KTM vào khoảng năm

2013 Kể từ đó tới nay, nó đã ngày càng được nhiều hãng đưa vào áp dụng cho các dòng mô tô ở phân khúc cao cấp

Mục tiêu chính của ABS đó là chống bánh trước của xe bị khóa lại trong trường hợp người điều khiển phanh trong cua, từ đó hạn chế các tai nạn do trượt ngã Chính vì vậy, Cornering ABS thường được so sánh với hệ thống điều khiển lực kéo (Traction Control) do cả 2 công nghệ này đều được phát triển nhằm hạn chế sự trượt bánh xe Cũng giống như nhiều hệ thống hỗ trợ người lái khác, nguyên lý hoạt động của Cornering ABS rất đơn giản, nhưng lại khó khăn để thực hiện Đóng vai trò chính của

hệ thống này đó là một bộ xử lý tính toán quán tính (IMU - Inertial Measurement Unit) với khả năng theo dõi các chuyển động các momen đảo lại, dọc-xuống, nghiêng (yaw,

DUT.LRCC

pitch và roll), cũng như gia tốc của chiếc xe theo cả 3 trục X, Y và Z Phổ biến nhất là một số hãng xe sử dụng bộ IMU theo dõi được 5 trục, với các bộ IMU 5 trục

* Công nghệ kiểm soát độ bám TCS

So với phanh ABS thì công nghệ kiểm soát độ bám (Traction Control) được trang bị

ít hơn, hay có thể nói cách khác thì đây là công nghệ cao cấp hơn khi đa số ch được trang bị trên dòng mô tô Sport-bike Với công dụng tránh hiện tượng trượt bánh khi vào vào cua, tăng tốc hay những tình huống sợ mất độ bám ở bánh xe

* Công nghệ sang số Quickshift

Là công nghệ giúp cải thiện khả năng tăng tốc, với nguyên lý hỗ trợ người lái gài số

mà không cần bóp côn Công nghệ này thường được trang bị trên các dòng mô tô Sport-bike

* Công nghệ chống trượt khi dồn số Assist & Slipper Clutch

So với những công nghệ trên, thì Assist & Slipper Clutch có phần „đại trà hóa‟ khi được lần đầu tiên trang bị trên dòng xe phân khối nhỏ Với công nghệ này sẽ hỗ trợ người lái trong việc „hãm tốc‟ bằng thao tác dồn số mà không bị „khóa bánh‟

* Công nghệ ga điện tử Ride by Wire

Là công nghệ được áp dụng khá rộng rãi trên những dòng mô tô như Sport-bike, Naked-Bike hay Adventure Ga điện tử hoạt động theo nguyên lý từ hệ thống điện, tại tay ga sau đó được xử lý bởi ECU Với công nghệ này sẽ giúp mẫu xe có nhiều chế độ lái và hơn hết là nó sẽ trở thành nền tảng cho công nghệ Cruise Control (điều khiển hành trình)

* Công nghệ cảnh báo va chạm

Trong giao thông đường bộ, ngay cả sự mất hiệu lực ngắn nhất trong tập trung có thể có hậu quả nghiêm trọng Vì vậy trên mô tô đã phát triển một hệ thống cảnh báo va chạm cho mô tô để giảm nguy cơ va chạm từ phía sau hoặc giảm thiểu hậu quả của nó

Hệ thống hoạt động ngay sau khi xe bắt đầu hoạt động và nó hỗ trợ người lái trong tất

cả các phạm vi tốc độ có liên quan Nếu hệ thống phát hiện thấy một phương tiện khác đang đóng cửa nguy hiểm và người lái không phản ứng với tình huống này, nó sẽ cảnh báo người lái bằng một tín hiệu âm thanh hoặc quang học

* Công nghệ kết nối thông tin liên lạc từ mô tô và xe hơi

Hiện nay các hãng xe đang nghiên cứu và áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật như là hệ thống giao thông thông minh, giúp hạn chế tối đa tai nạn Bằng cách cho phép mô tô và ô tô giao tiếp với nhau, hệ thống này sẽ giúp các xe trong phạm vi bán kính vài trăm mét trao đổi với nhau về loại xe, tốc độ, vị trí và hướng di chuyển của nhau Điều này rất hữu ích đối với tình huống vượt xe, lên xuống dốc ở những khúc cua bị khuất tầm nhìn

DUT.LRCC

Tiêu chuẩn WLAN công cộng (ITS G5) được sử dụng làm cơ sở cho việc trao đổi

dữ liệu giữa mô tô và ô tô Hệ thống sẽ cập nhật dữ liệu thông tin liên tục tối đa mười lần một giây Thời gian truyền tín hiệu ch một vài phần nghìn giây giữa máy phát và máy thu có nghĩa là người tham gia giao thông trên cả ô tô và mô tô có thể tạo ra và truyền thông tin quan trọng liên quan đến tình hình giao thông dự đoán được tình hình giao thông phía trước Nếu được áp dụng rộng rãi trên xe thương mại thì công nghệ này sẽ góp phần giảm thiếu tối đa tai nạn

* Công nghệ trong tương lai trên mô tô là khả năng tự cân bằng

Sự xuất hiện của Yamaha MOTOROID hay Honda RIDING ASSIST-E chứng tỏ công nghệ xe tự cân bằng sẽ là xu hướng tương lai Xe có thể đứng thẳng bằng cách sử dụng các cảm biến IMU, bao gồm cảm biến gia tốc, cảm biến góc quay Với công nghệ này thì mô tô tự lái sẽ đến rất gần trong tương lai

Hệ thống này hỗ trợ người lái dựa trên radar đã áp dụng trên xe hơi và xe máy, từ

đó góp phần vào sự an toàn khi điều khiển xe đặc biệt trong những dòng xe Adventure hay Touring chạy những hành trình dài và trên những đoạn đường “mới mẻ”

* Hiện nay trên thế giới, các hãng xe từ ô tô đến mô tô luôn chú trọng nâng cao phát triển những công nghệ mới hơn nữa… nhằm đảm bảo khả năng an toàn và vấn đề môi trường cho nhân loại

1.3 Tổng quan về hệ thống phanh ABS

1.3.1 Sơ đồ cấu tạo

Hình 1.3- Cấu tạo hệ thống phanh ABS Chú thích:

1: Bộ chấp hành thủy lực 2: ABS-ECU 3: Cơ cấu phanh sau

4: Đĩa phanh 5: Vành răng 6: Cảm biến tốc độ bánh xe 7: Cơ cấu phanh trước

DUT.LRCC

1.3.2 Nguyên lý làm việc

* Khi không phanh:

- Khi không phanh, không có lực tác dụng lên bàn đạp phanh nên chưa có tín hiệu

cảm biến hiện tượng phanh gửi về ABS-ECU nhưng tín hiệu cảm biến tốc độ luôn đo

tốc độ bánh xe và gửi về khối điều khiển ABS-ECU khi xe hoạt động Không có áp lực

dầu phanh đến các xylanh bánh xe nên bánh xe chuyển động tự do

* Khi phanh thường (ABS chưa làm việc):

- Khi người lái đạp phanh hay rà phanh thì đã có tín hiệu cảm biến hiện tượng

phanh gửi về ABS-ECU Tuy nhiên lực phanh chưa đủ lớn để xảy ra hiện tượng bánh

xe bị bó cứng và trượt lết nên tín hiệu cảm biến tốc độ bánh xe đã gửi về ABS-ECU

báo bằng tín hiệu điện áp là bánh xe chưa bị bó cứng Dầu phanh từ xylanh chính qua

bộ chấp hành thủy lực sẽ được đi đến các xylanh bánh xe hoàn toàn giống với hoạt

động của phanh thủy lực khi không có ABS

* Khi phanh các bánh xe bị bó cứng (ABS làm việc):

- Khi người lái đạp phanh gấp thì đã có tín hiệu cảm biến hiện tượng phanh gửi về

ABS-ECU Phanh gấp và mạnh nên áp lực dầu phanh cao sẽ tạo nên lực phanh lớn và

làm bó cứng các bánh xe Các cảm biến tốc độ bánh xe sẽ gửi tín hiệu điện áp là các

bánh xe bị bó cứng về ABS-ECU nên ABS-ECU sẽ xuất tín hiệu điện áp cấp đến điều

khiển bộ chấp hành thủy lực làm việc để xả áp lực dầu phanh nhằm làm giảm áp ở cơ

cấu phanh nên các bánh xe lại quay Cứ như vậy các quá trình phanh giữ áp, giảm áp

rồi lại tăng áp cứ liên tục được tiếp diễn với tốc độ khoảng (12÷15)lần/giây cho đến

khi tốc độ xe giảm xuống để quá trình phanh lại trở về trạng thái phanh thủy lực bình

thường

Kết luận

Dựa trên nền tảng là những công nghệ mới được ứng dụng trên mô tô mà thế giới

công nghệ hiện nay đang dần dần một tiến đến Thì việc ứng dụng công nghệ ABS trên

mô tô sẽ là một công nghệ hết sức cần thiết bởi lẽ nó đem lại tính năng an toàn cao

nhất cho người vận hành mô tô Việc ứng dụng công nghệ ABS trên các loại mô tô

phổ thông như hiện nay sẽ là một bước ngoặc rất lớn trong lịch sử phát triển công nghệ

nói chung và cũng là tính cấp thiết cho các dòng mô tô ở Việt Nam nói riêng

DUT.LRCC

Chương 2- CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Cơ sở lý thuyết về phanh

2.1.1 Lực phanh sinh ra ở bánh xe

Khi người lái tác dụng vào bàn đạp phanh thì ở cơ cấu phanh sẽ tạo ra momen ma sát còn gọi là momen phanh Mp nhằm hãm bánh xe lại Lúc đó ở bánh xe xuất hiện phản lực tiếp tuyến Pp ngược với chiều chuyển động Phản lực tiếp tuyến này được gọi

là lực phanh và được xác định theo biểu thức:

p p b

M P r



(2-1) Trong đó:

Mp: momen phanh tác dụng lên bánh xe

Pp: lực phanh tác dụng tại thời điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường

rb: bán kính làm việc của bánh xe

Lực phanh lớn nhất bị giới hạn bởi điều kiện bám giữa bánh xe với mặt đường nghĩa là:

Ppmax= Pφ = Zb.φ (2-2) Trong đó:

Ppmax: lực phanh cực đại có thể sinh ra từ khả năng bám của bánh xe với mặt đường

Khi phanh thì bánh xe chuyển động với gia tốc chậm dần, do đó trên bánh xe sẽ có momen quán tính Mjb tác dụng, momen này cùng với chiều chuyển động của bánh xe Ngoài ra còn có momen cản lăn Mf tác dụng, momen này ngược với chiều chuyển động và có tác dụng hãm bánh xe lại Như vậy trong khi phanh bánh xe thì lực hãm tổng cộng Ppo sẽ là:

Trong quá trình phanh, momen phanh sinh ra ở cơ cấu phanh tăng lên đến một lúc nào đó sẽ dẫn đến sự trượt lết bánh xe Khi bánh xe bị trượt lết hoàn toàn thì hệ số bám

φ có giá trị thấp nhất cho nên khi bánh xe bị trượt lết hoàn toàn thì lực phanh sinh ra ở bánh xe và mặt đường là nhỏ nhất, dẫn đến hiệu quả phanh thấp nhất Không những thế nếu các bánh xe trước bị trượt lết sẽ làm mất tính năng dẫn hướng khi phanh, còn nếu các bánh xe sau bị trượt lết sẽ làm mất tính ổn định khi phanh

Vì vậy để tránh hiện tượng trượt lết hoàn toàn bánh xe thì trên ô tô hiện đại có lắp đặt hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh

Từ biểu thức (2-2) thấy rằng muốn có lực phanh lớn nhất không những cần hệ số bám φ có giá trị cao mà còn phải có phản lực pháp tuyến Zb lớn Vì vậy để sử dụng hết toàn bộ trọng lượng bám của ô tô cần phải bố trí cơ cấu phanh ở tất cả các bánh xe Trong quá trình phanh xe, động năng hoặc thế năng (khi ô tô chuyển động xuống dốc) của xe bị tiêu hao do ma sát giữa trống phanh và má phanh, giữa lốp và mặt đường cũng như để khắc phục sức cản lăn, sức cản không khí, ma sát trong hệ thống truyền lực, ma sát trong động cơ Năng lượng bị tiêu hao trong quá trình phanh phụ thuộc vào chế độ phanh của xe

Momen phanh càng tăng thì cơ năng biến thành nhiệt năng giữa trống phanh và má phanh cũng như sự trượt lết giữa lốp và mặt đường càng tăng, còn năng lượng để khắc phục các sức cản khác tương đối nhỏ Khi các bánh xe bị hãm cứng hoàn toàn thì công

ma sát giữa trống phanh và má phanh cũng như sự cản lăn hoàn toàn không có nữa, tất

cả năng lượng hầu như biến thành nhiệt ở khu vực giữa lốp và mặt đường Sự trượt lết

sẽ làm giảm hiệu quả phanh, tăng độ mòn lốp, tăng độ trượt dọc và ảnh hưởng xấu đến tính ổn định ngang của xe

1 C c ch tiêu đ nh gi chất lượng của quá trình phanh

2.1.2.1 Gia tốc phanh chậm dần:

Gia tốc chậm dần đều khi phanh là một trong những ch tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh và là đại lượng đặc trưng cho mức độ giảm tốc độ của mô tô trong quá trình phanh Khi phân tích các lực tác dụng lên mô tô, có thể viết phương trình cân bằng lực kéo như sau:

DUT.LRCC

i f

p

P      

(2-4) Trong đó:

Pj: Lực quán tính sinh ra khi phanh mô tô

Pp: Lực phanh sinh ra ở các bánh xe

Pf: Lực cản lăn

Pω: Lực cản không khí

Pi: Lực cản lên dốc

Pη: Lực để thắng tiêu hao do ma sát cơ khí

Thực nghiệm chứng tỏ rằng các lực cản lại chuyển động của mô tô rất bé so với lực phanh, vì thế có thể bỏ qua các lực cản Pf, Pω, Pη và khi phanh trên đường thẳng ta có:

P p.max  

Suy ra:

max

p j

j g

G

G 

(2-7) Trong đó:

δj: hệ số tính đến ảnh hưởng của các trọng khối quay trên mô tô

jp.max: gia tốc chậm dần khi phanh

g: gia tốc trọng trường

Từ biểu thức (2-4) có thể xác định gia tốc chậm dần cực đại khi phanh:

j p

g j





.max

(2-8)

Nhận xét:

Để tăng gia tốc chậm dần khi phanh cần phải giảm hệ số δj Vì vậy khi phanh đột ngột, người lái cần cắt ly hợp để tách động cơ ra khỏi hệ thống truyền lực, lúc đó δj sẽ giảm còn jp.max sẽ tăng Gia tốc chậm dần cực đại khi phanh còn phụ thuộc vào hệ số bám φ của lốp với mặt đường (giá trị của hệ số bám lớn nhất φmax = (0.75÷0.8) trên mặt đường nhựa tốt

2.1.2.2 Thời gian phanh nhỏ nhất t min

Thời gian phanh là một trong những ch tiêu để đánh giá chất lượng phanh Thời gian phanh càng nhỏ thì chất lượng phanh càng tốt

DUT.LRCC

(2-10) Trong trường hợp phanh khẩn cấp:

dv g j

)(

min

1

2

v v g

dv g





(2-13) Trong đó:

v1: vận tốc của mô tô tại thời điểm bắt đầu phanh

v2: vận tốc của mô tô tại thời điểm kết thúc phanh

Công thức (2-13) cho thấy thời gian phanh sẽ dài khi vận tốc khi bắt đầu phanh lớn, thời gian phanh sẽ ngắn khi hệ số bám lớn Thời gian phanh trong trường hợp ly hợp vẫn đóng (δj>1) thì thời gian phanh sẽ dài hơn trong trường hợp ly hợp mở

2.1.2.3 Quãng đường phanh:

Quãng đường phanh Sp là ch tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng phanh của

mô tô Vì vậy, trong tính năng kỹ thuật của mô tô các nhà chế tạo cho biết quãng đường phanh lớn nhất ứng với vận tốc bắt đầu phanh đã định So với các ch tiêu khác thì quãng đường phanh là ch tiêu mà người lái xe có thể nhận thức được một cách trực quan nhất, dễ dàng tạo điều kiện cho người lái xe có thể xử lý tốt khi phanh mô tô trên đường

Để xác định quãng đường phanh nhỏ nhất, có thể sử dụng biểu thức sau:

j p

g dt

dv j





.max

.   (2-14) Nhân 2 vế với dSp Ta có:

p j

dS dt

dv

v .





 (2-16) DUT.LRCC

Quảng đường phanh nhỏ nhất được xác định bằng cách tích phân dS trong giới hạn

từ thời điểm ứng với tốc độ bắt đầu phanh v1 đến thời điểm ứng với vận tốc cuối quá trình phanh v2 Ta có :

Từ biểu thức trên ta thấy, quãng đường phanh nhỏ nhất của mô tô phụ thuộc vào:

- Vận tốc chuyển động của mô tô lúc bắt đầu phanh v1

- Hệ số bám φ

- Hệ số tính đến ảnh hưởng của các khối lượng quay δi

Muốn giảm quãng đường phanh thì ta cần phải giảm δi, vì vậy nếu người lái cắt ly hợp trước khi phanh thì quãng đường phanh sẽ ngắn hơn Ở biểu thức trên ta thấy, quãng đường phanh Sp.min phụ thuộc vào hệ số bám φ, mà hệ số bám φ phụ thuộc vào tải trọng tác dụng lên bánh xe

Vì vậy, Sp.min phụ thuộc vào trọng lượng toàn bộ của mô tô (G)

Ta có đồ thị thể hiện sự thay đổi của quãng đường phanh nhỏ nhất theo vận tốc bắt đầu phanh v1 và giá trị hệ số bám φ như sau:

Hình 2.2- Đồ thị thể hiện sự thay đổi quãng đường phanh nhỏ nhất

theo tốc độ bắt đầu phanh v 1 và hệ số bám φ

Từ đồ thị ta thấy rằng, ở vận tốc bắt đầu phanh v1 càng cao thì quãng đường phanh

S càng lớn Quãng đường phanh phụ thuộc bậc 2 vào v1, hệ số bám càng cao thì quãng đường phanh càng nhỏ

DUT.LRCC

2.1.3 Cơ sở lý thuyết về chống hãm cứng bánh xe khi phanh gấp

Trong tính toán động lực học của quá trình phanh mô tô thường sử dụng giá trị hệ

số bám cho trong các bảng Hệ số bám này được xác định bằng thực nghiệm bánh xe đang chuyển động bị hãm cứng hoàn toàn, nghĩa là khi bánh xe bị trượt lết 100% Thực tế thì hệ số bám của bánh xe mô tô với mặt đường ngoài việc phụ thuộc vào loại đường sá và tình trạng mặt đường còn phụ thuộc khá nhiều bởi độ trượt của bánh

xe tương đối với mặt đường trong quá trình phanh Trên hình 2.3 trình bày đồ thị ch

sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy của bánh xe với mặt đường theo

độ trượt tương đối λ giữa bánh xe với mặt đường

Độ trượt tương đối λ được xác định theo biểu thức sau:

b b

v r v



(2-19) Trong đó:

v: vận tốc của mô tô

ωb: vận tốc góc của bánh xe đang phanh

rb: bán kính làm việc của bánh xe

Hình 2.3- Sự thay đổi hệ số bám dọc φ x và hệ số bám ngang φ y theo

độ trượt tương đối λ của bánh xe khi phanh

Hệ số bám dọc được hiểu là tỷ số của lực phanh tiếp tuyến Pp trên tải trọng Gh tác dụng lên bánh xe

p x b

P G

  (2-20)

Với khái niệm như trên thì hệ số bám dọc bằng không khi lực phanh tiếp tuyến bằng không nghĩa là lúc chưa phanh

Từ hình 2.3 ta thấy rằng hệ số bám dọc có giá trị cực đại φmax ở giá trị độ trượt tối

ưu λ0 Thực nghiệm chứng tỏ rằng giá trị λ0 thường nằm trong giới hạn (15÷25)% Ở

DUT.LRCC

giá trị độ trượt tối ưu λ0 không những đảm bảo hệ số bám dọc có giá trị cực đại mà hệ

số bám ngang φy cũng có giá trị khá cao

Như vậy nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trượt của bánh xe là λ0 thì sẽ đạt được lực phanh cực đại là:

Ppmax= φxmax.Gb (2-21) Nghĩa là hiệu quả phanh sẽ cao nhất và đảm bảo độ ổn định tốt khi phanh

Nhiệm vụ cơ bản của hệ thống chống bó cứng bánh xe khi phanh là giữ cho bánh xe trong quá trình phanh ở độ trượt thay đổi trong một giới hạn hẹp quanh giá trị λ0, nhờ vậy sẽ đảm bảo hiệu quả phanh, tính ổn định và tính dẫn hướng khi phanh tốt nhất (do

có giá trị φxmax và φy đạt giá trị cao)

Từ hình 2.3 ta thấy rằng nếu phanh mà các bánh xe bị bó cứng ngay từ đầu thì hiệu quả phanh, tính ổn định và tính dẫn hướng khi phanh sẽ giảm đột ngột (do φx giảm gần một nữa và φy giảm đi vài lần)

Để giữ cho các bánh xe không bị hãm cứng và đảm bảo hiệu quả phanh cao cần phải điều ch nh áp suất trong dẫn động phanh sao cho độ trượt của bánh xe với mặt đường thay đổi quanh giá trị λ0 trong giới hạn hẹp Các hệ thống chống hãm cứng bánh

xe khi phanh có thể sử dụng các nguyên lý điều ch nh sau đây:

- Theo gia tốc chậm dần của bánh xe được phanh

- Theo giá trị độ trượt cho trước

- Theo giá trị của tỷ số vận tốc góc bánh xe với gia tốc chậm dần của nó

Sự phát triển mạnh mẽ của nghành tin học, nghành điện tử và nghành tự động hóa

đã tạo điều kiện cho nghành mô tô đã thiết kế, chế tạo thành công các hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh và hiện nay được sử dụng nhiều trên các loại mô tô của các nước phát triển

Hệ thống chống hãm cứng bánh xe gồm các phần tử sau:

- Cảm biến để phát tín hiệu về tình trạng của đối tượng cần được thông tin, cụ thể

là tình trạng của bánh xe được phanh Tùy theo sự lựa chọn nguyên lý điều ch nh có thể dùng cảm biến vận tốc góc, cảm biến áp suất trong dẫn động phanh, cảm biến gia tốc của mô tô và các cảm biến khác

- Bộ điều khiển để xử lý các thông tin và phát các lệnh nhả phanh hoặc phanh bánh xe (các bộ điều khiển này thường là loại điện tử)

- Bộ thực hiện để thực hiện các lệnh do bộ điều khiển phát ra (bộ thực hiện có thể

là loại thủy lực, loại khí hoặc loại hỗn hợp thủy khí)

Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe hiện nay thường sử dụng nguyên lý điều

ch nh áp suất trong dẫn động phanh theo gia tốc chậm dần của bánh xe và ở bánh xe có

bố trí cảm biến vận tốc góc

DUT.LRCC

Xét sự làm việc của hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh bằng nguyên lý điều ch nh theo gia tốc chậm dần

Trên hình 2.4 trình bày đồ thị ch sự thay đổi một số thông số của hệ thống phanh

và chuyển động của bánh xe được trang bị hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh

Khi tác động lên bàn đạp phanh thì áp suất trong dẫn động tăng lên nghĩa là momen

Mp tăng lên làm tăng giá trị gia tốc chậm dần của bánh xe và làm tăng độ trượt của nó Sau khi vượt qua điểm cực đại trên đường cong φx= f(λ) thì gia tốc chậm dần của bánh

xe bắt đầu tăng đột ngột và điều này báo hiệu bánh xe có xu hướng bị hãm cứng Giai đoạn này của quá trình phanh có bộ chống hãm cứng bánh xe sẽ ứng với các đường cong 0-1 trên hình 2.4-a Giai đoạn này được gọi là pha I (pha bắt đầu phanh hay là pha tăng áp suất trong dẫn động phanh)

Hình 2.4- Sự thay đổi các thông số M p , P và J khi phanh

có chống hãm cứng bánh xe

(c) DUT.LRCC

Bộ điều khiển của hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh lúc này ghi gia tốc tại thời điểm 1 đạt giá trị tới hạn (đoạn C1 trên hình 2.4-c) và ra lệnh cho bộ thực hiện phải giảm áp suất trong dẫn động Sự giảm áp suất được bắt đầu với độ chậm trễ nhất định do đặc tính của bộ chống hãm cứng bánh xe khi phanh Quá trình diễn biến từ điểm 1 đến điểm 2 được gọi là pha II (pha giảm sự phanh hay pha giảm áp suất trong dẫn động phanh) Gia tốc của bánh xe lúc này giảm dần và tại điểm 2 gia tốc tiến hành

có giá trị không Giá trị gia tốc lúc này tương ứng với đoạn C2 trên hình 2.4-c Sau khi ghi lại giá trị này, bộ điều khiển ra lệnh cho bộ thực hiện ổn định áp suất trong dẫn động Lúc này bánh xe sẽ tăng tốc trong chuyển động tương đối và vận tốc của bánh

xe tiến gần tới vận tốc của mô tô, nghĩa là độ trượt sẽ giảm và như vậy hệ số bám dọc

φx tăng lên (đoạn 2-3) Giai đoạn này gọi là pha III (pha giữ áp suất ổn định)

Bởi vì momen phanh trong thời gian này được giữ cố định cho nên gia tốc chậm dần cực đại của bánh xe trong chuyển động tương đối sẽ phát sinh tương ứng với lúc

hệ số bám dọc chọn làm thời điểm phát lệnh và nó tương ứng với đoạn C3 trên hình 2.4-c Lúc này bộ điều khiển ghi lại giá trị gia tốc này và ra lệnh cho bộ thực hiện tăng

áp suất trong dẫn động phanh

Như vậy sau điểm 3 lại bắt đầu pha I của chu kỳ làm việc mới của hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh Từ lập luận trên thấy rằng hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh điều khiển cho momen phanh thay đổi theo chu kỳ khép kín 1-2-3-1 trên hình 2.4-a, lúc ấy bánh xe làm việc ở gần hệ số bám dọc cực đại φxmax và hệ số bám ngang φy cũng có giá trị cao Trong trường hợp bánh xe bị hãm cứng thì các thông số sẽ diễn biến theo đường đứt nét trên hình 2.4-a

Hình 2.5- Sự thay đổi tốc độ góc ω b của bánh xe, tốc độ mô tô v và độ trượt λ

theo thời gian t khi phanh có bộ chống hãm cứng bánh xe

DUT.LRCC

Trên hình 2.5 trình bày đồ thị thay đổi vận tốc góc của bánh xe, tốc độ ô tô và độ

trượt bánh xe theo thời gian khi phanh có bộ chống hãm cứng bánh xe Ta thấy rằng

trong quá trình phanh có hệ thống chống hãm cứng bánh xe, vận tốc góc ωb của bánh

xe thay đổi theo chu kỳ

2.2 Kết cấu hệ thống phanh ABS

2.2.1 Cảm biến tốc độ bánh xe

2.2.1.1 Chức năng

Nhận biết tốc độ góc của bánh xe để cung cấp tín hiệu về cho bộ điều khiển

ABS-ECU dưới dạng điện áp

2.2.1.2 Cấu tạo

Ở bánh xe, cảm biến tốc độ được gắn cố định trên các bệ trục của các bánh xe,

vành răng cảm biến được gắn trên đầu ngoài của bán trục Cảm biến tốc độ bánh xe có

hai loại: cảm biến điện từ và cảm biến Hall

Hình 2.6- Cấu tạo cảm biến tốc độ bánh xe

Cảm biến tốc độ bánh xe loại điện từ trước và sau bao gồm một nam châm vĩnh cửu,

cuộn dây và lõi từ Vị trí lắp cảm biến tốc độ hay rôto cảm biến cũng như số răng của

rôto cảm biến thay đổi theo kiểu xe

Khi bánh xe quay thì vành răng quay theo, khe hở (5) giữa đầu lõi từ và vành răng thay đổi, từ thông biến thiên làm xuất hiện trong cuộn dây một sức điện động xoay chiều dạng hình sin có biên độ và tần số thay đổi t lệ theo tốc độ góc của bánh xe Tín hiệu này liên tục được gửii về ABS-ECU Tùy theo cấu tạo của cảm biến, vành răng và khe hở giữa chúng mà các xung điện áp tạo ra có thể nhỏ dưới 100mV ở tốc độ rất thấp của xe, hoặc cao hơn 100V ở tốc độ cao

Khe hở không khí giữa lõi từ và đ nh răng của vành răng cảm biến ch khoảng 1mm

và độ sai lệch phải nằm trong giới hạn cho phép Hệ thống ABS sẽ không làm việc tốt nếu khe hở nằm ngoài giá trị tiêu chuẩn

* Van điện từ: Cấu tạo chung của van điện từ loại 2 vị trí gồm có một cuộn dây điện

từ, lõi van và các cửa van

* Mô tơ điện và bơm dầu: Bơm dầu kiểu piston được dẫn động bởi một mô tơ điện,

có chức năng đưa ngược dầu từ bình tích áp và xylanh bánh xe về xylanh chính trong giai đoạn giảm áp Bơm được chia ra hai buồng làm việc độc lập thông qua hai piston trái và phải được điều khiển bằng cam lệch tâm

* Bình tích áp: Chứa dầu hồi về từ xylanh bánh xe và nhất thời làm giảm áp suất dầu ở xylanh bánh xe

* Các van một chiều: Ch cho dòng dầu chuyển động theo một chiều từ xylanh bánh

xe về xylanh chính

2.2.2.3 Nguyên lý hoạt động:

Nguyên lý đóng mở các cửa van theo sự điều khiển của ABS-ECU để điều ch nh áp suất dầu đến xylanh bánh xe Van điện từ giữ áp là loại van thường mở dưới tác động của lò xo, khi ABS-ECU cấp dòng điện 12V đến cuộn dây thì van đóng kín cửa vào từ xylanh chính đến và cửa ra đến xylanh bánh xe Van điện từ giảm áp là loại van thường đóng dưới tác động của lò xo, khi ABS-ECU cấp dòng điện 12V đến cuộn dây thì van mở thông cửa vào từ xylanh bánh xe đến với cửa ra đến bình tích áp

Trong giai đoạn giảm áp, khi có dòng điện từ ABS-ECU điều khiển mô tơ bơm hoạt động sẽ hút dầu từ xylanh bánh xe và bình tích áp đẩy về xylanh chính

2.2.3 Bộ điều khiển ABS-ECU

2.2.3.1 Chức năng

- Nhận biết thông tin về tốc độ góc các bánh xe, từ đó tính toán ra tốc độ bánh xe

và sự tăng giảm tốc của nó Xác định tốc độ xe, tốc độ chuẩn của bánh xe và ngưỡng trượt để nhận biết nguy cơ bị hãm cứng của bánh xe

- Cung cấp tín hiệu điều khiển đến bộ chấp hành thủy lực

- Thực hiện chế độ kiểm tra, chẩn đoán, lưu giữ mã hư hỏng và chế độ an toàn

- Bộ chẩn đoán và lưu giữ mã lỗi

* Xử lý tín hiệu: Các tín hiệu được cung cấp đến bởi các cảm biến tốc độ bánh xe sẽ được biến đổi thành dạng thích hợp để sử dụng cho phần logic điều khiển Để ngăn ngừa sự trục trặc khi đo tốc độ các bánh xe, sự giảm tốc của xe,… có thể phát sinh trong quá trình thiết kế và vận hành của xe, thì các tín hiệu vào được lọc trước khi sử dụng Các tín hiệu được xử lý xong được chuyển qua phần logic điều khiển

DUT.LRCC

* Điều khiển: Dựa trên các tín hiệu vào, phần logic tiến hành tính toán để xác định các thông số cơ bản như gia tốc của bánh xe, tốc độ chuẩn, ngưỡng trượt, gia tốc ngang Các tín hiệu ra từ phần logic điều khiển các van điện từ trong bộ chấp hành thủy lực, làm thay đổi áp suất dầu cung cấp đến các cơ cấu phanh theo các chế độ tăng, giữ và giảm áp suất

* An toàn: Mạch an toàn ghi nhận những trục trặc của các tín hiệu trong hệ thống cũng như của bên ngoài có liên quan, can thiệp liên tục vào trong quá trình điều khiển của hệ thống Khi có một lỗi được phát hiện thì hệ thống ABS được ngắt và được báo cho người lái thông qua đèn báo ABS được bật sáng

* Mạch an toàn liên tục giám sát điện áp bình ắc quy Nếu điện áp nhỏ dưới mức qui định thì hệ thống ABS được ngắt cho đến khi điện áp đạt trở lại trong phạm vi quy định, lúc đó hệ thống lại được đặt trong tình trạng sẵn sàng hoạt động

* Mạch an toàn cũng kết hợp một chu trình kiểm tra được gọi là BITE (Built In Test Equipment) Chu trình này kiểm tra khi xe bắt đầu chạy với tốc độ (5÷8)km/h, mục tiêu trong giai đoạn này là kiểm tra các tín hiệu điện áp từ các cảm biến tốc độ bánh xe

* Chẩn đoán và lưu giữ mã lỗi: Để giúp cho việc kiểm tra và sửa chữa được nhanh chóng và chính xác, ABS-ECU sẽ tiến hành kiểm tra ban đầu và trong quá trình xe chạy thì hệ thống ABS sẽ ghi và lưu lại các lỗi hư hỏng trong bộ nhớ dưới dạng các

mã lỗi hư hỏng Một số mã lỗi có thể tự xóa khi đã khắc phục xong lỗi hư hỏng, nhưng cũng có những mã lỗi không tự xóa được kể cả khi tháo cọc bình ắc quy Trong trường hợp này, sau khi sửa chữa xong phải tiến hành xóa mã lỗi hư hỏng

2.2.3.3 Nguyên lý hoạt động

ABS-ECU điều khiển các van điện từ trong bộ chấp hành thủy lực là đóng mở các cửa van để thực hiện các chu kỳ giữ, giảm và tăng áp suất ở các xylanh bánh xe nhằm giữ cho bánh xe không bị bó cứng bằng các tín hiệu điện Có hai phương pháp điều khiển:

- Điều khiển bằng cường độ dòng điện cấp đến các van điện từ, phương pháp này

sử dụng đối với các van điện 3 vị trí (3 trạng thái đóng mở của van điện) Phần lớn hiện nay đang điều khiển ở 3 mức của cường độ dòng điện: 0A, 2A và 5A tương ứng với các chế độ tăng, giữ và giảm áp suất

- Điều khiển bằng điện áp 12 V cấp đến các van điện từ, phương pháp này sử dụng đối với các van điện 2 vị trí

Mặc dù tín hiệu đến van điện là khác nhau đối với từng loại xe, nhưng việc điều khiển tốc độ các bánh xe về cơ bản là như nhau Khi phanh, áp suất dầu trong mỗi xylanh bánh xe tăng lên và tốc độ xe giảm xuống Nếu có bánh xe nào sắp bị bó cứng thì ABS-ECU sẽ điều khiển giảm áp suất dầu ở bánh xe đó

DUT.LRCC

2.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS trên mô tô

3.1 Sơ đồ cấu tạo

Hình 2.9– Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh ABS trên mô tô Chú thích:

1: Đĩa phanh 2: Vành răng 3: Cảm biến

4: Xylanh bánh xe 5: Bộ chấp hành thủy lực 6: Đường ống dầu 7: Xylanh chính 8: Tay phanh 9: Cảm biến phanh 10: Đường dây điện 11: ABS-ECU 12: Ắc quy

Cấu tạo của hệ thống phanh ABS dựa trên cơ sở là hệ thống phanh thủy lực, bên cạnh đó có bố trí thêm 3 bộ phận chính sau:

- Tín hiệu vào gồm tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe và tín hiệu phanh

- Bộ xử lý trung tâm là ABS-ECU

- Cơ cấu chấp hành là bộ chấp hành thủy lực và đèn cảnh báo ABS

DUT.LRCC

2.3.2 Nguyên lý hoạt động

Khi người lái bóp phanh mạnh để phanh khẩn cấp, các bánh xe có xu hướng xuất hiện sự trượt giữa lốp với mặt đường thì ABS sẽ bắt đầu làm việc Khi hệ số trượt vượt đạt giới hạn khoảng (1030)% thì hệ số bám đạt giá trị cực đại và hệ thống ABS bắt đầu phát huy tác dụng với các giai đoạn hoạt động như sau:

2.3.2.1 iai đoạn giữ áp:

Khi phát hiện thấy sự giảm nhanh tốc độ của bánh xe (do bánh xe trượt mạnh) tín hiệu cảm biến tốc độ ghi nhận và gửi về bộ điều khiển ABS-ECU Kết quả kiểm tra ở

bộ ABS-ECU sẽ xác định xem bánh xe nào bị trượt quá giới hạn quy định (1030)%

để thực hiện điều ch nh áp suất làm việc dẫn đến bánh xe đó

Hình 2.10- Phanh ABS hoạt động ở giai đoạn giữ áp

Bộ điều khiển ABS-ECU sẽ gửi tín hiệu điện áp 12V đến bộ chấp hành thủy lực kích hoạt cuộn dây hoạt động để đóng van giữ áp lại nên sẽ cắt đường thông giữa xylanh chính với xylanh bánh xe Như vậy áp suất trong xylanh bánh xe sẽ không đổi ngay cả khi người lái tiếp tục tăng lực bóp phanh

DUT.LRCC

2.3.2.2 iai đoạn giảm áp:

Hình 2.11- Phanh ABS hoạt động ở giai đoạn giảm áp

Nếu đã cho đóng van giữ áp mà bộ điều khiển ABS-ECU nhận thấy bánh xe vẫn có khả năng bị hãm cứng (gia tốc chậm dần quá lớn) thì nó tiếp tục truyền tín hiệu điện áp 12V đến điều khiển cuộn dây hoạt động để mở van giảm áp Dầu phanh từ xylanh bánh xe đi vào bình tích áp và thoát về vùng có áp suất thấp của hệ thống Đồng thời ABS-ECU gửi tín hiệu điều khiển cho mô tơ bơm hoạt động để hút dầu từ xylanh bánh

xe và bình tích áp về lại xylanh chính nhằm giúp quá trình giảm áp diễn ra nhanh hơn

và nhờ đó mà áp suất trong cơ cấu phanh đƣợc giảm xuống

2.3.2.3 iai đoạn tăng áp:

Khi tốc độ bánh xe tăng lên (do áp suất dầu phanh giảm), khi đó cần tăng áp suất trong xylanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, khối điều khiển điện tử ABS-ECU ngắt dòng điện cung cấp cho cuộn dây của các van điện từ và mô tơ bơm Van giữ áp mở ra, van giảm áp đóng lại và mô tơ bơm ngừng hoạt động Áp lực dầu phanh từ xylanh

DUT.LRCC

chính được nén đến xyalnh bánh xe nên bánh xe được phanh giảm tốc độ Chu trình giữ áp, giảm áp và tăng áp cứ thế được lặp đi lặp lại, giữ cho xe được phanh ở giới hạn trượt cục bộ tối ưu mà không bị hãm cứng hoàn toàn

Hình 2.12- Phanh ABS hoạt động ở giai đoạn tăng áp

Quá trình này được lặp đi lặp lại nhiều lần cho đến khi các bánh xe không còn bị trượt Chu kỳ hoạt động của các van giữ áp, giảm áp và mô tơ bơm có thể thay đổi theo độ bám của bánh xe Đối với mặt đường khô ráo các van ch hoạt động 1 hoặc 2 lần/giây Tuy nhiên đối với mặt đường đóng băng, trơn trượt chu kỳ có thể lên đến 12 lần/giây

DUT.LRCC

Chương 3- TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHANH ABS3.1 Tính toán hệ thống phanh

3.1.1 Giới thiệu mô tô Husky 150 cc

Mô tô Husky 150cc là loại xe phân khối

lớn của hãng SYM, được sử dụng tương

đối rộng rãi và là một loại xe đặc trưng

cho dòng xe thông dụng ở Việt Nam hiện

nay là phanh trước đĩa sau tang trống

guốc Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật

cơ bản của dòng xe này:

Hình 3.1- Mô tô Husky 150 cc

Kích thước tổng thể:

Vận hành Phanh tay phải

Vận hành Phanh chân phải

Bảng 3.1- Thông số kỹ thuật của mô tô Husky 150 cc

DUT.LRCC

3.1.2 Tính toán thiết kế hệ thống phanh ABS cho mô tô Husky 150 cc

3.1.2.1 Xác định momen phanh yêu cầu

Momen phanh cần sinh ra được xác định từ điều kiện đảm bảo hiệu quả phanh lớn nhất, tức là sử dụng hết lực bám để tạo lực phanh Muốn đảm bảo điều kiện đó lực phanh sinh ra cần phải t lệ thuận với các phản lực tiếp tuyến tác dụng lên bánh xe

Hình 3.2- Sơ đồ lực tác dụng lên xe khi phanh

Trong đó:

V: hướng vận tốc chuyển động của mô tô Pw: lực cản không khí

Ga: trọng lượng mô tô hg: chiều cao trọng tâm mô tô

Pp1: lực phanh của bánh xe trước Pp2: lực phanh của bánh xe sau

Z1: phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe trước

Z2: phản lực của mặt đường tác dụng lên bánh xe sau

O1: điểm tiếp xúc của bánh xe trước với mặt đường

O2: điểm tiếp xúc của bánh sau trước với mặt đường

a: khoảng cách từ trọng tâm mô tô đến tâm bánh xe trước

b: khoảng cách từ trọng tâm mô tô đến tâm bánh xe sau

L0: chiều dài cơ sở mô tô

- Tải trọng chất lên xe (bao gồm 2 người):

Gt = Ga – G0 = (269 – 149) 9,81 = 1177,20 (kg) Phân bố tải trọng trên xe đo thực tế là Gn cách trục bánh xe sau một khoảng 346 (mm) Giả sử: Gn = 85 9,81 = 833,85 (N)

Ta có biểu đồ lực tác dụng lên 2 bánh xe như sau:

Hình 3.3- Sơ đồ phân bố tải trọng lên 2 bánh xe

- Lấy phương trình cân bằng momen tại O1 ta có:

∑M01 = 0  Gn.1014 - G2‟.1360 = 0

1360

1014 85 , 833 1360

- Chiều dài cơ sở: L0 = 1360 (mm)

- Chiều rộng mô tô: S = 715 (mm)

* Xác định tọa độ trọng tâm của xe: