Nghiên cứu hệ thống lái steer by wire điện tử thủy lực

Hệ thống lái sử dụng công nghệ “by wire”dây dẫn, được gọi là “Steer by wire” SBW: Thay vì sử dụng trục lái cơ khí để truyền động đến cơ cấu lái hệ thống lái truyền thống, hệ thống sử dụn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

NGUYỄN XUÂN TUẤN

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI STEER BY WIRE

ĐIỆN TỬ - THỦY LỰC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

HÀ NỘI- 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

NGUYỄN XUÂN TUẤN

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI STEER BY WIRE

ĐIỆN TỬ THỦY LỰC

Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí động lực

Mã số: 9520116

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1: PGS TS Nguyễn Văn Bang 2: PGS TS Đinh Thị Thanh Huyền

HÀ NỘI- 2021

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, nghiên cứu được thực hiện với sự hướng dẫn của PGS TS Nguyễn Văn Bang và PGS TS Đinh Thị Thanh Huyền tại Bộ môn Cơ khí ô tô, Khoa Cơ khí – Đại học GTVT và chưa công bố trong bất cứ công trình nào khác, các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là trung thực

TẬP THỂ HƯỚNG DẪN

PGS.TS Nguyễn Văn Bang

PGS.TS Đinh Thị Thanh Huyền

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Nguyễn Xuân Tuấn

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

MỤC LỤC ii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU v

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ viii

DANH MỤC BẢNG BIỂU xiii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 6

1.1 Hệ thống lái với vấn đề quay vòng và ổn định hướng chuyển động ô tô 6

1.2 Hệ thống lái Steer by wire (SBW) 11

1.2.1 Đặc điểm kỹ thuật của hệ thống lái SBW 12

1.2.2 Chuyển đổi từ hệ thống lái thông thường sang hệ thống lái SBW 13

1.3 Các nghiên cứu trong và ngoài nước 17

1.3.1 Các nghiên cứu trong nước: 17

1.3.2 Các nghiên cứu ngoài nước: 18

1.4 Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu của luận án 24

1.4.1 Mục tiêu nghiên cứu 24

1.4.2 Nội dung nghiên cứu 24

1.4.3 Phương pháp nghiên cứu 24

1.5 Kết luận chương 25

CHƯƠNG 2 XÂY DỰNG MÔ HÌNH ĐỘNG LỰC HỌC VÀ MÔ HÌNH MÔ PHỎNG HỆ THỐNG LÁI SBW ĐIỆN TỬ - THỦY LỰC 26

2.1 Cơ sở lý thuyết 26

2.2 Xây dựng mô hình động lực học hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 29

2.2.1 Các giả thiết xây dựng mô hình 29

2.2.2 Hệ thống trợ lực thủy lực 32

2.2.3 Động cơ điện một chiều 36

2.2.4 Cụm bánh xe dẫn hướng 37

2.2.5 Cụm vành lái 38

2.2.6 Bộ chấp hành dẫn hướng 39

2.2.7 Mô hình động lực học đổi hướng chuyển động ô tô 42

2.2.8 Bộ phận điện tử 43

2.3 Xây dựng sơ đồ khối mô phỏng động lực học hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 44 2.3.1 Sơ đồ khối mô phỏng động lực học vành tay lái 44

2.3.2 Sơ đồ khối động lực học bộ chấp hành dẫn hướng 45

2.4 Kết luận chương 48

CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ BỘ ĐIỀU KHIỂN CHO HỆ THỐNG LÁI SBW ĐIỆN TỬ - THỦY LỰC 49

3.1 Tổng quan về điều khiển 49

3.1.1 Bộ điều khiển PID 49

3.1.2 Điều khiển LQR 52

3.1.3 Bộ điều khiển trượt (SMC) 53

3.2 Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực bằng phương pháp điều khiển SMC 58

3.2.1 Thiết kế bộ điều khiển chấp hành dẫn hướng 59

3.2.2 Thiết kế bộ điều khiển tạo cảm giác lái 64

3.3 Mô phỏng hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 68

3.3.1 Sơ đồ khối mô phỏng hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 68

3.3.2 Mô phỏng vành lái 69

3.3.3 Mô phỏng bộ chấp hành dẫn hướng 70

3.3.4 Mô phỏng đổi hướng chuyển động ô tô 73

3.4 Kết luận chương 76

CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 77

4.1 Mục đích và phương pháp nghiên cứu thực nghiệm 77

4.1.1 Mục đích thực nghiệm 77

4.1.2 Phương pháp thực nghiệm 78

4.2 Nghiên cứu thực nghiệm trên ô tô với hệ thống lái trợ lực thủy lực 79

4.2.1 Các bước chuẩn bị thực nghiệm 79

4.2.2 Phương pháp thực hiện 82

4.2.3 Kết quả thực nghiệm 82

4.3 Chuyển đổi hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 85

4.3.1 Khảo sát, đo đạc các thông số trên xe ô tô tải HINO 300Series 86

4.3.2 Chuyển đổi cụm vành lái tái tạo cảm giác 87

4.3.3 Chuyển đổi cụm chấp hành dẫn hướng 87

4.3.4 Tính toán, kiểm nghiệm các thông số làm việc của hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực trên xe ô tô HINO 300Series 89

4.3.5 Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống lái 92

4.3.6 Lắp đặt lên xe và vận hành thử 103

4.3.7 Hiển thị kết quả và lưu trữ dữ liệu 105

4.4 Nghiên cứu thực nghiệm trên ô tô với hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 106 4.4.1 Các bước chuẩn bị thực nghiệm 106

4.4.2 Phương pháp thực hiện: 111

4.4.3 Kết quả thực nghiệm 111

4.5 Kiểm chứng mô hình lý thuyết với thực nghiệm và đánh giá kết quả 118

4.6 Kết luận chương 120

KẾT LUẬN CHUNG 121

NHỮNG KIẾN NGHỊ VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 123

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 124

TÀI LIỆU THAM KHẢO 125

PHỤ LỤC I 1

PHỤ LỤC II 7

PHỤ LỤC III 21

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

29 Khối lượng cụm xy lanh - pít tông thủy lực 𝑚𝐻 kg

30 Dịch chuyển của cụm xy lanh – pít tông; 𝑥𝐻 m

34 Mô men quán tính của bánh xe quanh tâm quay 𝐽𝐹𝑊 kgm2

46 Độ cứng của lốp trước khi quay vòng 𝐶𝑓 N /rad

51 Khoảng cách từ trọng tâm đến trục trước 𝐿𝑓 m

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

HPAS Hydraulic power assisted steering/Hệ thống lái trợ lực thủy lực

ABS Antilock braking system/Hệ thống chống bó cứng bánh xe

ECU Electric control unit/Bộ điều khiển điện tử

SMC Sliding mode control/Bộ điều khiển trượt

EAPS Electric assis power steering/Hệ thống lái trợ lực điện

EFI Electronic fuel injection/Phun xăng điện tử

ISC Idle speed control/Hệ thống điều khiển tốc độ động cơ

ESC Electronic stability control/Hệ thống cân bằng điện tử

DCM1 Động cơ điện một chiều tạo cảm giác lái

DCM2 Động cơ điện một chiều chấp hành dẫn hướng

OUTPUT Đầu ra điều khiển

INPUT Đầu vào điều khiển

DC Động cơ điện một chiều

CPU Khối vi xử lý

Encoder Cảm biến đo góc

MCU Mạch điều khiển động cơ điện một chiều

GPS Thiết bị định vị

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Các ứng dụng công nghệ “X - by wire” trên ô tô 2

Hình 1.2: Hệ thống lái SBW trên xe Nissan Infiniti Q50 3

Hình 1.3: Lực tác động lên bánh xe DH:(a) Lực tạo ra do phanh Fx, (b) Lực tạo ra khi lái Fy 6

Hình 1.4: Các bậc tự do của ô tô trong không gian 7

Hình 1.5: Sơ đồ tương tác giữa ô tô, người lái và môi trường 8

Hình 1.6: Động lực học điều khiển ô tô 8

Hình 1.7: Mô hình nghiên cứu chuyển dịch theo phương ngang a) Mô hình lắc ngang thân xe; b) Mô hình phân tích lực bánh xe 9

Hình 1.8: Mô hình quay vòng ô tô a) Quay vòng khi lốp xe không biến dạng; b) Quay vòng khi lốp xe biến dạng bên 10

Hình 1.9: Hệ thống lái SBW có 3 động cơ điện 12

Hình 1.10: Hệ thống lái SBW có 1 động cơ điện 13

Hình 1.11: Hê thống lái SBW trợ lực thủy lực 13

Hình 1.12: Chuyển đổi từ hệ thống lái thông thường sang hệ thống lái SBW 14

Hinh 1.13: Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái thông thường có trợ lực thủy lực 14

Hinh 1.14: Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái SBW 15

Hình 2.1: Sơ đồ khối hệ thống lái trợ lực thủy lực trên ô tô tải 27

Hình 2.2: Sơ đồ khối hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 28

Hình 2.3: Sơ đồ hoạt động của hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 29

Hình 2.4: Mô hình động lực học hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 30

Hình 2.5: Sơ đồ quan hệ vật lý giữa các mô hình con trong hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 31

Hình 2.6: Sơ đồ cấu tạo hệ thống thủy lực trên xe ô tô 33

Hình 2.7: Mô hình động lực học hệ thống thủy lực 33

Hình 2.8: Mô hình phần ứng động cơ điện một chiều 36

Hình 2.9: Mô hình bánh xe dẫn hướng với mặt đường 37

Hình 2.10: Mô hình động lực học cụm vành lái 38

Hình 2.11: Mô hình động lực học bộ chấp hành dẫn hướng 39

Hình 2.12: Mô hình động lực học đổi hướng chuyển động ô tô 43

Hình 2.13: Sơ đồ khối mô phỏng động lực học cụm vành lái 44

Hình 2.14: Sơ đồ khối mô phỏng động lực học bộ chấp hành DH 46

Hình 3.1: Khâu tỷ lệ (P) 50

Hình 3.2: Khâu tích phân (I) 51

Hình 3.3: Khâu vi phân (D) 51

Hình 3.4: Cấu trúc điều khiển phản hồi tối ưu trạng thái dương 53

Hình 3.5: Cấu trúc điều khiển phản hồi tối ưu trạng thái âm 53

Hình 3.6: Quỹ đạo pha của hệ bậc hai 55

Hình 3.7: Hiện tượng chattering của hàm sign(x), và sat(x) 57

Hình 3.8: Sơ đồ điều khiển bộ chấp hành dẫn hướng 59

Hình 3.9: Sơ đồ điều khiển cụm vành lái 65

Hình 3.10: Sơ đồ khối mô phỏng hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 69

Hình 3.11: Đồ thị biểu diễn góc quay vành lái 70

Hình 3.12: Đồ thị biểu diễn góc quay động cơ DCM1 mô phỏng và mong muốn 70

Hình 3.13: Sai lệch 𝑒1 giữa góc quay mô phỏng 𝜃𝑚1 và mong muốn 70

Hình 3.14: Đồ thị biểu diễn điện áp cấp cho động cơ DCM1 70

Hình 3.15: Đồ thị biểu diễn góc quay động cơ DCM2 mô phỏng và mong muốn 72

Hình 3.16: Đồ thị biểu diễn sai lệch 𝑒2 72

Hình 3 17: Đồ thị biểu diễn góc quay bánh xe DH mô phỏng 72

Hình 3.18: Đồ thị biểu diễn sai lệch 𝑒3 72

Hình 3.19: Đồ thị biểu diễn điện áp điều khiển cấp cho động cơ DCM2 73

Hình 3.20: Đồ thị biểu diễn trợ lực thủy lực 𝐹_𝐵 73

Hình 3.21: Đồ thị biểu diễn góc quay vành lái 74

Hình 3.22: Đồ thị dịch chuyển ngang thân xe 74

Hình 3.23: Đồ thị góc quay thân xe 74

Hình 3.24: Đồ thị biểu diễn mô men cản hệ thống lái 74

Hình 3.25: Đồ thị dịch chuyển ngang thân xe 75

Hình 3.26: Đồ thị góc quay thân xe 75

Hình 3.27: Đồ thị biểu diễn mô men cản hệ thống lái 75

Hình 4.1: Nhóm nghiên cứu và xe thí nghiệm HINO 300Series 79

Hình 4.2: Xe ô tô tải HINO 300Series 80

Hình 4.3: Thiết bị đo góc đặt bánh xe dẫn hướng 81

Hình 4.4: Thiết bị đo góc quay bánh xe dẫn hướng 81

Hình 4.5: Dụng cụ đo độ dơ vành lái 82

Hình 4.6: Lắp đặt các dụng cụ đo lên ô tô 82

Hình 4.7: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ góc quay VL và góc quay BXDH khi đánh lái bên phải 83

Hình 4.8: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ góc quay VL và góc quay BXDH khi đánh lái bên trái 84

Hình 4.9: Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa góc  và góc  thực tế 85

Hình 4.10: Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa góc  và góc  theo lý thuyết và thực tế 85

Hình 4.11: Nhóm NC khảo sát, đo đạc các thông số xe HINO 300Series 86

Hình 4.12: Sơ đồ cấu tạo cụm vành lái tạo cảm giác 87

Hình 4.13: Cụm vành lái tạo cảm giác 87

Hình 4.14: Sơ đồ cấu tạo bộ chấp hành dẫn hướng 88

Hình 4.15: Chế tạo, lắp ráp bộ chấp hành dẫn hướng: a) Hộp giảm tốc; b) Bộ chấp hành dẫn hướng 88

Hình 4.16: Đồ thị biểu diễn lực từ mặt đường tác dụng lên bánh xe dẫn hướng 90

Hình 4.17: Cụm động cơ DCM2: a) Động cơ điện; b) Bộ giảm tốc 91

Hình 4.18: Sơ đồ điều khiển hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 93

Hình 4.19: Cảm biến đo góc (400 xung) 93

Hình 4.20: Sơ đồ khối hoạt động của cảm biến đo góc 94

Hình 4.21: Sơ đồ nối dây cảm biến đo góc 94

Hình 4.22: Sơ đồ điều khiển động cơ 95

Hình 4.23: Mạch điều khiển động cơ - Module driver BTS7960 96

Hình 4.24: Sơ đồ điều khiển khối driver BTS7960 96

Hình 4.25: Sơ đồ nối dây khối driver BTS7960 96

Hình 4.26: Sơ đồ chân mạch điện trên táp lô xe HINO 300 Series 97

Hình 4.27: Sơ đồ khối hoạt động đo dòng và áp của động cơ điện 98

Hình 4.28: Mạch điện tử khối đo dòng và áp của động cơ điện 98

Hình 4.29: Sơ đồ chân khối đo dòng và áp của động cơ điện 98

Hình 4.30: Màn hình hiển thị thông tin 99

Hình 4.31: Sơ đồ nối dây khối nút điều khiển 99

Hình 4.32: Sơ đồ chân khối cổng giao tiếp 100

Hình 4.33: Vi xử lý STM32F407VET6 100

Hình 4.34: Sơ đồ bố trí các mạch điều khiển 101

Hình 4.35: Bo mạch điều khiển sau khi lắp ráp: a/ Mặt trước mạch điều khiển; b/ Mặt sau mạch điều khiển 102

Hình 4.36: Sơ đồ khối điều khiển vành lái 102

Hình 4.37: Sơ đồ khối điều khiển động cơ DCM2 103

Hình 4.38: Lắp cụm vành lái lên xe: a) Trước chuyển đổi; b) Sau khi chuyển đổi 104

Hình 4.39: Lắp bộ chấp hành DH lên xe: a) Trước chuyển đổi; b) Sau chuyển đổi 104

Hình 4.40: Kiểm tra và vận hành hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 104

Hình 4.41: Chạy thử xe với hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 104

Hình 4.42: Sơ đồ kết nối bộ điều khiển với máy tính 105

Hình 4.43: Cổng truyền tín hiệu từ thiết bị sang máy tính 106

Hình 4.44: Sơ đồ hoạt động của bộ điều khiển với máy tính 106

Hình 4.45: Xe thực nghiệm và nhóm nghiên cứu 107

Hình 4.46: Bản đồ địa điểm thực nghiệm 108

Hình 4.47: Sơ đồ tuyến đường thực nghiệm hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 108

Hình 4.48: Sơ đồ tuyến đường thực nghiệm quỹ đạo chuyển động xe ô tô 109

Hình 4.49: Màn hình hiển thị kết quả 109

Hình 4.50: Máy tính hiển thị và lưu trữ kết quả 109

Hình 4.51: Lắp đặt thiết bị định vị GPS 110

Hình 4.52: Giao diện phần mềm Dewesoft 110

Hình 4.53 Sơ đồ đấu nối thiết bị thực nghiệm 111

Hình 4.54: Đồ thị góc quay vành lái 112

Hình 4.55: Đồ thị góc quay vành lái và góc quay trục cơ cấu lái 112

Hình 4.56: Đồ thị Sai lệch góc quay vành lái và góc quay trục vào cơ cấu lái 𝑒4 113

Hình 4.57: Đồ thị biểu diễn điện áp điều khiển động cơ DCM2 113

Hình 4.58: Đồ thị góc quay vành lái 113

Hình 4.59: Đồ thị góc quay vành lái và góc quay trục vào cơ cấu lái 114

Hình 4.60: Đồ thị sai lệch góc quay vành lái và góc quay trục vào cơ cấu lái 𝑒4 114

Hình 4.61: Đồ thị biểu diễn điện áp cấp cho động cơ DCM2 114

Hình 4.62: Đồ thị góc quay vành lái và góc quay trục vào cơ cấu lái 115

Hình 4.63: Đồ thị sai lệch góc quay vành lái và góc quay trục vào cơ cấu lái 𝑒4 115

Hình 4.64: Đồ thị biểu diễn điện áp cấp cho động cơ DCM2 116

Hình 4.65: Đồ thị biểu diễn quỹ đạo chuyển động ô tô HINO 300Series với hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực 117

Hình 4.66: Biểu diễn quỹ đạo quay vòng với bán kính quay vòng nhỏ nhất 117

Hình 4.67: Đồ thị biểu diễn góc quay vành lái thực nghiệm 118

Hình 4.68: Đồ thị góc quay trục cơ cấu lái lý thuyết và thực nghiệm 118

Hình 4.69: Đồ thị sai lệch giữa góc quay trục cơ cấu lái lý thuyết và thực nghiệm 𝑒5 119 Hình 4.70: Đồ thị biểu diễn góc quay vành lái thực nghiệm 119

Hình 4.71: Đồ thị góc quay trục cơ cấu lái lý thuyết và thực nghiệm 119

Hình 4.72: Đồ thị sai lệch góc quay trục cơ cấu lái thuyết và thực nghiệm 𝑒5 120

Hình I.1 Thông số kỹ thuật xe tải HINO 300Series 1

Hình II.1: Ổn định Lyapunov 9

Hình II.2: Ổn định tiệm cận Lyapunov 9

Hình II.3: Sơ đồ bố trí các mạch điều khiển 14

Hình II.4: Bo mạch điều khiển sau khi lắp ráp: a/ Mặt trước mạch điều khiển; b/ Mặt sau mạch điều khiển 15

Hình II.5: Sơ đồ khối điều khiển vành lái 15

Hình II.6: Sơ đồ khối điều khiển động cơ DCM2 16

Hình II.7: Giao diện phần mềm biên soạn và dịch mã code 17

Hình III.1: Hình ảnh nhóm NC chụp cùng các chuyên gia của HINO Việt Nam 21

Hình III.2: Hình ảnh nhóm NC tháo lắp, đo đạc chi tiết 21

Hình III.3: Bản vẽ cơ cấu lái được thiết kế từ các thông số đo đạc 21

Hình III.4: Hình ảnh quá trình chế tạo các bộ phận 22

Hình III.5: Hình ảnh quá trình lắp ráp các bộ phận 23

Hình III.6: Hình ảnh quá trình cài đặt điều khiển và vận hành 23

Hình III.7: Hình ảnh quá trình lắp đặt thiết bị và thực nghiêm 25

Hình III.8: Hình ảnh đoàn chuyên gia HINO Việt Nam tham quan sản phẩm 25

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Thông số mô phỏng cụm vành lái 45

Bảng 2.2: Thông số mô phỏng bộ chấp hành 46

Bảng 2.3: Thông số mô phỏng hệ thống thủy lực 47

Bảng 2.4: Thông số mô phỏng đổi hướng chuyển động của xe 47

Bảng 4.1: Các thông số kỹ thuật của xe HINO 300Series 80

Bảng 4.2: Thông số đo đạc khi đánh lái sang phải 83

Bảng 4.3: Thông số đo đạc khi đánh lái sang trái 84

Bảng 4.4: Thông số của động cơ điện tạo cảm giác lái DCM1 87

Bảng 4.5: Thông số của động cơ điện chấp hành dẫn hướng DCM2 88

Bảng 4.6: Biểu diễn chiều quay của cảm biến góc 95

Bảng 4.7: Tra cứu dây tín hiệu tốc độ xe 97

Bảng 4.8: Thông số của vi xử lý STM32F407VET6 100

Bảng 4.9: Dữ liệu được thiết bị đóng gói để truyền đi 105

Bảng I.1: Các thông số kỹ thuật của xe ô tô tải HINO 300Series 2

MỞ ĐẦU

Trên ô tô hiện đại, tính an toàn và tiện nghi được đặt lên hàng đầu Hệ thống lái là một trong những hệ thống của ô tô có chức năng thay đổi và ổn định hướng khi

ô tô chuyển động, do đó ảnh hưởng đến tính an toàn chủ động của ô tô

Với sự phát triển vượt bậc của ngành công nghiệp điện tử, việc ứng dụng các công nghệ điện tử lên các bộ phận, tổng thành trên ô tô là xu hướng tất yếu, công nghệ này đã được áp dụng lên tổng thành động cơ (điều khiển chân ga, EFI, ESA, ISC…), hệ thống an toàn như chống bó cứng phanh ABS, hệ thống ESC, phanh tay điện tử…Hệ thống lái ô tô cũng không ngoài xu hướng đó Việc ứng dụng công nghệ điện tử vào hệ thống lái – Hệ thống lái Steer by wire (SBW) là một bước phát triển tiếp theo đáp ứng được với các đòi hỏi ngày càng cao về an toàn chuyển động cho ô

tô, thoải mái, linh hoạt cho người lái và hơn nữa nó đáp ứng tốt nhất những yêu cầu cho một chiếc xe ô tô tự lái trong tương lai

 Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu:

Hệ thống lái SBW là một trong các hệ thống trên ô tô được ứng dụng công nghệ điện tử Thời gian gần đây có nhiều nhà khoa học trong nước và trên thế giới đã

và đang nghiên cứu hoàn thiện hệ thống lái SBW, các nghiên cứu này cũng là tiền đề phát triển cộng nghệ lái tự động Công nghệ lái hiện đại này được dự báo là công nghệ sử dụng trên phương tiện vận tải trong tương lai tại các thành phố lớn Do vậy, nghiên cứu hệ thống lái SBW có ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn nhằm nắm bắt các công nghệ tiên tiến trên thế giới để từng bước làm chủ công nghệ trong tương lai

Hiện nay công nghệ X-by wire được áp dụng trên ô tô như Hình 1.1 cho một

số hệ thống như: Động cơ (Direct fuel injection), hệ thống phanh (Brake by wire), hệ thống treo (Active suspension), hệ thống lái (Electrically assisted power steering)… công nghệ này đã cho thấy những lợi ích rõ ràng: Nâng cao tính tiện nghi, cải thiện hiệu suất, tăng độ tin cậy, độ an toàn, giảm chi phí sản xuất, chi phí vận hành

Hình 1.1: Các ứng dụng công nghệ “X - by wire” trên ô tô

Nối tiếp sự phát triển đó, xu hướng tiếp theo trong việc phát triển hệ thống lái

là hoàn toàn loại bỏ trục lái – Hệ thống lái SBW, đây sẽ là thay đổi lớn nhất từ trước đến nay đối với hệ thống lái ô tô, cải thiện sự an toàn và gia tăng hiệu suất điều khiển,

do đó cần được quan tâm nghiên cứu sâu hơn nữa và chứng minh hiệu quả của nó trong thực tế Hệ thống lái SBW: Thay vì sử dụng trục lái cơ khí để truyền động đến

cơ cấu lái (hệ thống lái truyền thống), hệ thống sử dụng một bộ chấp hành dẫn hướng (động cơ điện, thủy lực…) và một bộ điều khiển điện tử (gồm các cảm biến và bộ xử

lý điện tử ECU) Việc nghiên cứu chuyển đổi từ hệ thống lái thông thường trên ô tô sang hệ thống lái SBW là nghiên cứu mang tính ứng dụng thực tiễn cao, liên quan đến các nghiên cứu động lực học của hệ thống lái và nghiên cứu điều khiển tối ưu cho hệ thống

Trên thế giới đã có nhiều tác giả nghiên cứu về hệ thống lái SBW, nhưng những nghiên cứu khoa học này rất khó để tiếp cận (các nghiên cứu bản quyền, nghiên cứu đặt hàng của các nhà sản xuất…), hoặc các nghiên cứu mới dừng ở mức độ mô phỏng hoặc nghiên cứu mới thực nghiệm trên mô hình mà chưa thực sự được kiểm chứng trên ô tô thực

Năm 2013 được đánh dấu với việc hãng sản xuất ô tô Nissan của Nhật Bản đã lần đầu tiên đưa hệ thống lái SBW lên mẫu xe thương mại Infiniti Q50 như Hình 1.2:

Hình 1.2: Hệ thống lái SBW trên xe Nissan Infiniti Q50

Hệ thống lái SBW trang bị trên xe Nissan intifiti Q50 gồm có:

(1) Hệ thống cảm biến góc quay: Gửi tín hiệu (góc quay vành lái ) đến hệ thống tính toán điện tử

(2) Bộ phận ly hợp: Phần lớn thời gian ở trạng thái mở Được kích hoạt khi hệ thống gặp sự cố, giúp duy trì liên kết cơ khí giữa vành lái với cơ cấu lái

(3) Hệ thống xử lý điện tử (ECU): Kiểm soát động cơ điện và hệ thống cảm biến góc quay vành lái sao cho góc quay bánh xe tương thích đúng với yêu cầu của người lái

(4) Hai động cơ điện: Không cần động cơ điện công suất lớn, tiết kiệm không gian lắp đặt, 02 động cơ điện này thực hiện vai trò của việc dẫn động lái và hình thang lái

Mặc dù vẫn còn chờ các đánh giá từ phía người dùng cũng như những cải tiến cho hệ thống của nhà sản xuất, nhưng bước đầu cho thấy hướng phát triển mới đối với hệ thống lái trên ô tô

Ở nước ta cũng đã có một số nghiên cứu trong vài năm gần đây về hệ thống lái SBW, tuy nhiên các nghiên cứu mới chỉ dừng lại trên mô hình bán thực nghiệm

Do đó việc nghiên cứu hệ thống lái SBW đầy đủ về cả phương diện lý thuyết và kiểm nghiệm trên xe ô tô thực tế là rất cần thiết Luận án với định hướng nghiên cứu:

“Nghiên cứu hệ thống lái Steer by wire điện tử -thủy lực” mong muốn đáp ứng phần nào các nhu cầu cấp thiết đặt ra đó

 Đối tượng nghiên cứu:

Hệ thống lái trợ lực thủy lực trên ô tô tải HINO 300Series

 Phạm vi nghiên cứu:

Nghiên cứu lý thuyết và nghiên cứu thực nghiệm để chuyển đổi hệ thống lái

có trợ lực thủy lực trên ô tải HINO 300Series sang hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực Bơm thủy lực trợ lực lái vẫn được dẫn động trực tiếp từ động cơ của ô tô

 Ý nghĩa khoa học của nghiên cứu:

- Là nghiên cứu đầu tiên ở Việt nam hoàn thành việc chuyển đổi hệ thống lái có trợ lực thủy lực trên ô tô HINO 300Series thành hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực

- Đã xây dựng mô hình động lực học và mô hình mô phỏng hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực phù hợp với đối tượng nghiên cứu, đạt độ chính xác cần thiết

- Nghiên cứu phương pháp điều khiển phù hợp, xây dựng luật điều khiển Thiết

kế chế tạo bộ điều khiển công nghiệp hoạt động ổn định trên đối tượng nghiên cứu

 Ý nghĩa thực tiễn của nghiên cứu:

- Hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực lắp trên Ô tô HINO 300Series là sản phẩm công nghiệp đã được thử nghiệm không tải, có tải tại chỗ và vận hành trên đường giao thông nội bộ

- Kết quả nghiên cứu có thể sử dụng cho việc giảng dạy, nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ

- Mở ra một hướng nghiên cứu mới về việc chuyển đổi từ hệ thống lái ô tô thông thường sang hệ thống lái SBW

 Đóng góp của nghiên cứu:

- Lần đầu tiên trong nước đã nghiên cứu chuyển đổi thành công hệ thống lái có

trợ lực thủy lực trên xe ô tô HINO 300Series sang hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực Sản phẩm hoàn thành là hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực lắp trên xe hoạt động ổn định, tin cậy ở các chế độ khai thác trong thực tế: Đánh lái tại chỗ (có trợ lực thủy lực và không có trợ lực thủy lực), di chuyển trên đường giao thông nội bộ với vận tốc 5 ÷ 10 km/h

- Mô hình lý thuyết, các thông số của hệ thống được tính toán và đo đạc từ các

bộ xử lý, cảm biến điện tử cho kết quả chính xác; Bộ số liệu thực nghiệm được tiến

hành công phu, đầy đủ với các thiết bị, dụng cụ thí nghiệm hiện đại đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy

- Đã nghiên cứu tạo cảm giác lái cho hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực đầy

đủ nhất bao gồm: Tạo mô men cảm giác khi đánh lái; Giới hạn vành lái khi đánh hết lái về hai phía bằng điện; Tự động trả vành lái về điểm cân bằng tương ứng với khi ô

tô chuyển động thẳng

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Hệ thống lái với vấn đề quay vòng và ổn định hướng chuyển động ô tô

Các kết quả thống kê và nghiên cứu thực nghiệm [10],[11],[12] cho thấy: Tỷ lệ tai nạn giảm đáng kể đối với các phương tiện được trang bị hệ thống cân bằng điện

tử (ESC) Khi có vấn đề mất ổn định, hệ thống này sẽ can thiệp vào hệ thống chống

bó cứng bánh xe khi phanh (ABS) nhằm điều chỉnh góc xoay và tốc độ của từng bánh

xe sao cho cân bằng với góc trượt quán tính của xe, nhờ vậy mà xe không bị chệch hướng đột ngột hay lật xe Tuy nhiên sự tham gia của chúng đôi khi làm ảnh hưởng đến sự linh hoạt cũng như giới hạn sự hoạt động của xe, nhưng với hệ thống lái lại cho khả năng tốt hơn để thỏa mãn các vấn đề nêu trên: Trong một số trường hợp, việc

sử dụng hệ thống lái thay vì phanh sẽ an toàn hơn bởi vì việc đánh lái phát sinh ít ma sát hơn giữa lốp xe và mặt đường Trường hợp lốp xe phía sau đã đạt đến giới hạn độ bám của chúng khi xe đang chạy, lúc này kiểm soát duy nhất là bánh xe phía trước, nếu phanh trong tình huống này thường dẫn đến xe bị mất hướng và quay tròn không thể kiểm soát được [13]

Hình 1.3: Lực tác động lên bánh xe DH:(a) Lực tạo ra do phanh Fx, (b) Lực tạo ra

khi lái Fy

Trên Hình 1.3 mô men tạo ra do phanh: 𝑀𝑃 = 𝐹𝑥𝑡

2 , mô men tạo ra do lái: 𝑀𝐿 =2𝐹𝑦𝑎 Lực bên Fy ở mỗi lốp xe chỉ bằng một phần tư lực theo chiều dọc Fx, tạo ra

trong cùng một khoảng thời gian: 𝐹𝑦 =𝐹𝑥

4 vì vậy 𝑀𝐿 = 𝐹𝑥𝑎

2 Kết quả này cho thấy hệ thống lái đặc biệt hữu ích để kiểm soát một chiếc xe khi lực 𝐹𝑥 đã đến giới hạn bám Đối với thiết kế trên ô tô hiện đại, tính an toàn và tiện nghi được đặt lên hàng đầu, chính vì vậy quỹ đạo chuyển động của ô tô được khảo sát một cách chặt chẽ trong nhiều tình huống khẩn cấp và tình trạng đường thay đổi [14]

Hình 1.4: Các bậc tự do của ô tô trong không gian

Quỹ đạo chuyển động của ô tô là tổng hợp kết quả tương tác giữa hệ thống lái, động cơ, hệ thống truyền lực, hệ thống treo, phanh, lốp xe và tình trạng mặt đường

Ồn định quỹ đạo chuyển động thường được khảo sát qua động lực học theo phương dọc, động lực học theo phương ngang và động lực học theo phương thẳng đứng (Hình 1.4) Tổng hợp tác động của ba quỹ đạo này được phản ánh qua tương tác lốp với mặt đường Do vậy, trên tất cả các khảo sát về quỹ đạo mô hình toán học của lốp được đưa vào một cách phù hợp Các nhà thiết kế và người sử dụng quan tâm đến độ ổn định của thân xe nhằm đảm bảo tính an toàn và êm dịu của thân xe Hay nói cách khác, để ổn định quy đạo chuyển động của thân xe cần khảo sát tình trạng mặt đường thông qua tác động của lốp lên thân xe

Một cách chung nhất, quỹ đạo chuyển động của xe được thể hiện qua ba tính chất: Tính năng động lực (performance), tính điều khiển (handling), và dao động theo phương thẳng đứng (ride) [15] Tính năng động lực là khả năng ô tô có vận tốc trung bình lớn nhất trong điều kiện đường cụ thể, được đánh giá thông qua gia tốc của xe, góc dốc lớn nhất có thể vượt, thời gian, quãng đường tăng tốc và vận tốc lớn nhất Chất lượng của việc điều khiển được thể hiện chính trong việc ổn định trạng thái cân bằng xe trước những tác động bên ngoài ngẫu nhiên Tính điều khiển chuyển động là tình trạng thay đổi về không gian trạng thái của hành khách hay người sử dụng theo

những ảnh hưởng ngẫu nhiên từ mặt đường Khi khảo sát đảm bảo hướng chuyển động của ô tô thì phải xem xét đến cả ba tình trạng trên và mối quan hệ giữa chúng

Có thể thấy sự tương tác giữa xe và môi trường chuyển động qua Hình 1.5

Hình 1.5: Sơ đồ tương tác giữa ô tô, người lái và môi trường

Khi khảo sát đảm bảo hướng chuyển động ô tô hay bất kì trạng thái khác một cách đầy đủ thì ta đều phải quan tâm đến động lực học của xe [16] Động lực học xe được phân thành ba nhánh chính Hình 1.6: Động lực học theo phương dọc (Longgitudinal), động lực học theo phương ngang (Lateral), động lực học theo phương thẳng (Vertical)

Hình 1.6: Động lực học điều khiển ô tô

Động lực học theo phương ngang chủ yếu tập trung khảo sát quá trình quay vòng của xe Khi ô tô chuyển động quay vòng, trạng thái động lực học theo phương ngang cần được khảo sát một cách kỹ lưỡng nhằm đảm bảo an toàn cũng như cảm giác thoải mái cho người sử dụng Động lực học theo phương thẳng đứng khảo sát chuyển động lắc ngang của khung xe, trạng thái quay vòng, biến dạng bánh xe theo phương ngang, tình trạng mất ổn định hướng khi phanh Hay nói cách khác, khi khảo sát hệ thống lái thì ngoài việc khảo sát động lực học bản thân hệ thống lái thì ta cần xem xét mối quan hệ trực tiếp đến động lực học theo phương ngang Hình 1.7 [6]

Hình 1.7: Mô hình nghiên cứu chuyển dịch theo phương ngang a) Mô hình lắc

ngang thân xe; b) Mô hình phân tích lực bánh xe

Tính ổn định quỹ đạo chuyển động của ô tô là khả năng ô tô giữ được trạng thái chuyển động theo yêu cầu trong nhiều điều kiện chuyển động khác nhau Tùy thuộc vào các trạng thái chuyển động khác nhau, ô tô có thể mất ổn định hướng chuyển động khi có tác dụng của lực ngang (do tác dụng của gió hoặc mặt đường nghiêng), khi quay vòng hoặc phanh gấp trên đường có hệ số bám khác nhau ở hai bên bánh xe Trong những điều kiện sử dụng phức tạp như vậy, ô tô phải giữ được quỹ đạo chuyển động mong muốn theo tín hiệu điều khiển của người lái

Khi ô tô quay vòng, do ảnh hưởng lực quán tính ly tâm gây nên sự biến dạng bên của lốp Do sự biến dạng của lốp, bán kính quay vòng thực tế của ô tô có thể khác với bán kính quay vòng mong muốn của lái xe Điều này dẫn đến mất ổn định quỹ đạo chuyển động gây nguy hiểm cho người và phương tiện Trong trường hợp lốp xe không

biến dạng (ô tô quay vòng với tốc độ thấp xem như không chịu ảnh hưởng của lực quán tính ly tâm), bán kính quay vòng thực tế của ô tô trùng với bán kính quay vòng lý thuyết

R và được xác định gần đúng theo góc quay của bánh xe dẫn hướng δ và chiều dài cơ sở

L của ô tô theo công thức (1.1) [18]

Hình 1.8: Mô hình quay vòng ô tô a) Quay vòng khi lốp xe không biến dạng; b)

Quay vòng khi lốp xe biến dạng bên

Các góc lệch bên được xác định như sau:

Các lực F yf , F yr sẽ khiến các bánh xe cầu trước và bánh xe cầu sau lăn lệch khỏi

phương chuyển động ban đầu dưới các góc lệch bên α f và α r

Trong đó C αf và C αr: Độ cứng bên tổng cộng của các bánh xe cầu trước và cầu

sau Với các góc quay nhỏ δ, α f , α r<<1, bán kính quay vòng thực tế của ô tô được xác định gần đúng như sau:

- Nếu α𝑓 = α𝑟 → 𝑅𝑡 = 𝑅: Quay vòng đúng (Neutral steering);

- Nếu α𝑓 < α𝑟 → 𝑅𝑡 < 𝑅: Quay vòng thừa (Over steering);

- Nếu α𝑓 > α𝑟 → 𝑅𝑡 > 𝑅: Quay vòng thiếu (Under steering)

Hiện tượng quay vòng thừa: Xảy ra khi bán kính quay vòng thực tế của xe nhỏ

hơn bán kính quay vòng mong muốn theo góc quay vành lái, nghĩa là Rt<R Trong

trường hợp này người lái phải kịp thời trả tay lái để đưa ô tô trở về quỹ đạo chuyển động mong muốn Nếu thao tác chậm sẽ làm tăng đột biến giá trị lực quán tính ly tâm tạo nên ảnh hưởng đến quá trình quay vòng Do sự thay đổi tải trọng giữa các bánh

xe trong và ngoài tâm quay vòng, phản lực thẳng đứng tác dụng lên các bánh xe trong giảm, làm giảm khả năng bám ngang của ô tô khiến ô tô bị trượt ra khỏi quỹ đạo chuyển động ban đầu Nếu mặt đường có hệ số bám lớn ô tô có thể bị lật quanh vết tiếp xúc giữa các bánh xe ngoài với mặt đường

Hiện tượng quay vòng thiếu: Xảy ra khi bán kính quay vòng thực tế của xe lớn

hơn bán kính quay vòng mong muốn so với góc quay vành tay lái, nghĩa là Rt>R Khi

quay vòng thiếu, các phản lực bên tác dụng lên bánh xe sau có xu hướng làm cho phần đuôi xe lệch về phía trong Để ô tô chuyển động đúng quỹ đạo mong muốn, người lái phải đánh thêm tay lái một góc quay phù hợp

1.2 Hệ thống lái Steer by wire (SBW)

Việc thay thế các điều khiển điện tử cho các điều khiển cơ học được gọi là công nghệ “X - by wire” Công nghệ này không còn mới mẻ trong lĩnh vực kỹ thuật hàng không [19] Nhiều máy bay cả thương mại và quân sự, đều dựa hoàn toàn vào hệ thống kiểm soát bay bằng công nghệ “Fly by wire”: Ngày 25 tháng 5 năm 1972 tại Trung tâm nghiên cứu bay NASA Dryden Edwards CA, đã thực hiện chuyến bay thử nghiệm đầu tiên của một chiếc máy bay kỹ thuật số sử dụng công nghệ “fly-by-wire”,

đó là một chiếc máy bay hải quân cải tiến F-8C Crusader với phi công thử nghiệm

Gary Krier [13], đã khởi đầu cho công nghệ X-by-wire được phát triển mạnh mẽ sau này

Hệ thống lái sử dụng công nghệ “by wire”(dây dẫn), được gọi là “Steer by wire” (SBW): Thay vì sử dụng trục lái cơ khí để truyền động đến cơ cấu lái (hệ thống lái truyền thống), hệ thống sử dụng một bộ chấp hành dẫn hướng (động cơ điện, thủy lực…) và một bộ điều khiển điện tử (gồm các cảm biến và bộ xử lý điện tử ECU) Việc nghiên cứu chuyển đổi từ hệ thống lái thông thường trên ô tô sang hệ thống lái SBW là nghiên cứu mang tính ứng dụng thực tiễn cao, liên quan đến các nghiên cứu động lực học của hệ thống lái và việc điều khiển tối ưu cho hệ thống

1.2.1 Đặc điểm kỹ thuật của hệ thống lái SBW

Các hệ thống lái SBW đã được nghiên cứu hiện nay biểu diễn từ Hình 1.9 đến Hình 1.11:

Trong Hình 1.9 hệ thống lái SBW sử dụng bộ chấp hành là 2 động cơ điện có nhiệm vụ làm quay bánh xe dẫn hướng bên trái và bên phải, mỗi động cơ sẽ có bộ điều khiển điện tử riêng để tạo ra các góc quay bánh dẫn hướng trái và phải khác nhau

để đảm bảo động lực học quay vòng đúng của ô tô (không còn hình thang lái); Cụm

ly hợp đảm bảo an toàn khi xảy ra hư hỏng trong hệ thống; 01 động cơ điện tạo cảm giác lái và bộ điều khiển

Hình 1.9: Hệ thống lái SBW có 3 động cơ điện

Hình 1.10 hệ thống lái SBW sử dụng bộ chấp hành dẫn hướng gồm 1 động cơ điện làm quay cơ cấu lái bánh răng thanh răng, thông qua hình thang lái để làm quay các bánh xe dẫn hướng, một bộ điều khiển nhận tín hiệu từ cảm biến và điều khiển hoạt động của động cơ điện

Hình 1.10: Hệ thống lái SBW có 1 động cơ điện

Hình 1.11 hệ thống lái SBW trong đó động cơ điện sẽ làm quay cơ cấu lái và trong hệ thống còn có bộ trợ lực thủy lực, một bộ điều khiển nhận tín hiệu từ cảm biến và điều khiển hoạt động của động cơ điện Mô hình này được lựa chọn nghiên cứu trong luận án

Hình 1.11: Hê thống lái SBW trợ lực thủy lực

1.2.2 Chuyển đổi từ hệ thống lái thông thường sang hệ thống lái SBW

Hệ thống lái Steer by wire (SBW): Thay vì sử dụng trục lái cơ khí (đối với hệ thống lái thông thường) để truyền động đến cơ cấu lái như Hình 1.12(a), hệ thống lái

SBW sử dụng một bộ chấp hành lái gồm 02 động cơ điện một chiều (trong đó 1 động

cơ làm nhiệm vụ tạo cảm giác lái và 1 động cơ làm nhiệm vụ quay cơ cấu lái) và bộ điều khiển điện tử (có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ cảm biến góc trên vành lái và cơ cấu lái để điều khiển các động cơ điện một chiều hoạt động) như Hình 1.12(b)

a) Hệ thống lái thông thường b) Hệ thống lái SBW

Hình 1.12: Chuyển đổi từ hệ thống lái thông thường sang hệ thống lái SBW

 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống lái thông thường có trợ lực thủy lực và hệ thống lái SBW như Hình 1.13 và 1.14

Hệ thống lái thông thường có trợ lực thủy lực biểu diễn như Hình 1.13:

Hinh 1.13: Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái thông thường có trợ lực thủy lực

Trong hệ thống lái thông thường có trợ lực thủy lực gồm có: Vành lái, trục lái, khớp nối tùy động (các đăng), bộ trợ lực thủy lực, cơ cấu lái (trục vít thanh răng, trục vít – ê cu bi…), hình thang lái và các bánh xe dẫn hướng

Hệ thống lái SBW được biểu diễn như Hình 1.14:

Hinh 1.14: Sơ đồ cấu tạo hệ thống lái SBW

Trong hệ thống lái SBW gồm có:

- Bộ phận vành lái gồm: Vành lái, cảm biến góc quay vành lái, động cơ M1 tạo cảm giác lái (tạo mô men cản) Khi đánh lái, tùy theo góc đánh lái, góc quay bánh xe dẫn hướng, mô men cản lên bánh xe dẫn hướng và tốc độ ô tô, bộ điều khiển sẽ điều khiển động cơ điện quay cung cấp mô men cản tương ứng tạo cảm giác cho người lái như đang lái xe với hệ thống lái thông thường Động cơ M1 còn đảm bảo các chức năng khác của tái tạo cảm giác lái sẽ được đề cập tới trong luận án

- Bộ phận chấp hành dẫn hướng: Gồm động cơ M2, cơ cấu lái, bộ trợ lực thủy lực, dẫn động lái và các bánh xe dẫn hướng Khi người lái quay vành lái, lúc này tín

hiệu góc quay vành lái sẽ được cấp cho bộ điều khiển, bộ điều khiển sẽ tính toán cấp điện áp làm quay động cơ điện M2 cung cấp mô men làm quay cơ cấu lái, bộ trợ lực thủy lực, dẫn động lái làm quay bánh xe dẫn hướng

- Bộ điều khiển điện tử: Bộ điều khiển cảm giác lái nhận các tín hiệu đầu vào là góc quay vành lái, góc quay bánh xe dẫn hướng, mô men cản bánh xe dẫn hướng và tốc độ ô tô để điều khiển điện áp cấp cho động cơ điện quay cung cấp mô men cản tương ứng Bộ điều khiển chấp hành dẫn hướng nhận tín hiệu vào là góc quay vành lái và điều khiển điện áp cấp cho động cơ điện làm quay động cơ điện M2

- Cơ cấu an toàn: Nghiên cứu chuyển đổi hệ thống lái thông thường sang hệ thống lái SBW trên xe thật và vận hành thực tế do đó việc bố trí một cơ cấu an toàn là cần thiết Trong trường hợp hệ thống gặp sự cố hoặc hư hỏng, cơ cấu an toàn sẽ kết nối

hệ thống lái, lúc này hệ thống lái sẽ hoạt động như hệ thống lái thông thường – cơ khí

có trợ lực thủy lực Trong khuôn khổ của luận án chưa đề cập tới cơ cấu an toàn

 Việc thay thế hệ thống lái thông thường bằng hệ thống lái SBW mang lại một

số ưu điểm sau đây:

- Sự loại bỏ trục lái làm đơn giản hóa việc thiết kế nội thất xe hơi, vành lái có thể chế tạo thành các mô-đun lắp vào bảng điều khiển và dễ dàng bố trí bên trái trái hoặc phải phù hợp với luật giao thông của từng quốc gia

- Sự vắng mặt của trục lái cho phép sử dụng không gian trong khoang động cơ nhiều hơn

- Không có trục lái thì không còn kết nối cơ khí trực tiếp từ vành lái tới bánh xe dẫn hướng Khi đó những va đập, rung động…sinh ra do bánh xe dẫn hướng tiếp xúc với mặt đường không còn tác động trực tiếp lên tay người lái, giảm thiểu sự khó chịu, mệt mỏi cho người lái Hơn nữa, trong trường hợp xảy ra các va chạm xe phía trước

sẽ không còn sự tác động của trục lái vào không gian ngồi của lái xe, giảm khả năng thương tật cho người lái

- Với hệ thống lái SBW, những đại lượng cố định trước đây như tỷ số truyền góc, lực đánh lái, tốc độ đánh lái có thể dễ dàng điều chỉnh để tối ưu các phản ứng và cảm giác cho người lái

- Ứng dụng trong việc lái xe tự động, điều khiển từ xa, trang bị trên các xe chuyên dụng

- Do việc điều khiển bằng cách truyền tín hiệu nên quá trình tác động sẽ diễn ra nhanh hơn so với các hệ thống lái dẫn động cơ khí hiện nay

 Hệ thống lái SBW phù hợp với xu hướng phát triển, tuy nhiên vẫn có những hạn chế nhất định:

- Việc bố trí hệ thống an toàn dự phỏng trong trường hợp xảy ra sự cố về điện, điều khiển: Hiện nay các nhà sản xuất (Nissan) đưa vào bộ ly hợp từ để trong trường hợp gặp lỗi, sự cố đối với phần điện, điều khiển thì hệ thống sẽ đóng ly hợp từ, khi

đó hệ thống lái sẽ hoạt động như hệ thống lái thông thường Tuy nhiên việc thêm bộ

ly hợp từ vào thì hệ thống lái vẫn còn trục và thậm trí còn phức tạp hơn so với hệ thống lái thông thường Do đó vấn đề an toàn cần được nghiên cứu hơn nữa trong thời gian tới

- Một vấn đề nữa đối với hệ thống lái SBW là việc tái tạo cảm giác lái: Vì không còn kết nối trưc tiếp với bánh xe dẫn hướng nên việc tính toán tạo cảm giác lái phụ thuộc vào các mô hình cản nghiên cứu, và các mô hình này hầu như chưa phản ánh hết các điều kiện khai thác thực tế trên đường để có thể tạo được cảm giác lái chân thực nhất

1.3 Các nghiên cứu trong và ngoài nước

Nhiều nhà khoa học đang từng bước nghiên cứu cải tiến các hệ thống, tổng thành của ô tô nhằm tăng tính kinh tế, an toàn, tiện nghi…trong đó có hệ thống lái ô tô Hệ thống lái SBW là xu hướng phát triển của hệ thống lái trong thời gian tới và cần được nghiên cứu đến các vấn đề sau đây:

- Mô hình hóa và động lực học hệ thống lái SBW

- Nghiên cứu các bộ điều khiển tối ưu cho hệ thống lái SBW

- Nghiên cứu tạo cảm giác lái cho lái xe

- Vấn đề an toàn, độ tin cậy của hệ thống lái SBW

Có nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học trong nước và thế giới nghiên cứu những vấn đề nêu trên, sau đây là một số nghiên cứu mà tác giả đã được tiếp cận với các tài liệu của họ chủ yếu ở mức độ bài báo và các đề tài khoa học

1.3.1 Các nghiên cứu trong nước:

Ở Việt nam, trong vài năm gần đây đã có một số nhà khoa học đã bắt đầu tìm hiểu và nghiên cứu về hệ thống lái SBW:

- Nghiên cứu của tác giả Trần Văn Lợi – Trường ĐH Giao thông vận tải [1]–[4],[5],[6] Trong đó tác giả nghiên cứu điều khiển hệ thống lái điện trên ô tô con bao gồm: Nghiên cứu xây dựng mô hình động lực học tổng quát của hệ thống lái điện với nhiều thành phần liên kết với nhau, mỗi thành phần của mô hình tổng quát có thể tách riêng thành các module độc lập giúp việc khảo sát, điều khiển trở nên linh hoạt Tác giả xây dựng thuật toán điều khiển bám giữa vành lái và bộ phận chấp hành bằng bộ điều khiển Fuzzy-PID với sai số góc quay vành lái và trục lái dao động trong phạm

vi từ 0÷0.15 (rad) nằm trong phạm vi cho phép sai số hệ thống lái truyền thống Tác giả cũng đã thiết kế, chế tạo mô hình thí nghiệm bán tự nhiên hệ thống lái điện, đã thử nghiệm đo các thông số đầu vào cho bài toán mô phỏng và kiểm chứng các kết quả tính toán lý thuyết, mô hình thí nghiệm sử dụng công nghệ giao tiếp ảo DAQ là một trong những giải pháp tiên tiến được sử dụng tại các phòng thí nghiệm ứng dụng trên thế giới Tác giả đã nghiên cứu tái tạo được cảm giác lái cho mô hình hệ thống lái điện, đây là một nghiên cứu mới cho hệ thống lái điện, tuy nhiên hiện nghiên cứu này mới được tiến hành thực nghiệm trên mô hình bán tự nhiên do đó các thông số thí nghiệm chưa phản ánh được đầy đủ các điều kiện trong thực tế, đặc biệt là tải trọng và tốc độ ô tô; các linh kiện sử dụng trong mô hình chỉ dừng lại ở mức độ mô phỏng trong phòng thí nghiệm Cách tiếp cận của các nghiên cứu này rất hữu ích cho việc nghiên cứu của luận án

- Nghiên cứu tái tạo cảm giác lái của tác giả Nguyễn Bá Hải [20] đã nghiên cứu tái tạo cảm giác lái dựa vào phương pháp đo dòng, áp; điện áp đo được từ các IC có giá thành thấp, tuy nhiên kết quả thực nghiệm trong suốt 5 năm nghiên cứu và thí nghiệm trên mô hình thì vẫn chưa giải quyết được vấn đề mất ổn định của hệ thống lái không trục lái tại vị trí giới hạn quay vòng của vành tay lái Phương pháp tái tạo cảm giác lái bằng phương pháp đo điện áp tiếp tục được nghiên cứu trong luận án nhưng ở mức độ hoàn chỉnh hơn

1.3.2 Các nghiên cứu ngoài nước:

Nghiên cứu về hệ thống lái SBW của các tác giả nước ngoài thường đi sâu vào từng vấn đề cụ thể sau:

 Nghiên cứu về mô hình và động lực học hệ thống lái SBW:

- Nghiên cứu của tác giả Sheikh Muhamad Hafiz fahami1- UTM-Proton Active Safety Laboratory, University Teknology Malaysia, Kuala Lumpur [21]: Nghiên cứu

đã đưa ra được mô hình toán cho vành lái, dẫn động bánh xe dẫn hướng Thay đổi tỷ

số truyền lái bằng việc sử dụng các luật điều khiển đã đưa ra

- Nghiên cứu Paul Yih, J Christian Gerdes [22]; Nghiên cứu của tác giả Eid S Mohamed, Saeed A Albatlan [23] đưa ra mô hình động lực học cho hệ thống lái SBW Các nghiên cứu trên sử dụng mô hình hai bậc tự do [2],[3],[4],[13], ba bậc tự do [5], và bốn bậc tự do [6], làm đối tượng để phân tích hệ thống lái SBW

 Nghiên cứu về điều khiển:

- Nghiên cứu về các vấn đề điều khiển và an toàn cho hệ thống steer by wire của tác giả Paul Yih trình bày tương đối đầy đủ về mô hình động lực học lái, mô hình tuyến tính của xe, và tiến hành thực nghiệm trên xe [13]

- Nghiên cứu của A dem Kader về điều khiển cho hệ thống steer by wire (SBW) [24]: Mô hình nghiên cứu của tác giả gồm có vành lái với 01 động cơ phản hồi, 01 động cơ dẫn động quay bánh xe dẫn hướng, 02 bộ mã hóa cảm biến góc quay vành lái và góc quay lái, 02 bộ điều khiển PID, 02 bộ điều khiển cung cấp điện áp cho mỗi động cơ cùng một bộ xử lý máy tính Thí nghiệm được tác giả tiến hành trên mô hình

và cố định một tải trọng nhất định lên trọng tâm mô hình (f200) Mô phỏng được thực hiện với phần mềm Matlab cho phép thiết kế bộ điều khiển trong nội khối, sau đó biên dịch và chạy chương trình trong thời gian thực Nghiên cứu đưa ra phương pháp xác định hằng số PID và bảng thông số điều khiển Có thể thấy nghiên cứu của tác giả chủ yếu về điều khiển cho hệ thống SBW, tuy nhiên mô phỏng cho thấy bộ điều khiển có thời gian chuyển mạch rất chậm (0,4 s) để chuyển từ hướng này sang hướng kia, ảnh hưởng đến độ trễ lái và độ chính xác khi lái xe, hơn nữa do sử dụng động cơ chấp hành công suất lớn do đó kể cả khi bộ điều khiển làm việc nhanh đi nữa thì động

cơ vẫn sẽ chậm chạp trong đổi hướng (sẽ tốt hơn nếu sử dụng 02 động cơ riêng cho mỗi hướng)

- Nghiên cứu về hệ thống lái SBW của Jack J Kenned, Professor V.R Patil [25]: Tác giả thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống gồm hai mạch (mạch trên và mạch dưới)

và được điều khiển bởi hai bộ điều khiển PID tương ứng Bộ điều khiển PID mạch dưới điều khiển góc quay bánh xe dẫn hướng bám theo góc quay vành tay lái, đầu

vào của nó là chênh lệch giữa góc quay bánh xe dẫn hướng mong muốn và góc quay bánh xe thực tế, đầu ra là điện áp cấp cho động cơ chấp hành Bộ điều khiển PID mạch trên cung cấp điện áp cho động cơ tạo ra mô men cản phản ánh lực cản giữa lốp với mặt đường để người lái có cảm giác về các trạng thái lái khác nhau Với tín hiệu góc quay của bánh xe dẫn hướng và vận tốc ô tô sẽ tính ra ra mô men, mô men này coi như là một mô men tham chiếu, chênh lệch giữa mô men tham chiếu này và

mô men đo được từ động cơ lắp ở vành tay lái (động cơ phản hồi) thiết lập đầu vào cho bộ điều khiển PID, đầu ra là điện áp gửi đến động cơ phản hồi tạo ra mô men cản,

mô men này có thể bám sát mô men tham chiếu Trong nghiên cứu có tính đến việc thay đổi tỷ số truyền lái theo tốc độ xe, bộ điều khiển PID được thiết lập ở một số vận tốc điển hình: 5 km/h, 20 km/h, 60 km/h, 70 km/h, 80 km/h Mục đích cơ bản của việc điều khiển động cơ phản hồi là tạo ra mô men phản kháng như vận hành thực của xe ô tô khi đánh lái, hơn nữa nó làm cho việc đánh lái dễ dàng hơn ở vận tốc thấp hoặc khi đỗ xe và đánh lái nặng hơn ở vận tốc cao để cải thiện cảm giác lái bằng cách điều chỉnh mô men phản kháng này Trong nghiên cứu này, tác giả đã đưa ra phương pháp thay đổi tỷ số truyền lái mong muốn theo tốc độ xe, mô phỏng mô hình SBW,

sử dụng hai bộ điều khiển PID cho hệ thống cho thấy hiệu quả của chúng khi các bánh xe dẫn hướng bám theo vị trí vành lái, đồng thời người điều khiển có thể nhận được những phản hồi tương ứng khi họ quay vành tay lái Trong đó đưa ra phương pháp thay đổi tỉ số truyền lái và sử dụng bộ điều khiển PID mô phỏng hệ thống SBW kết quả cho thấy các bánh xe dẫn hướng phía trước có thể bám theo vị trí của vành tay lái, đồng thời người điều khiển có thể nhận được các lực phản hồi khi họ quay vành tay lái

- Nghiên cứu của các tác giả Chunyan Wang, Dong Zhou, Wanzhong Zhao, Xiaoyue Gu [26] về điều khiển góc quay bánh xe dẫn hướng của hệ thống steer by wire sử dụng thuật toán PID thích nghi-mờ Tiến hành mô phỏng trong các điều kiện làm việc khác nhau cho thấy điều khiển góc bánh xe dẫn hướng dựa trên PID thích nghi - mờ có thể làm cho hệ thống đạt được sự kiểm soát tốt, ổn định trong các điều kiện đó Kết quả của nghiên cứu này có thể cung cấp cơ sở lý thuyết nhất định để nghiên cứu và áp dụng hệ thống SBW

- Nghiên cứu của các tác giả Salem Haggag, David Alstrom, Sabri Cetinkunt, and Alex Egelja [27] về hệ thống steer by wire điện – thủy lực, trong nghiên cứu tác gải

đã xây dựng mô hình cho các máy xây dựng cỡ trung, ở đây thuật toán điều khiển sử dụng phần mềm Simulik để mô phỏng Kết quả cho thấy hiệu quả của bộ điều khiển tuy nhiên hệ thống xử lý chậm và độ tin cậy chưa cao

- Nghiên cứu của tác giả Yixin Yao về các phương pháp điều khiển cho hệ thống steer by wire [28]

- Nghiên cứu của các tác giả Se-Wook Oh, Ho - chol CHAE, Seok – Chan YUN nghiên cứu thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống lái điện [29] Tác giả đưa ra thuật toán điều khiển tái tạo cảm giác cho động cơ vành lái một cách xác thực Trong nghiên cứu tác giả sử dụng giản đồ Bond để phân thích thuật toán điều khiển và đã đưa ra biểu đồ trạng thái cảm giác vánh lái

- Nhóm nghiên cứu thuộc Trường đại học Swinburne, Melbourne, Úc [30] thiết

kế bộ điều khiển trượt thử nghiệm trên mô hình hệ thống thử nghiệm Nhóm tác giả công bố mô hình nghiên cứu và kết luận phương pháp điều khiển trượt áp dụng cho

hệ thống lái điện sử dụng bộ điều khiển trượt có khả năng đáp ứng tốt trước các kính thích ngẫu nhiên

- Nhóm nghiên cứu thuộc trung tâm nghiên cứu hãng Renault, Carlos deWit, Xavier Claeys, J Coudon and Xavier Claeys [31] công bố mô hình hệ thống lái điện và thử nghiệm hai bộ điều khiển PD và bộ điều khiển thích nghi LQ Nhóm kết luận rằng khi sử dụng bộ điều khiển thích nghi LQ cho khả năng đáp ứng tốt hơn

Canudas-so với bộ điều khiển PD

- Nghiên cứu của tác giả Sheikh Muhamad Hafiz [21]: Hai bộ điều khiển PID đã được sử dụng cho hai bánh xe dẫn hướng trước, khi người lái xe giữ và xoay vành lái, một góc điều chỉnh được tạo ra bởi hai động cơ của hệ thống lái, bộ điều khiển PID sẽ điều chỉnh các góc của từng bánh xe dẫn hướng tới góc mong muốn bằng cách tính sai số

 Nghiên cứu về cảm giác lái:

- Phương pháp sử dụng bản đồ mô men, được phát triển bởi tác giả Se Wook Oh [29] Trong phương pháp này, bản đồ mô men được xây dựng từ tín hiệu cảm biến góc đánh lái và tốc độ chuyển động Từ bản đồ mô men cản tổng hợp đưa ra tín hiệu

mô men cản phản hồi Tín hiệu phản hồi kết hợp với tín hiệu cảm biến gia tốc ngang

sẽ quyết định tín hiệu phản hồi cảm giác lên vành lái

- Phương pháp sử dụng cảm biến mô men phản hồi cảm giác lái được F.Bolourchi phát triển [32] Đây là phương pháp phản hồi cảm giác được phát triển từ các hệ thống lái trợ lực lái điện Phương pháp này sử dụng cảm biến mô men bố trí trên trục nối động cơ chấp hành và cơ cấu lái Khi mô men cản thay đổi làm cho trục nối bị biến dạng xoắn Cảm biến mô men xác định mô men gây nên biến dạng xoắn, vị trí dịch chuyển kết hợp tạo thành tín hiệu phản hồi lên vành lái Bộ điều khiển chính nhận tín hiệu từ cảm biến vị trí góc quay vành lái, mô men cản tại bánh xe dẫn hướng,

sẽ tính toán cấp tín hiệu phản hồi cảm giác Bố điều khiển có hai chức năng chính chức năng: điều khiển cảm giác lái và thay đổi tỉ số truyền giữa vành lái và cơ cấu lái

- Phương pháp sử dụng cảm biến dòng, áp của các tác giả Ba-Hai Nguyen, Hwan Ryu - School of Mechanical Engineering, Korea University of Technology and Education, Cheonan , Korea[20] Nghiên cứu đưa ra một phương pháp để tái tạo cảm giác lái xe thực tế của hệ thống lái SBW phương pháp này sử dụng các cảm biến để

Jee-đo những tác động của điều kiện đường xá, lực bên của lốp Kết quả mô phỏng sử dụng thiết kế điều khiển và module mô phỏng trong ngôn ngữ lập trình LabVIEW Các kết quả mô phỏng cho thấy phương pháp này cung cấp một giải pháp rẻ hơn và đơn giản hơn cho sự phát triển của các hệ thống SBW Tác giả nghiên cứu tạo cảm giác xác thực nhất trên vành tay lái được tái tạo thông qua phương pháp đo dòng, áp [33] Đặc điểm chính của phương pháp này là sử dụng cảm biến đo dòng, áp để đo cường độ dòng điện, điện áp của động cơ đặt tại cơ cấu lái làm tín hiệu phản hồi lên vành lái Trong nghiên cứu này tác giả sử dụng phần mềm LABVIEW để mô phỏng đặc tính cảm giác thông qua phương trình Tác giả so sánh với các phương pháp tạo cảm giác khác và cho rằng phương pháp này tái tạo cảm giác chính xác, đơn giản và tiết kiệm chi phí hơn so với các phương pháp khác

- Nghiên cứu của Emad Mehdizadeh, Mansour Kabganian, and Reza Kazemi [34]

về phản hồi của hệ thống lái cho lái xe Mô hình ô tô ảo được sử dụng để tạo ra các lực phản hồi tương ứng với hệ thống lái thông thường

- Các nghiên cứu của Andrew Liu và Stacey Chang[35] mô tả các kết quả thực nghiệm khi lái xe làm cơ sở phản hồi cảm giác lái khi cho thử nghiệm ở ba điều kiện thử nghiệm khác nhau Sau khi thử nghiệm ở ba trạng thái quay vòng, tác giả so sánh với các kết quả đã công bố và đưa ra các thảo luận chung

- Nghiên cứu đầy đủ nhất phải kể đến tác giả Paul Jih [13], trong nghiên cứu này cảm giác lái được khảo sát thông qua các tác động của động lực học của cả xe Tác giả sử dụng mô hình động lực học lốp Pacejka để phân tích thành phần gây lên lực cản từ mặt đường làm cơ sở phản hồi lực tác dụng lên vành lái Ngoài ra tác giả cũng xem xét ảnh hưởng của các tác động trợ lực lái thủy lực lên vành lái

mô phỏng và chế tạo mô hình

- Nghiên cứu tại Việt Nam có nghiên cứu của tác giả Trần Văn Lợi trên mô hình bán thực nghiệm Tác giả đã xây dựng cơ sở lý thuyết hệ thống lái cơ khí (không có

bộ trợ lực thủy lực) Tuy nhiên, khả năng thí nghiệm của các hệ thống trên còn hạn chế, chưa có các sản phẩm để kiểm chứng và đánh giá

- Phương pháp tái tạo cảm giác lái bằng phương pháp đo dòng, áp có nhiều ưu điểm cần được tiếp tục nghiên cứu trong luận án ở mức độ hoàn chỉnh hơn

- Phần lớn các nghiên cứu về hệ thống lái SBW là những nghiên cứu học thuật được chứng minh bằng mô phỏng, các số liệu đầu vào cho mô hình chưa chính xác với các điều kiện hoạt động cụ thể của xe thật trên đường Do đó cần thiết có nghiên cứu đầy đủ hơn về hệ thống lái SBW với đề tài “ Nghiên cứu hệ thống lái SBW điện

tử - thủy lực” và mục tiêu cuối cùng là chuyển đổi hệ thống lái thông thường có trợ lực thủy lực sang hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực trên một ô tô cụ thể có thể hoạt động được trên đường giao thông theo luật định

1.4 Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu của luận án

1.4.1 Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu chuyển hệ thống lái thông thường có trợ lực thủy lực sang hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực trên xe ô tô thực (ô tô tải)

1.4.2 Nội dung nghiên cứu

Luận án có 04 chương như sau:

- Chương 1 Tổng quan vấn đề nghiên cứu: Hệ thống lái với vấn đề quay vòng

và ổn định hướng chuyển động ô tô; Hệ thống lái SBW; Nghiên cứu trong và ngoài nước; Mục tiêu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

- Chương 2 Xây dựng mô hình động lực học và mô hình mô phỏng hệ thống lái

SBW điện tử - thủy lực: Trong đó Mô hình động lực học hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực bao gồm các mô hình con: Hệ thống trợ lực thủy lực; Động cơ điện một chiều; Cụm bánh xe dẫn hướng; Cụm vành lái; Bộ chấp hành dẫn hướng; Động lực học đổi hướng chuyển động ô tô Xây dựng sơ đồi khối mô phỏng động lực học hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực bằng phần mềm Matlab/Simulink gồm: Sơ đồ khối

mô phỏng động lực học Cụm vành lái và sơ đồ khối mô phỏng động lực học Bộ chấp hành dẫn hướng

- Chương 3 Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực:

Tổng quan về điều khiển; Thiết kế bộ điều khiển cho hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực bằng phương pháp điều khiển SMC gồm: Bộ điều khiển tạo cảm giác lái và Bộ điều khiển chấp hành dẫn hướng; Thực hiện mô phỏng Cụm vành lái, Bộ chấp hành dẫn hướng và Đổi hướng chuyển động ô tô

- Chương 4 Nghiên cứu thực nghiệm: Mục đích và phương pháp thực nghiệm;

Thực nghiệm ô tô tải HINO 300Series với hệ thống lái trợ lực thủy lực; Chuyển đổi

hệ thống lái trợ lực thủy lực trên ô tô HINO 300Series sang hệ thống lái SBW điện

tử - thủy lực; Thực nghiệm trên ô tô với hệ thống lái SBW điện tử - thủy lực; Kiểm chứng mô hình lý thuyết với thực nghiệm và đánh giá kết quả

1.4.3 Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm:

 Nghiên cứu lý thuyết:

- Xây dựng mô hình động lực học và mô hình mô phỏng hệ thống lái SBW điện

tử - thủy lực

- Xây dựng luật điều khiển cho các cơ cấu chấp hành

 Nghiên cứu thực nghiệm: Tiến hành trên ô tô tải HINO 300Series để lấy số liệu đầu vào cho mô hình lý thuyết và kiểm chứng mô hình lý thuyết

1.5 Kết luận chương

- Đã phân tích đánh giá các công trình nghiên cứu đã có của tác giả trong và ngoài nước liên quan mật thiết đến đề tài luận án; Nêu những vấn đề còn tồn tại; Chỉ

ra những vấn đề mà luận án cần tập trung nghiên cứu giải quyết

- Đã xác định được phương pháp và nội dung nghiên cứu của luận án