Tải bản đầy đủ - 105 (trang)
Vxl1= VR1+ V_xlt (3.20)

Vxl1= VR1+ V_xlt (3.20)

Tải bản đầy đủ - 105trang

Trong đó:

- Vxl1: tổng thể tích của đường ống dẫn dầu đến xy lanh công tác và thể tích của

khoang xy lanh công tác bánh xe trước bên trái (m 3 ) .

- VR1: thể tích đường ống dẫn dầu từ van điều khiển tới xy lanh công tác bánh xe

cầu trước bên trái (m 3 )

- D, l1: đường kính, chiều dài đường ống dẫn từ van điều khiển đến xy lanh công tác

trước bên trái (m)

- V_xlt : thể tích khoang xy lanh công tác (m 3 );

- dt , lt : đường kính, chiều dài xy lanh công tác cơ cấu phanh trước (m);

- Sxlt: diện tích làm việc của pít tông xy lanh công tác cơ cấu phanh trước (m 2 );

- x1: độ dịch chuyển của píttông XLCT cơ cấu phanh bánh xe trước bên trái (m);

- P01: áp suất ban đầu của dầu trong xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe trước

bên trái (N/m2).

Phương trình xác định chuyển động của pít tông xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh

xe trước bên trái:

(3.24)



Ft=k(x1 - x0)

=



(



1

Pxl1 .S xlt − Ft − Fms

m xlt



X1= ∫∫



)



1

(Pxl1 .S xlt − Ft − Fms )dt 2 + x01

m xlt



(3.25)



Trong đó:

- mxlt: khối lượng píttông xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe trước (kg);

- Ft: lực cản chuyển động do má phanh tác dụng ngược trở lại pít tông (N);

- x 01 : độ dịch chuyển ban đầu của pít tông xy lanh công tác để khắc phục khe hở

giữa hai má phanh với đĩa phanh của cơ cấu phanh (m);

- k: độ cứng của vật liệu làm má phanh (N/m2);

- Fms: lực cản nhớt của dầu (N );

- µ: hệ số cản nhớt của dầu (Kgm/s).



www.oto-hui.com



Khi pít tông xi lanh công tác cơ cấu phanh mới bắt đầu dịch chuyển ( x1 ≤ x0 ) thì lực

Ft ≈ 0 là rất nhỏ (tương đương lực của lò xo hồi vị) ta có thể bỏ qua. Pít tông xi lanh công



tác tiếp tục dịch chuyển và khi x1 > x0 , thì má phanh bắt đầu biến dạng do ép chặt vào đĩa

phanh.

Như vậy, để điểu khiển sự tăng mô men phanh ở bánh xe, người ta điều khiển lưu

lượng dầu từ cụm van điều khiển (cơ cấu chấp hành của ABS) đến xi lanh công tác cơ cấu

phanh bánh xe.

Mô hình mô phỏng “ xi lanh công tác 1” gồm:

- Đầu vào của khối:

+ Q11 lưu lượng dầu chảy qua van điều khiển tới cơ cấu phanh bánh xe phía trước

bên trái

+ Q1T lưu lượng dầu chảy qua van về thùng chứa dầu hồi của cơ cấu chấp hành

bánh trước bên trái.

- Đầu ra của khối:

+ Pxl1 áp suất tại xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe phía trước bên trái.

+ MpTt là mômen phanh bánh xe phía trước bên trái

Sơ đồ mô phỏng thể hiện trong hình 44



Hình 44 : Sơ đồ mô phỏng xilanh công tác 1



www.oto-hui.com



b) Mô hình mô phỏng xy lanh công tác 2 (CT2)

Quá trình vật lý xảy ra tại xy lanh công tác của cơ cấu phanh bánh xe sau bên phải,

thuộc dòng phanh thứ nhất, nhánh thứ hai tương tự như xy lanh công tác 1.Ta có:



(3.26)

Vxl2 = VR2+ V_xls

VR2=



π .D 2

4



V_xls=



Sxls=



(3.28)



.l2



π .d s 2

4



(3.27)



(3.29)



.l s



π .d s 2



(3.30)



4



Trong đó :

- Vxl2: tổng thể tích của đường ống dẫn dầu đến xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe sau

và thể tích của khoang xy lanh công tác.

- VR2: là thể tích đường ống dẫn dầu từ van điều khiển tới XLCT phanh bánh sau phải (m 3 );

- D; l2: đường kính, chiều dài đường ống dẫn từ van điều khiển đến xy lanh công tác (m);

- V_xls : là thể tích khoang xy lanh công tác (m 3 );

- ds , ls : đường kính, chiều dài ban đầu xy lanh công tác cầu sau (m);

- Sxls: diện tích làm việc của pít tông xy lanh công tác cầu sau (m 2 );

- x2 : độ dịch chuyển của pít tông xy lanh công tác bánh sau bên phải (m);

- P02: áp suất ban đầu của dầu trong xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh sau bên phải(N/m2).

Phương trình xác định chuyển động của pít tông xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh

sau bên phải:

(3.31)



=

=



Fs = k (x2 - x0)



1

(Pxl 2 .S xls − Fs − Fms )

mxls



1

∫∫ m (P



xl 2



.S xls − Fs − Fms )dt 2 + x02



xls



www.oto-hui.com



(3.32)



Trong đó:

mxls: khối lượng pít tông xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe cầu sau (kg);

Fs: lực cản chuyển động do má phanh tác dụng ngược trở lại pít tông (N);

x 02 : độ dịch chuyển ban đầu của pít tông xy lanh công tác để khắc phục khe hở

giữa hai má phanh với đĩa phanh của cơ cấu phanh (m);

k: độ cứng của vật liệu làm má phanh (N/m2);

Fms: lực cản nhớt của dầu (N);

µ: hệ số cản nhớt của dầu (Kgm/s)

* Như vậy, mô hình mô phỏng “khối xi lanh công tác 2” gồm:

- Đầu vào của khối:

+ Q12 lưu lượng dầu qua van điều khiển tới cơ cấu phanh bánh sau bên phải

- Đầu ra của khối:

+ Pxl2 áp suất tại xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh sau bên phải;

+ MpSp là mômen phanh bánh sau bên phải

* Sơ đồ mô phỏng thể hiện trong hình 45



Hình 45 : Sơ đồ mô phỏng xilanh công tác 2

c) Mô hình mô phỏng xy lanh công tác 3 (CT3)

Quá trình vật lý xảy ra tại xy lanh công tác của cơ cấu phanh bánh xe trước bên

phải, thuộc dòng phanh thứ hai, nhánh thứ nhất

Ta có:



(3.33)

Vxl3 = VR3+ V_xlt



www.oto-hui.com



(3.34)



(3.35)



(3.36)



(3.37)

Trong đó :

- Vxl3: tổng thể tích của đường ống dẫn dầu đến xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe sau

và thể tích của khoang xy lanh công tác.

- VR3: là thể tích đường ống dẫn dầu từ van điều khiển tới xy lanh công tác cơ cấu phanh

bánh trước bên phải (m 3 );

- D; l3: đường kính, chiều dài đường ống dẫn từ van điều khiển đến xy lanh công tác (m);

- V_xls : là thể tích khoang xy lanh công tác (m 3 );

- dt , lt : đường kính, chiều dài ban đầu xy lanh công tác cầu trước (m);

- Sxlt: diện tích làm việc của pít tông xy lanh công tác cầu sau (m 2 );

- x3 : độ dịch chuyển của pít tông xy lanh công tác bánh trước bên phải (m);

- P03: áp suất ban đầu của dầu trong xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh trước bên phải

(N/m2).

Phương trình xác định chuyển động của pít tông xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh trước

bên phải:

(3.38)





Fs = k (x3 - x0)



(3.39)

Trong đó:

mxlt: khối lượng pít tông xylanh công tác cơ cấu phanh bánh xe cầu trước (kg)

Fs: lực cản chuyển động do má phanh tác dụng ngược trở lại pít tông (N);



www.oto-hui.com



: độ dịch chuyển ban đầu của pít tông xy lanh công tác để khắc phục khe hở

giữa hai má phanh với đĩa phanh của cơ cấu phanh (m);

k: độ cứng của vật liệu làm má phanh (N/m2);

Fms: lực cản nhớt của dầu (N);

µ: hệ số cản nhớt của dầu (Kgm/s)

* Như vậy, mô hình mô phỏng “khối xi lanh công tác 2” gồm:

- Đầu vào của khối:

+ Q21 lưu lượng dầu qua van điều khiển tới cơ cấu phanh bánh sau bên phải

- Đầu ra của khối:

+ Pxl3 áp suất tại xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh trước bên phải;

+ MpTp là mômen phanh bánh trước bên phải

* Sơ đồ mô phỏng thể hiện trong hình 46



Hình 46 : Sơ đồ mô phỏng xilanh công tác 3

b) Mô hình mô phỏng xy lanh công tác 4 (CT4)

Quá trình vật lý xảy ra tại xy lanh công tác của cơ cấu phanh bánh xe sau bên trái,

thuộc dòng phanh thứ hai, nhánh thứ hai

.



(3.40)



Vxl4 = VR4+ V_xls



(3.41)



(3.42)



V_xls=

Sxls=



π .d s 2

4



.l s



π .d s 2



(3.43)

( 3.44)



4



www.oto-hui.com



Trong đó :

Vxl4: tổng thể tích của đường ống dẫn dầu đến xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh

xe sau và thể tích của khoang xy lanh công tác.

VR4: là thể tích đường ống dẫn dầu từ van điều khiển tới xy lanh công tác cơ cấu

phanh bánh sau bên trái (m 3 );

D; l4: đường kính, chiều dài đường ống dẫn từ van điều khiển đến xy lanh công tác

V_xls : là thể tích khoang xy lanh công tác (m 3 );

ds , ls : đường kính, chiều dài ban đầu xy lanh công tác cầu sau (m);

Sxls: diện tích làm việc của pít tông xy lanh công tác cầu sau (m 2 );

x4 : độ dịch chuyển của pít tông xy lanh công tác bánh sau bên phải (m);

P04: áp suất ban đầu của dầu trong xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh sau bên trái

Phương trình xác định chuyển động của pít tông xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh

sau bên trái:

(3.45)



=



=



Fs = k (x4 - x0)



1

(Pxl 2 .S xls − Fs − Fms )

mxls



1

∫∫ m (P



xl 2



.S xls − Fs − Fms )dt 2 + x02



(3.46)



xls



Trong đó



:



mxls: khối lượng pít tông xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe cầu sau(kg);

Fs: lực cản chuyển động do má phanh tác dụng ngược trở lại pít tông (N);

x 02 : độ dịch chuyển ban đầu của pít tông xy lanh công tác để khắc phục khe hở giữa

hai má phanh với đĩa phanh của cơ cấu phanh (m);

k: độ cứng của vật liệu làm má phanh (N/m2);

Fms: lực cản nhớt của dầu (N);

µ: hệ số cản nhớt của dầu (Kgm/s)

* Như vậy, mô hình mô phỏng “khối xi lanh công tác 2” gồm:

- Đầu vào của khối:

+ Q22 lưu lượng dầu qua van điều khiển tới cơ cấu phanh bánh sau bên trái

- Đầu ra của khối:

+ Pxl4 áp suất tại xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh sau bên trái

+ MpSt là mômen phanh bánh sau bên trái



www.oto-hui.com



* Sơ đồ mô phỏng thể hiện trong hình 47



Hình 47 : Sơ đồ mô phỏng xilanh công tác 4



3.3.4. Khối bộ điều khiển điện tử (ECU)

* Chế độ điều khiển van ABS ở chế độ trượt quay của ECU trung tâm.

Hoạt động theo yêu cầu của các điều kiện làm việc của hệ thống; được tổng hợp

bằng công cụ Matlab – Stateflow, gồm 4 trạng thái làm việc:phanh bình thường tăng áp,

giữ áp, giảm áp (hình 48).



Hình 48 : Sơ đồ mô phỏng trạng thái làm việc của van ABS.

- Trạng thái phanh bình thường: Biến điều khiển tăng áp được đặt bằng 1

(dktang=1), biến điều khiển giảm áp được đặt bằng 0 (dkgiam=0), trạng thái bơm hồi dầu

được đặt làm việc (BomOn = 0)



www.oto-hui.com



- Trạng thái tăng áp: Biến điều khiển tăng áp được đặt bằng 1 (dktang=1), biến điều

khiển giảm áp được đặt bằng 0 (dkgiam=0).

- Trạng thái giữ áp: Biến điều khiển tăng áp được đặt bằng 0 (dktang=0), biến điều

khiển giảm áp được đặt bằng 0 (dkgiam=0), trạng thái bơm hồi dầu được đặt làm việc

(Bom ON=1).

- Trạng thái giảm áp: Biến điều khiển tăng áp được đặt bằng 0 (dktang=0), biến điều

khiển giảm áp được đặt bằng 0 (dkgiam=1), trạng thái bơm hồi dầu được đặt làm việc

(Bom ON=1).

* Điều kiện của các chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác được xác định như

sau:

- Chuyển đổi mặc định ở trạng thái tăng áp: khi có hiện tượng trượt quay thì độ trượt

của các bánh xe sẽ được chuyển đổi mặc định vào trạng thái phanh bình thường.

- Chuyển đổi từ trạng thái tăng áp về trạng thái giữ áp: giá trị độ trượt của bánh xe

nhỏ hơn giá trị định trước (s< Tr1 )

- Chuyển đổi từ trạng thái giữ áp về trạng thái tăng áp: giá trị độ trượt của bánh xe

lớn hơn giá trị định trước (s> Tr2 ) và

- Chuyển đổi từ trạng thái giữ áp về trạng thái giảm áp: giá trị độ trượt của bánh xe

nhỏ hơn giá trị định trước (s< Tr3 )

- Chuyển đổi từ trạng thái giảm áp về trạng thái giữ áp: giá trị độ trượt của bánh xe

lớn hơn giá trị định trước (s> Tr4 )

Như vậy, ta có quá trình điều khiển của ECU trên mô hình mô phỏng như sau

Mô hình mô phỏng khối “bộ điều khiển ECU ” gồm:

- Đầu vào của khối:

+ tSp và tTp: giá trị độ trượt của bánh sau bên phải và bánh trước bên phải.

+ tSt và tTt: hiệu giá trị độ trượt của bánh sau bên trái và bánh trước bên trái.

+ v : Vận tốc của ô tô

- Đầu ra của khối:

+ dktang1: giá trị định trước mở van tăng áp điều khiển cơ cấu phanh bánh trước bên trái.

+ dktang 2: giá trị định trước mở van tăng áp điều khiển cơ cấu phanh bánh sau bên phải

+ dktang 3: giá trị định trước mở van tăng áp điều khiển cơ cấu phanh bánh trước bên phải



www.oto-hui.com



+ dktang 4: giá trị định trước mở van tăng áp điều khiển cơ cấu phanh bánh sau bên trái

+ dkgiam 1: giá trị định trước mở van giảm áp điều khiển cơ cấu phanh bánh trước bên trái

+ dkgiam 2: giá trị định trước mở van giảm áp điều khiển cơ cấu phanh bánh sau bên phải

+ dkgiam 3: giá trị định trước mở van giảm áp điều khiển cơ cấu phanh bánh trước bên

phải

+ dkgiam 4: giá trị định trước mở van giảm áp điều khiển cơ cấu phanh bánh sau bên trái

Sơ đồ mô phỏng khối “bộ điều khiển điện tử ECU”, trong hình vẽ 3.8:



Hình 49 : Sơ đồ bộ điều khiển điện tử ECU.



www.oto-hui.com



3.3.5. Khối mô hình chuyển động thẳng của ô tô

Khi mô phỏng khối chuyển động thẳng của ô tô trong quá trình phanh, để đơn giản

chỉ xét các lực tác dụng vào xe trong mặt phẳng dọc, trên đường nằm ngang và bỏ qua lực

cản không khí.

Thông số nhập vào gồm: vận tốc ban đầu v0 , khối lượng toàn bộ xe, phân bố tải

trọng tĩnh ra cầu trước và cầu sau, toạ độ trọng tâm của xe.

Sơ đồ mô phỏng khối “ Động lực học của xe ”.



Hình 50 : Sơ đồ động lực học của xe.



www.oto-hui.com



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Vxl1= VR1+ V_xlt (3.20)

Tải bản đầy đủ ngay(105 tr)

×