L ời nói đầ u
2.2 ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Từ các kết quả thí nghiệm ở các bảng TN1÷TN5 có thể đánh giá như sau: 1. Nếu giữa các giá trị góc đặt bánh xe cố định và thay đổi tín hiệu điều khiển mô tơ trợ lực lái thì:
+ Mômen lái thay đổi ít theo mức chất tải vì có sự bù mômen trợ lực từ mô tơ trợ lực
+ Khi thay đổi tốc độ ôtô giả định ( thông qua cảm biến tốc độ ôtô), mômen lái sẽ thay đổi theo chiều hướng tăng thêm so với mômen lái ở tốc độ Vôtô=0 khoảng: 3% ở tốc độ 40 km/h; 10% ở tốc độ 60 km/h và 17% ở tốc độ 80km/h 2. Giữ nguyên 2 giá trị góc đặt bánh xe và thay đổi góc thứ 3 thì:
+ Nếu thay đổi góc castor theo chiều dương (+) so với góc chuẩn quy định thì làm giảm mômen lái khoảng 1% và nếu thay đổi theo chiều âm (-) thì mômen lái tăng khoảng 6%
+ Nếu thay đổi độ chụm bánh xe (TOE-IN) theo chiều dương thì mômen lái tăng khoảng 3% khi chưa có trợ lực và giảm 2% nếu thay đổi độ chụm theo chiều âm. Giá trị này giảm khi có trợ lực.
KẾT LUẬN
Xuất phát từ định hướng phát triển của ngành công nghiệp Ôtô Việt Nam cũng như để tiếp cận nhanh với các kỹ thuật – công nghệ mới. Trong sản xuất, lắp ráp ôtô, tiến tới sản xuất phụ tùng kỹ thuật cao. Đề tài “ Nghiên cứu hệ
thống lái điều khiển điện” bước đầu đã tiếp cận với mảng kỹ thuật cao trong
công nghệ ôtô.
Nội dung và phương pháp nghiên cứu của luận văn đã đáp ứng yêu cầu và nhiệm vụ đặt ra của đề tài trên.
Đề tài đã tóm tắt các nghiên cứu trong nước và nước ngoài về hệ thống lái. Phần 2 của đề tài trình bày và phân tích một cách hệ thống và kỹ lưỡng các lý luận và kết cấu có ảnh hưởng đến hệ thống lái; Các giải pháp kỹ thuật trong điều khiển hệ thống lái trợ lực. Ngoài việc nghiên cứu, nội dung phần này có thể dùng làm tài liệu giảng dạy hoặc tài liệu chuyên đề sâu về hệ thống lái để giảng dạy trong các trường cao đẳng và đại học chuyên ngành cơ khí ôtô. Trong phần xây dựng mô hình và thí nghiệm, đề tài đã thiết kế chế tạo mô hình sống hệ thống lái ôtô và là sản phẩm của đề tài nghiên cứu. Mô hình đã mô phỏng được các hoạt động của hệ thống lái trên ôtô và có thể thực hiện nhiều thí nghiệm-nghiên cứu trên mô hình như:
- Xác định ảnh hưởng của các góc đặt bánh xe, dạng lốp, áp suất lốp, loại đường . . . đến lực cản quay vòngvà mômen trả lái
- Lắp ráp các hệ thống trợ lực lái khác nhau và nghiên cứu thí nghiệm các giải pháp điều khiển trợ lực lái, từ đó có thể đánh giá hiệu quả giữa các hệ thống trợ lực khác nhau
- Nếu bố trí thêm phần dẫn động mặt đường có thể nghiên cứu các tác động xung kích của tình trạng mặt đường đến hoạt động và dao động trong hệ thống lái . . .
Mô hình còn có thể làm giáo cụ trực quan về hệ thống lái và để thực hành các điều chỉnh, điều khiển hệ thống lái cho học sinh, sinh viên.
Tuy nhiên, do điều kiện và thời gian nên đề tài chỉ tiến hành các thí nghiệm xác định ảnh hưởng các điều chỉnh góc đặt bánh xe đến mômen lái trong các trường hợp có trợ lực và không có trợ lực. Và tiến hành điều khiển môtơ trợ lực lái theo nguyên lý ON/OFF.
Trong đề tài cũng đã chọn vi sử lý ATmega16 và lập trình điều khiển cho hệ thống lái trợ lực bằng môtơ điện
*Hướng phát triển của đề tài:
Mặc dù đề tài đã được hoàn thành với các phần nghiên cứu lý luận và có sản phẩm thực tế. Song đề tài vẫn còn một số phần có thể phát triển thêm ở mức nghiên cứu cao hơn như:
- Thiết kế chế tạo ECU điều khiển lái ( PS ECU) với chương trình đã được lập cho vi sử lý ATmega16 và đánh giá các kết quả điều khiển mềm dẻo của hệ thống
- Lắp ráp và nghiên cứu hiệu quả điều khiển của các hệ thống lái trợ lực khác nhau
- Chế tạo thêm phần dẫn động mặt đường giả định để nghiên cứu các tác động của mặt đường đến giao động trong hệ thống lái.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng.
Lý thuyết ôtô máy kéo
Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, 1993
[2] Trương Minh Chấp, Dương Đình Khuyến, Nguyễn Khắc Trai.
Thiết kế tính toán ôtô - máy kéo
Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật, 1971 [3] Nguyễn Khắc Trai.
Cấu tạo gầm xe con
Nhà xuất bản giao thông vận tải, 1996 [4] Phạm Minh Thái.
Thiết kế hệ thống lái của ôtô - máy kéo bánh xe, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội – Năm 1991 [5] Nguyễn Khắc Trai.
Tính điều khiển và quỹđạo chuyển động của ôtô
NXB Năm 1997
[6] Toyota service training. [7] Daewoo Service Training [8] Ford Service Training
[9] Automative Electronics Handbook, chủ biên Ronald K. Jurgen-1995 [10] Luận án tiến sỹ kỹ thuật – Nguyễn Thanh Quang – 2001
[11] Tài liệu tra cứu ôtô Mitchell On Demand5 – 2007 [12] Tài liệu tra cứu ôtô Auto-Tech Encyclopedia-2004 [13] Tài liệu tra cứu ôtô Autodata 2.12 - 2004
PHỤ LỤC 1
* Kiểm tra điều chỉnh các góc đặt bánh xe thực tế trên ôtô
Hình 1-1 Tầm quan trọng của việc điều chỉnh khoảng sáng gầm xe
• Tầm quan trọng của việc điều chỉnh khoảng sáng gầm xe trước khi
đo góc đặt bánh xe
Trong xe có hệ thống treo trước độc lập, các yếu tố góc đặt bánh xe sẽ thay đổi tuỳ theo tải trọng, do thay đổi khoảng sáng gầm xe (khoảng cách mặt đất – khung gầm). Vì vậy, cần quy định các yếu tố góc đặt bánh xe cho từng khoảng sáng gầm xe tiêu chuẩn. Nếu không có quy định gì khác, hãy tham khảo hướng dẫn sửa chữa….
• Chạy thử xe
Sau khi điều chỉnh cầu trước, hệ thống treo, vô lăng và/hoặc góc đặt bánh trước, hãy chạy thử xe để kiểm tra kết quảđiều chỉnh:
+ Chạy đường thẳng
- Vô lăng phải ở vị trí đúng.
- Xe phải chạy thẳng trên đường bằng phẳng. - Vô lăng không bị rung lắc quá mức.
+ Chạy vòng
Quay vô lăng dễ dàng về cả hai chiều, và khi thả ra thì vô lăng quay trở về vị trí trung hoà nhanh và nhẹ nhàng.
+ Phanh
Khi phanh xe trên đường bằng phẳng thì vô lăng không bị kéo lệch về phía nào.
+ Kiểm tra tiếng ồn khác thường
Khi chạy thử, không có tiếng ồn khác thường. • Các kết quảđo và cách sử dụng chúng
Nếu các trị sốđo khác với các trị số tiêu chuẩn, hãy điều chỉnh hoặc thay thế các bộ phận đểđạt được trị số tiêu chuẩn.
Hình 1-2 Kiểm tra điều chỉnh độ chụm bánh xe
* Độ chụm
Để điều chỉnh độ chụm, hãy thay đổi chiều dài của thanh lái nối giữa các đòn cam lái.
+ Đối với kiểu xe có thanh lái lắp phía sau trục lái, nếu tăng chiều dài thanh lái thì độ chụm tăng. Đối với kiểu xe có thanh lái lắp phía trước trục lái, nếu tăng chiều dài thanh giằng thì độ choãi tăng.
+ Đối với kiểu thanh lái kép thì độ chụm được điều chỉnh với chiều dài của hai thanh lái trái và phải như nhau. Nếu chiều dài của hai thanh này khác nhau thì dẫu độ chụm đã được điều chỉnh đúng cũng không mang lại góc quay vòng đúng.
Hình 1-3 Kiểm tra điều chỉnh góc camber
• Camber và castor
Các phương pháp điều chỉnh góc camber và góc castor tuỳ thuộc vào từng kiểu xe. Sau đây là những phương pháp điển hình. Nếu góc camber và/hoặc góc castor được điều chỉnh thì độ chụm cũng thay đổi. Vì vậy, sau khi điều chỉnh góc camber và góc castor, cần phải điều chỉnh độ chụm.
+ Điều chinh riêng góc camber: (hình 1-3)
Đối với một số kiểu xe, có thể thay thế các bulông cam lái bằng các bulông điều chỉnh camber. Những bulông này có đường kính thân nhỏ hơn, cho phép điều chỉnh được góc camber.
Phương pháp điều chỉnh này được sử dụng cho kiểu hệ thóng treo có thanh giằng.
Hình 1-4 Kiểm tra điều chỉnh góc castor
+ Điều chỉnh riêng góc castor: (hình 1-4)
Góc castor được điều chỉnh bằng cách thay đổi khoảng cách giữa đòn treo dưới và thanh giằng, sử dụng đai ốc hoặc vòng đệm của thanh giằng. Cách điều chỉnh này áp dụng cho các kiểu hệ thống treo có thanh giằng hoặc hệ thống treo hình thang kiểu chạc kép, trong đó, thanh giằng có thể ở phía trước hoặc phía sau đòn treo dưới.
Hình 1-5 Kiểm tra điều chỉnh đồng thời cả camber và castor
(1) Bulông điều chỉnh kiểu cam lệch tâm được lắp ởđầu trong của đòn treo dưới. Quay bulông này sẽ làm dịch chuyển tâm của khớp cầu dưới, nhờ thế mà có thểđiều chỉnh cả camber và castor. Cách điều chỉnh này áp dụng cho các kiểu hệ thống treo có thanh giằng hoặc hệ thống treo hình thang có chạc kép.
(2) Quay các bulông điều chỉnh kiểu cam lệch tâm ở phía trước và phía sau của đòn treo dưới sẽ làm thay đổi góc lắp đặt của đòn treo dưới và thay đổi vị trí của khớp cầu dưới. Cách điều chỉnh này áp dụng cho các hệ thống treo hình thang có chạc kép.
(3) Góc lắp đặt của đòn treo trên, cũng chính là vị trí của đòn treo trên, được thay đổi bằng cách tăng hoặc giảm số lượng hoặc/và chiều dày
miếng đệm. Cách điều chỉnh này áp dụng cho các hệ thống treo hình thang có chạc kép.
• Thí dụ vềđiều chỉnh góc camber và castor: (hình 1-6)
Hình1-6 Kiểm tra điều chỉnh góc camber và castor
- Như trên biểu đồ, đọc khoảng cách từđiểm đánh dấu đến điểm 0.
- Điều chỉnh các cam trước và/hoặc sau theo giá trị đã đọc được trên biểu đồ.
- Đo góc camber và góc castor (hình 1-7)
Trị số tiêu chuẩn Trị sốđo được Camber Sai số trái - phải -00 20’ ± 45’ (-0,33’±0,75’) 30’ (0.50) or less +00 10’ (+0,16’) Castor Sai số trái - phải 30 20’ ± 45’ (3.330± 0.750) 30’ (0.50) or less +40 20’ (+4.330) Hình 1-7 Đo góc camber và góc castor
PHỤ LỤC 2
GÓC ĐẶT BÁNH XE CỦA MỘT SỐ KIỂU XE ÔTÔ
TOYOTA COROLLA 1.8 (1992-1997)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0,50±0,50 Toe-in deg : 006’± 6’ Toe-in deg-1/100 : 0,10±0,10 Camber deg : 0013’N±45’ Camber deg-1/100: 0,22N±0,75 Castor deg : 1024’±45’ Castor deg-1/100 : 1,40±0,75 TOYOTA CAMRY 2.2 (1991-1996)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0±1 Toe-in deg : 00± 12’ Toe-in deg-1/100 : 0±0,20 Camber deg : 0030’N±45’ Camber deg-1/100: 0,50N±0,75 Castor deg : 1015’±45’ Castor deg-1/100 : 1,25±0,75 TOYOTA HIACE 2.0 (1982-1995)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0,50±0,50 Toe-in deg : 005’± 5’ Toe-in deg-1/100 : 0,08±0,08 Camber deg : 0010’N±30’ Camber deg-1/100: 0,17N±0,50 Castor deg : 1040’±30’ Castor deg-1/100 : 1,67±0,50
FORD EXPLORER 4.0 (1993-1997)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0,44±1,55 Toe-in deg : 004’±14’ Toe-in deg-1/100 : 0,07±0,23 Camber deg : 0015’±30’ Camber deg-1/100: 0,25±0,50 Castor deg : 0024’ Castor deg-1/100 : 0,40 FORD ESCAPE 3.0 (2001-2002)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 3±3 Toe-in deg : 004’±14’ Toe-in deg-1/100 : 0,07±0,23 Camber deg : 0083’±5’ Camber deg-1/100: 0,25±0,50 Castor deg : 1091’±5’ Castor deg-1/100 : 0,40 HYUNDAI PONY 1.3 (1991-1994)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0,50±1,50 Toe-in deg : 005’±15’ Toe-in deg-1/100 : 0,08±0,25 Camber deg : 00±30’ Camber deg-1/100: 0±0,50 Castor deg : 102’ ±30’ Castor deg-1/100 : 1,03±0,50
MAZDA 323BG 1.8 (1989-1993)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 1±2 Toe-in deg : 0012’±18’ Toe-in deg-1/100 : 0,20±0,30 Camber deg : 005’N±45’ Camber deg-1/100: 0,08N±0,75 Castor deg : 205’±45’ Castor deg-1/100 : 2,08±0,75 NISSAN PRIMERA (P10/ W10) 2.0 (1990-1993)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0,60±0,60 Toe-in deg : 006’±6’ Toe-in deg-1/100 : 0,10±0,10 Camber deg : 00±45’ Camber deg-1/100: 0±0,75 Castor deg : 1045’±45’ Castor deg-1/100 : 1,75±0,75 MITSUBISHI GALANT 1.8 (1993-1997)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0±1,86 Toe-in deg : 00±18’ Toe-in deg-1/100 : 0±0,30 Camber deg : 00±30’ Camber deg-1/100: 0±0,50 Castor deg : 4020’±1030’ Castor deg-1/100 : 4,33±1,50
DAEWOO ESRERO 1.8 (1995-1997)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0±1 Toe-in deg : 00±10’ Toe-in deg-1/100 : 0±0,17 Camber deg : 0025’N±45’ Camber deg-1/100: 0,42N±0,75 Castor deg : 1045’±10 Castor deg-1/100 : 1,75±1 FIAT PUNTO 1.4 (1993-1999)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0±1 Toe-in deg : 00±10’ Toe-in deg-1/100 : 0±0,17 Camber deg : 0050’N±30’ Camber deg-1/100: 0,83N±0,50 Castor deg : 2050’±30’ Castor deg-1/100 : 2,83±0,50
MERCEDES - BENZ E-CLASS 2.0 (1993-1995)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 2,22±1,11 Toe-in deg : 0020’±10’ Toe-in deg-1/100 : 0,33±0,17 Camber deg : 0025’N+10’/-20’ Camber deg-1/100: 0,42N+0,17/-0,33 Castor deg : 1007’±30’ Castor deg-1/100 : 10,12±0,50
PEUGEOT 306 1.8 (1993-1997)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 2N±1 Toe-in deg : 0020’±10’ Toe-in deg-1/100 : 0,33N±0,17 Camber deg : 0020’N±30’ Camber deg-1/100: 0,33N±0,50 Castor deg : 1045’±30’ Castor deg-1/100 : 1,75±0,50 ROVER 400/T OURER 2.0 (1989-1999)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 1N±1,50 Toe-in deg : 0010’±15’ Toe-in deg-1/100 : 0,17N±0,25 Camber deg : 0020’N±10’ Camber deg-1/100: 0,33N±0,17 Castor deg : 1059’±30’ Castor deg-1/100 : 1,98±0,50
VOLKS WAGEN POLO CLASSIC 1.6 (1995-2002)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0±1 Toe-in deg : 00±10’ Toe-in deg-1/100 : 0±0,17 Camber deg : 0030’N±20’ Camber deg-1/100: 0,50N±0,33 Castor deg : 1026’±30’ Castor deg-1/100 : 1,43±0,50
ASIA ROCSTA 1.8 (1993-2000)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 1,50±1,50 Toe-in deg : 0014’±14’ Toe-in deg-1/100 : 0,23±0,23 Camber deg : 0030’±30’ Camber deg-1/100: 0,50±0,50 Castor deg : 60 Castor deg-1/100 : 6 DAIHATSU CHARADE 1.6 (1993-2002)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0,50±0,50 Toe-in deg : 005’±5’ Toe-in deg-1/100 : 0,08±0,08 Camber deg : 0020’+40’/-20’ Camber deg-1/100: 0,33+0,67/-0,33 Castor deg : 1055’+10/-20’ Castor deg-1/100 : 1,92+1/-0,33 HONDA CIVIC 1.6 (1991-1995)
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 0±2 Toe-in deg : 00±20’ Toe-in deg-1/100 : 0±0,33 Camber deg : 00±10 Camber deg-1/100: 0±1 Castor deg : 1010’±10 Castor deg-1/100 : 1,17±1
BMW 3 SERIES (E36) 316i 1.6
Toe-in (N= negative, Toe-out) mm: 2±1 Toe-in deg : 0018’±8’ Toe-in deg-1/100 : 0,30±0,13 Camber deg : 0045’N±30’ Camber deg-1/100: 0,67N±0,50 Castor deg : 3052’±30’ Castor deg-1/100 : 3,87±0,50
PHỤ LỤC 3
Ch−¬ng tr×nh code cña chÝp ATmega 16
/***************************************************** This program was produced by the
CodeWizardAVR V1.24.6 Professional Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2005 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l.
http://www.hpinfotech.com e-mail:office@hpinfotech.com Project : Code for EPS ECU Version : 1.1
Date : 10/17/2007
Author : NguyÔn Träng Khoa
Company : C«ng ty LD «t« T«yota-Viªtnam
Chip type : ATmega16 Program type : Application Clock frequency : 11.059200 MHz Memory model : Small
External SRAM size : 0 Data Stack size : 256
*****************************************************/ #include <mega16.h>
#include <delay.h> #include <stdio.h> #include <math.h>
unsigned int i = 0,j = 0,x = 0; //bien dem momen truc lai unsigned int m; //bien dieu khien transistors char dt1= 0,dt2= 0,dt3= 0; //toc do danh lai
unsigned int tdxe= 0; //bien trung gian do toc do xe
unsigned char gui[20];
// External Interrupt 0 service routine
{ tdxe++;
// Place your code here }
// Standard Input/Output functions
// Timer 2 output compare interrupt service routine interrupt [TIM2_COMP] void timer2_comp_isr(void) { i++; //bien dem momen truc lai
j++; //bien dem toc do danh lai x++; //bien dem toc do xe
if (i==2120) //50ms
{momentt=TCNT0; momentp=TCNT1; i=0; TCNT0=0; TCNT1=0; } //momen truc lai
if (x==2090) //50ms
{ tocdoxe=tdxe; x=0; tdxe=0; } //toc do danh lai
if (j==2120) //50ms
{ tocdos=tds; j=0; tds=0; } //toc do xe
// Place your code here }
// Declare your global variables here //---Lai sang phai--- void dieu khien1(unsigned int m)
{ PORTA.2=1; //bat tr dieu khien RL1 delay_us(100); {PORTA.1=1;} //dong RL1 void giu1(void)
{ PORTA.2=1; // giu trang thai RL1 ON