THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ
– Tên đề tài: Nghiên cứu điều khiến tỷ số truyền hệ thống lái nhằm tăng ổn định quỹ đạo chuyên động của ô tô
– Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí động lực
– Mã số: 9520116
– Họ và tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Anh Tuấn
– Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS-TS. Đào Mạnh Hùng (Trường Đại học Giao thông Vận tải)
2. TS. Nguyễn Khắc Huân (Trường Đại học Ngô Quyền)
– Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Giao thông Vận tải
– Tóm tắt những đóng góp mới của luận án:
Qua nghiên cứu các công trình trong và ngoài nước đã cho thấy vai trò của hệ thống lái tích cực, việc nghiên cứu điều khiển tỷ số truyền hệ thống lái nhằm tăng ổn định quỹ đạo chuyển động của ô tô là một hướng đi tích cực và hiệu quả.
Đã xác định sự phụ thuộc của vận tốc góc quay thân xe ở, gia tốc góc quay thân xe vào góc quay bánh xe dẫn hướng ôi thông qua mô hình động lực học trong mặt phẳng; mô hình động lực học của bánh xe đàn hồi xác định giá trị của phản lực ngang (a) dựa vào góc lệch bên của lốp và mô hình xác định tải trọng tác động lên bánh xe để xác định tải trọng thẳng đứng Fz.
Đã nghiên cứu điều khiển thay đổi tỷ số truyền hệ thống lái nhằm tăng ổn định quỹ đạo chuyển động của ô tô
Đã nghiên cứu nguyên lý về điều khiển mờ dùng để thiết kế bộ điều khiển hệ thống lái AFS theo hướng Fuzzy logic.
Đã thiết kế, chế tạo mô hình bán thực nghiệm trên cơ sở sử dụng toàn bộ cụm cầu trước, khung xe Lexus LX470 với bộ điều khiển hệ thống lái tích cực theo thuật toán logic mờ.
Đã tiến hành thực nghiệm xác định góc quay mô tơ, góc quay bánh xe dẫn hướng của ô tô trong trường hợp khi có và không có sự can thiệp của hệ thống lái tích cực. Phân tích và đánh giá các kết quả thí nghiệm trong các trường hợp khác nhau để thấy được tác động điều khiển của hệ thống lái tích cực đến góc quay bánh xe dẫn hướng của ô tô như khi quay vòng ổn định, chuyển làn, chuyển động thẳng với tốc độ thay đổi và có tác động của gió ngang.
Khi ô tô di chuyển với tốc độ 40 km/h, góc đánh lái ban đầu là 90 độ. Nếu xảy ra hiện tượng quay vòng thiếu thì góc quay thực tế của góc quay trục lái sau mô tơ sẽ đạt 180 độ, mô tơ AFS điều chỉnh quay trục lái thêm một góc 90 độ, tỷ số truyền của cơ cấu lái giảm từ 17.5 xuống còn 14.89, góc quay bánh xe dẫn hướng sẽ tăng lên 12.2. Nếu xảy ra hiện tượng quay vòng thừa thì góc quay trục lái sau mô tơ đạt 72 độ do có sự can thiệp điều chỉnh của mô tơ AFS, mô tơ điều chỉnh một góc 18 độ theo chiều ngược với chiều quay của mô tơ, tỷ số truyền của cơ cấu lái thay đổi từ 17.5 xuống còn 13.8, góc quay bánh xe dẫn hướng sẽ giảm xuống còn 4.2 độ.
Tỷ số truyền của hệ thống lái tích cực sẽ thay đổi theo dãy tốc độ từ 12.4 đến 18.3 theo lý thuyết nhưng trên mô hình thực nghiệm thì tỷ số truyền trên sẽ dao động từ 12.9 đến 18.2 ứng với dãy tốc độ thay đổi V= 0 – 140 km/h do sự tác động của các yếu tố động lực học trong hệ thống.
Việc so sánh các giá trị góc quay của bánh xe dẫn hướng của ôtô giữa kết quả mô phòng lý thuyết và thí nghiệm ở các trường hợp cụ thể đều cho thấy, sai lệch nhỏ hơn 10%. Đây có thể coi là minh chứng cho độ chính xác và độ tin cậy của mô hình mà luận án đã xây dựng, thiết kế và chế tạo.
