Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hệ thống lái Steer by wire điện tử thủy lực

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hệ thống lái Steer by wire điện tử thủy lực được thực hiện với mục tiêu nhằm 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. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu hệ thống lái Steer by wire điện tử thủy lực 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 i 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 TÁC GIẢ LUẬN ÁN PGS.TS. Nguyễn Văn Bang Nguyễn Xuân Tuấn PGS.TS. Đinh Thị Thanh Huyền ii 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 iii 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 .................................................................... ...