BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI DƯƠNG NGỌC SƠN NGHIÊN CCU HE THONG PHANH DAU SU DUNG TREN XE DU LICH BANG PHƯƠNG PHAP M6 PHONG LUAN VAN THAC Si KY THUAT CƠ KHÍ ÔTÔ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI DƯƠNG NGỌC SƠN NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH DẦU SỬ DỤNG TRÊN XE DU LỊCH BẰNG PHƯƠNG PHÁP MÔ PHI LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ÔTÔ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KIIOA HỌC: TS. TRẤN VĂN NGHĨA Hà Nội - 2004 Phần mở đâu Ngành ôtô máy kéo đã ra đời từ lâu và hiện đang giữ một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. 'r- đe dây, ở Việt nam, ngành ôtô máy kéo chủ yếu mang tính chất sử dụng và sửa chữa. Trơng thập kỷ cuối của thế ky XX, hon m- di liên doanh hoạt động lắp ráp ôtô tại Việt nam đã đ- ợc thành lập.
Vấn để tăng tỷ lệ nội địa hoá trong sản xuất là mục tiêu quan trọng của ngành öðtô Việt nam trong giải doạn tới. Chính vì vậy, việc nghiên cứu sâu hơn dlỂ hiểu rõ các quá trình xảy ra bên trong các hệ thống cũng nh- để can thiệp sản hơn vào các quá trình đồ nhằm thu đ- ợc những kết quả tối -u đã và đang đ- ợc đặt ra. Bên cạnh việc sử dụng các phép do bằng thực nghiêm, việc tính toán và mô phông trén may tính đem lại kết quả nhanh chống và khá chính xác. 'Trong các hệ thống trên ôtô, hệ thống phanh đang thu hút đ- ợc nhiều sự chú ý do xu h- ống ngày nay là chế tạo các loại xe cao tốc.
Do đó, việc đảm bảo an toàn chuyển động cho các đối t- ợng tham gia giao thông đ- ợc đặt ra hết sức cấp thiết, Trên xe du lịch. hệ thống phanh dầu đ- ợc sử dụng phổ biến nhất. Xuất phát từ những yêu cầu trên, chúng tôi đã chọn dễ tài “ứng dựng mô phống trơng nghiên cứu hệ thống phanh dấu lắp trên xe du lịch” Để tài gồm 6 ch- ong: e© Ch-ơng Ì: Tổng quan * Ch-ong 2: Dac điểm kết cấu của hệ thống phanh dầu sử dụng trên xe đu. lịch e_ Ch-ơœng3: Mô phỏng hệ dấn động phanh dầu sứ dụng trên xe du lich * Ch-ơng 34: Mô phông quá trình phanh ® Ch- ong 5: Vi du m6 phéng trén xe cụ thể và các kết quả nghiên cứu s® Ch-ơngG; Kết luận Trong khi thực hiện đồ án này, với trình độ và thời gian hạn chế, chắc chắn không tránh khối những sai sốt.
vậy tôi rất mong sẽ nhận d- ợc sự đồng góp. giúp đỡ của các thầy cô giáo trong Hội đồng và các bạn đồng nghiệp để hoàn thiện dồ án tốt nghiệp này. Cuối cùng, xin chân thành cám ơn PSG.TS Trần Văn Nghĩa đã tận tình l- ng dẫn để tôi hoần thành tốt đồ án Hà nội, tháng 12 năm 2004 CHOGNG 1: TONG QUAN 1 Giới thiệu về mô phỏng và phần mềm mô phỏng: Ngày nay, tin học đ- ợc ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực, làm thay đổi t- duy cũng nh- ph- ơng pháp thực hiện trong các lĩnh vực đó. Việc tính toán thiết kế của một số ngành kỹ thuật, nhờ ứng dụng tin học, không những tốc độ tính toán.
d- ge cai thiện rõ rệt mà độ tin cậy cũng nh- tính chính xác của kết quả cũng đ-ợc nâng lên. Mô phông hệ thống là một trong những công cụ đ- ợc sử dụng rộng rãi nhất trong xã hội hiện đại, kể từ những công việc nh- dự báo thời tiết, hoạt hình vi tính, phân tích kinh tế đến các công việc kỹ thuật nh- ng-ði máy. Mô phông dã trở thành công cụ chung dùng cho công việc phân tích, thiết kế ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Mô phống trong máy tính là việc giải quyết bằng ph-ơng pháp số cáo hệ ph- ơng trình vì phân mô tả mô hình đ- c nghiên cứu.
Mặc dù việc mô phỏng trên máy tĩnh có thể áp dựng với nhiều mô hình khác nhau, nh- ng tất cả ác công việc mô phông trên máy tính cần bao hầm những công việc sau * Cấu trúc của mô hình toán học: Điều này đ- ợc hoàn thành bảng hệ ph- ơng trình vi phân mó tả hệ thống và thể hiện các quy luật chung về vật lý. « _ Các giá trị của thông số mô hình: Các thông số mô hình liên quan tới các hằng số, thông th- ờng không thay đổi trong quá trình mô phỏng. Các thông số cơ bản của các hệ cơ khí là khối l- ợng và độ cứng của lö xo. Các thông số này có thể thay đổi theo thời gian, nh- ng thông th- ðng chúng thay đổi với tốc dộ chậm hơn nhiều với các biến số dộng lực học d- ợc tính toán trong quá trình mồ phống.
CHOGNG 1: TONG QUAN 1 Giới thiệu về mô phỏng và phần mềm mô phỏng: Ngày nay, tin học đ- ợc ứng dụng vào rất nhiều lĩnh vực, làm thay đổi t- duy cũng nh- ph- ơng pháp thực hiện trong các lĩnh vực đó. Việc tính toán thiết kế của một số ngành kỹ thuật, nhờ ứng dụng tin học, không những tốc độ tính toán. d- ge cai thiện rõ rệt mà độ tin cậy cũng nh- tính chính xác của kết quả cũng đ-ợc nâng lên. Mô phông hệ thống là một trong những công cụ đ- ợc sử dụng rộng rãi nhất trong xã hội hiện đại, kể từ những công việc nh- dự báo thời tiết, hoạt hình vi tính, phân tích kinh tế đến các công việc kỹ thuật nh- ng-ði máy.
Mô phông dã trở thành công cụ chung dùng cho công việc phân tích, thiết kế ở nhiều lĩnh vực khác nhau. Mô phống trong máy tính là việc giải quyết bằng ph-ơng pháp số cáo hệ ph- ơng trình vì phân mô tả mô hình đ- c nghiên cứu. Mặc dù việc mô phỏng trên máy tĩnh có thể áp dựng với nhiều mô hình khác nhau, nh- ng tất cả ác công việc mô phông trên máy tính cần bao hầm những công việc sau * Cấu trúc của mô hình toán học: Điều này đ- ợc hoàn thành bảng hệ ph- ơng trình vi phân mó tả hệ thống và thể hiện các quy luật chung về vật lý. « _ Các giá trị của thông số mô hình: Các thông số mô hình liên quan tới các hằng số, thông th- ờng không thay đổi trong quá trình mô phỏng.
Các thông số cơ bản của các hệ cơ khí là khối l- ợng và độ cứng của lö xo. Các thông số này có thể thay đổi theo thời gian, nh- ng thông th- ðng chúng thay đổi với tốc dộ chậm hơn nhiều với các biến số dộng lực học d- ợc tính toán trong quá trình mồ phống. nâng cao, đảm bảo an toàn cho ng- ời tham gia giao thông và giảm căng thẳng chơ ng- ði lái Hiện nay trạng giao thông d- ờng bộ ở Việt Nam dang phát triển mạnh nh-ng văn ch- a đáp ứng kịp với sự phát triển của ph- ơng tiện d- ding bd. Hơn nữa cùng với sự phát triển kinh tế nu cầu chung chuyển hàng hoá, số I- ợng ôLÔ ngày càng tăng vì vậy dẫn đến việc gia lăng tai nạn giao thông do không đảm bảo các yêu cầu Kĩ thuật.
Theo thống kê của cục đ- ờng bộ cho thấy 50%+60% tổng số các tai nạn ôtô là do nguyên nhân từ hệ thống phanh. Do đố, việc đảm bảo an toàn chuyển động cho các đối t- ợng tham gia giao thông đ- ợc đặt ra hết sức cấp thiết. Trên xe du lịch, hệ thống phanh dầu d- ge sit dung phổ biến nhất. Đẻ tài này xin đ- ợc đề cập tới việc “sử dụng ph- ong phap mô phỏng để nghiên cứu hệ thống phanh đâu lắp trên xe du lịchL |.
Đẻ tài có 2 phần chính: mô phỏng hệ dẫn dong phanh và mô phông quá trình phanh. Mã phủng hệ dẫn dộng nhanh Trên thế giới, việc xây dựng th- viện các khối mô phỏng cơ bản — mô phông từng đơn vị nhỏ của một lệ thống - để từ đó kết hợp mô phỏng ruột hệ thống hoàn chỉnh đã không cồn mới mẻ. Các th- viện với các khối chuyên mô phỏng hệ thống thuỷ-khí cũng có rất nhiều. Tuy nhiên, sử dụng những th- viện này phải chỉ trả một khoản Hiển khá lớn.
Ilơn nữa, hệ dẫn động thuỷ lực trên ôtô và đặc biệt là dan động phanh cố rất nhiều bộ phận đặc thù, th- ờng không có trong các th- viện kiểu này. Chính vi vay, dé tai này, với tham vọng đật nên tảng cho việc phát triển một th- viện các khối mô phông cho hệ dẫn động phanh ôtô, đã tiến hành xây dựng cơ sở lý thuyết. mô hình toán học cũng nh- các khối mô phổng một số thành phần cơ bản của hệ thống dẫn động phanh dấu lắp trên xe du lịch: xi-lanh tổng phanh 1-2 dòng, xi-lanh bánh xe, đ- ờng ống, tiết I-u. ® Các diéu kiện đầu: Tính quan trọng của điểu kiện đầu để giải ph- ơng trình vi phân đã đ-ợc nói đến nhiều trong các giáo trình toán học và trong mô phổng điều kiện đầu vẫn giữ nguyễn tính chất quan trọng nh- vậy.
« _"lĩn hiệu dầu vào: hông th- ờng các hệ thống phản ứng với I hoặc nhiễu tin hiệu dầu vào, việc mô phổng cũng cần có yêu cầu nh- vậy. «+ Kết quả xuất ra: Việc mô phỏng th- ờng không cẩn chỉ dịnh các kết quả xuất ra. Thông th- ờng các kết quả xuất ra là quá trình của các biến vật lý của hệ thống phụ thuộc vào thời gian. © Các thông số điều khiến quá trình mô phỏng: Các thông số điểu khiển quá trình mô phẳng định nghĩa các giá trị và các lựa chọn của ng- ời ding, cdc giá trị này sẽ chỉ ra cách thức thực hiện các ph- ơng pháp số trong quá trình mô phông.
Thông th- ờng nó cho phép xắc định b- ớc thời gian, khoảng tích phan và lựa chọn thuật toán tích phân. 'Ir- đc đây, các phần mềm rnô phổng đ- ợc phát triển trên cơ sở định dạng các th- viện d- ợc dịch tr- ớc của các thuật toán tích phán. cho phép ng- ời dùng nổi kết với các ch- ơng trình FONIRAN mô tả các hệ ph- ơng trình. Những phần mém nay théng th- ting cung cấp các "đầu - cuối" và bộ hậu xử lý làm giảm nhẹ gánh nặng chơ nạ- ời lập tình, cung cấp điều khiển việc thực thi và đổ hoa.
Các phần mềm CSMP và ACSL, thuộc loại này Với sự xuất hiện của giao diện đồ hoạ, một ph- ơng pháp liếp cận mới của các phần mềm mô phòng đã làm đơn giản nhiều đi việc xây dựng quá trình mô phông trên máy tính.