Nghiên cứu và mô phỏng hệ thống ABS TCS sử dụng phần mềm CarSim

• Tác giả: Nguyễn Văn Quyền
• Người hướng dẫn: TS. Huỳnh Phước Sơn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
• Đề tài: Nghiên Cứu Và Mô Phỏng Hệ Thống ABS/TCS Sử Dụng Phần Mềm CarSim
• Loại tài liệu: báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

• MỞ ĐẦU
• 0.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của đề tài
• 0.2. Lý do chọn đề tài
• 0.3. Mục tiêu đề tài
• 0.4. Phương pháp nghiên cứu
• 0.5. Đối tượng nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU PHẦN MỀM MÔ PHỎNG VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ
• 1.1. Giới thiệu phần mềm mô phỏng
• 1.1.1. Phần mềm MATLAB/Simulink
• 1.1.2. Phần mềm Carsim
• 1.2. Hệ thống điều khiển tự động trên ô tô
• 1.2.1. Hệ thống điều khiển vòng kín (Closed – Loop Control System)
• 1.2.2. Bộ điều khiển Bang-Bang
• 1.2.3. Bộ điều khiển PID
• 3. CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO
• 3.1. Tổng quan về hệ thống TCS
• 3.2. Lịch sử phát triển
• 3.3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống TCS
• 3.3.1. Khi phanh bình thường (TCS không hoạt động)
• 3.3.2. Khi tăng tốc (TCS hoạt động)
• 3.4. Mô phỏng hệ thống TCS bằng Carsim
• 3.4.1. Thiết lập điều kiện mô phỏng
• 3.4.2. Thiết lập hệ thống TCS trên Simulink
• 3.4.3. Đánh giá kết quả mô phỏng hệ thống TCS
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về Nghiên cứu Mô phỏng Hệ thống ABS TCS bằng Phần mềm CarSim

Nghiên cứu này tập trung vào mô phỏng hệ thống ABS và hệ thống TCS trên ô tô sử dụng phần mềm CarSim. Nghiên cứu mô phỏng này nhằm mục đích phân tích hiệu quả của hai hệ thống này trong việc nâng cao an toàn xe hơi. Đề tài sử dụng phần mềm CarSim như một công cụ mô phỏng phương tiện, cho phép đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh xe hơi và hệ thống kiểm soát lực kéo. Mô hình hóa hệ thống ABS và mô hình hóa hệ thống TCS được thực hiện trên MATLAB/Simulink, sau đó được tích hợp và mô phỏng trong CarSim. Kết quả mô phỏng được phân tích để đánh giá hiệu quả của các thuật toán điều khiển, cụ thể là thuật toán ABS và thuật toán TCS, trong điều kiện vận hành khác nhau.

1.1 Tổng quan về Hệ thống ABS và TCS

Hệ thống phanh chống bó cứng (ABS) ngăn bánh xe bị bó cứng khi phanh gấp, giúp duy trì khả năng điều khiển phương tiện. Hệ thống kiểm soát lực kéo (TCS) giúp ngăn bánh xe bị trượt khi tăng tốc, đảm bảo sự ổn định và an toàn. Mô phỏng hệ thống ABS bao gồm việc thiết lập các thông số của hệ thống, bao gồm cả cảm biến ABS và thuật toán ABS. Tương tự, mô phỏng hệ thống TCS yêu cầu xác định các tham số hệ thống, bao gồm cảm biến TCS và thuật toán TCS. Cả hai hệ thống đều được mô phỏng trong môi trường thực tế ảo của phần mềm CarSim, cho phép đánh giá hiệu quả của chúng trong nhiều điều kiện khác nhau, từ đó góp phần vào việc nâng cao an toàn xe hơi. Mô phỏng phanh ABS và mô phỏng kiểm soát lực kéo TCS được thực hiện bằng cách thay đổi các tham số đầu vào và quan sát các đầu ra. Nghiên cứu so sánh hiệu quả của các thuật toán ABS và thuật toán TCS khác nhau cũng được thực hiện.

1.2 Ứng dụng Phần mềm CarSim trong Mô phỏng

Phần mềm CarSim được lựa chọn vì khả năng mô phỏng chính xác động lực học xe. Ứng dụng CarSim trong mô phỏng cho phép tạo ra một môi trường thực tế ảo để thử nghiệm các hệ thống ABS và TCS. Ngôn ngữ lập trình CarSim cung cấp các công cụ cần thiết để xây dựng và mô phỏng phương tiện. Việc sử dụng CarSim giúp giảm chi phí và thời gian so với việc thử nghiệm trên xe thật. Giải pháp mô phỏng này cung cấp các dữ liệu chi tiết về hiệu suất của hệ thống, bao gồm mô phỏng sự cố ABS, mô phỏng sự cố TCS, mô phỏng sốc ABS, và mô phỏng sốc TCS. Mô hình hóa phương tiện trong CarSim cho phép thực hiện nhiều kịch bản thử nghiệm khác nhau, từ đó đánh giá hiệu quả của hệ thống trong điều kiện vận hành khác nhau. Vị trí của CarSim trong nghiên cứu là không thể thiếu, cung cấp nền tảng mô phỏng phần mềm mạnh mẽ và toàn diện cho việc phân tích hệ thống ABS/TCS.

1.3 Phân tích và Đánh giá Kết quả Mô phỏng

Kết quả mô phỏng hệ thống ABS và mô phỏng hệ thống TCS được phân tích để đánh giá hiệu quả của các hệ thống. Các thông số quan trọng được xem xét bao gồm quãng đường phanh, tốc độ xe, tốc độ bánh xe, và áp suất phanh. Phân tích hệ thống ABS tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của hệ thống trong việc ngăn bánh xe bị bó cứng. Phân tích hệ thống TCS tập trung vào việc đánh giá hiệu quả của hệ thống trong việc ngăn bánh xe bị trượt. So sánh hệ thống ABS với hệ thống không có ABS, và so sánh hệ thống TCS với hệ thống không có TCS cho thấy hiệu quả rõ rệt của hai hệ thống này trong việc nâng cao an toàn xe hơi. Hiệu quả hệ thống ABS và hiệu quả hệ thống TCS được đánh giá dựa trên các chỉ số hiệu suất cụ thể. Kỹ thuật ô tô được áp dụng để thiết kế và mô phỏng các hệ thống, kết hợp với công nghệ ô tô tiên tiến.