Luận án Nghiên cứu điều khiển hệ thống động lực của ô tô tải nhằm hạn chế trượt quay bánh xe chủ động

1 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
Trần Văn Thoan 
NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC 
CỦA Ô TÔ TẢI NHẰM HẠN CHẾ TRƯỢT QUAY BÁNH 
XE CHỦ ĐỘNG 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC 
Hà Nội – 2018 
2 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI 
Trần Văn Thoan 
NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC 
CỦA Ô TÔ TẢI NHẰM HẠN CHẾ TRƯỢT QUAY BÁNH 
XE CHỦ ĐỘNG 
Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Động lực 
Mã số: 9520116 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC 
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC 
1. PGS.TS. Hồ Hữu Hải 
2. PGS.TS. Đàm Hoàng Phúc 
Hà Nội – 2018 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Công trình đƣợc thực hiện tại 
Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội dƣới sự hƣớng dẫn 
của PGS.TS. Hồ Hữu Hải và PGS.TS. Đàm Hoàng Phúc. Các số liệu và kết quả nghiên 
cứu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong các công trình nào 
khác. 
Hà Nội, ngày tháng năm 2018 
TẬP THỂ HƯỚNG DẪN Người cam đoan 
Ngƣời hƣớng dẫn 
khoa học 1 
Ngƣời hƣớng dẫn 
khoa học 2 
PGS. TS. Hồ Hữu Hải PGS.TS. Đàm Hoàng Phúc Trần Văn Thoan 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Nghiên cứu sinh xin trân trọng cảm ơn Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, Viện 
đào tạo sau đại học, Viện Cơ khí động lực, Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng đã giảng dạy, 
chỉ bảo và tạo điều kiện giúp đỡ NCS trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu tại bộ môn 
để hoàn thành luận án này. 
NCS xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến tập thể hƣớng dẫn là PGS.TS. Hồ Hữu 
Hải, PGS.TS. Đàm Hoàng Phúc - Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội là những ngƣời đã 
trực tiếp tận tình hƣớng dẫn, định hƣớng, đào tạo và giúp đỡ NCS trong suốt quá trình 
nghiên cứu và hoàn thành luận án. 
NCS xin chân thành cảm ơn các thầy giáo ở Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng - Viện 
Cơ khí động lực - Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội đã giảng dạy, chỉ bảo và tạo điều 
kiện giúp đỡ NCS trong suốt quá trình nghiên cứu tại bộ môn để hoàn thành luận án này. 
NCS xin chân thành cảm ơn các thầy, cô đồng nghiệp trong Khoa Cơ khí Động lực, 
lãnh đạo trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Hƣng Yên đã tạo điều kiện giúp đỡ và khuyến 
khích và giúp đỡ NCS trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. 
NCS xin chân thành ghi nhận công sức, những đóng góp quý báu và nhiệt tình của 
các NCS, học viên cao học và sinh viên các khóa thuộc Bộ môn Ô tô và xe chuyên dụng - 
Viện Cơ khí Động lực - Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội; Khoa Cơ khí Động lực - 
Trƣờng Đại học Sƣ phạm Kỹ thuật Hƣng Yên đã nhiệt tình hỗ trợ, động viên trong suốt 
thời gian NCS thực hiện luận án. 
Cuối cùng, NCS xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới gia đình, bạn bè đã quan 
tâm động viên khuyến khích, tiếp thêm nghị lực cho NCS trong suốt thời gian học tập, 
nghiên cứu tại Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội. 
Hà Nội, ngày tháng năm 2018 
Nghiên cứu sinh 
Trần Văn Thoan 
iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................... i 
LỜI CẢM ƠN ......................................................................................................................... i 
MỤC LỤC ............................................................................................................................ iii 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................................ v 
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................. viii 
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, ĐỒ THỊ ......................................................................... viii 
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................... 1 
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................................... 4 
1.1 Hiện tượng trượt quay bánh xe và cơ sở lý thuyết hạn chế hiện tượng trượt quay .. 4 
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước .............................................................. 7 
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước ......................................................................... 7 
1.2.2 Tình hình nghiên cứu trong nước ....................................................................... 17 
1.3 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ....................................................... 17 
1.3.1 Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................... 17 
1.3.2 Phạm vi nghiên cứu ............................................................................................ 17 
1.4 Mục tiêu và phương pháp nghiên cứu .................................................................... 18 
1.4.1 Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................... 18 
1.4.2 Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 18 
1.5 Nội dung nghiên cứu .............................................................................................. 19 
1.6 Kết luận chương 1 .................................................................................................. 19 
CHƢƠNG 2: MÔ HÌNH MÔ PHỎNG CHUYỂN ĐỘNG THẲNG CỦA Ô TÔ .............. 20 
2.1 Xây dựng mô hình mô phỏng .................................................................................. 20 
2.1.1 Xây dựng đặc tính tốc độ động cơ diezen ........................................................... 20 
2.1.2 Mô tả hệ thống truyền lực ................................................................................... 29 
2.1.3 Mô hình mô phỏng bánh xe ................................................................................ 30 
2.1.4 Mô hình mô phỏng chuyển động thẳng của xe ................................................... 36 
2.2 Khảo sát đặc tính tăng tốc của ô tô khi hệ số bám thay đổi ................................... 37 
2.2.1 Khảo sát đặc tính tăng tốc của ô tô trên đường có hệ số bám thấp và cao ........ 38 
2.2.2 Khảo sát đặc tính tăng tốc của ô tô trên các đường xấu có hệ số bám thấp ...... 41 
2.3 Kết luận chương 2 .................................................................................................. 45 
CHƢƠNG 3: XÂY DỰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN VÀ MÔ PHỎNG HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ 
THỐNG ĐIỀU KHIỂN ....................................................................................................... 46 
iv 
3.1 Đề xuất cấu trúc của hệ thống ................................................................................ 46 
3.2 Bộ điều khiển và phương pháp xác định tham số điều khiển ................................. 48 
3.3 Mô phỏng hoạt động của hệ thống khi có bộ điều khiển ........................................ 52 
3.3.1 Kết quả mô phỏng quá trình khởi hành ở tay số 1, xe đầy tải (PA3) ................. 53 
3.3.2 Kết quả mô phỏng quá trình khởi hành ở tay số 2, xe không tải (PA4) ............. 58 
3.4 Nghiên cứu xác định vùng điều khiển có hiệu quả trên đường khác nhau ............. 62 
3.4.1 Kết quả mô phỏng khảo sát và xác định các vùng làm việc của bộ điều khiển 
(PA5) ............................................................................................................................ 62 
3.4.2 Kết quả mô phỏng khảo sát ảnh hưởng của hệ số cản lăn tới vùng làm việc hiệu 
quả của bộ điều khiển (PA6) ....................................................................................... 64 
3.5 Kết luận chương 3 .................................................................................................. 66 
CHƢƠNG 4: THIẾT KẾ CHẾ TẠO VÀ THỰC NGHIỆM HỆ THỐNG ......................... 68 
4.1 Thiết kế chế tạo hệ thống ........................................................................................ 68 
4.1.1 Cảm biến vận tốc góc bánh xe ô tô ..................................................................... 68 
4.1.2 Cơ cấu chấp hành ............................................................................................... 70 
4.1.3 Bộ điều khiển ...................................................................................................... 77 
4.2 Thực nghiệm hệ thống ............................................................................................ 81 
4.2.1 Mục đích và phương pháp thực nghiệm ............................................................. 81 
4.2.2 Đối tượng thực nghiệm ....................................................................................... 81 
4.2.3 Thiết bị thử nghiệm ............................................................................................. 82 
4.2.4 Trình tự và kết quả thực nghiệm ......................................................................... 87 
4.3 Kết luận chương 4 .................................................................................................. 97 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ............................................................................................. 98 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 100 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA LUẬN ÁN ...................................................... 103 
v 
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT 
1. Ký hiệu bằng chữ cái La tinh 
Ký hiệu Giải thích Đơn vị 
a, b, c Hệ số đặc tính đáp ứng của bộ điều tốc có dạng bậc hai 
a1, b1 Hệ số đặc tính đáp ứng của bộ điều tốc có dạng bậc nhất 
a2, b2, c2 Các hệ số thực nghiệm của động cơ 
a3 Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước m 
amax Gia tốc lớn nhất m/s
2
b3 Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau m 
f
Hệ số cản lăn 
Fk Lực đẩy từ khung xe lên bánh xe N 
Fwx Lực cản không khí tại tâm chính diện của xe N 
Fx Tổng hợp phản lực dọc do mặt đường tác dụng lên bánh xe N 
Fxs Tổng hợp phản lực dọc do mặt đường tác dụng lên bánh xe 
chủ động 
N 
Fxt Tổng hợp phản lực dọc do mặt đường tác dụng lên bánh xe bị 
động 
N 
Fz Phản lực thẳng đứng của mặt đường tác dụng lên bánh xe N 
Fzs Phản lực thẳng đứng của đường tác dụng lên bánh xe chủ 
động 
N 
Fzt Phản lực thẳng đứng của đường tác dụng lên bánh xe bị động N 
Fφmax Lực bám cực đại N 
Fφs Lực bám sinh ra ở bánh xe chủ động N 
G Tải trọng của xe N 
g Gia tốc trọng trường m/s2 
Gbs Tải trọng tác dụng lên bánh xe chủ động N 
Gbt Tải trọng tác dụng lên bánh xe bị động N 
hg Chiều cao trọng tâm xe m 
i0
Tỉ số truyền của truyền lực chính 
ic
Tỉ số truyền ly hợp 
ih
Tỉ số truyền của hộp số 
itl
Tỉ số truyền chung của hệ thống truyền lực 
Jbxs
Mô men quán tính khối lượng của bánh xe chủ động kg.m
2
Jbxt Mô men quán tính khối lượng của bánh xe bị động kg.m
2
Jqd Mô men quán tính của bánh xe và các chi tiết liên quan quy 
dẫn về bánh xe 
kg.m
2
kLH
Hệ số thể hiện mức độ đóng ly hợp 
vi 
L Chiều dài cơ sở của xe m 
m Khối lượng của xe kg 
Me Mô men động cơ N.m 
Mfs
Mô men cản lăn trên bánh xe chủ động N.m 
Mft Mô men cản lăn trên bánh xe bị động N.m 
Mx Mô men chủ động từ động cơ truyền đến bánh xe chủ động N.m 
*
eM Mô men xoắn xác định theo đặc tính ngoài của động cơ N.m 
nbca Vận tốc góc của bơm cao áp v/p 
ne Vận tốc góc của động cơ v/p 
Ne
Công suất có ích của động cơ kW 
Nmax
Công suất có ích cực đại kW 
nN
Vận tốc góc của trục khuỷu ứng với công suất có ích cực đại v/p 
nr Số xung đo từ cảm biến 
Nr Số vấu trên vành răng cảm biến 
p Bước ren trục vít mm 
pdk Mức tải động cơ được hiệu chỉnh bởi bộ điều khiển 
Pin Mức tải thực tế của động cơ 
Plv Công suất làm việc động cơ W 
Pnl Mức tải động cơ do người lái thiết lập (thông qua vị trí bàn 
đạp chân ga) 
(n )bcab
Q Đặc tính phun nhiên liệu cục bộ của bơm cao áp g/chu trình 
max(n )bcab
Q Đặc tính phun nhiên liệu ngoài của bơm cao áp g/chu trình 
rd Bán kính lăn bánh xe m 
Tr Khoảng thời gian đếm xung từ cảm biến s 
Tt Mô men xoắn trên trục động cơ bước N.m 
vl Vận tốc tiếp tuyến của bánh xe chủ động m/s 
vx Vận tốc ô tô m/s 
z Số mối ren của trục vít 
2. Ký hiệu bằng chữ cái Hy Lạp 
λ
Độ trượt bánh xe
% 
λamax 
Độ trượt tại thời điểm gia tốc lớn nhất
% 
tt Độ trượt thực tế 
% 
w Độ trượt mong ước 
% 
t Vận tốc góc của bánh xe bị động rad/s 
s Vận tốc góc của bánh xe chủ động rad/s 
vii 
.
s Gia tốc góc bánh xe chủ động 
rad/s
2
.
t Gia tốc góc bánh xe bị động 
rad/s
2
e Vận tốc góc của động cơ v/p 
*
e 
Vận tốc góc của động cơ có kể đến ảnh hưởng độ trễ (đặc tính 
động học) của bộ điều tốc 
v/p 
0 Vận tốc góc ban đầu của động cơ 
rad/s 
obx Vận tốc góc ban đầu của bánh xe 
rad/s 
φ
Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường 
φx Hệ số bám dọc giữa bánh xe và mặt đường 
φy Hệ số bám ngang giữa bánh xe và mặt đường 
maxx Hệ số bám dọc cực đại 

 Hệ số cản tổng cộng 
3. Các chữ viết tắt 
Ký hiệu Giải thích 
TCS Hệ thống điều khiển lực kéo (Traction Control System) 
PID Bộ điều khiển theo quy luật tỉ lệ-tích phân-vi phân 
(Proportional Integral Derivative) 
ECU Bộ điều khiển điện tử (Electronic Control Unit) 
CCCH Cơ cấu chấp hành 
ESP Hệ thống cân bằng điện tử (Electronic Stability Program) 
viii 
DANH MỤC CÁC BẢNG 
Bảng 1.1: Thông số đối tƣợng nghiên cứu .......................................................................... 17 
Bảng 2.1: Các thông số kỹ thuật cơ bản của băng thử NT 3000 ......................................... 25 
Bảng 2.2: Quy trình thí nghiệm xác định đặc tính của bộ điều tốc ..................................... 26 
Bảng 2.3: Các phƣơng án mô phỏng khảo sát ảnh hƣởng của mức tải động cơ ................. 38 
Tiếp tục khảo sát mô phỏng trên các đƣờng có hệ số bám thấp (φ=0,25:0,05:0,55) với các 
mức tải động cơ Pin=(10:10:100)% theo phƣơng án PA2, luận án đã tổng hợp các giá trị 
gia tốc lớn nhất amax và độ trƣợt λamax tại thời điểm ô tô đạt gia tốc amax trong Bảng 
2.4.Bảng 2.4: Gia tốc cực đại, độ trƣợt tại thời điểm gia tốc đạt cực đại (amax, λamax) trong 
quá trình khởi hành với các mức tải động cơ (Pin) và hệ số bám (φ) khác nhau. ................ 42 
Bảng 3.1: Thông số xác định tham số bộ điều khiển ........................................................... 51 
Bảng 3.2: Giá trị các tham số của các bộ điều khiển ........................................................... 51 
Bảng 3.3: Phƣơng án mô phỏng nhằm đánh giá hiệu quả bộ điều khiển ............................ 53 
Bảng 3.4: Các phƣơng án mô phỏng vùng điều khiển ........................................................ 62 
Bảng 3.5: Các giá trị hệ số cản lăn và hệ số bám mô phỏng ............................................... 65 
Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật cảm biến đo vận tốc góc bánh xe .......................................... 69 
Bảng 4.2: Các giá trị thông số tính chọn động cơ ............................................................... 72 
Bảng 4.3: Thông số động cơ bƣớc YH42BYGH47................................................ ... 
trƣợt lớn ( >30%) là 3,6s. 
Tổng hợp các kết quả của thí nghiệm TN2 đƣợc trình bày trong Bảng 4.8. 
Bảng 4.8: Tổng hợp các kết quả thí nghiệm TN2 
Trị số 
Điều khiển 
Tổng thời gian có 
độ trượt (λ>30%) 
(s) 
Thời gian các bánh xe bị 
động đạt vận tốc 3 rad/s 
(s) 
Không điều khiển 6,8 4,1 
Có điều khiển 3,6 2,4 
Mức độ cải thiện (%) 47,1% 41,5% 
 Từ các kết quả của thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 đƣợc thể hiện trên Bảng 4.7 và 
Bảng 4.8 cho thấy khi có tác động của bộ điều khiển đã thực hiện: 
- Giảm đƣợc độ trƣợt của bánh xe chủ động và giảm tổng thời gian có độ trƣợt lớn. 
- Giảm đƣợc thời gian bánh xe bị động (tƣơng ứng với vận tốc xe) tăng tốc từ 0 đến 3 rad/s 
Độ trƣợt của bánh xe chủ động giảm và thời gian tăng tốc nhanh hơn sẽ làm tăng 
khả năng khởi hành của ô tô trên các loại đƣờng xấu và trơn trƣợt. Điều này cho thấy hiệu 
quả của bộ điều khiển. 
91 92 93 94 95 96 97 98 99
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
thoi gian (s)
la
m
b
d
a
(x
1
0
0
%
)
lambda thuc te
lambda mong uoc
97 
4.3 Kết luận chƣơng 4 
Trong chƣơng này, luận án đã tiến hành lắp đặt các cảm biến vận tốc góc bánh xe; 
thiết kế, chế tạo và lắp đặt cụm cơ cấu chấp hành điều khiển mức tải động cơ. 
 Thực hiện thiết kế, chế tạo bộ điều khiển điện tử nhằm hạn chế hiện tƣợng trƣợt 
quay của bánh xe chủ động. Luận án đã sử dụng thiết bị đo để phục vụ đo các thông số 
thực nghiệm phù hợp với điều kiện thực tế của luận án. 
Qua quá trình thực nghiệm, luận án tiến hành lắp đặt bộ điều khiển và cơ cấu chấp 
hành đã chế tạo lên xe. Luận án thực hiện đo hành trình dịch chuyển của dây ga và vận tốc 
góc các bánh xe khi không có điều khiển và có điều khiển nhằm đánh giá hoạt động của cơ 
cấu chấp hành cũng nhƣ của cả hệ thống. Các kết quả thực nghiệm đã cho thấy hệ thống 
hạn chế trƣợt quay bánh xe chủ động mà luận án nghiên cứu chế tạo có khả năng giảm 
tổng thời gian có độ trƣợt lớn  >30% của bánh xe chủ động và giảm đƣợc thời gian bánh 
xe bị động (tƣơng ứng với vận tốc xe) tăng tốc lên 3 rad/s. Kết quả thực nghiệm cụ thể trên 
2 loại đƣờng nền công nghiệp bôi mỡ và nền bê tông cứng – bùn sét cho thấy bộ điều khiển 
có khả năng giảm đƣợc (47,1÷ 56,5)% tổng thời gian có độ trƣợt lớn  >30% của bánh xe 
chủ động và giảm đƣợc thời gian bánh xe bị động (tƣơng ứng với vận tốc xe) tăng tốc lên 3 
rad/s từ (10,9÷ 41,5)%. 
Các kết quả thu đƣợc từ thực nghiệm thể hiện đúng quy luật vật lý của ô tô. Các kết 
quả thực nghiệm này cho thấy: khi bộ điều khiển làm việc đã làm giảm độ trƣợt của bánh 
xe chủ động, giảm tổng thời gian có độ trƣợt lớn và giảm thời gian tăng tốc của ô tô qua đó 
cải thiện đƣợc khả năng cơ động của xe trên các đƣờng xấu, trơn trƣợt. 
98 
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
Điều khiển hạn chế trƣợt quay cho ô tô là cần thiết nhằm tăng khả năng di chuyển 
của xe trên các đƣờng xấu, trơn trƣợt. Trên thế giới, hệ thống này đã đƣợc lắp đặt nhiều 
cho các phƣơng tiện đi lại và vận chuyển hàng hóa, đặc biệt những phƣơng tiện làm việc 
trong điều kiện khắc nghiệt có hệ số bám giữa lốp và mặt đƣờng rất thấp nhƣ vùng băng 
tuyết, đƣờng bùn lầy, đƣờng đá cấp phối... Hệ thống này góp phần nâng cao tính năng an 
toàn, khả năng chuyển động và phát huy lực kéo tại các bánh xe chủ động của ô tô góp 
phần tăng năng suất, vận tốc, tải trọng có ích, tăng tính kinh tế, giảm cƣờng độ làm việc 
cho ngƣời lái, giảm lƣợng nhiên liệu và giảm lƣợng khí thải độc hại, độ an toàn cho ngƣời 
sử dụng. Việc nghiên cứu, chế tạo bộ điều khiển và tiến hành lắp ráp, thử nghiệm thực tế 
nhằm hƣớng tới chế tạo hệ thống có khả năng hạn chế hiện tƣợng trƣợt quay bánh xe và 
lắp trên các ô tô tải đang lƣu hành, góp phần hiện đại hóa các nhà máy ô tô và phục vụ 
những nghiên cứu trong đào tạo tại Việt Nam. 
Hệ thống hạn chế trƣợt quay rất phức tạp, để nghiên cứu hoàn chỉnh hệ thống đòi 
hỏi nhiều nghiên cứu của các nhà khoa học với kinh phí và thời gian lớn. Với điều kiện 
nghiên cứu của mình, luận án mới tiến hành đề xuất hệ thống điều khiển hạn chế hiện 
tƣợng trƣợt quay thông qua một phần giải pháp điều khiển công suất động cơ. 
Các kết quả nghiên cứu của luận án có thể kể đến như sau: 
1. Nghiên cứu đề xuất đƣợc hệ thống hạn chế hiện tƣợng trƣợt quay của bánh xe 
chủ động bằng cách điều chỉnh mức tải động cơ, xây dựng mô hình mô phỏng 
chuyển động thẳng của ô tô với các giả thiết đơn giản hóa mô hình. Luận án đã 
tiến hành thực nghiệm bơm cao áp nhằm xây dựng đặc tính cục bộ và đặc tính 
ngoài của bơm cao áp. Các đặc tính này là thông số đầu vào để xây dựng đặc 
tính tốc độ của động cơ sử dụng trên đối tƣợng nghiên cứu cụ thể. 
2. Luận án đã đề xuất đƣợc hệ thống điều khiển, lựa chọn thuật toán điều khiển 
PID và xác định các tham số của bộ điều khiển thích hợp. Giá trị các tham số 
của bộ điều khiển PID của ô tô nghiên cứu đã đƣợc trình bày ở chƣơng 3. Luận 
án đã tiến hành mô phỏng hệ thống điều khiển giảm công suất động cơ khi ô tô 
đi trên đƣờng trơn trƣợt nhằm hạn chế hiện tƣợng trƣợt quay bánh xe chủ động, 
các kết quả mô phỏng cho phép nhận xét hiệu quả điều khiển của hệ thống. 
3. Luận án đã tiến hành chế tạo thử nghiệm mẫu cơ cấu chấp hành và bộ điều 
khiển ban đầu. Trong quá trình thực nghiệm, luận án tiến hành thực nghiệm 
trên 2 loại đƣờng cụ thể: nền công nghiệp bôi mỡ và nền bê tông cứng – bùn 
sét. Luận án chƣa có điều kiện tiến hành nhiều thực nghiệm ở các điều kiện 
chuyển động khác nhau, tuy nhiên các kết quả thu đƣợc từ thực nghiệm cụ thể 
đã cho thấy bộ điều khiển đã làm việc, làm giảm đƣợc tổng thời gian bánh xe 
chủ động có độ trƣợt lớn  >30% của bánh xe chủ động và giảm thời gian tăng 
tốc của ô tô từ đó nâng cao khả năng tăng tốc của ô tô. Các giá trị hiệu quả của 
99 
bộ điều khiển khi thực nghiệm cụ thể trên 2 loại đƣờng nền công nghiệp bôi 
mỡ và nền bê tông cứng – bùn sét đã đƣợc trình bày trong kết luận chƣơng 4. 
Các kết quả bƣớc đầu này của luận án cho thấy chúng ta có thể nghiên cứu để 
làm chủ công nghệ hạn chế trƣợt quay bánh xe, các mẫu cơ cấu chấp hành và 
bộ điều khiển mà luận án đã thiết kế chế tạo cũng có thể sử dụng trong các 
nghiên cứu tiếp theo nhằm làm chủ công nghệ hạn chế trƣợt quay bánh xe ô tô. 
4. Mô hình mô phỏng chuyển động thẳng của ô tô do luận án thực hiện tuy còn 
đơn giản nhƣng có thể tham khảo và sử dụng cho các nghiên cứu, phát triển 
tiếp theo về hệ thống hạn chế trƣợt quay bánh xe chủ động của ô tô. 
Kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo: 
1. Tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện hệ thống hạn chế trƣợt quay bánh xe chủ động 
bằng phƣơng pháp điều khiển công suất động cơ với nhiều điều kiện làm việc 
khác của ô tô. Thực nghiệm hiệu chỉnh tìm ra các tham số của bộ điều khiển 
phù hợp với nhiều loại đƣờng khác nhau; 
2. Nghiên cứu tích hợp với mô đun điều khiển mô men phanh làm cơ sở tiến tới 
hoàn thiện các hệ thống TCS; ESP; 
3. Nghiên cứu đánh giá độ tin cậy của hệ thống điều khiển đồng thời nghiên cứu 
áp dụng trên các mẫu xe tải khác nhau. 
100 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
Tiếng Việt 
[1]. Đặng Việt Cƣơng (2008) Cơ ứng dụng trong kỹ thuật. NXB Khoa học kỹ thuật 
[2]. Hồ Hữu Hải (2015) Đề tài cấp nhà nước KC.03.05/11. Hà Nội 
[3]. Hồ Hữu Hùng (2015) ”Nghiên cứu hệ thống phanh ABS khí nén”. Luận án tiến sĩ 
kỹ thuật, Hà Nội 
[4]. Lại Năng Vũ (2011) Nghiên cứu hệ thống điều khiển quá trình phanh ô tô. Luận án 
tiến sĩ kỹ thuật, Hà Nội 
[5]. Nguyễn Hữu Cẩn, Phan Đình Kiên (1985) Thiết kế và tính toán ô tô máy kéo. NXB 
Đại học và trung học chuyên nghiệp 
[6]. Nguyễn Khắc Trai (1997) Tính điều khiển và quỹ đạo chuyển động của ô tô. NXB 
Giao thông vận tải, Hà Nội 
[7]. Nguyễn Sĩ Đỉnh (2010) Nghiên cứu động lực học dẫn động điều khiển hệ thống 
phanh ô tô quân sự. Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Hà Nội 
[8]. Nguyễn Thành Bắc (2017) Nghiên cứu chuyển đổi động cơ diesel thành động cơ 
lưỡng nhiên liệu diesel-ethanol. Luận án tiến sĩ kỹ thuật, Hà Nội 
[9]. Nguyễn Thị Phƣơng Hà (2005) Lý thuyết điều khiển tự động. NXB ĐHQG TP 
HCM 
[10]. Nguyễn Trọng Hiệp (2006) Chi tiết máy. NXB giáo dục 
[11]. Nguyễn Trọng Thuần (2000) Điều khiển logic và ứng dụng. NXB Khoa học và Kỹ 
thuật 
[12]. Nguyễn Văn Trụ (2015), Nghiên cứu bộ điều tốc điện tử cho động cơ diesel lai 
chân vịt tàu thủy. Tạp chí Giao thông vận tải,10.2015 
[13]. Phạm Công Ngô (2006) Lý thuyết điều khiển tự động. NXB Khoa học kỹ thuật 
[14]. Phạm Minh Tuấn (2009) Lý thuyết động cơ đốt trong. NXB Khoa học kỹ thuật 
[15]. Tài liệu đào tạo kỹ thuật viên Toyota (2008) TRC và VSC trên ô tô. Hãng Toyota 
[16]. Trịnh Chất, Lê Văn Uyển (2006) Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí. NXB giáo 
dục 
[17]. V Văn Hƣờng, Nguyễn Tiến Dũng, Dƣơng Ngọc Khánh, Đàm Hoàng Phúc 
(2014) Động lực học ô tô. NXB Giáo Dục Việt Nam 
Tiếng Anh 
[18]. Ammon. D (1997) Modellbildung und Systementwicklung in der 
Fahrzeugtechink, BG Teubner. 
[19]. Bendix (2005) Service Data - ABS/ATC/ESP Controllers (Advanced Models). 
USA 
[20]. Davor Hrovat, Michael Fodor, Mitch McConnell (2010) Traction control system 
and method for a vehicle, United States Patent No US 7765050, 2010 
101 
[21]. Davor Hrovat, Ralph Cunningham, Peter Lazarevski, Eric Tseng, Charles 
Bannon,Michael Fodor (2007) Temperature dependent trigger control for a 
traction control system, United States Patent No US 7266437, 2007. 
[22]. Dong-Chul Shin (2002) Slip control method for traction control system, United 
States Patent No US 6334500, 2002. 
[23]. F. Yu, J.-Z. Feng, J. Li (2002) A fuzzy logic controller design for vehicle abs with 
a on-line optimized target wheel slip ratio. International Journal of Automotive 
Technology, Vol. 3, No. 4, 2002, pp. 165−170 
[24]. Georg Rill (2006) Vehicle Dynamics. Regensburg, Germany 
[25]. Giorgio Previati, Massimiliano Gobbi and Giampiero Mastinu (2006) Friction 
Coefficient on Snowy and Icy Surfaces of Pneumatic Tires Fitted with or without 
Anti-Skid Devices, SAE Technica Paper Series, 2006 
[26]. Hans B.Pacejka (2003) Tyre and Vehicle Dynamics. Netherlands 
[27]. Hirofumi Michioka, Toshiya Mori, (2004) Vehicle traction control system, United 
States Patent No US 6782962, 2004 
[28]. Hongtei Eric Tseng, Michael Fodor, Davor Hrovat (2009) Adaptive traction 
control system, United States Patent No US 7529611, 2009. 
[29]. Huiyi Wang (2004) Hardware-in-the-loop Simulation for Traction Control and 
the Debugs of its Electric Control Unit, SAE International 2004 
[30]. Ivan Dunđerski (2014), Managing Vehicle Acceleration Properties by 
Programming Functions for Engine Torque Control, Journal of Mechanical 
Engineering, 2014 
[31]. Jaewon Nah, Kyongsu Yi, Wongun Kim và Yeogiel Yoon (2013) Torque 
Distribution Algorithm of Six-Wheeled Skid Steered Vehicles for On-Road and Off-
Road Maneuverability, SAE International, 2013 
[32]. Jan Erik Stellet, Martin Giessler, Frank Gauterin, Fernando Puente León (2012) 
Model -Based Traction Control For Electric Vehicles, Karlsruhe Institute of 
Technology (KIT), 2013 
[33]. Kanghyun Nam, Yoichi Hori ,Choonyoung Lee (2015) Wheel Slip Control for 
Improving Traction-Ability and Energy Efficiency of a Personal Electric Vehicle, 
Open Access Energies journals, 2015 
[34]. Kazushi Hosomi, Akira Nagae, Shinsuke Yamamoto,Yosuke Takahira and 
Masamichi Koizumi (2000), Development of Active-Traction Control System, 
Toyota Motor Corp, 2000 
[35]. Kenneth J Potter, Dean A Celini, Daniel S Denton (2003) Torque management 
based traction control system, United States Patent No US 6615126, 2003. 
[36]. Manjita Srivastava, MC Srivastava, Smriti Bhatnagar (2009) Control system. Tata 
McGraw Hill Publishing Company Ltd 
102 
[37]. Martin Murtagh, Robert Kee (2013) Development and Validation of a Forklift 
Truck Powertrain Simulation, SAE International 5/2013 
[38]. Meritor WABCO (2011) Anti-lock Braking System (ABS) for Trucks, Tractors 
and Buses. USA 
[39]. Michael Blundell, Damian Harty (2004) Multibody Systems Approach to 
Vehicle Dynamics. Elsevier 
[40]. Michael Fodor, Mitchell McConnell, Davor Hrovat (2009) Method for 
suppressing driveline shudder in a vehicle with a traction control system, United 
States Patent No US 7577510, 2009. 
[41]. Nathan Ewin (2011), Traction Control for an Electric Vehicle, Balliol College, 
2011 
[42]. Michael H.Quinn và Paul H. Quinn (1989) Traction control system, United States 
Patent No US 4852949, 1989. 
[43]. Vehicle Dynamics, Elsevier’s Science anh Technology Right Department, Oxford. 
[44]. Paul Antony Fawkes, Simon Michael Dunning, (2004) Traction control system, 
United States Patent No US 6755488, 2004. 
[45]. Rajesh Rajamani (2012) Vehicle Dynamics and Control, Springer New York. 
[46]. Renpei Matsumoto (1990) Vehicle traction control system for preventing vehicle 
turnover on curves and turns, Japan 
[47]. Reza N.Jazar (2008) Vehicle Dynamics. Springer 
[48]. Sohel Anwar (2003) Brake-Based Vehicle Traction Control via Generalized 
Predictive Algorithm. SAE International, 2003-01-0323 
[49]. Tetsuhiro Yamashita (1996) Traction control system for vehicle, United States 
Patent No US 5555499, 1996 
[50]. Tetsuhiro Yamashita (1997) Traction control system for vehicles,United States 
Patent No US 5609218, 1996 
[51]. Tetsuhiro Yamashita, Kazuaki Nada,Hideharu Sato, Koji Hirai (2000) Traction 
control system for vehicles, United States Patent No US 6141618, 2000. 
[52]. Thomas Sauter, Helmut Wandel, (2005) Traction control system including 
individual slip threshold reduction of the drive wheel on the outside of the curve, 
United States Patent No US 6866349, 2005 
[53]. Tomohiro Fukumura, Hitoshi Ono (1998) Traction control system for automotive 
vehicles , United States Patent No US 5765657, 1998. 
[54]. Toru Ikeda, Fumiaki Honjyo, Shuji Shiraishi,Osamu Yano (1998) Traction 
control system for vehicle, United States Patent No US 5737713, 1998 
[55]. Wabco (2011) Anti-Lock Braking System (ABS) and Anti Slip Regulation (ASR). 
2nd edition, USA 
103 
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CỦA LUẬN ÁN 
[1]Trần Văn Thoan, Hồ Hữu Hải, Đàm Hoàng Phúc, Dƣơng Ngọc Khánh (2017) Mô 
hình mô phỏng chuyển động của ô tô tải trên đường thẳng có hệ số bám khác nhau. Tạp 
chí Giao thông vận tải số tháng 7/2017, trang 79-81. 
[2] Trần Văn Thoan, Hồ Hữu Hải, Đàm Hoàng Phúc, Dƣơng Ngọc Khánh (2017) Khảo 
sát đặc tính tăng tốc của ô tô tải trên đường có hệ số bám thấp. Tạp chí Cơ khí Việt Nam 
số 9/2017, trang 57-62. 
[3] Trần Văn Thoan, Hồ Hữu Hải, Đàm Hoàng Phúc, Dƣơng Ngọc Khánh (2018) Nghiên 
cứu khả năng điều khiển hệ thống động lực xe tải nhằm tăng khả năng cơ động của xe trên 
các loại đường trơn trượt khác nhau. Tạp chí Giao thông vận tải số tháng 3/2018, trang 
77-79. 
[4]. Trần Văn Thoan, Hồ Hữu Hải, Đàm Hoàng Phúc, Dƣơng Ngọc Khánh (2018) Thực 
nghiệm đánh giá hiệu quả hệ thống điều khiển công suất động cơ nhằm chống trượt quay 
bánh xe trên các loại đường trơn trượt khác nhau. Tạp chí Giao thông vận tải số tháng 
9/2018, trang 102-105.