ĐỀ CƯƠNG PHÁT THẢO TIỂU LUẬN về hệ THỐNG ABS

KHOA CN Ơ TƠ NHĨM 10 LỜI MỞ ĐẦU Hệ thống phanh sử dụng ôtô cấu an toàn quan trọng, nhằm giảm tốc hay dừng xe trường hợp cần thiết Nó phận ơtơ, đóng vai trị định cho việc điều khiển ôtô lưu thông đường.Chất lượng phanh ôtô đánh giá qua hiệu phanh đồng thời bảo đảm cho ôtô chạy ổn định phanh Một vấn đề quan tâm phanh ôtô đường trơn hay đường có hệ số bám  thấp xảy tượng trượt lết đường bánh xe sớm bị hãm cứng Do vậy, quãng đường phanh dài hiệu phanh Hơn nữa, bánh xe bị hãm cứng ơtơ ổn định gây khó khăn cho việc điều khiển Trong trường hợp quay vòng, điều dẫn đến tượng quay vòng thiếu thừa làm ổn định quay vòng Để giải toán phanh, hệ thống phanh chống hãm cứng cho ôtô đời, gọi “Anti – lock Braking System” viết tắt ABS Ngày nay, ABS giữ vai trị quan trọng khơng thể thiếu xe hiện đại, trở thành tiêu chuẩn bắt buộc phần lớn nước giới Ở thị trường Việt Nam, phần lớn xe nhập cũ qua sử dụng, số lọai xe lắp ráp nước trang bị hệ thống Tại hội thảo khoa học “Quản lý – Kỹ thuật công tác đăng kiểm phương tiện giới đường – Nha Trang 2000”, nhà quản lý, khoa học chuyên gia đầu ngành đề xuất đến vấn đề ban hành tiêu chuẩn quy định việc sử dụng tơ có trang bị hệ thống ABS với mốc thời gian cụ thể Trước tiên ô tô khách liên tỉnh, tương lai không dùng ô tô trang bị ABS Với xu hội nhập, thị trường ôtô nước ta sôi động, ngày nhiều chủng loại lẫn số lượng Việc khai thác bảo trì sửa chữa quan trọng cho thị trường ôtô nay, nhằm sử dụng khai thác lắp lẫn thay có hiệu tối đa hệ thống nói chung ABS nói riêng Bên cạnh em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo: ThS Phạm Việt Thành, người trực tiếp hướng dẫn em tận tình chu đáo q trình hồn thiện đồ án Mặc dù cố gắng học hỏi nhiều, kiến thức kinh nghiệm thân hạn chế nên đề tài nhóm em khơng thể tránh khỏi sai sót Rất mong nhận góp ý, dẫn từ thầy Th.S PHẠM VIỆT THÀNH KHOA CN Ơ TƠ NHĨM 10 MỤC LỤC I - Giới thiệu chung: 1.Thế ABS 2.Lịch sử ABS 3.Các loại ABS: II - Cấu tạo nguyên lý hoạt động ABS 2.1 Cấu tạo: 2.1.1 Cảm biến tốc độ (Speed sensors) 2.1.3 Bộ chấp hành ABS (Brake actuator) 12 2.1.4 ECU ABS 13 2.1.4.1 Điều khiển tốc độ xe 13 2.1.4.2 Điều khiển rơle 15 2.1.4.3 Chức kiểm tra ban đầu 15 2.1.4.4 Chức chuẩn đoán 16 2.1.4.5 Chức kiểm tra cảm biến 16 2.1.4.6 Chức dự phòng 16 2.2 Nguyên lý hoạt động ABS 16 2.2.1 Hệ số bám (trượt) 16 2.2.2 Khi phanh bình thường (ABS khơng hoạt động) 18 2.2.3 Khi phanh gấp (ABS hoạt động) 18 III- ABS kết hợp với hệ thống khác 21 3.1 ABS kết hợp với TRC: 21 3.1.1 Bộ chấp hành phanh TRC 22 Chế độ tăng áp: 27 3.1.2 ECU ABS TRC 29 3.2 ABS kết hợp với BA (Brake assist) 30 3.2.1 Cấu tạo 30 3.2.2 Nuyên lý hoạt động 31 IV Hệ thống phanh khí kiểu tang trống có ABS 34 4.1 Cấu tạo 34 4.2 Nguyên lý hoạt động: 37 Th.S PHẠM VIỆT THÀNH KHOA CN Ô TƠ NHĨM 10 V - Hệ thống phanh khí kiểu đĩa ABS 38 5.1 Cấu tạo 38 5.2 Nguyên lý hoạt động: 39 VI- EBS (electronically controlled braking system) hệ thống phanh điện khí nén 39 6.1 Giới thiệu 40 6.2 Cấu tạo 40 6.3 Nguyên lý hoạt động: 43 C- KẾT LUẬN 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 Th.S PHẠM VIỆT THÀNH KHOA CN Ô TÔ NHÓM 10 I –GIỚI THIỆU CHUNG 1.Thế ABS - Ở hệ thống phanh thường chức để giảm tốc độ hay dừng xe cách sử dụng loại lực cản Loại thứ lực cản má phanh đĩa phanh loại thứ hai lốp mặt đường Phanh ổn định nhờ vào: Lực cản hệ thống phanh Lực cản lốp mặt đường < Tuy nhiên mối liên hệ bị đảo ngược bánh xe bó cứng bắt đầu trượt: ổn định lái Lực cản hệ thống phanh Lực cản lốp mặt đường > -Còn ABS điều khiển áp suất dầu tác dụng lên xylanh bánh xe để ngăn khơng cho bị bó cứng phanh đường trơn hay phanh gấp Nó đảm bảo tính ổn định đẫn hướng q trình phanh, nên xe lái Bảng so sánh hệ thống phanh khơng có ABS hệ thống phanh có ABS Loại đường Tốc độ bắt Quãng đường phanh Sp, m Lợi đầu phanh V, Có ABS hiệu Khơng có ABS m/s Đường bê phanh % tông 13.88 10.6 13.1 19.1 13.88 18.7 23.7 21.1 tông 27.77 41.1 50.0 17.8 27.77 62.5 100.0 37.5 khô Đường bê tông ướt Đường bê khô Đường bê tông ướt 2.Lịch sử ABS - Phanh ABS giới thiệu lần vào thập niên 1960 máy bay thương mại Khi máy bay có trọng lượng 50 đáp xuống đường băng bị đóng băng tốc độ 210 km/h, người phi công phanh cách nhịp liên tục bàn đạp phanh máy bay trị giá 20 triệu đô la trượt khỏi đường Th.S PHẠM VIỆT THÀNH KHOA CN Ơ TƠ NHĨM 10 băng trở thành đống sắt vụn Để khắc phục tượng trên, người ta bắt đầu ứng dụng phanh ABS vào máy bay Với cơng nghệ thời đó, chi tiết phanh ABS lớn đắt tiền ABS sử dụng Hidrô – khí hoạt động khơng tin cậy khơng đủ nhanh tình - Điểm bất lợi máy tính thập niên 60 lớn cống kềnh Và khơng có vấn đề ta lắp máy tính điều khiển ABS có kích thước nhỏ máy giặt lên máy bay to nhà để đặt lên ơtơ điều khơng thể - Cũng vào thập niên này, người ta chế tạo vi mạch nhỏ hay chip điện tử Vì vậy, máy tính nhỏ hơn, mạnh đời ứng dụng nhiều lĩnh vực - Trải qua nhiều thập kỷ, vi xử lý sử dụng nhiều ơtơ cho phép đạt độ xác cao Ngày nay, nhiều hệ thống ôtô trang bị hệ thống điện tử như: hộp số tự động, hệ thống treo,… - Hệ thống phanh ABS điều khiển điện tử Bộ điều khiển ABS, gọi ABS ECU (Electronic Control Unit) theo dõi tốc độ bánh xe nhờ vào cảm biến bánh xe Nếu xảy tượng trượt phanh, cảm biến gửi tín hiệu thông báo cho ECU, ECU điều khiển áp suất dầu phanh đến bánh xe bị trượt thông qua van điện từ (solenoid) bên chia dầu HCU (Hydraulic Control Unit) làm áp suất dầu giảm loại bỏ trượt bánh xe - Ngày nay, với phát triển vượt bậc kỹ thuật điện tử, điều khiển tự động phần mềm tính tốn, lập trình cực mạnh cho phép nghiên cứu đưa vào ứng dụng phương pháp điều khiển ABS điều khiển mờ, điều khiển thơng minh, tối ưu hóa q trình điều khiển ABS - Các công ty BOSCH, AISIN, DENSO, BENDIX công ty đầu việc nghiên cứu, cải tiến chế tạo ABS cung cấp cho cơng ty sản xuất ơtơ tồn giới 3.Các loại ABS: a)Phân loại theo chất tạo áp suất phanh: + Phanh khí Th.S PHẠM VIỆT THÀNH KHOA CN Ô TÔ NHÓM 10 + Phanh thủy lực b)Phân loại theo cách bố trí cảm biến: Van điều khiển Cảm biến I, II mạch dẫn động phanh c)Phân loại theo chấp hành: + Van điện vị trí có van điều khiển lưu lượng Th.S PHẠM VIỆT THÀNH KHOA CN Ơ TƠ NHĨM 10 + Van điện vị trí có van điều khiển tăng áp Th.S PHẠM VIỆT THÀNH KHOA CN Ơ TƠ NHĨM 10 + Van điện vị trí có van khí II - CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA ABS 2.1 Cấu tạo: Sơ đồ bố trí phận hệ thống xe Th.S PHẠM VIỆT THÀNH KHOA CN Ơ TƠ NHĨM 10 Đèn báo kết nối Cảm biến tốc độ Cảm biến giảm tốc ECU ABS Bộ chấp hành Công tắc phanh Cảm biến tốc độ Sơ đồ điều khiển phanh hệ thống 2.1.1 Cảm biến tốc độ (Speed sensors) a) Cấu tạo Th.S PHẠM VIỆT THÀNH KHOA CN Ơ TƠ NHĨM 10 Cảm biến tốc độ bánh xe trước sau bao gồm nam châm vĩnh cữu, cuộn dây lõi từ.Vị trí lắp cảm biến tốc độ hay rơto cảm biến số lượng rôto cảm biến thay đổi theo kiểu xe Dây cáp cảm biến Đuôi lõi từ Bệ lõi từ Cuộn giây Đầu lõi từ Rôto gắn bán trục b) Hoạt động Vành ngồi rơto có răng, nên rôto quay, sinh điện áp xoay chiều có tần số tỷ lệ với tốc độ quay rôto Điện áp AC báo cho ABS ECU biết tốc độ bánh xe Tốc độ cao Tốc độ thấp 2.1.2 Cảm biến giảm tốc (chỉ có vài xe) Việc sử dụng cảm biến giảm tốc cho phép ABS đo trực tiếp giảm sốc bánh xe q trình phanh Ví cho phép biết rỏ trạng tthái mặt đường Kết là, mức độ xác phanh cải thiện để tránh cho bánh xe khơng bị bó cứng Cảm biến giảm tốc gọi cảm biến “G” a) Cảm biến giảm tốc đặt dọc - Cảm biến giảm tốc bao gồm hai cặp đèn LED phototransistor, đĩa xẻ rảnh mạch biến đổi tín hiệu - Cảm biến giảm tốc nhận biết mức độ giảm tốc độ bánh xe gửi tín hiệu ABS ECU - ECU dùng tín hiệu để xác định xác tình trạng mặt đường thực biện pháp điều khiển thích hợp Th.S PHẠM VIỆT THÀNH 10 ... độ xác cao Ngày nay, nhiều hệ thống ôtô trang bị hệ thống điện tử như: hộp số tự động, hệ thống treo,… - Hệ thống phanh ABS điều khiển điện tử Bộ điều khiển ABS, gọi ABS ECU (Electronic Control... Hoạt động KHOA CN Ơ TƠ NHĨM 10 III- ABS KẾT HỢP VỚI CÁC HỆ THỐNG KHÁC 3.1 ABS kết hợp với TRC: Các phận hệ thống ABS + TRC TRC (traction control system) hệ thống điều khiển lực kéo thiết kế để... 2.2.1 Hệ số bám (trượt) Để ơtơ chuyển động vùng tiếp xúc bánh xe mặt đường phải có hệ số bám định Sự bám bánh xe với mặt đường đặc trưng hệ thống hệ số bám  Về bản, xem hệ số bám  tương tự hệ