ĐỀ CƯƠNG PHÁT THẢO TIỂU LUẬN về hệ THỐNG ABS

Cấu tạo

Cảm biến tốc độ (Speed sensors)

ECU ABS Đèn báo kết nối

Tốc độ thấp Tốc độ cao

Cảm biến tốc độ bánh xe trước và sau là một bộ phận quan trọng trong hệ thống điều khiển của xe, bao gồm một nam châm vĩnh cửu, cuộn dây và lõi từ Vị trí lắp đặt cảm biến tốc độ và số lượng răng của rôto cảm biến có thể thay đổi tùy theo kiểu xe.

Vành ngoài của rôto được trang bị các răng, giúp tạo ra điện áp xoay chiều khi rôto quay, với tần số tương ứng với tốc độ quay Điện áp AC này cung cấp thông tin về tốc độ bánh xe cho ECU của hệ thống ABS.

2.1.2 Cảm biến giảm tốc (chỉ có ở vài xe)

Việc sử dụng cảm biến giảm tốc, hay còn gọi là cảm biến "G", trong hệ thống phanh ABS giúp đo trực tiếp sự giảm sốc của bánh xe, từ đó cung cấp thông tin chính xác về trạng thái mặt đường Nhờ đó, mức độ chính xác khi phanh được cải thiện, giúp tránh tình trạng bó cứng bánh xe trong quá trình phanh Cảm biến giảm tốc được lắp đặt theo chiều dọc, góp phần nâng cao hiệu suất an toàn khi lái xe.

- Cảm biến giảm tốc bao gồm hai cặp đèn LED và phototransistor, một đĩa xẻ rảnh và một mạch biến đổi tín hiệu

- Cảm biến giảm tốc nhận biết mức độ giảm tốc độ bánh xe và gửi các tín hiệu về ABS ECU

- ECU dùng những tín hiệu này để xác định chính xác tình trạng mặt đường và thực hiện các biện pháp điều khiển thích hợp

6 Rôto gắn trên bán trục

Cảm biến giảm tốc Đĩa cảm biến

Rất thấp Thấp Trung bình Cao

Khi xe giảm tốc, đĩa xẻ rảnh sẽ lắc theo chiều dọc tương ứng với mức độ giảm tốc Các rảnh trên đĩa cắt ánh sáng từ 4 đèn LED đến phototransistor, khiến phototransistor bật và tắt Hệ thống sử dụng 2 cặp đèn LED và phototransistor, tạo thành tổ hợp giúp chia mức độ giảm tốc thành 4 cấp độ và gửi tín hiệu về ECU ABS.

Cảm biến gia tốc ngang được tích hợp trên một số loại xe, giúp cải thiện khả năng xử lý khi phanh trong khi quay vòng, đồng thời làm chậm quá trình tăng moment xoay của xe Khi xe quay vòng, các bánh xe phía trong thường có xu hướng

Th.S Phạm Việt Thành 12 cho biết rằng khi xe quay vòng, lực ly tâm và góc đặt bánh xe khiến các bánh xe bên trong nhấc lên khỏi mặt đất, trong khi các bánh xe bên ngoài, đặc biệt là bánh xe phía trước bên ngoài, bị tì mạnh xuống mặt đường Điều này dẫn đến việc các bánh xe phía trong dễ bị bó cứng hơn so với bánh xe bên ngoài Để theo dõi tình trạng này, cảm biến gia tốc ngang được sử dụng để xác định gia tốc ngang của xe và gửi tín hiệu về ECU.

Cảm biến phototransistor và cảm biến bán dẫn được sử dụng để đo gia tốc và giảm tốc của xe Cảm biến phototransistor được gắn theo trục ngang, trong khi cảm biến bán dẫn có khả năng đo cả gia tốc ngang và dọc, giúp theo dõi hiệu suất di chuyển của phương tiện.

Bộ chấp hành ABS (Brake actuator)

Bộ chấp hành ABS có nhiệm vụ ngắt áp suất dầu từ xi lanh chính đến từng xi lanh phanh đĩa dựa trên tín hiệu từ ECU, nhằm điều khiển tốc độ bánh xe Trong bài viết này, chúng ta sẽ mô tả chi tiết về 4 loại van điện 3 vị trí trong bộ chấp hành ABS.

Transistor quang Số 2 Cảm biến bán dẫn

Phía trước Đĩa cảm biến

Bộ chấp hành thủy lực đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp áp suất dầu tối ưu cho các xylanh phanh bánh xe, giúp kiểm soát hiệu quả và ngăn chặn hiện tượng bó cứng bánh khi phanh Cấu tạo của bộ chấp hành này bao gồm các thành phần chính như van điện từ, motor điện dẫn động bơm dầu, bơm dầu và bình tích áp Trong đó, van điện từ được chia thành hai loại: loại 2 vị trí và loại 3 vị trí, mỗi loại có chức năng riêng trong hệ thống phanh.

Van điện có cấu tạo bao gồm cuộn dây điện, lõi van, các cửa van và van một chiều, giúp điều khiển đóng mở các cửa van theo ECU để điều chỉnh áp suất dầu đến xylanh bánh xe Motor điện kết hợp với bơm dầu kiểu piston, có nhiệm vụ bơm dầu từ bình tích áp về xylanh chính trong các chế độ giảm và giữ áp, với hai buồng làm việc độc lập qua hai piston trái và phải được điều khiển bằng cam lệch tâm Các van một chiều đảm bảo dòng dầu chỉ chảy từ bơm về xylanh chính, trong khi bình tích áp chứa dầu hồi từ xylanh phanh bánh xe, tạm thời làm giảm áp suất dầu ở xylanh phanh.

ECU của ABS

Dựa vào tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe, ECU ABS xác định tốc độ góc và tốc độ xe trong quá trình phanh Mặc dù tốc độ góc giảm, mức độ giảm tốc phụ thuộc vào tốc độ xe và tình trạng mặt đường như nhựa asphalt khô, đường ướt hoặc đóng băng ECU đánh giá mức độ trượt giữa bánh xe và mặt đường, điều chỉnh áp suất dầu đến các xi lanh bánh xe để đảm bảo hiệu suất phanh tối ưu Ngoài ra, ECU ABS còn tích hợp chức năng kiểm tra ban đầu, chẩn đoán, kiểm tra cảm biến tốc độ và chức năng dự phòng.

2.1.4.1 Điều khiển tốc độ xe

ECU nhận tín hiệu tốc độ từ bốn cảm biến bánh xe, giúp tính toán tốc độ và sự giảm tốc của từng bánh Khi người lái đạp phanh, áp suất dầu tại các xy lanh bánh xe tăng lên và tốc độ bánh xe giảm Nếu phát hiện bánh xe có nguy cơ bị bó cứng, ECU sẽ tự động giảm áp suất dầu tại xy lanh của bánh xe đó để đảm bảo an toàn.

Mức độ tăng tốc bánh xe

Tín hiệu Áp suất dầu xylanh bánh xe

ECU điều khiển van điện 3 để giảm áp suất dầu trong các xi lanh phanh bánh xe theo mức độ giảm tốc của từng bánh, nhằm đảm bảo an toàn và hiệu quả khi phanh.

Sau khi áp suất giảm, ECU sẽ chuyển van điện 3 vị trí sang chế độ "giữ" để theo dõi sự thay đổi tốc độ của bánh xe Nếu ECU phát hiện áp suất dầu cần giảm thêm, nó sẽ tiếp tục giảm áp suất.

Khi áp suất dầu trong xi lanh bánh xe giảm, áp suất dầu cung cấp cho bánh xe cũng giảm, dẫn đến việc bánh xe có nguy cơ bị bó cứng và tăng tốc độ Tuy nhiên, khi áp suất dầu giảm, lực phanh lên bánh xe cũng trở nên quá nhỏ Để ngăn chặn tình trạng này, ECU liên tục điều chỉnh van điện 3 vị trí giữa các chế độ "tăng áp" và "giữ" nhằm phục hồi tốc độ khi bánh xe gần bị bó cứng.

Khi áp suất dầu bên trong xi lanh bánh xe tăng từ từ bởI ECU(giai đoạn B)bánh xe có xu hướng lại bị bó cứng

Vì vậy, ECU lại chuyển van điện 3 vị trí đến chế độ “giảm áp” để giảm áp suất dầu bên trong xi lanh bánh xe

Do áp suất dầu bên trong xi lanh bánh xe lạI giảm(giai đoạn C),ECU bắt đầu lạI tăng áp như giai đoạn B

2.1.4.2 Điều khiển các rơle Điều khiển rơ le van điện

ECU bật rơle của van điện khi tất cả các điều kiện sau được thỏa mãn:

- Chức năng kiểm tra ban đầu (nó hoạt động ngay lập tức sau khi khóa điện bật) đã hoàn thành

- Không tìm thấy hư hỏng trong quá trình chuẩn đoán (trừ mã 37)

ECU tắt rơle van điện nếu một trong các điều kiện trên không được thỏa mãn Điều khiển rơle môtơ bơm

ECU bật rơle môtơ bơm khi tất cả các điều kiện sau được thỏa mãn:

- ABS đang hoạt động hay chức năng kiểm tra ban đầu đang được thực hiện

ECU tắt rơle môtơ nếu một trong các điều kiện trên không được thỏa mãn

2.1.4.3 Chức năng kiểm tra ban đầu

ABS ECU kích hoạt van điện và mô tơ bơm theo trình tự để kiểm tra hệ thống điện của ABS Chức năng này chỉ hoạt động khi tốc độ xe vượt quá 6 km/h và đèn phanh đã tắt.

Nó chỉ hoạt động một lần sau mỗi lần bật khóa điện

Khi xảy ra hư hỏng trong hệ thống tín hiệu, đèn báo ABS trên bảng đồng hồ sẽ sáng lên, cảnh báo lái xe về sự cố Đồng thời, ABS ECU sẽ ghi lại mã chẩn đoán của bất kỳ lỗi nào để hỗ trợ trong việc kiểm tra và sửa chữa.

2.1.4.5 Chức năng kiểm tra cảm biến

ABS ECU không chỉ đảm nhận chức năng chẩn đoán mà còn kiểm tra tốc độ, giúp đánh giá tính năng của các cảm biến tốc độ và roto Ngoài ra, một số mẫu xe còn trang bị chức năng kiểm tra cảm biến giảm tốc, hỗ trợ chẩn đoán hiệu suất của cảm biến này.

Chức năng kiểm tra cảm biến tốc độ

- Kiểm tra điện áp ra của tất cả các cảm biến

- Kiểm tra sự dao động điện áp ra của tất cả các cảm biến

Chức năng kiểm tra cảm biến giảm tốc (chỉ cảm biến giảm tốc kiểu phototransistor)

- Kiểm tra điện áp ra của cảm biến giảm tốc

- Kiểm tra hoạt động của đĩa xẻ rãnh

Các chức năng này được thiết kế đặc biệt cho kỹ thuật viên, với các điều kiện hoạt động được xác định bởi quy trình chuyên biệt nhằm chẩn đoán tính năng của từng cảm biến.

Khi xảy ra sự cố hư hỏng trong hệ thống truyền tín hiệu đến ECU, dòng điện từ ECU đến bộ chấp hành sẽ bị ngắt Điều này dẫn đến việc hệ thống phanh hoạt động tương tự như khi ABS không hoạt động, đảm bảo rằng các chức năng phanh vẫn diễn ra bình thường.

Nguyên lý hoạt động của ABS

Hệ số bám (trượt)

Để ôtô chuyển động, cần có một hệ số bám nhất định giữa bánh xe và mặt đường, được gọi là hệ số bám  Hệ số này tương tự như hệ số ma sát giữa hai vật thể, nhưng mối quan hệ giữa bánh xe và mặt đường rất phức tạp Nó vừa có tính chất của ly hợp ma sát, vừa theo nguyên lý ăn khớp giữa bánh răng và thanh răng, do sự mấu bám của bề mặt gai lốp vào mặt đường.

Nếu hệ số bám thấp thì xe bị trượt quay, lúc đó, xe khó chuyển động về phía trước

Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường được phân chia thành hai thành phần chính: hệ số bám dọc ( x) trong mặt phẳng chuyển động của ôtô và hệ số bám ngang ( y) trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng dọc, liên quan đến khả năng quay vòng của xe.

Theo đồ thị dưới đây, hệ số trượt tối ưu nằm trong khoảng 10-30% Ở mức này, lực bám dọc và bám ngang đạt giá trị cao nhất, giúp xe duy trì ổn định và tránh tình trạng xoay vòng, từ đó đảm bảo an toàn cho người lái.

Mối liên hệ giữa lực phanh và hệ số bám Bảng hệ số bám của một số loại đường

Loại đường và tình trạng mặt đường Hệ số bám 

Bê tông Nhựa asphalt ướt khô

Hệ số trượt = Tốc độ xe – Tốc độ bánh xe

Khi phanh bình thường (ABS không hoạt động)

Trong quá trình phanh bình thường, hệ thống ABS không hoạt động và ECU không cấp điện cho cuộn dây của van Kết quả là, van 3 vị trí được đẩy xuống bởi lò xo hồi vị, giữ cho cửa “A” mở và cửa “B” đóng.

-Khi đạp phanh, áp suất dầu trong xi lanhh phanh chính tăng, dầu phanh chảy từ cửa

“A” đến cửa “C” trong van điện 3 vị trí rồi tới xi lanh bánh xe Dầu phanh không vào được bơm bởi van một chiều gắn trong mạch bơm

-Khi nhả chân phanh, dầu phanh hồi về từ xi lanh bánh xe về xi lanh chính qua cửa

“C” đến cửa “A” và van một chiều số 3 trong van điện 3 vị trí.

Khi phanh gấp (ABS hoạt động)

Khi phanh gấp, nếu có bánh xe nào bị bó cứng, bộ chấp hành ABS sẽ điều chỉnh áp suất dầu phanh cho bánh xe đó dựa trên tín hiệu từ ECU, giúp ngăn chặn tình trạng bó cứng bánh xe.

Th.S PHẠM VIỆT THÀNH 19 a) Chế độ giảm áp

Khi bánh xe gần bị bó cứng, ECU sẽ gửi dòng điện 5A đến cuộn dây của van điện, tạo ra lực từ mạnh Van 3 vị trí sẽ di chuyển lên, khiến cửa “A” đóng lại và cửa “B” mở ra Kết quả là dầu phanh từ xi lanh bánh xe sẽ chảy qua cửa “C” đến cửa.

“B” trong van điện 3 vị trí này và chảy về bình dầu

Mô tơ bơm hoạt động theo tín hiệu từ ECU, giúp hồi dầu phanh từ bình chứa về xi lanh phanh chính Cửa “A” đóng lại, ngăn không cho dầu phanh từ xi lanh chính vào van điện 3 vị trí và van một chiều số 1 và 3 Điều này dẫn đến việc giảm áp suất dầu bên trong xi lanh bánh xe, ngăn chặn hiện tượng bó cứng bánh xe Mức độ giảm áp suất dầu được điều chỉnh thông qua việc lặp lại chế độ “giữ áp” và “giữ”.

Tên chi tiết Hoạt động

Van điện 3 vị trí Cửa “A” đóng

Mô tơ bơm Hoạt động

Th.S PHẠM VIỆT THÀNH 20 b) Chế độ “Giữ”

Khi áp suất trong xi lanh bánh xe thay đổi, cảm biến tốc độ sẽ gửi tín hiệu đến ECU ECU sau đó cung cấp dòng điện 2A cho cuộn dây của van điện, nhằm duy trì áp suất ổn định trong xi lanh bánh xe.

Khi dòng điện cung cấp cho cuộn dây của van giảm từ 5A xuống 2A, lực từ trong cuộn dây cũng giảm theo Điều này khiến van điện 3 vị trí chuyển xuống vị trí giữa nhờ lực của lò xo hồi vị, làm đóng cửa "B" Chế độ này được gọi là chế độ "Tăng áp".

Khi áp suất trong xi lanh bánh xe tăng lên để tạo ra lực phanh mạnh, ECU sẽ ngắt điện cung cấp cho cuộn dây van điện Kết quả là, cửa “A” của van điện 3 vị trí sẽ mở, trong khi cửa “B” sẽ đóng lại.

Hệ thống cho phép dầu từ xi lanh phanh chính chảy qua cửa “C” trong van điện 3 vị trí đến xi lanh bánh xe Áp suất dầu được điều chỉnh thông qua việc lặp lại các chế độ “Tăng áp” và “Giữ”.

Van điện 3 vị trí cửa “A” đóng

Van điện 3 vị trí Cửa “ A” mở

ABS kết hợp với các hệ thống khác

ABS kết hợp với TRC

Các bộ phận của hệ thống ABS + TRC

Hệ thống TRC (traction control system) là công nghệ điều khiển lực kéo giúp ngăn ngừa hiện tượng trượt quay của bánh xe chủ động, đặc biệt khi xe tăng tốc đột ngột hoặc di chuyển trên bề mặt đường có độ bám thấp Việc này không chỉ cải thiện khả năng lái mà còn tăng cường tính ổn định của ôtô, đảm bảo an toàn cho người lái.

Sơ đồ tổng quát hệ thống TRC và ABS 3.1.1 Bộ chấp hành phanh TRC a) Cấu tạo

Bộ chấp hành TRC bao gồm một cụm bơm tạo áp suất dầu và một bộ chấp hành phanh, có nhiệm vụ truyền và xả áp suất dầu tới các xi lanh phanh đĩa Áp suất dầu trong các xi lanh phanh của bánh sau bên phải và bên trái được điều khiển riêng biệt bởi bộ chấp hành ECU ABS và TRC.

-Cụm bơm bao gồm các chi tiết sau :

Hệ thống phanh sử dụng bơm kiểu piston được dẫn động bằng mô tơ để hút dầu phanh từ bình dầu của xy lanh chính, tăng áp suất và truyền đến bình tích năng.

Trong quá trình hoạt động của hệ thống TRC, dầu phanh được nén bởi bơm và cung cấp đến các xy lanh phanh bánh xe Để bù đắp cho sự thay đổi thể tích dầu phanh, bình tích áp cũng được nạp khí N2 cao áp.

Bộ chấp hành bướm ga phụ là thiết bị gắn ở họng gió, có chức năng điều khiển góc mở của cánh bướm ga phụ thông qua ECU ABS và TRC, từ đó giúp quản lý công suất của động cơ hiệu quả.

Cấu tạo: Gồm một nam châm vihx cửu, một cuộn dây và một trục roto Nó là một moto bước

TRC không hoạt động bướm ga mở hoàn toàn

TRC hoạt động cụ bộ bướm ga phụ mở 50%

TRC hoạt động hoàn toàn bướm ga phụ đóng hoàn toàn

-Bộ chấp hành phanh: Bộ chấp hành phanh gồm 4 chi tiết sau:

Van điện cắt bình tích năng

Truyền áp suất dầu từ bình tích năng đến các xylanh phanh bánh xe trong quá trình TRC hoạt động

Van điện cắt xylanh phanh chính

Khi áp suất dầu trong bình tích năng được truyền đến xylanh phanh đĩa, van điện này ngăn không cho dầu phanh hồi về xylanh phanh chính

Van điện cắt bình dầu

Trong quá trình TRC hoạt động, van điện này hồI dầu phanh từ xylanh phanh bánh xe về bình dầu của xylanh chính

Công tắc áp suất hay cảm biến áp suất

Theo dõi áp suất trong bình tích năng và gửi tín hiệu đến ECU ABS và TRC Dựa trên những tín hiệu này, ECU sẽ điều khiển hoạt động của bơm một cách hiệu quả.

-Trong quá trình phanh bình thường ( TRC không hoạt động )

Tất cả các van điện trong bộ chấp hành phanh TRC đêu tắt khi phanh

TRC đều tắt khi đạp phanh

Khi sử dụng hệ thống TRC, áp suất dầu trong xi lanh chính tác động lên các xi lanh phanh bánh xe thông qua van điện cắt xi lanh phanh chính và van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS Khi nhả phanh, dầu phanh sẽ được hồi từ các xi lanh phanh bánh xe về xi lanh phanh chính.

-Trong quá trình tăng tốc (TRC hoạt động )

Khi bánh sau bị trượt trong quá trình tăng tốc, ECU ABS và TRC sẽ điều chỉnh mô men xoắn của động cơ và phanh bánh sau để ngăn chặn hiện tượng này Áp suất dầu trong xi lanh phanh bánh sau bên phải và trái được kiểm soát riêng biệt qua ba chế độ: tăng áp, giữ, và giảm áp.

Khi đạp ga và bánh sau bắt đầu trượt, ECU kích hoạt tất cả các van điện của bộ chấp hành TRC Đồng thời, van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS chuyển sang chế độ tăng áp, trong đó van điện cắt xi lanh phanh chính bật và van điện cắt bình tích năng mở Điều này cho phép dầu cao áp trong bình tích năng tác động lên xi lanh phanh bánh xe thông qua các van điện trong hệ thống ABS.

Khi công tắc áp suất nhận thấy áp suất trong bình tích năng giảm, không phụ thuộc vào hoạt động của TRC, ECU sẽ kích hoạt bơm TRC nhằm tăng cường áp suất dầu.

Tên chi tiết Van điện Van

Van điện cắt xi lanh phanh chính Bật Đóng

Van điện cắt bình tích năng Bật Mở

Van điện cắt bình dầu phanh Bật Mở

Van điện 3 vị trí ABS Tắt (0A) Cửa "A" mở Cửa "B

Khi áp suất dầu trong các xi lanh phanh bánh sau đạt đến giá trị yêu cầu, hệ thống chuyển sang chế độ giữ nhờ vào việc thay đổi trạng thái van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS Điều này giúp ngăn chặn áp suất trong bình tích năng bị thải ra ngoài, từ đó duy trì áp suất dầu ổn định trong các xi lanh bánh xe.

Van điện 3 vị trí ABS Bật (2A) Cửa "A" đóng Cửa "B " đóng

Khi cần giảm áp suất dầu trong các xi lanh phanh bánh sau, ECU ABS và TRC chuyển van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS sang chế độ giảm áp, giúp áp suất dầu trong xi lanh phanh bánh xe hồi về bình dầu của xi lanh phanh chính qua van điện 3 vị trí của ABS và van điện cắt bình dầu, dẫn đến việc giảm áp suất dầu Trong quá trình này, bơm bộ chấp hành ABS vẫn không hoạt động.

Hệ thống điều khiển tốc độ xe sử dụng tín hiệu từ 4 cảm biến tốc độ bánh xe để tính toán mức độ trượt giữa các bánh xe và mặt đường, từ đó điều chỉnh moment xoắn động cơ và tốc độ góc bánh xe Ngoài ra, ECU ABS và TRC còn có chức năng kiểm tra ban đầu, chẩn đoán và dự phòng, giúp nâng cao hiệu quả và an toàn khi điều khiển xe.

ECU liên tục nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe và tính toán tốc độ của từng bánh Đồng thời, nó ước lượng tốc độ xe dựa trên tốc độ của hai bánh trước, từ đó thiết lập một tốc độ điều khiển tiêu chuẩn.

Khi đạp ga đột ngột trên đường trơn, bánh sau có thể bị trượt quay do tốc độ vượt quá tiêu chuẩn Để khắc phục tình trạng này, ECU sẽ gửi tín hiệu đóng bướm ga phụ đến bộ chấp hành bướm ga và đồng thời kích hoạt bộ chấp hành phanh TRC để cấp dầu phanh tới xylanh bánh sau Hệ thống ABS cũng chuyển van điện 3 vị trí sang chế độ áp suất bánh sau nhằm ngăn chặn hiện tượng trượt quay của bánh sau.

Van điện 3 vị trí ABS Bật (2A) Cửa "A" đóng Cửa "B " mở

ABS kết hợp với BA (Brake assist)

Hệ thống bao gồm 10 van trong đó có 2 van trợ lực phanh BA, 4 van giữ áp, 4 van giảm áp được chia đều cho 2 bánh xe 1 bánh trước 1 bánh sau

Các chế độ hoạt động của ABS có BA:

Trong chế độ phanh bình thường, hệ thống hoạt động ổn định với bơm trong bộ chấp hành không hoạt động Lúc này, cửa van BA mở ra và cửa van giữ mỏ dầu đi từ van được duy trì.

BA qua van giữ rồi đến các xilanh bánh xe

-Ở chế độ phanh gấp thì ABS hoạt động:

ECU cung cấp điện áp cho bơm và mở van BA, đồng thời gửi điện áp đến van giảm áp để dầu từ các xilanh bánh xe được bơm trở về bình chứa Khi đó, điện áp cũng được gửi đến van giữ để đóng van này, giúp giảm áp suất trong các xilanh bánh xe.

Trong chế độ giữ áp, ECU gửi tín hiệu điện áp đến van giữ để đóng van, đồng thời cung cấp điện áp cho bơm và ngắt điện áp đến van giảm áp để đóng van này Quá trình này giúp duy trì áp suất trong xilanh bánh xe.

Trong chế độ tăng áp, ECU sẽ ngắt tín hiệu đến van BA, van giữ và van giảm áp, nhưng vẫn cấp điện áp cho bơm, tạo điều kiện cho hệ thống hoạt động hiệu quả hơn.

Cấu tạo

Hệ thống phanh trên xe tải có cấu trúc tương tự như hệ thống phanh khí, nhưng được trang bị thêm van điều biến ABS, cảm biến tốc độ bánh xe và hộp ECU để kiểm soát lực phanh hiệu quả hơn.

ECU sẽ nhận và phân tích các xung điện từ cảm biến khi răng roto quay qua, từ đó xác định bánh xe nào bị bó cứng và thời điểm hoạt động của van điều biến ABS.

ECU kết nối với các cảm biến và van điều biến ABS để theo dõi tốc độ xe trong quá trình phanh Nó sử dụng xung điện áp từ cảm biến để phát hiện tình huống bó phanh Khi ECU xác định có nguy cơ bó phanh, van điều biến ABS sẽ điều chỉnh áp suất không khí để đảm bảo hiệu suất phanh tối ưu.

1 Cảm biến tốc độ xe

2 Roto gắn trên bánh xe

Nó điều chỉnh áp suất khí trong quá trình phanh khi ABS hoạt động Khi không nhận được lệnh từ

ECU cho phép dòng khí đi qua mà không làm ảnh hưởng đến áp suất phanh Nó điều khiển van điều biến để thay đổi áp suất đến bầu phanh hoặc giữ nguyên áp suất.

Van này không tự động phanh hoặc tăng áp suất phanh vượt quá mức do người lái cung cấp Nó được thiết kế với 2 solenoid và thường có 3 lỗ: lỗ cấp, lỗ phân phối, và lỗ xả.

+ Lỗ cấp lấy không khí từ nguồn cấp như bình trích trữ

+ Lỗ phân phối cho không khí đi đến bầu phanh

+ Lỗ xả là xả không khí ra ngoài từ bầu phanh

Cảm biến tốc độ bao gồm hai thành phần chính: bộ kích từ và bộ phận thu từ Ngoài ra, còn có các bộ phận khác như dây dẫn kết nối và thiết bị lắp ghép, tạo nên hệ thống hoạt động hiệu quả.

+ Bộ kích từ (roto) được gắn trên bánh xe và có khắc rãnh thường thì có khoảng 100 rãnh và cũng phụ thuộc vào nhà thiết kế

Cảm biến cuộn dây và nam châm trong bộ phận thu từ tạo ra tín hiệu xung điện khi các rãnh trên roto đi qua ECU sử dụng các xung này để đo tốc độ bánh xe Trên xe chỉ có cầu sau mà không kéo romooc, cảm biến được gắn trên cầu; trong trường hợp có romooc, cảm biến cũng được gắn trên các bánh xe.

Vị trí các bộ phận cảm biến gắn trên bánh xe

Vị trí các cảm biến gắn trên các cầu

Nguyên lý hoạt động

Các cảm biến thu tín hiệu xung điện và gửi đến ECU để cung cấp thông tin về tốc độ bánh xe Khi ECU nhận được xung tín hiệu cho biết bánh xe nào sắp bó cứng, nó sẽ gửi tín hiệu đến van điều biến nhằm giảm hoặc duy trì áp suất phanh của bánh xe đó Sau khi điều khiển lực phanh, ECU sẽ tìm kiếm lực phanh tối đa có nguy cơ gây bó cứng để thực hiện điều chỉnh phù hợp.

Khi ECU hoạt động để điều biến áp suất phanh, nó sẽ tắt phanh phụ cho đến khi nguy cơ bó phanh không còn

ECU sẽ tự kiểm tra hoạt động và nếu phát hiện hư hỏng ở phần điện, nó sẽ ngắt các phần của hệ thống liên quan đến ABS hoặc giữ nguyên chương trình ABS Khi có sự cố xảy ra, đèn ABS sẽ sáng lên để cảnh báo.

V - HỆ THỐNG PHANH KHÍ KIỂU ĐĨA ABS

Cấu tạo

Nắp chụp ECU: Lắp ráp trên khung:

Van phân phối cầu sau: Dùng để phân phối khí nén đến các xilanh bánh xe Sử dụng điện áp 12V đến 24V

1- ECU ABS, 2- Van điều khiển áp suất, 3- Van rơle, 4-Cảm biến góc lái, 5-Cảm biến gia tốc ngang và dọc, 6-Van phân phối trên bàn đạp phanh, 7-Cảm biến tốc độ xe, 8- Phanh kiểu lò xo, 9- Bầu phanh, 10-Đĩa phanh, V1 và V2 không khí từ bình tích trữ tới, HBV dòng khí sử dụng thắng tay

Van điều khiển áp suất: Dùng để điều khiển áp suất đến các bầu phanh: tăng, giữ, hoặc giảm áp Sử dụng điện áp từ 12V đến 24V

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh khí tang trống tương tự như các hệ thống phanh khác, nhưng yêu cầu tích hợp đầy đủ các cảm biến từ hệ thống lái, cảm biến gia tốc và cảm biến tốc độ để điều chỉnh lực phanh một cách chính xác.

Các van điều khiển áp suất

Cảm biến tốc độ xe

EBS (electronically controlled braking system) trên hệ thống phanh điện khí nén

Giới thiệu

Việc triển khai hệ thống mới giúp giảm mức hao mòn, nhờ vào việc hạ nhiệt độ khi phanh và cải thiện hiệu quả phân phối phanh.

Vì nó được tích hợp cả ABS và ASR (anti-slip control)

Hệ thống này, được giới thiệu vào năm 1996, đã trải qua các thử nghiệm thành công trên xe chở hàng và xe tải Nó nổi bật với tính an toàn cao và độ chính xác vượt trội trong việc phanh.

Do hệ thống này kết hợp ABS với hệ thống điều khiển bằng điện nên rất chính xác và an toàn

Các loại xe sử dụng EBS trong hệ thống phanh

Cấu tạo

1-Bộ phân phối khí 2-Bộ phát tín hiệu phanh 3-Hộp điều khiển

4-Van rơle phân phối 5-Bộ điều biến đến các cầu 6-Van ABS

7-Các cảm biến 8- Van điều khiển romoc 9-Van điều khiển phanh đậu xe 10-Van xả khí

Chức năng của từng chi tiết:

Bộ phận phân phối khí có vai trò quan trọng trong việc phân phối dòng khí đến các thành phần trong hệ thống như máy nén, bình tích trữ và đường ống phân phối.

Bộ phát tín hiệu tạo ra tín hiệu điện và điều khiển van làm trễ không khí từ bàn đạp phanh, gửi thông báo đến hộp điều khiển khi quá trình phanh bắt đầu.

Bộ điều khiển nhận tín hiệu từ cảm biến để quyết định đóng mở các van một cách hợp lý Có nhiều loại bộ điều khiển khác nhau, bao gồm: loại 4 cảm biến 3 van phân phối (4S/3M), 4 cảm biến 4 van phân phối (4S/4M) và 6 cảm biến 6 van phân phối (6S/6M).

+ Van rơle phân phối để điều khiển áp suất cầu trước với van điều khiển ABS gắn phía sau

+ Bộ điều biến cầu dùng điều khiển áp suất cầu sau

+ Van ABS có tác dụng giảm, giữ, tăng áp suất đến các bầu phanh bánh xe

+ Van điều khiển romoc để điều khiển các bầu phanh của các bánh xe romoc khi xe kéo romoc

+ Van xả khí là khi còn phanh nữa khí sẽ thoát ra theo van này

Các cảm biến tốc độ xe hoạt động bằng cách nhận tín hiệu từ roto gắn trên bánh xe, sau đó chuyển đổi tín hiệu này thành dạng xung điện gửi về hộp điều khiển Hộp điều khiển sẽ so sánh tín hiệu nhận được với các chuẩn đã được cài đặt để xác định chế độ hoạt động phù hợp cho xe.

+ Giắc nối từ hộp nối đến các bộ phận chấp hành các van các cảm biến

Hệ thống phanh ABS mới hoạt động tương tự như ABS truyền thống, nhưng mang lại sự ổn định cao hơn và khả năng xử lý nhanh chóng hơn Điều này nhờ vào việc điều khiển nhiều hệ thống trên xe, sử dụng thông tin đa dạng từ các cảm biến của xe.

So sánh EBS với phanh khí thường:

+ Hiệu quả phanh tốt hơn

+ Thời gian bảo dưỡng lâu hơn

+ Độ an toàn cao Đường đặc tính so sánh khoảng cách phanh của EBS và phanh khí thường

Hình bên dưới cho thấy rõ khoảng cách của xe khi phanh trên xe có EBS thì ngắn hơn hệ thống phanh thường

Bộ phát tín hiệu phanh

Các cảm biến tốc độ xe Điện áp cấp vào từ 12 đến 14V

Bộ điều biến đến các cầu Van ABS

Van điều khiển romoc Phanh bằng động cơ Hộp số

Hệ thống phanh phụ EBS

Xe không có EBS Xe có EBS

Định dạng
Số trang	47
Dung lượng	2,59 MB