Nghiên cứu và biên soạn các hệ thống an toàn trên hệ thống phanh thủy lực ô tô đồ án tốt nghiệp ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

TĨM TẮT Ngày nay, phát triển nhanh chóng khoa học kỹ thuật với nhu cầu sử dụng ô tô ngày tăng dẫn đến số lượng ô tô tham gia giao thông tăng lên nhanh chóng, tai nạn giao thông xảy nhiều nghiêm trọng, địi hỏi phải có hệ thống an tồn chủ động lẫn bị động có độ xác cao để hạn chế tai nạn đáng tiếc phương tiện giao thông gây Việc trang bị thêm kiến thức liên quan đến hệ thống an tồn phanh tơ cần thiết giúp người sử dụng cách, người thợ nắm nguyên lý làm việc để đề phương hướng sửa chữa thích hợp, giúp xe tham gia giao thơng ổn định an tồn để giảm thiểu tai nạn Vì với đề tài “Nghiên cứu biên soạn hệ thống an toàn hệ thống phanh thủy lực tơ” nhằm mục đích xây dựng tài liệu tham khảo hữu ích cách dễ hiểu tổng quát hệ thống an tồn hệ thống phanh thủy lực tơ Trong đề tài này, chúng em trình bày sở lý thuyết, cấu tạo nguyên lý hoạt động sơ đồ hệ thống an toàn hệ thống phanh thủy lực như: ABS, EBD, BA, TRC, ESP, DAC, HAC SBC Trong thời gian nghiên cứu thực hiện, chúng em hoàn thành nhiệm vụ đồ án đặt Nội dụng thể rõ qua chương sau: - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: Các cảm biến trang bị hệ thống an toàn hệ thống phanh thủy lực ô tô - Chương 3: Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống EBD BA - Chương 4: Hệ thống kiểm soát lực kéo TRC hệ thống cân điện tử ESP - Chương 5: Hệ thống chống trượt xuống dốc DAC hệ thống khởi hành ngang dốc HAC - Chương 6: Hệ thống phanh tích hợp điều khiển điện tử SBC (Sensotronic Brake Control) 12 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN 11 TÓM TẮT 12 DANH SÁCH KÍ HIỆU VÀ TÊN VIẾT TẮT 17 DANH SÁCH HÌNH ẢNH 18 DANH SÁCH BẢNG 22 CHƯƠNG TỔNG QUAN 23 1.1 Tính cần thiết 23 1.2 Mục tiêu đề tài 23 1.3 Nội dung nghiên cứu 23 1.4 Phương pháp nghiên cứu 23 1.5 Phạm vi nghiên cứu 24 CHƯƠNG CÁC CẢM BIẾN ĐƯỢC TRANG BỊ TRONG CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC Ô TÔ 25 2.1 Cảm biến tốc độ bánh xe: 26 2.1.1 Cảm biến tốc độ thụ động (loại điện từ có nam châm đứng yên): .26 2.1.2 Cảm biến tốc độ loại chủ động: 27 2.2 Cảm biến gia tốc theo chiều dọc (hay cảm biến giảm tốc cảm biến G) 29 2.3 Cảm biến gia tốc theo chiều ngang: 30 2.4 Cảm biến góc tay lái (SAS – steering angle sensor) 33 2.4.1 Loại Hall: 33 2.4.2 Loại Photodiot: 36 2.5 Cảm biến góc xoay thân xe (Yaw rate sensor): 37 2.5.1 Loại vi cơ: Trong phiên Bosch .37 2.5.2 Loại áp điện: Trong phiên ITT Automotive: 37 2.6 Cảm biến áp suất dầu phanh: 40 2.6.1 Kiểu áp điện trở: Trong phiên Bosch 41 2.6.2 Kiểu tụ: Trong phiên ITT Automotive 42 13 2.7 Cảm biến vị trí bướm ga phụ: 42 CHƯƠNG HỆ THỐNG ABS KẾT HỢP VỚI HỆ THỐNG EBD VÀ BA 45 3.1 HỆ THỐNG CHỐNG BÓ CỨNG BÁNH XE KHI PHANH (ABS - ANTILOCK BRAKING SYSTEM): 45 3.1.1 Giới thiệu chung hệ thống ABS: 45 3.1.2 Cơ sở lí thuyết 45 3.1.3 Đồ thị đặc tính trượt phanh 46 3.1.4 Quá trình điều khiển ABS 48 3.1.5 Phân loại theo phương thức điều khiển 52 3.1.6 Cấu tạo hệ thống ABS: .54 3.1.7 Bộ chấp hành thủy lực: 56 3.1.8 ABS ECU 61 3.1.9 Một số hệ thống ABS khác: .63 3.2 HỆ THỐNG PHÂN PHỐI LỰC PHANH ĐIỆN TỬ (EBD - ELECTRONIC BRAKE-FORCE DISTRIBUTION): 65 3.2.1 Giới thiệu chung EBD: 65 3.2.2 Cấu tạo hệ thống EBD bao gồm: .66 3.2.3 Nguyên lí hoạt động EBD: 67 3.2.4 Nguyên lý hoạt động EBD: 69 3.2.5 Điều kiện làm việc hệ thống EBD: 72 3.2.6 Ưu điểm hệ thống EBD: 72 3.3 HỆ THỐNG PHANH KHẨN CẤP (BA- BRAKE ASSIST SYSTEM): 72 3.3.1 Giới thiệu chung BA: 72 3.3.2 Cấu tạo hệ thống BA: 73 3.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống BA: 74 3.2 Ưu điểm hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp: 77 CHƯƠNG HỆ THỐNG KIỂM SOÁT LỰC KÉO TRC VÀ HỆ THỐNG CÂN BẰNG ĐIỆN TỬ ESP 78 4.1 HỆ THỐNG KIỂM SOÁT LỰC KÉO (TRC - TRACTION CONTROL SYSTEM): 78 4.1.1 Giới thiệu chung TRC: 78 14 4.1.2 Cấu tạo hoạt động phần tử hệ thống TRC: .79 4.1.3 Ưu, nhược điểm hệ thống TRC: 90 4.2 HỆ THỐNG CÂN BẰNG ĐIỆN TỬ (ESP - ELECTRONIC STABILITY PROGRAM): 91 4.2.1 Giới thiệu chung hệ thống ESP: 91 4.2.2 Cấu tạo hệ thống ESP: 92 4.2.3 Nguyên lý hoạt động hệ thống ESP: 94 4.2.4 Ưu điểm hệ thống ESP: .102 CHƯƠNG HỆ THỐNG CHỐNG TRƯỢT KHI XUỐNG DỐC (DAC) VÀ HỆ THỐNG KHỞI HÀNH NGANG DỐC (HAC) 103 5.1 HỆ THỐNG CHỐNG TRƯỢT KHI XUỐNG DỐC (DAC - DOWN HILL ASSIST CONTROL) 103 5.1.1 Giới thiệu chung DAC: .103 5.1.2 Điều kiện để hệ thống hoạt động: 104 5.1.3 Cấu tạo chức chi tiết hệ thống DAC 107 5.1.4 Nguyên lí hoạt động: 108 5.2 HỆ THỐNG KHỞI HÀNH NGANG DỐC (HAC - HILL START ASSISST CONTROL) 109 5.2.1 Giới thiệu chung HAC: .109 5.2.2 Cấu tạo hệ thống HAC: 110 5.2.3 Các điều kiện để kích hoạt hệ thống HAC 111 5.2.4 Nguyên lí điều khiển hệ thống HAC: .111 CHƯƠNG HỆ THỐNG PHANH TÍCH HỢP ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ SBC (SENSOTRONIC BRAKE CONTROL) 119 6.1 Giới thiệu chung SBC: 119 6.2 Chức SBC: 119 6.2.1 Chức Soft-stop: 119 6.2.2 Chức tự làm khô đĩa phanh: 119 6.2.3 Chức điền sẵn: 120 6.2.4 Đặc tính biến đổi bàn đạp phanh: 120 6.2.5 Chức khởi động trước: 120 15 6.2.6 Chức tắt muộn: 120 6.2.7 Chức giới hạn áp suất: .120 6.2.8 Chức bù nhiệt: 121 6.3 Cấu tạo nguyên lí điều khiển cụm thành phần hệ thống SBC 121 6.3.1 Bộ điều khiển: 121 6.3.2 Bộ thủy lực: 125 KẾT LUẬN 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO 134 16 DANH SÁCH KÍ HIỆU VÀ TÊN VIẾT TẮT Ký hiệu ABS EBD Tiếng Anh Tiếng Việt Anti-Lock Braking System Hệ thống chống bó cứng bánh xe Electronic Brake-force Distribution Hệ thống phân phối lực phanh điện tử Hệ thống phanh khẩn cấp BA Braking Assist System TCS Traction Control System TRC Traction Control ESP Electronic Stability Program ESC Electronic Stability Control VSC Vehicle Stability Control ASR Anti Slip Regulator HAS Hill-start Assist System HAC Hill-start Assist Control DAC Downhill Assist Control System HDC Hill Descent Control SBC Sensotronic Brake Control Hệ thống phanh thông minh ECU Electronic Control Unit Bộ điều khiển điện tử ECM Engine Control Module Bộ điều khiển động BCM Body Control Module Bộ điều khiển thân xe TCM Transmission Control Module Bộ điều khiển hộp số CAN Controller Area Network Mạng điều khiển cục ABD Automatic Braking Differential Bộ khóa vi sai tự động P Proportioning Valve Van điều hòa lực phanh 4WD 4-Wheel-Drive Xe dẫn động bánh bán thời gian AWD All-Wheel-Drive Xe dẫn động bánh toàn thời gian Hệ thống điều khiển lực kéo Hệ thống cân điện tử Hệ thống hổ trợ khởi hành ngang dốc Hệ thống chống trượt xuống dốc 17 DANH SÁCH HÌNH ẢNH Hình 2.1 Sơ đồ bố trí cảm biến hỗ trợ hệ thống phanh thủy lực 25 Hình 2.2 Cấu tạo cảm biến tốc độ loại điện từ 26 Hình 2.3 Cấu tạo cảm biến tốc độ loại nam châm quay .27 Hình 2.4 Tín hiệu đầu cảm biến tốc độ chủ động 28 Hình 2.5 Cấu tạo cảm biến giảm tốc 29 Hình 2.6 Các chế độ hoạt động cảm biến giảm tốc 30 Hình 2.7 Cảm biến gia tốc theo chiều ngang Bosch 30 Hình 2.8 Hoạt động cảm biến gia tốc theo chiều ngang .31 Hình 2.9 Điện áp đầu cảm biến góc gia tốc ngang 32 Hình 2.10 Cảm biến gia tốc theo chiều ngang ITT Automotive 32 Hình 2.11 Nguyên lý hoạt động cảm biến gia tốc theo chiều ngang ITT Automotive 33 Hình 2.12 Sơ đồ cấu tạo cảm biến góc lái loại Hall 33 Hình 2.13 Tín hiệu góc lái từ hai cảm biến Hall .34 Hình 2.14 Sơ đồ mạch điện cảm biến góc tay lái xe Lexus RX 450H 35 Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện cảm biến góc lái xe Toyota RAV4 35 Hình 2.16 Cấu tạo cảm biến góc lái loại Photodiot 36 Hình 2.17 Điện áp sinh đánh lái 36 Hình 2.18 Cấu tạo cảm biến góc xoay thân xe loại vi 37 Hình 2.19 Cấu tạo cảm biến góc xoay thân xe loại áp điện 38 Hình 2.20 Nguyên lý hoạt động cảm biến Yaw ITT Automotive 39 Hình 2.21 Điện áp đầu cảm biến góc xoay thân xe 39 Hình 2.22 Sơ đồ mạch điện yaw rate sensor xe Toyota RAV4 40 Hình 2.23 Các chân cảm biến áp suất dầu phanh .40 Hình 2.24 Cấu tạo cảm biến áp suất dầu phanh kiểu áp điện trở 41 Hình 2.25 Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất dầu phanh kiểu áp điện trở 41 Hình 2.26 Cấu tạo cảm biến áp suất dầu phanh kiểu tụ 42 Hình 2.27 Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất dầu kiểu tụ .42 Hình 2.28 Cảm biến vị trí bướm ga phụ kiểu tuyến tính 43 18 Hình 2.29 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga phụ xe Lexus SC300 .44 Hình 3.1 Đồ thị đặc tính trượt 46 Hình 3.2 Đồ thị đặc tính trượt loại đường 47 Hình 3.3 Chu trình điều khiển ABS 48 Hình 3.4 Qúa trình điều khiển ABS 51 Hình 3.5 Phân loại hệ thống ABS theo kênh 53 Hình 3.6 Sơ đồ cấu tạo ABS .54 Hình 3.7 Sơ đồ ngun lí ABS 55 Hình 3.8 Sơ đồ khối ngun lí điều khiển ABS 56 Hình 3.9 Bộ chấp hành thủy lực BOSCH 56 Hình 3.10 Van giữ áp loại vị trí 57 Hình 3.11 Van giảm áp loại vị trí 57 Hình 3.12 Sơ đồ chấp hành van vị trí .58 Hình 3.13 Chế độ làm việc bình thường chấp hành thủy lực 59 Hình 3.14 Chế độ giữ áp 60 Hình 3.15 Chế độ giảm áp 60 Hình 3.16 Chế độ tăng áp 61 Hình 3.17 Các chức điều khiển ECU 62 Hình 3.18 Cơ cấu chấp hành sử dụng van điện vị trí .63 Hình 3.19 Bộ chấp hành thủy lực loại van vị trí 64 Hình 3.20 Cơ cấu chấp hành sử dụng van điện vị trí .64 Hình 3.21 Cơ cấu chấp hành sử dụng áp suất trợ lực lái 64 Hình 3.22 Đồ thị thể đường áp suất dầu lý tưởng cho bánh trước bánh sau.65 Hình 3.23 Minh họa phân phối lực phanh theo tải trọng có EBD 66 Hình 3.24 Sơ đồ hệ thống EBD 66 Hình 3.25 Phân phối lực phanh xe thực trình phanh 68 Hình 3.26 Phân phối lực phanh xe quay vịng 69 Hình 4.1 Lợi ích hệ thống TRC 78 Hình 4.2 Sơ đồ bố trí chi tiết hệ thống TRC xe Toyota Camry năm 1997 79 Hình 4.3 Sơ đồ khối nguyên lý điều khiển hệ thống TRC .81 Hình 4.4 Bộ chấp hành bướm ga phụ 83 19 Hình 4.5 Cấu tạo chấp hành bướm ga phụ 83 Hình 4.6 Bướm ga phụ mở hoàn toàn 84 Hình 4.7 Bướm ga phụ mở 50% 84 Hình 4.8 Bướm ga phụ đóng hồn toàn .84 Hình 4.9 Quá trình phanh bình thường .85 Hình 4.10 Chế độ tăng áp 87 Hình 4.11 Chế độ giữ áp 88 Hình 4.12 Chế độ giảm áp 89 Hình 4.13 Minh họa nhược điểm vi sai đường có hệ số bám khác làm ảnh hưởng đến lực kéo .90 Hình 4.14 Lợi ích hệ thống ESP vào cua 92 Hình 4.15 Sơ đồ cấu tạo hệ thống ESP 92 Hình 4.16 Bộ điều khiển 93 Hình 4.17 Bộ chấp hành thủy lực 93 Hình 4.18 Cơng tắc ESP .94 Hình 4.19 Sơ đồ điều khiển hệ thống ESP .94 Hình 4.20 Chu trình điều khiển hệ thống ESP 96 Hình 4.21 Trường hợp xe bị quay vịng thiếu .96 Hình 4.22 Sơ đồ hoạt động hệ thống quay vịng thiếu .98 Hình 4.23 Trường hợp xe bị quay vòng thừa .99 Hình 4.24 Sơ đồ hoạt động hệ thống xe bị quay vịng thừa 100 Hình 4.25 Mơ tả ô tô trang bị ESP tránh chướng ngại vật 101 Hình 5.1 Hệ thống hỗ trợ xuống dốc HDC/DAC .103 Hình 5.2 Vị trí L4 .104 Hình 5.3 Cơng tắc khóa vi sai cầu sau 104 Hình 5.4 cơng tắc DAC 105 Hình 5.5 Đèn DAC đồng hồ taplo 105 Hình 5.6 Đèn báo trượt 105 Hình 5.7 Sơ đồ điều khiển DAC .108 Hình 5.8 Sơ đồ điều khiển DAC xe Toyota RAV4 109 Hình 5.9 Tính hiệu HAC 110 20 Hình 5.10 Sơ đồ ngun lí HAC .111 Hình 5.11 Mơ tả q trình tăng áp suất lên 112 Hình 5.12 Mơ tả mơ men phanh q trình tăng áp suất lên 113 Hình 5.13 Hoạt động mạch dầu trình tăng áp .113 Hình 5.14 Mơ tả q trình trì áp suất 114 Hình 5.15 Mơ men phanh trình trì áp suất 114 Hình 5.16 Hoạt động mạch dầu trình giữ áp .115 Hình 5.17 Mơ tả q trình giảm bớt áp suất 116 Hình 5.18 Mơ men phanh q trình giảm bớt áp suất .116 Hình 5.19 Hoạt động mạch dầu trình giảm bớt áp suất 117 Hình 5.20 Mơ tả trình giảm áp suất 117 Hình 5.21 Mơ men phanh trình giảm bớt áp suất 118 Hình 6.1 Vị trí cụm chi tiết SBC 121 Hình 6.2 Cấu tạo điều khiển .122 Hình 6.3 Cấu tạo xy lanh .122 Hình 6.4 Cấu tạo mơ lực phanh 123 Hình 6.5 Cảm biến hành trình bàn đạp phanh 123 Hình 6.6 Bình chứa dầu phanh 124 Hình 6.7 Khi đạp bàn đạp phanh .124 Hình 6.8 Cấu tạo thủy lực 125 Hình 6.9 Sơ đồ thủy lực 127 Hình 6.10 Khi đạp bàn đạp phanh 128 Hình 6.11 Hoạt động mạch phanh trước mạch phanh sau 129 Hình 6.12 Khi nhả phanh 129 Hình 6.13 Khi đạp phanh 130 Hình 6.14 Khi nhả bàn đạp phanh 131 Hình 6.15 Phân phối lực phanh bánh sau .132 Hình 6.16 Phân phối lực phanh bánh trước 132 21 khô lặp lặp lại theo chu kỳ đặn Hệ thống tự làm khơ hoạt động dựa tín hiệu từ cần gạt mưa 6.2.3 Chức điền sẵn: Chức điền sẵn kích hoạt người lái nhanh chóng nhả chân ga, hành động báo hiệu cho hệ thống SBC hệ thống hiểu người lái cần dừng xe khẩn cấp SBC điêu khiển điền đầy áp suất thủy lực mạch dầu trước loại bỏ khe hở đĩa phanh má phanh Từ cải thiện thời gian phản ứng phanh cách nhanh chóng 6.2.4 Đặc tính biến đổi bàn đạp phanh: Tính SBC đặc tính bàn đạp phanh biến đổi Với chế độ phanh bình thường, cách để tăng lực phanh tốc độ cao nhấn bàn đạp phanh mạnh nửa, điều làm tăng hành trình bàn đạp phanh Với hệ thống SBC, áp suất thủy lực áp dụng cho hệ thống phanh tăng mạch dầu phanh theo tốc độ xe Kết là, hành trình bàn đạp phanh giống nhiều lực áp dụng cho hệ thống phanh tốc độ xe tăng lên xe dừng sớm 6.2.5 Chức khởi động trước: Để đảm bảo cho hệ thống SBC hoạt động hệ thống khởi động điện trước người lái đạp bàn đạp phanh Điều cho phép bình chứa áp suất cao sử dụng bơm thủy lực chế độ tự kiểm tra hoàn thành 6.2.6 Chức tắt muộn: Chức tắt muộn đảm bảo bình chứa áp suất thủy lực ln sạc đầy hệ thống phanh hoạt động thời gian sau tắt công tắc máy Hệ thống SBC hoạt động nhờ vào điện áp cung cấp từ SAM, để đáp lại tín hệu đầu vào khác (SAM tên viết tắt Signal Acquisition Module Mơ-đun SAM cịn gọi mơ-đun tiếp nhận tín hiệu, nhận liệu từ cảm biến, cơng tắc điều khiển gửi liệu, kích hoạt thành phần hệ thống giám sát) 6.2.7 Chức giới hạn áp suất: Để đạt quãng đường phanh ngắn hệ thống SBC áp dụng áp suất thủy lực cao cho hệ thống phanh Tuy nhiên, sau xe dừng, áp lực mạch phanh 120 giảm xuống mức vừa đủ để ngăn xe di chuyển, điều giúp giảm lực tác dụng lên thành phần hệ thống 6.2.8 Chức bù nhiệt: Nhiệt độ tăng sau thời gian phanh nặng kéo dài hệ thống phanh sau giai đoạn giới hạn áp suất Trong điều kiện nhiệt độ cao làm cho dầu phanh giãn nở Để bù lại, van phân phối mở nhanh để giải phóng áp suất đạt áp suất giữ theo yêu cầu 6.3 Cấu tạo nguyên lí điều khiển cụm thành phần hệ thống SBC Hình 6.1 Vị trí cụm chi tiết SBC Cấu tạo hệ thống SBC bao gồm phận điều khiển thủy lực 6.3.1 Bộ điều khiển:  Cấu tạo: 121 Hình 6.2 Cấu tạo điều khiển - Xilanh chính: Xilanh có cấu tạo bao gồm piston, có piston kết nối với bàn đạp phanh thông qua đũa đẩy Trên thân piston có kết hợp van nạp Hình 6.3 Cấu tạo xy lanh  Phanh bình thường – lực phanh nhẹ: Khi người lái đạp bàn đạp phanh, piston số di chuyển sang phải đóng van nạp Cảm biến hành trình bàn đạp phanh gửi tín hiệu bàn đạp phanh cho thủy lực Van phân phối y1 y2 đóng dầu phanh giữ van phân phối xilanh Piston mô lực đạp phanh cho phép dầu phanh vào mơ phỏng, nén lị xo tạo cảm giác đạp phanh cho người lái 122  Phanh bình thường- lực phanh tăng: Khi người lái tiếp tục đạp bàn đạp phanh, dầu phanh nén lò xo trợ lực thêm tạo cảm giác đạp bàn dạp phanh lớn cho người lái  Phanh bình thường – lực phanh lớn nhất: Khi người lái đạp bàn đạp phanh lớn nhất, dầu phanh nén lị xo đệm cao su mơ Tạo cảm giác đạp bàn đạp phanh lớn - Bộ mô lực bàn đạp phanh: Bộ mơ có chức tạo lực đạp bàn phanh cho người lái Cấu tạo mô bao gồm piston thủy lực lò xo Hình 6.4 Cấu tạo mơ lực phanh - Cảm biến hành trình bàn đạp phanh: Cảm biến bao gồm phần tử Hall Cảm biến xác định hành trình bàn đạp phanh gửi tín hiệu cho thủy lực Bằng cách so sánh tín hiệu theo thời gian, điều khiển SBC xác định vận tốc bàn đạp phanh nhấn Hình 6.5 Cảm biến hành trình bàn đạp phanh 123 - Bình chứa dầu phanh: cung cấp dầu phanh: Hình 6.6 Bình chứa dầu phanh  Hoạt động điều khiển: Khi người lái đạp bàn đạp phanh, áp suất thủy lực từ xilanh đến van phân phối y1 y2 đến xilanh bánh xe SBC sử dụng hai tín hiệu từ cảm biến áp suất b1 để xác định tăng áp suất cảm biến hành trình bàn đạp B37/1 để xác định hành trình bàn đạp phanh từ tính tốn lực phanh yêu cầu Hình 6.7 Khi đạp bàn đạp phanh 124 6.3.2 Bộ thủy lực:  Cấu tạo: Hình 6.8 Cấu tạo thủy lực  Module điều khiển: Module điều khiển phần thủy lực Module điều khiển SBC nhận tín hiệu từ điều khiển cảm biến tốc độ bánh xe cộng với số hệ thống điện tử khác Ví dụ hệ thống ESP cung cấp tín hiệu cảm biến góc lái, Yaw-rate, cảm biến gia tốc Giao tiếp với hệ thống quản lý động hộp số liên quan đến tình trạng lái xe thơng qua mạng CAN-BUS xe Mô-đun điều khiển bao gồm chức hoàn chỉnh ABS BA  Bơm thủy lực: Bơm thủy lực piston đơn vận hành điện Nó tiêu thụ khoảng 18-20 amps chạy lên đến 80 amps khởi động ban đầu Chức tự kiểm tra theo dõi dòng tăng bơm hoạt động Nếu bơm dòng, mã lỗi ghi lại nhớ mô-đun điều khiển Công tắc bơm ON/OFF điều khiển môđun điều khiển SBC dựa vào cảm biến áp suất, kết áp suất khoảng 140-160 bar giữ bình chứa  Bình chứa áp lực: Có chức dự trữ áp suất tạo bơm thủy lực có cấu tạo khối cầu chứa đầy khí màng ngăn Áp suất thủy lực sử dụng hệ thống phanh Khí tác dụng cách đẩy màng ngăn trì áp suất thủy lực Hoạt động đảm 125 bảo thởi gian phản hồi ngắn cho hoạt động hệ thống phanh Khi áp suất bình chứa áp lực giảm thấp mức giới hạn, công tắc bơm thủy lực ON bình chứa nạp lại  Thân van: Có nhiệm vụ điều chỉnh thủy lực cho hệ thống phanh có cấu tạo bao gồm van phân phối, van cân bằng, van nạp van xả cảm biến áp suất Cảm biến áp suất: Bao gồm cảm biến áp suất thủy lực điều khiển, đo áp suất bình chứa mạch dầu phanh Và cung cấp tín hiệu đầu vào cho mô-đun điều khiển SBC Van phân phối: Ban phân phối có chức phân chia mạch thủy lực điều khiển xilanh phanh trước Van phân phối mở khơng cấp nguồn, đóng bàn đạp phanh nhấn Van nạp: Ban nạp đóng mở để cung cấp áp suất thủy lực đến xilanh bánh xe Van nạp hoạt động nhờ vào tín hiệu điều chế độ rộng xung làm việc với van xả Van xả: Van xả hoạt động với van nạp để điều chỉnh áp suất bánh xe Van xả có vị trí đóng mở Van xả van nạp làm việc sử dụng chế độ giảm áp, giữ áp tăng áp hệ thống ABS Van cân bằng: Khi phanh xe đường thẳng với lực kéo bánh xe Van cân mở áp suất phân phối cho bánh xe Khi xe vào cua hệ thống ESP can thiệp, van cân đóng lại phanh điều khiển độc lập 126  Hoạt động thủy lực: Hình 6.9 Sơ đồ thủy lực  Khi đạp phanh: Khi hệ thống SBC hoạt động, áp suất thủy lực bình chứa cao áp kiểm tra, áp suất thấp công tắc bơm thủy lực ON áp suất thủy lực giữ mạch dầu phanh van nạp bình chứa áp suất cao Hệ thống SBC sẵn sàng Khi nhấn bàn đạp phanh, chuyển động bàn đạp phanh xác định cảm biến hành trình bàn đạp phanh công tắc đèn phanh ON Lúc van phân phối đóng, dầu phanh giữ đường dầu phanh xilanh van phân phối Khi người lái đạp bàn đạp phanh thêm nữa, áp suất phanh tăng mạch dầu phanh điều khiển van phân phối Cùng thởi điểm đó, điều khiển điều khiển van nạp mở van xả đóng Khi đó: 127 Hình 6.10 Khi đạp bàn đạp phanh Ở mạch phanh sau, áp suất thủy lực đến xilanh bánh xe thông qua mạch dầu phanh Tuy nhiên lực tác động vào hai bánh sau nhau, van cân mở, áp suất thủy mạch phanh sau cân hai phanh sau nhận áp suất thủy lực Khi lực tác động vào bánh sau khác nhau, van cân đóng bánh xe nhận áp suất thủy lực khác Ở mạch phanh trước, đạp bàn đạp phanh van phân phối đóng Dầu phanh giữ đường dầu phanh van phân phối xilanh phanh trước Khi van nạp mở kết phanh trước tác dụng Mô-đun điều khiển kiểm tra áp suất thủy lực cách theo dõi tín hiệu từ cảm biến áp suất phanh trước Tuy nhiên lực tác dụng lên hai bánh trước nhau, van cân mở, áp suất mạch phanh cân mở mạch dầu phanh trước nhận áp suất thủy lực Khi lực tác dụng lên bánh trước khác nhau, van cân đóng bánh nhận áp suất thủy lực khác 128 Hình 6.11 Hoạt động mạch phanh trước mạch phanh sau  Khi nhả phanh: Khi người lái nhả bàn đạp phanh, áp suất xilanh giảm trước van xả mở để giảm áp suất thủy lực xilanh bánh xe Cuối van cân ngắt làm cho van mở cho phép áp suất thủy lực thoát khỏi xilanh bánh xe quay bình chứa Van phân phối mở Hình 6.12 Khi nhả phanh 129  Phanh đường thẳng Khi phanh xe đường thẳng tốc độ cao, số xe trọng lượng xe bị dịch chuyển phía trước gây tưởng khóa cứng bánh xe Để ngăn ngừa tượng xảy ra, áp suất phanh bánh sau giảm Với hệ thống phanh thông thường Ở hệ thống SBC khác biệt áp suất phanh xảy phanh trước phanh sau mà bánh xe Khi đạp bàn đạp phanh, van phân phối y1 va y2 đóng van nạp mở, van xả đóng Áp suất bắt đầu tăng mạch phanh trước sau, đến xilanh bánh xe thực q trình phanh Sau van phân phối mạch phanh sau đóng để giới hạn áp suất phanh, van phân phối mạch phanh trước đóng lại sau để giới hạn áp suất phanh phanh trước áp suất phanh bánh sau thấp bánh trước Điều khiển van phân phối thực SBC control module Hình 6.13 Khi đạp phanh Khi nhả bàn đạp phanh, áp suất thủy lực xilanh cảm biến áp suất b1 giảm, chuyển động bàn đạp phanh xác định cảm biến bàn đạp cơng tắc đèn phanh Từ tín hiệu đầu vào SBC control module điều khiển van xã y7, y8, y11, y13 mở cho phép áp suất thủy lực trở bình chứa y1 y2 trở lại vị trí mở 130 Hình 6.14 Khi nhả bàn đạp phanh  Phanh vào cua Phân phối áp suất phanh bánh tùy thuộc vào lúc phương tiện di chuyển đường thẳng vào cua Khi vào cua, lực ly tâm cố gắng đẩy xe văng quỹ đạo Để chống lại lực này, bánh trước phía ngồi cần nhiều lực phanh hơn, bánh sau phía cần phân phối lực phanh Áp suất khác áp dụng cho phanh khác nhau, van cân đóng lúc với van nạp mở Phân phối lực phanh bánh sau: Ở mạch phanh sau áp suất thủy lực cung cấp bơm bình chứa áp suất cao cung cấp cho van nạp mạch phanh trước dựa vào tín hiệu từ ESP control module thực tế xe đường vòng phân phối lực phanh bánh sau, lúc van xã y11 y13 đóng, van nạp y10 y12 mở y10 phân phối áp suất đến mạch phanh trái, y12 phân phối áp suất phanh lớn cho mạch phanh phải lực đó, van cân mạch phanh sau đóng van nạp vừa mở 131 Hình 6.15 Phân phối lực phanh bánh sau Phân phối mạch phanh trước: Cũng mạch phanh sau, áp suất thủy lực mạch phanh trước cung cấp bơm bình chứa áp suất cao đến van nạp phanh trước trái phải y6, y8 Theo lực phanh yêu cầu, van xả y7 y9 đóng Van cân y3 tiếp tục đóng để không cân áp suất mạch phanh trước trái phải Van nạp y6 y8 mở áp suất thủy lực cung cấp cho phanh trước phải tăng nhiều so với phanh trước trái Hình 6.16 Phân phối lực phanh bánh trước 132 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, nhóm chúng em hồn thành đề tài thời gian quy định Dựa sở tài liệu cấu tạo, nguyên lí, sơ đồ hệ thống ABS, EBD, BA, TRC, ESP, DAC, HAC SBC từ hãng xe ô tô khác Toyota, mazda, Nissan, Audi, Mercedes; hãng công nghệ sản suất Bosch ITT Automotive, đề tài đạt kết sau: Xây dựng thành cơng tập tài liệu hữu ích phục vụ nhu cầu nghiên cứu, tìm hiểu bạn sinh viên, kĩ thuật viên đối tượng có quan tâm đến hệ thống an toàn trang bị hệ thống phanh thủy lực ô tô Thông qua đồ án tốt nghiệp, chúng em có hội củng cố kiến thức thân đặc biệt mở rộng vốn từ vựng tiếng Anh chuyên ngành, đồng thời học hỏi thêm kiến thức hệ thống an toàn trang bị hệ thống phanh thủy lực ô tơ ngày Hơn nữa, q trình thực đồ án giúp chúng em làm quen với áp lực cơng việc trách nhiệm hồn thành đồ án qua rèn luyện kỹ cách quản lý phân bổ thời gian cách hiệu 133 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ThS Đặng Quý, Giáo trình Lý thuyết tơ, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Tp Hồ Chí Minh, 2012 [2] Bosch Professional Automotive Information [3] https://vwcampersite.files.wordpress.com/2015/01/ssp_374-traction-control-an-assistsystems.pdf [4] https://drive.google.com/drive/folders/1A8T4zqikUADMuutCOhXCarhbuIfx7Dq?fbclid=IwAR3Hy7ivvvZ80NZ4H1XxGuoAKtMk9XCA5q7XIWLwxh VuTHOdQUn-ajXJckw [5] https://tailieuoto.vn/cau-tao-he-thong-can-bang-dien-tu-esp-tren-o-to-audi/ [6] https://www.toyotaguru.us/rav4-car-features/dacoperation.html?fbclid=IwAR2iJML0iMarDA9E0c1r5aHiI64S0XWOtQkjP47IAzATV8h hU96dPKVf_yY [7] https://auto.howstuffworks.com/car-driving-safety/safety-regulatory-devices/hillstart-control.htm [8] https://www.mazda.com.au/beyond-the-drive/hill-descent-control-start-assist/ 134 ... đồ hệ thống an toàn hệ thống phanh thủy lực ô tô - Tổng hợp biên soạn lại cách tổng quát dễ hiểu 1.5 Phạm vi nghiên cứu Hệ thống phanh phân thành nhiều loại khác nhau: phanh khí, phanh hơi, phanh. .. cứu hệ thống an toàn hệ thống phanh tơ ngày tăng Chính vậy, nhóm chúng em chọn thực đề tài ? ?nghiên cứu biên soạn hệ thống an toàn hệ thống phanh thủy lực tơ” với mong muốn góp phần vào nguồn tài... CẢM BIẾN ĐƯỢC TRANG BỊ TRONG CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC Ô TÔ 2.1 Giới thiệu chung Với tốc độ phát triển nhanh chóng cơng nghệ đại, hàng loạt cảm biến nghiên cứu phát triển