BÁO cáo CHUYÊN đề tốt NGHIÊP tìm HIỂU hệ THỐNG EBD và VSC

HỆ THỐNG PHÂN BỔ LỰC PHANH ĐIỆN TỬ EBD

Tổng quan về ABS

Hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Anti - lock Brake Sytem) là hệ thống chống hiện tượng bị hãm cứng của bánh xe bằng cách điều khiển thay đổi áp suất dầu tác dụng lên các cơ cấu phanh ở các bánh xe để ngăn không cho chúng bị hãm cứng khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp, đảm bảo tính hiệu quả và tính ổn định của ôtô trong quá trình phanh

Ngoài ABS được áp dụng phổ biến t rên các dòng xe hiện nay thì để đảm bảo tính an toàn,ổn định của xe khi ô tô chạy qua những đoạn đường nguy hiểm, trơn trượt, hay gặp những tình huống bất ngờ thì ô tô còn được trang bị các hệ thống phụ trợ ABS như EBD, VSC hay ESP …

Giới thiệu hệ thống phân bổ lực phanh điện tử EBD

Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electric Brakeforke Distribution) có tác dụng ngăn ngừa và triệt tiêu các nguy cơ tiềm ẩn sắp xảy ra với xe ô tô Ta biết rằng lực phanh lý tưởng được phân phối ở các bánh xe tỉ lệ với sự phân bố tải trọng tác dụng lên chúng Phần lớn các xe có động cơ đặt ở phía trước, tải trọng tác dụng lên các bánh xe trước là lớn hơn Đồng thời khi phanh, do lực quán tính nên tải trọng cũng được phân bố lại, càng tăng ở các bánh xe trước và giảm đi ở các bánh xe sau

Vì vậy lực phanh ở các bánh xe sau cần được phân phối nhỏ hơn so với bánh trước để chống hiện tượng sớm bị bó cứng bánh xe Khi xe có tải thì tải trọng ở các bánh sau tăng lên cần phải tăng lực phanh ở các bánh sau lớn hơn so với trường hợp xe không có tải.Việc phân phối lực phanh này trước đây được thực hiện hoàn toàn bởi các van cơ khí như van điều hoà lực phanh, van bù tải, van giảm tốc…

Một trường hợp nữa là khi xe quay vòng, tải trọng cũng tăng lên ở các bánh xe phía ngoài, còn phía trong giảm đi, nên lực phanh cũng cần phải phân phối lại, nhưng các van điều hòa lực phanh cơ khí không giải quyết được vấn đề này Nhưng với EBD việc phân bố lực phanh tự động và dễ dảng giúp cho xe tránh xảy ra hiện tượng trượt khi phanh gấp cũng như gặp tình huống bất ngờ xảy ra.

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA EBD

Cấu tạo

Vể cơ bản hệ thống phân bổ lực phanh EBD chia sẻ 1 số phần cứng với ABS như: cảm biến tốc độ xe, cảm biến tốc độ từng bánh xe và cả bộ điều khiển trung tâm

ECU Bên cạnh đó, EBD còn sử dụng một số cảm biến khác giúp tăng tính hiểu quả đánh giá tình huống như:

Cảm biến gia tốc ngang (Y – sensor): Đo trọng tâm của xe ô tô và kiểm tra độ trượt ngang

Cảm biến góc tay lái (SA – sensor): Đo góc đánh tay lái của xe ô tô để đánh giá tình huống xe có trong tầm kiểm soát hay đang bị trượt Cảm biến tải trọng: Tính toán tải trọng của xe ô tô được phân bố như thế nào khi đang vận hành để có tác dụng lực phanh thích hợp

Van điều khiển thủy lực (HECU): cụm điều khiền của hệ thống EBD sẽ được bổ sung thêm các van trượt với mục đích là điều chỉnh lưu lượng dầu cho từng bánh xe riêng biệt, thay cho cả 4 bánh đều nhau như phanh

2.1.1 Cảm biến gia tốc ngang Y-SENSO

Cảm biến gia tốc ngang là một cảm biến kiểu phototransistor giống như cảm biến giảm tốc được gắn theo trục ngang của xe hay một cảm biến kiểu bán dẫn được sử dụng để đo gia tốc ngang Ngoài ra cảm biến kiểu bán dẫn cũng được sử dụng để đo sự giảm tốc do nó có thể đo được cả gia tốc ngang và gia tốc dọc

Hình2.1: cảm biếnmgia tốc ngang

Cảm biến gia tốc ngang được lắp đặt dưới ghế sau và cung cấp cho hộp điều khiển những thông tin về lực ngang xuất hiện trong khi xe chuyển động cong Khi giá trị gia tốc càng lớn nó kích hoạt sự chuyển đổi trong sự phân bố lực phanh

2.1 2 Cảm biến góc tay lái SA-SENSO

Cảm biến góc tay lái (SA – sensor): Đo góc đánh tay lái để đánh giá tình huống xe có trong tầm kiểm soát hay đang bị trượt.

Bộ cảm biến góc xoay vô lăng gồm có: một đĩa có rãnh, một máy vi tính và 3 bộ ngắt quang học (SS1, SS2, SS3).

Các tín hiệu do bộ ngắt quang học SS1, SS2 và SS3 phát hiện được máy vi tính biến đổi thành các tín hiệu chuỗi để đưa vào ECU.

ECU sẽ phát hiện được một vị trí trung gian của vô lăng, chiều quay hoặc góc xoay của vô lăng bằng sự tổ hợp của các tín hiệu này

Hình 2.2: Cảm biến góc xoay vô lăng của hệ thống VSC Nếu qui ước thời gian dòng điện chạy qua là đóng, và thời gian dòng điện không chạy qua là ngắt thì ta có các tín hiệu như hình vẽ

Hình 2.3:tín hiệu đầu vào của bộ ngắt quang hoc trong cảm biến góc tay lái

2.1.3 Cảm biến tải trọng. cảm bi ến tải trọng trục xe được thiế t kế để kiểm soát tả i trọng trục và kiểm soát đầu vào analog của thiết bị theo dõi. cảm biến tải trọng trục GNOM DDE được thiết kế cho xe được trang bị hệ thống treo khí Các cảm biến có thể được cài đặt trong các lỗ biên chế của dòng khí cung cấp Cảm biến tải trọng trục GNOM DP được thiết kế cho xe được trang bị hệ thống treo lò xo Hệ thống đòn bẩy được sử dụng khi lắp đặt các cảm biến

Hình2 4: Các loại cảm biến tải trọng

2.1.3.1 a) cảm biến vị trí GNOM DP b)cảm biến vị trí GNOM DDE đặc điểm kĩ thuật

Cung cấp điện áp (V) Điện áp đầ u ra (V)

Nhi ệt độ ho ạt độ ng

( 0 C) Đo lường chính xác(%) phạm vi áp suất đo,

Cảm biến tải trọng trục Cảm biến tải trọng trục

M16 x 1.5 - tương tự, không phụ tương tự, không phụ thuộc thuộc vào nguồn cung vào nguồn cung cấp điện áp; cấp điện áp; Đặc điểm - Đặc điểm - tuyến tính tuyến tính

2.1.3.2 điều khiền trục tải trong hệ thống theo dõi xe.

Cảm biến tải trọng trục xe thu thập các thông tin về tăng hoặc giảm tải trên trục đế n thi ế t b ị đầ u ho ặ c cu ố i H ệ th ố ng theo dõi xe v ớ i s ự giúp đỡ c ủa GPS xác đị nh v ị trí và th ời gian Ngườ i s ử d ụ ng h ệ th ố ng nh ận đượ c thông tin v ề nh ững thay đổ i trong t ả i trên tr ụ c b ằ ng các hình th ứ c c ủ a các tham s ố ho ặ c bi ểu đồ

2.1.4 Van điều khiển thủy lực.

Van điều khiển thủy lực (HECU):Khác với cụm van của ABS, cụm điều khiền của EBD được bổ sung thêm các van trượt, mục đích là điều chỉnh lưu lượng dầu cho từng bánh riêng biệt, thay vì 4 bánh đều nhau như ABS

Hoạt động của EBD

Bộ điều khiển ECU sẽ liên tục nhận thông tin từ các cảm biến về tốc độ vòng quay, tốc độ xe, góc tay lái, tải trọng và độ nghiêng của xe Nếu nhận thấy xe bị nghiêng quá biên độ cho phép, EBD s ẽ t ự độ ng cho phanh v ận hành tươ ng thích v ớ i lực mà từng bánh cần.

Cụ thể, nếu bạn vào cua phải quá nhanh, cảm biến gia tốc ngang sẽ bắt đầu nhận thấy xe nghiêng về bên trái, cùng với đó ECU cũng sẽ nhận được tín hiệu từ cảm biến tải trọng, thông báo trọng lượng xe đang dồn lên 2 bánh bên trái Lúc này nếu nhận thấy xe sắp bị mất lái, dù người lái chưa đạp phanh thì hệ thống EBD vẫn chủ động can thiệp giảm tốc các bánh xe qua việc mở các van dầu thắng Trường hợp xe cua sang phải, EBD sẽ tăng lực phanh lên 2 bánh phía trái nhiều hơn, vì trọng lượng của xe đang dồ n v ề phía này.N ế u xe không có EBD, 4 bánh s ẽ nh ận đượ c l ự c phanh b ằ ng nhau khiến 2 bánh phía phải nhận nhiều phanh hơn cần thiết, việc này dẫn đến xe mất cân bằng và trượt ra khỏi đường.

Trong một tình huống khác, xe thắng gấp để tránh chướng ngại vật, lúc này trọng lượ ng xe d ồ n v ề 2 bánh trướ c c ộ ng thêm vi ệ c ph ải “gánh” trọng lượ ng c ủ a kh ối độ ng cơ ECU sẽ điề u ch ỉ nh cho bánh sau nh ậ n nhi ề u l ực phanh bình thường để hi ệ u su ấ t phanh đạ t cao nh ất và quãng đườ ng d ừng xe đạ t kho ả ng cách ng ắ n nh ấ t

Tất nhiên, EBD có khả năng dồn lực phanh cho từng bánh khác nhau, nhưng sẽ là vô nghĩa nếu bánh đó hoàn toàn bị bó cứng Vì vậy EBD hoạt động để bổ trợ cho ABS, nếu EBD phanh đến ngưỡng bánh bị bó cứng, hệ thống ABS sẽ lập tức can thiệp để bánh đó lấy lại gia tốc, giúp tài xế vẫn làm chủ tay láí

Ngoài ra, khác với ABS, bằng việc phân phối lực thắng khác nhau lên các bánh, EBD sẽ giúp quãng đường phanh xe được ngắn hơn Vì vậy đây là “cặp bài trùng” không thể thiếu của xe Tuy nhiên bạn cần lưu ý xe có ABS chưa hẳn đã có EBD, nhưng xe nếu có trang bị EBD chắc chắn phải có phanh ABS

Hình 2.6: EBD giúp ABS hoạt động hiều quả

HỆ THỐNG ỔNĐỊNH THÂN XE VSC

Giới thiệu về VSC

hệ thống VSC(Vehicle Stability Control) được lắp đặt lần đầu tiên trên xe LEXUS LS 400 vào năm 1998.Sau đó đượ c l ắ p trên các dòng xe Sedan

Lexus ES, GS vào năm 2000.

Và bây giờ trở thành thiết bị tiêu chuẩn hay tùy chọn không thể thiếu trên các xe du lịch hiện đại Hình 7:

Lexus đượ c trang b ị VSC đầ u tiên

3.2 khái ni ệ m v ề VSC hình 3.1: Lexus đượ c trang b ị VSC đẩ u tiên

Hệ thống Stability Control xe (VSC) là hệ thống ngăn chặn khả năng trượt ngang thân xe khi vào cua ở tốc độ cao hoặc tránh những tính huống bất ngờ hay còn gọi là hệ thống cân bằng điện tử

- Ford gọi với cái tên hệ thống tương tác chủ động IVD

- Dòng xe Land Rover và hãng BMW nghiên cứu và đưa ra cái tên riêng là hệ thống kiểm soát ổn định DSC (Dynamic Stability Control)

- Các dòng xe Toyota,, Suzuki hay Lexus dòng xe cao cấp thường gọi hệ thống kiểm soát động lực học VSC (Vehicle Stability Control)

- Mercedes ,, Audi ,, Volkswagen và Hyundai, Chevrolet l ại đặ t tên h ệ th ố ng này là h ệ th ố ng cân b ằng điệ n t ử ESP (Electronic Stability Program)

- Hệ thống VSA (Vehicle Stability Assist) là cái tên mà hãng xe ô tô Honda dành đặt.

- Một tên gọi khác là bộ điều khiển phương tiện chủ động VDC

(Vehicle Dynamic Control) là của Nissan và hãng xe Fiat

- Mitsubishi cũng có hệ thống hoạt động kiểm soát ổn định tương tự nhưng với tên gọi ASC (Active Stability Control).

3.3 L ị ch s ử và khuynh hướ ng phát tri ể n c ủ a h ệ th ố ng ổn đị nh trên ôtô

Hệ thống kiểm soát ổn định kết hợp với hệ thống lái VDIM(Vehicle dynamics intergrated manageme).

- 1971: Hệ thống phanh chống bó cứng ABS(Anti-lock brake system)

- 1989: Hệ thống chống trượt khi tăng tốc TRC(Traction control)

- 1998: Hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp BAS(Brake asisst system)

- 1998: Hệ thống kiểm soát ổn định điện tử VSC

Các khảo sát về tai nạn cho thấy khoảng 25% trên tổng số các vụ tai nạn ô tô gây chấn thương nghiêm trọng đều xảy ra do lái xe mất khả năng điều khiển bởi sự trượt ngang của các bánh xe.

Các thao tác của người lái khi xe vận hành trên đường trơn ướt hoặc khi bất ngờ xuất hiện các tình huống nguy hiểm có thể khiến các bánh xe vượt quá giới hạn bám ngang cho phép Lúc này, xe sẽ ở trạng thái quay vòng thiếu hoặc quay vòng thừa a)Trạng thái quay vòng thiếu b) Trạng thái quay vòng thừa

Hình3.2: Các trạng thái trượt ngang Trong khi ABS và TRC chủ yếu được sử dụng để làm ổn định hoạt động của phanh, của bàn đạp ga trong khi phanh và tăng tốc, thì hệ thống VSC đảm bảo sự ổn định việc lái và hướng lái của xe

Hệ thống này khi phát hiện được sự lái đột ngột, sự trượt ngang trên các mặt đường trơn và sau đó tạo ra sự điều khiển tối ưu của phanh ở mỗi bánh xe và công suất của động cơ để giảm độ trượt của bánh trước và độ trượt của bánh sau

Phương pháp điều khiển phanh (kiểm soát các bánh xe) đối với các bánh khác nhau tuỳ thuộc vào từng kiểu xe.

3.5 Phương pháp xác định trạng thái vận hành của xe

- Xác định tốc độ và quỹ đạo quay vòng theo mong muốn của người lái

Việc này được thực hiện nhờ khả năng tính toán của VSC- ECU căn cứ trên tín hiệu phát ra từ các cảm biến tốc độ bánh xe và cảm biến góc xoay vô lăng

- Xác định tốc độ và quỹ đạo quay vòng thực tế của xe.

Dựa vào tín hiệu phát ra từ cảm biến giảm tốc, cảm biến độ lệch của xe, mà VSC ECU có thể biết chính xác tốc độ và quỹ đạo của xe. a) Xu hướng quay trượt bánh trước

Khi tốc độ quay vòng thực tế của xe nhỏ hơn giá trị tốc độ quay vòng mà người lái mong muốn, ECU xác định xe đang có xu hướng quay trượt bánh trước b) Xu hướng quay trượt bánh sau.

Khi gia tốc ngang và góc trượt của ô tô cùng đồng thời có giá trị lớn, ECU xác định xe có xu hướng quay trượt bánh sau. a) Xu hướng trượt bánh trước b) Xu hướng trượt bánh sau

Hình 3.3: Các xu hướng quay trượt của xe

3.6 Sự can thiệp của hệ thống VSC trong các tình huống trượt ngang của xe

Giả sử ECU xác định các bánh xe ở cầu trước có biểu hiện trượt ngang khi ô tô đang quay vòng sang phải.

Tuỳ theo mức độ trượt, ECU sẽ điều khiển giảm công suất động cơ bằng cách đóng bướm ga phụ đồng thời tác động phanh ở 2 bánh trước và bánh sau bên phải của ô tô nhằm kiềm chế sự trượt của xe 3.6.2 Quay vòng thừa

Nếu ô tô có biểu hiện xảy ra sự trượt ở các bánh sau khi đang quay vòng sang phải, ECU điều khiển tác động lực phanh ở bánh trước phía ngoài góc cua, tạo ra moment chống lại chống lại xu hướng quay vòng thừa Ở một vài trường hợp, ECU cũng điều khiển tác động lực phanh cả bánh sau ở bên ngoài nếu cần thiết.

Hình 3.4: Các tình huống quay vòng của xe a) Quay vòng thiếu b) quay vòng thừa

3.7 Ưu điểm của hệ thống VSC

Luôn theo dõi tình trạng vận hành của xe từ lúc xe bắt đầu khởi động VSC phản ứng cực nhanh vì hệ thống can thiệp hoàn toàn bằng điện tử Điều khiển tối ưu của phanh ở mỗi bánh xe

Nâng cao hiệu quả phanh trong các tình huống khẩn cấp Cải thiện tối đa độ ổn định ngang của xe.

Lịch sử và khuynh hướng phát triển của hệ thống ổn định trên ôtô

Hệ thống kiểm soát ổn định kết hợp với hệ thống lái VDIM(Vehicle dynamics intergrated manageme).

- 1971: Hệ thống phanh chống bó cứng ABS(Anti-lock brake system)

- 1989: Hệ thống chống trượt khi tăng tốc TRC(Traction control)

- 1998: Hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp BAS(Brake asisst system)

- 1998: Hệ thống kiểm soát ổn định điện tử VSC

Tổng quan về VSC

Các khảo sát về tai nạn cho thấy khoảng 25% trên tổng số các vụ tai nạn ô tô gây chấn thương nghiêm trọng đều xảy ra do lái xe mất khả năng điều khiển bởi sự trượt ngang của các bánh xe.

Các thao tác của người lái khi xe vận hành trên đường trơn ướt hoặc khi bất ngờ xuất hiện các tình huống nguy hiểm có thể khiến các bánh xe vượt quá giới hạn bám ngang cho phép Lúc này, xe sẽ ở trạng thái quay vòng thiếu hoặc quay vòng thừa a)Trạng thái quay vòng thiếu b) Trạng thái quay vòng thừa

Hình3.2: Các trạng thái trượt ngang Trong khi ABS và TRC chủ yếu được sử dụng để làm ổn định hoạt động của phanh, của bàn đạp ga trong khi phanh và tăng tốc, thì hệ thống VSC đảm bảo sự ổn định việc lái và hướng lái của xe

Hệ thống này khi phát hiện được sự lái đột ngột, sự trượt ngang trên các mặt đường trơn và sau đó tạo ra sự điều khiển tối ưu của phanh ở mỗi bánh xe và công suất của động cơ để giảm độ trượt của bánh trước và độ trượt của bánh sau

Phương pháp điều khiển phanh (kiểm soát các bánh xe) đối với các bánh khác nhau tuỳ thuộc vào từng kiểu xe.

Phương pháp xác định trạng thái vận hành của xe

- Xác định tốc độ và quỹ đạo quay vòng theo mong muốn của người lái

Việc này được thực hiện nhờ khả năng tính toán của VSC- ECU căn cứ trên tín hiệu phát ra từ các cảm biến tốc độ bánh xe và cảm biến góc xoay vô lăng

- Xác định tốc độ và quỹ đạo quay vòng thực tế của xe.

Dựa vào tín hiệu phát ra từ cảm biến giảm tốc, cảm biến độ lệch của xe, mà VSC ECU có thể biết chính xác tốc độ và quỹ đạo của xe. a) Xu hướng quay trượt bánh trước

Khi tốc độ quay vòng thực tế của xe nhỏ hơn giá trị tốc độ quay vòng mà người lái mong muốn, ECU xác định xe đang có xu hướng quay trượt bánh trước b) Xu hướng quay trượt bánh sau.

Khi gia tốc ngang và góc trượt của ô tô cùng đồng thời có giá trị lớn, ECU xác định xe có xu hướng quay trượt bánh sau. a) Xu hướng trượt bánh trước b) Xu hướng trượt bánh sau

Hình 3.3: Các xu hướng quay trượt của xe

Sự can thiệp của hệ thống VSC trong các tình huống trượt ngang của xe

Giả sử ECU xác định các bánh xe ở cầu trước có biểu hiện trượt ngang khi ô tô đang quay vòng sang phải.

Tuỳ theo mức độ trượt, ECU sẽ điều khiển giảm công suất động cơ bằng cách đóng bướm ga phụ đồng thời tác động phanh ở 2 bánh trước và bánh sau bên phải của ô tô nhằm kiềm chế sự trượt của xe 3.6.2 Quay vòng thừa

Nếu ô tô có biểu hiện xảy ra sự trượt ở các bánh sau khi đang quay vòng sang phải, ECU điều khiển tác động lực phanh ở bánh trước phía ngoài góc cua, tạo ra moment chống lại chống lại xu hướng quay vòng thừa Ở một vài trường hợp, ECU cũng điều khiển tác động lực phanh cả bánh sau ở bên ngoài nếu cần thiết.

Hình 3.4: Các tình huống quay vòng của xe a) Quay vòng thiếu b) quay vòng thừa

Ưu điểm của hệ thống VSC

Luôn theo dõi tình trạng vận hành của xe từ lúc xe bắt đầu khởi động VSC phản ứng cực nhanh vì hệ thống can thiệp hoàn toàn bằng điện tử Điều khiển tối ưu của phanh ở mỗi bánh xe

Nâng cao hiệu quả phanh trong các tình huống khẩn cấp Cải thiện tối đa độ ổn định ngang của xe.

CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG VSC

Các bộ phận của VSC

Hệ thống VSC có 3 phần chính :

- Các chi tiết tương tác với người lái như : đèn và còi cảnh báo VSC nhằm nhắc nhở người lái rằng xe đang trong trạng thái nguy hiểm, công tắc điều khiển bật tắt hệ thống VSC.

- Nhóm các chi tiết điện tử nhằm ghi nhận và xử lý thông tin về trạng thái hoạt động của xe, bao gồm : các cảm biến và ECU điều khiển

- Bộ phận chấp hành gồm cụm thuỷ lực với các van điện từ điều chỉnh áp suất dầu phanh, các cơ cấu phanh bánh xe và bướm ga phụ

Hình 4.1: Các bộ phận của VSC

4.1.1 ECU điều khiển trượt Mô tơ bướm ga

CB tốc độ hanh Đèn báo quay

CB góc xoay vô trượt lăng

CB độ lệch VSC-ECU Đèn báo VSC

CB áp suất xy lanh VSC chính Đèn báo TRC

Công tắc TRC OFF OFF

Hình 4.2: Sơ đồ khối của hệ thống VSC

Hệ thống VSC dùng các van điện từ để điều khiển áp suất thuỷ lực do bơm tạo ra và tác động vào xylanh ở mỗi bánh xe theo 3 chế độ: giảm áp suất, giữ áp suất và tăng áp suất Do đó hạn chế được xu hướng quay trượt của bánh xe trước hoặc bánh xe sau

Hình 4.3: Biểu đồ điều khiển của ECU

Hình 4.4: Cụm thủy lực của VSC

Electrionic control unit: bộ điều khiển điện tử ECU

Pump motor: máy bơm Brake lines: bố phanh

Solenoid/valve block assembly: cuộn dây, cụm van

Hoạt động của VSC

VSC điều khiển áp suất thuỷ lực phanh bằng cách điều chỉnh mức truyền áp suất thuỷ lực do bơm trong bộ chấp hành phanh tạo ra, đến mỗi xylanh của bánh xe để khống chế sự quay trượt của bánh trước hay bánh sau

Lúc đo, ở các kiểu xe có chức năng nạp trước thì van điện từ nạp trước hoạt động để cùng tác động tới áp suất từ xylanh chính. 4.2.1 Sơ đồ mạch dầu

Hình 4.5: sơ đồ mạch dầu

4.2.2 Điều khiển để khử sự quay trượt của bánh trước

Khi xe quay vòng sang phải, việc khống chế để khử sự quay trượt của bánh trước là tác động vào các phanh của bánh trước bên phải, bên trái và phanh của bánh sau bên trong của xe.

Phương pháp điều khiển phanh (các bánh xe được điều khiển) đối với các bánh xe khác nhau thay đổi theo từng kiểu xe.

Hình 4.6: Hoạt động của mạch dầu khi xe bi trượt bánh trước

4.2.3 Điều khiển để khử sự quay trượt của bánh sau

Khi xe quay vòng sang phải, việc khống chế để khử sự quay trượt của bánh sau là tác động vào phanh của bánh trước bên trái của xe Ở một vài trường hợp, ECU cũng điều khiển tác động lực phanh cả bánh sau ở bên ngoài nếu cần thiết.

Phương pháp điều khiển phanh (các bánh xe được điều khiển) đối với các bánh xe khác nhau thay đổi theo từng kiểu xe.

Hình 4.7: Hoạt động của mạch dầu khi xe bi trượt bánh sau

Cảm biến tốc độ

Cảm biến tốc độ bánh xe bao gồm: một nam châm vĩnh cửu, cuộn dây và lõi từ

Vị trí lắp cảm biến tốc độ hay rôto cảm biến cũng như số lượng răng của rôto cảm biến thay đổi theo từng kiểu xe.

Hình 4.8: cấu tạo cảm biến tốc độ bánh xe 4.3.2 Hoạt động của cảm biến.

Hình 4.9: hoạt động của cảm biến tốc độ

Vành ngoài của rôto có các răng nên khi rôto quay sẽ sinh ra một điện áp xoay chiều có tần số tỷ lệ với tốc độ quay của rôto.Chính điện áp này báo cho VSC-ECU biết tốc độ của bánh xe.

Cảm biến giảm tốc

Cảm biến giảm tốc cho phép VSC-ECU đo trực tiếp sự giảm tốc của xe trong quá trình phanh Cảm biến giảm tốc gồm có: 2 cặp đèn LED và phototransistor, một đĩa xẻ rãnh và một mạch biến đổi tín hiệu

Khi tốc độ của xe thay đổi, đĩa xẻ rãnh sẽ lắc theo chiều dọc của xe tương ứng với mức giảm tốc độ Các rãnh trên đĩa sẽ cắt ánh sáng từ đèn LED đến phototransistor và làm phototransistor đóng mở tổ hợp các phototransistor này sẽ tắt bật, chia thành các mức độ và gửi về VSC - ECU dưới dạng tín hiệu Ở một vài kiểu xe cảm biến giảm tốc được đặt theo phương ngang đê đo gia tốc ngang dùng để xác định xem có phải xe đang quay vòng hay không Ngoài ra cảm biến kiểu bán dẫn cũng được dùng để đo sự giảm tốc vì nó có thể đo được cả gia tốc dọc và gia tốc ngang.

Hình 4.10 cấu tạo và hoạt động của cảm biến giảm tốc

Cảm biến góc xoay vô lăng

Bộ cảm biến góc xoay vô lăng gồm có: một đĩa có rãnh, một máy vi tính và 3 bộ ngắt quang học (SS1, SS2, SS3).

Các tín hiệu do bộ ngắt quang học SS1, SS2 và SS3 phát hiện được máy vi tính biến đổi thành các tín hiệu chuỗi để đưa vào ECU.

ECU sẽ phát hiện được một vị trí trung gian của vô lăng chi ều quay hoặc góc xoay của vô lăng bằng sự tổ hợp của

Hình 4.11: cảm biến góc xoay vô lăng

Nếu qui ước thời gian dòng điện chạy qua là đóng, và thời gian dòng điện không chạy qua là ngắt thì ta có các tín hiệu như hình vẽ

Hình 4.12: Bộ ngắt quang học của cảm biến góc xoay vô lăng 4.6 Cảm biến độ lệch của xe

Cảm biến độ lệch của xe được lắp ở mặt cắt ngang bên phải của dầm ngang trong khoang hành lý Cảm biến độ lệch của xe sử dụng một con quay kiểu rung có hình âm thoa.

Mỗi cái cộng hưởng gồm có một phần ứng và một phần phát hiện được dịch chuyển 90 độ để hình thành một bộ phận.Một miếng gốm áp điện được lắp vào cả phần rung và phần phát hiện. Đặc tính của miếng gốm áp điện là biến dạng khi có điện áp đặt vào và sinh ra điện áp khi có một ngoại lực tác động làm biến dạng miếng gốm này Để phát hiện độ lệch hướng người ta đặt điện áp xoay chiều vào phần rung, điện áp này làm cảm ứng rung.

Hình 4.13: cấu tạo cảm biến độ lệch xe

Hình 4.14: Hoạt động của cảm biến độ lệch trong hệ thống VSC

Sau đó mức lệch hướng được nhận biết từ phần phát hiện theo mức lệch và hướng lệch của miếng gốm áp điện, do tác động của lực coriolis được tạo ra quanh cái cộng hưởng.

Hình 4.15: Biểu đồ điện áp của cảm biến độ lệch 4.7 Đồng hồ táp lô

Hình 4.16: Đèn chỉ báo của các hệ thống trên xe

1) Đèn báo hệ thống phanh

2) Đèn báo hệ thống ABS.

3) Hệ thống TRC OFF( dừng lại khi công tắc TRC OFF và bật ON và đèn bật sáng)

4) Đèn báo của VSC ( đèn bật sáng để báo cho người lái khi có sự cố ở VSC)

5) Đèn báo trượt (đèn nhấp nháy để baó cho người lái biết VSC đang hoạt động

4.8.1 Cấu tạo bộ trợ lực phanh.

Hinh 4.17: cấu tạo bộ trợ lực phanh

Xylanh chính và bộ trợ lực phanh gồm có: phần của bộ trợ lực phanh, phần của xylanh chính và phần của bộ điều chỉnh, chúng được đặt đồng trục để đạt được một kết cấu đơn giản và gọn nhẹ.

Phần của bộ trợ lực phanh gồm có: một cần điều khiển, pittông lực và buồng của bộ trợ lực.

Phần của xylanh chính gồm có: một pittông của xylanh chính, lò xo phản hồi và van trung tâm.

Phần của bộ điều khiển gồm có: một pittông của bộ điều khiển, lò xo phản hồi, van trượt kiểu pittông, cần phản lực và đĩa phản lực bằng cao su

4.8.2 sơ đồ mạch thủy lực

Trong khi bộ trợ lực phanh loại thông dụng dùng độ chân không của động cơ để tạo ra một áp suất thuỷ lực lớn, thì bộ trợ lực phanh thuỷ lực dùng một bơm có môtơ để tạo ra một áp suất thuỷ lực lớn nhằm giảm lực đạp phanh cần thiết

Hình 4.18: Sơ đồ mạch thủy lực trong bộ trợ lực của hệ thống VSC

4.8.3 Chế độ tăng áp suất ( áp suất thấp) hình 4.19: hoạt động của xylanh chính khi VSC tăng áp (áp suất thấp)

(1) Lực điều khiển của bàn đạp được truyền như sau: từ cần điều khiển đến pittông lực sau đó đến pittông của xylanh chính.

(2) Chế độ đặt tải ở lò xo phản hồi của xylanh chính lớn hơn chế độ đặt tải ở lò xo phản hồi của pittông bộ điều tiết, nên pittông của bộ điều tiết bị đẩy trước khi dầu ở xylanh chính bị nén.

(3) Van trượt kiểu pittông sẽ đóng cửa A (giữa bầu chứa và buồng tăng lực) và mở cửa B (giữa bầu chứa và bộ tích) Sau đó dầu phanh tăng áp được đưa vào buồng tăng áp để tạo ra lực hỗ trợ cho lực nhấn bàn đạp phanh

(4) Lúc này, lực hỗ trợ thắng lực lò xo phản hồi của xylanh chính Lực này sẽ nén dầu trong xylanh chính và tăng áp suất tác động vào các phanh trước Đồng thời, áp suất trong buồng trợ lực được làm tăng áp và tác động vào các phanh sau

Trong giai đoạn đầu hoạt động của phanh, áp suất của bộ trợ lực tác động lên đĩa cao su một phản lực nhỏ Do đó lực phản hồi về bên phải không tác động vào van trượt qua cần phản lực.

4.8.4 chế độ tăng áp suất( áp suất cao)

Ngược với khi áp suất thấp, khi áp suất cao, áp suất của bộ trợ lực tác động vào đĩa cao su phản lực tăng lên Do đó đĩa cao su phản lực bị biến dạng và tạo ra lực phản hồi về bên phải tác động lên van trượt qua cần phản lực

Do vậy sẽ có một phản lực rất lớn được truyền đến bàn đạp phanh Và một cơ chế trợ lực biến đổi được thực hiện, trong đó tỷ số lực khi áp suất cao thấp hơ n khi áp suất thấp. hình 4.20: hoạt động của xylanh chính khi VSC tăng áp(áp suất cao)

Trong trạng thái này, lực tác động qua bàn đạp phanh và áp suất của xylanh chính cân bằng với nhau Nói khác đi, các lực của pittông bộ điều khiển tác động vào phanh trước và sau, các lực do áp suất của xylanh chính tạo ra và áp suất của bộ điều chỉnh trở nên cân bằng Điều này làm cho van trượt đóng cả cửa B từ buồng trợ lực đến bộ tích và cửa A đến bầu chứa Do đó phanh ở trạng thái giữ

4.8.5 Chế độ giảm áp suất

Khi áp suất tác động lên bàn đạp phanh dịu đi, áp suất của xylanh chính giảm xuống Sau đó, lực phản hồi (về bên phải) của pittông bộ điều tiết trở nên tương đối lớn, làm cho pittông điều tiết co lại và van trượt cũng thu lại Do đó, của

A giữa bình chứa và buồng bộ trợ lực mở ra