Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS

Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh ABS (News.oto-hui.com) – Vấn đề lớn đặt hệ thống phanh gặp chướng ngại vật bất ngờ, người lái đạp phanh gấp giữ liên tục dẫn tới bánh xe bị bó cứng làm khả quay vành lái phanh gấp, người lái nên lặp lại động tác đạp nhả bàn đạp phanh nhiều lần để tránh tình trạng Tuy nhiên, khơng có thời gian để thực việc trường hợp phanh khẩn cấp Để giải vấn đề nêu trên, nhà sản xuất để chế tạo xe với hệ thống phanh ABS – Anti-lock Braking System Để giải vấn đề nêu trên, nhà sản xuất để chế tạo xe với hệ thống phanh ABS(Anti-lock Braking System), cấu giúp người lái không cần phải nhấp nhả bàn đạp phanh liên tục mà cần đạp phanh điều khiển vô-lăng ABS giúp xe chuyển định ổn định khơng bị trượt, quay vịng trường hợp phanh gấp, tăng độ an toàn cho người lái Hệ thống phanh ABS Ngày nay, hệ thống phanh chia nhiều loại dựa theo cấu phanh, cách bố trí, dẫn động phanh, kết cấu cường hóa,… Hệ thống sử dụng phổ biến dịng xe tơ phanh thủy lực với ưu điểm như: kết cấu, khơng gian bố trí nhỏ gọn; dễ theo dõi quan sát, sửa chữa đơn giản; giá thành bảo dưỡng sửa chữa thấp, truyền tải lực phanh lớn ổn định, độ nhạy cao, khả chấp hành nhanh Hệ thống phanh ABS có cấu tạo gồm phận ? Cảm biến tốc độ: 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 rôto cảm biến số lượng rôto cảm biến thay đổi theo kiểu xe Vành ngồi rơto có răng, xe chuyển động bánh xe dẫn động rơto 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 Cảm biến giảm tốc: Việc sử dụng cảm biến giảm tốc cho phép ABS đo trực tiếp giảm tốc bánh xe trình phanh Nhờ biết trạng thái mặt đường, qua điều chỉnh áp suất dầu phanh hợp lý Trên xe có loại: cảm biến giảm tốc dặt dọc cảm biến giảm tốc đặt ngang Cảm biến giảm tốc bao gồm hai cặp đèn LED Transistor quang, đĩa xẻ rảnh mạch biến đổi tín hiệu Khi thực trình phanh gấp, tốc độ bánh xe hạ thấp đột ngột, theo qn tính thân xe bị chúi phía trước làm cho đĩa cảm biến bị lắc theo chiều dọc / ngang thân xe, dao động mạnh đĩa che ánh sáng từ LED đến transistor quang làm transistor quang đóng/mở, lúc cảm biến giảm tốc chia làm mức gửi tín hiệu ECU Ngoài ra, cảm biến kiểu bán dẫn sử dụng để đo giảm tốc, đo gia tốc ngang gia tốc dọc Bộchấp hành hệ thống phanh ABS: Bộ chấp hành thủy lực có chức cung cấp áp suất dầu tối ưu đến xylanh phanh bánh xe theo điều khiển ABS ECU, tránh tượng bị bó cứng bánh xe phanh Cấu tạo chấp hành thủy lực gồm có phận sau: van điện từ, motor điện dẫn động bơm dầu, bơm dầu bình tích áp Van điện từ: Van điện từ chấp hành có hai loại, loại vị trí vị trí Cấu tạo chung van điện gồm có cuộn dây điện, lõi van, cửa van van chiều Van điện từ có chức đóng mở cửa van theo điều khiển ECU để điều chỉnh áp suất dầu đến xylanh bánh xe Motor điện bơm dầu: Một bơm dầu kiểu piston dẫn động bỡi motor điện, có chức đưa ngược dầu từ bình tích áp xylanh chế độ giảm giữ áp Bơm chia làm hai buồng làm việc độc lập thông qua hai piston trái phải điều khiển cam lệch tâm Các van chiều cho dịng dầu từ bơm xylanh Bình tích áp: Chứa dầu hồi từ xylanh phanh bánh xe, thời làm giảm áp suất dầu xylanh phanh bánh xe Chúng ta phân loại ABS (Van điện vị trí có van điều khiển lưu lượng, Van điện vị trí có van điều khiển tăng áp, Van điện vị trí có van khí, Van điện vị trí) nhận biết ABS hoạt động có kênh điều khiển dựa vào đường dầu vào đường dầu ABS Control Module: Chức hộp điều khiển hệ thống phanh ABS (ABS Control Module): Nhận biết thông tin tốc độ góc bánh xe, từ tính tốn tốc độ bánh xe tăng giảm tốc nó, xác định tốc độ xe, tốc độ chuẩn bánh xe ngưỡng trượt để nhận biết nguy bị hãm cứng bánh xe Cung cấp tín hiệu điều khiển đến chấp hành thủy lực Thực chế độ kiểm tra, chẩn đoán, lưu giữ mã code hư hỏng chế độ an toàn Cấu tạo ECU tổ hợp vi xử lý, chia thành cụm đảm nhận vai trị khác nhau: Phần xử lý tín hiệu Phần logic Bộ phận an tồn Bộ chẩn đốn lưu giữ mã lỗi – Giai đoạn A ECU đặt van điện chế độ giảm áp theo mức độ giảm tốc bánh xe,vì giảm áp suất dầu xi lanh mỗI xi lanh phanh bánh xe Sau áp suất giảm,ECU chuyển van điện vị trí sang chế độ “giữ” để theo dõi thay đổI tốc độ bánh xe.nếu ECU thấy áp suất dầu cần giảm lạI giảm áp suất – Giai đoạn B Khi áp suất dầu bên xi lanh bánh xe giảm (giai đoạn A) áp suất dầu cấp cho bánh xe giảm Nó cho phép bánh xe gần bị bó cứng lạI tăng tốc độ.Tuy nhiên,nếu áp suất dầu giảm, lực phanh tác dụng lên bánh xe trở nên nhỏ.Để tránh tượng ECU liên tục đặt van điện vị trí chế độ”tăng áp”và chế độ “giữ” bánh xe gần bị bó cứng phục hồi tốc độ – Giai đoạn C Khi áp suất dầu bên 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 vị trí đến chế độ “giảm áp” để giảm áp suất dầu bên xi lanh bánh xe – Giai đoạn D Do áp suất dầu bên xi lanh bánh xe lạI giảm(giai đoạn C),ECU bắt đầu lạI tăng áp giai đoạn B Hệ thống phanh ABS hoạt động ? Khi phanh bình thường (ABS khơng hoạt động) ABS khơng hoạt động q trình phanh bình thường ECU khơng gửi dịng điện đến cuộn dây van Do đó, van vị trí ấn xuống lò xo hồi vị cửa “A” mở cửa “B” đóng Khi đạp phanh, áp suất dầu xi lanhh phanh tăng, dầu phanh chảy từ cửa “A” đến cửa “C” van điện vị trí tới xi lanh bánh xe Dầu phanh không vào bơm van chiều gắn mạch bơm Khi nhả chân phanh, dầu phanh hồi từ xi lanh bánh xe xi lanh qua cửa “C” đến cửa “A” van chiều số van điện vị trí Khi phanh gấp (ABS hoạt động) Nếu có bánh xe bị bó cứng phanh gấp, chấp hành ABS điều khiển áp suất dầu phanh tác dụng lên xy lanh bánh xe theo tín hiệu từ ECU.Vì bánh xe khơng bị bó cứng a) Chế độ giảm áp Khi bánh xe gần bị bó cứng, ECU gửi dòng điện 5A đến cuộn dây van điện, làm sinh lực từ mạnh Van vị trí chuyển động lên phía trên, cửa “A” đóng cửa “B” mở Kết là, dầu phanh từ xi lanh bánh xe qua cửa “C” tới cửa “B” van điện vị trí chảy bình dầu Cùng lúc đó, mơ tơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh hồi trả xi lanh phanh từ bình chứa Mặt khác cửa “A” đóng ngăn khơng cho dầu phanh từ xi lanh vào van điện vị trí van chiều số Kết là, áp suất dầu bên xi lanh bánh xe giảm, ngăn khơng cho bánh xe bó cứng Mức độ giảm áp suất dầu điều chỉnh cách lặp lại chế độ “ giữ áp” “giữ” b) Chế độ “Giữ” Khi áp suất bên xi lanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ gửi tín hiệu báo tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn, ECU cấp dòng điện 2A đến cuộn dây van điện để giữ áp suất xi lanh bánh xe khơng đổi Khi dịng điện cấp cho cuộn dây van bị giảm từ 5A (ở chế độ giảm áp) xuống 2A (ở chế độ giữ), lực từ sinh cuộn dây giảm Van điện vị trí chuyển xuống vị trí nhờ lực lị xo hồi vị làm đóng cửa”B” c) Chế độ “Tăng áp” Khi tăng áp suất xi lanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dịng điện cấp cho cuộn dây van điện Vì vậy, cửa “A” van điện vị trí mở, cửa “B” đóng Nó cho phép dầu xi lanh phanh chảy qua cửa “C” van điện vị trí đến xi llanh bánh xe Mức độ tăng áp suất dầu điều khiển nhờ lặp lại chế độ “Tăng áp” “Giữ” Những lưu ý hệ thống phanh ABS Nhiều người lầm tưởng tác động chủ yếu ABS giảm quãng đường phanh Thực tế Giảm quãng đường phanh khơng giúp xe an tồn thực tế, có vơ số phương pháp thực điều mà khơng cần ABS Lợi ích hàng đầu ABS cho phép tài xế tiếp tục kiểm soát hướng lái chống tượng trượt phanh gấp Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu gần cho thấy tỷ lệ tai nạn xe có khơng có ABS gần khơng khác biệt Điều giải thích nhiều người sử dụng, quan niệm ABS khơng Ngồi ra, tâm lý ỉ lại vào ABS khiến số người phóng nhanh vượt ẩu xe khơng có thiết bị này, họ lại cẩn thận Xe khơng có ABS bị lái (hình trái) xe có ABS giữ hướng theo ý muốn Tuy nhiên, ABS khơng làm hộ tài xế điều mà hồn toàn phụ thuộc kỹ người điều khiển ABS công cụ trợ giúp Một quan chức Cơ quan an tồn giao thơng quốc gia Mỹ NHTSA nói: “ABS cơng nghệ xa lạ với hầu hết người” Vì thế, lái xe phải đào tạo để thực động tác phanh cách nhẹ nhàng đoạn đường trơn để tránh tượng trượt, trước nghĩ tới trợ giúp ABS Trong tình khẩn cấp, tài xế phải loại bỏ kiểu phanh truyền thống “nhấn nhả” Phương pháp tốt lúc “nhấn lái”, ABS làm hộ việc chống bó cứng bánh, nhiệm vụ lúc tài xế điều khiển cho xe an tồn Vì vậy, bạn nên tìm nơi để thử nghiệm cách lái xe phanh gấp mà có ABS Sự thành thạo xử lý tình hội khai thác tối đa hiệu thiết bị  ... đoạn C),ECU bắt đầu lạI tăng áp giai đoạn B Hệ thống phanh ABS hoạt động ? Khi phanh bình thường (ABS khơng hoạt động) ABS khơng hoạt động q trình phanh bình thường ECU khơng gửi dịng điện đến... van khí, Van điện vị trí) nhận biết ABS hoạt động có kênh điều khiển dựa vào đường dầu vào đường dầu ABS Control Module: Chức hộp điều khiển hệ thống phanh ABS (ABS Control Module): Nhận biết thơng... Bộchấp hành hệ thống phanh ABS: Bộ chấp hành thủy lực có chức cung cấp áp suất dầu tối ưu đến xylanh phanh bánh xe theo điều khiển ABS ECU, tránh tượng bị bó cứng bánh xe phanh Cấu tạo chấp hành