Đồ án đề tài khảo sát hệ thống phanh abs trên xe hyundai i10

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE HYUNDAI I10 Đề tài: Họ tên sinh viên : LÊ TẤ N ĐẠ T Lớp : CO22LT Mssv : 2231131119 Giảng viên hướng dẫn : THS Phạm Văn Thức Thành phố Hồ Chí Minh, 05 tháng 12 năm 2022 ` MỤC LỤC Giới thiệu chung lý chọn đề tài I.Giới thiệu hệ thống phanh ABS II Cấu tạo nguyên lý hoạt Hoạt động chung phận Chức nhiệm vụ 11 Các chế độ hoạt động .11 ABS kết hợp với BA (Brake assist) .20 III SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN PHANH ABS TRÊN I10 24 IV HƯ HỎNG VÀ CÁCH KIỂM TRA .26 V KẾT LUẬN 29 GVHD THS Phạm Văn Thức 1Page ` Giới thiệu chung lý chọn đề tài Cơ cấu phanh cấu an tồn chủ động tơ, dùng để giảm tốc độ hay dừng đỗ ô tô trường hợp cần thiết Nền công nghiệp ô tô ngày phát triển mạnh, số lượng ô tô tăng nhanh, mật độ lưu thông đường lớn Các xe ngày thiết kế với công suất cao hơn, tốc độ chuyển động nhanh yêu cầu đạt với phanh cao nghiêm ngặt Một tơ có cấu phanh tốt, có độ tin cậy cao có khả phát huy hết cơng suất, xe có khả chạy tốc độ cao, tăng tính kinh tế nhiên liệu tính an tồn hiệu vận chuyển tô 10% số vụ tai nạn xảy trường hợp cần dừng khẩn cấp, tài xế đạp phanh nhanh độ ngột làm xe bị rê bánh trượt đi, dẫn đế lái Hệ thống ABS giúp khắc phục tình trạng khơng phụ thuộc vào kỹ thuật phanh người lái Ở VN tai nạn giao thông ngày gia tăng số vụ tính chất nguy hiểm Năm 2015 2016 2017 Số vụ tai nạn 22.827 21.589 20.280 Số người chết( người ) 8.727 8.685 8.279 Số người bị thương 21.069 19.280 17.540 ( người ) GVHD THS Phạm Văn Thức 2Page ` Trên giới có nhiều diễn biến phức tạp, số vụ tai nạn ngày tăng nên tính cấp thiết phải cao kỹ thuật cho xe giới nói chung cho tơ nói riêng Báo cáo năm 2010 Who cho biết ngày giới, 11,449 người chết tai nạn giao thông Trong số này, nước có thu nhập thấp trung bình thấp chiếm đế 85% số ca tử vong Do tầm quan trọng hệ thống phanh ô tô an tồn giao thơng qua trình hoạt động mà việc nghiên cứu để cao kỹ thuật xử lí cho hệ thống phanh Nên hơm em trình bày hệ thống phanh ABS xe Huyndai i10 GVHD THS Phạm Văn Thức 3Page ` I.Giới thiệu hệ thống phanh ABS Đầu tiên ta phải hiểu phanh ABS Bạn hiểu cách đơn giản sau: Nếu bạn chạy tốc độ cao phanh gấp xe bị trượt theo quán tính Nếu khơng có hệ thống chống bó cứng phanh ABS, bánh xe bị khóa cứng, cho dù bạn có đánh lái vơ nghĩa, bánh xe khơng lăn nên xe trượt tới trước Nếu có ABS, cho dù đạp phanh liên tục hệ thống nhả phanh phanh tiếp (với tốc độ nhanh) Như bánh xe khơng bị khóa cứng sau lăn chút bị khóa lại lặp lại lăn khóa, nhờ đánh lái có tác dụng Giả sử xe chạy nhanh, đạp phanh gấp tránh xe trước Nếu xe ABS cho dù bạn đánh lái tránh xe trước, xe bị trượt tới trước lao vào xe trước Nếu có ABS xe vừa giảm tốc độ việc bạn đánh lái tránh xe trước có tác dụng tránh xe trước Hiện tượng trượt lết bánh xe mặt đường (tạo vết trượt bánh xe sau phanh) xảy lực phanh bánh xe (lực ma sát) lớn lực kéo (lực làm cho bánh xe di chuyển) Và xảy tượng tức bánh xe bị bó cứng hồn tồn, bánh xe dẫn hướng khơng cịn khả điều khiển (không thực việc đánh lái được), điều đặc biệt gây nguy hiểm cho xe trường hợp phía trước có vật cản Đó nhược điểm lớn hệ thống phanh thơng thường trang bị tơ Cịn hệ thống phanh ABS nhược điểm khắc phục hoàn toàn nhờ kỹ thuật điểu khiển điện tử, cơng nghệ vi tính hóa…Tổng quan hệ thống phanh ABS đại trang bị cho xe ô tô GVHD THS Phạm Văn Thức 4Page ` Sơ đồ hệ thống chống bó phanh ABS xe tơ đại Hệ thống bó phanh (ABS viết tắt Anti-lock Braking Sysem) hãng Bosch Đức có ý tưởng phát triển hệ thống từ thập niên 1930, sau đến năm 1978 lần sẳn xuất hệ thống ABS điện Hệ thốn ABS áp dụng lằn xe ô tô dòng xe S-serie Mercedes-Benz vào năm 1978 ngày hầu hết xe ô tô trang bị hệ thống an toàn Hệ thống phanh ABS xe Huyndai I10 cịn tích hợp thêm hệ phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic brake-force distribution) GVHD THS Phạm Văn Thức 5Page ` Môđun điều khiển ABS (HECU) Bộ cảm biến tốc độ bánh xe phía trước Bộ cảm biến tốc độ bánh xe phía sau Bộ điều khiển phanh ABS xe gọi tắt HECU có chức sau: -Nhận tín hiệu từ cảm biến : cảm biến góc lái, cảm biến Yaw& Latearl G, cảm biến tốc độ bánh xe gắn vào bánh xe -Kiểm soát lực phanh, lực kéo, thời gian nghiêng xe -Chức tự chuẩn đoán -Kết nối với người kiểm tra thơng qua cổng chuẩn đốn GVHD THS Phạm Văn Thức 6Page ` II Cấu tạo nguyên lý hoạt Hoạt động chung phận Hệ thống phanh ABS i10 chúng ta thấy gồm có khối chính: a Khối tín hiệu đầu vào (chính cảm biến – Sensors): Các tín hiệu đầu vào có chức đưa thông tin trạng thái làm việc hệ thống dạng tín hiệu điện (dạng xung, on-off…) Trong quan trọng cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến tốc độ bánh xe cho biết tình trạng hoạt động bánh xe tốc độ (km/h) bị bó cứng (tốc độ 0) hộp điều khiển Tín hiệu từ cơng tắc chân phanh có tác dụng thông báo trạng thái hoạt động bàn đạp phanh, dựa vào bật cho đèn báo phanh sáng để người phía sau biết xe phía trước thực việc phanh Tín từ máy phát điện (hoặc ngồn ắc quy) đến nguồn ni hộp điều khiển GVHD THS Phạm Văn Thức 7Page ` Nguyên lý làm việc cảm biến tốc độ bánh xe Có kiểu cảm biến đo tốc độ bánh xe loại Inductive (cảm biến từ tính – hay cịn gọi loại dây) cho tín hiệu dạng xung hình sin cảm biến Hall (cảm biến dựa vào hiệu ứng Hall – loại dây) cho tín hiệu dạng xung vng Đa phần xe dùng loại cảm biến dây, phạm vi viết tìm hiểu nguyên lý loại cảm biến từ tính hay cịn gọi cảm biến dây Nhìn vào hình vẽ thấy cấu tạo cảm biến bao gồm có cuộn dây đặt lõi từ tính nam châm vĩnh cửu, vành tạo xung (lắp may bánh xe) quay quét qua đầu cảm biến làm cho từ thông cuộn dây biến thiên sinh suất điện động (tín hiệu điện) dạng hình sin hình vẽ, tín hiệu gửi ECM, bình thường bánh xe quay tín hiệu liên tục, bánh xe bị bó cứng khơng có tín hiệu (do vành tạo xung GVHD THS Phạm Văn Thức 8Page ` không quét qua đầu cảm biến) Dựa vào tín hiệu ECM nhận biết trạng thái bánh xe quay hay bị bó cứng để đưa tín hiệu điều khiển chấp hành phù hợp Điều khiển van solenoid đầu cuộn dây van nối tới điện áp dương đầu lại nối với mass mạch bán dẫn ,van solenoid hoạt động Chức điện cuộn dây theo dõi xung kiểm tra van điều kiện hoạt động bình thường Giới hạn điện áp -Điện áp tải phát điện áp cao (trên 17± 0.5V),điều khiển ABS tạm ngưng hoạt động đèn báo bật -Khi điện áp đưa trở lại phạm vi hoạt động, đèn báo tắ ECU trở lại chế độ hoạt động bình thường Mơ đun đèn cảnh báo: b Bộ vi xử lý (hay gọi hộp điều khiển điện tử ECU – Electronic Control Unit): GVHD THS Phạm Văn Thức 9Page ` Outlet (NC) valve OFF *Chế độ tăng áp Close Wheel cylinder Reservoir ⇔ OFF Sơ đồ hoạt động Khi tăng áp suất xi lanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng 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” GVHD THS Phạm Văn Thức 17 P a g e ` Tên chi tiết Hoạt động Van điện vị trí Mơ tơ bơm Cửa “ A” mở Cửa “B” đóng Hoạt động State Valve Inlet valve OFF (NO) Open Outlet valve OFF (NC) Close GVHD THS Phạm Văn Thức Passage Pump motor Master cylinder ⇔ Wheel cylinder Wheel cylinder ⇔ Reservoir ON 18 P a g e ` Sơ đồ hoạt động Sơ đồ thực tế điều khiển ABS HECU GVHD THS Phạm Văn Thức 19 P a g e ` ABS kết hợp với BA (Brake assist) Thông thường lái xe, dựa vào kinh nghiệm, người lái tính tốn chủ động lực tác động vừa đủ lên bàn đạp phanh Tuy nhiên đơi có nhiều trường hợp, tình bất ngờ, người lái khơng tính tốn xác, dẫn đến đạp phanh thiếu lực, khiến quãng đường phanh dài hơn, tăng nguy va chạm Lúc hệ thống BA hỗ trợ cung cấp thêm lực phanh vừa đủ để đảm bảo dừng xe an toàn với quãng đường phanh ngắn 4.1 Cấu tạo Hệ thống bao gồm 10 van có van trợ lực phanh BA, van giữ áp, van giảm áp chia cho bánh xe bánh trước bánh sau GVHD THS Phạm Văn Thức 20 P a g e ` 4.2 Nuyên lý hoạt động Các chế độ hoạt động ABS có BA: Ở chế độ phanh bình thường: hệ thống hoạt động bình thường lúc bơm chấp hành không hoạt động, Cửa van BA mở cửa van giữ mỏ dầu từ van BA qua van giữ đến xilanh bánh xe Ở chế độ phanh gấp ABS hoạt động: Chế độ giảm áp: ECU gửi điện áp đến bơm mở van BA điện áp đến van giảm áp mở làm cho dầu từ xilanh bánh xe bơm trở bình chứa gửi điện áp đến van giữ làm đóng van Làm giảm áp suất xilanh bánh xe GVHD THS Phạm Văn Thức 21 P a g e ` Ở chế độ giữ áp: ECU gữi tín hiệu điện áp đến van giữ làm đóng cửa van lại gửi điện áp đến bơm, ngắt điện áp đến van giảm áp đóng van lại, làm áp suất xilanh bánh xe giữ lại GVHD THS Phạm Văn Thức 22 P a g e ` Ở chế độ tăng áp: chế độ khác với chế độ ABS chưa hoạt động ECU ngắt tín hiệu đến van BA, van giữ van giảm áp lại cấp điện áp đến bơm GVHD THS Phạm Văn Thức 23 P a g e ` III SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN PHANH ABS TRÊN I10 GVHD THS Phạm Văn Thức 24 P a g e ` GVHD THS Phạm Văn Thức 25 P a g e ` GVHD THS Phạm Văn Thức 26 P a g e ` IV HƯ HỎNG VÀ CÁCH KIỂM TRA Trước sửa chữa ABS phải xác định hư hỏng ABS hệ thống phanh Về hệ thống ABS dừng hoạt động ABS chuyển sang hệ thống phanh thông thường Sẽ kiểm tra sau : +Kiểm tra điện áp ắc quy +Kiểm tra đèn báo bật sáng +Kiểm tra tiến hành đọc mã chuẩn đoán Nếu hư hỏng xảy hệ thống phanh đèn báo ABS không sáng nên tiến hành kiểm tra sau +Kiểm tra độ rơ chân phanh +Kiểm tra trợ lực phanh +Kiểm tra xy lanh phanh GVHD THS Phạm Văn Thức 27 P a g e ` + Kiểm tra van điều hịa lực phanh +Một số kiểm tra khác : góc dặt bánh xe, hệ thống treo, rung động tiếng ồn làm việ từ thân xe chân phanh sinh ABS hoạt động Đầu vào / đầu kết nối ABS Connector Terminal No Description 29 IGNITION1(+) 25 POS BATTERY (SOLENOID) POS BATTERY (MOTOR) GVHD THS Phạm Văn Thức Specification High level of wake up voltage : 4.5V < V < 16.0V Low level of wake up voltage : V < 2.4V Nominal current : I < 50mA Over voltage range : 17.0 ± 0.5V Operating voltage range : 10.0 ± 0.5V ＜ V ＜ 16.0 ± 0.5V Low voltage range : 7.0 ± 0.5V ＜ V ＜ 9.5 ± 0.5V Nominal current : I ＜ 25A Max leakage current : I < 0.25mA Operating voltage range: 10.0 ± 0.5V ＜ V ＜ 16.0 ± 0.5V Peak current : I ＜ 110A Nominal current : I ＜ 40A Max leakage current : I ＜ 0.25mA 28 P a g e ` 38 GROUND Rated current : I ＜ 550mA Nominal current: I ＜ 25A 13 PUMP MOTOR GROUND Peak current : I ＜ 110A Nominal current : I ＜ 40A 18 SENSOR FRONT LEFT POWER 34 SENSOR FRONT RIGHT POWER 19 SENSOR REAR LEFT POWER 33 SENSOR REAR RIGHT POWER 31 SENSOR FRONT LEFT SIGNAL Input current LOW : 5.9 ~ 8.4mA 21 SENSOR FRONT RIGHT SIGNAL Input current HIGH :11.8 ~ 16.8Ma 32 SENSOR REAR LEFT SIGNAL Frequency range :1 ~ 2,500Hz 20 SENSOR REAR RIGHT SIGNAL Input duty : 50 ± 10% 23 BRAKE LIGHT SWITCH 28 SENSOR FRONT RIGHT OUTPUT 14 CAN BUS LINE(LOW) 26 CAN BUS LINE(HIGH) Output voltage : V_BAT1-0.6V ~V_BAT1-1.1V Output current : Max 30mA Input voltage (Low) : V < 2V Input voltage (High) : V > 6V Max Input current : I < 3mA (12.8V) External pull up resistance :1 KΩ ＜ R Output duty :50 ± 20% Max Input current : I ＜ 10mA Bảng liệt kê chức chân kết nối ABS GVHD THS Phạm Văn Thức 29 P a g e ` V KẾT LUẬN Qua việc phân tích ngun lý ta thấy q trình phanh xe Hyundai I10 có trang bị ABS đạt hiệu tối ưu ,có nhiểu ưu diểm hẳn so với xe khơng trang bị ABS ,nó đảm bảo đồng thời hiệu phanh tính ổn định cao, ngồi cịn giảm mài mòn nâng cao tuổi thọ cho lốp xe Tìm hiểu hệ thống phanh ABS xe cho phép người sử dụng ,bảo dưỡng sửa chữa tư vấn kiểm định làm việc cách tối ưu nhằm nâng cao hiệu làm việc hệ thống HẾT GVHD THS Phạm Văn Thức 30 P a g e ` 20 | P a g e