Untitled BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Tp Hồ Chí Minh, tháng Ô TÔ S KL0 0 8 2 8 4 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG[.]
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Trang 2TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
SVTH: NGUYỄN VĂN KHOA
MSSV: 17145310 SVTH: ĐIỂU NGỌC MSSV: 17145326
GVHD: GV.TS LÂM MAI LONG
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
PHANH CHỐNG HÃM CỨNG ABS VÀ VẤN ĐỀ
ỔN ĐỊNH HƯỚNG KHI PHANH
TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2021
Trang 3TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
TP Hồ Chí Minh, ngày tháng 08 năm 2021
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: 1 Nguyễn Văn Khoa MSSV: 17145310
(E-mail: binhtinhsong1999@gmail.com Điện thoại: 0356662062) 2 Điểu Ngọc MSSV: 17145326
(E-mail: dieungoc360@gmail.com Điện thoại: 0374314290)Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Khóa: 2017 Lớp: 171452
1 Tên đề tài
“PHANH CHỐNG HÃM CỨNG ABS VÀ VẤN ĐỀ ỔN ĐỊNH HƯỚNG KHI PHANH”
2 Nhiệm vụ đề tài
- Nghiên cứu làm rõ khái niệm ổn định khi phanh
- Trình bày nguyên lý hoạt động của phanh chống hãm cứng ABS - Chứng minh phanh ABS giúp ổn định tốt hơn phanh thường - Kết luận
3 Sản phẩm của đề tài: 01 tập báo cáo kết quả nghiên cứu
4 Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 5 Ngày hoàn thành nhiệm vụ:
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Bộ mơn Ơ TƠ
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Khoa…… MSSV: 17145310 …Hội đồng: 02 Họ và tên sinh viên: Điểu Ngọc………….… MSSV: 171453266 … Hội đồng: 02
Tên đề tài: Phanh chống hãm cứng ABS và vấn đề ổn định hướng khi phanh
Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Họ và tên GV hướng dẫn: TS Lâm Mai Long
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1 Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
Trang 5
2.4 Những tồn tại (nếu có): 3 Đánh giá: 4 Kết luận: Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày tháng 08 năm 2021
Giảng viên hướng dẫn ((Ký, ghi rõ họ tên)
TT Mục đánh giá Điểm
tối đa Điểm đạt được
1 Hình thức và kết cấu ĐATN 30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10
Tính cấp thiết của đề tài 10
2 Nội dung ĐATN 50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội… 5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế 15
Khả năng cải tiến và phát triển 15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5
3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10
4 Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10
Trang 6TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Bộ mơn Ơ TÔ
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Văn Khoa MSSV: 17145310………….Hội đồng…………
Họ và tên sinh viên: Điểu Ngọc MSSV: 17145326………….Hội đồng…………
Tên đề tài: Phanh chống hãm cứng ABS và vấn đề ổn định hướng khi phanh Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Họ và tên GV phản biện: (Mã GV)
Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển) 3 Kết quả đạt được:
Trang 76 Đánh giá: 7 Kết luận: Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày tháng 08 năm 2021
Giảng viên phản biện ((Ký, ghi rõ họ tên)
TT Mục đánh giá Điểm
tối đa Điểm đạt được
1 Hình thức và kết cấu ĐATN 30
Đúng format với đầy đủ cả hình thức và nội dung của các mục10 Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10
Tính cấp thiết của đề tài 10
2 Nội dung ĐATN 50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
học xã hội… 5
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10 Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy trình
đáp ứng yêu cầu đưa ra với những ràng buộc thực tế 15
Khả năng cải tiến và phát triển 15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, phần mềm chuyên ngành… 5
3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10
4 Sản phẩm cụ thể của ĐATN 10
Trang 8TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài: Phanh chống hãm cứng ABS và vấn đề ổn định hướng khi phanh Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Văn Khoa MSSV: 17145310
Điểu Ngọc MSSV: 17145326 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo về Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức
Chủ tịch Hội đồng:
Giảng viên hướng dẫn:
Giảng viên phản biện:
Trang 9i
LỜI CẢM ƠN
Trước tiên, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới nhà trường cùng tồn thể q thầy cơ trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh nói chung và các thầy cơ giáo trong khoa Cơ Khí Động Lực nói riêng đã cho chúng em một môi trường học tập thật tốt Thầy Cô đã tận tình giảng dạy, truyền đạt, chỉ bảo cho chúng em những kiến thức cũng như kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian học tập tại trường
Chúng em rất vinh dự và tự hào là sinh viên ngành Cơng nghệ kỹ thuật ơ tơ, khoa Cơ Khí Động Lực, trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh Sau quãng thời gian học tập, chúng em đã trưởng thành, hoàn thiện bản thân nhiều hơn và chuẩn bị hành trang đầy đủ, vững chắc bước vào con đường sự nghiệp phía trước
Đặc biệt chúng em xin gửi lời cảm ơn tới Thầy Lâm Mai Long, là giảng viên môn Lý thuyết ô tô và Dao động tiếng ồn và cũng là người trực tiếp hướng dẫn chúng em thực hiện đề tài này Trong suốt q trình thực hiện đề tài thầy ln tận tình quan tâm theo dõi tiến độ thực hiện đề tài và đưa ra những chỉ dẫn cần thiết thơng qua các buổi báo cáo tiến độ nhằm có những chỉnh sửa kịp thời và phù hợp để nâng cao kết quả của đề tài
Cuối cùng, chúng em xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã ln đồng hành, ủng hộ và giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài
Mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng khó khăn về tài liệu, ảnh hưởng dịch bệnh và khả năng hạn chế của bản thân cho nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót Do đó, chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp ý kiến của các thầy cơ để chúng em có thể bổ sung, nâng cao kiến thức của mình, phục vụ tốt hơn cho công việc sau này
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng… năm
Nhóm sinh viên thực hiện
Trang 10ii
TÓM TẮT
Đồ án này sẽ trình bày hai chủ đề là phanh chống hãm cứng ABS và vấn đề ổn định khi phanh Và phần trọng tâm chính là vấn đề ổn định khi phanh Trong phần ABS do lĩnh vực nghiên cứu rất rộng nên chỉ nghiên cứu nguyên lý hoạt động chung của ABS từ đó phục vụ mục đích nghiên cứu vấn đề ổn định Bố cục của đồ án gồm có 6 chương
Chương 1 Tổng quan về đề tài nghiên cứu Trình bày tóm tắt tình hình nghiên cứu
trong và ngồi nước, mục đích nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu
Chương 2 Cơ sở lý thuyết Trình bày lý thuyết về sự bám sự trượt và đặc tính trượt,
từ đó vận dụng lý thuyết này để nghiên cứu phanh ABS và vấn đề ổn định khi phanh
chương 3 Nguyên lý chung của phanh ABS Phần này trình bày nguyên lý hoạt động,
điều khiển của ABS
Chương 4 Vấn đề ổn định khi phanh Phần này sẽ trình bày khái niệm ổn định phanh
và các nguyên nhân gây mất ổn định Trọng tâm là sự ổn định của phanh ABS và phanh thường so sánh ổn định của hai loại phanh từ đó khẳng định phanh ABS ổn định hơn phanh thường
Chương 5 Hệ thống phanh ABS trên Toyota Yaris 2015 Phần này giới thiệu hệ
thống phanh trên ô tô cụ thể nhằm giúp hiểu rõ hơn hoạt động của phanh ABS
Chương 6 Kết luận và kiến nghị Trình bày kết quả đặt được và nêu lên hướng
Trang 11iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN iTÓM TẮT iDANH MỤC CÁC KÍ HIỆU vDANH MỤC HÌNH ẢNH viiiDANH MỤC CÁC BẢNG x
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1
1.1 Lý do chọn đề tài 1
1.2 Mục đích nghiên cứu 2
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
1.5 Tình hình nghiên cứu 2
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 4
2.1 Sự bám khi phanh 4
2.1.1 Sự truyền lực phanh từ bánh xe tới mặt đường 4
2.1.2 Khả năng bám 6
2.1.3 Hệ số bám và lực bám 6
2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số bám 9
2.2 Sự trượt khi phanh 12
2.2.1 Sự trượt của bánh và cách xác định độ trượt khi phanh 12
2.2.2 Đặc tính trượt của bánh xe khi phanh 16
CHƯƠNG 3 NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA PHANH ABS 19
3.1 Sự ra đời của phanh ABS 19
3.2 Nguyên lý chung của phanh ABS 20
3.3 Các phương pháp điều khiển của ABS 29
3.3.1 Điều khiển theo ngưỡng trượt: 29
3.3.2 Điều khiển độc lập hay phụ thuộc: 29
3.3.3 Điều khiển theo kênh: 30
Trang 12iv
4.1 Đối với phanh hãm cứng 31
4.1.1 Khái niệm ổn định khi phanh, các nguyên nhân gây mất ổn định và chỉ tiêu đánh giá ổn định phanh 31
4.1.2 Ổn định của ô tô khi phanh nếu các bánh xe bị hãm cứng 35
4.1.3 Ổn định của ô tô khi phanh nếu các lực phanh phân bố không đều 39
4.2 Đối với phanh ABS 43
4.3 Kết luận chương 4 46
CHƯƠNG 5 HỆ THỐNG PHANH CHỐNG HÃM CỨNG ABS TRÊN XE TOYOTA YARIS G 1.3 AT 2015 48
5.1 Thông số kỹ thuật của xe Toyota Yaris G 1.3 AT 2015 48
5.2 Hệ thống phanh chống hãm cứng ABS trên xe Toyota Yaris G 1.3 AT 2015 49
5.2.1 Cấu tạo của hệ thống phanh chống hãm cứng ABS 49
5.2.2 Cảm biến tốc độ bánh xe 55
5.2.3 ABS ECU 64
CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 69
6.1 Kết luận 69
6.2 Kiến nghị 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO 70
Trang 13v DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU 𝐹𝜑𝑥 Lực bám dọc (N) 𝐹𝜑𝑦 Lực bám ngang (N) 𝑣𝛿 Vận tốc trượt (m/s) 𝛿1 Góc lệch hướng bánh trước (0) 𝛿2 Góc lệch hướng bánh sau (0) 𝛿𝑘 Độ trượt khi kéo
𝛿𝑝 Độ trượt khi phanh 𝜑𝑡𝑞 Hệ số bám tổng quát 𝜑𝑥 Hệ số bám dọc 𝜑𝑦 Hệ số bám ngang
𝜔𝑏 vận tốc gốc của bánh xe (rad/s)
a Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu trước (m) B Chiều rộng cở sở (m)
b Khoảng cách từ trọng tâm đến cầu sau (m) B’ Chiều rộng toàn bộ ô tô (m)
Bh Bề rộng hành lang phanh (m) Ff Lực cản lăn (N)
Fk Lực kéo tiếp tuyến (N)
Trang 14vi Fp Lực Phanh (N)
Fp.p, Fp.t Lực phanh bánh phải, bánh trái (N) Fpmax Lực phanh cực đại(N)
Fx Lực đẩy từ khung xe truyền đến tâm bánh xe (N) G Trọng lượng toàn bộ ô tô (N)
Gb Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe (N) KSL Hệ số sai lệch lực phanh trên cùng một trục (%) Iz Momen qn tính khối lượng của ơ tô (kg.m2) l Khoảng cách từ trọng tâm đên phía trước xe (m) Mf Momen cản lăn (Nm)
Mj Momen quan tính của bánh xe (Nm) Mk Momen kéo của bánh xe chủ động (Nm) Mp Momen phanh (Nm)
Mq Momen xoay cầu (Nm)
P Tâm quay tức thời của bánh xe
Q, Qmax Phản lực tổng quát và phản lực tổng quát cực đại (N) r0 Bán kính danh định (m)
Trang 15vii T Tọa độ trọng tâm
v Vận tốc thực tế (m/s) v0 Vận tốc lý thuyết (m/s)
v1, v2 Hướng di chuyển của bánh xe cầu trước, cầu sau khi phanh Y Lực ngang tác dụng lên thân xe (N)
Yb Lực bám ở bánh xe (N)
Yb1, Yb2 Phản lực ngang ở bánh xe cầu trước, cầu sau (N)
Z1, Z2 Phản lực từ mặt đường tác dụng lên bánh xe cầu trước, cầu sau (N) Zb Phản lực pháp tuyến từ mặt đường tác dụng lên bánh xe (N)
𝛾 Góc xoay thân xe (0)
Trang 16viii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Sơ đồ lực và momen tác dụng lên bánh xe khi phanh 5
Hình 2.2 Lực và phản ngang trên bánh xe 8
Hình 2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số bám 10
Hình 2.4 Bánh xe lăn trượt lết 15
Hình 2.5 Đặc tính trượt của bánh xe khi phanh 16
Hình 3.1 BOSCH ABS 2 và ECU………………………………………………………… 20
Hình 3.2 Sơ đồ của ABS với bộ điều khiển điện tử - thủy lực…………………………… 22
Hình 3.3 Sơ đồ cân bằng lực và mơ men trên bánh xe…………………………………… 23
Hình 3.4 Sự thay đổi các thông số Mp, p và ε khi phanh có hệ thống chống hãm cứng bánh xe…………………………………………………………………………………………… 24
Hình 3.5 Sơ đồ làm việc của chu kỳ hai pha (a) và chu kỳ ba pha (b)…………………… 26
Hình 3.6 Sự thay đổi vận tốc ωb của bánh xe, tốc độ vận tốc v và độ trượt δ theo thời gian t khi có phanh ABS………………………………………………………………………… 28
Hình 4.1 Sơ đồ xác định độ lệch của ơ tơ 34
Hình 4.2 Các bánh xe cầu sau bị hãm cứng 36
Hình 4.3 Các bánh xe cầu trước bị hãm cứng 37
Hình 4.4 Sơ đồ lực tác dụng lên ô tô khi phanh mà có hiện tượng quay xe do lực phanh phân bố khơng đều 39
Hình 5.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Yaris 2015 50
Hình 5.2 Sơ đồ mạch dầu phanh trên xe Toyota Yaris 2015 50
Hình 5.3 Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Yaris 2015 51
Hình 5.4 Sơ đồ hệ thống ABS trên Toyota Yaris 2015 53
Trang 17ix
Hình 5.6 Cấu tạo của bộ chấp hành ABS 57
Hình 5.7 Van giữ áp suất 58
Hình 5.8 Van giảm áp suất 59
Hình 5.9 Sơ đồ cơ cấu chấp hành ABS của Toyota Yaris 2015 60
Hình 5.10 Chế độ phanh bình thường (ABS khơng hoạt động) 61
Hình 5.11 Chế độ giữ áp 62
Hình 5.12 Chế độ giảm áp 63
Hình 5.13 Chế độ tăng áp 64
Hình 5.14 Sơ đồ mạch điện ABS ECU 66
Trang 18x
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2 1 Hệ số bám dọc trên một số loại đường 11
Bảng 5.1 Thơng số kích thước của xe: 48
Bảng 5.2 Thông số động cơ của xe: 48
Bảng 5.3 Thơng số an tồn của xe: 49
Bảng 5.4 Bảng thể hiện trạng thái của các van khi phanh bình thường 61
Bảng 5.5 Bảng thể hiện trạng thái của các van và bơm ở chế độ giữ áp 62
Bảng 5.6.Bảng thể hiện trạng thái của các van và bơm ở chế độ giảm áp 63
Trang 191
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Lý do chọn đề tài
Ngày nay cùng với sự phát triển của xã hội thì phương tiện giao thơng cũng khơng ngừng phát triển trong đó đặc biệt phải kể đến ơ tơ Số lượng ô tô trên thế giới đang tăng vượt bậc, ô tô dần trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách và hàng hóa cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời trở thành phương tiện giao thơng tư nhân chính ở các nước phát triển Ngay ở nước ta, số ô tô tư nhân cũng đang phát triển cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, mật độ xe trên đường ngày càng cao Tuy nhiên, khi mật độ giao thông và vận tốc trung bình của ơ tơ khi tham gia giao thơng tăng lên, nguy cơ dẫn đến tai nạn giao thông càng cao, các biện pháp bảo đảm an toàn giao thơng càng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng
Hệ thống phanh giữ một vai trò quan trọng đảm bảo an tồn khi chuyển động của ơ tơ, có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo đảm an toàn cho người và phương tiện khi tham gia giao thông Hệ thống phanh có tác dụng làm giảm tốc độ chuyển động của xe, dừng hẳn hoặc giữ xe ở một vị trí nhất định Tuy nhiên trong một số trường hợp như dừng xe khẩn cấp, mặt đường trơn trượt, ẩm ướt… bánh xe có thể bị hãm cứng dẫn đến hiện tượng trượt lết Hiện tượng trượt lết của bánh xe khi phanh không chỉ làm tăng quãng đường phanh, mà nếu diễn ra ở bánh xe dẫn hướng sẽ làm mất khả năng điều khiển, tính năng chuyển động ổn định về hướng của xe khi phanh bị giảm và có thể dẫn đến xoay thân xe và lật đổ xe Để khắc phục điều đó, các nhà khoa học đã nghiên cứu và chế tạo thành công hệ thống phanh chống hãm cứng ABS
ABS là hệ thống điều khiển tự động giúp nâng cao tính ổn định và an tồn chuyển động của ơ tơ, góp phần giảm thiểu các tai nạn giao thơng có thể xảy ra Chính vì thế, vấn đề ổn định hướng chuyển động của ô tô khi phanh có trang bị ABS là vấn đề hết sức quan trọng cần được nghiên cứu, tìm hiểu một cách kỹ lưỡng
Trang 202
1.2 Mục đích nghiên cứu
So sánh ổn định của xe khi phanh trong trường hợp các bánh xe bị hãm cứng với trường hợp bánh xe không bị hãm cứng, từ đó có thể chứng minh rằng phanh ABS giúp xe ổn định khi phanh tốt hơn so với phanh thường Góp phần củng cố thêm tầm quan trọng của hệ thống phanh ABS và vì sao chúng được lắp đặt ở hầu hết các loại ô tô ngày nay
1.3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Đối tượng của đồ án là những xe ô tô con bốn bánh phổ biến ngày nay, và các yếu tố tác động phổ biến nhất
Phạm vi nghiên cứu: chỉ nghiên cứu sâu vào các yếu tố ảnh hưởng trực tiếp nhất đến ổn định phanh như sự bám, sự trượt và phân tích sự mất ổn định ở hai loại phanh Khơng nghiên cứu sâu vào q trình phát triển của hệ thống ABS, cấu tạo chi tiết, các kiểu của chúng, hay cách sữa chữa hệ thống…
1.4 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu: trên cơ sở nghiên cứu các tài liệu có liên quan đến khái niệm ổn định phanh, tính ổn định của xe khi phanh, thu thập tài liệu qua sách, luận văn thạc sĩ, qua Internet và các tiêu chuẩn đánh giá ổn định phanh
- Phương pháp phân tích triển khai và giải phương trình - So sánh đánh giá.
1.5 Tình hình nghiên cứu
Trang 213 viết về đề tài ABS phần nhiều trong số đó là nghiên cứu về phương pháp điều khiển và viết chung chung về động lực học phanh và lái
Trang 224
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Phanh ABS làm việc dựa trên ảnh hưởng sự bám, sự trượt và đặc tính trượt của bánh xe với mặt đường Đồng thời khi nghiên cứu về vấn đề ổn định khi phanh, chúng ta cũng vận dụng các khái niệm này Vì vậy, nghiên cứu sự bám, sự trượt và đặc tính trượt là một cơng việc quan trọng và dùng nó làm cơ sở để nghiên cứu đề tài này
Đối với ô tô, bánh xe là thành phần trực tiếp tiếp xúc với mặt đường và nhận phản lực từ mặt đường để tăng tốc, giảm tốc hoặc đánh lái Tuy nhiên không phải tất cả momen xoắn từ động cơ hoặc momen phanh từ cơ cấu phanh truyền đến đều được tận dụng hết để xe tăng hoặc giảm tốc mà phụ thuộc rất lớn vào sự bám sự trượt Về bản chất sự bám, sự trượt của bánh xe với mặt đường là một dạng ma sát Ta có ma sát nghỉ (hay cịn gọi là ma sát tĩnh) ngăn không cho bánh xe ô tô trượt trên mặt đường và khi có lực tác dụng vượt quá giới hạn của ma sát nghỉ ta có ma sát trượt (hay còn gọi là ma sát động) Do lốp xe được làm bằng cao su nên tính chất ma sát tại khu vực tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường rất phức tạp Phần này sẽ nghiên cứu lần lượt sự bám, sự trượt và cách xác định giá trị của chúng trong
trường hợp ô tô đang phanh
2.1 Sự bám khi phanh
2.1.1 Sự truyền lực phanh từ bánh xe tới mặt đường
Trang 235
𝐹𝑝 = 𝑀𝑟𝑝
𝑏 (2.1)
Trong đó:
Fp – Lực phanh tại vùng tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường (N) Ff – Lực cản lăn (N)
Fx – Lực đẩy từ khung xe truyền đến tâm bánh xe (N)
Mj – Momen quán tính của bánh xe (Nm) Mf – Moomen cản lăn (Nm)
Mp– Momen phanh của bánh xe đang phanh (Nm)
Gb – Tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe ( còn được gọi là trọng lượng bám ) (N)
Trang 246 ωb– Vận tốc gốc bánh xe (rad/s)
rb– Bán kính tính tốn của bánh xe (m)
2.1.2 Khả năng bám
Điều kiện để ô tô có thể chuyển động được là ở các bánh xe chủ động phải có momen xoắn truyền đến và tại vùng tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường phải có độ bám nhất định Nếu độ bám nhỏ thì bánh xe có thể bị trượt quay khi ở bánh xe có momen chủ động lớn hoặc bánh xe bị trượt lết khi ở bánh xe có momen phanh lớn
Như vậy, khả năng bám là khả năng bánh xe chuyển động bình thường mà khơng có trượt quay dưới tác dụng của momen chủ động hoặc không có trượt lết khi bánh xe đang chịu momen phanh
2.1.3 Hệ số bám và lực bám
Độ bám giữa bánh xe với mặt đường được đặc trưng bởi hệ số bám Tùy theo chiều của phản lực mặt đường tác dụng lên bánh xe mà hệ số bám và lực bám có tên gọi khác nhau Ta có các loại hệ số bám sau:
➢ Hệ số bám dọc 𝝋𝒙và lực bám dọc 𝑭𝝋𝒙:
Nếu xét khả năng bám theo chiều dọc (khi dưới bánh xe chỉ có phản lực dọc: lực kéo hoặc lực phanh) thì hệ số bám được gọi là hệ số bám dọc φx và được định nghĩa là tỷ số giữa lực kéo tiếp tuyến cực đại (hoặc lực phanh cực đại Fpmax) sinh ra tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe bị phanh với mặt đường trên tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe Gb
Đối với bánh xe đang phanh:
𝜑𝑥 = 𝐹𝑝𝑚𝑎𝑥
𝐺𝑏 (2.2)
Fpmax–Lực phanh cực đại tại vùng tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường (N)
Trang 257
𝐹𝑝𝑚𝑎𝑥 = 𝑀𝑝𝑚𝑎𝑥𝑟
𝑏 (2.3)
Tức là lực phanh được tạo ra là do khả năng của động cơ hoặc cơ cấu phanh, nhưng lực này có được sử dụng hết hay khơng cịn phụ thuộc vào khả năng bám giữa bánh xe với mặt đường
Từ định nghĩa hệ số bám dọc ta có thể xác định lực phanh cực đại phát sinh theo điều kiện bám giữa bánh xe và mặt đường như sau:
𝐹𝑝𝑚𝑎𝑥 = 𝜑𝑥𝐺𝑏 (2.4)
Nếu gọi Zb là phản lực thẳng đứng từ mặt đường tác dụng lên bánh xe thì: 𝑍𝑏 = 𝐺𝑏 (2.5)
Lúc đó lực bám dọc 𝐹𝜑𝑥 được xác định như sau:
𝐹𝜑𝑥 = 𝜑𝑥𝑍𝑏 (2.6)
Nếu bánh xe đang phanh, đẻ bánh xe không bị trượt lết khí phanh thì lực phanh cực đại ở bánh xe đó phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám dọc:
𝐹𝑝𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝐹𝜑𝑥 (2.7)
➢ Hệ số bám ngang 𝝋𝒚 và lực bám ngang 𝑭𝝋𝒚
Nếu xét khả năng bám theo chiều ngang (khi bánh xe chỉ có phản lực ngang Yb) thì hệ số bám được gọi là hệ số bám ngang 𝜑𝑦 và được định nghĩa tỉ số giữa phản lực ngang cực đại với tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe Gb
𝜑𝑦 = 𝑌𝑏𝑚𝑎𝑥
Trang 268 Yb – Phản lực ngang cực đại của mặt đường tác dụng lên bánh xe (N)
Fy – Lực ngang tại bánh xe (N)
Khả năng bám theo chiều ngang cũng được thể hiện qua hệ số bám ngang 𝐹𝜑𝑦: 𝐹𝜑𝑦 = 𝜑𝑦𝑍𝑏 (2.9)
Để cho bánh xe khơng bị trượt ngang thì phản lực ngang cực đại phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám ngang:
𝑌𝑏𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝐹𝜑𝑦 (2.10)
➢ Hệ số bám và lực bám tổng quát
Trong trường hợp tổng quát, khi dưới bánh xe đồng thời có cả phản lực dọc Xb và phản lực ngang Yb, phải xét khả năng bám theo chiều của vectơ lực 𝑄 = √𝑋𝑏2+ 𝑌𝑏2 là hợp lực của Xb (Xb = Fp + Ff khi phanh) và Yb Lúc này, hệ số bám được gọi là hệ số bám tổng quát 𝜑𝑡𝑞 và được định nghĩa như sau:
Trang 279 𝜑𝑡𝑞 =𝑄𝑚𝑎𝑥𝐺𝑏 =(√𝑋𝑏2+𝑌𝑏2)𝑚𝑎𝑥𝐺𝑏 (2.11) Qmax – Giá trị cực đại của Q (N)
Xb – Phản lực tiếp tuyến (N) Xb = Fp + Ff khi phanh và Xb = Fk - Ff khi kéo
Khả năng bám theo chiều của vectơ hợp lực Q được thể hiện qua lực bám tổng quát 𝐹𝜑𝑡𝑞:
𝐹𝜑𝑡𝑞 = 𝜑𝑡𝑞𝑍𝑏 (2.12)
Lúc này, để cho bánh xe không bị trượt theo hướng của vectơ hợp lực Q, phản lực tổng hợp cực đại Q phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám tổng quát:
𝑄𝑚𝑎𝑥 = (√𝑋𝑏2+ 𝑌𝑏2)
𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝐹𝜑𝑡𝑞 (2.13)
Như vậy, nếu xét theo chiều dọc thì lực phanh cực đại Fpmax bị giới hạn bởi lực bám Fφx Nếu muốn tận dụng hết lực phanh do cơ cấu phanh tạo ra để hãm chuyển động của ô tơ, thì cần phải tăng lực bám Để tăng lực bám, chúng ta phải tăng hệ số bám hoặc trọng lượng bám và tốt nhất là tăng cả hai
Để tăng hệ số bám, người ta sử dụng lốp có vấu cao Để tăng trọng lượng bám, người ta thiết kế nhiều cầu chủ động nhằm sử dụng toàn bộ trọng lượng của xe làm trọng lượng bám
2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số bám
Giá trị cụ thể của hệ số bám phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, và để thuận tiện cho việc nghiên cứu chúng ta có thể chia làm hai yếu tố chính
Trang 2810 nhân tố này đã được nghiên cứu kỹ bằng thực nghiệm Các kết quả nghiên cứu thường được công bố dưới dạng bảng hoặc đồ thị
Nhóm 2: là nhóm bao gồm các nhân tố mà mức độ ảnh hưởng của nó tới hệ số bám biến đổi trong quá trình phanh như vận tốc của xe, tải trọng thẳng đứng và độ trượt của bánh xe trong quá trình phanh
1 Đường khô 2 Đường ướt
a ảnh hưởng của áp suất trong lốp
b ảnh hưởng của tốc độ chuyển động của ô tô
c ảnh hưởng của phản lực thẳng đứng tác dụng lên bánh xe
Trang 2911 d ảnh hưởng của độ trượt của bánh xe với mặt đường
q- áp suất lốp (N/cm2) v – vận tốc (m/s)
Zb– tải trọng thẳng đứng lên bánh xe (kN) δ – Độ trượt (%)
Từ đồ thị (2.3a) thấy rằng, khi tăng áp suất q trong lốp thì hệ số bám lúc đầu tăng lên, sau đó giảm xuống Giá trị hệ số bám cực đại sẽ tương ứng với áp suất tiêu chuẩn ghi trên lốp Khi tăng tốc thì hệ số bám giảm từ từ theo một đường cong (đồ thị 2.3b) Khi tăng tải trọng thẳng đứng lên bánh xe thì hệ số bám sẽ giảm đi một ít và có dạng tuyến tính (đồ thị 2.3c) Đặc biệt ảnh độ trượt giữa bánh xe với mặt đường (đồ thị 2.3d) ảnh hưởng rất lớn đến hệ số bám, phần này sẽ được đề cập đến phần “đặc tính trượt”
Trong tất cả các yếu tố trên ta thấy rằng, mặt đường ướt có hệ số bám bám nhỏ đáng kể so với mặt đường khô Nguyên nhân là vì nước dưới mặt đường tạo thành một màng nhỏ ngăn cách sự tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường và chúng đóng vai trị như là chất bơi trơn Hiện tượng này được gọi là aquaplaning (hoặc hydroplaning)
Các yếu tố ảnh hưởng đến số bám được nói đến ở trên là hệ số bám dọc 𝜑𝑥 Hệ số bám ngang 𝜑𝑦 cũng chịu các yếu tố ảnh hưởng như hệ số bám dọc
Do hệ số bám phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau, và việc xác định các yếu tố này để áp dụng trong tính tốn gặp nhiều khó khăn Cho nên người ta sử dụng giá trị hệ số bám trung bình được cho ở bảng sau:
Bảng 2.1 Hệ số bám dọc trên một số loại đường
Loại đường và tình trạng mặt đường Hệ số bám dọc trung bình 𝜑𝑥Đường nhưa hoặc đường bê tông
Trang 3012 - Ướt 0,35 – 0,45 Đường đất - pha sét, khô - ướt 0,5 – 0,6 0,2 – 0,4 Đường cát - khô - ướt 0,2 – 0,3 0,4 – 0,5
2.2 Sự trượt khi phanh
2.2.1 Sự trượt của bánh và cách xác định độ trượt khi phanh
Khi xe chuyển động ở tốc độ không đổi, tốc độ của xe và bánh xe là như nhau (nói cách khác, bánh xe khơng trượt) Tuy nhiên, khi người lái đạp phanh để giảm tốc độ xe, tốc độ của các bánh xe sẽ giảm từ từ và không thể bằng tốc độ của thân xe lúc này đang chuyển động nhờ quán tính của nó Tức là, có thể xảy ra trượt nhẹ giữa các lốp xe với mặt đường Để xác định được độ trượt thì cần phải tìm hiểu đến khái niệm các loại bán kính và các loại vận tốc:
➢ Bán kính thiết kế (bán kính danh định) r0: là bán kính của một bánh xe đang quay, khơng chịu tải, áp suất khơng khí trong lốp ở mức danh định và được xác định theo kích thước tiêu chuẩn trên lốp được cho bởi nhà chế tạo
➢ Bán kính lăn rl: là tỉ lệ giữa vận tốc tịnh tiến thực thế v và vận tốc góc của bánh xe ωb, nó là bán kính của bánh xe ảo, chuyển động khơng có trượt với vận tốc tịnh tiến tương đương với bánh xe thực tế và được xác định như sau:
rl = ωv
b (2.14)
Trang 3113 • Khả năng bám của bánh xe với mặt đường
• Giá trị momen chủ động Mk hoặc momen phanh Mp.
➢ Bán kính tính tốn (bán kính làm việc trung bình) rb: trong tính tốn thực tế,
người ta thường sử dụng bán kính của bánh xe có kể đến sự biến dạng của lốp do ảnh hưởng của các thơng số đã trình bày ở trên Giá trị của bán kính này so với thực tế là:
rb = λr0 (2.15) ro – bán kính danh định (m)
λ – hệ số kể đến sự biến dạng của lốp λ = 0,93 ÷ 0,935 (cho lốp áp suất thấp) λ = 0,945 ÷ 0,95 (cho lốp áp suất cao)
➢ Vận tốc chuyển động lý thuyết vo: là vận tốc của xe khi chuyển động hồn tồn
khơng có trượt
v0 = Sl
t = 2πrbNb
t = ωbrb (2.16)
Sl– quãng đường lý thuyết mà bánh xe đã lăn (m) t – Thời gian bánh xe đã lăn (s)
rb – Bán kính tính tốn của bánh xe (m)
Nb- tổng số vòng quay của bánh xe (vòng)
ωb – tốc độ góc của bánh xe (rad/s)
➢ Vận tốc chuyển động thực tế v: là vận tốc chuyển động của xe khi có tính đến
ảnh hưởng của sự trượt của bánh xe với mặt đường
v = St
t = 2πrlNb
Trang 3214 St– quãng đường thực tế mà xe đã lăn (m)
t – thời gian mà bánh xe đã lăn (s) rl- bán kính lăn của bánh xe (m)
➢ Vận tốc trượt 𝐯𝛅: là sự chênh lệch giữa vận tốc thực tế với vận tốc lý thuyết
vδ = v − v0 = ωbrl− ωbrb (m/s) (2.18)
Vận tốc trượt có thế dương hay âm tùy theo hiện tượng trượt là trượt lết hay trượt quay
➢ Hệ số trượt (độ trượt) khi phanh: Độ trượt của bánh xe với mặt đường được xác
định như sau: δp = −vδv = v0−vv = v0v − 1 =rbrl − 1 (2.19) với:
δp – độ trượt khi phanh
vδ – vận tốc trượt (m/s)
v – vận tốc thực tế (m/s) v0 – vận tốc lý thuyết (m/s) rb– bán kính tính tốn (m)
➢ Bánh xe lăn có trượt lết:
Trang 3315 tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường cũng xuất hiện tốc độ trượt vδ nhưng theo hướng dương của trục x
Hình 2.4 Bánh xe lăn trượt lết
Ta có hệ quả sau:
𝑣 = 𝑣0+ 𝑣𝛿 = 𝜔𝑏𝑟𝑏 + 𝑣𝛿 = 𝜔𝑏𝑟𝑙 (2.20) Do đó:
𝑣𝛿 = 𝑣 − 𝑣0 = 𝜔𝑏𝑟𝑙 − 𝜔𝑏𝑟𝑏 > 0 (2.21) Theo (2.19) hệ số trượt khi phanh được tính:
𝛿𝑝 = −𝑣𝛿
𝑣 =𝑣0−𝑣𝑣 =𝑟𝑏
𝑟𝑙 − 1 (2.22) Do 𝑣𝛿 > 0 nên 𝛿𝑝 < 0
Trang 3416 𝑣 ≠ 0, 𝜔𝑏 = 0 => 𝑟𝑙 =𝜔𝑣
𝑏 → ∞ 𝑣0 = 𝜔𝑏𝑟𝑏 = 0 => 𝑣𝛿 = 𝑣 − 𝑣0 = 𝑣 Thay vào (2.19) suy ra: 𝛿𝑝 = −1 (trượt lết hồn tồn)
2.2.2 Đặc tính trượt của bánh xe khi phanh
Khi giá trị lực phanh Fp tác dụng lên bánh xe thay đổi thì độ trượt giữa bánh xe với mặt đường cũng thay đổi và độ bám giữa bánh xe với mặt đường cũng thay đổi theo Bằng thực nghiệm người ta đã xác định được mối quan hệ giữa hệ số trượt và hệ số bám được gọi là đặc tính trượt (hình 2.5)
φx, φy – Hệ số bám dọc, hệ số bám ngang
δp0 – Giá trị độ trượt lúc hệ số bám dọc đạt giá trí cực đại
Trang 3517 δp – độ trượt
φxmax – giá trị cực đại của hệ số bám dọc
➢ Nhận xét:
Dựa vào đồ thị đặc tính trượt ta thấy rằng, cả hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy đều phụ thuộc vào hệ số trượt Cụ thể như sau:
Đối với hệ số bám dọc φx: Trong vùng trượt nhỏ (𝛿𝑝 = 0 đến 0.2) độ bám dọc của bánh xe tăng lên rất nhanh và đạt đến giá trị cực đại 𝜑𝑥 = 𝜑𝑥𝑚𝑎𝑥 khi độ trượt 𝛿𝑝 = 𝛿𝑝0 = 0.2 Vượt qua giá trị hệ số bám cực đại, càng tăng độ trượt thì độ bám giữa bánh xe với mặt
đường càng giảm
Đối với hệ số bám ngang 𝜑𝑦 : độ trượt tăng thì hệ số bám ngang sẽ giảm xuống theo một đường cong, hệ số bám ngang có giá trị lớn nhất khi bánh xe khơng bị trượt ( δp = 0) và có giá trị rất nhỏ nếu bánh xe bị trượt lết
Đường đặc tính trên cũng cho thấy mối quan hệ giữa lực tiếp tuyến Xb và phản lực ngang Yb trong quá trình phanh Cụ thể như sau:
Trong quá trình phanh, nếu có lực ngang Y tác dụng lên thân xe thì tại tâm các bánh xe sẽ có lực ngang Fy tác dụng, lập tức dưới các bánh xe xuất hiện phản lực ngang Yb ngược chiều với Fy Lúc này dưới bánh xe xuất hiện đồng thời cả phản lực ngang Yb và phản lực tiếp tuyến Fp Khi lực phanh Fp tăng thì độ trượt δp càng tăng và 𝜑𝑦 càng giảm Đặc biệt, nếu bánh xe bị hãm cứng, ta có:
𝐹𝑝 = 𝐹𝑝𝑚𝑎𝑥 = 𝑍𝑏𝜑𝑥; 𝛿𝑝= 1 thì 𝜑𝑦 = 0 và Yb = 0 (2.23)
Trang 3719
CHƯƠNG 3 NGUYÊN LÝ CHUNG CỦA PHANH ABS
3.1 Sự ra đời của phanh ABS
Về cơ bản, hệ thống phanh thường dẫn động bằng khí nén hay thủy lực đã đáp ứng các yêu cầu của hệ thống phanh trong trường hợp phanh bình thường, tuy nhiên trong một số trường hợp đặc biệt như mặt đường ẩm ướt, trơn trượt hay dừng xe khẩn cấp, các bánh xe lúc này có thể bị hãm cứng do lực phanh quá lớn Khi đó quãng đường phanh cũng như thời gian phanh đều tăng lên, ô tô bị trượt lết trên đường, khả năng dẫn hướng có thể bị mất hoặc hiệu quả thấp làm cho chiếc xe bị mất kiểm sốt dẫn đến những tai nạn khơng thể lường trước được Vì lý do đó, các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát minh ra hệ thống phanh chống hãm cứng ABS
Trang 3820
Hình 3.1 BOSCH ABS 2 và ECU
Năm 1978, Công ty BOSCH của Đức là nhà sản xuất đầu tiên trên thế giới sản xuất hàng loạt ABS với tư cách là nhà cung cấp phụ tùng ô tô Sản phẩm BOSCH ABS 2 của hãng cũng trở thành thiết bị tiêu chuẩn cho mẫu xe BENZ 350SE và BMW 733i
3.2 Nguyên lý chung của phanh ABS
Dựa vào những khái niệm đã tìm hiểu ở chương 2, ta biết rằng để khi phanh xe không bị trượt lết thì lực phanh mà hệ thống phanh tạo ra phải nhỏ hơn hoặc bằng lực bám dọc của xe, tức Fp ≤ Fφx Vậy để nâng cao hiệu quả và ổn định của ô tô khi phanh thì hệ thống phanh cần tạo ra lực phanh tối ưu Fp = φx Gb = Fφx với hệ số bám dọc φx đạt giá trị tối ưu
Trang 3921 Như vậy nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở vùng độ trượt tối ưu của bánh xe là δp0thì sẽ đạt được lực phanh cực đại Fpmax = φxmaxGb, nghĩa là hiệu quả phanh sẽ cao nhất, đồng thời đảm bảo tốt tính ổn định hướng và tính dẫn hướng khi phanh do hệ số bám ngang φy có giá trị cao
Để thực hiện được yêu cầu nói trên thì ở các ơ tơ hiện đại có trang bị hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh – Antilock Braking System, viết tắt là ABS Nhiệm vụ cơ bản của ABS là giữ cho bánh xe trong quá trình phanh ở độ trượt thay đổi trong một giới hạn hẹp quanh giá trị δp0, do đó đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất đồng thời đảm bảo tính ổn định hướng và tính dẫn hướng tốt khi phanh, nghĩa là đảm bảo chất lượng phanh tốt nhất
Để giữ cho các bánh xe làm việc ở vùng độ trượt quanh giá trị δp0 trong giới hạn hẹp và không dẫn tới hiện tượng hãm cứng bánh xe khi phanh thì cần phải điều chỉnh áp suất mơi chất (chất lỏng hoặc chất khí) dẫn đến các cơ cấu phanh Việc điều chỉnh này có thể tiến hành theo các nguyên lý khác nhau sau đây:
- Theo gia tốc chậm dần của bánh xe được phanh - Theo giá trị độ trượt cho trước
- Theo giá trị của tỷ số vận tốc góc của bánh xe với gia tốc chậm dần của nó Hệ thống phanh chống hãm cứng bánh xe khi phanh gồm các phần tử chính sau:
- Cảm biến để phát tín hiệu về tình trạng của đối tượng cần được thơng tin, cụ thể là tình trạng của bánh xe đang được phanh Tùy theo sự lựa chọn nguyên lý điều chỉnh có thể dùng cảm biến vận tốc góc, cảm biến áp suất trong dẫn động phanh, cảm biến gia tốc của xe và các cảm biến khác
- Bộ điều khiển để xử lý các thông tin và phát các lệnh nhả phanh hoặc phanh bánh xe (các bộ điều khiển này thường là loại điện tử)
Trang 4022 Đa số các hệ thống chống hãm cứng bánh xe hiện nay thường sử dụng nguyên lý điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh theo gia tốc góc chậm dần của bánh xe và ở bánh xe có bố trí cảm biến vận tốc góc Biến thiên của vận tốc góc theo thời gian sẽ cho ra giá trị gia tốc góc
Trên hình 3.2 trình bày sơ đồ của ABS với bộ điều khiển điện tử - thủy lực
Hình 3.2 Sơ đồ của ABS với bộ điều khiển điện tử - thủy lực
1- cảm biến ; 2- bộ điều khiển ; 3- bộ thực hiện ; 4- nguồn năng lượng ; 5- xi lanh chính ; 6- xi lanh bánh xe ; 7- bàn đạp phanh
Cảm biến 1 sẽ nhạy cảm với thông số được chọn (tùy theo nguyên lý điều khiển, chẳng hạn với vận tốc góc của bánh xe ωb) rồi truyền tín hiệu đến bộ điều khiển 2 Bộ điều khiển sẽ xử lý tín hiệu của cảm biến 1 rồi truyền lệnh đến bộ thực hiện 3 để tiến hành việc giảm hoặc tăng áp suất trong dẫn động phanh Chất lỏng được truyền từ xi lanh chính 5 qua bộ thực hiện 3 đến các xi lanh bánh xe 6 để ép các guốc phanh và tiến hành sự phanh Nguồn năng lượng 4 đảm bảo cho bộ thực hiện 3 làm việc để tiến hành sự phanh bánh xe