nghiên cứu và thi công mô hình chuyển đổi từ phanh tay cơ khí sang phanh tay điện tử trên xe toyota vios 201

Sau đó, dựa trên cơ sở kết cấu hệ thống phanh tay Toyota Vios 2017 ta tiến hành thiết kế và xây dựng mô hình vật lí mô tả các điều kiện hoạt động của phanh tay điện tử làm cơ sở chuyển đ

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

Lý do chọn đề tài

Ngày nay, nhờ việc ứng dụng công nghệ tiên tiến, thế giới đang ngày một phát triển, văn minh hiện đại hơn Đó là sự tiến bộ của các nhóm ngành kỹ thuật cơ khí và điện tử đã tạo ra hàng loạt những thiết bị hiện đại với chức năng vô cùng vượt trội như độ chính xác, tốc độ xử lý nhanh và nhỏ gọn mang lại hiệu quả cho cuộc sống của con người [1]

Khi mật độ ô tô và tốc độ di chuyển của phương tiện ngày càng tăng lên, vấn đề về an toàn và khả năng cơ động của phương tiện ở các thành phố lớn ngày càng được ưu tiên hơn

Hệ thống phanh đỗ xe cơ khí có cấu tạo đơn giản, dễ vận hành nhưng cũng có một số nhược điểm như: cơ cấu truyền động dễ bị rơ lỏng hoặc dễ bị kẹt dẫn đến việc sử dụng phanh bị nặng hay lực phanh không đạt yêu cầu rất dễ dẫn tới quên cài phanh khi đỗ xe hoặc quên nhả phanh khi xe chạy Vì vậy, yêu cầu hiện nay cần có một hệ thống mới được điều khiển bằng điện tử Nó được kích hoạt thông qua chỉ bằng một thao tác bấm và sẽ tự nhả phanh khi xe bắt đầu lăn bánh, đảm bảo xe được vận hành một cách êm ái và thoải mái Ngoài ra, tính năng Auto Hold giúp duy trì sự ổn định của xe không bị trôi khi đang đậu trên mặt đường dốc hoặc dừng lại ở đèn giao thông Ðối với sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô, việc nghiên cứu và phát triển hệ thống phanh rất đáng được chú trọng vì đây là hệ thống đảm bảo sự an toàn của xe Ðể có thể hiểu được cặn kẽ về hệ thống phanh, chúng ta cần phải biết rõ về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của từng chi tiết, bộ phận trong hệ thống phanh Dựa vào cơ sở lý thuyết chặt chẽ đó, tạo cơ sở cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống phanh tay nhằm tăng hiệu quả khi phanh, tăng tính ổn định và dẫn hướng khi phanh giúp cho xe không bị mất kiểm soát, đồng thời đảm bảo được sự an toàn của người lái và hành khách khi vận hành xe

Với những kiến thức lý thuyết và thực tiễn đã được học tập và tiếp thu ở trường cũng như là bên ngoài đời sống, đồng thời với sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn, chúng em quyết định thực hiện đề tài:” Nghiên cứu và thi công mô hình chuyển đổi từ phanh tay cơ khí sang phanh tay điện tử trên Toyota Vios 2017” Nhằm hỗ trợ người lái thao tác đơn giản và mượt mà hơn trong quá trình phanh.

Mục tiêu

Nắm được cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh tay cơ khí và phanh tay điện tử

Thể hiện được các tính năng vượt trội của phanh tay điện tử so với phanh tay cơ khí Thiết kế và mô phỏng hệ thống phanh tay điện tử chuyển đổi từ phanh tay cơ khí trên xe

Thi công mô hình phanh tay điện tử.

Nội dung nghiên cứu

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh tay cơ khí và phanh tay điện tử Nghiên cứu hướng thiết kế mô hình phanh tay điện tử

Tìm hiểu code liên quan tới Arduino

Cách mô phỏng hệ thống phanh tay điện tử trên phần mềm Proteus

Thiết kế và thi công mô hình chuyển đổi cơ cấu phanh tay cơ khí sang phanh tay điện tử.

Đối tượng nghiên cứu

Nghiên cứu hệ thống phanh tay cơ khí trên xe TOYOTA VIOS 2017.

Phạm vi nghiên cứu

Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh tay trên xe TOYOTA VIOS 2017

Nghiên cứu tài liệu trên internet, tạp chí, báo chí liên quan đến hệ thống phanh tay điện tử

Nghiên cứu giáo trình liên quan đến ô tô của trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh

Nghiên cứu vi điều khiển Arduino

Nghiên cứu phần mềm Proteus.

Các phương pháp nghiên cứu

1.6.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết Đọc và phân tích sách giáo khoa, bài báo nghiên cứu, các tài liệu về hệ thống phanh

3 tay điện tử và cơ khí trên ô tô

Sử dụng phần mềm Proteus để mô phỏng hệ thống phanh tay điện tử

Tính toán các thông số kỹ thuật của hệ thống phanh tay

Tìm hiểu các tài liệu liên quan, thu thập thông tin từ nhiều nguồn khác nhau và soạn thảo văn bản thuyết minh đồ án tốt nghiệp

1.6.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Nghiên cứu từ thực tế tại các doanh nghiệp trong thời gian thực tập

Khảo sát các mẫu phanh tay điện tử đã có ở những dòng xe trên thị trường, từ đó dựa trên kết quả thực tế có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo

Thiết kế, xây dựng mô hình từ đó lựa chọn vật liệu phù hợp để thi công.

Kết cấu của đề tài

Đề tài có kết cấu gồm 4 chương:

Chương 1: Giới thiệu đề tài

Chương 2: Tổng quan về hệ thống phanh trên ô tô

Chương 3: Tính toán và thiết kế mô hình

Chương 4: Kết luận và hướng phát triển đề tài.

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ

Thực trạng của hệ thống phanh trên ô tô

Phanh là một trong những bộ phận cực kỳ quan trọng trên xe ô tô, nó luôn được các hãng xe, nhà sản xuất chú trọng phát triển để nâng cao khả năng an toàn của xe và đem lại những trải nghiệm mới mẻ cho người sử dụng bằng cách áp dụng những công nghệ hiện đại như điện tử, pin… nhưng bên cạnh đó vẫn không thể bỏ qua được tính hiệu quả và an toàn, điều mà hệ thống phanh phải đảm bảo khi được vận hành

Ban đầu, hệ thống phanh thuỷ lực (phanh dầu) chỉ được sử dụng trên các xe ô tô con đơn giản, nơi lực phanh ở các bánh xe tỷ lệ thuận với lực tác động của tài xế lên bàn đạp phanh Tuy nhiên đến nay, hệ thống này gần như không còn được sử dụng nữa vì nó không mang lại được hiệu quả như mong đợi và không bảo đảm đủ lực phanh cho xe

Vì thế để cải thiện lực phanh, các nhà sản xuất phải sử dụng thêm các cơ cấu bổ trợ lực Phổ biến ở các xe con là loại trợ lực bằng chân không, tận dụng sự chênh lệch giữa áp suất khí quyển và độ chân không bên trong đường nạp xilanh của động cơ để tạo ra lực hỗ trợ cho quá trình phanh Nó có thể tác động trực tiếp lên piston của xylanh phanh chính hoặc tác động gián tiếp thông qua một xilanh phụ để hỗ trợ tăng áp suất dầu phanh Tuy vậy, các loại trợ lực cũng chỉ tăng thêm được một khoảng hạn chế Ngoài ra, phanh còn có thể được trợ lực bằng khí nén giúp cho áp suất dầu phanh tăng cao hơn, nhưng do cấu tạo phức tạp nên chủ yếu áp dụng cho các xe tải [2]

Mặc dù có nhiều cải tiến, hệ thống phanh trên xe ô tô vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu an toàn và hiệu quả Vì thế cần phải trang bị thêm các thiết bị điện tử ở các bộ phận của xe ô tô đặc biệt là trên hệ thống phanh nhằm tối ưu hoá nhất của hệ thống Sự kết hợp giữa cơ học, điện và điện tử trong hệ thống điều khiển giúp đạt hiệu quả tối ưu Hệ thống chống bó cứng ABS ở các bánh xe được sản xuất vào những năm 1978, ban đầu nó được trang bị trên các xe thể thao đắt tiền, nhưng hiện nay đã trở thành hệ thống không thể thiếu ở các loại xe tầm trung và cao cấp ABS là một tính năng hỗ trợ cho hệ thống phanh, ngăn chặn hiện tượng trượt lết ở các bánh xe khi phanh gấp, nhưng vẫn thoả mãn được lực phanh đạt giá trị yêu cầu ứng với khả năng bám của bánh xe đối với mặt đường

Phát triển tiếp theo của hệ thống điện tử hỗ trợ việc phanh là cơ cấu phân phối phanh điện tử EBD (Electronic Brake-force Distribution) khiến cho việc sử dụng vi xử lý và cảm biến để điều khiển phân phối lực phanh giữa các bánh xe đã trở nên hiệu quả hơn, cung cấp một lực phanh linh hoạt để điều chỉnh lực phanh giữa các bánh xe tùy thuộc vào điều kiện đường, tải trọng xe và cảm biến trạng thái Điều này giúp cải thiện hiệu suất phanh và đảm bảo sự ổn định của xe trong mọi điều kiện đường Bên cạnh đó còn có hệ thống hỗ trợ phanh gấp BAS (Brake Assist System) được thiết kế để cung cấp lực phanh tối đa trong trường hợp cần phanh gấp để tránh va chạm Sau này, hệ thống điện tử trên ô tô còn phát triển thêm một số hệ thống khác như: ổn định điện tử ESP (Electronic Stability Program), chống trượt ETS (Electronic Traction System)…giúp cho việc phanh ô tô trở nên an toàn và hiệu quả hơn.

2.1.1 Công dụng của hệ thống phanh

Hệ thống phanh đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc giữ an toàn cho người lái và hành khách trên xe Công dụng của hệ thống phanh gồm nhiều khía cạnh khác nhau từ việc kiểm soát tốc độ, giữ cho xe ổn định cho đến cung cấp các chức năng hỗ trợ lái xe nâng cao Sau đây là các công dụng chính của hệ thống phanh trên ô tô

Hệ thống phanh cho phép người lái giảm tốc của xe một cách an toàn và hiệu quả trong các tình huống giao thông hằng ngày, giúp dừng xe hoàn toàn khi cần thiết chẳng hạn như dừng đèn đỏ, dừng lại do chướng ngại vật và các tình huống khẩn cấp khác

Hệ thống phanh hỗ trợ giữ xe ổn định trong quá trình giảm tốc hoặc dừng xe, đặc biệt là khi phanh gấp

Hệ thống phanh cung cấp tính năng phân phối lực phanh, giúp phân phối lực phanh tối ưu giữa các bánh xe, tăng khả năng kiểm soát và ổn định của xe trong mọi điều kiện lái

Hệ thống phanh giúp giảm ma sát giữa bánh xe và đường, từ đó giảm thiểu sự hao mòn của bánh xe và hệ thống phanh, cũng như giảm tiếng ồn và rung lắc trong quá trình phanh

Hệ thống phanh cho phép người lái kiểm soát tốc độ trong các tình huống khác nhau như lái xe tốc độ cao trên đường cao tốc, di chuyển trong giao thông đô thị đông đúc…

Hình 2.1: Chức năng của hệ thống phanh [2]

2.1.2 Phân loại của hệ thống phanh

Phân loại theo công dụng:

Hệ thống phanh công tác

Hệ thống phanh bằng động cơ

Phân loại theo kết cấu:

Hệ thống phanh tang trống

Hệ thống phanh bằng phanh đai

Phân loại theo truyền động:

Hệ thống phanh cơ khí

Hệ thống phanh thủy lực

Hệ thống phanh khí nén

Hệ thống phanh kết hợp thủy lực và khí nén

Phân loại theo mức độ hoàn thiện chất lượng phanh:

Hệ thống phanh có cường hoá

Hệ thống phanh có bộ điều chỉnh lực phanh

Hệ thống phanh có bộ chống bó cứng ABS

2.1.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh tang trống

Hình 2.2: Cấu tạo phanh tang trống ô tô

(1) Xi lanh bánh xe (2) Guốc phanh (3) Má phanh trống (4) Lò xo phản hồi (5) Trống phanh (6) Pittong (7) Cúppen pittong

Xi lanh bánh xe: Đóng vai trò làm buồng chứa piston, cuppen, dầu

Pisttong: Là bộ phận được nối với guốc phanh Khi có áp suất dầu, bộ phận này sẽ đẩy ra làm cho má phanh ép vào trống phanh giúp xe giảm tốc độ hoặc dừng

Cúppen pittong: Giữ vai trò làm kín xi lanh, không cho khí lọt vào và rò rỉ dầu

Má phanh trống: Là bộ phận ma sát trực tiếp với trống phanh

Lò xo hồi vị: Khi áp suất dầu giảm, lò xo hồi vị sẽ ép piston trở về vị trí ban đầu

Phần trống phanh có cấu tạo dạng trụ rỗng và được nối với mâm phanh quay cùng với bánh xe Trống phanh được làm bằng kim loại và có bề mặt nhám chịu được mài mòn, độ bền cao Guốc phanh thì thường được làm bằng thép không gỉ, trọng lượng nhẹ, tản nhiệt tốt được sử dụng để tạo ma sát cùng với tang trống Xilanh phanh thường được gắn ở trên bàn đạp phanh có chức năng phân phối và điều chỉnh lực phanh đến từng bánh xe.[3]

Trong hệ thống phanh tang trống, guốc phanh hoạt động được nhờ vào piston thủy lực Khi có áp suất, pittong sẽ đẩy phần guốc phanh áp sát vào trống phanh tạo ra lực ma sát

Lò xo hồi vị có chức năng đẩy các bộ phận trở về vị trí ban đầu khi áp suất phanh không còn nữa

Nếu so sánh với phanh đĩa hay phanh cơ thì phanh tang trống có cấu tạo phức tạp hơn rất nhiều và độ bền cũng không cao nên chỉ được sử dụng trên các loại xe bình dân

Hệ thống phanh tang trống ô tô hoạt động bằng cách tác động lực đẩy guốc phanh ép sát vào trống phanh để sinh ra ma sát từ đó làm cho các bánh xe ngừng quay Cụ thể, khi người lái đạp bàn đạp phanh sẽ sinh ra một lực, lực này tác động vào bên trong xilanh chính, thông qua áp suất thuỷ lực truyền từ xi lanh chính đến xi lanh phanh sẽ ép guốc phanh vào sát tang trống, do trống phanh được lắp đặt cố định cùng với bánh xe, từ đó giúp cho xe dừng lại Khi áp suất bên trong xilanh không còn nữa, lực của lò xo đàn hồi sẽ đẩy guốc phanh tách khỏi trống phanh và trở về vị trí ban đầu

Do trống phanh bao quanh guốc phanh, nên nhiệt sinh ra do má sát khó tiêu tán nên phanh tang trống chịu nhiệt kém

2.1.4 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động cơ cấu phanh đĩa

Hình 2.3: Cấu tạo phanh đĩa

Các tiêu chí đánh giá hệ thống phanh trên ô tô

Thời gian phanh là đại lượng đo lường khoảng thời gian mà xe cần để dừng Thời gian phanh càng ít thì chất lượng và hiệu suất phanh càng cao Công thức xác định thời gian phanh

Ta thấy được thời gian phanh của ô tô nhỏ nhất phụ thuộc vào độ biến thiên của vận tốc (bằng với tốc độ ban đầu do khi ô tô phanh hoàn toàn thì vận tốc sau bằng 0), hệ số bám 𝜑 và hệ số 𝛿 𝑖 , muốn cho thời gian phanh nhỏ nhất thì ta cần thay đổi 𝛿 𝑖 , người lái nên đạp bàn đạp ly hợp để ngắt Bên cạnh đó có thể tăng hệ số bám dọc.[5]

2.2.2 Gia tốc chậm dần khi phanh

Gia tốc chậm dần khi phanh cũng là một tiêu chí để đánh giá một hệ thống phanh có chất lượng hay không

Thông qua công thức cân bằng lực kéo, khi ta phanh thì lúc đó lực phanh cực đại sẽ bằng với lực quán tính sinh ra trong quá trình phanh, khi đó ta xác định được:

Công thức xác định gia tốc chậm dần khi phanh:

𝛿 𝑖 Để 𝑗 𝑝𝑚𝑎𝑥 tăng, ta có thể tăng hệ số bám hoặc ngắt ly hợp khi phanh khẩn cấp.[5]

Quãng đường phanh là khoảng cách tính từ lúc phanh đến khi xe đứng yên Mỗi dòng xe, loại xe sẽ có một thông số quãng đường phanh khác nhau Những chiếc xe có kích thước, khối lượng lớn hơn sẽ có quãng đường phanh dài hơn

Nó cũng là quan trọng nhất đánh giá quá trình phanh Nó cho phép người lái hình dung xác định được vị trí dừng của xe trước khi gặp chướng ngại vật hoặc dừng đèn đỏ Công thức quãng đường phanh nhỏ nhất:

Khi ô to dừng hẳn thì vận tốc sau của xe sẽ bằng 0, khi đó quãng đường phanh nhỏ nhất phụ thuộc vào vận tốc đầu của xe, các hệ số 𝛿 𝑖 (là hệ số tính đến ảnh hưởng các trọng khối quay của ô tô), 𝜑, 𝑔 nên để giảm quãng đường phanh, người lái cần ngắt ly hợp trước khi phanh, khi đó hệ số 𝛿 𝑖 sẽ giảm thì quãng đường phanh sẽ ngắn hơn [5]

Lực phanh (momen phanh) phụ thuộc vào lực đạp bàn đạp phanh của người lái Tùy vào từng tình huống khác nhau, người lái có thể tự điều chỉnh lực phanh sao cho phù hợp Độ hao mòn của má phanh và khả năng truyền tải của hệ thống của ảnh hưởng đến lực phanh Chính vì thế, mỗi khi ngồi lái một chiếc xe của người khác Chúng ta cần phải kiểm tra hành trình phanh để có thể nắm được tình trạng của bộ phanh xe

Những tiêu chí này không chỉ giúp đánh giá hiệu suất và an toàn của hệ thống mà còn cung cấp thông tin quan trọng giúp người lái dự đoán và phản ứng đúng đắn trong các tình huống giao thông

Công thức xác định lực phanh:

𝑟 𝑏 là bán kính bánh xe

Từ đó ta biết được lực phanh riêng cực đại của lực phanh sẽ bằng với hệ số bám 𝜑 , mặt đường càng nằm ngang khô ráo thì lực phanh thì lực phanh riêng sẽ đạt được giá trị lớn.[5]

Sơ lược hệ thống phanh tay cơ khí trên ô tô

Hệ thống phanh tay, hay còn gọi là phanh đỗ xe, hoạt động cơ học để giúp cho xe đứng yên đã đỗ xe, bất kể xe đang đậu ở những nơi có địa hình khác nhau, hoặc ma sát kém giữa bánh xe với mặt đường Phanh tay có thể sử dụng guốc phanh và trống phanh hoặc đĩa với phanh hành trình, nhưng chúng hoạt động một cách riêng biệt

Tuy nhiên, phanh tay không được thiết kế nhằm mục đích dừng xe trong khi xe đang di chuyển, mà chỉ là giữ xe đứng cố định khi dừng hoàn toàn Nếu ta dừng xe mà chỉ sử dụng duy nhất phanh tay thì cực kì nguy hiểm, khi đó phanh tay không được nhả ra hoàn toàn dẫn đến làm bố phanh sớm bị mòn dẫn tới hiện tượng trượt bố, ngoài ra còn có một điều nguy hiểm hơn là sôi dầu phanh do sinh nhiệt quá cao dẫn đến hiện tượng mất tác dụng của phanh khi ta sử dụng.[6]

Dưới đây là hình ảnh của phanh tay cơ khí:

Hình 2.5: Cơ cấu điều khiển phanh tay cơ khí

Gồm hai bộ phận chính: cơ cấu phanh và dẫn động

Cơ cấu phanh thường được bố trí với cơ cấu phanh ở cầu sau hoặc trên trục ra của hộp số Cơ cấu phanh có dạng tang trống thường sử dụng một cần gạt hoặc tay cầm để đẩy một thanh phanh lên vào tang trống bánh xe Khi thanh phanh tiếp xúc với tang trống, nó tạo ra lực ma sát để giữ xe lại

Dẫn động của hệ thống phanh là dẫn động bằng tay, nên được gọi bằng phanh tay Dẫn động được thực hiện thông qua việc sử dụng tay phanh để kéo hoặc nhả phanh, khi cần phanh tay được kéo lên, nó sẽ tạo ra lực căng trên dây cáp Khi lực căng dây cáp được truyền đến, khiến guốc phanh bung ra, ép sát vào trống phanh

Hình 2.6: Cấu tạo phanh tay cơ khí dạng phanh tang trống

1 Nút nhấn 2 Tay cầm 3 Đĩa tĩnh 4 Chốt 5 Lò xo hồi vị 6 Tang trống 7 Vít điều chỉnh 8 Guốc phanh

Nút nhấn: Nút nhấn phanh tay là một phần của hệ thống điều khiển phanh tay, được sử dụng để kích hoạt hoặc vô hiệu hoá hệ thống này

Nút nhấn này được thiết kế khi ta dùng một lực ấn và giữ sau đó đẩy về phía trước, nó có sẽ đẩy một cơ chế bên trong, thường là một bánh răng để khoá hệ thống phanh tay ở vị trí được chọn Khi muốn nhả phanh tay, chỉ cần ấn giữ và kéo phanh tay lại

Tay cầm: Là bộ phận mà người lái sử dụng hệ thống này bằng cách đẩy hoặc kéo

Người lái cần tác động một lực lên tay cầm để kích hoạt hệ thống phanh trong những trường hợp cần đỗ xe hoặc phanh khẩn cấp nếu phanh chân hư hỏng

17 Dây cáp: Dây cáp là bộ phận chịu trách nhiệm truyền đạt lực từ tay cầm đến cơ cấu bánh răng để khoá hoặc nhả phanh tay Khi ta tác dụng lực kéo lên tay cầm, khi đó dây cáp được kéo căng ra để kích hoạt phanh bánh xe thông qua một cơ cấu guốc phanh nằm bên trong cụm phanh tang trống

Bên trong sợi dây cáp này cũng có một lò xo hồi để khi nhả phanh thì cơ cấu guốc phanh sẽ trở về vị trí ban đầu

Guốc phanh và tang trống: Cơ cấu guốc và tang trống nằm trong cụm phanh tang trống có chức năng thực hiện nhiệm vụ phanh của hệ thống Khi lực truyền từ dây cáp được truyền đến, cơ cấu guốc phanh sẽ ép vào tang trống, giúp cho xe đứng yên

Hình 2.10: Guốc phanh và tang trống

Hầu hết cơ cấu phanh tang trống được sử dụng ở bánh sau và trên những chiếc xe có giá trị thấp không yêu cầu cao về thẩm mỹ

Vít điều chỉnh: giúp tăng chỉnh độ căng của dây cáp phanh tự động, giúp cho phanh tay luôn hoạt động một cách hiệu quả

Chốt khóa: gồm một bánh răng và chốt khóa giúp giữ phanh tay cố định ở vị trí kích hoạt, tránh trường hợp bị nhả ra ngoài ý muốn

Lò xo hồi vị: là những lò xo nhỏ giúp cho các bộ phận của phanh trở về vị trí như ban đầu

Quá trình sử dụng phanh tay dựa trên nguyên lý sử dụng áp suất khí nén để kích hoạt hoặc nhả hệ thống phanh Khi cần sử dụng phanh tay, người lái sẽ điều khiển tay cầm về phía trước kết hợp với ấn nút Điều này đồng nghĩa với việc khoá đường ống dẫn khí nén đến buồng áp suất Khi đó áp suất khí nén không thể tác động lên màng cao su của buồng áp suất, làm cho lò xo giãn ra tác động lên các chi tiết liên kết, khi đó má phanh cùng với guốc phanh sẽ ép vào nhau, giúp cho xe đứng yên

Khi cần nhả phanh tay, người điều khiển chỉ cần ấn nút và kéo phanh tay về, thì lúc đó phanh tay sẽ tự động nhả nhờ vào các lò xo hồi vị kéo các bộ phận trở về vị trí ban đầu cho phép xe di chuyển

2.3.3 Ưu điểm của phanh tay cơ khí

Chi phí sản xuất thấp do thiết kế đơn giản, giúp giảm chi phí sản xuất và lắp đặt Phanh tay cơ khí thường sử dụng cơ cấu đơn giản như cáp kéo hoặc cơ khí để truyền lực từ phanh tay tới bánh xe, nó cũng không cần các linh kiện phức tạp như cảm biến, bộ điều khiển, hệ thống điện Phanh tay cơ khí thường ít bị hỏng hóc do chịu được áp lực và ma sát lớn mà không cần nhiều bảo trì như dây cáp…và nó cũng ít bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường bên ngoài như độ ẩm, nhiệt độ và hóa chất, điều mà rất dễ gây ra lỗi hoặc hư hỏng đối với các linh kiện điện tử

Giá thành rẻ phù hợp với cả dòng xe phổ thông Nói tới xe phổ thông là nói tới chiếc xe có thể đi lại hằng ngày nên nó yêu cầu các đặc điểm như độ bền cao, chịu được môi

19 trường khắc nghiệt, dễ bảo trì và sửa chữa và giá thành phải thấp và điều này cơ cấu phanh tay cơ khí lại có tất cả nên nói nó phù hợp với dòng xe phổ thông là rất chính xác

Dễ dàng sửa chữa, bảo dưỡng không đòi hỏi kỹ thuật cao Phanh tay cơ khí có thiết kế đơn giản nên thường không yêu cầu chuyên môn cao, người sửa có thể thực hiện các công việc này mà không cần phải có kiến thức sâu về công nghệ điện tử, điều này giúp giảm chi phí lao động Bởi vì nguyên vật liệu cấu thành nên phanh tay cơ khí rất dễ tìm kiếm như thép, điều này giúp giảm chi phí về nguyên vật liệu so với các hệ thống sử dụng các vật liệu đặc biệt hơn

Tuổi thọ của cơ cấu phanh tay cơ khí thường rất cao do được cấu tạo bằng các vật liệu bền như thép…chịu được các môi trường khắc nghiệt khác nhau và do cấu tạo của phanh tay cơ khí cũng đơn giản nên rất khó hư hỏng, nếu hư hỏng thì cũng rất dễ dàng để sửa chữa.

2.3.4 Nhược điểm của phanh tay cơ khí

Sơ lược về phanh tay điện tử trên ô tô

Phanh tay điện tử là một bộ phận quan trọng của hệ thống phanh hiện đại, thay thế phanh tay cơ khí truyền thống bằng một hệ thống được điều khiển điện tử bao gồm các cảm biến, động cơ điện và bộ điều khiển điện tử để kiểm soát hoạt động của phanh Thay vì sử dụng cơ cấu cơ khí để kích hoạt guốc hay má phanh thì phanh điện tử sử dụng một bộ điều khiển để điều khiển các lực phanh trên bánh xe Cho phép người lái kích hoạt hoặc ngắt tự động phanh đỗ thông qua các nút nhấn hoặc công tắc điều khiển trên bảng điều khiển hoặc trên tay lái (vô-lăng) Vì là hệ thống điện tử nên nó có thể kết hợp với các hệ thống điện tử trên xe khác như hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống kiểm soát ổn định xe (ESC), hệ thống kiểm soát lực kéo (ASR/TCS)… để cải thiện tính năng an toàn và hiệu suất phanh trên mọi loại địa hình và điều kiện lái xe

Hình 2.11: Tổng quan cơ cấu phanh tay điện tử

Phanh tay điện tử được các nhà sản xuất nghiên cứu và thiết kế với nhiệm vụ cơ bản nhất là việc đảm bảo an toàn cho người lái khi dừng-đỗ xe trong trường hợp người lái quên hạ hoặc kéo phanh tay, giúp xe ổn định và an toàn hơn trong quá trình phanh

Người lái không cần phải dùng lực để kéo phanh, chỉ cần thông qua một nút ấn phanh trên xe Nó ngay lập tức kích hoạt vào hệ thống phanh của xe rất tiện lợi và an toàn, tránh tình trạng quên không kéo phanh

2.4.1.1 Cấu tạo chung của phanh tay điện tử

Hệ thống phanh tay điện tử bao gồm các bộ phận chính sau:

Hình 2.12: Các thành phần cấu tạo hệ thống phanh tay điện tử

Bộ điều khiển phanh tay điện tử được coi là trái tim của hệ thống, có trách nhiệm nhận các tín hiệu từ các cảm biến và điều kiện lái xe để kiểm soát lực phanh phù hợp tác dụng lên bánh xe Động cơ phanh điện tử do bộ điều khiển kiểm soát, ra tín hiệu để áp dụng lực phanh lên bánh xe thông qua hệ thống cơ cấu chấp hành phanh đĩa

Cảm biến lực phanh sẽ đo lực phanh được áp dụng và gửi tín hiệu đến bộ điều khiển để điều chỉnh lực phanh theo mức độ cần thiết

Cảm biến vị trí công tắc phanh điện tử giúp xác định vị trí của tay phanh giúp kích hoạt tác động kéo hay ngắt phanh tay điện tử

Cảm biến vị trí bàn đạp ly hợp giúp xác định điều kiện xe đang vận hành hay đứng yên từ đó đưa ra tín hiệu điều khiển cho phù hợp

Các bộ phận điện khác: Bao gồm các dây cáp điện, các nút điều khiển và các bộ phận khác được sử dụng để kết nối và điều khiển các thành phần khác trong hệ thống

2.4.1.2 Cơ cấu chấp hành phanh đĩa

Là bộ phận chấp hành, nhận lệnh từ bộ điều khiển giúp ép má phanh vào đĩa phanh

Nó bao gồm các chi tiết như cùm phanh, đĩa phanh, má phanh giống như cơ cấu phanh cơ khí bình thường nhưng nó có thêm motor phanh đỗ để kích hoạt kéo hay ngắt phanh tay

Hình 2.13: Hình ảnh thực tế của cơ cấu phanh 2.4.1.3 Motor phanh đỗ

Motor phanh đỗ được cấu tạo gồm những bộ phận chính: motor điện, đai dẫn động, hệ thống bánh răng, pít-tông Khi cấp điện vào motor điện thì nó sẽ chuyển động, nhờ đai dẫn nó sẽ kéo theo hệ thống bánh răng quay theo đẩy pittong phanh đi ra từ đó ép má phanh vào đĩa phanh để thực hiện quá trình phanh

Motor phanh đỗ thường được tích hợp vào hệ thống điều khiển điện tử của xe, cho phép kiểm soát, điều chỉnh hoạt động của nó dựa trên tín hiệu từ các cảm biến và điều kiện lái xe Ví dụ như nó có thể kết hợp với hệ thống chống trượt (TCS) để cải thiện kiểm soát xe trong điều kiện khắc nghiệt như đường trơn trượt hoặc dốc bằng cách điều chỉnh lực trượt thông qua motor phanh đỗ (vì có thể điều chỉnh lực kích phanh thông qua motor phanh đỗ để tạo một lực kích phanh cần bằng để giữ cho xe ổn định) Ngoài ra motor phanh đỗ còn hỗ trợ giữ cho xe trong làn đường, hỗ trợ điều chỉnh hướng lái, giúp duy trì vị trí của xe một cách an toàn khi kết hợp với hệ thống giữ làn đường Lane Keeping Assist (LKA)

Motor phanh đỗ được sử dụng để kích hoạt cơ cấu phanh đỗ một cách tự động khi người lái kích hoạt nút hoặc công tác trên bảng điều khiển bằng cách tạo ra lực cần thiết để ép má phanh vào đĩa phanh, giữ cho xe đứng im trên địa hình phẳng hoặc dốc Giúp

24 người lái tiện lợi hơn khi đỗ xe vì không cần kéo hoặc đẩy phanh tay để kích hoạt phanh đỗ

Hình 2.14: Hệ thống dẫn động của motor phanh đỗ [7]

Trục vít là một trục có gắn vít ren, thường là vít ren chữ T hoặc vít ren hình vuông Khi motor phanh đỗ hoạt động, nó tạo ra một lực xoay làm cho trục vít xoay Vị trí của trục vít sẽ di chuyển tuyến tính theo phương trục của nó Đai ốc là một phần của cơ cấu mà trục vít trượt qua Nó có một khe dạng chữ U khớp với vít ren của trục vít Khi trục vít quay làm cho đai ốc di chuyển theo chiều dọc của nó Kh

Trục vít – đai ốc là chi tiết chính để chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến bằng cách đẩy hoặc kéo đai ốc thông qua chiều quay động cơ Khi đai ốc di chuyển sẽ tạo ra một chuyển động tuyến tính, tức là nó di chuyển lên xuống theo trục của nó Điều này giúp piston di chuyển lên để ép má phanh vào đĩa phanh hoặc di chuyển xuống để nhả phanh

25 Hình 2.15: Trục vít – đai ốc đẩy [7]

2.4.1.5 Tín hiệu điều khiển phanh tay điện tử

Tín hiệu vị trí bàn đạp ly hợp hoặc công tắc tay số P/N

Khi người lái nhấn bàn đạp ly hợp, thanh đẩy có tích hợp một nam châm vĩnh cữu di chuyển trong xi lanh chính ly hợp Ba cảm biến Hall được tích hợp trong cảm biến vị trí bàn đạp ly hợp nhằm nhận biết sự di chuyển của nam châm từ đó xác định được vị trí bàn đạp ly hợp

Hình 2.16: Công tắc vị trí P/N

Tín hiệu từ vị trí bàn đạp ly hợp hoặc công tắc tay số P/N đóng vai trò quan trọng trong việc xác định trạng thái hoạt động của xe

Cảm biến Hall 1 gửi tín hiệu số (mức 0 hoặc mức 1) về hộp điều khiển Nó sẽ tắt trạng thái Cruise control khi xác nhận người lái muốn ấn bàn đạp ly hợp [7]

Cảm biến Hall 2 là một cảm biến analog, xác định độ rộng của xung theo phần trăm từ bàn đạp, giúp tính toán thời điểm thích hợp để nhả phanh tay hiệu quả và khởi động xe phù hợp [7]

Cảm biến Hall 3 sẽ gửi tín hiệu số đến mạch nguồn của xe chỉ cho phép khởi động động cơ khi bàn đạp ly hợp đã được nhấn [7]

Tín hiệu nút nhấn và đèn báo

So sánh ưu điểm và nhược điểm của phanh tay cơ khí so với phanh tay điện tử

Với xu hướng phát triển của công nghệ ngày càng cao và đòi hỏi về độ tiện nghi ngày càng tốt hơn trên ô tô Hệ thống phanh tay điện tử được tạo ra nhằm để lại mang lại cho người sử dụng những tiện ích của một chiếc xe hiện đại đang có nhưng vẫn đảm bảo về tính an toàn, tiện ích và giá thành hợp lý cho khách hàng Ưu nhược điểm của hai hệ thống được đánh giá qua bảng 2

Bảng 2.1: Ưu và nhược điểm của hệ thống phanh tay cơ khí so với điện tử trên ô tô

Từ Bảng 2.1 ta thấy được phanh tay điện tử ra đời nhằm khắc phục được những hạn chế của phanh tay cơ khí Mang đến những trãi nghiệm tiện ích mới mẻ cho người sử

Phanh tay cơ khí Phanh tay điện tử Ưu điểm - Chi phí sửa chữa thay thế thấp hơn

- Tuổi thọ các chi tiết cao hơn

- Thiết kế đơn giản, dễ sửa chữa và lắp đặt, giá thành thấp

- Khắc phục được tình trạng kẹt phanh, bó phanh

- Tiết kiệm diện tích cho xe

- Mang lại không gian nội thất trong xe hiện đại và sang trọng hơn

- Ngăn chặn được các tai nạn không đáng có do việc quên nhả phanh tay

- Kết hợp với với những tính năng tiện ích khác, như: AUTO HOLD

Nhược điểm - Chiếm diện tích không gian lớn hơn trong xe

- Có độ trễ khi kéo phanh

- Nhiều chi tiết, thao tác khiên tài xế khó sử dụng

- Tốn nhiều chi phí bảo dưỡng định kỳ

- Khả năng quên kéo phanh tay dẫn đến trôi xe xảy ra tính an toàn không được đảm bảo.

- Khi hết acquy hoặc acquy bị hư, phanh tay điện tử không thể sử dụng

- Bàn đạp phanh có hiện tượng rung nhẹ khi di chuyển

- Tuổi thọ các chi tiết thấp

- Chi phí sửa chữa, bảo dưỡng cao do thiết kế hiện đại

32 dụng đó là sự khác nhau giữa một cơ cấu phanh hiện đại và một cơ cấu phanh dụng sức người để kéo

Vì vậy nên nhóm chúng em quyết định chọn phương án chuyển đổi từ phanh tay cơ khí sang phanh tay điện tử trên xe Toyota Vios nhằm mục đích để giải quyết những nhược điểm mà phanh tay cơ khí trên xe Toyota Vios Những ưu điểm mà người dùng trong tương lai sẽ chuyển qua phanh tay điện tử thay vì phanh tay cơ khí

Thao tác sử dụng đơn giản: Bạn chỉ cần gạt cần số là có thể kích hoạt hệ thống phanh đỗ xe tự động, không cần phải mất quá nhiều sức để kéo như phanh tay truyền thống.[7] Độ an toàn cao khi lái xe: Phanh tay điện tử bảo vệ an toàn tốt trong những tình huống dừng bất ngờ Thay vì chỉ tác động lên trục sau của bánh xe như phanh cơ khí, phanh tay điện tử thông qua hệ thống cân bằng thân xe để phanh thuỷ lực lên tất cả 4 bánh giúp xe dừng lại một cách an toàn nhất.[7]

Tạo sự sang trọng và hiện đại cho nội thất của xe: Với thiết kế nhỏ gọn, phanh tay điện tử giúp nội thất xe trở nên sang trọng và hiện đại hơn, tối giản hoá không gian bên trong.[7]

Phanh tay cơ khí chiếm diện tích và rất cồng kềnh so với phanh tay điện tử ,thao tác sử dụng hơi rườm rà hơn thay vì chỉ cần nhấn nút như phanh tay điện tử có nhiều tính năng an toàn và hiện đại hơn, vì có nhiều ưu điểm tiện lợi như thế mà các hãng xe lớn với các dòng xe phổ thông và bình dân cũng dần chuyển qua hệ thống phanh tay điện tử thay vì phanh tay cơ khí như trước.

Tìm hiểu về hệ thống phanh tay trên Toyota Vios 2017

Hệ thống phanh tay của Toyota Vios 2017 là hệ thống phanh tay cơ khí Đây là một loại hệ thống phanh tay truyền thống sử dụng cơ cấu cơ học để kích hoạt Phanh tay được kích hoạt bằng nút nhấn phanh tay được đặt giữa hai ghế trước

Hình 2.19: Cơ cấu hệ thống phanh tay xe Toyota Vios 2017

Hệ thống phanh tay của Toyota Vios 2017 có thiết kế đơn giản, nhằm đảm bảo khả năng hoạt động và hiệu quả của xe Hệ thống này sử dụng để khóa xe đứng yên và mở khoá khi cần thiết Hệ thống gồm các bộ phận sau:

Tay nắm phanh tay: Thường được đặt ở hai ghế trước, có nhiệm vụ để điều khiển nắm kéo hoặc nhả phanh tay

Hình 2.20: Tay nắm phanh tay

Tay nắm phanh tay giúp người lái kiểm soát và điều chỉnh lực kéo của phanh tay để đảm bảo ô tô không di chuyển khi đỗ, nhất là trên địa hình dốc Và dùng để nhả phanh khi ta muốn di chuyển xe

Bộ cài dây cáp: thông qua lực căng của dây cáp, bộ cài sẽ tác động vào vào xilanh phanh từ đó ép hoặc nhả má phanh với đĩa phanh để kích hoạt phanh tay giúp cho xe đứng yên hoặc nhả phanh khi muốn di chuyển xe

Hình 2.21: Bộ cài dây cáp

Khi bạn nhấn nút ấn phanh tay, lực kéo được truyền tải đến phanh tay, kích hoạt hệ thống phanh tay lên bánh xe đằng sau, bộ cái dây cáp có tác dụng ép piston phanh sau vào má phanh và đĩa phanh giữ xe cố định đứng yên

Dây cáp: Dây cáp dùng để nối tay cầm của phanh tay đến 2 bánh sau

Khi ta tác dụng lực kéo lên phanh tay thông qua dây cáp nối với hai bánh sau để kích hoạt phanh bánh xe

Hình 2.23: Cơ cấu phanh sau

Cùm phanh có tác dụng phanh xe nhờ có sự tác động tạo ra ma sát giữa đĩa phanh và má phanh với nhau Bộ đĩa phanh là cơ cấu bao gồm nhiều chi tiết để hệ thống cấu thành có thể hoạt động được

Nhận xét: Giống như những chiếc xe ô to khác, xe Vios 2017 cũng được trang bị hệ thống phanh tay nhằm đảm bảo khả năng an toàn của hệ thống xe trong quá trình sử

36 dụng Nó cũng được sử dụng để kéo khoá phanh trong những trường hợp cụ thể thông qua thao tác kéo hoặc đẩy cần phanh tay, giúp cho hệ thống phanh chính có tuổi thọ kéo dài lâu hơn Bên cạnh đó nó cũng dễ dàng sửa chữa cũng như bảo dưỡng định kì sau một thời gian sử dụng nhằm tối ưu hoá nhất hiệu suất sử dụng của hệ thống phanh

TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH

Mục tiêu của thiết kế mô hình

Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cơ cấu phanh tay trên ô tô

Thiết kế chế tạo mô hình phanh tay điện tử nhằm chuyển đổi từ phanh tay cơ khí sang phanh tay điện tử

Vẫn đảm bảo được tính an toàn khi phanh vv

Giúp cho những dòng xe sedal hạng B cụ thể như Toyota Vios 2017 có thể sử dụng được bộ điều khiển phanh tay điện tử.

Tính toán thiết kế mô hình

Thiết kế mới hoàn toàn một mô hình hệ thống phanh tay điện tử không dựa trên bất cứ một mẫu xe nào đã được sản xuất và đưa vào sử dụng trên thị trường và sau đó gia công lắp ráp cùng với giá đỡ để hoàn thiện mô hình Ưu điểm của phương án: Nâng cao khả năng sáng tạo, quá trình tìm kiếm phụ tùng không quá khó khăn, tiếp thu thêm nhiều kiến thức mới trong quá trình gia công các chi tiết về hệ thống phanh tay điện tử

Nhược điểm của phương án: Thiết kế 1 mô hình hệ thống mới đòi hỏi các vật liệu mới hoàn toàn, sẽ có tiêu hao, bỏ phí những chi tiết thử nghiệm không chính xác hoặc hư hỏng trong quá trình gia công sẽ làm chi phí để hoàn thiện mô hình đội lên rất cao

Tham khảo các chi tiết linh kiện trên một mẫu xe có sẵn trên thị trường, rồi sau đó chúng tôi tìm mua phụ tùng đã qua sử dụng nhưng còn sử dụng được, vệ sinh chỉnh sửa phụ tùng và thiết kế giá đỡ để hoàn thiện mô hình Ưu điểm của phương án: Các phụ tùng cũ ở các kho bãi rất dễ tìm mua và giá thành phải chăng phù hợp với sinh viên Các phụ tùng đã có thông số sẵn từ nhà sản xuất không phải tốn quá nhiều thời gian và công sức cho việc tính toán thiết kế một mô hình, tiết kiệm rất nhiều thời gian và tiền bạc

38 Nhược điểm của phương án: Tìm kiếm và mua phụ tùng cũ đã qua sử dụng tại các kho bãi gặp nhiều khó khăn, các phụ tùng thường nằm riêng lẻ, không nằm chung 1 hệ thống và người bán họ lắp các phụ tùng của các hãng khác nhau lẫn lộn với nhau khiến chúng tôi vô cùng khó khăn trong việc tìm kiếm các phụ tùng cùng nằm trên 1 chiếc xe để lắp thành

1 hệ thống hoàn chỉnh Các phụ tùng tại kho bãi hầu hết là các xe đã sử dụng từ trước những năm 2000, có những phụ tùng không còn phù hợp với đại đa số các xe hiện hành trên thị trường

Sau khi bàn luận tính toán cẩn thận nhóm quyết định chọn phương án thứ 1 vì: công tác tìm kiếm phụ tùng dễ dàng, nâng cao tinh thần sáng tạo và tiếp thu thêm nhiều kiến thức mới trong quá trình thực hiện đồ án này.

Lựa chọn các bộ phận, chi tiết của hệ thống

3.3.1 Lựa chọn các chi tiết làm khung mô hình

Phần chân sử dụng sắt hộp mạ kẽm 30x30

Là thép đen được mạ một lớp kẽm bên ngoài để bảo vệ

Có độ bền cao, chịu được lực lớn

Dễ gia công và sử dụng

Mang tính thẩm mỹ, kinh tế

Có khả năng chống chịu tốt trong môi trường khắc nghiệt như: mưa, nắng gió, môi trường axit, muối ít bị ăn mòn theo thời gian

Phần mặt bàn sử dụng vật liệu tấm pima nhựa PVC

Phần mặt bàn sử dụng tấm pima dày 5mm được làm từ nhựa pvc như tấm pvc foam wpc Được sản xuất dựa trên công nghệ hiện đại có khả năng chống cháy, nguyên liệu tái chế thân thiện môi trường, cấu trúc an toàn cho sức khoẻ, chống cháy, chống thấm,…

Hình 3.2: Tấm pima nhựa PVC

Phần chân được lắp đặt bánh xe để dành di chuyển

Bánh xe đẩy là bộ phận quan trọng của mô hình Bộ phận này hỗ trợ tối ưu hóa việc vận chuyển mô hình trong và ngoài khuôn viên nhà xưởng Ngoài ra, đây còn là một phụ kiện thường được lắp vào các máy móc, thiết bị như giường y tế, máy làm mát di động, bàn, tủ, kệ,… Bánh xe giúp các thiết bị này di chuyển thuận tiện, nhanh chóng và dễ dàng hơn

Kích thước mô hình vật lí phù hợp với không gian phòng học lý thuyết hoặc thực hành, khối lượng nhẹ, nhỏ gọn và rất dễ di chuyển

Phần chân mô hình sử dụng vật liệu sắt hộp mạ kẽm 30x30 có tác dụng chịu lực tốt, ít bị cong vênh khi bị tác dụng lực Có khả năng chống chịu tốt trong môi trường khắc nghiệt như: mưa, nắng gió, môi trường axit, muối ít bị ăn mòn theo thời gian Mang tính thẩm mỹ cao

Phần mặt bàn sử dụng tấm pima dày 5mm được làm từ nhựa pvc như tấm pvc foam wpc Được sản xuất dựa trên công nghệ hiện đại có khả năng chống cháy, nguyên liệu tái chế thân thiện môi trường, cấu trúc an toàn cho sức khoẻ, chống cháy, chống thấm,…

Cấu tạo: Gồm 5 bộ phận chính, kết hợp với nhau tạo thành một bộ điều khiển hoàn chỉnh:

Trục vít và đai ốc: Biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến Động cơ điện: Thường là động cơ DC, cung cấp năng lượng tạo ra chuyển động Vòng đệm: Ngăn ngừa không cho bụi bẩn lọt vào xi lanh gây nên xước xi lanh, giữ cho xi lanh hoạt động một cách ổn định và sạch sẽ, tạo nên bề mặt tiếp xúc mịn màng Dẫn hướng: Thông thường để dẫn hướng Không cho đai ốc bị xoay trong khi trục vít xoay Ổ bi chịu lực: Giúp quay êm ái, không gây ra tiếng ồn Chịu được lực của trục vít trong suốt thời gian làm việc

Nhận xét: Nhóm em quyết định sử dụng xi lanh điện 12V do nó có cơ cấu đơn giản, dễ sử dụng, có độ bền tương đối cao, giá thành rẻ, dễ tiếp cận với sinh viên Ngoài ra nó cũng đáp ứng đủ các yêu cầu trong mô hình phanh tay điện tử của nhóm em đó là chuyển động tịnh tiến để kéo cần gạt, kích hoạt kéo phanh tay

Khi xylanh được cấp điện 12VDC Động cơ điện trong xi lanh hoạt động làm xoay trục roto nối với đầu sơ cấp bộ giảm tốc, thông qua sự thay đổi tỉ số truyền của các bánh răng đến đầu thức cấp sẽ làm xoay trục vít trong ổ vít, chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến Chức năng: một động cơ điện chuyển động quay của động cơ điện chuyển đổi sang chuyển động tịnh tiến Thông qua bộ giảm tốc để tăng momen lực kéo Điều kiện hoạt động: hoạt động ở mức điện áp 12VDC

Nhận xét: Xi lanh điện 12V rất phù hợp để làm cơ cấu chấp hành của đồ án nhóm em Với sức đẩy khoảng 500kg có thể đẩy được cơ cấu trục vít - đai ốc rất dễ dàng, xi lanh có giá thành cũng rất vừa phải với sinh viên và có độ bền rất cao Vì những ưu điểm trên mà nhóm em chọn bộ phận này

Arduino Mega2560 là một vi điều khiển bằng cách sử dụng ATmega2560.Có tổng cộng 54 chân Input/Output, trong đó có 15 chân PWM (Pulse Width Modulation), cho phép kết nối với nhiều thiết bị và cảm biến ngoại vi Bộ nhớ lớn giúp cung cấp không gian lưu trữ và xử lý đủ lớn để chạy các chương trình phức tạp và điều khiển thiết bị Có 4 cổng UART cho phép kết nối với nhiều thiết bị ngoại vi sử dụng giao tiếp Serial Arduino Mega

2560 hỗ trợ nhiều cổng SPI và I2C giúp kết nối với các cảm biến, màn hình và các thiết bị ngoại vi khác Nó còn tương thích với hầu hết các Shield được thiết kế cho các phiên bản Arduino khác, cho phép mở rộng chức năng của nó thông qua các Shield có sẵn trên thị trường Với nhiều chân PWM, Arduino Mega 2560 cho phép điều khiển động cơ servo và các thiết bị khác sử dụng PWM Ngoài ra, nó còn được hỗ trợ bởi một cộng đồng lớn và nhiều thư viện, tài liệu hỗ trợ giúp người dùng dễ dàng triển khai các dự án và ứng dụng Gồm thông số kỹ thuật:

 Vi điều khiển chính: ATmega2560

 IC nạp và giao tiếp UART: CH340

 Nguồn nuôi mạch: 5VDC từ cổng USB hoặc nguồn ngoài cắm từ giắc tròn DC

 Số chân Digital I/O: 54 (trong đó 15 chân có khả năng xuất xung PWM)

 Dòng điện DC Current trên mỗi chân I/O: 20mA

 Dòng điện DC Current chân 3.3V: 50mA

 Flash Memory: 256 KB trong đó 8 KB sử dụng cho bootloader

Nhận xét: Arduino Mega 2560 cơ bản giống như Arduino R3 tuy nhiên số lượng chân nhiều hơn (16 cổng đầu vào analog) Có thể lưu trữ và chạy các chương trình, dữ liệu phức tạp mà không cần phải lo lắng về không gian bộ nhớ (256 KB), có nhiều tài liệu và thư viện phát triển sẵn để có thể sử dụng và tham khảo Ngoài ra Arduino Mega 2560 cũng có

3 chân 5V để tụi em có thể cấp điện áp trực tiếp với Module Relay Vì những lí do trên mà nhóm em chọn Arduino Mega 2560

Module Relay 4 kênh là một thiết bị điện tử được sử dụng để điều khiển các thiết bị hoạt động dựa trên tín hiệu điện Công dụng chính của nó là cung cấp khả năng điều khiển nhiều thiết bị hoạt động độc lập thông qua một mạch điện tử chung Nó điều khiển đồng thời tới 4 thiết bị điện tử, giúp điều khiển và tự động hóa các thiết bị trong nhà hoặc dự án sáng tạo

Gồm thông số kỹ thuật:

 Có đèn báo đóng ngắt Relay

 Opto 817C cách li, chống nhiễu tốt

 Đầu ra đóng ngắt: 30VDC/10A, 250VAC/10A

+ IN1…IN4: tín hiệu đầu vào, hoạt động ở mức thấp/ cao

+ NO1…NO4: Công tắc thường mở

Nhận xét: Module Relay 4 kênh có 4 rơ-le có thể được kích bằng cả mức thấp hoặc cao Do phần thiết kế mạch để làm cho mô-tơ chuyển động khiến xilanh chuyển động tịnh tiến cần có 4 rơ-le nên đó là lý do chính để tụi em chọn Module này

Thiết kế, đấu dây cho Module Relay 4 kênh để điều khiển hai mô tơ tịnh tiến

Hình 3.7: Sơ đồ đấu dây của Module Relay 4 Kênh

Sơ đồ gồm: 2 mô-tơ và 4 rơ-le được hoạt động dựa trên việc kích mức điện áp cao, mỗi rơ-le gồm 3 chân: chân chung, chân NO (chân thường mở) và chân NC (chân thường đóng) 4 rơ-le được mắc như hình trên

Khi có tín hiệu từ kéo phanh tay, rơ-le 1 và 2 sẽ đóng lại tạo thành một mạch khép kín khiến hai mô tơ quay làm xilanh chuyển động tịnh tiến ( rơ-le 1 nối với nguồn dương, rơ-le 2 nối với nguồn âm )

Sơ đồ tổng quát hệ thống phanh tay điện tử

Giống như một hệ thống nhúng bình thường, hệ thống phanh tay điện tử cũng gồm ba thành phần chính: Tín hiệu đầu vào, bộ điều khiển và cơ cấu chấp hành

Tín hiệu đầu vào thường là các cảm biến, có khả năng phát hiện sự thay đổi trong môi trường bên ngoài như âm thanh, ánh sáng, nhiệt độ…hoặc phát hiện sự thay đổi, chuyển đổi của tín hiệu điện Cụ thể hơn ở hệ thống tay phanh điện tử EPB, tín hiệu đầu vào gồm các tính hiệu chính sau:

Tín hiệu từ nút chuyển trạng thái phanh điện tử: Hệ thống EPB thường nhận tính hiệu từ nút chuyển trạng thái phanh để xác định khi nào kéo phanh, khi nào nhả phanh hoặc không làm gì

Tín hiệu từ cảm biến tốc độ xe: Cảm biến tốc độ xe cho biết xe đang đi với vận tốc bao Tín hiệu đầu vào Cơ cấu chấp hành

53 nhiêu, xác định điều kiện và trạng thái của xe để điều chỉnh hoạt động của phanh tay cho phù hợp Nếu như xe đang di chuyển mà kéo phanh tay điện tử thì rất nguy hiểm, cần phải xét xem xe đang đứng yên hay chuyển động nhờ vào cảm biến tốc độ xe

Tín hiệu từ hệ thống điều khiển động cơ và hộp số: Nếu xe được trang bị tính năng phanh tự động (Auto Hold) hoặc tạm thời giữ phanh (Hill Hold) (chức năng này giúp cho người lái không cần phải giữ chân phanh khi đang đỗ), hệ thống EPB có thể nhận tính hiệu từ hộp số hoặc hệ thống điều khiển động cơ để biết khi nào cần kích hoạt hoặc thả phanh Tín hiệu từ cảm biến bàn đạp phanh: Hệ thống EPB sử dụng các cảm biến để theo dõi trạng thái của phanh và đảm bảo rằng chúng được kích hoạt và giải phóng đúng cách Tín hiệu từ hệ thống chống bó cứng phanh (ABS): Thông tin từ hệ thống ABS có thể được dùng để cải thiện hiệu suất và tính an toàn của hệ thống phanh Khi ABS phát hiện mặt đường trơn trượt, nó có thể tạo ra tín hiệu để cảnh báo hoặc điều chỉnh hoạt động của hệ thống EPB Khi xe đỗ dốc mà tự động lùi, ABS sẽ phát hiện và tạo tín hiệu để hệ thống phanh EPB giữ phanh tạm thời để ngăn việc xe trượt lùi Ngoài ra ở các tình huống khẩn cấp như phanh gấp Hệ thống EPB sẽ điều chỉnh lực phanh dựa trên thông tin từ hệ thống ABS để đảm bảo hiệu suất xe phanh tối ưu và tránh xe mất kiểm soát Còn một số cảm biến phụ khác như cảm biến đóng cửa xe, cảm biến thắt dây an toàn…

Tín hiệu đầu vào sẽ được truyền tới bộ điều khiển trung tâm hay còn gọi là ECU ( Electronic Control Unit ), chức năng chính của bộ điều khiển trung tâm của hệ thống EPB bao gồm: điều khiển hoạt động của hệ thống dựa trên tín hiệu đầu vào, tích hợp chức năng tự động phanh (Auto Hold) khi xe đỗ, hạn chế việc mất lái khi xe đang chạy và ra tín hiệu cảnh báo khi chưa nhả phanh, bên cạnh đó, bộ điều khiển trung tâm còn có thể điều chỉnh lực cần thiết lên cơ cấu phanh để ép đĩa phanh Hơn nữa, bộ điều khiển trung tâm còn liên kết với các hệ thống khác trên xe như hệ thống điện thân xe, hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) và hệ thống kiểm soát chống trượt (TCS) để đảm bảo hệ thống phanh tay điều khiển EPB (Electronic Parking System) được hoạt động an toàn Ngoài ra, bộ điều khiển còn có khả năng cung cấp thông tin cho tài xế khi có vấn đề xảy ra bằng cách hiển thị thông tin trạng thái của hệ thống EPB lên bảng đồng hồ hoặc màn hình trung tâm

Cơ cấu chấp hành thường được gọi là “chân tay “của bộ điều khiển, có khả năng chuyển đổi tín hiệu điện từ bộ điều khiển thành các chuyển động cơ Cụ thể ở cơ cấu chấp

54 hành chính của hệ thống phanh điện tử sẽ là hệ thống motor phanh đỗ, khi được kích hoạt, motor sẽ tạo ra lực để kéo phanh tay hoặc nhả phanh tay nhờ cơ cấu trục vít – đai ốc Bộ truyền động cũng là cơ cấu chấp hành dùng để chuyển đổi chuyển động xoắn của motor thành chuyển động tuyến tính để ép má phanh vào đĩa phanh nhằm mục đích kéo phanh hoặc nhả phanh Ngoài ra còn có ngàm phanh để điều khiển nén đĩa phanh tạo ra hiệu ứng phanh và cảm biến trạng thái giúp xác định trạng thái của phanh tay đang kích hoạt hay chưa, điều chỉnh hoạt động của motor và cơ cấu kẹp/ phanh tùy thuộc vào trạng thái này Để tiết kiệm chi phí thi công mô hình, nhóm chúng em đã liệt kê ra những cảm biến mà nhóm em thấy cần thiết nhất để làm tín hiệu đầu: Tín hiệu từ bàn đạp chân ga, tín hiệu từ bàn đạp chân phanh, tín hiệu tốc độ xe, tín hiệu nút bấm chuyển trạng thái phanh, tín hiệu nút bấm tự động phanh (Auto Hold) và tính hiệu từ công tắc số Phần bộ điều khiển thì nhóm em sử dụng con Arduino Mega 2560 như đã đề cập ở mục 3.3.3 Phần cơ cấu chấp hành, nhóm em sử dụng hai xilanh điện 12V (mục 3.3.2) để điều khiển kéo nhả phanh tay Và cơ cấu phanh đĩa để làm hệ thống phanh trong mô hình này (đã đề cập ở mục 3.3.10)

Hình 3.18: Sơ đồ tổng quát hệ thống điều khiển phanh tay điện tử

Nguồn 12v cung cấp từ Battery  cầu chì bảo vệ mạch (Fuse Box)  khoá điện IGSW  bộ điều khiển trung tâm (Arduino Mega 2560) Bộ điều khiển trung tâm nhận tín hiệu đầu vào từ công tắc Auto Hold (Auto Hold Switch), công tắc phanh tay điện tử (Electronic Parking Brake Switch), cảm biến bàn đạp ga (Accelerator Signal), cảm biến vị trí bàn đạp phanh (Brake Switch) và tín hiệu tốc độ xe (Vehicle Speed) Tín hiệu đầu ra Module Relay 4 kênh điều khiển 2 motor.

Sơ đồ bố trí hệ thống

Hình 3.19: Bản vẽ thiết kế sơ đồ bố trí hệ thống

Trên sa bàn cũng thể hiện đầy đủ các thiết bị, linh kiện của hệ thống phanh tay điện tử như: Hộp giả lập tín hiệu (Simulation), khoá điện (Ignition), hộp cầu chì và relay (Fuse&Relay Box), công tắc phanh (Parking Brake Switch), công tắc Auto Hold, bàn đạp phanh (Brake Pedal), bàn đạp ga (Accelerator Pedal) Các thiết bị được bố trí tương đối dễ quan sát, thuận tiện cho việc tương quan với người.

Lưu đồ giải thuật hệ thống phanh tay điện tử của mô hình

Lưu đồ giải thuật hệ thống phanh tay điện tử của mô hình được chia làm hai lưu đồ: Lưu chế độ phanh tay điện tử và lưu đồ chế độ tự động phanh (Auto Hold)

Hình 3.20: Lưu đồ giải thuật chế độ phanh tay điện tử

57 Nguyên lý làm việc của chế độ phanh tay điện tử: Đầu tiên, hệ thống sẽ nhận tín hiệu từ nút chuyển trạng thái phanh tay điện tử, nếu không có tín hiệu thì kết thúc, hệ thống không có phản hồi gì Nếu có tín hiệu thì hệ thống sẽ xét thêm tín hiệu đó là kéo phanh hay nhả phanh Nếu là tín hiệu nhả phanh tay, hệ thống sẽ xét đến xylanh điện Nếu xylanh điện đang bật (ON) thì hệ thống kích hoạt phanh tay nhả và kết thúc quá trình Nếu xylanh điện đang tắt thì kết thúc Nếu tín hiệu là kéo phanh tay, hệ thống sẽ xét tới tốc độ xe Nếu tốc độ xe khác 0 (nghĩa là xe đang chạy) thì không kéo phanh, quá trình kết thúc, nếu tốc độ xe bằng 0, xét tiếp là phanh có đạp hay không, nếu phanh không đạp thì không thực hiện kéo phanh, quá trình kết thúc Nếu đạp phanh thì thực hiện quá trình phanh

Như vậy khi thực hiện thao tác kéo phanh tay thì phải thoả mãn được hai điều kiện: tốc độ xe bằng 0, đạp phanh (có tín hiệu từ bàn đạp phanh) Còn khi nhả phanh tay chỉ cần xét điều khiển xylanh đang bật hay tắt Để chuyển từ chế độ phanh tay điện tử sang chế độ phanh tự động, nhấn nút Auto Hold

Hình 3.21: Lưu đồ thuật toán chế độ tự động phanh (Auto Hold)

Ban đầu, hệ thống sẽ xem xét coi tín hiệu Auto Hold đã được bật chưa, nếu chưa thì quá trình kết thúc, nếu bật tín hiệu Auto Hold thì sẽ xét tới tín hiệu tốc độ xe, nếu tốc độ xe khác 0 (xe đang chạy) thì kết thúc quá trình, nếu tốc độ xe bằng 0 (xe dừng hẳn) thì xét tới bàn đạp phanh, nếu bàn đạp phanh không đạp thì kết thúc quá trình, không kéo phanh tay, nếu có tín hiệu từ bàn đạp phanh thì xét tới tín hiệu chân ga Nếu có tín hiệu từ chân ga thì quá trình kết thúc do lúc đó xe còn đang chạy nên không thể nào kéo phanh tay Nếu không có tín hiệu từ chân ga thì kích hoạt kéo phanh tay Khi đang kéo phanh tay mà đạp chân ga (tức là lúc đó xe đứng yên do kéo phanh tay được thì tốc độ xe đã bằng 0) thì sẽ có tín hiệu chân ga, lúc đó chân ga sẽ kiểm tra xem xylanh điện có hoạt động không (có

59 đang trong trạng thái kéo phanh tay không) Nếu kéo phanh tay thì thực hiện nhả phanh tay, kết thúc quá trình, còn nếu xilanh điện trong trạng thái không hoạt động thì kết thúc quá trình

Như vậy để chế độ Auto Hold hoạt động cần ba điều kiện: tốc độ xe bằng 0, đạp chân phanh và không đạp chân ga thì hệ thống sẽ kéo phanh tay điện tử.

Sơ đồ mạch điện hệ thống phanh tay điện tử trên phần mềm Proteus

Phần mềm Proteus là phần mềm mô phỏng và thiết kế hệ thống điện tử rất phổ biến, được phát minh bởi Labcenter Electronic Nó cung cấp một môi trường mô phỏng mạnh mẽ để thiết kế, kiểm tra và xem trước các mạch điện tử trước khi chúng được xây dựng vật lí Cho phép tạo ra và mô phỏng các mạch điện tử phức tạp như mạch kỹ thuật số, mạch analog và mạch vi xử lý Nó còn cung cấp cho các công cụ để kiểm tra và gỡ rối mạch điện tử, giúp tìm ra và sửa chữa lỗi một cách hiệu quả, đi kèm với đó là một thư viện linh kiện rộng lớn bao gồm các linh kiện kỹ thuật số, analog, vi xử lý, cảm biến, màn hình LCD và nhiều hơn thế nữa…Việc sử dụng phần mềm Proteus cho bất kỳ dự án nào làm cho dự án đó tiết kiệm chi phí và ít sai sót hơn do cấu trúc sơ đồ trên Proteus

Nhóm em cũng đã sử dụng phần mềm Proteus để mô phỏng cách làm việc của hệ thống phanh tay điện tử của mô hình mà nhóm chúng em đã thiết kế Tín hiệu đầu vào bao gồm tốc độ xe, tín hiệu bàn đạp chân ga, tính hiệu bàn đạp chân phanh đã được quy về biến trở để dễ dàng thao tác Nút nhấn phanh tay điện tử cũng được tụi em sử dụng nút nhấn 3 bật vì nó giống với nguyên lí của nút nhấn trong đồ án của em Ngoài ra nút Auto Hold được mô phỏng ở dạng nút bấm đơn, có thể giữ hoặc không giữ trạng thái Do có thư viện vô cùng lớn nên Arduino Mega 2560 và Module Relay 4 kênh được mô phỏng giống với ngoài thực tế Đối với cơ cấu chấp hành, nhóm em quy về hoạt động của xylanh điện (cụ thể hơn nữa là motor xoay của xylanh điện), khi kéo phanh tay thì motor sẽ quay theo một chiều cụ thể (ngược hoặc cùng chiều kim đồng hồ) còn khi nhả phanh tay thì motor sẽ quay theo chiều ngược lại

Hình 3.22: Sơ đồ mạch điện hệ thống phanh tay điện tử trên phần mềm Proteus

Hệ thống sử dụng nguồn từ bình ắc quy 12VDC

Khóa 3 chân được mô phỏng bằng khóa IGSW (vì chỉ sử dụng 2 chân trong khóa 3 chân để làm mô hình)

Hệ thống được bảo vệ bởi 1 cầu chì tổng Fuse Motor 30A vào motor và cầu chì Fuse SYS 20A vào Arduino

Nguồn 12v trước khoá IG1 được cung cấp vào chân chung của Relay Module

Cảm biến vị trí bàn đạp chân ga gửi giá trị vào chân A0 của Arduino Arduino tính toán được cảm biến mở sẽ điều khiển từ chân 4, 5 vào Relay Module điều khiển motor thả phanh tay

Cảm biến tốc độ xe được gửi vào giá trị chân A2 để Arduino kiểm tra xem có tín hiệu không

Cảm biến bàn đạp ga được gửi vào giá trị chân A1, Arduino sẽ kiểm tra xem có tín hiệu không để ngắt hay đóng phanh

Khi Brake Switch được ấn lên chân 8 từ Arduino được kéo về Mass (kéo về mức thấp) lúc này Arduino xác định người điều khiển đang đạp phanh đồng thời khi bật công tắc Electronic Parking Brake Switch chân 8 từ Arduino kéo về Mass lúc này đủ điều kiện vừa đạp phanh vừa khéo phanh tay Arduino điều khiển motor kéo phanh tay

Khi Brake Switch được ấn xuống chân 7 từ Arduino được kéo về Mass (kéo về mức thấp) lúc này Arduino xác định người điều khiển đang đạp phanh đồng thời khi bật công tắc Electronic Parking Brake Switch chân 8 từ Arduino kéo về Mass lúc này đủ điều kiện vừa đạp phanh vừa khéo phanh tay Arduino điều khiển motor hạ phanh tay

Khi công tắc Auto Hold Switch vào chân số 9 Arduino kích hoạt hệ thống Auto Hold Switch.

Thi công mô hình

Phần cơ khí, theo khảo sát lựa chọn các vật liệu phần chân được làm bằng sắt hộp thêm các bánh xe dễ dàng di chuyển Nhóm em đã tính toán để khung có thể đem vào phòng học thực hiện việc học tập, dễ dàng vận chuyển Ngoài ra, nhóm em còn sơn khung mô hình để tăng tính thẩm mỹ và bảo vệ hiện tượng oxy hóa

Hình 3.23: Khung mô hình và bánh xe được hàn cố định

Tiến hành lắp, gá các chi tiết của hệ thống phanh vào mô hình Đầu tiên, lắp moay-ơ bánh xe vào khung mô hình Sau đó gá ngàm phanh vào moay- ơ bánh xe Tiếp đến là lắp phanh đĩa và hai má phanh vào cơ cấu phanh Xylanh điện sẽ

62 được gắn với cần gạt của trục vít – đai ốc Khi xylanh điện được cung cấp điện sẽ chuyển động tịnh tiến, đẩy cần gạt của cơ cấu trục vít – đai ốc khiến piston di chuyển ép vào đĩa phanh tạo hiệu ứng phanh

Hình 3.24: Lắp ráp cụm phanh đĩa và motor lên mô hình

Tiến hành lắp đặt, làm gọn đường dây điện của hệ thống

Nhóm em tiến hành lắp các bộ phần của hệ thống phanh điện tử vào sơ đồ hệ thống đã được vẽ ở trên, sau đó tiến hành nối dây điện và làm gọn đường dây Arduino và Module Relay được tụi em đặt ở vị trí Simulating trong hộp nhằm hạn chế sự tác động bên ngoài và giúp mô hình gọn, đẹp hơn

Hình 3.25: Rút gọn hệ thống dây điện của Arduino và mô hình

Hình 3.26: Mô hình vật lý hệ thống phanh tay điện tử

Khảo sát mô hình

Sau khi hoàn thành mô hình vật lý nhóm tiến hành hoạt động và khảo sát mô hình hoạt động của hệ thống phanh tay điện tử mà nhóm đã thiết kế

Khảo sát mô hình ở chế độ phanh tay điện tử

Khi nút nhấn Auto Hold ở vị trí OFF ( đèn báo sáng màu đỏ ) Khi người điều khiển tác động lên bàn đạp chân phanh giá trị lớn hơn 50 và kéo thả phanh tay và phải đảm bảo tốc độ xe bằng 0 thì hệ thống sẽ hoạt động kéo hoặc nhả phanh tay (kéo nút Parking Brake Switch lên để kéo phanh tay hoặc nhấn nút Parking Brake Switch xuống để nhả phanh tay) Nếu tốc độ xe lớn hơn 0 nghĩa là xe đang chạy, hệ thống sẽ không thực hiện việc kéo hay nhả phanh tay

Hình 3.27: Kéo phanh tay (hình trên) và nhả phanh tay (hình dưới) khi chế độ Auto

Khảo sát mô hình ở chế độ tự động phanh

Khi nút nhấn Auto Hold ở vị trí ON (đèn báo sáng màu xanh) thì có tín hiệu kích hoạt hệ thống tự động phanh Nếu tốc độ xe bằng 0 và bàn đạp ga không có tín hiệu thì khi đạp phanh, hệ thống sẽ kích hoạt phanh tay Nếu tốc độ xe bằng 0, xe đang dừng hẳn thì khi đạp ga, phanh tay sẽ nhả để xe di chuyển Trong trường hợp tốc độ lớn hơn 0 đồng nghĩa với việc xe đang chạy thì đạp ga thì hệ thống sẽ không thực hiện việc nhả phanh, không cần xét tới tín hiệu từ bàn đạp ga

Hình 3.28: Chế độ Auto Hold bật

Mô hình hoạt động theo đúng mục tiêu ban đầu mà nhóm đưa ra: hệ thống hoạt động đúng với nguyên lí của hệ thống phanh điện tử ngoài thực tế, mô hình tương đối ổn, đẹp, dễ nhìn và dễ lắp ráp, sửa chữa, cải tiến…

Tính ổn định mô hình chưa cao Tuy vẫn còn một số lỗi ví dụ: màn hình LCD bị lỗi khi rơ-le hoạt động…

Tóm lại mô hình đã thể hiện được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách hoạt động và các thành phần cần thiết của một hệ thống phanh điện tử được phát triển dựa trên hệ thống phanh tay cơ khí trên xe Toyota Vios 2017.