khảo sát và tính toán kiểm tra hệ thống phanh abs trên

Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng củanhau nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận là điều khiển và dẫn động độc lập.Ngoài ra còn để tăng thêm độ

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển, kéo theomọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại hóa nênđòi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người Do đó songsong với sự phát triển của mọi ngành nghề thì công nghệ ôtô cũng có sự thay đổikhá lớn Nhu cầu của con người dần dần được đáp ứng về các mặt tiện nghi, kinh

tế, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, … trong đó vấn đề an toàn được đặt lên hangđầu Ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật đã đạt được, các nhà sản xuất bắt tayvào nghiên cứu, chế tạo hệ thống phanh ABS với những tính năng ưu việt: chống

bó cứng bánh xe khi phanh, ổn định hướng, … nhằm hạn chế những tai nạn đángtiếc có thể xảy ra

Từ vấn đề đó, với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của giáoviên hướng dẫn, em quyết định thực hiện đề tài: “KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁNKIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA COROLLAALTIS 2.0"

Trong thời gian thực hiện đề tài do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chếnên trong quá trình thực hiện không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định Emrất mong sự giúp đỡ, ý kiến đóng góp của quý thầy cô cùng tất cả các bạn để đề tàiđược hoàn thiện hơn

Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Hoàng Việt cùng các thầy

cô giáo trong bộ môn cùng các bạn đã giúp em hoàn thành đồ án này

Đà nẵng, ngày tháng năm 2010

PHAN TRỌNG TUẤN

1 Mục đích, ý nghĩa đề tài.

Hiện nay ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách vàvận chuyển hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thànhphương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển Ở nước ta, sốngười sử dụng ô tô ngày càng nhiều cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế, giaothông vận tải, cho nên mật độ ô tô lưu thông trên đường ngày càng cao dẫn đến tainạn giao thông ngày càng nhiều Do đó để đảm bảo tính an toàn vấn đề tai nạn giaothông là một trong những hướng giải quyết cần thiết nhất, luôn được quan tâm củacác nhà thiết kế và chế tạo ôtô mà hệ thống phanh đóng vai trò rất quan trọng

Phanh sử dụng ABS là một trong hai công nghệ bổ sung cho hệ thống phanhhữu dụng nhất của ngành công nghiệp ôtô thời gian gần đây Vai trò chủ yếu củaABS là giúp tài xế duy trì khả năng kiểm soát xe trong những tình huống phanhgấp, giữ cho các bánh xe không bị hãm cứng hoàn toàn khi phanh ngặt Nó gópphần giảm thiểu các tai nạn nguy hiểm nhờ điểu khiển quá trình phanh một cách tốiưu

Cũng vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu chuẩn

về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.Ðối với sinh viên ngành cơ khí giao thông việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu

về hệ thống phanh càng có ý nghĩa thiết thực hơn Ðó là lý do em chọn đề tài

“KHẢO SÁT VÀ TÍNH TOÁN KIỂM TRA HỆ THỐNH PHANH ABS TRÊN XETOYOTA COROLLA ALTIS 2.0” Ðể giải quyết vấn đề này thì trước hết ta cầnphải hiểu rõ về nguyên lý hoạt động, kết cấu các chi tiết, bộ phận trong hệ thốngphanh Từ đó tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống phanh nhằm tăng hiệuquả phanh, tăng tính ổn định hướng và tính dẫn hướng khi phanh, tăng độ tin cậylàm việc với mục đích đảm bảo an toàn chuyển động và tăng hiệu quả chuyển độngcủa ô tô

Hệ thống phanh xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0 là hệ thống phanh dẫnđộng thủy lực sử dụng ABS, hiện nay đang sử dụng rộng rải cho các đời xe hiệnnay

2 Công dụng, yêu cầu, phân loại hệ thống phanh trên xe ô tô.

Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng:

- Nó đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động an toàn ở mọi chế độ làm việc

- Nhờ đó ô tô máy kéo mới có thể phát huy hết khả năng động lực, nâng caotốc độ và năng suất vận chuyển của xe máy

2.2 Yêu cầu.

Hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu chính sau:

- Làm việc bền vững, tin cậy

- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợpnguy hiểm

- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an toàncho hành khách và hàng hóa

- Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn chế

- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ôtô máy kéo khi phanh

- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng vàkhi quay vòng

- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn dịnh trong mọi điềukiện sử dụng

- Có khả năng thoát nhiệt tốt

- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điềukhiển nhỏ

Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ thống phanh của ô tô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh:

- Phanh làm việc: phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên ởmọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn được gọi làphanh chân.

- Phanh dự trữ: dùng phanh ô tô máy kéo khi phanh chính hỏng

- Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ Dùng để giữ cho ô tô máy kéo đứng yêntại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc Phanh này thường được điều khiểnbằng tay đòn nên còn được gọi là phanh tay

- Phanh chậm dần: trên các ô tô máy kéo tải trọng lớn (như: xe tải, trọng lượngtoàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách, trọng lượng lớn hơn 5 tấn) hoặc làm việc ở vùngđồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải có loại phanhthứ tư là phanh chậm dần, dùng để:

+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô máy kéo không tăng quá giới hạn chophép khi xuống dốc

+ Để giảm dần tốc độ ô tô máy kéo trước khi dừng hẳn

Các loại phanh trên có thể có các bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng củanhau nhưng chúng phải có ít nhất là hai bộ phận là điều khiển và dẫn động độc lập.Ngoài ra còn để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính còn được phânthành các dòng độc lập để nếu một dòng nào đó bị hỏng thì các dòng còn lại vẫnlàm việc bình thường

Để có hiệu quả phanh cao:

- Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn

- Phân phối mômen phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn

bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh Muốn vậy lực phanh trên các bánh xe phải tỷ

lệ thuận với phản lực pháp tuyến của mặt đường tác dụng lên chúng

- Trong trường hợp cần thiết, có thể sử dụng các bộ trợ lực hay dùng dẫn độngkhí nén hoặc bơm thủy lực để tăng hiệu quả phanh đối với các xe có trọng lượnglớn

Để đánh giá hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính: gia tốc chậm dần và quãng đường phanh.Ngoài ra cũng có thể sử dụng các chỉ tiêu khác, như: lực phanh hay thời gian phanh.

Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay từnghiệp hội qui định riêng dựa vào nhiều yếu tố, như: nguồn gốc và chủng loại các ô tô

đang lưu hành, điều kiện đường xá, trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật, các trangthiết bị kiểm tra…

Khi phanh bằng phanh dữ trữ hoặc bằng các hệ thống khác thực hiện chứcnăng của nó, gia tốc chậm dần cần phải đạt 3m/s2 đối với ô tô khách và 2,8m/s2 đốivới ô tô tải

Đối với hệ thống phanh dừng, hiệu quả phanh được đánh giá bằng tổng lựcphanh thực tế mà các cơ cấu phanh của nó tạo ra Khi thử (theo cả hai chiều: đầu xehướng xuống dốc và ngược lại) phanh dừng phải giữ được ô tô máy kéo chở đầy tải

và động cơ tách khỏi hệ thống truyền lực, đứng yên trên mặt dốc có độ nghiêngkhông nhỏ hơn 25%

Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo cho ô tô máy kéo khi chuyển độngxuống các dốc dài 6km, độ dốc 7%, tốc độ không vượt quá 30±2 km/h, mà khôngcần sử dụng các hệ thống phanh khác Khi phanh bằng phanh này, gia tốc chậm dầncủa ô tô máy kéo thường đạt khoảng 0,6÷2,0 m/s2

Để quá trình phanh được êm dịu và để người lái được cảm giác, điều khiểnđược đúng cường độ phanh, dẫn động phanh cần phải có cơ cấu đảm bảo quan hệ tỷ

lệ thuận giữa lực tác dụng lên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh tạo ra ởbánh xe Đồng thời không có hiện tượng tự siết khi phanh

Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển cảu ô tô máy kéo khi phanh, sự phân bốlực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều kiện sau: -Lực phanh trên các bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau.Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất

-Không xảy ra hiện tượng khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh Vì: cácbánh xe trước trượt sẽ làm cho ô tô máy kéo bị trượt ngang; các bánh xe sau trượt

có thể làm ô tô máy kéo mất tính điều khiển, quay đầu xe Ngoài ra các bánh xe bịtrượt còn gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám

Để đảm bảo yêu cầu này, trên ô tô máy kéo hiện đại người ta sử dụng các bộ điềuchỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking System-ABS)

2.3 Phân loại hệ thống phanh.

- Theo vị trí bố trí cơ cấu phanh, phanh chia ra các loại: phanh bánh xe vàphanh truyền lực

- Theo dạng bộ phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra: phanhguốc, phanh đĩa và phanh dải.

- Theo loại dẫn động, phân chia ra: phanh cơ khí, phanh thủy lực, phanh khínén, phanh điện từ và phanh liên hợp (kết hợp các loại khác nhau)

Hình 2-1 Sơ đồ các loại phanh chínha-Phanh trống-guốc; b-Phanh đĩa; c- Phanh dải

3 Cơ sở lý thuyết về hệ thống phanh trang bị ABS.

3.1 Chức năng nhiệm vụ và nguyên lý làm việc.

3.1.1 Chức năng nhiệm vụ.

Các bộ điều chỉnh lực phanh, bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất trongdẫn động phanh các bánh xe trước và sau, có thể đảm bảo:

- Hoặc hãm cứng đồng thời các bánh xe (để sử dụng triệt để trọng lượng bám

và tránh quay xe khi phanh)

- Hoặc hãm cứng các bánh xe trước >> trước (để đảm bảo điều kiện ổn định).Tuy nhiên quá trình phanh như vậy vẫn chưa phải là có hiệu quả cao và antoàn nhất, vì:

)%

30 15 (

% 100

r - Bán kính lăn của bánh xe

- Còn ôtô, khi phanh với tốc độ 180km/h trên đường khô, bề mặt lốp có thể bịmòn vẹt đi một lớp dày tới 6mm

- Các bánh xe bị trượt dọc hoàn toàn, còn mất khả năng tiếp nhận lực ngang,

và không thể thực hiện quay vòng khi phanh trên đoạn đường cong hoặc đổi hướng

để tránh chướng ngại vật, đặc biệt là trên các mặt đường có hệ số bám thấp Do đó

dễ gây ra những tai nạn nguy hiểm khi phanh

Hình 3-1 Sự thay đổi hệ số bám dọc và ngang theo độ trượt tương đối của bánh xe

Vì thế để đảm bảo đồng thời hiệu quả phanh và tính ổn định cao Ngoài ra còngiảm mòn và nâng cao tuổi thọ cho lốp, cần tiến hành quá trình phanh ở giới hạn bắtđầu hãm các bánh xe, nghĩa là đảm bảo sao cho các bánh xe trong quá trình phanhkhông bị trượt lê hoàn toàn mà chỉ trượt cục bộ trong giới hạn λ=( 15÷30)% Đóchính là chức năng và nhiệm vụ của hệ thống chống hãm cứng bánh xe.

Để giữ cho các bánh xe không bị hãm cứng hoàn toàn khi phanh ngặt, cần phảiđiều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh sao cho độ trượt của bánh xe với mặtđường thay đổi trong giới hạn hẹp quanh giá trị tối ưu Các hệ thống chống hãmcứng bánh xe khi phanh có thể sử dụng các nguyên lý điều chỉnh khác như:

- Theo gia tốc chậm dần của bánh xe được phanh

- Theo độ trượt cho trước

- Theo tỷ số vận tốc góc của bánh xe và gia tốc chậm dần của nó

Như vậy hệ thống chống hãm cứng bánh xe là một trong các hệ thống an toànchủ động của một ôtô hiện đại Nó góp phần giảm thiểu các tai nạn nguy hiểm nhờđiều khiển quá trình phanh một cách tối ưu

Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe đã đuợc nghiên cứu nhiều ở Đức ngay

từ những năm đầu thế kỷ XX Tiếng Đức lúc đó gọi là AntiBlockier System và viết tắt là A.B.S, sau này tiếng Anh gọi là Antilock Braking System cũng viết tắt là A.B.S hay ABS.

Hình 3-2 Quá trình phanh có và không có ABS trên đoạn đường cong

3.1.2 Nguyên lý làm việc.

Hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS) thực chất là một bộ điều chỉnh lựcphanh có mạch liên hệ ngược Sơ đồ khối điển hình của một ABS có dạng như trênhình vẽ 3-3 dưới đây, gồm:

- Bộ phận cảm biến 1, bộ phận điều khiển 2, bộ phận chấp hành hay cơ cấuthực hiện 3 và nguồn năng lượng 4

- Bộ phận cảm biến 1 có nhiệm vụ phản ánh sự thay đổi của các thông số đượcchọn để điều khiển (thường là tốc độ góc hay gia tốc chậm dần của bánh xe hoặc giátrị độ trượt) và truyền tín hiệu đến bộ điều khiển 2 Bộ phận 2 sẽ xử lý tín hiệu vàtruyền lệnh đến cơ cấu thực hiện 3 để tiến hành giảm hoặc tăng áp suất trong dẫnđộng phanh

- Chất lỏng được truyền từ xylanh chính (hay tổng van khí nén) 5 qua 3 đếncác xylanh bánh xe (hay bầu phanh) 6 để ép guốc phanh và thực hiện quá trìnhphanh

Hình 3-3 Sơ đồ tổng quát của một hệ thống chống hãm cứng bánh xe

1- Cảm biến tốc độ; 2- Bộ phận điều khiển; 3- Cơ cấu thực hiện; 4- Nguồn nănglượng; 5- Xylanh chính hoặc tổng van khí nén; 6- Xylanh bánh xe hoặc bầu phanh

Để hiểu được nguyên lý làm việc của hệ thống chống hãm cứng bánh xe, takhảo sát quá trình phanh xe như trên hình 3.4

Hình 3-4 Các lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanhNếu bỏ qua mômen cản lăn rất nhỏ và để đơn giản coi Zbx = const, thì phươngtrình cân bằng mô men tác dụng lên bánh xe đối với trục quay của nó khi phanh, códạng:

0 )

d

d J M

Ở đây: Mp - Mô men phanh tạo nên bởi cơ cấu phanh

Mφ - Mô men bám của bánh xe với đường

Jb - Mô men quán tính của bánh xe

b - Tốc độ góc của bánh xe

Từ đó ta có gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh:

b

p t

b b

J

M M d

d ( )

Hình 3-5 Sự thay đổi các thông số khi phanh có ABS

Sự thay đổi Mp, Mφ, và εb theo độ trượt được thể hiện trên hình 3-5

- Đoạn O - 1 – 2 biểu diễn quá trình tăng Mp khi đạp phanh Hiệu (Mp - Mφ) tỷ

lệ với gia tốc chậm dần εb của bánh xe Hiệu trên tăng nhiều khi đường Mφ đi quađiểm cực đại Do đó sau thời điểm này, gia tốc εb bắt đầu tăng nhanh Sự tăng độtngột của gia tốc εb chứng tỏ bánh xe sắp bị hãm cứng và được sử dụng làm tín hiệuvào thứ nhất để điều khiển làm giảm áp suất trong dòng dẫn động Do có độ chậmtác dụng nhất định nào đó (phụ thuộc vào tính chất hệ thống), sự giảm áp suất thực

- Khi tốc độ góc bánh xe tăng lên, độ trượt giảm và bởi vậy φ và Mφ cũng tănglên

- Tiếp theo, chu trình lặp lại Như vậy, trong quá trình điều khiển, bánh xe lúcthì tăng tốc lúc thì giảm tốc và buộc Mφ phải thay đổi theo chu trình kín 1 - 2 - 3 - 4

- 5 - 6 - 1, giữ cho độ trượt của bánh xe dao động trong giới hạn λ1 ÷ λ2 (hình 3-5),đảm bảo cho hệ số bám có giá trị gần với cực đại nhất

Trên hình 3-6 là đồ thị biểu diễn quá trình thay đổi áp suất trong dẫn động vàgia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh có ABS theo thời gian

Hình 3-6 Sự thay đổi áp suất trong dẫn động (a) và gia tốc chậm dần của bánh

xe (b) khi phanh có ABS

Hình 3-6 a cho thấy, quá trình phanh với ABS nói chung có 3 giai đoạn (3pha):tăng áp suất(1 >2), giảm áp suất (2 >4) và duy trì (giữ) áp suất (4 >5) ABS làmviệc với 3 giai đoạn như vậy gọi là ABS 3 pha Một số ABS có thể không có phaduy trì áp suất- gọi là ABS 2 pha.

Với các hệ thống chống hãm cứng bánh xe hiện nay, hệ số trượt thay đổi trongkhoảng λ1 ÷ λ2 = (15 ÷ 30)% Tần số thay đổi áp suất trong dẫn động khí nénkhoảng (3 ÷ 8) Hz còn trong dẫn động thủy lực đến 20Hz

Để thấy rõ vai trò của ABS có thể tham khảo số liệu trong bảng 1.1 nhận đượckhi thử nghiệm xe du lịch trong hai trường hợp có và không có ABS và đồ thị quátrình phanh trên hình 3-7; 3-8

Bảng 3-1 Kết quả thí nghiệm khi phanh ôtô du lịch có trang bị ABS

(Mỗi bánh xe có một cảm biến và điều khiển riêng)

Loại đường Tốc độ bắt đầu

10,618,7

13,123,7

19,121,1Đường bêtông khô

Đường bêtông ướt

27,7727,77

41,162,5

50,0100,0

17,837,5

Hình 3-7 Quá trình phanh điển hình trên mặt đường trơn không có ABS

Hình 3-8 Quá trình phanh điển hình của ôtô có trang bị ABS

3.2 Phân loại ABS.

Mặc dù có chung một nguyên lý làm việc, nhưng các ABS có thể được thiết kếtheo nhiều sơ đồ kết cấu và biện pháp điều chỉnh áp suất khác nhau Hệ thống ABSđược phân loại theo các phương pháp sau:

- Theo phương pháp điều khiển, ABS có thể chia thành hai nhóm lớn: điềukhiển bằng cơ khí và điều khiển điện tử

Hình 3-9 dưới đây là sơ đồ phân loại hệ thống ABS đã được các hãng trên thếgiới chế tạo:

Hình 3-9 Sơ đồ phân loại hệ thống ABS

Hình 3-10 Các phương pháp điều chỉnh áp suất phanha- Dùng bơm hồi dầu; b- Xả dầu về đường hồi; c-Dùng piston đối áp1- Bơm dầu; 2- Bình tích năng; 3- Xi lanh chính; 4- Van nạp; 5- Van xả;6- Cơ cấu phanh; 7- Đường hồi dầu; 8- Van điện từ chính.

- Theo thành phần kết cấu, các ABS điều khiển điện tử chia ra:

•Loại dùng kết hợp với xi lanh chính của hệ thống phanh cổ điển (còn gọi là loại không tích hợp)

•Loại bán tích hợp

•Loại tích hơp

- Theo phương pháp điều chỉnh (giảm) áp suất, chia ra:

•Dùng bình tích năng và bơm hồi dầu.

•Dùng van xả dầu về bình chứa

Hình 3-11 Sơ đồ ABS 1 kênh 1 cảm biến1- Cảm biến tốc độ; 2- Xy lanh chính; 3- Khối thủy lực; 4- Cơ cấu cung cấpnăng lượng; 5- Bơm cao áp; 6- Rơle điện ; 7- Xy lanh bánh xe

Sơ đồ hình 3-11 sử dụng một cảm biến tốc độ bánh xe với vòng răng cảm biếnđặt trên bánh răng vành chậu của bộ vi sai cầu sau Sơ đồ này hai bánh sau đượcđiều khiển chung theo modun chọn thấp (select low mode), tức là bánh xe nào cókhả năng bám thấp sẽ quyết định áp lực phanh chung cho cả cầu sau

Hình 3-12 Sơ đồ ABS 3 kênh 3 cảm biến

Sơ đồ hình 3-12 sử dụng hai cảm biến tốc độ bánh xe đặt ở các bánh xe cầutrước và một cảm biến tốc độ bánh xe với vòng răng cảm biến đặt trên bánh răngvành chậu của bộ vi sai cầu sau

Hình 3-13 Sơ đồ ABS 3 kênh 4 cảm biếnTrên hình 3-13 là sơ đồ ABS 3 kênh có 4 cảm biến bố trí ở các bánh xe và 4van điều khiển Phương án này hai bánh trước được điều khiển độc lập, hai bánhsau được điều khiển chung theo modul thấp (select low mode), tức là bánh xe nào

có khả năng bám thấp sẽ quyết định áp lực phanh chung cho cả cầu sau Phương ánnày sẽ loại bỏ được mô men quay vòng cưỡng bức trên cầu sau tính ổn định tăngnhưng hiệu quả phanh giảm bớt Hầu hết các xe có bánh sau chủ động và nhiều xebánh trước chủ động sử dụng ABS 3 kênh

ABS 4 kênh điều khiển phanh 4 bánh xe một cách riêng biệt Đây là hệ thốnghoàn chỉnh nhưng đắt tiền nhất và yêu cầu mỗi bánh xe phải có một cảm biến tốc độriêng

Hình 3-14 Sơ đồ ABS 4 kênh 4 cảm biếnTrên hình 3-14 là sơ đồ ABS 4 kênh có 4 cảm biến bố trí ở các bánh xe và 4van điều khiển độc lập (sử dụng phổ biến cho xe động cơ đặt trước bánh trước chủđộng).Với phương án này các bánh xe đều được tự động điều chỉnh lực phanh saocho luôn nằm trong vùng có khả năng bám cực đại nên hiệu quả phanh là lớn nhất.Tuy nhiên khi phanh trên đường có hệ số bám trái và phải không đều thì mô menquay vòng cưỡng bức lớn tính ổn định giảm.

4 Giới thiệu tổng quan về xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0.

- Corolla Altis 2.0 là một trong ba mẫu sedan chủ lực của hảng Toyota: Camry,Altis, Vios

- Toyota Corolla Altis 2.0 mang phong cách thiết kế của dòng Corolla thế hệthứ 10, được sản xuất vào năm 2008 Corolla Altis 2.0 được trang bị động cơ xăng3ZR-FE, dung tích 2 lít, đi kèm với hộp số tự động 4 cấp và ứng dụng nhiều côngnghệ mới nên tăng cường cho xe khả năng vận hành mạnh mẽ những lúc cần bứcphá tốc độ, và vẫn đảm bảo độ êm dịu tiện nghi cho người ngồi trên xe

- Thiết kế nội và ngoại thất mới của xe mang phong cách thể thao trẻ trung vớinhiều điểm nhấn sang trọng và cao cấp hơn Bên cạnh đó xe được trang bị nhiều hệthống an toàn và tiện nghi: hệ thống túi khí, hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABSnên xe Toyota Corolla Alits 2.0 là một trong những mẫu xe hiện đang được ưachuộng trên thế giới

- Dưới đây là một số hình ảnh giới thiệu xe Toyota Corolla Altis 2.0 Hình 4-1

là sơ đồ tổng thể chung của xe và hình 4-2 là hình ảnh thực tế của xe

Hình 4-1 Sơ đồ tổng thể xe Toyota Corolla Altis

3ZR-FE1987139/5600

- So với các dòng Corolla trước thì Corolla Altis 2.0 mới được trang bị thêm rất nhiều tính năng nổi bật, tiện nghi hơn, an tòan hơn rất nhiều Và dưới đây làbảng giới thiệu các hệ thống trang bị của xe Toyota Corolla Altis 2.0.

Bảng 4-2 Bảng giới thiệu các trang thiết bị hệ thống của xe

Toyota Corolla Altis 2.0

07 Hệ thống phanh trang bị ABS

- Ưu điểm của hộp số tự động so với hộp số thường

+ Làm giảm mệt mỏi cho lái xe bằng cách loại bỏ các thao tác cắt ly hợp vàthường xuyên chuyển số

+ Chuyển số một cách tự động và êm dịu tại các tốc độ thích hợp với chế độ láixe

+ Tránh cho động cơ và dòng dẫn động khỏi bị quá tải, do nó nối chúng bằngthủy lực (qua biến mô) tốt hơn so với nối chúng bằng cơ khí.

Hình 4-3 Cấu tạo hộp số tự động

1- Bộ truyền hành tinh; 2- Bộ truyền động cuối cùng; 3- Bộ biến mô

- Hộp số tự động gồm các bộ phận chính sau:

+ Bộ biến mô+ Bộ bánh răng hành tinh+ Bộ điều khiển thuỷ lực+ Bộ truyền động bánh răng cuối cùng+ Các thanh điều khiển

- Hệ dẫn động : 1 cầu

- Số tốc độ : 4 số

4.2.2 Hệ thống treo.

Hệ thống gầm bệ của Toyota Corolla Altis 2.0 vẫn thừa kế từ thế hệ trước, đó

là hệ thống treo trước kiểu Macpherson hệ thống treo sau kiểu thanh xoắn

- Hệ thống treo trước: là hệ thống treo độc lập kiểu Mac Pherson

+ Giảm chấn trước: kết cấu mới gọn nhẹ do chỉ nối với thân xe bằng mộtđiểm

+ Giảm chấn điều khí thấp áp N2 ,van điều khiển dầu giảm chấn tuyến tínhnhiều lớp cho tính ổn định lái cao

+ Với một loạt ưu điểm là tăng độ võng tĩnh và động của hệ thống treo, tăng

độ êm dịu chuyển động Giảm được hiện tượng dao động các bánh xe dẫn hướng dohiệu ứng momen con quay; tăng được khả năng bám đường, do đó tăng được tínhđiều khiển và ổn định của xe

+ Hình 4-5 dưới đây là hình ảnh hệ thống treo trước độc lập kiểu MacPherson

Hình 4-5 Bộ phận dẫn hướng loại một đòn của hệ thống treo độc lập kiểu

Macpherson

- Hệ thống treo sau: là hệ thống treo phụ thuộc với dầm cầu xoắn chữ H Hình4-6 dưới đây hệ thống treo sau phụ thuộc kiểu dầm xoắn chữ H

Hình 4-6 Hệ thống treo phụ thuộc kiểu dầm xoắn chữ H.

- Hệ thống phanh chính (phanh chân): Phanh trước và phanh sau là phanh đĩađiều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứngABS

- Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau

- Dầu phanh: DOT 3 hoặc DOT 4

5 Hệ thống phanh trên xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0.

5.1 Sơ đồ và nguyên lý làm việc.

5.1.1 Sơ dồ cấu tạo.

Dưới đây là sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Corolla Altis [6]

Hình 5-1 Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Corolla Altis

1,2 - Cảm biến tốc độ bánh xe trước; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe sau; 4- ECU và

Rơle; 5- Xy lanh chính

5.1.2 Nguyên lý làm việc.

Trên hình 5-2 là sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh ABS (tài liệu tham khảo[6]) Chu trình điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh khi ABS làm việc có 3 giaiđoạn chính: tăng áp suất, duy trì áp suất; giảm áp suất

Hình 5-2 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh ABS

1, 3, 8, 10- Van điện từ 3 vị trí; 2- Xy lanh bánh xe trước bên trái; 4- Xy lanh bánh

xe sau bên phải; 5- Bầu tích năng; 6- Mô tơ bơm; 7- Xy lanh bánh xe sau bên trái; 9- Xylanh bánh xe trước bên phải; 11- Van phân phối; 12- Xy lanh chính

 Giại đoạn tăng áp suất, (phanh bình thường):

- Trong giai đoạn này hệ thống phanh làm việc như một hệ thống phanh bìnhthường không có ABS

- Giai đoạn này còn gọi là giai đọan tạo áp suất Người lái hoàn toàn điềukhiển áp suất cung cấp cho các xi lanh bánh xe và các thiết bị liên quan khác

- Sơ đồ làm việc của hệ thống như trên hình 5-3: Người lái tác dụng lên bànđạp phanh ép dầu từ xi lanh chính đi qua cửa “A” (đang mở) rồi qua cửa “C” đến xylanh bánh xe (cửa “B” đóng), ép má phanh vào đĩa phanh để thực hiện quá trìnhphanh Van một chiều (7) (thường đóng) ngăn không cho dầu đi đến bơm Áp suấttrong dẫn động tỷ lệ với lực đạp Khi người lái nhả phanh, dầu đi từ xy lanh bánh xequa cửa “C” rồi qua cửa “A“ và van một chiều (6) hồi về xy lanh chính

Hình 5-3 Giai đọan tăng áp suất1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe; 4- Lò xo hồi vị;5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp

 Giai đoạn giảm áp suất:

Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU gửi dòng điện 5A đến cuộn solenoidcủa van điện, làm sinh ra một lực từ mạnh Van điện 3 vị trí chuyển động lên phíatrên để đóng cửa “A” và mở cửa “B” cho chất lỏng từ xi lanh bánh xe đi vào bộ tíchnăng (1) thoát về vùng áp suất thấp của hệ thống, do vậy áp suất trong dẫn độngphanh được giảm xuống (hình 5-4), tránh cho các bánh xe khỏi bị hãm cứng

Cùng lúc đó, môtơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh được hồitrả về xy lanh phanh chính từ bình chứa Mặt khác van một chiều 6 và cửa “A”đóng ngăn không cho dầu phanh từ xy lanh chính vào van điện 3 vị trí Kết quả là

áp suất dầu bên trong xy lanh bánh xe giảm, ngăn không cho bánh xe bị bó cứng

Hình 5-4 Giai đoạn giảm áp suất1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe; 4- Lò xo hồi vị;5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp

 Giai đọan giữ áp suất:

Sơ đồ làm việc của giai đọan này như trên hình 5-5 : Khi áp suất bên trong xylanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ gửi tín hiệu báo rằng tốc độ bánh xeđạt đến giá trị mong muốn, ECU cấp dòng điện 2A đến cuộn dây của van điện đểgiữ áp suất trong xy lanh bánh xe không đổi

Khi dòng điện cung cấp cho cuộn Solenoid giảm từ 5A (ở chế độ giảm áp)xuống 2A (ở chế độ giữ) thì lực từ phát ra trong cuộn Solenoid cũng giảm xuống,lúc này dưới tác dụng của lực lò xo viên bi bị ép chặt trên đế van làm cho cửa “A”

và cửa “B” đóng lại Các van một chiều (6) và (7) chịu tác dụng của áp suất do lựcđạp phanh cũng đóng lại Nhờ đó mà áp suất trong dẫn động phanh được giữ khôngđổi mặc dù người lái vẫn tiếp tục đạp phanh

Hình 5-5 Giai đoạn giữ áp suất1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe; 4- Lò xo hồi vị;5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp.Khi cần tăng áp suất trong xy lanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng điện cấp cho van điện Vì vậy cửa “A” của van điện 3 vị trí mở, và cửa “B” đóng Nó cho phép dầu trong xy lanh phanh chính chảy qua cửa “C” trong van điện

3 vị trí đến xy lanh bánh xe Mức độ tăng áp suất dầu được điều khiển nhờ lặp lại các chế độ “tăng áp” và “giữ áp”

Hình 5-6 Giai đoạn tăng áp suất tiếp theo1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe; 4- Lò xo hồi vị;5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp.Trong quá trình ABS làm việc, thông qua công tắc cảm biến hành trình củabàn đạp phanh, bộ điều khiển điện tử cũng đồng thời truyền tín hiệu kích hoạt cụmbơm môtơ (10) làm việc để bù lại lượng dầu xả về bình chứa, để giữ hành trình bànđạp không bị tăng lên

Chu trình cứ thế lặp đi lặp lại giữ cho bánh xe được phanh ở giới hạn trượt cục

bộ tối ưu mà không bị hãm cứng hoàn toàn

5.2 Kết cấu và các bộ phận chính.

5.2.1 Cơ cấu phanh.

Hệ thống phanh xe Toyota Corolla Altis gồm:

- Hệ thống phanh chính (phanh chân): Phanh trước và phanh sau là phanh đĩađiều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứngABS

- Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau

- Dầu phanh: DOT 3 hoặc DOT 4

- Đĩa phanh: thường được chế tạo bằng gang Đĩa đặc có chiều dày 8  13

mm Đĩa xẻ rãnh thông gió dày 16  25 mm Đĩa ghép có thể có lớp lõi bằng nhômhay đồng còn lớp mặt ma sát - bằng gang xám

- Má kẹp: được đúc bằng gang rèn

- Các xi lanh thủy lực: được đúc bằng hợp kim nhôm Để tăng tính chống mòn

và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xi lanh được mạ một lớp crôm Khi xi lanhđược chế tạo bằng hợp kim nhôm, cần thiết phải giảm nhiệt độ đốt nóng dầu phanh.Một trong các biện pháp để giảm nhiệt độ của dầu phanh là giảm diện tích tiếp xúcgiữa piston với guốc phanh hoặc sử dụng các piston bằng vật liệu phi kim

- Các thân má phanh: chỗ mà piston ép lên được chế tạo bằng thép lá

- Tấm ma sát: của má phanh loại đĩa quay hở thường có diện tích bề mặtkhoảng 12  16% diện tích bề mặt đĩa, nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi

- Hình 5-7 dưới đây là sơ đồ kết cấu phanh dĩa sử dụng trên xe

Hình 5-7 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động sử dụng trên xe

1- Má kẹp và xy lanh; 2- Chốt dẫn hướng; 3- Đĩa phanh; 4- Piston; 5- Vòng làmkín; 6- Vòng chắn bụi; 7,8- Guốc và má phanh; 9- Lò xo để giảm rung guốc phanh

trên má kẹp

Dưới đây là một số ưu, nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa:

Qua phân tích nguyên lý làm việc và đặc điểm kết cấu, ta thấy phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống - guốc như sau:

- Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ 0,05  0,15 mm nên rất nhạy, giảmđược thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động

- Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều

- Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở

- Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng nên cho phép tăng giá trị củachúng để đạt hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạngcủa kết cấu Vì thế phanh đĩa có kích thước nhỏ gọn và dễ bố trí trong bánh xe

- Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn

- Điều kiện làm mát tốt hơn

Tuy vậy, phanh đĩa còn một số nhược điểm hạn chế sự sử dụng của nó là:

- Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín

- Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mòn nhanh

- Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước

- Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động, nênkhi động cơ không làm việc, hiệu quả dẫn động phanh thấp và khó sử dụng chúng

để kết hợp làm phanh dừng

5.2.2 Xy lanh chính.

Là loại xy lanh kép được thiết kế sao cho nếu một mạch dầu bị hỏng thì mạchdầu khác vẫn tiếp tục làm việc nhằm cung cấp một lượng dầu tối thiểu để phanh xe.Đây là một trong những thiết bị an toàn nhất của xe

- Ở vị trí chưa làm việc, các piston bị đẩy về vị trí ban đầu bởi các lò xo hồi vị,các khoang phía trước piston được nối thông với bình chứa qua lỗ cung cấp dầu (6)

- Khi phanh piston bị đẩy sang trái ép dầu phía trước piston đi đến xy lanh

bánh xe

- Khi nhả phanh đột ngột dầu phía sau piston chui qua lỗ bù, bù vào khoảng

không gian phía trước đầu piston

- Hình 5-8 dưới là hình giới thiệu kết cấu xy lanh chính được sử dụng trên hệthống phanh chính của xe Toyota Corolla Altis 2.0.

Hình 5-8 Kết cấu xy lanh chính1,5- Piston; 2,3,4- Nút cao su làm kín; 6- Lỗ cung cấp dầu; 7- Lỗ bù dầu; 8,9- Lò xo

hồi vị

5.2.3 Các cảm biến.

Là 4 cảm biến riêng biệt cho từng bánh xe, nhận và truyền tín hiệu tốc độ của bánh

xe về cho khối điều khển điện tử ECU

Cảm biến tốc độ bánh xe thực chất là một máy phát điện cỡ nhỏ Cấu tạo của nógồm:

- Rô to: Có dạng vòng răng, được dẫn động quay từ trục bánh xe hay trụctruyền lực nào đó

- Stato: Là một cuộn dây quấn trên thanh nam châm vĩnh cửu

Hình 5-9 Cảm biến tốc độ bánh xe trước1- Nam châm vĩnh cửu; 2- Cuộn dây điện; 3- Rôto cảm biến; 4- Rôto cảm biến;

5 - Cảm biến tốc độ

Hình 5-10 Cảm biến tốc độ bánh xe sau1- Nam châm vĩnh cửu; 2- Cuộn dây điện; 3- Cảm biến tốc độ; 4- Cảm biến

tốc độ; 5- Rôto cảm biến

Bộ cảm biến làm việc như sau (hình 5-11):

- Khi mỗi răng của vòng răng đi ngang qua nam châm thì từ thông qua cuộndây sẽ tăng lên và ngược lại, khi răng đã đi qua thì từ thông sẽ giảm đi Sự thay đổi

từ thông này sẽ tạo ra một suất điện động thay đổi trong cuộn dây và truyền tín hiệunày đến bộ điều khiển điện tử

- Bộ điều khiển điện tử sử dụng tín hiệu là tần số của điện áp này như một đạilượng đo tốc độ bánh xe Bộ điều khiển điện tử kiểm tra tần số truyền về của tất cảcác cảm biến và kích hoạt hệ thống điều khiển chống hãm cứng nếu một hoặc một

số cảm biến cho biết bánh xe có khả năng bị hãm cứng

- Tần số và độ lớn của tín hiệu tỷ lệ thuận với tốc độ bánh xe Khi tốc độ củabánh xe tăng lên thì tần số và độ lớn của tín hiệu cũng thay đổi theo và ngược lại

Hình 5-11 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe

1- Rôto cảm biến; 2- Cuộn dậy; 3- Nam châm vĩnh cửu

5.2.4 Khối điều khiển điện tử ECU

ECU là não bộ, trung tâm điều khiển của hệ thống, gồm hai bộ vi xử lý và cácmạch khác cần thiết cho hoạt động của nó

ECU nhận biết được tốc độ quay của bánh xe, cũng như tốc độ chuyển độngtịnh tiến của xe nhờ tín hiệu truyền về từ các cảm biến tốc độ bánh xe Trong khi

phanh sự giảm tốc độ xe tùy theo lực đạp phanh, tốc độ xe lúc phanh, và điều kiệnmặt đường ECU giám sát điều kiện trượt giữa bánh xe và mặt đường nhờ bộ kiểmtra sự thay đổi tốc độ bánh xe trong khi phanh Nó xử lý và phát tín hiệu điều khiểncho khối thuỷ lực cung cấp những giá trị áp suất tốt nhất trong xi lanh bánh xe đểđiều chỉnh tốc độ bánh xe, duy trì lực phanh lớn nhất từ 10 ÷ 30% tỷ lệ trượt.

Ngoài ra ECU còn thực hiện chức năng tự kiểm tra và cho ngừng chức năngABS nếu phát hiện hệ thống có trục trặc (như: Thiếu dầu, không đủ áp suất trợ lựchoặc mất tín hiệu từ các cảm biến tốc độ, …) lúc đó hệ thống điều khiển điện tửngưng hoạt động nó cho phép hệ thống phanh tiếp tục làm việc như một hệ thốngphanh bình thường, không có ABS Những trục trặc trong hệ thống sẽ được cảnhbáo bằng đèn ABS trên bảng điều khiển Việc xác định chính xác vị trí và tình trạng

hư hỏng sẽ được tiến hành thông qua mã chẩn đoán theo tần suất và thời gian thểhiện ở đèn cảnh báo Các tín hiệu vào đến bộ vi xử lý được xử lý một cách độc lập.Chỉ khi nào kết quả có tính đồng nhất thì ECU mới điều khiển khối thủy lực - điện

tử Nếu các tín hiệu vào không đồng nhất – chẳn hạn khi hệ thống khóa cứng bánh

xe bị lỗi thì các cầu chì và phanh đảm bảo hoạt động theo phanh bình thường Đồngthời, đèn cảnh báo trên táp-lô sẽ sáng lên để báo cho người lái biết

Các tín hiệu truyền về từ các cảm biến tốc độ đến ECU được chuyển đổi thànhtín hiệu sóng vuông bằng bộ khuyếch đại trên đường vào

Tần số của các tín hiệu này cung cấp phù hợp với giá trị tốc độ, sự gia tốc hoặc

sự giảm tốc của mỗi bánh xe đến ECU Khi người lái xe tác dụng lên bàn đạpphanh, các bánh xe có thể giảm tốc đến giá trị khác nhau: Bằng việc so sánh tốc độmỗi bánh xe với tốc độ tham khảo (reference speed) hệ thống có thể luôn luôn kiểmtra độ trượt của mỗi bánh xe

Nếu lực phanh là nguyên nhân làm một bánh xe trượt đối với bánh xe khác,ECU điều khiển van điện từ của khối thủy lực – điện tử làm giảm lực phanh trênbánh trượt Hệ thống ABS can thiệp bằng việc tính toán ngưỡng giảm tốc, gia tốc vàtrượt của các bánh xe Ngay khi mối liên hệ ngưỡng gia tốc/giảm tốc và trượt vượtquá giới hạn, ECU điều khiển các van điện từ của khối thủy lực – điện tử bằng cáchđiều chỉnh áp suất phanh theo 3 giai đoạn là gia tăng, duy trì và giảm áp suất ECUđiều khiển các giai đoạn khác nhau ứng với cung cấp xung cường độ điện thế khácnhau đến các van điện từ

Trong điều kiện giảm lực phanh và phân chia mômen không đúng aquaplaning), ECU nhận biết nhờ các cảm biến số vòng quay trên mỗi bánh xe với

(trượt-điều kiện bất thường, như sự truyền động và bánh xe chủ động có khuynh hướngquay ở tốc độ khác nhau.

ECU được trang bị mạch an toàn hệ thống kiểm soát có hiệu lực khi khởi động

và vận hành

Mạch an toàn hoạt động theo nguyên tắc tự kiểm tra

1 Khi bật khóa, hệ thống kiểm tra ECU, van điều khiển điện từ và sự kết nốicủa các cảm biến: Nếu kết quả OK, đèn cảnh báo ABS sáng lên trên bảngtap-lô và tắt đi sau 4 giây

2 Sau khi khởi động động cơ, hệ thống chạy van điện từ và bơm hồi để kiểmtra ngay sau khi đạt tốc độ ứng với 6 km/h;

3 Khi đạt vận tốc 24km/h thì hệ thống kiểm tra tín hiệu tốc độ của 4 bánh xe

4 Khi di chuyển, hệ thống thường xuyên kiểm tra vận tốc chu vi (peripheralspeed) của các bánh xe so với tốc độ tham khảo (reference speed), các điềukiện bộ nhớ và điều khiển hoạt động của hai rơle

5 Khi di chuyển, hệ thống thường xuyên kiểm tra điện áp bình ắc quy

5.2.5 Khối điều khiển điện tử.

Khối điều khiển điện tử là một cụm độc lập không thể sửa chữa, bao gồm 2 bộ

vi xử lý và các mạch khác cần thiết cho hoạt động của nó Hình 5-12 dưới đây làhình ảnh giới thiệu khối điều khiển điện tử của ABS

Hình 5-12 Khối điều khiển điện tử của ABS

- Theo dõi sự làm việc của bản thân nó (Self – Test) Nếu có sự cố xảy ra thì

nó sẽ tự động đưa hệ thống chuyển sang chế độ phanh bình thường như khi không

- Các bộ vi xử lý liên tục so sánh các tín hiệu này Nếu phát hiện thấy có sự sailệch  khối điều khiển điện tử sẽ cho ngừng hoạt động của ABS để đảm bảo cho hệthống phanh làm việc như một hệ thống phanh làm việc chuẩn.

Trên hình 5-13 là lược đồ đơn giản minh họa cấu tạo và hoạt động bên trongcủa khối điều khiển điện tử

Hình 5-13 Lược đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của khối điều khiển điện tử1- Tín hiệu vào từ cảm biến tốc độ; 2,3- Các bộ vi xử lý; 4- Khối logic; 5- Tínhiệu ra bên trong; 6- Tín hiệu ra bên ngoài; 7,8- Các bộ so sánh; 9- Transitor điều

khiển; 10- Mạch hồi tiếp; 11- Van điện tử; 12- Cảm biến tốc độ

- Tín hiệu vào (1) từ các bộ cảm biến tốc độ bánh xe được đồng thời truyềnđến các bộ vi xử lý (2) và (3)

- Các bộ vi xử lý, xử lý các thông tin vào trong khối logic (4) và phát ra các tínhiệu bên trong (5) (như tốc độ bánh xe) và tín hiệu bên ngoài (6)  điều khiển cácvan điện tử

- Các tín hiệu bên trong (5) của cả hai khối logic (4) đi vào hai bộ so sánh khácnhau (7) và (8) (mỗi bộ so sánh nằm trong một bộ vi xử lý để so sánh Nếu kết quảnhận được không giống nhau thì khối điều khiển điện tử sẽ ngừng hoạt động

- Tín hiệu bên ngoài (6) của bộ vi xử lý (2) được truyền trực tiếp đến bộ sosánh (7), còn đến bộ so sánh (8) – thông qua các transitors điều khiển van (9) vàmạch hồi tiếp (10)

- Nếu các tín hiệu bên ngoài (6) của bộ vi xử lý (3) được truyền trực tiếp đếnhai bộ so sánh (7) và (8).

- Nếu các tín hiệu bên ngoài không phù hợp  khối điều khiển điện tử cũng sẽcho ngưng hoạt động của ABS

Chú ý:

- Khi khối điều khiển điện tử phát hiện thấy có trục trặc trong hệ thống ABSthì nó sẽ cho bật sáng đèn báo trục trặc “ANTI-LOCK” màu hổ phách trên bảngđiều khiển

- Khối điều khiển điện tử liên tục theo dõi không chỉ hoạt động bên trong củabản thân nó, mà còn theo dõi sự hoạt động của các bộ phận khác của ABS Nó liêntục truyền các xung thử ngắn đến các van điện tử để kiểm tra trục trặc trong hệthống điện

- Mọi trục trặc của ABS (như: thiếu dầu, không đủ áp suất trợ lực hoặc mất tínhiệu của các cảm biến tốc độ …) đều làm cho hệ thống điều khiển điện tử ngưnghoạt động của ABS và chuyển sang chế độ làm việc ở chế độ bình thường

- Nếu bộ cảm biến tốc độ hư hỏng, tạo ra các tín hiệu vượt ra ngoài giới hạnquy định, hoặc đọ nhiễu tín hiệu lớn (do sóng vô tuyến) thì bộ điều khiển điện tử cóthể cho ngưng hoặc không có chức năng ABS

5.2.6 Khối thuỷ lực- điện tử (Electric-hydraulic Unit).

Gồm có 2 hai phần gắn liền nhau: Khối điện tử và khối thủy lực-điện tử

- ECU điều khiển khối thủy lực-điện tử theo các tín hiệu truyền về từ các cảmbiến và được so với các bản đồ mà chương trình đã được nạp sẵn trong bộ nhớ của

nó Khối thủy lực được nối đến xy lanh chính và các chi tiết hệ thống phanh ABSbằng các ống dẫn chính của hệ thống phanh Như vậy, khối thủy lực điện tử cónhiệm vụ điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh theo tín hiệu điều khiển củaECU, tránh cho các bánh xe khỏi bị hãm cứng khi phanh

- Hệ thống bơm hồi dầu gồm có rơle và mô tơ bơm, hoạt động nhờ tín hiệu từECU bơm dầu đến pittông xy lanh chính để bù lại lượng dầu xả về bình chứa khiABS làm việc