Phân tích cơ sở lý thuyết, đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh chống trượt lê(ABS) trên ôtô

ph©n tÝch c¬ së lý thut vµ ®Ỉc ®iĨm cÊu t¹o cđa hƯ thèng phanh chèng trỵt lª (Antilock Braking System - ABS) Néi dung : 1) Tỉng quan vỊ hƯ thèng phanh cđa «t« 2) C¬ së lý thut cđa hƯ thèng phanh chèng trỵt lª 3) §Ỉc ®iĨm cÊu t¹o cđa ABS NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên : Lê Quang Tạo Lớp: 43DLOT Ngành : Cơ khí động lực Ơtơ Mãngành: 18.2.10 Tên đề tài : Phân tích sở lý thuyết, đặc điểm cấu tạo ngun lý hoạt động hệ thống phanh chống trượt lê(ABS) ơtơ –Số trang: 83 Số chương: Số tài liệu tham khảo: Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 Hiện vật: đĩa CD NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Kết luận: Nha Trang, ngày tháng năm 2005 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯNG LVTN Họ tên sinh viên: Lê Quang Tạo Lớp: 43DLOT Ngành: Cơ khí động lực ơtơ Mã ngành: 18.02.10 Tên đề tài: Phân tích sở lý thuyết đặc điểm cấu tạo ngun lý hoạt động hệ thống phanh chống trượt lê(ABS) ơtơ Số trang: 83 Hiện vật: đĩa CD Số chương: Số tài liệu tham khảo: NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Điểm phản biện…………………………………………………………… Nha Trang, ngày tháng năm 2005 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ, tên) Nha Trang, ngày tháng năm 2005 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ tên) ĐIỂM CHUNG Bằng số Bằng chữ LỜI NĨI ĐẦU Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 Ngày với phát triển xã hội phương tiện giao thơng phát triển khơng ngừng ơtơ phương tiện phổ biến Do nhu cầu cấp thiết người tiêu dùng, nghành cơng nghiệp ơtơ cho đời nhiều loại ơtơ với tinh cơng dụng khác Cũng từ đòi hỏi người tiêu dùng vận tốc ơtơ phải lớn độ an tồn phải cao Nhà sản xuất phải nghiên cứu hệ thống phanh nhiều nhằm đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng hệ thống phanh chống trượt lê đựơc đời giải pháp cho vấn đề an tồn Cùng với phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, điện tử tin học giúp nghành cơng nghiệp ơtơ thiết kế chế tạo thành cơng hệ thống phanh chống trượt lê với độ xác cao, an tồn, hiệu quả, nhỏ gọn…vì mà tính ổn định ơtơ hiệu ơtơ cao nhiều so với hệ thơng phanh thường Ở nước ta nghành ơtơ đà phát triển mạnh nên xe ơtơ việc trang bị hệ thống phanh chống trượt lê dần trở thành tiêu chuẩn bắt buộc xe ơtơ Với mục đính củng cố mở rộng kiến thức chun mơn, đồng thời làm quen với cơng tác nghiên cứu khoa học góp phần nâng cao hiệu sử dụng phanh ơtơ Tơi đựơc giao thực luận văn tốt nghiệp với đề tài: “Phân tich sở lý thuyết, đặc điểm cấu tạo ngun lý hoạt động hệ thống phanh chống trượt lê(ABS) ơtơ” Với hướng dẫn thầy PSG-TS Nguyễn Văn Nhận Đề tài bao gồm nội dung sau: Chương1: Tổng quan hệ thống phanh ơtơ Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 Chương 2: Cơ sở lý thuyết hệ thống phanh chống trượt lê ơtơ Chương : Đặc điểm cấu tạo ngun lý hoạt động hệ thống phanh chống trượt lê ơtơ Sau thời gian thực hiện, với cố gắng thân với giúp đỡ dẫn thầy PGS-TS Nguyễn Văn Nhận, đến đề tài tơi hồn thành Mặc dù cố gắng kiến thức thời gian hạn chế nên khó tránh khỏi thiếu sót, mong đóng góp ý kiến q thầy bạn để luận văn tơi hồn thiện Qua em xin chân thành cảm ơn thầy PSG.TS Nguyễn Văn Nhận người giúp đỡ em suốt q trình thực đề tài tồn thể thầy mơn động lực giúp đỡ em q trình thực Nha Trang, tháng 11/2005 Sinh viên thực Lê Quang Tạo MỤC LỤC Trang Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 Chương 57 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH CHỐNG HÃM CỨNG (ABS) TRÊN ƠTƠ 57 3.1 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG ABS 58 3.2 CÁC BỘ PHẬN CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG PHANH ABS 59 3.3.2 VỊ TRÍ CÁC CẢM BIẾN TỐC ĐỘ TRÊN XE Ơ-TƠ .64 3.4 BỘ ĐIỀU KHIỂN THỦY LỰC HCU 69 3.5 NGUN TẮC BỐ TRÍ CHUNG CÁC HỆ THỐNG CHỐNG HÃM CỨNG TRÊN ƠTƠ .75 3.6 NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH CHỐNG HÃM CỨNG ABS .77 3.7 CÁC TRẠNG THÁI LÀM VIỆC CỦA ABS 78 Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 -5- Ch¬ng tỉng quan vỊ hƯ thèng phanh «t« 1.1 chøc n¨ng, yªu cÇu vµ ph©n lo¹i hƯ thèng phanh cđa «t« HƯ thèng phanh cđa «t« cã nh÷ng chøc n¨ng sau ®©y : • Gi¶m vËn tèc cđa «t« ®Õn mét trÞ sè x¸c ®Þnh hc gi¶m vËn tèc ®Õn dõng h¼n • Duy tr× vËn tèc cđa «t« ë mét trÞ sè x¸c ®Þnh trêng hỵp xe chun ®éng xng dèc • §¶m b¶o «t« kh«ng chun ®éng ®ang ®øng trªn ®êng dèc hc kh«ng cã mỈt cđa ngêi l¸i §èi víi xe b¸nh xÝch, hƯ thèng phanh cßn cã chøc n¨ng phèi hỵp víi ly hỵp chun híng quay vßng Khi «t« ®ang chun ®éng, nÕu ngêi l¸i c¾t ngn ®éng lùc ®Õn c¸c b¸nh xe chđ ®éng, vËn tèc cđa «t« sÏ gi¶m dÇn vµ dõng h¼n sau mét thêi gian nhÊt ®Þnh ®éng n¨ng cđa «t« tiªu hao dÇn cho c¸c lo¹i lùc c¶n chun ®éng nh lùc c¶n cđa ®êng (Fψ), lùc c¶n cđa kh«ng khÝ (Fw), lùc ma s¸t (Fms) c¸c bé phËn chun ®éng cđa «t« (xem mơc 2.1) Tuy nhiªn, c¸c lo¹i lùc c¶n tù nhiªn nãi trªn sÏ kh«ng ®đ lín mn gi¶m nhanh vËn tèc cđa «t« hc tr× vËn tèc cđa «t« ®ang ch¹y xng dèc Bëi vËy, «t« ph¶i ®ỵc trang bÞ hƯ thèng phanh ®Ĩ t¹o mét lo¹i lùc c¶n nh©n t¹o - lùc phanh (Fp) - nh÷ng trêng hỵp cÇn thiÕt Qu¸ tr×nh t¹o vµ tr× lùc phanh ®ỵc gäi lµ qu¸ tr×nh phanh C¨n cø vµo mơc ®Ých phanh, cã thĨ ph©n biƯt c¸c qu¸ tr×nh phanh : • Phanh chËm dÇn - cßn gäi lµ h·m «t« - ®ỵc sư dơng ®Ĩ dõng xe ë mét vÞ trÝ ®· ®Þnh hc gi¶m tõ tõ vËn tèc cđa xe Trong qu¸ tr×nh phanh chËm dÇn, ®éng n¨ng cđa xe ®ỵc tiªu hao bëi c¶ lo¹i lùc c¶n : lùc c¶n tù nhiªn (Fψ, Fw, Fms) vµ lùc c¶n nh©n t¹o (Fp) Qu¸ tr×nh phanh chËm dÇn cã thĨ ®ỵc thùc hiƯn nhê hƯ thèng phanh chÝnh hc hƯ thèng phanh h·m chuyªn dơng HƯ thèng phanh h·m chuyªn dơng thêng ®ỵc trang bÞ cho c¸c lo¹i xe t¶i cì lín ®Ĩ h·m «t« chun ®éng xng dèc trªn ®o¹n ®êng dèc dµi nh»m tr¸nh ph¶i sư dơng hƯ thèng phanh chÝnh vµ ®¶m b¶o hƯ thèng phanh chÝnh lu«n t×nh tr¹ng kü tht tèt, s½n sµng cho sư dơng nh÷ng trêng hỵp phanh khÈn cÊp Trªn c¸c lo¹i «t« t¶i träng nhá vµ trung b×nh, th«ng thêng hƯ thèng phanh chÝnh ®¶m nhiƯm lu«n chøc n¨ng cđa hƯ thèng phanh h·m Ngoµi ra, ngêi ®iỊu khiĨn cßn cã thĨ sư dơng ®éng c¬ vµ hép Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 -6- sè nh mét hƯ thèng phanh phơ Ph¬ng ph¸p phanh «t« b»ng ®éng c¬ ®ỵc thùc hiƯn kh«ng c¾t ly hỵp, lùc phanh ®ỵc h×nh thµnh trªn c¸c b¸nh xe lµ momen phanh cđa ®éng c¬, moment ma s¸t hƯ thèng trun lùc vµ ë c¸c b¸nh xe sinh Ph¬ng ph¸p nµy thêng ®ỵc sư dơng cÇn gi¶m tõ tõ vËn tèc cđa «t« hc sư dơng «t« di chun ®éng xng dèc dµi víi vËn tèc võa ph¶i • Phanh khÈn cÊp - lµ qu¸ tr×nh phanh l¸i xe ph¸t hiƯn t×nh hng ph¶i phanh ®Ĩ dõng xe thêi gian ng¾n nhÊt cã thĨ Khi phanh cÊp tèc, ®éng n¨ng cđa xe bÞ tiªu hao chđ u bëi lùc c¶n nh©n t¹o (kho¶ng 90 %), cßn phÇn ®éng n¨ng bÞ tiªu hao bëi lùc c¶n cđa ®êng vµ cđa kh«ng khÝ lµ rÊt nhá • Phanh t¹i chç - ®ỵc sư dơng ®Ĩ ng¨n ngõa sù chun ®éng cđa xe xe ®ang ®øng t¹i chç HƯ thèng phanh kh«ng chØ ®¶m b¶o tÝnh an toµn vËn hµnh mµ cßn cho phÐp n©ng cao vËn tèc trung b×nh cđa «t«, qua ®ã n©ng cao hiƯu qu¶ khai th¸c Xu híng chung lµ vËn tèc cđa «t« ngµy cµng ®ỵc n©ng cao, bëi vËy viƯc nghiªn cøu hoµn thiƯn hƯ thèng phanh «t« lu«n lµ mét yªu cÇu cÇn thiÕt HƯ thèng phanh cđa «t« cÇn ®¸p øng c¸c yªu cÇu sau ®©y : 1) §¶m b¶o ®¹t ®ỵc tÝnh n¨ng phanh cao (xem ch¬ng 2) 2) Lùc cÇn thiÕt t¸c dơng lªn c¬ cÊu ®iỊu khiĨn phanh (pedal phanh) kh«ng qu¸ lín ®Ĩ viƯc ®iỊu khiĨn nhĐ nhµng §¶m b¶o tû lƯ thn gi÷a lùc t¸c dơng lªn c¬ cÊu ®iỊu khiĨn phanh vµ lùc phanh trªn b¸nh xe 3) Thêi gian ph¶n øng cđa hƯ thèng phanh ng¾n 4) Ho¹t ®éng tin cËy thêi gian dµi B¶ng 1.1 Ph©n lo¹i tỉng qu¸t hƯ thèng phanh «t« C¸c lo¹i phanh Tiªu chÝ ph©n lo¹i Mơc ®Ých sư dơng M«i chÊt vµ c¸ch thøc trun ®éng phanh Lª Quang T¹o - CK43DLOT • HƯ thèng phanh chÝnh (phanh ch©n) • HƯ thèng phanh phơ (phanh tay) • HƯ thèng phanh h·m • • HƯ thèng phanh tù ®éng HƯ thèng phanh c¬ khÝ • HƯ thèng phanh thủ lùc • HƯ thèng phanh khÝ nÐn - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 -7- §Ỉc ®iĨm cÊu t¹o cđa c¬ cÊu phanh • Phanh tang trèng • Phanh ®Üa • Phanh ®éng c¬ • • Phanh ®iƯn HƯ thèng phanh kh«ng cã trỵ lùc ThiÕt bÞ cung cÊp n¨ng lỵng • cho hƯ thèng phanh • HƯ thèng phanh cã trỵ lùc • • HƯ thèng phanh träng lùc HƯ thèng phanh c¬ b¶n • HƯ thèng cã ®iỊu hoµ lùc phanh • HƯ thèng phanh chèng h·m cøng Møc ®é hoµn thiƯn HƯ thèng phanh qu¸n tÝnh 1) HƯ thèng phanh chÝnh - cßn gäi lµ phanh ch©n - lµ hƯ thèng phanh ®ỵc ngêi l¸i sư dơng nh÷ng t×nh hng th«ng thêng thùc hiƯn qu¸ tr×nh phanh HƯ thèng phanh chÝnh ®ỵc sư dơng phỉ biÕn hiƯn lµ lo¹i phanh thủ lùc hc phanh khÝ nÐn 2) HƯ thèng phanh phơ - cßn gäi lµ phanh tay - lµ hƯ thèng phanh cã chøc n¨ng chÝnh lµ gi÷ xe ®øng yªn trªn ®êng b»ng hay trªn nh÷ng ®o¹n ®êng dèc xe kh«ng chun ®éng Ngoµi ra, hƯ thèng phanh phơ cßn cã thĨ ®ỵc sư dơng mét sè t×nh hng ®Ỉc biƯt nh hƯ thèng phanh chÝnh bÞ sù cè hc hiƯu qu¶ phanh kh«ng ®¹t yªu cÇu HƯ thèng phanh phơ thêng lµ lo¹i phanh kiĨu trun ®éng c¬ khÝ 3) HƯ thèng phanh c¬ khÝ - (xem mục 1.3.1) Dùng để dừng ơtơ đoạn đường đèo dốc, hay giữ cho ơtơ cố định vị trí đoạn đường thẳng mà khơng cần tác động người điều khiển dùng để giảm tốc độ hay dừng hẳn phanh chân bất ngờ bị tác động lúc ơtơ di chuyển Phanh tay kết hợp với phanh chân tác động để phanh ơtơ khẩn cấp - nhằm rút ngắn qng đường phanh thời gian phanh 4) HƯ thèng phanh thủ lùc - HƯ thèng phanh sư dơng lo¹i chÊt láng (thêng lµ dÇu thủ lùc) ®Ĩ t¹o momen phanh (xem mơc 1.3.2) 5) HƯ thèng phanh khÝ nÐn - HƯ thèng phanh sư dơng kh«ng khÝ nÐn ®Ĩ t¹o momen phanh (xem mơc 1.3.3) Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 -8- 6) HƯ thèng phanh h·m - lµ hƯ thèng phanh cã chøc n¨ng gi¶m hc tr× tèc ®é xe ë mét trÞ sè nhÊt ®Þnh mµ kh«ng cÇn dõng xe l¹i HƯ thèng phanh h·m thêng ®ỵc trang bÞ cho nh÷ng xe cã träng t¶i lín vµ ®ỵc sư dơng trêng hỵp xe ch¹y xng dèc thêi gian dµi thay v× ph¶i sư dơng hƯ thèng phanh chÝnh nh»m ®¶m b¶o t×nh tr¹ng kü tht tèt cho hƯ thèng phanh chÝnh HƯ thèng phanh h·m thêng dïng lµ phanh ®iƯn hc phanh thủ lùc (xem mơc 1.3.4) 7) HƯ thèng phanh tang trèng vµ hƯ thèng phanh ®Üa - HƯ thèng phanh tang trèng lµ hƯ thèng phanh ®ỵc trang bÞ c¬ cÊu phanh kiĨu tang trèng HƯ thèng phanh ®Üa - c¬ cÊu phanh kiĨu ®Üa 8) HƯ thèng phanh kh«ng cã trỵ lùc vµ hƯ thèng phanh cã trỵ lùc - ë hƯ thèng phanh kh«ng cã trỵ lc, toµn bé n¨ng lỵng cÇn thiÕt ®Ĩ t¹o lùc phanh lµ ngêi l¸i xe ph¸t ë hƯ thèng phanh cã trỵ lùc, chØ mét phÇn n¨ng lỵng cÇn thiÕt ®Ĩ t¹o lùc phanh lµ xt ph¸t tõ ngßi l¸i xe, phÇn cßn l¹i bé trỵ lùc phanh t¹o §a sè « t« hiƯn ®ỵc trang bÞ hƯ th«ng phanh cã trỵ lùc 9) HƯ thèng phanh cã ®iỊu hoµ lùc phanh - Phanh cã bé ®iỊu hoµ lùc phanh lµ hƯ thèng phanh mµ ¸p st dÉn ®éng phanh cã bé ®iỊu chØnh nh»m tËn dơng träng lỵng b¸m t¶i trªn c¸c b¸nh tríc vµ c¸c b¸nh sau thay ®ỉi, viƯc ®iỊu chØnh ®ã nhê bé ®iỊu hoµ lùc phanh 10) HƯ thèng phanh chèng trỵt lª - HƯ thèng phanh chèng h·m cøng b¸nh xe lµ hƯ thèng phanh cã nhiƯm vơ ng¨n c¶n sù trỵt lÕt cđa b¸nh xe gi÷ cho c¸c b¸nh xe kh«ng bÞ h·m cng qu¸ tr×nh phanh Ngµy hƯ thèng ABS ®ỵc trang bÞ hÇu hÕt trªn c¸c « t« hiƯn ®¹i ®êi míi c¸c « t« cã tÝnh n¨ng cao vµ mét sè « t« 12 chç, hƯ thèng ABS gi¸ thµnh cao nhng hiƯu qu¶ nªn kh¸ th«ng dơng 1.2 c¸c bé phËn c¬ b¶n cđa hƯ thèng phanh «t« HƯ thèng phanh cđa «t« ®ỵc cÊu thµnh tõ nh÷ng bé phËn c¬ b¶n sau ®©y : • Bé phËn ®iỊu khiĨn phanh • Bé phËn cung cÊp n¨ng lỵng phanh • DÉn ®éng phanh • C¬ cÊu phanh Ngoµi ra, trªn mét sè «t« kÐo remorque, hƯ thèng phanh cßn ®ỵc trang bÞ bé phËn phơ trỵ ®iỊu khiĨn phanh trªn remorque Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 71 - mạch dầu tác động cuộn dây Mối quan hệ cường độ dòng điện điều khiển, áp lực phanh, gia tốc xe, tốc độ bánh xe hệ thống phanh ABS sử dụng van điện ba vị trí sau: Khi phanh bình thường ECU chưa hoạt động áp lực phanh tăng tốc độ bánh xe giảm, khả hãm cứng xảy ECU làm việc H 3-15 Mối quan hệ yếu tố hệ thống ABS Khoảng A hình vẽ (0) thể ECU nhận biết bánh xe bị trượt lê nên điều khiển van điện vị trí giảm áp lực phanh, dòng điện ECU gởi đến cuộn dây khoảng 5A, mà áp lực phanh xi-lanh giảm sau ECU tiếp tục điều khiển van điện giữ áp lực phanh tiếp tục nhận biết thay đổi tốc độ bánh xe Bắt đầu khoảng B tốc độ bánh xe bắt đầu tăng lên nên mà gia tốc mang giá trị dương ECU tiếp tục điều khiển tăng áp lực phanh giữ áp lực phanh cách liên tục phần B đồ thị giúp cho bánh xe tiếp tục giảm tốc độ nhanh Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 72 - Nhưng áp lực phanh tăng dần làm cho bánh xe bị hãm cứng lần nên ECU lại điều khiển giảm áp lực phanh (phần C đồ thị), sau tiếp tục giữ áp lực phanh, tốc độ bánh xe lại tăng lên Khơng đủ áp lực phanh để dừng bánh xe nên ECU lại tiếp tục tăng áp lực phanh (phần D đồ thị) Q trình lặp lặp lại liên tục tốc độ bánh xe nhỏ 8km/h b) Sơ Đồ Mạch Điện Điều Khiển Của Van Điện BaVị Trí H 3.16 Sơ đồ đấu dây van điện ba vị trí ECU điều khiển van điện qua rơ-le cách đóng ngắt nguồn điện 12V đến cuộn dây rơ-le qua cọc SR R ECU Khi rơ-le đóng điện nguồn từ ac-quy tới cuộn dây van điện ECU điều khiển dòng qua rơ-le cách mở transistor phần (dòng qua cuộn dây 2A) tồn phần (dòng qua cuộn dây 5A ) ECU kiểm sốt hoạt động rơ-le cuộn dây thơng qua cộc AST ECU, thay đổi điện áp tại cộc hệ thống làm việc c) Ngun Lý Hoạt Động Của Van Điện Hai Vị Trí Các Vị Trí Van Điện •Vị Trí ECU khơng cung cấp dòng cho cuộn dây nên lò xo mở Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 73 - H 3.17 Vị trí tăng áp lực phanh van điện hai vị trí Van dầu tới (cổng A) van dầu đóng (cổng B) Dầu chuyển từ xi- lanh tới xi-lanh Chính mà áp lực dầu tăng chưa đủ lớn để bánh xe bị hãm cứng • Vị Trí ECU cung cấp dòng cho cuộn dây nên tạo lực từ ép lò xo lại làm đóng van dầu tới ( cổng A ) mở van dầu (cổng B) Tuy nhiên để điều khiển khả chống hãm cứng tốt van điện hai vị trí kết hợp với van điện phụ van tăng áp lực điều khiển từ ECU H 3.18 Vị trí giảm áp lực phanh van điện hai vị trí •Vị Trí Là vị trí mà áp lực dầu xi-lanh bánh xe khơng đổi ECU cung cấp dòng khoảng 2A đến cuộn dây, lực từ sinh vừa đủ để hút ống thép đủ để đóng van dầu tới (cổng A) van dầu (cổng B) Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 74 - đóng Chính mà áp lực phanh xi-lanh bánh xe giữ ngun khơng đổi H 3.19 Vị trí giữ áp lực phanh 2.4.2 BƠM ĐIỆN ABS Bơm điện trang bị hệ thống phanh ABS cách đẩy dầu từ Bơm điện trang bị hệ thống phanh ABS cách đẩy dầu từ xi-lanh bánh xe hồi xi-lanh giảm áp lực phanh mặc khác làm tăng áp lực dầu xi-lanh chính, thuận lợi cho việc tăng áp lực phanh hệ thống người tài xế đạp mạnh pedal 1) Đặc Điểm Cấu Tạo Bơm Điện ABS Như loại bơm điện bao gồm phần dẫn động phần bơm dầu Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 75 - H 3.20 Bơm điện - Phần dẫn động gồm mơ-tơ điện chiều có thành phần rơ-tơ sta-to dùng dẫn động bơm làm việc - Phần bơm dầu gồm đường vào đường Bơm hoạt động nhờ vào điều khiển từ ECU 2) Ngun Lý Làm Việc Dòng điện gởi tới cuộn dây bơm tạo lực từ dẫn động làm rơ-tơ quay Khi hệ thống ABS cần giảm áp lực phanh van điện mở dầu trở tích năng, đầu vào bơm nối đường tới tích năng, áp lực tích lớn làm cho bánh xe bị hãm cứng lúc ECU điều khiển cung cấp nguồn cho bơm làm việc để đẩy dầu từ tích xi-lanh tiếp tục giảm áp lực phanh 3) Sơ Đồ Mạch Điện Điều Khiển Của Bơm H 3.21 Mạch điện điều khiển bơm 3.5 NGUN TẮC BỐ TRÍ CHUNG CÁC HỆ THỐNG CHỐNG HÃM CỨNG TRÊN ƠTƠ Hệ thống chống hãm cứng loại xe khác cách bố trí thơng thường theo hai ngun tắc sau: Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 76 - • Van điều chỉnh bố trí thành khối ,sử dụng ba cảm biến tốc độ bánh xe H 3.22 Hai bánh trước điều khiển riêng rẽ,hai bánh sau chung ccccchchcccccchuchung Cảm biến bánh xe Xi lanh Cơ cấu phanh Bộ ổn định điện áp ECU Bộ ổn định điện ápXi-lanh Cảm biến cầu sau xe Bộ điều chỉnh thuỷ lực Cảm biến cầu sau xe Cơ cấu phanh tang trống • Van điều chỉnh bố trí thành khối, sử dụng bốn cảm biến tốc độ bánh xe ngồi cịn bố trí thm cảm biến gia tốc chậm dần (cảm biến trọng lực G) m loại ny cĩ tính ổn định phanh cao Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 77 - H 3.23 Bốn bánh điều khiển riêng rẽ Cảm biến bánh xe Bộ điều khiển thuỷ lực Cơ cấu phanh 5.Xi lanh Bộ ổn định điện áp ECU 3.6 NGUN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH CHỐNG HÃM CỨNG ABS H 3.24 Sơ đồ ngun lí hoạt động hệ thống phanh ABS Khi bắt đầu phanh, bánh xe quay với tốc độ giảm dần, bánh xe đạt tới giá trị gần bó cứng tín hiệu cảm biến gởi điều khiển trung tâm (ECU) ECU tiếp nhận lựa chọn chế độ đưa tín hiệu điều khiển van điều chỉnh áp suất đường dầu từ xinh- lanh đến xilanh bánh xe lực phanh cấu phanh khơng tăng nửa, bánh xe lại có xu hướng lăn với tốc độ cao lên, tín hiệu từ cảm biến lại đưa điều khiển trung tâm, điều khiển điều khiển van điều chỉnh mở đường dầu tăng thêm áp suất dẫn xy-lanh bánh xe thực tăng Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 78 - lực phanh gây cấu phanh Nhờ bánh xe lại bị phanh giảm tốc độ quay tới gần bị bó cứng, q trình xảy lặp lại theo chu kì liên tục bánh xe dừng hẳn Một chu khoảng 1/10 s, nhờ tích áp suất thấp, cao, van chiều bơm dầu độ chậm trễ tác động nhỏ 1/1000s, ABS làm việc hiệu tránh bó cứng bánh xe Q trình coi hành động nhấp phanh liên tục người lái xe phanh, mức độ chuẩn xác tần số lớn nhiều so với người lái xe có kinh nghiệm H 3.25 Sơ đồ mối quan hệ yếu tố hệ thống phanh ABS 3.7 CÁC TRẠNG THÁI LÀM VIỆC CỦA ABS ABS hệ thống phanh thuỷ lực tự điều chỉnh áp suất dầu đưa vào xi-lanh bánh xe cho phù hợp với chế độ lăn bánh bánh xe nhằm hạn chế hồn tồn khả trượt lết bánh xe phanh.Van điện phận quan trọng thực trạng thái phanh cách tốt Tuỳ theo loại van điện sử dụng hệ thống phanh mà hệ thống ABS làm việc với nhiều trạng thái khác Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 79 - 3.7.1 TRẠNG THÁI PHANH THƯỜNG Lúc ECU chưa cung cấp điện để điều khiển van điện nên đường dầu tới (cổng A) mở, đường dầu (cổng B) đóng ,áp lực dầu truyền từ xi-lanh tới xi-lanh bánh xe Tuy ECU ln tiếp nhận thơng tin từ cảm biến so sánh với ngưỡng giá trị có sẵn nhớ ECU nhà chế tạo định sẵn Lực phanh tăng giảm tác động người tài xế bánh xe chưa có khả bị hãm cứng H 3.26 Trạng thái tăng áp lực phanh van điện ba vị trí 3.7.2 TRẠNG THÁI GIẢM ÁP LỰC PHANH Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 80 - H 3.27 Trạng thái giảm áp lực phanh van điện ba vị trí Các tín hiệu từ hệ thống cảm biên gởi đến ECU tiếp nhận, tính tốn, so sánh biết bánh xe có khả bị hãm cứng định chống hãm cứng bánh xe cách đưa dòng điện khoảng 5A nhằm tạo lực từ mạnh cuộn dây để đóng đường dầu tới (cổng A), mở đường dầu (cổngB) mà áp lực dầu khơng đến xi-lanh bánh xe mà từ xi-lanh bánh xe trở bình tích trữ làm cho áp lực phanh giảm bánh xe khơng bị bó cứng nửa Nếu áp lực phanh lớn để làm bó cứng bánh xe ECU điều khiển bơm ABS bơm dầu từ bình tích trữ xi-lanh chính, áp lực phanh giảm nhanh bánh xe khơng khả bị bó cứng nửa 3.7.3 TRẠNG THÁI GIỮ ÁP LỰC PHANH Áp lực phanh tăng giảm xi-lanh bánh xe ECU nhận thấy giá trị phù hợp, ECU gởi dòng điện tới cuộn dây khoảng 2A vừa đủ để đóng đường tới (cổng A) đóng đường (cổng B) làm cho áp lực phanh khơng đổi xi-lanh bánh xe Lúc ECU tiếp tục điều khiển bơm ABS làm việc để trả dầu từ bình tích làm tăng áp lực phanh xilanh chuẩn bị cho q trình tăng áp cần thiết H 3.28 Trạng thái giữ áp -lực phanh điện ba vị tríLª Quang T¹o - CK43DLOT Lncủa v¨nvan tèt nghiƯp 2005 - 81 - 3.7.4 TRẠNG THÁI TĂNG ÁP LỰC PHANH Khi áp lực phanh cần tăng ECU ngừng cung cấp dòng điện cho cuộn dây van điều khiển, van mở đường dầu tới (cổng A) đóng đường dầu (cổng B), dầu từ xi-lanh tới xi-lanh bánh xe Đồng thời ECU điều khiển cho bơm ABS hoạt động bơm dầu xi-lanh bánh xe nhằm làm tăng áp lực phanh Thực trạng thái tăng áp lực phanh trạng thái phanh thường H 3.29 Trạng thái tăng áp lực phanh van điện ba vị trí TĨM LẠI: Các trạng thái làm việc hệ thống phanh ABS thay đổi liên tục theo tình trạng ơtơ mặt đường 3.8 ƯU-KHUYẾT ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG PHANH ABS Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 82 - H 3.30 Biểu diễn q trình phanh hệ thống phanh thường hệ thống phanh ABS Tốc độ bánh xe tốc độ xe gần nhau, tốc độ bánh xe trở khơng lúc xe dừng lại coi bánh xe khơng bị bó cứng trượt mặt đường nửa Khi phanh đột ngột, áp lực phanh cực đại bánh xe giảm tốc độ q nhanh áp lực dầu giảm xuống để bánh xe khơng bị hãm cứng , sau thìg bánh xe tăng tốc trở lại lực phanh giảm ABS lại tác động làm tăng giữ áp lực cho tốc độ bánh xe tốc độ xe tương ứng với lúc dừng hẳn Sự tăng giảm áp lực xảy phạm vi nhỏ tần số khơng lớn nên tốc độ xe giảm đều, tốc độ bánh xe tăng giảm áp lực điều khiển thay đổi 1) Ưu Điểm - Mang tính đại - Qng đường phanh ngắn - Có tính an tồn cao, ổn định lái, ổn định hướng - Xe chạy đường trơn trượt ổn định phanh… 2) Khuyết Điểm - Kết cấu tạp, khó bảo quản, sửa chữa ,lắp ráp - Các phận thay phải loại theo nhà chế tạo - Đòi hỏi người thợ phải có tay nghề cao, kinh nghiệm Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 83 - KẾT LUẬN Qua q trình nghiên cứu tìm hiểu đề tài “Phân tích sở lý thuyết đặc điểm cấu tạo hệ thống phanh chống trượt lê ơtơ” rút số kết luận sau: Ngày hệ thống phanh trang bị ơtơ phong phú đa dạng tùy theo chủng loại ơtơ khác mà hệ thống phanh trang bị khác Nhưng cho dù loại phanh đòi hỏi phải đáp ứng u cầu chất lượng q trình phanh bao gồm: Thời gian phanh phải nhỏ, Qng đường phanh phải Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 84 - ngắn, Gia tốc chậm dần phanh phải lớn tính ổn định, tính dẫn hướng ơtơ phải bảo đảm q trình phanh Hơn vận tốc chuyển động ngày cao việc sâu nghiên cứu để hồn thiện tính phanh nhằm đảm bảo hiệu tính an tồn chuyển động tơ ngày cấp thiết hệ thống phanh chống hãm cứngbánh xe ABS đời giải pháp cho vấn đền nêu Ngun lý điều chỉnh ABS dựa vào mối quan hệ độ trượt hệ số bám bánh xe với mặt đường q trình phanh.Thực chất ABS điều chỉnh áp dẫn động phanh đén bánh xe để đảm bảo bánh xe khơng bị bó cứng, đồng thời trì độ trượt phạm vi đảm bảo có hệ số bám đủ lớn phanh tơ tình thực tế cho thấy với hệ thống phanh trang bị hệ thống ABS có hiệu phanh cao hơn, tính ổn định tính dẫn hướng đảm bảo tốt Với phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, điện tử tin học dã tạo điều kiện cho nghành cơng nghiệp tơ thiết ké, chế tạo thành cơng hệ thống ABS với tính độ xác độ tin cậy ngày cao Hiện ABS dùng nhiều loại tơ nước phát triển thành tiêu chuẩn Ở nước ta nay, số lượng tơ hầu hết nhập từ nước có cơng nghiệp tơ phát triển như: Mỹ, Nhật, Hàn Quốc…Nên việc sâu tìm hiểu nghiên cứu hệ thống ABS nói riêng việc khai thác kỹ thuật sử dụng tơ nói chung quan trọng Chính việc đào tạo cập nhập kỹ thuật cho kỹ sư khí tơ vấn đề cáp thiết Trong nghành cơng nghiệp ơtơ nước điều có tiêu chất lượng riêng Điều phụ thuộc vào điều kiện kinh tế điều kiện sử dụng.Vì nước ta cục đăng kiểm tơ phải có đề tiêu chất lượng riêng phù hợp với điều kiện đất nước Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 85 - TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng LÝ THUYẾT ƠTƠ –MÁY KÉO NXB Khoa học kỹ thuật -2000 TÀI LIỆU HƯỚNG DẪN ĐÀO TẠO Cơng ty ơtơ TOYOTA Nguyễn Oanh KỸ THUẬT SỬA CHỮA ƠTƠ VÀ ĐỘNG CƠ NỔ HIỆN ĐẠI TẬP 4-KHUNG GẦM BỆ ƠTƠ NXB Đồng nai-2002 Nguyễn Khắc Trai CẤU TẠO GẦM XE CON NXB Giao thơng vận tải -1996 Nguyễn Thành Trí – Châu Ngọc Thạch HỆ THỐNG THẮNG TRÊN Ơ-TƠ NXB Trẻ-2002 Nguyễn Cung Thơng KỸ THUẬT SỬA CHỮA VÀ BẢO TRÌ XE HƠI NXB ĐÀ NẴNG Nguyễn Thành Trí – Châu Ngọc Thạch HỨỚNG DẪN SỬ DỤNG BẢO TRÌ VÀ SỬA CHỮA XE ƠTƠ ĐỜI MỚI NXB Trẻ-2000 Lª Quang T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 [...]... chuyển động của ôtô trong quá trình phanh trên cơ sở các nguyên lý ma sát, thuỷ lực, điện từ, khí động, v.v Cho đến nay, đa số các cơ cấu phanh đợc sử dụng là cơ cấu phanh kiểu ma sát, trong đó momen phanh đợc tạo ra nhờ ma sát giữa má phanh và bộ phận chuyển động quay liên kết với các bánh xe của ôtô Căn cứ vào nguyên lý tạo momen phanh có thể phân biệt : Cơ cấu phanh ma sát Cơ cấu phanh thuỷ lực Cơ. .. Cơ cấu phanh điện Căn cứ đặc điểm kết cấu cặp ma sát của cơ cấu phanh ta có : Cơ cấu phanh tang trống Cơ cấu phanh đĩa Cơ cấu phanh trục Lê Quang Tạo - CK43DLOT - Luận văn tốt nghiệp - 2005 - 18 - 1.2.4.1 Cơ cấu phanh tang trống Cơ cấu phanh tang trống là một loại cơ cấu phanh ma sát, trong đó bộ phận chuyển động quay trong cặp ma sát có hình dáng của một tang trống Hỡnh III.33 Kt cu chung c cu phanh. .. nộn, h thng phanh vn lm vic c nhng lc tỏc ng t bn p phanh s ln hn nhiu Lê Quang Tạo - CK43DLOT - Luận văn tốt nghiệp - 2005 - 28 - 1.3 đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động của một số hệ thống phanh điển hình 1.3.1 hệ thống phanh cơ khí Dựng dng ụtụ trờn nhng on ng ốo dc, hay gi cho ụtụ c nh mt v trớ no ú trờn on ng thng m khụng cn s tỏc ng ca ngi iu khin hoc dựng gim tc hay dng hn khi phanh chõn... p phanh, a phanh quay lm cho cỏc mỏ phanh di chuyn ra xa a phanh y cỏc pớttụng v v trớ ban u Kt thỳc quỏ trỡnh phanh u điểm của cơ cấu phanh đĩa : - Thoát nhiệt tốt hơn do đĩa thông thờng tiếp xúc trực tiếp với không khí - áp lực trên đĩa đều hơn do má phanh có khả năng tự làm sạch - ít phụ thuộc hơn vào hệ số ma sát Nhợc điểm : Nhạy cảm hơn với nớc và bụi bẩn so với cơ cấu phanh tang trống áp lực trên. .. bn p phanh, khớ nộn bu phanh v trờn cỏc ng ng dn s x nhanh ra ngoi khụng khớ bng cỏc ngừ x ca cỏc van, lỳc ny lũ xo s kộo cỏc guc phanh tr li v trớ ban u, gia mỏ phanh v trng phanh cú khe h v quỏ trỡnh phanh kt thỳc 1.2.4.2 Cơ cấu phanh đĩa Cơ cấu phanh đĩa là cơ cấu phanh kiểu ma sát, trong đó lực ma sát đợc hình thành giữa má phanh và bề mặt của 1 hoặc nhiều đĩa gẵn cố định vào bộ phận chuyển động. .. (12) Kt thỳc quỏ trỡnh phanh b Trng hp 2: H thng cung cp ca khớ nộn khụng lm vic (h hng), ng ng b rũ khớ quỏ mc qui nh Lỳc ny ngi iu khin khụng cũn iu khin c, lc ca lũ xo (4) y cỏc cm chi tit v v trớ ban u Nh vy, ụtụ t hóm cng nh vo lc rt ln ca lũ xo (4) 1.2.4 cơ cấu phanh Cơ cấu phanh là bộ phận có chức năng trực tiếp tạo ra lực phanh Nguyên lý hoạt động chung của cơ cấu phanh là tạo ra ngoại lực có... phanh v tr li v trớ ban u Lỳc ú phanh tay ht tỏc dng 1.3.2 hệ thống phanh thuỷ lực 3 3 1 3 2 3 H.1.14 Hệ thống phanh thuỷ lực 1- Bàn đạp phanh, 2- Đờng ống dẫn dầu, 3- Cơ cấu phanh trớc, Lê Quang Tạo - CK43DLOT - Luận văn tốt nghiệp - 2005 - 31 - H.1.15 S h thng phanh thy lc ca ụtụ S h thng phanh thy lc H.1.15 ca ụtụ gm cú hai phn chớnh: Truyn ng phanh v c cu phanh Truyn ng phanh b trớ trờn khung xe gm... cu phanh tay cũn cú th t cỏc bỏnh xe phớa sau C cu phanh c s dng trong trong h thng phanh tay thng l kiu tang trng hay kiu a Kt cu v nguyờn lý hot ng ca phanh tay dn ng phanh c khớ Lê Quang Tạo - CK43DLOT - Luận văn tốt nghiệp - 2005 - 29 - H.1.13 Hệ thống phanh truyền động cơ khí Hai guc phanh c lp trờn a t c nh v lp trờn v hp s phớa u ra ca trc th cp hp s Khi ngi iu khin kộo tay phanh, tay phanh. .. cấp năng lợng phanh Bộ phận cung cấp năng lợng đợc bố trí trớc dãn động phanh Nguồn năng lợng cung cấp năng lợng cần thiết cho quá trình phanh Trong trờng hợp hệ thống phanh khí nén thì nguồn cung cấp năng lợng là máy nén không khí; trong trờng hợp hệ thống phanh không có trợ lực thì nguồn cung cấp năng lợng chính là lái xe 1.2.3 Dẫn động phanh Dn ng phanh bng thy lc Xylanh chớnh Lê Quang Tạo - CK43DLOT... chuyển động quay của ôtô Lê Quang Tạo - CK43DLOT - Luận văn tốt nghiệp - 2005 - 26 - H 1.11 Cỏc loi a phanh 1 a phanh 2 Tm mỏ phanh v mỏ phanh 3 Ca kim tra 4 ng dn du phanh 5 V xylanh con 6 c x giú Khi ngi iu khin tỏc ng lờn bn p phanh, du phanh phớa sau xylanh chớnh cú ỏp sut cao lm cho du chy n cỏc xylanh con lm cho pớttụng ỏp sỏt cỏc mỏ phanh vo a phanh lm hn ch tc quay hoc cho a phanh ngng hn Khi ... conveyed within the control device by, Ex mechanical, pneumatic, hydraulic or electronic means, including the use of auxiliary or non-muscular energy The control device can be operated : • by... T¹o - CK43DLOT - Ln v¨n tèt nghiƯp - 2005 - 32 - H.1.16 Sơ đồ hệ thống phanh thủy lực ơtơ MERCEDES-SL-CLASS Khi người điều khiển tác dụng vào bàn đạp qua hệ thống đòn đẩy píttơng nằm xylanh 2,