Cấu trúc nguyên lý làm việc mô đun ABS khí nén Trên hệ thống điều khiển điện tử phanh khí nén có ABS, phận thừa hành van điều khiển áp suất khí nén (mô đun ABS khí nén) Các van điều chỉnh áp suất khí nén bố trí khung xe, theo mạch dẫn động điều khiển Mỗi cụm van điều chỉnh áp suất khí nén chế tạo thành mô đun độc lập 1.1 Nguyên lý chung: Nhiệm vụ mô đun ABS thực điều khiển áp suất khí nén tối ưu theo tín hiệu điều khiển ECU – ABS Trên sơ đồ dẫn động phanh ABS, van điều chỉnh áp suất khí nén điện tử sử dụng với hai dạng kết cấu hình 1: Hình (1) : Các sơ đồ nguyên lý mô đun điều khiển áp suất ABS - Sơ đồ a: Dạng van điều chỉnh áp suất trực tiếp, sử dụng hai van màng (1), (2), hai rơ le điện từ làm việc theo chế độ mạch điều khiển xung mức ( ON, OFF) Van làm việc van nối tiếp đóng mở đường cấp khí nén trực tiếp dẫn tới bầu phanh bánh xe - Sơ đồ b: Dạng van điều chỉnh áp suất với van tự động điều khiển R12 Ở loại này, van điện từ (3) (4) đóng mở đường khí cấp tín hiệu điều khiển dòng cấp khí nén ( thường trực van ) tới bầu phanh bánh xe Kết cấu cho phép giảm tác động trễ hệ thống 1.2 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MÔ ĐUN ĐIỀU CHỈNH TRỰC TIẾP Đối với cầu sau có bầu phanh tích năng, mạch khí nén cấp cho bầu phanh tích qua van điều khiển áp suất khí nén, mạch nhả phanh tay không biểu thị hình ( sơ đồ nêu số trước) Mạch khí nén cung cấp cho bầu phanh qua mô đun điều khiển áp suất khí nén cho bầu phanh bánh xe từ: nguồn cấp khí nén, van chia ngả, bình chứa khí nén, van phân phối dòng, van tự động (R12), mô đun ABS nối tiếp, bầu phanh bánh xe Khí nén từ cửa dẫn vào P tác động lên mặt van màng 1, mở thông khí nén sang cửa dẫn B, tới bầu phanh bánh xe, tiến hành phanh Các trạng thái điều chỉnh phanh có tham gia hệ thống điều khiển điện tử ABS trình bày hình Các cụm van điện tử điều khiển áp suất khí nén bố trí sau van tự đông hệ thống, nên phanh trước giới hạn điều chỉnh, van cho phép khí nén thông qua, trạng thái hình 3a a) Trạng thái phanh (tăng áp – hình 3a) Khi phanh, van điện từ A, van điện từ B không cấp tín hiệu điều khiển từ ECU (ở trạng thái ban đầu – OFF) Van điện từ A đóng, van điện từ B mở Khí nén di vào cửa P tác động vào van màng A Khí nén cấp sang cửa B tới bầu phanh Một dòng khí vỏ qua van B tác động lên van màng B, đóng cửa van, ngăn không cho khí nén thoát Áp suất nén cấp đến bầu phanh tăng dần, bánh xe bị phanh Bánh xe bi phanh với mômen phanh tăng dần, tốc độ quay giảm, gia tốc phanh tăng dần b) Trạng thái nhả phanh (giảm áp – hình 3b): Khi tăng áp, gia tốc phanh bánh xe tăng tới giới hạn tính toán sẵn điều khiển, tín hiệu nhả phanh ECU-ABS đưa đến cuộn dây B (ON) Van A giữ nguyên trạng thái đóng, van B chuyển sang trạng thái đóng kín Khí nén sau van màng B xả khí quyển, van màng B mở, van màng A đóng lại Khí nén từ đường dẫn vào P không cấp qua cửa dẫn B Khí nén từ bầu phanh bánh xe,qua van màng B xả phần qua đường xả R khí Bầu phanh giảm áp, thực nhả bớt phanh c) Trang thái giữ phanh (giữ áp – hình 3c): Trong trình phanh, gia tốc phanh tăng chậm tới gần giá trị xác định, ECUABS đưa tín hiệu tới van điện từ A(ON), van A mở, tín hiệu van điện từ B bị ngắt (OFF), van điện từ B mở Khí nén từ cửa P, mặt tác dụng lên hai mặt phải van màng A, van màng A đóng Mặt khác khí nén qua van điện từ B tác dụng lên mặt phải van màng B đóng kín đường dẫn B với đường xã R Khí nén bầu phanh bánh xe giữ nguyên áp suất, thực trình giữ phanh Quá trinh nhả phanh hay giữ phanh xảy liên tục, tùy thuộc vào vị trí van màng A, van màng B, phụ thuộc vào vị trí van điện từ A, van điện từ B Điều hiểu là: Quá trình nhả phanh, giữ phanh hay tăng phanh phụ thuộc vào việc cấp tín hiệu (điện áp đưa vào cuộn dây A, B) ECU-ABS điều khiển d)Trạng thái tăng phanh (hình 3d): Trong trường hợp gia tốc bánh xe tăng lên, bánh xe lại tăng tốc độ, ECU-ABS điều khiển điều chỉnh áp suất cách ngắt tín hiệu vào hai van điện từ (cả hai van OFF), van trở lại trạng thái tăng áp suất điều khiển theo mạch dẫn khí hình 3a Khi hệ thống có cố tín hiệu đưa vào ECU ABS vượt giá trị ngưỡng hay tín hiệu, hệ thống lưu trữ đóng mạch điện báo bảng tablo xe Hệ thống thực chức chuẩn đoán (Self-Diagnosis) Khi thấy đèn báo sang, cần thiết dừng xe đưa vào kiểm tra đọc mã chuẩn đoán khắc phục kịp thời 1.3 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC MÔĐUN ĐIỀU CHỈNH VỚI VAN TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN R12 Một dạng van điều chỉnh áp suất ABS khác sử dụng hai van điện từ van tự động R12 thực trạng thái phanh tương tự ABS: trạng thái phanh trước điều chỉnh, trạng thái giảm áp, giữ áp, tăng áp trở lại Cấu trúc hệ thống phanh khí nén có ABS sử dụng mô đun điều chỉnh với van R12 trình bày theo sơ đồ hình Mạch dẫn khí cho mô đun điều chỉnh áp suất khí nén nguyên lý làm việc trình bày hình Van R12 cấp khí theo hai đường: - Đường khí nén từ bình chứa tới nằm chờ cửa dẫn vào P van R12 Nếu có áp suất khí mở van R12, khí nén từ bình chứa qua van R12 tới cửa dẫn B, bầu phanh bánh xe, thực phanh - Đường khí nén từ van phân phối tới van điện từ A B, vào phía pittông van R12 Đường khí nén có nhiệm vụ tạo tín hiệu điều khiển đóng mở van R12 (đường cấp khí nén – tín hiệu phanh) Thân van bố trí lỗ xả khí nhằm mục đích xả khí nhanh trạng thái phanh hay giảm áp a) Trạng thái phanh (tăng áp – hình 5a) Khi bắt đầu phanh, cuộn dây A B tín hiệu điều khiển (OFF), van điện từ A van điện từ B mở, áp suất khí nén từ van phân phối tới mặt pittông, đẩy pittông xuống mở van thông khí nén cấp từ bình chứa qua cửa P sang cửa B tới bầu phanh bánh xe Mức độ mở van phụ thuộc vào áp suất khí nén đường cấp khí nén – tín hiệu phanh thông qua van điện từ Quá trình phanh thực tăng áp suất phanh gia tốc phanh bánh xe tăng tới giới hạn cần điều chỉnh b) Trạng thái giữ phanh (giữ áp – hình 5b) Gia tốc phanh bánh xe đạt tới ngưỡng giá trị cần tiến hành giữ phanh ECU ABS cấp tín hiệu cho cuộn dây A, van điên từ A đóng lại, tín hiệu cuộn dây B bị ngắt, van điện từ B mở Khí nén đẩy pittông lên, ngắt đường cấp khí từ P sang B Đường cấp khí tín hiệu phanh bị ngắt, đường thoát khí khí chưa mở Áp suất bầu phanh giữ nguyên tạo nên trạng thái giữ phanh c) Trạng thái nhả phanh (giảm áp – hình 5c) Khi gia tốc phanh đat tới mức độ điều chỉnh nhả phanh, ECU ABS cấp tín hiệu điện điều khiển tới cuộn dây A B (ON), van điện từ A B đóng Đường cấp tín hiệu phanh bị ngắt, van B đồng thời mở thông khí nén vùng pittông ngoài, áp lực khí nén phía pittông đẩy pittông lên, thực xả bớt khí nén bầu phanh khí (mũi tên trăng – xả khí) Bầu phanh giảm áp suât lực phanh cấu phanh bánh xe giảm nhỏ Van chuyến sang chế độ tăng áp giữ áp tùy thuộc vào tín hiệu điều khiển ECU thông van điện từ Ở chế độ giảm áp, phần áp suất bầu phanh xả khí quyển, sau van chuyển chế độ giữ hay tăng áp suất d) Trạng thái tăng phanh (tăng áp trở lại – Hình 5d) Trạng thái tăng áp suất phanh thực trạng thái ban đầu phanh Quá trình thay đổi áp suất phanh xảy liên tục phụ thuộc vào trượt bánh xe đường, tức phụ thuộc vào hệ số bám bánh xe đường vận tốc ô tô giảm nhỏ xe dừng lại Nhờ hệ thống thường xuyên điều chỉnh áp suất khí nén phanh nên bánh xe phanh giá trị độ trượt tối ưu khả tạo nên lực phanh nâng cao tới mức Trên sở loại mô đun điều chỉnh áp suất khí nén, ô tô buýt ô tô tải ngày sử dụng nhiều dạng sơ đồ cấu trúc khác nhau, nhiên dạng sơ đồ sử dụng cụm linh kiện chế tạo theo tiêu chuẩn bố trí ô tô Mô đun điều khiển áp suất khí nén lắp ráp chế tạo theo hướng PGS.TS Nguyễn Khắc Trai, ĐHBK Hà Nội ... dẫn khí cho mô đun điều chỉnh áp suất khí nén nguyên lý làm việc trình bày hình Van R12 cấp khí theo hai đường: - Đường khí nén từ bình chứa tới nằm chờ cửa dẫn vào P van R12 Nếu có áp suất khí. ..Mạch khí nén cung cấp cho bầu phanh qua mô đun điều khiển áp suất khí nén cho bầu phanh bánh xe từ: nguồn cấp khí nén, van chia ngả, bình chứa khí nén, van phân phối dòng, van tự động (R12), mô đun. .. mở Khí nén di vào cửa P tác động vào van màng A Khí nén cấp sang cửa B tới bầu phanh Một dòng khí vỏ qua van B tác động lên van màng B, đóng cửa van, ngăn không cho khí nén thoát Áp suất nén