Tiểu luận Hệ thống chống trượt TCS trên xe volkswagen

TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH CHUN ĐỀ GẦM HỆ THỐNG CHỐNG TRƯỢT TCS TRÊN XE VOLKSWAGEN GVHD: PHẠM QUANG KHẢI SVTH: DHOT6BLT Nhóm Giới thiệu khái qt hệ thống   Trong 10 năm trở lại đây, cơng nghiệp sản xuất tơ chứng kiến xuất vài cơng nghệ an tồn đáng ý Sự phát triển cơng nghệ phần mềm, vi xử lý tốc độ khiến tơ ngày hồn thiện Một số cơng nghệ gần giúp hệ thống phanh tơ hoạt động hiệu tăng cường kiểm sốt bạn điều khiển xe tình trạng thời tiết xấu Traction control hoạt động nào? Khi lần nghe đến khái niệm traction control, bạn liên tưởng đến hoạt động liên quan đến traction (lực kéo) control (điều khiển) Nói chung traction có nghĩa khả giữ ma sát tiếp xúc lốp xe với mặt đường Có nhiều loại traction khác Ví dụ, loại ta phanh, loại ta tăng tốc, hay loại ta vào cua  Traction control hoạt động để đảm bảo xe khơng bị ma sát (giữa lốp xe mặt đường) q trình gia tốc Theo cách khác, bạn hình dung xe bạn tăng tốc từ tốc độ ổn định đó, traction control hoạt động để đảm bảo tiếp xúc lớn lốp xe với mặt đường, chí tình trạng đường xấu Ví dụ, mặt đường bị ướt đóng băng làm giảm đáng kể ma sát lốp xe với mặt đường Vì lốp xe phận xe thực tiếp xúc với mặt đất, nên xảy tượng ma sát dẫn đến hậu nghiêm trọng   Phần I: Tổng qt 1) Giới thiệu khái qt xe Thế hệ Scirocco sản xuất vào năm 1974 phiên thể thao mẫu xe VW Golf - đột phá vào thời điểm Số đơng người “phải lòng” Golf khó cưỡng lại hấp dẫn Scirocco, mẫu xe chia sẻ khung gầm với Golf, ngoại thất lại đặc sắc Golf nhiều Là xe thể thao, Scirocco trang bị nhiều tính an tồn, bao gồm hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống kiểm sốt sức kéo (TCS), hệ thống hỗ trợ lực phanh gấp (BA), hệ thống kiểm sốt cự ly đỗ xe (PDC), hệ thống cân điện tử (ESP), hệ thống khóa vi sai điện tử (EDL), hệ thống trợ lực lái điện tử thay đổi theo tốc độ, hệ thống khóa cửa trung tâm, tính hỗ trợ lên dốc, hệ thống túi khí 2) Các thơng số kỹ thuật xe 3) Kết chung phát triển hệ thống   Traction control ba cơng nghệ an tồn hệ thống phanh, bắt đầu xuất từ năm 1980 Đó cơng nghệ: ABS (Anti-lock Brakes 1978), traction control (1985) hệ thống cân điện tử stability control (1995) Ba cơng nghệ đời từ phòng thí nghiệm hãng Bosch (Đức) ba cơng nghệ liên quan đến vấn đề đảm bảo độ tiếp xúc lốp xe mặt đường Ngược lại với ABS hoạt động xe giảm tốc độ, traction control lại hoạt động xe tăng tốc Tuy bạn hình dung hệ thống traction control hoạt động thơng qua hệ thống ABS có nhiều điểm chung hai hệ thống ABS hoạt động nhờ cảm biến trượt, có khả phát hiện tượng trượt lốp xe phanh, hệ thống tiếp tục điều chỉnh lực phanh để đảm bảo độ tiếp xúc lớn lốp xe mặt đường Bạn nghe thấy tiếng kêu phát hệ thống hoạt động (âm ken két) thực cảm thấy rung động từ bàn đạp phanh  Như đề cập trên, ABS traction control hoạt động cách tương tự Trong thực tế ABS thành phần để xây dựng nên hệ thống traction control hệ thống cân điện tử ESP Hiện traction control áp dụng cho loại model nhiều hãng như: , BMW, Ford, GM, Volvo, Lexus, Infiniti, Volkswagen, Audi  4) Cấu tạo chung hệ thống 5) Các vấn đề để xe trang bị hệ thống xe Traction control hoạt động để đảm bảo xe khơng bị ma sát (giữa lốp xe mặt đường) q trình gia tốc Theo cách khác, bạn hình dung xe bạn tăng tốc từ tốc độ ổn định đó, traction control hoạt động để đảm bảo tiếp xúc lớn lốp xe với mặt đường, chí tình trạng đường xấu  Bạn thử nghĩ xem xe bạn khơng trang bị hệ thống trên đoạn đường trơn, lầy lội hay đường bị đóng băng, lúc xe bạn bị lún sâu hoăc bị trượt khơng ma sát mặt đường  Một mặt đường bị ướt đóng băng làm giảm đáng kể ma sát lốp xe với mặt đường Vì lốp xe phận xe thực tiếp xúc với mặt đất, nên xảy tượng ma sát dẫn đến hậu nghiêm trọng  Mặt khác xe trang bị hệ thống traction control làm giảm mát cơng suất tiêu hao nhiên liệu khơng cần thiết  b) Trong trình tăng tốc (TCS hoạt động): Khi bánh chủ động bò trượt quay trình tăng tốc, ECU ABS TCS điều khiển mô men xoắn động phanh chủ động để tránh tượng Áp suất dầu bánh bên phải bánh bên trái điều khiển riêng rẽ theo “3” chế độ: “tăng áp”, “giữ áp”, “giảm áp”, mô tả sau: Chế độ TĂNG ÁP:  Khi đạp ga bánh chủ động bắt đầu trượt, TCS bắt đầu điều khiển lực phanh để giảm lực quay bánh xe  Van HSV mở  Dầu phanh motor bơm cung cấp từ xylanh đến bánh xe bị trượt quay thơng qua van HSV  Van TC hoạt động trạng thái đóng  Áp lực phanh tạo từ bơm phân phối đến bánh xe phía trước  Van đầu vào lại mở để nhận áp lực phanh tạo từ bơm đến bánh xe bị trượt quay Chế độ GIỮ ÁP: Khi áp suất dầu xy lanh phanh bánh chủ động tăng hay giảm đến giá trò yêu cầu, hệ thống chuyển đến chế độ “giữ” Kết áp suất dầu xylanh phanh bánh xe giữ nguyên giá trò thích hợp Chế độ GIẢM ÁP:  Khi tốc độ bánh xe trượt quay giảm xuống giá trò mà bánh xe không bò trượt, TCS chuyển sang chế độ “giảm” áp suất xy lanh bánh xe  Van đầu mở để xả áp lực phanh  Van đầu vào đóng lại để chặn gia tăng áp lực phanh từ motor bơm Phần IV: So sánh ưu nhược điểm hệ thống 1) Ưu nhược điểm hệ thống TCS a) Ưu điểm: Dễ dàng cài đặt: Hệ thống traction control phát triển hệ thống phanh ABS nên việc cài đặt dễ dàng An tồn cho điều kiện thời tiết: TCS hoạt động an tồn điều kiện thời tiết đặc biệt điều kiện thời tiết tuyết mưa Giảm hao mòn lốp xe b) Nhược điểm: Chi phí mua cao: Các thiết bị liên quan đến kiểm sốt lực kéo đắt nên việc lắp đặt hạn chế Chi phí bảo trì bảo dưỡng: Vì thiết bị liên quan đến kiểm sốt lực kéo có giá cao phí để bảo trì bảo dưỡng cao 2) So sánh ưu nhược điểm hệ thống xe Volkswagen với hệ thống xe khác a) So sánh với ASR Merceder So sánh tổng thể: Hệ thống kiểm sốt lực kéo ASR ( Anti - Slip Regulation ) Mercedes so với hệ thống TCS ( Traction control system ) Volkswagen Ưu điểm: Khởi hành tăng tốc cách nhanh chóng ổn định Volkswagen thời gian phản ứng nhanh Volkswagen Nhược điểm: Giá thành cao, phức tạp khâu chuẩn đốn sửa chữa Những điểm khiến ASR Mercedes phản ứng nhanh TRC Volkswagen  Ngun lý hoạt động hệ thống ASR: Các cảm biến tốc độ hệ thống ASR báo cáo diễn biến tốc độ tất bánh xe đến hộp điều khiển ASR Khi có bánh xe dẫn động quay nhanh bánh xe khác nghĩa quay trơn trượt lúc hệ thống chuyển vào chế độ điều chỉnh  Có chế độ điều chỉnh khác nhau: Tác động vào hệ thống thắng (tác động thắng ) Tác động vào động (tác động động cơ)  Chế độ điều chỉnh thứ :Tác động vào hệ thống thắng Khi có bánh xe dẫn động quay trơn vận tốc xe nhỏ 38Km/h hệ thống tác động vào hệ thống thắng để kìm lại Thơng qua thắng lại bánh xe bị quay trượt ,lực dẫn động truyền qua vi sai lên bánh xe dẫn động lại Để thắng bánh xe bị quay trượt, dầu thắng đưa từ tích áp suất đến xi lanh thắng Để cho dầu thắng khơng đến thắng bánh xe khơng cần thắng khác ,một van điện tử khóa đuờng ống dẫn đến thắng Ở chế độ làm việc bình thường,nghĩa hệ thống ASR khơng làm việc (khơng chế độ điều chỉnh ),thì van điện tử nằm vị trí ban đầu (tất mở ) xi lanh thắng thơng thường (nối) trực tiếp với phận thắng bánh xe  Chế độ điều chỉnh thứ hai: Tác động vào động Qua tác động vào thắng bánh xe dẫn động chưa đủ làm cho bánh xe khơng thắng bị trượt ,dẫn đến bánh xe dẫn động bị trượt Ở có cách tác động vào động cơ, nghĩa cơng suất động phải giảm xuống.Tác động thể sau: Cánh bướm ga xoay ngược trở lại vị trí mà ngẫu lực xoắn động giảm thật nhiều ,để lại truyền lại mặt đường Chỉ hộp điều khiển nhận biết khơng trượt thao tác đạp bàn đạp ga người lái xe có tác dụng lên cánh bướm ga Ở tốc độ xe cao 38Km/h người ta từ bỏ việc có ưu ổn định xe chạy với lực tịnh tiến tối ưu điều chỉnh Sự việc chủ yếu cần điều chỉnh cách chắn bánh xe dẫn động khơng quay trượt trường hợp xe khơng bị hướng.Trong chiều hướng người ta điều chỉnh tác động động Phần IV: Kết luận Khi xe khởi hành tăng tốc đường có hệ số bám thấp , trượt bánh xe chủ động với mặt đường xảy , ECU điều khiển để đóng bớt bướm ga phụ, tuỳ theo tín hiệu gửi đến , làm giảm mơ men xoắn bánh xe chủ động Do tơ khơng chuyển động ổn định mà tiêu tốn nhiên liệu điều kiện làm việc Hệ thống TCS cần phải phối hợp với hệ thống khác ABS ESP để đem lại an tồn ổn định tối ưu cho xe [...]... làm trượt xe   Vì vậy trên các dòng xe mà không trang bị hệ thống TCS khi mà khởi hành hay tăng tốc trên các đoạn đường xấu như vậy tài xế sẽ khó kiểm soát xe ,gây tiêu hao nhiên liệu hơn so với các dòng xe có trang bị hệ thống TCS. Vậy ta có thể thấy sự cần thiết phải trang bị hệ thống TCS trên xe là rất cần thiết vì nó giúp ta dễ điều khiển xe hơn và tiết kiệm nhiên liệu hơn khi ta điều khiển xe. .. phải trang bị hệ thống này trên xe Hệ thống TCS (điều khiển lực kéo) giảm mômen xoắn của động cơ khi bánh xe bắt đầu trượt quay không phụ thuộc vào ý định của người lái, cùng lúc đó nó điều khiển hệ thống phanh vì vậy giảm mômen truyền đến mặt đường tới một gía trị phù hợp  Ở đường có hệ số ma sát thấp, chẳng hạn như đường tuyết, băng, hay đường ướt, bánh xe chủ động sẽ bị quay tại chỗ nếu xe khởi hành... tay số L, 2, D hay R - Xe phải chạy ở tốc độ > 9km/h , công tắc đèn phanh phải tắt ( nó có thể sáng nếu tốc độ xe < 9km/h ) - Công tắc cắt TCS phải tắt - ABS không hoạt động - Hệ thống không được ở chế độ kiểm tra hay chuẩn đoán hư hỏng B) Điều khiển các rơle: Gồm có 3 rơle Rơ le chính TCS, rơle bướm ga TCS và rơle motor bơm: - Khi không có hư hỏng trong hệ thống TCS, ABS hay hệ thống điện tử điều khiển... bánh xe một cách tương ứng A) Điều khiển tốc độ xe ECU luôn nhận được tín hiệu từ cảm biến tốc độ ở các bánh xe, nó ước lượng tốc độ xe thông qua tốc độ 2 bánh trước và đưa ra một tốc độ tiêu chuẩn Khi bánh sau (bánh chủ động) bị trượt quay, tốc độ của nó sẽ lớn hơn tốc độ tiêu chuẩn ECU ABS & TCS nhận biết được điều này và phát ra những tín hiệu cần thiết kích hoạt hệ thống TCS Điều kiện bánh xe sẽ... kiệm nhiên liệu hơn khi ta điều khiển xe như các tình trạng trên Phần II: Cấu tạo của hệ thống trên xe I) Các chi tiết và nguyên lý làm việc của hệ thống TCS Cấu tạo: 1) BỘ CHẤP HÀNH BƯỚM GA PHỤ Vị trí: được đặt ở gần họng gió Điểu khiển bởi tín hiệu từ ECU ABS & TCS Công dụng: Điều khiển góc mở bướm ga theo tin hiệu nhận được từ ECU ABS & TCS Cấu tạo: Là một motor bước, bao gồm một nam châm vĩnh... Đèn TCS TCS Mã chuẩn đoán được hiển thị thông qua đèn nháy TCS trên táp lô khi các điều kiện sau được thỏa mãn: - Khóa điện bật ON - Nối giữa chân TC và E1 ở đầu kiểm tra - Xe dừng E) Chức năng dự phòng  Nếu ECU ABS & TCS phát hiện hư hỏng trong khi TCS không hoạt động nó sẽ ngắt tất cả các rơle : Rơle motor TCS, rơle chính , rơle bướm ga không cho TCS hoạt động  Khi có sự cố , ECU ngăn không cho TCS. .. hệ thống phanh hoạt động giống như không có TCS II) CÁC CHI TIẾT ĐIỆN-ĐIỆN TỬ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA TCS A) Tín hiệu đầu vào 1) Cảm biến tốc độ bánh xe a) Nhiệm vụ: Cảm biến tốc độ bánh xe được gắn ở gần bánh xe, có nhiệm vụ nhận biết về tốc độ góc của bánh xe trong quá trình ôtô hoạt động và báo về cho bộ xử lý trung tâm ABS /TCS b) Cấu tạoECU cảm biến tốc độ loại HALL : Cảm biến tốc độ bánh xe. .. bánh xe hồi về bình dầu xylanh chính trong quá trình hoạt động của TCS  Cảm biến áp suất: Theo dõi áp suất bình tích năng và gửi tín hiệu này về ECU ABS để điều khiển bơm  4) CÔNG TẮC HAY CẢM BIẾN ÁP SUẤT Có 2 kiểu cảm biến áp suất: loại tiếp điểm và không tiếp điểm TCS 5) ECU ABS &TCS ECU ABS & TCS kết hợp chức năng của 2 ECU riêng rẽ Sử dụng tín hiệu tốc độ từ 4 bánh xe, tính toán mức độ trượt. .. các xylanh bánh xe trong quá trình hoạt động của TCS Khí N2 được điền đầy vào bình tích năng để bù lại sự thay đổi thể tích dầu phanh SƠ ĐỒ CẤU TẠO CỤM BƠM B) BỘ CHẤP HÀNH PHANH Gồm 4 chi tiết: Van điện cắt bình tích năng: Truyền áp suất dầu đến các xylanh bánh xe khi TCS hoạt động  Van điện cắt xy lanh phanh chính: Ngắt không cho dầu từ xylanh bánh xe hồi về xylanh phanh chính khi TCS hoạt động ... có hư hỏng trong hệ thống TCS, ABS hay hệ thống điện tử điều khiển động cơ, ECU sẽ bật rơle chính TCS và rơle bướm ga TCS - Các rơ le bị ngắt khi contact máy OFF hay bất kỳ hệ thống nào vừa kể trên có hư hỏng Rơle motor bơm: Rơle motor bơm mở khi tất cả các điều kiện sau được thỏa mãn : - Rơle chính TCS bật - Tốc độ động cơ > 500 vòng /ph - Cần số ở vị trí khác với P và N - Tín hiệu IDN tắt - Tín