Hệ Thống Traction Control System PPT

Hệ thống kiểm soát lực kéo trên xe ô tô dành cho những bạn muốn tìm hiểu chi tiết về phần hệ thống điều khiển trên ô tô .Tổng hợp từ nhiều nguồn nước ngoài lẫn trong nước tôi thực hiện 2 phần vào word và power point mong các bạn ủng hộ tôi sẽ làm tiếp tài liệu về một số hệ thống khác cho các bạn

Bộ Lao Động – Thương Binh Và Xã Hội Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vĩnh Long Báo Cáo Thực Hành Hệ Thống Kiểm Soát Lực Kéo Traction Control (TRC) Ngành : Cơng Nghệ Kỹ Thuật Ơ Tơ Lớp :1OTO14A GVHD: Phan Tuấn Kiệt Nhóm Thực Hiện : Nhóm Tên: Lê Trung Lập MSSV:14001041 Võ Minh Mẫn 14001046 Trần Minh Mẫn 14001045 Lý Phúc Hưng 14001031 Võ Chí Nguyện 14001053 Trịnh Cao Nguyên 14001052 Vĩnh Long,tháng năm 2017 Mục Lục Lịch Sử Ra Đời Từ sau năm 70 kỷ XX, nhờ áp dụng thành tựu cơng nghệ điện tử, hệ thống an tồn xe ngày sử dụng rộng rãi : Hệ thống chống hãm cững bánh xe (ABS), hệ thống túi khí, hệ thống điều khiển lực kéo (TRC) Các hệ thóng cá hãng sản xuất ô tô giới sử dụng : BOSCH , FORD,TOYOTA Trong TRC ba cơng nghệ an tồn hệ thống phanh, bắt đầu xuất từ nắm 1980 Đó công nghệ : ABS (Anti-lock Brakes 1978),TRC (Traction Control 1985),ESC(Electronic Stability 1995).Ba công nghệ đời từ phịng thí nghiệm hãng Bosch (Đức) ba công 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 contol lại hoạt động xe tăng gia tốc Hiện TRC áp dụng cho loại model nhiều hãng : Bosch(Đức) , Chervolet(Mỹ) ,Toyota (Nhật),Ford (Mỹ) , BMW(Đức) Hệ thống điều khiển lực kéo xuất xe Turbo Supra 1994 phát triển đưa vào dòng xe Camry 1997 Avalon 1997 Trang HỆ THỐNG KIỂM SOÁT LỰC KÉO Trang Giới thiệu chung khái niệm Mỹ Canada hệ thống điều khiển lực kéo viết tắt TRAC Còn Châu Âu nước khác TRC Mục đích hệ thống ngăn bánh xe quay trơn tăng tốc Moment xoắn cực đại truyền đến bánh xe xác định lực ma sát sinh mặt đường lốp xe Nếu moment xoắn vượt mức giới hạn bánh xe quay trơn Những điều kiện để TRAC hoạt động bao gồm: nhựa đường, độ trơn bề mặt đường, tăng tốc quay vịng đột ngột Kích hoạt lần đầu, hệ thống TRAC giảm moment động tốc độ bánh xe chủ động cần thiết để cải thiện ổn định xe khởi động, tăng tốc hay quay vòng đường trơn Hệ thống TRAC dùng chung vài phận ABS để điều khiển lực kéo Trong trình ô tô làm việc , điều kiện chuyển động xe thay đổi liên tục Nó phụ thuộc vào loại mặt đờng , vào góc dốc vào hớng gió Sự thay đổi điều kiện chuyển ®éng dÉn ®Õn sù thay ®ỉi tèc ®é cđa « tô chí điều kiện thuận lợi ( ô tô chuyển động đoạn đờng hoàn toàn tốt ) tốc độ giá trị lực kéo thay đổi suốt trình ô tô chuyển động Khi ô tô chuyển động đoạn đờng xấu yêu cầu lực kéo bánh xe chủ động phải lớn Nh tất nguyên nhân làm giảm công suất động tăng lực cản hệ thống truyền lực ( chi tiết bị mòn , đặt lực không , điều chỉnh chi tiết hệ thống truyền lực không , yêu cầu kỹ thuật thay đổi nhiên liệu nh dầu bôi trơn ) ảnh hởng đến tính động ô tô Đặc biệt điều kiện bám bánh xe với mặt đờng xấu lực cản lăn tăng có ảnh hởng đáng kể đến tính động ô tô Để khắc phục tình trạng , xe thờng làm việc loại đờng xấu ta phải chọn đờng kính bề rộng lốp tăng lên , Trang giảm áp suất không khí lốp Giảm áp suất không khí lốp để đạt đợc lực cản lăn nhỏ , điều làm cho biến dạng lốp lại tăng lên , làm tăng mô men bám , dẫn đến mặt đờng bị phá hỏng làm cho bánh xe chủ động bị trợt quay Ngợc lại , tăng áp suất không khí lốp lại làm tăng biến dạng đờng Nh ®êng cã hƯ sè ma s¸t thÊp nh ®êng tut , đờng băng , đờng ớt bánh xe chủ động bị quay chỗ xe khởi hành hay tăng tốc nhanh , làm mát mô men chủ động làm trợt xe Việc đảm bảo mô men phù hợp với hệ số ma sát trờng hợp không dễ dàng ngời lái phần lớn trờng hợp khởi hành xe đột ngột ngời lái đạp chân ga mạnh làm bánh xe bị trợt quay mát lực kéo mô men Chính v× vËy ë mét sè xe hiƯn cã bè trí hệ thống điều khiển lực kéo ( gọi tắt lµ hƯ thèng TRC hay TCS -Traction control system ) Hệ thống TRC giảm mô men xoắn động bánh xe bắt đầu trợt quay , không phụ thuộc vào ý định ngời lái Cïng lóc ®ã nã ®iỊu khiĨn hƯ thèng phanh , giảm mô men truyền đến mặt đờng tới giá trị thích hợp Vì khởi hành hay tăng tốc cách nhanh chóng ổn định Các bánh xe sau trợt quay điều khiển đánh giá điều khiển mô men xoắn động Chuyển động êm dịu Trang 2.V trớ cỏc b phận chức 2.1.Vị trí phận 2.2.Chức phận Bộ phận ABS TRC ECU Cảm biến tốc độ trước sau Công tắc khởi động số trung gian Công tắc báo mức dầu phanh Chức Đánh giá điều kiện chuyển động dựa tín hiệu tự càm biến tốc độ trước sau dựa vào tín hiệu vị trí bướm ga từ ECU ECT gửi tín hiệu điều khiển đến chấp hành bướm ga phụ chấp hành phanh TRC Cùng lúc gửi tín hiệu đến ECU động ECT để báo TRC hoạt động Nếu hệ thống TRC hỏng, bật đèn TRC để báo cho người lái biết Khi đặt chế độ chẩn đốn, hiển thị hư hỏng mã số Phát tốc độ bánh xe gửi tín hiệu tốc độ bánh xe đến ECU ABS TRC Gửi tín hiệu vị trí cần số (“P” “N”) đến ECU ABS TRC Phát mức dầu bình dầu tổng phanh gửi tín hiệu đến ECU ABS TRC Trang Công tắc đèn phanh Phát tín hiệu phanh (có đạp phanh hay khơng) gửi tín hiệu đến ECU ABS TRC Công tắc cắt TRC Cho phép người lái ngừng hoạt động hệ thống TRC ECU động ECT Nhận tín hiệu vị trí mở bướm ga phụ gửi chúng tới ECU ABS TRC Cảm biến vị trí bướm ga Phát góc mở bướm ga gửi tín hiệu tới ECU ABS TRC Cảm biến vị trí bướm ga phụ Phát góc mở bướm ga phụ gửi tín hiệu tới ECU ABS TRC Bộ chấp hành phanh TRC Tạo, tích cung cấp áp suất dầu đến chấp hành ABS theo tín hiệu từ ECU ABS TRC Bộ chấp hành ABS Điều khiển áp suất dầu đến xy lanh phanh bánh xe sau bên phải trái cách riêng rẽ theo tín hiệu từ ECU ABS TRC Bộ chấp hành bướm ga phụ Điều khiển góc mở bướm ga phụ theo tín hiệu từ ECU ABS TRC Đèn báo TRC Đèn báo TRC OFF Báo cho người lái biết hệ thống TRC hoạt động báo cho người lái biết có hư hỏng Báo cho người lái biết hệ thống TRC không hoạt động hư hỏng ABS hay hệ thống điều khiển động hay công tắc cắt TRC tắt Trang 3.Bộ chấp hành 3.1.Sơ đồ mạch điện TRC 3.2.Bộ chấp hành bướm ga phụ Bộ chấp hành gắn họng gió Nó điều khiển góc mở bướm ga phụ theo tín hiệu từ ECU ABS TRC Vì vậy, điều khiển cơng suất động Trang 3.2.1.Cấu tạo Bộ chấp hành bướm ga phụ bao gồm nam châm vĩnh cửu, cuộn dây rôto Bộ chấp hành mơtơ bước, quay tín hiệu từ ECU ABS TRC Một bánh chủ động gắn đầu trục rôto để dẫn động bánh cam (gắn đầu trục bướm ga phụ) Vì vậy, điều khiển góc mở bướm ga phụ 3.2.2.Hoạt động TRC khơng hoạt động, bướm ga phụ mở hồn tồn Trang TRC hoạt động cục bộ, bướm ga phụ mở 50% TRC hoạt động hoàn toàn, bướm ga phụ đóng hồn tồn 3.2.3.Cảm biến vị trí bướm ga phụ Cảm biến gắn với trục bướm ga phụ Nó biến đổi góc mở bướm ga phụ thành tín hiệu điện áp gởi tín hiệu đến ECU ABS TRC Trang 10 3.3.Bộ chấp hành TRC  Bộ chấp hành phanh TRC bao gồm cụm bơm để tạo áp suất dầu chấp hành phanh để truyền áp suất dầu tới xả khỏi xy lanh phanh đĩa  Áp suất dầu xy lanh phanh bánh sau bên phải trái điều khiển riêng rẽ chấp hành ABS theo tín hiệu từ ECU ABS TRC 3.3.1.Cụm bơm Cụm bơm bao gồm chi tiết sau: Chi tiết Chức năngphanh chính, tăng áp suất Hút dầu phanh từ bình dầu xy lanh Bơm đưa đến bình tích Đây bơm kiểu piston dẫn động mơtơ Tích dầu phanh bị nén bơm cung cấp đến xy lanh phanh Bình tích bánh xe q trình hoạt động hệ thống TRC Bình tích áp điền khí N cao áp để bù lại thay đổi thể tích dầu phanh Trang 11 3.3.2.Bộ chấp hành phanh Bộ chấp hành phanh gồm chi tiết sau: Chi tiết Chức Truyền áp suất dầu từ bình tích đến xy Van điện cắt bình tích lanh phanh bánh xe trình hệ thống TRC hoạt động Khi áp suất dầu bình tích truyền Van điện cắt xy lanh phanh tới xy lanh phanh đĩa, van điện không cho dầu Chính phanh hồi xy lanh phanh Trong trình TRC hoạt động, van điện hồi Van điện cắt bình dầu dầu phanh từ xy lanh phanh bánh xe bình dầu xy lanh Theo dõi áp suất bình tích gửi tín Cơng tắc áp suất hay cảm hiệu đến ECU ABS TRC ECU điều khiển biến áp suất hoạt động bơm sở tín hiệu Trang 12 Bộ chấp hành phanh xe có bình tích Bộ chấp hành phanh xe khơng có bình tích Trang 13 3.3.3.Điều khiển rơle a.Rơle phanh TRC rơle bướm ga TRC Khi khơng có hư hỏng hệ thống TRC, ABS hay hệ thống điều khiển điện tử động cơ, ECU bật rơle phanh TRC rơle bướm ga khoá điện bật ON Những rơle tắt khoá điện bật OFF Nếu ECU phát có hư hỏng, nị tắt rơle Trang 14 b.Rơle mơ tơ bơm TRC ECU ABS TRC bật rơle môtơ bơm điều kiện sau thỏa mãn:      Rơle TRC bật Tốc độ động lớn 500V/P Cần số vị trí khác với P N Tín hiệu IDL1 tắt Tín hiệu cơng tắc áp suất bật 4.Bộ xử lý trung tâm ECU TRC 4.1.Nhiệm vụ ECU ABS TRC kết hợp chức ECU riêng rẽ, Nó sử dụng tín hiệu tốc độ từ cảm biến tốc độ bánh xe tính tốn mức độ trượt bánh xe mặt đường giảm mơmen xoắn động tốc độ góc bánh xe cách tương ứng, điều khiển tốc độ bánh xe Bên cạnh đó, ECU ABS TRC có chức kiểm tra ban đầu, chẩn đốn dự phịng 4.2.Cấu tạo ECU TRC có cấu tạo phức tạp: Bao gồm phần tử vi xử lý ,xử lý tín hiệu đầu vào,xử lý trung gian, xử lý tín hiệu điều khiển hoạt động chấp hành 4.3 Nguyên lý hoạt động ECU liên tục nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe liên tục tính tốc độ bánh xe Cùng lúc đó, ước lượng tốc độ xe sở tốc độ bánh trước đặt tốc độ điều khiển tiêu chuẩn Nếu đạp ga đột ngột mặt đường trơn bánh sau (bánh chủ động) bắt đầu trượt quay, tốc độ bánh sau vượt tốc độ tiêu chuẩn Vì vậy, ECU gửi tin hiệu đóng bướm ga phụ đến chấp hành bướm ga phụ Cùng lúc đó, gửi tín hiệu đến chấp hành TRC để cấp dầu phanh cao áp đến xy lanh phanh bánh sau Van Trang 15 điện vị trí chấp hành ABS chuyển chế độ để điều khiển áp suất dầu phanh bánh sau tránh cho bánh sau không bị trượt quay  Khi khởi hành hay tăng tốc đột ngột, bánh sau bị trượt quay, tốc độ chúng không khớp với tốc độ quay bánh trước ECU ABS TRC biết tình trạng kích hoạt hệ thống TRC ECU ABS TRC đóng bướm ga phụ, giảm lượng khí nạp giảm mơmen xoắn động Cùng lúc điều khiển van điện chấp hành phanh TRC đặt chấp hành ABS chế độ “tăng áp” Áp suất dầu phanh bình tích TRC lúc (cũng áp suất tạo bơm TRC) cung cấp áp suất thích hợp tác dụng lên xy lanh phanh bánh xe để tạo hiệu nhanh Khi phanh bắt đầu tác dụng, tăng tốc bánh sau bắt đầu giảm ECU ABS TRC chuyển van điện vị trí ABS chế độ “giữ” Nếu tăng tốc bánh sau giảm nhiều, chuyển van đến chế độ “giảm áp” làm giảm áp suất dầu xy lanh phanh bánh xe khôi phục lại tăng tốc bánh sau Nhờ lặp lại hoạt động trên, ECU ABS TRC đảm bảo tốc độ điều khiển tiêu chuẩn  Các điều kiện kích hoạt điều khiển tốc độ bánh xe Điều khiển tốc độ bánh xe hoạt động tất điều kiện sau thỏa mãn Bướm ga khơng đóng hồn tồn (IDL1 phải tắt) Hộp số phải số L, 2, D hay R ( tín hiệu tay số P N phải tắt ) Trang 16 Xe phải chạy tốc độ lớn 9km/h công tắc đèn phanh phải tắt (nó bật tốc độ xe thấp km/h) Công tắc cắt TRC tắt Hệ thống không chế độ kiểm tra, chế độ cảm biến hay chế độ phát mã chẩn đoán 5.Nguyên lý hoạt động hệ thống TRC  Trong q trình phanh bình thường (khơng hoạt động) Tất van điện chấp hành phanh TRC tắt đạp phanh Khi đạp phanh với hệ thống TRC điều kiện này, áp suất dầu sinh xy lanh tác dụng lên xy lanh phanh bánh xe qua van điện cắt xy lanh phanh van điện vị trí chấp hành ABS Khi nhả phanh, dầu phanh hồi từ xy lanh phanh bánh xe xy lanh phanh Tên chi tiết Van điện cắt xy lanh phánh chínhđiện cắt bình tích Van Van điện cắt bình dầu phanh Van điện vị trí ABS Van điện Van Tắt Tắt Tắt Tắt (0 A) Mở Đóng Đóng Cửa “A” mở, cửa B” đóng  Trong q trình tăng tốc (TRC hoạt động) Trang 17 Nếu bánh sau bị trượt quay trình tăng tốc, ECU ABS TRC điều khiển mômen xoắn động phanh bánh sau để tránh tượng Áp suất dầu xy lanh phanh bánh sau bên phải trái điều khiển riêng rẽ theo chế độ (“tăng áp”, “giữ”, “giảm áp”), mô tả sau đây: VAN VAN ĐIỆN CẮT XY ĐIỆN VAN ĐIỆN VỊ CHẾ ĐỘ HOẠT ĐỘNG LANH PHANH CHÍNH CẮT BÌNH TRÍ CỦA ABS BƠM DẦU TRC Cửa A KHI PHANH BÌNH THƯỜNG Đóng (TRC khơng hoạt động ) KHI XE Chế độ “tăng Mở TĂNG TỐC áp” (TRC Chế độ Mở hoạt “giữ” động) Chế độ Mở “giảm áp” Cửa B Cửa C Cửa D Cửa E Mở Đóng Mở Đóng Dừng (OFF) Đóng Mở Mở Đóng ON Đóng Mở Đóng Đóng ON Đóng Mở Đóng Mở ON Chế độ “tăng áp”: Tên chi tiết Van điện cắt xy lanh phanh Van điện cắt bình tích Van điện cắt bình dầu Van điện Bật Bật Bật Van Đóng Mở Mở Trang 18 Van điện vị trí ABS Tắt (0 A) Cửa “A” mở, cửa B” đóng Khi đạp ga bánh sau bắt đầu trượt, ECU phát tín hiệu để bật tất van điện chấp hành TRC Cùng lúc van điện vị trí chấp hành ABS chuyển sang chế độ “tăng áp” Ở chế độ này, van điện cắt xy lanh phanh bật (đóng) van điện cắt bình tích bật (mở) Nó làm cho dầu cao áp bình tích tác dụng lên xy lanh phanh bánh xe qua van điện cắt bình tích van điện vị trí ABS Khi cơng tắc áp suất phát có giảm áp bình tích (khơng phụ thuộc vào hoạt động TRC), ECU bật bơm TRC để tăng áp suất dầu Chế độ “giữ”: Khi áp suất dầu xy lanh phanh bánh sau tăng hay giảm đến giá trị yêu cầu, hệ thống chuyển đến chế độ “giữ” Sự thay đổi chế độ thực cách thay đổi trang thái van điện vị trí chấp hành ABS Kết áp suất bình tích bị ngăn khơng cho xả ngoài, Giữ nguyên áp suất dầu xy lanh bánh xe Tên chi tiết Van điện Van Van điện cắt xy lanh phanh Bật Đóng Van điện cắt bình tích Bật Mở Van điện cắt bình dầu Bật Mở Van điện vị trí ABS Bật (2 A) Cửa “A”đóng”, cửa “B” đóng Trang 19 Chế độ “giảm áp”: Khi cần giảm áp suất dầu xy lanh phanh bánh sau, ECU ABS TRC chuyển van điện vị trí chấp hành ABS đến chế độ “giảm áp” Nó làm cho áp suất dầu xy lanh phanh bánh xe hồi bình dầu xy lanh phanh qua van điện vị trí ABS van điện cắt bình dầu Kết áp suất dầu giảm Lúc này, bơm chấp hành không hoạt động Tên chi tiết Van điện cắt xy lanh phanh Van điện cắt bình tích Van điện cắt bình dầu Van điện vị trí ABS Van điện Bật Bật Bật Bật (5 A) Van Đóng Mở Mở Cửa “A”đóng”, cửa “B” mở Trang 20 Ứng Dụng Hiện giao thông nước ta giữ vai trò quan trọng kinh tế đời sống xã hội Số lượng,chủng loại ô tô ngày tăng , chất lượng đường giao thông không ngừng nâng cao để đáp ứng nhu cầu nguyện vọng vận chuyển hàng hóa hành khách to lớn nước Do việc đảm bảo an tồn giao thông nâng cao,tránh nạn xe lưu thơng đường Như vậy, nói TCS TRC giống bùa hộ mệnh cho xe, đặc biệt xe có cơng suất lớn gia tốc cao,đảm bảo độ ổn định xe tăng tốc giúp hạn chế tượng văng xe ma sát tăng tốc đột ngột Ngồi ra,trong tình di chuyển trường trơn trượt vào cua ,hệ thống TSC giúp lái xe kiểm sốt tay lái khơng rung lắc làm việc cách ổn định Trang 21 Kết Luận Qua gần tuần làm báo cáo thực tập ,nhờ giúp đỡ giáo viên hướng dẫn – ThS.Phan Tuấn Kiệt nói riêng số tài liệu mạng nói chung ,cùng với nỗ lực thân Đến báo cáo hoàn thành Trong thời gian làm báo cáo giúp nhóm em hiểu rõ kết cấu , nguyên lý phận,các chi tiết ô tô Ngày tốc độ chuyển động ô tô ngày nâng cao ,do tơ địi hỏi phải tran bị thiết bị an toàn : Hệ thống hãm cứng bánh xe (ABS) ,hệ thống túi khí , hệ thống điều khiển lực kéo (TRC) ,với thiết bị an toàn giúp người lái hành khách tránh rủi ro xảy xe lăn bánh đường Tuy nhiên thời gian trình độ có hạn nên báo cáo khơng tránh khỏi thiếu sót ,kính mong thầy giáo bạn đóng góp để báo cáo hồn chỉnh Trang 22 ... dụng thành tựu công nghệ điện tử, hệ thống an toàn xe ngày sử dụng rộng rãi : Hệ thống chống hãm cững bánh xe (ABS), hệ thống túi khí, hệ thống điều khiển lực kéo (TRC) Các hệ thóng cá hãng sản... ( gọi tắt hệ thống TRC hay TCS -Traction control system ) Hệ thống TRC giảm mô men xoắn động bánh xe bắt đầu trợt quay , không phụ thuộc vào ý định ngời lái Cùng lúc điều khiển hệ thống phanh... TRC ba cơng nghệ an tồn hệ thống phanh, bắt đầu xuất từ nắm 1980 Đó cơng nghệ : ABS (Anti-lock Brakes 1978),TRC (Traction Control 1985),ESC(Electronic Stability 1995).Ba công nghệ đời từ phịng