Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân bằng điện tử ESP02:05 250820121Hệ thống cân bằng điện tử (Electronic Stability Program ESP) được phát minh và ứng dụng trên xe hơi nhằm tăng tính ổn định và giảm thiểu khả năng xảy ra tai nạn trong các tình huống khi xe lưu hành, hiện được trang bị phổ biến trong nhiều dòng xe.Nguyên lý hoạt động của hệ thống ESP như sau: trong quá trình chuyển động, nếu hệ thống ESP (hình vẽ) phát hiện được tình trạng xe bắt đầu bị mất lái (rõ rệt nhất khi vào cua), ESP sẽ làm việc bằng cách can thiệp vào hệ thống phanh để giảm ngay vận tốc xe. ESP có thể ra lệnh cho hệ thống phanh hoạt động riêng rẽ trên một hoặc nhiều bánh xe trên cầu trước hoặc cầu sau. Nhiệm vụ chính của hệ thống ESP chính là giúp ổn định xe khi phanh, khi xe vào cua và ngay cả lúc xe mới khởi hành và tăng tốc. Tuy nhiên, để hiệu quả khi hoạt động, hệ thống ESP cũng tác động đến cả động cơ và hộp số.
Trang 1Electronic Stability Programs
ESP
Trang 2Electronic Stability Program
Trang 4- Nó làm giảm gánh nặng cho người lái xe.
- Chiếc xe vẫn quản lý được.
- Nó làm giảm nguy cơ tai nạn khi lái xe phản ứng quá mức.
Trang 6Electronic Brake Types
• ABS- Hệ thống chống bó cứng phanh
• TCS- Hệ thống kiểm soát sức kéo
• EBD- Phân phối áp suất phanh điện tử
• EDL- Khóa điện vi sai
• ESP- Chương trình cân bằng điện tử
• EBC- Kiểm soát phanh động cơ
• Other brakes
Trang 7CẢM BIẾN
BỘ ĐIỀU KHIỂN
Tín hiệu
phụ trợ
THIẾT BỊ TRUYỀN ĐỘNG
Điều khiển hiện thị
Giác chuẩn đoán
Trang 8CB góc quay thân xe
Trang 9Điều khiển động lực học lái
Quy trình kiểm soát
Trước khi ESP có thể ứng phó với một tình huống lái xe quan trọng, nó phải trả lời hai câu hỏi:
a - Người lái hướng nào?
b - Xe di chuyển hướng nào?
Hệ thống này có được câu trả lời cho câu hỏi đầu tiên từ bộ cảm biến góc lái (1) và các cảm biến tốc độ bánh xe (2) Câu trả lời cho câu hỏi thứ hai được cung cấp bằng cách đo góc quay thân xe(3) và gia tốc bên (4)
Trang 10Điều khiển động lực học lái
Nếu các thông tin nhận được cung cấp hai câu trả lời khác nhau cho câu hỏi a, b, ESP giả định rằng một tình huống quan trọng có thể xảy ra và can thiệp là cần thiết
Một tình huống quan trọng có thể tự biểu hiện trong hai loại khác nhau của hành vi của chiếc xe:
I Các xe đe dọa văng đầu understeer
Bằng cách lựa chọn kích hoạt phanh sau ở góc bên trong và can thiệp vào hệ thống quản lý động cơ và hộp số, ESP ngăn chặn các xe từ vượt quá xa góc
II Chiếc xe đe dọa văng đuôi oversteer Bằng cách lựa chọn kích hoạt phanh trước góc bên ngoài và can thiệp vào hệ thống quản lý động cơ và hộp số, ESP ngăn chặn các xe từ bị trượt
Trang 11Điều khiển động lực học lái
Như bạn có thể thấy, ESP có thể chống lại cả oversteer và understeer Với mục đích này, nó cũng là cần thiết để bắt đầu một sự thay đổi hướng mà không cần
sự can thiệp trực tiếp chỉ đạo
Các nguyên lý cơ bản là giống như đối với phương tiện theo dõi
Khi một chiếc xe ủi muốn đàm phán một uốn cong bên trái, bánh xích ở góc bên trong được hãm lại và bãnh xích góc bên ngoài được tăng tốc
Để trở về hướng ban đầu, bánh xích mà trước đây ở góc bên trong và bây giờ ở góc bên ngoài được tăng tốc và bánh xích khác được phanh
Trang 12Điều khiển động lực học lái
Bây giờ chúng ta hãy quan sát một chiếc
xe xử lý các tình huống tương tự với ESP
Chiếc xe cố gắng tránh các chướng ngại vật Từ các dữ liệu được cung cấp bởi các bộ cảm biến, ESP nhận ra rằng chiếc xe đang mất ổn định
Hệ thống tính toán các biện pháp trái ngược của nó: ESP phanh bánh sau bên trái Điều này thúc đẩy sự chuyển động quay của chiếc xe Các lực bên tác động lên bánh trước được giữ lại
Trang 13Điều khiển động lực học lái
ESP can thiệp cùng nhiều trên cùng một đường
Dưới đây là một ví dụ về làm thế nào một tình huống như vậy được xử lý bởi một chiếc xe không có ESP
Các xe phải tránh một chướng ngại vật
mà đột nhiên xuất hiện
Lúc đầu, lái xe lái rất nhanh sang bên trái và sau đó ngay lập tức bên phải
Các góc lượn xe do chuyển động tay lái của lái xe và đuôi xe phá vỡ đi Người lái
xe là không còn có thể kiểm soát góc xoay tổng quanh trục thẳng đứng
Trang 14Điều khiển động lực học lái
Khi chiếc xe lượn bên trái, lái xe lái sang bên phải Để giúp các lái xe vào
oversteer, các bánh xe phía trước bên phải được hãm lại Các bánh xe phía sau lăn tự do để đảm bảo tối ưu build-up của các lực bên xuất hiện trên trục sau
Trang 15Điều khiển động lực học lái
Sự thay đổi làn đường trước có thể gây
ra xe cuộn quanh trục thẳng đứng của
nó Để ngăn chặn đuôi xe từ văng đi, bánh trước bên trái phanh Trong những tình huống rất quan trọng, các bánh xe
có thể được hãm lại rất nặng nề nhằm hạn chế sự tích tụ của các lực bên trên trục trước (vòng tròn Kamm)
Khi tất cả các trạng thái hoạt động đã được sửa chữa, ESP kết thúc can thiệp điều chỉnh của nó
Trang 16CHU TRÌNH KIỂM SOÁT
Trang 17 Các cảm biến tốc độ cung cấp một dòng liên tục của các dữ liệu về tốc
độ cho mỗi bánh xe.
Các cảm biến góc lái là cảm biến chỉ có mà nguồn cung cấp dữ liệu
trực tiếp qua CANbus cho đơn vị kiểm soát Bộ điều khiển tính toán
hướng lái mong muốn và hiệu suất xử lý yêu cầu của chiếc xe từ cả hai
bộ thông tin.
Các tín hiệu cảm biến gia tốc bên để các đơn vị kiểm soát khi xe vượt
đi sang một bên, và các tín hiệu cảm biến góc quay thân xe khi chiếc
xe bắt đầu quay Bộ điều khiển tính trạng của chiếc xe từ hai bộ thông tin.
Nếu giá trị danh nghĩa và giá trị thực tế không phù hợp, ESP thực hiện các tính toán can thiệp khắc phục.
CHU TRÌNH KIỂM SOÁT
Trang 18 ESP quyết định:
độ nào,
trên xe có hộp số tự động
công từ các dữ liệu nhận được từ các cảm biến
tiếp tục theo dõi đặc tính điều khiển của xe
thiệp được lặp đi lặp lại
định cho các trình điều khiển bằng đèn ESP nhấp nháy
CHU TRÌNH KIỂM SOÁT
Trang 19Hệ thống thủy lực phanh
SƠ ĐỒ CHỨC NĂNG
Bây giờ chúng ta xem xét một mạch phanh đơn và một bánh đặc biệt trong sự kết hợp
Trang 20Hệ thống thủy lực phanh
Tăng áp suất
Khi ESP thực hiện can thiệp để điều chỉnh, bơm thủy lực cho lái xe kiểm soát năng động bắt đầu chuyển tải dầu phanh từ bình chứa mạch phanh Kết quả là, áp lực phanh nhanh chóng có sẵn tại các xi lanh phanh bánh xe và máy bơm dòng chảy trở lại
Bơm lưu lượng trở lại bắt đầu chuyển tải dầu phanh để tiếp tục nâng cao áp lực phanh
Trang 21N225 chuyển theo hướng ngược lại.
Các van hút vẫn còn khép kín trong khi van xả sẽ mở ra Dầu phanh có thể chảy ngược lại thông qua các xi lanh song song hồi vào bồn chứa
Trang 22Thanks for watching !