9.5 Hệ thống chống bó cứng bánh xe(ABS) 9.5.1 Cơ sở lý thuyết ABS a Cơ sở lý thuyết Khi ôtô chuyển động, bánh xe mặt đường xuất lực bám P φ, chiều chuyển động, phụ thuộc vào hệ số bám φ mặt đường Khi người lái tác dụng lực vào bàn đạp phanh cấu phanh tạo mô men ma sát (mô men phanh Mp) nhằm hãm bánh xe lại Lúc bánh xe xuất phản lực tiếp tuyến Pp ngược với chiều chuyển động ôtô gọi lực phanh P p xác định theo biểu thức: Mp Trong đó: Pp = rb M P : Mô men phanh tác dụng lên bánh xe p p : Lực phanh tác dụng điểm tiếp xúc bánh xe với đường rb : Bán kính làm việc bánh xe Muốn nâng cao hiệu ổn định ôtô phanh phải đảm bảo Pp = Pφ suốt trình phanh Vì Pp < Pφ quãng đường phanh tăng lên P p > Pφ bánh xe bị hãm cứng gây không điều khiển trượt lết đường Lúc lực quán tính lớn xe bị lật đổ Hiện tượng nguy hiểm gặp nhiều hệ thống phanh cổ điển phanh gấp phanh đường trơn có hệ số bám nhỏ Hiện nay, vận tốc loại ôtô ngày nâng lên Bởi yêu cầu đặt cho hệ thống phanh xe đời phải trừ nhược điểm nêu hệ thống phanh thường Cho nên xe ôtô đại trang bị hệ thống chống hãm cứng phanh ABS ( Antilock Braking System) b Nhiệm vụ Nhiệm vụ ABS hiệu chỉnh liên tục áp suất dẫn động phanh để lực phanh bánh xe xấp xỉ lực bám nhờ bánh xe không bị hãm cứng giữ cho độ trượt bánh xe với mặt đường thay đổi giới hạn hẹp Cho nên hệ thốn phanh ABS bảo đảm hiệu phanh cao nhất, trì tính ổn định tính dẫn hướng ôtô phanh tốt 9.5.2.Các phận hệ thống phanh ABS Hình 9.5.2 Sơ đồ cấu tạo hệ thống ABS - Hệ thống phanh ABS có phận sau đây: + ECU điều khiển trượt: Bộ phận xác định mức trượt bánh xe mặt đường dựa vào tín hiệu từ cảm biến, điều khiển chấp hành phanh Gần đây, số kiểu xe có ECU điều khiển trượt lắp chấp hành phanh + Bộ chấp hành phanh: Bộ chấp hành phanh điều khiển áp suất thuỷ lực xilanh bánh xe tín hiệu ECU điều khiển trượt + Cảm biến tốc độ: Cảm biến tốc độ phát tốc độ bánh xe truyền tín hiệu đến ECU điều khiển trượt - Đồng hồ táp lô (đèn báo táp-lô): Khi ECU phát thấy trục trặc ABS hệ thống hỗ trợ phanh, đèn bật sáng để báo cho người lái biết mà sử lý - Công tắc đèn phanh: Công tắc phát bàn đạp phanh đạp xuống truyền tín hiệu đến ECU điều khiển trượt ABS sử dụng tín hiệu công tắc đèn phanh Tuy nhiên dù tín hiệu công tắc đèn phanh (công tắc đèn phanh bị hỏng) việc điều khiển ABS thực lốp bị bó cứng Trong trường hợp này, việc điều khiển bắt đầu hệ số trượt trở nên cao (các bánh xe có xu hướng khoá cứng) so với công tắc đèn phanh hoạt động bình thường - Cảm biến giảm tốc: có số loại xe Cảm biến giảm tốc cảm nhận mức giảm tốc xe truyền tín hiệu đến ECU điều khiển trượt Bộ ECU đánh giá xác điều kiện mặt đường tín hiệu thực biện pháp điều khiển thích hợp 9.5.3.Nguyên lý hoạt động ABS Khi ôtô chuyển động, ECU điều khiển trượt liên tục nhận tín hiệu tốc độ bánh xe(cũng tốc độ xe) từ cảm biến tốc độ, ước tính tốc độ xe cách tính toán tốc độ giảm tốc bánh xe Hình 9.5.3 Sơ đồ điều khiển ABS Khi đạp bàn đạp phanh, áp suất thuỷ lực xilanh bánh xe bắt đầu tăng lên tốc độ bánh xe bắt đầu giảm xuống Nếu bánh xe dường bị bó cứng, ECU giảm áp suất thuỷ lực xilanh bánh xe phép bánh xe hoạt động trở lại Sau bánh xe bị bó cứng hoạt động trở lại trình phanh bánh xe lại tiếp tục hoạt động Nếu bánh xe lại bị bó cứng tiếp hệ thống lại giảm áp suất thủy lực xy lanh xuống Hệ thống lặp lại trình nhiều lần giây để phát huy tiềm tối đa củ xe Nếu ECU điều khiển trượt phát cố hệ tín hiệu rơle, dòng điện chạy đến chấp hành từ ECU bị ngắt Do đó, hệ thống phanh hoạt động ABS không hoạt động, nhờ đảm bảo chức phanh bình thường 9.5.4 Ví dụ thực tế ABS 9.5.4 Bố trí hệ thống ABS cụm bánh xe Trên hướng dẫn bạn sơ qua nguồn gốc, cấu tạo phận nguyên lý hoạt động hệ thống phanh ABS Để hiểu rông ứng dụng theo sư phat triển khoa hoc phải nghiên cứu thêm hệ thống phanh ABS có hỗ trợ EBD ABS có BA