THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH ABS PHỤC VỤ CÔNG TÁC GIẢNG DẠY, THỰC HÀNH.

Nghiên cứu tổng quan đề tài. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết hệ thống phanh chống hăm cứng ABS. Thiết kế và thi công mô hình hệ thống phanh chống hãm cứng ABS. Kết quả, kết luận và kiến nghị. Viết báo cáo.

Bộ Giáo Dục và Đào Tạo

ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Tp HCM

Khoa Đào Tạo Chất Lượng Cao

Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC TÊN ĐỀ TÀI: “Thi công mô hình hệ thống phanh ABS phục vụ công tác giảng

dạy thực hành”

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN:

SINH VIÊN THỰC HIỆN:

I Nội dung :

- Nghiên cứu tổng quan đề tài

- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết hệ thống phanh chống hãm cứng ABS

- Thiết kế và thi công mô hình hệ thống phanh chống hãm cứng ABS

- Kết quả, kết luận và kiến nghị

- Viết báo cáo

II Trình bày:

Thuyết minh đề tài: 01 cuốn thuyết minh

III Thời gian thực hiện:

1 Ngày bắt đầu:

2 Ngày hoàn thành:

TRƯỞNG BỘ MÔN

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2020

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2020

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt bốn năm học tập và làm việc tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM, chúng em đã được sự dạy dỗ ân cần, tận tình của Thầy Cô giáo trong trường, đặc biệt là Thầy Cô giáo trong các bộ môn ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô Chúng em xin chân thành cảm ơn:

Toàn thể giáo viên trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TPHCM đã dạy dỗ, giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình học tập

Toàn thể Thầy Cô các bộ môn ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô đã cung cấp cho chúng

em những kiến thưc bổ ích trong suốt quá trình học tập

Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy ThS Huỳnh Thịnh, thầy ThS Thái Huy Phát đã định hướng đề tài, có phương pháp hướng dẫn chúng em tiếp cận từng bước với những điều mới lạ, những khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài nghiên cứu đã được thầy giải đáp để chúng em có thể hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp của mình

Trong suốt quá trình thực hiện đồ án chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Chúng em rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của các Thầy, các Cô để để chúng em có thể cải thiện cả về mặt kiến thức chuyên môn cũng như thái độ học tập và làm việc sau này

- Động lực học của bánh xe khi phanh

- Nguyên lý (thuật toán điều khiển hệ thống ABS), Cấu tạo chi tiết hệ thống

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG

- Thiết kế bố trí (ý tưởng, yêu cầu hoạt động mô hình, các phương án thiết kế, bản

vẽ bố trí)

- Thiết kế kỹ thuật (tính toán, chọn các kích thước, phương án, vật liệu; tính toán điều kiện làm việc, tải trọng; kiểm nghiệm bền)

- Thiết kế công nghệ (Hệ thống điều khiển điện tử, hiển thị, giả lập…)

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ, KẾT LUẬN

- Kết quả (mô hình hoàn thiện, kết quả hoạt động của mô hình, các chế độ hoạt động…)

- Kết luận và kiến nghị

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ viii

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Lý do chọn đề tài 1

1.2 Mục đích nghiên cứu 1

1.3 Đối tượng nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu 1

1.4 Các nghiên cứu trong và ngoài nước (Các mô hình ABS đã có trên thị trường hay có ở xưởng, ưu - nhược điểm của các mô hình đó) 2

1.4.1 Các mô hình nghiên cứu phanh ABS trên thị trường hiện nay 2

1.4.2 Các mô hình nghiên cứu mô hình ABS đang có tại đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM 3

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 5

2.1 Tổng quan về hệ thống phanh chống hãm cứng 5

2.1.1 Khái niệm và mục đích của hệ thống phanh chống hãm cứng 5

2.1.2 Cấu tạo chung 5

2.1.3 Yêu cầu 8

2.1.4 Phân loại 8

2.2 Động lực học của bánh xe khi phanh 9

2.3 Nguyên lý (thuật toán điều khiển hệ thống ABS), Cấu tạo chi tiết hệ thống 11

2.3.1 Nguyên lý (Thuật toán điều khiển hệ thống ABS) 11

2.3.1.1 Hệ thống điều khiển 11

2.3.1.2 Các biến được điều khiển 13

2.3.1.3 Biến điều khiển cho bánh xe bị động 13

2.3.1.4 Biến điều khiển cho bánh xe chủ động 14

2.3.1.5 Hiệu quả của kiểm soát 15

2.3.2 Cấu tạo chi tiết hệ thống 16

2.3.2.1 Cảm biến tốc độ bánh xe 18

2.3.2.2 Cảm biến giảm tốc 19

2.3.2.3 Cảm biến gia tốc ngang 20

2.3.2.4 Thiết bị truyền động 21

2.3.2.5 ABS ECU 27

2.3.2.6 Điều khiển rơle điện từ 28

2.3.2.7 Điều khiển rơle động cơ bơm 29

2.3.2.8 Kiểm soát tốc độ bánh xe 29

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH CHỐNG HÃM CỨNG ABS 32

3.1 Thiết kế bố trí (ý tưởng, yêu cầu hoạt động mô hình, các phương án thiết kế, bản vẽ bố trí) 32

3.1.1 Ý tưởng thiết kế 32

3.1.2 Yêu Cầu Của Mô Hình 32

3.1.3 Các Phương án thiết kế 33

3.1.3.1 Hệ thống ABS 2S-3 kênh của BOSCH 33

3.1.3.2 Hệ thống ABS 2S - 4 kênh của BOSCH 34

3.1.3.3 Hệ thống ABS2E (BOSCH) 35

3.1.3.4 Hệ thống ABS5 Family (BOSCH) 36

3.1.4 Bản vẽ thiết kế 37

3.2 Thiết kế kỹ thuật (tính toán, chọn các kích thước, phương án, vật liệu; tính toán điều kiện làm việc, tải trọng; kiểm nghiệm bền) 38

3.3 Thiết kế công nghệ (Hệ thống điều khiển điện tử, hiển thị, giả lập…) 43

3.3.1 Thiết kế chương trình giả lập, mô phỏng tốc độ của xe 43

3.3.1.1 Ý tưởng thực hiện 43

3.3.1.2 Kết quả thực hiện 44

3.3.2 Giải thích ý nghĩa của từng phần 46

3.3.3 Lắp ghép phần cứng 48

3.4 Thi công 50

3.4.1 Phương án thi công 50

3.4.2 Qui trình thi công mô hình 50

3.4.3 Chuẩn bị trước khi thi công 50

3.4.4 Các bước thi công khung 50

3.4.5 Các bước thi công hệ thống phanh ABS 56

CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ, KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 58

4.1 Kết quả (mô hình hoàn thiện, kết quả hoạt động của mô hình, các chế độ hoạt động…) 58

4.1.1 Kết quả mô hình hoàn thiện 58

4.1.2 Chế độ hoạt động 59

4.2 Kết luận 60

4.3 Kiến nghị 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 61

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

ABS (Anti-lock Braking System): Hệ thống phanh chống hãm cứng

TCS (Traction Control System): Hệ thống chống trượt

VDC (Vehicle Dynamics Control): Hệ thống cân bằng động

EBD (Electronic Brake-force Distribution): Hệ thống phân phối lực phanh điện tử ESP (Electronic Stability Program): Hệ thống cân bằng điện tử

ECU (Electronic Control Unit) : Bộ điều khiển điện tử

(-a): Gia tốc(giảm tốc) của bánh xe

(-a)max: Gia tốc cực đại(giảm tốc) của bánh xe

MR: Moment ma sát với mặt đường

MB: Moment phanh

MRmax: Moment ma sát với mặt đường cực đại

DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1 Bảng giá trị hệ số bám bánh xe

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ

Hình 1.1 Mô hình thi công phanh ABS của công ty “Song Hùng Thuận”

Hình 1.2 Mô hình thi công phanh ABS của công ty “thietbigarage.net”

Hình 1.3 Mô hình giảng dạy hệ thống VDC (ABS, TCS, VDC, EBD, ESP)

Hình 1.4 Mô hình hệ thống phanh ABS do sinh viên thực hiện

Hình 2.1 Cấu tạo chung của hệ thống phanh chống hãm cứng ABS

Hình 2.2 Bộ điều khiển thủy lực với 2 van điện từ

Hình 2.3 Hệ số bám μHF liên quan đến độ trượt phanh (λ)

Hình 2.4 Ảnh hưởng của hệ số ma sát và hệ số lực ngang với độ trượt phanh và góc trượt

Hình 2.5 Đườn cong lý tưởng cho hệ số ma sát với độ trượt

Hình 2.6 Giai đoạn hãm phanh, đã được đơn giản

Hình 2.7 Giai đoạn hãm phanh ban đầu dành cho bánh xe được lái và bánh xe không được lái được kết nối với hệ thống truyền lực

Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo các bộ phận của hệ thống

Hình 2.9 Cảm biến tốc độ theo dõi tốc độ bánh xe

Hình 2.10 Điện áp được cảm ứng vào cuộn dây khi từ trường thay đổi mỗi lần răng rôto cảm biến đi qua lõi sắt

Hình 2.11 Các tấm khe dao động giữa LED LED và Phototransistors

Hình 2.12 Khi tấm khe xoay về phía trước, các khe hở sẽ phát ra phototransistor cho đèn LED

Hình 2.13 Mức tốc độ giảm tốc

Hình 2.14 Thiết bị truyền động bao gồm sáu hoặc tám solenoids 2 vị trí Hai solenoids được sử dụng để điều khiển mỗi mạch thủy lực bánh xe

Hình 2.15 Điều khiển mạch giữa xi lanh phanh chính và xi lanh bánh xe

Hình 2.16 Điều khiển mạch giữa xi lanh bánh xe và bình chứa bộ truyền động

Hình 2.17 Trong quá trình hãm bình thường, các solenoids không được cung cấp năng lượng nên van giữ áp vẫn mở và van giảm áp vẫn đóng

Hình 2.18 Van giảm áp đóng lại, ngăn chất lỏng thủy lực đi vào bể chứa

Hình 2.19 Khi tỷ lệ trượt của bất kỳ bánh xe nào vượt quá 30%, ECU ABS cung cấp năng lượng cho cả van giữ và van giảm

Hình 2.20 ECU TẮT cả Van giảm áp và Van giữ áp

Hình 2.21 ECU điều khiển bộ truyền động ABS để cung cấp áp suất thủy lực tối ưu cho

xi lanh phanh đĩa để điều khiển chính xác tốc độ của các bánh xe

Hình 2.22 Rơle động cơ chuyển điện áp đến động cơ bơm Rơle điện từ chuyển điện áp sang bộ truyền động solenoids

Hình 2.23 Biểu đồ kiểm soát tốc độ bánh xe

Hình 3.1 Mô hình hệ thống ABS 2S - 3 kênh của BOSCH

Hình 3.2 Mô hình hệ thống ABS 2S - 4 kênh của BOSCH

Hình 3.3 Mô hình hệ thống ABS 2S (BOSCH)

Hình 3.4 Hệ thống ABS5 Family (BOSCH)

Hình 3.19 Sơ đồ nối dây arduino thực tế

Hình 3.20 Sơ đồ nối dây arduino thực tế

Hình 3.21 Bản vẽ thiết kế khung bằng phần mềm Solidwork

Hình 3.27 Hình ảnh thi công

Hình 4.1 Kết quả mô hình

Hình 4.2 Kết quả mô hình

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 Lý do chọn đề tài

Hệ thống phanh sử dụng trên ô tô là một cơ cấu an toàn quan trọng, nhằm giảm tốc hay dừng xe trong những trường hợp cần thiết Nó là một trong những bộ phận chính của

ô tô, đóng vai trò quyết định cho việc điều khiển ô tô lưu thông trên đường

Chất lượng phanh của ô tô được đánh giá qua hiệu quả phanh (đặc trưng bởi các yếu

tố như quãng đường phanh, gia tốc chậm dần khi phanh, thời gian và lực phanh) và đồng thời bảo đảm cho ô tô chạy ổn định khi phanh Đây là mấu chốt mà các nhà nghiên cứu ô

tô luôn quan tâm và tìm giải pháp

Một trong những vấn đề được quan tâm hơn là phanh khi ô tô trên đường trơn hay đường có hệ số bám ϕ thấp sẽ xảy ra hiện tượng trượt lết trên đường do bánh xe sớm bị hãm cứng Do vậy, quãng đường phanh dài hơn và hiệu quả phanh kém Hơn nữa, nếu bánh

xe bị hãm cứng thì ô tô sẽ mất ổn định gây khó khăn cho việc điều khiển Trong trường hợp quay vòng, điều này dẫn đến hiện tượng quay vòng thiếu hoặc thừa làm mất ổn định khi quay vòng

Để giải quyết về bài toán phanh, hệ thống phanh chống hãm cứng cho ô tô đã ra đời, gọi là “Anti – lock Braking System” viết tắt là ABS Ngày nay, ABS đã giữ một vai trò quan trọng không thể thiếu trong các xe hiện hiện đại, đã trở thành tiêu chuẩn bắt buộc đối với phần lớn các nước trên thế giới Ở thị trường Việt Nam, ngoài một phần lớn các xe nhập cũ đã qua sử dụng, một số lọai xe được lắp ráp trong nước cũng đang trang bị hệ thống này Với xu thế hội nhập, thị trường ô tô nước ta ngày càng phát triển, ngày càng nhiều chủng loại lẫn số lượng Tiêu biểu là việc ra đời của dòng xe Việt mang tên VINFAST

Lý thuyết luôn đi đôi với thực hành hiểu được tầm quan trọng của hệ thống phanh chống hãm cứng ABS và giúp các bạn sinh viên có được những mô hình thực tế để dễ dàng

tìm hiểu và tiếp thu kiến thức chúng em đã quyết định chọn đề tài: “Thi công mô hình hệ thống phanh ABS phục vụ công tác giảng dạy thực hành”

1.2 Mục đích nghiên cứu

Nghiên cứu, chế tạo bộ điều khiển ABS có chức năng làm việc tối ưu nhằm thay thế

bộ điều khiển trên xe hư hỏng, giải quyết bài toán kinh tế và khan hiếm phụ tùng trên thị trường hoặc cung cấp cho các hãng lắp ráp xe tại Việt nam

1.3 Đối tượng nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu

Đề tài chỉ thực hiện việc cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh chống hãm cứng ABS Bên cạnh đó mục tiêu đề tài nghiên cứu hệ thống phanh chống hãm cứng ABS cũng để phục vụ cho việc sửa chữa thay thế, lắp mới cho ô tô có trang bị ABS

Phương pháp nghiên cứu chính ở đây là phương pháp sưu tầm tài liệu, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, phương pháp thiết kế mạch Từ những nguồn tài liệu liên quan

đến nghiên cứu quá trình phanh chống hãm cứng, chế tạo mạch điều khiển Sàn lọc, phân tích, tính toán quá trình điều khiển phanh chống hãm cứng

Giới hạn đề tài: Không nghiên cứu, đi sâu vào việc chế tạo mạch tự chẩn đoán, cơ cấu chấp hành và các cảm biến

1.4 Các nghiên cứu trong và ngoài nước (Các mô hình ABS đã có trên thị trường hay

có ở xưởng, ưu - nhược điểm của các mô hình đó)

1.4.1 Các mô hình nghiên cứu phanh ABS trên thị trường hiện nay

Trên thị trường hiện nay , đã ngày càng có nhiều công ty thi công các mô hình phanh ABS ,nhằm phục vụ nhu cầu dạy học cũng như nghiên cứu của nhiều trường đại học, cao đẳng, trung cấp nghề Cụ thể có thể kể đến là các mô hình của công ty:

Hình 1.1 Mô hình thi công phanh ABS của công ty “Song Hùng Thuận”

Hình 1.2 Mô hình thi công phanh ABS của công ty “thietbigarage.net”

Ưu điểm của các mô hình:

- Mô hình có đầy đủ các chi tiết như

- Có bộ tạo Pan điện tử

- Có nhiều cổng giao tiếp như Can, USB, DB25

nghệ hiện đại bao gồm nhiều chi tiết:

- 4 Motor được sử dụng để kéo 4 bánh xe

- 4 hệ thống phanh thủy lực của HUYNDAI

- Hệ thống điều khiển của HUYNDA

- Hệ thống đánh pan đa dạng

Hình 1.3 Mô hình giảng dạy hệ thống VDC (ABS, TCS, VDC, EBD, ESP)

Ưu điểm:

- Có công nghệ hiện đại thích ứng với xu hướng của việc giảng dạy và học tập

- Áp dụng được vào mục đính như dạy học, kiểm tra đánh giá

- Tích hợp được nhiều hệ thống vào cùng một mô hình

- Có tính thẩm mỹ cao

Nhược điểm:

- Chi phí thực hiện khá cao so với sinh viên

- Tích hợp quá nhiều mô hình, dễ gây ra việc nhầm lẫn trong việc học

1.4.2.2 Các mô hình đồ án tốt nghiệp của các sinh viên khóa trước

Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của ngành công nghệ kỹ thuật ô

tô, nhiều hệ thống mới được đưa vào ứng dụng trên chiếc xe ngày nay của chúng ta, hệ thống ABS chính là một trong số đó Để theo kịp xu hướng của thị trường, nhiều sinh viên cũng đã chọn hệ thống ABS làm đề tài để nghiên cứu và thi công mô hình trong những năm gần đây:

Hình 1.4 Mô hình hệ thống phanh ABS do sinh viên thực hiện

Ưu điểm:

- Mô hình có đầy đủ các chi tiết cần thiết

- Có cấu tạo đơn giản, tiết kiệm chi phí

Nhược điểm :

- Khó khăn trong việc tính toán gia tốc giảm tốc

- Thiếu tính thực tế

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan về hệ thống phanh chống hãm cứng

2.1.1 Khái niệm và mục đích của hệ thống phanh chống hãm cứng

Hệ thống chống bó phanh (ABS viết tắt của Anti-lock Braking System là hệ thống

trên ô-tô giúp cho bánh xe của phương tiện không bị bó cứng trong khi phanh (phanh trượt lết hoàn toàn), chống lại việc bánh xe bị trượt dài trên mặt đường

Trong điều kiện lái xe nguy hiểm, có thể các bánh xe bị khóa dưới tác dụng phanh Các nguyên nhân có thể bao gồm: mặt đường ướt hoặc mặt đường trơn trượt và phản ứng đột ngột của người lái xe (nguy hiểm bất ngờ) Chiếc xe có thể trở nên mất kiểm soát hoặc rời khỏi đường Hệ thống phanh chống bó cứng (ABS) phát hiện nếu một hoặc nhiều bánh

xe sắp khóa dưới phanh và nếu vậy chắc chắn rằng áp suất phanh không đổi hoặc là giảm Bằng cách đó nó ngăn chặn các bánh xe khỏi bị khóa và chiếc xe vẫn còn ổn định dẫn đến

là chiếc xe có thể được phanh hoặc dừng lại nhanh chóng và an toàn

2.1.2 Cấu tạo chung

Hình 2.1 Cấu tạo chung của hệ thống phanh chống hãm cứng ABS

(1) Brake pedal: bàn đạp phanh

(2) Brake booster: bộ trợ lực phanh

(3) Master cylinder: xi lanh chính

(4) Reservoir: bình chứa dầu phanh

(5) Brake line: các đường phanh

(6) Brake hose: ống phanh

(7) The brakes and wheel-brake cylinders: hệ thống phanh và xi lanh phanh bánh xe

(8) Wheel-speed sensor: các cảm biến tốc độ bánh xe

(9) The hydraulic modulator: bộ điều biến thủy lực

(10) The ABS control unit: bộ điều khiển ABS

(11) ABS warning lamp: Đèn cảnh báo sáng lên nếu có ABS tắt đi

Bộ điều khiển ABS: Bộ phận này xác định mức trượt giữa bánh xe và mặt đường

dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến và sau đó điều khiển bộ chấp hành ABS của phanh Bên cạnh đó gần đây thì một số kiểu xe có bộ điều khiển ABS tích hợp được lắp trong bộ chấp hành của phanh

Khi mức độ trượt của phanh tăng lên do sự ma sát giữa phanh và mặt đường hoặc phanh nặng, nguy cơ bánh xe bị khóa cũng tăng lên Các van điện từ sau đó được chuyển sang chế độ duy trì áp lực Kết nối giữa xi lanh chính và phanh bị tắt (van nạp được đóng lại) để đảm bảo áp suất tại phanh không thay đổi

Nếu mức độ trượt của bất kỳ bánh xe nào tăng lên kể cả khi van nạp đã đóng thì,áp suất trong các phanh (có bánh xe tăng độ trượt) phải giảm Để đạt được điều này, các van điện từ được chuyển sang chế độ giải phóng áp suất trên đường cao áp Van nạp vẫn đóng, và ngoài ra, van xả mở để cho phép bơm hồi hoạt động Do đó, áp suất trong các phanh có liên quan sẽ giảm để việc khóa bánh xe không xảy ra

Bộ điều khiển thủy lực (bộ chấp hành của phanh): Bộ chấp hành của phanh điều

khiển áp suất thuỷ lực của các xilanh ở bánh xe bằng tín hiệu ra của bộ điều khiển ABS

Bộ điều khiển thủy lực kết hợp một loạt các van điện từ có thể mở hoặc đóng các mạch thủy lực giữa xi lanh chính và phanh Ngoài ra, nó có thể kết nối phanh với bơm hồi Van điện từ có hai đường dầu chính và hai vị trí van được sử dụng Van đầu vào nằm giữa xi lanh chính và phanh điều khiển áp suất, trong khi van đầu ra nằm giữa phanh và bơm hồi có tác dụng dùng để làm giảm áp suất Đối với mỗi phanh sẽ có một cặp van điện từ như vậy

Hình 2.2 Bộ điều khiển thủy lực với 2 van điện từ

Trong điều kiện bình thường, các van điện từ trong bộ điều khiển thủy lực được cài đặt ở mức áp lực cho phép Điều đó có nghĩa là van đầu vào đang mở Bộ điều khiển thủy lực mở đường dầu thông suốt giữa xilanh chính và phanh Do đó, áp suất phanh được tạo

ra trong xilanh chính khi đạp phanh được truyền trực tiếp đến phanh ở mỗi bánh xe

Cảm biến tốc độ xe: Tốc độ quay của các bánh xe là một biến đầu vào quan trọng

cho hệ thống điều khiển ABS Cảm biến tốc độ bánh xe phát hiện tốc độ quay của bánh xe

và truyền tín hiệu điện đến bộ phận điều khiển

Một chiếc xe có thể có ba hoặc bốn cảm biến tốc độ bánh xe tùy thuộc vào phiên bản nào của hệ thống ABS được trang bị (phiên bản hệ thống ABS) Các tín hiệu tốc độ được sử dụng để tính toán mức độ trượt giữa các bánh xe và mặt đường và do đó phát hiện xem có bất kỳ bánh xe nào sắp bị khóa hay không

Ngoài ra trên táp-lô điều khiển còn có:

Đèn báo của ABS khi ECU thấy trục trặc ở hệ thống ABS đèn này bật sáng báo cho người lái biết rằng có trục trặc ở hệ thống ABS

Đèn báo hệ thống phanh Khi đèn này sáng lên đồng thời với đèn báo của ABS, nó báo cho người lái biết rằng có trục trặc ở hệ thống ABS và EBD

2.1.3 Yêu cầu

Đối với một hệ thống an toàn hiện đại để đảm bảo tính an toàn và hiệu quả hệ thống phanh cần đảm bảo các yêu cầu sau:

- Quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp khẩn cấp

- Muốn quãng đường phanh ngắn nhất thì phải đảm bảo gia tốc chậm dần lớn nhất

- Thời gian phanh nhỏ tức độ nhạy khi phanh cao, nghĩa là truyền động có độ chính xác cao

- Phanh êm dịu trong bất kỳ trường hợp nào để đảm bảo sự ổn định ô tô khi phanh

- Quá trình điều khiển nhẹ nhàng, lực tác dụng lên bàn đạp phanh hay cần điều khiển không quá lớn

- Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt

- Có hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định

- Có tuổi thọ và độ bền cao, hệ thống phanh phải sử dụng ổn định trong thời gian dài Bên cạnh đó với cơ cấu phanh tay phải giữ được xe đứng trên dốc ở thời gian dài

- Ngoài ra còn phải đảm bảo các yêu cầu như chiếm ít không gian, trọng lượng nhỏ,

độ bền cao, và các yêu cầu chung của cấu trúc cơ khí

- Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện tử)

Theo cơ cấu của phanh

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc

- Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa

Theo dẫn động phanh

- Hệ thống phanh dẫn động bằng cơ khí

- Hệ thống phanh dầu

- Hệ thống phanh hơi

- Hệ thống phanh dầu trợ lực hơi hoặc chân không

- Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa

- Hệ thống phanh dẫn động bằng điện

Theo khả năng điều chỉnh momen phanh ở cơ cấu phanh

- Theo khả năng điều chỉnh mô men phanh ở cơ cấu phanh với bộ điều hòa lực phanh

Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh

- Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe ( hệ thông phanh ABS)

2.2 Động lực học của bánh xe khi phanh

Hình 2.3 và hình 2.4 hiển thị cho sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các đại lượng vật lý

diễn ra trong quá trình phanh khi có hệ thống ABS Khu vực được tô màu xanh là phạm vi hoạt động của hệ thống ABS

Hình 2.3 Hệ số bám μHF liên quan đến độ trượt phanh (λ)

Đường cong 1, 2 và 4 trong hình 2.3 liên quan đến điều kiện của mặt đường trong nhiều hệ số bám dính khác nhau và do đó lực phanh đạt tới cực đại khi lực phanh tăng lên

Việc gia tăng lực phanh vượt quá hệ số bám dính tối đa khi xe không có hệ thống ABS có thể gây ra hiện tượng phanh quá mức Khi hiện tượng đó diễn ra, hệ số trượt tải điểm trượt lốp (điểm tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường) sẽ tăng cho tới khi bánh xe bị biến dạng, khi đó lực ma sát tĩnh sẽ giảm còn lực ma sát động sẽ tăng lên

Độ trượt của phanh (λ) là một đại lượng đặc trưng cho hệ số ma sát động, trong trường hợp λ =100% là thời điểm mà bánh xe bị khóa và chỉ có lực ma sát động xuất hiện

Mức độ trượt của phanh, λ=𝑣𝐹−𝑣𝑅

𝑣𝐹 100%, biểu thị cho việc tốc độ chu vi của bánh

xe ,vr, chậm hơn tốc độ tuyến tính của xe (tốc độ với mặt đường), vf

Từ quá trình hoạt động được biểu diễn trong đường cong số 1 của đồ thị 1 (trong điều kiện mặt đường khô ráo), 2 (trong điều kiện mặt đường ẩm ướt) và 4 (trong điều kiện băng đen), chúng ta nhận ra rằng quãng đường phanh khi có hệ thống ABS ngắn hơn khi

mà bánh xe bị bó cứng (hệ số trượt =100%) Đường cong số 3 (trong điều kiện có tuyết) chỉ ra một trường hợp khác, trong trường hợp xe hoạt động trên đường có tuyết thì một phần tuyết sẽ hình thành ở phía trước của bánh xe trước khi chúng bị khóa, điều đó giúp làm giảm tốc độ của xe lại Trong trường hợp này, lợi ích của ABS là khả năng duy trì sự

ổn định và khả năng điều khiển

Hình 2.4 minh họa cho việc hệ số ma sát và hệ số lực ngang ảnh hưởng tới độ trượt của phanh và góc trượt Vùng hoạt động của ABS được mở rộng hơn khi góc trượt ngang của α = 10 ° (lực ngang càng tăng khi gia tốc ngang của xe càng tăng) so với góc trượt ngang nhỏ hơn, α = 2 °, nghĩa là, nếu xe bị hãm mạnh ở một góc khi gia tốc ngang cao, ABS sẽ cắt sớm hơn và cho phép mức trượt ban đầu là 10% Ở giá trị α = 10 °, hệ số ma sát ban đầu chỉ đạt được bằng 0,35, trong khi hệ số lực ngang gần như đạt mức tối đa ở mức 0,80

Hình 2.4 Ảnh hưởng của hệ số ma sát và hệ số lực ngang với độ trượt phanh và góc

trượt

Cả tốc độ của xe và gia tốc ngang của bánh xe đều bị giảm khi phanh vượt quá một góc, hệ thống ABS có thể cho phép độ trượt ngày càng tăng, do đó tốc độ của xe sẽ giảm Trong khi đó hệ số lực ngang giảm dần khi gia tốc ngang giảm

Phanh trong khi vào cua khiến lực phanh tăng nhanh đến mức khoảng cách phanh tổng thể chỉ dài hơn một chút so với khi phanh trên đường thẳng trong điều kiện giống hệt nhau

2.3 Nguyên lý (thuật toán điều khiển hệ thống ABS), Cấu tạo chi tiết hệ thống

2.3.1 Nguyên lý (Thuật toán điều khiển hệ thống ABS)

2.3.1.1 Hệ thống điều khiển

Các hoạt động xử lý dữ liệu được điều khiển bởi bộ điều khiển ABS dựa trên hệ thống được kiểm soát đơn giản sau:

- Một bánh xe không điều khiển

- Một phần tư số lượng xe cộ phân bổ cho bánh xe đó

- Phanh trên bánh xe đó và, đại diện cho cặp ma sát lốp xe và mặt đường

- Một đường cong lý thuyết cho hệ số ma sát so với trượt phanh

Đường cong đó được chia thành một vùng ổn định với độ dốc tuyến tính và vùng không ổn định với sự tiến triển không đổi(µHfmax) Vì đơn giản hóa thệm, cũng có một phản ứng phanh đường thẳng ban đầu được giả định tương đương với phản ứng phanh hoảng loạn

Hình 2.5: Đườn cong lý tưởng cho hệ số ma sát với độ trượt

Hình 2.6 cho thấy mối quan hệ giữa mô-men phanh, MB (mô-men xoắn có thể được tạo ra bởi phanh thông qua lốp) hoặc mô-men ma sát trên mặt đường, MR (mô-men xoắn tác dụng với bánh xe thông qua cặp ma sát của lốp và mặt đường), và thời gian, t, cũng như các mối quan hệ giữa giảm tốc bánh xe (α) và thời gian, t, theo đó mô-men phanh tăng theo kiểu tuyến tính theo thời gian Mômen ma sát trên mặt đường chậm hơn một chút so với momen phanh do thời gian trễ, T, miễn là trình tự phanh nằm trong vùng ổn định của đường cong cho hệ số ma sát so với trượt phanh Sau khoảng 130 ms mức tối đa (µHfmax) - và do

đó, vùng không ổn định - của đường cong cho hệ số ma sát so với trượt phanh đã đạt được

Từ thời điểm đó, đường cong cho hệ số ma sát so với trượt phanh nói rằng trong khi men phanh, MB, tiếp tục tăng với tốc độ không suy giảm, mô-men ma sát mặt đường, MR, không thể tăng thêm nữa và không đổi Trong khoảng thời gian giữa 130 và 240 ms (đây

mô-là khi bánh xe khóa), chênh lệch mô-men xoắn tối thiểu, M B - M R, có mặt trong vùng ổn định tăng nhanh lên một con số cao Sự khác biệt mô-men xoắn đó là một thước đo chính xác của việc giảm tốc độ bánh xe (-a) của bánh xe phanh (Hình 3, phía dưới) Trong vùng

B ổn định, việc giảm tốc bánh xe bị giới hạn ở một tốc độ nhỏ, trong khi ở vùng không ổn định, nó tăng nhanh Kết quả là, đường cong cho hệ số ma sát so với trượt phanh cho thấy các đặc điểm trái ngược trong vùng ổn định và không ổn định ABS khai thác những đặc điểm đối nghịch

Hình 2.6 Giai đoạn hãm phanh, đã được đơn giản

(-a): gia tốc (giảm tốc) của bánh xe

(-a)max: gia tốc cực đại (giảm tốc) của bánh xe

MR: Moment ma sát với mặt đường

MB: Moment phanh

MRmax: Moment ma sát với mặt đường cực đại

T: thời gian trễ

2.3.1.2 Các biến được điều khiển

Một yếu tố thiết yếu để xác định tính hiệu quả của hệ thống điều khiển ABS là sự lựa chọn các biến được điều khiển Cơ sở cho sự lựa chọn đó là các tín hiệu cảm biến tốc

độ bánh xe ,từ đó ECU tính toán giảm tốc / tăng tốc của bánh xe, trượt phanh, tốc độ tham chiếu và gia tốc xe Về cơ bản, các giá trị giảm tốc / tăng tốc bánh xe hay trượt phanh đều không phù hợp như các biến được điều khiển bởi vì, khi phanh, một bánh xe chủ động hoạt động hoàn toàn khác với bánh xe bị động Tuy nhiên, bằng cách kết hợp các biến đó trên

cơ sở các mối quan hệ logic phù hợp, có thể thu được kết quả tốt

Vì độ trượt của phanh không thể đo được trực tiếp, ECU tính toán một đại lượng gần đúng với nó Cơ sở để tính toán là tốc độ tham chiếu, đại diện cho tốc độ trong điều kiện phanh lý tưởng (mức độ trượt tối ưu) Vì vậy, tốc độ có thể được xác định, các cảm biến tốc độ bánh xe liên tục truyền tín hiệu đến ECU để tính tốc độ của các bánh xe ECU lấy tín hiệu từ một cặp bánh xe đối diện chéo (ví dụ Phía trước bên phải và phía sau bên trái) và tính toán tốc độ tham chiếu từ chúng Dưới tác dụng của lực phanh, tốc độ lớn nhất của một trong hai bánh xe đối diện chéo thường xác định dùng làm tốc độ tham chiếu Nếu ABS ngừng hoạt động khi phanh khẩn cấp, tốc độ bánh xe sẽ khác với tốc độ tuyến tính của xe và do đó không thể được sử dụng để tính tốc độ tham chiếu nếu không được điều chỉnh Trong trình tự điều khiển ABS, ECU cung cấp tốc độ tham chiếu dựa trên tốc độ khi bắt đầu trình tự điều khiển và gia tốc giảm một cách tuyến tính Độ dốc của biểu đồ tốc

độ tham chiếu được xác định bằng cách phân tích các tín hiệu và mối quan hệ logic

Ngoài việc tăng / giảm vận tốc bánh xe và độ trượt phanh, việc giảm tốc độ tuyến tính của xe được đưa vào phương trình như một đại lượng bổ sung, và nếu mạch logic trong ECU được điều chỉnh bằng kết quả tính toán, thì có thể đạt được điều kiện phanh lý tưởng

2.3.1.3 Biến điều khiển cho bánh xe bị động

Việc tăng tốc và giảm tốc của bánh xe thường phù hợp đối với biến được điều khiển cho các bánh xe chủ động và bánh xe bị động với điều kiện phanh lái có bộ ly hợp được giải phóng Lý do có thể được tìm thấy trong các đặc điểm đối lập của hệ thống điều khiển trong vùng ổn định và không ổn định của đồ thị hệ số ma sát theo độ trượt phanh

Ở vùng ổn định, việc giảm tốc bánh xe bị giới hạn ở tốc độ tương đối thấp để khi người lái nhấn mạnh hơn vào bàn đạp phanh, xe sẽ phanh mạnh hơn mà bánh xe không bị khóa lại

Trong khu vực không ổn định, mặt khác, người lái xe chỉ cần áp lực mạnh hơn một chút vào bàn đạp phanh để gây ra hiện tượng khóa bánh xe tức thời Đặc tính này có nghĩa

là việc giảm tốc và tăng tốc bánh xe thường xuyên có thể được sử dụng để xác định mức

độ trượt của phanh để phanh tối ưu

Ngưỡng giảm gia tốc của bánh xe cố định dùng để bắt đầu quá trình điều khiển ABS chỉ nên cao hơn một chút so với ngưỡng giảm vận tốc tuyến tính tối đa có thể của xe Điều này đặc biệt quan trọng nếu ban đầu người lái chỉ áp dụng phanh nhẹ nhưng sau đó ngày càng áp lực nhiều hơn cho bàn đạp Nếu ngưỡng được đạt quá cao, các bánh xe sau đó có thể hoạt động quá xa dọc theo đồ thị hệ số ma sát theo độ trượt và vào vùng không ổn định trước khi ABS phát hiện sự mất kiểm soát sắp xảy ra

Khi ngưỡng cố định ban đầu đạt được khi phanh nặng, áp suất phanh tại (các) bánh

xe liên quan không nên tự động giảm, vì với lốp xe hiện đại, khoảng cách phanh sẽ bị mất trên bề mặt có độ bám tốt, đặc biệt là trong trường hợp tốc độ ban đầu cao

2.3.1.4 Biến điều khiển cho bánh xe chủ động

Nếu trong khi xe đang ở số 1 và số 2 ,phanh xe đang hoạt động, thì động cơ tác động lên các bánh xe chủ động và làm tăng đáng kể mô men quán tính hiệu quả của chúng Chẳng hạn các bánh xe hoạt động nặng hơn mức bình thường Độ nhạy của sự giảm gia tốc bánh

xe sẽ dẫn đến những thay đổi trong mô men phanh trong vùng không ổn định của đồ thị

hệ số ma sát theo độ trượt phanh, dẫn đến giảm đến một mức độ bằng nhau

Các đặc điểm đối lập hoàn toàn được hiển thị bởi các bánh xe bị động trong vùng

ổn định và không ổn định của đồ thị hệ số ma sát theo độ trượt phanh sẽ được cân bằng ở một mức độ đáng kể, do đó, trong tình huống này, việc giảm gia tốc bánh xe thường không

đủ cho việc xác định mức độ trượt phanh trong điều kiện ma sát lớn nhất Thay vào đó, cần thiết phải thêm một biến được điều khiển như một đại lượng gần đúng với độ trượt của phanh và kết hợp nó theo cách phù hợp với giatốc bánh xe

Hình 4 so sánh trình tự phanh ban đầu trên bánh xe bị động và trên bánh xe chủ động được kết nối với hệ thống truyền động Trong ví dụ này, quán tính của động cơ làm tăng quán tính hiệu quả của bánh xe lên gấp bốn lần so với bánh xe bị động, một ngưỡng

cụ thể để gia tốc (-a)1 vượt qua ngay sau khi rời khỏi đường cong ổn định của đồ thị hệ số

ma sát theo độ trượt phanh Bởi vì nó có mô men quán tính lớn hơn bốn lần, nên bánh xe điều khiển đòi hỏi chênh lệch mô-men lớn gấp bốn lần

∆M2= 4 · ∆M1

để vượt quá ngưỡng (-a)2 Do đó, bánh xe điều khiển có thể sau đó đã tiến một bước dài vào vùng không ổn định của đường con đồ thị hệ số ma sát theo độ trượt phanh, dẫn đến

sự ổn định điều khiển xe bị suy giảm

Hình 2.7 Giai đoạn hãm phanh ban đầu dành cho bánh xe được lái và bánh xe không

được lái được kết nối với hệ thống truyền lực

2.3.1.5 Hiệu quả của kiểm soát

Một hệ thống phanh chống bó cứng cơ bản phải đáp ứng các tiêu chí được liệt kê dưới đây cho tiêu chuẩn kiểm soát

- Duy trì sự ổn định xử lý bằng cách cung cấp đủ lực bên ở bánh sau

- Duy trì khả năng lái bằng cách cung cấp đủ lực bên ở bánh trước

- Giảm khoảng cách phanh bằng cách sử dụng tối ưu hóa độ bám dính có sẵn giữa lốp xe

và mặt đường

- Điều chỉnh nhanh lực phanh theo các hệ số ma sát khác nhau, ví dụ như khi lái xe qua vũng nước hoặc trên các mảng băng hoặc tuyết nén

- Đảm bảo ứng dụng biên độ điều khiển phanh thấp để tránh rung lắc

- Mức độ thân thiện với người dùng cao do phản hồi bàn đạp tối thiểu (bộ đệm máy đạp bàn đạp) và độ ồn thấp từ bộ truyền động (van điện từ và bơm trở lại trong bộ điều biến thủy lực)

Các tiêu chí được liệt kê chỉ có thể được tối ưu hóa của nhiều tổ chức chứ không phải cá nhân Tuy nhiên, việc ổn định trong điều khiển và lái luôn là một trong những ưu tiên hàng đầu

2.3.2 Cấu tạo chi tiết hệ thống

Hệ thống phanh ABS được cấu tạo bởi các bộ phận như:

• Cảm biến tốc độ theo dõi tốc độ bánh xe

• Cảm biến theo dõi tốc độ giảm tốc hoặc gia tốc ngang

• Thiết bị truyền động ABS kiểm soát áp suất hệ thống phanh

• Rơle điều khiển điều khiển Động cơ bơm truyền động và Solenoids

• ABS ECU giám sát các đầu vào cảm biến và điều khiển thiết bị truyền động

• Đèn cảnh báo ABS cảnh báo người lái về tình trạng hệ thống

Hình 2.8 Sơ đồ cấu tạo các bộ phận của hệ thống

Hình 2.9 Cảm biến tốc độ theo dõi tốc độ bánh xe

Nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độ bánh xe: Hoạt động của cảm biến tốc độ tương tự như bộ thu từ trong nhà phân phối Khi răng của rôto cảm biến đi qua lõi sắt, các đường sức từ cắt qua cuộn dây gây ra một điện áp được cảm ứng vào cuộn dây Khi răng tiếp cận lõi sắt, từ trường co lại gây ra điện áp dương được tạo ra trong cuộn dây Khi răng tập trung vào lõi sắt, từ trường không di chuyển và điện áp bằng 0 được tạo ra trong cuộn dây Khi răng di chuyển ra khỏi lõi sắt, từ trường sẽ giãn ra, dẫn đến điện áp âm Khi vòng quay của rôto cảm biến tăng, điện áp và tần số của tín hiệu này tăng lên, cho ECU thấy tốc

độ bánh xe cao hơn

Hình 2.10 Điện áp được cảm ứng vào cuộn dây khi từ trường thay đổi mỗi lần răng rôto

cảm biến đi qua lõi sắt

2.3.2.2 Cảm biến giảm tốc

Cảm biến giảm tốc được sử dụng trên một số hệ thống để cung cấp đầu vào cho ECU ABS về tốc độ giảm tốc của xe để cải thiện hiệu suất phanh Trong một hệ thống ABS điển hình, ECU so sánh các cảm biến tốc độ riêng lẻ để xác định tốc độ của xe và tốc độ giảm tốc của bánh xe Cảm biến giảm tốc được sử dụng trên tất cả các xe 4 bánh chủ động được trang bị ABS để xác định giảm tốc, vì trục trước và sau được kết nối thông qua hộp chuyển và thể hiện các đặc tính phanh độc đáo Các mô hình được trang bị chỉ có ABS bánh sau có một cảm biến tốc độ duy nhất và không có phương tiện xác định tốc độ hoặc tốc độ giảm tốc thực tế của xe

Cảm biến giảm tốc bao gồm hai cặp đèn LED (điốt phát sáng) và phototransistors, một tấm khe và mạch chuyển đổi tín hiệu Cảm biến giảm tốc cảm nhận tốc độ giảm tốc

của xe và gửi tín hiệu đến ECU ABS ECU so sánh tốc độ giảm tốc và tốc độ xe để xác định các điều kiện mặt đường chính xác và thực hiện các biện pháp kiểm soát thích hợp

Hình 2.11 Các tấm khe dao động giữa LED và Phototransistors

Nguyên lý hoạt động của cảm biến giảm tốc: Cả hai LED LED đều được đặt ở một bên của tấm khe và cả hai bóng bán dẫn hình ảnh đều được đặt ở phía đối diện Đèn LED đang BẬT khi công tắc đánh lửa ở vị trí BẬT Khi tốc độ giảm tốc của xe thay đổi, tấm khe sẽ dao động theo hướng từ sau ra trước xe Các khe trong tấm khe có tác dụng chiếu ánh sáng từ đèn LED đến các phototransistors Chuyển động này của tấm khe chuyển đổi các bộ phát quang BẬT và TẮT

Hình 2.12 Khi tấm khe xoay về phía trước, các khe hở sẽ phát ra phototransistor cho đèn

LED

2.3.2.3 Cảm biến gia tốc ngang

Cảm biến gia tốc bên có cấu trúc tương tự như cảm biến giảm tốc được mô tả ở trên Thay vì có tấm khe xoay từ sau ra trước, cảm biến được gắn theo cách mà tấm khe xoay từ

bên này sang bên kia Cảm biến này chỉ được tìm thấy trên mẫu Supra năm 1993 và sau đó

để phát hiện các lực bên trong khi phanh

Các kết hợp được hình thành bởi các phototransistors này chuyển ON và OFF phân biệt tốc độ giảm tốc thành bốn mức, được gửi dưới dạng tín hiệu đến ECU ABS Biểu đồ dưới đây cho biết tốc độ giảm tốc dựa trên đầu vào từ hai phototransistors Ví dụ: khi các bóng bán dẫn ảnh số 1 và số 2 đều bị chặn và TẮT, tốc độ giảm tốc là trung bình

Hình 2.13 Mức tốc độ giảm tốc

2.3.2.4 Thiết bị truyền động

Bộ chấp hành kiểm soát áp lực phanh thủy lực đến từng caliper phanh đĩa hoặc xi lanh bánh xe dựa trên đầu vào từ các cảm biến hệ thống, từ đó kiểm soát tốc độ bánh xe Các solenoids này cung cấp ba chế độ hoạt động trong quá trình vận hành ABS:

• Giữ áp lực

• Giảm áp suất

• Tăng áp suất

2.3.2.4.1 Loại điện từ 2 vị trí

Bộ truyền động điện từ hai vị trí được sử dụng lần đầu tiên trên Corolla năm 1993

và sau đó trên tất cả các mẫu xe của Toyota vào năm 1997, ngoại trừ Land Cruiser Thiết

bị truyền động bao gồm sáu hoặc tám van điện từ 2 vị trí, một máy bơm và bể chứa Mỗi mạch thủy lực được điều khiển bởi một bộ solenoids:

• giữ áp suất điện từ

• điện từ giảm áp

Ngoài các van điện từ 2 vị trí, cấu trúc và hoạt động cơ bản của hệ thống này giống như hệ thống điện từ 3 vị trí:

• bốn cảm biến tốc độ cung cấp đầu vào cho ECU điều khiển

hoạt động của các solenoids và ngăn chặn khóa bánh xe

• hai bánh trước được điều khiển độc lập và hai bánh sau

bánh xe được điều khiển đồng thời để kiểm soát ba kênh

• Supra có bốn kênh điều khiển trong đó hai bánh sau

kiểm soát độc lập giống như các bánh xe phía trước

Hình 2.14 Thiết bị truyền động bao gồm sáu hoặc tám solenoids 2 vị trí Hai solenoids

được sử dụng để điều khiển mỗi mạch thủy lực bánh xe

2.3.2.4.2 Van giữ áp suất

Điều khiển van giữ áp suất (mở và đóng) mạch giữa xi lanh phanh chính và xi lanh bánh xe Van được nạp vào vị trí mở (thường mở) Khi dòng điện trong cuộn dây đóng lại Một van kiểm tra tải lò xo cung cấp một lối thoát bổ sung khi áp suất từ xi lanh chủ giảm xuống

Hình 2.15 Điều khiển mạch giữa xi lanh phanh chính và xi lanh bánh xe

2.3.2.4.3 Van giảm áp

Van giảm áp điều khiển (mở và đóng) mạch giữa xi lanh bánh xe và bình chứa bộ truyền động Van được tải ở vị trí đóng (thường đóng) Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, van sẽ nén lò xo và mở van

Hình 2.16 Điều khiển mạch giữa xi lanh bánh xe và bình chứa bộ truyền động

2.3.2.4.4 Hoạt động trong khi phanh bình thường (Không kích hoạt ABS)

Trong quá trình hãm bình thường, các solenoids không được cung cấp năng lượng nên van giữ áp vẫn mở và van giảm áp vẫn đóng

Khi bàn đạp phanh bị đè nén, chất lỏng xi lanh chủ sẽ đi qua van giữ áp suất đến xi lanh bánh xe Van giảm áp ngăn chặn áp suất chất lỏng đi đến bể chứa Kết quả là phanh bình thường xảy ra

Hình 2.17 Trong quá trình hãm bình thường, các solenoids không được cung cấp năng

lượng nên van giữ áp vẫn mở và van giảm áp vẫn đóng

2.3.2.4.5 Chế độ giữ áp suất

Khi bất kỳ bánh xe nào bắt đầu khóa, ECU ABS ban đầu sẽ chuyển sang chế độ giữ

để ngăn chặn bất kỳ sự gia tăng áp lực nào ECU TẮT Van giảm áp và BẬT van giữ áp suất Van giảm áp đóng lại, ngăn chất lỏng thủy lực đi vào bể chứa Van giữ áp vẫn đóng

để không có áp suất chất lỏng bổ sung có thể chạm tới xi lanh bánh xe