ECU là não bộ, là trung tâm điều khiển của hệ thống, nó gồm bộ vi xử lý và các mạch khác cần thiết cho hoạt động của nó.
Nó có nhiệm vụ:
Theo dõi tốc độ quay của mỗi bánh xe khi phanh thông qua các tín hiệu thu được từ các cảm biến tốc độ bánh xe. Nếu thấy bánh xe nào có xu hướng bị hãm cứng, thì nó sẽ kích hoạt ABS làm việc và cung cấp một điện áp 12V cho các van điện từ tương ứng lắp đặt trong khối thuỷ lực, nhờ đó ECU có thể hiệu chỉnh được áp suất trong dẫn động để cho các bánh xe không bị hãm cứng.
Theo dõi sự làm việc của bản thân nó (Self – Test). Nếu có sự cố xảy ra nó sẽ tự động đưa hệ thống chuyển sang chế độ phanh bình thường như khi không có ABS.
Hệ thống đảm bảo an toàn và tự kiểm tra làm việc nhờ 2 bộ xử lý lắp đặt trong nó, theo nguyên lý:
Khi 2 bộ xử lý nhận được cùng một thông tin vào như nhau, thì sau khi xử lý chúng phải tạo ra tín hiệu bên trong và bên ngoài giống nhau.
Các bộ xử lý liên tục so sánh các tín hiệu này. Nếu phát hiện thấy có sự sai lệch → ECU sẽ cho ngừng hoạt động của ABS để đảm bảo cho hệ thống phanh làm việc như một hệ thống phanh chuẩn bình thường.
Nếu tín hiệu bên ngoài không phù hợp → ECU cũng sẽ ngưng hoạt động của ABS. Khi ECU phát hiện thấy có trục trặc trong hệ thống ABS thì nó sẽ cho đèn báo ABS trên bảng điều khiển bật sáng.
ECU không chỉ theo dõi hoạt động bên trong bản thân nó, mà còn theo dõi sự hoạt động của các bộ phận khác của ABS. Nó liên tục truyền các xung thử ngắn đến các van điện từ để kiểm tra trục trặc trong hệ thống điện.
Mọi trục trặc của ABS (như: thiếu dầu, không đủ áp suất trợ lực hay mất tín hiệu từ các cảm biến...) đều làm cho hệ thống điều khiển điện tử ngưng hoạt động của ABS và chuyển sang làm việc ở chế độ phanh bình thường.
Nếu bộ cảm biến tốc độ hư hỏng, tạo ra các tín hiệu vượt ra ngoài giới hạn quy định, hoặc độ nhiễu loạn tín hiệu lớn (do song vo tuyến) thì ECU có thể ngưng chức năng của ABS.
ECU còn được trang bị mạch an toàn hệ thống kiểm soát có hiệu lực khi khởi động và vận hành.
Hình 4-14: Lược đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của ECU.
1- Tín hiệu vào; 2,3- Các bộ xử lý; 4- Khối logic; 5- Tín hiệu ra bên trong; 6- Tín hiệu ra bên ngoài; 7,8- các bộ so sánh; 9- Transitors điều khiển van;
10- Mạch hồi tiếp; 11- Van điện từ; 12- Cảm biến tốc độ bánh xe.
4.2.3. Cảm biến tốc độ bánh xe
Là 4 cảm biến riêng biệt cho từng bánh xe, nhận và truyền tín hiệu tốc độ của bánh xe về cho khối điều khiển điện tử ECU.
Cảm biến tốc độ bánh xe thực chất là một máy phát điện cỡ nhỏ. Cấu tạo của nó gồm:
- Rô to: Có dạng vòng răng, được dẫn động quay từ trục bánh xe hay trục truyền lực nào đó.
- Stato: Là một cuộn dây quấn trên thanh nam châm vĩnh cửu.
Hình 4-15: Cảm biến tốc độ bánh xe.
- Khi mỗi răng của vòng răng đi ngang qua nam châm thì từ thông qua cuộn dây sẽ tăng lên và ngược lại, khi răng đã đi qua thì từ thông sẽ giảm đi. Sự thay đổi từ thông này sẽ tạo ra một suất điện động thay đổi trong cuộn dây và truyền tín hiệu này đến bộ điều khiển điện tử.
Hình 4-16: Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe. 1- Rôto cảm biến; 2- Cuộn dậy; 3- Nam châm vĩnh cửu.
- Bộ điều khiển điện tử sử dụng tín hiệu là tần số của điện áp này như một đại lượng đo tốc độ bánh xe. Bộ điều khiển điện tử kiểm tra tần số truyền về của tất cả các cảm biến và kích hoạt hệ thống điều khiển chống hãm cứng nếu một hoặc một số cảm biến cho biết bánh xe có khả năng bị hãm cứng.
- Tần số và độ lớn của tín hiệu tỷ lệ thuận với tốc độ bánh xe. Khi tốc độ của bánh xe tăng lên thì tần số và độ lớn của tín hiệu cũng thay đổi theo và ngược lại.
KẾT LUẬN
Sau thời gian làm đồ án với đề tài “Tính toán thiết kế hệ thống phanh cho xe du lịch trên cơ sở xe Nissan Juke F15” em đã cơ bản hoàn thành đề tài với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn Nguyễn Việt Hải và các thầy cô trong khoa.
Trong đề tài này em đi sâu tìm hiểu tính năng hoạt động của hệ thống phanh, nguyên lý làm việc của các bộ phận đến các chi tiết chính trong hệ thống phanh, tính toán thiết kế hệ thống phanh.
Tuy nhiên do thời gian hạn chế và nhiều phần chưa được trang bị trong thời gian học tập tại trường, tài liệu tham khảo còn ít và chưa cập nhật đầy đủ các tài liệu về xe nên không tránh khỏi những thiếu sót nên em mong các thầy chỉ dẫn thêm. Qua đề tài này đã bổ sung cho em thêm nhiều kiến thức chuyên ngành về các hệ thống ôtô và đặc biệt là hệ thống phanh để em có thể phục vụ cho công tác sau này. Đồng thời qua đó bản thân em cần phải cố gắng học hỏi hơn nữa để đáp ứng yêu cầu của người cán bộ kỹ thuật ngành động lực.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Lê Văn Tụy. “Tính toán và thiết kế hệ thống phanh ôtô”. Đại học bách khoa đà nẵng; 2010.
[2] Nguyễn Hoàng Việt. “Tính toán và thiết kế hệ thống phanh, lái”. Đại học bách khoa đà nẵng; 2009.
[3] Nguyễn Hữu Cẩn, Dư Quốc Thịnh, Thái Phạm Minh, Nguyễn Văn Tài, và Lê Thị Vàng. “Lý Thuyết Ô Tô Máy Kéo”. Hà Nội: NXB Khoa học kỹ thuật; 1996. [4] Catalog hệ thống phanh xe Nissan Juke F15
