1. Lý do chọn đề tài
1.2.4. Cảm biến trọng lực(G)
Cảm biến trọng lực G được sử dụng trong hệ thống ABS của một số xe. Dùng nhận biết sự phân bố trọng lực lên các bánh xe bên trái hay bên phải khi quay vòng.
Đặc biệt là lúc vừa phanh vừa quay vòng, nhờ cảm biến này giúp ôtô ổn định quay vòng khi phanh.
Cảm biến trọng lực được đặt ở phía trước, bên trái hay bên phải khung xe
H.1.2.4 . Vị trí cảm biến trọng lực
Đặc điểm cấu tạo
H.1.2.51. Đặc điểm cấu tạo của cảm biến trọng lực(G)
1. Vỏ hộp cảm biến; 2. Cuộn dây sơ cấp (nhận dòng điện 12 V); 3. Cuộn dây thứ cấp : có hai cuộn quấn ngược chiều nhau; 4. Lõi (chuyển động qua lại làm thay đổi điện áp tại các cuộn dây thứ cấp; 5. dung dịch silicon (lõi chuyển động trong môi trường dung dịch này)
2) Nguyên lý hoạt động
Cuộn dây sơ cấp nhận nguồn điện từ ácquy, làm phát sinh ra từ trường xung quanh lõi cảm biến, từ trường này làm phát sinh điện áp trong một hoặc hai cuộn thứ cấp và
dũng điện từ cuộn thứ cấp được truyền tới ECU. Do hai cuộn thứ cấp đặt ngược chiều nhau làm cho lõi cảm biến dịch qua trái hay qua phải làm cho điện áp trong cuộn dây thứ cấp thay đổi. ECU đo điện áp này để biết được vị trí của lõi cảm biến và mức độ phân bố trọng lực lên các bánh xe khi quay vòng
H.3.12. Nguyên lý làm việc cảm biến gia tốc trọng lực G
3) Sơ đồ mạch điện
1.2. Bộ điều khiển thủy lực
1.3. Bộ điều khiển thuỷ lực thực hiện nhiệm vụ chống trượt lê
khi nhận được tín hiệu điều khiển từ ECU gửi đến. Bộ điều khiển thủy lực làm thay đổi áp lực phanh đến các xilanh bánh xe bằng cách đóng mở các van điện và hoạt động của bơm
H-1.2.6. Bộ điều khiển thuỷ lực(HCU)
Các bộ phận chính trong bộ điều khiển thuỷ lực gồm:
- Các van điện với nhiệm vụ chính là để đóng mở các mạch dầu
- Hệ thống các van an toàn - Van kiểm tra áp lực - Bơm điện
1.4. Van điện
a) Trong hệ thống phanh chống hãm cứng thông thường được trang bị hai loại van điện:
- Van điện hai vị trí (2- positsion solenoid valve) điều khiển áp lực phanh từ xilanh chính đến xilanh bánh xe chỉ tăng hoặc giảm mà thôi.
- Van điện ba vị trí (3-position solenoid valve) điều khiển áp lực phanh từ xi lanh chính đến xilanh bánh xe ngoài tăng và giảm còn có thêm trường hợp áp lực phanh trong các xilanh con không đổi. Về mặt cấu tạo thì van điện hai vị trí và van điện ba vị trí không có gì khác nhau chúng bao gồm các bộ phận chính sau:
- Cuộn dây: dùng tạo ra lực từ đóng mở các van dầu khi nhận được sự điều khiển của ECU.
- Lõi thép từ và cơ cấu các lò xo để đóng mở các mạch dầu do tác động của cuộn dây.
Mối quan hệ giữa cường độ dũng điện điều khiển, áp lực phanh, gia tốc xe, tốc độ bánh xe trong hệ thống phanh ABS sử dụng van điện ba vị trí như sau:
Khi phanh bình thường thì ECU chưa hoạt động nhưng khi áp lực phanh tăng và tốc độ bánh xe giảm, nếu khả năng hãm cứng xảy ra thì ECU sẽ làm việc.
Khoảng A trên hình vẽ không thể hiện ECU nhận biết bánh xe bị trượt lê nên điều khiển van điện ở vị trí giảm áp lực phanh, dòng điện ECU gửi đến cuộn dây khoảng 5A, vì vậy mà áp lực phanh ở xilanh con giảm sau đó ECU tiếp tục điều khiển van điện giữ áp lực phanh và tiếp tục nhận biết sự thay đổi của tốc độ bánh xe.
Bắt đầu tại khoảng B tốc độ bánh xe bắt đầu tăng lên nên vì vậy mà gia tốc mang giá trị dương. ECU tiếp tục điều khiển tăng áp lực phanh và giữ áp lực phanh một cách liên tục đó là phần B của đồ thị giúp cho bánh xe tiếp tục giảm tốc độ nhanh hơn.
Nhưng áp lực phanh cứ tăng dần có thể làm cho bánh xe bị hãm cứng lần nữa nên ECU lại điều khiển giảm áp lực phanh (phần C trên đồ thị), sau đó tiếp tục giữ áp lực phanh, tốc độ bánh xe lại tăng lên.
Không đủ áp lực phanh để dừng bánh xe nên ECU lại tiếp tục tăng áp lực phanh (phần D trên đồ thị).
Quá trình này lặp đi lặp lại liên tục cho đến khi tốc độ bánh xe nhỏ hơn 8km/h . b) Sơ đồ mạch điện điều khiển của van điện ba vị trí
H. 3.16. Sơ đồ đấu dây một van điện ba vị trí
ECU điều khiển van điện qua rơle bằng cách đóng hoặc ngắt nguồn điện 12V đến cuộn dây rơle qua các cọc SR và R của ECU. Khi rơle đóng thì điện nguồn từ acquy tới cuộn dây van điện và được ECU điều khiển dòng qua rơle bằng cách mở transistor một phần (dòng qua cuộn dõy là 2A) hoặc toàn phần (dòng qua cuộn dây là
5A ). ECU kiểm soát sự hoạt động của rơle cũng như cuộn dây thông qua cọc AST của ECU, do đó sự thay đổi điện áp tại tại cọc này khi hệ thống làm việc.
c) Nguyên lý hoạt động của van điện hai vị trí. Các vị trí van điện:
- Vị trí 1:
H. 3.17 Vị trí tăng áp lực phanh của van điện hai vị trí
Van dầu tới (cổng A) van dầu về đóng (cổng B). Dầu được chuyển từ xilanh chính tới xilanh con. Chính vì vậy mà áp lực dầu tăng nhưng chưa đủ lớn để bánh xe bị hãm cứng.
- Vị trí 2:
ECU cung cấp dòng cho cuộn dây nên tạo ra lực từ ép lò xo lại làm đóng van dầu tới ( cổng A ) và mở van dầu về (cổng B).
Tuy nhiên để điều khiển khả năng chống hãm cứng tốt hơn thì van điện hai vị trí kết hợp với một van điện phụ hoặc một van tăng áp lực được điều khiển từ ECU.
H.1.3. Vị trí giảm áp lực phanh của van điện hai vị trí
-Vị trí 3:
Là vị trí mà áp lực dầu trong xilanh bánh xe không đổi. ECU cung cấp dòng khoảng 2A đến cuộn dây, lực từ sinh ra chỉ vừa đủ để hút ống thép đi một ít đủ để đóng van dầu tới (cổng A) và van dầu về (cổng B) cũng đóng. Chính vì vậy mà áp lực phanh trong xilanh bánh xe giữ nguyên không đổi.
H. 3.19. Vị trí giữ áp lực phanh