III- ABS kết hợp với các hệ thống khác
3.2 ABS kết hợp với BA (Brake assist)
3.2.1 Cấu tạo
Hệ thống bao gồm 10 van trong đó có 2 van trợ lực phanh BA, 4 van giữ áp, 4 van giảm áp được chia đều cho 2 bánh xe 1 bánh trước 1 bánh sau.
KHOA CN Ô TÔ NHÓM 10
3.2.2 Nuyên lý hoạt động
Các chế độ hoạt động của ABS có BA:
-Ở chế độ phanh bình thường: hệ thống hoạt động bình thường lúc này bơm trong bộ chấp hành không hoạt động, Cửa van BA mở và cửa van giữ mỏ dầu đi từ van BA qua van giữ rồi đến các xilanh bánh xe.
-Ở chế độ phanh gấp thì ABS hoạt động: +Chế độ giảm áp:
ECU gửi điện áp đến bơm và mở van BA và điện áp đến van giảm áp mở làm cho dầu từ các xilanh bánh xe được bơm trở về bình chứa và gửi điện áp đến van giữ làm đóng van này. Làm giảm áp suất trong các xilanh bánh xe.
+Ở chế độ giữ áp: ECU gữi tín hiệu điện áp đến van giữ làm đóng cửa van này lại và cũng gửi điện áp đến bơm, và ngắt điện áp đến van giảm áp đóng van này lại, làm áp suất trong xilanh bánh xe được giữ lại.
+Ở chế độ tăng áp: ở chế độ này chỉ khác với chế độ ABS chưa hoạt động là ECU ngắt tín hiệu đến van BA, van giữ và van giảm áp nhưng lại cấp điện áp đến bơm.
KHOA CN Ô TÔ NHÓM 10
IV- HỆ THỐNG PHANH KHÍ KIỂU TANG TRỐNG CÓ ABS 4.1 Cấu tạo 4.1 Cấu tạo 1. Cảm biến tốc độ xe 2. Roto gắn trên bánh xe 3. Hộp ECU 4. Van ABS
5. Van phân phối
6. Bầu phanh
Về cấu trúc không khác gì nhiều so với hệ thống phanh khí trên xe tải, nhưng hệ thống này có thêm van điều biến ABS, các cảm biến tốc độ bánh xe và hộp ECU để điều khiển lực phanh.
-Hộp ECU:
ECU sẽ nhận và phân giải các xung điện thế được phát ra từ các cảm biến khi răng roto quay đi qua cảm biến và sử dụng thông tin này để đưa ra quyết định: bánh xe nào bị bó cứng và khi nào thì van điều biến ABS hoạt động.
ECU kết nối với lại các cảm biến, van điều biến ABS, nguồn điện, …Trong suốt quá trình phanh ECU luôn sử dụng xung điện áp từ cảm biến để theo dõi tốc độ của xe. Nếu ECU quyết định xung mà nhỏ nhất gây ra bó phanh thì các chu kỳ của van điều biến ABS hiệu chỉnh áp suất không khí cần thiết để cung cấp cho phanh tốt nhất.
KHOA CN Ô TÔ NHÓM 10
-Van điều biến ABS:
Nó điều chỉnh áp suất khí trong quá trình phanh khi ABS hoạt động. Khi không nhận được lệnh từ ECU thì nó cho dòng khí đi qua và không gây ảnh hưởng đến áp suất phanh. ECU điều khiển van điều biến một trong hai chế độ sau: thay đổi áp suất đến bầu phanh hoặc giữ áp suất.
Tuy nhiên nó không tự động phanh, hoặc tăng áp suất phanh cao hơn người lái cung cấp.
Đặc trưng của van này gồm 2 solenoid thường thì nó có 3 lỗ: lỗ cấp, lỗ phân phối, và lỗ xả.
+ Lỗ cấp lấy không khí từ nguồn cấp như bình trích trữ
+ Lỗ phân phối cho không khí đi đến bầu phanh
+ Lỗ xả là xả không khí ra ngoài từ bầu phanh
-Cảm biến tốc độ: Bao gồm hai bộ phận chính là bộ kích từ và bộ phận thu từ, ngoài ra còn có các bộ phận khác dây dẫn kết nối và thiết bị lắp ghép.
+ Bộ kích từ (roto) được gắn trên bánh xe và có khắc rãnh thường thì có khoảng 100 rãnh và cũng phụ thuộc vào nhà thiết kế.
+ Bộ phận thu từ gọi là cảm biến cuộn dây và nam châm nó tạo ra tín hiệu xung điện khi các rãnh trên roto đi qua trước nó. ECU sẽ sử dụng các xung này để đo tốc độ bánh xe. Trên các xe chỉ có cầu sau không có kéo romooc thì các cảm biến gắn trên cầu, nếu có romooc thì các cảm biến cũng được gắn trên các bánh xe.
Vị trí các bộ phận cảm biến gắn trên bánh xe
Vị trí các cảm biến gắn trên các cầu
KHOA CN Ô TÔ NHÓM 10
4.2 Nguyên lý hoạt động:
Các cảm biến thu tín hiệu xung điện và gữi nó đến ECU để cấp cho ECU tốc độ bánh xe. Khi xung gữi đến cho ECU biết bánh xe nào đang chuẩn bị bó cứng thì ECU sẽ gữi tín hiệu đến van điều biến để giảm hoặc giữ áp suất phanh của bánh xe đang chuẩn bị bó cứng. Sau khi ECU điều khiển lực phanh xong thì nó sẽ tìm kiếm lực phanh lớn nhất có nguy cơ gây ra bó cứng phanh để nó điều chỉnh.
Khi ECU hoạt động để điều biến áp suất phanh, nó sẽ tắt phanh phụ cho đến khi nguy cơ bó phanh không còn.
ECU tiếp tục tự kiểm tra hoạt động, nếu phát hiện ra hư hỏng xảy ra ở phần điện thì nó sẽ ngắt các phần của hệ thống ảnh hưởng đến ABS hoặc giữ nguyên chương trình ABS. khi sự cố xảy ra thì đèn ABS sẽ báo.
V - HỆ THỐNG PHANH KHÍ KIỂU ĐĨA ABS5.1 Cấu tạo 5.1 Cấu tạo
1- ECU ABS, 2- Van điều khiển áp suất, 3- Van rơle, 4-Cảm biến góc lái, 5-Cảm biến gia tốc ngang và dọc, 6-Van phân phối trên bàn đạp phanh, 7-Cảm biến tốc độ xe, 8- Phanh kiểu lò xo, 9- Bầu phanh, 10-Đĩa phanh, V1 và V2 không khí từ bình tích trữ tới, HBV dòng khí sử dụng thắng tay.
Nắp chụp ECU: Lắp ráp trên khung:
Van phân phối cầu sau: Dùng để phân phối khí nén đến các xilanh bánh xe. Sử dụng điện áp 12V đến 24V.
KHOA CN Ô TÔ NHÓM 10
Van điều khiển áp suất: Dùng để điều khiển áp suất đến các bầu phanh: tăng, giữ, hoặc giảm áp. Sử dụng điện áp từ 12V đến 24V
5.2 Nguyên lý hoạt động:
Nguyên lý hoạt động không khác gì đối với hệ thống phanh khí tang trống, nhưng nó phải tích hợp tất cả các cảm biến của hệ thống lái, cảm biến gia tốc, cảm biến tốc độ, …để điều khiển lực phanh cho phù hợp.
Tín hiệu vào Cảm biến tốc độ xe Cảm biến gia tốc Cảm biến góc lái Nguồn cấp 12V ECU Tín hiệu ra
Các van điều khiển áp suất
Các van rơle
VI- EBS (ELECTRONICALLY CONTROLLED BRAKINGSYSTEM) TRÊN HỆ THỐNG PHANH ĐIỆN KHÍ NÉN SYSTEM) TRÊN HỆ THỐNG PHANH ĐIỆN KHÍ NÉN 6.1 Giới thiệu
Với việc có thêm hệ thống này thì các mức hao mòn đều giảm xuống, bởi vì nhiệt độ khi phanh được giảm xuống đồng thời hiệu quả phân phối phanh cũng tốt hơn. Vì nó được tích hợp cả ABS và ASR (anti-slip control).
Hệ thống này được giới thiệu năm 1996 và được chạy thử nghiệm với xe chở hàng, xe tải và các nhà chế tạo đã thành công khi hệ thống này hoạt động rất tốt nó có tính an toàn cao và độ chính xác khi phanh rất tốt.
Do hệ thống này kết hợp ABS với hệ thống điều khiển bằng điện nên rất chính xác và an toàn.
Các loại xe sử dụng EBS trong hệ thống phanh 6.2 Cấu tạo
1-Bộ phân phối khí 2-Bộ phát tín hiệu phanh 3-Hộp điều khiển
4-Van rơle phân phối 5-Bộ điều biến đến các cầu 6-Van ABS
7-Các cảm biến
8- Van điều khiển romoc 9-Van điều khiển phanh đậu xe
10-Van xả khí
KHOA CN Ô TÔ NHÓM 10
Chức năng của từng chi tiết:
+ Bộ phận phân phối khí là dùng để phân phối các dòng khí đến các bộ phận trong hệ thống bao gồm: máy nén, bình tích trữ, đường ống phân phối.
+ Bộ phát tín hiệu tạo ra tín hiệu điện và van làm trễ không khí qui định từ bàn đạp phanh báo cho hộp điều khiển khi bắt đầu phanh.
+ Bộ điều khiển nhận tín hiệu từ các cảm biến rồi quyết định đóng mở van nào cho hợp lý. Có các loại khác nhau để điều khiển ví dụ: loại 4 cảm biến 3 van phân phối (4S/3M), 4 cảm biến 4 van phân phối (4S/4M), 6 cảm biến 6 van phân phối (6S/6M).
+ Van rơle phân phối để điều khiển áp suất cầu trước với van điều khiển ABS gắn phía sau.
+ Bộ điều biến cầu dùng điều khiển áp suất cầu sau.
+ Van ABS có tác dụng giảm, giữ, tăng áp suất đến các bầu phanh bánh xe.
+ Van điều khiển romoc để điều khiển các bầu phanh của các bánh xe romoc khi xe kéo romoc.
+ Van xả khí là khi còn phanh nữa khí sẽ thoát ra theo van này.
KHOA CN Ô TÔ NHÓM 10
+ Các cảm biến tốc độ xe nhận tín hiệu từ roto gắn trên bánh xe để gửi tín hiệu dạng xung điện thế vè hộp để hộp nhận biết và hộp so sánh với chuẩn để đưa ra chế độ thích hợp.
+ Giắc nối từ hộp nối đến các bộ phận chấp hành các van các cảm biến
6.3 Nguyên lý hoạt động:
Về nguyên lý hoạt động thì nó không khác gì với hệ thống phanh ABS khí bình thường. Nhưng nó ổn định hơn ABS và xử lý nhanh hơn nhờ điều khiển nhiều hệ thống trên xe được nhiều thông tin từ xe.
Tín hiệu vào Bộ phát tín hiệu phanh Các cảm biến tốc độ xe EBS Điện áp cấp vào từ 12 đến 14V
So sánh EBS với phanh khí thường:
+ Hiệu quả phanh tốt hơn
+ Thời gian bảo dưỡng lâu hơn
+ Độ chính xác cao
+ Độ an toàn cao
Xe không có EBS
Tín hiệu ra
Van rơle phân phối Bộ điều biến đến các cầu Van ABS
Van điều khiển romoc Phanh bằng động cơ Hộp số Hệ thống phanh phụ Xe có EBS Đường đặc tính so sánh khoảng cách phanh của EBS và phanh khí thường. Hình bên dưới cho thấy rõ khoảng cách của xe khi phanh trên xe có EBS thì ngắn hơn hệ thống phanh thường.
C- KẾT LUẬN
Qua việc tìm hiểu đề tài Hệ thống chống bó cứng phanh ABS nhóm đã tiếp thu được nhiều kiến thức về hệ thống phanh:
+ Cấu trúc hệ thống ABS
+ Các bộ phận trong hệ thống
+ Vị trí lắp đặt các bộ phận trên xe
+ Nguyên lý hoạt động của hệ thống
Bên cạnh đó cũng tìm hiểu và giới thiệu trong đề tài các hệ thống có liên quan đến ABS. Như ABS kết hợp với TRC, ABS kết hợp với hệ thống lái, ABS có van BA, EBS.
Tuy nhiên việc nghiên cứu đề tài này cũng dựa trên nhiều tài liệu khác nhau nên cũng có những thiếu sót nên rất mong các bạn và thầy thông cảm.
KHOA CN Ô TÔ NHÓM 10
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Giáo trình lý thuyết khung gầm ô tô (ĐHCN tp.HCM)
2. Toyota training (team 2)
3. Cẩm nang sửa chửa ô tô.
4. Giáo trình kỹ thuật sửa chửa động cơ – Lê Xuân Tới Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật tp.HCM.
5. Và các tài liệu ebook khác.