2.6.1. Khái quát
Hình 2.20: Vị trí P van trên ô tô
Khi ta thực hiện quá trình phanh sẽ làm xuất hiện lực quán tính, lực này làm tăng tải trọng dồn lên cầu trước và giảm tải trọng ở cầu sau. Do đó, khi phân bố lực phanh ta cần đảm bảo mối quan hệ giữa lực phanh và tải trọng của các cầu xe. Thực hiên được yêu cầu này sẽ nâng cao hiệu quả phanh, giảm mài mòn lốp, tăng khả năng điều khiển xe và nâng cao độ an toàn chuyển động. Van điều hòa lực phanh là một trong các kết cấu trên xe nhằm mục đích như vậy.
Van điều hoà lực phanh được đặt giữa xilanh chính của của đường dẫn dầu phanh và xilanh phanh bánh sau. Cơ cấu này tạo ra lực phanh thích hợp để rút ngắn quãng đường phanh bằng cách tiến gần tới sự phân bố lực phanh lý tưởng giữa bánh sau và bánh trước để tránh cho các bánh sau không bị hãm sớm hơn trong khi phanh khẩn cấp.
2.6.2. Cấu tạo
Hình 2.21: Cấu tạo của P van
1. Cuppen 2. Lò xo nén 3. Phớt làm kín 4. Thân van 5. Pit tông
20
2.7. Hệ thống chống bó cứng phanh ABS
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại hệ thống ABS. Tuy nhiên ta có thể phân loại chúng theo số lượng kênh, có nghĩa là có bao nhiêu van được điều khiển riêng lẻ và bao nhiêu cảm biến tốc độ.
Loại 1: ABS bốn kênh, bốn cảm biến
Ở loại này cảm biến tốc độ được gắn trên cả bốn bánh và mỗi bánh sẽ có một van riêng. Với thiết kế này ECU của ABS có thể giám sát từng bánh xe và đảm bảo nó đạt được lực phanh tối ưu nhất. Đây cũng là loại thông dụng nhất hiện nay.
Loại 2: ABS ba kênh, bốn cảm biến
Loại này cũng gồm bốn cảm biến tốc độ được gắn trên mỗi bánh xe và hai van riêng cho hai bánh trước. Tuy nhiên, hai bánh sau lại dùng chung một van.
Loại này thường được sử dụng trên những xe có ABS đã lâu đời.
Loại 3: ABS ba kênh, ba cảm biến
Loại này thường thấy trên các xe bán tải có ABS bốn bánh. Hai bánh trước được lắp riêng mỗi bánh một cảm biến tốc độ và một van. Hai bánh sau dùng chung một cảm biến tốc và một van. Cảm biến tốc độ cho hai bánh sau được đặt ở trục sau. Hệ thống này tập trung điều khiển hai bánh trước, do đó hai bánh trước có thể đạt được lực phanh tối ưu nhất. Còn hai bánh sau sẽ được theo dõi cùng lúc, điều này dẫn đến việc có thể sẽ có một bánh sau bị khóa cứng trước trong khi dừng dẫn tới giảm hiệu quả khi phanh.
Loại 4: ABS hai kênh, bốn cảm biến
Hệ thống này thường được thấy trên những chiến xe chở khách từ cuối thập niên 80 đến giữa những năm 1990. Xe sử dụng cảm biến tốc độ ở bốn bánh, với một van điều khiển dùng chung cho hai bánh trước và một van điều khiển cho hai bánh sau. Nếu cảm biến tốc độ phát hiện một bánh bị bó cứng thì lập tức mô đun điều khiển sẽ kích hoạt ABS cho hai bánh xe ở phía đấy.
Loại 5: ABS một kênh, một cảm biến
Hệ thống này thường được tìm thấy trên xe bán tải, SUV và xe tải có ABS bánh sau. Một van điều khiển và một cảm biến tốc độ được gắn trên trục sau dùng chung cho cả hai bánh sau. Hệ thống này hoạt động tương tự như phía sau của hệ thống ba kênh ba cảm biến.
21 Ở trong đề tài này chúng tôi sẽ tập trung nghiên cứu vào hệ thống ABS bốn kênh, bốn cảm biến.
Điều kiện để ABS có thể hoạt động trên xe của TOYOTA đó là: + Vận tốc của xe trên 10km/h
+ Tài xế đang đạp phanh + Bánh xe bị hãm cứng
2.7.1. Khái quát chung về hệ thống ABS
Hình 2.22: Cấu tạo chung của hệ thống ABS Hệ thống ABS có các bộ phận sau đây:
1. ECU điều khiển trượt: Bộ phận này xác định mức trượt giữa bánh xe và mặt đường dựa vào các tín hiệu của các cảm biến và điều khiển bộ chấp hành của phanh. Gần đây một số kiểu xe lắp trong bộ chấp hành của phanh.
2. Bộ chấp hành của phanh: Bộ chấp hành của phanh điều khiển áp suất thủy lực của các xi lanh ở bánh xe bằng tín hiệu ra của ECU điều khiển trượt.
3. Cảm biến tốc độ: Phát hiện tốc độ của từng bánh xe và truyền tín hiệu đến ECU điều khiển trượt.
4. Đồng hồ táp lô:
- Đèn báo của ABS: Khi ECU phát hiện thấy có hư hỏng ở ABS hoặc hệ thống hỗ trợ phanh, đèn sẽ được điều khiển để sáng lên báo hiệu cho tài xế.
- Đèn báo hệ thống phanh: Khi đèn này sáng lên đồng thời với đèn báo của ABS, nó báo cho tài xế có hư hỏng ở hệ thống ABS và EBD.
22 5. Công tắc đèn phanh: Công tắc này phát hiện bàn đạp phanh đã được đạp xuống và truyền tín hiệu đến ECU điều khiển trượt. ABS sử dụng tín hiện của công tắc đèn phanh. Tuy nhiên dù cho công tắc đèn phanh có bị hỏng thì việc điều khiển ABS vẫn được thực hiện khi các lốp bị bó cứng. Trong trường hợp này, việc điều khiển bắt đầu khi hệ số trượt đã trở nên cao hơn (các bánh xe có xu hướng khóa cứng) so với khi công tắc đèn phanh hoạt động bình thường.
6. Cảm biến giảm tốc (chỉ có ở một số kiểu xe): Cảm nhận mức giảm tốc độ của xe và truyền tín hiệu đến ECU điều khiển trượt. Bộ ECU đánh giá chính xác các điều kiện của mặt đường bằng các tín hiệu này và sẽ thực hiện các biện pháp điều khiển thích hợp.
2.7.2. Hoạt động của ABS
Mạch thủy lực trong ABS của các xe FF được chia thành hệ thống của bánh trước bên phải nối với bánh sau bên trái và hệ thống bánh trước bên trái nối với bánh sau bên phải.
Hình 2.23: Sơ đồ mạch ABS của xe FF
Sau đây chỉ trình bày hoạt động của một hệ thống vì các hệ thống khác cũng hoạt động như vậy.
- Khi phanh bình thường (hệ thống ABS không hoạt động):
Trong khi phanh bình thường, tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt không được gửi tới. Vì vậy các van điện từ giữ và giảm không hoạt động, cửa (a) ở bên van điện từ giảm áp suất mở, còn cửa (b) ở phía van điện từ giảm áp suất đóng.
23 Khi đạp bàn đạp phanh, dầu từ xy lanh chính đi qua cửa (a) ở phía van giữ và được truyền trực tiếp tới xy lanh phanh ở bánh xe. Lúc này hoạt động của van giảm là ngăn cản dầu phanh truyền đến phía bơm.
Hình 2.24: Khi hệ thống ABS không hoạt động
- Khi phanh khẩn cấp (khi ABS hoạt động):
+ Chế độ giảm áp suất: Khi ECU nhận thấy có một hay nhiều bánh xe tốc độ
đang giảm nhanh và thấp hơn so với các bánh còn lại nghĩa là chuẩn bị có hiện tượng bó cứng thông qua các tín hiệu cảm biến, ECU sẽ gửi tín hiệu để giảm lực phanh bằng cách đóng cửa (a) và mở cửa (b). Điều này sẽ làm áp suất dầu trong đường ống giảm xuống, kéo theo đó là áp suất dầu trong xy lanh phanh được giảm theo.
Lúc này, cửa (e) đóng lại do dầu phanh chảy xuống bình chứa. Bơm tiếp tục chạy trong khi ABS đang hoạt động, vì vậy dầu phanh chảy vào bình chứa được bơm hút trở về xy lanh chính.
24 Hình 2.25: Khi hệ thống ABS hoạt động (chế độ giảm áp suất)
+ Chế độ giữ: Khi áp suất dầu trong xy lanh tăng hoặc giảm đến giá trị yêu cầu
của hệ thống, lúc này ECU sẽ gửi tín hiệu để đóng lại van giữ và van giảm. Điều này làm cho áp suất trong đường dầu được giữ ổn định.
Hình 2.26: Khi hệ thống ABS hoạt động (chế độ giữ)
+ Chế độ tăng áp suất: Khi ta cần cần tăng áp suất để tăng lực phanh trong trường
hợp cần thiết, ECU sẽ gửi tín hiệu để điều khiển đóng lại van giảm và mở van giữ. Dầu sẽ từ trong xy lanh chính tryền trực tiếp tới xy lanh phanh như khi phanh bình thường. Điều này làm cho áp suất thủy lực từ xy lanh chính tác động vào xy lanh phanh ở bánh xe, làm cho áp suất thủy lực của xy lanh phanh ở bánh xe tăng lên.
25 Hình 2.27: Khi hệ thống ABS hoạt động (chế độ tăng áp suất)
26
Chương 3: XÂY DỰNG THƯ VIỆN THỰC TẾ TĂNG CƯỜNG CỦA HỆ THỐNG PHANH THỦY LỰC
3.1. Giới thiệu về công nghệ “thực tế tăng cường” 3.1.1. Định nghĩa về công nghệ thực tế tăng cường 3.1.1. Định nghĩa về công nghệ thực tế tăng cường
Để có thể định nghĩa được “thực tế tăng cường” đầu tiên cần phải hiểu “thực tế ảo” là gì.
- Thực tế ảo (VR) là gì?
Virtual Reality-VR hay được gọi là “thực tế ảo” có thể hiểu một cách đơn giản đây là công nghệ sẽ giúp đưa ta vào một thế giới ảo do máy tính tạo ra. Công nghệ này đã được phát triển từ những năm 1990, tuy nhiên hầu hết những nhà nghiên cứu phát triển đều thất bại do công nghệ cũng như cơ sở vật chất chưa thực sự đáp ứng đủ.
Để có thể sử dụng được công nghệ VR ta cần có những thiết bị và phần mềm hỗ trợ ví dụ như kính thực tế ảo. Tuy nhiên, những phần mềm và thiết bị hỗ trợ cho VR lại có chi phí rất đắt đỏ.
- Thực tế tăng cường (AR) là gì?
Augmented Reality-AR được tạm dịch là “Thực tế tăng cường” chính là một công nghệ được phát triển từ công nghệ VR. Đây là công nghệ dùng máy tính mô phỏng sự xuất hiện của những vật thể ảo trong môi trường thực tế. AR biến thế giới thực trở nên tốt hơn nhờ “tăng cường” thêm những vật ảo.
Cũng giống như VR, AR cũng cần những thiết bị và phần mềm để hỗ trợ. Loại kính AR thông dụng nhất hiện nay là Hololens của Microsoft.
- Sự khác biệt giữa AR và VR
Đặc tính của công nghệ” thực tế ảo”-Virtual Reality là “hòa nhập (Immersive)”. Đây là một thuật ngữ để miêu tả cảm giác của chúng ta khi được đưa vào thế giới VR. Chúng ta sẽ thấy một không gian hoàn toàn mới, cảm giác được những đối tượng ảo xuất hiện trong thế giới đó. Sự hòa nhập này xuất phát từ việc kính thực tế ảo sẽ bao phủ hết tầm mắt của chúng ta nên chúng ta sẽ không thấy gì ở ngoài đời thật cả.
Nếu như “thực tế ảo” tập trung người trải nghiệm vào một thế giới hoàn toàn khác thì “thực tế tăng cường” lại kết hợp cả thế giới ảo và thế giới thật lại làm một. AR sẽ đưa những vật thể ảo vào thế giới thật và cho phép người dùng có thể tương tác với những vật thể ảo ở thế giới thật.
27
- Lợi thế của AR so với VR ở thời điểm hiện tại
Mặc dù AR và VR chưa bao giờ là đối thủ cạnh tranh và mỗi công nghệ lại có mục đích áp dụng riêng. Nhưng ở thời điểm hiện tại, “thực tế tăng cường” AR vẫn có ưu thế nhỉnh hơn so với công nghệ “thực tế ảo” VR.
Để có thể trải nghiệm môi trường thực tế ảo một cách tốt nhất thì VR đòi hỏi phải có một máy tính có khả năng xử lý mạnh, kèm theo đó là một bộ dụng cụ như các thiết bị đầu vào và các thiết bị đầu ra. Điều này làm VR trở nên bất tiện khi di chuyển. Ngoài ra VR đòi hỏi người trải nghiệm phải có một nguồn ngân sách lớn để có thể đáp ứng được những yêu cầu cần thiết khi trải nghiệm thực tế ảo.
Không giống như VR, AR đơn giản hơn rất nhiều. AR có thể phát triển ngay trên các thiết bị di động nhờ vào hệ thống camera. Do đó, theo sự phát triển của các thiết bị di động, “thực tế tăng cường” cũng sẽ phát triển theo và người dùng có thể trải nghiệm một cách tốt nhất mà không cần phải thêm quá nhiều thiết bị hỗ trợ hay phải cần một chi phí “khủng”. Đây chính là lợi thế của AR so với VR ở thời điểm hiện tại.
3.1.2. Đặc điểm của công nghệ “thực tế tăng cường”
- Không cần mua thêm thiết bị hỗ trợ.
- Tất cả các thao tác sử dụng đều thông qua thiết bị di động có camera.
- Không cần phải đeo kính nên không gây ra sự khó chịu hay nguy hiểm cho người dùng.
- Mang tính chất rất linh hoạt, không yêu cầu nhiều khoảng trống để thực hiện.
3.2. Ứng dụng của thực tế tăng cường trong đời sống
3.2.1. Ứng dụng thực tế tăng cường trong bản đồ và du lịch
AR có thể bổ sung thêm thông tin về tất cả các địa điểm bạn muốn ghé thăm, bản đồ kết hợp với hướng dẫn AR có thể mang lại cho bạn trải nghiệm tuyệt vời trong việc khám phá thành phố.
Khách hàng cũng có thể trải nghiệm, tham quan các địa điểm nổi tiếng nào đó thông qua 1 ứng dụng AR được cài trên các thiết bị như smartphone và tablet, mặc dù họ đang ở đâu mà chưa có điều kiện đi đến tham quan trực tiếp địa điểm đó, đó là một tiện ích tuyệt vời cho những người thích khám phá, tham quan du lịch.
Viện bảo tàng cũng có thể áp dụng công nghệ này để tạo lợi thế, bằng cách nói cho du khách của họ truy cập biết thêm về các mục họ thấy và đưa họ vào trải nghiệm.
28 Hình 3.1: Ứng dụng thực tế tăng cường trong du lịch và bản đồ
3.2.2. Ứng dụng thực tế tăng cường trong Giáo dục
Hãy tưởng tượng, làm thế nào những bài học sẽ thú vị, sinh động, hiệu quả. Giáo viên sử dụng công nghệ AR để giải thích một số sự kiện lịch sử, khoa học, sinh học. Việc biến bất kỳ vật nhàm chán trở thành sinh động, thú vị hơn khi nhìn thấy chúng hoạt động.
Hinh 3.2: Ứng dụng AR trong giáo dục
Trường học đang số hóa, sử dụng máy tính, ứng dụng di động cho các bài học của mình. Hãy suy nghĩ về những gì họ có thể làm với công nghệ AR. Ví dụ, sinh viên có thể đi lang thang xung quanh bên trong một tế bào người hoặc nhìn thấy, tương tác với một thiên hà 3D trên màn hình điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng của mình. Khoa học, lịch sử, sinh học, nổi bật ấn tượng hơn với sự giúp đỡ của công nghệ AR. Việc tiếp thu, ghi nhớ kiến thức sẽ nhanh hơn, việc dạy và học sẽ hiệu quả hơn.
29
3.2.3. Ứng dụng thực tế tăng cường trong trang trí nội thất, mua sắm
Vấn đề lớn nhất của việc mua nội thất là hầu như không biết nó có thực sự phù hợp với không gian của bạn. Đây là lý do mọi người thuê thiết kế để hiển thị toàn bộ hình ảnh trực quan trước cho bạn.
Hình 3.3: Ứng dụng thực tế tăng cường trong việc trang trí nội thất
Với ứng dụng AR, bạn có thể đặt thử đồ nội thất vào căn hộ một cách dễ dàng. Hãng nội thất lớn nhất thế giới IKEA đã thực hiện một trong những ý tưởng thực tế tăng cường đến với cuộc sống khi họ phát hành ứng dụng thực tế tăng cường của họ cho phép bạn làm điều đó. Nó có thể mở rộng đồ nội thất, màu sắc, có thể chọn sofa hoàn hảo cho phòng khách của bạn.
30
3.2.4. Ứng dụng thực tế tăng cường trong ngành ô tô
- Ứng dụng thực tế tăng cường trong việc giảng dạy và đào tạo
Thay vì các động tác, các bài giảng trên lớp từ trước đến nay đang được truyền đạt bằng các phương pháp truyền thống, thủ công sẽ được thay bằng phương pháp dạy mới dễ tiếp thu, hiệu quả cao hơn với công nghệ 3D, công nghệ thực tế tăng cường. Việc đào tạo các kỹ sư, các thợ làm nghề trở nên dễ dàng hơn nhờ các công nghệ thực tế tăng cường.
Hình 3.5: Ứng dụng AR trong đào tạo kỹ sư, công nhân
Người học sẽ được thực hành trên môi trường mô phỏng 3D, y như thật, nhưng nội dung phong phú hơn, tình huống đa dạng hơn và có thể thực hành được nhiều lần, dễ