Chương 3 NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE MAZDA CX-5 2013
3.3.3Hoạt động của một số chức năng hệ thống DSC
3.3.3.1 Điều khiển EBD
Khi phanh xe trên đường thẳng, do lực quán tính nên tải trọng cũng được phân bố lại, càng tăng ở các bánh xe trước và giảm đi ở các bánh xe sau. Sự tăng tải của cầu trước phụ thuộc vào mức độ phanh gấp xe. Trong trường hợp phanh quá gấp, sẽ dẫn đến hiện tượng trượt lếch làm mất an tồn.Vì vậy lực phanh ở các bánh xe sau cần được phân phối nhỏ hơn so với bánh trước để chống hiện tượng sớm bị bó cứng bánh xe.
Cũng tương tự như vậy cho trường hợp phanh khi xe quay vòng hoặc chuyển làn, các bánh xe phía bên ngồi có xu hướng tăng tải và giảm tải cho các bánh xe phía trong do có lực ly tâm. Do đó, lực phanh các bánh xe phía trong cần được phân phối nhỏ hơn so với bánh xe phía ngồi.
EBD sử dụng hệ thống ABS để phân phối áp suất dầu tới các bánh xe để tránh hiện tượng trên, do đó ngăn chặn được sự mất ổn định của xe khi phanh. EBD có thể điều khiển độc lập các bánh xe.
42
Sơ đồ khối điều khiển của EBD
Hình 3.18 Sơ đồ khối điều khiển của EBD
Hoạt động:
EBD xác định độ trượt giữa tốc độ xe ước tính và tốc độ bánh sau dựa vào tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe. Nếu độ trượt của bánh sau so với độ trượt bánh trước là quá lớn ( quá giới hạn cho phép) thì DSC HU/CM giảm áp suất phanh phân phối tới bánh sau. Vì thế, sự phân phối áp suất phanh được điều khiển liên tục với tỷ lệ phù hợp và tương ứng với tải trọng xe, điều kiện mặt đường và tốc độ xe.
Xác định độ trượt của bánh xe phía sau bằng việc so sánh tốc độ bánh xe phía trước chậm nhất và tốc độ xe ước tính với tốc độ bánh xe sau.
Trong quá trình EBD điều khiển, nếu phát hiện bánh xe bị bó cứng, EBD sẽ ngừng hoạt động và ABS lập tức can thiệp để bánh xe lấy lại gia tốc giúp người lái làm chủ tay lái.
43
Hình 3.19 Các chế độ hoạt động của EBD
3.3.3.2 Điều khiển TCS
TCS điều khiển giảm mô men kéo thông qua việc điều khiển động cơ và điều khiển phanh để ngăn chặn sự trượt quay của bánh xe chủ động khi xe khởi động hoặc tăng tốc đột ngột trên mặt đường có hệ số bám thấp.
Điều khiển động cơ: giảm công suất động cơ bằng cách điều khiển việc cắt nhiên liệu và thời gian đánh lửa để giảm lực kéo, từ đó ngăn chặn sự trượt của bánh xe chủ động.
Điều khiển phanh: tăng áp suất dầu từ DSC HU truyền tới bánh xe chủ động đang bị trượt quay.
Các bánh xe trái và phải được điều khiển cùng lúc bởi sự điều khiển động cơ. Do đó, khi hệ số ma sát mặt đường giữa hai bánh xe trái và phải khác nhau thì việc giảm mơ men tương ứng tới mỗi bánh xe không thể thực hiện tách biệt với nhau được( sẽ không thể đảm bảo khả năng chống trượt quay cho bánh xe). Trong trường hợp này, việc giảm mô men được thực hiện bằng cách điều khiển độc lập lực phanh của bánh xe trái và phải, đảm bảo sự ổn định của xe.
44
Chú ý:
Công tắc TCS OFF cho phép người lái lựa chọn kích hoạt hoặc vơ hiệu hóa TCS theo ý muốn.
Khi cả hai bánh xe chủ động bị sa lầy, TCS sẽ tự hoạt động mà khơng cần người lái phải kích hoạt.
Sơ đồ khối điều khiển của TCS
Hình 3.20 Sơ đồ khối điều khiển của TCS
Hoạt động: TCS xác định bánh xe bị trượt quay dựa vào các tín hiệu dưới đây, sau đó
gửi tín hiệu u cầu giảm mơ men về PCM, đồng thời điều khiển các van điện, mơ tơ bơm trong DSC HU/CM:
- Tín hiệu tốc độ bánh xe từ các cảm biến. - Tín hiệu mơ men xoắn động cơ từ PCM. - Tín hiệu góc lái từ EPS CM.
- Tín hiệu gia tốc xoay và gia tốc ngang từ SAS CM. - Tín hiệu áp suất dầu từ cảm biến áp suất dầu.
3.3.3.3 Điều khiển DSC
DSC kiểm sốt sự quay vịng của xe để tránh tai nạn khi giới hạn bám ngang của lốp vượt quá giới hạn do điều kiện mặt đường và tốc độ xe.
Giới hạn bám ngang vượt quá giới hạn trong những trường hợp sau: xu hướng quay vòng thừa( độ bám bánh sau thấp hơn bánh trước) và xu hướng quay vòng thiếu(
45 độ bám bánh trước thấp hơn bánh sau). DSC hoạt động ở tốc độ xe đạt từ 15km/h trở lên.
DSC nhận tín hiệu từ các cảm biến và tính tốn khả năng bị lật của xe. Nếu xe có xu hướng bị lật, DSC sẽ ngăn chặn bằng cách điều khiển lực phanh.
Khi đánh vơ-lăng, nếu góc xoay thực tế của xe lớn hơn so với góc xoay cần thiết( được xác định từ góc lái và tốc độ xe) thì khi đó xe được xác định là đang có xu hướng quay vịng thừa. Nếu góc xoay thực tế của xe nhỏ hơn cần thiết thì khi đó xe được xác định là có xu hướng quay vịng thiếu.
46
Sơ đồ khối điều khiển của DSC.
Hình 3.22 Sơ đồ khối điều khiển của DSC
Hoạt động:
Các cảm biến nhận biết giá trị tốc độ xe, góc lái, gia tốc ngang, gia tốc xoay để DSC HU/CM tính tốn và xác định tình trạng của xe. Sau đó, tùy thuộc vào sự khác biệt giữa tỷ lệ góc xoay thực tế so với tiêu chuẩn, được tính tốn với các giá trị đầu vào từ các cảm biến, có thể xác định được xu hướng quay của xe là thừa hay thiếu.
Khi DSC HU/CM phát hiện xe có xu hướng quay vịng thừa hoặc quay vịng thiếu thì cơng suất động cơ được giảm, đồng thời DSC triệt tiêu mô men xoay bằng cách phanh bánh xe trước hoặc sau để chống lại xu hướng quay vòng thừa hoặc thiếu.
DSC điều khiển quay vịng thừa:
Khi xe có xu hướng quay vịng thừa, van điện điều khiển lực kéo và van điện cân bằng điện tử được kích hoạt, đóng ngắt mạch dầu. Khi đó, bơm dầu hoạt động. Vì vậy, dầu phanh được cấp tới xy lanh bánh xe bên ngồi phía trước hoặc bánh xe dẫn hướng bị trượt và làm tăng áp suất dầu trong các bánh này. Đồng thời, van điện vào của bánh xe bên trong phía sau được kích hoạt, làm đóng mạch dầu truyền tới xy lanh bánh xe này.
Sau khi tăng áp, áp suất dầu được điều chỉnh theo các chế độ giảm , giữ và tăng áp.
47 Xét trường hợp xe quay vòng thừa khi rẽ phải, điều khiển tốc độ quay của bánh xe bên trái phía trước.
Hình 3.23 DSC điều khiển chống quay vịng thừa
Hoạt động của DSC HU/CM:
48
DSC điều khiển quay vịng thiếu:
Khi xe có xu hướng quay vịng thiếu , van điện điều khiển lực kéo và van điện cân bằng điện tử được kích hoạt, đóng ngắt mạch dầu. Khi đó, bơm dầu hoạt động. Vì vậy, dầu phanh được cấp tới xy lanh bánh xe bên trong phía sau và làm tăng áp suất dầu trong xy lanh bánh xe này. Đồng thời, van điện vào của bánh xe bên ngồi phía sau được kích hoạt, làm đóng mạch dầu truyền tới xy lanh bánh xe này.
Sau khi tăng áp, áp suất dầu được điều chỉnh theo các chế độ giảm áp, giữ áp, tăng áp.
Xét trường hợp xe quay vòng thiếu khi rẽ phải, điều khiển tốc độ quay của bánh xe bên phải phía sau.
49
Hoạt động của DSC HU/CM:
50