.8 Mơ tả khi ơtơ quay vịng thừa

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hệ thống phanh ABS, EBD, TRC, VSC, HAC trên ô tô toyota innova 2016 2 0v (Trang 67)

57

- Khi xe vào cua ở tốc độ cao và đánh lái thừa

- Tình huống này do người lái thực hiện việc đánh lái thừa khi vào cua gấp dẫn đến hiện tượng xe có thể bị văng đi và chệch khỏi quỹ đạo của cung đường mong muốn. Khi xe bắt đầu có xu hướng trượt ngang, cảm biến trượt ngang và góc lái xe gửi tín hiệu về hộp điều khiển VSC, dựa vào các tín hiệu đó rồi tính tốn, VSC cũng sẽ gửi tín hiệu điều khiển thực hiện việc phanh bánh trước bên lái, lực phanh tạo thành tâm quay (vì khi đó các bánh bên phải vẫn quay bình thường) và sinh ra mơ men bù để giữ cho xe cân bằng, ổn định và tiến về phía trước theo đúng cung đường mong muốn.

Tránh chướng ngại vật.

Hình 7.9 Mơ tả khi ô tô tránh chướng ngại vật

- Để tránh một vật cản xuất hiện bất ngờ thì người lái đầu tiên đánh lái sang trái rồi đánh lái sang phải làm xe mất ổn định lượn qua lượn lại trong suốt quá trình đánh lái và làm cho xe bị trượt phần phía sau xe. Người lái khơng cịn kiểm soát được nữa, kết quả là xe sẽ quay quanh một trục thẳng đứng.

- Khi người lái thấy chướng ngại vật sẽ cố gắng tránh. Từ các dữ liệu được cung cấp bởi các cảm biến, ECU kiểm soát trượt sẽ nhận ra rằng xe đang chuyển động mất ổn định. Hệ thống tính tốn và đưa ra các biện pháp tác động ngược lại sự chuyện động mất ổn định của xe bằng cách VSC đưa ra các tín hiệu nhằm phanh bánh xe sau bên trái, sự phanh này thúc đấy chuyển động xoay của xe, các lực bên tác động lên các bánh trước thì được giữ lại

58

- Khi xe lượn sang bên trái thì người lái sẽ đánh lái sang phải. Để giúp đỡ người lái trong trường hợp này thì ECU kiểm sốt trượt điều khiển lực phanh bánh trước bên phải nhằm hãm lại. Cịn các bánh sau thì quay tự do để đảm bảo tối ưu lực ngang tác dụng lên trục sau.

- Trước khi thay đổi làn đường có thể gây ra sự quay của xe quanh trục thẳng đứng. Để ngăn chặn sự trượt phía sau xe do trượt ngang khi quay vòng, bánh xe trước bên trái được phanh lại .

- Khi tất cả các hoạt động không ổn định của xe được điều chỉnh để xe về quỹ đạo chuyển động ổn định ,thì hệ thống VSC ngừng can thiệp.

So sánh tổng quát giữa xe có VSC và xe khơng có VSC

Hình 7.10 So sánh tổng qt giữa xe có VSC và xe khơng có VSC

- Có 2 hình: hình đầu tiên là sơ đồ mơ phỏng giữa xe có VSC và xe khơng có VSC khi vào cua, hình thứ hai là các đồ thị nói về q trình vào cua của 2 xe, gồm các đồ thị lần lượt là đồ thị góc đánh lái, đồ thị gia tốc ngang, đồ thị vận tốc xoay xe theo chiều thẳng đứng, đồ thị góc trượt ngang.

59

- Hình đầu tiên mơ phỏng q trình vào cua của hai xe có các điều kiện giống nhau là cùng ở tốc độ cao, trong trường hợp cả hai xe không phanh, hệ số ma sát giữa bánh xe với mặt đường là như nhau và được chia làm 4 giai đoạn:

- Trong trường 1-3 là xe khơng có VSC: ở giai đoạn đầu xe bắt đầu vào cua đột ngột và tới giai đoạn sau thì xe bắt đầu mất ổn định do lúc này xuất hiện một lực ngang lớn ở hai bánh xe sau, làm cho xe có xu hướng xoay theo chiều kim đống hồ, kết quả là xe mất kiểm sốt và trượt lếch hồn tồn.

- Trong trưởng hợp 2 với xe có VSC: ở giai đoạn đầu xe vào cua đột ngột, tới giai đoạn sau thì VSC là việc phanh bánh trước bên trái lại để giúp xe ổn định, lúc này VSC tự động điều khiển phanh mà không cần sự can thiệp của người lái, kết quả là làm giảm vận tốc xoay xe và góc trượt ngang bị giới hạn lại, tương tự thì VSC cũng điều khiển phanh bánh trước bên phải lại làm giảm mô men xoay xe, giúp xe ổn định trên quỹ đạo của mình.

- Hình thứ hai là các đồ thị góc đánh lái, đồ thị gia tốc ngang, đồ thị vận tốc xoay xe theo chiều thẳng đứng, đồ thị góc trượt ngang. Đường số 1 là đường đứt khúc với xe khơng có VSC, đường số 2 là đường nét liền với xe có VSC

+ Đồ thị đầu tiên là đồ thị góc đánh lái của tài xế, do xét hai xe ở các điều kiện giống nhau khi vào cua nên góc đánh lái là giống nhau.

+ Đồ thị thứ hai là đồ thị gia tốc ngang của hai xe sinh ra do lực ly tâm khi xe vào cua, ta thấy xe có VSC hay đường số 2 khi vào cua bên phải thì gia tốc dương sau đó ngoặc xe cua qua bên trái thì gia tốc âm giúp xe ổn định trên quỹ đạo của mình. + Đồ thị thứ ba là đồ thị vận tốc xoay xe theo chiều thẳng đứng của hai xe, ta thấy xe có VSC hay đường số 2 khi vào cua bên phải theo chiều kim đồng hồ nên vận tốc xoay là dương sau đó ngoặc xe cua qua bên trái thì vận tốc xoay xe âm giúp xe ổn định trên quỹ đạo của mình. Cịn xe khơng có VSC hay đường số 1 thì vận tốc xoay xe đều dương khi vào cua chứng tỏ xe bị quay vòng theo chiều kim đồng hồ và mất kiểm sốt.

+ Đồ thị thứ bốn là góc trượt bên của xe đây là góc hợp bởi hướng xe chạy thực tế và hướng mà xe bị trượt ngang, ta thấy xe có VSC hay đường số 2 thì góc trượt ngang ổn định và nhỏ, cịn xe khơng có VSC thì mất ổn định và góc rất lớn hay xe bị mất kiểm soát.

60

7.5. Hoạt động của bộ chấp hành thủy lực

- Hệ thống VSC sẽ sử dụng các van điện từ để điều khiển áp suất thủy lực sinh ra từ bơm và cấp vào xy lanh phanh trên các bánh xe theo 3 chế độ: tăng áp suất, giữ áp suất và giảm áp suất. Kết quả là xu hướng trượt bánh trước hoặc bánh sau của xe được kiểm soát

7.5.1. Hoạt động của bộ chấp hành phanh dưới sự điều khiển của hệ thống

VSC hạn chế tình trạng trượt của bánh trước khi rẽ phải ( thiếu lái ) - Khi điều khiển hạn chế trượt bánh trước, bánh trước phía ngồi vịng cua và các

bánh sau sẽ được phanh lại. Đồng thời, tùy thuộc vào việc người lái có đạp phanh hay khơng và tùy thuộc vào tình trạng của xe, có một số trường hợp một số bánh xe sẽ không được phanh lại mặc dù đắng nhẽ nó phải được phanh. Sơ đồ sau cho biết mạch thủy lực ở chế độ tăng áp, khi nó kiểm sốt tình trạng trượt của bánh trước trong khi xe đang được đánh lái sang phải. Ở các chế độ hoạt động khác, van giữ áp và van giảm áp sẽ được bật hoặc tắt tùy thuộc vào hoạt động của hệ thống ABS và EBD

61

*1 Cảm biến áp suất của xi lanh phanh chính

*2 Van điện từ cắt xy lanh phanh chính

*3 Van điện từ giữ áp suất *4 Van điện từ giảm áp suất

*5 Bơm *6 Bình chứa

*7 Xi lanh bánh xe trước trái *8 Xy lanh phanh trên bánh xe phía trước bên phải

*9 Xi lanh bánh xe sau trái *10 Xi lanh bánh xe sau phải

*a Tới xy lanh phanh chính

Ở chế độ tăng áp.

- Ở bánh trước, van điện từ ngắt xy lanh chính được bật (đóng lại), van điện từ giữ áp suất bên trái tắt (mở), van điện từ giữ áp suất bên phải bật (đóng), cả hai van điện từ giảm áp suất đều tắt (đóng) bơm hoạt động cấp dầu từ bình chứa 6 tới xy lanh bánh xe trước trái 7 làm áp suất xy lanh 7 tăng lên, bánh trước trái được phanh lại, trong khi đó cả hai van điện từ giữ và giảm áp suất của bánh trước phải đều bật, khiến cho dầu không được cấp tới xy lanh bánh xe, bánh xe hoạt động bình thường.

- Ở bánh sau, van điện từ ngắt xy lanh chính được bật (đóng lại), van điện từ giữ áp suất bên trái và phải tắt (mở), cả hai van điện từ giảm áp suất đều tắt (đóng) bơm hoạt động cấp dầu từ bình chứa 6 tới hai xy lanh bánh xe 9 và 10 làm áp suất xy lanh 7 tăng lên, hai bánh sau được phanh lại.

Ở chế độ giữ áp.

- Van điện từ ngắt xy lanh chính được bật (đóng lại), van điện từ giữ áp suất 4 bánh đều bật (đóng), cả 4 van điện từ giảm áp suất đều tắt đóng), bơm hoạt động nhưng không cấp dầu tới 4 xy lanh bánh xe 6 ,7 ,8, 9 làm áp suất xy lanh 4 bánh được giữu không đổi.

Ở chế độ giảm áp.

- Van điện từ ngắt xy lanh chính được bật (đóng lại), van điện từ giữ áp suất 4 bánh đều bật (đóng), cả 4 van điện từ giảm áp suất đều bật (mở), dầu được bơm hút từ 4 xy lanh bánh xe về bình chứa, kết quả làm cho áp suất xy lanh 4 bánh xe giảm đi

62

7.5.2. Hoạt động của bộ chấp hành phanh dưới sự điều khiển của hệ thống VSC hạn chế tình trạng trượt của bánh sau khi rẽ phải ( thừa lái ) VSC hạn chế tình trạng trượt của bánh sau khi rẽ phải ( thừa lái ) - Khi điều khiển để hạn chế tình trạng trượt của bánh sau, bánh xe phía trước bên

ngồi khúc cua sẽ được phanh lại. Đồng thời, tùy thuộc vào việc người lái có đạp phanh hay khơng và tùy thuộc vào tình trạng của xe, có một số trường hợp một số bánh xe sẽ không được phanh lại mặc dù đắng nhẽ nó phải được phanh. Sơ đồ sau cho biết mạch thủy lực ở chế độ tăng áp, khi nó kiểm sốt tình trạng trượt của bánh sau trong khi xe đang được đánh lái sang phải. Ở các chế độ hoạt động khác, van giữ áp và van giảm áp sẽ được bật hoặc tắt tùy thuộc vào hoạt động của hệ thống ABS và EBD.

63  Ở chế độ tăng áp.

- Ở bánh trước, van điện từ ngắt xy lanh chính được bật (đóng lại), van điện từ giữ áp suất bên trái tắt (mở), van điện từ giữ áp suất bên phải bật (đóng), cả hai van điện từ giảm áp suất đều tắt (đóng) bơm hoạt động cấp dầu từ bình chứa 6 tới xy lanh bánh xe trước trái 7 làm áp suất xy lanh 7 tăng lên, bánh trước trái được phanh lại, trong khi đó cả hai van điện từ giữ và giảm áp suất của bánh trước phải đều bật, khiến cho dầu không được cấp tới xy lanh bánh xe, bánh xe hoạt động bình thường.

- Ở bánh sau, van điện từ ngắt xy lanh chính được bật (đóng lại), van điện từ giữ áp suất cả hai bên đều bật (đóng), cả hai van điện từ giảm áp suất đều tắt (đón), khiến cho dầu không được cấp tới xy lanh bánh xe, bánh xe hoạt động bình thường.  Ở chế độ giữ áp.

- Van điện từ ngắt xy lanh chính được bật (đóng lạ), van điện từ giữ áp suất 4 bánh đều bật đóng), cả 4 van điện từ giảm áp suất đều tắt (đóng), bơm hoạt động nhưng không cấp dầu tới 4 xy lanh bánh xe 6 ,7 ,8, 9 làm áp suất xy lanh 4 bánh được giữu không đổi.

Ở chế độ giảm áp.

- Van điện từ ngắt xy lanh chính được bật (đóng lại), van điện từ giữ áp suất 4 bánh đều bật (đóng), cả 4 van điện từ giảm áp suất đều bật (mở), dầu được bơm hút từ 4 xy lanh bánh xe về bình chứa, kết quả làm cho áp suất xy lanh 4 bánh xe giảm đi.

7.6. Hướng dẫn sử du ̣ng và bảo dưỡng hê ̣ thống VSC - Hệ thống VSC sẽ tự động bật khi khởi động xe. - Hệ thống VSC sẽ tự động bật khi khởi động xe.

- Khi hệ thống VSC hoạt động thì đèn báo trượt sẽ nhấp nháy và xe sẽ rung động nhẹ do ảnh hưởng của quá trình phanh.

- Khi xe đang ra khỏi đường trơn trượt hoặc có bùn lầy thì tốc độ động cơ có thể không tăng lên dù đạp ga rất sâu. Điều này là bình thường vì nó giữ cho xe cân bằng và độ bám đường tốt nhất.

- Có hai trạng thái để tắt chế độ VSC:

+ Trạng thái 1: Để tắt chế độ TRC, ta nhấn nút VSC OFF, màn hình thơng tin sẽ hiển thị. Ở trạng thái này chức năng kiểm sốt lực kéo khơng hoạt động, chỉ có chức năng điều khiển phanh và điều khiển ổn định xe hoạt động.

64 + Trạng thái 2: Để tắt chế độ VSC, ấn và giữ nút VSC OFF lâu hơn 3 giây. Đèn báo VSC OFF sẽ sáng lên và âm thanh cảnh báo tắt hệ thống VSC sẽ phát ra. Ở trạng thái này chức năng điều khiển lực kéo và chức năng ổn định thân xe đều không hoạt động

- Không nên nhấn nút VSC OFF khi hệ thống VSC đang hoạt động.

- Việc tắt chế độ VSC không ảnh hưởng đến hệ thống phanh ABS và phanh thường.

- Khi thay thế các lốp xe cần chắc chắn rằng lốp mới đúng với kích thước lốp ban đầu. Vì khi sử dụng các loại lốp có kích thước khác nhau có thể làm hệ thống VSC gặp sự cố.

65

Chương 8

HỆ THỐNG HỖ TRỢ KHỞI HÀNH TRÊN DỐC - HAC (Hill-start Assist Control)

8.1. Sơ lược về hệ thống và các điều kiện để kích hoạt hệ thống HAC. 8.1.1. Sơ lược về hệ thống 8.1.1. Sơ lược về hệ thống

- Khi chúng ta cần khởi hành khi xe đang đang dừng trên một con dốc nghiêng chúng ta phải nhả phanh ra và đạp ga, theo nguyên lý bình thường thì lúc đó xe bắt đầu trơi và chúng ta buộc sẽ vội vàng nhấn ga mạnh hơn nữa. May mắn thì chiếc xe lăn bánh từ từ, cịn trường hợp xấu hơn là va phải chiếc xe khác hoặc mất kiểm soát. Nhưng đối với hệ thống HAC, khi chúng ta bỏ chân khỏi bàn đạp phanh thì phanh vẫn hoạt động giúp chiếc xe giữ được trạng thái tĩnh và khi chúng ta đạp ga thì phanh chớm nhả.

Hình 8.1 Mô tả sơ lược hệ thống HAC

8.1.2. Các điều kiện để kích hoạt hê thống HAC.

- Hệ thống hỗ trợ khởi hành trên dốc bắt nguồn dựa trên hệ thống VSC. Bộ cảm biến VSC được bổ sung bởi một cảm biến G theo chiều dọc để thơng báo cho hệ thống biết vị trí của xe.

- Hệ thống hỗ trợ khởi động đồi được kích hoạt theo các điều kiện sau: + Xe dừng hẳn. (Thông tin từ cảm biến tốc độ)

+ Độ dốc lớn hơn hặc bằng 15%. (Thông tin từ bộ cảm biến VSC ) + Cửa xe đóng. (Thơng tin từ mơ hình kiểm sốt )

66 + Kích hoạt phanh chân.

8.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống HAC. 8.2.1 Cấu tạo 8.2.1 Cấu tạo

- Tín hiệu đầu vào của hệ thống HAC

+ Cảm biến tốc độ bánh xe: bốn bộ cảm biến tốc độ bánh xe dù ng để đo tốc độ của từng bánh xe, do đó cho phép các hệ thống thực hiện chức năng chố ng khóa cứng, điều khiển lực kéo và điều khiển ởn đi ̣nh xe.

+ Tín hiệu cơng tắc đèn phanh: cần thiết để hỗ trợ phanh thủy lực, cân bằng điện tử và hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc.

+ Cảm biến mô men xoay và cảm biến gia tốc: đo góc xoay, gia tốc theo phương dọc của xe.

+ Bàn đa ̣p ga: dựa trên tín hiê ̣u đầu vào này để điều khiển hệ thống HAC hoạt động. + Cảm biến áp suất: đo áp suất dầu trong mạch phanh chính và phụ.

- Cảm biến mô men xoay và cảm biến gia tốc.

+ Cảm biến mô men xoay và cảm biến gia tốc để đo mô men xoay, gia tốc ngang và do ̣c được áp dụng trên các mơ hình có lắp đă ̣t hê ̣ thớng điều khiển ổn định xe VSC. Các tín hiê ̣u mô men xoay và gia tốc được yêu cầu để điều khiển cân bằng và ngăn chă ̣n sự trượt ngang.

67 + Các tín hiệu cảm biến gia tốc được sử dụng để điều khiển phanh ABS trên đường có hệ số ma sát thấp. Hơn nữa các tín hiệu cảm biến gia tốc được sử dụng kích hoa ̣t cho hê ̣ thống hỗ trợ khởi hành ngang dớc HAC. Tất cả các tín hiệu cảm biến được

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hệ thống phanh ABS, EBD, TRC, VSC, HAC trên ô tô toyota innova 2016 2 0v (Trang 67)