CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN ÔTÔ
3.5. Khối điều khiển điện tử
Hình 3.15. Khối điều khiển điện tử ECU
ECU là não bộ, hệ thống điều khiển trung tâm, bao gồm hai bộ vi xử lý và các mạch khác cần thiết cho hoạt động của nó.
ECU nhận biết được tốc độ quay của bánh xe, cũng như tốc độ chuyển động tịnh tiến của xe nhờ tín hiệu truyền tải về từ bánh xe tốc độ cảm biến. Trong khi tốc độ giảm tốc độ xe theo lực đạp, tốc độ xe lúc phanh, và đường điều kiện. ECU giám sát điều kiện giữa bánh và mặt nhờ bộ kiểm tra thay đổi tốc độ bánh trong khi phanh. Nó xử lý và phát tín hiệu điều khiển cho khối thủy lực cung cấp những giá trị áp suất tốt nhất trong xi lanh bánh xe để điều chỉnh tốc độ bánh xe, duy trì lực thắng lớn nhất từ 10 ÷ 30% Tỷ lệ trượt.
Ngoài ra ECU còn tự động kiểm tra chức năng thực hiện và cho ABS chức năng ngừng nếu hệ thống phát hiện bị lỗi (chẳng hạn như: thiếu dầu, không áp suất hỗ trợ hoặc mất tín hiệu từ tốc độ biến cảm,…) lúc đó điện tử điều khiển hệ thống hoạt động nó cho phép hệ thống tiếp tục hoạt động như một hệ thống bình thường, không có ABS. Các hệ thống trục trặc sẽ được cảnh báo bằng đèn ABS trên bảng điều khiển. Việc xác định chính xác vị trí và tình trạng hư hỏng sẽ được tiến hành thông qua mã chẩn đoán theo tần suất và thời gian thể hiện ở đèn cảnh báo. Các tín hiệu vào đến bộ vi xử lý được xử lý một cách độc lập. Chỉ khi nào kết quả có đồng nhất tính thì ECU mới khối thủy lực - điện tử điều khiển. Nếu tín hiệu không
phải hết thời gian chờ khi hệ thống bánh cứng bị lỗi, các yêu cầu và bảo đảm hoạt động theo bình thường. Đồng thời, đèn cảnh báo trên táp-lô sẽ sáng lên để báo cho người lái biết.
Các tín hiệu truyền dẫn từ tốc độ biến đổi cảm biến đến ECU được chuyển đổi thành tín hiệu sóng bằng bộ khuếch đại trên đường vào.
Tần số của tín hiệu này cung cấp phù hợp với tốc độ giá trị, tốc độ gia tăng hoặc tốc độ giảm tốc của mỗi chiếc bánh xe đến ECU. Khi người lái xe tác động lên bàn đạp thắng, các bánh xe có thể giảm tốc độ đến các giá trị khác nhau: Bằng cách so sánh tốc độ mỗi bánh xe với hệ thống tham chiếu tốc độ (tốc độ tham chiếu) có thể luôn luôn kiểm tra độ trượt của mỗi bánh xe.
Nếu hiệu lực là nguyên nhân làm bánh xe trượt đối với bánh xe khác, ECU van điều khiển điện từ khối thủy lực - điện tử làm giảm hiệu lực trên bánh xe trượt. Hệ thống ABS có thể thi công bằng tốc độ tính toán, gia tốc và trượt của bánh xe. Ngay khi hệ thống liên kết tốc độ / giảm tốc và trượt quá giới hạn, ECU điều khiển các van điện từ khối thủy lực - điện tử bằng cách điều chỉnh áp suất 3 giai đoạn là gia tăng, duy trì và áp suất giảm. ECU điều khiển các giai đoạn khác nhau ứng với cung cấp xung nhịp khác nhau đến các van điện từ.
Trong điều kiện giảm lực phanh và phân chia mômen không đúng (trượt- aquaplaning), ECU nhận biết nhờ các cảm biến số vòng quay trên mỗi bánh xe với điều kiện bất thường, như sự truyền động và bánh xe chủ động có khuynh hướng quay ở tốc độ khác nhau.
ECU được trang bị mạch an toàn hệ thống kiểm soát có hiệu lực khi khởi động và vận hành.
Mạch an toàn hoạt động theo nguyên tắc tự kiểm tra.
1. Khi bật khóa, hệ thống kiểm tra ECU, van điều khiển điện từ và sự kết nối của các cảm biến: Nếu kết quả OK, đèn cảnh báo ABS sáng lên trên bảng tap-lô và tắt đi sau 4 giây.
2. Sau khi khởi động động cơ, hệ thống chạy van điện từ và bơm hồi để kiểm tra ngay sau khi đạt tốc độ ứng với 6 km/h.
3. Khi đạt vận tốc 24km/h thì hệ thống kiểm tra tín hiệu tốc độ của 4 bánh xe.
4. Khi di chuyển, hệ thống thường xuyên kiểm tra vận tốc chu vi (peripheral speed) của các bánh xe so với tốc độ tham khảo (reference speed), các điều kiện bộ nhớ và điều khiển hoạt động của hai rơle.
5. Thường xuyên kiểm tra điện áp bình ắc quy.
Khi đạp phanh, áp suất dầu trong xi lanh tại mỗi bánh xe bắt đầu tăng và tốc độ mỗi bánh xe bắt đầu giảm.
Nếu có bất kỳ bánh xe nào sắp bị bó cứng, ECU giảm áp suất dầu trong xi lanh bánh xe đó. Có thể chia làm 4 giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: ECU đặt van điện ba vị trí ở chế độ giảm áp theo mức độ giảm tốc của các bánh xe, vì vậy giảm áp suất dầu trong xi lanh của mỗi xi lanh phanh bánh xe.
Sau khi áp suất giảm, ECU chuyển van điện ba vị trí sáng chế độ “ giữ” để theo dõi sự thay đổi về tốc độ bánh xe.
Nếu ECU thấy rằng áp suất dầu cần giảm hơn nữa thì nó sẽ lại giảm áp suất. + Giai đoạn 2: Khi áp suất dầu bên trong xi lanh bánh xe giảm thì áp suất dầu cấp cho bánh xe cũng giảm.
Nó cho phép bánh xe gần bị bó cứng lại tăng tốc độ. Tuy nhiên, nếu áp suất dầu giảm, lực phanh tác dụng lên bánh xe sẽ trở lên quá nhỏ. Để tránh hiện tượng này ECU liên tục đặt van điện ba vị trí lần lượt ở các chế độ “ tăng áp” và chế độ “giữ” khi bánh xe gần bị bó cứng phục hồi tốc độ.
+ Giai đoạn 3: Khi áp suất dầu trong xi lanh bánh xe tăng từ từ bởi ECU bánh xe có xu hướng lại bị bó cứng
Vì vậy, ECU lại chuyển van điện ba vị trí đến chế độ “giảm áp” để giảm áp suất dầu bên trong xi lanh bánh xe.
+ Giai đoạn 4: Do áp suất trong xi lanh bánh xe lại giảm, ECU lại bắt đầu tăng áp như ở giai đoạn 2 [9]