CHƯƠNG I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN ÔTÔ
3.2. Xylanh phanh chính
3.2.1. Cấu tạo
Hình 3.3. Cấu tạo của xi lanh chính
1. Nắp bình chứa dầu phanh 6. Vòng hãm 2. Bộ lọc dầu phanh 7. Piston số 1 3. Bình chứa dầu phanh 8. Piston số 2
4. Đệm 9. Thân xi lanh phanh chính 5. Chốt xi lanh 10. Van cân đối
3.2.2. Nguyên lý hoạt động
a. Khi không đạp phanh
Khi không đạp phanh, cupen của piston số 1 và số 2 nằm giữa cửa vào và cửa bù làm cho xilanh và bình dầu thông nhau. Piston số 2 bị lực lò xo hồi vị số 2 đẩy sang phanh, nhưng không thể chuyển động hơn nữa do có bulông hãm.
Hình 3.4. Sơ đồ xilanh phanh chính khi không đạp phanh
1. Lò xo hồi vị 2 2. Phớt kín 3. Piston 2 4. Lò xo hồi vị 1 5. Piston 1 6. Phớt hồi dầu 7.Bình chứa 8.Cốc chặn lò xo 9.Xilanh b. Khi đạp phanh
Khi đạp phanh piston số 1 dịch sang trái, cupben của nó bịt kín cửa hồi như vậy bịt đường dẫn thông giữa xilanh và bình chứa. Nếu piston đẩy tiếp, nó làm tăng áp suất dầu bên trong xilanh. Áp suất này tác dụng lên các xilanh bánh sau. Do cũng có một áp suất dầu như thế tác dụng lên piston số 2, piston số 2 hoạt động giống hệt như piston số 1 và tác dụng lên các xilanh bánh trước.Dầu áp suất cao từ xy lanh qua ống dẫn đến các xy lanh phụ ở cơ cấu phanh. Dầu sẽ đẩy piston của xy lanh phụ ra ép hau má phanh sát tang trống để thực hiện quá trình phanh.[8]
Hình 3.5. Sơ đồ xilanh phanh chính khi đạp phanh
1. Lò xo hồi vị 2 2.Phớt kín 3. Piston 2 4. Lò xo hồi vị 1
5. Piston 1 6.Phớt hồi dầu 7.Bình chứa 8.Cốc chặn lò xo 9.Xilanh c. Khi nhả phanh
Khi nhả bàn đạp phanh, các piston bị áp suất dầu và lực lò xo hồi vị đầy về vị trí ban đầu. Tuy nhiên do dầu không chảy từ xilanh bánh xe về ngay lập tức, nên áp suất dầu trong xilanh chính giảm nhanh trong một thời gian ngắn ( tạo ra độ chân không). Kết quả là dầu phanh trong bình chứa sẽ chảy vào xilanh qua cửa vào, qua rất nhiều khe trên đỉnh piston và quanh chu vi của cupben.
Sau khi piston trở về vị trí ban đầu, dầu từ xilanh bánh xe dần dần hồi về bình chứa qua xilanh chính và các cửa bù.
Các cửa bù cũng điều hòa sự thay đổi thể tích trong xilanh mà nó có thể xảy ra bên trong xilanh do nhiệt độ thay đổi. Vì vậy nó tránh cho áp suất dầu tăng lên trong xilanh khi không đạp phanh.
Hình 3.6. Sơ đồ xilanh phanh chính khi nhả phanh
1. Lò xo hồi vị 2 2. Phớt kín
3. Piston 2 4. Lò xo hồi vị 1 5. Piston 1
3.3. Trợ lực phanh 3.3.1. Cấu tạo
Hình 3.7. Cấu tạo bầu trợ lực chân không
1. Ống cấp chân không 10. Lò xo hồi van khí 2. Thân trước trợ lực 11. Cần điều khiển van 3. Cần đẩy trợ lực 12. Lọc khí
4. Lò xo hồi piston 13. Thân van 5. Đĩa tiếp lực 14. Van điều khiển 6. Thân hãm van 15. Van chân không 7. Bu lông 16. Thân van trợ lực 8. Van khí 17. Piston số 1 9 .Vỏ lọc 18. Piston số 2
3.3.2. Nguyên lý làm việc
a. Khi không đạp phanh
Hình 3.8. Sơ đồ cấu tạo bầu trợ lực khi không đạp phanh
Khi không đạp phanh, không có lực tác dụng lên cần điều khiển van. Vì vậy, van khí và cần điểu khiển van bị đẩy sang bởi sức căng của lò xo hồi van khí và chúng dùng lại khi van khí chạm vào tấm chặn van. Lúc này, so van khí đẩy điều khiển sang phải cửa thông với khí quyển qua lọc khí vào trợ lực bị đóng. Mặt khác, van chấn không và van điều khiển không tiếp xúc với nhau nên cửa A được nối thông với cửa B.
Vì vậy, chân không có tác dụng lên cả buồng áp suất không đổi lẫn buồng áp suất thay đổi nên không có sự chênh áp giữa các buồng ở cả hai phía của piston.
b. Khi đạp phanh
Hình 3.9. Sơ đồ cấu tạo bầu trợ lực khi đạp phanh
1. Cửa A 4. Buồng áp xuất thay thay đổi 2. Không khí 5. Buồng áp xuất không đổi 3. Cửa B
3.4. Các cảm biến
a. Cảm biến tốc độ
Hình 3.10. Cảm biến tốc độ bánh trước và bánh sau của xe KiɅ RiO
Cảm biến tốc độ của bánh xe là thành phần thiết yếu mà ABS ECU sử dụng để tính toán tốc độ của xe và xác định xem có xảy ra hiện tượng gì không. Ví dụ, tính hiệu của tốc độ bánh xe được sử dụng làm giá trị tham chiếu cho tốc độ xe, xe dẫn động bánh trước và nếu xảy ra sự khác biệt giữ tốc độ bánh xe trước và bánh xe sau thì điều khiển ABS sẽ được thực hiện. Cảm biến tốc độ bánh xe là loại cảm biến Hall và có khả năng phân tích nhiệt độ và tiếng ồn tốt.
Dạng song kĩ thuật số được tạo ra dưới dạng bánh xe xoay theo nguyên tắc cảm biến Hall. Tần số của dạng sóng nhiệm vụ được thay đổi tương ứng với vòng quay của bánh xe và HECU tính toán tốc độ của xe theo tần số này.
Hình 3.11. Cảm biến Hall
ABS ECU giám sát tín hiệu cảm biến tốc độ bánh xe liên tục. Mã này được đặt nếu tỷ lệ thay đổi tốc độ bất thường được phát hiện khi tốc độ xe lớn hơn 2km / h. Đèn cảnh báo bị TẮT trừ khi phát hiện thêm lỗi khi BẬT khóa IG trở lại và tốc độ bánh xe hơn 10 km/h.
b. Cảm biến áp suất
Hình 3.12. Cảm biến áp suất
Một cảm biến áp suất, được lắp đặt trong xy lanh chính, cảm nhận áp suất dầu phanh để phán đoán ý định phanh của người lái khi ESP đang hoạt động. Có đĩa sứ di động và không thể di chuyển trong cảm biến áp suất. Khi áp lực được áp dụng đến đĩa, khoảng cách giữa các đĩa thay đổi. Do đó, khoảng cách giữa các đĩa thay đổi tuyến tính khi áp lực được áp dụng cho đĩa di động bằng cách phá vỡ opreation. Tối đa áp suất đo được là 170bar. Đầu ra cảm biến là một tín hiệu tương tự theo tỷ lệ với điện áp cung cấp và HECU nhận ra giá trị áp suất theo tỷ lệ tín hiệu về và ung cấp hiê ̣u điê ̣n thế.
Mỗi điện áp tín hiệu đầu vào chưa được lọc được giám sát để nằm trong khoảng 0,2V ± 0,1V ＜ điện áp tín hiệu đầu vào ＜ 4,8V ± 0,1V. A
Lỗi được phát hiện nếu giá trị tín hiệu đầu ra nằm ngoài phạm vi quy định trong hơn 1 giây hoặc hình thức tự kiểm tra cảm biến áp suất là
c. Cảm biến góc lái
Hình 3.13. Cảm biến góc lái
Cảm biến tốc độ góc lái phát hiện góc của vô lăng để người dùng chọn hướng nào. Cảm biến được tách ra trên MPS (Công tắc chuyển đổi chức năng) dưới vô lăng.
Cảm biến góc vô lăng sử dụng hai cảm biến (cảm biến A và cảm biến B) để xác định hướng quay. Các thành phần chính của mỗi cảm biến là đèn LED, bóng bán dẫn quang và tấm khe. Tấm khe, có 45 lỗ, là được lắp đặt giữa đèn LED và bóng bán dẫn hình ảnh, và tạo ra tín hiệu nếu tấm khe quay theo bánh lái vòng xoay. Các tín hiệu cảm biến được tạo ra bởi bóng bán dẫn quang được điều khiển bất cứ khi nào ánh sáng đi qua hố. HECU phát hiện tốc độ vận hành và hướng của vô lăng bằng tín hiệu đầu vào này và tín hiệu được sử dụng đến tín hiệu đầu vào để điều khiển chống lật
d. Cảm biến Yaw và cảm biến G
Hình 3.14. Cảm biến Yaw và cảm biến G
Khi xe đang quay theo trục thẳng đứng, cảm biến tốc độ chệch hướng sẽ phát hiện tỷ lệ chệch hướng điện tử bằng sự thay đổi độ rung của phuộc đĩa bên trong cảm biến tốc độ Yaw. Nếu vận Yaw đạt đến vận tốc cụ thể sau khi nó phát hiện ra hành động , điều khiển của ESP sẽ được kích hoạt lại. Cảm biến G sau này cảm nhận mặt bên của xe G. Một phần tử nhỏ bên trong cảm biến được gắn vào một đòn bẩy có thể làm lệch hướng bằng G sau này có thể có hướng và độ lớn của mặt bên G được tải vào xe được biết với khả năng tĩnh điện thay đổi theo bên G. Điện áp đầu ra của cảm biến bên G là 2,5V khi xe dừng lại. Chỉ với cảm biến G bên, ESP không thể được kích hoạt lại.
Lỗi được phát hiện nếu cảm biến gia tốc bên hoặc tín hiệu cảm biến tốc độ chệch hướng nằm trong phạm vi lỗi lâu hơn thời gian phát hiện lỗi quy định. Giám sát bắt đầu 1 giây sau khi khởi động.