Bài toán điều khiển hệ thống phanh ABS được đặt ra với các giả thiết:
Ma sát Coulomb tác động trong khi phanh µ = Fb / Fn
Gia tốc tác động hãm xe dừng lại a = const = - (µFn)/m
Quãng đường phanh ∆x = 1mV02/2µFn
Từ phương trình chuyển động cơ bản, nghiên cứu hệ thống hỗ trợ phanh thuỷ lực, ta có q trình tác động theo thời gian với ba giai đoạn (hình 2.8).Phương trình chuyển động:
mX+bX +cX = F(t)
ụ c 1. Tác động của người lái vào hệ thống trợ giúp (pha 1) 2. Thả bàn đạp phanh (pha 2)
3. Ngắt mạch trợ giúp phanh
Mỗi giai đoạn đều khảo sát quá trình diễn biến của áp lực phanh theo thời gian. Theo đó những đặc tuyến áp lực phanh do người lái xe tác động (đặc tuyến 1), áp lực phanh điều chỉnh (đặc tuyến 2) và áp lực phanh khơng có tác động của người lái (đặc tuyến 3) được thể hiện. Từ đồ thị đặc tuyến "áp lực phanh theo thời gian", nhận rõ được khoảng thời gian và độ suy giảm áp lực phanh trong phạm vi giới hạn tác động kẹp phanh.
80
Thời gian trễ 1 giây Áp lực phanh khơng có tác động của lái xe Áp lực phanh điều chỉnh Áp lực phanh do lái xe tác động
Giai đoạn 1Giai đoạn 2
Trợ lực phanh được tác động 80 40 1 2 3 Áp lực phanh Bar Thời gian Giới hạn kẹp phanh
Hình 2.9. Đặc tuyến áp lực phanh theo thời gian với hệ thống trợ giúp thuỷ lực
Dựa trên những kết quả nghiên cứu về bản chất vật lý của q trình tác dụng, những phương án có tính ngun tắc của hệ thống phanh ABS được đề xuất, chúng bao gồm:
1. Nguyên tắc pitston tác động một chiều (Plunger-Prinzip)
2. Nguyên tắc tác động trên đường hồi của dòng dầu (Rueckfoerder- Prinzip)
3. Nguyên tắc dòng một chiều thuỷ động (Dynamisches Einstroem- Prinzip)
Hình 2.10 nêu rõ hệ thống thuỷ lực bao gồm các bộ khuyếch đại lực phanh theo nguyên lý chân khơng (1) hoặc ngun tắc thuỷ lực (2), các bình tích áp cao áp (3), các van điều tiết ABS (4), Mạch điều chỉnh áp lực phanh (5), các xi lanh tác dụng một chiều (6), bơm trên đường hồi dầu (7), van thuỷ lực chính (8), Mạch điều chỉnh ABS (9) và bình tích áp thấp (10)...
1. Khuyếch đại lực phanh chân không 2. Khuyếch đại lực phanh thủy lực 3. Bình tích áp cao áp
4. Van ABS
5. Mạch điều chỉnh bộ phanh
6. Xi lanh tác dụng đơn 7. Bơm trên đường dầu hồi 8. Van chính
9. Mạch điều chỉnh ABS 10. Bình tích áp thấp.
Ngun tắc xy lanh tác dụng một chiềuNguyên tắc bơm trên đường dầu hồiNguyên tắc dòng một chiều thủy động 1 6 5 3 9 4 1 5 1 10 3 4 4 9= 5 2 8 9= 5