th max max (41.1 0) (750.1 0) 751
5.1. Các chế độ làm việc và nguyên lý của cơ cấu chấp hành
Trên thực tế đã có nhiều dạng van TCS được chế tạo và đi vào thực tiễn, nên trong đồ án này ta có hai phương án thiết kế: đo đạc và chế tạo lại cụm van có sẵn, chế ra
cụm van TCS riêng của mình.Do việc mua mới cụm van có sẵn gặp nhiều khó khăn do vấn đề tài chính, nên trong đồ án này lựa chọn phương án chế tạo ra cụm van mới dựa trên những thiết kế đã có.
Trong đồ án này ta thiết kế hệ thống TCS dựa trên cơ sở của hệ thống phanh có ABS. Tức là kết hợp bộ điều khiển và cơ cấu chấp hành chung cho cả quá trình phanh xe bình thường và phanh xe khi trượt quay trên cùng một cơ cấu chấp hành nối tiếp giữa van TCS và van ABS. Nên ta có một hệ thống có cấu trúc như hình vẽ trang bên, với cách thức lắp ghép như sau:
Cửa A1 nối với bình chứa khí, cửa A2 nối với tổng van, cửa B nối với bầu phanh, cửa C thông với khí trời.
Các solenoid số II và số III thường đóng; các solenoid số I và IV thường mở. Van màng I’ thường đóng; các van màng II’, III’ và IV’ thường mở
+Khi phanh thường:
Khi đạp phanh, nguồn khí nén từ tổng phanh được cung cấp tới cửa A2, do không có nguồn điện điều khiển cho nên solenoid số II (ở vị trí thường đóng) sẽ ngăn nguồn khí từ bình khí nén tới mặt trên của van màng II’. Vì vậy van màng II’ sẽ chỉ chịu áp lực khí nén tác dụng từ mặt dưới sẽ mở cho dòng khí từ tổng phanh đi vào cơ cấu chấp hành. Nguồn khí nén sau khi vào cơ cấu chấp hành một phần sẽ theo ống dẫn hướng solenoid IV tác dụng vào mặt dưới của van màng IV’ điều khiển đóng van màng IV’; phần khác sẽ tác dụng vào mặt phía bên phải van màng I’ tuy nhiên áp lực này k thắng được áp lực do bình khí nén tác dụng lên phía bên trái của van màng I’ đảm bảo cho van màng I’ đóng kín; phần khí nén còn lại sẽ tác dụng lên mặt dưới van màng III’ làm mở van III và cung cấp khí nén cho bầu phanh tạo lực phanh.
II II' II' B C A2 III' III IV IV' I I' A1
Hình 5.1: Nguyên lý làm việccủa cơ cấu chấp hành ở trạng thái phanh bình thường
+Khi xảy ra hiện tượng trượt quay: ECU TCS phát tín hiệu điều khiển solenoid I và II; ECU ABS không làm việc do đó solenoid III và IV làm việc ở chế độ bình thường (soneloid III đóng và soneloid IV mở)
• Tăng áp:ECU TCS thu thập tín hiệu từ cảm biến dưới bánh xe, kiểm tra và
phát hiện sự trượt quay, khi bánh xe có hiện tượng trượt quay, ECU phát tín hiệu điều khiển cấp điện tới cuộn dây điện từ của solenoid I và II điều khiển đóng solenoid I và mở solenoid II. Do sự chênh lệch áp suất giữa 2 bên màng van làm van I’ mở và van II’ đóng kín, do đó khí nén từ bình khí nén sẽ qua van I’ cấp vào cơ cấu chấp hành của ABS mà không thể đi ngược ra tổng phanh do van II’ đã đóng kín. Do ECU ABS không phát tín hiệu điều khiển cho nên solenoid III đóng và solenoid IV mở qua đó van III’ mở cho khí nén đi qua và vào bầu phanh mà không đi qua của xả C ra ngoài do van IV’ đóng kín (hình 5.5).
• Giữ áp : khi khí nén trong bầu phanh được cấp tới áp suất cần thiết thì ECU
TCS sẽ phát tín hiệu điều khiển ngừng cấp điện đến cuộn dây điện từ điều khiển solenoid I, khí nén từ bình chứa khí được cấp tới van I’ điều khiển đóng van I’. Lúc này cửa xả của solenoid IV bị đóng, van I’ và II’ đóng làm cho áp suất qua solonoid IV vào van IV’ không bị mất đi làm cho van IV’ vẫn đóng kín. Do vậy áp suất trong bầu phanh được giữ không đổi (hình 5.6).
• Giảm áp: áp suất được giữ không đổi trong một khoảng thời gian vừa đủ sau
đó được xả bớt ra ngoài để tăng hiệu quả truyền lực. Ở trạng thái giảm áp: ECU TCS điều khiển ngừng cấp điện cho cuộn dây điện từ điều khiển solenoid II đưa solenoid II trở về trạng thái đóng đồng thời xả khí trong ống dẫn hướng solenoid II ra ngoài qua cửa xả của solenoid II làm giảm áp suất ở trên màng van II’. Chênh lệch áp suất hai bên màng van II’ lúc này làm cho van II’ mở. Khí nén từ bầu phanh sẽ qua van II’ xả về tổng phanh rồi xả ra khí trời. Đồng thời khi van II’ giảm áp suất thì áp suất khí nén từ ống dẫn hướng solenoid IV cũng giảm từ từ qua đó làm van IV’ mở và một phần khí nén cũng được xả ra ngoài khí trời qua cửa xả C.
II II' II' B C A2 III' III IV IV' I I' A1
Hình 5.5: Nguyên lý làm việc của cơ cấu chấp hành (khi xảy ra trượt quay) ở trạng thái tăng áp
II II' II' B C A2 III' III IV IV' I I' A1
Hình 5.6: Nguyên lý làm việc của cơ cấu chấp hành (khi xảy ra trượt quay) ở trạng thái giữ áp
II II' II' B C A2 III' III IV IV' I I' A1
Hình 5.7: Nguyên lý làm việc của cơ cấu chấp hành (khi xảy ra trượt quay) ở trạng thái giảm áp
Cả 3 chế độ trên hoạt động liên tục trong suốt quá trình phanh cho tới khi hiện tựơng trượt quay kết thúc.