4.1. Sơ đồ nguyên lý và nguyên lý hoạt động
4.1.1. Sơ đồ nguyên lý
Hình 4-1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh
1- Cụm má phanh; 2- Đĩa phanh; 3- Đường ống dẫn dầu; 4- Xi lanh chính; 5- Công tắc báo mức dầu phanh; 6- Bầu trợ lực chân không;
7- Công tắc đèn phanh; 8- Bàn đạp phanh; 9- Guốc phanh; 10- Xi lanh phanh bánh sau; 11- Cảm biến tốc độ bánh xe sau; 12- Đồng hồ táp lô; 13- Bộ chấp hành thủy lực; 14- ECU điều khiển;
15- Giắc kết nối dữ liệu; 16- Cảm biến tốc độ bánh xe trước
4.1.2. Nguyên lý hoạt động
Từ sơ đồ nguyên lý hình 4-1 ta có nguyên lý hoạt động:
Khi không phanh, lò xo hồi vị kéo guốc phanh về vị trí nhả phanh, dầu áp suất thấp nằm chờ trên đường ống.
Khi người lái tác dụng vào bàn đạp, qua thanh đẩy sẽ tác động vào piston nằm trong xi lanh, ép dầu trong xi lanh đi đến các đường ống dẫn. Chất lỏng với áp suất cao sẽ tác dụng vào các piston ở xi lanh bánh xe và piston ở cụm má phanh. Hai piston này thắng lực lò xo đẩy các guốc phanh ép sát vào trống phanh thực hiện quá trình phanh, hay ép má phanh vào đĩa phanh thực hiện quá trình phanh.
Khi thôi phanh, người lái thôi tác dụng lên bàn đạp phanh, lò xo hồi vị sẽ ép dầu từ xi lanh bánh xe, và xi lanh phanh đĩa về xi lanh chính.
Sự làm việc của dẫn động thủy lực dựa trên quy luật thủy tĩnh. Áp suất trong sơ đồ dẫn động được truyền đến các xi lanh phanh bánh xe là như nhau, khi đó lực đẩy lên guốc phanh sẽ phụ thuộc vào piston xi lanh công tác. Khi tăng lực tác dụng lên bàn đạp phanh, và tất nhiên là tăng lực tác dụng lên piston xi lanh chính, áp suất trong dẫn động và lực đẩy lên má phanh sẽ tăng lên. Do vậy dẫn động phanh thủy lực đảm bảo được sự làm việc đồng thời của cơ cấu phanh, bảo đảm sự tỷ lệ giữa lực tác dụng lên bàn đạp và lực đẩy lên guốc phanh hay má phanh ở cơ cấu phanh đĩa.
4.1.3. Hoạt động của hệ thống ABS
4.1.3.1. Khi không phanh
Không có lực tác dụng lên bàn đạp phanh nhưng cảm biến tốc độ luôn đo tốc độ của bánh xe và gửi về khối điều khiển ECU khi xe hoạt động.
4.1.3.2. Khi phanh thường
Hoạt động của bộ chấp hành khi phanh bình thường như hình 4-2 [3], tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt không được đưa vào. Vì vậy các van điện từ giữ và giảm ngắt, cửa (a) ở bên van điện từ giữ áp suất mở, còn cửa (b) ở phía van điện từ giảm áp suất đóng. Khi đạp bàn đạp phanh, dầu từ xi lanh chính chảy qua cửa (a) ở phía van điện từ giữ và được truyền trực tiếp vào xi lanh ở bánh xe. Lúc này hoạt động của van một chiều (2) ngăn cản dầu phanh truyền đến phía bơm.
4.1.3.3. Khi phanh khẩn cấp
Khi người lái tác động lên bàn đạp phanh đủ lớn sẽ gây nên hiện tượng trượt. Khi hệ số trượt vượt quá giới hạn quy định (10 ÷ 30%) thì ABS sẽ bắt đầu làm việc và chế độ làm việc của ABS gồm có các giai đoạn sau:
- Chế độ giảm áp suất: Hoạt động của bộ chấp hành như hình 4-3 [3], tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt đóng mạch các van điện từ giữ và giảm áp suất bằng cách đóng cửa (a) ở phía van điện từ giữ áp suất, và mở cửa (b) ở phía van điện từ giảm áp suất. Việc này làm cho dầu phanh chảy qua cửa (b) đến bình chứa để giảm áp suất thủy lực trong xi lanh ở bánh xe. Lúc đó, cửa (e) đóng lại do dầu chảy xuống bình chứa. Bơm tiếp tục chạy trong khi ABS đang hoạt động, vì vậy dầu phanh chảy vào bình chứa được bơm hút trở về xi lanh chính.
Hình 4-3. Hoạt động của bộ chấp hành ở chế độ giảm áp suất
- Chế độ giữ như trên hình 4-4 [3], tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt đóng mạch van điện từ giữ áp suất và ngắt van điện từ giảm áp suất bằng cách đóng kín cửa (a) và cửa (b). Điều này ngắt áp suất thủy lực ở cả hai phía xi lanh chính và bình chứa để giữ áp suất thủy lực của xi lanh ở bánh xe không đổi.
Hình 4-4. Hoạt động của bộ chấp hành ở chế đọ giữ áp suất
- Chế độ tăng áp suất như trên hình 4-5 [3], tín hiệu điều khiển từ ECU điều khiển trượt ngắt các van điện từ giữ và giảm áp suất bằng cách mở cửa (a) ở phía van điện từ giữ áp suất và đóng cửa (b) ở phía van điện từ giảm áp suất giống như khi phanh bình thường. Điều này làm cho áp suất thủy lực từ xi lanh chính tác động vào xi lanh bánh xe, làm cho áp suất thủy lực của xi lanh ở bánh xe tăng lên.