Bài giảng Hệ thống phanh abs trên ô tô

HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN Ô TÔ Anti lock Braking System CƠ SỞ LÝ THUYẾT I. HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN ÔTÔ CON 1. Hệ thống phanh ABS và các liên hợp: Hệ thống ABS gọi theo các chữ viết tắt của tiếng Anh: “Anti Lock Brake System” và được hiểu là thiết bị chống trượt lết bánh xe khi phanh. Ngày nay thiết bị này đã được tích hợp chức năng của ABS với khả năng chống trợt quay bánh xe chủ động (Acceleration Slip Control: ASR), khả năng ổn định động học của ôtô (Vehicle Stability Control: VSC) khi sử d

doc59 trang | Chia sẻ: huongnhu95 | Lượt xem: 1001 | Lượt tải: 2download
Tóm tắt tài liệu Bài giảng Hệ thống phanh abs trên ô tô, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ụng. Hệ thống ABS bắt đầu được bố trí ở tất cả các bánh xe vào năm 1971, chế tạo hàng loạt năm 1978, sau đó hoàn thiện theo hướng điều khiển kỹ thuật số vào năm 1984 và từ sau năm 1992 một số quốc gia phát triển đã coi ABS là một hệ thống phanh tiêu chuẩn bắt buộc của ôtô con. Hiện nay hệ thống ABS được tổ hợp từ các kết cấu: cơ khí, thủy lực, điện tử, với kỹ thuật tự động điều chỉnh “Cơ – điện tử” dùng cho hệ thống phanh. Trên cơ sở của hệ thống ABS bố trí trên ôtô đã hình thành các liên hợp điều chỉnh khác nhằm hoàn thiện tính chất động học và động lực học. Tùy theo đặc điểm sử dụng và yêu cầu, hệ thống ABS và các liên hợp điều chỉnh có mức độ phức tạp khác nhau. Mô tả về quá trình hoàn thiện và phát triển hệ thống phanh ABS và các liên hợp trên ôtô con có thể trình bày qua hình 1.1. Hình 1.1: Quá trình hoàn thiện và phát triển hệ thống phanh ABS và các liên hợp trên ôtô con Các chữ viết tắt trên hình có ý nghĩa sau: ASR: Thiết bị chống trượt quay bánh xe, thiết bị là một phần của hệ thống TRC (Traction Control) dùng để điều khiển lực kéo trên các bánh xe chủ động của ôtô. ESP: Electronic Stability Program – Chương trình kiểm soát ổn định động học của ôtô. Chương trình là một phần của hệ thống VSC, được dùng để kiểm soát khả năng ổn định hướng của ôtô khi phanh, khi đi trên đường vòng hay chuyển động thẳng gặp ngoại lực ngẫu nhiên tác động SBC: Sensoelectric Braking Control – Hệ thống phanh thủy lực điện tử, được bố trí theo sự mở rộng kiểm soát nhờ các cảm biến và chương trình điều khiển thích hợp của ôtô con. EHB: Electrohydraulic brake – Hệ thống phanh thủy lực điện tử là một phân khúc của hệ thống phanh điện tử có sự hỗ trợ của hệ thống thủy lực. BBW: Brake – By – Wirre – Hệ thống phanh điện là một phân khúc của hệ thống phanh điện tử không có sự hỗ trợ của hệ thống thủy lực. Nội dung kỹ thuật của các hệ thống này sẽ được lần lượt trình bày tiếp sau. 2. Mục đích cơ bản của việc bố trí thiết bị ABS trên ôtô: Khả năng điều khiển ôtô nói chung và trong trạng thái phanh nói riêng bị giới hạn bởi giá trị các lực truyền giữa bánh xe và mặt đường. Giải quyết hoàn thiện chất lượng lực truyền này trong các trạng thái mặt đường và điều khiển khác nhau là một nhiệm vụ được thực hiện bởi ABS và các liên hợp. Phương pháp được lựa chọn trong kết cấu là sử dụng các tổ hợp tự động điều chỉnh cơ điện tử (Mechatronic) trên cơ sở của hệ thống phanh ôtô. Hệ thống ABS được sử dụng để duy trì khả năng không bó cứng bánh xe trong các trạng thái phanh ngặt với các mục đích: - Giữ ổn định hướng chuyển động của xe khi phanh trên đường vòng, hay trên đường có trạng thái khác nhau. Với ôtô không bố trí ABS các bánh xe có thể bị khóa cứng và gây xoay thân xe. Với ôtô bố trí ABS khi phanh ôtô sẽ chuyển động ổn định đến khi nào dừng lại, kể cả khi hoạt động trên đường cong, hoặc trên nền đường có trạng thái khác nhau. - Duy trì khả năng điều khiển ôtô bằng vành lái. - Tạo điều kiện rút ngắn quãng đường phanh đặc biệt khi sử dụng ở đường tốt, vận tốc cao. II. CÁC KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ ABS 1. Độ trượt dọc của bánh xe khi phanh: Lực dọc (lực phanh hay lực kéo) trên bề mặt đường của các bánh xe liên quan trực tiếp bởi trọng lượng (tải trọng thẳng đứng) và hệ số bám của bánh xe với nền đường. Hệ số bám phụ thuộc vào nhiều yếu tố: chất lượng bề mặt đường, tính chất của lớp phủ bề mặt, loại lốp xe, nhưng trước hết phụ thuộc rất lớn vào độ trượt của bánh xe. Nếu hệ số bám lớn sẽ cho phép bánh xe tiếp nhận lực dọc lớn, và ngược lại. Độ trượt của bánh xe được gắn liền với khái niệm: nếu bánh xe lăn tự do không chịu tải trọng thẳng đứng, độ trượt bằng không, khi bánh xe bị phanh bó cứng trên nền đường độ trượt sẽ bằng 100%. Để đạt được hệ số bám cao khi phanh cần thiết khảo sát mối quan hệ của hệ số bám j với độ trượt lx của bánh xe. Quan hệ vật lý này được biểu diễn trên hình 1.2. Qui luật như vậy cũng gần giống giữa bánh xe bị phanh và bánh xe chủ động. Ở đây chỉ nêu lên trong trường hợp bánh xe bị phanh. Sự trượt dọc của bánh xe gắn liền với sự biến dạng theo chu vi lốp. Các lớp ở vùng tiếp xúc bị biến dạng, gây nên dịch chuyển tương đối với nền, và được xác định bằng độ trượt Lamdax. Đánh giá sự trượt dọc của bánh xe nhờ độ trượt Lamdax và được định nghĩa trong trường hợp bánh xe bị phanh: Trong đó: v là vận tốc dịch dọc của bánh xe tại vết tiếp xúc, w.rd là vận tốc dịch dọc của bánh xe do sự quay của bánh xe gây nên tại vết tiếp xúc. Như vậy sự trượt của bánh xe với nền xuất hiện kể cả khi bánh xe chịu lực dọc nhỏ. Nếu càng gia tăng lực dọc (ở đây là lực phanh) sự trượt xảy ra càng lớn. Khi lực dọc vượt quá giá trị của lực bám giới hạn, sự trượt hoàn toàn xảy ra. Mối quan hệ giữa hệ số bám dọc jx với độ trượt lx khi phanh được thực nghiệm trên các loại mặt đường: bêtông khô (1), afan ướt (2), nền tuyết (3), nền băng (4) mô tả trên hình 1.3. Trong thực nghiệm hệ số bám dọc lx được định nghĩa bằng tỷ số giữa lực dọc (lực phanh) với tải trọng đặt lên bánh xe. Quá trình diễn biến hệ số bám dọc jx theo độ trượt l xảy ra ở dạng đường cong lồi. Trong trạng thái phanh nhẹ nhằm giảm vận tốc ôtô, giá trị độ trượt thấp. Nếu càng tăng lực phanh, độ trượt cũng sẽ tăng, hệ số bám tăng tới một giá trị lớn nhất (điểm đỉnh – B của hình 1.4) và bắt đầu suy giảm. Sự suy giảm hệ số bám sẽ không cho phép tăng khả năng tiếp nhận lực dọc và bánh xe dẫn tới bị bó cứng. Như vậy đồ thị quan hệ trên chia ra làm hai vùng: vùng ổn định và vùng mất ổn định. Trong các cấu trúc ABS giá trị được lựa chọn trong khoảng 10% đến 30%, và gọi là vùng điều chỉnh tối ưu tương ứng trên hình 1.4 và A, B, C. Tuy nhiên, qui luật của hệ số bám và độ trượt trên các loại mặt đường khác nhau bị thay đổi, do vậy cần thiết bổ sung thông số gia tốc góc bánh xe. Trên các ôtô ngày nay sử dụng cả hai thông số gia tốc phanh (a) và độ trượt (l) của bánh xe làm thông số ngưỡng điều chỉnh thay đổi áp suất phanh của bánh xe, đồng thời sử dụng chế độ điều chỉnh mức thấp với mục đích đảm bảo khả năng quản lý độ trượt ở vùng ổn định. 2. Quan hệ vật lý của bám dọc, bám ngang với độ trượt ở bánh xe: Trong thực tiễn, bánh xe đồng thời thực hiện khả năng truyền lực dọc và lực bên, đồ thị quan hệ của lực dọc, lực bên với hệ số bám như trên hình 1.5. Khi bánh xe biến dạng chịu lực bên, còn kèm theo sự xuất hiện góc lệch bên a ở các bánh xe. Qui luật biến đổi của jy với độ trượt bánh xe Lamdax. - Hệ số jy sẽ đạt giá trị cực đại khi lamdax = 0, sau đó sẽ giảm dần và đạt đến giá trị thấp nhất tương ứng với trạng thái bị bó cứng bánh xe hoàn toàn. Điều này có nghĩa: khi bánh xe dẫn hướng bị bó cứng, khả năng điều khiển hướng ôtô bằng vành lái sẽ không còn hiệu quả. - Trạng thái tối ưu cho phép để đạt được khả năng tiếp nhận lực dọc và lực bên lớn (cả jx và jy đạt giá trị cao), cần thiết hạn chế giá trị độ trượt dọc của bánh xe trong vùng l0 = (10 + 30)% và hệ thống ABS sẽ điều chỉnh độ trượt nằm trong vùng tối ưu đó. - Khi xem xét bánh xe đàn hồi có mặt của góc lệch bên anpha, giá trị Fix, Fiy sẽ giảm khi góc lệch tăng lên, khả năng ổn định của ôtô sẽ kém hơn. Giá trị độ trượt tối ưu l0 = (10 + 30)% là vùng tối ưu mà hệ thống phanh có thiết bị ABS cần đạt được. Vùng tối ưu này được ứng dụng thực tế trên ôtô thông qua các thực nghiệm đối với từng loại ôtô và cấu trúc ABS, bố trí trên xe. 3. Sự quay thân xe: Sự quay thân xe khi phanh gây nên lệch hướng chuyển động của ôtô và làm khó khăn cho việc kiểm soát quĩ đạo chuyển động của ôtô bằng vành lái. Tuy nhiên, sự quay thân xe xuất hiện trên cầu trước và xuất hiện trên cầu sau sẽ ảnh hưởng khác nhau đến quá trình phanh. Sự quay thân xe xảy ra trên cầu trước: Mô tả hiện tượng này trên ôtô có cầu trước điều khiển độc lập trên hình: 1.6. Mô men gây quay thân xe Mz được xác định theo biểu thức: Mz = (Pp1 – Pp2+) B Pp1 và Pp2 là lực phanh sinh ra trên các bánh xe trái và phải. B: chiều rộng của hai vết lốp. Như vậy sự quay thân xe còn chịu ảnh hưởng của trọng lượng toàn bộ ôtô (thông qua Jz) và chiều rộng của ôtô B. Sự quay thân xe xảy ra trên cầu trước, người lái còn có khả năng kịp thời điều chỉnh vành lái, lấy lại quĩ đạo chuyển động của ôtô. Sự quay thân xe xảy ra trên cầu sau: Sự quay thân xe xảy ra trên cầu sau ảnh hưởng nhiều tới khả năng giữ quĩ đạo chuyển động của ôtô, chỉ có các lái xe có kinh nghiệm mới có khả năng hiệu chỉnh vành lái trong trường hợp này. Hạn chế khả năng quay thân xe do cầu sau sẽ đảm bảo hiệu quả ổn định hướng chuyển động khi phanh, mặc dù phải chấp nhận yếu tố giảm khả năng tận dụng trọng lượng bám. Do vậy trên các bánh xe cầu sau có bổ sung bộ điều chỉnh cân bằng áp suất dầu phanh tới các bánh xe của cầu sau. 4. Nguyên lý chung của một mạch điều khiển phanh ABS: Hệ thống phanh của ABS được bố trí cho dẫn động phanh thủy lực và dẫn động phanh khí nén với các nguyên lý tổng quát như nhau. ABS trong hệ thống phanh thủy lực là một hệ thống tự động điều chỉnh áp suất dầu đưa vào xy lanh bánh xe sao cho phù hợp với chế độ lăn của bánh xe nhằm loại trừ khả năng trượt lết của bánh xe khi phanh. Một mạch điều khiển phanh ABS cho một bánh xe bao gồm: xy lanh chính 4, xy lanh bánh xe 2, cơ cấu phanh (giống như mạch bố trí phanh thông thường), và bố trí thêm: bộ điều khiển điện tử 5 (ECU); cảm biến đo tốc độ góc bánh xe 1 (Sensor), van thủy lực điện từ 3 điều chỉnh áp lực dầu phanh (Actuator). Sơ đồ một mạch điều khiển trình bày trên hình 1.7. Cảm biến tốc độ bánh xe 1 có chức năng xác định tốc độ quay của bánh xe, làm việc như một bộ đếm số vòng quay, tín hiệu của bộ cảm biến tốc độ được đưa về bộ điều khiển điện tử (tín hiệu vào ECU – ABS). Bộ điều khiển điện tử 5 làm việc như một máy tính nhỏ theo chương trình đặt sẵn. Tín hiệu điều khiển van điện tử (output signal) phụ thuộc vào tín hiệu của cảm biến (input signal) và chương trình vi xử lý, xác định chế độ làm việc của bánh xe (theo độ trượt), đưa ra tín hiệu điều khiển van điều khiển (cơ cấu thừa hành), thiết lập chế độ điều chỉnh áp suất dầu phanh ở bánh xe. Van điều chỉnh áp suất 3 (hay môdun điều khiển áp lực phanh), là cơ cấu thừa hành của ABS (Actuator). Nhiệm vụ của nó là tạo nên sự đóng, mở đường dầu từ xy lanh chính đến xy lanh bánh xe tùy thuộc vào tín hiệu điều khiển của ECU – ABS. Cấu trúc của van điều chỉnh áp suất là các van con trượt thủy lực được điều khiển bằng điện tử. Sự thay đổi áp suất trong xy lanh bánh xe tạo nên sự thay đổi mômen phanh bánh xe tiến hành phanh hay nhả phanh. Ngoài ra trong ABS còn có nguồn bổ sung năng lượng như: bình dự trữ dầu áp suất thấp, bơm cầu, bình tích năng giảm xung, van an toàn hệ thống. Nguyên lý làm việc cơ bản của ABS như sau: Khi bắt đầu phanh, bánh xe quay với tốc độ quay giảm dần, nếu bánh xe đạt tới giá trị gần bó cứng, tín hiệu của cảm biến chuyển về bộ điều khiển trung tâm. ECU-ABS lựa chọn chế độ, đưa ra tín hiệu điều khiển van điều chỉnh áp suất (giữ hay cắt đường dầu từ xy lanh chính tới xy lanh bánh xe), lực phanh ở cơ cấu phanh không tăng được nữa, bánh xe có xu hướng lăn với tốc độ cao lên, tín hiệu từ cảm biến lại đưa về ECU-ABS. ECU-ABS cung cấp lệnh điều khiển cụm van thủy lực điện từ, giảm áp lực phanh, sao cho bánh xe không bó cứng. Nếu vận tốc góc của bánh xe lại tăng cao, cảm biến tiếp nhận thông tin này đưa về bộ điều khiển điện tử và lại tăng tiếp áp lực điều khiển, nhờ đó bánh xe lại bị phanh và giảm tốc độ quay tới khi gần bó cứng. Quá trình xảy ra được lặp lại theo chu kỳ liên tục, tới khi bánh xe dừng hẳn. Cứ như vậy, hệ thống điện tử kiểm soát chế độ lăn có trượt của bánh xe, trong lúc vị trí bàn đạp phanh không thay đổi. Một chu kỳ điều khiển thực hiện khoảng chừng 1/10 s, do vậy ABS làm việc rất hiệu quả, giúp cho bánh xe luôn nằm trong trạng thái phanh với độ trượt tối ưu, tránh được hiện tượng bó cứng bánh xe. Quá trình này có thể coi như sự nhấp phanh liên tục của người lái khi phanh, nhưng mức độ chuẩn xác cao hơn và tần số lớn hơn nhiều so với người lái xe có kinh nghiệm. Trong kết cấu thực tế hệ thống được tổ hợp là nhiều mạch (kênh) điều khiển khác nhau cho từng bánh xe hay một số bánh xe. Để giữ cho các bánh xe làm việc ở vùng có hệ số trượt l0 với lực phanh tối ưu và không xảy ra sự khóa cứng các bánh xe cần phải điều chỉnh áp suất dầu dẫn đến cơ cấu phanh. 5. Kiểm soát độ trượt bánh xe: Việc điều chỉnh được thực hiện nhờ các thông số sau: - Theo giá trị độ trượt cho trước; - Theo gia tốc góc của các bánh xe bị phanh; - Theo giá trị tỷ số giữa vận tốc góc bánh xe với gia tốc chậm dần của nó. Trong thực tế việc xác định trực tiếp độ trượt rất khó khăn, đặc biệt là khi phanh gấp trên nền trơn, giá trị độ trượt nhanh chóng vượt quá giới hạn độ trượt tối ưu, bộ ECU của ABS sẽ tính toán thông qua các giá trị khác như: vận tốc góc, gia tốc góc của bánh xe và gia tốc dài của xe. Các hệ thống ABS ngày nay sử dụng cảm biến đo vận tốc bánh xe theo thời gian và xác lập các mối quan hệ say đây trong ECU: vận tốc tức thời của bánh xe, gia tốc góc của bánh xe, độ trượt bánh xe. Mô tả quá trình kiểm soát độ trượt theo gia tốc trình bày trên hình 1.8. Phương pháp quản lý độ trượt của bánh xe trên cơ sở các tín hiệu tiếp nhận từ cảm biến vận tốc bánh xe được giải thích như sau: Vận tốc chuyển động của ôtô Vxe được hình thành trên cơ sở các vận tốc quay của các bánh xe bị phanh Vk. Việc xác định được giá trị gia tốc giới hạn (-a) được xuất phát từ giá trị vận tốc giới hạn của bánh xe là v (l1) với l1 nằm trong vùng độ trượt tối ưu. Nếu giá trị tuyệt đối l1 càng lớn (bánh xe bị phanh bó cứng nhiều), giá trị vận tốc giới hạn v (l1) càng nhỏ và ngược lại. Giá trị giới hạn -a dùng để điều khiển chuyển chế độ tăng áp sang chế độ giữ áp hay giảm áp. Tại giá trị vận tốc bánh xe, thực hiện chế độ điều chỉnh, tốc độ bánh xe được ghi nhận là tốc độ đại diện vdd và dùng để kiểm soát giá trị vận tốc giới hạn theo độ trượt v(l1). Quá trình thay đổi Vdd bám sát quá trình biến đổi vận tốc ôtô, cho tới khi giá trị Vk = Vdd, Vdd lại lấy theo Vk. Điều này đảm bảo độ trượt nằm sát vùng tối ưu l0. Khi nhả phanh, bánh xe đạt được gia tốc dương, giá trị giới hạn +a thường thấp hơn giá trị tuyệt đối của -a, nhằm hạn chế sự tăng gia tốc góc lớn. Giá trị giới hạn +a dùng để điều khiển chuyển chế độ giữ áp hay giảm áp sang chế độ tăng áp. III. CÁC SƠ ĐỒ BỐ TRÍ ABS TRÊN ÔTÔ CON NGÀY NAY Các loại dẫn động phanh thủy lực: Ngày nay trên ôtô con chỉ cho phép chế tạo dẫn động phanh hai dòng, xy lanh “tăngđem” với các sơ đồ kết cấu dẫn động phanh cơ bản sau - Bố trí dẫn động độc lập cho từng cầu (kiểu T); - Bố trí dẫn động chéo (kiểu K). Trên cơ sở của hai dạng, hình thành các cấu trúc ABS khác nhau, với việc bố trí cụm van điều chỉnh áp suất đặt trên các mạch dẫn động phanh khác nhau. Tùy thuộc vào mức độ phức tạp yêu cầu các cấu trúc ABS sẽ có các kết cấu bố trí khác nhau. Các cấu trúc điều khiển hệ thống ABS: Trong các chương trình thiết lập của ECU-ABS, các môđun điều khiển áp suất có liên quan trong hệ thống với nhau. Tùy thuộc vào loại cảm biến, thiết lập chương trình điều khiển có thể phân chia ra một số nguyên tắc điều khiển khác nhau: điều khiển theo điều kiện bám thấp “SL”, điều khiển độc lập từng bánh xe “IR”, điều khiển độc lập cải biên “IRM” Các khái niệm điều khiển này gắn liền với khả năng đảm bảo hiệu quả phanh và tránh quay thân xe khi phanh như đã trình bày. Hiệu quả làm việc của hệ thống phanh ABS phụ thuộc vào sự làm việc của tất cả các bánh xe, trước hết phụ thuộc vào các cấu trúc bố trí ABS trên các mạch dẫn động phanh cơ bản của ôtô. Các mạch dẫn động phanh có điều chỉnh áp suất trong hệ thống ABS phụ thuộc vào kết cấu dẫn động phanh cơ sở, yêu cầu của phương pháp điều chỉnh áp suất đối với các bánh xe và số lượng kênh điều chỉnh, cảm biến tốc độ bánh xe. Loại có 4 cảm biến – 4 kênh điều khiển, kiểu dẫn động T: Các bánh xe cầu trước, cầu sau được điều khiển độc lập (hình 2.1) nhờ các cảm biến và van điều khiển áp suất độc lập “IR/IR”. Do điều khiển riêng rẽ cho từng bánh xe nên tạo được hiệu quả phanh cao, các bánh xe dẫn hướng dễ dàng điều khiển hướng chuyển động. Cấu trúc phù hợp với ôtô con thường xuyên sử dụng ở vận tốc cao, trên nền đường tốt, đồng nhất. Tuy nhiên, khi đi trên nền đường có hệ số bám khác nhau, lực phanh sinh ra không bằng nhau giữa bánh xe trái và phải, sẽ xuất hiện mômen quay thân xe xung quanh trục đứng lớn, các lực bên ở các bánh xe khác nhau nhiều. Việc xuất hiện lực bên đồng thời xảy ra góc lệch bên bánh xe, kết quả có thể làm xấu ổn định hướng chuyển động. Trong sơ đồ cho phép ứng dụng với các phương pháp bố trí truyền lực với ký hiệu được ghi: - Động cơ đặt trước, cầu trước chủ động (Front engine, Front drive – FF); - Động cơ đặt trước, có cầu sau chủ động (Front engine, Rear drive – FR) Với cấu trúc FF, trọng lượng xe được đặt lớn hơn ở trên các cấu trước, khi phanh tải trọng của xe tăng ở phía trước và tải trọng phanh bố trí cho cầu trước chiến khoảng 70% lực phanh của toàn xe. Điều này có nghĩa rằng: hầu hết năng lượng phanh tập trung trên cầu trước và cần đạt đến giá trị hệ số bám dọc lớn nhất khi ABS hoạt động, do vậy trên các bánh xe cầu trước sử dụng điều khiển độc lập là cần thiết. Loại ABS điều khiển riêng rẽ ở trên tuy không hoàn toàn tối ưu về tính ổn định hướng khi phanh, nhưng được sử dụng với các hệ thống có ABS và liên hợp điều khiển (sẽ trình bày ở các phần sau). Loại có 4 cảm biến – 3 kênh điều khiển dẫn động T: Loại có 4 cảm biến – 3 kênh điều khiển được sử dụng phổ biến trên xe có ABS đơn giản với 3 cấu trúc như trên hình 2.2. Cấu trúc (2+1): Các bánh xe cầu trước điều khiển độc lập, các bánh xe cầu sau sử dụng hai cả biến riêng rẽ nhưng chỉ có một van điều khiển chung. Các bánh xe của cầu sau được điều khiển chung theo tín hiệu trượt từ bánh xe có hệ số bám thấp hơn (điều khiển chung cả hai bánh xe bởi mạch logic “điều khiển SL”). Cấu trúc này giảm được sự xoay thân xe, nâng cao khả năng tiếp nhận lực bên ở cầu sau. Cấu trúc (1+2): Các bánh xe cầu trước sử dụng hai cảm biến riêng nhưng có một van điều khiển chung, làm việc theo “điều khiển SL”, các bánh xe của cầu sau điều khiển độc lập “IR”. c. Loại có 3 cảm biến – 3 kênh điều khiển, kiểu dẫn động T: Loại 3 cảm biến – 3 kênh điều khiển trình bày trên hình 2.3. Cấu trúc (2+1) dùng trên xe cấu trúc FR. Hai bánh xe trước được điều khiển độc lập cải biên (IRM”. Khi phanh trên nền đường có hệ số bám khác nhau, các bánh xe được điều khiển độc lập đảm bảo khả năng tiêu hao lớn động năng của ôtô, mặt khác do sự tăng tải nên mômen phanh tại bánh xe cầu trước có hệ số bám cao tăng chậm, giúp cho người lái có đủ thời gian để điều khiển các bánh xe dẫn hướng phù hợp với sự điều chỉnh trên vành lái. Cầu sau chủ động có một cảm biến đặt ở truyền lực chính, còn van điều chỉnh bố trí trước khi chia đường dầu ra các bánh. Cấu trúc (1+2) dùng trên xe có cấu trúc FF. Một van và một cảm biến đặt ở cầu trước, hai cảm biến và hai van điều khiển đặt ở hai bánh xe sau (bộ điều khiển độc lập IR). Cấu trúc hình thành khả năng điều khiển cân đối lực phanh tại hai bánh xe cầu trước khi chuyển động với vận tốc cao, trên đường tốt. Sự gia tăng tải trọng thẳng đứng trên cầu trước cho phép hạn chế khả năng bó cứng các bánh xe cầu trước và tận dụng tối đa lực bám để tăng lực phanh, tiêu hao động năng ôtô khi phanh gấp. Cấu trúc ABS đối với dẫn động phanh kiểu dẫn động “K”: Hai sơ đồ sử dụng được trình bày trên hình 2.4. Bộ điều khiển độc lập “IRM/IR” – 4 kênh điều khiển 4 cảm biến bố trí chéo, bánh xe phía trước điều khiển độc lập cải biên “IRM”, các bánh phía sau bố trí độc lập “IR”. Bộ điều khiển dạng 2+2 đặt chéo “IRM/IR” đảm bảo người lái xe dễ dàng điều khiển trong tình huống phanh cần thiết. Sơ đồ (2+2) này được sử dụng nhiều trên các loại xe có ABS và liên hợp TRC, VSC. Loại 2 cảm biến 2 kênh điều khiển bố trí trên cầu sau, thực hiện “điều khiển IR”, được sử dụng trên xe loại FF có giá thành rẻ. Cũng như các cấu trúc tương tự, cấu trúc này không có khả năng rút ngắn quãng đường phanh khi phanh gấp (thậm chí còn gia tăng quãng đường phanh do việc hạn chế lực phanh trên cầu sau và ảnh hưởng xấu đến khả năng ổn định hướng). Các cấu trúc theo sơ đồ 2 kênh, 1 kênh ngày nay không bố trí trên ôtô con nữa, kể cả cho dạng bố trí dẫn động phanh kiểu K và kiểu T. Sơ đồ tổng quát của ABS: Trên hình 2.5 trình bày sơ đồ cấu trúc chung của hệ thống ABS loại “IR/IR” có 4 cảm biến, 4 kênh điều khiển trên ôtô con phổ thông. Các môđun điều khiển ABS là các van điện từ điều chỉnh áp suất dẫn tới xy lanh bánh xe. Mỗi kênh điều khiển của xe bố trí các môđun điều khiển theo hai dạng: - Mỗi kênh sử dụng 1 van 3 vị trí (môđun 3 vị trí). - Mỗi kênh sử dụng 2 van 2 vị trí (môđun gồm 2 van 2 vị trí). 4. Cấu trúc, nguyên lý làm việc một môđun 3 vị trí: Toàn bộ các cụm van được bố trí trong block thủy lực. Tách riêng một mạch điều khiển của van 3 vị trí được mô tả trên hình 2.6a. Môđun (3a) là cụm van thủy lực điện từ 3 vị trí, đặt nằm giữa xy lanh chính (4) và xy lanh bánh xe (2). Môđun làm việc gắn liền với bơm và van điều tiết áp suất (3c), bầu tích năng (3b). Môtơ bơm có nhiệm vụ cung cấp dầu có áp suất cao (120 – 130) bar cho van khi cần thiết, cuộn dây của van được điều khiển nhờ tín hiệu điều khiển của ECU-ABS. Mạch thủy lực của bơm dầu nối song song với mạch thủy lực điều khiển xy lanh bánh xe và cung cấp dầu hay chuyển dầu qua hai van một chiều. Bầu tích năng bố trí song song với bơm làm nhiệm vụ ổn áp đường dầu trong quá trình điều khiển và là nơi tích trữ năng lượng khi xy lanh bánh xe giảm áp. Điện áp điều khiển cuộn dây ở 3 mức (0; 2; 5A). Cụm van (3a) bao gồm: cuộn dây điện (4) bố trí trong vỏ của cụm van, cuộn dây 4 tạo nên từ trường khi cho dòng điện đi qua, lõi thép từ (5) đặt trong cuộn dây có khả năng di chuyển theo cường độ từ trường tạo ra, lõi thép từ luôn chịu tác động của lò xo định vị các van A, van B bố trí nằm trong lõi thép từ, liên kết với nhau thông qua các lò xo nhỏ. Van A có nhiệm vụ đóng mở mạch cấp dầu cho xy lanh bánh xe, van B có nhiệm vụ đóng mở mạch thoát dầu sang bình tích dầu (3b). Trong lõi thép từ có một cửa dầu C cấp dầu thông qua lõi thép (2). Các trạng thái điều khiển cho một bánh xe bao gồm: chế độ phanh trước điều chỉnh, chế độ giữ áp, chế độ giảm áp, chế độ tăng áp trở lại. Chế độ phanh trước điều chỉnh (phanh bình thường): Ở trạng thái phanh bình thường (hình 2.6a) khi bánh xe được phanh chưa tới giới hạn của độ trượt tối ưu ECU-ABS không gửi dòng điện đến cuộn dây của các van điện. Do vậy các cuộn dây chưa bị điều khiển. Khi đó lõi thép 5 bị đẩy xuống dưới tác dụng lò xo nén, van A mở, van B đóng. Khi tác động lên bàn đạp phanh, dầu có áp suất từ xilanh phanh chính (7) qua van A đến cửa C và đưa tới xilanh bánh xe (2) thực hiện tăng áp phanh bánh xe. Dầu phanh không đi qua bơm bởi van một chiều đóng kín. Bơm không hoạt động. Khi thôi phanh, dầu hồi từ xilanh bánh xe (2) về xilanh phanh chính (7) thông qua cửa C và van A. Lúc này môđun đóng vai trò như đường thông dẫn dầu. Khi xe chuyển động với tốc độ cao, thực hiện phanh với cường độ phanh lớn hơn, ECU-ABS được đưa vào hoạt động, quá trình tăng áp xảy ra theo mạch bình thường. Bơm làm việc ở chế độ không tải. Nếu bất kỳ bánh xe nào có độ trượt gia tăng tới giới hạn trượt trong khoảng định sẵn (thông qua ECU-ABS) van thủy lực điện từ sẽ được điều khiển giữ áp suất dầu phanh tác dụng lên xilanh của bánh xe đó. Chế độ giữ áp (hình 2.6b): Khi áp suất bên trong xilanh công tác tăng, cảm biến độ thu nhận thông tin về tốc độ bánh xe đạt giá trị mong muốn. ECU-ABS cấp dòng điện 2A đến cuộn dây van điện từ để điều khiển van giữ áp suất dầu không đổi đến xilanh công tác. Điện áp của cuộn dây do ECU-ABS ở mức 2A, lực điện từ sinh ra trong cuộn dây giữ lõi thép ở vị trí giữa, đóng van A, van B chưa được mở (vẫn đóng). Van A đóng giúp cho mạch dẫn động dầu ngăn cách giữa xilanh chính và xilanh bánh xe. Cửa C sẽ không chịu ảnh hưởng của áp suất dầu từ xilanh chính do van A đóng. Áp suất dầu trong xilanh bánh xe không gia tăng được nữa. Chế độ giữ áp cũng được thực hiện như thế khi bánh xe đang nằm trong giới hạn độ trượt định sẵn do quá trình giảm áp gây nên. Chế độ giảm áp (hình 2.6c): Khi một bánh xe có xu hướng bị tăng độ trượt vượt quá giới hạn định trước, ECU-ABS sẽ cấp tín hiệu dòng điện 5A đến cuộn dây. Lực điện từ sinh ra trong cuộn dây giữ lõi thép ở vị trí trên cùng, đóng van A, van B được mở. Van A đóng giúp cho mạch dẫn động dầu ngăn cách giữa xilanh chính và xilanh bánh xe. Dầu phanh từ xilanh công tác qua cửa B hồi về bầu tích (3b), áp suất dầu trong xilanh bánh xe giảm. Nếu áp suất dầu từ xilanh bánh xe còn lớn, ban đầu chất lỏng san bằng với áp suất trong bầu (3b), sau đó được bơm chuyển qua van một chiều quay trở về xilanh chính. Do cửa A đóng, dầu không vào được van điện từ nên không ảnh hưởng tới quá trình giảm áp suất của xilanh bánh xe giảm, ngăn không cho bánh xe bị khóa cứng. Mức độ giảm áp suất dầu được điều chỉnh bằng cách lặp lại các chế độ giảm áp và giữ. Van điện từ ở vị trí này cho tới khi bánh xe chuyển động tới giá trị độ trượt cho phép. Tiếp theo van điện từ quay trở lại chế độ “giữ áp” hay “tăng áp” tùy thuộc theo tín hiệu nhận được từ bánh xe, và chu kỳ điều khiển lại lặp lại. Chế độ tăng áp trở lại: Khi độ trượt giảm nhỏ cần tăng áp trong xilanh công tác để tạo nên lực phanh lớn. ECU ngắt dòng điện cấp cho van điện. Lực từ trường không còn, nhờ lực hồi vị của lò xo mà van phía trên dịch chuyển xuống mở van A, van B đóng. Dầu từ xilanh chính chảy qua cửa C đến xilanh công tác, thực hiện gia tăng áp suất, mômen trên bánh xe. Mức độ tăng áp được điều khiển nhờ lặp lại chế độ tăng áp và giữ áp. Môtơ bơm hoạt động. Đồng thời sự tăng hay giảm áp suất chất lỏng có thể xảy ra liên tục bằng phương pháp tương tự mà không bị xảy ra mạch động trong điều khiển. Sơ đồ ở trạng thái như trên hình 2.6a. Sơ đồ tổng quát hệ thống ABS sử dụng 3 van 3 vị trí (kiểu T): Sơ đồ hệ thống phanh ABS chỉ ra trên (hình 2.7) có bộ điều hòa áp suất (đặt ngay sau xilanh chính) cho hai dòng dẫn động. Cảm biến gia tốc dọc có thể bố trí hay không trên một số xe 2WD. Các nhà sản xuất chế tạo theo tiêu chuẩn, nhằm giảm thiểu sự phức tạp trong công nghệ. Các van thủy lực điện từ ngày nay trên ôtô con đều bố trí trong một khối (block) thủy lực. Khối này đặt gọn bên cạnh (hay đặt tách rời) với ECU-ABS. Như vậy cả hai van được làm việc trên cơ sở tín hiệu điện của ECU-ABS, ở mỗi van có hai vị trí tương ứng với trạng thái tín hiệu cấp: ON, OFF. Tổ hợp các trạng thái mạch điều khiển thực hiện chức năng tăng áp, giữ áp, giảm áp (tương tự như môđun điều khiển của loại van 3 vị trí). Hệ thống thuộc hệ thống phanh ABS tiêu chuẩn với 3 hay 4 cảm biến tốc độ và 3 kênh điều chỉnh (2+1), với kiểu bố trí dẫn động phanh T. Một kênh điều chỉnh cho hai bánh xe sau đảm bảo hạn chế sự khác nhau của lực phanh trên cầu sau. Hai kênh bố trí trên cầu trước độc lập (IRM) cho phép sử dụng tối đa lực bám của các bánh xe cầu trước và tăng khả năng điều khiển hướng chuyển động của bánh xe dẫn hướng. Việc sử dụng bộ điều hòa áp suất giữa hai dòng dẫn động cho phép đảm bảo cung cấp đủ lớn lượng dầu cho hai bánh xe cầu sau mà không gây nên sự thay đổi áp suất dẫn động chung. - Một van 2 vị trí thực hiện chức năng đóng và mở đường dầu. Tổ hợp 2 van 2 vị trí thực hiện dễ dàng các chức năng tăng áp, giữ áp và giảm áp của mạch điều chỉnh áp suất. - Mỗi van chỉ bao gồm 2 vị trí đối ngược nhau (ON, OFF), tương ứng với các trạng thái cấp và ngắt đường dầu qua một van khi con trượt di chuyển trong vỏ. Mạch logic điều khiển này phù hợp với hệ cấp tín hiệu ở hai mức, nâng cao độ tin cậy của hệ thống, rút ngắn khoảng thời gian chậm tác dụng và nâng cao tần số điều khiển. Cấu trúc cụ thể van 2 vị trí dùng trên ABS của các nhà chế tạo có thể khác nhau, song đều Cấu tạo, nguyên lý làm việc của một modun 2 van 2 vị trí: Ngày nay trên ôtô con phần lớn chuyển sang sử dụng cấu trúc mô đun điều chính áp suất dạng 2 van 2 vị trí. Cấu trúc của van 2 vị trí khác với van 3 vị trí. Sơ đồ cấu tạo của các van dùng trong các tài liệu kỹ thuật hiện nay trình bày trên hình 2.8. Sử dụng môđun hình thành bởi tổ hợp 2 van 2 vị trí cho mạch điều khiển đảm nhận chức năng tương tự như loại môđun 3 vị trí, tuy nhiên có nhiều ưu điểm nổi bật: - Hệ thống ABS có nhiều khả năng tổ hợp với các tính năng khác (BAS, TRC,), bằng cách gia tăng thêm số lượng môđun điều chỉnh. Khi phanh xe, áp suất dầu được cung cấp bởi xilanh chính tăngđem đi qua van dầu (A) đến từ xilanh bánh xe và một phần được cấp cho bầu tích năng qua một van tiết lưu. Chế độ phanh trước giới hạn điều chỉnh: Khi phanh bình thường (hình 2.9a), tín hiệu điều khiển không được đưa vào ECU-ABS. ECU-ABS không cấp điện cho các van điện từ A và van điện từ B, van A mở, còn van B đóng. Dầu từ xilanh chính qua van A truyền trực tiếp tới xilanh bánh xe, van B ngắt đường dầu về bơm, thực hiện đưa dầu tăng áp đến bánh xe, tạo sự phanh trước giới hạn điều chỉnh ở cơ cấu phanh. Bánh xe đang lăn trơn trên đường được phanh bởi cơ cấu phanh và xuất hiện sự trượt lết bánh xe trên nền đường với độ trượt tăng dần theo sự gia tăng của áp suất dầu trong xilanh bánh xe. Độ trượt bánh xe trên nền đường tăng dần tới giới hạn cần thiết phải điều chỉnh, ECU-ABS xuất tín hiệu điện, van A chuyển sang chế độ đóng, ngắt dầu cấp tới xilanh, kết thúc chế độ tăng áp, chuyển sang chế độ giữ áp. Chế độ giữ áp (hình 2.9b): Nếu bánh xe bị phanh tới giới hạn độ trượt cần điều chỉnh (gia tốc phanh hoặc độ trượt giới hạn), thông tin từ cảm biến về tốc độ bánh xe gửi về ECU-ABS. ECU-ABS thực hiện duy trì áp suất dầu bằng cách: chuyển tín hiệu đến van A và ngắt mạch cấp dầu, trong lúc van B vẫn đóng kín đường thoát dầu. Áp suất dầu trong xilanh bánh xe không thay đổi tạo nên chế độ giữ áp suất dầu. Mômen phanh không tăng được, duy trì độ trượt của bánh xe. Trong thực tế quan hệ lăn của bánh xe trên đường liên tục biến đổi, độ trượt bánh xe cũng thay đổi và dẫn tới các trạng thái: - Nếu độ trượt giảm nhỏ hơn độ trượt giới hạn, mạch điều khiển cần chuyển về chế độ tăng áp suất dầu trong xilanh phanh bánh. - Nếu độ trượt tăng cao hơn độ trượt giới hạn, mạch điều khiển cần chuyển về chế độ giảm áp suất dầu trong xi...u chữ viết tắt trong tiếng Anh VDC (Vehicle Dynamic Control) là hệ thống ổn định động học của ô tô: bao gồm ổn định trên cơ sở ổn định tải trọng thẳng đứng, ổn định lực dọc và ổn định lực ngang ở các bánh xe thì VSC phần lớn các cụm của ABS được sử dụng và đặt thêm chương trình điều khiển VSC với tên là ESP. Với VSC hệ thống được hiểu ngắn gọn hơn (mặc dù không hoàn toàn chính xác) là hệ thống ổn định điều khiển theo góc quay vành lái, sử dụng phương pháp điều khiển lực dọc và lực ngang trên các bánh xe. Về mặt lý thuyết, phương pháp điều khiển này nhằm thực hiện khả năng chuyển các trạng thái quay vòng đúng. Ngoài ra, trong quá trình quay vòng của ô tô luôn luôn tồn tại các giá trị điều khiển giới hạn, tại giới hạn đó, khả năng điều khiển ô tô hết sức khó khăn, thậm chí không điều khiển được. Các trạng thái nguy hiểm này, nếu sử dụng các giá trị nghiệm thường không đảm bảo tính tổng quát, do vậy trên ô tô cần xác định góc quay vành lái lớn dẫn tới trượt bên ô tô. Một số hệ thống điều chỉnh động học chuyển động của ô tô hỗ trợ kiểm soát tình huống như: Continental – Teves ASMS hình thành với mục đích đảm bảo ổn định chuyển động của ô tô. VSC được bố trí trên xe Toyota Corolla S 008, sản xuất 2008-2009 Ổn định động học VSC và ABS: Hệ thống ổn định động chọ liên hợp với ABS thường dùng chương trình ESP trong bộ vi xử lý để hoàn thiện tính chất động học của ô tô. ESP và ASM bổ sung vào hệ thống ABS, ASR, EBD (phân chi lực phanh điện tử), MSR (điều chỉnh chế độ động học của ô tô và được gọi chung là hệ thống VSC. Tổ hợp hệ thống VSC trên ô tô con được trình bày tổng quát trên hình 1. Trong hệ thống sử dụng thêm 3 cảm biến: góc quay vành lái, gia tốc bên thân xe và vận tốc góc quay thân xe cùng voíư chương trình ESP. Hệ thống ổn định động học của ô tô VSC được thiết lập trên cơ sở ABS và ASR thực hiện các chức năng của ABS, MSR, ASR, ESP theo công thức: VSC = ABS + MSR + ASR + ESP Các hệ thống quản lý độ trượt của bánh xe (trượt lết khi phanh hay trượt quay khi tăng tốc) ABS và ASR theo phương dọc của bánh xe. ESP quản lý và điều chỉnh sự chuyển động ô tô theo cả phương dọc và phương ngang bằng chương trình phần mềm máy tính (cùng với các chương trình có sẵn trong ECU + TRC). Sự trượt ngang quá lớn của bánh xe dẫn tới mất khả năng dẫn hướng, gaya nên trượt trên ô tô về motọ phía và hạn chế khả năng truyền lực dọc. ESP cho phép nâng cao khả năng ổn định của bánh xe với nền khi ô tô chuyển động trong đường cong, đồng thời giảm sự trượt không an toàn khi phanh, tăng tốc và cả khi xe lăn tự do. Kỹ thuật điều khiển tổ hợp của ESP, yêu cầu có bộ điều khiển điện tử có công suất cao. Ảnh minh họa: trang bị VSC cho Corolla S Nếu như các thông tin về trạng thái động học của ô tô được xác định nhờ cảm biến gia tốc bên, đồng thời mô men quay thân xe xung quanh trục đứng (được xác định bởi cảm biến vận tốc góc quay thân xe) được xác định là “quay vòng không tối ưu động học”. Hệ thống VSC tự động phanh độc lập các bánh xe và điều khiển công suất động cơ nhằm hạn chế các trạng thái này, mà không cần có sự tham gia của lái xe. Đặc biệt trong ESP còn xác định được trạng thái quay vòng nguy hiểm, tiến hành hạn chế đảm bảo giảm thiểu mất an toàn trong chuyển động. Thiết bị VSC cùng với sự giảm tốc độ (do giảm công suất động cơ) góp phần đáng kể tới việc ổn định trở lại của ô tô. Hệ thống còn vài phần trăm tgây bộ vi xử lý xác định mức độ và vị trí bánh xe bị phanh quá cứng và câầ giảm bao nhiêu công suất động cơ để ô tô có thể lại được chuyển động ổn định. Tác động hỗ trợ thực hiện nhờ blok thuỷ lực và bộ điều khiển ESP của VSC. ESP cho phép tăng áp suất phanh bánh xe. + Độc lập cho từng bánh xe. + Nâng cao áp suất phanh quá giá trị do lái xe thực hiện (tương tự như ABS). Quá trình điều chỉnh góc quay thân xe ở hai trường hợp: Khi đã quay vành lái thích hợp với cung cong của mặt đường nhưng tình trạng chuyển động xảy ra với bán kính quay vòng lớn hơn dẫn đến cần phải quay thêm thân xe (trạng thái quay vòng thiếu). Sự phanh được tiến hành ở bánh xe trước phía ngoài giúp tạo nên khả năng tự đồng điều chỉnh thân xe về đúng quỹ đạo cong của đường. Sự hỗ trợ quay thân xe (tăng hay giảm) tuỳ thuộc vào mức độ phức tạp của kết cấu blok thuỷ lực và tổ hợp điện tử điều khiển. Cấu trúc có thể chia thành hai loại. + Sự hỗ trợ được thực hiện độc lập trên từng bánh xe của một cầu. + Sự hỗ trợ được thực hiện độc lập trên cả hai cầu. Trên hình vẽ hệ thống VSC thực hiện hỗ trợ trên cả hai cầu xe. Cơ sở lý luận của VSC: Sự quay thân xe thường xảy ra khi xe quay vòng trên đường có tốc độ cao. Các yếu tố gây nên sự tăng quá mức (quay vòng thừa) hay quay chưa đủ (quay vòng thiếu) do nhiều nguyên nhân. + Do sự phân bố tải trên các bánh xe không phù hợp (xếp tải, tăng giảm tốc độ chuyển động) + Do ảnh hưởng của các yếu tố tác động ngoại cảnh của môi trường xung quanh (nền đường nghiêng không phù hợp, gió bên thổi mạnh, nền đường có khả năng kém khác nhau) + Do tốc độ duy chuyển trên đường cong + Do ảnh hưởng của hệ thống treo, đàn hồi của bánh xe Mặc dù khi thiết kế các trạng thái này đã được quản lý, nhưng tác động của nó nhiều khi thuộc vùng không thể quản lý trước, điều này trong thực tiễn thường gọi là xảy ra các hiện tượng “mất lái”. Hậu quả dẫn tới là sự quay thân xe không hoàn toàn phụ thuộc vào vành lái. Mô men gây quay thân xe này có thể xảy ra với hai trạng thái tổng quát, cần thiết đảm bảo khả năng giảm mômen quay nhờ sự tạo lực phanh tương ứng trên các bánh xe, do VSC đảm nhận. Lực phanh do VSC đặt tại vết tiếp xúc của bánh xe với mặt đường gây nên đối với trục t hẳng đứng của ô tô mô men hỗ trợ. Mô men hôỗtrợ tác động liên tục theo phương ngược chiều mô men quay thân xe cho tới khi nào bằng với giá trị mô men quay tính toán bởi ESP. Thông thường hệ thống cài đặt sẵn tính toán trực tiếp từ giá trị gia tốc bên của thân xe mà không cần tính toán xác định giá trị tối ưu mô men quay thân xe. Giá trị được thực hiện nhờ các tín hiệu từ cảm biến gia tốc bên (hoặc cả bảm biến gia tốc bên và cảm biến vận tốc góc quay thân xe). Giá trị gia tốc bên tối ưu trong chuyển động được rút ra từ góc quay vành lái (được kiểm soát bởi cảm biến góc quay vành lái) và tốc độ chuyển động của thân xe v (được kiểm soát bởi các cảm biến tốc độ banhbánh xe, đã bố trí cho thiết bị ABS) từ đó rút ra.Các thông số chiều dài cơ sở của ô tô (l) tỷ số truyền của hệ thống lái là các thông số kết cấu của ô tô (không thay đổi. Các thông sóo bán kính quay vòng R, góc quay của bánh xe dẫn hướng là các thông số trung gian tính toán. ECU thường xuyên tiếp nhận thông tin của góc quay vành lái, gia tốc bên tìm ra sự sai lệch giữa gia tốc bên tối ưu và gia tốc bên thực tế đo được và dựa theo các chương trình logic (ESP) đưa ra tín hiệu điều khiển phanh các bánh xe tương ứng. Chương trình tính toán còn cho phép. Nếu xuất hiện các gia tốc bên thực tế quá cao cần loại trừ tình trạng này để tránh nguy hiểm, ECU đưa ra tín hiệu giảm ngay vận tốc ô tô nhờ bộ điều khiển trong thiết bị EMS. Hai tín hiệu điều khiển đồng thời giúp xe nhanh chóng thoát khỏi tình trạng nguy hiểm kể trên. Các loại cảm biến dùng cho xe có VSC + Cảm biến gia tốc ngang Việc sử dụng cảm biến gia tốc ngang cho phép ECU đo trực tiếp sự gia tốc bên của xe trong quá trình quay vòng. Tín hiệu gia tốc bên được chuyển về ECU xác định trạng thái quay vòng. Cảm biến gia tốc ngnag được gắn theo trục ngang của xe và là loại cảm biến dạng phototransistor. Cảm biến này có mặt trên hệ ABS + TRC + VSC đơn giản. + Một kiểu cảm biến khác có khả năng xác định cả gia tốc dọcv à gia tốc ngang dựa trên nguyên tắc hiệu ứng Hall (đo chuyển vị nhờ sự thay đổi từ trường). Việc đo gia tốc bên của thân xe bị hạn chế bởi độ chính xác của kết quả đo, do vị trí đặc cảm biến trên xe không đích thực là trọng tâm của ô tô (trọng tâm ô tô thay đổi theo tải trọng và sắp xếp hàng hoá, người trên xe). Bố tría thêm các cảm biến đo góc quay thân xe giúp cho việc điều khiển chính xác các hệ thống VSC, tuy nhiên nâng cao công suất tiêu thụ và giá thành sản phẩm đáng kể. Với các lý do trên các hệ thống hiện đại hiện nay đã bố trí cả cảm biến gia tốc bên và cảm biến góc quay thân xe. + Cảm biến đo góc quay thân xe với dạng đầu đo được đặt trên giá con quay hồi chuyển. Cảm biến đo sử dụng nguyên lý đo gia tốc Coriolis. Giá đặt trên thân xe tham gia chuyển động quay theo hai trục (trong không gian 3 chiều). Cảm biến này thường dùng cho xe có hệ thống điều khiển VSC với chương trình điều khiển ESP. Cảm biến sử dụng bánh đà quay với số vòng quay cao được dẫn động bằng động cơ điện một chiều, do vậy tổn hao công suất điện rất lớn. + Cảm biến đo góc quay thân xe thuộc loại cảm biến áp điện làm việc trên nguyên tắc đo. Cảm biến đo góc của ống trụ 5 bằng các cặp phần tử áp điện bố trí cố định bao quanh ống trụ. Ống trụ quay đặt trên con quay hồi chuyển. Phần giá đỡ cố định 6 có các chân nối điện 7 đưa các tín hiệu điện ra ngoài thông qua các bộ khuyếch đại và chuyển tín hiệu về ECU. Thực hiện quay ống trụ nhờ bộ giá con quay hồi chuyển. Cảm biến có khả năng tự bù sai số đo do nhiệt độ. Ngày nay các cặp phần tử áp điện được chế tạo từ hợp kim gốm sứ nhằm hạn chế khả năng sai lệch kết quả đo do nhiệt độ. + Mới đây xuất hiện cảm biến do góc quay thân xe bằng các vi phần tử silicon. Giá trị gia tốc bên đặt tại trọng tâm được tính chính xác thông qua các phép tính tổng véctơ, bố trí sẵn ở khối cảm biến này. Cấu trúc hệ thống điều khiển tổ hợp Sơ đồ tổng quan Hệ thống bố trí các khối liên kết với cấu trúc. Các mạch thuỷ lực điều khiển độc lập (IR/IR), mạch điều khiển tách làm hai phần. Phần điều khiển EMS nằm riêng và liên kết trao đổi dữ liện như một mạng thông tin nội bộ của ô tô( CAN: Control Area Network), phần còn lại các tổ hợp được bố trí trong block ECU: ABS, ASR, ESP, VSC, ECU là một bộ đôi máy tính kép cho phép tính toán theo phương pháp so sánh kết quả nhằm đạt hiệu quả tính toán xác định chính xác và có khả năng dự phòng hư hỏng. Khối cảm biến (1,2,3,4,5,6 và cảm biến áp suất sau xy lanh chính) nằm ở các vị trí cần xác định trạng thái làm việc tức thời của ô tô, cung cấp tín hiệu về trạng thái của xe được đưa về ECU. ECU sử dụng các chương trình logic và tính toán theo chương trình định sẵn và đưa ra tín hiệu điều khiển tới block thuỷ lực, EMC, và các tín hiệu kiểm soát trạng thái. Nếu hệ thống có lỗi các đèn báo sẽ thông báo và quản lý các lỗi trong khối lưu trữ của ECU. Một đầu nối chẩn đoán nằm chờ ở sau tablo để thông tin lỗi và mã lỗi. Cấu trúc của hệ thống bố trí trên xe cua Dailamber-Benz. Tỏo hợp cảm biến gia tốc bên, vận tốc góc quay thân xe được bố trí ở vị trí sát với cầu sau cho phép xác định chính xác. Gia tốc bên của trọng tâm và vận tốc góc quay thân xe. Xe thuộc loại ô tô con giá thành cao, được trang bị khá hoàn hảo cho phép ổn định chuyển động ở mọi vùng tốc độ. Cấu trúc hệ thống thuỷ lực Hệ thống đáp ứng các chức năng của ABS, TRC, VSC, Mô tơ bơm có chức năng chuyển dầu về mạch áp suất cao áp. Trong một số trường hợp lượng dầu năm trong bình chứa 7 không đủ cấp cho bơm 6, van 4 có thể thực hiện cấp bổ sung. Điều này giúp cho khi không sử dụng năng lượng từ bàn đạp phanh và xy lanh chính, hệ thống hoạt động với đủ lượng dầu cần thiết. Khối thuỷ lực có thể coi như tập hợp của hai phần: blok thuỷ lực ABS cơ bản và block thuỷ lực bổ sung ABS, ARS, VSC. Các trạng thái hoạt động của hệ thống có thể tóm tắt như sau: + Làm việc với ABS: CB bàn đạp bàn đạp phanh đóng, các van 3 mở thông đường dầu, các van 4 đóng, các van 1 mở đường dầu tới xy lanh bánh xe. ABS thực hiện các quá trình tăng, giữ, giảm áp. Ở quá trình giữ, các van 1, 2 đóng, ở quá trình giảm các van 1 đóng, các van 2 mở, thông thường dầu về bình chứa 7. Khi nhả bàn đạp phanh, các van 1 đóng, các van 2 mở, van hồi dầu nhanh 9 phụ thuộc vào mức độ nhả phanh sẽ đóng hay mở, van 3 mở, van 4 đóng, dầu hồi về xy lanh chính. + Làm việc với BAS (phanh khẩn cấp): các van 3, van 4 đóng. Bơm dầu 6 cấp dầu cho hệ thống. Khả năng tăng và giảm lượng dầu được thực hiện nhờ các van 4 và van điều áp 3. ÁP suất làm việc ở blok thuỷ lực ABS tăng cao (120130 bar), việc điều chỉnh áp suất xảy ra như ở quá trình làm việc của ABS. + Làm việc ở chế độ ASR được thực hiện thông qua thiết bị giảm công suất động cơ EMS. Hệ thống chỉ kích hoạt với các bánh xe chủ động. Các van 3,4 ở trạng thái đóng, tách hệ thống thuỷ lực ABS khỏi tác động của xy lanh chính và bàn đạp phanh. Bơm dầu làm nhiệm vụ cung cấp dầu cho các xy lanh. Trường hợp này các xy lanh bánh xe bị động đều bị ngắt ở trạng thái đóng, còn các bánh xe chủ động được đưa vào làm việc ở chế độ ASR theo chương trình định sẵn. + Làm việc ở chế độ VSC: tương tự như hoạt động của chế độ ASR nhưng chỉ một (hoặc cả hai) bánh xe tham gia hoạt động ở chế độ phanh theo chương trình của ESP định trước. Nếu gia tốc bân và vận tốc quay quá lớn tới gần giới hạn nguy hiểm hệ thống chuyển sang chế độ giảm tốc độ ô tô nhờ EMS và phanh nhẹ ABS. Quá trình làm việc của hệ thống xảy ra rất nhanh, các tín hiệu điện trên đường truyền chỉ nằm trong vùng (1/10)ms, các khả năng hiệu chỉnh hệ thống thuỷ lực thường nhỏ hơn (1/10)s, do vậy tần số điều chỉnh của hệ thống thường nằm trong giới hạn 3-10lần/phút.Nhìn chung các hệ thống liên hợp kể trên vẫn dựa trên cơ sở của hệ thống phanh truyền thống và hệ thống ABS. Các hệ thống này còn có tên gọi chung là hệ thống EBD.Trong quá trình phanh xe, điều khiển EBD dùng ABS để thực hiện việc phân phối lực phanh giữa các bánh xe.+ Theo điều kiện chuyển động của xe. + Ổn định quay vòng của xe khi phanh, hoặc không phanh. + Theo điều kiện nguy hiểm xác lập trước: phanh khẩn cấp, chống trượt quay cho bánh xe chủ động. Với việc sử dụng ABS + VSC giúp cho xe vận hành an toàn trong nhiều tình huống phức tạp, song giá thành của xe cùng khá cao. Tuy nhiên ở nước ta một số loại xe cũng đã được trang bị hệ thống này. HỆ THỐNG PHANH ABS VỚI CHỨC NĂNG HỖ TRỢ PHANH KHẨN CẤP (BAS HAY BA) BA - (Brake Assist) – Bộ hỗ trợ phanh là thiết bị hỗ trợ người lái khi phanh gấp (do hoảng hốt). Là một hệ thống sử dụng cảm biến áp suất ở bên trong bộ chấp hành ABS để phát hiện tốc độ và lực đạp bàn phanh của người lái. Thiết bị này có thể nâng cao áp suất dầu phanh dưới tác động của người lái. Hệ thống hỗ trợ phanh thực hiện như sau: yêu cầu phanh của người lái được kích hoạt (cảm nhận) nhờ lực phanh (hay hành trình) trên bàn đạp phanh, và giá trị tín hiệu được đưa về bộ điều khiển điện tử. Thiết bị hỗ trợ phanh BAS có các chức năng sau: - Nhận được tình trạng phanh gấp, để tăng áp suất phanh được theo yêu cầu của lái xe đến mức áp suất phanh cao ở các bánh xe sao cho tất cả các bánh xe có thể đạt tới giá trị độ trượt giới hạn. - Nhận được điểm kết thúc của trạng thái phanh gấp để áp lực điều khiển phanh giảm về trạng thái yêu cầu của người lái. Khi xe chuyển động trên đường, những tình huống bất ngờ có thể xảy ra và người lái tiến hành đạp phanh khẩn cấp với mong muốn phát huy hết hiệu quả. Bình thường, nếu nhấn hết bàn đạp phanh, hệ thống ABS có thể phát huy tối đa tính hiệu quả, nhưng nó có thể không đáp ứng nếu áp suất phanh chưa đủ lớn. Với xe có trang bị bộ ABS+BAS, các cảm biến nhận được tín hiệu yêu cầu của lái xe và so sánh quá trình biến đổi áp suất với giá trị tăng nhanh áp suất phanh hỗ trợ lái xe ở chế độ phanh khẩn cấp, nhằm mục đích tăng tính an toàn trong chuyển động và đạt hiệu quả phanh tốt nhất theo yêu cầu của người sử dụng. Bằng cách đó sẽ tạo điều kiện cho người lái xe ít kinh nghiệm có được quãng đường phanh ngắn nhất trong trường hợp phanh khẩn cấp, lái xe xuống dốc hay khi xe kéo theo khoang chở hành khách, hàng hoá. Tất nhiên trong khi phanh lái xe phải đặt chân lên bàn đạp phanh. Ở các kết cấu ABS thông thường cảm biến bàn đạp phanh, có nhiệm vụ đóng mạch điều khiển ECU – ABS còn bộ trợ lực phanh làm việc tuỳ thuộc voà vị trí bàn đạp phanh. Trên hệ thống ABS + BAS, sơ đồ khối mạch điều khiển và giản đồ phanh như sau: Giản đồ phanh ABS có BA - Bố trí các cảm biến: Cảm biến áp suất có cấu trúc tương tự như các loại cảm biến dùng cho hệ thống phanh ABS khác, tín hiệu từ cảm biến được thường xuyên được cấp về ECU – ABS. Cảm biến áp suất gây nên do trạng thái đạp phanh khẩn cấp được bố trí sau xy lanh chính ngay sát với block thuỷ lực nhằm phản ánh đúng trạng thái áp suất của hệ thống. Các van mở đường dầu hỗ trợ được bố trí trực tiếp trong block thủy lực. Cảm biến hành trình 1 được bố trí trong buồng xy lanh trợ lực bằng chân không của xy lanh chính, và tín hiệu thu đuợc là sự dịch chuyển của màng trợ lực 8. Cảm biến thường là dạng cảm biến điện trở biến thiên. Sự biến đổi của điện áp tín hiệu tỷ lệ với hành trình bàn đạp. Đặc tính và nguyên tắc hoạt động của BAS. Đặc tính phanh và nguyên tắc hoạt động của hệ thống ABS+BAS mô tả trên đồ thị hình. Phần cơ khí sử dụng xy lanh có trợ lực chân không tiếp nhận yêu cầu phanh của lái xe. Khi lái xe đạp phanh bình thường, áp suất phanh tăng dần theo quy luật trợ lực do lái xe tác động. Khi lái xe đạp phanh khẩn cấp, áp suất sinh ra sau xy lanh chính không tăng kịp, hệ thống điều khiển nhanh chóng chuyển mạch tới mức áp suất cao hơn. Quá trình xảy do sự chậm chễ chuyển mạch rất ngắn và áp suất dầu gia tăng nhanh tới ngưỡng của giá trị điều chỉnh độ trượt. Quá trình giảm áp, giảm áp và tăng áp xảy ra trong một vài chu trình điều chỉnh ở vùng lân cận độ trượt yêu cầu, tốc độ ô tô nhanh chóng giảm xuống, cho tới khi đảm bảo sự tương thích giữa hành trình bàn đạp và áp suất của hệ thống, kết thúc pha 1. Trong thời gian thực hiện phan này, áp suất phanh đạt ở giá trị cao, độ trượt bánh xe trong giới hạn tối ưu của ABS nên giảm nhỏ được quãng đường phanh. Mỗi khi áp suất đo được nhỏ hơn giá trị yêu cầu (nhả chân phanh) hệ thống nhận biết được yêu cầu của lái xe và giảm dần áp suất phanh (pha 2). Trong trường hợp đó ECU – ABS + BAS tác dụng chuyển mạch điều khiển sang chế độ phanh theo thông thường (theo kiểu A hay Kiểu B). Sự điều chỉnh được chuyển êm dịu theo tín hiệu áp suất đo được và tạo điều kiện. Lái xe lại tiếp tục phanh với các hệ thống không có thiết bị hỗ trợ. Hỗ trợ trực tiếp xy lanh chính (Kiểu A) Phần cơ khí sử dụng xy lanh có trợ lực chân không tiếp nhận yêu câu phanh của lái xe. Trong trạng thái điều khiển bình thường của bàn đạp phanh, lực trợ lực phanh thông thường xuất hiện. Khi lái xe đạp phanh nhanh khẩn cấp van điện từ 7 làm việc tăng thêm lực đẩy cho cần đẩy pittông xy lanh chính tạp áp lực dầu tới có mức cao hơn. Sơ đồ một hệ thống thủy lực ABS + BAS kiểu A mô tả ở hình. Hệ thống sử dụng 8 van 2 vị trí với bộ trợ lực có bố trí cảm biến tốc độ bàn đạp, cảm biến áp suất và một cụm van điện từ bên trong bộ trợ lực phanh. Nhìn chung toàn hệ thống không có nhiều sai khác về nguyên lý so với hệ thống ABS thông thường. Đặc tính làm việc của hệ thống phụ thuộc vào sự kích hoạt làm việc của cụm van điện từ. Độ chậm tác động của hệ thống khi chuyển sang chế độ hỗ trợ nhanh hơn, nhưng hiệu quả đạt được áp suất cao nhất chậm. Hệ thống sử dụng 8 van 2 vị trí với bộ trợ lực có bố trí cảm biến tốc độ bàn đạp, cảm biến áp suất và một cụm van điện từ bên trong hõ trợ lực phanh. Nhìn chung toàn bộ hệ thống không có nhiều sai khác về nguyên lý so với hệ thống ABS thông thường. Đặc tính làm việc của hệ thống phụ thuộc vào sự kích hoạt làm việc của cụm van điện từ. Hỗ trợ từ bơm dầu (Kiểu B) Cảm biến đóng mạch phanh, cảm biến hành trình bàn đạp, cảm biến áp suất sau xy lanh chính giống như kiểu A, ở kết cấu này sự tiếp nhận yêu cầu phanh của lái xe xảy ra nhờ hành trình bàn đạp và áp suất trên đường dầu kích hoạt hiệu quả của trợ lực phanh. Trong trạng thái điều khiển bình thường của bàn đạp phanh, lực trợ lực phanh thông thường xuất hiện. Khi sự thay đổi hành trình bàn đạp nhanh hơn các giá trị yêu cầu thiết bị hỗ trợ được kích hoạt làm việc. Nếu lái xe hạ thấp lực bàn đạp dưới hành trình kích hoạt, thiết bị hỗ trợ được ngắt. Lái xe lại có thể phanh xe không có tác dụng hỗ trợ phụ (không có hiện tượng nháy bàn đạp phanh). Sơ đồ khối rút gọn một nhánh của hệ thống phanh ABS+BAS kiểu B mô tả trên hình. Bộ phận chấp hành của hệ thống ABS có thêm một cụm van điện từ chuyển mạch hỗ trợ phanh khẩn cấp được điều khiển bởi ECU – ABS. Van chuyển mạch BAS được đặt trong blok thuỷ lực nằm giữa xy lanh chính và blok thuỷ lực. Khi ECU điều khiển trượt xác định người lái đang thực hiện chế độ phanh khẩn cấp, ECU – ABS ngắt dòng đienẹ cấp đến van điện từ chuyển mạch hỗ trợ phanh, đóng mạch dầu từ xy lanh chính. Bơm dầu cung cấp dầu từ xy lanh các bánh xe tạo nên áp lực dầu lớn để hỗ trợ phanh khẩn cấp. Các bánh xe được làm việc với áp suất cao, đồng thời với mạch điều khiển ABS thông thường. Sau khi xác định hết thời gian hỗ trợ phanh, ECU gửi dòng điện đến đóng van chuyển mạch để ngắt dòng thuỷ lực từ bơm đến xylanh bánh xe. Trạng thái phanh trở lại như chưa phanh gấp. Van an toàn BAS có kết cấu là van điều áp, sẽ được mở phụ thuộc vào diễn biến của sự thay đổi áp suất theo các quá trình giữ, giảm áp yêu cầu, nhằm bảo đảm áp suất dầu trong xylanh bánh xe không vượt quá mức giới hạn.BAS loại này cũng đặt thời gian hỗ trợ và mức hỗ trợ để làm cho cảm giác về phanh càng tự nhiên càng tốt bằng cách điều chỉnh hỗ trợ theo yêu cầu: 1. Trong trường hợp phanh khẩn cấp (thời gian ngắn) nhưng áp suất dầu phanh mong muốn không đủ lớn. 2. Khi có hỗ trợ của BAS, dựa trên tốc độ đạp phanh, bộ điều khiển trung tâm tính toán để bộ chấp hành thực hiện tăng lực phanh lớn trong thời gian ngắn. Trong khoảng thời gian tiếp theo áp suất dầu phanh có thể giảm nhỏ hơn giai đoạn đầu. 3. Khi BAS đã hoạt động, nếu người lái xe nhả bàn đạp chân phanh có chủ ý, hệ thống sẽ giảm mức độ trợ giúp.Kết quả nghiên cứu cho thấy: Quãng đường phanh của ô tô khi có BA và không có BA Ở tốc độ 100 km/h, với các điều kiện tương đương, thử nghiệm so sánh cho thấy việc sử dụng BA giúp rút ngắn quãng đường phanh từ 46 m (không hỗ trợ) còn 40 m. HỆ THÔNG Phần thực hành : KIỂM TRA & SỬA CHỮA HỆ THỐNG THẮNG ABS MỤC ĐÍCH - YÊU CẦU - TRỢ HUẤN CỤ 1. MỤC ĐÍCH - Kiểm tra hoạt động của hệ thống ABS - Chuẩn đoán những sự cố trong hệ thống ABS - Kiểm tra hoạt động của các cảm biến vòng cảm biến mô đun điều khiển và đường dây của mạch điện có thể tháo lắp - Điều chỉnh các bộ phận trong hệ thống ABS 2. YÊU CẦU - Hiểu được cấu tạo và hoạt động của hệ thống ABS - Thực hiện theo sự hướng dẫn của giáo viên 3.TRỢ HUẤN CỤ a. Dụng cụ - Đồng hồ đo điện 9 Thiết bị chuyên dùng kiểm tra bộ chấp hành ABS - Cơ lê tháo các đai ốc - Tiếp và nụ tháo đai ốc b. Vật tư - Dầu thắng, mỡ bò , cúp pen giấy nhám mịn, dây điện, giắc nối... II. KIỂM TRA SƠ BỘ TRÊN XE Nếu hư hỏng xảy ra trong hệ thống phanh, đèn báo ABS sẽ không sáng , nên tiến hành những thao tác kiểm tra sau LỰC PHANH KHÔNG ĐỦ: Kiểm tra rò rỉ dầu phanh từ các đường ống hay lọt khí Kiểm tra xem độ giơ chân phanh có quá lớn không. Kiểm tra chiều dày má phanh và xem có dầu hay mỡ trên má phanh không? Kiểm tra trợ lưc phanh xem có hư hỏng không. Kiểm tra xi lanh phanh chính xem có hư hỏng không. CHỈ CÓ MỘT PHANH HOẠT ĐỘNG HAY BÓ PHANH: Kiểm tra má phanh mòn không đều hay tiếp xúc không đều. Kiểm tra xem xi lanh phanh chính có hỏng không. Kiểm tra xi lanh bánh xe có hỏng không. Kiểm tra sự điều chỉnh hay hồi vị kém của phanh tay. Kiểm tra xem van điều hòa lực CHÂN PHANH RUNG (KHI ABS KHÔNG HOẠT ĐỘNG) Kiểm tra độ rơ đĩa phanh b. Kiểm tra độ rơ moayơ bánh xe 4. KIỂM TRA KHÁC Kiểm tra góc đặt bánh xe Kiểm tra các hư hỏng trong hệ thống treo Kiểm tra lốp mòn không đều Kiểm tra sự rơ lỏng của các thanh dẫn động lái. Trước tiên tiến hành các bước trên. Chỉ khi chắc chắn rằng hư hỏng không xảy ra ở các hệ thống đó mới kiểm tra ABS III. PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA SỬA CHỮA HỆ THỐNG ABS 1. KIỂM TRA HỆ THỐNG CỦA ĐÈN BÁO * Trước khi tiến hành kiểm tra hoạt động của đèn báo, ta quan sát những đầu mối dây có bị lỏng không, quan sát mức dung dịch và sự rò rỉ dung dịch trong hệ thống. Các bước kiểm tra trình tự hoạt động của đèn báo: a. Để công tắc khởi đông xe ở vị trí “OFF” ít nhất 15 giây, rồi xoay qua vị trí “RUN” nếu đèn sáng trong 3 giây hoặc ít hơn lập lại bước này. b. Xoay công tắc qua vị trí “START” và khởi động động cơ. c. Ngay khi động cơ khởi động. Xoay công tắc sang vị trí “RUN”. d. Lái xe chạy một khoảng ngắn với tốc độ tối thiểu. e. Thắng dừng xe f. Đặt cần số ở vị trí “PARK” và để động cơ chạy không tải trong vài giây. Trong suốt thời gian này trình tự sáng tắt của đèn phải như trong hình dưới đây: Trạng thái xe Bước 1 Bước 2 Bước 3 Bước 4 Bước 5 Bước 5 Động cơ ngừng công tắc ở vị trí “ON”. Động cơ được khởi động. Động cơ hoạt động. Xe chạy. Xe ngừng. Xe ngừng, động cơ hoạt động. Trạng thái của đèn Đèn màu đỏ (*). Sáng Tắt Tắt Tắt Tắt Đèn hổ phách sáng 3 đến 6s. Sáng Sáng 3 – 6s Tắt Tắt Tắt (*) Đèn sáng trong 30 s hoặc ít hơn. 3. KIỂM TRA HỆ THỐNG CHẨN ĐOÁN 3.1 CHỨC NĂNG KIỂM TRA BAN ĐẦU Kiểm tra tiếng động làm việc của bộ chấp hành a. Nổ máy và lái xe với tốc độ lớn hơn 6 Km/h. b. Kiểm tra xem có nghe thấy tiếng động làm việc của bộ chấp hành không. c. Lưu ý: ABS ECU tiến hành kiểm tra ban đầu mỗi khi nổ máy và tốc độ ban đầu vượt quá 6 Km/h. Nó cũng kiểm tra chức năng của van điện 3 vị trí và môtơ bơm trong bộ chấp hành, nếu đạp phanh kiểm tra ban đầu sẽ không được thực hiện, nhưng nó sẽ bắt đầu sau khi nhả chân phanh. d. Nếu không có tiếng động làm việc, chắc chắn bộ chấp hành đã được nối. Nếu không có trục trặc gì kiểm tra bộ chấp hành. 3.2 CHỨC NĂNG CHẨN ĐOÁN ĐỌC MÃ CHẨN ĐOÁN a. Kiểm tra điện áp ắc qui Kiểm tra điện áp ắc qui khoảng 12V Kiểm tra đèn báo bật sáng Bật khóa điện Kiểm tra đèn ABS bật sáng trong 3s. Nếu không thì kiểm tra và sửa chữa cầu chì GAUGE, bóng đèn báo hay dây điện. Đọc mã chuẩn đoán Bật khóa điện “ON”. Rút giắc sửa chữa Dùng dụng cụ chuyên dùng, nối chân Tc và E1 của giắc kiểm tra. Nếu hệ thống hoạt động bình thường đèn sẽ nháy trong 0,5s một lần. Trong trường hợp có hư hỏng sau 4s đèn báo sẽ bắt đầu nháy, đếm số lần nháy của nó (Xem mã chẩn đoán trang dưới). Lưu ý: số lần nháy đầu tiên sẽ bằng chữ số đầu của mã chuẩn đoán hai số sau khi tạm dừng 1,5s, đèn lại nháy tiếp. Số lần nháy ở lần thứ 2 sẽ bằng chữ số sau của mã chuẩn đoán. Nếu có 2 hay nhiều lỗi hơn, sẽ có khoảng dừng 2,5s giữa hai mã và việc phát mã lại lặp lại từ đầu sau 4s tạm ngừng. Các mã sẽ phát theo thứ tự tăng dần từ mã nhỏ nhất đến mã lớn nhất - Sửa hệ thống - Sau khi sửa chi tiết bị hỏng, xóa mã chuẩn đốn chứa trong ECU Lưu ý: Nếu tháo kẹp cọc ăc qui trong quá trình sửa chữa, tất cả các mã chứa trong ECU đều bị xóa - Tháo dụng cụ chuyên dùng ra khỏi cực Tc và E1 của giắc kiểm tra Nối giắc sửa chữa Bật khóa điện ON kiểm tra rằng đèn ABS tắt sau khi sáng trong 3s. MÃ CHẨN ĐOÁN Mã Dải tín hiệu Chẩn đoán Khu vực hư hỏng 11 Hở mạch trong mạch role điện • Mạch bên trong của bộ chấp hành • Rơle điều khiển • Dây điện và giắc nối của mạch rơle van điện 12 Chập mạch trong mạch role van điện 13 Hở mạch trong mạch role bơm • Mạch bên trong của bộ chấp hành • Rơle điều khiển • Dây điện và giắc nối của mạch rơle môtơ bơm 14 Hở mạch trong mạch role bơm 21 Hở hay ngắn mạch van điện 3 vị trí của bánh xe trước phải • Van điện bộ chấp hành • Dây điện và giắc nối của mạch van điện bộ chấp hành 22 Hở hay ngắn mạch van điện 3 vị trí của bánh xe trước trái 23 Hở hay chập mạch van điện 3 vị trí của bánh xe sau phải 24 Hở hay chập mạch van điện 3 vị trí của bánh xe sau trái 31 Cảm biến tốc độ bánh xe trước phải hỏng • Cảm biến tốc độ bánh xe • Dây điện và giắc nối của cảm biến tốc độ bánh xe 32 Cảm biến tốc độ bánh xe trước trái hỏng 33 Cảm biến tốc độ bánh xe sau phải hỏng 34 Cảm biến tốc độ bánh xe sau trái hỏng 35 Hở mạch cảm biến tốc độ bánh xe sau phải hay trước trái 36 Hở mạch cảm biến tốc độ bánh xe trước phải hay sau trái 37 Hỏng cả hai rôto cảm biến tốc độ • Rôto cảm biến tốc độ bánh xe 41 Điện áp ắc qui không bình thường (nhỏ hơn 9,5V hay lớn hơn 16,2V) •Ăc qui • Bộ tiết chế 51 • Môtơ bơm ắc qui và rơle • Dây điện giắc nối và bu lông tiếp mát hay mạch môtơ bơm của bộ chấp hành • ECU XÓA MÃ CHẨN ĐOÁN a.Bật khóa điện ON b.Dùng dụng cụ chuyên dùng nối chân Tc với E1 của giắc kiểm tra c. Xóa mã chẩn đoán chứa trong ECU bằng cách đạp phanh 8 lần hay nhiều hơn trong vòng 3 giây (hoặc trong 5 giây đối với xe đời mới) Kiểm tra rằng đèn báo chỉ mã bình thường d. Kiểm tra rằng đèn báo chỉ mã bình thường. e. Tháo dụng cụ chuyên dùng ra khỏi cực Tc và E1 của giắc kiểm tra f. Kiểm tra đèn báo ABS tắt CHỨC NĂNG KIỂM TRA CẢM BIẾN 3.1. CHỨC NĂNG KIỂM TRA CẢM BIẾN TỐC ĐỘ 3.1 Kiểm tra điện áp ắc qui Điện áp ắc qui khoảng 12V 3.2 Kiểm tra đèn báo ABS a. Bật khóa điện ON b.Kiểm tra đèn ABS sáng trong vòng bao 3s. Nếu không kiểm tra và sửa chữa thay thế cầu chì bóng đèn hay giây điện c.Kiểm tra rằng đèn ABS tắt d. Tắt khóa điện e. Dùng dụng cụ chuyên dùng, nối chân E1 với chân Tc và Ts của giắc kiểm tra f. Kéo phanh tay và nổ máy Lưu ý : không được đạp phanh g. Kiểm tra đèn ABS nháy khoảng 4 lần/1s (xem hình vẽ) 3.3 Kiểm tra mức tín hiệu cảm biến Lái xe chạy thẳng với tốc độ 4-6 km/h và kiểm tra xem đèn ABS có bật sáng sau khi ngừng 1s không. Nếu đèn sáng nhưng không nháy khi tốc độ xe không nằm trong khoảng tiêu chuẩn dừng xe và đọc mã chẩn đoán , Sau đó sửa chữa các chi tiết hư hỏng. Lưu ý: Nếu đèn bật sáng khi tốc độ xe từ 4-6 km/h việc kiểm tra đã hoàn thành. Khi tố độ xe vượt quá 6km/h, đèn ABS sẽ nháy lại. Ở trạng thái này cảm biến tốc độ tốt. Chú ý: Trong khi ABS tắt, không được gây ra rung động mạnh nào lên xe như tăng tốc, giảm tốc, phanh, sang số, đánh lái hay va đập từ những ổ gà ở trên mặt đường. 3.4 Kiểm tra sự thay đổi tín hiệu cảm biến ở tốc độ thấp Lái xe chảy thẳng với tốc độ 45-55 km/h và kiểm tra xem đèn ABS có sáng sau khi tạm ngừng 1 giây không. Nếu đèn bật sang mà không nháy khi tốc độ xe nằm ngoài khoảng tiêu chuẩn, dừng xe và đọc mã chẩn đoán . Sau đó sửa các chi tiết hỏng Lưu ý: Nếu đèn bật sáng khi tốc độ xe nằm trong khoảng tiêu chuẩn việc kiểm tra đã hoàn t

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docbai_giang_he_thong_phanh_abs_tren_o_to.doc