Giáo trình Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại, Hệ thống điện động cơ - Chương 5: Hệ thống phanh điều khiển bằng điện tử

97 trang cucquyet12 3420

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại, Hệ thống điện động cơ - Chương 5: Hệ thống phanh điều khiển bằng điện tử", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_he_thong_dien_va_dien_tu_tren_o_to_hien_dai_he_th.pdf

Nội dung text: Giáo trình Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại, Hệ thống điện động cơ - Chương 5: Hệ thống phanh điều khiển bằng điện tử

Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng CHÖÔNG 5: HEÄ THOÁNG PHANH ÑIEÀU KHIEÅN BAÈNG ÑIEÄN TÖÛ 5.1 ÑAÏI CÖÔNG VEÀ HEÄ THOÁNG PHANH CHOÁNG BOÙ CÖÙNG BAÙNH XE ABS: 5.1.1 Toång quan: Heä thoáng phanh (Brake System) laø cô caáu an toaøn chuû ñoäng cuûa oâtoâ, duøng ñeå giaûm toác ñoä hay döøng vaø ñoã oâtoâ trong nhöõng tröôøng hôïp caàn thieát. Noù laø moät trong nhöõng cuïm toång thaønh chính vaø ñoùng vai troø quan troïng trong vieäc ñieàu khieån oâtoâ treân ñöôøng. Chaát löôïng cuûa moät heä thoáng phanh treân oâtoâ ñöôïc ñaùnh giaù thoâng qua tính hieäu quaû phanh (theå hieän qua caùc chæ tieâu nhö quaõng ñöôøng phanh, gia toác chaäm daàn, thôøi gian phanh vaø löïc phanh), ñoàng thôøi ñaûm baûo tính oån ñònh chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ khi phanh. Khi oâtoâ phanh gaáp hay phanh treân caùc loaïi ñöôøng coù heä soá baùm thaáp nhö ñöôøng trôn, ñöôøng ñoùng baêng, tuyeát thì deã xaûy ra hieän töôïng sôùm bò haõm cöùng baùnh xe, töùc hieän töôïng baùnh xe bò tröôït leát treân ñöôøng khi phanh. Khi ñoù, quaõng ñöôøng phanh seõ daøi hôn, töùc hieäu quaû phanh thaáp ñi, ñoàng thôøi, daãn ñeán tình traïng maát tính oån ñònh höôùng vaø khaû naêng ñieàu khieån cuûa oâtoâ. Neáu caùc baùnh xe tröôùc sôùm bò boù cöùng, xe khoâng theå chuyeån höôùng theo söï ñieàu khieån cuûa taøi xeá; neáu caùc Banbaùnh quyen sau bò© Truong boù cöùng, DH Susöï pham khaùc Ky nhau thuat veà TP. heä HCM soá baùm giöõa baùnh traùi vaø baùnh phaûi vôùi maët ñöôøng seõ laøm cho ñuoâi xe bò laïng, xe bò tröôït ngang. Trong tröôøng hôïp xe phanh khi ñang quay voøng, hieän töôïng tröôït ngang cuûa caùc baùnh xe deã daãn ñeán caùc hieän töôïng quay voøng thieáu hay quay voøng thöøa laøm maát tính oån ñònh khi xe quay voøng. Ñeå giaûi quyeát vaán ñeà neâu treân, phaàn lôùn caùc oâ toâ hieän nay ñeàu ñöôïc trang bò heä thoáng choáng haõm cöùng baùnh xe khi phanh, goïi laø heä thoáng “Anti-lock Braking System” - ABS. Heä thoáng naøy choáng hieän töôïng bò haõm cöùng cuûa baùnh xe baèng caùch ñieàu khieån thay ñoåi aùp suaát daàu taùc duïng leân caùc cô caáu phanh ôû caùc baùnh xe ñeå ngaên khoâng cho chuùng bò haõm cöùng khi phanh treân ñöôøng trôn hay khi phanh gaáp, ñaûm baûo tính hieäu quaû vaø tính oån ñònh cuûa oâtoâ trong quaù trình phanh. Ngaøy nay, heä thoáng ABS ñaõ giöõ moät vai troø quan troïng khoâng theå thieáu trong caùc heä thoáng phanh hieän ñaïi, ñaõ trôû thaønh tieâu chuaån baét buoäc ñoái vôùi phaàn lôùn caùc nöôùc treân theá giôùi. 5.1.2 Lòch söû phaùt trieån Ñeå traùnh hieän töôïng caùc baùnh xe bò haõm cöùng trong quaù trình phanh khi laùi xe treân ñöôøng trôn, ngöôøi laùi xe ñaïp phanh baèng caùch nhòp lieân tuïc leân baøn ñaïp phanh ñeå duy trì löïc baùm, ngaên khoâng cho baùnh xe bò tröôït leát vaø ñoàng thôøi coù theå ñieàu khieån ñöôïc höôùng chuyeån ñoäng cuûa xe. Veà cô baûn, chöùc naêng cuûa Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 132 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng heä thoáng phanh ABS cuõng gioáng nhö vaäy nhöng hieäu quaû, ñoä chính xaùc vaø an toaøn cao hôn. ABS ñöôïc söû duïng laàn ñaàu tieân treân caùc maùy bay thöông maïi vaøo naêm 1949, choáng hieän töôïng tröôït ra khoûi ñöôøng baêng khi maùy bay haï caùnh. Tuy nhieân, keát caáu cuûa ABS luùc ñoù coøn coàng keành, hoaït ñoäng khoâng tin caäy vaø khoâng taùc ñoäng ñuû nhanh trong moïi tình huoáng. Trong quaù trình phaùt trieån, ABS ñaõ ñöôïc caûi tieán töø loaïi cô khí sang loaïi ñieän vaø hieän nay laø loaïi ñieän töû. Vaøo thaäp nieân 1960, nhôø kyõ thuaät ñieän töû phaùt trieån, caùc vi maïch ñieän töû (microchip) ra ñôøi, giuùp heä thoáng ABS laàn ñaàu tieân ñöôïc laép treân oâtoâ vaøo naêm 1969. Sau ñoù, heä thoáng ABS ñaõ ñöôïc nhieàu coâng ty saûn xuaát oâtoâ nghieân cöùu vaø ñöa vaøo öùng duïng töø nhöõng naêm 1970s. Coâng ty Toyota söû duïng laàn ñaàu tieân cho caùc xe taïi Nhaät töø naêm 1971, ñaây laø heä thoáng ABS 1 keânh ñieàu khieån ñoàng thôøi hai baùnh sau. Nhöng phaûi ñeán thaäp nieân 1980s heä thoáng naøy môùi ñöôïc phaùt trieån maïnh nhôø heä thoáng ñieàu khieån kyõ thuaät soá, vi xöû lyù (digital microprocessors/microcontrollers) thay cho caùc heä thoáng ñieàu khieån töông töï (analog) ñôn giaûn tröôùc ñoù. Luùc ñaàu heä thoáng ABS chæ ñöôïc laép treân caùc xe du lòch cao caáp, ñaét tieàn, ñöôïc trang bò theo yeâu caàu vaø theo thò tröôøng. Daàn daàn heä thoáng naøy ñöôïc ñöa vaøo söû duïng roäng raõi hôn, ñeán nay ABS gaàn nhö ñaõ trôû thaønh tieâu chuaån baét buoäc cho taát caû caùc loaïi xe taûi, moät soá xe du lòch vaø cho phaàn lôùn caùc loaïi xe Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM hoaït ñoäng ôû nhöõng vuøng coù ñöôøng baêng, tuyeát deã trôn tröôït. Heä thoáng ABS khoâng chæ ñöôïc thieát keá treân caùc heä thoáng phanh thuûy löïc, maø coøn öùng duïng roäng raõi treân caùc heä thoáng phanh khí neùn cuûa caùc xe taûi vaø xe khaùch lôùn. Nhaèm naâng cao tính oån ñònh vaø tính an toaøn cuûa xe trong moïi cheá ñoä hoaït ñoäng nhö khi xe khôûi haønh hay taêng toác ñoät ngoät, khi ñi vaøo ñöôøng voøng vôùi toác ñoä cao, khi phanh trong nhöõng tröôøng hôïp khaån caáp, heä thoáng ABS coøn ñöôïc thieát keá keát hôïp vôùi nhieàu heä thoáng khaùc: Heä thoáng ABS keát hôïp vôùi heä thoáng kieåm soaùt löïc keùo - Traction control (hay ASR) laøm giaûm bôùt coâng suaát ñoäng cô vaø phanh caùc baùnh xe ñeå choáng hieän töôïng caùc baùnh xe bò tröôït laên taïi choã khi xe khôûi haønh hay taêng toác ñoät ngoät, bôõi ñieàu naøy laøm toån hao voâ ích moät phaàn coâng suaát cuûa ñoäng cô vaø maát tính oån ñònh chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ. Heä thoáng ABS keát hôïp vôùi heä thoáng phaân phoái löïc phanh baèng ñieän töû EBD (Electronic Brake force Distribution) nhaèm phaân phoái aùp suaát daàu phanh ñeán caùc baùnh xe phuø hôïp vôùi caùc cheá ñoä taûi troïng vaø cheá ñoä chaïy cuûa xe. Heä thoáng ABS keát hôïp vôùi heä thoáng hoã trôï phanh khaån caáp BAS (Brake Assist System) laøm taêng theâm löïc phanh ôû caùc baùnh xe ñeå coù quaõng ñöôøng phanh laø ngaén nhaát trong tröôøng hôïp phanh khaån caáp. Heä thoáng ABS keát hôïp vôùi heä thoáng oån ñònh oâtoâ baèng ñieän töû (ESP), khoâng chæ coù taùc duïng trong khi Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 133 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng döøng xe, maø coøn can thieäp vaøo caû quaù trình taêng toác vaø chuyeån ñoäng quay voøng cuûa oâtoâ, giuùp naâng cao hieäu suaát chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ trong moïi tröôøng hôïp. Ngaøy nay, vôùi söï phaùt trieån vöôït baäc vaø hoã trôï raát lôùn cuûa kyõ thuaät ñieän töû, cuûa ngaønh ñieàu khieån töï ñoäng vaø caùc phaàn meàm tính toaùn, laäp trình cöïc maïnh ñaõ cho pheùp nghieân cöùu vaø ñöa vaøo öùng duïng caùc phöông phaùp ñieàu khieån môùi trong ABS nhö ñieàu khieån môø, ñieàu khieån thoâng minh, toái öu hoùa quaù trình ñieàu khieån ABS. Caùc coâng ty nhö BOSCH, AISIN, DENSO, BENDIX laø nhöõng coâng ty ñi ñaàu trong vieäc nghieân cöùu, caûi tieán vaø cheá taïo caùc heä thoáng ABS cho oâ toâ. 5.2 PHAÂN LOAÏI HEÄ THOÁNG ABS THEO KIEÅU ÑIEÀU KHIEÅN ABS ñöôïc ñieàu khieån theo caùc phöông phaùp sau: 5.2.1 Ñieàu khieån theo ngöôõng tröôït - Ñieàu khieån theo ngöôõng tröôït thaáp (slow mode): Ví duï: khi caùc baùnh xe traùi vaø phaûi chaïy treân caùc phaàn ñöôøng coù heä soá baùm khaùc nhau. ECU choïn thôøi ñieåm baét ñaàu bò haõm cöùng cuûa baùnh xe coù khaû naêng baùm thaáp, ñeå ñieàu khieån aùp suaát phanh chung cho caû caàu xe. Luùc naøy, löïc phanh ôû caùc baùnh xe laø baèng nhau, baèng chính giaù trò löïc phanh cöïc ñaïi cuûa baùnh xe coù heä soá baùm thaáp. Baùnh xe beân phaàn ñöôøng coù heä soá baùm cao vaãn coøn naèm trong vuøng oån ñònh cuûa ñöôøng ñaëc tính tröôït vaø löïc phanh chöa ñaït cöïc ñaïi. Vì vaäy, caùch naøy cho Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM tính oån ñònh cao, nhöng hieäu quaû phanh thaáp vì löïc phanh nhoû. - Ñieàu khieån theo ngöôõng tröôït cao (high mode): ECU choïn thôøi ñieåm baùnh xe coù khaû naêng baùm cao bò haõm cöùng ñeå ñieàu khieån chung cho caû caàu xe. Tröôùc ñoù, baùnh xe ôû phaàn ñöôøng coù heä soá baùm thaáp ñaõ bò haõm cöùng khi phanh. Caùch naøy cho hieäu quaû phanh cao vì taän duïng heát khaû naêng baùm cuûa caùc baùnh xe, nhöng tính oån ñònh keùm. 5.2.2 Ñieàu khieån ñoäc laäp hay phuï thuoäc - Trong loaïi ñieàu khieån ñoäc laäp, baùnh xe naøo ñaït tôùi ngöôõng tröôït, töùc baét ñaàu coù xu höôùng bò boù cöùng thì ñieàu khieån rieâng baùnh ñoù. - Trong loaïi ñieàu khieån phuï thuoäc, ABS ñieàu khieån aùp suaát phanh chung cho hai baùnh xe treân moät caàu hay caû xe theo moät tín hieäu chung, coù theå theo ngöôõng tröôït thaáp hay ngöôõng tröôït cao. 5.2.3 Ñieàu khieån theo keânh - Loaïi 1 keânh: Hai baùnh sau ñöôïc ñieàu khieån chung (coù ôû ABS theá heä ñaàu, chæ trang bò ABS cho hai baùnh sau vì deã bò haõm cöùng hôn hai baùnh tröôùc khi phanh). - Loaïi 2 keânh: Moät keânh ñieàu khieån chung cho hai baùnh xe tröôùc, moät keânh ñieàu khieån chung cho hai baùnh xe sau. Hoaëc moät keânh ñieàu khieån cho hai baùnh cheùo nhau. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 134 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng - Loaïi 3 keânh: Hai keânh ñieàu khieån ñoäc laäp cho hai baùnh tröôùc, keânh coøn laïi ñieàu khieån chung cho hai baùnh sau. - Loaïi 4 keânh: Boán keânh ñieàu khieån rieâng reõ cho 4 baùnh. Hieän nay loaïi ABS ñieàu khieån theo 3 vaø 4 keânh ñöôïc söû duïng roäng raõi. Öu vaø nhöôïc ñieåm cuûa töøng loaïi ñöôïc theå hieän qua caùc phöông aùn boá trí sau. 5.3 CAÙC PHÖÔNG AÙN BOÁ TRÍ HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN CUÛA ABS Vieäc boá trí sô ñoà ñieàu khieån cuûa ABS phaûi thoûa maõn ñoàng thôøi hai yeáu toá: - Taän duïng ñöôïc khaû naêng baùm cöïc ñaïi giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng trong quaù trình phanh, nhôø vaäy laøm taêng hieâäu quaû phanh töùc laø laøm giaûm quaõng ñöôøng phanh. - Duy trì khaû naêng baùm ngang trong vuøng coù giaù trò ñuû lôùn nhôø vaäy laøm taêng tính oån ñònh chuyeån ñoäng (driving stability) vaø oån ñònh quay voøng (steering stability) cuûa xe khi phanh (xeùt theo quan ñieåm veà ñoä tröôït). Keát quaû phaân tích lyù thuyeát vaø thöïc nghieäm cho thaáy: ñoái vôùi ABS, hieäu quaû phanh vaø oån ñònh khi phanh phuï thuoäc chuû yeáu vaøo vieäc löïa choïn sô ñoà phaân phoái caùc maïch ñieàu khieån vaø möùc ñoä ñoäc laäp hay phuï thuoäc cuûa vieäc ñieàu khieån löïc phanh taïi caùc baùnh xe. Söï thoûa maõn ñoàng thôøi hai chæ tieâu hieäu quaû phanh vaø tính oån ñònh phanh cuûa xe laø khaù phöùc taïp, tuøy theo phaïm vi vaø ñieàu kieän söû duïng maø choïn caùc phöông aùn ñieàu khieån khaùc nhau. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5-1 trình baøy 6 phöông aùn boá trí heä thoáng ñieàu khieån cuûa ABS taïi caùc baùnh xe vaø nhöõng phaân tích theo quan ñieåm hieäu quaû vaø oån ñònh khi phanh. 5.3.1 Phöông aùn 1: ABS coù 4 keânh vôùi caùc baùnh xe ñöôïc ñieàu khieån ñoäc laäp. ABS coù 4 caûm bieán boá trí ôû boán baùnh xe vaø 4 van ñieàu khieån ñoäc laäp, söû duïng cho heä thoáng phanh boá trí daïng maïch thöôøng ( moät maïch daãn ñoäng cho hai baùnh xe caàu tröôùc, moät maïch ñaãn ñoäng cho hai baùnh xe caàu sau). Vôùi phöông aùn naøy, caùc baùnh xe ñeàu ñöôïc töï ñoäng hieäu chænh löïc phanh sao cho luoân naèm trong vuøng coù khaû naêng baùm cöïc ñaïi neân hieäu quaû phanh laø lôùn nhaát. Tuy nhieân khi phanh treân ñöôøng coù heä soá baùm traùi vaø phaûi khoâng ñeàu thì moment xoay xe seõ raát lôùn vaø khoù coù theå duy trì oån ñònh höôùng baèng caùch hieäu chænh tay laùi. OÅn ñònh khi quay voøng cuõng giaûm nhieàu. Vì vaäy vôùi phöông aùn naøy caàn phaûi boá trí theâm caûm bieán gia toác ngang ñeå kòp thôøi hieäu chænh löïc phanh ôû caùc baùnh xe ñeå taêng cöôøng tính oån ñònh chuyeån ñoäng vaø oån ñònh quay voøng khi phanh. 5.3.2 Phöông aùn 2: ABS coù 4 keânh ñieàu khieån vaø maïch phanh boá trí cheùo. Söû duïng cho heä thoáng phanh coù daïng boá trí maïch cheùo (moät buoàng cuûa xy lanh chính phaân boá cho moät baùnh tröôùc vaø moät baùnh sau cheùo nhau). ABS coù 4 caûm bieán boá trí ôû caùc baùnh xe vaø 4 van ñieàu khieån. Trong tröôøng hôïp naøy, 2 baùnh tröôùc ñöôïc ñieàu khieån ñoäc laäp, 2 baùnh sau ñöôïc ñieàu khieån chung theo Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 135 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng ngöôõng tröôït thaáp, töùc laø baùnh xe naøo coù khaû naêng baùm thaáp seõ quyeát ñònh aùp löïc phanh chung cho caû caàu sau. Phöông aùn naøy seõ loaïi boû ñöôïc moâ men quay voøng treân caàu sau, tính oån ñònh taêng nhöng hieäu quaû phanh giaûm bôùt. 5.3.3 Phöông aùn 3: ABS coù 3 keânh ñieàu khieån. Trong tröôøng hôïp naøy 2 baùnh xe sau ñöôïc ñieàu khieån theo ngöôõng tröôït thaáp, coøn ôû caàu tröôùc chuû ñoäng coù theå coù hai phöông aùn sau: - Ñoái vôùi nhöõng xe coù chieàu daøi cô sôû lôùn vaø moment quaùn tính ñoái vôùi truïc ñöùng ñi qua troïng taâm xe cao – töùc laø coù nhieàu khaû naêng caûn trôû ñoä leäch höôùng khi phanh, thì chæ caàn söû duïng moät van ñieàu khieån chung cho caàu tröôùc vaø moät caûm bieán toác ñoä ñaët taïi vi sai. Löïc phanh treân hai baùnh xe caàu tröôùc seõ baèng nhau vaø ñöôïc ñieàu chænh theo ngöôõng tröôït thaáp. Heä thoáng nhö vaäy cho tính oån ñònh phanh raát cao nhöng hieäu quaû phanh laïi thaáp. - Ñoái vôùi nhöõng xe coù chieàu daøi cô sôû nhoû vaø moment quaùn tính thaáp thì ñeå taêng hieäu quaû phanh maø vaãn ñaûm baûo tính oån ñònh, ngöôøi ta ñeå cho hai baùnh tröôùc ñöôïc ñieàu khieån ñoäc laäp. Tuy nhieân phaûi söû duïng boä phaän laøm chaäm söï gia taêng moment xoay xe. Heä thoáng khi ñoù söû duïng 4 caûm bieán toác ñoä ñaët taïi 4 baùnh xe. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM a. Phöông aùn 1 b. Phöông aùn 2 c. Phöông aùn 3 d. Phöông aùn 4 e. Phöông aùn 5 f. Phöông aùn 6 Hình 5-1: Caùc phöông aùn ñieàu khieån cuûa ABS. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 136 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng 5.3.4 Caùc phöông aùn 4, 5, 6 Ñeàu laø loaïi coù hai keânh ñieàu khieån. Trong ñoù: - Phöông aùn 4 töông töï nhö phöông aùn 3. Tuy nhieân caàu tröôùc chuû ñoäng ñöôïc ñieàu khieån theo mode choïn cao, töùc laø aùp suaát phanh ñöôïc ñieàu chænh theo ngöôõng cuûa baùnh xe baùm toát hôn. Ñieàu naøy tuy laøm taêng hieäu quaû phanh nhöng tính oån ñònh laïi keùm hôn do moment xoay xe khaù lôùn. - Phöông aùn 5, treân moãi caàu chæ coù moät caûm bieán ñaët taïi 2 baùnh xe cheùo nhau ñeå ñieàu khieån aùp suaát phanh chung cho caû caàu. Caàu tröôùc ñöôïc ñieàu khieån theo ngöôõng tröôït cao, coøn caàu sau ñöôïc ñieàu khieån theo ngöôõng tröôït thaáp. - Phöông aùn 6 söû duïng cho loaïi maïch cheùo. Vôùi hai caûm bieán toác ñoä ñaët taïi caàu sau, aùp suaát phanh treân caùc baùnh xe cheùo nhau seõ baèng nhau. Ngoaøi ra caùc baùnh xe caàu sau ñöôïc ñieàu khieån chung theo ngöôõng tröôït thaáp. Heä thoáng naøy taïo ñoä oån ñònh cao nhöng hieäu quaû phanh seõ thaáp. Quaù trình phanh khi quay voøng cuõng chòu aûnh höôûng cuûa vieäc boá trí caùc phöông aùn ñieàu khieån ABS: Neáu vieäc ñieàu khieån phanh treân taát caû caùc baùnh xe ñoäc laäp thì khi quay voøng löïc phanh treân caùc baùnh xe ngoaøi seõ lôùn hôn do taûi troïng treân chuùng taêng leân khi quay voøng. Ñieàu naøy taïo ra moment xoay xe treân moãi caàu vaø laøm taêng tính quay voøng thieáu. Neáu ñoä tröôït cuûa caàu tröôùc vaø caàu sau khoâng nhö nhau trong quaù trình phanh (do keát quaû cuûa vieäc choïn ngöôõng tröôït thaáp hay cao treân moãi caàu, hoaëc do phaân boá taûi troïng treân caàu khi phanh) Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM seõ taïo ra söï tröôït ngang khoâng ñoàng ñeàu treân moãi caàu. Neáu caàu tröôùc tröôït ngang nhieàu hôn seõ laøm taêng tính quay voøng thieáu, ngöôïc laïi khi caàu sau tröôït ngang nhieàu hôn seõ laøm taêng tính quay voøng thöøa. 5.3.5 Moät soá sô ñoà boá trí thöïc teá Khoaù ñieän Rôle cuoän daây Ñeøn baùo ABS ECU LSP & BV Xi-lanh AM1 Caûm bieán baùnh sau Boä gia toác chaáp Hoäp cô haønh ALT Caûm bieán toác ñoä caáu laùi Xi-lanh chính MAIN Bôm trôï löïc laùi vaø bình chöùa daàu Hình 5.2: Sô ñoà heä thoáng phanh ABS ñieàu khieån caùc baùnh sau Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 137 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Xi lanh chính Boä chaáp haønh ABS Van 1 chieàu Bôm van 1 chieàu Van ñieän ba vò trí Caûm bieán G Caûm bieán ABS ECU toác ñoä Xi lanh baùnh Xi lanh baùnh Xi lanh baùnh Xi lanh baùnh xe tröôùc traùi xe tröôùc phaûi xe sau traùi xe sau phaûi Hình 5.3: Sô ñoà heä thoáng phanh ABS ñieàu khieån taát caû caùc baùnh Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5.4 : Sô ñoà heä thoáng phanh ABS van ñieän 2 vò trí Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 138 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Van Van Moâ tô ñieän ñieän bôm ba vò ba vò trí trí Caûm Xi lanh bieán Xi lanh Xi lanh Xi lanh baùnh xe toác ñoä baùnh xe baùnh xe baùnh xe tröôùc tröôùc sau beân baùnh sau beân xe beân phaûi beân traùi phaûi traùi Hình 5.5: Sô ñoà heä thoáng phanh ABS van 3 vò trí 5.4 CAÁU TRUÙC HEÄ THOÁNG PHANH ABS Caáu truùc heä thoáng phanhBan ABS quyen ñöôïc © Truong trình baøy DH treânSu pham hình Ky5.6. thuat TP. HCM 2 2 1 1 3 5 1 4 1 2 Hình 5.6: Sô ñoà heä thoáng phanh ABS treân xe 1. Caûm bieán toác ñoä baùnh xe 2. Xi lanh 3. Xi lanh chính vaø cuïm thuûy löïc 4. Hoäp ñieàu khieån 5. Ñeøn baùo ABS Nguyeân lyù laøm vieäc:Khi xe chuyeån ñoäng ôû toác ñoä khoâng ñoåi, toác ñoä cuûa xe vaø baùnh xe laø nhö nhau (noùi caùch khaùc caùc baùnh xe khoâng tröôït). Tuy nhieân khi ngöôøi laùi ñaïp phanh ñeå giaûm toác ñoä, toác ñoä cuûa caùc baùnh xe giaûm töø töø vaø khoâng theå baèng toác ñoä thaân xe luùc naøy ñang chuyeån ñoäng nhôø quaùn tính cuûa noù. Söï khaùc nhau giöõa toác ñoä thaân xe vaø toác ñoä baùnh xe ñöôïc bieåu dieãn baèng moät heä soá goïi laø heä soá tröôït. Toác ñoä xe – toác ñoä baùnh xe Heä soá tröôït =  x100% Toác ñoä xe Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 139 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Dung sai tröôït ABS :Löïc phanh :Löïc quay voøng Beâ toâng khoâ Nhöïa asphalt Löïc phanh öôùt Beâ toâng khoâ Löïc quay voøng Nhöïa asphalt öôùt Tuyeát Tuyeát 20 40 60 80 100 Heä soá tröôït (%) Hình 5.7: Ñoà thò moái quan heä giöõa löïc phanh vaø heä soá tröôït Hình 5.7 chæ ra caùc ñöôøng ñaëc tính tröôït, theå hieän moái quan heä giöõa heä soá baùm doïc x vaø heä soá baùm ngang y theo ñoä tröôït töông ñoái  cuûa baùnh xe öùng vôùi caùc loaïi ñöôøng khaùc nhau. Töø caùc ñoà thò treân, chuùng ta coù theå ruùt ra moät soá nhaän xeùt nhö sau: - Caùc heä soá baùm doïc x vaø heä soá baùm ngang y ñeàu thay ñoåi theo ñoä tröôït Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM  . Luùc ñaàu, khi taêng ñoä tröôït  thì heä soá baùm doïc x taêng leân nhanh choùng vaø ñaït giaù trò cöïc ñaïi trong khoaûng ñoä tröôït  =10  30%. Neáu ñoä tröôït tieáp tuïc taêng thì x giaûm, khi ñoä tröôït  = 100% (loáp xe bò tröôït leát hoaøn toaøn khi phanh) thì heä soá baùm doïc x giaûm 20  30% so vôùi heä soá baùm cöïc ñaïi. Khi ñöôøng öôùt coøn coù theå giaûm nhieàu hôn nöõa, ñeán 50  60%. Ñoái vôùi heä soá baùm ngang y, seõ giaûm nhanh khi ñoä tröôït taêng, ôû traïng thaùi tröôït leát hoaøn toaøn thì y giaûm xuoáng gaàn baèng khoâng. - Heä soá baùm doïc ñaït giaù trò cöïc ñaïi xmax ôû giaù trò ñoä tröôït toái öu 0 . Thöïc nghieäm chöùng toû raèng öùng vôùi caùc loaïi ñöôøng khaùc nhau thì giaù trò 0 thöôøng naèm chung trong giôùi haïn töø 10 30 %. ÔÛ giaù trò ñoä tröôït toái öu 0 naøy, khoâng nhöõng ñaûm baûo heä soá baùm doïc x coù giaù trò cöïc ñaïi maø heä soá baùm ngang y cuõng coù giaù trò khaù cao. - Vuøng a goïi laø vuøng oån ñònh, öùng vôùi khi môùi baét ñaàu phanh, vuøng b laø vuøng khoâng oån ñònh cuûa ñöôøng ñaëc tính tröôït. ÔÛ heä thoáng phanh thöôøng, khi ñoä tröôït taêng ñeán giôùi haïn bò haõm cöùng  = 100% (vuøng b), do thöïc teá söû duïng x < xmax neân chöa taän duïng heát khaû naêng baùm (khaû naêng tieáp nhaän phaûn löïc tieáp tuyeán P = Zb. ). - ÔÛ heä thoáng phanh thöôøng, khi phanh ñeán giôùi haïn bò haõm cöùng = 100% thì heä soá baùm ngang y giaûm xuoáng gaàn baèng khoâng, thaäm chí ñoái vôùi loaïi ñöôøng coù heä soá baùm doïc cao nhö ñöôøng beâtoâng khoâ, neân khaû naêng baùm ngang Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 140 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng khoâng coøn nöõa, chæ caàn moät löïc ngang nhoû taùc duïng cuõng ñuû laøm cho xe bò tröôït ngang, khoâng toát veà phöông dieän oån ñònh khi phanh. Nhö vaäy, neáu giöõ cho quaù trình phanh xaûy ra ôû ñoä tröôït cuûa baùnh xe laø 0 thì seõ ñaït ñöôïc löïc phanh cöïc ñaïi Ppmax = xmax Gb, nghóa laø hieäu quaû phanh seõ cao nhaát vaø ñaûm baûo ñoä oån ñònh toát khi phanh nhôø y ôû giaù trò cao. Moät heä thoáng phanh choáng haõm cöùng (ABS) ñöôïc thieát keá ñeå thöïc hieän muïc tieâu naøy. 5.5 QUAÙ TRÌNH ÑIEÀU KHIEÅN CUÛA ABS 5.5.1 Yeâu caàu cuûa heä thoáng ñieàu khieån ABS Moät heä thoáng ABS hoaït ñoäng toái öu, ñaùp öùng nhu caàu naâng cao chaát löôïng phanh cuûa oâtoâ phaûi thoûa maõn ñoàng thôøi caùc yeâu caàu sau: - Tröôùc heát, ABS phaûi ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu veà an toaøn lieân quan ñeán ñoäng löïc hoïc phanh vaø chuyeån ñoäng cuûa oâtoâ. - Heä thoáng phaûi laøm vieäc oån ñònh vaø coù khaû naêng thích öùng cao, ñieàu khieån toát trong suoát daûi toác ñoä cuûa xe vaø ôû baát kyø loaïi ñöôøng naøo (thay ñoåi töø ñöôøng beâtoâng khoâ coù söï baùm toát ñeán ñöôøng ñoùng baêng coù söï baùm keùm). - Heä thoáng phaûi khai thaùc moät caùch toái öu khaû naêng phanh cuûa caùc baùnh xe treân ñöôøng, do ñoù giöõ tính oån ñònh ñieàu khieån vaø giaûm quaõng ñöôøng phanh. Ñieàu naøy khoâng phuï thuoäc vaøo vieäc phanh ñoät ngoät hay phanh töø töø cuûa ngöôøi laùi xe. - Khi phanh xe treân ñöôøng coù caùc heä soá baùm khaùc nhau thì moment xoay Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM xe quanh truïc ñöùng ñi qua troïng taâm cuûa xe laø luoân luoân xaûy ra khoâng theå traùnh khoûi, nhöng vôùi söï hoã trôï cuûa heä thoáng ABS, seõ laøm cho noù taêng raát chaäm ñeå ngöôøi laùi xe coù ñuû thôøi gian buø tröø moment naøy baèng caùch ñieàu chænh heä thoáng laùi moät caùch deã daøng. - Phaûi duy trì ñoä oån ñònh vaø khaû naêng laùi khi phanh trong luùc ñang quay voøng. Heä thoáng cuõng phaûi coù cheá ñoä töï kieåm tra, chaån ñoaùn vaø döï phoøng, baùo cho laùi xe bieát hö hoûng cuõng nhö chuyeån sang laøm vieäc nhö moät heä thoáng phanh bình thöôøng. 5.5.2 Phaïm vi ñieàu khieån cuûa ABS Muïc tieâu cuûa heä thoáng ABS laø giöõ cho baùnh xe trong quaù trình phanh coù ñoä tröôït thay ñoåi trong giôùi haïn heïp quanh giaù trò o ( = 10 -30%, treân ñoà thò ñaëc tính tröôït), goïi laø phaïm vi ñieàu khieån cuûa heä thoáng ABS. Khi ñoù, hieäu quaû phanh cao nhaát (löïc phanh ñaït cöïc ñaïi do giaù trò xmax) ñoàng thôøi tính oån ñònh cuûa xe laø toát nhaát ( y ñaït giaù trò cao), thoûa maõn caùc yeâu caàu cô baûn cuûa heä thoáng phanh laø ruùt ngaén quaõng ñöôøng phanh, caûi thieän tính oån ñònh höôùng vaø khaû naêng ñieàu khieån laùi cuûa xe trong khi phanh. Thöïc teá giôùi haïn naøy coù theå thay ñoåi trong phaïm vi lôùn hôn, coù theå baét ñaàu sôùm hôn hay keát thuùc treã hôn tuøy theo ñieàu kieän baùm cuûa baùnh xe vaø maët ñöôøng. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 141 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Heä baùm soá doïc Hình 5.8: Phaïm vi ñieàu khieån cuûa heä thoáng ABS. 1/ Loáp boá troøn (radial-ply) chaïy treân ñöôøng beâ toâng khoâ; 2/ Loáp boá cheùo (bias- ply) chaïy treân ñöôøng nhöïa öôùt; 3/ Loáp boá troøn chaïy treân ñöôøng tuyeát; 4/ Loáp boá troøn chaïy treân ñöôøng ñoùng baêng. Treân hình 5.8 theå hieän moái quan heä giöõa heä soá baùm doïc x vaø ñoä tröôït  öùng vôùi caùc loaïi loáp khaùc nhau chaïy treân caùc loaïi ñöôøng coù heä soá baùm khaùc nhau. Phaïm vi ñieàu khieån cuûa heä thoáng ABS öùng vôùi töøng ñieàu kieän cuï theå laø khaùc nhau. Theo ñoù, ta thaáy ñoái vôùi loaïi loáp boá troøn chaïy treân ñöôøng beâtoâng khoâ (ñöôøng cong1) thì giaù trò xmax ñaït ñöôïc öùng vôùi ñoä tröôït khoaûng 10% so vôùi loaïi loáp boá cheùo chaïyBan treân quyen ñöôøng © Truong nhöïa DH öôùt Su pham(ñöôøng Ky congthuat 2)TP. laø HCM 30%. Ñoä tröôït toái öu o ñeå ñaït giaù trò heä soá baùm cöïc ñaïi trong hai tröôøng hôïp treân laø khaùc nhau. Vì vaäy, phaïm vi ñieàu khieån ABS cuûa chuùng cuõng khaùc nhau, tröôøng hôïp loáp boá troøn chaïy treân ñöôøng beâtoâng khoâ seõ coù quaù trình ñieàu khieån ABS xaûy ra sôùm hôn. Töông töï laø phaïm vi ñieàu khieån cuûa heä thoáng ABS ñoái vôùi loaïi loáp boá troøn chaïy treân ñöôøng tuyeát vaø ñöôøng ñoùng baêng (ñöôøng cong 3 vaø 4). X Heä soá baùm Y Y Heä soá bam ngang Hình 5.9: Phaïm vi ñieàu khieån cuûa ABS theo goùc tröôït baùnh xe. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 142 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Khi phanh treân ñöôøng voøng, xe chòu söï taùc ñoäng cuûa löïc ngang neân caùc baùnh xe seõ coù moät goùc tröôït . Ñoà thò hình 5.9 theå hieän moái quan heä giöõa heä soá o baùm doïc x vaø heä soá baùm ngang y vôùi ñoä tröôït  öùng vôùi goùc tröôït = 2 vaø =10o. Ta nhaän thaáy raèng khi goùc tröôït lôùn (ví duï =10o) thì tính oån ñònh cuûa xe giaûm ñi raát nhieàu. Trong tröôøng hôïp naøy heä thoáng ABS seõ öu tieân ñieàu khieån tính oån ñònh cuûa xe hôn laø quaõng ñöôøng phanh. Vì vaäy ABS seõ can thieäp sôùm khi heä soá baùm doïc x coøn giaù trò raát nhoû ( x 0,35),trong khi heä soá baùm ngang y ñaït ñöôïc giaù trò cöïc ñaïi cuûa noù laø 0,8, quaù trình ñieàu khieån naøy cuõng ñöôïc keùo daøi hôn bình thöôøng. Nhôø vaäy xe giöõ ñöôïc tính oån ñònh khi phanh treân ñöôøng voøng, maëc duø quaõng ñöôøng phanh coù theå daøi hôn so vôùi khi chaïy thaúng. 5.5.3 Chu trình ñieàu khieån cuûa ABS Tín hieäu ñaàu Tín hieäu taùc ñoäng Tín hieäu ñieàu khieån Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Ñoái töôïng ñieàu khieån Nhaân toá aûnh höôûng Hình 5.10 : Chu trình ñieàu khieån kín cuûa ABS. 1 - Boä chaáp haønh thuûy löïc; 2 - Xy lanh phanh chính; 3 - Xy lanh laøm vieäc; 4 - Boä ñieàu khieån (ECU); 5 - Caûm bieán toác ñoä baùnh xe. Quaù trình ñieàu khieån cuûa heä thoáng ABS ñöôïc thöïc hieän theo moät chu trình kín nhö hình 5.10. Caùc cuïm cuûa chu trình bao goàm: - Tín hieäu vaøo laø löïc taùc duïng leân baøn ñaïp phanh cuûa ngöôøi laùi xe, theå hieän qua aùp suaát daàu taïo ra trong xy lanh phanh chính. - Tín hieäu ñieàu khieån bao goàm caùc caûm bieán toác ñoä baùnh xe vaø hoäp ñieàu khieån (ECU). Tín hieäu toác ñoä caùc baùnh xe vaø caùc thoâng soá nhaän ñöôïc töø noù nhö gia toác vaø ñoä tröôït lieân tuïc ñöôïc nhaän bieát vaø phaûn hoài veà hoäp ñieàu khieån ñeå xöû lyù kòp thôøi. - Tín hieäu taùc ñoäng ñöôïc thöïc hieän bôõi boä chaáp haønh, thay ñoåi aùp suaát daàu caáp ñeán caùc xy lanh laøm vieäc ôû caùc cô caáu phanh baùnh xe. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 143 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng - Ñoái töôïng ñieàu khieån: laø löïc phanh giöõa baùnh xe vaø maët ñöôøng. ABS hoaït ñoäng taïo ra moment phanh thích hôïp ôû caùc baùnh xe ñeå duy trì heä soá baùm toái öu giöõa baùnh xe vôùi maët ñöôøng, taän duïng khaû naêng baùm cöïc ñaïi ñeå löïc phanh laø lôùn nhaát. - Caùc nhaân toá aûnh höôûng: nhö ñieàu kieän maët ñöôøng, tình traïng phanh, taûi troïng cuûa xe, vaø tình traïng cuûa loáp (aùp suaát, ñoä moøn, ) Quaù trình ñieàu khieån cuûa ABS ñöôïc trình baøy döôùi daïng sô ñoà traïng thaùi ñöôïc trình baøy treân hình 5.11: Khi phanh chaäm, söï giaûm toác cuûa xe thay ñoåi chaäm vaø nhoû thì hoaït ñoäng cuûa heä thoáng phanh laø bình thöôøng (Normal braking), heä thoáng ABS khoâng can thieäp. Khi phanh gaáp hay phanh treân ñöôøng trôn, gia toác chaäm daàn cuûa baùnh xe taêng nhanh, coù hieän töôïng bò haõm cöùng ôû caùc baùnh xe, thì ABS seõ ñöa ra tín hieäu ñieàu khieån giaûm aùp suaát phanh (Decay state) ñeå choáng söï laïi söï haõm cöùng caùc baùnh xe. Sau ñoù aùp suaát phanh seõ ñöôïc ñieàu khieån ôû caùc cheá ñoä giöõ aùp hoaëc taêng aùp/ giaûm aùp (Hold or build/ decay), thöïc hieän cheá ñoä taêng aùp chaäm hay taêng aùp nhanh (slow build or fast build) ñeå duy trì ñoä tröôït khi phanh naèm trong khoaûng toái öu. Chu kyø giaûm aùp – giöõ aùp – taêng aùp ñöôïc ñieàu khieån laëp laïi phuï thuoäc vaøo tình traïng tröôït cuûa caùc baùnh xe. Tuøy vaøo ñieàu kieän cuûa beà maët ñöôøng, soá chu kyø ñieàu khieån seõ dao ñoäng töø 4 – 10 laàn trong voøng moät giaây. ABS ñaït ñöôïc toác ñoä ñieàu khieån nhanh naøy nhôø nhöõng tín hieäu ñieän töû vaø khaû Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM naêng ñaùp öùng, xöû lyù nhanh cuûa caùc boä vi xöû lyù trong ECU. Giöõ hay Phanh Giaûm thöôøng taêng, giaûm aùp aùp Döøng taùc Giaûm aùp Giaûm aùp ñoäng ABS chaäm nhanh Hình 5.11 : Sô ñoà traïng thaùi khoâng gian bieåu dieãn hoaït ñoäng cuûa ABS. Löu ñoà thuaät toaùn chæ söï hoaït ñoäng cuûa heä thoáng ABS theo moät voøng laëp kín nhö sô ñoà hình 5.12. Sau khi kieåm tra vaø kích hoaït caùc döõ lieäu cuûa heä thoáng (reset and initialize), heä thoáng vi xöû lyù baét ñaàu ñieàu khieån hoaït ñoäng cuûa heä thoáng theo moät voøng laëp (Main loop), tieán haønh tính toaùn toác ñoä caùc baùnh xe, toác ñoä xe, kieåm tra tình traïng, khaû naêng ñaùp öùng cuûa boä ñieàu khieån vaø heä thoáng, choïn cheá ñoä laøm vieäc coù hay khoâng coù söï can thieäp cuûa ABS. Khi ABS hoaït ñoäng seõ tieán haønh phaân tích dieãn bieán cuûa quaù trình phanh thoâng qua caùc Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 144 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng tín hieäu vaøo, xaùc ñònh caùch öùng xöû vaø tieán haønh ñieàu khieån caùc boä phaän chaáp haønh laøm vieäc theo moät chu trình voøng laëp kín. Kieåm tra boä ñieàu khieån vaø heä thoáng Phaân tích vaø öùng xöû Baét ñaàu taùc ñoäng Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5.12: Löu ñoà thuaät toaùn hoaït ñoäng cuûa ABS. 5.5.4 Tín hieäu ñieàu khieån ABS Vieäc löïa choïn caùc tín hieäu ñieàu khieån thích hôïp laø nhaân toá chính trong vieäc quyeát ñònh tính hieäu quaû cuûa quaù trình ñieàu khieån ABS. Taát caû caùc xe hieän nay ñeàu söû duïng caùc caûm bieán toác ñoä baùnh xe ñeå taïo ra tín hieäu ñieàu khieån cô baûn nhaát cho vieäc ñieàu khieån quaù trình hoaït ñoäng cuûa heä thoáng ABS. Söû duïng nhöõng tín hieäu naøy, hoäp ñieàu khieån (ECU) seõ tính ra ñöôïc toác ñoä cuûa moãi baùnh xe, söï giaûm toác vaø taêng toác cuûa noù, tính ñöôïc toác ñoä chuaån cuûa baùnh xe, toác ñoä xe vaø ñoä tröôït khi phanh. Söï thay ñoåi gia toác cuûa baùnh xe laø moät tín hieäu chính, ñoùng vai troø quan troïng nhaát trong quaù trình ñieàu khieån cuûa ABS. ECU seõ tính toaùn vaø xaùc ñònh caùc giaù trò giôùi haïn cuûa söï giaûm toác (- a) vaø taêng toác (+a) cho pheùp coù theå coù cuûa xe ñeå ñieàu khieån caùc cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa caùc van ñieän (solenoids) trong boä chaáp haønh. Toác ñoä chuaån cuûa baùnh xe khi phanh (vRef) laø toác ñoä töông öùng vôùi toác ñoä baùnh xe döôùi ñieàu kieän phanh toái öu (coù ñoä tröôït toái öu). Ñeå xaùc ñònh toác ñoä chuaån naøy, caùc caûm bieán toác ñoä baùnh xe lieân tuïc göûi veà ECU tín hieäu toác ñoä cuûa caû 4 baùnh xe. ECU choïn nhöõng giaù trò cheùo töùc baùnh tröôùc phaûi vaø sau traùi Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 145 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng chaúng haïn vaø döïa vaøo ñaây tính toác ñoä chuaån. Moät trong hai baùnh xe quay nhanh hôn ñöôïc duøng ñeå xaùc ñònh toác ñoä chuaån cuûa baùnh xe trong töøng giai ñoaïn cuûa quaù trình phanh. Ñoä tröôït khi phanh laø giaù trò khoâng theå ño ñöôïc moät caùch tröïc tieáp neân söû duïng moät tín hieäu töông töï ñöôïc tính toaùn trong ECU, goïi laø ngöôõng tröôït 1 (ñaây laø moät giaù trò vaän toác). Toác ñoä chuaån cuûa baùnh xe ñöôïc söû duïng laøm cô sôû cho tín hieäu naøy. Ngöôõng tröôït 1 laø moät tín hieäu quan troïng thöù hai trong quaù trình ñieàu khieån cuûa heä thoáng ABS. Vaän toác thöïc teá cuûa baùnh xe khi phanh (vR) ñöôïc so saùnh vôùi ngöôõng tröôït 1 ñeå heä thoáng ABS quyeát ñònh caùc cheá ñoä ñieàu khieån taêng, giöõ hay giaûm aùp suaát phanh trong boä chaáp haønh. Ñoái vôùi caùc baùnh xe bò ñoäng hay caùc baùnh xe chuû ñoäng maø khi phanh coù caét ly hôïp thì chæ caàn tín hieäu gia toác cuûa baùnh xe laø ñuû ñeå ñieàu khieån cho quaù trình hoaït ñoäng cuûa ABS. Ñieàu naøy tuaân theo quy taéc öùng xöû traùi ngöôïc nhau cuûa heä thoáng phanh trong vuøng oån ñònh vaø khoâng oån ñònh cuûa ñöôøng ñaëc tính tröôït. Trong vuøng oån ñònh, söï giaûm toác cuûa baùnh xe raát nhoû, töùc laø neáu laùi xe ñaïp phanh vôùi löïc caøng taêng thì xe giaûm toác caøng nhieàu maø baùnh xe khoâng bò haõm cöùng. Tuy nhieân ôû vuøng khoâng oån ñònh, thì chæ caàn taêng aùp suaát phanh theâm moät ít cuõng ñuû laøm cho caùc baùnh xe bò haõm cöùng töùc thôøi, nghóa laø söï giaûm toác bieán thieân raát nhanh. Döïa treân söï bieán thieân gia toác naøy, ECU coù theå xaùc ñònh ñöôïc möùc ñoä haõm cöùng cuûa baùnh xe vaø coù ñieàu khieån thích hôïp ñeå Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM duy trì ñoä tröôït khi phanh naèm trong khoaûng toái öu. Ñoái vôùi caùc baùnh xe chuû ñoäng maø khi phanh khoâng caét ly hôïp vaø caàn soá ñaët ôû vò trí soá 1 hay soá 2, ñoäng cô seõ taùc ñoäng leân caùc baùnh xe chuû ñoäng vaø taêng moät caùch ñaùng keå moment quaùn tính khoái löôïng ôû caùc baùnh xe. Noùi caùch khaùc, caùc baùnh xe seõ öùng xöû nhö theå laø chuùng naëng hôn raát nhieàu. Ñieàu naøy daãn ñeán gia toác chaäm daàn baùnh xe thöôøng chöa ñuû lôùn ñeå coù theå coi nhö laø moät tín hieäu ñieàu khieån ñuû cho ECU coù theå xaùc ñònh ñöôïc möùc ñoä haõm cöùng cuûa baùnh xe. Nhö vaäy, vieäc ñieàu khieån cuûa ABS seõ thieáu söï chính xaùc. Vì vaäy, caàn thieát phaûi duøng moät tín hieäu töông töï vôùi ñoä tröôït phanh ñeå laøm tín hieäu ñieàu khieån phuï, vaø caàn keát hôïp töông thích tín hieäu naøy vôùi tín hieäu gia toác cuûa baùnh xe. Ñoù chính laø ngöôõng tröôït 1. Treân moät soá xe coù gaén theâm caûm bieán giaûm toác ño tröïc tieáp söï giaûm toác cuûa xe vaø caûm bieán gia toác ngang xaùc ñònh tình traïng quay voøng cuûa xe, caùc tín hieäu naøy ñöôïc xem nhö caùc tín hieäu boå sung cho tín hieäu gia toác cuûa baùnh xe. Maïch logic trong ECU tính toaùn vaø xöû lyù toå hôïp döõ lieäu naøy ñeå ñaït ñöôïc quaù trình ñieàu khieån phanh toái öu. 5.5.5 Quaù trình ñieàu khieån cuûa ABS Ñoà thò hình 5.13 bieåu dieãn quaù trình ñieàu khieån ñieån hình cuûa heä thoáng ABS. Ñöôøng vF bieåu dieãn toác ñoä xe giaûm daàn khi phanh; ñöôøng vRef laø toác ñoä chuaån cuûa baùnh xe; vR theå hieän toác ñoä thöïc teá cuûa baùnh xe khi phanh; ñöôøng 1 Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 146 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng laø ngöôõng tröôït ñöôïc xaùc ñònh töø toác ñoä chuaån vRef . Muïc tieâu cuûa ABS laø ñieàu khieån sao cho trong quaù trình phanh giaù trò toác ñoä thöïc teá cuûa baùnh xe vR caøng saùt vôùi toác ñoä chuaån vRef caøng toát (nhôù raèng vRef laø toác ñoä baùnh xe khi phanh döôùi ñieàu kieän phanh toái öu), töùc noù phaûi naèm treân ngöôõng tröôït 1. Trong giai ñoaïn ñaàu cuûa quaù trình phanh, aùp suaát daàu ôû caùc xylanh baùnh xe taêng leân vaø söï giaûm toác cuûa caùc baùnh xe cuõng taêng leân. Giai ñoaïn naøy töông öùng vôùi vuøng oån ñònh (a) trong ñöôøng ñaëc tính tröôït, luùc naøy toác ñoä cuûa baùnh xe vR baèng vôùi toác ñoä chuaån vRef . ÔÛ cuoái giai ñoaïn 1, söï giaûm toác cuûa baùnh xe baét ñaàu thaáp hôn ngöôõng ñaõ choïn (- a). Laäp töùc caùc van ñieän trong boä chaáp haønh ABS chuyeån sang cheá ñoä giöõ aùp suaát. Aùp suaát daàu trong caùc xy lanh phanh baùnh xe chöa giaûm ngay vì söï treã trong quaù trình ñieàu khieån, neân söï giaûm toác tieáp tuïc vöôït qua ngöôõng (- a). ÔÛ cuoái giai ñoaïn 2, toác ñoä cuûa baùnh xe vR giaûm xuoáng döôùi ngöôõng 1 . Van ñieän trong boä chaáp haønh chuyeån sang cheá ñoä giaûm aùp, keát quaû laø aùp suaát phanh giaûm cho ñeán khi baùnh xe taêng toác trôû laïi leân gaàn ngöôõng (- a). ÔÛ cuoái giai ñoaïn 3, gia toác cuûa baùnh xe vöôït leân treân ngöôõng (- a) moät laàn nöõa, van ñieän trong boä chaáp haønh laïi chuyeån sang cheá ñoä giöõ aùp vôùi thôøi gian daøi hôn. Do ñoù, ôû thôøi ñieåm naøy, gia toác cuûa xe taêng leân vaø vöôït qua ngöôõng (+a). Aùp suaát phanh vaãn giöõ khoâng ñoåi. ÔÛ cuoái giai ñoaïn 4, gia toác cuûa xe vöôït qua ngöôõng giôùi haïn (+a), laäp töùc Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM hoäp ECU ñieàu khieån van ñieän chuyeån sang cheá ñoä taêng aùp trong giai ñoaïn 5. Trong giai ñoaïn 6, aùp suaát phanh ñöôïc giöõ khoâng ñoåi moät laàn nöõa vì gia toác baùnh xe vaãn coøn treân ngöôõng (+a). ÔÛ cuoái giai ñoaïn naøy gia toác cuûa baùnh xe xuoáng döôùi ngöôõng (+a), ñieàu naøy cho thaáy caùc baùnh xe ñaõ ñi vaøo vuøng oån ñònh cuûa ñöôøng cong ñaëc tính tröôït, töùc ñaõ naèm treân ngöôõng tröôït 1 . Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 147 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng [[m/s] Toác ñoä ] 2 Gia toác baùnh xe [m/s ] 2 /cm g Aùp suaát phanh [k Thôøi gian [s] Hình 5.13: Quaù trình ñieàu khieån cuûa ABS. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM vF - Toác ñoä xe ; vRef - Toác ñoä chuaån baùnh xe; vR - Toác ñoä thöïc teá cuûa baùnh xe; 1 – Ngöôõng tröôït. AÙp suaát phanh ñöôïc tieáp tuïc taêng leân töøng naác moät trong giai ñoaïn 7 ñeå giaûm toác ñoä cuûa xe cho ñeán khi gia toác giaûm daàn cuûa baùnh xe xuoáng döôùi ngöôõng (- a) ôû cuoái giai ñoaïn 7. Luùc naøy aùp suaát phanh giaûm ngay töùc thì maø khoâng caàn tín hieäu 1 ñieàu khieån. Caùc chu kyø môùi ñöôïc tieáp tuïc ñieàu khieån theo nguyeân lyù nhö treân cho ñeán khi keát thuùc quaù trình phanh. 5.5.6 Chöùc naêng laøm treã söï gia taêng moment xoay xe Khi phanh xe treân ñöôøng coù heä soá baùm khaùc nhau hay ñöôøng khoâng baèng phaúng, chaúng haïn nhö caùc baùnh xe beân traùi chaïy treân ñöôøng nhöïa khoâ vaø caùc baùnh xe beân phaûi chaïy treân ñöôøng ñoùng baêng. Keát quaû laø löïc phanh khaùc nhau ôû caùc baùnh xe treân caùc caàu laøm sinh ra moät moment xoay xe quanh truïc ñöùng ñi qua troïng taâm baùnh xe, laøm leäch höôùng chuyeån ñoäng cuûa xe (hình 5.14). Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 148 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng P2 P2 PPP1P1 1 P 1P P 1P1 1 1 x =x = 0,8 0,8 x = 0,3 Hình 5.14: Moment xoay xe quanh truïc ñöùng do söï cheânh leäch löïc phanh ôû hai baùnh xe tröôùc. Myaw - Moment xoay xe quanh truïc ñöùng ñi qua troïng taâm xe; P1, P2 - Löïc phanh baùnh xe tröôùc traùi vaø tröôùc phaûi. Ñoái vôùi caùc xeBan taûi quyen vaø xe © Truong khaùch DH lôùn Su coù pham chieàu Ky thuatdaøi côTP. sôû HCM lôùn coøn chòu aûnh höôûng töông ñoái cao cuûa moment quaùn tính quanh truïc ñöùng. ÔÛ nhöõng xe naøy, söï taïo thaønh moment xoay xe quanh truïc ñöùng xaûy ra töông ñoái chaäm vaø ngöôøi laùi xe coù ñuû thôøi gian ñeå ñieàu chænh tay laùi trong quaù trình laøm vieäc cuûa ABS. Treân nhöõng xe nhoû coù chieàu daøi cô sôû ngaén, moment quaùn tính quanh truïc ñöùng thaáp, neân vieäc taïo thaønh moment xoay xe deã xaûy ra vaø nhanh hôn. Vì vaäy, phaàn lôùn caùc heä thoáng ABS ñeàu coù trang bò moät heä thoáng laøm treã ñi söï taïo neân moment xoay xe (Yaw-moment buildup delay), giuùp cho ngöôøi laùi xe coù ñuû thôøi gian ñeå ñieàu chænh tay laùi thích hôïp khaéc phuïc hieän töôïng naøy, giöõ cho xe ñöôïc oån ñònh treân nhöõng maët ñöôøng coù heä soá baùm khaùc nhau. Heä thoáng laøm treã moment xoay xe laøm chaäm söï gia taêng aùp suaát phanh cuûa baùnh xe chaïy treân phaàn ñöôøng coù heä soá baùm cao hôn. Ñeå coù chöùc naêng naøy, ECU ñöôïc thieát keá ñaëc bieät, hoaëc coù theå keát hôïp theâm moät vaøi caûm bieán, chaúng haïn nhö caûm bieán gia toác ngang, caûm bieán giaûm toác. Coù caùc caùch laøm treã moment xoay xe sau: ABS coù theåõ ñieàu khieån aùp suaát daàu phanh lôùn nhaát ôû caùc baùnh xe chaïy treân phaàn ñöôøng coù heä soá baùm cao taêng chaäm laïi trong moät khoaûng thôøi gian ngaén, neân söï cheânh leäch löïc phanh ôû caùc baùnh xe chaïy treân phaàn ñöôøng coù heä soá baùm cao vaø caùc baùnh xe chaïy treân phaàn ñöôøng coù heä soá baùm thaáp xaûy ra chaäm, laøm cho moment xoay xe dieãn ra chaäm ñi. Quaõng ñöôøng phanh trong Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 149 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng tröôøng hôïp naøy coù taêng hôn moät ít so vôùi heä thoáng ABS khoâng coù chöùc naêng laøm treã moment xoay xe. Caùch ñieàu khieån naøy thöôøng ñöôïc öùng duïng ñoái vôùi caùc xe coù heä thoáng ABS ñieàu khieån ñoäc laäp ôû taát caû caùc baùnh xe. ABS cuõng coù theå ñieàu khieån laøm treã moment xoay xe baèng caùch xaùc ñònh toác ñoä xe vaø chia noù ra laøm 4 caáp toác ñoä ñeå coù caùc möùc laøm chaäm moment xoay xe khaùc nhau. ÔÛ trong phaïm vi toác ñoä cao thì thôøi gian tích luõy aùp suaát phanh seõ ngaén hôn ôû baùnh xe coù heä soá baùm cao, trong khi thôøi gian naøy seõ taêng ôû baùnh xe coù heä soá baùm thaáp. Ñieàu naøy seõ laøm giaûm moment xoay xe, ñaëc bieät laø taïi toác ñoä xe cao. 5.6 SÔ ÑOÀ, CAÁU TAÏO VAØ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA CAÙC PHAÀN TÖÛ VAØ HEÄ THOÁNG Heä thoáng ABS ñöôïc thieát keá döïa treân caáu taïo cuûa moät heä thoáng phanh thöôøng. Ngoaøi caùc cuïm boä phaän chính cuûa moät heä thoáng phanh nhö cuïm xy lanh chính, baàu trôï löïc aùp thaáp, cô caáu phanh baùnh xe, caùc van ñieàu hoøa löïc phanh, ñeå thöïc hieän chöùc naêng choáng haõm cöùng baùnh xe khi phanh, thì heä thoáng ABS caàn trang bò theâm caùc boä phaän nhö caûm bieán toác ñoä baùnh xe, hoäp ECU, boä chaáp haønh thuûy löïc, boä phaän chaån ñoaùn, baùo loãi, Hình (5-16) giôùi thieäu sô ñoà caáu taïo moät heä thoáng ABS treân xe. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Boä chaáp haønh ABS Rô le ñieàu khieån Caûm bieán toác ñoä baùnh Giaéc kieåm tra Roâ to caûm bieán Caûm bieán toác ñoä baùnh Hình 5-16: Sô ñoà caáu taïo moät heä thoáng ABS treân xe. Moät heä thoáng ABS naøo cuõng bao goàm 3 cuïm boä phaän chính: - Cuïm tín hieäu vaøo bao goàm caùc caûm bieán toác ñoä baùnh xe, coâng-taéc baùo phanh, coù nhieäm vuï göûi tín hieäu toác ñoä caùc baùnh xe, tín hieäu phanh veà hoäp ECU. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 150 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng - Hoäp ñieàu khieån (ECU) coù chöùc naêng nhaän vaø xöû lyù caùc tín hieäu vaøo, ñöa tín hieäu ñieàu khieån ñeán boä chaáp haønh thuûy löïc, ñieàu khieån quaù trình phanh choáng haõm cöùng. - Boä phaän chaáp haønh goàm coù boä ñieàu khieån thuûy löïc, ñeøn baùo ABS, boä phaän kieåm tra, chaån ñoaùn. Boä chaáp haønh thuûy löïc nhaän tín hieäu ñieàu khieån töø ECU vaø thöïc hieän quaù trình phaân phoái aùp suaát daàu ñeán caùc cô caáu phanh baùnh xe. Treân caùc xe ñôøi môùi hieän nay, thöôøng ECU ñöôïc laép tích hôïp chung thaønh moät cuïm vôùi boä ñieàu khieån thuûy löïc. Ñieàu naøy giuùp giaûm xaùc suaát hö hoûng veà ñöôøng daây ñieän vaø deã kieåm tra, söûa chöõa. Hình (5-17) theå hieän sô ñoà khoái caùc cuïm chöùc naêng cuûa heä thoáng ABS. TÍN HIEÄU VAØO BOÄ PHAÄN CHAÁP HAØNH ABS Caûm bieán toác ñoä baùnh xe ECU Boä chaáp haønh thuûy löïc Coâng-taéc baùo phanh Ñeøn baùo ABS Caûm bieán giaûm toác* Cheá ñoä döï phoøng Caûm bieán gia toác ngang* Cheá ñoä töï chaån ñoaùn *: chæ moät vaøi loaïi xe coù. Hình 5-17: Sô ñoà khoái caùc cuïm chöùc naêng cuûa ABS. Nguyeân taéc ñieàuBan khieån quyen cô © Truong baûn cuûa DH heä Su thoángpham KyABS thuat nhö TP. sau HCM (hình 5-10): Hình 5-18: Sô ñoà ñieàu khieån cuûa heä thoáng ABS. - Caùc caûm bieán toác ñoä baùnh xe nhaän bieát toác ñoä goùc cuûa caùc baùnh xe vaø göûi tín hieäu veà ABS ECU döôùi daïng caùc xung ñieän aùp xoay chieàu. - ABS ECU theo doõi tình traïng caùc baùnh xe baèng caùch tính toác ñoä xe vaø söï thay ñoåi toác ñoä baùnh xe, xaùc ñònh möùc ñoä tröôït döïa treân toác ñoä caùc baùnh xe. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 151 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng - Khi phanh gaáp hay phanh treân nhöõng ñöôøng öôùt, trôn tröôït coù heä soá baùm thaáp, ECU ñieàu khieån boä chaáp haønh thuûy löïc cung caáp aùp suaát daàu toái öu cho moãi xy lanh phanh baùnh xe theo caùc cheá ñoä taêng aùp, giöõ aùp hay giaûm aùp ñeå duy trì ñoä tröôït naèm trong giôùi haïn toát nhaát, traùnh bò haõm cöùng baùnh xe khi phanh. Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa caùc cuïm chi tieát vaø caû heä thoáng ABS ñöôïc trình baøy döôùi ñaây. 5.6.1 Caùc caûm bieán a. Caûm bieán toác ñoä baùnh xe Caáu taïo: Tuøy theo caùch ñieàu khieån khaùc nhau, caùc caûm bieán toác ñoä baùnh xe thöôøng ñöôïc gaén ôû moãi baùnh xe ñeå ño rieâng reõ töøng baùnh hoaëc ñöôïc gaén ôû voû boïc cuûa caàu chuû ñoäng, ño toác ñoä trung bình cuûa hai baùnh xe döïa vaøo toác ñoä cuûa baùnh raêng vaønh chaäu. ÔÛ baùnh xe, caûm bieán toác ñoä ñöôïc gaén coá ñònh treân caùc bôï truïc cuûa caùc baùnh xe, vaønh raêng caûm bieán ñöôïc gaén treân ñaàu ngoaøi cuûa baùn truïc, hay treân cuïm moay-ô baùnh xe, ñoái dieän vaø caùch caûm bieán toác ñoä moät khe hôû nhoû, goïi laø khe hôû töø. Caûm bieán toác ñoä baùnh xe coù hai loaïi: caûm bieán ñieän töø vaø caûm bieán Hall. Trong ñoù loaïi caûm bieán ñieän töø ñöôïc söû duïng phoå bieán hôn. Caûm bieán toác ñoä baùnh xe loaïi ñieän töø tröôùc vaø sau bao goàm moät nam chaâm vónh cöûu, cuoän daây vaø loõi töø. Vò trí laép caûm bieán toác ñoä hay roâto caûm Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM bieán cuõng nhö soá raêng cuûa roâto caûm bieán thay ñoåi theo kieåu xe. Nam chaâm Cuoän daây vónh cöûu Loõi Roâ to caûm bieán Caûm bieán toác ñoä Hình 5.19: Caáu taïo caûm bieán toác ñoä Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 152 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Hoaït ñoäng: Nam chaâm vónh cöûu Cuoän daây Ra Roâ to caûm bieán A + V ÔÛ toác ñoä cao ÔÛ toác ñoä thaáp 0 - V Hình 5.20: Hoaït ñoäng cuûa caûm bieán toác ñoä baùnh xe Khi baùnh xe quay, vaønh raêng quay theo, khe hôû A giöõa ñaàu loõi töø vaø vaønh raêng thay ñoåi, töø thoâng bieán thieân laøm xuaát hieän trong cuoän daây moät söùc ñieän ñoäng xoay chieàu daïng hình sin coù bieân ñoä vaø taàn soá thay ñoåi tæ leä theo toác ñoä goùc cuûa baùnh xe (hình 5.20). Tín hieäu naøy lieân tuïc ñöôïc gôûi veà ECU. Tuøy theo caáu taïo cuûa caûm bieán, vaønh raêng vaø khe hôû giöõa chuùng, caùc xung ñieän aùp taïo ra coù theå nhoû döôùi 100 mV ôû toác ñoä raát thaáp cuûa xe, hoaëc Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM cao hôn 100V ôû toác ñoä cao. Khe hôû khoâng khí giöõa loõi töø vaø ñænh raêng cuûa vaønh raêng caûm bieán chæ khoaûng 1mm vaø ñoä sai leäch phaûi naèm trong giôùi haïn cho pheùp. Heä thoáng ABS seõ khoâng laøm vieäc toát neáu khe hôû naèm ngoaøi giaù trò tieâu chuaån. b. Caûm bieán giaûm toác Treân moät soá xe, ngoaøi caûm bieán toác ñoä baùnh xe, coøn ñöôïc trang bò theâm moät caûm bieán giaûm toác cho pheùp ECU xaùc ñònh chính xaùc hôn söï giaûm toác cuûa xe trong quaù trình phanh. Keát quaû laø, möùc ñoä ñaùp öùng cuûa ABS ñöôïc caûi thieän toát hôn. Noù thöôøng ñöôïc söû duïng nhieàu treân xe 4WD bôûi vì neáu moät trong caùc baùnh xe bò haõm cöùng thì caùc baùnh xe khaùc cuõng coù xu höôùng bò haõm cöùng theo, do taát caû caùc baùnh ñöôïc noái vôùi heä thoáng truyeàn löïc neân coù toác ñoä aûnh höôûng laãn nhau. Caûm bieán giaûm toác coøn goïi laø caûm bieán “G”. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 153 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng LEDs Caûm bieán giaûm toác Ñóa xeû raõnh Ñóa xeû raõnh Transistor quang Tröôùc Trong quaù trình giaûm toác LEDs Ñóa xeû raõnh Transitor quang Tröôùc Hình 5-21: Vò trí vaø caáu taïo caûm bieán giaûm toác. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5-22: Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa caûm bieán giaûm toác. Caáu taïo cuûa caûm bieán nhö hình (5.21), goàm coù 2 caëp ñeøn LED (Light Emitting Diode - diod phaùt quang) vaø phototransistors (transistor quang), moät ñóa xeû raõnh vaø moät maïch bieán ñoåi tín hieäu. Ñaëc ñieåm cuûa ñeøn LED laø phaùt saùng khi caáp ñieän vaø phototransistor laø daãn ñieän khi coù aùnh saùng chieáu vaøo. Khi möùc ñoä giaûm toác cuûa xe thay ñoåi, ñóa xeû raõnh laéc theo chieàu doïc xe töông öùng vôùi möùc ñoä giaûm toác. Caùc raõnh treân ñóa caét hay cho aùnh saùng töø ñeøn LED ñeán phototransistor, laøm phototransistor ñoùng, môû, baùo tín hieäu veà Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 154 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng ECU. ECU nhaän nhöõng tín hieäu naøy ñeå xaùc ñònh chính xaùc tình traïng maët ñöôøng vaø thöïc hieän caùc ñieàu chænh thích hôïp. Tín hieäu naøy cuõng ñöôïc duøng ñeå ECU ñieàu khieån cheá ñoä laøm chaäm söï taêng moment xoay xe. Söû duïng hai caëp LED vaø phototransistors seõ taïo ra söï ñoùng vaø môû cuûa caùc phototransistor, chia möùc ñoä giaûm toác thaønh 4 möùc (hình 5.22). 5.6.2 HOÄP ÑIEÀU KHIEÅN ÑIEÄN TÖÛ (ECU) Chöùc naêng cuûa hoäp ñieàu khieån ABS (ECU): - Nhaän bieát thoâng tin veà toác ñoä goùc caùc baùnh xe, töø ñoù tính toaùn ra toác ñoä baùnh xe vaø söï taêng giaûm toác cuûa noù, xaùc ñònh toác ñoä xe, toác ñoä chuaån cuûa baùnh xe vaø ngöôõng tröôït. ñeå nhaän bieát nguy cô bò haõm cöùng cuûa baùnh xe. - Cung caáp tín hieäu ñieàu khieån ñeán boä chaáp haønh thuûy löïc. - Thöïc hieän cheá ñoä kieåm tra, chaån ñoaùn, löu giöõ maõ code hö hoûng vaø cheá ñoä an toaøn. Caáu taïo cuûa ECU laø moät toå hôïp caùc vi xöû lyù, ñöôïc chia thaønh 4 cuïm chính ñaûm nhaän caùc vai troø khaùc nhau (hình 5.23): - Phaàn xöû lyù tín hieäu; - Phaàn logic; - Boä phaän an toaøn; - Boä chaån ñoaùn vaø löu giöõ maõ loãi. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5.23: Caùc chöùc naêng ñieàu khieån cuûa ECU. 1 – caûm bieán toác ñoä baùnh xe; 4 – tình traïng maët ñöôøng; 2 – xy lanh phanh baùnh xe; 5 - boä ñieàu khieån thuûy löïc; 3 – aùùp suaát daàu phanh; 6 – xy lanh phanh chính. a/ Phaàn xöû lyù tín hieäu Trong phaàn naøy caùc tín hieäu ñöôïc cung caáp ñeán bôõi caùc caûm bieán toác ñoä baùnh xe seõ ñöôïc bieán ñoåi thaønh daïng thích hôïp ñeå söû duïng cho phaàn logic ñieàu khieån. Ñeå ngaên ngöøa söï truïc traëc khi ño toác ñoä caùc baùnh xe, söï giaûm toác cuûa xe, coù theå phaùt sinh trong quaù trình thieát keá vaø vaän haønh cuûa xe, thì caùc Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 155 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng tín hieäu vaøo ñöôïc loïc tröôùc khi söû duïng. Caùc tín hieäu ñöôïc xöû lyù xong ñöôïc chuyeån qua phaàn logic ñieàu khieån. b/ Phaàn logic ñieàu khieån Döïa treân caùc tín hieäu vaøo, phaàn logic tieán haønh tính toaùn ñeå xaùc ñònh caùc thoâng soá cô baûn nhö gia toác cuûa baùnh xe, toác ñoä chuaån, ngöôõng tröôït, gia toác ngang. Caùc tín hieäu ra töø phaàn logic ñieàu khieån caùc van ñieän töø trong boä chaáp haønh thuûy löïc, laøm thay ñoåi aùp suaát daàu cung caáp ñeán caùc cô caáu phanh theo caùc cheá ñoä taêng, giöõ vaø giaûm aùp suaát. c/ Boä phaän an toaøn Moät maïch an toaøn ghi nhaän nhöõng truïc traëc cuûa caùc tín hieäu trong heä thoáng cuõng nhö cuûa beân ngoaøi coù lieân quan. Noù cuõng can thieäp lieân tuïc vaøo trong quaù trình ñieàu khieån cuûa heä thoáng. Khi coù moät loãi ñöôïc phaùt hieän thì heä thoáng ABS ñöôïc ngaét vaø ñöôïc baùo cho ngöôøi laùi thoâng qua ñeøn baùo ABS ñöôïc baät saùng. Maïch an toaøn lieân tuïc giaùm saùt ñieän aùp bình accu. Neáu ñieän aùp nhoû döôùi möùc qui ñònh (döôùi 9 hoaëc10V) thì heä thoáng ABS ñöôïc ngaét cho ñeán khi ñieän aùp ñaït trôû laïi trong phaïm vi qui ñònh, luùc ñoù heä thoáng laïi ñöôïc ñaët trong tình traïng saün saøng hoaït ñoäng. Maïch an toaøn cuõng keát hôïp moät chu trình kieåm tra ñöôïc goïi laø BITE Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM (Built In Test Equipment). Chu trình naøy kieåm tra khi xe baét ñaàu chaïy vôùi toác ñoä töø 5 ñeán 8 km/h, muïc tieâu kieåm tra trong giai ñoaïn naøy laø caùc tín hieäu ñieän aùp töø caùc caûm bieán toác ñoä baùnh xe. d/ Boä chaån ñoaùn vaø löu giöõ maõ loãi Ñeå giuùp cho vieäc kieåm tra vaø söûa chöõa ñöôïc nhanh choùng vaø chính xaùc, ECU seõ tieán haønh kieåm tra ban ñaàu vaø trong quaù trình xe chaïy cuûa heä thoáng ABS, ghi vaø löu laïi caùc loãi hö hoûng trong boä nhôù döôùi daïng caùc maõ loãi hö hoûng. Moät soá maõ loãi coù theå töï xoùa khi ñaõ khaéc phuïc xong loãi hö hoûng, nhöng cuõng coù nhöõng maõ loãi khoâng töï xoùa ñöôïc keå caû khi thaùo cöïc bình accu. Trong tröôøng hôïp naøy, sau khi söûa chöõa xong phaûi tieán haønh xoùa maõ loãi hö hoûng theo qui trình cuûa nhaø cheá taïo. Ví duï sô ñoà maïch ñieän moät heä thoáng ABS nhö hình (5.24). Quaù trình ñieàu khieån choáng haõm cöùng baùnh xe khi phanh: ECU ñieàu khieån caùc van ñieän trong boä chaáp haønh thuûy löïc ñoùng môû caùc cöûa van, thöïc hieän caùc chu kyø taêng, giöõ vaø giaûm aùp suaát ôû caùc xylanh laøm vieäc caùc baùnh xe, giöõ cho baùnh xe khoâng bò boù cöùng baèng caùc tín hieäu ñieän. Coù hai phöông phaùp ñieàu khieån: Ñieàu khieån baèng cöôøng ñoä doøng ñieän caáp ñeán caùc van ñieän, phöông phaùp naøy söû duïng ñoái vôùi caùc van ñieän 3 vò trí (3 traïng thaùi ñoùng môû cuûa van ñieän). Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 156 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Coâng taéc baùo Ñeøn baùo phanh möùc daàu Caàu chì Caàu chì DOME STOP Coâng taéc phanh Coâng taéc Coâng Ñeøn baùo tay PKB ñeøn taéc maùy Caàu chì ABS BAT GAUGE W STP FR+ IG Caûm bieán toác ñoä Caàu chì ECU IG Giaéc söûa chöõa tröôùc-phaûi MR FR- FL AM RL+ Caûm bieán toác Caûm bieán ñoä tröôùc-traùi baùo ñeøn MT RL- hoûng FL ATL Moâtô RR+ bôm Caûm bieán toác ñoä Rôle moâtô sau-phaûi RR- AS RL+ Caûm bieán toác ñoä SF RL- sau-traùi Rôle FL MAIN SF TC van ñieän Giaéc kieåm tra Ñeøn SR TS phanh SR GST Caûm bieán Accu giaûm toác (4WD) GST SR GST R- GN GN Hình 5.24 : Sô ñoà maïch ñieän ABS (xe Toyota Celica). Phaàn lôùn hieän nay ñang ñieàu khieån ôû 3 möùc cuûa cöôøng ñoä doøng ñieän: 0, 2 vaø 5A töông öùng vôùi caùc cheá ñoä taêng, giöõ vaø giaûm aùp suaát. Ñieàu khieån baèngBan ñieän quyen aùp © Truong12 V caáp DH Suñeán pham caùc Kyvan thuat ñieän, TP. phöông HCM phaùp naøy söû duïng ñoái vôùi caùc van ñieän 2 vò trí. Maëc duø tín hieäu ñeán van ñieän laø khaùc nhau ñoái vôùi töøng loaïi xe, nhöng vieäc ñieàu khieån toác ñoä caùc baùnh xe veà cô baûn laø nhö nhau. Caùc giai ñoaïn ñieàu khieån ñöôïc theå hieän treân hình 5.25. Gia toác baùnh xe Hình 5.25: Ñieàu khieån choáng haõm cöùng baùnh xe khi phanh. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 157 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Khi phanh, aùp suaát daàu trong moãi xylanh baùnh xe taêng leân vaø toác ñoä xe giaûm xuoáng. Neáu coù baùnh xe naøo saép bò boù cöùng, ECU ñieàu khieån giaûm aùp suaát daàu ôû baùnh xe ñoù. Giai ñoaïn A: ECU ñieàu khieån van ñieän ôû cheá ñoä giaûm aùp, vì vaäy giaûm aùp suaát daàu ôû xy lanh baùnh xe. Sau ñoù ECU chuyeån caùc van ñieän sang cheá ñoä giöõ aùp ñeå theo doõi söï thay ñoåi veà toác ñoä cuûa baùnh xe, neáu thaáy caàn giaûm theâm aùp suaát daàu thì noù seõ ñieàu khieån giaûm aùp tieáp. Giai ñoaïn B: Tuy nhieân khi giaûm aùp suaát daàu, löïc phanh taùc duïng leân baùnh xe laïi nhoû ñi, khoâng ñuû haõm xe döøng laïi. Neân ECU lieân tuïc ñieàu khieån caùc van ñieän chuyeån sang cheá ñoä taêng aùp vaø giöõ aùp. Giai ñoaïn C: Khi aùp suaát daàu taêng töø töø nhö treân laøm baùnh xe coù xu höôùng laïi bò boù cöùng, vì vaäy caùc van ñieän ñöôïc ñieàu khieån sang cheá ñoä giaûm aùp. Giai ñoaïn D: Do aùp suaát trong xy lanh baùnh xe laïi giaûm (giai ñoaïn C), ECU laïi baét ñaàu ñieàu khieån taêng aùp nhö giai ñoaïn B. Chu kyø ñöôïc laëp laïi cho ñeán khi xe döøng haún. 5.6.3 BOÄ CHAÁP HAØNH THUÛY LÖÏC Caáu taïo Boä chaáp haønh thuûy löïc (hình 5.26) coù chöùc naêng cung caáp moät aùp suaát daàu toái öu ñeán caùc xi lanh phanh baùnh xe theo söï ñieàu khieån cuûa ABS ECU, traùnh hieän töôïng bò boù cöùng baùnh xe khi phanh. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Ñeán xi lanh phanh Töø xi lanh phanh chính Töø ABS ECU Boä chaáp haønh ABS Hình 5.26: Caáu taïo boä chaáp haønh Caáu taïo cuûa moät boä chaáp haønh thuûy löïc goàm coù caùc boä phaän chính sau: caùc van ñieän töø, motor ñieän daãn ñoäng bôm daàu, bôm daàu vaø bình tích aùp. a/ Van ñieän töø : Van ñieän töø trong boä chaáp haønh coù hai loaïi, loaïi 2 vò trí vaø 3 vò trí. Caáu taïo chung cuûa moät van ñieän töø goàm coù moät cuoän daây ñieän, loõi van, caùc cöûa van vaø van moät chieàu. Van ñieän töø coù chöùc naêng ñoùng môû caùc cöûa van theo söï ñieàu khieån cuûa ECU ñeå ñieàu chænh aùp suaát daàu ñeán caùc xy lanh baùnh xe. b/ Motor ñieän vaø bôm daàu: Moät bôm daàu kieåu piston ñöôïc daãn ñoäng bôõi moät motor ñieän, coù chöùc naêng ñöa ngöôïc daàu töø bình tích aùp veà xi lanh chính Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 158 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng trong caùc cheá ñoä giaûm vaø giöõ aùp. Bôm ñöôïc chia ra hai buoàng laøm vieäc ñoäc laäp thoâng qua hai piston traùi vaø phaûi ñöôïc ñieàu khieån baèng cam leäch taâm. Caùc van moät chieàu chæ cho doøng daàu ñi töø bôm veà xylanh chính. c/ Bình tích aùp: Chöùa daàu hoài veà töø xi lanh phanh baùnh xe, nhaát thôøi laøm giaûm aùp suaát daàu ôû xi lanh phanh baùnh xe. Hoaït ñoäng Hình 5.27 theå hieän sô ñoà hoaït ñoäng cuûa moät boä chaáp haønh thuûy löïc loaïi 4 van ñieän 3 vò trí. Hai van ñieän ñieàu khieån ñoäc laäp hai baùnh tröôùc, trong khi hai van coøn laïi ñieàu khieån ñoàng thôøi hai baùnh sau, vì vaäy heä thoáng naøy goïi laø ABS 3 keânh. Laáy ví duï hoaït ñoäng cuûa moät baùnh tröôùc (hình 5.28). Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5.27 : Sô ñoà boä chaáp haønh thuûy löïc. a/ Khi phanh bình thöôøng (ABS khoâng hoaït ñoäng) Khi phanh xe ôû toác ñoä chaäm (döôùi 8 km/h hay 12, 25 km/h, tuøy loaïi xe) hay raø phanh, ABS khoâng hoaït ñoäng vaø ECU khoâng gôûi doøng ñieän ñeán cuoän daây cuûa van ñieän. Do ñoù , van 3 vò trí bò aán xuoáng bôûi loø xo hoài vò vaø cöûa A vaãn môû trong khi cöûa B vaãn ñoùng . Daàu phanh töø xi lanh phanh chính qua cöûa A ñeán cöûa C trong van ñieän 3 vò trí roài tôùi xy lanh baùnh xe. Daàu phanh khoâng vaøo ñöôïc bôm bôûi van moät chieàu soá 1 gaén trong maïch bôm. Khi nhaû chaân phanh, daàu phanh hoài töø xi lanh baùnh xe veà xi lanh chính qua cöûa C ñeán cöûa A vaø van moät chieàu soá 3 trong van ñieän 3 vò trí. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 159 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Hình 5.28: Cheá ñoä phanh bình thöôøng (ABS khoâng hoaït ñoäng). b/ Khi phanh gaáp (ABS hoaït ñoäng) Neáu coù baát kyø baùnh xe naøo gaàn bò boù cöùng khi phanh gaáp, boä chaáp haønh thuûy löïc ñieàu khieån giaûm aùp suaát daàu phanh taùc duïng leân xy lanh baùnh xe ñoù theo tín hieäu töø ECU. Vì vaäy baùnh xe khoâng bò haõm cöùng. Cheá ñoä “giaûm aùp” (hình 5.29): Khi moät baùnh xe gaàn bò haõm cöùng, ECU gôûi Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM doøng ñieän (5A) ñeán cuoän daây cuûa van ñieän töø, laøm sinh ra moät löïc töø maïnh. Van 3 vò trí chuyeån ñoäng leân phía treân ñoùng cöûa A vaø laøm môû cöûa B. Keát quaû laø daàu phanh töø xi lanh baùnh xe qua cöûa C tôùi cöûa B trong van ñieän 3 vò trí vaø chaûy veà bình tích aùp. Cuøng luùc ñoù motor bôm hoaït ñoäng nhôø tín hieäu ñieän aùp 12 V töø ECU, huùt ngöôïc daàu phanh töø bình tích aùp veà xy lanh chính. Hình 5.29: Pha giaûm aùp. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 160 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Maët khaùc, cöûa A ñoùng ngaên khoâng cho daàu phanh töø xi lanh chính vaøo van ñieän 3 vò trí vaø van moät chieàu soá 1, soá 3. Keát quaû laø aùp suaát daàu beân trong xy lanh baùnh xe giaûm, ngaên khoâng cho baùnh xe bò haõm cöùng, möùc ñoä giaûm aùp suaát daàu ñöôïc ñieàu chænh baèng caùch laëp laïi caùc cheá ñoä “ giaûm aùp” vaø “giöõ aùp”. Cheá ñoä “giöõ aùp” (hình 5.30): Khi aùp suaát trong xy lanh baùnh xe giaûm hay taêng, caûm bieán toác ñoä gôûi tín hieäu baùo raèng toác ñoä baùnh xe ñaït ñeán giaù trò mong muoán, ECU caáp doøng ñieän (2A) ñeán cuoän daây cuûa van ñieän ñeå giöõ aùp suaát trong xy lanh baùnh xe khoâng ñoåi. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5.30: Pha giöõ aùp. Khi doøng ñieän caáp cho cuoän daây cuûa van ñieän bò giaûm töø 5A (ôû cheá ñoä giaûm aùp) xuoáng coøn 2A (ôû cheá ñoä giöõ aùp) löïc töø sinh ra trong cuoän daây cuõng giaûm. Van ñieän 3 vò trí dòch chuyeån xuoáng vò trí giöõa nhôø löïc cuûa loø xo hoài vò laøm cöûa A vaø cöûa B ñeàu ñoùng. Luùc naøy bôm daàu vaãn coøn laøm vieäc. Cheá ñoä“taêng aùp” (hình 5.31): Khi caàn taêng aùp suaát trong xi lanh baùnh xe ñeå taïo löïc phanh lôùn, ECU ngaét doøng ñieän, khoâng caáp cho cuoän daây van ñieän .Vì vaäy cöûa A cuûa van ñieän 3 vò trí môû vaø cöûa B ñoùng . Noù cho pheùp daàu trong xy lanh phanh chính chaûy qua cöûa C trong van ñieän 3 vò trí ñeán xi lanh baùnh xe, möùc ñoä taêng aùp suaát daàu ñöôïc ñieàu khieån caùc cheá ñoä “taêng” vaø “giöõ aùp”. Nhö vaäy, khi heä thoáng ABS laøm vieäc, baùnh xe seõ coù hieän töôïng nhaáp nhaû khi phanh vaø coù söï rung ñoäng nheï cuûa xe, ñoàng thôøi ôû baøn ñaïp phanh coù söï rung ñoäng do daàu phanh hoài veà töø bôm daàu. Ñaây laø caùc traïng thaùi bình thöôøng khi ABS laøm vieäc. Van ñieän 3 vò trí nhö treân ñöôïc söû duïng nhieàu treân caùc xe tröôùc ñaây, ngaøy nay kieåu van ñieän hai vò trí ñöôïc söû duïng phoå bieán hôn. Hình 5.32 laø sô ñoà boä chaáp haønh ABS söû duïng 8 van ñieän 2 vò trí, bao goàm 4 van giöõ aùp suaát vaø 4 van giaûm aùp. Hoaït ñoäng cô baûn cuûa boä chaáp haønh thuûy löïc kieåu naøy gioáng nhö kieåu van ñieän 3 vò trí. Tín hieäu ñieàu khieån töø ECU ñeán caùc van ñieän döôùi daïng ñieän aùp. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 161 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Hình 5.31: Pha taêng aùp. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5.32: Sô ñoà boä chaáp haønh thuûy löïc loaïi 8 van ñieän 2 vò trí. Traïng thaùi laøm vieäc cuûa moãi cöûa van vaø bôm daàu nhö baûng (5-1). Baûng 5-1. Motor Cheá ñoä hoaït ñoäng Van giöõ aùp Van giaûm aùp bôm Khi phanh bình thöôøng Döøng Cöûa A môû Cöûa D ñoùng (ABS khoâng hoaït ñoäng) (OFF) Cöûa A Cheá ñoä giaûm aùp Cöûa D môû ON Khi phanh ñoùng gaáp Cöûa A Cheá ñoä giöõ aùp Cöûa D ñoùng ON (ABS hoaït ñoùng ñoäng) Cheá ñoä taêng aùp Cöûa A môû Cöûa D ñoùng ON Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 162 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Giai ñoaïn A ECU ñaët van ñieän 3 vò trí ôû cheá ñoä giaûm aùp theo möùc ñoä giaûm toác cuûa caùc baùnh xe, vì vaäy giaûm aùp suaát daàu trong xi lanh cuûa moãi xi lanh phanh baùnh xe. Sau khi aùp suaát giaûm, ECU chuyeån van ñieän 3 vò trí sang cheá ñoä giöõ aùp ñeå theo doõi söï thay ñoåi veà toác ñoä cuûa baùnh xe. Neáu ECU thaáy aùp suaát daàu caàn giaûm hôn noù seõ laïi giaûm aùp suaát. Giai ñoaïn B Khi aùp suaát daàu beân trong xi lanh baùnh xe giaûm, aùp suaát daàu caáp cho baùnh xe cuõng giaûm, daãn ñeán baùnh xe gaàn bò boù cöùng laïi taêng toác ñoä. Tuy nhieân, neáu aùp suaát daàu giaûm, löïc phanh taùc duïng leân baùnh xe seõ trôû neân quaù nhoû. Ñeå traùnh hieän töôïng naøy, ECU lieân tuïc ñaët van ñieän 3 vò trí laàn löôït ôû caùc cheá ñoä taêng aùp vaø cheá ñoä giöõ aùp khi baùnh xe gaàn bò boù cöùng phuïc hoài toác ñoä. Giai ñoaïn C Khi aùp suaát daàu trong xi lanh baùnh xe taêng töø töø bôûi ECU baùnh xe coù xu höôùng laïi boù cöùng. Vì vaäy, ECU laïi chuyeån van ñieän 3 vò trí ñeán cheá ñoä giaûm aùp ñeå giaûm aùp suaát daàu beân trong xi lanh baùnh xe. Giai ñoaïn D Do aùp suaát trong xi lanh baùnh xe laïi giaûm, ECU taêng aùp suaát nhö giai ñoaïn B. Ñieàu khieån relay Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Boä chaáp haønhABS Relay ñieàu khieån ABS Môtô Rôle moâtô bôm ABS RF SQL ECU LF SQL Rôle van ñieän RR SQL LR SQL Hình 5.33: Sô ñoà ñieàu khieån caùc relay Ñieàu khieån relay solenoid ECU baät relay solenoid khi taát caû caùc ñieàu kieän sau ñöôïc thoûa maõn: Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 163 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Baät coâng taéc maùy Chöùc naêng kieåm tra ban ñaàu (noù hoaït ñoäng ngay laäp töùc khi baät coâng taéc maùy) ñaõ hoaøn thaønh. Khoâng tìm thaáy hö hoûng trong quaù trình chaån ñoaùn. ECU taét relay neáu moät trong caùc ñieàu kieän treân khoâng ñöôïc thoûa maõn. Ñieàu khieån relay motor bôm ECU baät relay motor khi taát caû caùc ñieàu kieän sau thoûa maõn: ABS ñang hoaït ñoäng hay chöùc naêng kieåm tra ban ñaàu ñang thöïc hieän. Relay solenoid baät. ECU taét relay motor neáu baát kyø ñieàu kieän naøo ôû treân khoâng thoûa maõn. Chöùc naêng kieåm tra ban ñaàu ABS ECU kích hoaït van ñieän vaø moâ tô bôm theo thöù töï ñeå kieåm tra heä thoáng ñieän cuûa ABS. Chöùc naêng naøy hoaït ñoäng khi toác ñoä xe lôùn hôn 6km/h vôùi ñeøn phanh taét. Noù chæ hoaït ñoäng moät laàn sau moãi laàn baät khoùa ñieän. Chöùc naêng chaån ñoaùn Neáu nhö hö hoûng xaûy ra trong baát cöù heä thoáng tín hieäu naøo, ñeøn baùo ABS treân baûng ñoàng hoà seõ baät saùng ñeå baùo cho taøi xeá bieát hö hoûng ñaõ xaûy ra, ABS ECU cuõng seõ löu maõ chaån ñoaùn cuûa baát kyø hö hoûng naøo. Chöùc naêng kieåm tra caûm bieán Beân caïnh chöùc naêng chaån ñoaùn, ABS ECU cuõng bao goàm chöùc naêng kieåm tra caûm bieán toác ñoä. Moät vaøi kieåu xe cuõng bao goàm chöùc naêng kieåm tra caûm bieán giaûm toác ñeå chaån ñoaùn caûm bieán giaûm toác. Chöùc naêngBan kieåm quyen tra © Truongcaûm bieán DH toác Su phamñoä: Ky thuat TP. HCM Kieåm tra ñieän aùp ra cuûa taát caû caùc caûm bieán Kieåm tra söï dao ñoäng ñieän aùp ra cuûa taát caû caùc caûm bieán Chöùc naêng kieåm tra caûm bieán giaûm toác: Kieåm tra ñieän aùp ra cuûa caûm bieán giaûm toác Kieåm tra hoaït ñoäng cuûa ñóa xeû raõnh Chöùc naêng döï phoøng Neáu xaûy ra hö hoûng trong heä thoáng truyeàn tín hieäu ñeán ECU, doøng ñieän töø ECU ñeán boä chaáp haønh bò ngaét. Keát quaû laø heä thoáng phanh hoaït ñoäng nhö khi ABS khoâng hoaït ñoäng, do ñoù ñaûm baûo ñöôïc caùc chöùc naêng phanh bình thöôøng. 5.7 ABS KEÁT HÔÏP VÔÙI CAÙC HEÄ THOÁNG KHAÙC 5.7. 1. GIÔÙI THIEÄU CHUNG Trong nhöõng naêm gaàn ñaây, vôùi söï phaùt trieån nhanh cuûa kyõ thuaät ñieàu khieån ñieän töû vaø töï ñoäng, caùc heä thoáng ñieàu khieån treân oâtoâ ngaøy caøng ñöôïc caûi tieán vaø hoaøn thieän hôn, goùp phaàn naâng cao tính tieän nghi vaø an toaøn söû duïng cuûa oâtoâ. Nhaèm naâng cao toác ñoä chuyeån ñoäng vaø tính an toaøn chuû ñoäng cuûa oâtoâ, coù theå noùi heä thoáng phanh laø moät trong nhöõng muïc tieâu ñöôïc ñaàu tö vaø phaùt trieån nhieàu nhaát vaø cuõng ñaõ ñem laïi nhöõng hieäu quaû lôùn nhaát. Treân cô sôû moät heä thoáng ABS, coù theå keát hôïp vôùi moät soá heä thoáng khaùc, ñeán nay, moät heä thoáng phanh hieän ñaïi coù raát nhieàu chöùc naêng öu vieät, khoâng chæ coù taùc duïng trong vieäc giaûm toác ñoä hay döøng xe, maø coøn can thieäp caû trong quaù trình khôûi ñoäng vaø taêng toác cuûa oâtoâ, khoáng cheá Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 164 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng caùc hieän töôïng quay voøng thieáu, quay voøng thöøa, laøm taêng tính oån ñònh cuûa xe khi ñi vaøo ñöôøng voøng. Moät soá söï keát hôïp cuûa ABS vôùi caùc heä thoáng khaùc: - ABS keát hôïp vôùi heä thoáng phaân phoái löïc phanh baèng ñieän töû (Electronic Brake-force Distribution – EBD) vaø heä thoáng trôï löïc phanh khaån caáp (Brake Assist System – BAS). - ABS keát hôïp vôùi heä thoáng kieåm soaùt löïc keùo (Traction Control (TRC) hay Acceleration Slip Regulator (ASR)). - ABS keát hôïp vôùi heä thoáng ñieàu khieån oån ñònh oâtoâ (Electronic Stability Program – ESP). 5.7.2. HEÄ THOÁNG ABS KEÁT HÔÏP VÔÙI HEÄ THOÁNG EBD VAØ BAS Ta bieát raèng löïc phanh lyù töôûng ñöôïc phaân phoái ôû caùc baùnh xe tæ leä vôùi söï phaân boá taûi troïng taùc duïng leân chuùng. Phaàn lôùn caùc xe coù ñoäng cô ñaët ôû phía tröôùc, taûi troïng taùc duïng leân caùc baùnh xe tröôùc laø lôùn hôn. Ñoàng thôøi khi phanh, do löïc quaùn tính neân taûi troïng cuõng ñöôïc phaân boá laïi, caøng taêng ôû caùc baùnh xe tröôùc vaø giaûm ñi ôû caùc baùnh xe sau. Vì vaäy löïc phanh ôû caùc baùnh xe sau caàn ñöôïc phaân phoái nhoû hôn so vôùi baùnh tröôùc ñeå choáng hieän töôïng sôùm bò boù cöùng baùnh xe. Khi xe coù taûi thì taûi troïng ôû caùc baùnh sau taêng leân, vì vaäy cuõng caàn phaûi taêng löïc phanh ôû caùc baùnh sau lôùn hôn so vôùi tröôøng hôïp xe khoâng coù taûi.Vieäc phaân phoái löïc phanh naøy tröôùc ñaây ñöôïc thöïc hieän hoaøn toaøn bôûi caùc van cô khí nhö van ñieàu hoaø löïc phanh, van buøBan taûi, quyen van © giaûmTruong toác DH SuTreân pham caùc Ky heä thuat thoáng TP. ABS HCM ñôn giaûn maø ta ñaõ xeùt, vaãn coøn toàn taïi van ñieàu hoøa löïc phanh baèng cô khí. Moät tröôøng hôïp nöõa laø khi xe quay voøng, taûi troïng cuõng taêng leân ôû caùc baùnh xe phía ngoaøi, coøn phía trong giaûm ñi, neân löïc phanh cuõng caàn phaûi phaân phoái laïi, nhöng caùc van ñieàu hoøa löïc phanh cô khí khoâng giaûi quyeát ñöôïc vaán ñeà naøy. Treân moät soá xe hieän nay, caùc van ñieàu hoøa löïc phanh baèng cô khí ñaõ ñöôïc thay theá bôõi moät heä thoáng phaân phoái löïc phanh baèng ñieän töû (EBD). Vieäc phaân phoái löïc phanh baèng ñieän töû naøy cho ñoä chính xaùc vaø hieäu quaû cao hôn. Trong tröôøng hôïp phanh khaån caáp nhö gaëp chöôùng ngaïi vaät ñoät ngoät, ngöôøi laùi xe - ñaëc bieät laø nhöõng ngöôøi thieáu kinh nghieäm, thöôøng hoang mang, phaûn öùng khoâng kòp thôøi neân ñaïp chaân leân baøn ñaïp phanh khoâng ñuû maïnh, do ñoù khoâng taïo ñuû löïc phanh ñeå döøng xe. Ñoàng thôøi löïc taùc duïng cuûa ngöôøi laùi xe leân baøn ñaïp cuõng yeáu daàn ñi trong quaù trình phanh, laøm löïc phanh giaûm ñi. Baèng caùch nhaän bieát toác ñoä vaø löïc taùc duïng leân baøn ñaïp phanh cuûa ngöôøi laùi xe, moät heä thoáng trôï löïc phanh khaån caáp (BAS) seõ töï ñoäng cung caáp theâm moät löïc phanh lôùn hôn nhieàu so vôùi löïc phanh do ngöôøi laùi taïo ra ñeå döøng gaáp xe. Hình (5-34) so saùnh löïc phanh taïo ra trong hai tröôøng hôïp coù vaø khoâng coù trôï löïc phanh khaån caáp. Caùc heä thoáng EBD vaø BAS ñöôïc thieát keá treân cô sôû keát hôïp vôùi heä thoáng ABS. Caáu taïo cuûa caû heä thoáng cuõng goàm 3 cuïm boä phaän chính nhö cuûa heä thoáng ABS. Heä thoáng EBD laøm vieäc cuõng döïa treân caùc tín hieäu vaøo cuûa ABS nhö caûm bieán toác ñoä baùnh xe, caûm bieán giaûm toác, caûm bieán gia toác ngang, vaø chöùc naêng xöû lyù cuûa ECU. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 165 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Löïc phanh Coù trôï löïc phanh Khoâng coù trôï löïc phanh 0 Thôøi gian Hình 5-34: Ñoà thò so saùnh löïc phanh khi coù vaø khoâng coù trôï löïc phanh khaån caáp. Ñeå nhaän bieát tröôøng hôïp phanh khaån caáp, moät caûm bieán aùp suaát daàu xy lanh phanh chính ñöôïc laép theâm trong boä chaáp haønh thuûy löïc. Caûm bieán naøy nhaän bieát ñöôïc tröôøng hôïp phanh gaáp thoâng qua söï gia taêng aùp suaát daàu. Treân moät vaøi kieåu xe cuûa chaâu AÂu, moät caûm bieán gia toác ñöôïc gaén trong baàu trôï löïc chaân khoâng, ño gia toác cuûa caàn ñaåy xy lanh phanh chính ñeå nhaän bieát tröôøng hôïp phanh gaáp thay cho caûm bieán aùp suaát daàu. Sô ñoà heä thoáng ABS keát hôïp vôùi caùc heä thoáng EBD vaø BAS nhö hình 5-35 vaø thöïc hieän ñoàng thôøi caùc chöùc naêng sau: Heä thoáng ABS laøm nhieäm vuï choáng hieän töôïng haõm cöùng baùnh xe khi phanh. Heä thoáng EBD seõ phaân phoái löïc phanh ñeán caùc baùnh xe phuø hôïp vôùi söï phaân Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM boá taûi troïng vaø caùc cheá ñoä laùi xe. Heä thoáng trôï löïc phanh khaån caáp giuùp taïo ra moät löïc phanh lôùn ñeå döøng gaáp xe trong tröôøng hôïp phanh khaån caáp. Hình 5-35: Sô ñoà heä thoáng ABS vôùi EBD vaø BAS. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 166 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Sô ñoà hoaït ñoäng cuûa boä chaáp haønh thuûy löïc nhö hình (5-36), cuõng töông töï nhö moät boä chaáp haønh thoâng thöôøng loaïi van ñieän hai vò trí, goàm :4 van giöõ aùp (5,6,7,8), 4 van giaûm aùp (9,10,11,12), caùc bôm daàu, bình tích aùp. Ngoaøi ra coøn coù theâm 2 van caét xy lanh chính (1,4) vaø hai van huùt daàu (2,3) söû duïng trong trôï löïc phanh khaån caáp. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5-36: Sô ñoà hoaït ñoäng cuûa ABS vôùi EBD vaøBAS. Hoaït ñoäng cuûa ABS vôùi EBD Döïa treân caùc tín hieäu nhaän ñöôïc töø 4 caûm bieán toác ñoä baùnh xe. Hoäp ECU tính toaùn toác ñoä vaø söï giaûm toác ôû töøng baùnh xe. Tröôøng hôïp baùnh xe bò haõm cöùng vaø tröôït, hoäp ECU seõ ñieàu khieån caùc van giaûm aùp vaø giöõ aùp ñieàu chænh aùp suaát daàu cung caáp cho caùc baùnh xe theo 3 cheá ñoä giaûm aùp, giöõ aùp vaø taêng aùp gioáng nhö trong heä thoáng ABS bình thöôøng. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 167 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Phanh Khoâng hoaït ñoäng bình thöôøng Cheá ñoä Cheá ñoä giöõ Hoaït ñoäng Cheá ñoä giaûm aùp taêng aùp aùp Van giöõ aùp OFF ON ON (Cöûa E,F,G,H) (Môû) (Ñoùng) (Ñoùng) Van giaûm aùp OFF OFF ON (Cöûa I,J,K,L) (Ñoùng) (Ñoùng) (Môû) Aùp suaát daàu Taêng aùp Giöõ aùp Giaûm aùp xilanh baùnh xe Baûng 5-2: Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa heä thoáng ABS vôùi EBD. Hoaït ñoäng cuûa heä thoáng trôï löïc phanh khaån caáp Moät aùp suaát daàu ñöôïc taïo bôûi bôm daàu trong boä chaáp haønh, huùt daàu töø xy lanh chính vaø caáp thaúng ñeán caùc xy lanh con baùnh xe. Aùp suaát naøy lôùn hôn nhieàu so vôùi aùp suaát ñöôïc taïo bôûi xy lanh chính do ngöôøi laùi taùc duïng, keát quaû laø moät löïc phanh lôùn ñöôïc cung caáp. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Coù trôï löïc Khoâng trôï löïc phanh phanh Van caét xilanh chính (1),(4) OFF ON * Cöûa A,D (Môû) Van huùt daàu (2),(3) OFF ON Cöûa B,C (Ñoùng) (Môû) Van giöõ aùp (5),(6),(7),(8) OFF OFF Cöûa E,F ,G,H (Môû) (Môû) Van giaûm aùp OFF OFF (9),(10),(11),(12) (Ñoùng) (Ñoùng) Cöûa I,J,K,L * Van naøy seõ ñieàu khieån aùp suaát daàu giöõa hai cheá ñoä ñoùng vaø môû phuø hôïp vôùi töøng ñieàu kieän laøm vieäc baèng caùch ñieàu chænh lieân tuïc. Baûng 5-3: Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa trôï löïc phanh khaån caáp. 5.7.3. ABS KEÁT HÔÏP VÔÙI HEÄ THOÁNG TRACTION CONTROL (TRC) ÔÛ ñöôøng coù heä soá baùm thaáp, caùc baùnh xe chuû ñoäng seõ deã bò tröôït quay neáu xe khôûi haønh hay taêng toác ñoät ngoät (do löïc keùo chuû ñoäng Pk vöôït quaù giôùi haïn khaû naêng baùm P giöõa baùnh xe vaø maët ñöôøng), laøm maát maùt moment chuû Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 168 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng ñoäng vaø xe bò maát oån ñònh. Ñeå khaéc phuïc hieän töôïng naøy, phaàn lôùn caùc xe ngaøy nay ñöôïc trang bò moät heä thoáng kieåm soaùt löïc keùo, thöôøng ñöôïc goïi laø heä thoáng TRC (Traction Control System – TRC). Heä thoáng naøy ñöôïc thieát keá döïa treân cô sôû moät heä thoáng ABS. Khi coù hieän töôïng tröôït quay cuûa baùnh xe, heä thoáng Traction seõ coù ñoàng thôøi hai taùc ñoäng: moät laø laøm giaûm moment xoaén cuûa ñoäng cô baèng caùch ñoùng bôùt caùnh böôùm ga maø khoâng phuï thuoäc vaøo yù ñònh cuûa ngöôøi laùi, hai laø cuøng luùc ñoù noù keát hôïp vôùi heä thoáng ABS ñieàu khieån heä thoáng phanh taùc ñoäng leân caùc baùnh xe chuû ñoäng, vì vaäy laøm giaûm moment keùo truyeàn ñeán maët ñöôøng tôùi moät giaù trò phuø hôïp. Nhôø ñoù, xe coù theå khôûi haønh vaø taêng toác moät caùch nhanh choùng vaø oån ñònh. Heä thoáng ñieàu khieån laø TRC ECU vaø ABS ECU (hai hoäp ñieàu khieån naøy coù theå naèm rôøi nhau, hoaëc tích hôïp laïi thaønh moät hoäp chung nhö phaàn lôùn caùc xe hieän nay ñang söû duïng). TRC & ABS ECU ñaùnh giaù ñieàu kieän chuyeån ñoäng cuûa xe döïa treân tín hieäu töø caùc caûm bieán toác ñoä tröôùc vaø sau, döïa vaøo tín hieäu vò trí böôùm ga töø hoäp ñieàu khieån ñoäng cô (ECU) vaø hoäp ñieàu khieån hoäp soá töï ñoäng (ECT) roài göûi tín hieäu ñieàu khieån ñeán boä chaáp haønh caùnh böôùm ga phuï vaø boä chaáp haønh phanh TRC. Cuøng luùc ñoù noù göûi tín hieäu ñeán ECU ñoäng cô vaø ECT ñeå baùo TRC ñang hoaït ñoäng. 5.2 CAÁU TAÏO VAØ HOAÏT ÑOÄNG CUÛA CAÙC PHAÀN TÖÛ TRONG HEÄ THOÁNG ABSBan quyen +TRC © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Caùc boä phaän cuûa heä thoáng naøy ñöôïc trình baøy treân hình 5.37 ABS & TRC Caûm bieán toác ñoä baùnh sau Ñoäng cô vaø ECT ECU Boä chaáp haønh böôùm ga phuï Caûm bieán vò trí böôùm ga phuï chínhï Roâ to caûm bieán toác ñoä baùnh sau Boä chaáp haønh phanh TRC Boä chaáp haønh ABS Coâng taéc ñeøn phanh Coâng taéc khôûi ñoäng soá trung gian Rô le moâ tô TRC Caûm bieán toác ñoä baùnh tröôùc Boä chaáp haønh Rô le phanh chính TRC Rô le böôùm ga TRC phanh TRC Roâ to caûm bieán toác ñoä baùnh tröôùc Hình 5.37 Sô ñoà boá trí heä thoáng TRC Heä thoáng ABS+TRC bao goàm: - ECU – ABS vaø TRC:Ñaùnh giaù ñieàu kieän chuyeån ñoäng döïa treân tín hieäu töø caûm bieán toác ñoä tröôùc vaø sau, vaø döïa vaøo tín hieäu vò trí böôùm ga töø ECU ñoäng cô roài göûi tín hieäu ñieàu khieån ñeán boä chaáp haønh böôùm ga phuï vaø boä Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 169 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng chaáp haønh phanh TRC cuøng luùc ñoù noù göûi tín hieäu ñeán ECU ñoäng cô ñeå baùo raèng TRC hoaït ñoäng. Neáu heä thoáng TRC hoûng, noù baät ñeøn TRC ñeå baùo cho ngöôøi laùi bieát. Khi ñaët ôû cheá ñoä chaån ñoaùn, noù hieån thò caùc hö hoûng baèng maõ soá. - Boä chaáp hình böôùm ga phuï: Ñieàu khieån goùc môû böôùm ga phuï theo tín hieäu töø ECU – ABS vaø TRC, vì vaäy ñieàu khieån ñöôïc coâng suaát ñoäng cô. - Caûm bieán vò böôùm ga chính: Phaùt hieän goùc môû böôùm ga chính vaø göûi tín hieäu ñeán ECU – ABS vaø TRC thoâng qua ECU ñoäng cô. - Caûm bieán vò böôùm ga phuï: Caûm bieán naøy ñöôc gaén vôùi truïc böôùm ga phuï.Noù bieán ñoåi goùc môû böôùm phuï thaønh tín hieäu ñieän aùp vaø gôûi tín hieäu naøy ñeán ECU ABS vaø TRC qua ECU ECT vaø ñoäng cô. - ECU ñoäng cô: Nhaän tín hieäu vò trí böôùm ga phuï vaø chính roài göûi ñeán ECU – ABS vaø TRC. - Boä chaáp haønh phanh TRC: Taïo, tích vaø cung caáp aùp suaát daàu ñeán boä chaáp haønh ABS theo tín hieäu töø ECU ABS vaø TRC. - Boä chaáp haønh phanh ABS: Ñieàu khieån aùp suaát daàu ñeán caùc xi lanh phanh baùnh xe sau beân phaûi vaø traùi moät caùch rieâng reõ theo tín hieäu töø ECU – ABS vaø TRC. - Ñeøn baùo TRC: Baùo cho ngöôøi laùi bieát heä thoáng TRC ñang hoaït ñoäng Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM vaø baùo cho ngöôøi laùi bieát heä thoáng TRC coù hö hoûng. - Ñeøn baùo TRC OFF: Baùo cho ngöôøi laùi bieát heä thoáng TRC khoâng hoaït ñoäng do hö hoûng trong ABS hay heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô, hay coâng taéc caét TRC ñaõ taét. - Rô le chính phanh TRC: Caáp ñieän ñeán boä chaáp haønh phanh TRC vaø rô le moâtô TRC. - Rô le moâtô TRC: Caáp ñieän ñeán moâtô bôm TRC. - Rô le böôùm ga TRC: Caáp ñieän ñeán boä chaáp haønh böôùm ga phuï qua ECU – ABS vaø TRC. - Coâng taéc khôûi ñoäng soá trung gian: Göûi tín hieäu vò trí caàn soá ñeán ECU – ABS vaø TRC. - Coâng taéc ñeøn phanh: Phaùt hieän tín hieäu phanh (coù ñaïp phanh hay khoâng) vaø göûi tín hieäu naøy ñeán ECU – ABS vaø TRC. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 170 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Sô ñoà maïch ñieän cuûa ABS + TRC Ñeøn baùo Coâng taéc Coâng taéc baùo phanh phanh tay möùc daàu phanh Caàu chì STOP Ñeøn phanh Caàu chì GAUGE Ñeøn ABS Ñeøn baùo vò trí caàn soá (soá ‘P’) Ñeøn baùo vò trí caàn soá (soá ‘N’) AM1 FL IG1 ECU -IG PL WA STP PKB ECU +B IG LBL1 NL TDCL BAT Rôle phanh chính TRC CSW Coâng taéc TRC TSR WT ND SAC SMC TC SRC D/G PR TS E2 Boä chaáp haønh phanh TRC phanhhaønhchaáp Boä Rôle böôùm ga TRC TRC Ñeøn check BM or BTH ABS FL TTR Giaéc kieåm tra Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM TR5 W TMR IDL1 IDL1 Caûm bieán vò trí böôùm ga chính Moâtô bôm TRC E2 MTT ACM VTA1 M ML+ VC A ML- A VTA2 Giaéc söûa chöõa B B MT BCM IDL2 IDL2 M VTH VTH VSH VSH TR2 TR2 MR NEO NEO R- FR+ Caûm bieán toác ñoä SR FR- baùnh tröôùc phaûi SFR FL+ Caûm bieán toác ñoä SFL FL- baùnh tröôùc traùi RR+ SRR Caûm bieán toác ñoä RR- baùnh sau phaûi SRL RL+ AST Caûm bieán toác ñoä RL- baùnh sau traùi GND GND E1 E1 Hình 5.38: Sô ñoà maïch ñieän heä thoáng phanh ABS + TRC Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 171 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Boä chaáp haønh böôùm ga phuï Boä chaáp haønh naøy ñöôïc gaén ôû hoïng gioù. Noù ñieàu khieån goùc môû böôùm ga phuï töø ECU ABS vaø TRC vì vaäy ñieàu khieån ñöôïc coâng suaát ñoäng cô. Böôùm ga chính Böôùm ga phuï Baùnh raêng cam Baùnh raêng daãn ñoäng Boä chaáp haønh böôùm ga phuï Hình 5.39: Vò trí boä chaáp haønh böôùm ga phuï Caáu taïo: Boä chaáp haønh böôùm ga phuï goàm moät nam chaâm vónh cöûu, moät cuoän daây vaø moät truïc roâto. Boä chaáp haønh naøy laø moät moâtô böôùc, noù quay bôûi tín hieäu töø ECU ABS vaø TRC. Moät baùnh raêng chuû ñoäng ñöôïc gaén töø truïc roâto ñeå daãn ñoäng baùnh raêng cam ( gaén ôû ñaàu truïc böôùm ga phuï), vì vaäy ñieàu goùc môû cuûa böôùm ga phuï. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Cuoän daây Baùnh raêng daãn ñoäng Truïc roâtor Nam chaâm vónh cöûu Hình 5.40: Caáu taïo boä chaáp haønh böôùm ga Hoaït ñoäng: - Khi TRC khoâng hoaït ñoäng, böôùm ga naøy môû hoaøn toaøn. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 172 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Baùnh raêng raêng cam cam Ñeán buoàng khí naïp BöôùmBöôùm ga ga chính Baùnh raêng daãn ñoäng Böôùmchính ga ga phuï phuï Hình 5.41: Vò trí böôùm ga phuï môû hoaøn toaøn - TRC hoaït ñoäng cuïc boä böôùm ga phuï môû 50%. Hình 5.42: Vò trí böôùm ga phuï môû 50% - TRC hoaït ñoäng hoaøn toaøn böôùm ga phuï ñoùng hoaøn toaøn. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 5.43: Vò trí böôùm ga phuï ñoùng hoaøn toaøn Caûm bieán vò trí böôùm ga phuï Caûm bieán naøy ñöôïc gaén vôùi truïc böôùm ga phuï. Noù bieán ñoåi goùc môû böôùm ga phuï thaønh tín hieäu ñieän aùp vaø gôûi tín hieäu naøy tôùi ECU ABS vaø TRC qua ECU ECT vaø ñoäng cô. Tieáp ñieåm cho vò trí tín hieäu böôùm ga Ñieän trôû Môû Ñoùng Ñóa tieáp ñieåm IDL2 Tieáp ñieåm cho tính hieäu IDL Hình 5.44: Caáu taïo caûm bieán vò trí böôùm ga Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 173 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Boä chaáp haønh phanh TRC Caáu taïo: Boä chaáp haønh phanh TRC bao goàm moät cuïm bôm ñeå taïo ra aùp suaát daàu vaø moät boä chaáp haønh phanh ñeå truyeàn aùp suaát daàu tôùi vaø xaû ra khoûi caùc xi lanh phanh ñóa. AÙp suaát daàu trong caùc xi lanh cuûa baùnh sau beân phaûi vaø traùi ñöôïc ñieàu khieån rieâng reõ bôûi boä chaáp haønh ABS theo tín hieäu töø ECU ABS vaø TRC. Cuïm bôm: Cuïm bôm goàm caùc chi tieát sau: Chi tieát Chöùc naêng Huùt daàu phanh töø bình daàu xi lanh phanh chính, taêng aùp Bôm suaát cuûa noù vaø ñöa ñeán bình tích naêng. Ñaây laø bôm kieåu piston daãn ñoäng baèng moâtô. Tích daàu phanh bò neùn bôûi bôm vaø cung caáp tôùi caùc xi lanh baùnh xe trong quaù trình hoaït ñoäng cuûa heä thoáng Bình tích naêng TRC. Bình tích aùp ñöôïc ñieàn khí N2 cao aùp ñeå buø laïi söï thay ñoåi theå tích daàu phanh. Khí nitô aùp suaát cao Rô le moâtô TRC Bình tích naêng Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Daàu phanh Moâtô vaø bôm Hình 5.45: Caáu taïo cuïm bôm Boä chaáp haønh phanh Boä chaáp haønh phanh goàm 4 chi tieát sau: Chi tieát Chöùc naêng Van ñieän caét bình Truyeàn aùp suaát daàu töø bình tích naêng ñeán caùc xilanh tích naêng phanh baùnh xe trong quaù trình heä thoáng TRC hoaït ñoäng. khi aùp suaát daàu trong bình tích naêng ñöôïc truyeàn tôùi xi Van ñieän caét xi lanh phanh ñóa, van ñieän naøy ngaên khoâng cho daàu phanh lanh phanh chính hoài veà xi lanh phanh chính. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 174 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trong quaù trình heä thoáng TRC hoaït ñoäng, van ñieän naøy Van ñieän caét bình hoài daàu phanh töø xi lanh phanh baùnh xe veà bình daàu cuûa daàu xi lanh phanh chính. Coâng taéc aùp suaát theo doõi aùp suaát trong bình tích naêng vaø göûi tín hieäu naøy hay caûm bieán aùp ñeán ECU ABS vaø TRC ECU seõ ñieàu khieån hoaït ñoäng suaát cuûa bôm treân cô sôû cuûa tín hieäu naøy. Hoaït ñoäng: - Quaù trình phanh bình thöôøng (TRC khoâng hoaït ñoäng) Taát caû caùc van ñieän trong boä chaáp haønh phanh TRC ñeàu taét khi ñaïp phanh. Khi ñaïp phanh vôùi heä thoáng TRC trong ñieàu kieän naøy, aùp suaát daàu sinh ra trong xi lanh chính taùc duïng leân caùc xi lanh phanh baùnh xe qua van ñieän caét xi lanh phanh chính vaø van ñieän ba vò trí cuûa boä chaáp haønh ABS. Khi nhaû phanh, daàu phanh hoài töø xi lanh baùnh xe veà xi lanh phanh chính. Teân chi tieát Van ñieän Van Van ñieän caét xi lanh phanh Taét Môû chính. Van ñieän caét bình tích naêng Taét Ñoùng Van ñieän caét bìnhBan quyendaàu phanh © Truong DH TaétSu pham Ky thuat TP. HCM Ñoùng Van ñieän 3 vò trí ABS Taét (0A) Cöûa “A” môû, cöûa “B” ñoùng Bình tích naêng Coâng taéc caûm bieán Bôm aùp suaát TRC Van ñieän caét xy lanh chính (taét) Cöûa “A” Van ñieän caét Van ñieän caét bình bình chöùa(taét) tích naêng (taét) Bôm ABS ABS & Xy lanh baùnh sau Cöûa “B” TRC ECU Van ñieän 3 vò Bình chöùa trí ABS Hình 5.46: Sô ñoà boä chaáp haønh phanh TRC khi phanh bình thöôøng Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 175 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng - Quaù trình taêng toác (TRC hoaït ñoäng). Neáu baùnh sau bò tröôït quay trong quaù trình taêng toác ECU –ABS vaø TRC seõ ñieàu khieån moment xoaén cuûa ñoäng cô vaø phanh caùc baùnh sau ñeå traùnh hieän töôïng naøy. Aùp suaát daàu trong xi lanh phanh baùnh sau beân phaûi vaø traùi ñöôïc ñieàu khieån rieâng reõ theo 3 cheá ñoä (taêng aùp, giöõ vaø giaûm aùp) : Cheá ñoä “taêng aùp” Khi ñaïp ga vaø moät baùnh sau baét ñaàu tröôït, ECU phaùt tín hieäu ñeå baät taát caû caùc van ñieän cuûa boä chaáp haønh TRC. Cuøng luùc ñoù van ñieän 3 vò trí cuûa boä chaáp haønh ABS cuõng chuyeån sang cheá ñoä taêng aùp. ÔÛ cheá ñoä naøy, van ñieän caùc xi lanh phanh chính baät (ñoùng) vaø van ñieän caét bình tích naêng baät (môû). Noù laøm cho daàu cao aùp trong bình tích naêng taùc duïng leân xi lanh phanh baùnh xe qua van ñieän caét bình tích naêng vaø van ñieän 3 vò trí trong ABS. Khi coâng taéc aùp suaát phaùt hieän coù söï giaûm aùp cuûa bình tích naêng (khoâng phuï thuoäc hoaït ñoäng cuûa TRC), ECU baät bôm TRC ñeå taêng aùp suaát daàu. Teân chi tieát Van ñieän Van Van ñieän caét xi lanh phanh Baät Ñoùng chính. Van ñieän caét bình tích naêng Baät Môû Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Van ñieän caét bình daàu phanh Baät Môû Cöûa “A” môû Van ñieän 3 vò trí ABS Taét (0A) Cöûa “B” ñoùng 5.1Bình Bình tích naêng tích Coâng taéc hay caûm Bôm bieán aùp suaát Van an toaøn TRC Van ñieän caét xy lanh chính (baät) Cöûa “A” Van ñieän caét Van ñieän bình chöùa (taét) caét bình tích ( baät) Bôm ABS 0(A) ABS & Cöûa B ñoùng TRC ECU Cheá ñoä taêng aùp Bình chöùa Hình 5.47: Sô ñoà hoaït ñoäng cuûa boä chaáp haønh phanh TRC ôû cheá ñoä taêng aùp Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 176 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Cheá ñoä “ giöõ aùp” Khi aùp suaát daàu trong caùc xi lanh phanh baùnh sau taêng hay giaûm ñeán giaù trò yeâu caàu, heä thoáng ñöôïc chuyeån ñeán cheá ñoä giöõ aùp. Söï thay ñoåi cheá ñoä ñöôïc thöïc hieän baèng caùch thay ñoåi traïng thaùi cuûa van ñieän 3 vò trí ABS. Keát quaû laø aùp suaát trong bình tích naêng bò ngaên khoâng cho xaû ra ngoaøi, giöõ nguyeân aùp suaát daàu trong xy lanh baùnh xe. Teân chi tieát Van ñieän Van Van ñieän caét xi lanh phanh Baät Ñoùng chính. Van ñieän caét bình tích naêng Baät Môû Van ñieän caét bình daàu phanh Baät Môû Cöûa “A” ñoùng, cöûa “B” Van ñieän 3 vò trí ABS Baät (2A) ñoùng Cheá ñoä giöõ Coâng taét hay caûm bieán Bôm aùp suaát TRC Van an toaøn Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Van ñieän caét xy lanh chính (baät) Cöûa “A” Van ñieän caét Van ñieän caét bình chöùc naêng( baät) bình chöùa (baät) ABS & TRC ECU Cöûa“A” Cheá ñoä “giöõ” Bình chöùa Hình 5.48 : Sô ñoà hoaït ñoäng cuûa boä chaáp haønh phanh TRC ôû cheá ñoä giöÕ aùp Cheá ñoä “giaûm aùp” Khi caàn giaûm aùp suaát daàu trong caùc xi lanh phanh baùnh sau, ECU – ABS vaø TRC chuyeån van ñieän 3 vò trí ABS ñeán cheá ñoä giaûm aùp. Noù laøm cho aùp suaát daàu trong xi lanh phanh baùnh xe hoài veà bình daàu cuûa xi lanh phanh chính qua van ñieän 3 vò trí ABS vaø van ñieän caét bình daàu. Keát quaû laø, aùp suaát daàu giaûm. Luùc naøy, bôm ABS vaãn khoâng hoaït ñoäng. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 177 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Teân chi tieát Van ñieän Van Van ñieän caét xi lanh phanh Baät Ñoùng chính. Van ñieän caét bình tích naêng Baät Môû Van ñieän caét bình daàu phanh Baät Môû Cöûa “A” ñoùng Van ñieän 3 vò trí ABS Baät (5A) Cöûa “B” môû Bình tích naêng Coâng taéc hay caûm Bôm bieán aùp suaát TRC Van an toaøn Van ñieän caét xy lanh chính (baät) Cöûa “A” Van ñieän caét Van ñieän caét bình chöùa (baät) Banbình quyentích naêng © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 5.2 Bôm ABS ABS & TRC ECU Cöûa “B” (Cheá ñoä “giaûm aùp) Bình chöùa Hình 5.49: Sô ñoà hoaït ñoäng cuûa boä chaáp haønh phanh TRC ôû cheá ñoä giaûm aùp. ECU – ABS vaø TRC Noù söû duïng caùc tín hieäu toác ñoä töø 4 caûm bieán toác ñoä baùnh xe vaø tính toaùn möùc ñoä tröôït giöõa caùc baùnh xe vaø maët ñöôøng roài giaûm moment xoaén ñoäng cô vaø toác ñoä goùc baùnh xe moät caùch töông öùng, vì vaäy ñieàu khieån ñöôïc toác ñoä baùnh xe. Beân caïnh ñoù ECU – ABS vaø TRC coù caùc chöùc naêng kieåm tra ban ñaàu, chaån ñoaùn vaø döï phoøng. Ñieàu khieån toác ñoä baùnh xe: ECU lieân tuïc nhaän ñöôïc tín hieäu töø caûm bieán toác ñoä baùnh xe vaø noù cuõng lieân tuïc tính toác ñoä cuûa töøng baùnh xe. Cuøng luùc ñoù, noù öôùc löôïng toác ñoä xe treân cô sôû toác ñoä cuûa hai baùnh tröôùc vaø ñaët ra moät toác ñoä ñieàu khieån tieâu chuaån. Neáu ñaïp ga ñoät ngoät treân ñöôøng trôn vaø caùc baùnh sau (baùnh chuû ñoäng) baét ñaàu tröôït quay, toác ñoä baùnh sau seõ vöôït quaù toác ñoä tieâu chuaån. Vì vaäy, Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 178 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng ECU göûi tín hieäu ñoùng böôùm ga phuï ñeán boä chaáp haønh böôùm ga phuï. Cuøng luùc ñoù, noù göûi tín hieäu ñeán boä chaáp haønh phanh TRC vaø ñeå caáp daàu phanh ñeán xy lanh baùnh sau. Van ñieän 3 vò trí cuûa boä chaáp haønh ABS ñöôïc chuyeån cheá ñoä aùp suaát baùnh sau vì vaäy baùnh sau khoâng bò tröôït quay. Khi khôûi haønh hay taêng toác ñoät ngoät, neáu caùc baùnh sau bò truôït quay, toác ñoä cuûa chuùng seõ khoâng khôùp vôùi toác ñoä quay cuûa baùnh tröôùc. ECU ABS vaøTRC bieát ñöôïc tình traïng naøy vaø seõ kích hoaït heä thoáng TRC. ECU ABS vaø TRC ñoùng böôùm ga phuï, giaûm löôïng khí naïp vaø vì vaäy giaûm moâmen xoaén cuûa ñoäng cô. Cuøng luùc ñoù noù ñieàu khieån caùc van ñieän boä chaáp haønh phanh TRC vaø ñaët boä chaáp haønh ABS ôû cheá ñoä “taêng aùp”. AÙp suaát daàu phanh trong trong bình tích naêng TRC tôùi luùc naøy, cung caáp aùp suaát thích hôïptaùc duïng leân caùc xi lanh baùnh xe ñeå taïo hieäu quaû phanh. Khi phanh baét ñaàu taùc duïng, söï taêng toác cuûa caùc baùnh sau baét ñaàu giaûm thì ECU – ABS vaø TRC chuyeån van ñieän 3 vò trí ABS veà cheá ñoä “Giöõ aùp”. Neáu söï taêng toác cuûa caùc baùnh sau giaûm quaù nhieàu, noù chuyeån van ñeán cheá ñoä giaûm aùp laøm giaûm aùp suaát daàu phanh ñeán caùc xi lanh phanh baùnh sau vaø khoâi phuïc laïi söï taêng toác cuûa caùc baùnh sau. Nhôø laëp laïi caùc hoaït ñoäng nhö treân, ECU – ABS vaø TRC ñaûm baûo toác ñoä ñieàu khieån tieâu chuaån. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 179 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Ñaïp ga Toác ñoä baùnh sau. Toác ñoä ñieàu khieån tieâu chuaån Cao Toác ñoä Thaáp Toác ñoä xe + Söï giaûm toác ñoä 0 baùnh sau. - 2 Van ñieän boä chaáp Baät 3 haønh phanh TRC taét Van ñieän 3 “Taêng” “Giöõ” vò trí ABS “Giaûm” 4 Cao AÙp suaát xilanh baùnh sau. Ban quyen0 © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Môû hoaøn toaøn 1 Böôùm ga Goùc môû chính böôùm ga Böôùm ga Ñoùng hoaøn toaøn phuï Thôøi gian Hình 5.50: Hoaït ñoäng cuûa ABS-ECU&TRC ñieàu khieån toác ñoä baùnh xe Ñieàu khieån caùc rôle: - Rôle chính phanh TRC vaø rôle böôùm ga TRC Khi khoâng coù hö hoûng trong TRC, ABS hay heä thoáng ñieàu khieån ñieän töû ñoäng cô. ECU baät rôle chính phanh TRC vaø rôle böôùm ga khi khoaù ñieän baät ON. Nhöõng rôle naøy taét khi khoaù ñieän taét OFF. Neáu ECU phaùt hieän coù hö hoûng, noù seõ taét caùc rôle naøy. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 180 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng ABS & TRC ECU + Rôle böôùm ga TRC 1 4 TSR ABS 3 R- 2 Ñieàu khieån ALT SRC SMC SAC Rôle moâ tô TRC Hình 5.51: Sô doà maïch ñieän ñieàu khieån rô le phanh chính TRC Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM ABS & TRC ECU Caàu chì TRC + 2 4 Rô le TRC böôùm ga R- TRC 3 1 BM hoaëc BTH Ñeán moâ tô böôùm ga phuï Ñieàu khieån Hình 5.52: Sô ñoà maïch ñieän ñieàu khieån rôle böôùm ga TRC - Rôle moâtô bôm TRC ECU ABS vaø TRC baät rôle moâtô böôùm khi caùc ñieàu kieän sau ñöôïc thoûa maõn: Rôle chính ñöôïc baät Toác ñoä ñoäng cô lôùn hôn 5000 v/ phuùt Caàn soá ôû vò trí khaùc P vaø N Tín hieäu IDL1 taét Tín hieäu coâng taéc aùp suaát baät Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 181 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM PGS.TS Ñoã Vaên Duõng ABS & TRC ECU Relay chính phanh TRC + 1 2 TMR Töø ECU ñoäng cô vaø ECT 3 4 Relay ABS môtô bôm Töø coâng taéc khôûi ñoäng soá trung gian Hoäp R- caàu chì ALT Töø caûm bieán vò trí böôùm ga chính Töø caûm bieán Accu hay coâng taéc aùp suaát Môtô bôm vaø TRC Hình 5.53: Sô ñoà maïch ñieàu khieån rôle moâtô bôm Chöùc naêng kieåm tra ban ñaàu - Boä chaáp haønh böôùm ga: Khi nhöõng ñieàu kieän sau: caàn soá ôû vò trí N hay P, böôùm ga chính ñoùng hoaøn toaøn, xe döøng. ECU ñieàu khieån boä chaáp haønh böôùm ga phuï ñeå ñoùng hoaøn toaøn sau ñoù môû hoaøn toaøn böôùm ga phuï. Noù tieán haønh kieåm tra maïch ñieän cuûa boä chaáp haønh böôùm ga phuï vaø caûm bieán vò trí böôùm ga, cuõng nhö Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM hoaït ñoäng cuûa böôùm ga phuï ngay sau khi khoùa ñieän baät ON. Cuøng luùc ñoù, goùc môû cuûa böôùm ga phuï khi noù ñoùng hoaøn toaøn ñöôïc ghi laïi trong boä nhôù cuûa ECU ABS vaø TRC - Van ñieän boä chaáp haønh phanh TRC Khi caùc ñieàu kieän sau ñöôïc thoûa maõn: Caàn soá ôû vò trí P hay N, xe döøng, maùy ñang noå. ECU – ABS vaø TRC ñieàu khieån van ñieän boä chaáp haønh phanh TRC vaø tieán haønh kieåm tra ban ñaàu ngay sau khi khoùa ñieän baät ON. Chöùc naêng töï chaån ñoaùn Neáu ECU phaùt hieän thaáy hö hoûng trong heä thoáng TRC, noù baät saùng ñeøn baùo TRC ôû baûn ñoàng hoà ñeå baùo cho ngöôøi laùi bieát coù hö hoûng xaûy ra. Noù cuõng löu laïi caùc maõ cuûa hö hoûng. Maõ chaån ñoaùn cuõng ñöôïc hieån thò qua vieäc nhaùy ñeøn baùo TRC khi caùc ñieàu kieän sau thoûa maõn. - Khoaù ñieän baät ON - Noái giöõa chaân TC vaø E1 cuûa giaéc kieåm tra hay TDCL. - Xe döøng (0 km ) Chöùc naêng döï phoøng: Neáu ECU – ABS vaø TRC phaùt hieän thaáy coù hö hoûng trong khi heä thoáng TRC khoâng hoaït ñoäng thì noù ngay laäp töùc taét rô le böôùm ga, rô le moâtô TRC, rô le chính TRC vì vaäy ngaên khoâng cho TRC hoaït ñoäng. Heä thoáng ñieän thaân xe & ñieàu khieàn töï ñoäng treân oâtoâ Trang 182 Thu vien DH SPKT TP. HCM -