intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Hệ thống điều khiển ABS

Chia sẻ: Lê Thanh Tú | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

227
lượt xem
88
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'hệ thống điều khiển abs', kỹ thuật - công nghệ, tự động hoá phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Hệ thống điều khiển ABS

  1. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS 4.5. H TH NG I U KHI N ABS 4.5.1. T ng quan v h th ng ABS 4.5.1.1. Nhi m v H th ng ch ng hãm c ng bánh xe khi phanh (Antilock Braking System_ABS) có nhi m v tránh các bánh xe kh i b trư t lê trên ư ng khi phanh g p nh m m b o an toàn cho ngư i lái xe. Khi xe chuy n ng tc không i thì t c xe (Vx) và t c bánh xe (Vbx) là như nhau.Tuy nhiên, khi ngư i lái xe tác ng lên phanh thì Vx và Vbx s khác nhau. S khác nhau ó ư c c trưng b ng h s trư t tương i (λ) và ư c xác nh theo bi u th c sau: Vx − ωb .rbx 100% λ= Vx m b o quá trình phanh t hi u qu , tính n nh và tính d n hư ng cao thì λ n m trong gi i h n λ0 = (15 - 30)% ( h s bám d c ϕx t giá tr c c i và h s bám ngang ϕy cũng t giá tr cao). i h s bám d c ϕx và ngang ϕy theo Hình 4.59. S thay i λ c a bánh xe khi phanh trư t tương Như v y, nhi m v cơ b n c a h th ng ABS là gi cho trư t tương i c a bánh xe trong quá trình phanh t giá tr trong gi i h n λ0. Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 46 `
  2. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS Hình 4.60. Quá trình phanh có và không có ABS trên o n ư ng cong 4.5.1.2. Nguyên lý i u ch nh H th ng ch ng hãm c ng bánh xe (ABS) th c ch t là m t b i u ch n h l c phanh có i u khi n ph n h i. Sơ kh i i n hình c a ABS có d ng như trên hình v 4.61 dư i ây, bao g m: Hình 4.61. Sơ t ng quát c a m t h th ng ABS i u khi n; 3. Cơ c u th c hi n; 4. Ngu n năng 1. C m bi n t c ; 2. B lư ng; 5. Xylanh chính ho c t ng van khí nén; 6. Xylanh bánh xe Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 47 `
  3. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS B ph n c m bi n 1, b ph n i u khi n 2, b ph n ch p hành hay cơ c u th c hi n 3 và ngu n năng lư ng 4. B ph n c m bi n 1 có nhi m v ph n ánh s thay i c a các thông s ư c ch n i u khi n (thư ng là t c góc hay gia t c ch m d n c a bánh xe ho c giá tr trư t) và truy n tín hi u nb i u khi n 2. B ph n 2 s x lý tín hi u và truy n l nh n cơ c u th c hi n 3 ti n hành gi m ho c tăng áp su t trong d n ng phanh. Ch t l ng ư c truy n t xylanh chính (hay t ng van khí nén) 5 qua 3 n các xylanh bánh xe (hay b u phanh) 6 ép gu c phanh và th c hi n quá trình phanh. hi u ư c nguyên lý i u khi n c a h th ng ch ng hãm c ng bánh xe, ta kh o sát quá trình phanh xe như trên hình 4.62. Hình 4.62. Các l c và mômen tác d ng lên bánh xe khi phanh N u b qua mômen c n lăn r t nh và ơn gi n coi Zbx = const, thì phương trình cân b ng mô men tác d ng lên bánh xe i v i tr c quay c a nó khi phanh, có d ng: dω b M p − Mϕ − Jb ( )=0 dt Trong ó: Mp - Mô men phanh t o nên b i cơ c u phanh. Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 48 `
  4. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS Mφ - Mô men bám c a bánh xe v i ư ng. Jb - Mô men quán tính c a bánh xe. ωb - T c góc c a bánh xe. T ó, ta có gia t c ch m d n c a bánh xe khi phanh: dω b ( M p − M ϕ ) εb = = dt Jb i Mp, Mφ, và εb theo λ khi phanh có ABS Hình 4.63. S thay o n 0 - 1 – 2 bi u di n quá trình tăng Mp khi p phanh. Hi u (Mp - Mφ) t l v i gia t c ch m d n εb c a bánh xe. Hi u trên tăng nhi u khi ư ng Mφ i qua i m c c i. Do ó sau th i i m này, gia t c εb b t u tăng nhanh. S tăng t ng t c a gia t c εb ch ng t bánh xe s p b hãm c ng và ư c s d ng làm tín hi u vào th nh t i u khi n làm gi m áp su t trong dòng d n ng. Do có ch m tác d ng nh t nh nào ó (ph thu c vào tính ch t h th ng), s gi m áp su t th c t b t ut i m 2. Do Mp gi m, εb gi m theo và b ng không i m 3 (khi Mp - Mφ). Vào th i i m tương ng v i i m 4 – mô men phanh có giá tr c c ti u không i. Trên o n t im3 n i m 6, mô men phanh nh hơn mô men bám, nên x y ra s tăng t c bánh xe. S tăng gia t c góc bánh xe ư c s d ng làm tín hi u vào th hai i u khi n tăng áp su t trong h th ng phanh ( i m 5).Khi t c Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 49 `
  5. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS góc bánh xe tăng lên, trư t gi m do ó φ và Mφ cũng tăng lên. Ti p theo, chu trình l p l i. Như v y, trong quá trình i u khi n, bánh xe lúc thì tăng t c lúc thì gi m t c và bu c Mφ ph i thay i theo chu trình kín 1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 1, gi cho trư t c a bánh xe dao ng trong gi i h n λ1 ÷ λ2 (hình 4.5), m b o cho h s bám có giá tr g n v i c c i nh t . Trên hình 4. 6 là th bi u di n quá trình thay i áp su t trong d n ng và gia t c ch m d n c a bánh xe khi phanh có ABS theo th i gian. Hình 4.64. S thay i áp su t trong d n ng (a) và gia t c ch m d n c a bánh xe (b) khi phanh có ABS Hình 4.64 cho th y, quá trình phanh v i ABS nói chung có 3 giai o n (3 pha): tăng áp su t(1→2), gi m áp su t (2→4) và duy trì (gi ) áp su t (4→5). ABS làm vi c v i 3 giai o n như v y g i là ABS 3 pha. M t s ABS có th không có pha duy trì áp su t g i là ABS 2 pha. V i các h th ng ch ng hãm c ng bánh xe hi n nay, h s trư t thay i trong kho ng λ1 ÷ λ2 = (15 ÷ 30)%. T n s thay i áp su t trong d n ng khí nén kho ng (3 ÷ 8) Hz còn trong d n ng th y l c n 20Hz. th y rõ vai trò c a ABS có th tham kh o s li u trong b ng 4.1 nh n ư c khi th nghi m xe du l ch trong hai trư ng h p có và không có ABS và th quá trình phanh trên hình 4.65a và 4.65b. Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 50 `
  6. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS B ng 4.1 K t qu thí nghi m khi phanh ôtô du l ch có trang b ABS Qu ng ư ng phanh Sp(m) Tc bt u M c tăng hi u Lo i ư n g phanh V(m/s) qu phanh (%) Có ABS Không ABS ư ng bêtông khô 13,88 10,6 13,1 19,1 ư ng bêtông ư t 13,88 18,7 23,7 21,1 ư ng bêtông khô 27,77 41,1 50,0 17,8 ư ng bêtông ư t 27,77 62,5 100,0 37,5 Hình 4.65a. Quá trình phanh i n hình trên m t ư ng trơn không có ABS Hình 4.65b. Quá trình phanh i n hình c a ôtô có trang b ABS Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 51 `
  7. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS 4.5.2. Phân lo i h th ng ABS H th ng ABS ư c phân lo i theo các phương pháp sau: - Theo phương pháp i u khi n, ABS có th chia thành hai nhóm l n: i u khi n b ng cơ khí và i u khi n i n t . - Theo Phương pháp i u ch nh áp su t phanh: + Dùng bình tích năng và bơm h i (Hình 4.66a). + Dùng van x d u v bình ch a (Hình 4.66b). + Dùng Piston i áp (Hình 4.66c). Hình 4.66. Các phương pháp i u ch nh áp su t phanh a. Dùng bơm h i d u; b. X d u v ư ng h i; c. Dùng piston i áp 1- Bơm d u; 2- Bình tích năng; 3- Xi lanh chính; 4- Van n p; 5- Van x ; 6- Cơ c u phanh; 7- ư ng h i d u; 8- Van i n t chính. Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 52 `
  8. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS - Theo s lư ng c m bi n và s dòng d n ng i u khi n, ABS có th ư c chia làm các lo i sau: ng i u khi n: trên sơ này b trí 4 c m + 4 c m bi n - 4 dòng d n bi n các bánh xe và 4 van i u khi n c l p (s d ng ph bi n cho xe ng c ơ t trư c bánh trư c ch ng).V i phương án này các bánh xe u ư ct ng i u ch nh l c phanh sao cho luôn n m trong vùng có kh năng bám c c i nên hi u qu phanh là l n nh t. Tuy nhiên, khi phanh trên ư ng có h s bám trái và ph i không u thì mô men quay vòng cư ng b c l n tính n nh gi m. Hình 4.67. Sơ ABS 4 c m bi n – 4 kênh + 4 c m bi n - 3 dòng d n ng i u khi n: 4 c m bi n b trí các bánh xe và 4 van i u khi n. Phương án này hai bánh trư c ư c i u khi n c l p, hai bánh sau ư c i u khi n chung theo modul th p, t c là bánh xe nào có kh năng bám th p s quy t nh áp l c phanh chung cho c c u sau. Phương án này s lo i b ưc mô men quay vòng cư ng b c trên c u sau tính n nh tăng nhưng hi u qu phanh gi m b t. H u h t các xe có bánh sau ch ng và nhi u xe bánh trư c ch ng s d ng ABS 3 kênh. Hình 4.68. Sơ ABS 4 c m bi n – 3 kênh + 3 c m bi n - 3 dòng d n ng i u khi n: s d ng hai c m bi n t c bánh xe t các bánh xe c u trư c và m t c m bi n t c bánh xe v i vòng răng c m bi n t trên bánh răng vành ch u c a b vi sai c u sau. Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 53 `
  9. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS Hình 4.69. Sơ ABS 3 c m bi n – 3 kênh ng i u khi n: s d ng m t c m bi n t c + 1 c m bi n - 1 dòng d n bánh xe v i vòng răng c m bi n t trên bánh răng vành ch u c a b vi sai c u sau. Sơ này hai bánh sau ư c i u khi n chung theo modun ch n th p, t c là bánh xe nào có kh năng bám th p s quy t nh áp l c phanh chung cho c c u sau. Sơ này thư ng ư c dùng trên các lo i xe th thao, xe t i n ng, vì các lo i xe này r t d b hãm c ng bánh sau khi phanh trong trư ng h p non ho c không t i. Hình 4.70. Sơ ABS 1 c m bi n – 1 kênh 4.5.3. C u t o và nguyên lý làm vi c Hình 4.71. Sơ c u t o h th ng ABS Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 54 `
  10. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS Hình 4.72. Sơ dn ng h th ng phanh ABS 1, 3, 8, 10. Van i n t 3 v trí; 2. Xy lanh bánh xe trư c bên trái; 4. Xy lanh bánh xe sau bên ph i; 5. B u tích năng; 6. Mô tơ bơm; 7. Xy lanh bánh xe sau bên trái; 9. Xylanh bánh xe trư c bên ph i; 11. Van phân ph i; 12. Xy lanh chính. Chu trình i u ch nh áp su t trong d n ng phanh khi ABS làm vi c g m 3 giai o n chính: tăng áp su t, gi m áp su t và duy trì áp su t Gi i o n tăng áp su t (phanh bình thư ng): Trong giai o n này h th ng phanh làm vi c như m t h th ng phanh bình thư ng không có ABS. Giai o n này còn g i là giai o n t o áp su t. Ngư i lái hoàn toàn i u khi n áp su t cung c p cho các xi lanh bánh xe và các thi t b liên quan khác. Khi ngư i lái tác d ng lên bàn p phanh ép d u t xi lanh chính i qua c a “A” ( ang m ) r i qua c a “C” n xy lanh bánh xe (c a “B” óng), ép má phanh vào ĩa phanh th c hi n quá trình phanh (hình 4.73). Van m t chi u (7) (thư ng óng) ngăn không cho d u i n bơm. Áp su t trong d n ng t l v i lc p. Khi ngư i lái nh phanh, d u i t xy lanh bánh xe qua c a “C” r i qua c a “A“ và van m t chi u (6) h i v xy lanh chính. Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 55 `
  11. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS Hình 4.73. Giai o n tăng áp su t 1- B tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- C m bi n t c bánh xe; 4- Lò xo h i v ; 5- Cu n Solenoid; 6,7,8- Van m t chi u; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp. Giai o n gi m áp su t: Khi m t bánh xe g n b bó c ng, ECU g i dòng i n 5A n cu n solenoid c a van i n, làm sinh ra m t l c i n t m nh. Van i n 3 v trí chuy n ng lên phía trên óng c a “A” và m c a “B” cho ch t l ng t xi lanh bánh xe i vào b tích năng (1) thoát v vùng áp su t th p c a h th ng. Do v y, áp su t trong dn ng phanh gi m xu ng (hình 4.74), tránh cho các bánh xe kh i b hãm c ng. Cùng lúc ó, môtơ bơm ho t ng nh tín hi u t ECU, d u phanh ư c h i tr v xy lanh phanh chính t bình ch a. M t khác van m t chi u 6 và c a “A” óng ngăn không cho d u phanh t xy lanh chính vào van i n 3 v trí. K t qu là áp su t d u bên trong xy lanh bánh xe gi m, ngăn không cho bánh xe b bó c ng. Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 56 `
  12. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS Hình 4.74. Giai o n gi m áp su t 1- B tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- C m bi n t c bánh xe; 4- Lò xo h i v ; 5- Cu n Solenoid; 6,7,8- Van m t chi u; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp. Giai o n gi áp su t: Sơ làm vi c c a giai o n này như trên hình 4.75: Khi áp su t bên trong xy lanh bánh xe gi m hay tăng, c m bi n t c g i tín hi u báo r ng t c bánh xe t n giá tr mong mu n, ECU c p dòng i n 2A n cu n dây c a van i n gi áp su t trong xy lanh bánh xe không i. Khi dòng i n cung c p cho cu n Solenoid gi m t 5A ( ch gi m áp) xu ng 2A ( ch gi ) thì l c t phát ra trong cu n Solenoid cũng gi m xu ng, lúc này dư i tác d ng c a l c lò xo viên bi b ép ch t trên van làm cho c a “A” và c a “B” óng l i. Các van m t chi u (6) và (7) ch u tác d ng c a áp su t do l c p phanh cũng óng l i. Nh ó mà áp su t trong d n ng phanh ư c gi không i m c dù ngư i lái v n ti p t c p phanh. Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 57 `
  13. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS Hình 4.75. Giai o n gi áp su t 1- B tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- C m bi n t c bánh xe; 4- Lò xo h i v ; 5- Cu n Solenoid; 6,7,8- Van m t chi u; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp. Khi c n tăng áp su t trong xy lanh bánh xe t o l c phanh l n, ECU ng t dòng i n c p cho van i n. Vì v y c a “A” c a van i n 3 v trí m , và c a “B” óng. Nó cho phép d u trong xy lanh phanh chính ch y qua c a “C” trong van i n 3 v trí n xy lanh bánh xe. M c tăng áp su t d u ư c i u khi n nh l p l i các ch “tăng áp” và “gi áp”. Chu trình c th l p i l p l i gi cho bánh xe ư c phanh gi i h n trư t c c b t i ưu mà không b hãm c ng hoàn toàn. Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 58 `
  14. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS 4.5.4. i u khi n h th ng ABS 9 10 11 8 12 7 ABS ECU BATT MR 6 STP SR W 5 R- 4 PKB Ts 3 Tc WA 2 Ws Data Link Connector IG 1 FR+ FR- 18 FL+ FL- 17 RR+ M RR- 16 RL+ AST RL- MT 15 FSS RSS 14 13 Hình 4.76. Sơ m ch i u khi n ABS trên ôtô du l ch 1- Ăcquy; 2- C u chì chính; 3- Công t c èn báo nguy; 4- Công t c phanh tay; 5- èn c nh báo phanh tay; 6- Công t c máy; 7- èn c nh báo ABS; 8- èn p phanh; 10- C m rơ le i u khi n ABS; phanh(stop light); 9- Công t c bàn 11- Rơ le i u khi n van i n t ; 12- Rơ le i u khi n bơm th y l c; 13- Bơm th y l c; 14- C m th y l c (b ph n ch p hành); 15- C m bi n t c bánh xe sau trái; bánh xe trư c trái; 16- C m bi n t c bánh xe sau ph i; 17- C m bi n t c bánh xe trư c ph i. 18- C m bi n t c Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 59 `
  15. Chuyên 4: H th ng i u khi n ABS MICRO S/W Battery Relay ‘L` Generator B+ STOP LAMP 6W 8Y RR CHASSIS WR`G 7 5 CONN 11W Lamp 2 Stop S/W 8R 6B CHASSIS WR`G 8 6 8 4 8L CONN 6 BATT S/W 0.85WB IG ABS20A 0.85WR 0.85YL ABS 0.85WB 1.25WR 0.85WR EXH S/W 0.85L 20W 0.85YB ASR CLUTCH S/W 9 8 7 6 5 4 3 2 1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 12V Relay DBR Relay 0.85YB 4PIN 5PIN ABS W/Lamp 18 12 9 17 14 11 16 13 10 7 2.0B PMV Earth 1R2L 20W PMV Input 0.85YL ASR 1 0.85WR 3 3 1 2 1.25WB 4 0.85B 2 4 0.85L Self Diagnosis ‘ L’ 0.85RW 0.85LR PMV Earth 1L2R 1.25B 0.85BR DBR 0.85BR 0.85WB Self Diagnosis ‘ K’ 0.85GL ECU Earth 1.25B ECU(+) 1.25LW 1(18 PIN) Stop Lamp × 0.85YB 3 2(9 PIN) PMV 1R Earth × PMV 1L Earth 1.25BR 12 3 11 8 5 2 10 7 4 1 EV1R 1.25BW WSS 1R 1.25LY WSS 1L TWIST EV 1L FRT/LH TWIST 321 PMV AV 1R 1.25LW WSS 1R 1.25LgY WSS 1L TWIST AV 1L TWIST FRT/LH 12 WSS 1.25LgW 3(12 PIN) PCV2R Earth × WSS 2R FRT/RH 321 WSS 2L PMV 1.25BG 12 9 6 3 11 8 5 2 10 1 PCV2L Earth TWIST EV 2R TWIST WSS 2R 1.25BY WSS 2L FRT/RH 1.25LY WSS 21 EV 2L TWIST AV 2R TWIST AV 2L 1.25LB 1.25LgR 1.25LgB 0.85GW 0.85BR 0.85W 0.85B RR/LH PMV RR/LH WSS RR/RH WSS 2 1 4(15 PIN) RR/RH PMV 0.85G 1 2 1 2 Self Diagnosis S/W × 14 8 6 1 3 2 1 3 2 1 Connector Diagnosis Self 16P Hình 3.77. Sơ m ch i u khi n ABS trên xe Bus Biên so n: ThS. Ph m Qu c Thái Trang 60 `
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2