TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN
KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH
ABS TRÊN XE HYUNDAI I10
Đề tài:

Họ và tên sinh viên

: LÊ TẤ N ĐẠT

Lớp

: CO22LT

Mssv

: 2231131119

Giảng viên hướng dẫn : THS. Phạm Văn Thức

Thành phố Hồ Chí Minh, 05 tháng 12 năm 2022


`

MỤC LỤC
Giới thiệu chung và̀ lý do chọn đề̂̀ tà̀i.....................................................................2
I.Giới thiệu hệ thống phanh ABS........................................................................... 4
II. Cấu tạo và̀ nguyên lý hoạt..................................................................................7
1. Hoạt động chung của các bộ phận..................................................................... 7

2. Chức năng nhiệm vụ........................................................................................11
3. Các chế độ hoạt động.......................................................................................11
4. ABS kết hợp với BA (Brake assist).................................................................20
III. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN PHANH ABS TRÊN I10...........................................24
IV. HƯ HỎNG VÀ CÁCH KIỂM TRA.............................................................. 26
V. KẾT LUẬN........................................................................................................29

GVHD THS. Phạm Văn Thức

1Page


`

Giới thiệu chung và̀ lý do chọn đề̂̀ tà̀i
Cơ cấu phanh là cơ cấu an tồn chủ động của ơ tô, dùng để giảm tốc độ hay
dừng và đỗ ô tô trong những trường hợp cần thiết.
Nền công nghiệp ô tô ngày càng phát triển mạnh, số lượng ô tô tăng nhanh,
mật độ lưu thông trên đường càng lớn. Các xe ngày càng được thiết kế với công
suất cao hơn, tốc độ chuyển động nhanh hơn thì yêu cầu đạt ra với cơ phanh cũng
càng cao và nghiêm ngặt hơn. Một ơ tơ có cơ cấu phanh tốt, có độ tin cậy cao thì
mới có khả năng phát huy hết cơng suất, xe mới có khả năng chạy ở tốc độ cao,
tăng tính kinh tế nhiên liệu tính an tồn và hiệu quả vận chuyển của ô tô. 10% số vụ
tai nạn xảy ra trong trường hợp cần dừng khẩn cấp, tài xế đạp phanh nhanh độ ngột
làm xe bị rê bánh và trượt đi, dẫn đế mất lái. Hệ thống ABS giúp khắc phục tình
trạng này khơng phụ thuộc vào kỹ thuật phanh của người lái.
Ở VN tai nạn giao thông ngày một gia tăng về số vụ và tính chất nguy hiểm

Năm


2015

2016

2017

Số vụ tai nạn

22.827

21.589

20.280

Số người chết( người )

8.727

8.685

8.279

Số người bị thương

21.069

19.280

17.540


( người )

GVHD THS. Phạm Văn Thức

2Page


`
Trên thế giới cũng có nhiều diễn biến phức tạp, số vụ tai nạn ngày càng tăng
nên tính cấp thiết là phải năng cao kỹ thuật cho xe cơ giới nói chung và cho ơ tơ nói
riêng. Báo cáo năm 2010 của Who cho biết mỗi ngày trên thế giới, hơn 11,449
người chết do tai nạn giao thông. Trong số này, các nước có thu nhập thấp và trung
bình thấp chiếm đế 85% số ca tử vong. Do tầm quan trọng của hệ thống phanh trên
ơ

tơ về sự an tồn về giao thơng trong qua trình hoạt động mà việc nghiên cứu để

năng cao kỹ thuật xử lí cho hệ thống phanh. Nên hơm nay em sẽ trình bày hệ thống
phanh ABS của xe Huyndai i10.

GVHD THS. Phạm Văn Thức

3Page


`

I.Giới thiệu hệ thống phanh ABS
Đầu tiên ta phải hiểu phanh ABS là gì.
Bạn có thể hiểu một cách đơn giản như sau: Nếu bạn đang chạy tốc độ

cao và phanh gấp thì xe sẽ bị trượt theo qn tính. Nếu khơng có hệ thống
chống bó cứng phanh ABS, bánh xe sẽ bị khóa cứng, cho dù bạn có đánh lái
thì cũng vơ nghĩa, bánh xe khơng lăn nên xe cứ trượt tới trước. Nếu có ABS,
thì cho dù đạp phanh liên tục thì hệ thống cũng nhả phanh ra rồi phanh tiếp
(với tốc độ rất nhanh). Như vậy bánh xe khơng bị khóa cứng sau đó vẫn có
thể lăn chút rồi bị khóa lại và cứ lặp lại lăn rồi khóa, nhờ vậy đánh lái mới
có tác dụng.
Giả sử xe đang chạy nhanh, đạp phanh gấp tránh xe trước. Nếu xe
khơng có ABS thì cho dù bạn đánh lái tránh xe trước, xe vẫn bị trượt tới
trước và lao vào xe trước. Nếu có ABS thì xe vừa giảm tốc độ và việc bạn
đánh lái tránh xe trước vẫn có tác dụng và tránh được xe trước.
Hiện tượng trượt lết của bánh xe trên mặt đường (tạo ra vết trượt bánh
xe sau khi phanh) xảy ra khi lực phanh tại các bánh xe (lực ma sát) lớn hơn
lực kéo (lực làm cho bánh xe di chuyển). Và khi đã xảy ra hiện tượng này
tức là các bánh xe bị bó cứng hồn tồn, đối với các bánh xe dẫn hướng thì
khơng cịn khả năng điều khiển được nữa (khơng thực hiện việc đánh lái
được), điều đó đặc biệt gây nguy hiểm cho xe nếu trong trường hợp phía
trước có vật cản. Đó chính là nhược điểm lớn nhất của hệ thống phanh thơng
thường trang bị trên ơ tơ. Cịn đối với hệ thống phanh ABS những nhược
điểm trên được khắc phục hoàn toàn nhờ kỹ thuật điểu khiển điện tử, cơng
nghệ vi tính hóa…Tổng quan hệ thống phanh ABS hiện đại được trang bị
cho các xe ô tô.
GVHD THS. Phạm Văn Thức

4Page


`

Sơ đồ hệ thống chống bó phanh ABS trên các xe ơ tơ hiện đại

Hệ thống bó phanh (ABS viết tắt của Anti-lock Braking Sysem) được hãng
Bosch của Đức đã có ý tưởng và phát triển hệ thống này từ thập niên 1930, sau đó
đến năm 1978 lần đầu tiên sẳn xuất được hệ thống ABS điện. Hệ thốn ABS áp
dụng lằn đầu tiên trên xe ơ tơ là dịng xe S-serie của Mercedes-Benz vào năm 1978
và cho tới ngày nay hầu hết các xe ô tô đều được trang bị hệ thống an toàn này. Hệ
thống phanh ABS trên xe Huyndai I10 cịn được tích hợp thêm hệ phân phối lực
phanh điện tử EBD (Electronic brake-force distribution)

GVHD THS. Phạm Văn Thức

5Page


`

1 Môđun điều khiển ABS (HECU)
2 Bộ cảm biến tốc độ bánh xe phía trước
3 Bộ cảm biến tốc độ bánh xe phía sau
Bộ điều khiển phanh ABS của xe được gọi tắt là HECU có chức năng như sau:
-Nhận tín hiệu từ cảm biến : cảm biến góc lái, cảm biến Yaw& Latearl G, cảm
biến tốc độ bánh xe gắn vào mỗi bánh xe.
-Kiểm soát lực phanh, lực kéo, thời gian nghiêng của xe.
-Chức năng tự chuẩn đoán.
-Kết nối với người kiểm tra thơng qua cổng chuẩn đốn.

GVHD THS. Phạm Văn Thức

6Page



`

II.
1.

Cấu tạo và̀ nguyên lý hoạt .
Hoạt động chung của các bộ phận

Hệ thống phanh ABS của i10 chúng ta có thể thấy về cơ bản nó gồm có 3 khối
chính:

a. Khối các tín hiệu đầu vào (chính là các cảm biến – Sensors): Các tín hiệu
đầu vào có chức năng đưa các thông tin về trạng thái làm việc của hệ thống dưới
dạng các tín hiệu điện (dạng xung, on-off…). Trong đó quan trọng nhất là các cảm
biến tốc độ bánh xe, cảm biến tốc độ bánh xe sẽ cho biết tình trạng hoạt động của
bánh xe đang ở tốc độ bao nhiêu (km/h) hoặc đang bị bó cứng (tốc độ bằng 0) về
hộp điều khiển. Tín hiệu từ cơng tắc chân phanh có tác dụng thơng báo trạng thái
hoạt động của bàn đạp phanh, dựa vào đó sẽ bật cho đèn báo phanh sáng để người
đi phía sau biết xe phía trước đang thực hiện việc phanh. Tín hiện từ máy phát điện
(hoặc ngồn ắc quy) đến chính là nguồn nuôi hộp điều khiển.
GVHD THS. Phạm Văn Thức

7Page


`
Nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe

Có 2 kiểu cảm biến đo tốc độ bánh xe đó là loại Inductive (cảm biến từ tính –
hay cịn gọi là loại 2 dây) sẽ cho tín hiệu dạng xung hình sin và cảm biến Hall (cảm

biến dựa vào hiệu ứng Hall – loại 3 dây) cho tín hiệu dạng xung vuông. Đa phần
các xe hiện đang dùng loại cảm biến 2 dây, vì vậy trong phạm vi bài viết này chúng
ta cùng tìm hiểu về nguyên lý của loại cảm biến từ tính hay cịn gọi là cảm biến 2
dây.
Nhìn vào hình vẽ chúng ta có thể thấy cấu tạo của cảm biến bao gồm có cuộn
dây được đặt trong lõi từ tính của nam châm vĩnh cửu, khi vành răng tạo xung (lắp
trên may ơ bánh xe) quay quét qua đầu của cảm biến nó sẽ làm cho từ thông của
cuộn dây biến thiên và sinh ra suất điện động (tín hiệu điện) dạng hình sin như hình
vẽ, tín hiệu này sẽ được gửi về ECM, bình thường khi bánh xe quay thì tín hiệu là
liên tục, khi bánh xe bị bó cứng thì sẽ khơng có tín hiệu này nữa (do vành tạo xung
GVHD THS. Phạm Văn Thức

8Page


`
khơng qt qua đầu cảm biến). Dựa vào tín hiệu này ECM sẽ nhận biết được trạng
thái của bánh xe là đang quay hay đang bị bó cứng để đưa ra các tín hiệu điều khiển
bộ chấp hành phù hợp.
Điều khiển van solenoid khi một đầu cuộn dây van được nối tới điện áp dương
và đầu còn lại được nối với mass bởi mạch bán dẫn ,van solenoid sẽ hoạt động.
Chức năng điện của cuộn dây luôn được theo dõi bởi xung kiểm tra van trong điều
kiện hoạt động bình thường
Giới hạn điện áp
-Điện áp quá tải khi phát hiện điện áp quá cao (trên 17± 0.5V),điều khiển ABS tạm
ngưng hoạt động và đèn báo sẽ được bật
-Khi điện áp được đưa trở lại phạm vi hoạt động, đèn báo sẽ tắ và ECU trở lại chế
độ hoạt động bình thường
Mô đun đèn cảnh báo:


b. Bộ vi xử lý (hay còn gọi là hộp điều khiển điện tử ECU – Electronic
Control Unit):

GVHD THS. Phạm Văn Thức

9Page


`
Bộ vi xử lý có chức năng tiếp nhận các thơng tin từ các tín hiệu đầu vào
là các cảm biến tốc độ bánh xe, sau đó sẽ phân tích và nhận biết trạng thái làm
việc của bánh xe (tốc độ quay hay bị bó cứng) từ đó đưa ra các tín hiệu điền
khiển các bộ chấp hành thực thi nhiệm vụ một cách phù hợp. Khi thực hiện việc
phanh xe lúc đầu các bánh xe bị bó cứng, dựa vào tín hiệu của cảm biến tốc độ
bánh xe hộp điều khiển ECU sẽ kích hoạt mở van điện từ xả áp suất dầu phanh
của xylanh bánh xe về hệ thống bơm và bánh xe đó sẽ có thể thực hiện việc
quay bình thường. Khi bánh xe đã quay trở lại thì ECU sẽ kích hoạt mơ tơ bơm
hoạt động đồng thời mở van điện từ cung cấp dầu có áp suất vào hệ thống
phanh thực hiện phanh bánh xe lại. Quá trình phanh – nhả – phanh – nhả của
bánh xe được diễn ra một cách liên tục và rất nhanh (do ECU điều khiển) làm
cho bánh xe vừa thực hiện chức năng phanh vẫn có thể quay (khơng bị bó cứng)
và bánh xe trước vẫn thực hiện chức năng dẫn hướng cho xe bình thường.
Thơng thường các bộ điều khiển ABS hiện nay hộp điều khiển điện tử ECU sẽ
được lắp tích hợp với cụm mơ tơ bơm và các van điện từ và nó được gọi là HECU
(Hydraulic Electronic Control Unit).
c. Khối các bộ chấp hành (Actuators):
Khối các thiết bị đầu ra hay còn còn gọi là bộ chấp hành có chức năng thực
thi các nhiệm vụ theo chức năng, dựa vào tín hiệu điều khiển từ ECU. Các bộ chấp
hành của hệ thống ABS bao gồm có mơ tơ bơm dầu phanh, các van điện từ, đèn
cảnh báo lỗi hệ thống phanh, tín hiệu dùng để chẩn đoán lỗi hệ thống (kết nối với

zắc chẩn đoán DLC). Mơ tơ bơm dầu phanh có chức năng tạo ra dịng dầu phanh
có áp suất để bơm vào hệ thống khi các van điện từ mở, thực hiện việc phanh xe;
các van điện từ có chức năng đóng mở các cửa dầu phanh trong cụm HECU khi hệ
thống ABS hoạt động
GVHD THS. Phạm Văn Thức

10 P a g e


`
2. Chức năng nhiệm vụ
Các bộ điều chỉnh lực phanh bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất
trong dẫn động phanh các bánh xe trước và sau, có thể đảm bảo :
-Hãm cứng đồng thời các bánh xe
- Hãm cứng các bánh xe trước
Tuy nhiên quá trình phanh như vậy vẫn chưa phải là có hiệu quả cao và
an tồn nhất vì :
-Khi phanh ngặt các bánh xe vẫn có thể bị hãm cứng và trượt dọc .Các
bánh xe trượt lết trên đường sẽ gây mòn lốp và giảm hệ số bám .
-Các bánh xe trượt dọc hoàn toàn, cọn mất cả khả năng tiếp tục nhận lực
ngang và khơng thể thực hiện quay vịng khi phanh trên đoạn đường cong hoặc
đổi hướng để tránh chướng ngai vật đặc biệt là trên các mặt đường có hệ số
bám thấp. Do đó dễ gay ra những tai nạn khi phanh

3. Các chế độ hoạt động
GVHD THS. Phạm Văn Thức

11 P a g e



`
3.1 Khi phanh bình thường khơng có ABS
ABS khơng hoạt động trong q trình phanh bình thường và ECU
khơng gửi dịng điện đến cuộn dây của van. Do đó, van 3 vị trí ấn xuống
bởi lị xo hồi vị và cửa “A” vẫn mở trong khi cửa “B” vẫn đóng.
Khi đạp phanh, áp suất dầu trong xi lanhh phanh chính tăng, dầu
phanh chảy từ cửa “A” đến cửa “C” trong van điện 3 vị trí rồi tới xi lanh
bánh xe. Dầu phanh không vào được bơm bởi van một chiều gắn trong mạch bơm.
Khi nhả chân phanh, dầu phanh hồi về từ xi lanh bánh xe về xi lanh
chính qua cửa “C” đến cửa “A” và van một chiều số 3 trong van điện 3
vị trí.

GVHD THS. Phạm Văn Thức

12 P a g e


`

Solenoid valve

State

Valve

Inlet
(NO)

valve OFF


Open

Outlet
(NC)

valve OFF

Close

Passage
Master cylinder

Wheel

cylinder
Wheel cylinder

⇔

⇔

Reservoir

3.2 Khi phanh gấp có ABS
GVHD THS. Phạm Văn Thức

Pump
motor

13 P a g e


OFF


`
Nếu có bất kỳ bánh xe nào bị bó cứng khi phanh gấp, bộ chấp hành
ABS điều khiển áp suất dầu phanh tác dụng lên xy lanh bánh xe đó theo
tín hiệu từ ECU.Vì vậy bánh xe khơng bị bó cứng.
*Chế độ giảm áp
Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU gửi dòng điện 5A đến cuộn
dây của van điện, làm sinh ra một lực từ mạnh. Van 3 vị trí chuyển động
lên phía trên, cửa “A” đóng trong khi cửa “B” mở .
Kết quả là, dầu phanh từ xi lanh bánh xe qua cửa “C” tới cửa “B”
trong van điện 3 vị trí này và chảy về bình dầu.
Cùng lúc đó, mơ tơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh
được hồi trả về xi lanh phanh chính từ bình chứa. Mặt khác cửa “A”
đóng ngăn khơng cho dầu phanh từ xi lanh chính vào van điện 3 vị trí và
van một chiều số 1 và 3. Kết quả là, áp suất dầu bên trong xi lanh bánh
xe giảm, ngăn khơng cho bánh xe bó cứng. Mức độ giảm áp suất dầu
được điều chỉnh bằng cách lặp lại chế độ “ giữ áp” và “giữ”

.

Tên chi tiết

Hoạt
Cửa

Van điện 3 vị trí
Mơ tơ bơm


Cửa
Hoạt


GVHD THS. Phạm Văn Thức

14 P a g e


`

Solenoid

State

Valve

Inlet valve (NO)

ON

Close

Outlet valve (NC)

ON

Open


Passage
Master
cylinder
cylinder

Pump
motor
⇔

Wheel

ON

Wheel cylinder ⇔ Reservoir

Sơ đồ hoạt động

*Chế độ giữ áp
Khi áp suất bên trong xi lanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ
gửi tín hiệu báo rằng tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn, ECU
cấp dòng điện 2A đến cuộn dây của van điện để giữ áp suất trong xi
lanh bánh xe không đổi.
GVHD THS. Phạm Văn Thức

15 P a g e


`
Khi dòng điện cấp cho cuộn dây của van bị giảm từ 5A (ở chế độ
giảm áp) xuống còn 2A (ở chế độ giữ), lực từ sinh ra trong cuộn dây

cũng giảm. Van điện 3 vị trí chuyển xuống vị trí giữa nhờ lực của lị xo
hồi vị làm đóng cửa”B”.

Tên chi tiết

Hoạt động
cửa “A” đóng

Van điện 3 vị trí

Cửa “B” đóng

Mơ tơ bơm

Solenoid

Hoạt động

State

Valve

Passage

Pump
motor

cylinder
Inlet valve (NO) ON


Close

Master

cylinder

⇔ Wheel


GVHD THS. Phạm Văn Thức

16 P a g e


`
Outlet
(NC)

Wheelcylinder

valve OFF

*Chế độ tăng áp

Close

Reservoir

⇔


Sơ đồ hoạt động

Khi tăng áp suất trong xi lanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU
ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây van điện. Vì vậy, cửa “A” của van điện
3 vị trí mở, và cửa “B” đóng. Nó cho phép dầu trong xi lanh phanh
chính chảy qua cửa “C” trong van điện 3 vị trí đến xi llanh bánh xe.
Mức độ tăng áp suất dầu được điều khiển nhờ lặp lại các chế độ “Tăng
áp” và “Giữ”.

GVHD THS. Phạm Văn Thức

17 P a g e

OFF