Hệ thống phanh cơ
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (371.99 KB, 6 trang )
HỆ THỐNG PHANH CÓ BỘ CHỐNG HÃM CỨNG
BÁNH XE ABS (ANTI LOCK-BRAKE-SYSTEM )
7.3.1 Nhiệm vụ, cấu tạo và nguyên lý làm việc của ABS
1. Nhiệm vụ
Bộ chống hãm cứng bánh xe ABS loại trừ hoàn toàn trượt lết của bánh xe khi
phanh, do đó nâng cao hiệu quả phanh và tăng tính chuyển động ổn định của xe.
2. Sơ đồ cấu tạo ( hình 7.31 )
ABS trong hệ thống phanh dầu là một bộ tự điều chỉnh áp suất dầu đưa vào xi
lanh con ở bánh xe sao cho phù hợp với chế độ lăn của bánh xe nhằm hạn chế hoàn
toàn khả năng trượt lết của bánh xe khi phanh. Do vậy trên hệ thống phanh có ABS
sử dụng cụm điều chỉnh, cảm biến tốc độ bánh xe và bộ điều khiển trung tâm.
Hình 7. 31. Sơ đồ cấu tạo hệ thống phanh ABS đơn giản
1.Bàn đạp phanh; 2. Xi lanh chính; 3. Xi lanh con;
4. Cảm biến tốc độ; 5. Bộ điều khiển trung tâm ECU.ABS; 6. Van
điều chỉnh; 7. Bình chứa dầu áp suất thấp.
− Cụm van điều chỉnh áp suất (6) đặt giữa xi lanh chính và xi lanh con (3)
trong hệ thống dẫn động phanh, nhiệm vụ của nó là tạo nên sự đóng, mở đường
dầu từ xi lanh chính tới xi lanh con, tuỳ thuốc vào tín hiệu điều khiển của bộ điều
khiển trung tâm. Cấu trúc của van điều chỉnh áp suất là các van con trượt thuỷ lực
dầu đơn giản đối với một bánh xe.
− Cảm biến tốc độ bánh xe (4) có chức năng xác định tốc độ quay của bánh xe,
làm việc như bộ đếm số vòng quay dựa trên nguyên tắc điện từ. Tín hiệu của bộ
cảm biến tốc độ được đưa về bộ điều khiển trung tâm của ABS (5), trên xe bộ cảm
biến có thể đặt tại đĩa phanh, bán trục, tang trống bánh răng bị động của cầu xe.
− Bộ điều khiển trung tâm là một máy tính cỡ nhỏ ( ECU ABS ) làm việc theo
chương trình định sẵn, tín hiệu điều khiển van điện từ phụ thuộc vào tín hiệu của
bộ cảm biến tốc độ và chương trình vi xử lý.
− Ngoài ra ABS còn có bình dự trữ dầu áp suất thấp (7), bơm dầu và các van
an toàn của hệ thống.
3. Nguyên lý làm việc
Khi bắt đầu phanh bánh xe với tốc độ giảm dần. Khi tốc độ bánh xe đạt tới giới
hạn trượt lết, tín hiệu của cảm biến tốc độ chuyển về bộ điều khiển trung tâm. Máy
tính lựa chọn chế độ đưa ra tín hiệu điều chỉnh áp suất cắt đường dầu từ xi lanh
chính đến xi lanh con ở bánh xe, do vậy lực phanh không tăng được nữa. Nếu bánh
xe có hiện tượng bó cứng, van điều chỉnh áp suất mở đường dầu từ xi lanh con về
bình chứa dầu áp suất thấp, làm cho lực phanh giảm. Bánh xe có xu hướng lăn với
tốc độ cao lên. Tín hiệu từ cảm biến tốc độ lại đưa về bộ điều khiển trung tâm. Bộ
điều khiển trung tâm phát tín hiệu điều khiển van điều chỉnh đóng đường dầu tới
bình chứa dầu áp suất thấp, đồng thời mở đường dầu từ xi lanh chính đến xi lanh
con để tăng áp suất dầu và tăng lực phanh ở các bánh xe. Nhờ đó mà bánh xe bị
phanh và tốc độ lại giảm tới giới hạn trượt lết, quá trình xảy ra được lại lặp đi lặp
lại theo chu kỳ liên tục cho tới khi bánh xe dừng hẳn. Một chu kỳ điều khiển thực
hiện trong khoảng1/10 giây nên ABS làm việc rất hiệu quả tránh được hiện tượng
bó cứng bánh xe. Quá trình này có thể coi như sự nhấp phanh liên tục của người lái
khi phanh, nhưng mức độ chuẩn xác cao hơn và tần số lớn hơn rất nhiều.
4. Sơ đồ nguyên lý mạch thuỷ lực của hệ thống phanh ABS.
(hình 7.32)
Trên sơ đồ này có 4 cảm biến đặt tại bốn bánh xe cung cấp 4 kênh tín hiệu cho
bộ điều khiển trung tâm ECU- ABS, đồng thời có một tín hiệu lấy từ công tắc đèn
báo phanh. Tín hiệu ra từ ECU - ABS thông qua bộ khuyếch đại điều khiển các van
điện từ thuỷ lực điều chỉnh áp suất dầu phanh cho các bánh xe, điều khiển môtơ
bơm dầu của hệ thống. Mặt khác ECU đưa ra tín hiệu cảnh báo bằng đèn được đặt
trên bảng điều khiển của xe và các tín hiệu báo sự cố hư hỏng của hệ thống phanh.
Sơ đồ chỉ ra ba trạng thái làm việc của mạch thuỷ lực:
− Khi phanh trước giới hạn trượt lết, con trượt (15) nằm ở bên trái, van bi (5)
mở, van bi (6) đóng. Dầu phanh có áp suất cao đi từ xi lanh chính tới cụm van thuỷ
lực (3), qua van bi (5) đưa tới xi lanh công tác (4) để tạo ra lực phanh ở bánh xe.
( hình 7.219 a)
− Khi phanh tới giới hạn trượt lết, cảm biến (9) báo về ECU của ABS, ECU
phát tín hiệu điều khiển tăng lực hút của cuộn dây (14), kéo con trượt (15) nhích
sang phải. Van bi (5) và van bi (6) đều đóng lại, áp suất dầu được giữ nguyên ở
trạng thái phanh.( hình 7.32 b)
− Nếu bánh xe có hiện tượng bó cứng, thông qua cảm biến (9). ECU phát tín
hiệu điều khiển cho cuộn dây (14) hút mạnh, con trượt (15) chạy hết về bên phải,
van bi (5) vẫn đóng, van bi (6) mở van và dầu từ xi lanh con chảy về bình tích dầu
(9). Bơm dầu (10) chuyển dần từ bình tích dầu (9) về xi lanh chính qua van bi (7). (
hình 7.32 c)
Van bi (2) bố trí trên mạch thủy lực có tác dụng tạo ra một đường dầu hồi phụ
từ xi lanh con về xi lanh chính khi phanh và nhả phanh.
a. Trạng thái phanh trước giới hạn trượt.
b. Trạng thái giữ nguyên khi phanh.
c. Trang thái giảm áp suất khi phanh.
Hình 7.32. Sơ đồ mạch thuỷ lực hệ thống phanh có ABS
(của hãng Chrysler)
7.3.2 Bố trí ABS trên xe
Hiện nay trên ôtô hệ thống phanh dầu có hai loại dẫn động điều khiển:
− Dẫn động độc lập.
− Dẫn động hỗn hợp.
Hình 7.33 là sơ đồ bố trí ABS cho các loại xe có dẫn động điều khiển hai dòng
độc lập. Tuỳ theo số lượng kênh điều chỉnh và cảm biến mà có tên gọi khác nhau.
Loại bốn kênh độc lập là hệ thống ABS hoàn thiện nhất.
Hình 7. 33 Các sơ đồ bố trí ABS
Sơ đồ 1, 2 là hệ điều chỉnh 4 kênh độc lập, bao gồm bốn van điều chỉnh làm
việc độc lập bởi vậy các bánh xe được tự động chống hãm cứng riêng rẽ, nên hiệu
quả phanh cao, đảm bảo tính dẫn hướng, điều khiển khi xe quay vòng và đi trên
đường xấu.
Sư đồ 3 là hệ điều chỉnh 3 kênh gồm có một van điều chỉnh và một cảm biến
dặt ở cầu trước, còn hai cảm biến và hai van đặt ở hai bánh xe sau. Với hai bánh xe
trước cảm biến đặt trên bánh răng bị động của cầu trước, van điều chỉnh dặt trước
khi chia đường dầu cho các bánh xe. ở kết cấu này vẫn coa khả năng trượt lết sẩy
ra với một trong hai bánh trước khi xe chạy trên đường có trạng thái bề mặt hai bên
khách nhau.
Sơ đồ 4 là hệ điều chỉnh hai kênh gồm hai van điều chỉnh và 3 cảm biến. Khi
một trong hai cảm biến của bánh xe sau phát tín hiệu bó cứng, van điều chỉnh làm
việc cho cơ cấu phanh của cả hai bánh xe sau.
Ngoài ra ở một số xe tải, hệ thống ABS chỉ bố trí cho các bánh xe sau.
Hình 7.34 giới thiệu sơ đồ bố trí hệ thống phanh có ABS của xe TOYOTA
CRESSIDA.
