Cấu tạo
Cảm biến tốc độ (Speed sensors)
Cảm biến tốc độ bánh xe trước và sau được cấu tạo từ nam châm vĩnh cửu, cuộn dây và lõi từ, với vị trí lắp và số lượng răng của rôto cảm biến thay đổi tùy theo kiểu xe.
Vành ngoài của rôto được trang bị các răng, cho phép khi rôto quay, tạo ra điện áp xoay chiều với tần số tương ứng với tốc độ quay Điện áp AC này cung cấp thông tin cho ECU của hệ thống ABS về tốc độ của bánh xe.
2.1.2 Cảm biến giảm tốc (chỉ có ở vài xe)
Việc áp dụng cảm biến giảm tốc trong hệ thống ABS giúp đo lường chính xác sự giảm sốc của bánh xe trong quá trình phanh, từ đó cung cấp thông tin rõ ràng về trạng thái mặt đường Kết quả là, khả năng phanh được nâng cao, ngăn chặn hiện tượng bó cứng bánh xe.
Cảm biến giảm tốc còn được gọi là cảm biến “G” a) Cảm biến giảm tốc đặt dọc
6 Rôto gắn trên bán trục
Cảm biến giảm tốc Đĩa cảm biến
Rất thấp Thấp Trung bình Cao
Cảm biến giảm tốc bao gồm hai cặp đèn LED và phototransistor, một đĩa xẻ rảnh và một mạch biến đổi tín hiệu.
Cảm biến giảm tốc nhận biết mức độ giảm tốc độ bánh xe và gửi các tín hiệu về ABS ECU.
ECU dùng những tín hiệu này để xác định chính xác tình trạng mặt đường và thực hiện các biện pháp điều khiển thích hợp.
Khi mức độ giảm tốc của xe thay đổi, đĩa xẻ rảnh sẽ lắc theo chiều dọc tương ứng, khiến các rảnh trên đĩa cắt ánh sáng từ đèn LED đến phototransistor, làm cho phototransistor đóng và mở Hệ thống sử dụng 2 cặp đèn LED và phototransistor, tạo ra tín hiệu tắt và bật để chia mức độ giảm tốc thành 4 cấp độ, sau đó gửi về ABS ECU.
Cảm biến gia tốc ngang được trang bị trên một số loại xe giúp cải thiện khả năng xử lý khi phanh trong lúc quay vòng, làm chậm quá trình tăng moment xoay Trong quá trình quay, bánh xe phía trong thường có xu hướng nhấc lên do lực ly tâm, trong khi bánh xe bên ngoài, đặc biệt là bánh xe trước bên ngoài, bị tì mạnh xuống mặt đường.
Các bánh xe phía trong thường dễ bị bó cứng hơn so với bánh xe phía ngoài khi xe quay vòng Để xác định gia tốc ngang của xe trong quá trình này, cảm biến gia tốc ngang sẽ gửi tín hiệu về ECU.
Trong trường hợp này, cảm biến phototransistor hoặc cảm biến bán dẫn được gắn theo trục ngang của xe để đo gia tốc ngang Cảm biến bán dẫn còn có khả năng đo sự giảm tốc, cho phép ghi nhận cả gia tốc ngang và dọc.
Bộ chấp hành ABS (Brake actuator)
Bộ chấp hành cấp điều khiển áp suất dầu từ xi lanh chính đến từng xi lanh phanh đĩa dựa trên tín hiệu từ ECU, nhằm điều chỉnh tốc độ bánh xe một cách hiệu quả.
Có nhiều kiểu bộ chấp hành ABS ở đây chúng ta sẽ mô tả 4 van điện 3 vị trí trong bộ chấp hành ABS.
Transistor quang Số 2 Cảm biến bán dẫn
Phía trước Đĩa cảm biến
Bộ chấp hành thủy lực đảm nhiệm vai trò cung cấp áp suất dầu tối ưu cho các xylanh phanh bánh xe, hoạt động dưới sự điều khiển của ECU ABS, giúp ngăn ngừa hiện tượng bó cứng bánh xe khi phanh.
Bộ chấp hành thủy lực bao gồm các thành phần chính như van điện từ, motor điện, bơm dầu và bình tích áp Van điện từ có hai loại là 2 vị trí và 3 vị trí, với cấu tạo gồm cuộn dây điện, lõi van, các cửa van và van một chiều, giúp điều chỉnh áp suất dầu đến các xylanh bánh xe theo sự điều khiển của ECU Motor điện dẫn động bơm dầu kiểu piston, có nhiệm vụ bơm dầu từ bình tích áp về xylanh chính trong các chế độ giảm và giữ áp, với hai buồng làm việc độc lập qua hai piston trái và phải, được điều khiển bằng cam lệch tâm Bình tích áp chứa dầu hồi từ xylanh phanh bánh xe, giúp giảm áp suất dầu tạm thời ở xylanh phanh.
ECU của ABS
Hệ thống ABS sử dụng tín hiệu từ các cảm biến tốc độ bánh xe để xác định tốc độ góc và tốc độ xe trong quá trình phanh Mặc dù tốc độ góc của bánh xe giảm, mức độ giảm tốc sẽ thay đổi tùy thuộc vào tốc độ xe và điều kiện mặt đường như nhựa asphalt khô, mặt đường ướt hoặc đóng băng ECU đánh giá mức độ trượt giữa các bánh xe và mặt đường dựa trên sự thay đổi tốc độ góc khi phanh, từ đó điều khiển bộ chấp hành ABS để cung cấp áp suất dầu tối ưu đến các xi lanh bánh xe.
ABS ECU cũng bao gồm chức năng kiểm tra ban đầu, chức năng chẩn đoán,chức năng kiểm tra cảm biến tốc độ và chức năng dự phòng.
2.1.4.1 Điều khiển tốc độ xe
ECU liên tục nhận tín hiệu tốc độ từ bốn cảm biến, giúp tính toán tốc độ và sự giảm tốc của từng bánh xe.
Khi đạp phanh, áp suất dầu tại mỗi xy lanh bánh xe bắt đầu tăng và tốc độ mỗi bánh xe bắt đầu giảm.
Nếu có bất kì bánh xe nào sắp bị bó cứng, ECU giảm áp suất dầu trong xi lanh bánh xe đó.
Mức độ tăng tốc bánh xe
Tí n hi ệu Tăng Áp suất dầu xylanh bánh xe
ECU điều chỉnh van điện 3 để giảm áp suất dầu trong xi lanh phanh của từng bánh xe, dựa trên mức độ giảm tốc của các bánh.
Sau khi áp suất giảm, ECU sẽ chuyển van điện 3 vị trí sang chế độ “giữ” nhằm theo dõi sự thay đổi tốc độ của bánh xe Nếu ECU phát hiện áp suất dầu cần giảm thêm, nó sẽ tiếp tục giảm áp suất.
Khi áp suất dầu bên trong xi lanh bánh xe giảm (giai đoạn A) áp suất dầu cấp cho bánh xe cũng giảm.
Hệ thống này cho phép bánh xe gần bị bó cứng tăng tốc độ Tuy nhiên, khi áp suất dầu giảm, lực phanh tác động lên bánh xe sẽ trở nên quá nhỏ Để ngăn chặn tình trạng này, ECU liên tục điều khiển van điện 3 vị trí giữa các chế độ “tăng áp” và “giữ” khi bánh xe gần bị bó cứng phục hồi tốc độ.
Khi áp suất dầu bên trong xi lanh bánh xe tăng từ từ bởI ECU(giai đoạn B)bánh xe có xu hướng lại bị bó cứng.
Vì vậy, ECU lại chuyển van điện 3 vị trí đến chế độ “giảm áp” để giảm áp suất dầu bên trong xi lanh bánh xe.
Do áp suất dầu bên trong xi lanh bánh xe lạI giảm(giai đoạn C),ECU bắt đầu lạI tăng áp như giai đoạn B
2.1.4.2 Điều khiển các rơle Điều khiển rơ le van điện
ECU bật rơle của van điện khi tất cả các điều kiện sau được thỏa mãn:
- Chức năng kiểm tra ban đầu (nó hoạt động ngay lập tức sau khi khóa điện bật) đã hoàn thành.
- Không tìm thấy hư hỏng trong quá trình chuẩn đoán (trừ mã 37)
ECU tắt rơle van điện nếu một trong các điều kiện trên không được thỏa mãn. Điều khiển rơle môtơ bơm
ECU bật rơle môtơ bơm khi tất cả các điều kiện sau được thỏa mãn:
- ABS đang hoạt động hay chức năng kiểm tra ban đầu đang được thực hiện.
ECU tắt rơle môtơ nếu một trong các điều kiện trên không được thỏa mãn.
2.1.4.3 Chức năng kiểm tra ban đầu
ABS ECU kích hoạt van điện và mô tơ bơm để kiểm tra hệ thống điện của ABS Chức năng này hoạt động khi xe đạt tốc độ trên 6 km/h và đèn phanh đã tắt.
Nó chỉ hoạt động một lần sau mỗi lần bật khóa điện.
Khi xảy ra hư hỏng trong hệ thống tín hiệu, đèn báo ABS trên bảng đồng hồ sẽ sáng lên, thông báo cho lái xe về sự cố Đồng thời, ABS ECU cũng sẽ lưu lại mã chẩn đoán của bất kỳ hư hỏng nào.
2.1.4.5 Chức năng kiểm tra cảm biến
ABS ECU không chỉ đảm nhận vai trò chẩn đoán mà còn có chức năng kiểm tra tốc độ, bao gồm việc đánh giá tính năng của các cảm biến tốc độ và roto Ngoài ra, một số mẫu xe còn trang bị chức năng kiểm tra cảm biến giảm tốc, giúp chẩn đoán hiệu suất của cảm biến này.
Chức năng kiểm tra cảm biến tốc độ
- Kiểm tra điện áp ra của tất cả các cảm biến
- Kiểm tra sự dao động điện áp ra của tất cả các cảm biến
Chức năng kiểm tra cảm biến giảm tốc (chỉ cảm biến giảm tốc kiểu phototransistor)
- Kiểm tra điện áp ra của cảm biến giảm tốc
- Kiểm tra hoạt động của đĩa xẻ rãnh
Các chức năng này được phát triển đặc biệt cho kỹ thuật viên, với các điều kiện hoạt động được thiết lập thông qua quy trình đặc biệt, nhằm chẩn đoán các tính năng của từng cảm biến.
Khi xảy ra hư hỏng trong hệ thống truyền tín hiệu đến ECU, dòng điện từ ECU đến bộ chấp hành sẽ bị ngắt Hệ quả là hệ thống phanh hoạt động giống như khi ABS không hoạt động, đảm bảo các chức năng phanh bình thường vẫn được duy trì.
Nguyên lý hoạt động của ABS
Hệ số bám (trượt)
Để ôtô di chuyển, cần có một hệ số bám nhất định giữa bánh xe và mặt đường, được gọi là hệ số bám Hệ số này tương tự như hệ số ma sát giữa hai vật thể, nhưng mối quan hệ giữa bánh xe và mặt đường rất phức tạp Nó vừa mang tính chất của một ly hợp ma sát, vừa theo nguyên lý ăn khớp giữa bánh răng và thanh răng, nhờ vào sự mấu bám của bề mặt gai lốp vào mặt đường.
Nếu hệ số bám thấp thì xe bị trượt quay, lúc đó, xe khó chuyển động về phía trước.
Hệ số bám giữa bánh xe và mặt đường được chia thành hai thành phần chính Thứ nhất là hệ số bám dọc ( x), liên quan đến mặt phẳng chuyển động của ôtô Thứ hai là hệ số bám ngang ( y), xảy ra trong mặt phẳng ngang vuông góc với mặt phẳng dọc, thường liên quan đến quá trình quay vòng của xe.
Theo đồ thị dưới đây, hệ số trượt tối ưu nằm trong khoảng 10-30% Trong khoảng này, lực bám dọc và bám ngang đạt mức tối đa, giúp xe duy trì ổn định và tránh hiện tượng xoay vòng, từ đó nâng cao khả năng điều khiển của người lái.
Mối liên hệ giữa lực phanh và hệ số bám
Bảng hệ số bám của một số loại đường
Loại đường và tình trạng mặt đường Hệ số bám 1/ Đường nhựa, bê tông
Bê tông Nhựa asphalt ướt khô
Lự c qu ay vò ng o 20 40 60 80 100
Hệ số trượt = Tốc độ xe – Tốc độ bánh xe
Khi phanh bình thường (ABS không hoạt động)
Hệ thống ABS không can thiệp trong quá trình phanh thông thường, do ECU không cấp điện cho cuộn dây của van Kết quả là, van 3 vị trí được giữ ở trạng thái ấn xuống bởi lò xo hồi vị, với cửa "A" mở và cửa "B" 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.
Khi phanh gấp (ABS hoạt động)
Khi phanh gấp, nếu có bánh xe bị bó cứng, bộ chấp hành ABS sẽ điều chỉnh áp suất dầu phanh trên bánh xe đó theo tín hiệu từ ECU, giúp ngăn chặn hiện tượng bó cứng của bánh xe.
Bộ phận chấp hành thủy lực Đèn báo ABS a) Chế độ giảm áp
Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU sẽ gửi dòng điện 5A đến cuộn dây của van điện, tạo ra lực từ mạnh Điều này khiến van 3 vị trí di chuyển lên phía trên, đóng cửa “A” và mở cửa “B”.
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.
Mô tơ bơm hoạt động theo tín hiệu từ ECU, giúp hồi dầu phanh từ bình chứa về xi lanh phanh chính Cửa “A” đóng lại, ngăn không cho dầu phanh từ xi lanh chính vào van điện 3 vị trí và van một chiều số 1 và 3, dẫn đến việc giảm áp suất dầu trong xi lanh bánh xe, ngăn chặn tình trạng bó cứng của bánh xe Mức độ giảm áp suất dầu được điều chỉnh thông qua chế độ “giữ áp” và “giữ”.
Khi áp suất trong xi lanh bánh xe thay đổi, cảm biến tốc độ sẽ gửi tín hiệu cho ECU, cho biết tốc độ bánh xe đã đạt giá trị mong muốn Để duy trì áp suất ổn định trong xi lanh, ECU sẽ cung cấp dòng điện 2A đến cuộn dây của van điện.
Tên chi tiết Hoạt động
Van điện 3 vị trí Cửa “A” đóng
Mô tơ bơm Hoạt độngABS ECU
Khi dòng điện cung cấp cho cuộn dây của van giảm từ 5A xuống 2A, lực từ trong cuộn dây cũng giảm theo, dẫn đến việc van điện 3 vị trí chuyển xuống vị trí giữa nhờ lực của lò xo hồi vị, đóng cửa "B" Trong chế độ “Tăng áp”, quá trình hoạt động của van sẽ khác biệt.
Khi áp suất trong xi lanh bánh xe được tăng lên để tạo ra lực phanh mạnh, ECU sẽ ngắt điện cung cấp cho cuộn dây van điện Kết quả là, cửa “A” của van điện 3 vị trí sẽ mở, trong khi cửa “B” sẽ đóng lại.
Van điện 3 vị trí cho phép dầu từ xi lanh phanh chính chảy qua cửa “C” đến xi lanh bánh xe, trong khi mức độ tăng áp suất dầu được điều chỉnh thông qua việc lặp lại các chế độ hoạt động.
Tên chi tiết Hoạt động
Van điện 3 vị trí cửa “A” đóng
Mô tơ bơm Hoạt động
Tên chi tiết Hoạt động
Van điện 3 vị trí Cửa “ A” mở
Mô tơ bơm Hoạt động
ABS kết hợp với các hệ thống khác
ABS kết hợp với TRC
Các bộ phận của hệ thống ABS + TRC
Hệ thống điều khiển lực kéo (TRC) được thiết kế để ngăn ngừa tình trạng trượt quay của bánh xe chủ động, đặc biệt khi ô tô tăng tốc đột ngột hoặc di chuyển trên bề mặt đường có độ bám thấp Việc này giúp cải thiện tính năng lái và duy trì sự ổn định cho xe.
Sơ đồ tổng quát hệ thống TRC và ABS
3.1.1 Bộ chấp hành phanh TRC a) Cấu tạo
Bộ chấp hành TRC bao gồm một cụm bơm tạo áp suất dầu và bộ chấp hành phanh để điều khiển áp suất dầu tới các xi lanh phanh đĩa Áp suất dầu trong các xi lanh phanh của bánh sau bên phải và trái được điều chỉnh riêng biệt bởi bộ chấp hành ECU ABS và TRC.
-Cụm bơm bao gồm các chi tiết sau :
Bơm hút dầu phanh hoạt động bằng cách lấy dầu từ bình dầu của xy lanh chính, sau đó tăng áp suất và chuyển dầu đến bình tích năng Đây là loại bơm piston được dẫn động bằng mô tơ, giúp cải thiện hiệu suất hoạt động của hệ thống phanh.
Bình tích dầu phanh được nén bởi bơm và cung cấp dầu đến các xy lanh phanh bánh xe trong hệ thống TRC Để bù đắp sự thay đổi thể tích dầu phanh, bình tích áp còn được nạp khí N2 cao áp.
Bộ chấp hành bướm ga phụ được lắp đặt tại họng gió, có chức năng điều khiển góc mở của cánh bướm ga phụ thông qua ECU ABS và TRC, từ đó giúp điều chỉnh công suất của động cơ một cách hiệu quả.
Cấu tạo: Gồm một nam châm vihx cửu, một cuộn dây và một trục roto Nó là một moto bước.
TRC không hoạt động bướm ga mở hoàn toàn
TRC hoạt động cụ bộ bướm ga phụ mở 50%
TRC hoạt động hoàn toàn bướm ga phụ đóng hoàn toàn
-Bộ chấp hành phanh: Bộ chấp hành phanh gồm 4 chi tiết sau:
Van điện cắt bình tích năng Truyền áp suất dầu từ bình tích năng đến các xylanh phanh bánh xe trong quá trình TRC hoạt động.
Van điện cắt xylanh phanh chính
Khi áp suất dầu trong bình tích năng được truyền đến xylanh phanh đĩa, van điện này ngăn không cho dầu phanh hồi về xylanh phanh chính.
Van điện cắt bình dầu Trong quá trình TRC hoạt động, van điện này hồI dầu phanh từ xylanh phanh bánh xe về bình dầu của xylanh chính.
Công tắc áp suất hay cảm biến áp suất
Theo dõi áp suất trong bình tích năng và gửi tín hiệu đến ECU ABS và TRC, giúp ECU điều khiển hoạt động của bơm dựa trên các tín hiệu này.
-Trong quá trình phanh bình thường ( TRC không hoạt động )
Tất cả các van điện trong bộ chấp hành phanh TRC đêu tắt khi phanh
Cảm biến tốc độ bánh xe ECU ABS và TRC Bộ chấp hành phanh
Cảm biến vị trí bướm ga ECU động cơ Bộ chấp hành bướm ga phụ
Khi sử dụng hệ thống TRC để đạp phanh, áp suất dầu trong xi lanh chính sẽ tác động lên các xi lanh phanh bánh xe thông qua van điện cắt xi lanh phanh chính và van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS Khi nhả phanh, dầu phanh sẽ trở về từ xi lanh phanh bánh xe về xi lanh phanh chính.
-Trong quá trình tăng tốc (TRC hoạt động )
Khi bánh sau bị trượt trong quá trình tăng tốc, ECU ABS và TRC sẽ điều chỉnh mô men xoắn của động cơ và phanh bánh sau để ngăn chặn hiện tượng này Áp suất dầu trong xi lanh phanh bánh sau bên phải và trái được điều khiển độc lập theo ba chế độ: tăng áp, giữ và giảm áp.
Tên chi tiết Van điện Van
Van điện cắt xi lanh phanh chính Tắt Mở
Van điện cắt bình tích năng Tắt Đóng
Van điện cắt bình dầu phanh Tắt Đóng
Van điện 3 vị trí ABS Tắt (0A) Cửa "A" mở Cửa "B " đóng
Khi đạp ga và 1 bánh sau bắt đầu trượt, ECU phát tín hiệu để bật tất cả các van điện của bộ chấp hành TRC.
Khi bộ chấp hành ABS chuyển sang chế độ tăng áp, van điện 3 vị trí hoạt động, với van cắt xi lanh phanh chính đóng và van cắt bình tích năng mở Điều này cho phép dầu cao áp trong bình tích năng tác động lên xi lanh phanh bánh xe thông qua các van điện trong hệ thống ABS.
Khi công tắc áp suất nhận thấy áp suất trong bình tích năng giảm, không phụ thuộc vào hoạt động của TRC, ECU sẽ kích hoạt bơm TRC để tăng cường áp suất dầu.
Tên chi tiết Van điện Van
Van điện cắt xi lanh phanh chính Bật Đóng
Van điện cắt bình tích năng Bật Mở
Van điện cắt bình dầu phanh Bật Mở
Van điện 3 vị trí ABS Tắt (0A) Cửa "A" mở Cửa "B
Khi áp suất dầu trong xi lanh phanh bánh sau đạt đến giá trị yêu cầu, hệ thống chuyển sang chế độ giữ thông qua việc điều chỉnh van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS Điều này giúp ngăn chặn sự thải ra của áp suất trong bình tích năng, giữ ổn định áp suất dầu trong xi lanh bánh xe.
Tên chi tiết Van điện Van
Van điện cắt xi lanh phanh chính Bật Đóng
Van điện cắt bình tích năng Bật Mở
Van điện cắt bình dầu phanh Bật Mở
Van điện 3 vị trí ABS Bật (2A) Cửa "A" đóng Cửa "B " đóng
Khi cần giảm áp suất dầu trong các xi lanh phanh bánh sau, ECU ABS và TRC chuyển van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS đến chế độ giảm áp, cho phép áp suất dầu trong xi lanh phanh bánh xe hồi về bình dầu của xi lanh phanh chính Quá trình này diễn ra qua van điện 3 vị trí của ABS và van điện cắt bình dầu, dẫn đến việc giảm áp suất dầu Trong thời gian này, bơm bộ chấp hành ABS vẫn không hoạt động.
Tên chi tiết Van điện Van
Van điện cắt xi lanh phanh chính Bật Đóng
Van điện cắt bình tích năng Bật Mở
Van điện cắt bình dầu phanh Bật Mở
Van điện 3 vị trí ABS Bật (2A) Cửa "A" đóng Cửa "B " mở
Hệ thống điều khiển tốc độ xe sử dụng tín hiệu từ 4 cảm biến tốc độ bánh xe để tính toán mức độ trượt giữa các bánh xe và mặt đường, từ đó điều chỉnh moment xoắn động cơ và tốc độ góc bánh xe Ngoài ra, ECU ABS và TRC còn có chức năng kiểm tra ban đầu, chẩn đoán và dự phòng, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu.
ECU liên tục nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe và tính toán tốc độ của từng bánh xe Đồng thời, nó ước lượng tốc độ tổng thể của xe dựa trên tốc độ của các bánh.
2 bánh trước và đặt ra một ra một tốc độ điều khiển tiêu chuẩn.
Khi đạp ga đột ngột trên đường trơn, nếu bánh sau bắt đầu trượt quay, tốc độ của chúng sẽ vượt quá mức tiêu chuẩn Để khắc phục tình trạng này, ECU sẽ gửi tín hiệu để đóng bướm ga phụ đến bộ chấp hành bướm ga phụ Đồng thời, nó cũng điều chỉnh chế độ áp suất của bộ chấp hành ABS để ngăn chặn hiện tượng trượt quay ở bánh sau.
ABS kết hợp với BA (Brake assist)
Hệ thống bao gồm 10 van trong đó có 2 van trợ lực phanh BA, 4 van giữ áp, 4 van giảm áp được chia đều cho 2 bánh xe 1 bánh trước 1 bánh sau.
Hệ thống ABS có chế độ hoạt động BA với hai trạng thái chính Trong chế độ phanh bình thường, hệ thống hoạt động ổn định, bơm trong bộ chấp hành không hoạt động, cửa van BA mở, cho phép dầu từ van BA đi qua van giữ và đến các xilanh bánh xe Khi phanh gấp, ABS sẽ kích hoạt để đảm bảo an toàn và hiệu quả phanh tối ưu.
ECU điều khiển quá trình bơm dầu và áp suất trong các xilanh bánh xe bằng cách gửi điện áp đến các van khác nhau Khi mở van BA và van giảm áp, dầu được bơm từ các xilanh trở về bình chứa, làm giảm áp suất trong xilanh Ở chế độ giữ áp, ECU duy trì áp suất bằng cách đóng van giữ và cấp điện áp cho bơm, trong khi ngắt điện áp đến van giảm áp Trong chế độ tăng áp, ECU ngắt tín hiệu đến van BA, van giữ và van giảm áp nhưng vẫn cấp điện cho bơm, khác với chế độ ABS chưa hoạt động.
IV Hệ thống phanh khí kiểu tang trống có ABS
Cấu tạo
Hệ thống phanh khí trên xe tải có cấu trúc tương tự, nhưng được trang bị thêm van điều biến ABS, cảm biến tốc độ bánh xe và hộp ECU nhằm điều khiển lực phanh hiệu quả hơn.
ECU sẽ tiếp nhận và phân tích các xung điện thế từ cảm biến khi răng roto di chuyển qua cảm biến Thông tin này giúp ECU xác định bánh xe nào đang bị bó cứng và thời điểm van điều biến ABS cần hoạt động.
ECU kết nối với các cảm biến và van điều biến ABS để theo dõi tốc độ xe trong suốt quá trình phanh Nó sử dụng xung điện áp từ cảm biến để xác định tình trạng phanh Nếu ECU phát hiện xung nhỏ nhất gây ra bó phanh, nó sẽ điều chỉnh chu kỳ của van điều biến ABS để tối ưu hóa áp suất không khí, đảm bảo hiệu suất phanh tốt nhất.
1 Cảm biến tốc độ xe
2 Roto gắn trên bánh xe
Nó điều chỉnh áp suất khí trong quá trình phanh khi hệ thống ABS hoạt động Khi không nhận lệnh từ ECU, nó cho phép dòng khí đi qua mà không làm ảnh hưởng đến áp suất phanh.
ECU điều khiển van điều biến một trong hai chế độ sau: thay đổi áp suất đến bầu phanh hoặc giữ áp suất.
Van này không tự động phanh hoặc tăng áp suất phanh vượt quá mức mà người lái cung cấp Nó được đặc trưng bởi hai solenoid và thường có ba lỗ: lỗ cấp, lỗ phân phối, và lỗ thoát.
+ Lỗ cấp lấy không khí từ nguồn cấp như bình trích trữ
+ Lỗ phân phối cho không khí đi đến bầu phanh
+ Lỗ xả là xả không khí ra ngoài từ bầu phanh
Cảm biến tốc độ bao gồm hai thành phần chính là bộ kích từ và bộ phận thu từ, cùng với các bộ phận phụ như dây dẫn kết nối và thiết bị lắp ghép.
+ Bộ kích từ (roto) được gắn trên bánh xe và có khắc rãnh thường thì có khoảng 100 rãnh và cũng phụ thuộc vào nhà thiết kế.
Bộ phận thu từ, bao gồm cảm biến cuộn dây và nam châm, tạo ra tín hiệu xung điện khi các rãnh trên roto di chuyển qua ECU sử dụng các xung điện này để đo tốc độ bánh xe.
Trên các xe chỉ trang bị cầu sau mà không có kéo romooc, cảm biến được lắp đặt trực tiếp trên cầu Trong trường hợp xe có kéo romooc, các cảm biến sẽ được gắn trên các bánh xe của romooc để đảm bảo theo dõi hiệu quả.
Vị trí các bộ phận cảm biến gắn trên bánh xe
Nguyên lý hoạt động
Cảm biến thu tín hiệu xung điện và truyền đến ECU để xác định tốc độ bánh xe Khi ECU nhận tín hiệu cho biết bánh xe nào có nguy cơ bó cứng, nó sẽ gửi tín hiệu đến van điều biến để điều chỉnh áp suất phanh Sau khi điều khiển lực phanh, ECU sẽ tìm kiếm lực phanh tối đa có thể gây ra hiện tượng bó cứng để thực hiện điều chỉnh thích hợp.
Khi ECU hoạt động để điều biến áp suất phanh, nó sẽ tắt phanh phụ cho đến khi nguy cơ bó phanh không còn.
ECU sẽ tự động kiểm tra hoạt động và nếu phát hiện hư hỏng trong hệ thống điện, nó sẽ ngắt các phần liên quan đến ABS hoặc giữ nguyên chương trình ABS Khi có sự cố xảy ra, đèn ABS sẽ bật sáng để cảnh báo.
V - Hệ thống phanh khí kiểu đĩa ABS
Cấu tạo
Van phân phối cầu sau: Dùng để phân phối khí nén đến các xilanh bánh xe Sử dụng điện áp 12V đến 24V.
1- ECU ABS, 2- Van điều khiển áp suất, 3- Van rơle, 4-Cảm biến góc lái, 5-Cảm biến gia tốc ngang và dọc, 6-Van phân phối trên bàn đạp phanh, 7-Cảm biến tốc độ xe, 8-
Phanh kiểu lò xo, 9- Bầu phanh, 10-Đĩa phanh, V1 và V2 không khí từ bình tích trữ tới, HBV dòng khí sử dụng thắng tay.
Van điều khiển áp suất: Dùng để điều khiển áp suất đến các bầu phanh: tăng, giữ, hoặc giảm áp Sử dụng điện áp từ 12V đến 24V
Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh khí tang trống tương tự như các hệ thống phanh khác, nhưng cần tích hợp nhiều cảm biến quan trọng như cảm biến lái, cảm biến gia tốc và cảm biến tốc độ để đảm bảo hiệu suất và an toàn tối ưu.
…để điều khiển lực phanh cho phù hợp.
EBS (electronically controlled braking system) trên hệ thống phanh điện khí nén
Giới thiệu
Việc tích hợp hệ thống mới giúp giảm mức hao mòn, nhờ vào việc hạ nhiệt độ khi phanh và cải thiện hiệu quả phân phối.
Cảm biến tốc độ xe
Hệ thống này, được giới thiệu vào năm 1996, đã trải qua thử nghiệm thành công trên xe chở hàng và xe tải Nó nổi bật với tính an toàn cao và độ chính xác vượt trội trong việc phanh.
Do hệ thống này kết hợp ABS với hệ thống điều khiển bằng điện nên rất chính xác và an toàn
Các loại xe sử dụng EBS trong hệ thống phanh
Chức năng của từng chi tiết:
Bộ phận phân phối khí có vai trò quan trọng trong việc phân phối các dòng khí đến các thành phần trong hệ thống, bao gồm máy nén, bình tích trữ và đường ống phân phối.
Bộ phát tín hiệu tạo ra tín hiệu điện và van làm trễ không khí từ bàn đạp phanh, thông báo cho hộp điều khiển khi quá trình phanh bắt đầu.
1-Bộ phân phối khí 2-Bộ phát tín hiệu phanh 3-Hộp điều khiển
4-Van rơle phân phối 5-Bộ điều biến đến các cầu 6-Van ABS
7-Các cảm biến 8- Van điều khiển romoc 9-Van điều khiển phanh đậu xe
Bộ điều khiển nhận tín hiệu từ cảm biến để quyết định đóng mở van một cách hợp lý Có nhiều loại bộ điều khiển khác nhau, chẳng hạn như loại 4 cảm biến 3 van phân phối (4S/3M), 4 cảm biến 4 van phân phối (4S/4M) và 6 cảm biến 6 van phân phối (6S/6M).
+ Van rơle phân phối để điều khiển áp suất cầu trước với van điều khiển ABS gắn phía sau.
+ Bộ điều biến cầu dùng điều khiển áp suất cầu sau.
+ Van ABS có tác dụng giảm, giữ, tăng áp suất đến các bầu phanh bánh xe.
+ Van điều khiển romoc để điều khiển các bầu phanh của các bánh xe romoc khi xe kéo romoc.
+ Van xả khí là khi còn phanh nữa khí sẽ thoát ra theo van này.
Cảm biến tốc độ xe hoạt động bằng cách nhận tín hiệu từ roto gắn trên bánh xe, sau đó gửi tín hiệu dạng xung điện đến hộp điều khiển Hộp điều khiển sẽ so sánh tín hiệu này với chuẩn đã định sẵn để xác định chế độ hoạt động phù hợp.
+ Giắc nối từ hộp nối đến các bộ phận chấp hành các van các cảm biến
Hệ thống phanh này hoạt động tương tự như phanh ABS truyền thống, nhưng mang lại sự ổn định cao hơn và khả năng xử lý nhanh chóng hơn Điều này nhờ vào việc kiểm soát nhiều hệ thống trên xe, sử dụng thông tin đa dạng từ phương tiện.
So sánh EBS với phanh khí thường:
+ Hiệu quả phanh tốt hơn
+ Thời gian bảo dưỡng lâu hơn
Bộ phát tín hiệu phanh
Các cảm biến tốc độ xe Điện áp cấp vào từ 12 đến
Bộ điều biến đến các cầu Van ABS
Van điều khiển romoc Phanh bằng động cơ Hộp số
Hệ thống phanh phụ EBS
Xe không có EBS Xe có EBS Đường đặc tính so sánh khoảng cách phanh của EBS và phanh khí thường.
Hình bên dưới cho thấy rõ khoảng cách của xe khi phanh trên xe có EBS thì ngắn hơn hệ thống phanh thường.
Nguyên lý hoạt động
Hệ thống phanh ABS mới hoạt động tương tự như ABS truyền thống, nhưng mang lại độ ổn định cao hơn và khả năng xử lý nhanh hơn Điều này nhờ vào việc kiểm soát nhiều hệ thống trên xe với thông tin đa dạng từ các cảm biến.
So sánh EBS với phanh khí thường:
+ Hiệu quả phanh tốt hơn
+ Thời gian bảo dưỡng lâu hơn
Bộ phát tín hiệu phanh
Các cảm biến tốc độ xe Điện áp cấp vào từ 12 đến
Bộ điều biến đến các cầu Van ABS
Van điều khiển romoc Phanh bằng động cơ Hộp số
Hệ thống phanh phụ EBS
Xe không có EBS Xe có EBS Đường đặc tính so sánh khoảng cách phanh của EBS và phanh khí thường.
Hình bên dưới cho thấy rõ khoảng cách của xe khi phanh trên xe có EBS thì ngắn hơn hệ thống phanh thường.