1. Đặt vấn đề
Hệthống phanh sửdụng trên ôtô là một cơcấu an toàn quan trọng, nhằm giảm tốc
hay dừng xe trong những trường hợp cần thiết. Nó là một trong những bộphận chính
của ôtô, đóng vai trò quyết định cho việc điều khiển ôtô lưu thông trên đường.
Chất lượng phanh của ôtô được đánh giá qua hiệu quảphanh (nhưquãng đường
phanh, gia tốc chậm dần khi phanh, thời gian và lực phanh) và đồng thời bảo đảmcho
ôtô chạy ổn định khi phanh. Đây là mấu chốt mà các nhà nghiên cứu ôtô luôn quan
tâm và tìm giải pháp.
Một trong những vấn đề được quan tâm hơn là phanh khi ôtô trên đường trơn hay
đường có hệsốbám ϕthấp sẽxảy ra hiện tượng trượt lết trên đường do bánh xe sớm
bịhãm cứng. Do vậy, quãng đường phanh dài hơn và hiệu quảphanh kém. Hơn nữa,
nếu bánh xe bịhãm cứng thì ôtô sẽmất ổn định gây khó khăn cho việc điều khiển.
Trong trường hợp quay vòng, điều này dẫn đến hiện tượng quay vòng thiếu hoặc thừa
làm mất ổn định khi quay vòng.
Đểgiải quyết vềbài toán phanh, hệthống phanh chống hãm cứng cho ôtô đã ra
đời, gọi là “Anti – lock Braking System” viết tắt là ABS.
Ngày nay, ABS đã giữmột vai trò quan trọng không thểthiếu trong các xe hiện
hiện đại, đã trởthành tiêu chuẩn bắt buộc đối với phần lớn các nước trên thếgiới. Ởthị
trường Việt Nam, ngoài một phần lớn các xe nhập cũ đã qua sửdụng, một sốlọai xe
được lắp ráp trong nước cũng đang trang bịhệthống này. Tại cuộc hội thảo khoa học
“Quản lý – Kỹthuật trong công tác đăng kiểm phương tiện cơgiới đường bộ– Nha
Trang 2000”, các nhà quản lý, khoa học và chuyên gia đầu ngành cũng đã đềxuất đến
vấn đềban hành các tiêu chuẩn quy định vềviệc sửdụng ô tô có trang bịhệthống
ABS với các mốc thời gian cụthể. Trước tiên là ô tô khách liên tỉnh, trong tương lai sẽ
không dùng ô tô không có trang bịABS.
HệThống Chống Bó Cứng Phanh ABS GVHD: NGUYỄN HỒNG SƠN
SVTH: Lớp ĐHOT2 2
Với xu thếhội nhập, thịtrường ôtô nước ta sẽsôi động, ngày càng nhiều chủng loại
lẫn sốlượng. Việc khai thác và bảo trì sửa chữa là cực kỳquan trọng cho nền thị
trường ôtô hiện nay, nhằm sửdụng khai thác lắp lẫn thay mới có hiệu quảtối đa của
các hệthống nói chung và ABS nói riêng.
2 Mục đích nghiên cứu
Nghiên cứu, chếtạo bộ điều khiển ABS có chức năng làm việc tối ưu nhằm thay
thếbộ điều khiển trên xe hưhỏng, giải quyết bài toán kinh tếvà khan hiếm phụtùng
trên thịtrường hoặc cung cấp cho các hãng lắp ráp xe tại Việt nam.
3 Đối tượng nghiên cứu và giới hạn đềtài
Đềtài thực hiện việc cấu tạo, nguyên lý hoạt động của ABS loại 4 kênh. Không
nghiên cứu chếtạo mạch tựchẩn đoán, cơcấu chấp hành và các cảm biến.
4 Phương pháp nghiên cứu
Mục tiêu đềtài nghiên cứu ABS đểphục vụcho việc sửa chữa thay thế, lắp mới
cho ô tô có trang bịABS. Phương pháp nghiên cứu chính ở đây là phương pháp sưu
tầm tài liệu, phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, phương pháp thiết kếmạch,
phương pháp lập trình vi điều khiển.
Từnhững nguồn tài liệu liên quan đến nghiên cứu quá trình phanh chống hãm
cứng, chếtạo mạch điều khiển. Sàn lọc, phân tích, tính toán quá trình điều khiển phanh
chống hãm cứng.
5 Nội dung nghiên cứu
Việc nghiên cứu cơsởlý thuyết quá trình phanh chống hãm cứng rất quan trọng, và
các chế độhoạt động của ABS. Bên cạnh đó cũng nghiên cứu các hệthống đi cùng với
ABS.
HệThống Chống Bó Cứng Phanh ABS GVHD: NGUYỄN HỒNG SƠN
SVTH: Lớp ĐHOT2 3
MỤC LỤC
I - Giới thiệu chung: ................................................................................................................... 4
1.Thếnào là ABS ...................................................................................................................4
2.Lịch sửcủa ABS .................................................................................................................. 5
3.Các loại ABS: ...................................................................................................................... 6
II - Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của ABS ............................................................................ 8
2.1 Cấu tạo: ............................................................................................................................. 9
2.1.1 Cảm biến tốc độ(Speed sensors) ............................................................................. 10
2.1.3 Bộchấp hành ABS (Brake actuator) ....................................................................... 12
2.1.4 ECU của ABS .......................................................................................................... 14
2.1.4.1 Điều khiển tốc độxe ............................................................................................. 14
2.1.4.2 Điều khiển các rơle ............................................................................................... 16
2.1.4.3 Chức năng kiểm tra ban đầu ................................................................................. 17
2.1.4.4 Chức năng chuẩn đoán ......................................................................................... 17
2.1.4.5 Chức năng kiểm tra cảm biến ............................................................................... 17
2.1.4.6 Chức năng dựphòng ............................................................................................. 18
2.2 Nguyên lý hoạt động của ABS ....................................................................................... 18
2.2.1 Hệsốbám (trượt) ..................................................................................................... 18
2.2.2 Khi phanh bình thường (ABS không hoạt động) ..................................................... 20
2.2.3 Khi phanh gấp (ABS hoạt động) ............................................................................. 20
III- ABS kết hợp với các hệthống khác ................................................................................... 23
3.1 ABS kết hợp với TRC: ................................................................................................... 23
3.1.1 Bộchấp hành phanh TRC ........................................................................................ 24
Chế độtăng áp: ................................................................................................................ 29
3.1.2 ECU ABS và TRC ................................................................................................... 31
3.2 ABS kết hợp với BA (Brake assist) ................................................................................ 33
3.2.1 Cấu tạo ..................................................................................................................... 33
3.2.2 Nuyên lý hoạt động ................................................................................................. 33
IV Hệthống phanh khí kiểu tang trống có ABS ...................................................................... 36
4.1 Cấu tạo ............................................................................................................................ 36
4.2 Nguyên lý hoạt động: ..................................................................................................... 39
V - Hệthống phanh khí kiểu đĩa ABS ...................................................................................... 40
5.1 Cấu tạo ............................................................................................................................ 40
5.2 Nguyên lý hoạt động: ..................................................................................................... 41
VI- EBS (electronically controlled braking system) trên hệthống phanh điện khí nén .......... 41
6.1 Giới thiệu ........................................................................................................................ 42
6.2 Cấu tạo ............................................................................................................................ 42
6.3 Nguyên lý hoạt động: ..................................................................................................... 46
C- KẾT LUẬN ......................................................................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................................ 49
HệThống Chống Bó Cứng Phanh ABS GVHD: NGUYỄN HỒNG SƠN
SVTH: Lớp ĐHOT2 4
B - NỘI DUNG
I - Giới thiệu chung:
1.Thếnào là ABS
Ởhệthống phanh thường thì chức năng của nó đểgiảm tốc độhay dừng xe bằng
cách sửdụng 2 loại lực cản. Loại thứnhất là lực cản giữa má phanh và đĩa phanh và
loại thứhai là giữa lốp và mặt đường.
Phanh có thể ổn định là nhờvào