Bộ chấp hành ABS (ABS Modulator Valve) doc

Bộ chấp hành ABS (ABS Modulator Valve)

Bộ chấp hành ABS (còn gọi là van Modulator ABS) làm nhiệm vụ cung cấp hay
ngắt khí nén có áp suất, từ tổng van phanh đến mỗi bầu phanh bánh xe tuỳ theo tín
hiệu điều khiển từ bộ ABS-ECU để điều chỉnh tốc độ thích hợp chotừng bánh xe
ôtô khi phanh



Có nhiều kiểu van modunlator ABS khác nhau, ở đây chúng tôi sẽ chỉ mô tả một
kiểu van modulator ABS điển hình loại hai van soleniod, hai màng.
Cấu tạo và hình dáng bên ngoài của van modulator ABS này được thể hiện trên
hình 1

Hình 1-Cấu tạo chung của van modulator ABS
Van modul ABS xử lý khí nén tới mỗi bầu phanh. Khi phanh thông thường van
modul ABS không hoạt và cho khí nén đi trực tiếp ngang qua nó để vào bầu
phanh
Ngược lại khi phanh gấp, ABS hoạt động, điều biến áp suất đến bầu phanh trong
quá trình phanh ,ngăn cản hãm cứng bánh xe .
Van modul ABS là một van khí nén điều khiển bằng điện từ bên trong có 2
solenoid và 2 màng van, các solenoid này được kích hoạt rất nhanh bởi ABS-ECU
để mở hoặc đóng màng van, qua đó cung cấp khí nén thích hợp cho các bầu phanh
để tăng áp, giữ áp hoặc giảm áp. Môt van modul ABS (hình 1) có 3 cổng :
Cổng nạp : tiếp nhận khí nén từ tổng phanh ;
Cổng phân phối : phân phối khí nén tới các bầu phanh;
Cổng xả : xả khí nén từ cổng phân phối suốt quá trình ABS làm việc.
Hoạt động của van modulator ABS có thể được mô tả như sau:

Khi phanh bình thường –Van modul ABS không hoạt động (hình 2)
Khi đạp phanh bình thường, tức là lực cản trong cơ cấu phanh còn nhỏ chưa có

nguy cơ làm bánh xe bị trượt, lúc này ABS-ECU không hoạt động nên không gửi
tín hiệu bằng dòng điện đến cuộn dây củavan solenoid. Do vậy cả hai van solenoid
trong modulator ABSở trạng thái tĩnh (không bị kích hoạt).
Buồng điều khiển màng cung cấp của van nạp thông với khí trời. Khí nén đi vào
cổng cung cấp, uốn màng cung cấp lên, mở thông lối tới cổng phân phối để cho
khí nén tuôn trực tiếp qua van modun ABS vào bầu phanh. Đồng thời khí nén rẽ
qua sôlênoid xa, tác động áp suất lên màng xả. Áp suất này phối hợp với lực lò xo
giữ cho màng xả, chặn đường dẫn từ cổng phân phối tới cổng xả. Van modulator
ABS duy trì trạng thái cân bằng này cho tới khi bánh xe sắp sửa bị khoá cứng. Sau
đó một hoặc hai sôlênoid sẽ bị kích hoạt bởi ECU.
Khi thôi phanh :
Khí nén ở cổng cung cấp giảm khi thôi đạp phanh. Việc này làm đảo hướng dòng
khí qua van modulator ABS và cho xả khí từ bầu phanh. Khí nén cũng có thể được
xả ra từ cổng xả của van modulator ABS trong khi phanh bình thường .

Nguyên lý của van modul ABS khi phanh bình thường
A- Cổng vào; B-Cổng phân phối; C- Cổng xả;
2- Khoang điều khiển van nạp; 2- Van nạp; 3- Van xả; 4- Khoang điều khiển van
xả; 5- Solenoid xả; 6- Solenoid nạp

Khi phanh gấp - ABS hoạt động:

Khi phanh ngặt nếu có bất kỳ bánh xe nào gần bị bó cứng thì van modul ABS điều
khiển áp suất khí néntới bầu phanh bánh xe đó thích hợp nhất tuỳ theo tín hiệu từ
ECU vì vậy bánh xe không bị bó cứng.
Hoạt động của van modul ABS có thể chia thành ba chế độ sau:


Chế độ "giảm áp" (hình 2):

Hình 2. -chế độ giảm áp

Khi ECU thấy một bánh xe gần bị bó cứng, đầu tiên nó kích hoạt cả hai van
solenoid bằng cách gửi dòng điện đến cuộn dây của van tạo ra một lực từ mạnh, để
mở van ra cho phép khí nén vào buồng điều khiển màng cung cấp, nhằm đóng
màng này không cho thêm khí nén vào bầu phanh nữa. Đồng thời van solenoid xả
sẽ cắt khí nén vào buồng điều khiển màng xả,vàcho xả khí từ trong bầu phanh ra
khí trời. Như vậy khí nén đang trong bầu phanh sẽ đi qua cổng phân phối tới cổng
xả và dẫn đến việc xả khí nén ra khỏi bầu phanh nhằm giảm áp trong bầu phanh
chống hãm cứng bánh xe.

Chế độ " giữ áp" (hình 3):
Khi xả đủ lượng khí nén từ trong bầu phanh, cảm biến tốc độ sẽ gửi tín hiệu báo
rằng tốc độ bánh xe đã đạt đến giá trị mong muốn, ngay lúc này ECU ngắt dòng
điện đến cuộn dây của van solenoid xả nên nó không bị kích hoạt nữa.
Việc này giữ cho màng xả trở về vị trí ban đầu và chặn không cho khí thoát ra
khỏi bầu phanh. Còn Solenoid nạp vẫn bị kích hoạt để chận khí nén không đi qua
van ABS tới bầu phanh. Kết quả khí nén trong bầu phanh được giữ lại với áp suất
thích hợp không đổi.

Hình 4-Nguyên lý của van modul ABS - chế độ "giữ áp”

Chế độ "tăng áp" (hình4 ):

Khi cần tăng áp suất trong bầu phanh để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng điện
cấp cho cả 2 van solenoid và đưa hệ thống trở về trang thái cung cấp bình thường.
Để có được hiệu quả phanh thích hợp, ECU điều chỉnh tốc độ bánh xe và xác định
khi nào cần phải lặp lại áp lực phanh bằng cách trải qua rất nhanh các trạng thái
van khác nhau (tăng áp, giữ áp, giảm áp) để kiểm soát độc lập tốc độ từng bánh xe.

Hình 5-Nguyên lý của van modul ABS - chế độ "tăng áp"