Nghiên cứu hệ thống phanh ABS trên xe daewoo Bc1212MA

vi

MCăLC
฀☼฀
Trang ta Trang
Quyếtăđịnhăgiaoăđề tài
Xác nhn ca cán bộ hớng dn
MC LC VI
LIăNịIăĐU XIII
LI CMăN XIV
NHN XÉT CA GIÁOăVIểNăHNG DN XV
Chngă1:TNGăQUANăĐ TÀI 1
1.1. LÝ DO CHNăĐ TÀI 1
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CUăTRONGăNCăVÀăNGOÀIăNC. 2
1.2.1 Tình hình nghiên cuătrongănớc: 2
1.2.2 Tình hình nghiên cuăngoàiănớc: 4
1.3. MCăĐệCHăCAăĐ TÀI. 6
1.3.1. Tính toán các thông s h thng phanh 6
1.3.2. Tính toán hiu qu phanh: 6
1.3.3.ăĐánhăgiáăkết qu nghiên cu: 6
1.4 NHIM V VÀ GII HN CAăĐ TÀI: 7
1.5.ăPHNGăPHÁPăNGHIểNăCU: 7
Chngă2: GII THIU LOI XE BUÝT DEAWOO BC212MA 8
2.1 GII THIU LOI XE BUÝT DAEWOO BC212MA. 8
2.1.2. Bng vẽ thiết kế: 9
2.1.3 Thông s kỹ thut: 10
2.2. H THNG PHANH TRANG B ABS TRÊN ÔTÔ DAWOO BC212MA.
12
2.2.1. Sơ lược về ABS 12
2.2.1.1.ăĐặt vnăđề. 12

2.2.1.2. Công dng, yêu cầu ABS. 12
2.2.1.3. Nguyên lý làm vic chung ca h thng ABS. 16
2.2.2. H thng phanh trên ôtô DAWOO BC212 MA. 17
2.2.2.1.ăSơăđ nguyên lý. 17
2.2.2.2. Nguyên lý làm vic ca h thng phanh trên ôtô DAWOO BC212MA. 18

vii

2.2.3. Kết cu các cm chi tiết chính. 21
2.2.3.1.ăCơăcu phanh. 21
2.2.3.2. Bầu phanh. 25
2.2.3.3. Dnăđộng phanh. 27
Chngă3: CăS LÝ THUYT 32
3.1ăCăHCăLĔNăCA BÁNH XE 32
3.1.1 Lc tác dng lên bánh xe khi phanh. 32
3.1.2ăĐộng học bánh xe khi phanh 34
3.1.3ăĐặcătínhătrt và kh nĕngăbám 35
3.1.4 S lĕnăkhôngănăđịnh ca bánh xe 37
3.2.ăTIăTRNGăTRUNGăBỊNHăKHIăPHANH 42
3.2.1.ăSơăđ: 42
3.2.2.Cácălcăkhi phanh 42
3.2.3.Tínhăphnălcămặtăđngăkhiăphanh: 43
3.3.ăPHANHăBÁNHăXEăCUăSAU: 43
3.4.ăPHANHăBÁNHăXEăCUăTRC: 44
3.5.ăPHANHăBÁNHăXEăCăHAIăCUăTRCăVÀăSAU: 45
3.6.ăCÁCăCHăTIểUăĐÁNHăGIÁăCHTăLNGăPHANHăTHNG 46
3.6.1.ăGiaătcăphanh:ăj
p
46
3.6.2.ăQungăđngăphanh,ăs

p
: 47
3.6.3ăThiăgianăphanh:ăt
p
50
3.6.4ăLcăphanhăriêngăp
p
: 51
3.7.ăQUÁăTRỊNHăPHANHăXEăTHCăT: 51
3.7.1.Thiăgianăquáătrìnhăphanhăbaoăgm: 51
3.7.2.ăQungăđngăquáătrìnhăphanhăbaoăgm: 51
3.7.3.ăQuáătrìnhăphanhăđcăthăhinăquaăđăthịăgiaătcăphanhăj
pmax
vàăthiăgiană
phanh t
p
: 52
3.8. Các chỉ tiêuăđánhăgiáăchtălngăphanhăABS……………………………… 52
3.9. Giớ thiu phần mềmăLabView……………………………………………… 54
Chngă4: TÍNH TOÁN KIM NGHIM H THNG PHANH TRÊN Ô TÔ
BUS DAEWOO BC212MA 57
4.1.ăXÁCăĐNH MÔMEN PHANH YÊU CU. 57
4.1.1. S liuăđưăbiết. 57
4.1.2.ăXácăđịnh tọaăđộ trọng tâm ô tô. 57
4.1.3.ăXácăđịnh momen phanh theo yêu cầu. 60
4.2.ăXÁCăĐNHăMỌMENăPHANHăMÀăCăCU PHANH SINH RA. 64
4.2.1.Các s liuăcơăbn. 64
4.2.2.ăXácăđịnh momen phanh do cầuătrớc sinh ra. 65

viii

4.2.3.ăXácăđịnhămôămenăphanhădoăcơăcu phanh sau sinh ra. 70
4.3. XÁCăĐNH ÁP SUT PHANH. 71
4.4. XÂY DNG QUY LUTăTHAYăĐI CA CÁC THÔNG S KHI
PHANH CÓ ABS. 73
4.4.1.ăXácăđịnh quan h gia mômen phanh, mô men bám ,gia tc góc với h s
trt 73
4.4.2. Đi với cầuătrớc. 77
4.4.3.ăĐi với cầu sau. 80
4.5. TÍNH TOÁN CÁC CH TIÊU PHANH. 81
4.5.1.1. Gia tc chm dần khi phanh. 82
4.5.1.2. Thi gian phanh. 83
4.5.1.3.ăQuưngăđng phanh. 84
Chngă5: KT LUN VÀ KIN NGH 92
5.1. KT LUN 92
5.2. KIN NGH 93
TÀI LIU THAM KHO 94


ix

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình Trang
Hình 2-1: Bng vẽ xe DAEWOO BC212MA. 9
Hình 2-2 S thayăđi h s bám dọcăφ
x
và h s bámăngangăφ
y
theoăđộ trtătơngă
điăλăăca bánh xe. 14

Hình 2-3:ăăQuáătrìnhăphanhăcóăvàăkhôngăcóăABSătrênăđoạnăđng cong. 15
Hình 2-4:ăăSơăđ tng quát ca h thng chng hãm cng bánh xe. 17
Hình 2-5:ăăSơăđ h thng phanh xe DAWOO BC212 MA. 17
Hình 2-6: Mô t giaiăđoạnătĕngăáp. 19
Hình 2-7: Mô t giaiăđoạn gi áp. 20
Hình 2-8: Mô t giaiăđoạn gim áp. 21
Hình 2-9:ăăCơăcuăphanhătrớc 22
Hình 2-10:ăăCơăcu phanh sau. 23
Hình 2-11: Cơăcuăđiều chỉnh khe h trên 24
Hình 2-12: Bầuăphanhătrớc. 25
Hình 2-13 Kết cu ca bầu phanh sau và bầuătíchănĕng 26
Hình 2-14: Kết cu tng van phân phi 28
Hình 2-15: Van phanh dừng. 29
Hình 2-16: Van cp x nhanh khí. 30
Hình 2-17:ăăVanăđi chiều hai ngã. 31
Hình 3-1:ăSơăđ lc và mô men trên bánh xe phanh 32
Hình 3-2: Trạngătháiălĕnăcaăbánhăxeăkhiătrt lết 34
Hình 3-4ă:ăSơăđ cân bằng mô men trên bánh xe 38
Hình 3-5: S thayăđi mô men phanh và kh nĕngăbámăca bánh xe chuynăđộng
không năđịnh khi phanh. 39
Hình 3-6: Các dạngăđ thị lc phanh chng hãm cng bánh xe 40
Hình 3-7:ăQuáătrìnhăphanhăthng (a) và quá trình phanh chng hãm cng (b) 41
Hình 3-8:ăSơăđ các lc khi phanh. 42
Hình 3-9:ăĐ thị gia tc phanh và thi gian phanh. 52

x

Hình 3-10:ăĐ thị gia tc phanh và thi gian phanh trong h thng phanh ABS. 54
Hình 3-11: Mã ngun viết bằng LabVIEW 56
Hình 4-1:ăăSơăđ lc tác dngălênăôătôăă(trng hp ô tô đầy ti). 57

Hình 4-2:ăăSơăđ lc tác dngălênăôătôăă(trng hp ô tô lên dc). 59
Hình 4-3:ăăSơăđ lc tác dngălênăôătôăkhiăphanhă(trng hpăôătôăđầy ti). 60
Hình 4-4:ăăĐ thị quan h momen phanh ca xe DAEWOO BC212 MA. 63
Hình 4-5: Sơăđ tính. 66
Hình 4-6: Biuăđ phân b áp sut trên má phanh theo qui lut hình sin. 67
Hình 4-7 : Sơăđ tínhătoánăcơăcu ép. 68
Hình 4-9: Các lc và momen tác dng lên bánh xe khi phanh. 74
Hình 4-10: S thayăđi h s bám dọcăφ
x
theoăđộ trtătơngăđiăλăca bánh xe 77
Hình 4-11: Chu kỳ thayăđi momen phanh  cầuătrớc khi có ABS. 78
Hình 4-12: Mômen phanh M
p
theo thi gian t. 79
Hình 4-13: Mômen phanh cầuătrớc M
p1
theo thi gian t. 80
Hình 4-14: Chu kỳ thayăđi momen phanh  cầu sau khi có ABS. 80
Hình 4-15: Mômen phanh cầu sau M
p1
theo thi gian t. 81
Hình 4-16: Ginăđ phanh. 81
Hình 4-17: Tính gia tc chm dần khi phanh trên Labview. 83
Hình 4-18: Tính gian thi gian phanh trên Labview. 84
Hình 4-19: Tính qungăđng phanh trên Labview. 85
Hình 4-20:Đ thị quan h gia t
p
và
x


86
Hình 4-21:ăĐ thị quan h gia J
p
và
x

86
Hình 4-22:ăĐ thị quan h gia s
p
và
x

87
Hình 4-23:ăĐộ trt ca phanh chng hãm cng bánh xe. 88
Hình 5-1:ăĐặcătínhătrtălỦătng. 93


xi

DANH SÁCH CÁC BNG
Bngă Trang
Bng 2-1: Thông s xe DAEWOO BC212 MA. 10
Bng 3-1: Quan h gia qungăđng phanh và tcăđộ phanh 53
Bng 4-1: Mô men phanh theo h s bámă(trng hpăđầy ti). 62
Bng 4-2: Mô men phanh theo h s bámă(trng hpăđầy ti). 64
Bng 4-3: Giá tri áp sut phanh cầuătrớcătheoăφ,ăMp1ăvớiătrng hpăxeăđầy ti: 73
Bng 4-4:Giá tri áp sut phanh cầuăsauătheoăφ,ăMp2ăvớiătrng hpăxeăđầy ti: 73
Bng 4-5: Giá trị áp sut phanh cầuătrớcătheoăφ,ăMp1ăvớiătrng hp xe không ti
73
Bng 4-6: Giá tri áp sut phanh cầuăsauătheoăφ,ăMp2ăvớiătrng hp xe không ti: 73

Bng 4-7: Quan h gia h s bám dọcăφxăvàăđộ trtăλ.ă(trênăđng nha khô với
vn tc 40 km/h). 76
Bng 4-8: Quan h giaămôămenăbámăMpăvàăđộ trtăλ 77
Bng 4-9 : Quan h giaămôămenăphanhătrớc Mpt vớiăđộ trtăλă giaiăđoạnătĕngă
áp sut: 77
Bng 4-10: Quan h giaămôămenăphanhătrớc Mpt vớiăđộ trtăλă. 80
Bng 5-1: Tiêu chuẩnăđánhăgiáăhiu qu phanh 92



xii


DANH SÁCH CÁC CH VIT TT

ABS: Anti-lock Braking System ậ H thng phanh chng bó cng bánh xe
EBD: Electronic Brakeforce Distribution ậ H thng phi lcăphanhăđin tử
BAS: Brake Assist System ậ H thng hỗ tr phanh gp
ESP: Electronic Stability Program ậ H thng năđịnhăđin tử
SBC: Sensotronic Brake Control ậ H thngăđiều khin kim soát quá trình phanh
ECU : Electric Control Unit ậ Bộ vi xử lý
LabVIEW: Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench ậ Môi
trng ngôn ng đ họa hiu qu trong vic giao tiếpăđaăkênhăgia conăngi, thut
toán và các thiết bị.


xiii

LIăNịIăĐU
Trong nhng thp niên gầnăđây,ădoănhuăcầu xã hội ngày càng phát trin, kéo

theo mọi hoạtăđộngătrongăđi sng xã hộiăđều phát trinătheo,ăxuăhớng hinăđại hóa
nênăđòiăhi phi có nhngăphơngătin hinăđại phc v choăconăngi.ăDoăđóăsongă
song với s phát trin ca mọi ngành nghề thì công ngh ôtôăcũngăcóăs thayăđi khá
lớn. Nhu cầu caăconăngi dần dầnăđcăđápăng về các mặt tin nghi, kinh tế, gim
thiu ô nhimămôiătrng,ă…ăTrongăđóăvnăđề an toàn đcăđặt lên hàngăđầu. ng
dng thành tu khoa học kỹ thutăđưăđạtăđc, các nhà sn xut bắt tay vào nghiên
cu, chế tạo h thng phanh ABS với nhngătínhănĕngăchng bó cng bánh xe khi
phanh, năđịnhăhớng,ă…ănhằm hạn chế nhng tai nạnăđángătiếc có th xy ra.
Từ vnăđề đó,ăvới nhng kiến thcăđưăhọc và s hớng dn tn tình ca giáo
viênăhớng dn, em quyếtăđịnh thc hinăđề tài:ă“Nghiênăcu h thng phanh ABS
trênăxeăDAEWOOăBC212MA”.ăVn dngăcơăs lý thuyếtăđưăhọc,ătínhătoánăvàăđánhă
giá h thng phanh trang bị trên một loại ô tô c th sử dng tại Vit Nam. Vnăđề
đặt ra là tính toán mômen phanh và các chỉ tiêuăđánhăgiáăhiu qu phanh và so sánh
hiu qu phanh giaăphanhăthng và phanh ABS trên xe và so sánh với tiêu chuẩn
đánhăgiáăhiu qu phanh ca Bộ Giao Thông Vn Tiăquiăđịnh.ăĐ từ đóăđaăraă
nhng kết lun và kiến nghị nhằmătĕngătínhăhiu qu ca h thngăphanh,ăđm bo
anătoànăchonăngi và hàng hóa trên xe.
Trong thi gian thc hinăđề tài do kiến thc còn hạn chế nên trong quá trình
thc hin không th tránh khi nhng thiếu sót nhtăđịnh. Em rt mong s giúpăđỡ,
ý kiếnăđóngăgópăca quý thầy cô cùng tt c các bạnăđ đề tàiăđc hoàn thinăhơn.
Cui cùng em xin chân thành cmăơnăthầy PGS. TS. NguynăVĕnăPhng cùng
quý thầyăcôăgiáoătrongăKhoaăcơ khíăđộng lcăTrngăĐại HọcăSăPhạm Kỹ Thut
TP. H Chí Minh cùng các bạnăđưăgiúpăemăhoànăthànhălunăvĕnănày.
TP. HCM, Ngày 01 tháng 7 nĕmă2014
Học viên thc hin

TrầnăMinhăĐc

xiv

LIăCMăN
Qua thi gian học tp tạiăkhoaăcơăkhíăđộng lc caătrngăĐại họcăsăphạm kỹ
thut, em cm thyămìnhăđưătrngăthànhăhơnănhiều. Tuy khong thi gian học tp
ngắn,ănhngăđi với em là khong thi gian học tpăcĕngăthẳng và thú vị nht trong
đi, trang bị thêm nhiều kiến thc mới.ăGiúpăemăbớc sang một nc thang mới ca
tăduyăvề khoa học ng dng và có lẽ nó sẽ rt hu ích cho em trong công tác chuyên
mônăsauănày.ăđặc bit ng dng trong lunăvĕnăcuiăkhóa.ăChoăđếnăhômănayăemăđưă
cơăbn hoàn thành lunăvĕnătt nghipăvàăđangăch đc phép bo v.
Em xin chân thành cmăơn quý thầyăcôăKhoaăcơăkhíăđộng lc caătrngăĐại
họcăSăPhạm Kỹ Thut, cmăơnăcácăbạn họcăviênăcùngăkhoáăđưăăgiúpăđỡ tôi các
phơngătin và nhng tài liuăcóăliênăquanăđếnăchuyênăđề này.
Em xin chân thành cmăơnăthầy NguynăVĕnăPhngăđưătrc tiếpăhớng dn
em thc hinăchuyênăđề. Thầyăđưăcungăcp tài liuăvàăđaăraănhng ý kiếnăđóngăgópă
khắc phc, sửa cha nhng sai sót trong quá trình em thc hin lunăvĕn.
Tp HCM, ngày 25 tháng 9 nĕmă2014
Học viên thc hin




xv

NHNăXÉTăCAăGIÁOăVIểNăHNGăDN

TpăHCM,ăngày……tháng……nĕmă2014
Giáo viên hớng dn


PGS. TS. NGUYNăVĔNăPHNG


1

Chngă1
TNGăQUANăĐăTÀI
1.1. LÝ DO CHNăĐ TÀI
Ngày nay, do s phát trin ca xã hội nên nhu cầuăđi sngăconăngi ngày

càngăđcănângăcao,ăđòiăhi xã hội phi hinăđại. Chính vì thế mà các nhà khoa học
đưăkhôngăngừng tìm tòi nghiên cu và phát minh ra máy móc thiết bị đ phc v nhu
cầu caăconăngiăvàăphơngătin giao thông cũng phát trin không ngừng. Trong
đó,ăôătôălàămộtăphơngătin ph biến. Do nhu cầu cp thiết caăngi tiêu dùng,
ngành công nghipăôtôăđưăchoăraăđi rt nhiều loại ô tô vớiăcácătínhănĕngăvàăcôngă
dngăkhácănhau.ăCũngătừ nhngăđòiăhi caăngi tiêu dùng về vn tc ca ôtô phi
lớnăvàăđộ an toàn phi cao. Nhà sn xut phi nghiên cu về h thng phanh nhiều
hơnănhằmăđápăng nhu cầuăngi tiêu dùng vì vy h thng phanh chng hãm cng
đơcăraăđi là một trong nhng gii pháp cho vnăđề an toàn.
Hin nay, ô tô tr thànhăphơngătin vn chuyn quan trọng về hành khách và
vn chuyn hàng hoá cho các ngành kinh tế qucădân,ăđng thiăđưătr thànhăphơngă
tinăgiaoăthôngătănhână cácănớc có nền kinh tế phát trin.  nớc ta, trong các
thành ph lớn cùng với s tĕngătrng ca nền kinh tế, mtăđộ giaoăthôngătrênăđng
ngày càng cao dnăđến tai nạn giao thông ngày càng nhiều. Theo thng kê ca y
ban An toàn Giao thông, trong tng s v tai nạn giao thông mà nguyên nhân là trc
trặc kỹ thut thì có 65 đến 75% là do h thngăphanh.ăChínhăvìălỦădoăđóămàăcácănhàă
nghiên cu thiết kế, chế tạoăôtôăluônăđặt vnăđề hoàn thin h thng phanh lên vị trí
hàngăđầu với mcătiêuălàătĕngăhiu qu phanh,ătĕngătínhănăđịnh chuynăđộng ca xe
khiăphanh,ăđộ tin cy cho h thngăvàăquaăđóătĕngătínhăanătoànăchoăconăngi và
hàng hóa trên xe.
Phanh sử dng ABS là một trong hai công ngh b sung cho h thng phanh
hu dng nht ca ngành công nghip ôtô thi gian gầnăđây.ăVaiătròăch yếu ca
ABS là giúp tài xế duy trì kh nĕngăkim soát xe trong nhng tình hung phanh gp.
Cũngăvìăthế mà hin nay h thngăphanhăngàyăcàngăđc ci tiến, tiêu chuẩn
về thiết kế chế tạo và sử dng h thng phanh ngày càng nghiêm ngặt và chặt chẽ.
Ði với học viên ngành kỹ thutăcơăkhíăđộng lc vic kho sát, thiết kế, nghiên
cu về h thngăphanhăcàngăcóăỦănghĩaăthiết thcăhơn.ăợóălàălỦădoăemăchọnăđề tài
“NGHIểNăCU H THNGăPHANHăTRểNăXEăDAEWOOăBC212MA”.ăÐ gii
quyết vnăđề nàyăthìătrớc hết ta cần phi hiu rõ về nguyên lý hoạtăđộng, kết cu các
chi tiết, bộ phn trong h thng phanh, tính toán các thông s phanh và các chỉ tiêu

2

đánhăgiáăhiu qu phanh. Từ đóătạo tiềnăđề cho vic thiết kế, ci tiến h thng phanh
nhằmătĕngăhiu qu phanh,ătĕngătínhănăđịnhăhớng và tính dnăhớng khi phanh,
tĕngăđộ tin cy làm vic với mcăđíchăđm bo an toàn chuynăđộngăvàătĕngăhiu qu
chuynăđộng ca ô tô.
H thng phanh trang bị trên xe DAEWOO BC 212 MA sử dng khí nén hai
dòngăđộc lp với 4 van bo v, có h thng chng bó cng và chngătrtăkhiătĕngă
tc (ABS & ASR).
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CUăTRONGăNCăVÀăNGOÀIăNC.
1.2.1 Tình hình nghiên cuătrongănc:
Với s phát trin ca ngành ô tô ca VităNamănhăhin nay, cùng với chiến
lc phát trin caănhàănớc, chính sách nộiăđịa hoá ph tùng ôtô trong vic sn xut
và lắp ráp tạoăđiều kin cho các nhà thiết kế nghiên cu, chế tạo các cm, các h
thngătrênăôtôătrongănớc,ătrongăđóăcóăh thng phanh. Vnăđề nghiên cu thiết kế và
chế tạo các phần tử ca h thng phanh ABS là phù hp vớiăxuăhớng phát trin ca
thế giới và ch trơngănộiăđịa hoá sn phẩm ôtô ca Vit Nam.
Trong tình hin hin nay, ngành ô tô caănớc ta ch yếu là lắpărápănênăđ có th
độc lp chế tạo các chi tiết ca ôtô rt cần nhng nghiên cu ng dng vào thc tế.
Nghiên cu các vnăđề về lý thuyếtăvàăđiều khin h thng phanh ôtô hinăđại nhằm
ng dng thiết kế và chế tạo các hộp ECUăđiều khin h thng phanh là một vnăđề
rt phc tạpănhngăđóălàăcôngăvic cần phi bắtătayăvàoălàmăđ trongătơngălaiăkhôngă
xa chúng ta có th t nghiên cu và sn xut ra nhng sn phẩm ôtô riêng ca Vit
Nam.  nớcătaătrớc kia vic kim tra h thng phanh trong lần kimătraăxeăđịnh kỳ
còn manh tính cht hình thc, tùy tin, da trên s quan sát bằng mắt, không da trên
một tiêu chuẩnănàoăvàăchaădùngăthiết bị đoănàoăc. Từ ngàythc hin nghị định 36
CP ca Chính ph thì Bộ Giao thông vn ti mới ra nhng tiêu chuẩnăbớcăđầuăđ
kimătraăphanhăvàăđưădùngănhngăphơngătinăđ đoăđ xácăđịnh hiu qu phanh.
Hin nay c nớcăđưăcóărt nhiều trạmăđĕngăkimăphơngătinăcơăgiớiăđng bộ

có các thiết bị hinăđại k c thiết bị kim tra phanh. Tuy nhiên các thiết bị kim tra
phanh hin có  nớc ta còn hạn chế  dạng b thử với tcăđộ thp, còn thiết bị kim
traăphanhăđịnh kỳ trênăđng vn còn hạn chế, các thiết bị đ nghiên cu về phanh ô

3

tô lại càng khan hiếm vic nghiên cu kho sát các yếu t nh tới hiu qu phanh ca
ô tô là thc s cần thiếtăvàăcóăỦănghĩaăthc tin cao.
Đề tài “Nghiên cu ch to b điu khin h thng phanh chng hãm
cng (ABS)” ca kỹ săNguyn Thành Tâm thc hinăthángă9ănĕmă2007.ăĐề tài
nghiên cu một s vn đề:
-Nghiên cu lý thuyết về phanh ABS.
-Nghiên cuăvàăđề xut thutătoánăđiều khin phanh ABS.
-Thiết kế chế tạo thành công mạchăđiều khin phanh ABS.
-Thử nghim và so sánh với ECU do TOYOTA sn xut.
Đề tài “Nghiênăcuăđng lc hc phanh và năđnh phanh  xe nhiu cu”
ca kỹ săHoàngăNgọcăChính.ăĐề tài nghiên cu một s vnăđề sau:
- Phân b ti trọng trên xe nhiều cầu.
- n định phanh trên xe nhiều cầu.
- Áp dng tính toán trên xe ti 3 cầu nhãn hiu HINO FM1 JNUA- RGV.
Đề tài “ăNghiênăcu ch to mô hình h thng phanh ABS giao tip vi
máyătính” ca kỹ săNguyn Quang Tuyến thc hinăthángă9ănĕmă2011ănội dung
đề tài nghiên cu một s vnăđề sau;
- Chế tạo mô hình giao tiếp vớiămáyătínhătrênăcơăs thiết bị ca TOYOTA.
- Bộ tài liu dùng cho ging dạy daătrênăchơngătrìnhăđàoătạo ca Tng cc
Dạy nghề ban hành.
Đề tàiă“Nghiên cu vnăđ năđnh ca h thng phanh chng hãm cng
ABS” ca học viên NguynăHngăKhóaă2010-2012ăđc thc hinăđề cpăđến một
s vnăđề sau:
-Phân tích động lc học phanh ABS bằng thut toán ABS đơn gin.

-Phân tích quá trình điều chỉnh lc phanh ABS

4

1.2.2 Tình hình nghiên cuăngoƠiănc:
Với s hiu biếtăđơnăgin và kinh nghim, tránh hinătng các bánh xe bị hãm
cngătrongăquáătrìnhăphanhăkhiăláiăxeătrênăđngătrơnătrt,ăngiăláiăxeăđạp phanh
bằng cách nhn nhã liên tcălênăbànăđạpăphanhăđ duy trì lcăbámăngĕnăkhôngăchoă
bánh xe bị trt lếtăvàăđng thi có th điều khinăđcăhớng chuynăđộng ca xe.
Về cơăbn chcănĕngăcaăcơăcuăphanhăABSăcũngăgingănhăvyănhngăhiu qu,ăđộ
chínhăxácăvàăanătoànăcaoăhơn.ă
CơăcuăABSăđc sử dng lầnăđầuătiênătrênăcácămáyăbayăthơngămạiăvàoănĕmă
1949, chng hinătngătrt ra khiăđngăbĕngăkhiămáyăbayăhạ cánh. Với công
ngh thiăđó,ăkết cu caăcơăcu ABS còn cng kềnh, hoạtăđộng không tin cy và
khôngătácăđộngăđ nhanh trong mọi tình hung. Trong quá trình phát trinăABSăđưă
đc ci tiến từ loạiăcơăkhíăsangăloạiăđin và hin nay là loạiăđin tử.
Vào thp niên 60, nh kỹ thutăđin tử phát trin, các vi mạchăđin tử raăđi, giúp
cơăcu ABS lầnăđầuătiênăđc lắp trên ô tô vàoănĕmă1969,ăsauăđóăcơăcuăABSăđc
nhiều công ty sn sut ô tô nghiên cuăvàăđaăvàoăng dngăvàoănĕmă1970.ăCôngătyă
Toyota sử dng lầnăđầu tiên cho các xe tại Nht Bnăvàoănĕmă1971ăđâyălàăcơăcu ABS
mộtăkênhăđiều khinăđng thiăhaiăbánhăsau.ăNhngăphiăđến thpăniênă80ăcơăcu này
mớiăđc phát trin mạnh nh cơăcuăđiều khinăkĩăthut s, vi xử lỦăthayăchoăcácăcơă
cuăđiều khinătơngăt đơnăginătrớcăđó.ă
Lúcăđầuăcơăcu ABS chỉ đc lắp ráp trên các xe du lịch mới,ăđắt tiền,ăđc trang
bị theo yêu cầu và theo thị trng. Dần dầnăcơăcuănàyăđcăđaăvàoăsử dng rộng rãi
hơn,ăđến nay ABS gầnănhătr thành tiêu chuẩn bắt buộc cho tt c các loại xe du lịch
và cho phần lớn các loại xe hoạtăđộng  nhngăvùngăcóăđngăbĕng,ătuyết d trơnătrt,
ngàyănayăcơăcu ABS không chỉ đc thiết kế trênăcácăcơăcu phanh thuỷ lc mà còn
ng dng rộngărưiătrênăcácăcơăcu phanh khí nén ca các xe ti và xe khách lớn.
Nhằm nâng cao tính năđịnh và tính an toàn ca xe trong mọi chế độ hoạtăđộng

nhăkhiăxeăkhiăhànhăhayătĕngătc đột ngột,ăkhiăđiăvàoăđng vòng với tcăđộ cao,
khi phanh trong nhngătrng hp khẩn cp,ăv.v.ăCơăcuăABSăcònăđc thiết kế kết
hp với nhiềuăcơăcuăkhác.ăCơăcu ABS kết hp vớiăcơăcu kim soát lc kéo Traction

5

Control (hay ASR) làm gim bớt công sutăđộngăcơăvàăphanhăcácăbánhăxeăđ tránh
hinătng các bánh xe bị trtălĕnătại chỗ khi xe khiăhànhăhayătĕngătcăđột ngột,
biăđiều này làm tn hao vô ích một phần công sut caăđộngăcơăvàămt tính năđịnh
chuynăđộng caăôtô.ăCácăcôngătyănhăBOSCH,ăAISIN,ăDENCO, BENDI là nhng
côngătyăđiăđầu trong vic nghiên cu, ci tiến và chế tạoăcácăcơăcu ABS và cung cp
cho các công ty sn xut ô tô trên toàn thế giới.
Tuy nhiên, nhng sáng chế ci tiến ca các nhà thiết kế nhằm nâng cao hiu qu
làm vic ca h thng phanh trong khong thi gian 70-80ănĕmăk từ khi xe ô tô ra
đi vn t raăkhôngăđápăngăđc yêu cầu. Chỉ với vic áp dng các thành tu ca
ngành công nghipăđin tử, h thng phanh xe ô tô mới dầnăđạtăđc nhngătínhănĕngă
cần thiết.
Vic ng dng các thiết bị đin tử trong các bộ phn, h thng ca xe ô tô nói
chung và h thng phanh nói riêng, th hin  s kết hp nhng thành phầnăcơăhọc,
đinăvàăđin tử đ thc hin các chcănĕngăcơăhọc theo s điều khin ca các modul
(hoặc bộ vi xử lỦ)ăđin tử.ăĐi với h thng phanh, ng dng thiết bị cơă- đin tử đầu
tiên có th k đến là h thng chng bó cng phanh ABS (Anti-lock Braking System)
xut hinănĕmă1978,ăbanăđầu là trên các xe th thaoăđắt tiền,ăcònăngàyănayăđưătr thành
không th thiếu  một s mác xe trung và cao cp. ABS là thiết bị hỗ tr cho h thng
phanh,ăngĕnăchặn hinătngătrt ca các bánh xe khi phanh gp mà không ph
thuộc vào caăngiălái,ănhngăđng thi vn boăđm lcăphanhăđạt giá trị ccăđại
ng với kh nĕngăbámăca bánh xe với mặt đng.
Bớc tiếp theo là s raăđi ca h thng phi lcăphanhăđin tử EBD (Electronic
Brakeforce Distribution). H thng hỗ tr phanh gp BAS (Brake Assist System) có
tác dngătĕngătc thỡ lcăphanhăđến mc tiăđaătrongăthi gian ngắn nht khi phanh

khẩn cp, xut hinăcũngănhằm mcăđíchătĕngăcng hiu qu cho h thng phanh.
Bên cạnhăđó,ămột s h thngăkhácănh:ănăđịnhăđin tử ESP (Electronic Stability
Program), chngătrtăETSă(ElectronicăTractionăSystem),v.v.ăđều có tác dng gián
tiếp nâng cao hiu qu phanh bằng các binăphápănhătĕngăthêmăcácăxungălc phanh

6

đến các bánh xe khi cần thiết (ESP), hoặc phân phi lại lc kéo gia các bánh xe khi
xut hinătrt lúc phanh (ETS).
Gầnăđây,ăhp tác với Bosch, hãng Mercedes-Benzăchoăraăđi h thngăđiều khin
đin tử kim soát quá trình phanh với tên gọi Sensotronic Brake Control (SBC) trên
mu xe SL. Hin nay, h thngănàyăđưălàătrangăbị tiêu chuẩn trên các xe sedan từ hạng
E ca Mercedes-Benz (dạng E-class sn xut tại VităNamăcũngăcóătrangăbị SBC).
ANTI- LOCK BRAKE SYSTEM (ABS) VIA SLIDING MODE
CONTROL ca tác gi: BARAN BARIS. Tác gi tính toán và sử dng phần mềm
MATLABăđ mô t s thayăđi độ trt ca ca một loại xe sử dng h thng phanh
có và không có ABS.
1.3. MCăĐệCHăCAăĐ TÀI.
1.3.1. Tính toán các thông s h thng phanh
+ăXácăđịnh momen phanh yêu cầu
+ Xácăđịnhămomenăphanhămàăcơăcu phanh sinh ra
+ Xácăđịnh áp sut phanh
+ Xây dng quy lutăthayăđi ca các thông s khi phanh có ABS
1.3.2. Tính toán hiu qu phanh
+ăQuưngăđng phanh ngắn nht khiăphanhăđột ngộtătrongătrng hp nguy
him.
+ Thi gian phanh nh nht.
+ Gia tc chm dần khi phanh ccăđại.
1.3.3.ăĐánhăgiáăkt qu nghiên cu
Trongăđề tài nghiên cu này học viên chỉ khái quát chung nht về phần lý

thuyết ca h thng phanh và da trên các yêu cầu,ăsauăđóăphânătíchăchiătiết từ các
lc tác dngăđ tính toán so sánh các chỉ tiêu về hiu qu phanh ca h thng phanh
thng với phanh chng hãm cngăABS,ăđ thyăđc kh nĕngănângăcaoăhiu qu
khiăphanhăđi với phanh ABS.

7

1.4 NHIM V VÀ GII HN CAăĐ TÀI:
Vớiă đề tài “Nghiên cứu hệ thống phanh ABS trên xe DAEWOO
BC212MA”. Tác gi chỉ:
- Nghiênăcuătngăquanăđộngălcăhọcăphanh ôtô.
- Khoăsát,ătínhătoánăcácăyếuătănhăhngăđếnăquáătrìnhăphanh
- ChoăthyătínhăhiuăquăcaăhăthngăphanhăABSăttăhơnăphanhăthngătrênă
cùngămộtăloạiăđng. Khôngăđề cp tới thiết kế hay chế tạo phanh ABS.
1.5.ăPHNGăPHÁPăNGHIểNăCU:
Tác gi sử dngăphơngăphápăsuătầm tài liuătrongăăvàăngoàiănớc, phơngă
pháp tính toán, phân tích về hiu qu phanh da vào các kiến thc nềnăđưăđc trang
bị trong thi gian họcăĐại học và Cao học.ăĐng thi tác gi cũngăthng xuyên trao
đi với thầyăhớng dnăđ đề tàiăăđcăđiăđúngăhớng nghiên cu:
- NghiênăcuăkếtăhpăgiaălỦăthuyếtăvàătínhătoán
- NghiênăcuăchăyếuăvềăhăthngăphanhăABSăvàăđánhăgiáăkếtăquăsoăsánhăvớiă
phanhăthngătrênăcùngămộtătrạngăthái.
- Soăsánhăkếtăquănghiênăcuăvớiăcácătiêuăchuẩnăquyăđịnhăkimăđịnhăcaăhă
thngăphanh.


8

Chơngă2
GIIăTHIUăLOIăXE BUÝT DEAWOO BC212MA

2.1 GIIăTHIUăLOIăXEăBUụTăDAEWOO BC212MA.
2.1.1 Mcăđíchăs dng:
Xe DEAWOO BC212MA dùng vn chuyn hành khách công cộng, thay mới
và b sung cho các tuyến xe buýt tại TP Hà Nội, Các thành ph lớnănhăTPăH Chí
Minh,ăĐàăNẵng, HiăPhòng ăĐâyălàăxeăbuỦtă3ăcửa, Sàn thp, gim sóc khí nén duy
nht hinăđangăđc sn xut tại Vit Nam. Xe buýt BC212MA có sc cha ti thiu
80 hành khách, chiều dài 11.940 m, chiều rộng 2.500m và chiều cao 3.190 m, công
sutăđộngăcơă290ps/2100ăvòng/ăphút.ăH thng phanh sử dngăkhíănénăhaiădòngăđộc
lp với 4 van bo v, có h thng chng bó cng và chngătrtăkhiătĕngătc (ABS
&ăASR).ăXeăđc trang bị h thng gim sóc khí nén, h thng chng kẹt cửa t
động (xe sẽ không chạyăđc khi cửaăchaăđóngăhẳn hay khi cửa bị kẹt), h thng
t điều chỉnh phanh và t điều chỉnh côn, lp xe loạiăkhôngăsĕm,ăthm sàn xe dạng
cao cp chngătrơnătrt. Với nhngăđặcăđim trên dòng xe buýt BC212MA khi hoạt
động sẽ có nhiều tin ích và an toàn cho hành khách. Dòng xe này còn có thêm tin
ích na cho khách hàng là sàn xe thp và chỉ có 01 bc lên xung cho cửaătrớc và
cửa gia, loại cửa dạng 2 mnhăđóngăm trt vào trong, chiều rộng hu ích ca cửa
làă1.200mmă(thôngăthng các loại xe buýt chiều rộng hu ích ca cửa lên xung là
600 ậ 900mm). Với 3 cửa lên xung sẽ gim hẳn thi gian dừngăvàăđỗ xe, nht là
khi tan tầm, hành khách sẽ không còn cnh chen ln khi lên xung.

9

2.1.2. Bng v thit k:

Hình 2-1: Bng vẽ xe DAEWOO BC212MA.
BC2

10

2.1.3 Thông s kỹ thut:

Bng 2-1: Thông s xe DAEWOO BC212 MA.
Kíchăthc (mm)
Kíchăthớc mm ( dài x rộng x cao)
11.940 x 2.500 x 3.190
Khong cách trc (mm)
5.850
Vếtăbánhătrớc (mm)
2.050
Vết bánh sau (mm)
1.853
Trọngălng toàn bộ (kg)
18.000
Trọngălng bn thân (kg)
11.800
Hiu sut
Tcăđộ lớn nht (km/h)
82
Góc quay nh nht (m)
12
Độ vt dc (%)
29,8
Đngăc
Loại
DE12TIS ậ euro II ậ Tuăbôătĕngăáp
Kiu
4 Thì, 6 xilanh thẳng hàng, làm mát bằng
nớc
Dung tích (cc)
11,051
Đng kính x hành trình (mm x mm)

123 x 155
Công sut lớn nht (ps/rpm)
290 / 2.100
Mô men xoắn lớn nht (kg.m/rpm)
115 / 1.260
Tỉ s nén
16.8 : 1
Nhiên liu sử dng
DIEZEL
Bình nhiên liu (l)
300
Hp s
Loại hộp s
5 s tiến , 1 s lùi

11

H thng treo
Kiu
Gim xóc bằng khí nén, gim chn thuỷ
lc kép
Bánh và Lp xe
Lp
Lp loại không sĕmă b thép 11R22.5-
16PR
Bánh xe
8.25-22.5
H thng phanh
Phanh chính
H thng phanh khí nén.

Hỗ tr 4 van an toàn
Phanh dừng
Kiu lò xo lcăkêătácăđộng lên bánh sau.
Điều khin kiu cần gạt
H thng côn - T đngăđiu chnh hành trình côn
Kiu
Một đĩaămaăsátăkhô,ăđiều khin bằng thuỷ
lc hỗ tr bằng khí nén. T điều chỉnh
hành trình côn.
Gh ngi
Ghế lái
Gimăxócăhơi,ăbọc gi da,ădâyăđaiăanătoànă
3ăđim với chuông cnh báo
Ghế hành khách
Ghế c định, bọc gi da
S chỗ
85 chỗ ( 23~31 chỗ ngi + 57~54 chỗ
đng)
Trang b bên trong
H thngăđiều hòa
Đặt trên nóc, dnă đin trc tiếp 30000
kcal/h
Máy sy nóng không khí
Có
Sàn xe
Tri sàn chngătrơnăchngătrt
Gơngăchiếu hu
Gơngăcầu li, tầm nhìn rộng
Ca lên xung
Cửa lên xung

3 cửa kiu hai mnh rộng 1.200mm.
Điều khin bằngăđinăđóngăm bằngăhơiă
( Tuỳ chọn kiu 2 cửa)
Tuỳ chn

12

Hộp s t động
Đènăbáoăhiuă(ăTrớc, sau trong và ngoài xe)
Ghế dànhăchoăngi tàn tt lên xung xe
H thngăđiều hành qunălỦăđin tử trên xe
2.2. H THNG PHANH TRANG B ABS TRÊN ÔTÔ DAWOO BC212MA.
2.2.1. Sơ lược về ABS.
2.2.1.1.ăĐặt vnăđ.
Lc phanh ccăđại ph thuộc vào lc bám ca bánh xe, nếu lc phanh nh hơnă
lc bám thì thiăgianăphanhăvàăquưngăđng phanh sẽ lớn, gia tc phanh nh. Nếu
lc phanh lớnăhơnălc bám ca bánh xe thì bánh xe sẽ trt lếtătrênăđng. Khi bánh
xeătrt lết thì h s bámăφăgim tính năđịnhăhớng ca xe gim, xe mt lái d gây
tai nạn.
Đi với h thngăphanhăthng thì khi tác dng lc phanh áp lc phanh sẽ tĕngă
lên giá trị ccăđại, tcăđộ phanh gim xung rtănhanhăchoăđến khi bánh xe bị hãm
cng,ătrongăkhiăđóălc quán tính ca xe lớnăhơnănênăxeăchaădừng hẳnăđc mà làm
choăcácăbánhăxeătrt lếtătrênăđng.ăĐiều này dnăđến hinătng mt năđịnh lái
gây nguy him.
Đ ngĕnăngừa hinătngănàyăngi ta có nhiềuăhớng nghiên cu gii quyết
khácănhauănh:ăTp hp các kinh nghim lái xe lạiăđ tiến hành t chc hun luyn
tài xế, ci tiến h thng phanh. Một trong nhngăthànhăcôngălàăngiătaăđưăthiết kế
ra h thng chng hãm cng các bánh xe, chngătrt lết,ătĕngătínhănăđịnh phanh,
gimăđcăquưngăđng phanh, càng ngày h thng này càng hoàn thinăhơn.
2.2.1.2. Công dng, yêu cu ABS.

2.2.1.2.1. Công dng.
- Gimăquưngăđngăphanh:ăQuưngăđng phanh là một hàm ca vn tc, khi
lng xe và lcăphanhăđạt giá trị ccăđạiăthìăquưngăđngăphanhăđạt giá trị cc tiu

13

nếu tt c các yếu t khôngăđi. H thng ABS luôn gi cho lc phanh  mc cc
đạiănênăquưngăđng phanh là nh nht.
- Ci thin tính năđịnh: ABS luôn gi lc phanh  giá trị ccăđại. Tuy nhiên
khi xe chạyătrênăđng xu h s bám ca c hai bánh xe trên cùng một trc không
đều nhau. Vicăđạtăđc lc phanh ccăđại  c hai bánh xe sẽ tạo một mô men xoay
làmăchoăxeăcóăxuăhớng xoay về phía bánh xe có h s bám lớn dnăđến xe mt n
định,ăđặc bit xe có chiềuădàiăcơăs nh.ăĐ tránhăđiều này thì ABS kim soát lc
phanh  c hai bánh xe cầuătrớc và cầuăsauăđ gimămôămenăxoayăvàătĕngătínhăn
định ca xe.
- Ci thinătínhănĕngădnăhớng khi phanh: Tínhănĕngănăđịnh hớng khi phanh
là vô cùng quan trọng nó không nhng tạoăraăhớng chuynăđộng chung mà còn hạn
chế s c xy ra trong h thng lái. H thngăphanhăABSătĕngătínhădnăhớng khi
phanh bằng công vicăđm bo lc bám gia bánh xe với mặtăđng cao nht.
* Phân tích so sánh với bộ điều chỉnh lc phanh:
Các bộ điều chỉnh lc phanh, bằngăcáchăđiều chỉnh s phân phi áp sut trong
dnăđộngăphanhăcácăbánhăxeătrớc và sau có th đm bo:
- Hoặc hãm cngăđng thiăcácăbánhăxeă(ăđ sử dng trităđ trọngălng bám
và tránh quay xe khi phanh).
- Hoặcăcácăbánhăxeătrớcăđc hãm cngă(đ đm boăđiều kin năđịnh).
Tuyănhiênăquáătrìnhăphanhănhăvy vnăchaăphi là có hiu qu cao và an
toàn nht, vì:
- Khi phanh ngặt, các bánh xe có th bị hãm cngăvàătrt dọc, các bánh xe
trtălênătrênăđng sẽ gây mòn lp và gim h s bám. Nghiên cu cho thy h s
bám dọc có giá trị cao nht khi bánh xe chịu lc dọcăvàătrt cc bộ trong giới hạn

h s trt:

14

)%3015(%100. 


a
bba
V
rV



Với: V
a
Tcăđộ chuynăđộng tịnh tiến ca ô tô
ω
b
Tcăđộ góc ca bánh xe.
r
b
Bánăkínhălĕnăca bánh xe.

Hình 2-2 S thayăđi h s bám dọcăφ
x
và h s bámăngangăφ
y
theoăđộ trtătơngă
điăλăăca bánh xe.

- Còn ô tô khi phanh với tcăđộ 180ăkm/hătrênăđng khô, bề mặt lp có th bị
mònăđiămột lớp dày tới 6 [mm]
- Các bánh xe bị trt dọc hoàn toàn, mt kh nĕngătiếp nhn lc ngang và
không th thc hin quay vòng khi phần trên mộtăđoạnăđng cong hoặcăđiăhớng
đ tránh ngoại vt,ăđặc bit trên mặtăđng có h só bám thp.ăDoăđóăd gây ra tai
nạn nguy him khi phanh.
Vì thế đ đm boăđng thi hiu qu khi phanh và tín năđịnh cao. Ngoài ra
còn gim mài mòn và nâng cao tui thọ cho lp, cần thiết quá trình phanh không bị
trt lết hoàn toàn mà chỉ trt cc bộ trong giới hạnăλ=ă(15÷30)%.ăĐóăchínhălàăchc
nĕng,ănhim v ca h thng chng hãm cnh bánh xe.

15

Đ gi cho các bánh xe không bị hãm cng hoàn toàn khi phanh ngặt , cần
phiăđiề chỉn áp suát trong dnăđộngăphanhăsaoăchoăđộ trt ca bánh xe với mặt
đngăthayăđi trong giới hạn hẹp quanh giá trị tiău.ăCácăh thng chng hãm cng
bánh xe khi phanh có th sử dngănguyênălỦăđiều chỉnhăkhácănhauănh:
- Theo gia tc chm dần caăbánhăxeăđc phanh
- Theo giá trị độ trtăchoătrớc
- Theo tỷ s gia tc góc ca bánh xe và gia tc chm dần ca nó.
Nhăvy h thng chng hãm cng bánh xe là một trong nhng h thng an
toàn ch động ca ô tô hinăđại. Nó góp phần gim thiu các tai nạn giao thông nh
điều khin quá trình phanh một cách tiău.
Các h thng chng hãm cngăbánhăxeăđc nghiên cu  Đc ngay từ nhng
nĕmăđầu thế kỷ XX. TiếngăĐcălúcăđóăgọi là Anti-blockier sytem viết tắt là ABS.

Hình 2-3: QuáătrìnhăphanhăcóăvàăkhôngăcóăABSătrênăđoạnăđng cong.
2.2.1.2.2. Yêu cu.
Ngoài nhng yêu cầu ca h thngăphanhăthng thì h thng phanh ABS còn
phi có nhng yêu cầu sau: