Đồ án khai thác hệ thống phanh ABS trên xe du lịch

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TRẦN ĐẠI NGHĨA
KHOA CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
--------------  --------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài :

KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH ABS
TRÊN XE DU LỊCH

Sinh viên thực hiện

:

Lê Ngọc Hải

Lớp

:

13DDS03023

Giáo viên hướng dẫn

:

ThS. Trần Đình Việt


NỘI DUNG ĐỀ TÀI
1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH ABS (ANTI-LOCK BRACKING SYSTEM)

2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN Ô TÔ DU LỊCH
3. TÍNH TOÁN KIỂM NGHIỆM CƠ CẤU PHANH TRÊN Ô TÔ DU LỊCH
4. KHAI THÁC BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN Ô TÔ DU LỊCH


1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH ABS
(ANTI-LOCK BRACKING SYSTEM)

Hệ thống phanh ABS trên xe du lịch.


CHỨC NĂNG NHIỆM VỤ VÀ YÊU CẦU.

Quá trình phanh có và không có ABS trên đoạn đường cong


PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ABS.

Phân loại ABS



2. PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH ABS
TRÊN Ô TÔ DU LỊCH


XY LANH PHANH CHÍNH.
Là loại xy lanh kép được thiết kế sao cho nếu một mạch dầu bị hỏng thì mạch dầu khác vẫn tiếp tục làm việc nhằm cung cấp một lượng dầu
tối thiểu để phanh xe. Đây là một trong những thiết bị an toàn nhất của xe.

Hình 2.4: Kết cấu xy lanh chính.
1,5- Piston; 2,3,4- Nút cao su làm kín; 6- Lỗ cung cấp dầu;
7- Lỗ bù dầu; 8,9- Lò xo hồi vị.


TRỢ LỰC PHANH

Hình 2.5: Bầu trợ lực.
1- Piston; 2- Van chân không; 3- Van không khí;
4- Vòng cao su; 5- Cần đẩy; 6- Phần tử lọc; 7- Vỏ.


CẢM BIẾN GIA TỐC.
Cảm biến tốc độ bánh xe dùng để đo vận tốc góc của bánh xe và gửi về ECU dưới dạng tín hiệu điện.
Cảm biến tốc độ bánh xe có hai loại: cảm biến điện từ và cảm biến Hall. Trong đó loại cảm biến điện từ được sử dụng phổ biến hơn.

Cảm biến tốc độ bánh xe loại điện từ.

Cảm tốc độ bánh xe loại nam châm quay


HỘP ĐIỀU KHIỂN ECU.

Hình 2.13: Các chức năng điều khiển của ECU.
1- Cảm biến tốc độ bánh xe; 2- Xy lanh phanh bánh xe; 3- Áp suât dầu phanh; 4-Tình trạng mặt đường; 5- Bộ điều khiển thủy lực; 6- Xy lanh phanh chính
Cấu tạo của ECU là một tổ hợp các vi xử lý, được chia thành 4 cụm chính đảm nhận các vai trò khác nhau ( hình 2.13): Phần xử lý tín hiệu, phần logic, bộ phận an toàn và
bộ phận chẩn đoán và lưu giữ mã lỗi.


BỘ PHẬN CHẤP HÀNH THỦY LỰC.

Bộ chấp hành thuỷ lực có chức năng cung cấp một áp suất dầu tối ưu đến các xy lanh phanh bánh xe theo sự điều khiển của ABS ECU,
tránh hiện tượng bánh xe bị bó cứng khi phanh.
Cấu tạo của bộ phận chấp hành thủy lực gồm có các bộ phận chính thức sau: các van điện từ, mô tơ điện dẫn động bơm dầu, bơm dầu và
bình tích áp.


NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh ABS.


CÁC GIAI ĐOẠN LÀM VIỆC CỦA ABS

Khi phanh bình thường
( ABS không hoạt động)

Giai đoạn giảm áp suất


CÁC GIAI ĐOẠN LÀM VIỆC CỦA ABS

Giai đoạn giữ áp suất

Giai đoạn tăng áp suất


ABS KẾT HỢP VỚI CÁC HỆ THỐNG KHÁC.
ABS kết hợp với hệ thống phân phối lực phanh bằng điện tử (Electronic Brake - force Distribution - EBD) và hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp (Brake
Assist System - BAS).
ABS kết hợp với hệ thống kiểm soát lực kéo (Traction Control - TRC) hay Acceleration Slip Regulator - ASR).

ABS kết hợp với hệ thống điều khiển ổn định ô tô (Electronic Stability Program - ESP).

Đồ thị so sánh lực phanh khi có và

ESP điều khiển phanh chống hiện tượng

không có trợ lực phanh khẩn cấp

quay vòng thiếu hoặc quay vòng thừa


3. TÍNH TOÁN VÀ KIỂM NGHIỆM HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ DU LỊCH

CÁC THÔNG SỐ DÙNG ĐỂ TÍNH TOÁN.
Trọng lượng toàn bộ

G = 1520 [kg]
a

Phân bố cầu trước

G1 = 820 [kg]

= 8200[N]

Phân bố cầu sau

G2 = 700 [kg]

= 7000[N]

Chiều dài cơ sở

Lo = 2550 [mm]

Chiều rộng cơ sở

S = 1480 [mm]

= 15200[N]

Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô khi phanh


XÁC ĐỊNH MÔ MEN PHANH YÊU CẦU
 

Mômen phanh của mỗi bánh xe ở cầu trước
Mô men phanh của mỗi bánh xe ở cầu trước Mp1:
Mp1 = 1436,301ϕ + 764,9863.ϕ2

Mô men phanh của mỗi bánh xe ở cầu sauMômen
Mp2: phanh của mỗi bánh xe ở cầu sau

Mp2 = 1217,33ϕ -764,9863.ϕ2

Sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy
theo độ

XÁC ĐỊNH MÔ MEN PHANH
YÊU CẦU
Quan hệ giữa hệ số bám dọc φ

x

và độ trượt λ.

Bảng 3.b: Quan hệ giữa hệ số bám dọc φx và độ trượt λ
λ

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

100%

φ

0

0.61

0.72

0.715

0.68

0.64

0.62

0.6

0.585

0.57

0.53

x

Bảng 3.c: Quan hệ giữa mô men phanh Mp và độ trượt λ.

λ

φx

Mp1(N.m )

Mp2(N.m)

0%

0

0

0

10%

0,61

1160,8

458,1

20%

0,72

1430,7

480,1

30%

0,715

1418

479,5

40%

0,68

1330,4

474,3

50%

0,64

1232,6

466

60%

0,62

1184,6

460,9

70%

0,6

1137,2

455,24

80%

0,585

1102

450,57

90%

0,57

1067,2

445,56

100%

0,53

976,1

430,5

Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa mô men phanh của mỗi bánh xe ở cầu
trước và cầu sau theo độ trượt λ.


XÁC ĐỊNH MÔ MEN PHANH DO CÁC CƠ CẤU PHANH SINH RA
 

Cuối cùng ta có mô men phanh mà cơ cấu phanh trước có thể sinh ra là :

Xác định lực ép lên đĩa má phanh:

Vậy mô men phanh mà cơ cấu phanh trước có thể sinh ra là:


XÁC ĐỊNH MÔ MEN PHANH DO CÁC CƠ CẤU PHANH SINH RA
Mpt Từ phương trình (3.20) ta thấy tỷ lệ bậc nhất với áp suất dầu làm việc trong hệ thống. Để các bánh xe không bị hãm cứng khi phanh thì mô men phanh
ở mỗi cơ cấu phanh luôn thay đổi tùy thuộc vào sự thay đổi áp suất trong dòng dẫn động theo chu trình đóng mở các cửa van của van điện từ được điều khiển
từ ECU.

Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa mô men phanh và mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu trước theo độ trượt λ khi phanh.


TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU PHANH

V
V0

V1

J
Jpmax

V2

Giản đồ phanh

t1

t2

tpmin

t

 



Gia tốc chậm dần: khi phanh là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng phanh ôtô. Ta có:



Thời gian phanh: cũng là một trong các chỉ tiêu để đánh giá chất lượng phanh. Thời gian phanh càng nhỏ thì chất lượng phanh càng tốt. Ðể xác định thời
gian phanh ta có.

Thời gian phanh thực tế là:


TÍNH TOÁN CHỈ TIÊU PHANH


 

Quãng đường phanh: là một trong những chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá chất lượng phanh của ôtô. Quãng đường phanh ứng với vận tốc từ v o đến
v1.

Thay các số liệu vào ta được:

Tương tự như quãng đường phanh ứng với vận tốc vo đến v1 ta được:

Quãng đường phanh thực tế là:



Như vậy các tiêu chuẩn để đánh giá hiệu quả của hệ thống phanh chính đều thoả mản tiêu chuẩn đối với xe du lịch với số chỗ ngồi < 8 người. Tuy
nhiên để nâng hiệu quả phanh cao hơn nữa trên xe du lịch còn trang bị bộ điều chỉnh lực phanh điện tử (EDB) và hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS.


4. KHAI THÁC BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH ABS
TRÊN Ô TÔ DU LỊCH
KIỂM TRA HỆ THỐNG ABS.



Lực phanh không đủ.



Chỉ 1 phanh hoạt động hay bó phanh.



Chân phanh rung.



Kiểm tra khác.

Kiểm tra hệ thống phanh ABS bằng máy test


KIỂM TRA HỆ THỐNG CHUẨN ĐOÁN,



Chức năng kiểm tra ban đầu.



Chức năng chuẩn đoán.



Chức năng kiểm tra cảm biến.



Kiểm tra bộ phận chấp hành.



Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe.

Đèn báo ABS.

Giắc kiểm tra