Chuyên đề gầm Hệ thống chống trượt TCS trên xe Volkswagen

TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP
TP HỒ CHÍ MINH

CHUN ĐỀ GẦM

HỆ THỐNG CHỐNG TRƯỢT
TCS TRÊN XE VOLKSWAGEN
GVHD: PHẠM QUANG KHẢI
SVTH: DHOT6BLT Nhóm 4


Giới thiệu khái quát về hệ thống.




Trong 10 năm trở lại đây, nền công nghiệp sản xuất
ô tô đã chứng kiến sự xuất hiện của một vài cơng nghệ an
tồn mới rất đáng chú ý. Sự phát triển của công nghệ phần
mềm, của những bộ vi xử lý tốc độ khiến ơ tơ ngày càng
hồn thiện hơn. Một số cơng nghệ gần đây giúp hệ thống
phanh ô tô hoạt động hiệu quả hơn và tăng cường sự kiểm
soát khi bạn điều khiển xe trong tình trạng thời tiết xấu.
Traction control là gì và nó hoạt động như thế nào? Khi
lần đầu tiên nghe đến khái niệm traction control, có thể bạn
sẽ liên tưởng ngay đến những hoạt động nào đó liên quan
đến traction (lực kéo) và control (điều khiển). Nói chung
traction có nghĩa là khả năng giữ ma sát tiếp xúc giữa các
lốp xe với mặt đường. Có nhiều loại traction khác nhau. Ví
dụ, một loại khi ta phanh, một loại khi  ta tăng tốc, hay
một  loại khi ta vào cua



Traction control hoạt động để đảm bảo xe
không bị mất ma sát (giữa lốp xe và mặt đường)
trong quá trình gia tốc. Theo một cách khác, bạn có
thể hình dung khi xe bạn tăng tốc từ một tốc độ ổn
định nào đó, traction control hoạt động để đảm bảo
sự tiếp xúc lớn nhất giữa lốp xe với mặt đường,
thậm chí ngay cả trong tình trạng đường xấu. Ví dụ,
một mặt đường bị ướt hoặc đóng băng sẽ làm giảm
đáng kể ma sát giữa lốp xe với mặt đường. Vì lốp xe
là bộ phận duy nhất của xe thực sự tiếp xúc với mặt
đất, nên khi xảy ra hiện tượng mất ma sát đều dẫn
đến những hậu quả nghiêm trọng.


Phần I: Tổng quát.
1) Giới thiệu khái quát về xe.




Thế hệ Scirocco đầu tiên được sản xuất vào năm 1974
là phiên bản thể thao của mẫu xe VW Golf - nó là một sự
đột phá vào thời điểm đó. Số đơng những người đã từng
“phải lịng” Golf thì sẽ khó cưỡng lại sự hấp dẫn của
Scirocco, bởi mẫu xe này chia sẻ khung gầm với Golf,
nhưng ngoại thất lại đặc sắc hơn Golf rất nhiều.

Là xe thể thao, Scirocco được trang bị khá nhiều tính
năng an tồn, bao gồm hệ thống chống bó cứng phanh
(ABS), hệ thống kiểm sốt sức kéo (TCS), hệ thống hỗ trợ
lực phanh gấp (BA), hệ thống kiểm soát cự ly đỗ xe (PDC),
hệ thống cân bằng điện tử (ESP), hệ thống khóa vi sai điện
tử (EDL), hệ thống trợ lực lái điện tử thay đổi theo tốc độ,
hệ thống khóa cửa trung tâm, tính năng hỗ trợ khi lên dốc,
cùng hệ thống 6 túi khí.


2) Các thông số kỹ thuật của xe.


3) Kết quả chung về sự phát triển của hệ thống.




Traction control là một trong ba cơng nghệ an tồn của
hệ thống phanh, bắt đầu xuất hiện từ giữa những năm 1980.
Đó là các cơng nghệ: ABS (Anti-lock Brakes 1978), traction
control (1985) và hệ thống cân bằng điện tử stability control
(1995). Ba cơng nghệ trên đều ra đời từ phịng thí nghiệm
của hãng Bosch (Đức) và cả ba cơng nghệ đều liên quan đến
vấn đề đảm bảo độ tiếp xúc giữa lốp xe và mặt đường.
Ngược lại với ABS hoạt động khi xe giảm tốc độ,
traction control lại hoạt động khi xe tăng tốc.  Tuy vậy bạn
vẫn có thể hình dung hệ thống traction control hoạt động
như thế nào thông qua hệ thống ABS vì có nhiều điểm
chung đối với hai hệ thống này. ABS hoạt động nhờ một

cảm biến trượt, có khả năng phát hiện hiện tượng trượt của
lốp xe khi phanh, và hệ thống sẽ tiếp tục điều chỉnh lực
phanh để đảm bảo độ tiếp xúc lớn nhất giữa lốp xe và mặt
đường.






Bạn có thể nghe thấy tiếng kêu phát ra khi hệ
thống hoạt động (âm thanh ken két) và thực sự cảm
thấy trên sự rung động từ bàn đạp phanh.
Như chúng ta đã đề cập ở trên, ABS và traction
control hoạt động một cách tương tự nhau. Trong
thực tế ABS chính là thành phần cơ bản để xây dựng
nên hệ thống traction control và hệ thống cân bằng
điện tử ESP. Hiện nay traction control đã được áp
dụng cho các loại model mới nhất của rất nhiều hãng
như: , BMW, Ford, GM, Volvo, Lexus, Infiniti,
Volkswagen, Audi...


4) Cấu tạo chung của hệ thống.


5) Các vấn đề gì để xe trang bị hệ thống
này trên xe.




Traction control hoạt động để đảm bảo xe
không bị mất ma sát (giữa lốp xe và mặt đường)
trong q trình gia tốc. Theo một cách khác, bạn có
thể hình dung khi xe bạn tăng tốc từ một tốc độ ổn
định nào đó, traction control hoạt động để đảm bảo
sự tiếp xúc lớn nhất giữa lốp xe với mặt đường,
thậm chí ngay cả trong tình trạng đường xấu.
Bạn thử nghĩ xem nếu xe bạn không được trang
bị hệ thống trên thì sẽ như thế nào nếu đang đi trên
đoạn đường trơn, lầy lội hay đường bị đóng băng,
lúc đó xe của bạn sẽ càng bị lún sâu hơn hoăc sẽ bị
trượt không ma sát trên mặt đường.


Một mặt đường bị ướt hoặc đóng băng sẽ
làm giảm đáng kể ma sát giữa lốp xe với mặt
đường. Vì lốp xe là bộ phận duy nhất của xe
thực sự tiếp xúc với mặt đất, nên khi xảy ra
hiện tượng mất ma sát đều dẫn đến những hậu
quả nghiêm trọng.

Mặt khác khi xe được trang bị hệ thống
traction control sẽ làm giảm mất mát công suất
và tiêu hao nhiên liệu không cần thiết.



6) Sự cần thiết phải trang bị hệ thống này

trên xe.




Hệ thống TCS (điều khiển lực kéo) giảm mômen
xoắn của động cơ khi bánh xe bắt đầu trượt quay
không phụ thuộc vào ý định của người lái, cùng lúc
đó nó điều khiển hệ thống phanh vì vậy giảm
mơmen truyền đến mặt đường tới một gía trị phù
hợp.
  Ở đường có hệ số ma sát thấp, chẳng hạn như
đường tuyết, băng, hay đường ướt, bánh xe chủ
động sẽ bị quay tại chỗ nếu xe khởi hành hay tăng
tốc nhanh, làm mất mát mơmen chủ động và có thể
làm trượt xe.




Vì vậy trên các dịng xe mà khơng trang bị hệ
thống TCS khi mà khởi hành hay tăng tốc trên các
đoạn đường xấu như vậy tài xế sẽ khó kiểm soát
xe ,gây tiêu hao nhiên liệu hơn so với các dịng xe
có trang bị hệ thống TCS.Vậy ta có thể thấy sự cần
thiết phải trang bị hệ thống TCS trên xe là rất cần
thiết vì nó giúp ta dễ điều khiển xe hơn và tiết kiệm
nhiên liệu hơn khi ta điều khiển xe như các tình
trạng trên.

Phần II: Cấu tạo của hệ thống trên xe.


I) Các chi tiết và nguyên lý làm
việc của hệ thống TCS.


Cấu tạo:

1) BỘ CHẤP HÀNH BƯỚM GA PHỤ
Vị trí: được đặt ở gần họng gió. Điểu khiển bởi
tín hiệu từ ECU ABS & TCS.
Cơng dụng: Điều khiển góc mở bướm ga theo
tin hiệu nhận được từ ECU ABS & TCS.
Cấu tạo: Là một motor bước, bao gồm một nam
châm vĩnh cửu, một cuộn dây, một trục rô to và
một bánh răng để dẫn động trục bướm ga.


2) CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA PHỤ.


Vị trí: Gắn ở trục cánh bướm
ga phụ.

Hoạt động: Biến vị trí cánh
bướm ga thành tín hiệu điện áp
chuyển về ECU ABS và TCS
thông qua ECU ECT và động cơ.




3) BỘ CHẤP HÀNH PHANH TCS.
Gồm:
 Cụm bơm:
Công dụng: Tạo áp suất dầu
 Bộ chấp hành phanh:
Công dụng: Để truyền áp lực dầu và xả dầu ở
xy lanh bánh xe


A) CỤM BƠM: gồm bơm và bình tích năng
- Bơm: Bơm kiểu piston. Bơm dầu từ bình
dầu xy lanh phanh chính, tăng áp suất và đưa
đến bình tích năng.
- Bình tích năng: Tích dầu phanh bị nén
bởi bơm, cung cấp đến các xylanh bánh xe trong
quá trình hoạt động của TCS. Khí N2 được điền
đầy vào bình tích năng để bù lại sự thay đổi thể
tích dầu phanh.


SƠ ĐỒ CẤU TẠO CỤM BƠM


B) BỘ CHẤP HÀNH PHANH.
Gồm 4 chi tiết:

Van điện cắt bình tích năng: Truyền áp suất
dầu đến các xylanh bánh xe khi TCS hoạt động.
 Van điện cắt xy lanh phanh chính: Ngắt khơng
cho dầu từ xylanh bánh xe hồi về xylanh phanh
chính khi TCS hoạt động.
 Van điện cắt bình dầu: Cho phép dầu trong
xylanh bánh xe hồi về bình dầu xylanh chính
trong q trình hoạt động của TCS.
 Cảm biến áp suất: Theo dõi áp suất bình tích
năng và gửi tín hiệu này về ECU ABS để điều
khiển bơm.



4) CƠNG TẮC HAY CẢM BIẾN ÁP SUẤT.
Có 2 kiểu cảm biến áp suất: loại tiếp điểm
và không tiếp điểm.
TCS


5) ECU ABS &TCS.
ECU ABS & TCS kết hợp chức năng
của 2 ECU riêng rẽ. Sử dụng tín hiệu tốc
độ từ 4 bánh xe, tính tốn mức độ trượt
rồi giảm moment xoắn động cơ và tốc độ
góc của bánh xe một cách tương ứng.


A) Điều khiển tốc độ xe.
ECU ln nhận được tín hiệu từ cảm

biến tốc độ ở các bánh xe, nó ước lượng tốc
độ xe thông qua tốc độ 2 bánh trước và đưa
ra một tốc độ tiêu chuẩn.
Khi bánh sau (bánh chủ động) bị trượt
quay, tốc độ của nó sẽ lớn hơn tốc độ tiêu
chuẩn. ECU ABS & TCS nhận biết được
điều này và phát ra những tín hiệu cần thiết
kích hoạt hệ thống TCS.