(Đồ án tốt nghiệp) mô phỏng quá trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm matlab

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỀ TÀI:

MƠ PHỎNG Q TRÌNH PHANH
CĨ ĐIỀU KHIỂN ABS SỬ DỤNG
PHẦN MỀM MATLAB

Sinh viên thực hiện:
Số thẻ sinh viên:
Lớp:
Người hướng dẫn:
Người phản biện:

NGUYỄN VĂN HẢI
103150114
15C4B
TS. LÊ VĂN TỤY
TS. PHẠM QUỐC THÁI

Đà Nẵng, 12/ 2019


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ
CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

ĐỀ TÀI:

MƠ PHỎNG Q TRÌNH PHANH
CĨ ĐIỀU KHIỂN ABS SỬ DỤNG
PHẦN MỀM MATLAB

Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN HẢI
Số thẻ sinh viên: 103150114
Lớp: 15C4B
Người hướng dẫn: TS. LÊ VĂN TỤY
Người phản biện: TS. PHẠM QUỐC THÁI

Đà Nẵng, 12/ 2019


TĨM TẮT

Tên đề tài: MƠ PHỎNG Q TRÌNH PHANH CĨ ĐIỀU KHIỂN ABS SỬ DỤNG
PHẦN MỀM MATLAB.
Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN HẢI
Số thẻ SV: 103150114

Lớp: 15C4B

Đồ án tốt nghiệp này sẽ trình bày các cơ sở lý thuyết về q trình phanh của ơ tơ;
cấu tạo cơ bản, ngun lý làm việc cũng như cơ chế điều khiển của hệ thống chống bó
cứng bánh xe ABS. Dựa trên các nguồn tài liệu lý thuyết liên quan đến đề tài nghiên
cứu, tiến hành chọn lọc, phân tích, giải thích các bản chất vật lý của các hiện tượng xảy
ra trong q trình phanh. Từ đó, đưa ra cơ sở lý thuyết tính tốn kết hợp với phần mềm
mơ phỏng MATLAB để tiến hành xây dựng các thuật tốn mơ phỏng, đánh giá hiệu quả
của hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS. Để q trình mơ phỏng đảm bảo tính chính
xác cao và gần với thực tế nhất, các số liệu phục vụ cho q trình mơ phỏng sẽ sử dụng
các thông số kỹ thuật của xe Toyota Corolla Altis 2.0. Kết quả thu được từ nghiên cứu
này sẽ tạo cơ sở để thực hiện các nghiên cứu khác có tính ứng dụng thực tế liên quan
đến hệ thống chống bó cứng phanh ABS như: thiết kế hệ thống cảnh báo an toàn hệ
thống phanh cho xe, thiết bị kiểm tra mức độ an toàn của hệ thống phanh …


ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THƠNG

CỘNG HỊA XÃ HƠI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: …..…………….………….…….. Số thẻ sinh viên: ………………...
Lớp:…………… Khoa:....................................... Ngành: ……………….......................
1. Tên đề tài đồ án:
………………………………………………..…………………………………………
…………………………………………………………………………………………..
2. Đề tài thuộc diện: ☐ Có ký kết thỏa thuận sở hữu trí tuệ đối với kết quả thực hiện
3. Các số liệu và dữ liệu ban đầu:

……………………………………..……………………………………………..……...
...…………………………………………………………………………………………
…..………………………………….…..………………………..………………………
4. Nội dung các phần thuyết minh và tính tốn:
…...………………………………………………………………………………………
…...………………………………………………………………………………………
…...………………………………………………………………………………………
…...………………………………………………………………………………………
…...………………………………………………………………………………………
5. Các bản vẽ, đồ thị ( ghi rõ các loại và kích thước bản vẽ ):
…...………………………………………………………………………………………
…...………………………………………………………………………………………
…...………………………………………………………………………………………
…...………………………………………………………………………………………
6. Họ tên người hướng dẫn: …………………………………..……………………
7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án:
……../……./201…..
8. Ngày hoàn thành đồ án:
……../……./201…..
Đà Nẵng, ngày
tháng
năm 201
Trưởng Bộ môn ……………………..
Người hướng dẫn


LỜI NĨI ĐẦU

Với sự phát triển của ngành ơ tơ Việt Nam như hiện nay, cùng với chiến lược phát
triển của nhà nước, chính sách nội địa hố phụ tùng ôtô trong việc sản xuất và lắp ráp

đã tạo điều kiện cho các nhà thiết kế nghiên cứu, chế tạo các cụm, các hệ thống trên ơtơ
trong trước, trong đó có hệ thống phanh. Vấn đề nghiên cứu thiết kế và chế tạo các phần
tử của hệ thống phanh ABS là phù hợp với xu hướng phát triển của nhà nước về chủ
trương nội địa hố sản phẩm ơtơ của Việt Nam. Chính vì vậy, em đã quyết định thực
hiện đề tài:
“Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS
sử dụng phần mềm MATLAB”.
Trong tình hình hiện nay, ngành ơtơ của nước ta chủ yếu là lắp ráp nên để có thể
độc lập chế tạo các chi tiết của ơ tô rất cần những nghiên cứu ứng dụng vào thực tế.
Nghiên cứu các vấn đề về lý thuyết và điều khiển hệ thống phanh ôtô hiện đại nhằm ứng
dụng thiết kế và chế tạo các hộp đen ECU điều khiển hệ thống phanh là một vấn đề rất
phức tạp nhưng đó là cơng việc cần phải bắt tay vào làm để trong tương lai khơng xa
chúng ta có thể tự nghiên cứu và sản xuất ra những sản phẩm ô tơ riêng của Việt Nam.
Mục đích, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài này là nhằm xây dựng cơ sở lý
thuyết cho hệ thống phanh ABS, từ cơ sở đó thực hiện mơ phỏng trên phần mềm
MATLAB để thấy rõ diễn biến cũng như hiệu quả của q trình phanh có điều khiển
ABS.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy Lê Văn Tụy người trực tiếp
hướng dẫn cùng các thầy cô trong bộ môn Kỹ thuật ô tô – Máy động lực, khoa Cơ Khí
Giao Thơng, Trường Đại Học Bách Khoa – Đại Học Đà Nẵng đã giúp đỡ nhiệt tình để
em có thể thực hiện đề tài này.
Đà Nẵng, ngày 15 tháng 12 năm 2019
Sinh viên thực hiện

NGUYỄN VĂN HẢI

i


CAM ĐOAN

Đồ án tốt nghiệp này là cơng trình nghiên cứu của cá nhân tôi, được thực hiện dưới
sự hướng dẫn khoa học của TS. LÊ VĂN TỤY. Các số liệu, những kết luận nghiên cứu
được trình bày trong đồ án tốt nghiệp này hồn tồn trung thực.
Tơi xin hồn toàn chịu trách nhiệm về lời cam đoan này.
Sinh viên thực hiện
{Chữ ký, họ và tên sinh viên}

NGUYỄN VĂN HẢI

ii


MỤC LỤC

Tóm tắt
Nhiệm vụ đồ án
Lời nói đầu và cảm ơn
Lời cam đoan liêm chính học thuật

i
ii

Mục lục

iii

Danh sách các bảng biểu, hình vẽ và sơ đồ

v

Danh sách các cụm từ viết tắt

vii
Trang
1

MỞ ĐẦU
Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
1.1 Lịch sử phát triển của hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS
1.2 Tình hình nghiên cứu của hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS

2

trên thế giới

3

1.3 Tình hình nghiên cứu của hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS
ở Việt Nam
1.4 Tổng quan về hệ thống phanh

4

1.4.1 Cơ cấu phanh

5

1.4.2 Dẫn động phanh

10

Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Lực phanh sinh ra ở bánh xe

17

2.2 Điều kiện đảm bảo sự phanh tối ưu

19

2.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng của quá trình phanh

21

2.3.1 Gia tốc chậm dần khi phanh

22

2.3.2 Thời gian phanh

23

2.3.3 Quãng đường phanh

23

2.3.4 Lực phanh và lực phanh riêng

25

2.4 Cơ sở lý thuyết về điều hịa lực phanh và chống bó cứng bánh xe khi phanh 26
2.4.1 Điều hòa lực phanh

26
iii


2.4.2 Chống hãm cứng bánh xe khi phanh

29

2.5 Giản đồ phanh và chỉ tiêu phanh thực tế

31

2.6 Tính ổn định của ơ tơ khi phanh

35

2.7 Hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS

38

2.7.1 Cấu trúc chung của hệ thống ABS

38

2.7.2 Phân loại hệ thống ABS theo kiểu điều khiển

39

2.7.3 Các phương án bố trí cơ cấu điều khiển của hệ thống ABS

40

2.7.4 Quá trình điều khiển của hệ thống ABS

43

2.7.5 Các chế độ làm việc khi phanh của hệ thống ABS

51

Chương 3: TÍNH TỐN VÀ MƠ PHỎNG HỆ THỐNG CHỐNG BÓ CỨNG
BÁNH XE ABS
3.1 Giới thiệu chung về phần mềm Matlab

54

3.1.1 Giao diện Matlab

54

3.1.2 Các lệnh thông dụng trong Matlab

54

3.2 Nội dung tính tốn và mơ phỏng

55

3.2.1 Mơ phỏng diễn biến áp suất dầu phanh tại cơ cấu phanh, tổng mô men phanh của
xe
55
3.2.2 Mô phỏng gia tốc bánh xe

57

3.2.3 Mô phỏng tốc độ dài bánh xe và tốc độ góc bánh xe

58

3.2.4 Các số liệu ban đầu để thực hiện q trình mơ phỏng

60

Chương 4: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ MÔ PHỎNG
4.1 Trường hợp 1

61

4.2 Trường hợp 2

65

4.3 Trường hợp 3

69

KẾT LUẬN CHUNG VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI

73

TÀI LIỆU THAM KHẢO

75

PHỤ LỤC

76

iv


DANH SÁCH CÁC BẢNG, HÌNH VẼ
BẢNG 2.1 Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh chính khi thử khơng tải
BẢNG 2.2 Tiêu chuẩn về hiệu quả phanh chính khi thử đầy tải
BẢNG 3.1 Bảng thông số kỹ thuật của xe Toyota Corolla Altis 2.0V
BẢNG 4.1 Bảng kết quả các thông số của q trình mơ phỏng diễn biến hệ thống phanh
có điều khiển ABS trong TH1
BẢNG 4.2 Bảng kết quả các thông số của q trình mơ phỏng diễn biến hệ thống phanh
có điều khiển ABS trong TH2
BẢNG 4.3 Bảng kết quả các thơng số của q trình mơ phỏng diễn biến hệ thống phanh
có điều khiển ABS trong TH3
HÌNH 1.1 Cơ cấu phanh trống cuốc loại 1
HÌNH 1.2 Cơ cấu phanh trống cuốc loại 2
HÌNH 1.3 Cơ cấu phanh trống cuốc loại 3
HÌNH 1.4 Cơ cấu phanh trống cuốc loại 4
HÌNH 1.5 Cơ cấu phanh đĩa

HÌNH 1.6 Sơ đồ các loại phanh dải
HÌNH 1.7 Dẫn động thủy lực tác dụng trực tiếp
HÌNH 1.8 Dẫn động thủy lực trợ lực chân khơng
HÌNH 1.9 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén
HÌNH 1.10 Sơ đồ dẫn động thủy lực trợ lực bằng bơm thủy lực
HÌNH 1.11 Dẫn động phanh bằng thủy lực dùng bơm và các bộ tích năng
HÌNH 1.12 Sơ đồ dẫn động phanh khí nén
HÌNH 2.1 Sơ đồ lực và mơ men tác dụng lên bánh xe khi phanh
HÌNH 2.2 Lực tác dụng lên ơ tơ khi phanh
HÌNH 2.3 Đồ thị thể hiện sự thay đổi quãng đường phanh nhỏ nhất theo tốc độ bắt đầu
phanh v1 và hệ số bám φ
HÌNH 2.4 Đồ thị thể hiện quan hệ giữa mơmen phanh Mp1 và Mp2 với hệ số bám φ
HÌNH 2.5 Đồ thị thể hiện quan hệ giữa áp suất trong dẫn động phanh sau và trong dẫn
động phanh trước để đảm bảo sự phanh lý tưởng
HÌNH 2.6 Đường đặc tính của bộ điều hòa lực phanh.

v


HÌNH 2.7 Đồ thị biểu diễn sự thay đổi hệ số bám dọc φx và hệ số bám ngang φy theo
độ trượt tương đối λ của bánh xe khi phanh.
HÌNH 2.8 Giản đồ phanh
HÌNH 2.9 Sơ đồ lực tác dụng lên ơ tơ khi phanh mà bị quay ngang
HÌNH 2.10 Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên ơ tơ
HÌNH 2.11 Các phương án điều khiển của ABS
HÌNH 2.12 Phạm vi điều khiển của hệ thống ABS
HÌNH 2.13 Phạm vi điều khiển của ABS theo góc trượt bánh xe
HÌNH 2.14 Sơ đồ điều khiển kín của ABS
HÌNH 2.15 Lưu đồ thuật tốn tính tốn hệ thống phanh có ABS
HÌNH 2.16 Diễn biến các thơng số của ơ tơ khi phanh có điều khiển của ABS

HÌNH 2.17 Chế độ phanh bình thường
HÌNH 2.18 Chế độ giảm áp
HÌNH 2.19 Chế độ giữ áp
HÌNH 3.1 Giao diện Matlab
HÌNH 3.2 Sơ đồ khối chương trình mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS
HÌNH 4.1 Đồ thị áp suất dầu phanh
HÌNH 4.2 Đồ thị tổng mơ men phanh của xe
HÌNH 4.3 Đồ thị gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh
HÌNH 4.4 Đồ thị vận tốc và tốc độ góc bánh xe
HÌNH 4.5 Hình thể hiện một phần diễn biến vận tốc và tốc độ góc bánh xe khi phanh
HÌNH 4.6 Đồ thị áp suất dầu phanh
HÌNH 4.7 Đồ thị tổng mơ men phanh của xe
HÌNH 4.8 Đồ thị gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh
HÌNH 4.9 Đồ thị vận tốc và tốc độ góc bánh xe
HÌNH 4.10 Hình thể hiện một phần diễn biến vận tốc và tốc độ góc bánh xe khi phanh
HÌNH 4.11 Đồ thị áp suất dầu phanh
HÌNH 4.12 Đồ thị tổng mơ men phanh của xe
HÌNH 4.13 Đồ thị gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh
HÌNH 4.14 Đồ thị vận tốc và tốc độ góc bánh xe
HÌNH 4.15 Hình thể hiện một phần diễn biến vận tốc và tốc độ góc bánh xe khi phanh

vi


DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
KÝ HIỆU:
A

- Diện tích cản chính diện của ơ tơ.

a, b, hg
dp

- Tọa độ trọng tâm của ơ tơ.
- Đường kính piston cơng tác của cơ cấu phanh.

Fép

- Lực ép sinh ra tại một cơ cấu phanh.

g

- Gia tốc trọng trường ( g = 9,81 m/s2 ).

G
jp
k

- Trọng lượng ô tô.
- Gia tốc chậm dần khi phanh.
- Hệ số cản khơng khí.

L
Mp
pd

- Chiều dài cơ sở của ô tô.
- Mômen phanh tác dụng lên bánh xe.
- Áp suất dầu phanh trong xylanh công tác của cơ cấu phanh.

Pf1 và Pf2

- Lực cản lăn tác dụng lên bánh trước và bánh sau.

Pj
Pp
Ppmax

- Lực quán tính sinh ra do khi phanh sẽ có gia tốc chậm dần.
- Lực phanh tác dụng tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe với mặt đường.
- Lực phanh cực đại có thể sinh ra từ khả năng bám của bánh xe với mặt
đường.

Pφ

- Lực bám giữa bánh xe với mặt đường.

Pω

- Lực cản khơng khí.

rbx
Rms

- Bán kính làm việc của bánh xe.
- Bán kính làm việc trung bình của tấm ma sát má phanh.

v
Z1, Z2

- Vận tốc của ô tô.
- Phản lực pháp tuyến tác dụng lên bánh xe trước, sau.

δi

- Hệ số tính đến ảnh hưởng các khối lượng quay của ô tô.

εt

- Gia số thời gian.

λ
μ

- Độ trượt tương đối.
- Hệ số ma sát giữa đĩa phanh và tấm ma sát.

φ

- Hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường.

φx

- Hệ số bám dọc.

φy

- Hệ số bám ngang.

ωb

- Vận tốc góc của bánh xe đang phanh.

vii


CHỮ VIẾT TẮT:
ABS – Anti-lock Braking System: Hệ thống chống bó cứng phanh.
ASR – Acceleration Skid Regulation: Hệ thống kiểm soát lực kéo.
BAS – Brake Assist System: Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp.
EBD – Electronic Brake force Distribution: Hệ thống phân phối lực phanh bằng điện tử.
ECU – Electronic Control Unit: Cụm điều khiển điện tử.
ESP – Electronic Stability Program: Hệ thống điều khiển ổn định ô tô bằng điện tử.
GTVT – Giao thông vận tải
TRC – Traction control system: Hệ thống kiểm soát lực kéo.

viii


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

MỞ ĐẦU

i.

Mục đích thực hiện đề tài

- Hiểu được các cơ sở lý thuyết về quá trình phanh của ô tô; nắm được cấu tạo cơ
bản, nguyên lý làm việc của hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS.
- Đánh giá được hiệu quả của quá trình phanh.

- Tạo cơ sở thực hiện các nghiên cứu khác liên quan đến hệ thống chống bó cứng
bánh xe ABS.
ii. Mục tiêu đề tài
- Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về q trình phanh của ơ tơ.
- Nghiên cứu hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS.
- Xây dựng thuật tốn mơ phỏng q trình làm việc của hệ thống chống bó cứng
bánh xe ABS; từ đó phân tích, đánh giá các chỉ tiêu hiệu quả phanh dựa trên kết quả mô
phỏng thu được.
iii. Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
* Phạm vi nghiên cứu: Thực hiện nghiên cứu trên xe Toyota Corolla Altis 2.0V.
* Đối tượng nghiên cứu: Hệ thống phanh dẫn động thủy lực có trang bị ABS trên
xe Toyota Corolla Altis 2.0V.
iv. Phương pháp nghiên cứu
Dựa trên các nguồn tài liệu lý thuyết liên quan đến đề tài nghiên cứu, tiến hành chọn
lọc, phân tích, giải thích các bản chất vật lý của các hiện tượng xảy ra trong q trình
phanh. Từ đó, đưa ra các cơ sở lý thuyết tính tốn kết hợp với phần mềm mơ phỏng
MATLAB để tiến hành xây dựng các thuật tốn mơ phỏng, đánh giá hiệu quả của hệ
thống chống bó cứng bánh xe ABS.
v. Cấu trúc đồ án tốt nghiệp
Đồ án ngoài phần “mở đầu” và phần “kết luận chung và hướng phát triển của đề
tài”, gồm có 4 chương:
Chương 1. Tổng quan đề tài nghiên cứu
Chương 2. Cơ sở lý thuyết
Chương 3. Tính tốn và mơ phỏng bằng Matlab
Chương 4. Phân tích kết quả mơ phỏng

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

1


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

Chương 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

1.1. Lịch sử phát triển của hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS
Để tránh hiện tượng các bánh xe bị hãm cứng trong quá trình phanh khi lái xe trên
đường trơn, người lái xe đạp phanh bằng cách nhịp liên tục lên bàn đạp phanh để duy
trì lực bám, ngăn không cho bánh xe bị trượt lết và đồng thời có thể điều khiển được
hướng chuyển động của xe. Về cơ bản, chức năng của hệ thống phanh ABS cũng giống
như vậy nhưng hiệu quả, độ chính xác và an toàn cao hơn.
ABS được sử dụng lần đầu tiên trên các máy bay thương mại vào năm 1949, chống
hiện tượng trượt ra khỏi đường băng khi máy bay hạ cánh. Tuy nhiên, kết cấu của ABS
lúc đó cịn cồng kềnh, hoạt động không tin cậy và không tác động đủ nhanh trong mọi
tình huống. Trong quá trình phát triển, ABS đã được cải tiến từ loại cơ khí sang loại
điện và hiện nay là loại điện tử.
Vào thập niên 1960, nhờ kỹ thuật điện tử phát triển, các vi mạch điện tử ( microchip)
ra đời, giúp hệ thống ABS lần đầu tiên được lắp trên ô tô vào năm 1969. Sau đó, hệ
thống ABS đã được nhiều cơng ty sản xuất ôtô nghiên cứu và đưa vào ứng dụng từ
những năm 1970. Công ty Toyota sử dụng lần đầu tiên cho các xe tại Nhật từ năm 1971,
đây là hệ thống ABS 1 kênh điều khiển động thời hai bánh sau. Nhưng phải đến 1980
hệ thống này mới được phát triển mạnh nhờ hệ thống điều khiển kỹ thuật số, vi xử lý
(digital microprocessors / microcontrollers) thay cho các hệ thống điều khiển tương tự
(analog) đơn giản trước đó.
Lúc đầu hệ thống ABS chỉ được lắp trên các xe du lịch cao cấp, đắt tiền, được trang
bị theo yêu cầu và theo thị trường. Dần dần hệ thống này được đưa vào sử dụng rộng rãi
hơn, đến nay ABS gần như đã trở thành tiêu chuẩn bắt buộc cho tất cả các loại xe tải,
một số xe du lịch và cho phần lớn các loại xe hoạt động ở những vùng có đường băng,

tuyết dễ trơn trượt. Hệ thống ABS không chỉ được thiết kế trên các hệ thống phanh thủy
lực, mà còn ứng dụng rộng rãi trên các hệ thống phanh khí nén của các xe tải và xe
khách lớn.
Nhằm nâng cao tính ổn định và tính an toàn của xe trong mọi chế độ hoạt động như
khi xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, khi đi vào đường vòng với tốc độ cao, khi phanh
trong những trường hợp khẩn cấp,… hệ thống ABS còn được thiết kế kết hợp với nhiều
hệ thống khác :
- Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống kiểm soát lực kéo - Traction control (hay ASR)
làm giảm bớt công suất động cơ và phanh các bánh xe để chống hiện tượng các bánh xe
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

2


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

bị trượt lăn tại chỗ khi xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, bởi điều này làm tổn hao vơ
ích một phần cơng suất của động cơ và mất tính ổn định chuyển động của ơtơ.
- Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống phân phối lực phanh bằng điện tử EBD
(Electronic Brake force Distribution) nhằm phân phối áp suất dầu phanh đến các bánh
xe phù hợp với các chế độ tải trong và chế độ chay của xe.
- Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BAS (Brake Assist
System) làm tăng thêm lực phanh ở các bánh xe để có quãng đường phanh là ngắn nhất
trong trường hợp phanh khẩn cấp. Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống ổn định ơtơ bằng
điện tử (ESP), khơng chỉ có tác dụng trong khi dừng xe, mà còn can thiệp vào cả q
trình tăng tốc và chuyển động quay vịng của ơtơ, giúp nâng cao hiệu suất chuyển động
của ôtô trong mọi trường hợp. Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc và hỗ trợ rất lớn của
kỹ thuật điện tử, của ngành điều khiển tự động và các phần mềm tính tốn, lập trình cực

mạnh đã cho phép nghiên cứu và đưa vào ứng dụng các phương pháp điều khiển mới
trong ABS như điều khiển mờ, điều khiển thông minh, tối ưu hóa q trình điều khiển
ABS.
Các cơng ty như BOSCH, AISIN, DENSO, BENDIX là những công ty đi đầu trong
việc nghiên cứu, cải tiến và chế tạo các hệ thống ABS cho ơ tơ.
1.2. Tình hình nghiên cứu của hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS trên thế giới
Trên thế giới đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về hệ thống phanh ABS, tiêu
biểu trong số đó có thể kể đến các cơng trình như:
+ C. Rengaraj, A.Adgar, C.S.Cox, D.A.Crolla, “Cosimulation of parameter based
vehicle dynamics and an ABS control system”, International Conference on Systems
Engineering(ICSE2006) at University of Coventry, Coventry, United Kingdom, Sep
2006. Là cơng trình nghiên cứu động lực xe và hệ thống điều khiển ABS, đã xây dựng
mơ hình trên Matlab Simulink và mơ phỏng trên phần mềm chuyên dụng CarSim, sau
đó tiến hành thử nghiệm và đánh giá trên mơ hình mơ phỏng.
+ Cem Unsal, Pushkin Kachroo, “Sliding Mode Measurement Feedback Control for
Antilock Braking Systems”, IEEE TRANSACTIONS ON CONTROL SYSTEMS
TECHNOLOGY, Vol. 7, No. 2, March 1999. Nghiên cứu đã đưa ra thuật toán điều khiển
dựa trên mơ hình điều khiển theo kiểu trượt kết hợp với bộ lọc Kalman để loại bỏ các
thành phần nhiễu do môi trường tác động nhằm điều khiển động lực học dọc của xe.
+ Ming-chin Wu, Shih Ming-chang, “Simulated and experimental study of
hydraulic anti-lock braking system using sliding-mode PWM control”, Department of
Mechanical Engineering, National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan, ROC, 2
February 2001. Nghiên cứu kết hợp điều khiển theo độ rộng xung PWM và điều khiển
theo kiểu trượt để thiết kế mơ hình điều khiển hệ thống phanh ABS.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

3

Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

+ M. Ouddhiri , M. Chadli, A. El Hajjaji, “Robust Fuzzy Sliding Mode Control for
Antilock Braking System”, Int. Journal on Sciences and Techniques of Automatic
control Vol. 1, No 1, June 2007. Nghiên cứu đề xuất phương pháp điều khiển theo kiểu
trượt kết hợp với logic mờ để điều chỉnh lực phanh.
+ Hyeongcheol Lee, Masayoshi Tomizuka,“Adaptive Traction Control”, California
Partners for Advanced Transit and Highways (PATH), Department of Mechanical
Engineering, University of California, Berkeley, September 1995. Là đề tài đã ứng dụng
lý thuyết điều khiển thích nghi để nghiên cứu chống trượt bánh xe.
Qua đây ta có thể thấy, trên thế giới đã có rất nhiều cơng trình nghiên cứu về hệ
thống phanh ABS, góp phần nâng cao hiệu quả, mức độ tối ưu của hệ thống phanh ABS
trên ô tơ. Tuy nhiên, các cơng trình nghiên cứu này chỉ được cơng bố sơ lược, mang tính
chất giới thiệu; cịn các nội dung, số liệu nghiên cứu cụ thể vẫn chưa công bố rõ ràng,
thống nhất. Điều này đã gây khó khăn cho việc tiếp cận, cùng tham gia nghiên cứu đối
với nhà nghiên cứu ở nước ta.
1.3. Tình hình nghiên cứu của hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS ở Việt Nam
Hiện tại ở Việt Nam cũng đã có nhiều đề tài nghiên cứu về hệ thống phanh ABS,
trong đó có thể kể đến như:
+ Luận án tiến sĩ của Nguyễn Văn Tiềm (2009): Nghiên cứu xây dựng hệ thống điều
khiển chuyển động thích nghi trên cơ sở logic mờ và mạng nơ ron nhân tạo.
+ Luận án tiến sĩ của Nguyễn Sĩ Đỉnh (2010): Nghiên cứu động lực học dẫn động
phanh thủy lực để lắp hệ thống chống hãm cứng bánh xe lên ô tô quân sự.
+ Đào Mạnh Hùng, Nguyễn Đức Trung, “ Xây dựng thuật tốn điều khiển hệ thống
chống bó cứng bánh xe (ABS) trên cơ sở lý thuyết điều khiển trượt”, Tạp chí Cơ khí
Việt Nam, số 4, tháng 4 năm 2010.
+ Lê Hùng Lân, Nguyễn Văn Tiềm, “Tổng hợp điều khiển thích nghi hệ thống chống
bó cứng bánh xe ơ tơ khi phanh trên cơ sở mơ hình mạng nơ ron xun tâm- RBFN”,
Tạp chí khoa học Giao thơng vận tải, Trường đại học Giao thông vận tải, số 24, tr. 3845.

+ Lê Hùng Lân, Nguyễn Văn Tiềm, Lê Chung, “Tổng hợp điều khiển thích nghi hệ
thống chống bó cứng bánh xe ô tô khi phanh trên cơ sở mô hình mờ”, Tạp chí khoa học
Giao thơng vận tải, Trường đại học Giao thơng vận tải, số 21, 03/2008.
Nhìn chung, đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về hệ thống ABS xuất hiện ở nước
ta, các nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào điều khiển hệ thống ABS trên phương diện
cơ sở lý thuyết kết hợp với phương pháp mô phỏng trên máy tính và thử nghiệm trên
các mơ hình trong phịng thí nghiệm. Do đó, các kết quả thu được vẫn còn rất hạn chế

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

4


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

nên chỉ có thể phục vụ cho mục đích nghiên cứu, giảng dạy; chưa thể tiến hành thiết kế,
lắp đặt hệ thống ABS lên xe ô tô.
1.4. Tổng quan về hệ thống phanh
1.4.1. Cơ cấu phanh
Cơ cấu phanh là bộ phận trực tiếp tạo ra lực cản và làm việc theo nguyên lý ma
sát.Trong quá trình phanh động năng của ô tô được biến thành nhiệt năng ở cơ cấu phanh
rồi tiêu tán ra môi trường bên ngồi.
Ngồi ra cơ cấu phanh cịn có một số bộ phận phụ khác. Bộ phận điều chỉnh khe hở
giữa các bề mặt ma sát, bộ phận để xả khí đối với dẫn động thuỷ lực.
a.Cơ cấu phanh trống guốc
Đây là loại cơ cấu phanh được sử dụng phổ biến nhất.
- Trống phanh: là một ống quay hình trụ gắn với may-ơ ở bánh xe.
- Các guốc phanh: trên bề mặt gắn các tấm ma sát (má phanh).

- Mâm phanh: là một đĩa cố định bắt chặt với dầm cầu là nơi định vị hầu hết các bộ
phận khác của cơ cấu phanh.
- Cơ cấu ép: Khi phanh cơ cấu ép sẽ ép lên các bề mặt ma sát của guốc phanh tỳ
chặt vào vào mặt trong của tang trống tạo nên lực ma sát phanh bánh xe lại.
- Bộ phận điều chỉnh khe hở và xả khí: chỉ có đối với dẫn động thủy lực.
* Cơ cấu phanh trống guốc loại 1 (loại trống guốc có cơ cấu ép bằng xy lanh kép và
có hai điểm tựa cố định của guốc được bố trí cùng phía)

Hình 1.1 Cơ cấu phanh trống guốc loại 1
Cơ cấu phanh loại 1 có các đặc điểm về kết cấu đáng chú ý:
- Hai guốc của cơ cấu phanh có điểm tựa tâm quay cố định của guốc được bố trí
về cùng một phía đối với cơ cấu phanh.
- Hai guốc sử dụng chung một cơ cấu ép là xy lanh kép (một xy lanh với hai
piston thường có cùng đường kính nhưng chiều tác dụng là trái chiều nhau), nên mômen ma sát do hai guốc tạo ra cho tang trống là khác nhau do tính chất tách/siết mặc
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

5


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

dù lực ép do xy lanh kép tạo ra là giống nhau hoàn toàn.
* Cơ cấu phanh trống guốc loại 2 (loại trống guốc có cơ cấu ép bằng xy lanh đơn và
có hai điểm tựa cố định của tâm quay guốc được bố trí khác nhau)
- Đây là loại cơ cấu phanh kiểu tang trống có tính chất đối xứng hồn tồn về phương
diện kết cấu qua tâm quay bánh xe.
- Nên momen ma sát của tang trống tạo ra bởi hai guốc có giá trị giống nhau.

Hình 1.2 Cơ cấu phanh trống guốc loại 2
*Cơ cấu phanh trống guốc loại 3 – cường hóa (loại trống guốc có cơ cấu ép bằng
xylanh kép và thanh cường hóa)

Hình 1.3 Cơ cấu phanh trống guốc loại 3
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

6


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

Đây là loại cơ cấu phanh tang trống kiểu đặc biệt có tính chất đối xứng về phương
diện kết cấu qua mặt phẳng.
Tuy momen ma sát được tạo ra bởi hai guốc có giá trị tăng lên nhờ guốc này tự
cường hoá cho guốc kia mặc dù các thông số cơ bản của cơ cấu phanh không thay đổi
so với hai loại trên.
Đặc điểm của cơ cấu phanh này là:
- Đầu trên của hai guốc sử dụng chung một xy lanh kép để tạo lực ép chính cho hai guốc.
- Đầu dưới của hai guốc được nối với nhau bằng thanh cường hóa tùy động.
- Mỗi guốc của cơ cấu phanh đều có thêm một tâm quay tùy động cùng được bố trí
cùng phía với xy lanh kép.
* Cơ cấu phanh trống guốc loại 4 (loại trống guốc với cam ép)

Hình 1.4 Cơ cấu phanh trống guốc loại 4
Hai guốc sử dụng chung một cam ép cùng kiểu và hành trình nâng để tạo lực ép
cho hai guốc. Hai guốc có tâm quay của điểm tỳ bố trí về cùng một phía.
Do tính chất bố trí tâm quay của hai điểm tựa cố định cùng phía nên momen ma sát

của hai guốc tác dụng lên tang trống hồn tồn khác nhau theo theo tính chất tách siết
mặc dù kích thước hồn tồn giống nhau.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

7


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

b . Cơ cấu phanh đĩa

Hình 1.5 Cơ cấu phanh đĩa.
Phanh đĩa có các loại: kín, hở, một đĩa, nhiều đĩa, loại vỏ quay, đĩa quay, vòng ma
sát quay.
Đĩa có thể là đĩa đặc, đĩa có xẻ các rãnh thơng gió, đĩa một lớp kim loại hay ghép
hai kim loại khác nhau.
Trên ôtô sử dụng chủ yếu loại một đĩa quay dạng hở, ít khi dùng loại vỏ quay. Trên
máy kéo còn dùng loại vỏ và đĩa cố định, vòng ma sát quay.
Ta chỉ xét hai loại phanh đĩa: Loại má kẹp cố định và loại má kẹp tùy động.
- Ưu điểm so với cơ cấu phanh trống - guốc:
+ Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mịn đều.
+ Má phanh ít bị mịn và mịn đều hơn nên ít phải chỉnh.
+ Điều kiện làm mát tốt.
+ Momen phanh tiến lùi bằng nhau.
+ Lực chiều trục tác dụng lên đĩa làm cân bằng.
+ Có khả năng làm việc khe hở bé nên giảm thời gian tác dụng phanh.
+ Có độ nhạy tốt.

- Nhược điểm:
+ Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín.
+ Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mịn phanh.
+ Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước.
c.Phanh dải
Loại phanh này chủ yếu được sử dụng trên máy kéo xích. Vì nó dùng phối hợp với
ly hợp chuyển hướng tạo được một kết cấu rất đơn giản và gọn.

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

8


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

Hình 1.6 Sơ đồ các loại phanh dải.
a-Phanh dải đơn giản không tự siết; b-Phanh dải tự siết một chiều;
c-Phanh dải loại kép; d-Phanh dải loại bơi.
Phanh dải có một số loại (Hình 1.6), khác nhau ở phương pháp nối các đầu dải phanh
và do đó khác nhau ở hiệu quả phanh.
Hình 1.6a là sơ đồ phanh dải đơn giản không tự siết. Khi tác dụng lực, cả hai đầu
dải phanh được rút lên siết vào trống phanh. Ưu điểm của sơ đồ này là khơng có hiện
tượng tự siết, nên phanh êm dịu, hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay. Nhược
điểm là: Hiệu quả phanh khơng cao.
Hình 1.6b là sơ đồ phanh dải đơn giản tự siết một chiều. Nhờ có một đầu được nối
cố định nên hiệu quả phanh theo chiều tự xiết cao hơn chiều ngược lại tới gần 6 lần. Tuy
vậy khi phanh thưịng dễ bị giật, khơng êm.
Hình 1.6c là sơ đồ phanh dải loại kép. Kết cấu của nó giống như ghép hai phanh dải

loại đơn có chung một đầu cố định. Bất kỳ trống phanh quay theo chiều nào thì hiệu quả
phanh của nó cũng khơng đổi và ln ln có một nhánh tự siết.
Hình 1.6d là sơ đồ phanh dải loại bơi. Nó làm việc tương tự như phanh dải đơn giản
tự siết, nhưng hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay.
Tất cả các loại phanh dải đều có chung nhược điểm là áp suất trên bề mặt ma sát
phân bố khơng đều. Nên má phanh mịn khơng đều và tải trọng hướng kính tác dụng lên
trục lớn.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

9


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

1.4.2. Dẫn động phanh
a. Dẫn động thủy lực
*Ưu điểm của dẫn động thủy lực
- Độ nhạy lớn, thời gian chậm tác dụng nhỏ (dưới 0,2  0,4 s).
- Luôn luôn đảm bảo phanh đồng thời các bánh xe vì áp suất trong dẫn động chỉ bắt
đầu tăng lên khi tất cả các má phanh đã ép sát trống phanh.
- Hiệu suất cao (=0,8  0,9).
- Kết cấu đơn giản, kích thước, khối lượng, giá thành nhỏ.
- Có khả năng dùng trên nhiều loại xe khác nhau mà chỉ cần thay đổi cơ cấu phanh.
*Nhược điểm của dẫn động thủy lực
- Yêu cầu độ kín khít cao. Khi có một chỗ nào đó bị dị rỉ thì cả dịng dẫn động
khơng làm việc được.
- Lực cần thiết tác dụng lên bàn đạp lớn nên thường phải sử dụng các bộ trợ lực để
giảm lực đạp, làm cho kết cấu phức tạp.

- Sự dao động áp suất của chất lỏng làm việc có thể làm cho các đường ống bị rung
động và mô men phanh không ổn định.
- Hiệu suất giảm nhiều ở nhiệt độ thấp.
*Phạm vi sử dụng
- Sử dụng rộng rãi trên các ô tô du lịch, ô tô tải cỡ nhỏ hoặc đặc biệt lớn.
*Các loại và sơ đồ dẫn động
Theo loại năng lượng sử dụng phanh thuỷ lực có thể chia thành ba loại:
- Dẫn động tác dụng trực tiếp: Cơ cấu được điều khiển trực tiếp bằng lực tác dụng
của người lái.

Hình 1.7 Dẫn động thuỷ lực tác dụng trực tiếp.
1,8. Xilanh bánh xe trước/sau; 2,7. Ống dẫn dầu đến các xilanh; 3. Piston xilanh phụ;
4. Piston xilanh chính; 5. Bàn đạp; 6. Xilanh chính.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

10


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

- Dẫn động tác dụng gián tiếp: Cơ cấu phanh được dẫn động một phần nhờ lực người
lái, một phần nhờ các bộ trợ lực lắp song song với bàn đạp.
- Dẫn động dùng bơm và các bộ tích năng: Lực tác dụng lên các cơ cấu phanh là áp
lực của chất lỏng cung cấp từ bơm và các bộ tích năng thủy lực. Người lái chỉ điều khiển
các van, qua đó điều chỉnh áp suất và lưu lượng chất lỏng đi đến các cơ cấu phanh tùy
theo cường độ phanh yêu cầu.
Sơ đồ và nguyên lý dẫn động thủy lực trợ lực chân khơng.

Hình 1.8 Dẫn động thủy lực trợ lực chân khơng
1-Xylanh chính; 2- Piston; 3- Bình dầu phụ; 4- Bầu trợ lực; 5- Màng cao su;
6- Màng cao su ở cơ cấu tỷ lệ; 7- Van khơng khí; 8- Phần tử lọc; 9- Bàn đạp;
11- Van chân không; 12- Đường ống nạp; 13- Van một chiều;
14,15- Đường dầu đi đến các cơ cấu phanh trước/sau.
-Nguyên lý làm việc của sơ đồn dẫn động thủy lực trợ lực chân không:
+ Khi nhả phanh: Van chân khơng 11 mở, do đó khoang A sẽ thơng với khoang B
qua van này và có cùng áp suất chân không.
+ Khi phanh: người lái tác dụng lên bàn đạp đẩy cần dịch chuyển sang phải làm van
chân không 11 đóng lại cắt đường thơng hai khoang A và B, cịn van khơng khí 7 mở ra
cho khơng khí qua phần tử lọc 8 đi vào khoang A. Độ chênh lệch áp suất giữa hai khoang
A và B sẽ tạo nên một áp lực tác dụng lên piston (màng) của bầu trợ lực, và qua đó tạo
nên một lực phụ hỗ trợ cùng người lái tác dụng lên các piston trong xi lanh chính 1, ép
dầu theo các ống dẫn (dòng 14 và 15) đi đến các xi lanh bánh xe để thực hiện quá trình
phanh. Khi lực tác dụng lên màng cao su 5 tăng thì biến dạng của màng cao su của cơ
cấu tỷ lệ 6 cũng tăng theo làm cho piston hơi dịch về phía trước so với cần đẩy làm cho
van khơng khí 7 đóng lại, giữ cho độ chênh áp không đổi tức lực trợ lực không đổi.
Muốn tăng lực phanh người lái phải tiếp tục đạp mạnh hơn, cần đẩy lại dịch chuyển sang
trái làm van khơng khí 7 mở ra cho khơng khí đi thêm vào khoang A. Độ chênh áp tăng
lên, màng cao su 6 biến dạng nhiều hơn làm piston hơi dịch về phía trước so với cần
đẩy, van khơng khí lại đóng lại đảm bảo cho độ chênh áp hay lực trợ lực không đổi và
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

11


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

tỷ lệ với lực đạp. Khi lực phanh đạt cực đại thì van khơng khí mở hồn toàn và độ chênh
áp hay lực trợ lực cũng đạt giá trị lớn nhất.
Sơ đồ và nguyễn lý dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.

Hình 1.9 Dẫn động thủy lực trợ lực khí nén.
1- Bàn đạp; 2- Tay địn; 3- Cụm van phân phối khí nén;
4- Bình chứa khí nén; 5- Xylanh lực; 6- Xylanh chính; 7- Đường dầu phanh trước;
8- Xylanh phanh trước; 9- Đường dầu phanh sau
- Nguyên lý làm việc của sơ đồ dẫn động thủy lực trợ lực khí nén:
+ Khi tác dụng lên bàn đạp 1, qua đòn 2 lực sẽ truyền đồng thời lên các cần của xi
lanh chính 6 và của cụm van 3. Van 3 dịch chuyển: mở đường nối khoang A của xi lanh
lực với bình chứa khí nén 4. Khí nén từ 4 sẽ đi vào khoang A tác dụng lên piston của xi
lanh trợ lực, hỗ trợ cho người lái ép các piston trong xi lanh chính 6 dịch chuyển - đưa
dầu đến các xi lanh bánh xe. Khi đi vào khoang A, khí nén đồng thời đi vào khoang phía
sau piston của van 3, ép lị xo lại, làm van dịch chuyển lùi sang trái. Khi lực khí nén cân
bằng với lực lị xo thì van dừng lại ở vị trí cân bằng mới, đồng thời đóng ln đường khí
nén từ bình chứa đến khoang A - duy trì một áp suất khơng đổi trong hệ thống, tương
ứng với lực tác dụng và dịch chuyển của bàn đạp. Nếu muốn tăng áp suất lên nữa thì
phải tăng lực đạp để đẩy van sang phải, mở đường cho khí nén tiếp tục đi vào. Như vậy
cụm van 12 đảm bảo được sự tỷ lệ giữa lực tác dụng, chuyển vị của bàn đạp và lực
phanh.
Sơ đồ và nguyên lý dẫn động thủy lực trợ lực bằng bơm thủy lực.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

12


Mơ phỏng q trình phanh có điều khiển ABS sử dụng phần mềm MATLAB

Hình 1.10 Sơ đồ dẫn động thủy lực trợ lực bằng bơm thủy lực
1.Bơm; 2. Van an toàn; 3. Đường đầu cao áp; 4. Đường dầu hồi; 5.Van phân
phối; 6. Xylanh lực; 7. Xylanh chính; 8. Xylanh cơ cấu phanh trước;
9. Xylanh cơ cấu phanh sau
- Nguyên lý hoạt động của sơ đồ dẫn động thủy lực trợ lực bằng bơm thủy lực:
+ Khi tác dụng lên bàn đạp: kênh nối đường cao áp 3 của bơm với đường hồi 4 trong
van 5 đóng lại, cịn kênh nối 5 với khoang làm việc của xi lanh trợ lực 6 mở ra cho chất
lỏng đi vào ép piston của xi lanh lực đẩy piston của xi lanh chính dịch chuyển, ép dầu
đến các xi lanh bánh xe để thực hiện quá trình phanh. Lực tác dụng lên bàn đạp càng
mạnh, áp suất làm việc càng cao, mô men phanh sinh ra càng lớn.
+ Ở trạng thái nhả phanh, van 5 nối các đường 3 và 4 với nhau nên bơm làm việc
không tải.

Sơ đồ và nguyên lý dẫn động phanh bằng thủy lực dùng bơm và các bộ tích năng.
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Hải

Hướng dẫn: Lê Văn Tụy

13