Slide hệ thống phanh ABS trên xe lexus GS 350

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA CƠ KHÍ GIAO THÔNG
  
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài :
KHẢO SÁT HỆ THỐNG PHANH CHỐNG HÃM
CỨNG BÁNH XE ANTI-LOCK BRAKING SYSTEM
(ABS) TRÊN XE LEXUS-GS 350
Sinh viên thực hiện : Phùng Viết Khương
Lớp : 03C4B
Giáo viên hướng dẫn : Ts Nguyễn Hoàng Việt
Giáo viên duyệt : Ks Phạm Quốc Thái


NỘI DUNG ĐỀ TÀI
1. Mục đích ý nghĩa của đề tài.
2. Giới thiệu chung về hệ thống phanh ABS.
3. Giới thiệu chung về xe Lexus-GS 350.
4. Khảo sát hệ thống phanh ABS xe Lexus-GS 350.
5. Tính toán hệ thống phanh ABS xe Lexus-GS 350.
6. Kiểm tra hệ thống ABS.
7. Kết luận.




1
1
. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ

. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ
TÀI.
TÀI.




2.
2.


Giới thiệu chung về hệ thống phanh
Giới thiệu chung về hệ thống phanh
ABS
ABS
Sơ đồ tổng quát của hệ thống chống hãm cứng bánh xe.




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




Bảng 2-1 Kết quả thí nghiệm khi phanh ôtô du lịch có trang bị ABS,
Bảng 2-1 Kết quả thí nghiệm khi phanh ôtô du lịch có trang bị ABS,
(mỗi bánh xe có một cảm biến và điều khiển riêng
(mỗi bánh xe có một cảm biến và điều khiển riêng
)

)
Loại đường
Loại đường
Tốc độ bắt
Tốc độ bắt
đầu phanh
đầu phanh
V(m/s)
V(m/s)
Quảng đường phanh S
Quảng đường phanh S
p
p
(m)
(m)
Mức tăng hiệu
Mức tăng hiệu
quả phanh
quả phanh
(%)
(%)
Có ABS
Có ABS
Không ABS
Không ABS
Đường bêtông khô
Đường bêtông khô
Đường bêtông ướt
Đường bêtông ướt
13,88

13,88
13,88
13,88
10,6
10,6
18,7
18,7
13,1
13,1
23,7
23,7
19,1
19,1
21,1
21,1
Đường bêtông khô
Đường bêtông khô
Đường bêtông ướt
Đường bêtông ướt
27,77
27,77
27,77
27,77
41,1
41,1
62,5
62,5
50,0
50,0
100,0

100,0
17,8
17,8
37,5
37,5

Quá trình phanh điển hình trên mặt đường trơn có trang bị ABS.
Quá trình phanh điển hình trên mặt đường trơn không có ABS




3. Giới thiệu chung về xe Lexus-GS 350
3. Giới thiệu chung về xe Lexus-GS 350
Sơ đồ tổng thể xe Lexus-GS 350.




Bảng
Bảng
c
c
ác thông số kỹ thuật chủ yếu của xe Lexus-GS
ác thông số kỹ thuật chủ yếu của xe Lexus-GS
350.
350.
TT
TT

Thông số
Thông số


Ký hiệu
Ký hiệu


Đơn vị
Đơn vị


Giá trị
Giá trị


1
1
Kích thước bao xe
Kích thước bao xe
LxWxH
LxWxH
mm
mm
4826x1821x1425
4826x1821x1425


2

2
Chiều dài cơ sở
Chiều dài cơ sở


L
L
0
0


mm
mm
2850
2850
3
3
Chiều rộng cơ sở
Chiều rộng cơ sở
B
B
mm
mm
1534
1534
4
4
Công thức bánh xe
Công thức bánh xe

4x2
4x2
5
5
Số người chỡ
Số người chỡ


Người
Người


05
05


6
6
Trọng lượng không tải
Trọng lượng không tải


Ga
Ga
Kg
Kg
1220
1220
7

7
Khoảng sáng gầm xe
Khoảng sáng gầm xe


mm
mm
130
130
8
8
Kiểu động cơ
Kiểu động cơ
Công suất cực đại/ số
Công suất cực đại/ số
vòng quay
vòng quay
Mômen xoắn cực đại/số
Mômen xoắn cực đại/số
vòng quay
vòng quay
Kiểu
Kiểu
Hp/rpm
Hp/rpm
Lbs.foot/rpm
Lbs.foot/rpm
V6-3.5L
V6-3.5L
303/6200

303/6200


274/3600
274/3600
9
9
Cỡ lốp
Cỡ lốp


inch
inch
225/50R17
225/50R17

4. Khảo sát hệ thống phanh ABS trên xe Lexus-GS 350
Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Lexus-GS 350.

Sơ đồ bố trí hệ thống phanh ABS trên xe Lexus-GS 350.

Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh ABS.

Các giai đoạn làm việc của ABS.
Giai đọan tăng áp suất. Giai đoạn giảm áp suất.

Giai đoạn tăng áp suất tiếp theo.
Giai đoạn giữ áp suất.

Sơ đồ điện của hệ thống ABS.

Kết cấu các bộ phận chính.
- Xy lanh chính.

Trợ lực chân không.
Cảm biến tốc độ bánh xe.




5. Tính toán hệ thống phanh ABS xe Lexus-GS 350
5. Tính toán hệ thống phanh ABS xe Lexus-GS 350


Các thông số dùng để tính toán.
Các thông số dùng để tính toán.


Khi xe đầy tải:
Khi xe đầy tải:
- Trọng lượng toàn bộ : Ga = 1680 [kg] = 16800[N]
- Trọng lượng toàn bộ : Ga = 1680 [kg] = 16800[N]
- Phân bố cầu trước
- Phân bố cầu trước
: G1 = 890 [kg] = 8900[N]
: G1 = 890 [kg] = 8900[N]
- Phân bố cầu sau
- Phân bố cầu sau
: G2 = 790 [kg] = 7900[N]
: G2 = 790 [kg] = 7900[N]

- Chiều dài cơ sở : Lo = 2850 [mm]
- Chiều dài cơ sở : Lo = 2850 [mm]


- Chiều rộng cơ sở
- Chiều rộng cơ sở
: S = 1534 [mm]
: S = 1534 [mm]
Sơ đồ lực tác dụng lên ôtô khi phanh




Mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu trước được xác định theo biểu thức:
Mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu trước được xác định theo biểu thức:
Mφ1 = 1824,64ϕ + 926,94.ϕ
2

Mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu sau được xác định theo biểu thức:
Mô men bám của mỗi bánh xe ở cầu sau được xác định theo biểu thức:
Mφ2 = 1619,67.ϕ - 926,94.ϕ
2

0
0.2
0.4
0.6
0.8
ϕ
20

40
60 80
100
λ;%
ϕ
x
y
x max
ϕ
x
ϕ
y
ϕ
λ
0
Sự thay đổi hệ số bám dọc φ
x
và hệ số bám ngang φ
y
theo độ trượt tương đối λ của bánh xe.




Bảng 5-1 Quan hệ giữa hệ số bám dọc φ
Bảng 5-1 Quan hệ giữa hệ số bám dọc φ
x
x
và độ trượt λ.
và độ trượt λ.

λ
λ
(%)
(%)
0%
0%
10%
10%
20%
20%
30%
30%
40%
40%
50%
50%
60%
60%
70%
70%
80%
80%
90%
90%
100%
100%
φ
φ
x
x

0
0
0.65
0.65
0.76
0.76
0.74
0.74
0.70
0.70
0.66
0.66
0.62
0.62
0.59
0.59
0.56
0.56
0.53
0.53
0.51
0.51
Bảng 5-2 Quan hệ giữa mô men bám Mφ và độ trượt λ.
λ
λ
0%
0%
10%
10%
20%

20%
30%
30%
40%
40%
50%
50%
60%
60%
70%
70%
80%
80%
90%
90%
100%
100%
φ
φ
x
x
0
0
0.65
0.65
0.76
0.76
0.74
0.74
0.70

0.70
0.66
0.66
0.62
0.62
0.59
0.59
0.56
0.56
0.53
0.53
0.51
0.51
Mφ
Mφ
1
1
(N.m)
(N.m)
0
0
1577,6
1577,6
5
5
1922,13
1922,13
1857,83
1857,83
1731,45

1731,45
1608,04
1608,04
1517,43
1517,43
1399,21
1399,21
1312,49
1312,49
1227,44
1227,44
1171,66
1171,66
Mφ
Mφ
2
2
(N.m)
(N.m)
0
0
661,15
661,15
695,55
695,55
690,96
690,96
679,57
679,57
665,201

665,201
652,48
652,48
632,94
632,94
616,33
616,33
598,05
598,05
584,93
584,93
Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa mô men bám 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
Xác định mô men phanh do các cơ cấu phanh sinh ra
.
.


λ
λ
0%
0%
5%
5%
10%
10%

15%
15%
20%
20%
25%
25%
M
M
pt
pt
(N.m)
(N.m)
0
0
1206
1206
1748,7
1748,7
1949,7
1949,7
2050,2
2050,2
2070,3
2070,3
p(N/m
p(N/m
2
2
)
)

0
0
6.10
6.10
6
6
8,7.10
8,7.10
6
6
9,7.10
9,7.10
6
6
10,2.10
10,2.10
6
6
10,3.10
10,3.10
6
6
λ
λ
25%
25%
30%
30%
25%
25%

M
M
pt
pt
(N.m)
(N.m)
2070,3
2070,3
1857,83
1857,83
1507,5
1507,5
p(N/m
p(N/m
2
2
)
)
10,3.10
10,3.10
6
6
9,25.10
9,25.10
6
6
7,5.10
7,5.10
6
6

Mô men phanh mà cơ cấu phanh trước có thể sinh ra :
Mpt = 2,01.10
-4
.p
Bảng 5-3 Quan hệ giữa mô men phanh ở mỗi cơ cấu phanh cầu trước Mpt với độ trượt λ
ở giai đoạn tăng áp suất.
Bảng 5-4 Quan hệ giữa mô men phanh trước Mpt với độ trượt λ ở giai đoạn giảm áp suất
Bảng 5-5 Quan hệ giữa mô men phanh trước Mpt với độ trượt λ ở giai đoạn giữ áp suất
λ
λ
25%
25%
15%
15%
M
M
pt
pt
(N.m)
(N.m)
1507,5
1507,5
1507,5
1507,5
p(N/m
p(N/m
2
2
)
)

7,5.10
7,5.10
6
6
7,5.10
7,5.10
6
6




Bảng 5-6 Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh trước
Mpt với độ trượt λ ở giai đoạn tăng áp suất tiếp theo.
λ
λ
15%
15%
10%
10%
15%
15%
M
M
pt
pt
(N.m)
(N.m)
1507,5
1507,5

1577,65
1577,65
1949,7
1949,7
p(N/m
p(N/m
2
2
)
)
7,5.10
7,5.10
6
6
7,8.10
7,8.10
6
6
9,7.10
9,7.10
6
6
500
1000
1500
2000
2500
50 100 150
λ(%)
M

1
Mpt
ϕ
(N.m)
6
5
4
3
2
1
o
M
1
Mpt
ϕ
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.
Mô men phanh mà cơ cấu phanh sau có thể sinh ra: Mps = 1,8.10
-4
.p’
Bảng 5-7 Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh sau Mps với
độ trượt λ ở giai đoạn tăng áp suất
λ
λ
0%
0%
5%
5%
10%
10%

15%
15%
20%
20%
25%
25%
M
M
ps
ps
(N.m)
(N.m)
0
0
612
612
756
756
792
792
801
801
802,8
802,8
p’(N/m
p’(N/m
2
2
)
)

0
0
3,4.10
3,4.10
6
6
4,2.10
4,2.10
6
6
4,4.10
4,4.10
6
6
4,45.10
4,45.10
6
6
4,46.10
4,46.10
6
6




Bảng 5-8 Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh sau
với độ trượt λ ở giai đoạn giảm áp suất.
λ
λ

25%
25%
30%
30%
25%
25%
M
M
ps
ps
(N.m)
(N.m)
802,8
802,8
690,96
690,96
576
576
p’(N/m
p’(N/m
2
2
)
)
4,46.10
4,46.10
6
6
3,8.10
3,8.10

6
6
3,2.10
3,2.10
6
6
λ
λ
25%
25%
15%
15%
M
M
ps
ps
(N.m)
(N.m)
576
576
576
576
p’(N/m
p’(N/m
2
2
)
)
3,2.10
3,2.10

6
6
3,2.10
3,2.10
6
6
Bảng 5-9 Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh
sau với độ trượt λ ở giai đoạn giữ áp suất
Bảng 5-10 Quan hệ giữa mô men phanh của mỗi cơ cấu phanh sau Mps
với độ trượt λ ở giai đoạn tăng áp suất tiếp theo:
λ
λ
15%
15%
10%
10%
15%
15%
M
M
ps
ps
(N.m)
(N.m)
576
576
661,2
661,2
792
792

p’(N/m
p’(N/m
2
2
)
)
3,2.10
3,2.10
6
6
3,7.10
3,7.10
6
6
4,4.10
4,4.10
6
6




Đồ thị biểu diễn quan hệ giữa mô men phanh và mô men bám của mỗi
bánh xe ở cầu sau theo độ trượt λ khi phanh.
100
200
300
400
500
600

700
800
900
50 100 150
λ(%)
2
Mps
M
ϕ
(N.m)
6'
1'
2'
3'
4'
5'
M
2
Mps
ϕ
o

6. Kiểm tra hệ thống phanh ABS xe Lexus-GS 350.
Bảng 6-1 Mã chẩn đoán.
Mã Các kiểu nháy Chẩn đoán Phạm vi hư hỏng
11 Hở mạch trong mạch rơ le
van điện.
- Mạch bên trong của bộ
chấp hành.
- Rơle điều khiển.

-Dây điện và giắc nối của
mạch rơle van điện
12 Chập mạch trong rơ le
van điện
13 Hở mạch trong mạch rơ le
môtơ bơm.
- Mạch bên trong của bộ
chấp hành.
- Rơle điều khiển.
-Dây điện và giắc nối của
mạch rơle môtơ bơm
14 Chập mạch trong mạch rơ
le môtơ bơm.
21 Hở mạch hay ngắn mạch
van điện của bánh xe
trước phải.
- Van điện bộ chấp hành.
- Dây điện và giắc nối
của mạch van điện bộ
chấp hành.
22 Hở mạch hay ngắn mạch
van điện của bánh xe
trước trái.
23 Hở mạch hay ngắn mạch
van điện của bánh xe sau
phải.
24 Hở mạch hay ngắn mạch
van điện của bánh xe sau
trái.