1. Trang chủ >
  2. Kỹ thuật >
  3. Điện - Điện tử - Viễn thông >

M ục tiêu của cơ cấu ABS

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.51 MB, 104 trang )


Trên đây là những nhược điểm cơ bản của cơ cấu phanh thường phanh hãm cứng vì nó ch
ưa phát huy hết khả năng bám để nâng cao hiệu quả phanh và đảm bảo ổn định của xe khi phanh.
Như vậy nếu giữ cho quá trình phanh xẩy ra ở độ trượt của bánh xe là
o
λ
thì s ẽ đạt
l ực phanh cực đại
b x
P
G P
.
max max
ϕ =
, ngh ĩa là hiệu quả phanh sẽ cao nhất và đảm bảo độ ổn
định tốt khi phanh nhờ
y
ϕ
có giá tr ị cao. Một cơ cấu phanh chống hãm cứng ABS được
thi ết kế thực hiện mục tiêu này.

2.4. H ệ thống chống bó cứng bánh xe ABS Anti- lock Bracking System


2.4.1. S ơ lược về nội dung và các thiết bị,mô hình cơ cấu ABS ở nước ta thời gian qua
Nh ờ sự phát triển nhanh về khoa học kỹ thuật, trên thế giới đã có cơng ty chun
s ản xuất thiết bị dạy học ở các nước sản xuất được thiết kế trên xa bàn và bố trí đầy đủ như
m ột cơ cấu thật trên xe, có thể xem như một cơ cấu phanh trên xe thu nhỏ lại, giá thành của
các mơ hình nh ư vậy là rất cao.
Vi ện vật lý có chế tạo một số mơ hình hoạt động của cơ cấu ABS nhưng trên cơ sở
các thi ết bị của cơ cấu phanh xe máy, lập trình chương trình điều khiển, cũng khơng giống
như hoạt động của cơ cấu phanh thật.rất nhiều cơng trình nghiên cứu về cơ cấu phanh ABS và đưa vào ứng dụng có hiệu quả, ngày càng cải tiến và tối ưu hố q trình điều khiển của
cơ cấu. Theo đó nội dung chương trình và cơng nghệ chế tạo mơ hình để phục vụ cho cơng tác gi
ảng dạy cũng được làm rất tốt. Những kết quả mới, cơ cấu mới được đưa ra sử dụng bên ngoài c
ũng đều được đưa lên mơ hình để giảng dạy. Các mơ hình c
ơ cấu phanh ABS thường được chế tạo dựa trên các chi tiết thật của ơ tơ và có các d
ạng: Mơ hình các cụm chi tiết rời, mơ hình cắt các chi tiết, mơ hình cấu tạo c
ủa cơ cấu và mơ hình làm việc.

2.4.2. M ục tiêu của cơ cấu ABS


M ục tiêu của cơ cấu phanh ABS là giữ cho bánh xe trong quá trình phanh có độ
trượt thay đổi trong giới hạn hẹp quanh giá trị
λ
để tận dụng được hết khả năng bám , khi đó hiệu quả phanh cao nhất lực phanh đạt cực đại do giá tri
xMax
ϕ
đồng thời tính ổn định và tính d
ẫn hướng của bánh xe là tốt nhất
y
ϕ
đại giá trị cao nhất, thỏa mãn các yêu cầu c
ủa cơ cấu phanh là rút ngắn quãng đường phanh, cải thiện tính ổn định và khả năng dẫn hướng của xe trong khi phanh.
Để giữ cho bánh xe không bị hãm cứng và đảm bảo hiệu quả phanh cao, cơ cấu phanh ch
ống hãm cứng điểu khiển áp suất trong dẫn động phanh sao cho độ trượt của bánh xe v
ới mặt đường quanh giá trị
λ
trong gi ới hạn hẹp.
www.oto-hui.com
Cơ cấu chống hãm cứng được thiết kế trên cơ sở cơ cấu phanh thường và trang bị các c
ụm bộ phận chính sau. - C
ụm tín hiệu vào : Có nhiệm vụ nhận biết tình trạng của các bánh xe khi phanh. Tùy theo s
ự lựa chọn nguyên lý điều chỉnh có thể dùng các cảm biến đo vận tốc góc của các bánh xe, c
ảm biến áp suất trong dẫn động phanh, cảm biếm giảm tốc của ô tô và các c
ảm biếm khác. - B
ộ điều khiển ECU: Nhận và xử lý các thông tin từ cụm tín hiệu vào để điều khi
ển bộ chấp hành thủy lực cung cấp áp suất dầu đã được tính toán tối ưu cho mỗi xylanh phanh bánh xe.
- C ụm van điều khiển trong bộ chấp hành thủy lực hoạt động theo lệnh từ bộ điều
khi ển làm tăng, giảm hay giữ nguyên áp suất dầu khi cần để đảm bảo hệ số trượt dao động
trong kho ảng tốt nhất 10-30, tránh hãm cứng bánh xe.
- Các cơ cấu chống hãm cứng bánh xe hiện nay thường được sử dụng nguyên lý
điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh theo gia tốc chậm dần của bánh xe được phanh.
a S ự thay đổi mô men phanh
b Áp su ất dẫn động phanh
c Gia t ốc bánh xe
Hình 12 : S ự thay đổi mô men phanh, áp suất dẫn động phanh và gia tốc của
bánh xe khi phanh có ABS
www.oto-hui.com
Trên hình 12 trình bày đồ thị chỉ sự thay đổi của một số thông số của cơ cấu phanh
và chuy ển động của bánh xe khi có trang bị cơ cấu ABS.
Khi tác động lên bàn đạp phanh thì áp suất dẫn động tăng lên, nghĩa là mô men phanh
p
M
tăng lên làm tăng giá trị gia tốc chậm dần của bánh xe và làm tăng độ trượt của nó. Sau khi vượt qua điểm cực đạ i trên đường cong
λ ϕ
f
x
=
thì gia t ốc chậm dần của
bánh xe b ắt đầu tăng đột ngột. Điều này báo hiệu bánh xe có xu hướng bị hãm cứng. Giai
đoạn này của quát trình phanh có ABS sẽ ứng với các đường cong 0-1 trên hình 12a, b, c
. Giai đoạn này gọi là pha I pha bắt đầu phanh hay pha tăng áp suất trong dẫn động phanh.
B ộ điều khiển của cơ cấu ABS lúc này sẽ ghi lại gia tốc tại thời điểm 1 đạt giá trị tới
h ạn đoạn C1 trên hình c và ra lệnh cho bộ chấp hành thủy lực phải giảm áp suất trong
d ẫn động phanh. Sự giảm áp suất được bắt đầu với độ chậm trễ nhất định do đặc tính của
cơ cấu. Quá trình diễn biến từ điểm 1 đến điểm 2 được gọi là pha II pha giảm áp suất trong d
ẫn động phanh. Gia tốc của bánh xe lúc này giảm dần và tại điểm 2 gia tốc tiến dần đến giá tri 0. Giá tr
ị gia tốc lúc này tương ứng với đoạn C2 trên hình c. Sau khi đạt giá trị này, b
ộ điều khiển ra lệnh cho bộ chấp hành ổn định áp suất trong dẫn động. Lúc này bánh xe sẽ tăng tốc trong chuyển động tương đối và vận tốc của bánh xe tiến gần đến vận tốc của ô tô,
ngh ĩa là độ trượt sẽ giảm và như vậy hệ số bám dọc
x
ϕ
tăng lên đoạn 2-3. Giai đoạn này g
ọi là pha III pha giữ áp suất ổn định . B
ởi vì mơ men phanh trong thời gian này được giữ cố định cho nên gia tốc chậm d
ần cực đại của bánh xe trong chuyển động tương đối sẽ phát sinh tương ứng với lúc hệ số bám d
ọc
x
ϕ
đạt giá tri cực đại. Gia tốc cực đại này được chọn làm thời điểm phát lệnh và tương ứng với đoạn
3
C
trên hình c. Lúc này b ộ điều khiển ghi lại giá trị của gia tốc này
và gia l ệnh cho bộ chấp hành tăng áp suất dẫn động phanh.
Như vậy sau điểm 3 lại bắt đầu pha I của chu kỳ làm việc tiếp theo của cơ cấu ABS. T
ừ lập luận trên thấy rằng cơ cấu ABS điều khiển momen phanh thay đổi theo chu kỳ khép kín 1-2-3-1 hình a , lúc
đó bánh xe làm việc ở vùng có hệ số bám dọc cực đại
xMax
ϕ
và h ệ
s ố bám ngang
y
ϕ
c ũng có giá trị cao.
www.oto-hui.com
λ
t
v
t
ω
b
ω
b
v
λ
Hình 13: S ự thay đổi tốc độ góc
b
ω
c ủa bánh xe, vận tốc v, độ trượt
λ
theo th ời gian t
Trên hình 13 trình bày đồ thị sự thay đổi tốc độ góc
b
ω
c ủa bánh xe, tốc độ ô tô và
độ trượt bánh xe theo thời gian khi phanh trên xe có trang bị cơ cấu ABS. T
ừ đồ thị ta thấy rằng trong quá trình phanh có cơ cấu chống hãm cứng bánh xe, vận tốc góc
b
ω
c ủa bánh xe thay đổi theo chu kỳ, còn độ trượt
λ
dao đông trong một giới hạn hẹp quanh giá tr
ị độ trượt tối ưu
o
λ
.

2.4.3. Hi ệu quả của cơ cấu phanh chống bó cứng ABS


Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.pdf) (104 trang)

×