Đang tải... (xem toàn văn)
Nâng cao độ an toàn cho người và hàng hóa trên xe ô tô là một yêu cầu cấp thiết, bắt buộc trong thiết kế các xe ô tô. Trên các xe thế hệ mới được trang bị nhiều hệ thống đảm bảo an toàn chủ động, bị động như ABS, EBD, AB, túi khí, TRC… Do vậy, việc nắm vững tác dụng và cách sử dụng những hệ thống này là rất quan trọng và cần thiết. Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ chuyển động của xe tới vận tốc chuyển động nào đó, dừng hẳn hoặc giữ xe đỗ ở một vị trí nhất định. Đối với ôtô hệ thống phanh là một trong những cụm quan trọng nhất, bởi vì nó bảo đảm cho ôtô chạy an toàn ở tốc độ cao, do đó có thể nâng cao đ¬ược năng suất vận chuyển. Nguyên tắc của việc phanh xe là tạo ma sát giữa phần quay và phần đứng yên của các cụm liên kết với bánh xe: giữa tang trống với má phanh hoặc đĩa phanh với má phanh. Quá trình phanh, trong nhiều trường hợp xuất hiện hiện tượng trượt lết của bánh xe trên mặt đường, lúc này các bánh xe bị bó cứng hoàn toàn, đối với các bánh xe dẫn hướng thì không còn khả năng điều khiển được nữa (không thực hiện việc đánh lái được), điều đó đặc biệt gây nguy hiểm cho xe nếu trong trường hợp phía trước có vật cản. Đó chính là nhược điểm lớn nhất của hệ thống phanh thông thường trang bị trên ô tô. Còn đối với hệ thống phanh ABS những nhược điểm trên được khắc phục hoàn toàn nhờ kỹ thuật điểu khiển điện tử, công nghệ vi tính hóa...
1 Phần KẾ HOẠCH BÀI GIẢNG I Ý ĐỊNH BÀI GIẢNG Mục đích Nhằm huấn luyện cho cán bộ, lái xe thợ sửa chữa ô tô nội dung tác dụng, cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống chống bó cứng bánh xe (ABS) túi khí (AIR BAG); làm sở hoàn thành tốt nhiệm vụ Ngành Xe - Máy năm học Yêu cầu - Nắm tác dụng, cấu tạo lớn hệ thống chống bó cứng bánh xe (ABS) túi khí (AIR BAG) - Hiểu cấu tạo phận nguyên lý làm việc hệ thống - Biết cách vận dụng nội dung tập huấn vào việc thực nhiệm vụ thân năm học Nội dung chính, trọng tâm, trọng điểm - Tác dụng - Cấu tạo - Nguyên lý làm việc - Trọng tâm: Mục I Thời gian Tổng số : 90 phút (02 tiết) - Ngày : 90 phút - Lên lớp : 90 phút Tổ chức - Lên lớp : Theo đội hình lớp tập huấn, hình thức tập trung - Luyện tập: Không Địa điểm Phòng huấn luyện kỹ thuật Khu Kỹ thuật Vật chất, tài liệu - Giảng viên: Bài giảng, máy chiếu; - Học viên: Vở viết, sách, bút viết 2 Phần hai NỘI DUNG BÀI GIẢNG Mở đầu Nâng cao độ an toàn cho người hàng hóa xe ô tô yêu cầu cấp thiết, bắt buộc thiết kế xe ô tô Trên xe hệ trang bị nhiều hệ thống đảm bảo an toàn chủ động, bị động ABS, EBD, AB, túi khí, TRC… Do vậy, việc nắm vững tác dụng cách sử dụng hệ thống quan trọng cần thiết Hệ thống phanh có chức giảm tốc độ chuyển động xe tới vận tốc chuyển động đó, dừng hẳn giữ xe đỗ vị trí định Đối với ôtô hệ thống phanh cụm quan trọng nhất, bảo đảm cho ôtô chạy an toàn tốc độ cao, nâng cao suất vận chuyển Nguyên tắc việc phanh xe tạo ma sát phần quay phần đứng yên cụm liên kết với bánh xe: tang trống với má phanh đĩa phanh với má phanh Quá trình phanh, nhiều trường hợp xuất hiện tượng trượt lết bánh xe mặt đường, lúc bánh xe bị bó cứng hoàn toàn, bánh xe dẫn hướng không khả điều khiển (không thực việc đánh lái được), điều đặc biệt gây nguy hiểm cho xe trường hợp phía trước có vật cản Đó nhược điểm lớn hệ thống phanh thông thường trang bị ô tô Còn hệ thống phanh ABS nhược điểm khắc phục hoàn toàn nhờ kỹ thuật điểu khiển điện tử, công nghệ vi tính hóa Phạm vi giảng huấn luyện vấn đề tác dụng, câu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS túi khí (Air Bag) giúp cho đội ngũ thợ sửa chữa, lái xe ô tô hiểu rõ hệ thống này, làm sở khai thác, sử dụng hệ thống cách hiệu hoàn thành tốt nhiệm vụ năm học 3 I HỆ THỐNG CHỐNG BÓ CỨNG BÁNH XE ABS 1.Tác dụng - Đảm bảo bánh xe không bị trượt lết phanh, từ nâng cao hiệu chất lượng phanh xe - Đảm bảo xe không bị lái trình phanh Cấu tạo a) Cảm biến tốc độ Cảm biến tốc độ bánh xe dùng để đo vận tốc góc bánh xe gửi ECU dạng tín hiệu điện Số lượng chiếc, bố trí đầu trục bánh xe Cấu tạo: Gồm nam châm vĩnh cửu, quận dây quấn quanh lõi từ, hai đầu cuộn dây nối với ECU Hình Cảm biến tốc độ bánh xe loại điện từ 4 Nguyên lý làm việc: Khi bánh xe quay, vành quay theo, khe hở A hai đầu lõi từ vành thay đổi, từ thông biến thiên làm xuất cuộn dây sức điện động xoay chiều dạng hình sin có biên độ tần số thay đổi tỉ lệ theo tốc độ góc bánh xe (hình 3) Tín hiệu liên tục gửi ECU Tuỳ theo cấu tạo cảm biến, vành khe hở chúng, xung điện áp tạo nhỏ 100mV tốc độ thấp, cao 100mV tốc độ cao Hình Hoạt động cảm biến tốc b) Cảm biến giảm tốc Trên số xe cảm biên tốc độ bánh xe trang bị thêm cảm biến giảm tốc cho phép ECU xác định xác giảm tốc xe trình phanh Kết là, mức độ đáp ứng ABS cải thiện tốt Nó thường sử dụng nhiều xe 4WD bánh xe bị hãm cứng bánh xe khác có xu hướng bị hãm cứng theo, tất bánh nối với cấu truyền lực nên có tốc độ ảnh hưởng lẫn Cảm biến giảm tốc gọi cảm biến “G” Hình Vị trí cấu tạo cảm biến giảm tốc 5 Cấu tạo cảm biến (hình 4) gồm hai cặp đèn LED phototransistors, đĩa xẻ rãnh mạch biến đổi tín hiệu Đặc điểm đèn LED phát sáng cấp điện phototransistors dẫn điện có ánh sáng chiếu vào Khi mức độ giảm tốc xe thay đổi, đĩa xẻ rãnh lắc theo chiều dọc xe tương ứng với mức độ giảm tốc Các rãnh đĩa cắt cho ánh sáng từ đèn LED đến phototransistors, làm phototransistors đóng, mở, báo tín hiệu ECU ECU nhận tín hiệu để xác định xác trạng thái mặt đường thực điều chỉnh thích hợp c) Hộp điều khiển điện tử (ECU) Nhận biết thông tin tốc độ góc bánh xe, từ tính toán tốc độ bánh xe tăng giảm tốc nó, xác định tốc độ xe, tốc độ chuẩn bánh xe ngưỡng trượt, để nhận biết nguy bị hãm cứng bánh xe để: Cung cấp tín hiệu điều khiển đến chấp hành thuỷ lực Thực chế độ kiểm tra, chẩn đoán, lưu giữ mã hư hỏng chế độ an toàn gửi thông tin thông qua đèn tín hiệu nhấp nháy đèn d) Bộ chấp hành thủy lực Hình Bộ chấp hành thuỷ lực Vít; Tấm chắn; Rơ le động bơm; 4.Rơ le solenoid; 5.Động bơm Bộ chấp hành thuỷ lực có chức cung cấp áp suất dầu tối ưu đến xylanh phanh bánh xe theo điều khiển hộp điều khiển điện tử ECU tránh tượng bị hãm cứng bánh xe phanh 6 Cấu tạo chấp hành thuỷ lực gồm có phận sau: van điện từ, motor điện dẫn động bơm dầu, bơm dầu bình tích áp, rơ le bơm, rơ le van điện từ - Van điện từ: Van địên từ chấp hành có hai loại loại vị trí loại vị trí Cấu tạo chung van điện từ gồm cuộn dây điện, lõi van, cửa van van chiều Van điện từ có chức đóng mở cửa van theo điều khiển ECU để điều chỉnh áp suất dầu đến xylanh bánh xe - Motor điện bơm dầu: Một bơm dầu kiểu piston dẫn động motor điện có chức đưa ngược dầu từ bình tích áp xylanh chế độ giảm giữ áp Bơm chia làm hai buồng làm việc độc lập thông qua hai piston trái phải điều khiển cam lệch tâm, van chiều cho dòng dầu từ bơm xylanh - Bình tích áp: Bình tích áp chứa dầu hồi từ xylanh phanh bánh xe, thời làm giảm áp suất dầu xylanh phanh bánh xe Nguyên lý làm việc a) Nguyên lý xây dựng hệ điều khiển phanh Trong trình phanh ô tô thường xảy trượt tương đối bánh xe với mặt đường dẫn đến tượng trượt lết bánh xe đường Đánh giá ảnh hưởng trượt phanh khái niệm độ trượt: λ= v − v0 100% v Trong đó: v vận tốc lý thuyết bánh xe, m/s; v vận tốc thực bánh xe, m/s; vλ = v − v0 Khi λ = 100% bánh xe bị hãm cứng trượt lết hoàn toàn mặt đường Hệ số bám dọc có giá trị cực đại ϕ xmax giá trị độ trượt tối ưu λ 0, giá trị λ0 thường nằm giới hạn từ 10÷30% Ở giá trị độ trượt tối ưu λ đảm bảo hệ số bám dọc có giá trị cực đại mà hệ số bám ngang ϕ y có giá trị cao Như giữ cho trình phanh xảy độ trượt bánh xe λ0 đạt lực phanh cực đại: P pmax = ϕ xmax.Rk, nghĩa hiệu phanh cao đảm bảo ổn định tốt phanh 7 Hệ thống chống hãm cứng bánh xe đời, điều chỉnh áp suất dẫn động phanh theo nguyên lý điều chỉnh theo gia tốc chậm dần cho độ trượt bánh xe với mặt đường thay đổi quanh giá trị λ giới hạn hẹp đảm bảo hiệu phanh cao Mục tiêu hệ thống ABS giữ cho bánh xe trình phanh có độ trượt thay đổi giới hạn hẹp (10 ÷ 30%) quanh giá trị λ0, gọi phạm vi điều khiển hệ thống ABS Khi đó, hiệu phanh cao (lực phanh đạt giá trị cực đại có giá trị ϕxmax) đồng thời tính ổn định hướng xe tốt ( ϕy đạt giá trị cao), thỏa mãn yêu cầu hệ thống phanh rút ngắn quãng đường phanh, cải thiện tính ổn định hướng khả điều khiển người lái phanh b) Nguyên lý hoạt động ECU nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe cảm biến gia tốc từ tính toán tốc độ bánh xe tăng giảm tốc nó, xác định tốc độ xe, tốc độ chuẩn bánh xe ngưỡng trượt, để nhận biết nguy bị hãm cứng bánh xe → ECU điều khiển cường độ dòng điện cấp đến van điện mức cường độ dòng điện là: 0; 5A tương ứng với chế độ tăng, giữ giảm áp suất Thực chế độ kiểm tra, chẩn đoán, lưu giữ mã hư hỏng chế độ an toàn gửi thông tin thông qua đèn tín hiệu nhấp nháy đèn bảng táp lô II Hệ thống túi khí Tác dụng Các túi khí thiết kế để làm giảm nguy đầu hay mặt lái xe hay hành khách phía trước đập thẳng vào vành tay lái hay bảng táp lô bảo vệ lái xe hành khách ngồi phía trước tốt biện pháp bảo vệ dây an toàn Cấu tạo a ) Bộ thổi khí túi khí: Bộ thổi khí chứa ngòi nổ, chất cháy mồi, chất tạo khí Túi khí làm ny lông có phủ lớp chất dẽo bề mặt bên Túi khí có lỗ thoát khí bên để nhanh chóng xả khí nitơ sau túi khí bị nổ b) Cáp xoắn Được dùng để nối điện từ phía thân xe (cố định) đến vành tay lái (chuyển động quay) Vỏ lắp cụm công tắc tổng Rôto quay với vành tay lái Cáp có chiều dài khoảng 4,8 (m) đặt bên vỏ cho bị chùng Một đầu cáp gắn vào vỏ, đầu gắn vào rôto Khi vành tay lái quay sang phải hay trái, quay độ chùng cáp (2 ½ vòng) c) SAS unit SAS unit lắp sàn xe bao gồm xử lý trung tâm cảm biến va chạm Bộ xử lý trung tâm nhận tín hiệu từ cảm biến va chạm , đánh giá xem có cần kíchhoạt túi khí hay không chẩn đoán hư hỏng hệ thống Nguyên lý làm việc Cảm biến túi khí trung tâm nhận tín hiệu va đập bị xe bị tai nạn, tín hiệu truyền tới xử lý trung tâm, xử lý trung tâm cho dòng điện chạy đến ngòi nổ nóng lên Kết nhiệt làm bắt cháy chất cháy (chứa ngòi nổ) làm lửa lan truyền đến chất mồi chất tạo khí Chất tạo khí tạo lượng lớn khí nitơ, khí qua màng lọc, làm mát sau vào túi Túi phồng lên khí Nó xé rách mặt vành tay lái hay cửa túi khí phồng lên khoang hành khách Túi khí xẹp nhanh xuống sau nổ khí thoát qua lỗ khí xả khí Nó làm giảm lực va đập vào túi khí bảo đảm tầm nhìn rộng Cảm biến dự phòng có tác dụng chống kích hoạt túi khí va đập không đủ lớn Kết luận Hệ thống an toàn chủ động bị động hệ thống quan trọng đảm bảo an toàn cho người, xe hành hóa xe Cùng với phát triển khoa học công nghệ việc ứng dụng công nghệ thông tin, kỹ thuật số vào điều hòa ô tô ngày nhiều, hệ thống ngày phức tạp có nhiều tính hơn, mang lại an toàn, yên tâm cho người sử dụng Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn tuyệt đối điều khiển xe đường quan trọng ý thức chấp hành giao thông, trình độ điều khiển, sức khỏe tâm lý người điều khiển xe ô tô Bài giảng tập trung giới thiệu tác dụng, tính năng, cầu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS hệ thống túi khí (Air Bag) Trọng tâm tác dụng, cấu tạo hệ thống Trên sở nội dung này, người học cần phải tiếp tục nghiên cứu, vận dụng kiến thức vào công việc cụ thể đơn vị năm học tới cương vị