Đồ án tốt nghiệp: Nghiên cứu thi công hệ thống điều khiển mô hình phanh ABS

Đồ án tốt nghiệp trình bày chi tiết quá trình nghiên cứu, thiết kế và thi công mô hình hệ thống điều khiển phanh ABS ứng dụng trong thực tế.

• Tác giả: Hoàng Lê
• Người hướng dẫn: Th.S Thái Huy Phát
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô
• Đề tài: Nghiên cứu thi công hệ thống điều khiển mô hình phanh ABS
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI NÓI ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục đích nghiên cứu
• 1.3. Đối tượng nghiên cứu và giới hạn
• 1.4. Nội dụng nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
• 2.1. Công dụng, phân loại và yêu cầu
• 2.2. Các kiểu dẫn động hệ thống phanh trên ô tô
• 2.2.1. Phanh thủy lực (phanh dầu)
• 2.2.2. Phanh khí nén
• 2.2.3. Phanh thủy khí
• 2.3. Cơ sở đánh giá chất lượng của một hệ thống phanh trên ô tô
• 2.3.1. Gia tốc chậm dần khi phanh
• 2.3.2. Thời gian phanh
• 2.3.3. Quãng đường phanh (Sp)
• 2.3.4. Lực phanh và lực phanh riêng (ƞp)
• 2.3.5. Tính ổn định hướng ô tô khi phanh
• 3. CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN Ô TÔ
• 3.1. Giới thiệu chung
• 3.1.1. Khái niệm ABS
• 3.1.2. Cơ sở phát triển hệ thống phanh ABS
• 3.1.3. Khác biệt giữa hệ thống phanh có ABS và không có ABS
• 3.1.4. Lịch sử ABS
• 3.1.5. Phân loại ABS
• 3.2. Hệ thống dẫn động thủy lực trên hệ thống ABS
• 3.2.1. Bầu trợ lực phanh (trợ lực chân không)
• 3.2.2. Xy-lanh phanh chính
• 3.2.3. Các kiểu bố trí đường dầu
• 3.2.4. Cơ cấu phanh tang trống
• 3.2.5. Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh thủy lực
• 3.3. Hệ thống điều khiển ABS
• 3.3.1. Đèn báo ABS trên táp lô
• 3.3.2. Cảm biến tốc độ
• 3.3.3. Cảm biến giảm tốc (chỉ có ở vài xe)
• 3.3.4. Bộ chấp hành ABS (Brake actuator)
• 3.3.5. ECU của ABS
• 3.4. Nguyên lý hoạt động của ABS
• 3.4.1. Khi phanh bình thường (ABS không hoạt động)
• 3.4.2. Khi phanh gấp (ABS hoạt động)
• 4. CHƯƠNG 4: THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHANH ABS
• 4.1. Thiết kế mô hình hệ thống điều khiển phanh ABS
• 4.1.1. Ý tưởng thiết kế
• 4.1.2. Phương án thiết kế
• 4.2. Thi công mô hình
• 4.2.1. Phương án thi công
• 4.2.2. Qui trình thi công mô hình
• 4.2.2.1. Chuẩn bị trước khi thi công
• 4.2.2.2. Các bước lắp ráp các bộ phận lên khung
• 4.3. Tổng quan mô hình mới
• 4.3.1. Liệt kê các bộ phận trên mô hình
• 4.3.2. Các cụm chi tiết chính của hệ thống
• 4.3.3. Cơ cấu điều khiển cảm biến tốc đô
• 4.3.4. Bộ phận hiển thị
• 4.3.5. Quá trình điều khiển của ABS
• 4.4. Hướng dẫn sử dụng mô hình
• 4.4.1. Các bước sử dụng mô hình
• 4.4.1.1. Kiểm tra sơ bộ
• 4.4.1.2. Khởi động mô hình và hoạt động
• 4.5. Phương pháp kiểm tra, chuẩn đoán các bô phận của hệ thống phanh ABS
• 4.5.1. Kiểm tra hệ thống chẩn đoán
• 4.5.1.1. Chức năng kiểm tra ban đầu
• 4.5.1.2. Chức năng chẩn đoán
• 4.5.2. Kiểm tra rằng đèn báo ABS
• 4.5.3. Kiểm tra mức tín hiệu cảm biến
• 4.5.4. Kiểm tra bộ phận chấp hành
• 4.5.4.1. Dụng cụ chuẩn đoán gồm có
• 4.5.4.2. Các bước của quá trình kiểm tra như sau
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC HÌNH
• PHỤ LỤC BẢNG
• DANH MỤC KÝ HIỆU

Tóm tắt

I. Tổng quan đồ án mô hình phanh ABS chi tiết từ A Z

Đồ án nghiên cứu thi công mô hình phanh ABS là một đề tài khoa học ứng dụng, tập trung vào việc tái hiện một hệ thống chống bó cứng phanh (Anti-lock Braking System) thu nhỏ. Mục tiêu cốt lõi là tạo ra một công cụ trực quan, phục vụ công tác giảng dạy và học tập trong ngành Công nghệ Kỹ thuật ô tô. Mô hình này không chỉ minh họa cấu tạo phanh ABS mà còn cho phép người học quan sát trực tiếp nguyên lý hoạt động ABS trong các tình huống phanh khác nhau. Đề tài bắt nguồn từ thực tế rằng việc hiểu rõ cơ chế phức tạp của ABS chỉ qua lý thuyết là rất khó khăn. Các hệ thống trên xe thực tế thường được tích hợp kín, khó tiếp cận và thao tác. Do đó, một thiết kế mô hình dạy học chuyên biệt là giải pháp tối ưu. Nội dung nghiên cứu của đồ án bao gồm việc phân tích sâu cơ sở lý thuyết hệ thống phanh, từ đó đưa ra phương án thiết kế và thi công một sa bàn phanh ABS hoàn chỉnh. Sản phẩm cuối cùng là một mô hình vật lý có khả năng mô phỏng quá trình điều khiển áp suất dầu phanh của bộ điều khiển điện tử ECU, dựa trên tín hiệu từ các cảm biến tốc độ bánh xe. Đề tài này có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng đào tạo, giúp sinh viên củng cố kiến thức lý thuyết và phát triển kỹ năng thực hành, chuẩn bị cho các báo cáo đồ án tốt nghiệp và công việc trong tương lai.

1.1. Tầm quan trọng của hệ thống chống bó cứng phanh

An toàn là tiêu chí hàng đầu trong ngành công nghiệp ô tô hiện đại. Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) đóng vai trò là một trong những công nghệ an toàn chủ động quan trọng nhất. Chức năng chính của ABS là ngăn chặn hiện tượng bánh xe bị khóa cứng khi người lái phanh gấp hoặc phanh trên các bề mặt có độ bám thấp như đường trơn trượt. Khi bánh xe bị bó cứng, xe sẽ mất khả năng điều khiển hướng lái và quãng đường phanh tăng lên đáng kể, dẫn đến nguy cơ tai nạn cao. ABS can thiệp bằng cách điều chỉnh áp suất dầu phanh một cách nhấp nhả liên tục, giúp bánh xe vẫn quay chậm trong quá trình giảm tốc. Điều này duy trì lực bám tối ưu giữa lốp và mặt đường, cho phép người lái giữ quyền kiểm soát vô lăng để tránh chướng ngại vật ngay cả khi đang phanh gấp. Nghiên cứu và hiểu sâu về hệ thống này là yêu cầu bắt buộc đối với các kỹ sư ô tô.

1.2. Mục tiêu chính của đồ án tốt nghiệp về phanh ABS

Đồ án này đặt ra các mục tiêu cụ thể và rõ ràng. Thứ nhất, hệ thống hóa toàn bộ cơ sở lý thuyết hệ thống phanh và công nghệ ABS. Thứ hai, thiết kế và thi công thành công một mô hình vật lý, hay còn gọi là sa bàn phanh ABS, có khả năng hoạt động ổn định. Mô hình phải thể hiện được cấu tạo của các cụm chi tiết chính như bộ chấp hành thủy lực, ECU, cảm biến tốc độ và cơ cấu phanh. Thứ ba, mô hình phải mô phỏng được các chu trình hoạt động của ABS: chế độ phanh bình thường, chế độ giảm áp, giữ áp và tăng áp khi phát hiện nguy cơ bó cứng. Cuối cùng, biên soạn tài liệu hướng dẫn sử dụng, bảo dưỡng và chẩn đoán lỗi hệ thống ABS trên chính mô hình đã xây dựng. Việc hoàn thành các mục tiêu này không chỉ là yêu cầu của một báo cáo đồ án tốt nghiệp mà còn tạo ra một sản phẩm học cụ giá trị.

II. Phân tích thách thức Độ trượt và lực bám khi phanh

Để hiểu tại sao ABS ra đời, cần phải phân tích sâu về các thách thức vật lý trong quá trình phanh. Vấn đề cốt lõi nằm ở mối quan hệ phức tạp giữa độ trượt và lực bám của bánh xe với mặt đường. Khi phanh, nếu lực phanh vượt quá lực bám tối đa, bánh xe sẽ ngừng quay và bắt đầu trượt lết trên đường. Hiện tượng này gọi là bó cứng bánh xe. Tại thời điểm bánh xe bị bó cứng hoàn toàn (độ trượt 100%), lực bám dọc (lực phanh) giảm đi và lực bám ngang (khả năng giữ hướng) gần như bằng không. Đây là trạng thái cực kỳ nguy hiểm. Nghiên cứu chỉ ra rằng, lực bám giữa lốp và mặt đường đạt giá trị cực đại khi độ trượt nằm trong khoảng 10-30%. Mục tiêu của ABS chính là duy trì độ trượt của bánh xe trong khoảng lý tưởng này. Để làm được điều đó, hệ thống cần liên tục đo lường tốc độ bánh xe, so sánh và tính toán để đưa ra quyết định điều khiển áp suất phanh một cách chính xác và nhanh chóng. Thách thức lớn nhất khi thi công mô hình phanh ABS là làm thế nào để mô phỏng chính xác mối quan hệ này và thể hiện được quá trình điều khiển tinh vi của hệ thống.

2.1. Tìm hiểu cơ sở lý thuyết hệ thống phanh ô tô

Trước khi đi sâu vào ABS, việc nắm vững cơ sở lý thuyết hệ thống phanh truyền thống là điều kiện tiên quyết. Một hệ thống phanh thủy lực cơ bản bao gồm bàn đạp phanh, xy-lanh chính, đường ống dẫn dầu, và các cơ cấu phanh tại bánh xe (phanh đĩa hoặc phanh tang trống). Lực từ bàn đạp phanh được khuếch đại và chuyển thành áp suất thủy lực trong xy-lanh chính. Áp suất này được truyền đến các xy-lanh con tại bánh xe, đẩy má phanh ép vào đĩa hoặc trống phanh để tạo ra ma sát và làm xe chậm lại. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh bao gồm quãng đường phanh, gia tốc chậm dần và tính ổn định. Hệ thống phanh truyền thống, mặc dù hiệu quả, nhưng lại bộc lộ nhược điểm khi phanh gấp, đó là không thể tự điều chỉnh để chống lại hiện tượng bó cứng bánh xe.

2.2. Mối liên hệ giữa độ trượt và lực bám tối ưu

Độ trượt (slip ratio) là một tham số quan trọng, được định nghĩa là sự chênh lệch tương đối giữa vận tốc dài của xe và vận tốc tiếp tuyến của bánh xe. Khi bánh xe lăn tự do, độ trượt bằng 0. Khi bánh xe bị bó cứng hoàn toàn, độ trượt bằng 1 (hoặc 100%). Lực bám (adhesion force) là lực ma sát giữa lốp xe và mặt đường. Đồ thị quan hệ giữa hai đại lượng này cho thấy lực bám không phải là hằng số. Nó tăng dần cùng với độ trượt, đạt đỉnh ở một giá trị tối ưu (khoảng 10-30%), và sau đó giảm mạnh khi bánh xe tiến gần đến trạng thái bó cứng. Hệ thống chống bó cứng phanh được thiết kế để khai thác đỉnh của đường cong này, đảm bảo lực phanh lớn nhất có thể trong khi vẫn duy trì được một phần lực bám ngang để kiểm soát hướng lái.

III. Khám phá cấu tạo và nguyên lý hoạt động phanh ABS

Để xây dựng mô hình, việc nắm rõ cấu tạo phanh ABS và nguyên lý hoạt động ABS là yếu tố sống còn. Một hệ thống ABS điển hình bao gồm ba thành phần chính: các cảm biến, bộ điều khiển điện tử (ECU) và bộ chấp hành. Cảm biến tốc độ được lắp ở mỗi bánh xe để đo tốc độ quay và gửi tín hiệu về ECU. Bộ điều khiển điện tử ECU là bộ não của hệ thống, liên tục nhận và xử lý dữ liệu từ các cảm biến. Khi phát hiện một hoặc nhiều bánh xe có xu hướng giảm tốc quá nhanh (dấu hiệu sắp bị bó cứng), ECU sẽ gửi lệnh điều khiển đến bộ chấp hành. Bộ chấp hành thủy lực, chứa các van điện từ và một bơm dầu, sẽ thực thi mệnh lệnh này bằng cách điều chỉnh áp suất dầu phanh đến từng bánh xe. Quá trình này diễn ra theo một chu trình khép kín và lặp lại nhiều lần trong một giây, tạo ra cảm giác rung nhẹ ở bàn đạp phanh khi ABS kích hoạt. Sơ đồ nguyên lý phanh ABS cho thấy sự tích hợp chặt chẽ giữa các thành phần cơ khí, thủy lực và điện tử để đạt được mục tiêu cuối cùng là tối ưu hóa hiệu quả phanh và đảm bảo an toàn.

3.1. Phân tích các thành phần chính Cảm biến và ECU

Cảm biến tốc độ bánh xe thường là loại cảm biến từ trở hoặc hiệu ứng Hall. Chúng tạo ra tín hiệu điện áp có tần số tỷ lệ thuận với tốc độ quay của bánh xe. Tín hiệu này là đầu vào quan trọng nhất cho ECU. Bộ điều khiển điện tử ECU chứa một bộ vi xử lý, bộ nhớ và các mạch giao tiếp. Nó sử dụng các thuật toán phức tạp để tính toán tốc độ của từng bánh xe, gia tốc/giảm tốc của chúng và ước tính tốc độ của xe. Dựa trên những dữ liệu này, ECU xác định được độ trượt và quyết định khi nào cần kích hoạt hệ thống ABS. Ngoài ra, ECU còn có chức năng tự chẩn đoán, phát hiện lỗi trong hệ thống và bật đèn báo ABS trên bảng đồng hồ để cảnh báo người lái.

3.2. Vai trò của bộ chấp hành thủy lực và van điện từ

Bộ chấp hành thủy lực (Hydraulic Control Unit - HCU) là cơ cấu thực thi của hệ thống ABS. Bên trong nó là một mạng lưới phức tạp gồm các đường dầu, bơm dầu, bình tích áp và quan trọng nhất là các van điện từ. Mỗi kênh phanh (tương ứng với một hoặc hai bánh xe) thường được điều khiển bởi hai van điện từ. Một van để cô lập đường dầu từ xy-lanh chính (giữ áp) và một van để xả dầu về bình chứa tạm thời (giảm áp). Khi ECU ra lệnh, các van này sẽ đóng/mở theo một chu trình 3 giai đoạn: giảm áp, giữ áp và tăng áp trở lại. Bơm dầu trong bộ chấp hành có nhiệm vụ bơm dầu từ bình chứa tạm thời trở lại xy-lanh chính, đảm bảo hệ thống luôn sẵn sàng cho chu trình tiếp theo và người lái không cảm thấy bàn đạp phanh bị tụt xuống.

IV. Hướng dẫn thi công mô hình phanh ABS cho dạy học

Quá trình thi công mô hình phanh ABS là phần trọng tâm của đồ án, đòi hỏi sự kết hợp giữa kiến thức lý thuyết và kỹ năng thực hành. Bước đầu tiên là lên ý tưởng và phương án thiết kế. Một thiết kế mô hình dạy học hiệu quả cần đảm bảo tính trực quan, dễ quan sát và an toàn khi vận hành. Sau khi có bản vẽ thiết kế, giai đoạn tiếp theo là lựa chọn linh kiện làm mô hình ABS. Các linh kiện này có thể được lấy từ các hệ thống phanh cũ trên xe hoặc mua mới, bao gồm: một bộ chấp hành thủy lực, ECU, 4 cảm biến tốc độ bánh xe cùng vòng răng tương ứng, cơ cấu phanh (đĩa hoặc tang trống), và một động cơ điện để quay các bánh xe mô phỏng. Quy trình lắp ráp mô hình bắt đầu bằng việc gia công khung sườn (sa bàn). Sau đó, lần lượt lắp đặt các cụm chi tiết lên khung theo đúng sơ đồ thiết kế. Hệ thống điện và thủy lực cần được kết nối cẩn thận, đảm bảo không rò rỉ và đúng cực tính. Phần lập trình vi điều khiển có thể cần thiết nếu sử dụng các bộ điều khiển tùy biến như Arduino phanh ABS để mô phỏng tín hiệu hoặc điều khiển thay cho ECU gốc, tăng tính linh hoạt cho mô hình.

4.1. Lựa chọn linh kiện và thiết kế sa bàn phanh ABS

Việc lựa chọn linh kiện làm mô hình ABS phải dựa trên nguyên tắc đồng bộ và tương thích. Tốt nhất là sử dụng một bộ hoàn chỉnh (ECU, bộ chấp hành, cảm biến) từ cùng một dòng xe để đảm bảo chúng giao tiếp được với nhau. Khung của sa bàn phanh ABS cần được thiết kế chắc chắn, thường làm bằng thép hộp. Bố cục trên sa bàn phải logic, thể hiện rõ luồng đi của tín hiệu điện và dòng chảy của dầu phanh. Các bộ phận nên được sơn màu khác nhau để dễ phân biệt. Ví dụ: đường ống dầu màu xanh, dây tín hiệu cảm biến màu vàng. Đồng hồ đo áp suất nên được lắp trên các đường dầu đến bánh xe để quan sát trực tiếp sự thay đổi áp suất khi ABS hoạt động.

4.2. Quy trình lắp ráp mô hình và kết nối hệ thống

Quy trình lắp ráp mô hình được thực hiện theo từng bước. Đầu tiên, cố định các cụm cơ khí lớn như cơ cấu phanh và động cơ dẫn động lên sa bàn. Tiếp theo, lắp đặt bộ chấp hành thủy lực và ECU ở vị trí trung tâm, dễ quan sát. Sau đó, đi các đường ống dầu phanh từ xy-lanh chính đến bộ chấp hành và từ đó ra các bánh xe. Hệ thống dây điện được kết nối cuối cùng, bao gồm dây nguồn, dây tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe đến ECU, và dây điều khiển từ ECU đến các van điện từ trong bộ chấp hành. Cần đặc biệt chú ý đến sơ đồ mạch điện của hệ thống để tránh đấu nối sai, có thể gây hỏng hóc thiết bị. Sau khi lắp ráp, hệ thống cần được xả khí kỹ lưỡng.

V. Phương pháp mô phỏng và chẩn đoán lỗi trên mô hình

Sau khi hoàn tất thi công, mô hình không chỉ là một khối vật chất tĩnh mà phải có khả năng vận hành. Phương pháp mô phỏng phanh ABS trên mô hình được thực hiện bằng cách khởi động động cơ điện để làm quay các bánh xe. Sau đó, người vận hành tác dụng lực lên bàn đạp phanh. Bằng cách thay đổi tốc độ quay của một bánh xe (mô phỏng trơn trượt), người quan sát có thể thấy đèn báo ABS hoạt động, nghe tiếng bơm dầu trong bộ chấp hành và nhìn thấy kim đồng hồ áp suất tại bánh xe đó dao động. Đây chính là quá trình mô phỏng phanh ABS một cách trực quan. Ngoài ra, mô hình còn là một công cụ tuyệt vời để thực hành chẩn đoán lỗi hệ thống ABS. Các công tắc tạo lỗi có thể được tích hợp để ngắt tín hiệu của một cảm biến hoặc ngắt nguồn của một van điện từ. Sinh viên có thể sử dụng các thiết bị chẩn đoán để đọc mã lỗi, kiểm tra dữ liệu trực tiếp và xác định nguyên nhân hư hỏng, từ đó nâng cao kỹ năng sửa chữa thực tế.

5.1. Vận hành và mô phỏng các chế độ phanh ABS

Để vận hành mô hình, đầu tiên cần kiểm tra an toàn tổng thể: mức dầu phanh, các kết nối điện và thủy lực. Khởi động động cơ và điều chỉnh tốc độ quay của các bánh xe ở mức ổn định. Khi đạp phanh mạnh và đột ngột, nếu hệ thống hoạt động đúng, bộ điều khiển điện tử ECU sẽ nhận thấy sự giảm tốc đột ngột của bánh xe và kích hoạt chu trình ABS. Việc mô phỏng phanh ABS thành công khi có thể quan sát rõ ba giai đoạn: áp suất dầu giảm (kim đồng hồ đi xuống), áp suất giữ không đổi (kim đồng hồ đứng yên), và áp suất tăng trở lại (kim đồng hồ đi lên). Chu trình này lặp lại nhanh chóng, thể hiện chính xác nguyên lý hoạt động ABS.

5.2. Hướng dẫn kiểm tra và chẩn đoán lỗi hệ thống ABS

Mô hình cho phép thực hành chẩn đoán lỗi hệ thống ABS một cách an toàn. Quy trình chẩn đoán bắt đầu bằng việc quan sát đèn báo ABS. Nếu đèn sáng, kết nối máy chẩn đoán vào giắc chẩn đoán (nếu có) để đọc mã lỗi (DTCs). Các mã lỗi phổ biến liên quan đến tín hiệu cảm biến tốc độ, lỗi van điện từ, lỗi bơm dầu hoặc lỗi ECU. Dựa vào mã lỗi, người thực hành sẽ tiến hành các bước kiểm tra chuyên sâu hơn, ví dụ như đo điện trở của cảm biến tốc độ bánh xe, kiểm tra tín hiệu xung của cảm biến bằng oscilloscope, hoặc kích hoạt các van điện từ và bơm dầu bằng máy chẩn đoán để xem chúng có hoạt động hay không. Quá trình này giúp sinh viên làm quen với quy trình sửa chữa chuyên nghiệp.

VI. Đánh giá kết quả và định hướng tương lai đồ án ABS

Việc hoàn thành đồ án nghiên cứu thi công mô hình phanh ABS mang lại nhiều kết quả tích cực. Về mặt học thuật, đề tài đã hệ thống hóa và làm sâu sắc thêm kiến thức về một trong những hệ thống an toàn quan trọng nhất trên ô tô. Về mặt thực tiễn, sản phẩm là một thiết kế mô hình dạy học hoàn chỉnh, có khả năng mô phỏng sinh động và chính xác nguyên lý hoạt động ABS. Mô hình đã chứng tỏ được hiệu quả trong việc giúp người học dễ dàng hình dung và nắm bắt các khái niệm phức tạp như độ trượt và lực bám. Nó cũng là một công cụ hữu ích cho việc thực hành kỹ năng chẩn đoán lỗi hệ thống ABS. Tuy nhiên, không có nghiên cứu nào là hoàn hảo. Định hướng phát triển trong tương lai cho đồ án này rất rộng mở. Một hướng đi tiềm năng là tích hợp các công cụ mô phỏng phanh ABS bằng phần mềm, chẳng hạn như sử dụng Matlab Simulink ABS, để so sánh dữ liệu mô phỏng với kết quả thực tế trên mô hình. Hướng khác là phát triển mô hình để tích hợp thêm các hệ thống an toàn liên quan như EBD (Phân phối lực phanh điện tử) và ESP (Cân bằng điện tử).

6.1. Tổng kết hiệu quả của thiết kế mô hình dạy học

Kết quả cuối cùng của đồ án là một thiết kế mô hình dạy học chức năng và hiệu quả. Mô hình đã đáp ứng đầy đủ các mục tiêu đề ra: thể hiện rõ ràng cấu tạo phanh ABS, mô phỏng thành công các chế độ hoạt động, và hỗ trợ công tác chẩn đoán lỗi. Phản hồi từ quá trình sử dụng thử nghiệm cho thấy mô hình giúp giảm đáng kể thời gian cần thiết để sinh viên hiểu được nguyên lý hoạt động so với việc chỉ học lý thuyết suông. Tính trực quan của mô hình, với các đồng hồ đo áp suất và đèn báo trạng thái, là yếu tố then chốt tạo nên thành công này. Đây là minh chứng rõ ràng cho giá trị của việc kết hợp lý thuyết và thực hành trong đào tạo kỹ thuật.

6.2. Hướng phát triển Tích hợp Matlab Simulink ABS

Để nâng cao giá trị học thuật và tính hiện đại của đồ án, một hướng phát triển hứa hẹn là kết nối mô hình vật lý với môi trường mô phỏng trên máy tính. Cụ thể là xây dựng một mô hình toán học của hệ thống phanh bằng Matlab Simulink ABS. Mô hình Simulink này có thể nhận tín hiệu tốc độ bánh xe thực tế từ các cảm biến trên sa bàn, sau đó thực thi thuật toán điều khiển ABS và xuất tín hiệu điều khiển ngược trở lại các van điện từ trên mô hình vật lý. Việc kết hợp này tạo ra một hệ thống "Hardware-in-the-loop", cho phép sinh viên không chỉ quan sát mà còn có thể thay đổi, tối ưu hóa thuật toán điều khiển và ngay lập tức thấy được ảnh hưởng của nó trên hệ thống thực. Đây là một bước tiến quan trọng, đưa đồ án từ mức độ mô tả lên mức độ nghiên cứu và phát triển.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong kỹ thuật ô tô hiện đại, an toàn chủ động là tiêu chí quan trọng hàng đầu trong thiết kế và vận hành phương tiện. Hệ thống phanh truyền thống khi hoạt động ở dải tốc độ cao hoặc trên các cung đường có hệ số bám thấp dễ dẫn đến hiện tượng bánh xe bị bó cứng hoàn toàn và trượt lết. Hiện tượng này làm suy giảm lực bám ngang, khiến phương tiện mất khả năng dẫn hướng, mất ổn định thân xe và làm gia tăng quãng đường phanh khẩn cấp. Hệ thống chống bó cứng phanh (Anti-lock Braking System - ABS) được nghiên cứu và ứng dụng nhằm điều chỉnh áp suất dầu tác dụng lên các cơ cấu phanh bánh xe, giữ cho độ trượt luôn nằm trong dải tối ưu, duy trì tính ổn định hướng và hiệu quả phanh.

Tại Việt Nam, thực tiễn đào tạo chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô đòi hỏi các phương tiện trực quan giúp sinh viên tiếp cận cấu tạo, nguyên lý thủy lực, mạch điều khiển điện tử và kỹ thuật chẩn đoán lỗi thực tế của hệ thống ABS. Nhằm phục vụ công tác giảng dạy thực hành tại Khoa Cơ khí Động lực - Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh, đề tài tốt nghiệp "Nghiên cứu thi công hệ thống điều khiển mô hình phanh ABS" được thực hiện.

Theo nhiệm vụ đồ án được Bộ môn Khung Gầm giao ngày 27/03/2017, các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể bao gồm:

1. Tổng quan về đề tài nghiên cứu và hệ thống phanh ABS.
2. Cơ sở lý thuyết về hệ thống phanh và hệ thống chống bó cứng phanh ABS trên ô tô.
3. Giới thiệu cấu tạo và thông số kỹ thuật của mô hình phanh ABS.
4. Thi công điều khiển mô hình và biên soạn tài liệu hướng dẫn sử dụng mô hình.
5. Tổng kết, đánh giá và đề xuất các kiến nghị phát triển đề tài.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Cấu tạo cơ khí, mạng dẫn động thủy lực, cảm biến đo tốc độ/gia tốc, bộ chấp hành thủy lực (HCU), hộp điều khiển điện tử (ECU ABS) và quy trình chẩn đoán mã lỗi của hệ thống phanh ABS trên ô tô.
• Phạm vi và giới hạn đề tài: Đề tài tập trung vào việc nghiên cứu nguyên lý hoạt động, thiết kế mạch điện điều khiển, lắp ráp hoàn thiện sa bàn mô hình phục vụ đào tạo thực hành và phương pháp kiểm tra chẩn đoán mã lỗi qua chân giắc chẩn đoán; không đi sâu vào việc thiết kế hay chế tạo mới vi mạch điều khiển ECU bên trong.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án xây dựng trên nền tảng lý thuyết động lực học phanh và điều khiển điện tử ô tô:

• Động lực học quá trình phanh: Hiệu quả phanh được xác định thông qua phương trình cân bằng lực phanh tổng quát: $$F_f + F_i + F_w + F_m + F_p + F_{ms} + F_j = 0$$ Trong điều kiện phanh không kéo rơ-moóc và bỏ qua các lực cản nhỏ ($F_f, F_w, F_{ms}$ chỉ chiếm khoảng 2%), lực phanh sinh ra tại các bánh xe chiếm tới 98% tổng lực cản ($F_j \approx F_p$). Gia tốc chậm dần cực đại được xác định theo công thức: $$j_{pmax} = \frac{\varphi \cdot g}{\delta_j}$$ Với mặt đường nhựa tốt ($\varphi_{max} = 0{,}8$), coi hệ số quán tính quay $\delta_j \approx 1$ và gia tốc trọng trường $g = 10\text{ m/s}^2$, gia tốc chậm dần cực đại của ô tô khi phanh khẩn cấp đạt $j_{max} = 7 \div 8\text{ m/s}^2$.

• Thời gian và quãng đường phanh: Thời gian phanh thực tế bao gồm các giai đoạn: $$t = t_1 + t_2 + t_3 + t_4$$ Trong đó: $t_1$ là thời gian phản xạ của người lái ($0{,}2 \div 1\text{ s}$); $t_2$ là thời gian chậm tác dụng của hệ thống dẫn động ($t_2 = 0{,}03\text{ s}$ đối với phanh thủy lực, $t_2 = 0{,}3\text{ s}$ đối với phanh khí nén); $t_3$ là thời gian phát triển lực phanh; $t_4$ là thời gian phanh chính. Quãng đường phanh nhỏ nhất phụ thuộc vào hàm bậc hai của vận tốc bắt đầu phanh ($v_1^2$), tỷ lệ nghịch với hệ số bám $\varphi$.

• Tính ổn định hướng khi phanh: Khi lực phanh hai bên bánh xe chênh lệch, xuất hiện mô-men quay vòng $M_q$ làm thân xe lệch một góc $\beta$ so với trục chuyển động: $$\beta = \frac{M_q}{2 \cdot I_z} \cdot t^2$$ Theo quy chuẩn kỹ thuật ô tô, độ chênh lệch lực phanh giữa hai bánh trên cùng một trục không được vượt quá 15% so với giá trị cực đại, và góc lệch lớn nhất cho phép $\beta_{max} \le 8^\circ$.

• Lý thuyết trượt và hệ số bám: Mối quan hệ giữa hệ số bám dọc ($\varphi_x$), hệ số bám ngang ($\varphi_y$) và độ trượt bánh xe xác định dải độ trượt tối ưu của ABS dao động từ 10% đến 30%, đảm bảo lực bám dọc cao nhất để rút ngắn quãng đường phanh và duy trì lực bám ngang để kiểm soát hướng lái.

Loại mặt đường	Tình trạng mặt đường	Hệ số bám ($\varphi$)
Đường nhựa, bê tông	Khô và sạch	0,70 – 0,80
Đường nhựa, bê tông	Ướt	0,40 – 0,60
Đường sỏi đá	Khô	0,50 – 0,60
Đường đất pha sét	Khô	0,50 – 0,60
Đường đất pha sét	Ướt	0,20 – 0,40
Đường băng tuyết	Đóng băng	0,05 – 0,10

• Phương pháp nghiên cứu: Tác giả sử dụng phương pháp phân tích - tổng hợp lý thuyết chuyên ngành khung gầm ô tô, phương pháp giải mã sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống ABS nguyên bản, và phương pháp thực nghiệm kỹ thuật để thiết kế, thi công mạch đấu nối, lắp ghép các cụm chi tiết cơ khí - thủy lực - điện tử lên khung giá thử nghiệm.

---

Thiết kế và triển khai mô hình

Mô hình thực hành hệ thống điều khiển phanh ABS được thiết kế và thi công hoàn chỉnh nhằm tái lập quy trình hoạt động thực tế trên ô tô:

1. Khung giá và bố trí cơ khí: Mô hình được lắp ráp trên khung sắt định hình có bánh xe di chuyển. Các cụm cơ khí gồm bàn đạp phanh, bầu trợ lực chân không (hệ số khuếch đại 2–4 lần), xy-lanh phanh chính kiểu kép, đường ống dầu kim loại, cùng cụm đĩa phanh và cụm cơ cấu phanh tang trống.
2. Cơ cấu tạo tín hiệu tốc độ: Sử dụng motor điện truyền động qua đai để quay các đĩa răng rotor cảm biến tốc độ bánh xe. Tốc độ quay của motor được điều khiển thông qua mạch biến trở điều chỉnh ON/OFF và dải tốc độ, tạo xung điện áp xoay chiều (AC) đưa về hộp điều khiển.
3. Cụm chấp hành thủy lực (HCU): Tích hợp bộ chấp hành thủy lực gồm 4 van điện từ 3 vị trí (tương ứng 4 kênh điều khiển độc lập), bơm dầu kiểu piston dẫn động bằng cam lệch tâm để hồi dầu về xy-lanh chính, và bình tích áp làm giảm áp suất tức thời tại các xy-lanh bánh xe trong chế độ xả áp.
4. Hệ thống điều khiển điện tử và hiển thị:
   • Hộp điều khiển trung tâm ABS ECU tiếp nhận tín hiệu từ các cảm biến tốc độ (FR+, FR-, FL+, FL-, RR+, RR-, RL+, RL-), tín hiệu công tắc đèn phanh (STP), tín hiệu khóa điện (IG), và truyền tín hiệu điều khiển rơ-le bơm (MR), rơ-le van điện (SR), cùng các cuộn dây van điện từ (SFR, SFL, SRR, SRL).
   • Hộp đèn LED hiển thị trạng thái làm việc trực quan của từng cuộn van solenoid (tăng áp, giữ áp, giảm áp) và trạng thái hoạt động của mô tơ bơm dầu hồi.
   • Đồng hồ đo áp suất dầu được gắn trực tiếp trên các nhánh đường ống thủy lực để quan sát biến thiên áp suất dầu phanh trong các chu trình làm việc của ABS.
5. Hộp tạo lỗi và chẩn đoán: Bố trí công tắc tạo pan (lỗi hở mạch/ngắn mạch cảm biến, lỗi nguồn rơ-le, lỗi van điện từ) cùng cổng giắc chẩn đoán có các chân TC, TS, E1/GND. Người học có thể đọc mã lỗi trực tiếp qua chu kỳ nhấp nháy của đèn cảnh báo Check ABS trên bảng điều khiển.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan đề tài nghiên cứu

Trình bày tính cấp thiết của hệ thống an toàn chủ động trên ô tô trong bối cảnh mật độ giao thông ngày càng tăng. Nêu rõ mục tiêu chế tạo mô hình dạy học trực quan phục vụ bộ môn Khung Gầm, xác định nhiệm vụ, đối tượng và giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài.

Chương 2: Hệ thống phanh trên ô tô

Phân tích công dụng, phân loại cơ cấu phanh (phanh tang trống, phanh đĩa) và các hệ thống dẫn động (thủy lực, khí nén, thủy khí, cơ khí). Thiết lập cơ sở toán học và cơ học đánh giá chất lượng phanh: gia tốc chậm dần $j_p$, thời gian phanh $t_p$, quãng đường phanh $S_p$, lực phanh riêng $\eta_p$ và tính ổn định hướng khi phanh.

Chương 3: Hệ thống phanh ABS trên ô tô

Trình bày tổng quan cấu tạo, lịch sử phát triển và nguyên lý hoạt động của hệ thống ABS. Phân tích chi tiết các cụm thành phần:

• Bầu trợ lực chân không, xy-lanh chính tác động kép, các kiểu chia mạch dầu (chia chéo chữ X, chia trước-sau chữ H).
• Cấu tạo cảm biến tốc độ bánh xe kiểu điện từ, cảm biến giảm tốc kiểu quang học (đĩa xẻ rãnh, 2 cặp LED - phototransistor chia 4 cấp giảm tốc), cảm biến gia tốc ngang.
• Cấu tạo bộ chấp hành thủy lực HCU và sơ đồ mạch điện chân giắc của ABS ECU.

Điều kiện thử nghiệm	Tốc độ bắt đầu phanh ($v_1$)	Quãng đường phanh có ABS ($S_p$)	Quãng đường phanh không có ABS ($S_p$)	Hiệu quả cải thiện
Đường bê tông khô	13,1 m/s (~47 km/h)	10,2 m	11,5 m	Rút ngắn 11,3%
Đường bê tông ướt	13,1 m/s (~47 km/h)	12,8 m	16,4 m	Rút ngắn 21,9%
Đường bê tông khô	27,8 m/s (~100 km/h)	48,5 m	56,2 m	Rút ngắn 13,7%
Đường bê tông ướt	27,8 m/s (~100 km/h)	61,0 m	83,5 m	Rút ngắn 26,9%

Chương 4: Thi công mô hình hệ thống điều khiển phanh ABS

Trình bày toàn bộ quá trình hiện thực hóa mô hình sa bàn: phương án thiết kế, quy trình chuẩn bị vật tư, các bước gia công cơ khí, gá đặt linh kiện, đấu nối dây điện theo sơ đồ mạch ABS nguyên bản. Xây dựng tài liệu hướng dẫn vận hành, các bước kiểm tra sơ bộ, phương pháp kiểm tra tín hiệu cảm biến và quy trình kích hoạt chức năng tự chẩn đoán lỗi.

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Tổng kết toàn bộ các kết quả thiết kế - thi công đã đạt được của đồ án; chỉ ra những điểm còn hạn chế của mô hình và đưa ra các kiến nghị nâng cấp phát triển trong tương lai.

---

Kết quả và đóng góp

• Sản phẩm hoàn thành: Đồ án hoàn thiện 01 mô hình sa bàn hệ thống phanh ABS hoạt động ổn định, 01 tập thuyết minh đồ án và 02 đĩa CD chứa dữ liệu thiết kế, sơ đồ mạch điện và tài liệu hướng dẫn sử dụng.
• Tính năng kỹ thuật của mô hình:
  • Mô phỏng chính xác 3 chế độ thủy lực của ABS: Tăng áp, Giữ áp và Giảm áp thông qua sự thay đổi chỉ số trên đồng hồ áp suất và hệ thống đèn LED chỉ thị van solenoid.
  • Tái hiện quy trình phát xung tín hiệu tốc độ bánh xe tương ứng với các dải tốc độ quay của motor dẫn động.
  • Tích hợp thành công chức năng tự chẩn đoán ban đầu và chẩn đoán mã lỗi thông qua đèn báo Check ABS bằng phương pháp nối tắt chân chẩn đoán TC và TS (hoặc E1) tại giắc kiểm tra.

Mã lỗi chẩn đoán	Bộ phận / Vùng báo sự cố	Tình trạng hư hỏng mô phỏng
Mã 11 / 12	Mạch rơ-le van điện từ chấp hành (Sol Relay)	Hở mạch hoặc ngắn mạch rơ-le chấp hành
Mã 13 / 14	Mạch rơ-le mô tơ bơm dầu (Motor Relay)	Hở mạch hoặc kẹt mô tơ bơm thủy lực
Mã 31 / 32	Cảm biến tốc độ bánh trước phải (FR)	Hở mạch/mất tín hiệu hoặc răng rotor bị bẩn/hỏng
Mã 33 / 34	Cảm biến tốc độ bánh trước trái (FL)	Hở mạch/mất tín hiệu hoặc răng rotor bị bẩn/hỏng
Mã 35 / 36	Cảm biến tốc độ bánh sau phải (RR)	Hở mạch/mất tín hiệu hoặc răng rotor bị bẩn/hỏng
Mã 37 / 38	Cảm biến tốc độ bánh sau trái (RL)	Hở mạch/mất tín hiệu hoặc răng rotor bị bẩn/hỏng
Mã 41	Điện áp ắc quy nguồn	Điện áp nguồn IG cấp cho ECU quá thấp hoặc quá cao

• Đóng góp học thuật và thực tiễn: Tạo ra thiết bị dạy học trực quan cho xưởng thực hành Khung Gầm, giúp người học dễ dàng nắm bắt nguyên lý điều khiển vòng kín của ABS, cách tra cứu sơ đồ chân giắc ECU và thực hành kỹ năng chẩn đoán, phát hiện pan bệnh trên hệ thống phanh hiện đại.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế của đề tài:

  • Mô hình mang tính chất tĩnh và thu nhỏ, chưa tái hiện được hoàn toàn lực cản lăn, lực quán tính chuyển động thực tế của toàn bộ thân xe 4 bánh khi chạy trên đường thật.
  • Đề tài chỉ sử dụng cụm ECU nguyên bản của nhà sản xuất để kết nối điều khiển, chưa lập trình can thiệp sâu vào thuật toán điều khiển bên trong vi xử lý.
  • Chưa trang bị cơ cấu tự động thay đổi tải trọng trục để mô phỏng sự phân bổ lực phanh điện tử EBD.

• Hướng nghiên cứu mở rộng:

  • Nghiên cứu phát triển tích hợp thêm các chức năng an toàn mở rộng trên cùng cụm chấp hành như: Hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD), Hệ thống kiểm soát lực kéo (TCS/TRC) và Hệ thống cân bằng điện tử (ESP/VSC).
  • Tích hợp thêm cổng kết nối chuẩn OBD-II để giao tiếp trực tiếp với các máy chẩn đoán chuyên dụng (Diagnostic Scan Tools) hiện đại.
  • Nghiên cứu lập trình bộ điều khiển nhúng thời gian thực (như vi điều khiển hoặc PLC) để tự xây dựng các thuật toán điều khiển chống bó cứng phanh theo độ trượt thực tế.

---

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho sinh viên, giảng viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Kỹ thuật Cơ điện tử Ô tô và các kỹ thuật viên sửa chữa ô tô:

• Phần cơ sở lý thuyết (Chương 2 và 3): Cung cấp hệ thống công thức tính toán động lực học phanh chuẩn xác, cấu tạo chi tiết các thành phần thủy lực và cảm biến đo gia tốc/tốc độ.
• Phần thi công và chẩn đoán (Chương 4): Cung cấp sơ đồ đấu dây chi tiết, bảng tra chân giắc ECU, bảng mã lỗi và quy trình vận hành sa bàn, hỗ trợ trực tiếp cho các đề tài nghiên cứu chế tạo mô hình thiết bị dạy học tương tự.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao dải độ trượt tối ưu của hệ thống phanh ABS lại nằm trong khoảng 10% – 30%?

Theo lý thuyết bám giữa bánh xe và mặt đường, trong khoảng độ trượt từ 10% đến 30%, hệ số bám dọc ($\varphi_x$) đạt giá trị cực đại đồng thời hệ số bám ngang ($\varphi_y$) vẫn duy trì ở mức cao. Điều này cho phép lực phanh đạt hiệu quả lớn nhất để rút ngắn quãng đường dừng xe, đồng thời giữ vững khả năng bám ngang giúp xe không bị trượt lết xoay vòng và người lái vẫn kiểm soát được hướng lái.

2. Cảm biến giảm tốc (loại quang học) nhận biết các mức độ giảm tốc của xe như thế nào?

Cảm biến giảm tốc quang học sử dụng 2 cặp đèn LED và phototransistor kết hợp với một đĩa xẻ rãnh chuyển động lắc theo chiều dọc thân xe. Khi mức độ giảm tốc thay đổi, đĩa xẻ rãnh dao động che hoặc mở tia sáng từ đèn LED đến phototransistor, tạo ra 4 tổ hợp trạng thái ON/OFF của hai transistor quang (tương ứng 4 mức giảm tốc: Rất thấp, Thấp, Trung bình, Cao) gửi tín hiệu về ABS ECU để đánh giá chính xác điều kiện mặt đường.

3. Trong trường hợp hệ thống phanh bị lệch lực phanh giữa hai bên bánh xe, tiêu chuẩn kỹ thuật quy định giới hạn chênh lệch và góc lệch tối đa là bao nhiêu?

Theo các quy định kiểm định và yêu cầu kỹ thuật được nêu trong đồ án, độ chênh lệch lực phanh giữa các bánh xe trên cùng một trục không được vượt quá 15% so với giá trị lực phanh cực đại của trục đó. Đồng thời, góc lệch trục dọc thân xe cực đại cho phép ($\beta_{max}$) trong suốt quá trình phanh không được vượt quá $8^\circ$.

4. Quy trình đọc mã chẩn đoán hư hỏng trên mô hình phanh ABS được thực hiện như thế nào?

Người dùng sử dụng giắc nối tắt để nối các chân chẩn đoán (chân TC và chân TS/E1) trên hộp chẩn đoán. Sau đó bật khóa điện sang vị trí ON, quan sát số lần nhấp nháy của đèn cảnh báo ABS trên bảng táp-lô để xác định mã lỗi (chuỗi nháy hàng chục và hàng đơn vị), sau đó đối chiếu với bảng mã sự cố tiêu chuẩn để xác định vị trí hư hỏng.

---

Kết luận

Đồ án "Nghiên cứu thi công hệ thống điều khiển mô hình phanh ABS" của sinh viên Lê Hoàng Chí Thịnh và Trần Huy Thục đã hoàn thành toàn diện các mục tiêu đặt ra từ nghiên cứu lý thuyết động lực học đến chế tạo hoàn chỉnh mô hình thực nghiệm. Sản phẩm sa bàn thể hiện trực quan cấu tạo cơ - thủy lực, nguyên lý phát tín hiệu cảm biến tốc độ và chu trình điều khiển thủy lực 3 giai đoạn của ABS. Mô hình đáp ứng tốt yêu cầu phục vụ công tác giảng dạy thực hành, kiểm tra và chẩn đoán lỗi chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1. Lý do chọn đề tài. Nền công nghiệp ô tô ngày càng phát triển mạnh, số lượng ô tô ngày càng nhiều, mật độ ô tô ngày càng nhiều. Vì vậy một chiếc xe phải có nhiều tiêu chuẩn như: kiểu dáng đẹp, tính năng kinh tế, khả năng vận hành, các hệ thống tiện nghi và đặc biệt là các hệ thống an toàn bảo vệ ô tô và hành khách ngồi trên ô tô.

Hệ thống phanh là một hệ thống an toàn chủ động quan trọng trên ô tô, dùng để giảm tốc hay dừng hay đỗ ô tô trong những trường hợp cần thiết. Chất lượng của một hệ thống phanh trên ô tô được đánh giá qua hiệu quả phanh bao gồm: quãng đường phanh, gia tốc chậm dần khi phanh, thời gian và lực phanh. Bên cạnh đó phải đảm bảo sự ổn định của ô tô trong quá trình phanh. Hệ thống ABS (Anti-lock Braking Systen) là hệ thống ra đời để giải quyết vấn đề trên giúp tăng hiệu quả phanh và tính ổn định của ô tô khi phanh Nhận thấy hệ thống phanh ABS là hệ thống quan trọng yêu cầu nhiều kỹ thuật cũng như kỹ năng và hiểu biết nên chúng em đã chọn đề tài “Nghiên cứu thi công hê ̣ thố ng điề u khiể n mô hình phanh ABS” Mô hình thể hiện được cấu tạo các bộ phanh trên hệ thống cũng như quá trình điều khiển của một hệ thống ABS trên xe thực tế.

Mục đích nghiên cứu. Hệ thống phanh trên ô tô là một trong những hệ thống phải làm việc thường xuyên trên ô tô. Nó đảm bảo tính năng an toàn và khả năng vận hành trên ô tô nên phải đạt độ tin cậy, tuổi thọ làm việc cao nên phải bảo dưỡng, sửa chữa thường xuyên theo định kỳ, quá trình này phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, tính cẩn thận cao. Công việc nghiên cứu hệ thống phanh nhằm nâng cao hiệu quả và hiệu suất làm việc của hệ thống, đảm bảo hệ thống làm việc lâu dài.

Ngày nay hệ thống phanh được trang bị thêm hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) giúp tăng cao độ an toàn. Bên cạnh đó thì vấn đề bảo dưỡng sửa chữa phức tạp hơn, yêu cầu kỹ thuật, trình độ chuyên môn cao hơn. Công việc thi công mô hình điều khiển hệ thống phanh ABS trên ô tô giúp chúng ta có thể hiểu rõ hơn, dễ dàng hơn quá trình làm việc của hệ thống trên mô hình. Đối tượng nghiên cứu và giới hạn.

Nghiên cứu hệ thống phanh ABS trên ô tô bao gồm cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách đọc các mã lỗi trên hệ thống. Giới hạn đề tài: không nghiên cứu, chế tạo mạch điều khiển hệ thống ABS. Nội dụng nghiên cứu. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết hệ thống phanh và quá trình chống bó cứng bánh xe khi phanh.

Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận, cách bố trí các bộ phận đó trên xe ô tô. 3 CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 2. Công dụng, phân loại và yêu cầu. Hệ thống phanh có chức năng giảm tốc độ xe đến một tốc độ cần thiết hay giảm tốc đến khi xe dừng hẳn.

Ngoài ra hệ thống phanh còn sử dụng để xe dừng ở trên đường dốc. Đối với ô tô hệ thống phanh là một trong những hệ thống quan trọng, bởi nó đảm bảo cho xe ô tô an toàn ở các dải tốc độ đặc biệt là ở tốc độ cao. Hệ thống phanh gồm có cơ cấu phanh để hãm trực tiếp tốc độ bánh xe hoặc hãm một trục trong hệ thống truyền lực và truyền động phanh để dẫn động cơ cấu phanh.