vi
TÓM TT
u ch to và th nghim h thng phanh chng bó cng cho xe
gn máy Vic thc hin t ti
Hm K Thut TP. H Chí Minh. Nhim v c tài là gii quyt v
gim tai nn cho xe g bng công ngh phanh chng bó cng
u khin bn t.
H thng chng bó c c ch to s d u chp hành ca h thng
chng bó cng trên ô tô. Cm bin là loi cm bin tim cn, h E2A ca hãng
Omron, s d cm bin. Hu khic ch
to li hoàn toàn cho phù hp vu kin giao thông và khí hu ca Vit Nam.
c th nghim da theo TCVN 6824:2001c th ng có h
s bám cao, thp, t thp sang cao và t cao sang thp. Mng hp ly 05 mu,
tính ng phanh trung bình ca các m so sánh vi tiêu chun.
Kt qu th nghing minh h thng chng bó c to hong
tt nh ca xe khi phanh cao.
ABSTRACT
in Viet N September 1, 2010 at the University of
Technical Education of Ho Chi Minh City. The mission of this project is to solve
the problem for motorcycle accident reduction with disc brakes with antilock brakes
with electronic control.
Antilock braking system built using the actuator of the antilock braking system on
the car. Type of sensors is proximity sensor, E2A family of Omron, the
brake discs are cut for sensor rings. Electronic Control Unit is made entirely in
accordance with traffic conditions and climate of Viet Nam.
Subject tested according to Viet Nam Standard 6824:2001. Testing vehicle on road
on a high sticking coefficient, low sticking coefficient, from low to high and from
high to low. Each case took five samples, the average braking distance of samples
viii
2.3.1 H thng phanh kt hp 18
2.3.2 H thng phanh ABS 19
2.3.3 H thng phanh ABS kt hu khin bn t 23
n máy Vit Nam và gii pháp 26
2.5 Các yu t n quá trình phanh ca xe gn máy 32
2.5.1 S khác bit v m phanh gia ô tô và xe gn máy 32
2.5.2 Các yu t n quá trình phanh ca xe gn máy 32
2.6 Nhng yêu ci vi linh kin t khi lp trên xe gn máy Vit Nam [2]
34
Chơng 3: THIT K NGUYÊN LÍ H THNG PHANH CHNG BÓ
CNG ĐIU KHIN ĐIN T CHO XE GN MÁY 36
t k nguyên lí h thng phanh chng bó cng u khin
n t cho xe gn máy 36
3.2 Kt cu ca h thng phanh chng bó cu khin t cho xe gn máy
37
3.3 Nguyên lí hong ca h thng phanh chng bó cu khin t cho
xe gn máy 39
Chơng 4: THIT K, CH TO H THNG PHANH CHNG BÓ CNG
CHO XE GN MÁY 41
4.1 Cu trúc ca b u khin phanh chng bó cng cho xe gn máy 41
cu trúc h thng phanh chng bó cng cho xe gn máy 41
4.1.2 Các tín hiu vào 42
4.1.3 Các tín hiu ra 42
4.2 Thuu khin phanh chng bó cng 43
4.2.1 Thuu khin 43
4.2.2 Tính vn tc bánh xe V
w
6.1.2 Tn ti Hn ch c tài 71
x
ng phát tri tài 72
6.3 Kin ngh 72
TÀI LIU THAM KHO 73
PH LC 74
Ph lc 1: CHT H 74
Ph lc 2: S dng xe gn máy có th 77
Ph lc 3: NG 78
Ph lc 4: BIÊN BN TH XE 81
Ph lM SAI LM V PHANH ABS 89
Ph l XY RA GN 40.000 V TNGT,
CHT VÀ B I 91
Ph lc 7: TCVN 6824:2001 và TCVN 6441:1998 92
Ph lc 8: Thông s ca h cm bin E2A ca Omron 139
Ph lc 9: A Comparison of Stopping Distance Performance for Motorcycles
Equipped with ABS, CBS and Conventional Hydraulic Brake Systems 159
xi
DANH SÁCH CÁC HÌNH
TRANG
Hình 2.1: Sơ đồ h thống phanh ABS trên ô tô 8
Hình 2.2: Cu tạo cm bin tốc đ bánh xe 8
Hình 2.3: Dạng xung của cm bin tốc đ bánh xe 9
Hình 2.4: V trí và cu tạo cm bin gim tốc 10
Hình 2.5: B chp hành và ECU ABS s dng van đin 3 v trí 11
Hình 2.6: Hoạt đng của ABS khi phanh bình thng 13
dng van đin 2 v trí 39
Hình 3.4: Đặc tính trt trên mt số loại đng 40
Hình 4.1: Sơ đồ cu tạo ECU ABS 41
Hình 4.2: Sơ đồ thut toán điu khin phanh ABS cho xe gắn máy 44
Hình 4.3: Mạch dao đng của vi điu khin 47
Hình 4.4: Mạch kim tra đin áp nguồn của các van đin t và đng cơ đin . 48
Hình 4.5: Mạch kim tra đin áp nguồn của ắc quy 48
Hình 4.6: Mạch nguồn 5V 49
Hình 4.7: Mạch nhn tín hiu phanh 49
Hình 4.8: Mạch nhn tín hiu cm bin tốc đ bánh xe 50
Hình 4.9: Mạch đm và mạch điu khin đng cơ đin, van đin t và đèn báo
phanh chống bó cứng 50
Hình 4.10: Sơ đồ nguyên lí h thống ABS 51
Hình 5.1: Cm phanh đƿa sau và trc 58
Hình 5.2: B chp hành, hp điu khin, bình du phanh sau, rơle và cu chì
nguồn sau khi lắp lên xe 59
xiii
Hình 5.3: Đèn và loa báo ABS sau khi lắp lên xe 60
Hình 5.4: Thit b đo quưng đng phanh (bình màu đ) 61
Hình 5.5: Thit b phun nc đƿa phanh (bình màu xanh) 62
Hình 5.6: Thit b đo nhit đ môi trng và vn tốc gió 62
Hình 5.7: Xe th nghim sau khi lắp thit b 64
Hình 5.8: Đng th xe 65
Hình 5.9: Th xe trên đng nha khô (trái), t nha khô sang nha t
(phi) 66
Hình 5.10: Th xe trên đng nha t sang nha khô (trái) và nha t
(phi) 66
Hình 5.11: So sánh quưng đng phanh khi phanh ch vi phanh trc 69
c mt i
lái không th u khing ca xe, th xe, lu này là
rt nguy him. Tuy nhiên, h thng phanh chng bó cng khc phu này.
H thng phanh chng bó cng (ABS), vit tt ca Anti-lock Braking System, là
mt h thng giúp cho bánh xe cng và quay trong quá
trình phanh, hn ch tt lt trên mng ca bánh xe phanh
nh nguyên lí nhp nh phanh liên tc.
1.2 Lí do chọn đ tài
Mt nghiên cu ta Trung tâm nghiên cu tai nn thui
hc Monash ch ra rng ABS giúp ging tt và gim
2
ng g gh. Bên c ra rng khi phanh
ng cát, sng nhiu tuyt vng phanh không phi
rút ngi là có hi vì trên
các long này bánh xe phanh nhanh chóng b bó c
ch n kim soát xe.
Vit Nam, phanh ABS xut hin trên ô tô vào nhi th k n
u ht các xe ô tô lp ráp Vic khuyn cáo trang b h
thng phanh i vi xe gn máy Vit Nam, phanh ABS v
c nghiên cu, ng dng.
Theo Cm Vin cu c có khong 20 triu
mô tô và xe gn máy. D ng xe gn máy c
s khong 24 tri ng xe gn máy
c khong 31 triu xe (Ngun vnchanel.net th
2008). Mc khác, s ng xe gn máy trang b c, phanh trng phía
do cu kiu dáng ca nhà sn xut và th hiu ci
c bii tr tui. Vic l thng chng bó
cng c kh có h
phanh và chng bó cng cho các bánh xe phanh mà không nghiên cu các h
thng khác ca xe.
1.5 Phơng pháp nghiên cứu
- o tài liu
-
- u khin
- c nghim
1.6 Ni dung nghiên cứu
- Nghiên cu các ki ng
- Nghiên cu các kin máy Vit Nam
4
- Phân tích các yu t n quá trình phanh ca xe gn máy
- Nghiên c xut nguyên lí, kt cu ca h thng phanh ABS xe gn máy
- Thit k, ch to b u khin phanh ABS cho xe gn máy
- Tính toán li h thng phanh ca xe gn máy
- Chn gii pháp lt h thng phanh ABS lên xe gn máy
- Thc nghim trên xe g
5
Chơng 2
C S LÍ THUYT
2.1 S xut hin của kt cu phanh chống bó cứng trong k thut xe cơ gii
Vào nha th k c, khi ngành hàng không bu phát trin c
v t và ti trng c x lnh, mt yêu ct ra cho phi công là phi
nhp nh phanh liên t m bo cho máy bay có ti trng khong 50 tn không
b lch kh cánh. Tuy nhiên kh p nh th công ca
Corporation gii thiu h thu khin bc
gi là phanh chc chn (sure brake). H thc s d
thng vn hành tt và t
trang b t la chu xe
Cadillac.
p nhn mt công ty Châu Âu gi là Teldix (thu nh
ca Telefunken và Bendix) và tt c các bng sáng ch c kt hp lc s
d xây dng nên nn tng ca h thc gii thi
c, Bosch và Daimler-p tác phát tric công
ngh chng bó phanh k t u thu tiên hoàn thành h
thu khin t trên xe ti và xe Mercedes-
Benz S-c sn xut s ng
lu tiên vi h thc bán M và Nhu khic
lp lc phanh bn bánh xe. K t bin và tr thành tiêu
chun cho hu ht các xe ô tô sn xut ngày nay.
i thiu tiên s du khin n
t (trên chi i chic ST1100.
ng chic GSF1200SA trang b -
Davidson cung cp phanh ABS cho các xe mô tô ca ct la chn
7
nó tr thành tiêu chun trên các xe Harley Ultra - Glide.
phanh ABS trên các dòng xe FZ1, FZ6 S2, XJ6
2.2 Phanh chống bó cứng trên ô tô Vit Nam
c trang b trên ô tô Vit Nam t nhni th k 20 và
u ht các xe ô tô lp ráp Vi c các hãng ô tô
khuyn cáo nên trang b h thng phanh này.
Mc dù mu có mt h thng phanh ABS riêng, tuy nhiên v cu to
- Hong:
Vành ngoài cn áp xoay
chiu có tn s t l vi t quay cn áp xoay chiu này báo cho ABS
ECU bit t bánh xe.
Hình 2.3: Dng xung ca cm bin t bánh xe
2.2.2 Cm bin gim tốc
Cm bin gim tc ch s dng trên mt s kiu xe. Vic s dng cm bin gim
tc tip s gim tc ca bánh xe trong quá trình phanh.
Vì vy, nó bing tthái ca mng. Kt qu là m chính xác khi
c ci thi tránh cho các bánh xe không b bó cng.
- Cu to:
Cm bin gim tc bao gm hai c rãnh và
mt mch bii tín hiu.
Cm bin gim tc nhn bit m gim t bánh xe và gi các tín hiu v
ABS ECU. ECU dùng nhng tín hi nh chính xác tình trng mt
ng và thc hin các biu khin thích hp.
T thp
T cao
10
Hình 2.4: V trí và cu to cm bin gim tc
Khi m gim tc c rãnh lc theo chiu dc c
ng vi m gim t . t ánh sáng t n
i ta s dng 2 c
to ra 4 trng thái gim t bng 2.1.
Bng 2.1: Các trng thái gim tc ca cm bin gim tc
tn du và b
- n t: Cu to chung ca mn gm có mt cun, lõi
van, các ca van và van mt chin t có ch các
ca van theo s u khin c u chnh áp sut dn các xilanh
bánh xe.
- u: Mu kic dng bi mt
n, có ch c du t bình tích áp v xilanh chính
12
trong các ch gim, gi áp và h tr
c chia ra làm hai bung làm vic lp thông qua hai piston trái
và phu khin bng cam lch tâm. Các van mt chiu ch cho dòng
d xilanh chính.
- B Cha du hi v t xilanh phanh bánh xe, nht thi làm gim
áp sut du xilanh phanh bánh xe.
2.2.4 Hp điu khin (ECU)
tín hiu t các cm bin t ca các bánh xe, ABS ECU bic tc
góc c xe trong khi phanh, m gim tc s
i ph thuc vào c t xe khi phanh và tình trng mng. Nói cách
c m t gia các bánh xe và mng do s thay
i t góc cu khin b ch cung cp
áp sut du tn các xilanh bánh xe. Ngoài ram chc
u, ch phòng.
- Chu:
ABS ECU kích ho t kim tra h thn
ca ABS. Chng khi t xe lkm/h vt.
Nó ch hong mt ln sau mi ln bn.
- u khin chng bó cng:
ECU liên tc nhc các tín hiu t bánh xe t bn cm bin t xe bng
Hình 2.7: Hong ca ABS ch gim áp
15 Chi tit
Vn hành
Van 3 v trí
a A
a B
Quay
Hình 2.8: Hong ca ABS ch gi
16 Chi tit
Vn hành
Van 3 v trí
M ca A
a B
Quay
Hình 2.9: Hong ca ABS ch
- u khin t: u khin bn t khi các
u kic thoã mãn:
n bt