Tổng quan về mạch thủy lực hệ thống phanh thủy lực
Mạch thủy lực được hiển thị với phanh được nhả. Van thủy lực và van điều khiển lực kéo đang ở vị trí mở.
Mạch thủy lực (phanh bình thường)
Trong quá trình phanh bình thường, áp suất đến từ xi lanh chính sẽ tác động lên Van thủy lực, do đó đóng nguồn cung cấp cho máy bơm.
Áp suất thủy lực tạo ra từ xi lanh chính giờ đây được phân phối trực tiếp đến bánh sau và bánh trước thông qua Van điều khiển lực kéo mở.
Giai đoạn 1, áp lực tăng lên
Vì phanh điều biến TCS xảy ra mà không có sự suy giảm của bàn đạp phanh, bộ phận thủy lực phải tích lũy và điều chỉnh áp suất lên bánh dẫn động sẽ được phanh nếu nó phát triển độ quay của bánh xe vượt quá giới hạn cho phép. Mô-đun điều khiển TCS / ABS kích hoạt điều biến TCS bằng phanh khi đáp ứng các tiêu chí sau:
– Một trong các bánh dẫn động quay quá giới hạn cho phép.
– Người lái không nhấn chân phanh, đầu vào của công tắc đèn phanh không hoạt động.
– Tốc độ đường bộ dưới 100 km / h.
Khi điều biến TCS với phanh xảy ra, servo chân không, piston sơ cấp và piston thứ cấp ở vị trí nghỉ của chúng. Trong khối van, van đầu vào và van đầu ra ở vị trí nghỉ của chúng, nghĩa là van đầu vào đang mở và van đầu ra đóng.
Mô-đun điều khiển TCS / ABS khởi động bơm hồi lưu trong khi Van điều khiển lực kéo được đóng lại để cho phép tăng áp suất. Điều này đạt được nhờ Van con thoi thủy lực mở để cung cấp chất lỏng cho bơm hồi lưu. Áp suất thủy lực được cung cấp cho xi lanh phanh bánh xe thông qua Van điện từ đầu vào mở. Khi van điện từ đầu ra đóng, áp suất tích tụ trong xi lanh phanh bánh xe, do đó làm cho bánh xe giảm tốc.
Giai đoạn 2, giữ áp suất
Trong thời gian giữ áp suất, Van điện từ đầu vào sẽ được cấp điện (đóng). Khi máy bơm liên tục tạo ra áp suất thủy lực, dầu phanh quá mức lúc này sẽ tác động lên van giảm áp. Khi áp suất thủy lực vượt qua lực lò xo của van giảm áp, chất lỏng quá mức được đưa trở lại xi lanh chính.
Giai đoạn 3, giảm áp suất
Trong quá trình giảm áp suất, van điện từ đầu vào được cung cấp năng lượng (đóng) và van điện từ đầu ra được cung cấp năng lượng (mở). Áp suất bây giờ được giải phóng thông qua van điện từ đầu ra.
Quá trình điều chế tiếp tục cho đến khi:
– Ma sát giữa bánh xe và mặt đường thay đổi để độ quay của bánh xe không vượt quá giới hạn
– Người lái xe phanh (đầu vào công tắc đèn phanh đang hoạt động)
– Việc điều chế bị gián đoạn bởi mô-đun điều khiển TCS / ABS do có nguy cơ phanh quá nóng
Khi quá trình điều chế bị gián đoạn, mô-đun điều khiển TCS / ABS dừng bơm hồi lưu, đóng các van Điều khiển lực kéo và các Van điện từ đầu vào và đầu ra sẽ ở vị trí nghỉ của chúng.
Nếu quá trình điều biến TCS bị gián đoạn do người lái phanh, điều chế TCS với phanh sẽ bị ngắt và chức năng phanh sẽ được chọn để thay thế. Gián đoạn điều biến TCS với phanh do phanh quá nóng có nguy cơ xảy ra do mô-đun điều khiển TCS / ABS liên tục ghi lại khoảng thời gian tổng hợp của điều chế TCS với phanh trong một khoảng thời gian nhất định.
Cấu tạo của BTCS Bosch 5.3
Bosch 5.3, còn được gọi là ABD (Bộ vi sai phanh chủ động) cung cấp các chức năng tương tự như Hệ thống kiểm soát lực kéo đầy đủ nhưng có một số khác biệt lớn về cấu tạo.
Khối van của Bosch 5.3 TCS chứa 12 van điện từ: bốn van điện từ đầu vào, bốn van điện từ đầu ra, hai van tăng áp suất và hai van giảm áp. Bốn van áp suất là van điện từ duy nhất được sử dụng trong quá trình can thiệp TCS. Các van được bố trí như sau: một van đầu vào và một van đầu ra cho mỗi bánh xe và một van tăng áp và một van giảm áp cho mỗi bánh trước. Mô tả về van đầu vào và van đầu ra và các buồng tích lũy của chúng được đưa ra dưới tiêu đề “Khối van, chức năng ABS”. Các van liên quan đến chức năng TCS được mô tả ở đây.
Mạch thủy lực Bosch 5.3 (phanh nhả)
Van tăng áp suất thường đóng nhưng được mở bởi bộ điều khiển hợp nhất để cung cấp dầu phanh cho bơm hồi lưu để tạo áp suất liên quan đến điều chế TCS hoạt động.
Van giảm áp thường mở nhưng sẽ được đóng lại trong quá trình tăng áp suất và duy trì áp suất, và được mở để giảm áp suất nhằm duy trì áp suất phanh, được tính toán bởi mô-đun điều khiển, tại bánh xe liên quan đến điều chế TCS hoạt động.
Khối van chứa 2 van kiểm tra cho chức năng TCS. Nếu người lái xe phanh trong khi đang điều chỉnh TCS, chức năng TCS với phanh sẽ bị ngắt và chức năng phanh sẽ được chọn để thay thế. Trong quá trình trễ có thể phát sinh, van một chiều được lắp song song với van giảm áp sẽ ngăn không cho chức năng phanh bị ảnh hưởng vì van một chiều dẫn áp suất phanh ra bánh xe. Van một chiều được gắn sau van đầu ra ngăn không cho bộ tích lũy chứa đầy dầu phanh. Bơm hồi lưu liên tục hoạt động trong quá trình điều chế TCS.
Giai đoạn 1, tích tụ áp suất (làm đầy)
Bơm hồi lưu khởi động, van tăng áp (1) mở (thời gian cố định), van giảm áp (2) đóng. Giai đoạn 1, Tích tụ áp suất (xung làm đầy). Khi điều biến TCS bắt đầu, một “xung làm đầy” được tạo ra, có nghĩa là một lượng áp suất nhỏ (giống nhau cho cả hai bánh) được tích tụ trong các xi lanh bánh xe của cả hai bánh dẫn động, bất kể bánh xe nào được điều chỉnh bằng phanh. Áp suất sẽ được duy trì trên bánh trước, bánh trước không bị phanh, tức là cả van tăng áp và van giảm áp sẽ được đóng lại. Điều này là để chuẩn bị cho việc áp dụng hệ thống phanh nếu thấy cần thiết.
Giai đoạn 2, tăng áp suất
Van tăng áp (1) mở, van giảm áp (2) đóng, bơm chạy trở lại.
Van tăng áp suất trên bánh xe đang quay sẽ mở ra. Điều này làm tăng áp suất lên xi lanh bánh xe và bánh xe bị phanh. Quá trình điều chế tiếp tục cho đến khi:
– Ma sát giữa bánh xe và mặt đường thay đổi để độ quay của bánh xe không vượt quá giới hạn
– Người lái xe phanh (đầu vào công tắc đèn phanh đang hoạt động)
Mô-đun điều khiển TCS / ABS bị gián đoạn điều chế do nguy cơ phanh quá nóng
Giai đoạn 3, giảm áp suất
Van giảm áp (2) mở, van tăng áp (1) đóng, bơm chạy trở lại.
Khi quá trình điều chế bị gián đoạn, mô-đun điều khiển TC / ABS dừng bơm hồi lưu, đóng van tăng áp suất và mở van giảm áp, tức là các van và bơm hồi lưu sẽ trở về vị trí nghỉ của chúng. Nếu quá trình điều biến TCS bị gián đoạn do người lái phanh, điều chế TCS với phanh sẽ bị ngắt và chức năng phanh sẽ được chọn để thay thế. Bất kỳ sự chậm trễ nào có thể phát sinh sau đó sẽ không ảnh hưởng đến chức năng phanh vì dầu phanh có thể chảy qua van một chiều được lắp song song với van giảm áp. Gián đoạn điều biến TCS với phanh do phanh quá nóng có nguy cơ xảy ra do mô-đun điều khiển TCS / ABS liên tục ghi lại khoảng thời gian tổng hợp của điều chế TCS với phanh trong một khoảng thời gian nhất định. Thời gian được so sánh với giá trị lớn nhất được lập trình trước và quá trình điều biến với phanh sẽ bị ngắt khi vượt quá giá trị này.
Chức năng phanh của hệ thống FTCS ở tốc độ cao
Ở tốc độ 22 km / h, chức năng TCS thay đổi cách thức hoạt động và bắt đầu điều chỉnh bằng cách sử dụng giới hạn mô-men xoắn động cơ của bánh xe bắt đầu quay đầu tiên, tức là bánh xe có ma sát thấp nhất. Giới hạn cho việc điều biến bằng ứng dụng phanh hơi cao hơn, có nghĩa là phanh được sử dụng trên bánh xe quay khi giới hạn mô-men xoắn của động cơ không đủ. Giới hạn chính của mô-men xoắn động cơ có nghĩa là không có lực kéo phụ nào được truyền đến bánh xe bên ngoài khi vào cua. Bánh xe bên ngoài sau đó có một biên độ bám đủ để sử dụng hết lực lái. Người lái tránh bị bất ngờ khi bánh trước đột ngột mất độ bám đường. Ở tốc độ 22 km / h, độ quay của bánh xe cho phép đạt 2 km / h. Sau đó, khúc cua tăng lên theo đường thẳng lên 150 km / h, cho phép quay một bánh xe với tốc độ 5,2 km / h. Ở tốc độ 150 km / h, khúc cua lại bị đứt và độ quay cho phép của bánh xe sẽ theo sự gia tăng tốc độ tương ứng.
Hệ thống FTCS – tính toán mô-men xoắn động cơ
ECM (Mô-đun điều khiển động cơ) / PCM (Mô-đun điều khiển hệ thống truyền lực) chuyển đổi khối lượng không khí hiện tại và vị trí bướm ga thành thông tin về mô-men xoắn động cơ. Thông tin này được gửi đến CAN-Bus. Mô-đun điều khiển TCS / ABS sử dụng thông tin này về mô-men xoắn của động cơ để tính toán mô-men xoắn của bánh xe dẫn động hiện tại và phát hiện bất kỳ lỗi nào trong hệ thống. TCM (Mô-đun điều khiển truyền động) đặt thông tin về tỷ số truyền và sang số cho CAN-Bus. Trên xe có hộp số tay, tỷ số truyền được tính từ động cơ và tốc độ của xe. Sử dụng thông tin về mô-men xoắn của động cơ và bánh răng đã chọn, bộ điều khiển TCS / ABS có thể tính toán mô-men xoắn của bánh lái. Điều này được sử dụng để tính toán độ lớn của bất kỳ phanh nào đang diễn ra và giới hạn đối với mô-men xoắn của động cơ. Nếu thông tin về mô-men xoắn động cơ không chính xác, một DTC sẽ được đặt và chức năng TCS sẽ bị vô hiệu hóa.
Vòng tua động cơ
Bộ điều khiển TCS / ABS nhận thông tin về tốc độ động cơ hiện tại từ ECM / PCM thông qua CAN-Bus. Bộ điều khiển sử dụng thông tin này khi tính toán mô-men xoắn của bánh xe truyền động hiện tại. Khi biết mô-men xoắn động cơ và tỷ số truyền hiện tại, bộ phận điều khiển có thể tính toán mô-men xoắn của bánh xe truyền động. Mô men truyền động của bánh xe được sử dụng để tính toán độ lớn của giới hạn mô men phanh / động cơ trong quá trình điều biến TCS. Nếu dữ liệu tốc độ động cơ từ ECM / PCM bị sai khi động cơ đang chạy, một DTC sẽ được đặt và chức năng TCS sẽ bị vô hiệu hóa.
Vị trí bàn đạp ga
Thông tin về vị trí bàn đạp được gửi biểu mẫu ECM / PCM đến bộ điều khiển TCS / ABS thông qua CAN-Bus. Mô-đun TCS / ABS sử dụng thông tin này về vị trí bàn đạp để xác định mức độ quay của bánh xe cho phép trong quá trình điều biến TCS. Hệ thống coi vị trí bàn đạp là mức độ mạnh mẽ mà người lái yêu cầu và cho phép bánh xe quay ở mức độ càng lớn khi bàn đạp càng được nhấn mạnh. Trong trường hợp thông tin không chính xác về vị trí bàn đạp, một DTC sẽ được đặt và chức năng TCS sẽ bị vô hiệu hóa.
Ghi chú:
Không thể kiểm tra đầu vào của bàn đạp ga trên dữ liệu hiện tại của ABS / TCS.
FTCS – yêu cầu mô-men xoắn động cơ
Mô-men xoắn động cơ có thể thay đổi trong khoảng -100Nm và + 400Nm. Giá trị âm cho biết động cơ phanh. Bộ điều khiển TCS / ABS gửi thông tin đến ECM / PCM với yêu cầu về mô-men xoắn. Thông tin này được gửi qua CAN-Bus. Yêu cầu có thể thay đổi giữa + 10Nm và + 400Nm. Khi điều chế TCS không hoạt động, yêu cầu sẽ là 400Nm. Thông tin được sử dụng trong ECM / PCM, để cung cấp mô-men xoắn chính xác cho các bánh lái.
Nếu một trong các bánh lái vượt quá giới hạn quay của bánh xe cho phép, bộ điều khiển TCS / ABS sẽ yêu cầu mô-men xoắn động cơ thấp hơn từ ECM / PCM. ECM / PCM hoạt động theo yêu cầu giảm mô-men xoắn này theo hai giai đoạn:
1. Làm chậm thời gian đánh lửa
2. Cắt nhiên liệu của xi lanh (1 xi lanh-2 xi lanh …… vv.)
