Tải bản đầy đủ - 105 (trang)
Bộ chấp hành thủy lực

Bộ chấp hành thủy lực

Tải bản đầy đủ - 105trang

a. Van điện từ.

Van địên từ trong bộ chấp hành có hai loại là loại 2 vị trí và loại 3 vị trí. Cấu

tạo chung của một van điện từ gồm một cuộn dây điện, lõi van, các cửa van và van một

chiều. Van điện từ có chức năng đóng mở các cửa van theo sự điều khiển của ECU để điều

chỉnh áp suất dầu đến các xylanh bánh xe.

b. Motor điện và bơm dầu.

Một bơm dầu kiểu piston được dẫn động bởi một motor điện có chức năng

đưa ngược dầu từ bình tích áp về xylanh chính trong các chế độ giảm và giữ áp. Bơm được

chia ra làm hai bu

ồng làm việc độc lập thông qua hai piston trái và phải được điều khiển

bằng cam lệch tâm, các van một chiều chỉ cho dòng dầu đi từ bơm về xylanh chính.

c. Bình tích áp.

Bình tích áp chứa dầu hồi về từ xylanh phanh bánh xe, nhất thời làm giảm áp

suất dầu ở xylanh phanh bánh xe.

2.8.Các trạng thái phanh

Sơ đồ ( hình 34 ) thể hiện sự hoạt động của một bộ chấp hành thuỷ lực loại 4

van điện 3 vị trí. Hai van điện điều khiển độc lập hai bánh trước trong khi hai van còn l i



điều khiển đồng thời hai bánh sau. Vì vậy cơ cấu này gọi là ABS 3 kênh.



Hình 34 : Sơ đồ bộ chấp hành thủy lực



www.oto-hui.com



2.8.1. Khi phanh bình thường (ABS không hoạt động).

Khi phanh xe ở tốc độ chậm (dưới 8 km/h hay 12,25km/h tuỳ từng loạ i xe)

hay rà phanh trong trư hợp này ABS không hoạt động và ECU không gửi dòng điện

ờng

đến cuộn dây của van địên từ. Do đó, van 3 vị trí bị ấn xuống bởi lò xo hồi vị và cửa A vẫn

mở trong khi cửa B vẫn đóng (hình 35). Dầu phanh từ xylanh chính qua cửa A đến cửa C

trong van điện 3 vị trí rồi tới xylanh bánh xe. Dầu phanh không vào được bơm bởi van một

chiều số 1 gắn trong mạch bơm. Khi nhả chân phanh, dầu từ hồi từ xylanh chính về xylanh

bánh xe qua cửa C đến cửa A và van một chiều số 3 trong van điện 3 vị trí.

Khi ngừng phanh

Khi phanh



Hình 35 : Chế độ phanh thường (ABS không hoạt động)

2.8.2. Khi phanh gấp(ABS hoạt động).

Nếu có bất kỳ bánh xe nào có xu hướng bị bó cứng khi phanh gấp thì bộ chấp

hành thuỷ lực điêu khiển giảm áp suất dầu phanh tác dụng lên bánh xe đó theo tín hi u từ



ECU vì vậy bánh xe không bị bó cứng.

2.8.2.1. Chế tăng áp (hình 36).

Khi cần tăng áp suất trong xylanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng

điện, không cấp cho cuộn dây của van điện từ. Vì vậy cửa A của van điện vị trí mở và cửa

B đóng. Nó cho phép dầu trong xylanh phanh chính chảy qua cửa C trong van điện 3 vị trí

đến xylanh bánh xe. Mức độ tăng áp suất dầu được điều khiển nhờ lặp lại quá trình tăng áp

và giữ áp



www.oto-hui.com



Hình 36 : Chế độ tăng áp

2.8.2.2. Chế độ giữ áp ( hình 37 )

Khi áp suất trong xylanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ bánh xe gửi

tín hiệu báo rằng tốc dộ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn, ECU cấp dòng điện 2A đến

cuộn dây của van điện để giữ áp suất trong bánh xe không đổi.

Khi dòng điện cấp cho cuộn dây của van điện từ bị giảm từ 5A (ở chế độ giảm áp) xuống

còn 2A (ở chế độ giữ áp ) lực từ sinh ra trong cuộn dây cũng giảm, van điện 3 vị trí dịch

chuyển xuống vị trí giữa nhờ lực của lò xo hồi vị làm cửa A và cửa B đều đóng. Lúc này

bơm dầu vẫn còn làm việc.



Hình 37: Chế độ giữ áp



www.oto-hui.com



Như vậy, khi cơ cấu ABS làm việc bánh xe sẽ có hiện tượng nhấp nhả khi

phanh và có sự rung động nhẹ của xe, đồng thời ở bàn đạp phanh có sự rung động do dầu

phanh hồi về từ bơm dầu, đây là trạng thái bình thường khi ABS làm việc.

Van điện 3 vị trí như trên được sử dụng nhiều trên các xe trước đây, ngày nay

kiểu van điện hai vị trí được dùng phổ biến hơn. (hình 37) là sơ đồ bộ phận chấp hành ABS

sử dụng 8 van điện 2 vị trí, bao gồm 4 van giữ áp suất và 4 van giảm áp suất. Hoạt động cơ

bản của bộ chấp hành thuỷ lực kiểu này giống như kiểu van 3 vị trí, tín hiệu điều khiển từ

ECU đến các van điện dưới dạng điện áp. Ngoài ra bộ phận chấp hành phanh ABS của các

xe ngày nay cũng có cải tiến thành rất nhiều loại khác nhau.

2.8.2.3. Chế độ giảm áp (hình 38)

Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU gởi dòng điện 5A đến cuộn dây của

van điện từ làm sinh ra môt lực từ mạnh. Van 3 vị trí chuyển động lên phía trên đóng cửa A

trong khi cửa B mở.

Kết quả là, dầu phanh từ xylanh bánh xe qua cửa C tới cửa B trong van điện

3 vị trí và chảy về bình dầu. Cùng lúc đó môtor bơm hoạt động nhờ tín hiệu điện áp 12V từ

ECU, dầu phanh được hồi trả về xylanh phanh chính từ bình chứa. Mặt khác cửa A đóng

ngăn không cho dầu phanh từ xylanh ch ính vào van điện 3 vị trí và van một chiều số 1 và

số 3, kết quả là áp suất dầu trong xylanh bánh xe giảm ngăn không cho bánh xe bị bó cứng.

Mức độ giảm áp suất dầu được điều chỉnh bằng cách lặp lại các chế độ ‘giảm áp’ và ‘giữ áp’



Hình 38 : Chế độ giảm áp



www.oto-hui.com



CHƯƠNG 3.

MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CHỐNG HÃM CỨNG BÁNH XE (ABS)

3.1 Giới thiệu nội dung chính của Matlab – Simulink; Matlab - State flow

3.1.1 Matlab – Simulink

Simulink là một phần mềm đồ hoạ, định hướng sơ đồ khối dùng để mô phỏng các hệ

động lực. Đây là sản phẩm nằm bên trong Matlab và sử dụng nhiều hàm của Matlab và

cũng có thể trao đổi qua lại với môi trường Matlab để tăng thêm khả năng mềm dẻo của nó.

Với Simulink chúng ta có thể xây dựng mô hình mô phỏng của hệ thống giống như

khi ta vẽ sơ đồ khối. Simulink có một khối thư viện với nhiều chức năng khác nhau.

Để xây dựng mô hình ta khởi động Matlab và khởi tạo Simulink, mở thư viện của

khối Simulink sau đó chọn các nhóm thích hợp. Thư viện của Simulink thường có 8 nhóm:

- Nhóm Continuous và Discrete: chứa các khối cơ bản để xử lý tín hiệu liên tục và

rời rạc;

- Nhóm Function & table: chứa các khối thực hiện việc gọi hàm từ Matlab, khối nội

suy và khối hàm truyền;

- Nhóm Math: chứa các khối thực thi các hàm toán học;

- Khối Monlinear: chứa các khối phi tuyến;

- Nhóm Sinks & Systems: chứa các khối công cụ xử lý tín hiệu;

- Nhóm Sinks: chứa các khối thực hiện chức năng xuất kết quả;

- Nhóm Source: chứa các khối phát tín hiệu.

Để copy một khối từ thư viện vào cửa sổ của mô hình, chọn khối, rê chuột để kéo

khối đã chọn thả vào cửa sổ mô hình. Trong cửa sổ mô hình, nếu muốn copy một khối, ấn

phím Ctrl và rê chuột sang vị trí đặt bản copy; nếu muốn xoá hãy chọn nó và ấn phím

Delete.

Để thực hiện một quá trình mô phỏng ta tiến hành các bước: xây dựng mô hình mô

phỏng; xác lập giá trị các thông số của mô hình; xác lập điều kiện đầu; lựa chọn cách thức

xuất kết quả; điều khiển việc thực thi quá trình mô phỏng.

3.1.2 Matlab – State flow

Khái niệm Stateflow: thực hiện chức năng của một cơ cấu máy hữu hạn trạng thái

của một mô hình mô phỏng trong Simulink. Một mô hình mô phỏng có thể bao gồm các

khối của Simulink, các khối Toolbox và các khối của Stateflow. Một sơ đồ Stateflow tập

hợp các đối tượng đồ hoạ và đối tượng phi đồ hoạ.



www.oto-hui.com



Trạng thái (State): mô tả phương thức hệ thống được điều khiển bởi các sự kiện,

tình trạng làm việc hay không làm việc của các trạng thái luôn thay đổi theo các điều kiện

và sự kiện. Có hai loại trạng thái là trạng thái loại trừ (OR) mô tả phương thức loại trừ lẫn

nhau, trạng thái ngang hàng (AND).

Chuyển đổi (Transitions): Hành động chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái

khác của hệ thống thông qua một đối tượng gọi là “chuyển đổi”. Đó là đối tượng đồ hoạ

(đối tượng nguồn) nối với một đối tượng khác (đối tượng đích), bằng một đường cong có

mũi tên. Đối tượng nguồn là nơi chuyển đổi bắt đầu, đối tượng đích là nơi chuyển đổi kết

thúc. Điểm phân chia một chuyển đổi thành các đoạn (hay nhánh) gọi là điểm nút. Chuyển

đổi mặc định là một loại chuyển đổi đặc biệt, có đối tượng đích, không có đối tượng nguồn;

chuyển đổi mặc định để báo cho Stateflow biết trạng thái con nào sẽ hoạt động ngay sau

khi trạng thái mẹ được kích hoạt. Nhãn của một chuyển đổi xác định chuyển đổi đó; nhãn

này có thể chứa một sự kiện, một điều kiện, một hoạt động có điều kiện hoặc một hoạt

động chuyển đổi.

Sự kiện (Events): các sự kiện không phải là một đối tượng đồ hoạ nên không thể

hiện trực tiếp trong sơ đồ Stateflow nhưng nó làm cho sơ đồ đó hoạt động. Khi sự kiện bắt

đầu xảy ra, các trạng thái của sơ đồ Stateflow được đánh giá. Sự truyền đi một sự kiện sẽ

kích hoạt một chuyển đổi hoặc kích hoạt một hoạt động nào đó.

Dữ liệu (Data): chúng là những đối tượng phi đồ hoạ, được dùng để lưu giữ các giá

trị bằng số trong sơ đồ Stateflow.

Điều kiện (Condition): là một mệnh đề logic, có giá trị đúng hoặc sai dùng để xác

định một chuyển đổi xảy ra nếu mệnh đề đó đúng.

Hành động (Acstions): các hành động xảy ra khi khởi động mô hình Stateflow, đó

có thể là hành động chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác hoặc là hành động của

một trạng thái. Các trạng thái có thể có các hành động đi vào, ở trong, đi ra và hành động

nương theo sự kiện.

Matlab – Simulink, Matlab - Stateflow là công cụ hữu hiệu để mô phỏng các hệ

thống các (hybrid systems) có bao hàm các quá trình động lực liên tục hoặc gián đoạn và

các ứng xử logic phức hợp. Với Stateflow có thể thực hiện các hệ thống điều khiển có giám

sát các trạng thái và có thể luôn tự thay đổi để phù hợp với đối tượng điều khiển.

Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực có ABS sẽ đựoc mô phỏng bằng công cụ Matlab

– Simulink; bộ điều khiển trung tâm trong mô hình mô phỏng được tổng hợp bằng công cụ

Matlab – Stateflow.



www.oto-hui.com



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Bộ chấp hành thủy lực

Tải bản đầy đủ ngay(105 tr)

×