Giáo trình bài tập Kỹ thuật lập trình

Giáo Trình Bài Tập Kỹ Thuật Lập Trình 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 155
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG PHANH ĐIỀU KHIỂN 
BẰNG ĐIỆN TỬ 
ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ THỐNG PHANH CHỐNG BÓ CỨNG BÁNH XE ABS: 
5.1.1 Tổng quan: 
Hệ thống phanh (Brake System) là cơ cấu an toàn chủ động của ôtô, dùng 
để giảm tốc độ hay dừng và đỗ ôtô trong những trường hợp cần thiết. Nó là một 
trong những cụm tổng thành chính và đóng vai trò quan trọng trong việc điều 
khiển ôtô trên đường. 
Chất lượng của một hệ thống phanh trên ôtô được đánh giá thông qua tính 
hiệu quả phanh (thể hiện qua các chỉ tiêu như quãng đường phanh, gia tốc chậm 
dần, thời gian phanh và lực phanh), đồng thời đảm bảo tính ổn định chuyển 
động của ôtô khi phanh. 
Khi ôtô phanh gấp hay phanh trên các loại đường có hệ số bám ϕ thấp như 
đường trơn, đường đóng băng, tuyết thì dễ xảy ra hiện tượng sớm bị hãm cứng 
bánh xe, tức hiện tượng bánh xe bị trượt lết trên đường khi phanh. Khi đó, 
quãng đường phanh sẽ dài hơn, tức hiệu quả phanh thấp đi, đồng thời, dẫn đến 
tình trạng mất tính ổn định hướng và khả năng điều khiển của ôtô. Nếu các 
bánh xe trước sớm bị bó cứng, xe không thể chuyển hướng theo sự điều khiển 
của tài xế; nếu các bánh sau bị bó cứng, sự khác nhau về hệ số bám giữa bánh 
trái và bánh phải với mặt đường sẽ làm cho đuôi xe bị lạng, xe bị trượt ngang. 
Trong trường hợp xe phanh khi đang quay vòng, hiện tượng trượt ngang của các 
bánh xe dễ dẫn đến các hiện tượng quay vòng thiếu hay quay vòng thừa làm 
mất tính ổn định khi xe quay vòng. 
Để giải quyết vấn đề nêu trên, phần lớn các ô tô hiện nay đều được trang 
bị hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh, gọi là hệ thống “Anti-lock 
Braking System” - ABS. Hệ thống này chống hiện tượng bị hãm cứng của bánh 
xe bằng cách điều khiển thay đổi áp suất dầu tác dụng lên các cơ cấu phanh ở 
các bánh xe để ngăn không cho chúng bị hãm cứng khi phanh trên đường trơn 
hay khi phanh gấp, đảm bảo tính hiệu quả và tính ổn định của ôtô trong quá 
trình phanh. 
Ngày nay, hệ thống ABS đã giữ một vai trò quan trọng không thể thiếu 
trong các hệ thống phanh hiện đại, đã trở thành tiêu chuẩn bắt buộc đối với 
phần lớn các nước trên thế giới. 
5.1.2 Lịch sử phát triển: 
 Để tránh hiện tượng các bánh xe bị hãm cứng trong quá trình phanh khi lái 
xe trên đường trơn, người lái xe đạp phanh bằng cách nhịp liên tục lên bàn đạp 
phanh để duy trì lực bám, ngăn không cho bánh xe bị trượt lết và đồng thời có 
thể điều khiển được hướng chuyển động của xe. Về cơ bản, chức năng của hệ 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 156
thống phanh ABS cũng giống như vậy nhưng hiệu quả, độ chính xác và an toàn 
cao hơn. 
ABS được sử dụng lần đầu tiên trên các máy bay thương mại vào năm 
1949, chống hiện tượng trượt ra khỏi đường băng khi máy bay hạ cánh. Tuy 
nhiên, kết cấu của ABS lúc đó còn cồng kềnh, hoạt động không tin cậy và 
không tác động đủ nhanh trong mọi tình huống. Trong quá trình phát triển, ABS 
đã được cải tiến từ loại cơ khí sang loại điện và hiện nay là loại điện tử. 
Vào thập niên 1960, nhờ kỹ thuật điện tử phát triển, các vi mạch điện tử 
(microchip) ra đời, giúp hệ thống ABS lần đầu tiên được lắp trên ôtô vào năm 
1969. Sau đó, hệ thống ABS đã được nhiều công ty sản xuất ôtô nghiên cứu và 
đưa vào ứng dụng từ những năm 1970s. Công ty Toyota sử dụng lần đầu tiên 
cho các xe tại Nhật từ năm 1971, đây là hệ thống ABS 1 kênh điều khiển đồng 
thời hai bánh sau. Nhưng phải đến thập niên 1980s hệ thống này mới được phát 
triển mạnh nhờ hệ thống điều khiển kỹ thuật số, vi xử lý (digital 
microprocessors/microcontrollers) thay cho các hệ thống điều khiển tương tự 
(analog) đơn giản trước đó. 
Lúc đầu hệ thống ABS chỉ được lắp trên các xe du lịch cao cấp, đắt tiền, 
được trang bị theo yêu cầu và theo thị trường. Dần dần hệ thống này được đưa 
vào sử dụng rộng rãi hơn, đến nay ABS gần như đã trở thành tiêu chuẩn bắt 
buộc cho tất cả các loại xe tải, một số xe du lịch và cho phần lớn các loại xe 
hoạt động ở những vùng có đường băng, tuyết dễ trơn trượt. Hệ thống ABS 
không chỉ được thiết kế trên các hệ thống phanh thủy lực, mà còn ứng dụng 
rộng rãi trên các hệ thống phanh khí nén của các xe tải và xe khách lớn. 
Nhằm nâng cao tính ổn định và tính an toàn của xe trong mọi chế độ hoạt 
động như khi xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, khi đi vào đường vòng với tốc 
độ cao, khi phanh trong những trường hợp khẩn cấp, hệ thống ABS còn được 
thiết kế kết hợp với nhiều hệ thống khác: 
 Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống kiểm soát lực kéo - Traction control 
(hay ASR) làm giảm bớt công suất động cơ và phanh các bánh xe để chống hiện 
tượng các bánh xe bị trượt lăn tại chỗ khi xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, 
bỡi điều này làm tổn hao vô ích một phần công suất của động cơ và mất tính ổn 
định chuyển động của ôtô. 
Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống phân phối lực phanh bằng điện tử 
EBD (Electronic Brake force Distribution) nhằm phân phối áp suất dầu phanh 
đến các bánh xe phù hợp với các chế độ tải trọng và chế độ chạy của xe. 
Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BAS (Brake 
Assist System) làm tăng thêm lực phanh ở các bánh xe để có quãng đường 
phanh là ngắn nhất trong trường hợp phanh khẩn cấp. Hệ thống ABS kết hợp 
với hệ thống ổn định ôtô bằng điện tử (ESP), không chỉ có tác dụng trong khi 
dừng xe, mà còn can thiệp vào cả quá trình tăng tốc và chuyển động quay vòng 
của ôtô, giúp nâng cao hiệu suất chuyển động của ôtô trong mọi trường hợp. 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 157
Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc và hỗ trợ rất lớn của kỹ thuật điện tử, 
của ngành điều khiển tự động và các phần mềm tính toán, lập trình cực mạnh 
đã cho phép nghiên cứu và đưa vào ứng dụng các phương pháp điều khiển mới 
trong ABS như điều khiển mờ, điều khiển thông minh, tối ưu hóa quá trình điều 
khiển ABS. 
Các công ty như BOSCH, AISIN, DENSO, BENDIX là những công ty đi 
đầu trong việc nghiên cứu, cải tiến và chế tạo các hệ thống ABS cho ô tô. 
 5.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ABS THEO KIỂU ĐIỀU KHIỂN 
 ABS được điều khiển theo các phương pháp sau: 
5.2.1 Điều khiển theo ngưỡng trượt: 
- Điều khiển theo ngưỡng trượt thấp (slow mode): Ví dụ: khi các bánh xe 
trái và phải chạy trên các phần đường có hệ số bám khác nhau. ECU chọn thời 
điểm bắt đầu bị hãm cứng của bánh xe có khả năng bám thấp, để điều khiển áp 
suất phanh chung cho cả cầu xe. Lúc này, lực phanh ở các bánh xe là bằng 
nhau, bằng chính giá trị lực phanh cực đại của bánh xe có hệ số bám thấp. Bánh 
xe bên phần đường có hệ số bám cao vẫn còn nằm trong vùng ổn định của 
đường đặc tính trượt và lực phanh chưa đạt cực đại. Vì vậy, cách này cho tính ổn 
định cao, nhưng hiệu quả phanh thấp vì lực phanh nhỏ. 
- Điều khiển theo ngưỡng trượt cao (high mode): ECU chọn thời điểm bánh 
xe có khả năng bám cao bị hãm cứng để điều khiển chung cho cả cầu xe. Trước 
đó, bánh xe ở phần đường có hệ số bám thấp đã bị hãm cứng khi phanh. Cách 
này cho hiệu quả phanh cao vì tận dụng hết khả năng bám của các bánh xe, 
nhưng tính ổn định kém. 
5.2.2 Điều khiển độc lập hay phụ thuộc: 
 - Trong loại điều khiển độc lập, bánh xe nào đạt tới ngưỡng trượt, tức bắt 
đầu có xu hướng bị bó cứng thì điều khiển riêng bánh đó. 
- Trong loại điều khiển phụ thuộc, ABS điều khiển áp suất phanh chung 
cho hai bánh xe trên một cầu hay cả xe theo một tín hiệu chung, có thể theo 
ngưỡng trượt thấp hay ngưỡng trượt cao. 
5.2.3 Điều khiển theo kênh: 
- Loại 1 kênh: Hai bánh sau được điều khiển chung (có ở ABS thế hệ đầu, 
chỉ trang bị ABS cho hai bánh sau vì dễ bị hãm cứng hơn hai bánh trước khi 
phanh). 
- Loại 2 kênh: Một kênh điều khiển chung cho hai bánh xe trước, một kênh 
điều khiển chung cho hai bánh xe sau. Hoặc một kênh điều khiển cho hai bánh 
chéo nhau. 
- Loại 3 kênh: Hai kênh điều khiển độc lập cho hai bánh trước, kênh còn 
lại điều khiển chung cho hai bánh sau. 
- Loại 4 kênh: Bốn kênh điều khiển riêng rẽ cho 4 bánh. 
Hiện nay loại ABS điều khiển theo 3 và 4 kênh được sử dụng rộng rãi. Ưu 
và nhược điểm của từng loại được thể hiện qua các phương án bố trí sau. 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 158
5.3 CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CỦA 
ABS 
Việc bố trí sơ đồ điều khiển của ABS phải thỏa mãn đồng thời hai yếu tố: 
- Tận dụng được khả năng bám cực đại giữa bánh xe với mặt đường trong 
quá trình phanh, nhờ vậy làm tăng hiêäu quả phanh tức là làm giảm quãng đường 
phanh. 
- Duy trì khả năng bám ngang trong vùng có giá trị đủ lớn nhờ vậy làm 
tăng tính ổn định chuyển động (driving stability) và ổn định quay vòng (steering 
stability) của xe khi phanh (xét theo quan điểm về độ trượt). 
Kết quả phân tích lý thuyết và thực nghiệm cho thấy: đối với ABS, hiệu 
quả phanh và ổn định khi phanh phụ thuộc chủ yếu vào việc lựa chọn sơ đồ 
phân phối các mạch điều khiển và mức độ độc lập hay phụ thuộc của việc điều 
khiển lực phanh tại các bánh xe. Sự thỏa mãn đồng thời hai chỉ tiêu hiệu quả 
phanh và tính ổn định phanh của xe là khá phức tạp, tùy theo phạm vi và điều 
kiện sử dụng mà chọn các phương án điều khiển khác nhau. 
Hình 5-1 trình bày 6 phương án bố trí hệ thống điều khiển của ABS tại các 
bánh xe và những phân tích theo quan điểm hiệu quả và ổn định khi phanh. 
5.3.1 Phương án 1: ABS có 4 kênh với các bánh xe được điều khiển độc 
lập. 
ABS có 4 cảm biến bố trí ở bốn bánh xe và 4 van điều khiển độc lập, sử 
dụng cho hệ thống phanh bố trí dạng mạch thường ( một mạch dẫn động cho hai 
bánh xe cầu trước, một mạch đẫn động cho hai bánh xe cầu sau). Với phương án 
này, các bánh xe đều được tự động hiệu chỉnh lực phanh sao cho luôn nằm trong 
vùng có khả năng bám cực đại nên hiệu quả phanh là lớn nhất. Tuy nhiên khi 
phanh trên đường có hệ số bám trái và phải không đều thì moment xoay xe sẽ 
rất lớn và khó có thể duy trì ổn định hướng bằng cách hiệu chỉnh tay lái. Ổn 
định khi quay vòng cũng giảm nhiều. Vì vậy với phương án này cần phải bố trí 
thêm cảm biến gia tốc ngang để kịp thời hiệu chỉnh lực phanh ở các bánh xe để 
tăng cường tính ổn định chuyển động và ổn định quay vòng khi phanh. 
5.3.2 Phương án 2: ABS có 4 kênh điều khiển và mạch phanh bố trí chéo. 
Sử dụng cho hệ thống phanh có dạng bố trí mạch chéo (một buồng của xy 
lanh chính phân bố cho một bánh trước và một bánh sau chéo nhau). ABS có 4 
cảm biến bố trí ở các bánh xe và 4 van điều khiển. Trong trường hợp này, 2 
bánh trước được điều khiển độc lập, 2 bánh sau được điều khiển chung theo 
ngưỡng trượt thấp, tức là bánh xe nào có khả năng bám thấp sẽ quyết định áp 
lực phanh chung cho cả cầu sau. Phương án này sẽ loại bỏ được mô men quay 
vòng trên cầu sau, tính ổn định tăng nhưng hiệu quả phanh giảm bớt. 
5.3.3 Phương án 3: ABS có 3 kênh điều khiển. 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 159
Trong trường hợp này 2 bánh xe sau được điều khiển theo ngưỡng trượt 
thấp, còn ở cầu trước chủ động có thể có hai phương án sau: 
- Đối với những xe có chiều dài cơ sở lớn và moment quán tính đối với trục 
đứng đi qua trọng tâm xe cao – tức là có nhiều khả năng cản trở độ lệch hướng 
khi phanh, thì chỉ cần sử dụng một van điều khiển chung cho cầu trước và một 
cảm biến tốc độ đặt tại vi sai. Lực phanh trên hai bánh xe cầu trước sẽ bằng 
nhau và được điều chỉnh theo ngưỡng trượt thấp. Hệ thống như vậy cho tính ổn 
định phanh rất cao nhưng hiệu quả phanh lại thấp. 
- Đối với những xe có chiều dài cơ sở nhỏ và moment quán tính thấp thì để 
tăng hiệu quả phanh mà vẫn đảm bảo tính ổn định, người ta để cho hai bánh 
trước được điều khiển độc lập. Tuy nhiên phải sử dụng bộ phận làm chậm sự 
gia tăng moment xoay xe. Hệ thống khi đó sử dụng 4 cảm biến tốc độ đặt tại 4 
bánh xe. 
 a. Phương án 1 b. Phương án 2 c. Phương án 3 
d. Phương án 4 e. Phương án 5 f. Phương án 6 
Hình 5-1: Các phương án điều khiển của ABS. 
5.3.4 Các phương án 4,5,6: 
Đều là loại có hai kênh điều khiển. Trong đó: 
- Phương án 4 tương tự như phương án 3. Tuy nhiên cầu trước chủ động 
được điều khiển theo mode chọn cao, tức là áp suất phanh được điều chỉnh theo 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 160
ngưỡng của bánh xe bám tốt hơn. Điều này tuy làm tăng hiệu quả phanh nhưng 
tính ổn định lại kém hơn do moment xoay xe khá lớn. 
- Phương án 5, trên mỗi cầu chỉ có một cảm biến đặt tại 2 bánh xe chéo 
nhau để điều khiển áp suất phanh chung cho cả cầu. Cầu trước được điều khiển 
theo ngưỡng trượt cao, còn cầu sau được điều khiển theo ngưỡng trượt thấp. 
- Phương án 6 sử dụng cho loại mạch chéo. Với hai cảm biến tốc độ đặt tại 
cầu sau, áp suất phanh trên các bánh xe chéo nhau sẽ bằng nhau. Ngoài ra các 
bánh xe cầu sau được điều khiển chung theo ngưỡng trượt thấp. Hệ thống này 
tạo độ ổn định cao nhưng hiệu quả phanh sẽ thấp. 
Quá trình phanh khi quay vòng cũng chịu ảnh hưởng của việc bố trí các 
phương án điều khiển ABS: 
- Nếu việc điều khiển phanh trên tất cả các bánh xe độc lập thì khi quay 
vòng lực phanh trên các bánh xe ngoài sẽ lớn hơn do tải trọng trên chúng tăng 
lên khi quay vòng. Điều này tạo ra moment xoay xe tr ... ật tất cả 
các van điện của bộ chấp hành TRC. Cùng lúc đó van điện 3 vị trí của bộ 
chấp hành ABS cũng chuyển sang chế độ tăng áp. Ở chế độ này, van điện 
các xi lanh phanh chính bật (đóng) và van điện cắt bình tích năng bật (mở). 
Nó làm cho dầu cao áp trong bình tích năng tác dụng lên xi lanh phanh 
bánh xe qua van điện cắt bình tích năng và van điện 3 vị trí trong ABS. Khi 
công tắc áp suất phát hiện có sự giảm áp của bình tích năng (không phụ 
thuộc hoạt động của TRC), ECU bật bơm TRC để tăng áp suất dầu. 
ABS & 
TRC ECU 
Bình chứa Van điện 3 vị 
trí ABS 
Cửa “B” 
Cửa “A” 
Xy lanh bánh sau
Van điện cắt 
bình chứa(tắt) 
Bình tích năng 
Bơm 
TRC 
Công tắc cảm biến 
áp suất 
Van điện cắt bình 
tích năng (tắt) 
Van điện cắt 
xy lanh chính 
(tắt)
Bơm ABS 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 203
Tên chi tiết Van điện Van 
Van điện cắt xi lanh phanh chính. Bật Đóng 
Van điện cắt bình tích năng Bật Mở 
Van điện cắt bình dầu phanh Bật Mở 
Van điện 3 vị trí ABS Tắt (0A) Cửa “A” mở 
Cửa “B” đóng 
Hình 5.47: Sơ đồ hoạt động của bộ chấp hành 
phanh TRC ở chế độ tăng áp 
+ Chế độ “ giữ áp” 
Khi áp suất dầu trong các xi lanh phanh bánh sau tăng hay giảm đến giá trị yêu 
cầu, hệ thống được chuyển đến chế độ giữ áp. Sự thay đổi chế độ được thực 
hiện bằng cách thay đổi trạng thái của van điện 3 vị trí ABS. Kết quả là áp suất 
trong bình tích năng bị ngăn không cho xả ra ngoài, giữ nguyên áp suất dầu 
trong xy lanh bánh xe. 
Tên chi tiết Van điện Van 
Van điện cắt xi lanh phanh chính. Bật Đóng 
Van điện cắt bình tích năng Bật Mở 
Van điện cắt bình dầu phanh Bật Mở 
Van điện 3 vị trí ABS Bật (2A) 
Cửa “A” đóng, cửa “B” 
đóng 
Bình tích năng 
ABS & 
TRC ECU 
Bình chứa Chế độ tăng áp 
Cửa “A” 
Van điện cắt 
xy lanh chính 
(bật)
Bơm ABS
Van an toàn 
Công tắc hay cảm 
biến áp suất
Cửa B đóng 
Van điện cắt 
bình chứa (tắt) 
Bơm 
TRC 
Van điện 
cắt bình tích 
( bật) 
Bình tích năng 
0(A)
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 204
Hình 5.48 : Sơ đồ hoạt động của bộ chấp hành 
phanh TRC ở chế độ giưÕ áp 
+ Chế độ “giảm áp” 
Khi cần giảm áp suất dầu trong các xi lanh phanh bánh sau, ECU – ABS và 
TRC chuyển van điện 3 vị trí ABS đến chế độ giảm áp. Nó làm cho áp 
suất dầu trong xi lanh phanh bánh xe hồi về bình dầu của xi lanh phanh 
chính qua van điện 3 vị trí ABS và van điện cắt bình dầu. Kết quả là, áp 
suất dầu giảm. Lúc này, bơm ABS vẫn không hoạt động. 
Tên chi tiết Van điện Van 
Van điện cắt xi lanh phanh chính. Bật Đóng 
Van điện cắt bình tích năng Bật Mở 
Van điện cắt bình dầu phanh Bật Mở 
Van điện 3 vị trí ABS Bật (5A) Cửa “A” đóng Cửa “B” mở 
Chế độ giữ
Van điện cắt xy 
lanh chính (bật) 
Cửa “A” 
Cửa“A”
Chế độ “giữ” 
Bình chứa
ABS & 
TRC ECU 
Van điện cắt 
bình chứa (bật) 
Van điện cắt bình 
chức năng( bật) 
Van an toàn
Công tắt hay cảm biến 
áp suất 
Bơm 
TRC
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 205
Hình 5.49: Sơ đồ hoạt động của bộ chấp hành 
phanh TRC ở chế độ giảm áp. 
ECU – ABS và TRC 
Nó sử dụng các tín hiệu tốc độ từ 4 cảm biến tốc độ bánh xe và tính toán 
mức độ trượt giữa các bánh xe và mặt đường rồi giảm moment xoắn động 
cơ và tốc độ góc bánh xe một cách tương ứng, vì vậy điều khiển được tốc 
độ bánh xe. Bên cạnh đó ECU – ABS và TRC có các chức năng kiểm tra 
ban đầu, chẩn đoán và dự phòng. 
Điều khiển tốc độ bánh xe: 
ECU liên tục nhận được tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe và nó cũng 
liên tục tính tốc độ của từng bánh xe. Cùng lúc đó, nó ước lượng tốc độ xe 
trên cơ sở tốc độ của hai bánh trước và đặt ra một tốc độ điều khiển tiêu 
chuẩn. 
Nếu đạp ga đột ngột trên đường trơn và các bánh sau (bánh chủ động) bắt 
đầu trượt quay, tốc độ bánh sau sẽ vượt quá tốc độ tiêu chuẩn. Vì vậy, 
ECU gửi tín hiệu đóng bướm ga phụ đến bộ chấp hành bướm ga phụ. Cùng 
lúc đó, nó gửi tín hiệu đến bộ chấp hành phanh TRC và để cấp dầu phanh 
đến xy lanh bánh sau. Van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS được 
chuyển chế độ áp suất bánh sau vì vậy bánh sau không bị trượt quay. 
ABS & 
TRC ECU 
Bình chứa
(Chế độ “giảm áp)
Cửa “B”
Cửa “A”
Van điện cắt xy 
lanh chính (bật) 
Van điện cắt 
bình chứa (bật) 
Van an toàn
Công tắc hay cảm 
biến áp suất
Van điện cắt 
bình tích năng 
 ( 
Bình tích năng 
Bơm 
TRC 
Bơm 
ABS 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 206
Khi khởi hành hay tăng tốc đột ngột, nếu các bánh sau bị truợt quay, tốc độ 
của chúng sẽ không khớp với tốc độ quay của bánh trước. ECU ABS 
vàTRC biết được tình trạng này và sẽ kích hoạt hệ thống TRC. 
ECU ABS và TRC đóng bướm ga phụ, giảm lượng khí nạp và vì vậy giảm 
mômen xoắn của động cơ. 
Cùng lúc đó nó điều khiển các van điện bộ chấp hành phanh TRC và đặt 
bộ chấp hành ABS ở chế độ “tăng áp”. Áp suất dầu phanh trong trong bình 
tích năng TRC tới lúc này, cung cấp áp suất thích hợptác dụng lên các xi 
lanh bánh xe để tạo hiệu quả phanh. 
Khi phanh bắt đầu tác dụng, sự tăng tốc của các bánh sau bắt đầu giảm thì 
ECU – ABS và TRC chuyển van điện 3 vị trí ABS về chế độ “Giữ áp”. 
Nếu sự tăng tốc của các bánh sau giảm quá nhiều, nó chuyển van đến chế 
độ giảm áp làm giảm áp suất dầu phanh đến các xi lanh phanh bánh sau và 
khôi phục lại sự tăng tốc của các bánh sau. 
Nhờ lặp lại các hoạt động như trên, ECU – ABS và TRC đảm bảo tốc độ 
điều khiển tiêu chuẩn. 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 207
Hình 5.50: Đồ thị mô tả hoạt động 
của ABS-ECU&TRC điều khiển tốc độ bánh xe 
Điều khiển các rơle: 
- Rơle chính phanh TRC và rơle bướm ga TRC 
Khi không có hư hỏng trong TRC, ABS hay hệ thống điều khiển điện tử 
động cơ. ECU bật rơle chính phanh TRC và rơle bướm ga khi khoá điện bật 
ON. Những rơle này tắt khi khoá điện tắt OFF. Nếu ECU phát hiện có hư 
hỏng, nó sẽ tắt các rơle này. 
Cao 
Thấp 
0 
+ 
- 
Bật 
Mở hoàn toàn 
tắt 
“Tăng” 
“Giữ” 
“Giảm” 
0 
Cao 
Đóng hoàn toàn 
Tốc độ 
Sự giảm tốc độ 
bánh sau. 
Van điện bộ chấp 
hành phanh TRC 
Van điện 3 
vị trí ABS 
Áp suất xilanh 
bánh sau. 
Góc mở 
bướm ga 
Đạp ga 
2
3 
4 
1 
Tốc độ điều khiển tiêu chuẩn 
Tốc độ 
bánh sau. 
Bướm ga 
chính 
Bướm ga 
phụ 
Thời gian 
Tốc độ xe 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 208
Hình 5.51: Sơ dồ mạch điện điều khiển rơ le phanh chính TRC 
Hình 5.52: Sơ đồ mạch điện điều khiển rơle bướm ga TRC 
- Rơle môtơ bơm TRC 
ECU ABS và TRC bật rơle môtơ bướm khi các điều kiện sau được thỏa mãn: 
+ Rơle chính được bật 
+ Tốc độ động cơ lớn hơn 5000 v/ phút 
+ Cần số ở vị trí khác P và N 
+ Tín hiệu IDL1 tắt 
+ Tín hiệu công tắc áp suất bật 
1
2
4
3
Rơle mô tơ TRC
Rơle bướm ga TRC
ABS & TRC ECU
+
 ABS
SRC
Điều khiển
SMC
SAC
ALT
TSR
R-
Đến mô tơ bướm ga phụ
Rơ le 
bướm ga 
TRC 
1 
2 
3 
4
Điều khiển 
Cầu chì TRC
TRC 
R- 
ABS & TRC ECU 
BM hoặc BTH 
+
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 209
Hình 5.53: Sơ đồ mạch điều khiển rơle môtơ bơm 
Chức năng kiểm tra ban đầu : 
- Bộ chấp hành bướm ga : 
Khi những điều kiện sau: cần số ở vị trí N hay P, bướm ga chính đóng hoàn 
toàn, xe dừng. ECU điều khiển bộ chấp hành bướm ga phụ để đóng hoàn 
toàn sau đó mở hoàn toàn bướm ga phụ. Nó tiến hành kiểm tra mạch điện 
của bộ chấp hành bướm ga phụ và cảm biến vị trí bướm ga, cũng như hoạt 
động của bướm ga phụ ngay sau khi khóa điện bật ON. 
Cùng lúc đó, góc mở của bướm ga phụ khi nó đóng hoàn toàn được ghi lại 
trong bộ nhớ của ECU ABS và TRC 
- Van điện bộ chấp hành phanh TRC: 
Khi các điều kiện sau được thỏa mãn: Cần số ở vị trí P hay N, xe dừng, 
máy đang nổ. ECU – ABS và TRC điều khiển van điện bộ chấp hành 
phanh TRC và tiến hành kiểm tra ban đầu ngay sau khi khóa điện bật ON. 
Chức năng tự chẩn đoán: 
Nếu ECU phát hiện thấy hư hỏng trong hệ thống TRC, nó bật sáng đèn 
báo TRC ở bản đồng hồ để báo cho người lái biết có hư hỏng xảy ra. Nó 
cũng lưu lại các mã của hư hỏng. 
Mã chẩn đoán cũng được hiển thị qua việc nháy đèn báo TRC khi các điều 
kiện sau thỏa mãn. 
- Khoá điện bật ON 
- Nối giữa chân TC và E1 của giắc kiểm tra hay TDCL. 
- Xe dừng (0 km ) 
Chức năng dự phòng: 
+
Mơtơ bơm
và TRC
Relay
mơtơ bơm
Relay chính
phanh TRC
1
3
2
4
TMR
ABS
ALT
Accu
Hộp
cầu chì R-
Từ ECU động cơ và ECT
Từ công tắc khởi
động số trung gian
Từ cảm biến
vị trí bướm ga chính
Từ cảm biến 
hay công tắc áp suất
ABS & TRC ECU
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 210
Nếu ECU – ABS và TRC phát hiện thấy có hư hỏng trong khi hệ thống 
TRC không hoạt động thì nó ngay lập tức tắt rơ le bướm ga, rơ le môtơ 
TRC, rơ le chính TRC vì vậy ngăn không cho TRC hoạt động. 
Nếu ECU – ABS và TRC phát hiện thấy có hư hỏng trong khi hệ thống 
TRC đang họat động thì nó ngưng điều khiển và tắt rơ le môtơ TRC, rơ le 
chính TRC. 
Khi ECU ngăn không cho hệ thống TRC hoạt động, động cơ và hệ thống 
phanh hoạt động giống như những kiểu xe không có TRC. 
5.7.4. HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH XE BẰNG ĐIỆN TỬ (ESP) 
Chương trình ổn định xe bằng điện tử (Electronic Stability Program - ESP) là 
một hệ thống an toàn chủ động cải thiện tính ổn định của xe trong tất cả mọi 
tình huống chuyển động. Hệ thống này được trang bị trên các xe hiện nay như 
Mercedes, BMW 
Hệ thống ESP (hình 5-54) làm việc bằng cách can thiệp vào hệ thống 
phanh, có thể tác động riêng rẽ trên một hoặc nhiều bánh xe trên cầu trước 
hoặc cầu sau. ESP giúp ổn định xe khi phanh, khi quay vòng, khi khởi hành và 
tăng tốc. Để tăng cường cho việc điều khiển phanh có hiệu quả, thì ESP cũng 
tác động đến cả động cơ và hộp số. 
Hệ thống ESP bao gồm sự liên kết và tích hợp các hệ thống và chức năng 
sau: 
Hệ thống ABS chống hãm cứng bánh xe khi phanh, vì vậy duy trì khả năng 
lái và tính ổn định của xe trong lúc giảm tốc. 
Ví dụ: nếu có một bánh xe nào đó có xu hướng bị hãm cứng (hiện tượng 
trượt lết của bánh xe trên mặt đường) thì áp lực phanh trên bánh đó sẽ được 
kiểm soát. Sự kiểm soát này được điều khiển bởi bộ chấp hành thủy lực . Các 
van điện từ trong bộ chấp hành sẽ điều hòa áp suất phanh qua các giai đoạn 
tăng áp, giữ áp và giảm áp. 
Hệ thống ASR (Acceleration Slip Regulator) khắc phục hiện tượng quay 
trơn của các bánh xe chủ động khi khởi hành và tăng tốc đột ngột. Nó cũng giúp 
cải thiện tính ổn định của xe bằng cách điều chỉnh lực kéo của các bánh xe chủ 
động. 
 Khi bánh xe chủ động nào bị quay trơn, cảm biến tốc độ bánh xe sẽ gửi 
tín hiệu này đến bộ điều khiển điện tử. Bộ điều khiển điện tử sẽ điều khiển bộ 
chấp hành thủy lực cung cấp dầu phanh đến bánh xe đó. Aùp suất phanh cũng 
được điều khiển ở các chế độ tăng áp, giữ áp và giảm áp. 
 Đồng thời với sự điều khiển phanh, hệ thống ESP cũng gửi tín hiệu đến 
hộp điều khiển động cơ, điều khiển đóng bớt vị trí cánh bướm ga lại hoặc làm 
chậm thời điểm đánh lửa để giảm bớt moment xoắn của động cơ. 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 211
Hình 5.54: 
Sơ đồ vị trí hệ thống ESP trên xe Mercedes. 
1 - Cảm biến tốc độ bánh xe; 2 – Cụm giắc chẩn đoán; 
3 - Hộp điều khiển điện tử ESP; 4 - Công tắc ESP OFF; 
5 - Đèn báo ABS; 6 – Đèn báo ESP; 
7 – Đèn báo EPC (E –gas) 8 – Cảm biến gia tốc ngang; 
9 – Hộp điều khiển làm trễ moment xoay xe; 10 – Đèn báo lỗi ESP; 
 11 – Cảm biến góc lái; 12 – Công tắc báo phanh; 
 13 – Bơm cung cấp ESP; 14 – Công tắc phanh đậu xe; 
 15 – Cảm biến áp suất xy lanh chính; 16 – Xy lanh chính; 
 17 – Bộ chấp hành thủy lực ESP. 
Hệ thống EBR (Engine Brake Regulation) chống hiện tượng trượt của các 
bánh xe chủ động khi chạy trớn và đảm bảo tính ổn định của xe. 
Khi xe chạy trớn (ví dụ xuống dốc), cánh bướm ga đóng, sẽ có chế độ 
phanh bằng động cơ. Trường hợp lực cản của động cơ quá lớn sẽ dẫn đến hiện 
tượng các bánh xe chủ động bị trượt lết. Hộp điều khiển ESP nhận biết hiện 
tượng này và gửi tín hiệu đến hộp điều khiển động cơ, làm tăng moment xoắn 
động cơ để giảm sự trượt ở các bánh xe chủ động. Quá trình này diễn ra mà 
người lái xe không nhận biết được. 
ESP khắc phục hiện tượng quay vòng thiếu hoặc quay vòng thừa. Trong tất 
cả mọi tình huống, nó đảm bảo rằng xe không bị lệch ra khỏi hướng điều khiển 
của người lái xe. 
 Khi có hiện tượng quay vòng thiếu hoặc quay vòng thừa (understeering 
or oversteering) xảy ra, hệ thống ESP sẽ nhận biết thông qua các cảm biến góc 
lái và cảm biến gia tốc ngang, tự động điều khiển một lực phanh chính xác đến 
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 212
các bánh xe tương ứng ở cầu trước hoặc cầu sau để duy trì hướng chuyển động 
của xe theo sự điều khiển của người lái. Hình 5-55a cho thấy khi xe có xu 
hướng quay vòng thiếu thì ESP điều khiển phanh bánh xe sau trái, còn khi xe có 
xu hướng quay vòng thừa (hình 5.55b) thì ESP điều khiển phanh bánh xe trước 
phải, nhờ vậy giúp cho xe ổn định khi quay vòng. 
Hình 5-55: ESP điều khiển phanh chống hiện tượng 
quay vòng thiếu hoặc quay vòng thừa. 
 Đồng thời với sự điều khiển phanh, hệ thống ESP cũng gửi tín hiệu đến 
hộp điều khiển động cơ, điều khiển giảm bớt momentt xoắn của động cơ. Nhờ 
vậy xe đạt được tính ổn định cao khi quay vòng. 
(a) (b)