MỤC LỤC

DANH MỤC HÌNH ẢNH.. 1

DANH MỤC BẢNG BIỂU.. 4

LỜI NÓI ĐẦU.. 5

CHƯƠNG 1. KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA LS400  6

1.1 Giới thiệu chung về xe Toyota LS400. 6

1.2. Thông số kỹ thuật của xe Toyota LS400. 6

1.3. Cơ sở lý thuyết về quá trình phanh. 8

1.3.1. Quá trình lăn của bánh xe khi phanh. 8

1.3.2. Hiện tượng trượt lết của bánh xe khi phanh. 11

1.3.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh. 14

1.3.4 Ảnh hưởng tải trọng ô tô đến quá trình phanh. 19

1.3.5. Cơ sở lý thuyết chống hãm cứng bánh xe. 21

1.4. Kết cấu và các bộ phận chính của phanh trên xe Toyota LS400. 23

1.4.1. Cơ cấu phanh. 23

1.4.2. Dẫn động phanh. 24

1.4.3. Cảm biến tốc độ bánh xe. 31

1.4.4. Bộ chấp hành ABS. 32

1.4.5. ABS ECU (Antilock Bracking System Electronic Control Unit) 36

1.5. Các hư hỏng và biện pháp kiểm tra. 42

1.5.1 Kiểm tra hệ thống phanh. 42

1.5.2 Kiểm tra hệ thống chuẩn đoán. 43

1.5.3 Kiểm tra bộ chấp hành ABS. 49

1.5.4. Kiểm Tra Cảm Biến Tốc Độ Bánh Xe. 51

1.5.5. Sử dụng thiết bị chuẩn đoán (OBD2, SCAN,…) 52

CHƯƠNG 2. KHAI THÁC HỆ THỐNG KIỂM SOÁT LỰC KÉO TRÊN XE TOYOTA LS400. 54

2.1. Cơ sở lý thuyết về hệ thống kiểm soát lực kéo TRC.. 54

2.1.1 Hiệu quả về lực kéo khi khởi hành. 54

2.1.2 Hiệu quả tính ổn định khởi hành. 54

2.2 Vị trí các bộ phận cấu tạo và chức năng của TRC trên xe Toyota LS400. 56

2.2.1 Vị trí các bộ phận. 56

2.2.2 Sơ đồ hệ thống. 57

2.2.3 Bộ phận chấp hành trên xe Toyota LS400. 57

2.2.4. Chức năng các bộ phận. 66

2.2.5 Tín hiệu ECU điều kiển và chuẩn đoán ABS và TRC trên xe Toyota LS400  68

2.3. Các hư hỏng và biện pháp kiểm tra. 72

2.3.1 Kiểm tra hệ thống chuẩn đoán. 73

2.3.2 Xả khí khỏi TRC. 74

CHƯƠNG 3. BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA, CẢI TIẾN MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH ABS. 76

3.1. Thực trạng mô hình hệ thống phanh ABS. 76

3.1.1. Cơ cấu phanh. 77

3.1.2. Dẫn động phanh và trợ lực phanh. 78

3.1.3. Hệ thống điều khiển điện tử. 79

3.1.4. Hệ thống truyền động cho bánh xe quay. 81

3.2. Các nội dung cần bảo dưỡng, sửa chữa mô hình hệ thống phanh ABS. 82

3.2.1. Khung mô hình. 82

3.2.2. Cơ cấu phanh. 82

3.2.3. Dẫn động phanh. 83

3.2.4. Trợ lực phanh. 84

3.2.5. Hệ thống điều khiển điện tử. 85

3.2.6. Hệ thống truyền động cho bánh xe quay. 86

3.3. Nội dung cải tiến mô hình. 87

3.4. Ứng dụng mô hình trong công tác dạy và học. 88

KẾT LUẬN.. 89

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 90

LỜI NÓI ĐẦU

  Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển, kéo theo mọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại hóa nên đòi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người. Do đó song song với sự phát triển của mọi ngành nghề thì công nghệ ôtô cũng có sự thay đổi khá lớn. Nhu cầu của con người dần dần được đáp ứng về các mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm môi trường,… trong đó vấn đề an toàn được đặt lên hàng đầu. Ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật đã đạt được, các nhà sản xuất bắt tay vào nghiên cứu, chế tạo hệ thống phanh ABS và hệ thống kiểm soát lực kéo TRC  với những tính năng ưu việt: chống bó cứng bánh xe khi phanh, ổn định hướng,… nhằm hạn chế những tai nạn đáng tiếc có thể xảy ra.

   Từ vấn đề đó, với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của giáo viên hướng dẫn, em chọn đề tài: “Khai thác hệ thống phanh ABS và hệ thống kiểm soát lực kéo TRC trên xe Toyota LEXUS LS400 ”.

Nội dung nghiên cứu đồ án bao gồm:

Chương 1: Khai thác hệ thống phanh ABS trên xe Toyota LEXUS LS400.

Chương 2: Khai thác hệ thống kiểm soát lực kéo TRC trên xe Toyota LEXUS LS400.

Chương 3: Bảo dưỡng, sữa chữa, cải tiến mô hình hệ thống phanh ABS.

   Trong thời gian thực hiện đề tài do thời gian có hạn và kiến thức còn hạn chế nên trong quá trình thực hiện không thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em rất mong sự giúp đỡ, ý kiến đóng góp của quý thầy cô cùng tất cả các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn.

   Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn, giúp đỡ tận tình của thầy Th.S …………. cùng các thầy giáo trong Khoa Ô Tô đã giúp em hoàn thành đồ án này.

   Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1
KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA LS400

1.1 Giới thiệu chung về xe Toyota LS400

Đầu năm 1989, sản phẩm hoàn chỉnh đầu tiên của dự án F1, chiếc Lexus LS 400 (sedan) chính thức ra mắt tại Triển lãm ô tô Bắc Mỹ (Detroit), và tháng 9 năm này, những chiếc Lexus đầu tiên bắt đầu được bán tại 81 đại lý trên toàn nước Mỹ, chính thức khai sinh một thương hiệu mới của tập đoàn ô tô lớn nhất Nhật Bản. Chữ Lexus được ghép từ Luxury (cao cấp) và Elegance (sang trọng).. Logo của thương hiệu này được cách điệu từ chữ L tức Luxury theo phong cách hiện đại.

1.2. Thông số kỹ thuật của xe Toyota LS400.

Thông số kỹ thuật xe thể hiện như bảng 1.1.

1.3. Cơ sở lý thuyết về quá trình phanh

1.3.1. Quá trình lăn của bánh xe khi phanh

a. Khái niệm

Khi ôtô chuyển động với vận tốc ban đầu nào đó, ta cắt nguồn động lực truyền từ động cơ xuống các bánh xe chủ động, ôtô sẽ chạy chậm lại hoặc dừng hẳn. Như vậy, năng lượng quán tính (động năng) của ôtô sẽ bị tiêu hao cho lực cản chuyển động của đường (P_Y) và lực cản không khí (P_w).

Để giải quyết bài toán về vấn đề hiệu quả và tính ổn định khi phanh, phần lớn các ôtô hiện nay đều được trang bị hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh, tức chống hiện tượng trượt lết của bánh xe, gọi là “Anti – lock Braking System” và thường được viết tắt là hệ thống ABS.

b. Sự lăn của bánh xe khi phanh

-  Hệ số bám

 Để ôtô có thể chuyển động được thì vùng tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường phải có một hệ số bám nhất định. Sự bám giữa bánh xe với mặt đường được đặc trưng bằng hệ thống hệ số bám . Về cơ bản, có thể xem hệ số bám  tương tự như hệ số ma sát giữa hai vật thể cơ học. Tuy nhiên do mối quan hệ truyền động giữa bánh xe và mặt đường là vấn đề rất phức tạp, vừa có tính chất của một ly hợp ma sát, vừa theo nguyên lý ăn khớp giữa bánh.

- Các yếu tố ảnh hưởng đến hệ số bám:

+ Áp suất trong lốp xe: Khi tăng áp suất trong lốp xe thì hệ số bám lúc đầu tăng nhưng sau đó giảm.

+ Tốc độ chuyển động của bánh xe: Khi tăng tốc thì hệ số bám giảm từ từ theo dạng đường cong.

+ Tải trọng thẳng đứng trên bánh xe: Khi tăng tải trọng thẳng đứng thì hệ số bám giảm đi một ít.

1.3.2. Hiện tượng trượt lết của bánh xe khi phanh

a. Lực và moment tác dụng lên bánh xe khi phanh

Khi người lái tác dụng vào bàn đạp phanh thì cơ cấu phanh sẽ tạo ra moment phanh M_p nhằm hãm bánh xe lại. Lúc đó bánh xe xuất hiện phản lực tiếp tuyến p_p ngược với chiều chuyển động. Phản lực này gọi là phản lực phanh

P_p =M_p/r_b.

Trong đó:

+ M_p - moment phanh tác dụng làm hãm bánh xe.

+ P_p - lực phanh tác dụng tại điểm tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường, phụ thuộc vào khả năng bám của bánh xe và mặt đường cũng như momen phanh M_p

+ r_b - bán kính làm việc bánh xe.

Do đó để tránh hiện tượng trượt lết hoàn toàn thì trên ôtô hiện đaị có gắn thêm bộ chống hãm cứng bánh xe khi phanh.

b. Hiện tượng trượt lết của bánh xe khi phanh.

Moment phanh do cơ cấu phanh của bánh xe sinh ra, mặt đường là nơi tiếp nhận thông qua điều kiện lực bám giữa bánh xe và mặt đường. 

Với:

- lực phanh cực đại có thể sinh ra từ khả năng bám của bánh xe với mặt đường.

- lực bám giữa bánh xe với mặt đường.

- Phản lực pháp tuyến tác dụng lên bánh xe.

Như vậy, khi phanh gấp ( lớn) hay khi phanh trên các loại đường có hệ số bám  thấp như đường trơn thì phần P_p dư vượt quá giới hạn trên, do mặt đường không có khả năng tiếp nhận sẽ làm bánh xe sớm bị hãm cứng và trượt lết trên đường. Cũng theo (1.3), thấy rằng hệ số bám  đóng vai trò quan trọng trong việc xác định điều kiện bám giữa bánh xe và mặt đường. Duy trì hệ số bám cao trong quá trình phanh để đạt giá trị lực phanh cực đại là mục tiêu cần quan tâm đối với hệ thống phanh.

Từ đồ thị trên ta thấy _xmax phụ thuộc vào _o và ở _o= 20-30% thì hệ số bám đạt giá trị cực đại và _y cũng khá cao. Còn ngoài khoảng trên thì hiệu quả phanh sẽ giảm.

Như vậy nếu giữ quá trình phanh xảy ra ở độ trượt _o thì lực phanh sẽ cực đại nghĩa là hiệu quả phanh cao nhất đảm bảo độ ổn định xe khi phanh.

1.3.3 Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh

 a. Hiệu quả phanh.

- Gia tốc phanh

Thông số giảm tốc phanh ít phụ thuộc vào tốc độ chuyển động của xe. Điều này thuận lợi cho ta so sánh các kết quả thí nghiệm ở các chế độ chuyển động khác nhau.

Xét sự cân bằng của các lực tác dụng lên ô tô khi phanh (phương trình cân bằng lực kéo khi phanh) ta có:

P_k = -P_j + P_f +  +  + P_i  P_p   (1.6)

Từ (1.7) ta thấy trị số của giảm tốc phanh phụ thuộc chủ yếu vào lực phanh tác dụng lên các bánh xe và trọng lượng của xe G_a.

Khi phanh với lực phanh lớn nhất (phanh ngặt) và theo điều kiện bám ta có lực phanh cực đại là P_pmax = G_a . Từ (1.7) ta có giảm tốc phanh cực đại là:

 J_pmax = g. như vậy giảm tốc phanh cực đại phụ thuộc vào hệ số bám  giữa bánh xe với mặt đường. Giá trị lớn nhất _max = 0,75 0,8 trên đường nhựa tốt và gia tốc trọng trường là g = 10 m/s² do đó giảm tốc cực đại có thể đạt trị số J_pmax = 7,5 8 m/s²_.

Từ giản đồ phanh ta thấy, trị số của giảm tốc phanh luôn luôn biến đổi trong quá trình phanh. Vì vậy ta cần quan tâm đến giá trị nào của giảm tốc phanh đặc trưng cho quá trình phanh.

Giáo sư N.A Bu-Kha-Rin và nhiều tác giả đã phân biệt các khái niệm giảm tốc phanh khác nhau:

+ Giảm tốc phanh cực đại J_pmax là trị số lớn nhất của giảm tốc xe trong quá trình phanh.

+ Giảm tốc phanh ổn định J_pôđ là trị số trung bình của giảm tốc xe trong thời gian lực phanh đạt giá trị cực đại.

+ Giảm tốc phanh trung bình J_pTB là trị số trung bình của giảm tốc xe trong toàn bộ quá trình phanh.

- Quãng đường phanh

Xét theo quan điểm an toàn chuyển động và tính trực quan thì quãng đường phanh là chỉ tiêu cụ thể nhất, dễ nhận biết nhất khi đánh giá hiệu quả phanh.

Quãng đường phanh ký hiệu S_p, là quãng đường xe chuyển động được tính từ thời điểm người lái xe đặt chân lên bàn đạp phanh cho đến khi xe dừng hẳn lại:

S_p = S₁ + S₂

Trong đó:

+ S₁: là phần quãng đường xe đi được trong khoảng thời gian từ khi người lái xe đặt chân lên bàn đạp phanh tới khi lực phanh đạt giá trị cực đại. Khoảng thời gian này bao gồm thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh và thời gian cần thiết để tăng lực phanh từ không đến giá trị cực đại.

* Kết luận: Trong bốn thông số phân tích ở trên thì ba thông số quãng đường phanh, giảm tốc phanh và lực phanh được dùng nhiều nhất, còn thông số thời gian phanh ít được dùng, chỉ dùng chủ yếu trong nghiên cứu khoa học.

b. Tính ổn định hướng ô tô khi phanh

Tiêu chuẩn ổn định hướng của ô tô khi phanh là để bảo đảm khi phanh xe không va chạm vào các xe đang chạy song song với nó cùng chiều hoặc ngược chiều, hoặc đâm vào lề đường. Tính ổn định hướng của ô tô khi phanh được đánh giá bằng các thông số sau:

- Góc lệch ôtô khi phanh

 Cuối quá trình phanh, ô tô có thể bị quay đi một góc so với hướng chuyển động ban đầu (song song với trục X, hình 1.7). Sở dĩ như vậy là do tổng các lực phanh sinh ra ở các bánh xe bên phải khác với tổng các  lực phanh sinh ra ở các bánh xe bên trái, tạo ra mô men quay vòng cưỡng bức  quanh trục thẳng đứng Z thẳng góc với mặt đường đi qua trọng tâm A của ô tô.

- Hành lang phanh

Hành lang phanh là chiều rộng của làn đường cho phép, khi phanh ô tô không được vượt ra ngoài phạm vi chiều rộng của luồng đường đó để không va chạm vào các xe đang chuyển động song song hoặc vào lề đường.

Thông số hành lang phanh là chung cho tất cả các loại xe con, xe tải, xe khách

Theo tiêu chuẩn số 22-TCN 24-95 của Bộ GTVT Việt Nam–1995 thì hành lang phanh T cho phép không vượt quá 3,5m.

1.3.4 Ảnh hưởng tải trọng ô tô đến quá trình phanh

Để ôtô có thể chuyển động được thì vùng tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường phải có một hệ số bám nhất định. Nếu hệ số bám thấp thì xe bị trượt quay, lúc đó xe khó chuyển động về phía trước được. Hệ số bám này phụ thuộc vào tình trạng mặt đường tốc độ chuyển động của xe, độ trượt của bánh xe chủ động với mặt đường.

Qua các trường hợp nghiên cứu ta thấy rằng: Sự phân bố tải trọng của xe phụ thuộc vào toạ độ trọng tâm xe, vì toạ độ trọng tâm ảnh hưởng đến chất lượng bám cuả bánh xe với mặt đường cũng như tính ổn định dẫn hướng của xe.

Xe không có ABS: Khi phanh lực phanh như nhau ở các bánh xe trong khi tình trạng bám giữa các bánh xe với mặt đuờng là không như nhau, tải trọng phân bố tải trọng ở các bánh xe cũng không như nhau, cầu trước của xe có tải trọng phân bố lớn hơn cầu sau nhưng lực phanh lại không tăng, còn cầu sau thì tải trọng lại giảm đi nhưng lại dư lực phanh có thể làm bánh xe bị bó lại, điều đó làm cho xe bị trượt lếch xe mất tính ổn định và dẫn hướng.

1.3.5. Cơ sở lý thuyết chống hãm cứng bánh xe

 Ưu điểm của việc sử dụng bộ điều hoà lực phanh là tận dụng được trọng lượng bám phân bố lên các cầu, bảo đảm các bánh xe không bị bó cứng khi phanh, nâng cao hiệu quả phanh và tính ổn định khi phanh, nhưng chưa sử dụng hết khả năng bám của bánh xe với mặt đường.  

Từ hình 1.5 ta thấy rằng hệ số bám dọc có giá trị cực đại j_max ở giá trị độ trượt tối ưu l₀. Thực nghiệm chứng tỏ rằng giá trị l₀ thường nằm trong giới hạn 20¸30 %. Ở giá trị độ trượt tối ưu l₀ không những bảo đảm hệ số bám dọc có giá trị cực đại mà hệ số bám ngang j_y cũng có giá trị khá cao.

Như vậy nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trượt của bánh xe là l₀ thì sẽ đạt được lực phanh cực đại P_pmax = j_xmax G_b nghĩa là hiệu quả phanh sẽ cao nhất và đảm bảo độ ổn định tốt khi phanh.

1.4. Kết cấu và các bộ phận chính của phanh trên xe Toyota LS400

1.4.1. Cơ cấu phanh

Cơ cấu phanh trước và sau xe LS400 là cơ cấu phanh đĩa có lắp đặt xi lanh công tác.

a. Cấu tạo

Đĩa phanh: được chế tạo từ gang xám, bề mặt làm việc được mài phẳng, trên đĩa phanh có rãnh xuyên tâm để tạo thành bề mặt có các lỗ thoát nhiệt và được đặt sát ổ bi moay ơ.

Xi lanh bánh xe : Có bề mặt làm việc phía trong dạng hình trụ. Thông từ phía ngoài vào trong xi lanh bánh xe được bố trí hai lỗ dầu, một lỗ dẫn dầu từ xi lanh chính đến và một lỗ để xả khí trong dầu. Các pít tông được đặt trong xi lanh kèm theo phớt làm kín và lò xo. Ngoài ra còn có thêm các chốt tì để liên kết pít tông với đầu guốc phanh và cúp pen.

b. Nguyên lý hoạt động

Khi đạp phanh: Dòng dầu áp suất cao được truyền từ xi lanh chính tới xi lanh bánh xe, dưới áp suất của dầu làm pít tông dịch chuyển về phía trước theo hướng tác dụng của dầu làm cúp pen cao xu bị biến dạng, pít tông tiếp tục tiến đến đẩy má phanh áp sát vào đĩa phanh. Trong lúc đó, do càng phanh (ca líp) là không cố định mà được tác dụng của dòng dầu xi lanh đẩy nó tiếp tục chuyển động ngược chiều với pít tông nhờ trục trượt làm má phanh còn lại lắp trên càng phanh cũng tiến áp sát vào đĩa phanh. Áp suất dầu vẫn tăng và các má phanh bị đẩy tiếp xúc vào đĩa phanh, lực ma sát giữa má phanh và đĩa phanh sẽ giúp giảm tốc độ của xe và dừng xe (đĩa phanh lắp trên moay ơ bánh xe).

1.4.2. Dẫn động phanh

Dẫn động phanh: có nhiệm vụ là nhận lực tác dụng của người lái vào bàn đạp phanh, truyền lực qua các cơ cấu đến xi lanh chính, nén ép và tạo áp suất cao cho dầu truyền đến xi lanh phanh bánh xe, tạo ra lực tác dụng vào các má phanh, guốc phanh để thực hiện quá trình phanh xe.

a. Xi lanh phanh chính.

Nhiệm vụ: Xi lanh phanh chính là một cơ cấu chuyển đổi lực tác dụng của bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực. Xi lanh chính có hai buồng chứa hai pít tông tạo ra áp suất thủy lực trong đường ống phanh của hai nhánh trong hệ thống.

Cấu tạo: kết cấu xi lanh phanh chính được biểu diễn trên hình 1.9.

Xi lanh phanh chính là xi lanh kép, tức là trong xi lanh phanh chính có hai pít tông tương ứng với chúng là hai khoang chứa dầu riêng biệt, dẫn đến hai nhánh phanh.

Thân xi lanh được đúc bằng gang trên thân có gia công các lỗ bù, lỗ thông qua, đồng thời đây cũng là chi tiết để gá đặt các chi tiết khác.

Nguyên lý hoạt động:

Nguyên lý chung: Khi đạp bàn đạp phanh, lực bàn đạp truyền qua cần đẩy vào xi lanh chính để đẩy pít tông trong xi lanh này tạo ra dầu có áp lực cao, lực của áp suất thủy lực bên trong xi lanh chính được truyền qua các đường ống dầu phanh

đến các xi lanh phanh bánh xe thực hiện quá trình phanh.

Các chế độ làm việc của xi lanh chính

Khi không đạp phanh (hình 1.9): Cúp pen của pít tông số 1 và số 2 nằm giữa cửa vào và cửa bù làm cho xi lanh và bình dầu thông nhau. Pít tông số 2 bị lực của lo xo hồi vị 2 đẩy sang phải, nhưng không thể chuyển động hơn nữa do có bu lông hãm

Rò dầu phía sau xi lanh phanh chính (hình 1.12): Khi đạp phanh pít tông số 1 dịch sang trái tuy nhiên không sinh ra áp suất dầu ở phía sau của xi lanh. Vì vậy pít tông số 1 nén lò xo hồi vị để tiếp xúc với pít tông số 2 đẩy pít tông số 2 sang trái. Pít tông số 2 làm tăng áp suất dầu phía trước xi lanh vì vậy làm 2 phanh nối với phía trước xi lanh hoạt động.

b. Bộ trợ lực chân không

Bộ trợ lực phanh là một cơ cấu sử dụng độ chênh lệch giữa chân không của động cơ và áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh tỷ lệ thuận với lực ấn của bàn đạp để điều khiển các phanh.

Cấu tạo bộ trợ lực chân không.

Bên trong bộ trợ lực phanh được nối với đường ống góp nạp qua van một chiều. Van một chiều được thiết kế chỉ cho không khí đi từ trợ lực vào động cơ chứ không thể đi ngược lại được. Vì vậy nó đảm bảo độ chân không lớn nhất sinh ra trong bộ trợ lực phanh nhờ động cơ.

Nguyên lý hoạt động.

Khi không tác động phanh

Van không khí được nối với cần điều khiển van và bị lò xo hồi của van không khí kéo về bên phải. Van điều chỉnh bị đẩy sang trái bởi lò xo van điều chỉnh. Điều này làm cho van không khí tiếp xúc với van điều chỉnh. Do đó, không khí bên ngoài sau khi đi qua lọc khí bị chặn lại không vào được buồng áp suất thay đổi.

Lúc này, van chân không của thân van bị tách ra khỏi van điều chỉnh, tạo ra một lối thông giữa lỗ A và lỗ B. Do đó luôn có độ chân không trong buồng áp suất không đổi, nên cũng có độ chân không trong buồng áp suất biến đổi. Kết quả là pít tông bị đẩy sang phải bởi lò xo màng.

Trạng thái giữ phanh: Nếu giữ bàn đạp phanh ở một vị trí nhất định (hình 1.17), cần điều khiển van và van không khí ngừng dịch chuyển nhưng pít tông vẫn tiếp tục di chuyển sang bên trái do độ chênh áp suất. Lò xo van điều khiển làm cho van này vẫn tiếp xúc với van chân không, nhưng nó dịch chuyển theo pít tông. Vì van điều khiển dịch chuyển sang bên trái và tiếp xúc với van không khí, không khí bên ngoài bị chặn không vào được buồng áp suất biến đổi, nên áp suát trong buồng áp suất biến đổi vẫn ổn định.

Trợ lực tối đa:

Nếu đạp bàn đạp phanh xuống hết mức, van không khí sẽ dịch chuyển hoàn toàn ra khỏi van điều khiển, buồng áp suất thay đổi được nạp đầy không khí từ bên ngoài, và độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi là lớn nhất.

1.4.3. Cảm biến tốc độ bánh xe

- Là 4 cảm biến riêng biệt cho từng bánh xe, nhận và truyền tín hiệu tốc độ của bánh xe về cho khối điều khển điện tử ECU.

- Cảm biến tốc độ bánh xe thực chất là một máy phát điện cỡ nhỏ. Cấu tạo của nó gồm:

+ Rô to: Có dạng vòng răng, được dẫn động quay từ trục bánh xe hay trục truyền lực nào đó.

Bộ cảm biến làm việc như sau (hình 1.21):

- Khi mỗi răng của vòng răng đi ngang qua nam châm thì từ thông qua cuộn dây sẽ tăng lên và ngược lại, khi răng đã đi qua thì từ thông sẽ giảm đi. Sự thay đổi từ thông này sẽ tạo ra một suất điện động thay đổi trong cuộn dây và truyền tín hiệu này đến bộ điều khiển điện tử.

1.4.4. Bộ chấp hành ABS.

- Cấu tạo

Theo chức năng bộ chấp hành ABS được chia thành hai cụm:

+ Cụm điều khiển gồm 4 van điện ba vị trí: trong quá trình hoạt động của hệ thống ABS. Bộ chấp hành ABS lựa chọn một trong ba chế độ sau: tăng áp, giảm áp và giữ, tuỳ thuộc vào tín hiệu từ ABS ECU.

+ Cụm bơm dầu và bình chứa: Khi ABS hoạt động, nếu cần tăng áp suất dầu vào xylanh công tác thì ECU sẽ điều khiển cho bơm quay nén dầu vào các xylanh công tác tùy theo tín hiệu điều khiển của ECU.

d. Nguyên lý làm việc

+ Khi phanh bình thường (hệ thống ABS chưa làm việc)

Hệ thống ABS chưa hoạt động trong quá trình phanh bình thường (nghĩa là chưa có sự trượt xảy ra giữa bánh xe và mặt đường). ABS ECU chưa cho dòng điện đến cuộn dây của van. Do đó, van điện ba vị trí bị ấn xuống bởi lò xo hồi vị, cửa “A” vẫn mở trong khi cửa “B” vẫn đóng.

+ Khi phanh gấp (hệ thống ABS hoạt động)

Khi phanh gấp, nếu có bánh xe nào bị bó cứng, bộ chấp hành ABS điều khiển áp suất đầu phanh, tác dụng lên xy lanh bánh xe đó theo tín hiệu từ ABS ECU. ABS ECU nhận được tín hiệu từ cảm biến vận tốc gắn ở bánh xe.

1.4.5. ABS ECU (Antilock Bracking System Electronic Control Unit)

a. Nhiệm vụ

ABS ECU nhận biết được tốc độ góc của tất cả các bánh xe và tốc độ của xe thông qua hệ thống các cảm biến. Đưa các tín hiệu điều khiển bộ chấp hành để điều khiển áp suất trong các xy lanh bánh xe một cách phù hợp nhất.

 ABS ECU còn có một số chức năng sau:

Chức năng kiểm tra ban đầu

Chức năng chẩn đoán

c. Sơ đồ mach điện ABS ECU.

Chức năng các chân của ABS ECU:

BAT: Nối dương accu, cung cấp dòng điện 12V cho ABS ECU.

STP: Nối cảm biến báo đèn hỏng, khi đèn phanh bị hỏng báo về ABS ECU.

FR+; FR-: Nối với cảm biến tốc độ bánh xe trước bên phải, nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe trước bên phải và báo về cho ABS ECU.

FL+; FL: Nối với cảm biến tốc độ bánh xe trước bên trái, nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe trước bên trái và báo về cho ABS ECU. 

RR+; RR-: Nối với cảm biến tốc độ bánh xe sau bên phải, nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe sau bên phải và báo về cho ABS ECU.

d. Nguyên lý điều khiển tốc độ bánh xe.

Khi phanh xe áp suất dầu trong mỗi xy lanh bánh xe bắt đầu tăng, tốc độ mỗi bánh xe bắt đầu giảm. Nếu có một bánh xe nào bị bó cứng, ABS ECU sẽ điều khiển bộ chấp hành làm giảm áp suất trong xy lanh bánh xe đó. Nghĩa là ABS ECU sẽ tính toán sao cho, khộng để xảy ra hiện tựơng trượt của bánh xe với mặt đường.

+ Giai đoạn A:

ABS ECU đặt van điện ba vị trí ở chế độ giảm áp, theo tốc độ giảm tốc của các bánh xe. Vì vậy, giảm áp suất dầu trong xy lanh của mỗi bánh xe. Sau khi áp suất giảm, ECU chuyển van ba vị trí sang chế độ giữ để theo dõi sự thay đổi của tốc độ bánh xe. Nếu ABS ECU thấy cần giảm áp suất dầu thì nó điều khiển giảm áp suất.

+ Giai đoạn B:

Khi áp suất dầu trong xy lanh bánh xe giảm, nó cho phép bánh xe gần bị bó cứng tăng tốc độ. Tuy nhiên, nếu áp suất giảm, lực phanh tác dụng lên bánh xe sẽ nhỏ. Lúc này ABS ECU liên tục đặt van điện ba vị trí lần lượt ở các chế độ “tăng áp” và “giữ” khi bánh xe gần bị bó cứng.

+ Giai đoạn C:

Khi áp suất dầu trong xy lanh bánh xe tăng, bánh xe có xu hướng bị bó cứng. Vì vậy, ECU lại chuyển van điện ba vị trí đến chế độ “giảm áp” để giảm áp suất dầu bên trong xy lanh bánh xe.

1.5. Các hư hỏng và biện pháp kiểm tra

1.5.1 Kiểm tra hệ thống phanh

Trước khi sửa chữa ABS, đầu tiên phải xác định xem hư hỏng là trong ABS hay là trong hệ thống phanh. Về cơ bản, do hệ thống ABS được trang bị chức năng dự phòng, nếu hư hỏng xảy ra trong ABS, ABS ECU dừng hoạt động của ABS ngay lập tức và chuyển sang hệ thống phanh thông thường.

Do ABS có chức năng tự chuẩn đoán, đèn báo ABS bật sáng để báo cho người lái biết khi có hư hỏng xảy ra. Nên sử dụng giắc sữa chửa để xác định nguồn gốc của hư hỏng.

a. Lực phanh không đủ

Kiểm tra dầu phanh rò rỉ từ các đường ống hay lọt khí.

Kiểm tra xem độ rơ chân phanh có quá lớn không.

Kiểm tra chiều dày má phanh và xem có dầu hay mở dính trên má phanh không.

c. Chân phanh rung

Kiểm tra độ rơ đĩa phanh.

Kiểm tra độ rơ moayơ bánh xe.

d. Kiểm tra khác

Kiểm tra góc đặt bánh xe.

Kiểm tra các hư hỏng trong hệ thống treo.

Kiểm tra lớp mòn không đều.

1.5.2 Kiểm tra hệ thống chuẩn đoán

a. Chức năng kiểm tra ban đầu

Kiểm tra tiếng động làm việc của bộ chấp hành.

Nổ máy và lái xe với tốc độ lớn hơn 6 km/h.

Kiểm tra xem có nghe thấy tiếng động làm việc của bộ chấp hành không.

Lưu ý: ABS ECU tiến hành kiểm tra ban đầu mổi khi nổ máy và tốc độ ban đầu vượt qua 6 km/h. Nó cũng kiểm tra chức năng của van điện 3 vị trí và bơm điện trong bộ chấp hành. 

b. Chức năng chuẩn đoán

Kiểm tra điện áp ắc quy

Kiểm tra điện áp ác quy khoảng 12V.

Kiểm tra đèn báo bật sáng

Bật khoá điện.

Kiểm tra rằng đèn ABS bật sáng trong 3 giây, nếu không kiểm tra và sửa chữa hay thay thế cầu chì, bóng đèn báo hay dây điện.

Đọc mã chuẩn đoán

Bật khoá điện ON

Rút giắc sửa chữa. 

c. Chức năng kiểm tra cảm biến

Kiểm tra điện áp ắc quy

- Kiểm tra rằng điện áp ắc quy khoảng 12 V

Kiểm tra đèn báo ABS

- Bật khoá điện ON.

- Kiểm tra rằng đèn báo ABS sáng trong vòng 3 giây. Nếu không, kiểm tra và sửa chửa hay thay cầu chì, bóng đèn hay dây điện.

1.5.3 Kiểm tra bộ chấp hành ABS

Kiểm tra điện áp ắc quy

Điện áp ắc quy khoảng 12 V.

Tháo vỏ bộ chấp hành

Tháo các giắc nối

Tháo 4 giắc nối ra khỏ bộ chấp hành và rơ le điều khiển.

Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào bộ chấp hành

Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào rơ le điều khiển bộ chấp hành và dây điện phía thân xe qua bộ dây điện phụ.

Nối dây đỏ của thiết bị kiểm tra với cực dương ắc quy và dây đen với cực âm. Nối dây đen của bộ dây điện phụ vào cực âm ắc quy hay mát thân xe.

1.5.4. Kiểm Tra Cảm Biến Tốc Độ Bánh Xe. 

a. Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe

- Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe

+ Tháo giắc cảm biến tốc độ.

+ Đo điện trở giữa các điện cực.

+ Điện trở: 0,8 ÷ 1,3 k (cảm biến tốc độ bánh trước)

+ Điện trở: 1,1 ÷ 1.7 k (cảm biến tốc độ bánh sau)

b. Kiểm tra sự lắp cảm biến

Chắc chắn rằng bu lông lắp cảm biến được xiết đúng.

Phải không có khe hở giữa cảm biến và giá đở cầu.

Quan sát phần răng của roto cảm biến

Tháo cụm moayơ (sau) hay bán trục (trước).

Kiểm tra các răng của rôto cảm biến xem có bị nứt, vặn hay mất răng.

Lắp cụm moayơ (sau) hay bán trục (trước).  

CHƯƠNG 2
KHAI THÁC HỆ THỐNG KIỂM SOÁT LỰC KÉO TRÊN XE TOYOTA LS400

2.1. Cơ sở lý thuyết về hệ thống kiểm soát lực kéo TRC

Mục đích của hệ thống TRC là giữ cho bánh xe chủ động trong quá trình khởi hành có độ trượt quay thay đổi trong giới hạn quanh giá trị _o= 15-25% để tận dụng hết khả năng bám của bánh xe với mặt đường, khi đó lực kéo tiếp tuyến có thể sử dụng giá trị cao nhất do hệ số bám dọc  cực đại, đồng thời tính ổn định chuyển động của xe là tốt nhất do hệ số bám ngang  đạt giá trị cao.

2.1.1 Hiệu quả về lực kéo khi khởi hành

Nhờ hoạt động của hệ thống TRC duy trị độ trượt của bánh xe chủ động nằm trong vùng giơi hạn quanh giá trị _o, để có giá trị hệ số bám cao. Do đó khi hệ thống TRC hoạt động sẽ cho phép sử dụng hiệu quả nhất lực kéo tiếp tuyến.

2.1.2 Hiệu quả tính ổn định khởi hành

Tính ổn định khi khởi hành của ôtô không bị lệch hướng chuyển động vì hiện tượng trượt quay, đảm bảo tính ổn định hướng của bánh dẫn hướng đồng thời là bánh chủ động. Điều này đặc biệt hiệu quả khi ôtô khởi hành trên đường trơn hoặc trên dốc. Bị mất tính ổn đinh khi khởi hành rất nguy hiểm vì không kiểm soát được hướng chuyển động của ôtô. Với giá trị hệ số bám ngang  được duy trì trong mức cao khi hệ thống TRC làm việc sẽ giúp cho ô tô nâng cao ổn định ngang.

2.2 Vị trí các bộ phận cấu tạo và chức năng của TRC trên xe Toyota LS400

2.2.1 Vị trí các bộ phận

Đèn báo SLIP nháy khi hệ thống TRC hoạt động. Tuy nhiên, đó không phải là dấu hiệu của sự trục trặc hay báo mã chuẩn đoán của hệ thống TRC. Những thông báo này được thực hiện ở đèn báo TRC OFF.

2.2.2 Sơ đồ hệ thống

Xe Toyota LS400 sử dụng mô tơ dẫn động bướm ga để điều khiển bộ chấp hành bướm ga phụ trong trường hợp ABS ECU được kết hợp trong một cụm.

2.2.3 Bộ phận chấp hành trên xe Toyota LS400

a. Bộ phận chấp hành bướm ga phụ

Bộ chấp hành này được gắn ở họng gió. Nó điều khiển góc mở bướm ga phụ theo tín hiệu từ ECU ABS và TRC. Vì vậy, điều khiển được công suất động cơ.

- Cấu tạo

Bộ chấp hành bướm ga phụ bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây và một rôto. Bộ chấp hành này là một mô tơ bước, nó quay bởi tín hiệu từ ECU ABS và TRC. Một bánh răng chủ động được gắn ở đầu trục rôto để dẫn động bánh răng cam (gắn ở đầu trục bướm ga phụ). Vì vậy, điều khiển được góc mở bướm ga phụ.

- Hoạt động

TRC không hoạt động bướm ga mở hoàn toàn.

c. Cảm biến vị trí bướm ga phụ

Cảm biến này được gắn với trục bướm ga phụ. Nó biến đổi góc buớm ga phụ thành tín hiệu điện áp và gửi tín hiệu này đến ECU ABS và TRC qua ECU ECT và động cơ.

d. Bộ chấp hành TRC

- Cấu tạo

Bộ chấp hành phanh TRC bao gồm một cụm bơm để tọa ra áp suất dầu và bộ chấp hành phanh để truyền áp suất dầu tới và xả ra các xylanh phanh đĩa.

Áp suất dầu trong các xylanh phanh của bánh sau bên phải và trái được điều khiển riêng lẽ bởi bộ chấp hành ABS theo tín hiệu điện tử ECU và TRC.

+ Cụm bơm

Cụm bơm bao gồm các chi tiết sau.

- Hoạt động

Trong quá trình phanh bình thường (không hoạt động)

Tất cả các van điện trong bộ chấp hành TRC đều tắt khi đạp phanh. Khi đạp phanh với hệ thống TRC trong đều kiện này, áp suất dầu sinh ra trong xylanh phanh chính tác dụng lên các xylanh phanh bánh xe qua van điện cắt xylanh phanh chính và van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS. Khi nhả phanh, dầu phanh hồi từ xylanh phanh bánh xe về xylanh phanh chính.

Chế độ “tăng áp”

Khi đạp ga và một bánh sau bất ngờ trượt, ECU phát tín hiệu để bật tất cả các van điện của bộ chấp hành TRC. Cùng lúc đó van điện 3 vị trí cua bộ chấp hành ABS cũng chuyển sang chế độ “tăng áp”. Ở chế độ này, van điện cắt xylanh phanh chính bật (đóng) và van điện cắt bình tích năng bật (mở). Nó làm cho dầu cao áp trong bình tích năng tâc dụng lên xylanh phanh bánh xe qua van điện cắt bình tích năng và van điện 3 vị trí trong ABS. 

Chế độ “giữ áp”

Khi áp suất dầu trong các xylanh phanh bánh xe tăng hay giảm đến giá trị yêu cầu, hệ thống được chuyển đến chế độ “giữ”. Sự thay đổi chế độ được thực hiện bằng cách thay đổi trạng thay van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS. Kết quả là áp suất trong bình tích năng bị ngăn không cho xả ra ngoài. 

Chế độ “giảm áp”

Khi cần giảm áp suất dầu trong các xylanh phanh bánh sau, ECU ABS và TRC chuyển van điện 3 vị trí của bộ chấp hành ABS đến chế độ “giảm áp”. Nó làm cho áp suất dầu trong xylanh bánh xe hồi về bình dầu của xylanh phanh chính qua van điện 3 vị trí của ABS và van điện cắt bình dầu. Kết quả làm áp suất dầu giảm. Lúc này, bộ bơm chấp hành vẫn không hoạt động.

2.2.5 Tín hiệu ECU điều kiển và chuẩn đoán ABS và TRC trên xe Toyota LS400

ECU ABS và TRC kết hợp các chức năng của ECU riêng rẽ.

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, chuẩn đoán và dự phòng.

ECU tiếp tục nhận được các tín hiệu từ 4 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 mặt đường trơn và các bánh sau (bánh chủ động) bắt đầu trượt quay, tốc độ bánh sau sẽ quá tốc độ tiêu chuẩn. Vì vậy, ECU gửi tín hiệu đóng bướm ga phụ. Cùng lúc đó, nó gửi một tín hiệu đến bộ chấp hành TRC để cấp dầu phanh cao áp đến các xylanh phanh bánh sau. Van điện 3 vị trí của bộ chấp hanh ABS được chuyenner đến chế độ điều khiển áp suất dầu phanh bánh sau và vì vậy tránh cho bánh sau không bị trượt quay.

b. Điều khiển các role

- Rơ le chính phanh TRC và rơ le bớm ga TRC

Khi không có hư hỏng trong hệ thống TRC, ABS hay hệ thống điều khiển điện tử động cơ, ECU bật rơ le chính phanh TRC và rơ le bướm ga khi khóa điện bật ON. Những rơ le này tắt khi khóa điện bật OFF. Nếu ECU phát tín hiệu có hư hỏng, nó sẽ tắt các rơ le này.

c. Chức năng kiểm tra ban đầu

- Bộ chấp hành bướm ga

Khi những điều kiện sau được thỏa mãn, 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.

- Van điện bộ phận chấp hành TRC

Khi các điều kiện sau được thỏa mãn, 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.

Điều kiện

Cần số ở vị trí P hay N.

Xe dừng (0km/h)

Máy đang nổ.

d. Chức năng tự chuẩn đoán

Nếu ECU phát hiện thấy hư hỏng trong hệ thống TRC, nó bật sáng đèn báo TRC ở bảng đồng hồ để báo cho người lái biết có hư hỏng xảy ra. Nó cũng tự lưu lại các mã hư hỏng.

e. Chức năng dự phòng

Nếu ECU ABS và TRC phát hiện thấy có hư hỏng trong khi TRC không hoạt động, ECU ngay lập tức tắt rơ le bướm ga TRC, rơ le mô tơ TRC và rơ le chính phanh TRC vì vậy ngăn không cho TRC hoạt động. Nếu ECU phát hiện thấy hư hỏng khi TRC đang hoạt động, ECU dừng việc điều khiển và tắt rơ le mô tơ TRC và rơ le chính phanh TRC.

2.3. Các hư hỏng và biện pháp kiểm tra

Khi có hư hỏng xảy ra trong TRC công suất động cơ có thể giảm hay có thể bó phanh, nhưng do TRC có chức năng dự phòng nên nếu bất kì hư hỏng nào xảy ra trong hệ thống TRC, ABS và TRC ECU sẽ dừng hoạt động của TRC và xe sẽ hoạt động như những xe không có TRC, ECU ABS và TRC cũng bao gồm chức năng tự chuẩn đoán, hiển thị qua đèn TRC để báo cho người lái biết có hư hỏng, và được dùng báo cho kỹ thuật viên vị trí của hư hỏng khi dùng giắc sửa chữa.

2.3.1 Kiểm tra hệ thống chuẩn đoán

a. Kiểm tra đèn báo.

Khi khóa điện bật ON, kiểm tra xem đèn TRC có bật sáng không. Nó phải bật trong vong 3 giây.

Lưu ý: Nếu kết quả kiểm tra đèn báo là không bình thường, tiến hành sửa chũa bản đồng hồ.

b. Kiểm tra mã chuẩn đoán

- Bật khóa điện ON.

- Dùng SST nối chân TC và E1 của giắc kiểm tra hay TDCL (SST 09843- 18020).

- Đọc mã chuẩn đoán từ đèn TRC trên bảng đồng hồ.

- Sau khi hoàn thành kiểm tra, tháo SST ra khỏi cựu TC và E1 và tắt màn hình.

2.3.2 Xả khí khỏi TRC.

a. Xả khí khỏi bình tích năng

- Nối ống nhựa vào nút xả khí của bình tích năng sau đó nới lỏng nút xả.

- Nổ máy sau đó cho bình tích năng hoạt động đến tận khi khí bị xả hết bình tích năng.

b. Xả khí khỏi bộ chấp hành phanh TRC

- Tháo lọc gió sau đó lắp tạm nó để động cơ có thể khởi động.

- Nối ống nhựa vào vút xả khí của bộ chấp hành phanh TRC sau đó nới lỏng nút.

CHƯƠNG 3
BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA, CẢI TIẾN MÔ HÌNH HỆ THỐNG PHANH ABS

3.1. Thực trạng mô hình hệ thống phanh ABS

Đã phối hợp cùng nhau đóng góp kinh phí để đầu tư nghiên cứu kết cấu, bảo dưỡng, sửa chữa và cải tiến mô hình bảo đảm trực quan và vận hành tốt phục vụ cho giảng dạy và học tập của giáo viên, sinh viên.

3.1.1. Cơ cấu phanh

Cơ cấu phanh sử dụng trên mô hình hệ thống phanh ABS là cơ cấu phanh đĩa với việc chỉ mô phỏng một bánh xe trong quá trình làm việc. Do mô hình không yêu cầu lực phanh quá lớn nên cơ cấu phanh được sử dụng trên mô hình là cơ cấu phanh đĩa xe máy với ưu điểm nhỏ gọn, tiết kiệm không gian nhưng vẫn đảm bảo lực phanh cần thiết trong quá trình vận hành.

Ngoài ra, mô hình còn được bố trí mô phỏng 4 bánh xe thông qua việc lắp đặt 4 bánh răng rô to ứng với vị trí của từng bánh xe và 4 cảm biến tốc độ bánh xe được lắp trên đầu trục tương ứng.

3.1.2. Dẫn động phanh và trợ lực phanh

Mô hình hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS là mô hình dựa trên hệ thống phanh ABS dẫn động thủy lực trợ lực chân không.

Một bộ phận quan trọng khác được sử dụng trên mô hình là bộ chấp hành thủy lực loại van điện từ 4 van 3 vị trí.

3.1.3. Hệ thống điều khiển điện tử

Trên tấm bảng đứng bố trí sơ đồ mạch điện điều khiển và mạch thủy lực của hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS cùng 4 đồng hồ đo áp suất dầu phanh thể hiện áp suất dầu cung cấp cho 4 bánh xe khi phanh, cho thấy ECU điều khiển bộ chấp hành thủy lực phân phối áp suất dầu đến cho các bánh xe tương tự như ở trên xe. Trên bảng điều khiển có thiết kế các đèn báo, các giắc chẩn đoán và kiểm tra các chức năng hoạt động của ABS và để thực hành kiểm tra, sửa chữa.

Một bộ phận không thể thiếu của hệ thống điều khiển với nhiệm vụ tiếp nhận thông tin đầu vào, xử lý các dữ liệu của hệ thống để điều khiển quá trình làm việc chính là ABS ECU.

3.1.4. Hệ thống truyền động cho bánh xe quay

Bánh xe được dẫn động bằng mô tơ điện thông qua truyền động con lăn. Sự tiếp xúc giữa bánh xe – con lăn mô tả mối quan hệ giữa bánh xe – mặt đường. Con lăn đóng vai trò là mặt đường, mô phỏng các vấn đề cơ bản về sự bám của bánh xe và hoạt động của hệ thống.

3.2. Các nội dung cần bảo dưỡng, sửa chữa mô hình hệ thống phanh ABS

3.2.1. Khung mô hình

- Khung mô hình được cải tạo, thay thế, tân trang làm mới:

+ Sơn mới mô hình.

+ Thay thế mặt sa bàn.

3.2.2. Cơ cấu phanh

- Vệ sinh, kiểm tra tình trạng cơ cấu và sơn sửa bên ngoài.

- Đánh bóng piston và xylanh phanh bánh xe.

- Thay thế cuppen xylanh phanh bánh xe.

3.2.4. Trợ lực phanh

- Vệ sinh, kiểm tra bầu trợ lực chân không và sơn sửa bên ngoài.

- Vệ sinh, thay thế các đầu nối bình chân không và sơn sửa bên ngoài.

3.2.6. Hệ thống truyền động cho bánh xe quay

- Vệ sinh, kiểm tra hoạt động và sơn sửa bên ngoài mô tơ điện xoay chiều.

- Vệ sinh, kiểm tra và sơn sửa bên ngoài đối với những ổ bi đỡ.

- Vệ sinh, kiểm tra tình trạng các đai dẫn động và thay thế đai mới.

3.3. Nội dung cải tiến mô hình       

Trang bị thêm cho mô hình 2 công tắc điều khiển:

- Công tắc điều khiển ABS: Điều khiển chức năng cấp nguồn cho ABS ECU, giúp cho mô hình có thể làm việc được ở 2 chế độ phanh. Chế độ không có ABS hệ thống phanh sẽ hoạt động như hệ thống phanh thường và chế độ hệ thống phanh có hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS.

- Công tắc điều khiển mô tơ bộ chấp hành ABS: Điều khiển chủ động việc cấp nguồn cho mô tơ bộ chấp hành. Từ đó kiểm tra quá trình hoạt động của hệ thống tương tự như khi cầu chì mô tơ bộ chấp hành bị hỏng.

3.4. Ứng dụng mô hình trong công tác dạy và học

Việc ứng dụng những thiết bị dạy học hiện đại sẽ góp phần nâng cao chất lượng đào tạo trong nhà trường. Tuy nhiên, đây cũng là khó khăn của các trường do phần lớn các thiết bị dạy học hiện đại đều được nhập từ nước ngoài, còn việc đào tạo trực tiếp trên ô tô thì chi phí đầu tư vô cùng tốn kém. Vì vậy, những mô hình hệ thống mà điển hình là mô hình hệ thống phanh ABS sẽ đáp ứng được các yêu cầu theo chương trình đào tạo của nhà trường trong khi chi phí đầu tư và bảo dưỡng, sửa chữa rất phù hợp.

KẾT LUẬN

   Sau một thời gian nghiên cứu thu thập tài liệu, vận dụng những kiến thức đã học, đồng thời được sự hướng dẫn kiểm tra của thầy giáo Th.S………… hướng dẫn cùng với sự giúp đỡ của các thầy trong khoa và với sự nỗ lực của bản thân, đến nay đồ án của em đã hoàn thành được nhiệm vụ của đề tài đặt ra kết quả thực hiện đước các nội dung cơ bản sau:

1. Trên cơ sở các đặt điểm của hệ thống chống bó cứng phanh ABS đã khái quát cơ sở lý thuyết về quát trình phanh, phân tích kết cấu của hệ thống phanh, nguyên lý hoạt động của hệ thống chống bó cứng phanh ABS, các hư hỏng và biện pháp kiểm tra.

2. Khái quát cơ sở lý thuyết về hệ thống kiểm soát lực kéo TRC, phân tích kết cấu vị trí các bộ phận, cấu tạo và chức năng của hệ thống TRC trên xe, các hư hỏng và biện pháp kiểm tra.

3. Bảo dưỡng, sữa chữa, cải tiến mô hình hệ thống phanh ABS.

   Do điều kiện hạn chế và khả năng có hạn của bản thân, kinh nghiệm thực tế còn ít nên đồ án không tránh khỏi sai sót. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của các thầy giáo trong bộ môn ô tô đã giúp em hoàn thành đồ án.

                                                                                             ....., ngày … tháng … năm 20…

                                                                                            Sinh viên thực hiện

                                                                                           ……………

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Nguyễn Phúc Hiểu, Vũ Đức Lập. Lý thuyết ôtô quân sự. Nhà xuất bản quân đội nhân dân, Hà Nội 2002.

2. Phạm Đình Vi, Vũ Đức Lập. Cấu tạo ôtô. NXB quân đội nhân dân, Hà Nội – 2015

3. Ngô Hắc Hùng, Kết cấu và tính toán ôtô. Nhà xuất bản giao thông vận
 tải – 2008.

4. Tài liệu hệ thống phanh ABS – Công ty Toyota Việt Nam.

5. Tài liệu ABS & và hệ thống điều khiển lực kéo – giai đoạn 3, Toyota service training.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"