MỤC LỤC
MỤC LỤC….1
LỜI NÓI ĐẦU. ...3
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH ABS..... 5
1.1.Tổng quan về hệ thống phanh ABS..... 5
1.2. Lịch sử phát triển..... 6
Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG PHANH ABS. ....9
2.1.Cơ sở lý thuyết chung..... 9
2.2.Yêu cầu của hệ thống phanh ABS.....13
2.3.Hiệu quả của cơ cấu phanh chống bó cứng (ABS)....14
2.3.1.Lợi về tính hiệu quả phanh.....14
2.3.2.Lợi về tính ổn định phanh.....15
2.4. Phân loại hệ thống ABS theo phương pháp điều khiển.....18
2.4.1 Điều khiển theo ngưỡng trượt:....18
2.4.2. Điều khiển độc lập hay phụ thuộc:....18
2.4.3. Điều khiển theo kênh.....19
2.5.Các phương án bố trí cơ cấu điều khiển của ABS.....19
2.6.Quá trình điều khiển của ABS......22
2.6.1. Phạm vi điều khiển của ABS......22
2.6.2. Chu trình điều khiển của ABS......25
2.6.3 Tín hiệu điều khiển ABS........27
2.6.4. Các quá trình điều chỉnh tốc độ của bánh xe.....29
Chương 3: HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA.......31
3.1. Sơ đồ, nguyên lý hoạt động, cấu tạo một số phần tử chính của hệ thống......31
3.1.1. Giới thiệu chung.......31
3.1.2. Các cảm biến.......33
3.1.3. Hộp điều khiển điện tử (ECU)........36
3.1.4. Bộ chấp hành thủy lực......39
3.2. Các chức năng kiểm tra, chẩn đoán và an toàn......46
3.2.1. Điều khiển các rơle......46
3.2.2.Chức năng kiểm tra ban đầu và kiểm tra các cảm biến......47
3.2.3. Chức năng chẩn đoán......48
3.2.4. Chức năng an toàn......48
3.3. ABS kết hợp với các hệ thống khác.......48
3.3.1. Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD..........48
3.3.2. Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA.........50
Chương 4: QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN, SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH ABS........52
4.1. Hư hỏng và cách khắc phục..........53
4.1.1. Khi sửa chữa ABS tổng quát cần lưu ý các vấn đề sau.........53
4.1.2. Hư hỏng ban đầu. 54
4.2.Chẩn đoán (áp dụng cho xe TOYOTA INNOVA 2010)....... 55
4.2.1.Đọc mã chẩn đoán........ 55
4.2.2.Xoá mã chẩn đoán. ........57
4.3.Kiểm tra hoạt động của các bộ phận....... 57
4.3.1.Kiểm tra đèn báo ABS bật sáng. ..........57
4.3.2.Kiểm tra tín hiệu cảm biến. .............58
4.3.3.Kiểm tra bộ chấp hành phanh. .........61
4.4. Tháo, lắp một số bộ phận. .......62
4.4.1. Tháo/lắp bộ chấp hành phanh trên xe. ...........62
4.4.2.Tháo/lắp cảm biến tốc độ bánh xe............. 64
4.5. Mã chẩn đoán hệ thống phanh ABS........... 67
KẾT LUẬN. .........73
TÀI LIỆU THAM KHẢO......... 75
LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời gian gần đây việc nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống phanh trên ôtô được quan tâm nhiều, đồng thời mạng lưới giao thông ngày càng phát triển, lưu lượng người và xe tham gia giao thông ngày càng nhiều, hệ thống phanh đảm bảo cho phép nâng cao được vận tốc trung bình của xe và an toàn trong giao thông. Hệ thống phanh có đảm bảo độ tin cậy mới góp phần tạo điều kiện cho người lái điều khiển xe dễ dàng và linh hoạt, đồng thời duy trì được tốc độ của xe theo ý muốn trên mọi địa hình khác nhau. Đối với những xe có tốc độ cao, khi đang điều khiển trong tình huống bất ngờ có chướng ngại vật xuất hiện phía trước, buộc người tài xế phải đạp phanh gấp, hoặc phanh khi xe đang đi trong đường trơn trượt, nếu đối với phanh thường thì sẽ bị trượt lết ở các bánh xe, làm xe bị mất ổn định lái và mất đi hiệu quả phanh dễ dẫn đến tai nạn. Vì vậy, các nhà sản xuất và chế tạo ôtô đã sử dụng hệ thống phanh ABS (Anti-lock Braking System) để trang bị cho các xe đời mới, với mục đích là để khắc phục được những tình trạng đó, nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối cho tài xế cũng như hành khách trên xe. Hệ thống được sử dụng rộng rãi trên hầu hết các loại xe của các hãng nổi tiếng. Nó có một tầm quan trọng rất lớn trong việc phanh xe và ABS trở thành tiêu chuẩn của các xe khi xuất xưởng.
Trong quá trình học tập tôi được giao nhiệm vụ thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Nghiên cứu, khai thác hệ thống phanh chống bó cứng ABS trên xe Toyota”. Mục đích của đồ án này là tìm hiểu phân tích nguyên lý làm việc, nguyên lý điều khiển và hoạt động của hệ thống phanh ABS từ đó đưa ra những phân tích, đánh giá và hướng dẫn khai thác sử dụng hệ thống phanh ABS trên một số dòng xe của Toyota, giúp cho việc khai thác sử dụng hệ thống phanh ABS được tốt hơn, nâng cao hiệu quả và tuổi thọ của nó, tăng được độ an toàn chuyển động của xe trong mọi điều kiện sử dụng. Từ mục đích đó nội dung đồ án gồm 4 chương sau:
Chương 1: Tổng quan về hệ thống phanh ABS.
Chương 2: Cơ sở lý thuyết của hệ thống phanh ABS.
Chương 3: Hệ thống phanh ABS trên xe Toyota.
Chương 4: Quy trình chẩn đoán, sửa chữa hệ thống phanh ABS.
Tuy nhiên, do trình độ có hạn, thời gian nghiên cứu làm đồ án không dài, những kiến thức của đề tài rất phong phú, hơn nữa đây cũng là lần đầu tiên được tiếp xúc thực hiện nhiệm vụ đồ án một cách tổng thể, có quy mô chuyên sâu về một nội dung cụ thể, nên chắc chắn không tránh khỏi những sai sót. Kính mong nhận được sự góp ý của các thầy trong Khoa Ô tô và các học viên, sinh viên khác để đồ án được hoàn chỉnh hơn ./.
Chương 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH ABS
1.1. Tổng quan về hệ thống phanh ABS
Để giải quyết bài toán về vấn đề hiệu quả và tính ổn định khi phanh, phần lớn các ô tô hiện đại đều được trang bị hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh, gọi là hệ thống “Anti-lock Braking System’’ và thường được viết và gọi tắt là ABS. Hệ thống phanh ABS là cơ cấu an toàn chủ động của ôtô, dùng để giảm tốc độ hay dừng ôtô trong những trường hợp cần thiết. Ngày nay, nó là một trong những cụm tổng thành chính và đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển ôtô trên đường.
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 thống phanh ABS cũng giống như vậy nhưng hiệu quả, độ chính xác và an toàn cao hơn.
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.
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.
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 phanh ABS còn được thiết kế kết hợp với nhiều cơ cấu khác.
Chương 2
CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG PHANH ABS
2.1.Cơ sở lý thuyết chung
Chức năng của hệ thống phanh thông thường là để giảm tốc độ hay dừng xe bằng cách sử dụng 2 loại lực cản. Loại thứ nhất là lực phanh giữa má phanh và đĩa phanh (hay giữa má phanh và trống phanh) và loại thứ hai là lực bám giữa lốp và mặt đường. Phanh có thể điều khiển ổn định nếu mối liên hệ sau giữa lực phanh trong hệ thống phanh và lực bám giữa lốp và mặt đường xảy ra.
ABS điều khiển áp suất dầu tác dụng lên các xy lanh bánh xe để ngăn không cho nó bị bó cứng khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp. Nó cũng đảm bảo tính ổn định dẫn hướng trong quá trình phanh, nên xe vẫn lái được.
Như vậy nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trượt của bánh xe quanh giá trị λ0 (λ0 nằm trong giới hạn từ 8 – 35%). Thì sẽ đạt được lực phanh cực đại, nghĩa là hiệu quả phanh và tính ổn định của ôtô khi phanh là tốt nhất, đồng thời tính dẫn hướng của ôtô khi phanh cũng đạt giá trị khá cao.
2.2.Yêu cầu của hệ thống phanh ABS
Một hệ thống ABS hoạt động tối ưu, đáp ứng nhu cầu nâng cao chất lượng phanh của ôtô phải thỏa mãn đồng thời các yêu cầu sau:
- Trước hết, ABS phải đáp ứng được các yêu cầu về an toàn liên quan đến động lực học phanh và chuyển động của ôtô.
- Hệ thống phải làm việc ổn định và có khả năng thích ứng cao, điều khiển tốt trong suốt dải tốc độ của xe và ở bất kỳ loại đường nào (thay đổi từ đường bêtông khô có sự bám tốt đến đường đóng băng có sự bám kém).
2.3.Hiệu quả của cơ cấu phanh chống bó cứng (ABS)
2.3.1.Lợi về tính hiệu quả phanh.
Trong các chỉ tiêu đánh giá tính hiệu quả phanh, thì chỉ tiêu quãng đường phanh là đặc trưng và có ý nghĩa quan trọng nhất vì nó mang tính trực quan giúp người lái xe xử lý tình huống hợp lý nhất.
Nhờ hoạt động của cơ cấu ABS duy trì độ trượt của bánh xe khi phanh nằm trong giới hạn hẹp quanh giá trị ở 0 để có giá trị φxMax trong khi cơ cấu phanh thường khi phanh gấp thì hệ số bám φx giảm rất nhanh theo độ trượt. Do đó cơ cấu ABS hoạt động sẽ cho quãng đường phanh ngắn hơn là cơ cấu phanh thường.
2.3.2.Lợi về tính ổn định phanh.
Tính ổn định phanh của ô tô được hiểu là khi phanh ô tô không bị lệch hướng (trượt ngang), trượt lết hoặc bị lật, đảm bảo tính điều khiển lái và chuyển động an toàn của ô tô. Điều này đặc biệt quan trọng khi xe chạy trên đường trơn với tốc độ cao. Xe mất tính ổn định khi phanh rất nguy hiểm vì không kiểm soát được hướng chuyển động của ô tô. Tính ổn định của ô tô khi phanh được phân tích ở hai trường hợp : Tính ổn định hướng và tính ổn định quay vòng của ô tô khi phanh.
Vì mô men quay vòng Mq lớn hơn nhiều so với mô men do các phản lực từ mặt đường tác dụng lên các bánh xe theo phương ngang Ry1 và Ry2 sinh ra, nên có thể bỏ qua Ry1 và Ry2.
Với giá trị hệ số bám ngang φy được duy trì ở mức cao khi cơ cấu ABS làm việc sẽ dẫn đến độ lệch β có giá trị nhỏ hơn, tức tính ổn định cao hơn khi phanh thường và bị hãm cứng.
Tóm lại khi có trang bị cơ cấu ABS sẽ đạt được các tiêu chí sau:
- Lợi về hiệu quả phanh ( lực phanh lớn hơn do hệ số bám φx luôn ở phạm vi lân cận giá trị φxMax).
- Lợi về tính ổn định ngang do φy còn đủ lớn cho xe ổn định ngang.
2.4. Phân loại hệ thống ABS theo phương pháp điều khiển.
2.4.1 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.
- 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.
2.4.3. 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.
2.5.Các phương án bố trí cơ cấu điều khiển của ABS.
Việc bố trí sơ đồ điều khiển của ABS phải thoả 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 hiệu 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 và ổn định quay vòng của xe khi phanh.
* Phương án 1: ABS có bốn kênh với các bánh xe được điều khiển độc lập. ABS có 4 cảm biến bố trí ở 4 bánh xe và 4 van điều khiển độc lập, sử dụng cho cơ cấu phanh bố trí dạng mạch thường (một mạch dẫn động cho hai bánh xe cầu trước, một mạch dẫn 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.
* Phương án 3: ABS có ba kênh điều khiển.
Trong trường hợp này hai 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 mô men quán tính đối với trục đứng đi qua trọng tâm xe cao tức là có khả năng cản trở độ lệch hướng khi phanh, thì chỉ cần sử dụng một van điều khiển chung cho cả cầu trước và một cảm biến tốc độ đặt tại vi sai.
* 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. Cơ cấu này tạo độ ổn định cao nhưng hiệu quả phanh thấp.
2.6. Quá trình điều khiển của ABS
2.6.1. Phạm vi điều khiển của ABS:
Mục tiêu của hệ thống ABS là giữ cho bánh xe trong quá trình phanh có độ trượt thay đổi trong giới hạn hẹp quanh giá trị lo (l = 10-30%, trên đồ thị đặc tính trượt), gọi là phạm vi điều khiển của hệ thống ABS. Khi đó, hiệu quả phanh cao nhất (lực phanh đạt cực đại do giá trị jxMax) đồng thời tính ổn định của xe là tốt nhất (jy đạt giá trị cao), thỏa mãn các yêu cầu cơ bản của hệ thống phanh là rút ngắn quãng đường phanh, cải thiện tính ổn định hướng và khả năng điều khiển lái của xe trong khi phanh.
2.6.2. Chu trình điều khiển của ABS:
Quá trình điều khiển của hệ thống ABS được thực hiện theo một chu trình kín như (hình 2.10). Các cụm của chu trình bao gồm:
- Tín hiệu vào là lực tác dụng lên bàn đạp phanh của người lái xe, thể hiện qua áp suất dầu tạo ra trong xy lanh phanh chính.
- Tín hiệu điều khiển bao gồm các cảm biến tốc độ bánh xe và hộp điều khiển (ECU). Tín hiệu tốc độ các bánh xe và các thông số nhận được từ nó như gia tốc và độ trượt liên tục được nhận biết và phản hồi về hộp điều khiển để xử lý kịp thời.
- Tín hiệu tác động được thực hiện bởi bộ chấp hành, thay đổi áp suất dầu cđến các xy lanh làm việc ở các cơ cấu phanh bánh xe.
2.6.3 Tín hiệu điều khiển ABS
Việc lựa chọn các tín hiệu điều khiển thích hợp là nhân tố chính trong việc quyết định tính hiệu quả của quá trình điều khiển ABS. Tất cả các xe hiện nay đều sử dụng các cảm biến tốc độ bánh xe để tạo ra tín hiệu điều khiển cơ bản nhất cho việc điều khiển quá trình hoạt động của hệ thống ABS. Sử dụng những tín hiệu này, hộp điều khiển (ECU) sẽ tính ra được tốc độ của mỗi bánh xe, sự giảm tốc và tăng tốc của nó, tính được tốc độ chuẩn của bánh xe, tốc độ xe và độ trượt khi phanh.
2.6.4. Các quá trình điều chỉnh tốc độ của bánh xe
* Khoảng A
ECU điều khiển trượt đặt các van điện từ vào chế độ giảm áp suất theo mức giảm tốc của các bánh xe, như vậy sẽ giảm áp suất thủy lực trong xylanh của bánh xe. Sau khi áp suất hạ xuống, ECU chuyển các van điện từ sang chế độ “giữ” để theo dõi sự thay đổi tốc độ của bánh xe. Nếu ECU cho rằng cần tiếp tục giảm áp suất thủy lực, nó sẽ lại giảm áp suất này.
* Khoảng C
Khi áp suất thủy lực trong xylanh của bánh xe được ECU tăng lên dần dần (khoảng B), bánh xe lại có xu hướng bị khóa. Do đó, ECU lại chuyển các van điện từ về chế độ “giảm áp suất” để giảm áp suất bên trong xylanh của bánh xe này.
Chương 3
HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA
3.1. Sơ đồ, nguyên lý hoạt động, cấu tạo một số phần tử chính của hệ thống
3.1.1. Giới thiệu chung
Hệ thống ABS được thiết kế dựa trên cấu tạo của một hệ thống phanh thường. Ngoài các cụm bộ phận chính của một hệ thống phanh như cụm xy lanh chính, bầu trợ lực áp thấp, cơ cấu phanh bánh xe, các van điều hòa lực phanh,…
*: chỉ một vài loại xe có.
Nguyên tắc điều khiển cơ bản của hệ thống ABS như sau :
- Các cảm biến tốc độ bánh xe nhận biết tốc độ góc của các bánh xe và gửi tín hiệu về ABS ECU dưới dạng các xung điện áp xoay chiều.
- ABS ECU theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách tính tốc độ xe và sự thay đổi tốc độ bánh xe, xác định mức độ trượt dựa trên tốc độ các bánh xe.
3.1.3. Hộp điều khiển điện tử (ECU)
Chức năng của hộp điều khiển ABS (ECU):
- Nhận biết thông tin về tốc độ góc các bánh xe, từ đó tính toán ra tốc độ bánh xe và sự tăng giảm tốc của nó, xác định tốc độ xe, tốc độ chuẩn của bánh xe và ngưỡng trượt. để nhận biết nguy cơ bị hãm cứng của bánh xe.
- Cung cấp tín hiệu điều khiển đến bộ chấp hành thủy lực.
- Thực hiện chế độ kiểm tra, chẩn đoán, lưu giữ mã lỗi hư hỏng và chế độ an toàn.
a) Phần xử lý tín hiệu
Trong phần này các tín hiệu được cung cấp đến bởi các cảm biến tốc độ bánh xe sẽ được biến đổi thành dạng thích hợp để sử dụng cho phần logic điều khiển.
c) Bộ phận an toàn
Một mạch an toàn ghi nhận những trục trặc của các tín hiệu trong hệ thống cũng như của bên ngoài có liên quan. Nó cũng can thiệp liên tục vào trong quá trình điều khiển của hệ thống. Khi có một lỗi được phát hiện thì hệ thống ABS được ngắt và được báo cho người lái thông qua đèn báo ABS được bật sáng.
3.1.4. Bộ chấp hành thủy lực
a) Khái quát chung
Bộ chấp hành thủy lực (hình 3.9) có chức năng cung cấp một áp suất dầu tối ưu đến các xi lanh phanh bánh xe theo sự điều khiển của ABS ECU, tránh hiện tượng bị bó cứng bánh xe khi phanh.
b) Các trạng thái hoạt động
Mạch thủy lực trong ABS của các xe FF được chia thành hệ thống của bánh trước bên phải và bánh sau bên trái và hệ thống của bánh trước bên trái và bánh sau bên phải như thể hiện ở sơ đồ. Sau đây chỉ trình bày hoạt động của một hệ thống trong các hệ thống này, vì các hệ thống khác cũng hoạt động như vậy.
Như vậy, khi hệ thống 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 các trạng thái bình thường khi ABS làm việc.
3.2. Các chức năng kiểm tra, chẩn đoán và an toàn.
3.2.1. Điều khiển các rơle.
a) Rơle van điện.
ECU bật rơle motor khi tất cả các điều kiện sau đều thoả mãn.
- Khoá điện bật
- Chức năng kiểm tra ban đầu đã hoàn thành.
- Không tìm thấy hư hỏng trong quá trình chẩn đoán.
b) Rơle motor bơm.
ECU bật rơle motor khi tất cả các điều kiện sau đều thoả mãn.
- ABS đang hoạt động hay chức năng kiểm tra ban đầu đang thực hiện.
- Rơle van điện bật.
3.2.2.Chức năng kiểm tra ban đầu và kiểm tra các cảm biến.
ECU kích hoạt van điện và motor bơm theo thứ tự để kiểm tra cơ cấu điện của ABS. Chức năng này hoạt động khi tốc độ xe lớn hơn 6km/h với đèn phanh tắt. Nó chỉ hoạt động một lần sau mỗi lần bật khoá điện, ABS còn có chức năng kiểm tra mức điện áp của các cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến giảm tốc khi xe chạy.
3.2.4. Chức năng an toàn.
Khi có hư hỏng trong cơ cấu truyền tín hiệu đến ECU, dòng điện từ ECU đến bộ chấp hành thuỷ lực bị ngắt. Kết quả là hệ thống phanh làm việc giống như ABS không hoạt động, do đó đảm bảo được chức năng phanh thường, tránh các ứng xử không đúng của cơ cấu.
3.3. ABS kết hợp với các hệ thống khác
3.3.1. Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD
Như ta đã biết, hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) có nhiệm vụ giúp cho người điều khiển có thể kiểm soát được tay lái trong tình huống phanh khẩn cấp. Trong khi đó, hệ thống phân phối lực phanh điện tử (Electronic Brakeforce Distribution - EBD) được biết tới như một giải pháp mang tính "phòng chống" nhiều hơn là "ứng cứu". Trong cả tình huống phanh khẩn cấp lẫn phanh chậm thì không phải tất cả các bánh xe đều cần một lực phanh bằng nhau.
Hoạt động:
- Phân phối lực phanh của các bánh trước/sau : Nếu tác động vào phanh trong khi xe đang chạy thẳng, hệ thống sẽ giảm lực phanh lên các bánh sau. ECU điều khiển trượt xác định điều kiện này bằng các tín hiệu từ cảm biến tốc độ và điều khiển bộ chấp hành thủy lực điều chỉnh tối ưu sự phân phối lực phanh đến các bánh sau (hình 3.18).
- Phân phối lực phanh giữa các bánh xe bên phải/ trái (trong khi phanh xe để quay vòng): trong lúc vào cua, trọng lượng sẽ đổ lên bánh xe ở phía bên ngoài nhiều hơn nên nó sẽ dễ trượt khi có lực phanh. ECU điều khiển trượt xác định bằng các cảm biến tốc độ và sẽ điều chỉnh lực phanh ở các bánh xe bên ngoài với lực phanh lớn hơn.
3.3.2. Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA
Đôi khi những người chưa quen lái xe hoặc những người dễ hốt hoảng mặc dù đã quen lái xe không đạp bàn đạp phanh đủ mạnh trong khi phanh khẩn cấp để tận dụng hết tính năng của hệ thống phanh. BA là một hệ thống sử dụng cảm biến áp suất ở bên trong bộ chấp hành ABS để phát hiện tốc độ và lực khi đang nhấn phanh để cho phép máy tính dự kiến ý muốn phanh khẩn cấp của người lái để tăng lực phanh nhằm đạt được tính năng tối đa của hệ thống phanh.
Chương 4
QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN, SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH ABS
Sơ đồ quy trình sửa chữa hệ thống phanh ABS như hình 4.1.
4.1. Hư hỏng và cách khắc phục.
4.1.1. Khi sửa chữa ABS tổng quát cần lưu ý các vấn đề sau:
- Trước khi mở mạch thuỷ lực phải đảm bảo rằng cơ cấu đã được xả hết khí. Dùng thiết bị thích hợp để xả khí ra khỏi cơ cấu.
- Chỉ dùng những đường ống chuyên dùng để dẫn dầu phanh.
- Chỉ dùng những loại dầu phanh theo chỉ định của nhà sản xuất.
- Bảo đảm công tắc khởi động xe phải được tắt trước khi tháo hoặc nối các mối nối điện của cơ cấu ABS để tránh ECU bị phá huỷ.
- Khi thay lốp đường kính của 4 bánh phải giống với kích thước lốp ban đầu.
- Bộ điều khiển không nên bị ảnh hưởng với sức nóng cao.
4.1.2. Hư hỏng ban đầu.
a) Lực phanh không đủ.
- Kiểm tra rò rỉ dầu phanh 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 mỡ dính trên má phanh không.
c) Chân phanh rung (khi ABS không hoạt động).
- Kiểm tra độ rơ đĩa phanh.
- Kiểm tra độ rơ moay ơ bánh xe.
d) Kiểm tra khác.
- Kiểm tra góc đặt bánh xe.
- Kiểm tra các hư hỏng trong cơ cấu treo.
- Kiểm tra độ mòn không đều của lốp.
4.2.Chẩn đoán (áp dụng cho xe TOYOTA INNOVA 2010).
4.2.1.Đọc mã chẩn đoán.
a) Đọc mã DTC khi không dùng máy chẩn đoán
- Dùng SST, nối tắt các cực 13 (TC) và 4 (CG) của giắc DLC3.
- Bật khoá điện ON.
- Hãy đọc mã DTC từ đèn báo ABS trên đồng hồ táp lô.
b) Đọc mã DTC khi dùng máy chẩn đoán.
- Nối máy chẩn đoán với giắc DLC3.
- Bật khoá điện ON.
- Đọc các mã DTC theo hướng dẫn trên màn hình máy chẩn đoán.
4.2.2.Xoá mã chẩn đoán
Chú ý: Không thể xoá được các mã DTC bằng cách tháo cáp ắc quy hoặc tháo các cầu chì ECU-IG và GAUGE.
- Nối máy chẩn đoán với giắc DLC3.
- Bật khoá điện ON.
4.4. Tháo, lắp một số bộ phận
4.4.1. Tháo/lắp bộ chấp hành phanh trên xe.
a. Tháo cọc âm bình ắc quy ra.
b. Xả dầu phanh.
c. Tháo bộ chấp hành phanh với giá bắt.
- Hãy gắn nhãn hoặc đánh dấu để phân biệt vị trí lắp của từng đường ống phanh.
- Tháo 5 đường ống phanh ra khỏi bộ chấp hành.
- Tháo 3 bu lông và bộ chấp hành với giá bắt.
4.4.2.Tháo/lắp cảm biến tốc độ bánh xe.
a. Ngắt cáp âm ra khỏi ắc quy
Lưu ý: Đợi ít nhất 90 giây sau khi tháo cáp ra khỏi cực âm (-) của ắc quy để tránh cho túi khí SRS khỏi bị kích hoạt.
b. Tháo bánh trước
c. Tháo cảm biến tốc độ trước trái
e. Tách kẹp giữ ra.
4.5. Mã chẩn đoán hệ thống phanh ABS.
Bảng mã DTC của hệ thống ABS như bảng 4.2.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu tài liệu, tìm hiểu thực tế cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy : Ths ……………… em đã hoàn thành đề tài của mình với nội dung: “Nghiên cứu, khai thác hệ thống phanh chống bó cứng ABS trên xe Toyota”.
- Nêu tổng quan về hệ thống ABS trên xe Toyota innova.
- Phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống phanh ABS xe Toyota.
- Xây dựng cách chẩn đoán hư hỏng, sửa chữa hệ thống phanh ABS.
Tuy đã cố gắng xong do điều kiện thời gian không cho phép, lượng kiến thức còn hạn chế về hệ thống ABS và kinh nghiệm thực tế còn ít nên đề tài của em còn nhiều thiếu sót như: Chưa phân tích sâu, chưa tìm hiểu kỹ các tiêu chuẩn về kỹ thuật đối với các bộ phận của hệ thống phanh ABS. Rất mong sự đóng góp ý kiến của các thầy trong khoa và các bạn học viên, sinh viên để đề tài của em được hoàn thiện hơn.
Đề xuất ý kiến:
Hệ thống ABS đang được áp dụng rất phổ biến trên các xe ôtô nhưng sự hiểu biết của học viên, sinh viên về vấn đề trên còn nhiều hạn chế. Do đó để giảng đường Đại học sát với thực tế xã hội em xin đưa ra một số ý kiến đề xuất để khắc phục tình trạng trên:
+ Về phía nhà trường:
- Đầu tư thêm tư liệu, sách tham khảo về hệ thống ABS.
- Trang bị thêm các mô hình hệ thống ABS đa dạng hơn cho học viên, sinh viên học thực hành tại xưởng.
- Ra đề tài nghiên cứu khoa học, đề tài tốt nghiệp cho học viên, sinh viên thực hiện để nâng cao kiến thức chuyên ngành
- Tổ chức cho đối tượng học viên quân sự đi tham quan các xưởng sản xuất ô tô hiện đại để học viên được tiếp xúc với thực tế, tìm hiểu nhiều hơn về công nghệ kỹ thuật ô tô hiện đại ngày nay
+ Về phía học viên, sinh viên:
Nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu, rèn luyện tay nghề, tìm hiểu thực tế để nâng cao kiến thức chuyên ngành.
Trên đây là một số ý kiến đề xuất của em, hy vọng những ý kiến trên sẽ giúp cho hệ thống ABS nói riêng và các hệ thống trên xe ô tô hiện đại gần gũi và quen thuộc hơn với học viên, sinh viên.
Em xin chân thành cảm ơn!
TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
…………………
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. Đặng Quý. Giáo trình ôtô 1 (lý thuyết ôtô). Trường ĐHSPKT TP.HCM,2010.
[2]. Đỗ Văn Dũng. Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại. Trường ĐHSPKT TP.HCM,2002.
[3]. Hoàng Đình Long. Kỹ thuật sửa chữa ôtô. Nhà xuất bản Giáo Dục.
[4]. Nhóm tác giả. Giáo trình trang bị điện ôtô. Trường CĐKT Vinhempich, 2007.
[5]. Toyota. Tài liệu OBD Toyota Innova.
[6]. Toyota. Tài liệu Toyota Training.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"