GIÁO TRÌNH Mô đun: Sửa chữa - bảo dưỡng Hệ thống phanh ABS. Nghề: Công nghệ ô tô Trình độ: Cao đẳng

ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH HÀ TĨNH TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ VIỆT - ĐỨC HÀ TĨNH GIÁO TRÌNH Mơ đun: Sửa chữa - bảo dưỡng Hệ thống phanh ABS Nghề: Cơng nghệ tơ Trình độ: Cao đẳng Tài liệu lưu hành nội LỜI GIỚI THIỆU Trường Cao Đẳng Nghề Việt – Đức Hà Tĩnh hỗ trợ dự án thuộc Cộng Hòa Liên Bang Đức nhằm “nâng cao chất lượng tăng cường hệ thống giáo dục nghề nghiệp theo nhu cầu” Nhà trường cử nhóm giáo viên học nâng cao kiến thức, kỹ “ Hệ thống Phanh ABS ” biên soạn tài liệu học tập làm sở để giảng dạy chuyên môn nghề sửa chữa ôtô, xe máy Nội dung tài liệu bao gồm: BẢO DƯỠNG & SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH ABS Nội dung phần giới thiệu kiến thức nguyên lý kết cấu, hoạt động phanh ABS; cách kiểm tra chẩn đốn hỏng hóc khắc phục hư hỏng hệ thống phanh Sau biên soạn nhà trường tổ chức hội thảo, thẩm định chỉnh sửa Đến tài liệu hoàn thành, cho xuất để làm tài liệu học tập cho học sinh, sinh viên, tài liệu tham khảo cho giáo viên bạn đọc quan tâm đến lĩnh vực Do thời gian, kinh nghiệm giáo viên cịn hạn chế, nên tài liệu khơng tránh khỏi thiếu sót, hy vọng sau đào tạo khố học, có tham gia bạn đọc, đồng nghiệp học sinh, sinh viên sách hoàn thiện Xin chân thành cảm ơn ! Người biên soạn Nguyễn Hoài Đức Bài 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ABS I ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ THỐNG ABS Khái niệm: Chức hệ thống phanh thông thường để giảm tốc độ hay dừng xe cách sử dụng loại lực cản Loại thứ lực phanh má phanh đóa phanh (hay má phanh trống phanh) loại thứ hai lực bám lốp mặt đường Phanh điều khiển ổn định mối liên hệ sau lực phanh hệ thống phanh lực bám lốp mặt đường xảy • Lực phanh < lực bám • Lực phanh > lực bám Kết là, bánh trước bị bó cứng, làm cho xe lái Nếu bánh xe sau bị bó cứng, khác hệ số bám bánh bên phải bánh bên trái với mặt đường nên làm cho đuôi xe bị lạng ABS điều khiển áp suất dầu tác dụng lên xy lanh bánh xe để ngăn không cho bị bó cứng phanh đường trơn hay phanh gấp Nó đảm bảo tính ổn định dẫn hướng trình phanh, nên xe lái Hệ thống phanh (Brake System) cấu an tồn chủ động ơtơ, dùng để giảm tốc độ hay dừng đỗ ôtô trường hợp cần thiết Nó cụm đóng vai trị quan trọng việc điều khiển ơtơ đường Chất lượng hệ thống phanh ôtô đánh giá thông qua tính hiệu phanh (quãng đường phanh, thời gian phanh lực phanh), đồng thời đảm bảo tính ổn định chuyển động ơtơ phanh Khi ôtô phanh gấp hay phanh loại đường trơn, đường đóng băng, tuyết dễ xảy tượng sớm bị hãm cứng bánh xe (hiện tượng bánh xe bị trượt lết đường phanh) Khi đó, quãng đường phanh dài (hiệu phanh thấp đi) đồng thời dẫn đến tình trạng tính ổn định hướng khả điều khiển ôtô Nếu bánh xe trước sớm bị bó cứng xe khơng thể chuyển hướng theo điều khiển tài xế Nếu bánh sau bị bó cứng khác hệ số bám bánh trái bánh phải với mặt đường làm cho đuôi xe bị lạng, xe bị trượt ngang Trong trường hợp xe phanh quay vòng: tượng trượt ngang bánh xe dễ dẫn đến tượng quay vòng thiếu hay quay vòng thừa làm tính ổn định xe Để giải vấn đề nêu trên, phần lớn ô tô trang bị hệ thống chống hãm cứng bánh xe phanh, gọi hệ thống “Anti- lock Braking System” ABS Hệ thống chống tượng bị hãm cứng bánh xe cách điều khiển thay đổi áp suất dầu tác dụng lên cấu phanh bánh xe để ngăn không cho chúng bị hãm cứng phanh đường trơn hay phanh gấp, đảm bảo tính hiệu tính ổn định ơtơ q trình phanh • Khi xe chuyển động tốc độ không đổi, tốc độ xe bánh xe (nói cách khác, bánh xe không trượt) Tuy nhiên, người lái đạp phanh để giảm tốc độ xe, tốc độ bánh xe giảm từ từ tốc độ thân xe lúc chuyển động nhờ quán tính (tức là, xảy trượt nhẹ lốp xe với mặt đường) • Sự khác tốc độ thân xe tốc độ bánh xe biểu diễn hệ số gọi “hệ số trượt” Hệ số trượt tính theo công thức sau: Hệ số trượt Tốc độ xe – Tốc độ bánh xe = 100% Tốc độ xe • Sự khác tốc độ bánh xe tốc độ xe trở nên lớn, trượt xảy lốp mặt đường Nó sinh ma sát kết tác dụng phanh lực giảm tốc độ xe • Bằng đồ thị bên dưới, dể dàng hiểu mối liên hệ hệ số bám dọc hệ số trượt • Hệ số bám dọc (  x) không thiết phải tỷ lệ thuận với hệ số trượt đạt cực đại hệ số trượt khoảng 10%-30% Khi hệ số trượt vượt 30%, hệ số bám dọc giảm từ từ Vì vậy, để đảm bảo lực phanh lớn nhất, phải giữ hệ số trượt khoảng 10-30% • Thêm vào đó, cần phải giữ hệ số bám ngang (  y) (ở mức cao để đảm bảo tính ổn định dẫn hướng Nhằm thực mục đích này, ABS thiết kế để tạo tính phanh tối ưu cách lợi dụng hệ số trượt 10-30% mà không phụ thuộc vào điều kiện đường xá, giữ hệ số bám ngang mức cao để đảm bảo tính ổn định dẫn hướng Lịch sử ABS: - Phanh ABS giới thiệu lần vào năm 1960 máy bay thương mại Điểm bất lợi máy tính thập niên 60 lớn cống kềnh - Năm 1969 hệ thống ABS lần lắp ôtô - Năm 1970 hệ thống ABS nhiều công ty sản xuất ôtô nghiên cứu đưa vào ứng dụng - Năm 1971 Công ty Toyota sử dụng lần cho xe Nhật hệ thống ABS kênh điều khiển đồng thời hai bánh sau - 1980 hệ thống phát triển mạnh nhờ hệ thống điều khiển kỹ thuật số, vi xử lý (digital microprocessors/ microcontrollers) thay cho hệ thống điều khiển tương tự (analog) đơn giản trước Ngày nay, với hỗ trợ lớn kỹ thuật điện tử cho phép nghiên cứu đưa vào ứng dụng phương pháp điều khiển ABS điều khiển mờ, điều khiển thông minh, tối ưu hóa q trình điều khiển ABS Lúc đầu hệ thống ABS lắp xe du lịch cao cấp, đắt tiền, trang bị theo yêu cầu riêng Hiện nay, hệ thống ABS giữ vai trị quan trọng khơng thể thiếu hệ thống phanh đại, trở thành tiêu chuẩn bắt buộc phần lớn nước giới Ngoài hệ thống ABS thiết kế kết hợp với nhiều hệ thống khác: + Hệ thống kiểm soát lực kéo - Traction control (TRC) + Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brake force Distribution) + Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BAS (Brake Assist System) + Hệ thống ổn định ôtô điện tử (ESP) II NHIỆM VỤ - YÊU CẦU – PHÂN LOẠI Nhiệm vụ Hệ thống ABS điều khiển áp suất dầu tác dụng lên xy lanh bánh xe để ngăn khơng cho bánh xe bị bó cứng phanh đường trơn hay phanh gấp Đảm bảo tính ổn định dẫn hướng q trình phanh, để xe điều khiển bình thường Yêu cầu Một hệ thống ABS hoạt động tối ưu, đáp ứng nhu cầu nâng cao chất lượng phanh ôtô phải thỏa mãn đồng thời yêu cầu sau - Trước hết, ABS phải đáp ứng yêu cầu an toàn liên quan đến động lực học phanh chuyển động ôtô - Hệ thống phải làm việc ổn định có khả thích ứng cao, điều khiển tốt suốt dải tốc độ xe loại đường (thay đổi từ đường bê tơng khơ có bám tốt đến đường đóng băng có bám kém) - Hệ thống phải khai thác cách tối ưu khả phanh bánh xe đường, giữ tính ổn định điều khiển giảm quãng đường phanh Điều không phụ thuộc vào việc phanh đột ngột hay phanh từ từ người lái xe - Khi phanh xe đường có hệ số bám khác momen xoay xe quanh trục đứng qua trọng tâm xe luôn xảy tránh khỏi, với hỗ trợ hệ thống ABS, làm cho tăng chậm để người lái xe có đủ thời gian bù trừ momen cách điều chỉnh hệ thống lái cách dễ dàng - Phải trì độ ổn định khả lái phanh lúc quay vòng - Hệ thống phải có chế độ tự kiểm tra, chẩn đốn dự phòng, báo cho lái xe biết hư hỏng chuyển sang làm việc hệ thống phanh bình thường Phân loại - Phân loại theo chất tạo áp suất phanh + Phanh khí + Phanh thủy lực - Theo phương pháp điều khiển a Điều khiển theo ngưỡng trượt - Điều khiển theo ngưỡng trượt thấp (slow mode): Khi bánh xe trái phải chạy phần đường có hệ số bám khác ECU chọn thời điểm bắt đầu bị hãm cứng bánh xe có khả bám thấp để điều khiển áp suất phanh chung cho cầu xe Lúc này, lực phanh bánh xe giá trị lực phanh cực đại bánh xe có hệ số bám thấp Bánh xe bên phần đường có hệ số bám cao cịn nằm vùng ổn định đường đặc tính trượt lực phanh chưa đạt cực đại, Phương pháp cho tính ổn định cao, hiệu phanh thấp lực phanh nhỏ - Điều khiển theo ngưỡng trượt cao (high mode): ECU chọn thời điểm bánh xe có khả bám cao bị hãm cứng để điều khiển chung cho cầu xe Trước đó, bánh xe phần đường có hệ số bám thấp bị hãm cứng phanh Phương pháp cho hiệu phanh cao tận dụng hết khả bám bánh xe, tính ổn định b Điều khiển độc lập hay phụ thuộc - Điều khiển độc lập: bánh xe đạt tới ngưỡng trượt (bắt đầu có xu hướng bị bó cứng) điều khiển riêng bánh - Điều khiển phụ thuộc: ABS điều khiển áp suất phanh chung cho hai bánh xe cầu hay xe theo tín hiệu chung, theo ngưỡng trượt thấp hay ngưỡng trượt cao c Điều khiển theo kênh - Loại kênh: Hai bánh sau điều khiển chung (ở hệ đầu, trang bị ABS cho hai bánh sau dễ bị hãm cứng hai bánh trước phanh) - Loại kênh: Một kênh điều khiển chung cho hai bánh xe trước, kênh điều khiển chung cho hai bánh xe sau Hoặc kênh điều khiển cho hai bánh chéo - Loại kênh: Hai kênh điều khiển độc lập cho hai bánh trước, kênh lại điều khiển chung cho hai bánh sau - Loại kênh: Bốn kênh điều khiển riêng rẽ cho bánh Hiện loại ABS điều khiển theo kênh sử dụng rộng rãi III CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ABS Cấu tạo: Sơ đồ bố trí phận hệ thống xe Nguyên tắc hoạt động Quá trình điều khiển hệ thống ABS thực theo chu trình kín (như hình vẽ) Các cụm chu trình bao gồm Hình : Sơ đồ nguyên lý HT Phanh ABS - Tín hiệu vào lực tác dụng lên bàn đạp phanh người lái xe, thể qua áp suất dầu tạo xy lanh phanh - Tín hiệu điều khiển bao gồm cảm biến tốc độ bánh xe hộp điều khiển (ECU) Tín hiệu tốc độ bánh xe thông số nhận từ gia tốc độ trượt liên tục nhận biết phản hồi hộp điều khiển để xử lý kịp thời - Tín hiệu tác động thực chấp hành, thay đổi áp suất dầu cấp đến xy lanh làm việc cấu phanh bánh xe - Đối tượng điều khiển: lực phanh bánh xe mặt đường ABS hoạt động tạo moment phanh thích hợp bánh xe để trì hệ số bám tối ưu bánh xe với mặt đường, tận dụng khả bám cực lực phanh lớn - Các nhân tố ảnh hưởng: điều kiện mặt đường, tình trạng phanh, tải trọng xe, tình trạng lốp (áp suất, độ mịn,…) - Khi đạp bàn đạp phanh dầu từ tổng phanh đến xi lanh thực trình phanh Nếu bánh xe bị bó cứng cảm biến tốc độ bánh xe nhận biết tốc độ góc bánh xe gửi tín hiệu ABS ECU dạng xung điện áp xoay chiều - ABS ECU theo dõi tình trạng bánh xe cách tính tốc độ xe thay đổi tốc độ bánh xe, xác định mức độ trượt dựa tốc độ bánh xe - Khi phanh gấp hay phanh đường ướt, trơn trượt có hệ số bám thấp, ECU điều khiển chấp hành thủy lực cung cấp áp suất dầu tối ưu cho xy lanh phanh bánh xe theo chế độ tăng áp, giữ áp hay giảm áp để trì độ trượt nằm giới hạn tốt nhất, tránh bị hãm cứng bánh xe phanh Các phương án bố trí hệ thống điều khiển ABS Việc bố trí sơ đồ điều khiển ABS phải thỏa mãn đồng thời hai yếu tố - Tận dụng khả bám cực đại bánh xe với mặt đường trình phanh, nhờ làm tăng hiệu phanh tức làm giảm quãng đường phanh - Duy trì khả bám ngang vùng có giá trị đủ lớn nhờ làm tăng tính ổn định chuyển động (driving stability) ổn định quay vòng (steering stability) xe phanh (xét theo quan điểm độ trượt) Kết phân tích lý thuyết thực nghiệm cho thấy: ABS, hiệu phanh ổn định phanh phụ thuộc chủ yếu vào việc lựa chọn sơ đồ phân phối mạch điều khiển mức độ độc lập hay phụ thuộc việc điều khiển lực phanh bánh xe Sự thỏa mãn đồng thời hai tiêu hiệu phanh tính ổn định phanh xe phức tạp, tùy theo phạm vi điều kiện sử dụng mà chọn phương án điều khiển khác a Phương án 1: ABS có kênh với bánh xe điều khiển độc lập ABS có cảm biến bố trí bốn bánh xe 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, mạch dẫn động cho hai bánh xe cầu sau) Với phương án này, bánh xe tự động hiệu chỉnh lực phanh cho nằm vùng có khả bám cực đại nên hiệu phanh lớn Tuy nhiên phanh đường có hệ số bám trái phải khơng moment xoay xe lớn khó trì ổn định hướng cách hiệu chỉnh tay lái Ổn định quay vòng giảm nhiều Vì với phương án cần phải bố trí thêm cảm biến gia tốc ngang để kịp thời hiệu chỉnh lực phanh bánh xe để tăng cường tính ổn định chuyển động ổn định quay vịng phanh b Phương án 2: ABS có kênh điều khiển mạch phanh bố trí chéo Sử dụng cho hệ thống phanh có dạng bố trí mạch chéo (một buồng xy lanh phân bố cho bánh trước bánh sau chéo nhau) ABS có cảm biến bố trí bánh xe van điều khiển Trong trường hợp này, bánh trước điều khiển độc lập, bánh sau điều khiển chung theo ngưỡng trượt thấp, tức bánh xe có khả bám thấp định áp lực phanh chung cho cầu sau Phương án loại bỏ mơ men quay vịng cầu sau, tính ổn định tăng hiệu phanh giảm bớt c Phương án 3: ABS có kênh điều khiển Trong trường hợp bánh xe sau điều khiển theo ngưỡng trượt thấp, cầu trước chủ động có hai phương án sau Bộ chấp hành gắn họng gió Nó điều khiển góc mở cánh bướm ga phụ từ ECU ABS TRC điều khiển công suất động Bộ chấp hành bướm ga phụ gồm nam châm vĩnh cửu, cuộn dây trục rôto Bộ chấp hành mơtơ bước, quay tín hiệu từ ECU ABS TRC Một bánh chủ động gắn từ trục rôto để dẫn động bánh cam ( gắn đầu trục bướm ga phụ), điều góc mở bướm ga phụ Hình vẽ cấu tạo: Chú thích: TRC khơng hoạt động bướm ga mở hồn tồn: TRC hoạt động cục bướm ga phụ mở 50%: TRC hoạt động hồn tồn bướm ga phụ đóng hồn toàn: - Bộ chấp hành phanhTRC: Cấu tạo: Bộ chấp hành phanh TRC bao gồm cụm bơm để tạo áp suất dầu chấp hành phanh để truyền áp suất dầu tới xả khỏi xi lanh phanh đĩa Áp suất dầu xi lanh bánh sau bên phải trái điều khiển riêng rẽ chấp hành ABS theo tín hiệu từ ECU-ABS TRC - Cụm bơm: gồm chi tiết sau: hình vẽ 36 Bơm: Hút dầu phanh từ bình dầu xi lanh phanh chính, tăng áp suất đưa đến bình tích Đây bơm kiểu piston dẫn động mơtơ Bình tích năng: Tích dầu phanh bị nén bơm cung cấp tới xi lanh bánh xe trình hoạt động hệ thống TRC Bình tích áp điền khí N2 cao áp để bù lại thay đổi thể tích dầu phanh - Bộ chấp hành phanh gồm chi tiết sau: + Van điện cắt bình tích năng: Truyền áp suất dầu từ bình tích đến xilanh phanh bánh xe trình hệ thống TRC hoạt động +Van điện cắt xi lanh phanh chính: Khi áp suất dầu bình tích truyền tới xi lanh phanh đĩa, van điện ngăn khơng cho dầu phanh hồi xi lanh phanh + Van điện cắt bình dầu: Trong trình hệ thống TRC hoạt động, van điện hồi dầu phanh từ xi lanh phanh bánh xe bình dầu xi lanh phanh + Cơng tắc áp suất hay cảm biến áp suất: Theo dõi áp suất bình tích gửi tín hiệu đến ECU ABS TRC ECU điều khiển hoạt động bơm sở tín hiệu - Sơ đồ khối: b Nguyên lý hoạt động hoạt động: -Trong trình phanh bình thường (TRC khơng hoạt động): 37 Tất van điện chấp hành phanh TRC tắt phanh Khi đạp phanh : với hệ thống TRC điều kiện này, áp suất dầu sinh xi lanh tác dụng lên xi lanh phanh bánh xe qua van điện cắt xi lanh phanh van điện vị trí chấp hành ABS Khi nhả phanh : dầu phanh hồi từ xi lanh phanh bánh xe xi lanh phanh -Trong q trình tăng tốc: (TRC hoạt động) Nếu bánh sau bị trượt quay trình tăng tốc, ECU ABS TRC điều khiển mô men xoắn động phanh bánh sau để tránh tượng Áp suất dầu xi lanh phanh bánh sau bên phải trái điều khiển riêng rẽ theo chế độ (tăng áp, giữ, giảm áp), mô tả sau đây: + Chế độ tăng áp: 38 Khi đạp ga bánh sau bắt đầu trượt, ECU phát tín hiệu để bật tất van điện chấp hành TRC Cùng lúc van điện vị trí chấp hành ABS chuyển sang chế độ tăng áp Ở chế độ này, van điện xi lanh phanh bật (đóng) van điện cắt bình tích bật (mở) Nó làm cho dầu cao áp bình tích tác dụng lên xi lanh phanh bánh xe qua van điện cắt bình tích van điện vị trí ABS Khi cơng tắc áp suất phát có giảm áp bình tích (khơng phụ thuộc hoạt động TRC), ECU bật bơm TRC để tăng áp suất dầu + Chế độ “giữ áp” 39 Khi áp suất dầu xi lanh phanh bánh sau tăng hay giảm đến giá trị yêu cầu, hệ thống chuyển đến chế độ giữ áp Sự thay đổi chế độ thực cách thay đổi trạng thái van điện vị trí ABS Kết áp suất bình tích bị ngăn khơng cho xả ngoài, giữ nguyên áp suất dầu xy lanh bánh xe + Chế độ “giảm áp” Khi cần giảm áp suất dầu xi lanh phanh bánh sau, ECU – ABS TRC chuyển van điện vị trí ABS đến chế độ giảm áp Nó làm cho áp suất dầu xi lanh phanh bánh xe hồi bình dầu xi lanh phanh qua van điện vị trí ABS van điện cắt bình dầu Kết là, áp suất dầu giảm Lúc này, bơm ABS không hoạt động Sơ đồ mạch điện hệ thống phanh ABS + TRC : Hình vẽ Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống EBD BAS : 40 Ta biết lực phanh lý tưởng phân phối bánh xe tỉ lệ với phân bố tải trọng tác dụng lên chúng Phần lớn xe có động đặt phía trước, tải trọng tác dụng lên bánh xe trước lớn Đồng thời phanh, lực quán tính nên tải trọng phân bố lại, tăng bánh xe trước giảm bánh xe sau Vì lực phanh bánh xe sau cần phân phối nhỏ so với bánh trước để chống tượng sớm bị bó cứng bánh xe Khi xe có tải tải trọng bánh sau tăng lên, cần phải tăng lực phanh bánh sau lớn so với trường hợp xe khơng có tải.Việc phân phối lực phanh trước thực hoàn toàn van khí van điều hồ lực phanh, van bù tải, van giảm tốc… Trên hệ thống ABS đơn giản mà ta xét, tồn van điều hịa lực phanh khí Một trường hợp xe quay vòng, tải trọng tăng lên bánh xe phía ngồi, cịn phía giảm đi, nên lực phanh cần phải phân phối lại, van điều hòa lực phanh khí khơng giải vấn đề Trên số xe nay, van điều hòa lực phanh khí thay bỡi hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD) Việc phân phối lực phanh điện tử cho độ xác hiệu cao Trong trường hợp phanh khẩn cấp gặp chướng ngại vật đột ngột, người lái xe - đặc biệt người thiếu kinh nghiệm, thường hoang mang, phản ứng không kịp thời nên đạp chân lên bàn đạp phanh không đủ mạnh, khơng tạo đủ lực phanh để dừng xe Đồng thời lực tác dụng người lái xe lên bàn đạp yếu dần trình phanh, làm lực phanh giảm Bằng cách nhận biết tốc độ lực tác dụng lên bàn đạp phanh người lái xe, hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp (BAS) tự động cung cấp thêm lực phanh lớn nhiều so với lực phanh người lái tạo để dừng gấp xe 41 Hình vẽ: so sánh lực phanh tạo hai trường hợp có khơng có trợ lực phanh khẩn cấp Các hệ thống EBD BAS thiết kế sở kết hợp với hệ thống ABS Cấu tạo hệ thống gồm cụm phận hệ thống ABS Hệ thống EBD làm việc dựa tín hiệu vào ABS cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến giảm tốc, cảm biến gia tốc ngang… chức xử lý ECU Để nhận biết trường hợp phanh khẩn cấp, cảm biến áp suất dầu xy lanh phanh lắp thêm chấp hành thủy lực Cảm biến nhận biết trường hợp phanh gấp thông qua gia tăng áp suất dầu Trên vài kiểu xe châu Âu, cảm biến gia tốc gắn bầu trợ lực chân không, đo gia tốc cần đẩy xy lanh phanh để nhận biết trường hợp phanh gấp thay cho cảm biến áp suất dầu Sơ đồ hệ thống ABS kết hợp với hệ thống EBD BAS : (hình vẽ) thực đồng thời chức sau : - Hệ thống ABS làm nhiệm vụ chống tượng hãm cứng bánh xe phanh - Hệ thống EBD phân phối lực phanh đến bánh xe phù hợp với phân bố tải trọng chế độ lái xe - Hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp giúp tạo lực phanh lớn để dừng gấp xe trường hợp phanh khẩn cấp Sơ đồ cấu tạo chấp hành thủy lực (hình vẽ): Cũng tương tự chấp hành thông thường loại van điện hai vị trí, gồm : van giữ áp (5,6,7,8), van giảm áp (9,10,11,12), bơm dầu, bình tích áp Ngồi cịn có thêm van cắt xy lanh (1,4) hai van hút dầu (2,3) sử dụng trợ lực phanh khẩn cấp Hoạt động ABS với EBD : 42 Dựa tín hiệu nhận từ cảm biến tốc độ bánh xe Hộp ECU tính tốn tốc độ giảm tốc bánh xe Trường hợp bánh xe bị hãm cứng trượt, hộp ECU điều khiển van giảm áp giữ áp điều chỉnh áp suất dầu cung cấp cho bánh xe theo chế độ giảm áp, giữ áp tăng áp giống hệ thống ABS bình thường Một áp suất dầu tạo bơm dầu chấp hành, hút dầu từ xy lanh cấp thẳng đến xy lanh bánh xe Áp suất lớn nhiều so với áp suất tạo xy lanh người lái tác dụng, kết lực phanh lớn cung cấp Van điều khiển áp suất dầu hai chế độ đóng mở phù hợp với điều kiện làm việc cách điều chỉnh liên tục Hệ thống ổn định xe điện tử (ESP) Chương trình ổn định xe điện tử (Electronic Stability Program - ESP) hệ thống an toàn chủ động cải thiện tính ổn định xe tất tình chuyển động Hệ thống trang bị xe Mercedes, BMW… a Hệ thống ESP (hình vẽ): Hình 2-4: Sơ đồ vị trí hệ thống ESP xe Mercedes - Cảm biến tốc độ bánh xe; - Hộp điều khiển điện tử ESP; - Đèn báo ABS; – Cụm giắc chẩn đoán; - Công tắc ESP OFF; – Đèn báo ESP; 43 – Đèn báo EPC (E –gas) – Cảm biến gia tốc ngang; – Hộp điều khiển làm trễ moment xoay xe; 11 – Cảm biến góc lái; 13 – Bơm cung cấp ESP; 15 – Cảm biến áp suất xy lanh chính; 10 – Đèn báo lỗi ESP; 12 – Công tắc báo phanh; 14 – Công tắc phanh đậu xe; 16 – Xy lanh chính; 17 – Bộ chấp hành thủy lực ESP Làm việc cách can thiệp vào hệ thống phanh, tác động riêng rẽ nhiều bánh xe cầu trước cầu sau ESP giúp ổn định xe phanh, quay vòng, khởi hành tăng tốc Để tăng cường cho việc điều khiển phanh có hiệu quả, ESP tác động đến động hộp số Hệ thống ESP bao gồm liên kết tích hợp hệ thống chức sau: - Hệ thống ABS chống hãm cứng bánh xe phanh, trì khả lái tính ổn định xe lúc giảm tốc Ví dụ: có bánh xe có xu hướng bị hãm cứng (hiện tượng trượt lết bánh xe mặt đường) áp lực phanh bánh kiểm sốt Sự kiểm soát điều khiển chấp hành thủy lực Các van điện từ chấp hành điều hòa áp suất phanh qua giai đoạn tăng áp, giữ áp giảm áp - Hệ thống ASR (Acceleration Slip Regulator) khắc phục tượng quay trơn bánh xe chủ động khởi hành tăng tốc đột ngột Nó giúp cải thiện tính ổn định xe cách điều chỉnh lực kéo bánh xe chủ động Khi bánh xe chủ động bị quay trơn, cảm biến tốc độ bánh xe gửi tín hiệu đến điều khiển điện tử Bộ điều khiển điện tử điều khiển chấp hành thủy lực cung cấp dầu phanh đến bánh xe Aùp suất phanh điều khiển chế độ tăng áp, giữ áp giảm áp Đồng thời với điều khiển phanh, hệ thống ESP gửi tín hiệu đến hộp điều khiển động cơ, điều khiển đóng bớt vị trí cánh bướm ga lại làm chậm thời điểm đánh lửa để giảm bớt momen xoắn động - Hệ thống EBR (Engine Brake Regulation) chống tượng trượt bánh xe chủ động chạy trớn đảm bảo tính ổn định xe 44 Khi xe chạy trớn (ví dụ xuống dốc), cánh bướm ga đóng, có chế độ phanh động Trường hợp lực cản động lớn dẫn đến tượng bánh xe chủ động bị trượt lết Hộp điều khiển ESP nhận biết tượng gửi tín hiệu đến hộp điều khiển động cơ, làm tăng moment xoắn động để giảm trượt bánh xe chủ động Quá trình diễn mà người lái xe không nhận biết ESP khắc phục tượng quay vòng thiếu quay vòng thừa Trong tất tình huống, đảm bảo xe khơng bị lệch khỏi hướng điều khiển người lái xe Khi có tượng quay vịng thiếu quay vòng thừa (understeering oroversteering) xảy ra, hệ thống ESP nhận biết thơng qua cảm biến góc lái cảm biến gia tốc ngang, tự động điều khiển lực phanh xác đến bánh xe tương ứng cầu trước cầu sau để trì hướng chuyển động xe theo điều khiển người lái Hình (a) cho thấy xe có xu hướng quay vịng thiếu ESP điều khiển phanh bánh xe sau trái, cịn xe có xu hướng quay vịng thừa (hình b) ESP điều khiển phanh bánh xe trước phải, nhờ giúp cho xe ổn định quay vòng Đồng thời với điều khiển phanh, hệ thống ESP gửi tín hiệu đến hộp điều khiển động cơ, điều khiển giảm bớt momen xoắn động Nhờ xe đạt tính ổn định cao quay vòng 45 Bài 6: BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG PHANH ABS 15.7 Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống ABS Tất phận khí điện hệ thống ABS sửa chữa nhiều mức độ khác Các phận bơm, động tích trữ điều tiết hư hỏng cần thay (hình 15.27) Khi thay phận cần tuân theo trình tự hướng dẫn nhà sản xuất Các phận điện điều khiển thủy lực, EBCM, cảm biến tốc độ bánh xe, relay, công tắc vòng cảm biến thường thay Một số nhà sản xuất yêu cầu thay toàn dây dẫn có cố khơng sửa chữa dây dẫn đầu nối để bảo đảm tình trạng nguyên vẹn mạch điện Vòng cảm biến bị hư hỏng thay cách dùng cảo để tháo ép vịng vào vịt rí cũ Hầu hết cảm biến định vị hai bu lơng thay cách dễ dàng, bảo đảm dây dẫn nối đến cảm biến phải vị trí ban đầu (hình 15.30) Khi thay cảm biến hay vịng cảm biến thiết phải điều chỉnh lại khe hở không khí Để đơn giản, thay cảm biến mà khơng phải điều chỉnh khe hở khơng khí, số cảm biến dán lớp giấy đặc biệt, lắp ráp cảm biến, xe truyền động, lớp giấy mịn tạo khe hở khơng khí Nếu cảm biến khơng có lớp đệm giấy kiểm tra khe hở khơng khí cách dùng khơng từ tính mơ tả phần trước Hoạt động thủy lực, tích trữ cơng tắc điều khiển kiểm tra cách đo áp suất Thông thường cần phải dùng đầu nối tương tích để nối đồng hồ áp suất với hệ thống Cần theo thủ tục cụ thể, chi tiết xác định áp suất điều kiện hoạt động khác Các cố công tắc biểu thơng qua việc đóng/ngắt bơm Các cố cơng tắc biểu trục trặc để đạt đủ áp suất rò rỉ nhanh Sự rò rỉ áp suất nhanh dấu hiệu van bị rị Sự cố tích trữ biểu qua tượng lúc bơm 46 hoạt động áp suất tăng nhanh bơm ngừng tác động thắng áp suất giảm nhanh Khi tiến hành kiểm tra áp suất thay điều khiển thủy lực, tích trữ, bơm hay cơng tắc áp suất, điều quan trọng cần nhớ phải xả áp suất tích trữ trước tiến hành cơng việc Có thể thực việc xả áp suất cách nhịp pedal thắng từ 25 tới 30 lần với công tắc khởi động xe ngắt Khi nhận thấy pedal lúc cứng dấu hiệu áp suất xả Lưu đồ chẩn đoán cố 47 Mở công tắc xe Nối mát quét, xóa mã Đóng/ngắt cơng tắc xe theo chu kỳ Khơng Mã có điều chỉnh trạng thái ban đầu khơng Có Sự số lúc có lúc khơng, tham khảo bảng chấn đốn Mở cơng tắc xe Đo điện áp mạch 830 873 modun điều khiển ABS Khơng Điện áp acquy có mạch khơng Có Mạch ngắn mạch tới ác quy Khơng Tắ công tắc xe Ngắt mạch modun điều khiển ABS Đo điện trở mạch 830 870 đầu mối mudun điều khiển ABS Khơng Điện trở có nằm dãy giá trị bảng nhiệt độ - điện trở khơng Có Tới trang Khơng Điện trở có thấp giá trị bảng chọn bước khơng Có Ngắt mạch cảm biến tốc độ bánh xe phía trước, bên trái ổ cảm biến Đo điện trở mạch 830 873 đầu nối cảm biến Không Không Kiểm tra liên tục mạch 830 Mạch 830 có tốt khơng? Điện trở nhỏ 2? Khơng Có Mạch 830 hở Cảm biến tốc độ bánh xe Mạch 830 chạm với mạch 873 Có Kiểm tra liên tục mạch 873 Có Mạch 873 có tốt khơng? Khơng Mạch 873 hở Cảm biến tốc độ bán xe 48 Lưu đồ chẩn đoán cố Tiếp trang trước Đo điện trở với masse mạch 830 đầu nối modun điều khiển ABS Điện trở nhỏ 2 Đúng Mạch 830 chạm (chạm masse) Sai Đo điện trở với masse mạch 873 đầu nối modun điều khiển ABS Điện trở nhỏ 2 Đúng Mạch 873 chạm (chạm masse) Sai Kiểm tra phận khí (cảm biến, khe hở khơng khí cảm biến, vịng cảm biến Có tìm thấy cố khơng Khơng Siết chặt điện cực modun điều khiển ABS Có Sửa chữa thay phận 49 15.7.1 Rút khí khỏi hệ thống ABS Khi cơng việc sửa chữa phận thủy lực hoàn tất cần thiết phải rút khí khỏi hệ thống trình tự rút khí thường mơ tả sổ tay sửa chữa nhà sản xuất Một hệ thống có thiết kế vít xả khí điều tiết thủy lực, phải xả khí cách nới lỏng chổ lắp ghép đường ống (Hình 15.31) Một số hệ thống yêu cầu việc xả khí phải theo trình tự định với dụng cụ tiêu chuẩn công tác khởi động xe đóng ngắt tùy vị trí xác định Một hệ thống dùng lịng khí từ bơm điện trợ lực để rút khí số phần hệ thống Các hệ thống khác dùng thiết bị kiểm tra ABS để tạo chu kỳ hoạt động cho van solenoid để rút khí Cần lưu ý hệ thống ABS dùng bơm điện tích trữ, khơng khí bị "bẫy" tích trữ Khơng khí sé khơng ảnh hưởng đến hoạt động hệ thống ABS dừng hoạt động, lúc khơng khí bị đẩy vào hệ thống dẫn đến hậu pedal thắng hạ thấp "xốp" 15.8 Hoàn tất Ở giai đoạn hoàn tất việc sửa chữa hệ thống ABS, bạn cần kiểm tra để đảm bảo tằng tất mã cố xóa Tiếp theo, chạy kiểm tra xe nhằm biết sửa chữa, điều chỉnh Kiểm tra hoạt động đèn báo (đèn báo thắng màu ddie đèn báo màu ABS màu hổ phách) Sau chạy kiểm tra xe phải khơng có mã cố xuất 50 ... tục mạch 830 Mạch 830 có tốt khơng? Điện trở nhỏ 2? Khơng Có Mạch 830 hở Cảm biến tốc độ bánh xe Mạch 830 chạm với mạch 873 Có Kiểm tra liên tục mạch 873 Có Mạch 873 có tốt khơng? Khơng Mạch. .. khiển ABS Khơng Điện áp acquy có mạch khơng Có Mạch ngắn mạch tới ác quy Khơng Tắ công tắc xe Ngắt mạch modun điều khiển ABS Đo điện trở mạch 830 870 đầu mối mudun điều khiển ABS Khơng Điện trở có... hành ABS 15 Hình2: Sơ đồ nguyên lý chấp hành ABS 1.2 Bộ chấp hành thủy lực gồm có phận sau Các van điện từ, motor điện dẫn động bơm dầu, bơm dầu bình tích áp a Van điện từ Van điện từ chấp hành