Giáo trình Hệ thống phanh Trường Cao đẳng Nghề An Giang

TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu biên soạn giáo viên Nguyễn Hồng Diên, khoa Cơ Khí Động Lực, trường Cao Đẳng Nghề An Giang thuộc loại sách giáo trình, nên nguồn thơng tin phép dùng nguyên trích dùng cho mục đích đào tạo, tham khảo giảng dạy nghề công nghệ ô tô trường Cao Đẳng Nghề An Giang Mọi mục đích sử dụng khác mang tính lệch lạc sử dụng với mục đích kinh doanh, thiếu lành mạnh bị nghiêm cấm LỜI GIỚI THIỆU An tồn giao thơng vấn đề quan tâm lớn người xã hội lượng xe lưu thông đường ngày nhiều Hệ thống phanh đảm bảo tính an tồn ổn định chuyển động xe đem lại hiệu thiết thực xu hướng lựa chọn người sử dụng Giáo trình “Hệ Thống Phanh ô tô” biên soạn, điều chỉnh, bổ sung với nội dung tuân theo chương trình đào tạo trình độ trung cấp nghề, cao đẳng nghề ban hành, dựa theo giáo trình biên soạn điều kiện giảng dạy thực tế nhà trường Giáo trình “Hệ Thống Phanh tơ” biên soạn nhằm đáp ứng nhu cầu tài liệu học tập cho học sinh- sinh viên, tài liệu tham khảo cho giáo viên dạy thực hành, tạo tiếng nói chung trình đào tạo Nội dung giáo trình bao gồm: Bài mở đầu: Hệ thống phanh ô tô Bài 1: Hệ thống phanh dẫn động thủy lực Bài 2: Hệ thống phanh dẫn động khí nén Bài 3: Cơ cấu phanh tay Bài 4: Hệ thống phanh ABS Giáo trình “Hệ Thống Phanh tơ” biên soạn, điều chỉnh, bổ sung sở lựa chọn kiến thức tài liệu chuyên ngành, song đảm bảo tính kế thừa nội dung giảng dạy trường Mặc dù có nhiều cố gắng trình biên soạn điều chỉnh, bổ sung, song chắn tránh thiếu sót, mong đóng góp ý kiến đồng nghiệp để giáo trình hồn thiện Tôi xin chân thành cám ơn ! An Giang, ngày 29 tháng 05 năm 2018 Tham gia biên soạn Chủ biên: Nguyễn Hoàng Diên MỤC LỤC ĐỀ MỤC TRANG TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN……………………………………………… 1 LỜI GIỚI THIỆU…………………………………………………… 2 MỤC LỤC …………………………………………………………… 3 BÀI MỞ ĐẦU: HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ I Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại hệ thống phanh ……………… II Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh ………… CÂU HỎI ÔN TẬP …………………………………………… 10 BÀI 1: HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG THỦY LỰC I Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh dẫn động thủy lực………………………………………………………………… 11 II Quy trình tháo, lắp, kiểm tra sửa chữa hệ thống phanh dẫn động thủy lực…………………………………………………………… 16 CÂU HỎI ÔN TẬP …………………………………………… 30 BÀI 2: HỆ THỐNG PHANH DẪN ĐỘNG KHÍ NÉN I Cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh dẫn động khí nén………………………………………………………………… 31 II Quy trình tháo, lắp, kiểm tra sửa chữa hệ thống phanh dẫn động khí nén …………………………………………………………… 37 CÂU HỎI ƠN TẬP …………………………………………… 49 BÀI 3: CƠ CẤU PHANH TAY I Nhiệm vụ, yêu cầu cấu phanh tay ……………………… 50 II Cấu tạo nguyên lý làm việc cấu phanh tay ………… 50 III Bảo dưỡng sửa chữa cấu phanh tay …………………… 52 CÂU HỎI ÔN TẬP …………………………………………… 56 BÀI 4: HỆ THỐNG PHANH ABS I Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại hệ thống phanh ABS ……… 57 II Sơ đồ cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh ABS 60 III Cấu tạo phận hệ thống phanh ABS …………… 62 CÂU HỎI ÔN TẬP …………………………………………… 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………… 72 BÀI MỞ ĐẦU HỆ THỐNG PHANH Ô TÔ Giới thiệu: Bài học giúp cho học sinh, sinh viên nhận dạng phân biệt loại hệ thống phanh xe ô tô sử dụng Mục tiêu: Sau học xong người học có khả năng: - Phát biểu yêu cầu, nhiệm vụ phân loại hệ thống phanh - Giải thích cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống phanh - Chấp hành quy trình, quy phạm nghề cơng nghệ tơ - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ học viên I NHIỆM VỤ, YÊU CẦU VÀ PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH Nhiệm vụ: Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ ôtô dừng hẳn đến tốc độ cần thiết Ngồi hệ thống phanh cịn dùng để giữ ô tô đứng dốc Đối với ôtô hệ thống phanh cụm quan trọng nhất, đảm bảo cho tơ chạy an tồn tốc độ cao, nâng cao suất vận chuyển Yêu cầu: Hệ thống phanh phải đảm bảo yêu cầu sau: - Quãng đường phanh ngắn phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm Muốn có quãng đường phanh ngắn phải đảm bảo gia tốc chậm dần cực đại - Phanh êm dịu trường hợp để đảm bảo ổn định ôtô phanh - Điều khiển nhẹ nhàng - Phân phối mômen phanh bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám phanh với cường độ - Khơng có tượng tự siết phanh ôtô chuyển động tịnh tiến quay vịng - Cơ cấu phanh nhiệt tốt - Giữ tỷ lệ thuận lực bàn đạp đòn điều khiển với lực phanh bánh xe - Có khả phanh đứng thời gian dài Phân loại: Tùy theo cách bố trí cấu phanh bánh xe trục hệ thống truyền lực mà chia phanh bánh xe phanh truyền lực Ở ô tô, cấu phanh đặt bánh xe ( phanh chân) cấu phanh tay thường đặt trục thứ cấp hộp số hộp phân phối ( ôtô cầu chủ động) Cũng có cấu phanh phanh phanh tay phối hợp làm đặt bánh xe, trường hợp làm truyền động riêng rẽ Theo phận tiến hành phanh cấu phanh chia phanh guốc, phanh dải phanh đĩa Phanh guốc sử dụng rộng rãi ơtơ cịn phanh đĩa ngày có chiều hướng áp dụng Phanh dải sử dụng cấu phanh phụ ( phanh tay) Theo truyền động phanh có loại: Hệ thống phanh dẫn động thủy lực (thường sử dụng ôtô du lịch ôtô vận tải có tải trọng nhỏ), Hệ thống phanh dẫn động khí nén (thường dùng tơ vận tải có tải trọng lớn ơtơ hành khách, ngồi cịn dùng ơtơ vận tải, tải trọng trung bình có động điêzen ơtơ kéo để kéo đoàn xe), cấu phanh tay, hệ thống phanh ABS II CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH Hệ thống phanh dẫn động thủy lực (phanh dầu loại trống phanh) a) Cấu tạo hệ thống phanh dẫn động thủy lực Gồm phận sau: - Dẫn động phanh gồm có phận sau: Bàn đạp phanh(1), xy lanh (2), đường ống dẫn dầu (3) - Cơ cấu phanh gồm có phận sau: Xy lanh gọi xy lanh bánh xe(4), guốc phanh (5), tang trống phanh gọi tam bua(6), lò xo hồi vị guốc phanh(7) b) Hoạt động hệ thống phanh dẫn động thủy lực Khi chưa đạp bàn đạp phanh, guốc phanh lò xo hồi vị kéo vào nên mặt ma sát (mặt ngoài) chúng tách rời khỏi mặt tang trống phanh nên bánh xe quay tự Khi đạp chân lên bàn đạp phanh làm tăng áp suất dầu xy lanh chính, đưa dầu vào đường ống dẫn dầu để tới xylanh bánh xe Lúc áp suất dầu xylanh bánh xe tăng lên tạo lực đẩy guốc phanh làm má phanh tỳ ép hãm chặt tang trống phanh làm cho bánh xe dừng lại Khi bng bàn đạp phanh áp suất dầu hệ thống giảm nhanh, nhờ lò xo hồi vị kéo guốc phanh vị trí ban dầu, má phanh khơng cịn tiếp xúc với tang trống phanh nên khơng cịn tác dụng phanh Hình 1: Sơ đồ hệ thống phanh dẫn động thủy lực 1- Bàn đạp 5- Guốc phanh 2- Xilanh 6- Tang trống phanh 3- Đường ống dẫn dầu 7- Lò xo hồi vị guốc phanh 4- Xilanh phanh bánh xe Hệ thống phanh dẫn động khí nén a Cấu tạo hệ thống phanh dẫn động khí nén Gồm có: Máy nén khí, bình chứa khí nén.Van phân phối dùng để đóng mở khí nén đến bầu phanh thơng qua bàn đạp phanh Giữa máy nén khí, bình chứa, van phân phối bầu phanh có đường ống dẫn khí nén b Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh dẫn động khí nén - Khi chưa đạp phanh: Bơm tạo khí nén có áp suất cao chứa bình chứa ( Khoảng đến 12 Kg/Cm2) ống dẫn khí nén đến van phân phối - Khi đạp bàn đạp phanh: Van phân phối đóng lổ thơng với khí trời, mở đường cho khí nén đến bầu phanh để điều khiển cam xoay làm cho má phanh chạm vào tam bua, trình phanh bắt đầu đến lực phanh đạt cực đại - Khi buông bàn đạp phanh: Van phân phối mở lổ thơng với khí trời, đóng đường khí nén từ bình chứa tới Lúc khí nén từ bầu phanh xả khí trời, lị xo hồi vị kéo cần điều khiển cam xoay vị trí ban đầu, trình phanh chấm dứt Hình 2: Hệ thống phanh dẫn động khí nén 1: Bơm 4: Bầu phanh 2: Đồng hồ báo áp suất 5: Van phân phối 3: Bình chứa 6: Bàn đạp phanh Cơ cấu phanh tay a) Các loại cần phanh tay - Loại cần: Chủ yếu sử dụng xe du lịch xe thương mại - Loại kéo: Chủ yếu sử dụng số xe thương mại - Loại bàn đạp: Dùng xe du lịch số xe cao cấp Ngày người ta dùng bàn đạp để nhả phanh tay b) Các loại cấu phanh tay: Có nhiều loại tùy theo loại phanh bánh sau * Loại chung với phanh chân: - Loại phanh trống: Loại dùng thân trống phanh để giữ lốp Phanh chân bánh sau sử dụng rộng rãi xe có phanh trống Hình 3: Hệ thống dẫn động phanh tay - Loại phanh đĩa: Loại dùng thân phanh đĩa để giữ lốp Phanh chân bánh sau sử dụng xe chở khách nhỏ gọn có phanh đĩa Hình 4: Hệ thống dẫn động phanh tay * Loại phanh đỗ tách rời: Loai có phanh đỗ kiểu trống gắn vào đĩa phanh giữ lốp Phanh chân bánh sau đợc sử dụng xe chở khách tương đối lớn có phanh đĩa * Kiểu phanh trung tâm: Loại kết hợp với phanh đỗ kiểu trống hộp số dọc trục đăng Nó sử dụng chủ yếu xe buýt xe tải Thậm chí phanh tạo đủ lực phanh, hệ thống phanh đặt vị trí trước giảm tốc vi sai III NHẬN DẠNG CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG PHANH Giáo viên hướng dẫn học sinh quan sát phận hệ thống phanh sau: Hệ thống phanh dẫn động thủy lực (phanh dầu loại trống phanh) Hệ thống phanh dẫn động khí nén Cơ cấu phanh tay CÂU HỎI ƠN TẬP Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh dẫn động khí nén Trình bày u cầu, nhiệm vụ phân loại hệ thống phanh Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh tay 10 Bánh xe bị bó cứng xe bắt đầu trượt, tính ổn định dẫn hướng Hệ thống phanh ABS tự động điều khiển áp suất dầu lên xy lanh bánh thích hợp ngăn khơng cho bị bó cứng, đảm bảo tính dẫn hướng xe lái phanh đường trơn, phanh gấp Hệ thống phanh thơng thường khơng có ABS, đạp phanh đường trơn, dễ tính ổn định dẫn hướng người lái xe phải đạp liên tục (nhồi phanh) để dừng xe Với xe có ABS, ABS tự động thực chức này, phanh điều khiển xác hiệu Như hệ thống phanh ABS có nhiệm vụ 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 ô tô 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 ô tô 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 vịng Hệ thống phải có chế độ tự kiểm tra, chẩn đốn dự phịng, báo cho lái xe biết hư hỏng chuyển sang làm việc hệ thống phanh bình thường Phân loại 58 Theo phương pháp điều khiển: a) Điều khiển theo ngƣỡng trƣợt Điều khiển theo ngưỡng trượt thấp (slow mode): 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 nhau, giá trị lực phanh cực đại bánh xe có hệ số bám thấp Bánh xe bên phần đường có hệ số bám cao 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: 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 59 II SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH ABS Cấu tạo Hình 36: Sơ đồ bố trí phận hệ thống phanh ABS xe ECU điều khiển trượt xác định mức trượt bánh xe mặt đường dựa vào tín hiệu từ cảm biến, điều khiển chấp hành phanh, số kiểu xe có ECU điều khiển trượt lắp chấp hành Bộ chấp hành phanh điều khiển áp suất thuỷ lực xy lanh bánh xe tín hiệu ECU điều khiển trượt Hình 37: Sơ đồ hệ thống phanh ABS 60 Cảm biến tốc độ phát tốc độ bánh xe truyền tín hiệu đến ECU điều khiển trượt Khi ECU phát thấy trục trặc ABS hệ thống hỗ trợ phanh, đèn báo ABS bật sáng để báo cho người lái Nguyên lý hoạt động Hình 38: Sơ đồ nguyên lý phanh ABS Bộ chấp hành thủy lực; Xy lanh phanh chính; Xy lanh phanh bánh xe; Bộ điều khiển ECU; Cảm biến tốc độ bánh xe Quá trình điều khiển hệ thống ABS thực theo chu trình kín (như hình vẽ) Các cụm chu trình bao gồm: 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 thơng 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 mô men phanh thích hợp bánh xe để trì hệ số bám tối ưu bánh xe với mặt đường, tận dụng khả bám cực lực phanh 61 lớn Các nhân tố ảnh hưởng: điều kiện mặt đường, tình trạng phanh, tải trọng xe, tình trạng lốp (áp suất, độ mịn, ) Hoạt động Các 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 III CẤU TẠO CÁC BỘ PHẬN TRONG HỆ THỐNG PHANH ABS Cảm biến tốc độ bánh xe a) Nhiệm vụ Các cảm biến tốc độ bánh xe nhận biết tốc độ góc bánh xe gửi tín hiệu ABS ECU dạng xung điện áp xoay chiều b) Cấu tạo Tùy theo cách điều khiển khác nhau, cảm biến tốc độ bánh xe thường gắn bánh xe để đo riêng rẽ bánh gắn vỏ bọc cầu chủ động Đo tốc độ trung bình hai bánh xe dựa vào tốc độ bánh vành chậu Ở bánh xe, cảm biến tốc độ gắn cố định bán trục bánh xe, vành cảm biến gắn đầu bán trục, hay cụm moay bánh xe, đối diện cách cảm biến tốc độ khe hở nhỏ, gọi khe hở từ Cảm biến tốc độ bánh xe có hai loại: cảm biến điện từ cảm biến Hall Trong loại cảm biến điện từ sử dụng phổ biến Cảm biến tốc độ bánh xe loại điện từ trước sau bao gồm nam châm vĩnh cửu, cuộn dây lõi từ Vị trí lắp cảm biến tốc độ hay rôto cảm biến số rôto cảm biến thay đổi theo kiểu xe c Hoạt động Khi bánh xe quay, vành quay theo, khe hở A đầu lõi từ vành thay đổi, từ thông biến thiên làm xuất cuộn dây sức điện 62 động xoay chiều dạng hình sin có biên độ tần số thay đổi tỉ lệ theo tốc độ góc bánh xe (hình vẽ) Tín hiệu liên tục gửi ECU Tùy theo cấu tạo cảm biến, vành khe hở chúng, xung điện áp tạo nhỏ 100 mV tốc độ thấp xe, cao 100 V tốc độ cao Cảm biến tốc độ bánh trước Cảm biến tốc độ bánh sau Hình 39: Cảm biến tốc độ bánh xe Khe hở khơng khí lõi từ đỉnh vành cảm biến khoảng 1mm độ sai lệch phải nằm giới hạn cho phép Hệ thống ABS không làm việc tốt khe hở nằm giá trị tiêu chuẩn * Cảm biến giảm tốc Việc sử dụng cảm biến giảm tốc cho phép ABS đo trực tiếp giảm tốc bánh xe trình phanh.Vì cho phép biết rõ trạng thái mặt đường mức độ xác phanh cải thiện để tránh cho bánh xe khơng bị bó cứng Cảm biến giảm tốc gọi cảm biến “G” Cảm biến giảm tốc đặt dọc 63 - Cấu tạo: cảm biến giảm tốc bao gồm hai cặp đèn LED phototransitor, đĩa xẻ rãnh mạch biến đổi tín hiệu Cảm biến giảm tốc nhận biết mức độ giảm tốc độ bánh xe gửi tín hiệu ABS ECU ECU dùng tín hiệu để xác định xác tình trạng mặt đường thực biện pháp điều khiển thích hợp Hình 40: Khe hở rotor cảm biến tốc độ - Nguyên lý: mức độ giảm tốc xe thay đổi, đĩa xẻ rãnh lắc theo chiều dọc xe tương ứng với mức độ giảm tốc độ Các rãnh đĩa cắt ánh sáng từ đèn LED đến phototransitor làm phototransitor đóng, mở Người ta sử dụng cặp đèn LED phototransitor Tổ hợp tạo phototransitor tắt bật, chia mức độ giảm tốc làm mức gửi ABS ECU dạng tín hiệu Hình 41: Cảm biến giảm tốc đặt dọc * Cảm biến gia tốc ngang Cảm biến gia tốc ngang trang bị vài kiểu xe, giúp tăng khả 64 ứng xử xe phanh lúc quay vịng, có tác dụng làm chậm q trình tăng mơ men xoay xe Trong q trình quay vịng, bánh xe phía có xu hướng nhấc lên khỏi mặt đất lực ly tâm yếu tố góc đặt bánh xe Ngược lại, bánh xe bên bị tỳ mạnh xuống mặt đường, đặc biệt bánh xe phía trước bên ngồi Vì vậy, bánh xe phía có xu hướng bó cứng dễ dàng so với bánh xe ngồi Cảm biến gia tốc ngang có nhiệm vụ xác định gia tốc ngang xe quay vịng gửi tín hiệu ECU Hình 42: Cảm biến gia tốc ngang Trong trường hợp này, cảm biến kiểu phototransitor giống cảm biến giảm tốc gắn theo trục ngang xe hay cảm biến kiểu bán dẫn sử dụng để đo gia tốc ngang Ngoài ra, cảm biến kiểu bán dẫn 65 sử dụng để đo giảm tốc, đo gia tốc ngang gia tốc dọc 2.Bộ chấp hành thủy lực a) Nhiệm vụ: Bộ chấp hành thủy lực có chức cung cấp áp suất dầu tối ưu đến xy lanh phanh bánh xe theo điều khiển ABS ECU, tránh hiệntượng bị bó cứng bánh xe phanh b) Cấu tạo Bộ chấp hành thủy lực gồm có phận sau: van điện từ, mơ tơ điện dẫn động bơm dầu, bơm dầu bình tích áp * Van điện từ: Van điện từ chấp hành có hai loại: loại vị trí vị trí Cấu tạo chung van điện từ gồm có cuộn dây điện, lõi van, cửa van van chiều Van điện từ có chức đóng mở cửa van theo điều khiển ECU để điều chỉnh áp suất dầu đến xy lanh bánh xe Hình 43: Sơ đồ chấp hành thủy lực 66 *Mô tơ điện bơm dầu: Một bơm dầu kiểu piston dẫn động mơ tơ điện, có chức đưa ngược dầu từ bình tích áp xy lanh chế độ giảm giữ áp Bơm chia hai buồng làm việc độc lập thông qua hai piston trái phải điều khiển cam lệch tâm Các van chiều cho dòng dầu từ bơm xy lanh * Bình tích áp: Chứa dầu hồi từ xy lanh phanh bánh xe, thời làm giảm áp suất dầu xy lanh phanh bánh xe c) Nguyên lý hoạt động Sơ đồ hoạt động chấp hành thủy lực loại van điện vị trí: hai van điện điều khiển độc lập hai bánh trước, hai van lại điều khiển đồng thời hai bánh sau, hệ thống gọi ABS kênh * Khi phanh bình thƣờng (ABS không hoạt động) ABS không hoạt động trình phanh bình thường ECU Hình 44: Sơ đồ hệ thống phanh ABS vị trí khơng gửi dịng điện đến cuộn dây van điện Bình thường van vị trí bị ấn xuống lị xo cửa A mở, cửa B đóng 67 Tên chi tiết Hoạt động Cửa A mở Van điện vị trí Cửa B đóng Mơ tơ bơm Khơng hoạt động Khi đạp phanh, áp suất dầu xy lanh phanh tăng, dầu phanh chảy từ xi lanh phanh qua cửa A đến cửa C van điện vị trí tới xy lanh bánh xe Dầu phanh không vào bơm van chiều số gắn mạch bơm Khi nhả chân phanh, dầu phanh hồi từ xy lanh bánh xe xy lanh qua cửa C đến cửa A van chiều số van điện vị trí * Khi phanh gấp (ABS hoạt động) Nếu có bánh xe gần bị bó cứng phanh gấp, chấp hành thủy lực điều khiển giảm áp suất dầu phanh tác dụng lên xy lanh bánh xe theo tín hiệu từ ECU Vì bánh xe khơng bị hãm cứng - Chế độ giảm áp Khi bánh xe gần bị hãm cứng, ECU gửi dòng điện (5A) đến cuộn dây van điện từ, làm sinh lực từ mạnh Van vị trí chuyển động lên phía đóng cửa A làm mở cửa B Hình 45: Hoạt động cấu chấp hành phanh bình thƣờng 68 Tên chi tiết Hoạt động Cửa A đóng Van điện vị trí Mơ tơ bơm Cửa B mở Hoạt động Hình 46: Hoạt động cấu chấp hành chế độ giảm áp Kết dầu phanh từ xy lanh bánh xe qua cửa C tới cửa B van điện vị trí chảy bình tích áp Cùng lúc mơ tơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu điện áp 12V từ ECU, dầu phanh hồi trả xy lanh phanh từ bình chứa Mặt khác cửa A đóng ngăn khơng cho dầu phanh từ xy lanh phanh vào van điện vị trí van chiều số số 3, áp suất dầu bên xy lanh bánh xe giảm, ngăn không cho bánh xe bị bó cứng Mức độ giảm áp suất dầu điều chỉnh cách lặp lại chế độ giảm áp giữ áp - Chế độ giữ áp Khi áp suất xy lanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ gửi tín hiệu báo tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn, ECU cấp dòng điện 2A đến cuộn dây van điện để giữ áp suất xy lanh bánh xe khơng đổi Khi dịng điện cấp cho cuộn dây van điện bị giảm từ 5A (ở chế độ 69 giảm áp) xuống 2A (ở chế độ giữ áp) lực điện từ sinh cuộn dây giảm Van điện vị trí dịch chuyển xuống vị trí nhờ lực lị xo hồi vị làm cửa A cửa B đóng Lúc bơm dầu cịn làm việc Hình 47: Hoạt động cấu chấp hành chế độ giữ áp Tên chi tiết Hoạt động Cửa A đóng Van điện vị trí Mơ tơ bơm Cửa B đóng Hoạt động - Chế độ tăng áp Khi cần tăng áp suất xy lanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây van điện Vì cửa A van điện vị trí mở cửa B đóng Nó cho phép dầu xy lanh phanh chảy qua cửa C van điện vị trí đến xy lanh bánh xe, mức độ tăng áp suất dầu điều khiển nhờ lặp lại chế độ “tăng” “giữ áp” Tên chi tiết Hoạt động Cửa A mở Van điện vị trí Cửa B đóng Mơ tơ bơm Hoạt động 70 Như vậy, hệ thống ABS làm việc, bánh xe có tượng nhấp nhả phanh có rung động nhẹ xe, đồng thời bàn đạp phanh có rung động dầu phanh hồi từ bơm dầu Đây trạng thái bình thường ABS làm việc Hình 48: Hoạt động cấu chấp hành chế độ tăng áp CÂU HỎI ƠN TẬP Trình bày nhiệm vụ, u cầu phân loại hệ thống phanh ABS Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phanh ABS Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động cảm biến tốc độ bánh xe Trình bày cấu tạo nguyên lý hoạt động chấp hành thủy lực 71 TÀI LIỆU THAM KHẢO “Hệ Thống Phanh”, tập 13 18 tài liệu đào tạo giai đoạn TOYOTA Hướng dẫn sửa chữa xe TOYOTA HIACE tập Nhà Xuất Bản khoa Học Kỹ thuật – Hà Nội 2005 Sử dụng- Bảo dưỡng sửa chữa ô tô- NXB Đại học giáo dục chuyên nghiệp- Tập I,II- 1989 Nguyễn Đức Tuyên- Nguyễn Hoàng Thế Hướng dẫn sử dụng bảo trì sửa chữa xe tơ đời mới- Nguyễn Thanh tríChâu Ngọc Thanh- NXB Trẻ- 1996 72 ... dung giáo trình bao gồm: Bài mở đầu: Hệ thống phanh ô tô Bài 1: Hệ thống phanh dẫn động thủy lực Bài 2: Hệ thống phanh dẫn động khí nén Bài 3: Cơ cấu phanh tay Bài 4: Hệ thống phanh ABS Giáo trình. .. áp hệ thống, gây ảnh hưởng tới trình phanh Dựa vào số buồng phanh người ta phân tổng van phanh làm: tổng van phanh đơn tổng van phanh kép Trong loại tổng van phanh đơn có loại như: tổng van phanh. .. chí phanh tạo đủ lực phanh, hệ thống phanh đặt vị trí trước giảm tốc vi sai III NHẬN DẠNG CÁC BỘ PHẬN CỦA HỆ THỐNG PHANH Giáo viên hướng dẫn học sinh quan sát phận hệ thống phanh sau: Hệ thống phanh