Tài liệu đào tạo Hệ thống phanh ABS trên ô tô chống bó cứng bánh xe

Tài liệu đào tạo Hệ thống phanh ABS trên ô tô chống bó cứng bánh xe

HỆ THỐNG PHANH ABS (PHANH CHỐNG KHÓA CỨNG BÁNH XE)

Cấu tạo, nguyên lý làm việc & Chẩn đoán

Lắp trên các xe

CÔNG TY ÔTÔ ISUZU-VIỆT NAM

GENERAL DESCRIPTION Page

SYSTEM OUTLINE - 1

INPUT/OUTPUT COMPONENT & THEIR FUNCTIONS - 3

BLOCK DIAGRAM - 3

SYSTEM COMPONENT PARTS & OPERATIONS ELECTRICAL HYDRAULIC CONTROL UNIT - 4

ABS WARNING LAMP & EBD WARNING LAMP - 8

WHEEL SPEED SENSOR - 9

WHEEL SPEED SENSOR ROTOR - 12

G SENSOR - 13

BRAKE PEDAL & BRAKE SWITCH - 14

EHCU PIN ASSIGNMENT - 16

WIRING DIAGRAM (RHD) - 18

FUSE & SLOW BLOW FUSE LOCATION - 19

PARTS & ELECTRICAL HARNESS LOCATION - 19

DIAGNOSIS COMPUTER SYSTEM SERVICE PRECAUTIONS

- 21 GENERAL SERVICE PRECAUTIONS - 21

ABS WARNING LAMP & EBD WARNING LAMP - 22

SELF-DIAGNOSIS CODE (FLASH CODE) DISPLAY - 24

TECH 2 OPERATION TECH 2 CONNECTION - 25

TECH 2 OPERATING FLOW CHART (START UP)

- 25

DIAGNOSIS TROUBLE CODE TABLE - 30

SPECIAL TOOLS - 32

MÔ TẢ CHUNG

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG

1 Mạch điện

2 Mạch thủy lực

3 Cụm điều khiển thủy lực (H/U)

4 Cụm điều khiển điện

5 Cảm biến tốc độ bánh xe trước, phải

6 Cảm biến tốc độ bánh xe trước, trái

7 Cảm biến tốc độ bánh xe sau, phải

8 Cảm biến tốc độ bánh xe sau, trái

9 Cảm biến G (cho xe 4WD)

Cụm điều khiển điện thủy lực (EHCU) điều khiển hệ thống phanh chống khóa cứng bánh xe (ABS) và hệ thống phân phối lực phanh (EBD)

Sự kết hợp giữa cảm biến tốc độ bánh xe và cụm điều khiển EHCU có thể xác định khi nào 1 bánh xe cần dừng và điều chỉnh áp suất thủy lực phanh để đảm bảo phanh tốt nhất

Hệ thống này giúp lái xe duy trì điều khiển xe tốt hơn trong những điều kiện phanh khó khăn

Đồ thị lực phanh

Hệ thống phân phối lực phanh (EBD) có chức năng điều khiển việc phân phối lực phanh tới các bánh trước và bánh sau và làm cho áp suất dầu phanh của bánh sau là tối ưu

Nếu mức độ trượt của bánh sau trở lên lớn hơn so với bánh trước và để phân phối lực phanh giữa các bánh trước và bánh sau thì áp suất dầu phanh của bánh sau sẽ được điều khiển

Hệ thống EBD sẽ làm cho hệ thống phanh luôn luôn sử dụng lực phanh cho bánh sau có lợi nhất theo sự thay đổi của tải liên quan tới trục sau khi xe có tải hoặc không có tải, giảm tốc v.v

Áp suất phanh điều khiển tới bánh sau được thực hiện bằng chức năng của hệ thống EBD và chức năng hệ thống ABS mà không dùng van tỷ lệ bằng cơ khí

Trạng thái phanh được phân loại từ 0 đến 4 như chỉ ra trong hình dựa vào độ trượt của bánh sau được nhận ra bằng việc so sánh giá trị giữa tốc độ bánh trước thấp nhất, tốc độ xe ước tính và tốc độ bánh sau

Cụm điều khiển EHCU sẽ kích hoạt các van điện từ (van giữ áp và van giảm áp) theo các trạng thái được phân loại Trong trường hợp các điều kiện đã định của ABS phù hợp với hoạt động của EBD thì EBD sẽ ngừng hoạt động vì

ưu tiên cho hoạt động của hệ thống ABS

CÁC THIẾT BỊ ĐẦU VÀO/ĐẦU RA VÀ CÁC CHỨC NĂNG CỦA CHÚNG

Chi tiết Chức năng

Cảm biến tốc độ bánh trước phải Gửi tín hiệu xung hình chữ nhật tỷ lệ với tốc độ bánh xe tới ECU

Cảm biến tốc độ bánh trước trái Gửi tín hiệu xung hình chữ nhật tỷ lệ với tốc độ bánh xe tới ECU

Cảm biến tốc độ bánh sau phải Gửi tín hiệu xung hình chữ nhật tỷ lệ với tốc độ bánh xe tới ECU

Cảm biến tốc độ bánh sau trái Gửi tín hiệu xung hình chữ nhật tỷ lệ với tốc độ bánh xe tới ECU

Cảm biến G Xác định trạng thái giảm tốc của xe và gửi tín tới ECU (chỉ dùng cho xe 2 cầu) Công tắc đèn phanh Gửi tín hiệu tới ECU

Chức năng điều khiển:

Kết hợp từng tín hiệu đã được tính toán 1 cách hợp lý và tạo các tín hiệu tới các van điện từ và truyền tới cụm điều khiển thủy lực

Chức năng giám sát:

Kiểm tra chức năng của từng chi tiết, toàn bộ hệ thống và theo dõi, giám sát Khi có trục trặc, sẽ dững hệ thống và chuyển về hệ thống phanh bình thường sau khi đã báo cho người lái xe bằng đèn báo

Chức năng tự chẩn đoán:

Thay đổi chế độ bình thường bằng chế độ tự chẩn đoán và chỉ ra mã trục trặc của chi tiết không bình thường

ECU

Chức năng liện lạc với Tech 2:

Qua việc liên lạc với Tech 2, hệ thống chẩn đoán có thể được nhận ra mà không phải tháo cụm điều khiển điện tử ABS ECU ra khỏi xe

Van giữ áp bánh xe trước phải Giữ áp suất của bánh xe theo lệnh của ECU

Van giảm áp bánh xe trước phải Giảm áp suất của bánh xe theo lệnh của ECU

Van giữ áp bánh xe trước trái Giữ áp suất của bánh xe theo lệnh của ECU

Van giảm áp bánh xe trước trái Giảm áp suất của bánh xe theo lệnh của ECU

Van giữ áp bánh xe sau Giữ áp suất của bánh xe theo lệnh của ECU

Van giảm áp bánh xe sau Giảm áp suất của bánh xe theo lệnh của ECU

Đèn báo ABS Báo cho người lái xe biết hệ thống ABS trục trặc

Đầu ra

Đèn báo EBD Báo cho người lái xe biết hệ thống EBD trục trặc

SƠ ĐỒ KHỐI

CÁC CHI TIẾT HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC BỘ PHẬN TRONG HỆ THỐNG

CỤM ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN, THỦY LỰC (EHCU)

1 Cửa dầu phanh trước tới từ xy lanh tổng phanh

2 Cửa dầu phanh trước phải tới bánh xe

3 Cửa dầu phanh trước trái tới bánh xe

4 Cửa dầu phanh sau tới bánh xe

5 Cụm điều khiển điện, thủy lực (EHCU)

6 Cửa phanh sau tới từ xy lanh tổng phanh

3 Cửa dầu phanh sau tới bánh xe

4 Cửa dầu phanh trước tới từ

xy lanh tổng phanh

5 Cửa dầu phanh sau tới từ

xy lanh tổng phanh

Cụm điều khiển điện, thủy lực (EHCU) được đặt ở trong khoang động cơ, nó gồm mạch điều khiển ABS và EBD, bộ phận phát hiện trục trặc và 1 bộ phận tự xử lý trục trặc Nó dẫn động cụm thủy lực theo tín hiệu từ mỗi cảm biến, hủy chế độ ABS và EBD để trở về hệ thống phanh bình thường khi có trục trặc xảy ra trong ABS và EBD

EHCU có chức năng tự chẩn đoán, nó có thể báo mạch trục trặc trong khi chẩn đoán

1 Bàn đạp phanh 5 Van giảm áp

2 Tổng phanh 6 Buồng đệm

3 Mô tơ và bơm 7 Phanh

4 Van giữ áp

Các van điện từ:

Giảm hoặc giữa áp suất dầu cho từng bánh xe trước và cả 2 bánh sau theo tín hiệu từ EHCU

Buồng đệm:

Giữ tạm thời dầu phanh trờ về từ bánh trước và bánh sau để áp suất của bánh trước có thể giảm một cách từ từ

Mô tơ:

Dẫn động bơm làm việc theo tín hiệu từ EHCU

EHCU kiểm tra hoạt động của cụm thủy lực chỉ một lần mỗi khi bật chìa khóa

- Tốc độ xe ước tính từ 6,6km/h tới 9,9km/h

- Điện áp hệ thống trong phạm vi làm việc bình thường

- Công tắc phanh OFF

Việc giữa áp suất (duy trì áp suất):

Bộ vi xử lý trong cụm điều khiển điện tử gắn với cuộn dây sẽ gửi điện áp tới cuộn dây để kích hoạt và đóng van giữ áp Việc này tránh cho áp suất dầu ra tăng do đạp bàn đạp phanh đi tới bánh xe

Applied hydraulic pressure: Áp suất thủy lực tác động Isolated hydraulic pressure: Áp suất thủy lực duy trì

Van giữ áp đóng sẽ ngăn cản việc tăng áp suất dầu phanh một cách không cân thiết

Việc giảm áp suất:

Khi áp suất thủy lực được cách ly, nó phải giảm xuống để cho bánh xe không bị khóa cứng Việc này được thực hiện bằng cách giảm một phần áp suất dầu phanh về bình chứa áp suất thấp

Bộ vi xử lý sẽ kích hoạt van giảm áp thường đóng để van này mở ra, cho phép dầu từ bánh xe hồi về bình chứa Việc này được làm bằng những xung kích hoạt rất ngắn để đóng và mở đượng dầu của van giảm áp Aùp suất dầu ở bánh xe giảm xuống và cho phép piston phanh được giữ ở bộ chứa chống lại lực lò xo và 1 phần dầu phanh này cũng trở lại bơm

Brake Release:

- Hydraulic fluid return: Đường hồi dầu thủy lực

Khi nhả bàn đạp phanh, bơm sẽ còn chạy trong 1 thời gian ngắn để xả dầu về bình chứa

Khi lượng dầu này trở về hệ thống, thì lò xo sẽ ép piston trở lại vị trí ban đầu Van giữa áp mở và dầu có thể trở về xy lanh tổng phanh Việc phanh bình thường sẽ được phục hồi

ĐÈN BÁO ABS VÀ ĐÈN BÁO EBD

Trên các xe có trang bị hệ thống phanh ABS thì sẽ có đèn báo ABS trên bảng đồng hồ

Đèn báo ABS sẽ sáng nếu có trục trặc ở EHCU Trong trường hợp trục trặc ở phần điện, thì EHCU sẽ bật sáng đèn báo ABS và và ngừng chức năng làm việc của hệ thống ABS

Đèn ABS sẽ sáng trong khoảng 3 giây sau khi bật chìa khóa công tắc ở vị trí ON

Nếu đèn ABS còn sáng liên tục sau khi bật chìa khóa công tắc hoặc khi xe chạy, thì hệ thống ABS cần được kiểm tra trục trặc theo quy trình chẩn đoán

Trên các xe có trang bị hệ thống phân phối lực phanh EBD thì sẽ có đèn báo trên bảng đồng hồ

Đèn báo sẽ sáng nếu có trục trặc ở hệ thống phân phối lực phanh EBD

Trong trường hợp có 1 trục trặc về điện, EHCU làm đèn báo ABS và đèn “Brake” sáng lên, đồng thời ngừng chức năng làm việc của hệ thống EBD

Đèn báp “Brake” (phanh) sẽ sáng trong khoảng 3 giây sau khi bật chìa khóa công tắc ở vị trí ON

Nếu đèn ABS và đèn “Brake” còn sáng liên tục sau khi bật chìa khóa công tắc hoặc khi xe chạy, thì hệ thống EBD cần được kiểm tra trục trặc theo quy trình chẩn đoán

CẢM BIẾN TỐC ĐỘ BÁNH XE

1 Giắc nối

2 Cụm cảm biến tốc độ bánh xe trước

3 Bu lông giữ cáp vào ngõng trục

4 Bu lông giữ cảm biến vào ngõng trục

5 Bu lông cáp vào khớp nối trên

1 Cụm cảm biến tốc độ bánh sau

2 Bu lông giữ cáp vào khung

3 Giắc nối

4 Bu lông giữ cảm biến vào trục sau

5 Cảm biến tốc độ bánh sau phải

6 Bu lông giữ cáp vào trục

7 Bu lông giữ cảm biến vào trục

8 Cảm biến tốc độ bánh sau trái

Cảm biến tốc độ bánh xe sử dụng phần tử HALL Nó gồm 1 cảm biến và 1 rô to Cảm biến được gắn vào ngõng trục ở các bánh xe trước và giá ổ đỡ trục sau ở các bánh xe sau

Cảm biến sẽ nhận được 38 xung trong 1 vòng quay của mỗi bánh xe

Giắc nối cảm biến tốc độ bánh trước

(Nhìn giắc nối phía cảm biến)

1 Nguồn +12V cho cảm biến tốc độ bánh trước từ chân 12 hoặc 18 EHCU

2 Đầu ra cảm biến tốc độ bánh trước tới chân 22 hoặc 26 EHCU

Giắc nối cảm biến tốc độ bánh sau

(Nhìn giắc nối phía cảm biến)

1 Nguồn +12V cho cảm biến tốc độ bánh sau trái từ chân 27 EHCU

2 Đầu ra cảm biến tốc độ bánh sau trái tới chân 28 EHCU

3 Nguồn +12V cho cảm biến tốc độ bánh sau phải từ chân 19 EHCU

4 Đầu ra cảm biến tốc độ bánh sau phải tới chân 13 EHCU

Cảm biến tốc độ bánh sau

Điều kiện đo : Khoảng 20km/h

Tần số : Khoảng 107Hz (9.3ms)

Chênh lệch giữa trạng thái cao & thấp: CH 1: khoảng 1.0V / CH2: khoảng 0.9V

Dạng xung của tín hiệu cảm biến tốc độ bánh xe

Nếu dùng máy hiện sóng (oscilloscope) thì có thể thấy được tín hiệu xung từ mỗi cảm biến tốc độ bánh xe

Để thuận tiện cho trình tự kiểm tra tín hiệu cảm biến, trình tự trên có thể được thực hiện bằng cách sử dụng đồng hồ đo điện

1 Que đo (+) nối với các đường tín hiệu cảm biến như sau:

- Chân số 2 cảm biến tốc độ bánh trước trái

- Chân số 2 cảm biến tốc độ bánh trước trái

- Chân số 2 cảm biến tốc độ bánh sau trái

- Chân số 4 cảm biến tốc độ bánh sau phải

2 Que đo (-) nối ra mát

3 Quay bánh xe

Sau đó, có thể đo phạm vi sau, nếu cảm biến được lắp đúng:

Tín hiệu cao: 1.28 to 2.2V

Tín hiệu thấp: 0.5 to 0.86V

Chênh lệch giữa tín hiệu cao và thấp: trên 0.8V

RÔ TO CẢM BIẾN TỐC ĐỘ BÁNH XE

1 Rô to cảm biến trước 3 Bu lông gắn rô to vào đĩa

2 Đĩa và moay ơ trước 4 Cụm đĩa và moay ơ trước

1 Cụm trục sau + phanh 2 Rô to cảm biến sau 3 Phía trước

Rô to cảm biến trước được lắp chặt với rô to phanh Rô to cảm biến sau được lắp chặt với trục sau

CẢM BIẾN G

1 Cảm biến G 2 Cụm điều khiển SRS

Cảm biến G

(Nhìn giắc nối phía cảm biến)

1 Mát cảm biến G tới chân giắc 10 EHCU

2 Đầu ra tín hiệu cảm biến G tới chân giắc 17 EHCU

3 Nguồn 12V cảm biến G qua cầu chì ABS

Đặc tính tĩnh

-Signal Voltage: Điện áp tín hiệu; Acceleration: Tăng tốc; Angle: Góc

Cảm biến G gắn ở hộp số, bên trái của cụm điều khiển SRS

Cảm biến G nhận biết mức độ giảm tốc của xe và gửi tín hiệu về EHCU

EHCU cũng nhận tín hiệu điều kiện làm việc của hộp số phụ từ cụm điều khiển hộp số phụ EHCU sẽ xem xét xem xe chạy 1 cầu hay 2 cầu để điều khiển hệ thống

Khi 2 cầu làm việc, tất cả 4 bánh xe có thể được giảm tốc trong cùng 1 giai đoạn do tất cả các bánh xe được nối cơ khí với nhau Chiều hướng này rất dễ nhận thấy trên đường có hệ số ma sát nhỏ và ảnh hưởng không tốt tới việc điều khiển ABS

Cảm biến G sẽ cân nhắc xem hệ số ma sát của mặt đường là cao hay là thấp và thay đổi hệ thống hoạt động của EHCU để đảm bảo việc điều khiển ABS và EBD được tốt

Chân đo: 25 (+) 2 (-) Chân đo: 25 (+) 2 (-)

Thang đo : 5.0V/div 50ms/div Thang đo : 5.0V/div 50ms/div

Điều kiện đo: 2WD Điều kiện đo: 4WD số nhanh/ chậm

Tần số: khoảng 8.33Hz (120ms) Tần số: khoảng 4.17Hz (240ms)

Dạng xung tín hiệu ra 2WD - 4WD

BÀN ĐẠP PHANH VÀ CÔNG TẮC PHANH

1 Công tắc phanh 2 Bàn đạp phanh

Công tắc bàn đạp phanh

(Nhìn giắc nối phía công tắc)

1 Nguồn +12V qua cầu chì đèn phanh

2 Tín hiệu công tắc tới chân số 5 EHCU

Công tắc phanh được gắn ở giá đỡ bàn đạp phanh Nó xác định trạng thái bàn đạp phanh Tín hiệu này được gửi tới EHCU và rơ le đèn phanh để cho đèn phanh sáng lên

Chú ý:

Phanh bình thường và phanh chống khóa cứng bánh xe:

Trong các điều kiện xe chạy, ABS có chức năng như là một hệ thống phanh có trợ lực tiêu chuẩn Tuy nhiên, việc xác định bánh xe bị khóa cứng, sự đẩy nhẹ hoặc việc dội lại chân sẽ được cảm nhận qua bàn đạp phanh Việc đẩy lại chân ở bàn đạp kéo theo một loạt xung ngắn lặp lại nhiều lần xảy ra thành một chuỗi rất nhanh Xung đẩy lại chân ở bàn đạp sẽ tiếp tục duy trì cho tới khi không cần chức năng chống khóa cứng bánh xe nữa hoặc cho tới khi xe dừng hẳn Có thể nghe thấy tiếng kêu trong khi phanh có sử dụng đặc tính chống khóa cứng bánh xe

Khi sử dụng đặc tính chống khóa cứng bánh xe, thì bàn đạp phanh có thể nâng lên ngay cả khi phanh đang tác động Điều này là bình thường Việc duy trì lực đạp bàn đạp không đổi sẽ tạo ra khoảng cách phanh ngắn nhất

Hành trình bàn đạp phanh:

Xe có trang bị hệ thống ABS có thể dừng xe bằng việc đạp phanh như bình thường Mặc dù không cần đạp bàn đạp vượt quá điểm có thể dừng hẳn xe bằng cách đạp bàn đạp mạnh hơn, nhưng bàn đạp vần tiếp tục

đi xuống Hành trình bàn đạp phanh vượt quá này là bình thường

GIẮC NỐI EHCU

U1

(Nhìn vào hộp điều khiển)

Số chân Chức năng Màu dây Giá trị Ghi chú

1 (C67-11) Cấp nguồn Trắng/xanh cây Điện áp bình điện Solenoid

5 (C67-9) Công tắc đèn phanh Đỏ

Mở : 0V Đóng: Điện áp bình điện

Điều kiện đóng: Đạp bàn đạp phanh

6 (C67-8) Công tắc chẩn đóng (DLC) Cam/Trắng Mở: trên 4,5V Đóng: Dưới 1,5V Điều kiện đóng: Ngắn mạch ra mát

11 (C67-3) Cảm biến tốc độ bánh trước phải (-) Xám Trên 0,8V : (+) - (-) DTC C0221,C0222, C0223

12 (C67-2) Cảm biến tốc độ bánh trước phải (+) Xám/Đỏ Trên 0,8V : (+) - (-) DTC C0221,C0222, C0223

13 (C67-1) Cảm biến tốc độ bánh sau phải (-) Đen Trên 0,8V : (+) - (-) DTC C0231,C0232, C0233

17 (C67-14) Tín hiệu cảm biến G Vàng/Đen 1.0 - 4.0 V Chỉ xe 2 cầu DTC C0276, C0285

18 (C67-13) Cảm biến tốc độ bánh trước trái (+) Đỏ Trên 0,8V : (+) - (-) DTC C0225, C0226, C0227

19 (C67-12) Cảm biến tốc độ bánh sau phải (+) Cam Trên 0,8V : (+) - (-) DTC C0231,C0232, C0233

21 (C67-25)

Công tắc khởi động ON (Cấp nguồn và vị trí công tắc)

Xanh/trắng Điện áp bình điện Cụm điều khiển DTC C0277,C0278