Các bộ điều chỉnh lực phanh, bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất trong dẫn động phanh các bánh xe trước và sau, có thể đảm bảo: Hoặc hãm cứng đồng thời các bánh xe (để sử dụng triệt để trọng lượng bám và tránh quay xe khi phanh). Hoặc hãm cứng các bánh xe trước (để đảm bảo điều kiện ổn định). Ô tô khi phanh với tốc độ 180kmh trên đường khô, bề mặt lốp có thể bị mòn vẹt đi một lớp dày tới 6mm. Các bánh xe bị trượt dọc hoàn toàn, còn mất khả năng tiếp nhận lực ngang, và không thể thực hiện quay vòng khi phanh trên đoạn đường cong hoặc đổi hướng để tránh chướng ngại vật, đặc biệt là trên các mặt đường có hệ số bám thấp. Do đó dễ gây ra những tai nạn nguy hiểm khi phanh.
MỤC LỤC MỤC LỤC .I DANH SÁCH HÌNH VẼ III CHƯƠNG CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ 1.1 Công dụng 1.2 Yêu cầu 1.3 Phân loại hệ thống phanh CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG PHANH TRANG BỊ ABS 2.1 Chức nhiệm vụ nguyên lý làm việc 2.1.1 Chức nhiệm vụ 2.1.2 Nguyên lý làm việc 2.2 Phân loại ABS .9 2.3 Một số sơ đồ điển hình 12 CHƯƠNG HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0 14 3.1 Giới thiệu tổng quan xe TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0 14 3.2 Sơ đồ nguyên lý làm việc .16 3.2.1 Sơ dồ cấu tạo .16 3.2.2 Nguyên lý làm việc 17 3.3 Kết cấu phận 21 3.3.1 Cơ cấu phanh .21 3.3.2 Xy lanh 23 3.3.3 Các cảm biến .24 3.3.4 Khối điều khiển điện tử ECU .26 3.3.5 Khối điều khiển điện tử .27 3.3.6 Khối thuỷ lực- điện tử (Electric-hydraulic Unit) 30 3.3.7 Bộ phân phối lực phanh điện tử (EBD) .30 3.3.8 Trợ lực phanh 31 CHƯƠNG CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE TOYOTA COROLLA ALTIS 2.0 33 4.1 Những công việc bảo dưỡng cần thiết 34 4.2 Sửa chữa hư hỏng số chi tiết, phận 34 4.3 Kiểm tra hệ thống ABS .35 4.4 Kiểm tra phận chấp hành 36 CHƯƠNG KẾT LUẬN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Sơ đồ loại phanh Hình 2.1: Sự thay đổi hệ số bám dọc ngang theo độ trượt tương đối bánh xe Hình 2.2: Q trình phanh có khơng có ABS đoạn đường cong Hình 2.3: Sơ đồ tổng quát hệ thống chống hãm cứng bánh xe .6 Hình 2.4: Các lực mômen tác dụng lên bánh xe phanh .6 Hình 2.5: Sự thay đổi thơng số phanh có ABS Hình 2.6: Sự thay đổi áp suất dẫn động (a) gia tốc chậm dần bánh xe (b) phanh có ABS Hình 2.7: Quá trình phanh điển hình mặt đường trơn khơng có ABS Hình 2.8: Q trình phanh điển hình ơtơ có trang bị ABS .9 Hình 2.9: Sơ đồ phân loại hệ thống ABS 10 Hình 2.10: Các phương pháp điều chỉnh áp suất phanh .11 Hình 2.11: Sơ đồ ABS kênh cảm biến 12 Hình 2.12: Sơ đồ ABS kênh cảm biến 12 Hình 2.13: Sơ đồ ABS kênh cảm biến 13 Hình 2.14: Sơ đồ ABS kênh cảm biến 13 Hình 3.1: Hình chiếu tổng thể xe Toyota Corolla Altis 14 Hình 3.2: Hình ảnh tổng thể xe 15 Hình 3.3: Sơ đồ hệ thống phanh ABS xe Toyota Corolla Altis 16 Hình 3.4: Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh ABS 17 Hình 3.5: Giai đọan tăng áp suất 18 Hình 3.6: Giai đoạn giảm áp suất .19 Hình 3.7: Giai đoạn giữ áp suất 20 Hình 3.8: Giai đoạn tăng áp suất 21 Hình 3.9: Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động sử dụng xe 22 Hình 3.10: Kết cấu xy lanh 24 Hình 3.11: Cảm biến tốc độ bánh xe trước 24 Hình 3.12: Cảm biến tốc độ bánh xe sau 25 Hình 3.13: Sơ đồ cấu tạo nguyên lý làm việc cảm biến tốc độ bánh xe 25 Hình 3.14: Khối điều khiển điện tử ABS .28 Hình 3.15: Lược đồ cấu tạo nguyên lý làm việc khối điều khiển điện tử 29 Hình 3.16: Bầu trợ lực .31 Khảo sát hệ thống phanh Abs xe Toyota Corolla Altis 2.0 CHƯƠNG CÔNG DỤNG, YÊU CẦU, PHÂN LOẠI HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ 1.1 Công dụng Hệ thống phanh dùng để: - Giảm tốc độ ô tô máy kéo cho dến dừng hẳn đến tốc độ cần thiết - Ngồi hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho tơ máy kéo đứng yên chỗ mặt dốc nghiêng hay mặt đường ngang Với công dụng vậy, hệ thống phanh hệ thống đặc biệt quan trọng: - Nó đảm bảo cho tơ máy kéo chuyển động an toàn chế độ làm việc - Nhờ tơ máy kéo phát huy hết khả động lực, nâng cao tốc độ suất vận chuyển xe máy 1.1 Yêu cầu Hệ thống phanh cần đảm bảo yêu cầu sau: - Làm việc bền vững, tin cậy - Có hiệu phanh cao phanh đột ngột với cường độ lớn trường hợp nguy hiểm - Phanh êm dịu trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi an tồn cho hành khách hàng hóa - Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên cần thiết, thời gian không hạn chế - Đảm bảo tính ổn định điều khiển ơtơ máy kéo phanh - Khơng có tượng tự phanh bánh xe dịch chuyển thẳng đứng quay vòng - Hệ số ma sát má phanh với trống phanh cao ổn dịnh điều kiện sử dụng - Có khả nhiệt tốt - Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay địn điều khiển nhỏ Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trường hợp, hệ thống phanh ô tô máy kéo phải có tối thiểu ba loại phanh: Khảo sát hệ thống phanh Abs xe Toyota Corolla Altis 2.0 - Phanh làm việc: phanh phanh chính, sử dụng thường xuyên chế độ chuyển động, thường điều khiển bàn đạp nên gọi phanh chân - Phanh dự trữ: dùng phanh ô tô máy kéo phanh hỏng - Phanh dừng: Cịn gọi phanh phụ Dùng để giữ cho ô tô máy kéo đứng yên chỗ dừng xe không làm việc Phanh thường điều khiển tay đòn nên gọi phanh tay - Phanh chậm dần: ô tô máy kéo tải trọng lớn (như: xe tải, trọng lượng toàn lớn 12 tấn; xe khách, trọng lượng lớn tấn) làm việc vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống dốc dài, cịn phải có loại phanh thứ tư phanh chậm dần, dùng để: + Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô máy kéo không tăng giới hạn cho phép xuống dốc + Để giảm dần tốc độ ô tô máy kéo trước dừng hẳn Để có hiệu phanh cao: - Dẫn động phanh phải có độ nhạy lớn - Phân phối mômen phanh bánh xe phải đảm bảo tận dụng toàn trọng lượng bám để tạo lực phanh Muốn lực phanh bánh xe phải tỷ lệ thuận với phản lực pháp tuyến mặt đường tác dụng lên chúng - Trong trường hợp cần thiết, sử dụng trợ lực hay dùng dẫn động khí nén bơm thủy lực để tăng hiệu phanh xe có trọng lượng lớn Khi phanh phanh trữ hệ thống khác thực chức nó, gia tốc chậm dần cần phải đạt 3m/s ô tô khách 2,8m/s ô tô tải Đối với hệ thống phanh dừng, hiệu phanh đánh giá tổng lực phanh thực tế mà cấu phanh tạo Khi thử (theo hai chiều: đầu xe hướng xuống dốc ngược lại) phanh dừng phải giữ ô tô máy kéo chở đầy tải động tách khỏi hệ thống truyền lực, đứng yên mặt dốc có độ nghiêng khơng nhỏ 25% Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo cho ô tô máy kéo chuyển động xuống dốc dài 6km, độ dốc 7%, tốc độ không vượt 30±2 km/h, mà không cần sử dụng hệ thống phanh khác Khi phanh phanh này, gia tốc chậm dần ô tơ máy kéo thường đạt khoảng 0,6÷2,0 m/s2 Khảo sát hệ thống phanh Abs xe Toyota Corolla Altis 2.0 Để trình phanh êm dịu để người lái cảm giác, điều khiển cường độ phanh, dẫn động phanh cần phải có cấu đảm bảo quan hệ tỷ lệ thuận lực tác dụng lên bàn đạp đòn điều khiển với lực phanh tạo bánh xe Đồng thời khơng có tượng tự siết phanh Để đảm bảo tính ổn định điều khiển cảu ô tô máy kéo phanh, phân bố lực phanh bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn điều kiện sau: - Lực phanh bánh xe phải trái cầu phải Sai lệch cho phép không vượt 15% lực phanh lớn - Khơng xảy tượng khóa cứng, trượt bánh xe phanh Vì: bánh xe trước trượt làm cho ô tô máy kéo bị trượt ngang; bánh xe sau trượt làm tơ máy kéo tính điều khiển, quay đầu xe Ngồi bánh xe bị trượt cịn gây mòn lốp, giảm hiệu phanh giảm hệ số bám Để đảm bảo yêu cầu này, ô tô máy kéo đại người ta sử dụng điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking SystemABS) 1.2 Phân loại hệ thống phanh - Theo vị trí bố trí cấu phanh, phanh chia loại: phanh bánh xe phanh truyền lực - Theo dạng phận tiến hành phanh (phần tử ma sát), phanh chia ra: phanh guốc, phanh đĩa phanh dải - Theo loại dẫn động, phân chia ra: phanh khí, phanh thủy lực, phanh khí nén, phanh điện từ phanh liên hợp (kết hợp loại khác nhau) a) c) b) Hình 1.2.1.1.1.1: Sơ đồ loại phanh a-Phanh trống-guốc; b-Phanh đĩa; c- Phanh dải Khảo sát hệ thống phanh Abs xe Toyota Corolla Altis 2.0 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG PHANH TRANG BỊ ABS 1.3 Chức nhiệm vụ nguyên lý làm việc 1.3.1 Chức nhiệm vụ Các điều chỉnh lực phanh, cách điều chỉnh phân phối áp suất dẫn động phanh bánh xe trước sau, đảm bảo: - Hoặc hãm cứng đồng thời bánh xe (để sử dụng triệt để trọng lượng bám tránh quay xe phanh) - Hoặc hãm cứng bánh xe trước (để đảm bảo điều kiện ổn định) - Ơ tơ phanh với tốc độ 180km/h đường khơ, bề mặt lốp bị mịn vẹt lớp dày tới 6mm Các bánh xe bị trượt dọc hồn tồn, cịn khả tiếp nhận lực ngang, khơng thể thực quay vịng phanh đoạn đường cong đổi hướng để tránh chướng ngại vật, đặc biệt mặt đường có hệ số bám thấp Do dễ gây tai nạn nguy hiểm phanh Hình 1.3.1.1.1.1: Sự thay đổi hệ số bám dọc ngang theo độ trượt tương đối bánh xe Vì để đảm bảo đồng thời hiệu phanh tính ổn định cao Ngồi cịn giảm mịn nâng cao tuổi thọ cho lốp, cần tiến hành trình phanh giới hạn bắt đầu hãm bánh xe, nghĩa đảm bảo cho bánh xe trình phanh khơng bị trượt lê hồn tồn mà trượt cục giới hạn λ= (15÷30) % Đó chức nhiệm vụ hệ thống chống hãm cứng bánh xe Để giữ cho bánh xe khơng bị hãm cứng hồn tồn phanh ngặt, cần phải điều chỉnh áp suất dẫn động phanh cho độ trượt bánh xe với mặt đường Khảo sát hệ thống phanh Abs xe Toyota Corolla Altis 2.0 thay đổi giới hạn hẹp quanh giá trị tối ưu Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe phanh sử dụng nguyên lý điều chỉnh khác như: - Theo gia tốc chậm dần bánh xe phanh - Theo độ trượt cho trước - Theo tỷ số vận tốc góc bánh xe gia tốc chậm dần Như hệ thống chống hãm cứng bánh xe hệ thống an toàn chủ động ôtô đại Nó góp phần giảm thiểu tai nạn nguy hiểm nhờ điều khiển trình phanh cách tối ưu Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe đuợc nghiên cứu nhiều Đức từ năm đầu kỷ XX Tiếng Đức lúc gọi AntiBlockier System (ABS), sau tiếng Anh gọi Antilock Braking System viết tắt ABS Hình 1.3.1.1.1.2: Q trình phanh có khơng có ABS đoạn đường cong 1.3.2 Nguyên lý làm việc Hệ thống chống hãm cứng bánh xe (ABS) thực chất điều chỉnh lực phanh có mạch liên hệ ngược Sơ đồ khối điển hình ABS có dạng hình vẽ 2.3 đây, gồm: - Bộ phận cảm biến 1, phận điều khiển 2, phận chấp hành hay cấu thực nguồn lượng - Bộ phận cảm biến có nhiệm vụ phản ánh thay đổi thông số chọn để điều khiển (thường tốc độ góc hay gia tốc chậm dần bánh xe giá trị độ trượt) truyền tín hiệu đến điều khiển Bộ phận xử lý tín hiệu Khảo sát hệ thống phanh Abs xe Toyota Corolla Altis 2.0 truyền lệnh đến cấu thực để tiến hành giảm tăng áp suất dẫn động phanh - Chất lỏng truyền từ xylanh (hay tổng van khí nén) qua đến xylanh bánh xe (hay bầu phanh) để ép guốc phanh thực trình phanh Hình 1.3.2.1.1.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống chống hãm cứng bánh xe 1- Cảm biến tốc độ; 2- Bộ phận điều khiển; 3- Cơ cấu thực hiện; 4- Nguồn lượng; 5- Xylanh tổng van khí nén; 6- Xylanh bánh xe bầu phanh Để hiểu nguyên lý làm việc hệ thống chống hãm cứng bánh xe, ta khảo sát trình phanh xe hình 2.4 Hình 1.3.2.1.1.2: Các lực mômen tác dụng lên bánh xe phanh Nếu bỏ qua mômen cản lăn nhỏ để đơn giản coi Z bx = const, phương trình cân mô men tác dụng lên bánh xe trục quay phanh, có