Cơ cấu phanh là cơ cấu an toàn chủ động của ô tô, dùng để giảm tốc độ hay dừng và đỗ ô tô trong những trường hợp cần thiết. Nền công nghiệp ô tô đang ngày càng phát triển mạnh, số lượng ô tô tăng nhanh, mật độ lưu thông trên đường ngày càng lớn. Các xe càng ngày được thiết kế với công suất cao hơn, tốc độ chuyển động nhanh hơn thì yêu cầu đặt ra với cơ cấu phanh cũng càng cao và nghiêm ngặt hơn. Một ô tô có cơ cấu phanh tốt, có độ tin cậy cao thì mới có khả năng phát huy hết công suất, xe mới có khả năng chạy ở tốc độ cao, tăng tính kinh tế nhiên liệu, tính an toàn và tính hiệu quả vận chuyển của ô tô. Số vụ tai nạn xảy ra trong trường hợp cần dừng khẩn cấp, tài xế đạp phanh mạnh đột ngột làm xe bị rê bánh và trượt đi, dẫn đến mất lái. Hệ thống ABS giúp khắc phục tình trạng này không phụ thuộc vào kỹ thuật phanh của người lái. Do tầm quan trọng của hệ thống phanh trên ô tô về sự an toàn giao thông trong quá trình hoạt động mà việc nghiên cứu để nâng cao kỹ thuật xử lý cho hệ thống phanh nên em đã chọn đề tài “Khai thác hệ thống phanh ABS trên xe Kia Cerato 2016”.
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG PHANH
Lịch sử hình thành hệ thống phanh
Hình 1.1 Lịch sử hình thành hệ thống phanh
Một thử nghiệm hệ thống phanh đã diễn ra vào năm 1902 trên một con đường không trải nhựa ở thành phố New York có tên gọi là Riverside Drive Ransom E Olds để kiểm tra hệ thống phanh mới so sánh với hệ thống phanh lốp trang bị trên xe kéo bốn ngựa và hệ thống phanh loại tang trống kín trang bị trên xe vận chuyển của tiểu bang Victoria Đây là loại phanh tang trống hở bao gồm một đai phanh bằng thép không gỉ, bọc quanh tang trống lắp trên trục sau xe Khi đạp phanh sẽ kéo đai phanh thép kẹp sát vào tang trống Việc thử nghiệm hệ thống phanh mới này tạo một ấn tượng lớn với các nhà sản xuất khác và năm 1903 phần lớn họ đã đồng ý sử dụng hệ thống phanh này
Năm 1904, hầu như tất cả các nhà sản xuất xe hơi đã chế tạo xe trang bị phanh tang trống hở trên mỗi bánh xe phía sau Cùng lúc đó trong quá trình sử dụng hàng ngày, hệ thống phanh hở đã xuất hiện một số sai sót nghiêm trọng Ví dụ khi xe dừng trên dốc, không đạp phanh xe sẽ trôi đi sau vài giây Một lái xe sẽ không đủ may mắn để dừng mà xe không bị trôi ngược lại Vì lý do này, các xe phải trang bị thêm đòn chêm bánh Hình ảnh thông thường lúc đó là thấy một hành khách hối hả ra ngoài xe xe với một khúc gỗ trong tay của mình để chặn bánh xe Có một nhược điểm nữa của phanh tang trống hở Nó không có khả năng chắn bụi đất bắn vào, như vậy đai phanh và trống phanh bị hư hỏng rất nhanh Tuổi thọ hệ thống phanh khoảng 200-300 dặm lúc đó đã được coi là bình thường
Những vấn đề bất lợi liên quan đến hệ thống phanh hở đã được khắc phục bằng loại phanh kín Khi guốc phanh còn giữ được áp lực, nó vẫn giữ trống phanh để giữ xe không bị trôi khi dừng trên dốc
Và, khi các bộ phận của phanh nằm bên trong trống phanh và được bảo vệ khỏi bụi đất, xe có thể đi hơn 1.000 dặm mới cần phải đại tu hệ thống phanh Sử dụng phanh tang trống đã trở thành phổ biến ở Hoa Kỳ Đĩa phanh được sử dụng nhiều hơn trên xe ô tô châu Âu trong thập niên 50, và khoảng 20 năm trước, vào năm 1973 các nhà sản xuất ở Mỹ bắt đầu sử dụng.
Nhiệm vụ và phân loại hệ thống phanh
Nhiệm vụ của phanh (phanh đạp) là để giảm tốc độ của xe, để duy trì nó ở tốc độ không đổi (ví dụ trên đường dốc) và để dừng xe Đây là hệ thống làm việc trong quá trình hoạt động bình thường của xe Nó điều khiển một cách chính xác lực phanh tới tất cả bốn bánh xe
1.2.2 Phân loại hệ thống phanh
* Theo mục đích sử dụng:
* Theo nguyên lý hoạt động:
- Hệ thống phanh cơ khí
- Hệ thống phanh có trợ lực
- Hệ thống trợ lực phanh
- Hệ thống phanh mạch đầu đơn
- Hệ thống phanh mạch đầu kép
+ Hệ thống phanh đỗ có thể được coi là chức năng phanh thứ ba
+ Nó có nhiệm vụ duy trì chiếc xe trong trạng thái tĩnh, ngay cả trên mặt đường dốc và khi không có lái xe
+ Về khía cạnh an toàn hệ thống đỗ phải có tính năng kết nối cơ khí liên tục giữa cơ cấu điều khiển và phanh bánh xe, ví dụ như liên kết thanh hoặc cáp Phanh đỗ
3 xuất phát từ vị trí ghế ngồi của lái xe, thông thường sử dụng phanh tay kiểu đòn bẩy hoặc bàn đạp
+ Hệ thống phanh này được thiết kế nhằm đáp ứng yêu cầu phanh liên tục Nó chỉ hoạt động trên một trục bánh xe
• Hệ thống phanh cơ khí
+ Loại hệ thống này được trang bị trên xe ô tô du lịch và xe hai bánh
+ Lực cơ khí tác động lên bàn đạp hay tay phanh được truyền đến các phanh thông qua một cơ cấu cơ khí (thanh liên kết hoặc cáp) hoặc hệ thống hỗ trợ thủy lực (xi- lanh chính, xi-lanh bánh xe)
• Hệ thống phanh có trợ lực
+ Trợ lực hệ thống phanh được trang bị trên xe ô tô du lịch và xe thương mại hạng nhẹ
+ Loại phanh này sử dụng một bộ tích lực phanh để bổ sung lực phanh cơ bằng năng lượng tạo ra bởi chân không hoặc áp suất thuỷ lực
• Hệ thống phanh bổ trợ
+ Năng lượng cơ được sử dụng cho việc kiểm soát hệ thống phanh Việc giảm tốc độ xe được tạo ra bởi một lực bên ngoài.
Sơ đồ cấu tạo chung và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh
1.3.1 Sơ đồ cấu tạo chung
Hình 1.2 Sơ đồ cấu tạo của hệ thống phanh
- Một hệ thống phanh điển hình bao gồm phanh đĩa phía trước và phanh đĩa hoặc phanh trống ở phía sau, được nối với nhau bằng một hệ thống ống liên kết các cụm phanh tại mỗi bánh xe tới xilanh phanh chính
- Các hệ thống khác được kết nối với hệ thống phanh bao gồm phanh đỗ, bộ trợ lực phanh và trong một số loại xe có thêm hệ thống Chống bó cứng phanh (Antilock Brake System - ABS) hoặc hệ thống Điều hòa lực phanh điện tử (Electronic Stability Program - ESP)
- Trên một số mẫu xe khác cũng trang bị hệ thống Điều khiển cân bằng (Traction Control System - TCS) được kết hợp với hệ thống ABS và ESP trong hộp điều khiển thủy lực điện tử (HECU)
1.3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh
- Lực từ bàn đạp phanh ấn vào piston trong xylanh chính tạo ra áp suất thủy lực
- Áp suất này tác động lên các ống dẫn và tạo nên lực ép
- Việc truyền năng lượng thủy lực thường được thực hiện với tỷ số truyền
- Các lực tác động lẫn nhau tương tự như các tiết diện của piston, có nghĩa là ở tiết diện càng lớn thì lực càng lớn
- Trái lại, quãng đường di chuyển của piston tỷ lệ nghịch với lực
- Phanh thủy lực có thể làm việc với áp suất cao lên đến khoảng 180bar
- Điều này dẫn đến các bộ phận thủy lực có kích thước nhỏ này không cần bảo dưỡng trong một thời gian dài vì dầu phanh hầu như không thể nén và khe hở không khí nhỏ, nên chỉ một lượng dầu nhỏ được chuyển động
- Áp suất tăng nhanh và phanh đáp ứng một cách nhanh chóng
HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE KIA CERATO 2016
Giới thiệu xe Kia Cerato 2016
- Vào tháng 7 năm 2016, Kia Việt Nam giới thiệu mẫu xe KIA CERATO mới đến với người dùng Việt Nam Đây chính là bản nâng cấp facelift 2016 của chiếc K3 hiện tại và sẽ được bán ra với 3 phiên bản 1.6 MT, 1.6 AT và 2.0 AT
- Những thay đổi trên Cerato mới chủ yếu đến từ ngoại thất và nội thất trong khi trang bị và động cơ gần như không có nâng cấp nào
- Trên phiên bản 2016, Cerato/K3 được thiết kế lại khá nhiều ở đầu và đuôi xe cho cảm giác chắc chắn hơn, ấn tượng hơn:
+ Phần đầu được thiết kế lại hoàn toàn với lưới tản nhiệt mới, đèn pha mới và cản trước mới
+ Lưới tản nhiệt trên Cerato 2016 mang hình dáng vuông vắn hơn, đèn pha cũng được thiết kế ăn nhập hơn với lưới tản nhiệt
+ Ở phía sau, đuôi xe cũng được thiết kế lại nhưng chủ yếu nằm ở cụm đèn hậu, các chi tiết khác không có nhiều khác biệt so với K3
+ Cụm đèn hậu vẫn mang hình dáng giọt nước nhưng bố cục bên trong được sắp xếp lại trông hài hòa hơn
+ Hai đèn báo rẽ và đèn lùi giờ đây nằm ở mép dưới đèn hậu
- Về khả năng vận hành, Cerato 2016 có 3 chế độ lái Normal, Sport và Eco cho phép người lái tùy chỉnh theo từng điều kiện vận hành
+ Trợ lực tay lái cũng có thể điều chỉnh với 3 chế độ Comfort, Normal và Sport + Những trang bị nổi bật bao gồm 6 túi khí, hệ thống kiểm soát hành trình Cruise Control, gương chống chói, ghế chỉnh điện 10 hướng 2 vị trí nhớ và điều hòa tự động 2 vùng
- Về sức mạnh, Cerato 2016 vẫn có hai tùy chọn động cơ 1.6 và 2.0 giống như K3 trước đây
+ Phiên bản 1.6 có công suất cực đại 128 mã lực, mô-men xoắn cực đại 157 Nm và có hai tùy chọn hộp số tay 6 cấp hoặc tự động 6 cấp
+ Phiên bản 2.0 có công suất cực đại 159 mã lực và mô-men xoắn cực đại 194 Nm và sử dụng hộp số tự động 6 cấp
2.1.2 Các thông số khung gầm của xe Kia Cerato 2016
Bảng 2.1: Thông số khung gầm
Hệ thống treo sau Thanh xoắn
Phanh trước x sau Đĩa x Đĩa
Cơ cấu lái Trợ lực điện
Mâm xe Mâm đúc hợp kim nhôm
Hệ thống phanh ABS trên xe Kia Cerato 2016
2.2.1 Nhiệm vụ - yêu cầu – phân loại
- Hệ thống ABS điều khiển áp suất dầu tác dụng lên các xy lanh bánh xe để ngăn không cho bánh xe bị bó cứng khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp
- Đảm bảo tính ổn định dẫn hướng trong quá trình phanh, để xe có thể điều khiển được bình thường
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 ô tô
- 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 bê tông khô có sự bám tốt đến đường đóng băng có sự bám kém)
- Hệ thống phải khai thác một cách tối ưu khả năng phanh của các bánh xe trên đường, giữ tính ổn định điều khiển và giảm quãng đường phanh Điều này không phụ thuộc vào việc phanh đột ngột hay phanh từ từ của người lái xe
- Khi phanh xe trên đường có các hệ số bám khác nhau thì momen xoay xe quanh trục đứng đi qua trọng tâm của xe là luôn luôn xảy ra không thể tránh khỏi, nhưng với sự hỗ trợ của hệ thống ABS, sẽ làm cho nó tăng rất chậm để người lái xe có đủ thời gian bù trừ momen này bằng cách điều chỉnh hệ thống lái một cách dễ dàng
- Phải duy trì độ ổn định và khả năng lái khi phanh trong lúc đang quay vòng
- Hệ thống phải có chế độ tự kiểm tra, chẩn đoán và dự phòng, báo cho lái xe biết hư hỏng cũng như chuyển sang làm việc như một hệ thống phanh bình thường
Phân loại theo chất tạo áp suất phanh: Phanh khí, phanh thủy lực theo phương pháp điều khiển:
- Điều khiển theo ngưỡng trượt:
+ Điều khiển theo ngưỡng trượt thấp (slow mode): 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 Lúc này, lực phanh ở các bánh xe là bằng nhau, bằng chính giá trị lực phanh cực đại của bánh xe có hệ số bám thấp Bánh xe bên phần đường có hệ số bám cao vẫn còn nằm trong vùng ổn định của đường đặc tính trượt và lực phanh chưa đạt cực đại Phương pháp này cho tính ổn định cao, nhưng hiệu quả phanh thấp vì lực phanh nhỏ
+ 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 Phương pháp này cho
8 hiệu quả phanh cao vì tận dụng hết khả năng bám của các bánh xe, nhưng tính ổn định kém
- Điều khiển độc lập hay phụ thuộc:
+ Điều khiển độc lập: bánh xe nào đạt tới ngưỡng trượt (bắt đầu có xu hướng bị bó cứng) thì điều khiển riêng bánh đó
+ Điều khiển phụ thuộc: ABS điều khiển áp suất phanh chung cho hai bánh xe trên một cầu hay cả xe theo một tín hiệu chung, có thể theo ngưỡng trượt thấp hay ngưỡng trượt cao
+ Loại 1 kênh: Hai bánh sau được điều khiển chung (ở 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
+ Loại 4 kênh: Bốn kênh điều khiển riêng rẽ cho 4 bánh Hiện nay loại ABS điều khiển theo 3 và 4 kênh được sử dụng rộng rãi
2.2.2 Sơ đồ các bộ phận trong hệ thống phanh ABS
Hình 2.2 Sơ đồ hệ thống phanh ABS 2.2.3 Các bộ phận chính trong hệ thống phanh ABS
- Bàn đạp phanh nằm ở phía bên trái của bàn đạp ga
- Đặt chân vào đạp này bắt đầu quá trình làm xe chạy chậm lại hoặc dừng xe
- Các bàn đạp được gắn chặt vào thành khoang động cơ, và làm việc như một tay đòn bẩy Nếu mất trợ lực, bàn đạp phanh được thiết kế để vẫn cho phép lái xe có thể tạo ra áp lực thủy lực tới mỗi xi-lanh bánh xe
- Bàn đạp phanh nối liền với pít-tông trong xi lanh phanh chính qua cần đẩy
- Các giá trị chiều cao bàn đạp phanh và độ rơ có thể tham khảo trong sách hướng dẫn sửa chữa
- Chiều cao bàn đạp phanh có thể điều chỉnh được bằng cách điều chỉnh cần đẩy
- Công tắc phanh được gắn vào khung giá bàn đạp phanh Nó cần được điều chỉnh bất cứ lúc nào thay mới nó hoặc trong trường hợp điều chỉnh bàn đạp phanh
Hình 2.4 Bầu trợ lực phanh
- Bầu chân không là một hộp kim loại có chứa một van và một màng chắn
- Một cần đẩy đi xuyên qua tâm của hộp, một đầu nối với pít-tông của xi lanh tổng phanh và một đầu nối với thanh liên kết bàn đạp phanh
- Chức năng của bầu trợ lực phanh là gia tăng lực phanh và hiệu quả của hệ thống phanh Bầu chân không tích chân không được tạo ra bởi động cơ khi hoạt động, và sử dụng để hỗ trợ quá trình phanh
- Tất cả các loại bầu trợ lực được thiết kế để hỗ trợ lực phanh từ bàn đạp phanh, không phải để cung cấp tất cả lực phanh
- Đây được coi là một tính năng an toàn trong trường hợp động cơ không hoạt động mà sẽ ngừng cung cấp chân không cho bầu trợ lực
- Bầu trợ lực phanh cần một nguồn chân không để hoạt động Trong các xe chạy xăng, động cơ cung cấp một mức chân không phù hợp cho bầu trợ lực Do động cơ diesel không sản sinh ra độ chân không, các xe động cơ diesel phải sử dụng một bơm chân không riêng biệt
- Động cơ tạo ra chân không bên trong bầu chân không, tác động lên cả hai mặt của màng ngăn
- Khi đạp bàn đạp phanh:
+ Cần đẩy mở van, cho phép không khí vào bầu trợ lực ở một bên của màng ngăn trong khi ngắt ra khỏi nguồn chân không
KHAI THÁC HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE KIA CERATO
Quy trình kiểm tra hệ thống phanh ABS
- Kiểm tra bằng mắt:
+ Kiểm tra lượng dầu phanh trong bình cân bằng;
+ Tìm các vết ẩm, thâm đen ở xylanh phanh và các khớp nối, vết ăn mòn ở ống dẫn dầu phanh cũng như tình trạng các ống dẫn phanh mềm (vết xước, phồng rộp, vết bị thú cắn, lão hóa, bị xoắn)
+ Bao gồm việc kiểm tra khoảng hành trình bàn đạp qua việc tác động hệ thống phanh chính
+ Nếu khoảng hành trình từ từ dài thêm ra, thì nguyên nhân có thể là do vòng bít sơ cấp hay van trung tâm không kín
+ Nếu khoảng hành trình bàn đạp quá dài hay việc tạo ra áp chỉ có thể nhờ máy bơm, thì nguyên nhân có thể do bọt khí hay khe hở không khí quá lớn
- Kiểm tra độ rò rỉ:
+ Người ta cần một thiết bị thử áp suất và một thanh khóa bàn đạp
+ Trước khi thử phải xả không khí ở hệ thống phanh và ở thiết bị thử áp suất chứa đầy dầu phanh
- Kiểm tra áp suất thấp:
+ Kết hợp áp kế đo áp suất thấp và cao của thiết thử áp suất được gắn ở van xả không khí của một phanh bánh xe
+ Trong thời gian ngắn một áp suất dương 20bar được tạo ra và sau đó giảm áp suất xuống còn từ 2 đến 5 bar với thanh khóa bàn đạp Áp suất này nên được duy trì trong năm phút
+ Toàn bộ hệ thống lúc này phải được giữ yên Nếu áp suất giảm xuống là do bị rò rỉ
- Kiểm tra áp suất cao:
+ Với thanh khóa bàn đạp, áp suất phanh được đưa lên giá trị 50 bar đến 100 bar + Trong vòng 10 phút, áp suất được thiết lập này chỉ được giảm tối đa 10% + Khi áp suất bị giảm nhiều hơn thì có rò rỉ
- Làm đầy dầu phanh và xả không khí:
+ Công việc này được thực hiện bởi một người với thiết bị làm đầy dầu phanh và xả không khí, ống xả mềm trong suốt và lọ gom làm phương tiện hỗ trợ
+ Nối thiết bị nạp dầu phanh và xả không khí với ống xả không khí ở bình cân bằng và cắm ống xả mềm của bình xả không khí vào một van xả không khí
+ Lúc này mở vòi chặn ở ống làm đầy của thiết bị và kế đến là van xả không khí cho đến khi có dầu phanh chảy ra là dầu mới, trong và không bọt khí Sau đó đóng van xả không khí
+ Quá trình được lặp lại cho tất cả các van xả không khí
+ Cuối cùng khóa vòi chặn Trước khi tháo ống nối xả không khí, mở nhanh van thoát không khí và xả áp suất
- Các hư hỏng trong hệ thống phanh đôi khi do các hệ thống khác gây ra Vì vậy, để khắc phục hư hỏng phải luôn thực hiện theo các bước sau:
3.1.1 Kiểm tra các bánh xe
- Kiểm tra áp suất lốp
- Kiểm tra độ mòn của lốp
- Kiểm tra các ổ bi bánh xe coi có lỏng không
3.1.2 Kiểm tra hệ thống treo
- Kiểm tra độ mòn của các khớp cầu
- Kiểm tra độ mòn đầu thanh lái
- Kiểm tra lực cản của giảm chấn nhỏ
- Kiểm tra cơ cấu lái
- Kiểm tra các thanh dẫn động lái xem có bị kêu hay không
3.1.3 Kiểm tra các bộ phận chính
3.1.3.1 Kiểm tra bầu trợ lực chân không
Hình 3.1 Bầu trợ lực chân không
- Kiểm tra van điều khiển chân không:
+ Van điều khiển là một van một chiều mà chỉ cho phép không khí được hút ra khỏi bầu trợ lực chân không
+ Nếu động cơ tắt, hoặc nếu bị rò rỉ trong một ống chân không, van điều khiển bảo đảm rằng không khí không lọt vào bầu chân không
+ Điều này rất quan trọng vì bầu chân không cần có thể cung cấp đủ trợ lực cho người lái xe tăng để thực hiện phanh dừng xe một vài lần trong trường hợp động cơ ngừng hoạt động
+ Van điều khiển là bộ phận cần được kiểm tra đầu tiên nếu thấy bầu trợ lực phanh hoạt động bất thường
Hình 3.2 Kiểm tra chức của bầu trợ lực chân không
- Kiểm tra chức năng kín khí:
+ Muốn tạo ra sự cường hóa lực, phải duy trì được độ chân không bên trong bộ trợ lực phanh, phải đóng kín hoàn toàn buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi bằng van chân không và không khí phải thổi từ van không khí
+ Tắt động cơ sau khi cho chạy 1 đến 2 phút Độ chân không sẽ được dẫn vào bộ trợ lực phanh
+ Đạp bàn đạp phanh vài lần Khi làm như vậy, nếu vị trí của bàn đạp lần thứ hai hoặc thứ ba cao hơn vị trí của lần thứ nhất, tức là van một chiều và van chân không được
28 đóng kín, van không khí mở và không khí được đi vào Từ đó có thể xác định rằng độ kín khí của mỗi van là bình thường
+ Nếu khởi động động cơ khi không có độ chân không trong bộ trợ lực phanh, van chân không đóng và van không khí mở, chân không sẽ vào buồng áp suất không đổi Lúc này, có thể sử dụng tình trạng của bàn đạp phanh để kiểm tra hoạt động cường hóa lực
+ Khi động cơ tắt, đạp bàn đạp phanh vài lần Không khí sẽ đi vào buồng áp suất không đổi
+ Khởi động động cơ với bàn đạp ấn xuống, sẽ tạo ra độ chân không và chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi Nếu lúc đó bàn đạp phanh tụt xuống một chút nữa, có thể xác định là đã tạo ra sự cường hóa lực bình thường
- Kiểm tra chức năng kín khí khi có tải:
+ Nếu tắt động cơ với bàn đạp phanh được đạp xuống, có thể sử dụng tình trạng của bàn đạp để kiểm tra xem độ chân không có bị rò từ buồng áp suất không đổi hay không
+ Đạp bàn đạp phanh trong khi động cơ đang chạy
+ Tắt động cơ với bàn đạp phanh được đạp xuống Trong trạng thái là giữ bàn đạp, độ chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi sẽ được giữ cố định Do đó, nếu chiều cao bàn đạp phanh không thay đổi trong khi tiếp tục giữ, thì có thể xác định là van một chiều và van chân không được đóng kín bình thường và buồng áp suất không đổi không có sự cố gì
Quy trình chẩn đoán hệ thống phanh ABS
Bảng 3.3: Chẩn đoán hệ thống phanh ABS trên xe Kia Cerato
Triệu chứng Khu vực nghi ngờ
Bàn đạp thấp hoặc bị hẫng
Rò rỉ dầu trong hệ thống phanh
Có khí trong hệ thống phanh Cuppen pittong bị mòn hoặc hỏng
Hành trình tự do của bàn đạp phanh không đủ
Hành trình cần phanh tay cần điều chỉnh Dây phanh tay số 1 kẹt
Dây phanh tay số 2 kẹt Dây phanh tay số 3 kẹt
Má phanh bị nứt hoặc bị méo
Má phanh nứt hoặc bị méo Píttông phanh trước kẹt hoặc đóng băng Píttông phanh sau kẹt hoặc đóng băng
Lò xo hồi hoặc lò xo kéo hỏng
Cần đẩy trợ lực phanh cần điều chỉnh
Rò chân không trong hệ thống trợ lực
Xi lanh phanh chính hỏng
Píttông phanh trước kẹt hoặc đóng băng Píttông phanh sau kẹt hoặc đóng băng
Má phanh dính dầu, nứt hoặc bị méo Đĩa phanh chai cứng Đạp chắc bàn đạp phanh nhưng phanh vẫn không đạt hiệu quả
Rò rỉ dầu trong hệ thống phanh
Có khí trong hệ thống phanh
Má phanh dính dầu, nứt hoặc bị méo, dính dầu hoặc bị chai cứng
Má phanh mòn, nứt, méo, dính dầu hoặc bị chai cứng Đĩa phanh bị xước Cần đẩy trợ lực phanh cần điều chỉnh
Rò rỉ chân không trong hệ thống trợ lực
Má phanh nứt, méo, bẩn hoặc chai cứng
Má phanh nứt, méo, bẩn hoặc chai cứng
Bu lông lắp Đĩa phanh bị xước Tấm đỡ má phanh lỏng Móc, lò xo hồi bị hỏng Đệm báo mòn hư hỏng
Mạch nguồn IG Mạch cảm biến tốc độ phía trước Mạch cảm biến tốc độ phía sau
Bộ chấp hành phanh (Mạch thuỷ lực) Khi những vùng trên là bình thường nhưng hư hỏng vẫn xuất hiện, hãy thay ECU điều khiển trượt
ABS hoạt động không chính xác Mạch cảm biến tốc độ phía trước
Mạch cảm biến tốc độ phía sau Mạch công tắc đèn phanh
Bộ chấp hành phanh (Mạch thuỷ lực) Khi những vùng trên là bình thường nhưng hư hỏng vẫn xuất hiện, hãy thay ECU điều khiển trượt Đèn báo ABS bị lỗi Mạch đèn cảnh báo ABS
ECU điều khiển trượt Không thể kiểm tra được mã DTC Mạch đèn cảnh báo ABS
Khi vùng trên là bình thường nhưng hư hỏng vẫn xuất hiện, hãy thay ECU điều khiển trượt
Không thể tiến hành kiểm tra tín hiệu cảm biến tốc độ ECU điều khiển trượt
Quy trình tháo lắp, bảo dưỡng - sửa chữa hệ thống phanh ABS
3.3.1 Quy trình tháo lắp, bảo dưỡng - sửa chữa hệ thống phanh trên xe Kia Cerato 2016
- Trong suốt quá trình sử dụng, phanh là bộ phận chịu áp lực nhiều nhất, nhận tác động từ rất nhiều yếu tố khác nhau
- Chính vì thế, việc bảo dưỡng phanh vô cùng cần thiết và được tiến hành thường xuyên
- Theo các chuyên gia, xe ô tô nên được bảo dưỡng hệ thống phanh định kỳ sau mỗi 50.000 – 100.000 km tùy vào điều kiện sử dụng xe
3.1.1.1 Tháo – lắp, bảo dưỡng - sửa chữa bàn đạp phanh
Hình 3.12 Tháo bàn đạp phanh
- Tháo cụm đồng hồ táp lô
- Ngắt giắc nối công tắc đèn phanh
- Tháo kẹp và chốt chạc chữ U
- Ngắt chạc chữ U cần đẩy ra khỏi bàn đạp phanh
- Tháo cụm giá đỡ bàn đạp phanh (tháo 4 đai ốc và giá đỡ)
Hình 3.13 Tháo giá đỡ bàn đạp phanh
- Lắp cụm giá đỡ bàn đạp phanh
+ Lắp giá đỡ bằng 4 đai ốc
Hình 3.14 Bốn đai ốc của cụm giá đỡ bàn đạp phanh
+ Lắp bu lông vào giá đỡ
- Lắp bạc cần đẩy xylanh phanh chính
+ Bôi mỡ vào chốt chạc chữ U
+ Lắp chốt chạc chữ U và một kẹp mới
- Kiểm tra điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh
+ Ngắt giắc nối ra khỏi công tắc đèn phanh
+ Nới lỏng đai ốc hãm chạc chữ U của cần đẩy
+ Điều chỉnh độ cao bàn đạp bằng cách vặn cần đẩy
+ Xiết chặt đai ốc hãm
+ Lắp công tắc vào bộ điều chỉnh cho đến khi nó chạm nhẹ vào bàn đạp
+ Vặn công tắc 1/4 vòng theo chiều kim đồng hồ
+ Lắp giắc nối vào công tắc và kiểm tra khe hở công tắc
- Kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp phanh
+ Tắt máy Hãy đạp phanh một vài lần cho đến khi hết lượng chân không trong bộ trợ lực Sau đó nhả bàn đạp
+ Nhấn bàn đạp cho đến khi cảm nhận được có lực cản
+ Kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp bằng cách đo khoảng cách giữa vị trí ở bước trước đó và vị trí nhả bàn đạp
+ Kiểm tra khe hở công tắc
- Kiểm tra khoảng cách dự trữ bàn đạp phanh
- Lắp cụm đồng hồ táp lô
3.1.1.2 Tháo – lắp, bảo dưỡng – sửa chữa bộ trợ lực phanh và xy lanh phanh chính
* Tháo bộ trợ lực phanh:
+ Ngắt ống bình chứa li hợp có nhãn A ra khỏi xi lanh chính
+ Ngắt giắc công tắc cảnh báo mức dầu phanh có nhãn B
+ Tháo 6 đường ống phanh có nhãn C ra khỏi xi lanh phanh chính và cút chữ thập
Hình 3.15 Tháo xy lanh phanh chính
+ Tháo 2 đai ốc và giá bắt với cút chữ thập
Hình 3.16 Tháo đai ốc và giá bắt với cút chữ thập
+ Kéo xi lanh chính ra khỏi bộ trợ lực phanh
+ Tháo gioăng chữ O ra khỏi xi lanh phanh chính
- Tháo cụm trợ lực phanh
+ Tháo van một chiều và vòng đệm ra khỏi bộ trợ lực phanh
+ Tháo lò xo hồi, kẹp và chốt chạc chữ u
+ Nới lỏng đai ốc hãm chạc chữ U của cần đẩy
+ Tháo 4 đai ốc và chạc chữ u cần đẩy
+ Hãy kéo bộ trợ lực phanh và gioăng ra
* Lắp bộ trợ lực phanh:
- Lắp một gioăng mới vào bộ trợ lực phanh
- Lắp bộ trợ lực bằng 4 đai ốc
Hình 3.17 Lắp bốn đai ốc
- Lắp chạc chữ U cần đẩy
- Bôi mỡ bò lên chốt chạc chữ U
- Lắp chốt chạc chữ U và một kẹp mới
Hình 3.18 Chốt chạc chữ U và kẹp mới
- Kiểm tra và điều chỉnh cần đẩy bộ trợ lực phanh
+ Hãy đặt SST lên xi lanh chính và sau đó hạ thấp chốt cho đến khi đỉnh của nó chạm nhẹ và píttông
Hình 3.19 Dụng cụ đặc biệt SST
+ Lật ngược SST xuống và sau đó đặt nó lên bộ trợ lực
+ Đo khe hở giữa cần đẩy bộ trợ lực phanh và đầu chốt SST (khe hở tiêu chuẩn
Hình 3.20 Tiến hành đo khe hở bộ trợ lực phanh với đầu chốt SST
+ Để điều chỉnh khe hở của cần đẩy, trước hết đạp bàn đạp phanh sao cho cần đẩy nhô lên Sau đó cố định cần đẩy tại vị trí đó bằng SST và quay đai ốc lục giắc để điểu chỉnh khe hở
Hình 3.21 Điều chỉnh khe hở bộ trợ lực phanh
- Lắp cụm xy lanh chính
Hình 3.22 Cụm xylanh phanh chính
+ Lắp gioăng chữ O mới vào xi lanh chính
+ Lắp xi lanh phanh chính và giá bắt (cút 4 ngả) vào bộ trợ lực phanh bằng 2 đai ốc
+ Dùng SST, lắp 6 đường ống phanh có nhãn C vào xi lanh phanh chính và cút chữ thập
Hình 3.23 Xylanh phanh chính và cút chữ thập
+ Nối giắc công tắc cảnh báo mức dầu phanh có nhãn B vào xi lanh chính + Lắp ống bình chứa li hợp A vào xi lanh chính
- Đổ dầu phanh vào bình chứa
- Xả khí khỏi xy lanh phanh chính
+ Dùng SST, tháo 2 đường ống phanh ra khỏi xi lanh phanh chính
Hình 3.24 Xả khí xy lanh phanh chính
+ Đạp từ từ và giữ bàn đạp phanh
+ Bịt các lỗ bên ngoài bằng ngón tay của bạn và nhả bàn đạp phanh
+ Lặp lại 2 bước trên từ 3 tới 4 lần
+ Dùng SST, lắp 2 đường ống phanh vào xi lanh phanh chính
- Xả khí đường ống phanh
Hình 3.25 Xả khí đường ống phanh
+ Tháo nắp nút xả khí
+ Lắp ống nhựa vào nút xả khí
+ Đạp bàn đạp phanh vài lần và sau đó nới lỏng nút xả khí với bàn đạp phanh đã được nhấn xuống
+ Khi dầu ngừng chảy ra, hãy xiết ngay nút xả khí Sau đó nhả bàn đạp
+ Lặp lại 2 bước trên cho đến khi khí trong dầu phanh được xả hết
+ Xiết chặt nút xả khí
+ Xả khí ra khỏi ống phanh cho từng bánh xe bằng cách lặp lại các quy trình trên
- Xả khí đường ống ly hợp:
Hình 3.26 Xả khí đường ống ly hợp
+ Tháo nắp nút xả khí
+ Lắp ống nhựa vào nút xả khí
+ Đạp bàn đạp li hợp vài lần và sau đó nới lỏng nút xả khí trong khi đạp bàn đạp xuống
+ Tại điểm mà dầu ngừng chảy ra, xiết chặt nút xả và sau đó nhả bàn đạp li hợp + Lặp lại 2 bước trước đó cho đến khi xả được xả ra khỏi hệ thống
+ Xiết chặt nút xả khí
+ Lắp nắp nút xả khí
+ Kiểm tra rằng tất cả khí đã được xả ra khỏi đường ống li hợp
- Kiểm tra và điều chỉnh chiều cao bàn đạp phanh
- Kiểm tra hành trình tự do của bàn đạp phanh
- Kiểm tra khoảng cách dự trữ bàn đạp phanh
- Kiểm tra mức dầu phanh trong bình chứa
- Kiểm tra sự rò rỉ dầu phanh
- Kết thúc bảo dưỡng bộ trợ lực phanh và hệ thống ống dầu phanh
3.3.2 Quy trình tháo lắp, bảo dưỡng – sửa chữa hệ thống ABS
3.3.2.1 Tháo - lắp, bảo dưỡng – sửa chữa hệ thống cảm biến của ABS
Bước 1: Kiểm tra điện áp ắc qui
- Điện áp ắc qui khoảng 12V
Bước 2: Kiểm tra đèn báo ABS
- Kiểm tra đèn ABS sáng trong vòng 3s Nếu không sáng thì kiểm tra và sửa chữa thay thế cầu chì bóng đèn hay dây điện
- Kiểm tra rằng đèn ABS tắt
Bước 3: Kiểm tra mức tín hiệu cảm biến
- Lái xe chạy thẳng với tốc độ 4-6 km/h và kiểm tra xem đèn ABS có bật sáng sau khi ngừng 1s không Nếu đèn sáng nhưng không nháy khi tốc độ xe không nằm trong khoảng tiêu chuẩn dùng xe à đọc mã chuẩn đoán , Sau đó sửa chữa các chi tiết hư hỏng
Lưu ý: Nếu đèn bật sáng khi tốc độ xe từ 4-6 km/h việc kiểm tra đã hòan thành Khi tốc độ xe vượt quá 6km/h ,đèn ABS sẽ nháy lại Ở trạng thái này cảm biến tốc độ tốt
Chú ý: Trong khi ABS tắt, không được gây ra rung động mạnh nào lên xe như tăng tốc, giảm tốc, phanh, sang số, đánh lái hay va đập từ những ổ gà ở trên mặt đường
Bước 4: Kiểm tra sự thay đổi tín hiệu cảm biến ở tốc độ thấp
Lái xe chạy thẳng với tốc độ 45-55 km/h và kiểm tra xem đèn ABS có sáng sau khi tạm ngừng 1 giây không Nếu đèn bật sang mà không nháy khi tốc độ xe nằm trong khoảng tiêu chuẩn, dừng xe và đọc mã chẩn đóan Sau đó sửa các chi tiết hỏng
Lưu ý: Nếu đèn bật sáng khi tốc độ xe nằm trong khoảng tiêu chuẩn việc kiểm tra đã hoàn thành Khi tố độ xe không nằm trong dãy tiêu chuẩn, đèn ABS sẽ nháy lại Ở trạng thái này rôto cảm biến tốt
Bước 5: Kiểm tra sự thay đổi tín hiệu cảm biến ở tốc độ cao: Kiểm tra tương tự như trên ở tốc độ khoảng 80 đến 90 km/h
Bước 6: Đọc mã chuẩn đốn Dừng xe đèn báo sẽ bát đầu nháy đếm số nháy và xem mã chẩn đoán ở dưới
Bước 7: Sửa chữa các chi tiết hỏng Sửa hay thay thế các chi tiết bị hỏng
Bước 8: Đưa hệ thống về trạng thái bình thường
3.3.2.2 Tháo – lắp, bảo dưỡng – sửa chữa bộ chấp hành của ABS
Bước 1: Kiểm tra điện áp ắc quy điện áp ắc quy khoảng 12V
Bước 2: Tháo vỏ bộ chấp hành: Tháo các giắc nối, tháo giắc nối ra khỏi bộ chấp hành và rơle điều khiển
Bước 3: Nối thiết bị kiềm tra bộ chấp hành và bộ chấp hành: Dùng dụng cụ chuyên dùng kiểm tra bộ chấp hành nối vào rơle điều khiển bộ chấp hành và dây điện phía thân xe qua bộ dây điện phụ của dụng cụ chuyên dùng Nối dây đỏ của thiết bị kiểm tra vối cực dương ắc qui và dây đen cực âm ắc qui Nối dây đen của bộ dây điện phụ vào cực âm ắc qui hay mass thân xe
Bước 4: Kiểm tra hoạt động của bộ chấp hành:
- Nổ máy và cho chạy tốc độ không tải Bật công tắc lựa chọn của thiết bị kiểm tra đến vị trí “FRONTRH” Nhấn và giữ công tắc môtơ trong một vài giây - Đạp nhanh và giữ nó đến khi hoàn thành
- Nhấn công tắc POWER và kiểm tra rằng bàn đạp phanh không đi xuống (không giữ công tắc POWER hơn 10 giây) nhả công tắc POWER và kiểm tra rằng chân phanh đi xuống
- Nhấn và giữ công tắc MOTOR trong vài giây sau đó kiểm tra rằng chân phanh trả về vị trí cũ nhả chân phanh
* Tháo bộ chấp hành phanh:
- Tháo cáp âm ra khỏi ác quy
- Tháo bộ chấp hành phanh với giá bắt
Hình 3.27 Bộ chấp hành phanh
+ Hãy gắn nhãn hoặc đánh dấu để phân biệt vị trí lắp của từng đường ống phanh + Nhả khoá cài của giắc bộ chấp hành và ngắt giắc nối
+ Dùng SST, tháo 5 đường ống phanh ra khỏi bộ chấp hành
+ Tháo 3 bu lông và bộ chấp hành với giá bắt
* Lắp bộ chấp hành phanh:
- Lắp bộ chấp hành phanh với giá bắt
+ Lắp bộ chấp hành với giá bắt bằng 3 bu lông
+ Dùng SST, lắp 5 ống phanh vào đúng các vị trí trên bộ chấp hành
+ Nối giắc nối của bộ chấp hành
- Đổ dầu phanh vào bình chứa
- Xả khí khỏi xy lanh phanh chính
- Xả khí đường ống phanh
- Kiểm tra mức dầu phanh trong bình chứa
- Kiểm tra rò rỉ dầu phanh
- Nối lại cáp âm ác quy
- Kiểm tra bộ chấp hành phanh bằng máy chẩn đoán
- Tiến hành thiết lập lại ban đầu
THIẾT KẾ MÔ HÌNH DẪN ĐỘNG ĐỘNG CƠ VỚI HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TRÊN Ô TÔ CON
Mục đích
Cắt bổ hệ thống trong động cơ và hệ thống truyền lực (ly hợp, hộp số, cầu xe) để thấy cấu tạo, nguyên lý hoạt động bên trong Từ đó hiểu rõ hơn về việc truyền mô men, bảo dưỡng sửa chữa động cơ và các hệ thống trên.
Chuẩn bị vật tư
- Mua và tháo cụm động cơ
- Hệ thống truyền lực còn nguyên
- Chuẩn bị dụng cụ cắt, dụng cụ hàn
- Các thanh sắt để làm khung mô hình
- Các bánh xe để di chuyển mô hình
- Khung tên ghi nhóm sinh viên thực hiện.
Phương pháp cắt
* Mục đích: Để thấy rõ cấu tạo của động cơ và hệ thống truyền lực
- Động cơ gồm nhiều hệ thống:
+ Piston, trục khuỷa, thanh truyền, thân máy, nắp máy
+ Hệ thống phân phối khí
+ Hệ thống điện động cơ
- Hệ thống truyền lực gồm:
+ Cầu xe: truyền lực chính, vi sai
4.4 Các bước tiến hành hoàn thiện mô hình dẫn động động cơ với hệ thống truyền lực ô tô con
- Bước 1: Tiến hành tháo rã các chi tiết từ xe ô tô con
- Bước 2: Vệ sinh tất cả các chi tiết
Hình 4.1 Hệ thống động cơ với hệ thống truyền lực
- Bước 3: Tiến cắt các chi tiết đợt 1
Hình 4.2 Mô hình động cơ với hệ thống truyền lực
- Bước 4: Lắp ráp các chi tiết thành cụm, tiến hành cắt các chi tiết đợt 2, để thấy được kết cấu bên trong hệ thống
Hình 4.3 Cắt bổ mô hình động cơ với hệ thống truyền lực
- Bước 5: Tiến hành phun sơn các chi tiết thành màu đen
- Bước 6: Xác định kích thước khung giá đỡ, bảng tên mô hình, gia công phần khung sàn, hàn 4 bánh xe di chuyển mô hình.
Qua mô hình thực tế thấy được rõ hơn cấu tạo, nguyên lý làm việc của động cơ với hệ thống truyền lực ô tô con
cơ với hệ thống truyền lực ô tô con
+ Động cơ đốt trong hoạt động theo nguyên lý đốt cháy nhiên liệu sinh nhiệt trong buồng đốt động cơ, từ nhiệt năng biến đổi thành công cơ học ở dạng mô men quay Truyền mô men từ piston tới trục khuỷa, bánh đà, ly hợp, hộp số, truyền lực chính, tới visai, bán trục, cuối cùng là bánh xe
+ Động cơ có nhiều hệ thống phối hợp với nhau nhịp nhàng để đảm bảo động cơ hoạt động bình thường
Hình 4.4 Hệ thống động cơ
- Ly hợp: Cắt và truyền mô men từ bánh đà qua đĩa ma sát, trục ly hợp (trục sơ cấp hộp số)
Hình 4.5 Hệ thống truyền lực (Ly hợp)
- Hộp số: Thay đổi tỷ số truyền các cặp bánh răng ăn khớp của hộp số, từ đó thay đổi mô men từ trục sơ cấp ra trục thứ cấp hộp số
Hình 4.6 Hệ thống truyền lực (Hộp số)
- Truyền lực chính, vi sai: Thay đổi hướng truyền động của mô men và thay đổi tốc độ quay vòng giữa 2 bánh xe