hệ thống phanh trên toyota altis

. Sơ đồ và nguyên lý làm việc. 5.1.1. Sơ dồ cấu tạo. Dưới đây là sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Corolla Altis. [6] Hình 5-1 Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Corolla Altis 1,2 - Cảm biến tốc độ bánh xe trước; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe sau; 4- ECU và Rơle; 5- Xy lanh chính. 5.1.2. Nguyên lý làm việc. Trên hình 5-2 là sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh ABS (tài liệu tham khảo [6]). Chu trình điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh khi ABS làm việc có 3 giai đoạn chính: tăng áp suất, duy trì áp suất; giảm áp suất. Hình 5-2 Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh ABS 1, 3, 8, 10- Van điện từ 3 vị trí; 2- Xy lanh bánh xe trước bên trái; 4- Xy lanh bánh xe sau bên phải; 5- Bầu tích năng; 6- Mô tơ bơm; 7- Xy lanh bánh xe sau bên trái; 9- Xylanh bánh xe trước bên phải; 11- Van phân phối; 12- Xy lanh chính.  Giại đoạn tăng áp suất, (phanh bình thường): - Trong giai đoạn này hệ thống phanh làm việc như một hệ thống phanh bình thường không có ABS. - Giai đoạn này còn gọi là giai đọan tạo áp suất. Người lái hoàn toàn điều khiển áp suất cung cấp cho các xi lanh bánh xe và các thiết bị liên quan khác. - Sơ đồ làm việc của hệ thống như trên hình 5-3: Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh ép dầu từ xi lanh chính đi qua cửa “A” (đang mở) rồi qua cửa “C” đến xy lanh bánh xe (cửa “B” đóng), ép má phanh vào đĩa phanh để thực hiện quá trình phanh. Van một chiều (7) (thường đóng) ngăn không cho dầu đi đến bơm. Áp suất trong dẫn động tỷ lệ với lực đạp. Khi người lái nhả phanh, dầu đi từ xy lanh bánh xe qua cửa “C” rồi qua cửa “A“ và van một chiều (6) hồi về xy lanh chính. Hình 5-3 Giai đọan tăng áp suất 1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe; 4- Lò xo hồi vị; 5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp.  Giai đoạn giảm áp suất: Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU gửi dòng điện 5A đến cuộn solenoid của van điện, làm sinh ra một lực từ mạnh. Van điện 3 vị trí chuyển động lên phía trên để đóng cửa “A” và mở cửa “B” cho chất lỏng từ xi lanh bánh xe đi vào bộ tích năng (1) thoát về vùng áp suất thấp của hệ thống, do vậy áp suất trong dẫn động phanh được giảm xuống (hình 5-4), tránh cho các bánh xe khỏi bị hãm cứng. Cùng lúc đó, môtơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh được hồi trả về xy lanh phanh chính từ bình chứa. Mặt khác van một chiều 6 và cửa “A” đóng ngăn không cho dầu phanh từ xy lanh chính vào van điện 3 vị trí. Kết quả là áp suất dầu bên trong xy lanh bánh xe giảm, ngăn không cho bánh xe bị bó cứng. Hình 5-4 Giai đoạn giảm áp suất 1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe; 4- Lò xo hồi vị; 5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp.  Giai đọan giữ áp suất: Sơ đồ làm việc của giai đọan này như trên hình 5-5 : Khi áp suất bên trong xy lanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ gửi tín hiệu báo rằng tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn, ECU cấp dòng điện 2A đến cuộn dây của van điện để giữ áp suất trong xy lanh bánh xe không đổi. Khi dòng điện cung cấp cho cuộn Solenoid giảm từ 5A (ở chế độ giảm áp) xuống 2A (ở chế độ giữ) thì lực từ phát ra trong cuộn Solenoid cũng giảm xuống, lúc này dưới tác dụng của lực lò xo viên bi bị ép chặt trên đế van làm cho cửa “A” và cửa “B” đóng lại. Các van một chiều (6) và (7) chịu tác dụng của áp suất do lực đạp phanh cũng đóng lại. Nhờ đó mà áp suất trong dẫn động phanh được giữ không đổi mặc dù người lái vẫn tiếp tục đạp phanh. Hình 5-5 Giai đoạn giữ áp suất 1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe; 4- Lò xo hồi vị; 5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp. Khi cần tăng áp suất trong xy lanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng điện cấp cho van điện. Vì vậy cửa “A” của van điện 3 vị trí mở, và cửa “B” đóng. Nó cho phép dầu trong xy lanh phanh chính chảy qua cửa “C” trong van điện 3 vị trí đến xy lanh bánh xe. Mức độ tăng áp suất dầu được điều khiển nhờ lặp lại các chế độ “tăng áp” và “giữ áp”. Hình 5-6 Giai đoạn tăng áp suất tiếp theo 1- Bộ tích năng; 2- Xy lanh bánh xe; 3- Cảm biến tốc độ bánh xe; 4- Lò xo hồi vị; 5- Cuộn Solenoid; 6,7,8- Van một chiều; 9- Xy lanh chính; 10- Bơm cao áp. Trong quá trình ABS làm việc, thông qua công tắc cảm biến hành trình của bàn đạp phanh, bộ điều khiển điện tử cũng đồng thời truyền tín hiệu kích hoạt cụm bơm môtơ (10) làm việc để bù lại lượng dầu xả về bình chứa, để giữ hành trình bàn đạp không bị tăng lên. Chu trình cứ thế lặp đi lặp lại giữ cho bánh xe được phanh ở giới hạn trượt cục bộ tối ưu mà không bị hãm cứng hoàn toàn. 5.2. Kết cấu và các bộ phận chính. 5.2.1. Cơ cấu phanh. Hệ thống phanh xe Toyota Corolla Altis gồm: - Hệ thống phanh chính (phanh chân): Phanh trước và phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS. - Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau. - Dầu phanh: DOT 3 hoặc DOT 4. - Đĩa phanh: thường được chế tạo bằng gang. Đĩa đặc có chiều dày 8 ÷ 13 mm. Đĩa xẻ rãnh thông gió dày 16 ÷ 25 mm. Đĩa ghép có thể có lớp lõi bằng nhôm hay đồng còn lớp mặt ma sát - bằng gang xám. - Má kẹp: được đúc bằng gang rèn. - Các xi lanh thủy lực: được đúc bằng hợp kim nhôm. Để tăng tính chống mòn và giảm ma sát, bề mặt làm việc của xi lanh được mạ một lớp crôm. Khi xi lanh được chế tạo bằng hợp kim nhôm, cần thiết phải giảm nhiệt độ đốt nóng dầu phanh. Một trong các biện pháp để giảm nhiệt độ của dầu phanh là giảm diện tích tiếp xúc giữa piston với guốc phanh hoặc sử dụng các piston bằng vật liệu phi kim. - Các thân má phanh: chỗ mà piston ép lên được chế tạo bằng thép lá. - Tấm ma sát: của má phanh loại đĩa quay hở thường có diện tích bề mặt khoảng 12 ÷ 16% diện tích bề mặt đĩa, nên điều kiện làm mát đĩa rất thuận lợi. - Hình 5-7 dưới đây là sơ đồ kết cấu phanh dĩa sử dụng trên xe. Hình 5-7 Sơ đồ kết cấu phanh đĩa loại má kẹp tùy động sử dụng trên xe 1- Má kẹp và xy lanh; 2- Chốt dẫn hướng; 3- Đĩa phanh; 4- Piston; 5- Vòng làm kín; 6- Vòng chắn bụi; 7,8- Guốc và má phanh; 9- Lò xo để giảm rung guốc phanh trên má kẹp. Dưới đây là một số ưu, nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa: Qua phân tích nguyên lý làm việc và đặc điểm kết cấu, ta thấy phanh đĩa có một loạt các ưu điểm so với cơ cấu phanh trống - guốc như sau: - Có khả năng làm việc với khe hở nhỏ 0,05 ÷ 0,15 mm nên rất nhạy, giảm được thời gian chậm tác dụng và cho phép tăng tỷ số truyền dẫn động. - Áp suất phân bố đều trên bề mặt má phanh, do đó má phanh mòn đều. - Bảo dưỡng đơn giản do không phải điều chỉnh khe hở. - Lực ép tác dụng theo chiều trục và tự cân bằng nên cho phép tăng giá trị của chúng để đạt hiệu quả phanh cần thiết mà không bị giới hạn bởi điều kiện biến dạng của kết cấu. Vì thế phanh đĩa có kích thước nhỏ gọn và dễ bố trí trong bánh xe. - Hiệu quả phanh không phụ thuộc chiều quay và ổn định hơn. - Điều kiện làm mát tốt hơn. Tuy vậy, phanh đĩa còn một số nhược điểm hạn chế sự sử dụng của nó là: - Nhạy cảm với bụi bẩn và khó làm kín. - Các đĩa phanh loại hở dễ bị oxy hóa, bị bẩn làm các má phanh mòn nhanh. - Áp suất làm việc cao nên các má phanh dễ bị nứt, xước. - Thường phải sử dụng các bộ trợ lực chân không để tăng lực dẫn động, nên khi động cơ không làm việc, hiệu quả dẫn động phanh thấp và khó sử dụng chúng để kết hợp làm phanh dừng. 5.2.2. Xy lanh chính. Là loại xy lanh kép được thiết kế sao cho nếu một mạch dầu bị hỏng thì mạch dầu khác vẫn tiếp tục làm việc nhằm cung cấp một lượng dầu tối thiểu để phanh xe. Đây là một trong những thiết bị an toàn nhất của xe. - Ở vị trí chưa làm việc, các piston bị đẩy về vị trí ban đầu bởi các lò xo hồi vị, các khoang phía trước piston được nối thông với bình chứa qua lỗ cung cấp dầu (6). - Khi phanh piston bị đẩy sang trái ép dầu phía trước piston đi đến xy lanh bánh xe. - Khi nhả phanh đột ngột dầu phía sau piston chui qua lỗ bù, bù vào khoảng không gian phía trước đầu piston. - Hình 5-8 dưới là hình giới thiệu kết cấu xy lanh chính được sử dụng trên hệ thống phanh chính của xe Toyota Corolla Altis 2.0. Hình 5-8 Kết cấu xy lanh chính 1,5- Piston; 2,3,4- Nút cao su làm kín; 6- Lỗ cung cấp dầu; 7- Lỗ bù dầu; 8,9- Lò xo hồi vị. 5.2.3. Các cảm biến. Là 4 cảm biến riêng biệt cho từng bánh xe, nhận và truyền tín hiệu tốc độ của bánh xe về cho khối điều khển điện tử ECU. Cảm biến tốc độ bánh xe thực chất là một máy phát điện cỡ nhỏ. Cấu tạo của nó gồm: - Rô to: Có dạng vòng răng, được dẫn động quay từ trục bánh xe hay trục truyền lực nào đó. - Stato: Là một cuộn dây quấn trên thanh nam châm vĩnh cửu. Hình 5-9 Cảm biến tốc độ bánh xe trước 1- Nam châm vĩnh cửu; 2- Cuộn dây điện; 3- Rôto cảm biến; 4- Rôto cảm biến; 5 - Cảm biến tốc độ. Hình 5-10 Cảm biến tốc độ bánh xe sau 1- Nam châm vĩnh cửu; 2- Cuộn dây điện; 3- Cảm biến tốc độ; 4- Cảm biến tốc độ; 5- Rôto cảm biến [...]... trục trặc (như: Thiếu dầu, không đủ áp suất trợ lực hoặc mất tín hiệu từ các cảm biến tốc độ, …) lúc đó hệ thống điều khiển điện tử ngưng hoạt động nó cho phép hệ thống phanh tiếp tục làm việc như một hệ thống phanh bình thường, không có ABS Những trục trặc trong hệ thống sẽ được cảnh báo bằng đèn ABS trên bảng điều khiển Việc xác định chính xác vị trí và tình trạng hư hỏng sẽ được tiến hành thông qua... nạp sẵn trong bộ nhớ của nó Khối thủy lực được nối đến xy lanh chính và các chi tiết hệ thống phanh ABS bằng các ống dẫn chính của hệ thống phanh Như vậy, khối thủy lực điện tử có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh theo tín hiệu điều khiển của ECU, tránh cho các bánh xe khỏi bị hãm cứng khi phanh - Hệ thống bơm hồi dầu gồm có rơle và mô tơ bơm, hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU bơm dầu đến... thì mạch dầu phanh sau được kích hoạt cùng nhau Đèn cảnh báo của hệ thống phanh EBD sẽ sáng lên trong trường hợp có sự cố hệ thống EBD Kiểm soát EBD không được còn tác dụng Kiểm soát EBD bị hỏng không có nghĩa là chức năng EBD cũng bị hỏng 5.2.8 Trợ lực phanh Trợ lực phanh được dùng là loại trợ lực chân không Nó là bộ phận rất quan trọng, giúp người lái giảm lực đạp lên bàn đạp mà hiệu quả phanh vẫn... tác dụng lên bàn đạp phanh, các bánh xe có thể giảm tốc đến giá trị khác nhau: Bằng việc so sánh tốc độ mỗi bánh xe với tốc độ tham khảo (reference speed) hệ thống có thể luôn luôn kiểm tra độ trượt của mỗi bánh xe Nếu lực phanh là nguyên nhân làm một bánh xe trượt đối với bánh xe khác, ECU điều khiển van điện từ của khối thủy lực – điện tử làm giảm lực phanh trên bánh trượt Hệ thống ABS can thiệp bằng... kiểm soát ABS Ngược lại với LAV, với kiểm soát EBD lực phanh được quyết định bởi sự trượt bánh xe chứ không phải do áp lực phanh hay tải trọng xe Phân phối lực phanh điện tử cho phép giảm áp lực phanh cho phanh của bánh sau phụ thuộc vào sự trượt của bánh xe này Điều này cải thiện tình trạng ổn định khi lái so với hệ thống truyền động Việc giảm áp lực phanh cho các bánh sau được quy định bởi cách thức... động cơ, hệ thống chạy van điện từ và bơm hồi để kiểm tra ngay sau khi đạt tốc độ ứng với 6 km/h; 3 Khi đạt vận tốc 24km/h thì hệ thống kiểm tra tín hiệu tốc độ của 4 bánh xe 4 Khi di chuyển, hệ thống thường xuyên kiểm tra vận tốc chu vi (peripheral speed) của các bánh xe so với tốc độ tham khảo (reference speed), các điều kiện bộ nhớ và điều khiển hoạt động của hai rơle 5 Khi di chuyển, hệ thống thường... giống nhau - Các bộ vi xử lý liên tục so sánh các tín hiệu này Nếu phát hiện thấy có sự sai lệch  khối điều khiển điện tử sẽ cho ngừng hoạt động của ABS để đảm bảo cho hệ thống phanh làm việc như một hệ thống phanh làm việc chuẩn Trên hình 5-13 là lược đồ đơn giản minh họa cấu tạo và hoạt động bên trong của khối điều khiển điện tử Hình 5-13 Lược đồ cấu tạo và nguyên lý làm việc của khối điều khiển... phối lực phanh điện tử (EBD) Khi xe được trang bị ABS có nghĩa là chức năng EBD cũng có sẵn Chức năng này thay thế van điều tải trọng (LAV) được dùng thay trong các hệ thống phanh thường Chức năng EBD là phần mềm được đưa thêm vào chương trình ABS truyền thống Không đòi hỏi thêm bộ phận nào Chức năng EBD cho phép kiểm soát nhạy hơn các bánh xe sau Điều này cũng có thể có hiệu quả trong khi phanh ở trạng... quay trên mỗi bánh xe với điều kiện bất thường, như sự truyền động và bánh xe chủ động có khuynh hướng quay ở tốc độ khác nhau ECU được trang bị mạch an toàn hệ thống kiểm soát có hiệu lực khi khởi động và vận hành Mạch an toàn hoạt động theo nguyên tắc tự kiểm tra 1 Khi bật khóa, hệ thống kiểm tra ECU, van điều khiển điện từ và sự kết nối của các cảm biến: Nếu kết quả OK, đèn cảnh báo ABS sáng lên trên. .. tử Nếu các tín hiệu vào không đồng nhất – chẳn hạn khi hệ thống khóa cứng bánh xe bị lỗi thì các cầu chì và phanh đảm bảo hoạt động theo phanh bình thường Đồng thời, đèn cảnh báo trên táp-lô sẽ sáng lên để báo cho người lái biết Các tín hiệu truyền về từ các cảm biến tốc độ đến ECU được chuyển đổi thành tín hiệu sóng vuông bằng bộ khuyếch đại trên đường vào Tần số của các tín hiệu này cung cấp phù . việc. 5.1.1. Sơ dồ cấu tạo. Dưới đây là sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Corolla Altis. [6] Hình 5-1 Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Corolla Altis 1,2 - Cảm biến tốc độ bánh xe trước;. được phanh ở giới hạn trượt cục bộ tối ưu mà không bị hãm cứng hoàn toàn. 5.2. Kết cấu và các bộ phận chính. 5.2.1. Cơ cấu phanh. Hệ thống phanh xe Toyota Corolla Altis gồm: - Hệ thống phanh. thống phanh chính (phanh chân): Phanh trước và phanh sau là phanh đĩa điều khiển bằng thuỷ lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống hãm cứng ABS. - Phanh dừng (phanh tay): phanh cơ khí tác