ĐATN Nghiên cứu, đánh giá chất lượng hệ thống phanh xe ABS trên xe du lịch

CHƯƠNG 1 SỰ PHÁT TRIỂN CHUNG CỦA Ô TÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Quá trình phát triển của hệ thống phanh ô tô Với sự hiểu biết đơn giản và kinh nghiệm, tránh hiện tượng các bánh xe bị hãm cứng trong quá trình phanh khi lái xe trên đường trơn trượt, người lái xe đạp phanh bằng cách nhấn liên tục lên bàn đạp phanh để duy trì lực bám ngăn không cho bánh xe bị trượt lết và đồng thời có thể điều khiển được hướng chuyển động của xe. Về cơ bản chức năng của cơ cấu phanh ABS cũng giống như vậy nhưng hiệu quả, độ chính xác và an toàn cao hơn. Cơ cấu ABS được sử dụng lần đầu tiên trên các máy bay thương mại vào năm 1949, chống hiện tượng trượt ra khỏi đường băng khi máy bay hạ cánh. Với công nghệ thời đó, kết cấu của cơ cấu ABS còn cồng kềnh, hoạt động không tin cậy và không tác động đủ nhanh trong mọi tình huống. Trong quá trình phát triển ABS đã được cải tiến từ loại cơ khí sang loại điện và hiện nay là loại điện tử. Vào thập niên 60, nhờ kỹ thuật điện tử phát triển, các vi mạch điện tử ra đời, giúp cơ cấu ABS lần đầu tiên được lắp trên ô tô vào năm 1960, sau đó cơ cấu ABS được nhiều công ty sản xuất ô tô nghiên cứu vào đưa vào ứng dụng vào năm 1970. Công ty Toyota sử dụng lần đầu tiên cho các xe tại Nhật Bản vào năm 1971. Đây là cơ cấu ABS một kênh điều khiển đồng thời hai bánh sau. Nhưng phải đến thập niên 80 cơ cấu này mới được phát triển mạnh nhờ cơ cấu điều khiển kĩ thuật số, vi xử lý thay cho các cơ cấu điều khiển tương tự đơn giản trước đó. Lúc đầu cơ cấu ABS chỉ được lắp ráp trên các xe du lịch mới, đắt tiền, được trang bị theo yêu cầu và theo thị trường. Dần dần cơ cấu này được đưa vào sử dụng rộng rãi hơn, đến nay ABS gần như trở thành tiêu chuẩn bắt buộc cho tất cả các lại xe du lịch và cho phần lớn các loại xe hoạt động ở những vùng có đường băng tuyết dễ trượt. Ngày nay, cơ cấu ABS không chỉ được thiết kế trên các cơ cấu phanh thủy lực mà còn ứng dụng rộng tãi trên các cơ cấu phanh khí nén của các xe tải và xe khách lớn. Nhằm nâng cao tính ổn định và tính an toàn của xe trong mọi chế độ hoạt động như khi xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, khi đi vào đường vòng với tốc độ cao, khi phanh trong những trường hợp khẩn cấp. Cơ cấu ABS còn được thiết kế kết hợp với nhiều cơ cấu khác. Cơ cấu ABS có kết hợp với cơ cấu kiểm soát lực kéo, Traction control (hay ASR) làm giảm bớt công suất động cơ và phanh các bánh xe để tránh hiện tượng các bánh xe bị trượt lăn tại chỗ khi xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, bởi điều này làm tổn hao vô ích một phần công suất của động cơ và mất tính ổn định chuyển động của ô tô. Cơ cấu ABS kết hợp với cơ cấu phân phối lực phanh bằng điên tử EBD (Electronic Break force Distribution) nhằm phân phối áp suất dầu phanh đến các bánh xe phù hợp với các chế độ tải trọng và các chế độ chạy của xe. Cơ cấu ABS kết hợp với cơ cấu BAS (Break Assist System) làm tăng thêm lực phanh ở các bánh xe để quãng đường phanh là ngắn nhất trong trường hợp phanh khẩn cấp. Cơ cấu ABS kết hợp với cơ cấu ổn định ô tô bằng điện tử ( ESP) không chỉ có tác dụng trong khi dừng xe, mà còn can thiệp vào cả quá trình tăng tốc và chuyển động quay vòng của ô tô, giúp nâng cao hiệu quả chuyển động của ô tô trong mọi trường hợp. Ngày nay với sự phát triển vượt bậc và hỗ trợ rất lớn của kĩ thuật điện tử của ngành điều khiển tự động và các phần mềm tính toán, lập trình đã cho phép nghiên cứu và đưa vào ứng dụng các phương pháp điều khiển mới trong ABS như điều khiển mờ, điều khiển thông minh, tối ưu hóa quá trình điều khiển ABS. Để hiểu rõ hơn về hệ thống phanh ABS trước hết chúng ta tìm hiểu về hệ thống phanh trên ô tô. CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 2.1. Công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống phanh 2.1.1. Công dụng Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ của ôtô đến một giá trị cần thiết nào đấy hoặc dừng hẳn ôtô. Giữ cho ôtô dừng hoặc đỗ trên đường dốc. 2.1.2. Phân loại 2.1.2.1. Theo công dụng Theo công dụng hệ thống phanh được chia thành các loại sau: Hệ thống phanh chính (phanh chân) Hệ thống phanh dừng (phanh tay) Hệ thống chậm dần (phanh bằng động cơ, thuỷ lực hoặc điện từ). 2.1.2.2. Theo kết cấu của cơ cấu phanh Theo kết cấu của cơ cấu phanh hệ thống phanh được chia thành hai loại sau: Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa. 2.1.2.3. Theo dẫn động phanh Theo dẫn động hệ thống phanh được chia ra: Hệ thống phanh dẫn động cơ khí Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực Hệ thống phanh dẫn động khí nén thuỷ lực Hệ thống phanh có cường hoá. 2.1.2.4. Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh Theo khả năng điều chỉnh mômen phanh ở cơ cấu phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ điều hoà lực phanh. 2.1.2.5. Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh Theo khả năng chống bó cứng bánh xe khi phanh chúng ta có hệ thống phanh với bộ chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh ABS). 2.1.3. Yêu cầu Hệ thống phanh trên ôtô cần đảm bảo các yêu cầu sau: Có hiệu quả phanh cao nhất ở tất cả các bánh xe nghĩa là đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khi phanh đột ngột trong trường hợp nguy hiểm Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định chuyển động của ôtô Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo quan hệ để đảm sử dụng hết trọng lượng bám của khi phanh ở các cường độ khác nhau Không có hiện tượng tự xiết phanh Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt Có hệ số ma sát giữa trống phanh và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử dụng Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe Có khả năng phanh khi ôtô đứng trong thời gian dài. 2.2. Cấu tạo chung của hệ thống phanh. Cấu tạo chung của hệ thống phanh trên ôtô được mô tả trên hình sau: Hình 2.1 Hệ thống phanh trên ôtô Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, chúng ta thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính: Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh được bố trí ở các bánh xe nhằm tạo ra mômen hãm trên bánh xe khi phanh trên ôtô. Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh. Tuỳ theo dạng dẫn động: cơ khí, thuỷ lực, khí nén hay kết hợp mà trong dẫn động phanh có thể bao gồm các phần tử khác nhau. Ví dụ nếu là dẫn động cơ khí thì dẫn động phanh bao gồm bàn đạp và các thanh, đòn cơ khí. Nếu là dẫn động thuỷ lực thì dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh chính (tổng phanh), xi lanh công tác (xi lanh bánh xe) và các ống dẫn.

MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: SỰ PHÁT TRIỂN CHUNG CỦA Ô TÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ 2.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu hệ thống phanh 2.1.1 Công dụng 2.1.2 Phân loại 2.1.3 Yêu cầu 2.2 Cấu tạo chung hệ thống phanh 2.2.1 Cơ cấu phanh 2.2.2 Dẫn động phanh 17 a Hệ số cường hoá: 29 b Xác định kích thước màng cường hoá: 30 CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH HỆ THỐNG PHANH ABS 36 3.1 Cơ sở lý thuyết 36 3.2 Cơ sở lý thuyết điều hòa lực phanh 39 3.2.1 Lực phanh sinh bánh xe 39 3.2.2 Cơ sở lý thuyết điều hòa lực phanh chống hãm cứng bánh xe phanh 42 3.3 Cơ sở lý thuyết hệ thống phanh ABS 48 3.4 Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh có trang bị ABS 52 3.5 Kết cấu hệ hệ thống ABS 53 3.5.1 Cảm biến tốc độ bánh xe 53 3.5.2 Cảm biến giảm tốc (chỉ trang bị vài kiểu xe) 55 3.5.3 Bộ chấp hành ABS 56 3.6 Các phương án điều khiển nguyên lý hoạt động hệ thống ABS 59 3.6.1 Các phương án điều khiển 59 3.6.2 Các chế độ làm việc hệ thống ABS 63 CHƯƠNG 4: CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC 69 4.1 Những công việc bảo dưỡng cần thiết 70 4.2 Sửa chữa hư hỏng số chi tiết, phận 71 4.3 Kiểm tra hệ thống ABS 72 4.4 Kiểm tra hệ thống chuẩn đoán 74 4.5 kiểm tra phận chấp hành 77 4.6 Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe 78 KẾT LUẬN 79 LỜI NÓI ĐẦU Sản xuất ô tô giới ngày tăng vượt bậc, trở thành phương tiện quan trọng hành khách hàng hóa cho ngành kinh tế quốc dân, đồng thời trở thành phương tiện tư nhân nước có kinh tế phát triển Ngày nước ta số ô tô tư nhân phát triển với tăng trưởng kinh tế, mật độ xe đường ngày tăng Mỹ Nhật hai nước sản xuất ô tô nhiều giới hàng năm nước sản xuất khoảng 12 đến 13 triệu Do mật độ ô tô đường ngày tăng tốc độ chuyển động ngày cao vấn đề tai nạn giao thông đường vấn đề cấp thiết hàng đầu phải quan tâm Ở nước ta hai năm 1998 đến 2000 năm có khoảng 20.000 vụ tai nạn giao thông làm 7100 người chết 30772 người bị thương Năm 2002 xẩy 27420 vụ tai nạn giao thông làm 12998 người bị chết 30000 người bị thương Đến năm 2006 có 42000 vụ tai nạn giao thơng làm 20000 người bị chết Nó khơng gây thiệt hại lớn người mà gây thiệt hại lớn tài sản nhà nước cơng dân Một ngun nhân người gây (như lái xe say rượu, mệt mỏi, buồn ngủ…) hư hỏng máy móc, trục trặc kỹ thuật đường xá xấu Trong nguyên nhân hư hỏng máy móc trục trặc kỹ thuật tỉ lệ tai nạn giao thông hệ thống phanh 51, 2% đến 74,4% Từ số liệu thấy tai nạn hệ thống phanh chiếm tỉ lệ lớn mà hệ thống phanh cải tiến, tiêu chuẩn thiết kế, chế tạo sử dụng nghiêm ngặt chặt chẽ nhằm tăng hiệu phanh tính ổn định hướng, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an tồn chuyển động tơ Trong cải tiến có hệ thống phanh trang bị ABS Nó cịn gọi hệ thống phanh chống bó cứng bánh hệ thống phanh ưu điểm vượt trội Nó đảm bào cho người phương tiện loại đường làm cho người lái chủ động tốc độ -1- Trong đồ án e tìm hiểu hệ thống phanh ABS, để hiểu rõ cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống để từ tìm cách sử dụng tốt nhất, cách bảo dưỡng chuẩn đoán hư hỏng đưa biện pháp xử lý Do hệ thống ABS lắp xe đời nên q trình làm đồ án gặp số khó khăn tiếp xúc thực tế Cùng với giúp đỡ thầy hướng dẫn thầy giáo Nguyễn Mạnh Hùng thầy khoa ô tô giúp đỡ em hồn thành đồ án Mặc dù đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót chưa thể hồn chỉnh Mong thầy góp ý để đồ án hoàn thiện -2- CHƯƠNG SỰ PHÁT TRIỂN CHUNG CỦA Ô TÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM Quá trình phát triển hệ thống phanh ô tô Với hiểu biết đơn giản kinh nghiệm, tránh tượng bánh xe bị hãm cứng trình phanh lái xe đường trơn trượt, người lái xe đạp phanh cách nhấn liên tục lên bàn đạp phanh để trì lực bám ngăn không cho bánh xe bị trượt lết đồng thời điều khiển hướng chuyển động xe Về chức cấu phanh ABS giống hiệu quả, độ xác an toàn cao Cơ cấu ABS sử dụng lần máy bay thương mại vào năm 1949, chống tượng trượt khỏi đường băng máy bay hạ cánh Với công nghệ thời đó, kết cấu cấu ABS cịn cồng kềnh, hoạt động không tin cậy không tác động đủ nhanh tình Trong trình phát triển ABS cải tiến từ loại khí sang loại điện loại điện tử Vào thập niên 60, nhờ kỹ thuật điện tử phát triển, vi mạch điện tử đời, giúp cấu ABS lần lắp ô tô vào năm 1960, sau cấu ABS nhiều công ty sản xuất ô tô nghiên cứu vào đưa vào ứng dụng vào năm 1970 Công ty Toyota sử dụng lần cho xe Nhật Bản vào năm 1971 Đây cấu ABS kênh điều khiển đồng thời hai bánh sau Nhưng phải đến thập niên 80 cấu phát triển mạnh nhờ cấu điều khiển kĩ thuật số, vi xử lý thay cho cấu điều khiển tương tự đơn giản trước Lúc đầu cấu ABS lắp ráp xe du lịch mới, đắt tiền, trang bị theo yêu cầu theo thị trường Dần dần cấu đưa vào sử dụng rộng rãi hơn, đến ABS gần trở thành tiêu chuẩn bắt buộc cho tất lại xe du lịch cho phần lớn loại xe hoạt động vùng có đường băng tuyết dễ trượt Ngày nay, cấu ABS không thiết kế cấu phanh thủy lực mà ứng dụng rộng tãi cấu phanh khí nén xe tải xe khách lớn -3- Nhằm nâng cao tính ổn định tính an toàn xe chế độ hoạt động xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, vào đường vòng với tốc độ cao, phanh trường hợp khẩn cấp Cơ cấu ABS thiết kế kết hợp với nhiều cấu khác Cơ cấu ABS có kết hợp với cấu kiểm soát lực kéo, Traction control (hay ASR) làm giảm bớt công suất động phanh bánh xe để tránh tượng bánh xe bị trượt lăn chỗ xe khởi hành hay tăng tốc đột ngột, điều làm tổn hao vơ ích phần cơng suất động tính ổn định chuyển động ô tô Cơ cấu ABS kết hợp với cấu phân phối lực phanh điên tử EBD (Electronic Break force Distribution) nhằm phân phối áp suất dầu phanh đến bánh xe phù hợp với chế độ tải trọng chế độ chạy xe Cơ cấu ABS kết hợp với cấu BAS (Break Assist System) làm tăng thêm lực phanh bánh xe để quãng đường phanh ngắn trường hợp phanh khẩn cấp Cơ cấu ABS kết hợp với cấu ổn định ô tô điện tử ( ESP) khơng có tác dụng dừng xe, mà cịn can thiệp vào q trình tăng tốc chuyển động quay vịng tơ, giúp nâng cao hiệu chuyển động ô tô trường hợp Ngày với phát triển vượt bậc hỗ trợ lớn kĩ thuật điện tử ngành điều khiển tự động phần mềm tính tốn, lập trình cho phép nghiên cứu đưa vào ứng dụng phương pháp điều khiển ABS điều khiển mờ, điều khiển thông minh, tối ưu hóa q trình điều khiển ABS Để hiểu rõ hệ thống phanh ABS trước hết tìm hiểu hệ thống phanh tơ -4- CHƯƠNG HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ơ TƠ 2.1 Công dụng, phân loại, yêu cầu hệ thống phanh 2.1.1 Công dụng - Hệ thống phanh dùng để giảm tốc độ ôtô đến giá trị cần thiết dừng hẳn ôtô - Giữ cho ôtô dừng đỗ đường dốc 2.1.2 Phân loại 2.1.2.1 Theo công dụng Theo công dụng hệ thống phanh chia thành loại sau: - Hệ thống phanh (phanh chân) - Hệ thống phanh dừng (phanh tay) - Hệ thống chậm dần (phanh động cơ, thuỷ lực điện từ) 2.1.2.2 Theo kết cấu cấu phanh Theo kết cấu cấu phanh hệ thống phanh chia thành hai loại sau: - Hệ thống phanh với cấu phanh guốc - Hệ thống phanh với cấu phanh đĩa 2.1.2.3 Theo dẫn động phanh Theo dẫn động hệ thống phanh chia ra: - Hệ thống phanh dẫn động khí - Hệ thống phanh dẫn động thuỷ lực - Hệ thống phanh dẫn động khí nén - thuỷ lực - Hệ thống phanh có cường hố 2.1.2.4 Theo khả điều chỉnh mômen phanh cấu phanh Theo khả điều chỉnh mơmen phanh cấu phanh có hệ thống phanh với điều hoà lực phanh -5- 2.1.2.5 Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh có hệ thống phanh với chống hãm cứng bánh xe (hệ thống phanh ABS) 2.1.3 Yêu cầu Hệ thống phanh ôtô cần đảm bảo yêu cầu sau: - Có hiệu phanh cao tất bánh xe nghĩa đảm bảo quãng đường phanh ngắn phanh đột ngột trường hợp nguy hiểm - Phanh êm dịu trường hợp để đảm bảo ổn định chuyển động ôtô - Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa lực tác dụng lên bàn đạp hay địn điều khiển khơng lớn - Đảm bảo việc phân bố mômen phanh bánh xe phải theo quan hệ để đảm sử dụng hết trọng lượng bám phanh cường độ khác - Khơng có tượng tự xiết phanh - Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt - Có hệ số ma sát trống phanh má phanh cao ổn định điều kiện sử dụng - Giữ tỉ lệ thuận lực bàn đạp với lực phanh bánh xe - Có khả phanh ôtô đứng thời gian dài -6- 2.2 Cấu tạo chung hệ thống phanh Cấu tạo chung hệ thống phanh ôtô mô tả hình sau: Hình 2.1 Hệ thống phanh ơtơ Nhìn vào sơ đồ cấu tạo, thấy hệ thống phanh bao gồm hai phần chính: - Cơ cấu phanh: Cơ cấu phanh bố trí bánh xe nhằm tạo mômen hãm bánh xe phanh ôtô - Dẫn động phanh: Dẫn động phanh dùng để truyền khuếch đại lực điều khiển từ bàn đạp phanh đến cấu phanh Tuỳ theo dạng dẫn động: khí, thuỷ lực, khí nén hay kết hợp mà dẫn động phanh bao gồm phần tử khác Ví dụ dẫn động khí dẫn động phanh bao gồm bàn đạp thanh, địn khí Nếu dẫn động thuỷ lực dẫn động phanh bao gồm: bàn đạp, xi lanh (tổng phanh), xi lanh cơng tác (xi lanh bánh xe) ống dẫn -7- 2.2.1 Cơ cấu phanh 2.2.1.1 Cơ cấu phanh guốc (phanh trống) Cơ cấu chung phanh guốc Hình 2.2 Phanh guốc a Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua trục a b Hình vẽ 2.3 Cơ cấu phanh đối xứng qua trục Trên hình 2.3 trình bày cấu phanh loại guốc Cơ cấu phanh gồm có đĩa phanh gắn lên mặt bích dầm cầu Dưới tác dụng lò xo 6, mà phanh -8- Chế độ giảm áp: Xi lanh chÝnh Cưa "A"®ãng Van mét chiÒu sè Van mét chiÒu sè 5A 12 V B¬m Cưa "B"më ABS ECU Van mét chiỊu sè Cửa "C" Cụm phanh bánh xe Cảm biến tốc độ bánh xe Bình dầu Tờn chi tit Hot ng Cửa "A" đóng Van điện vị trí Cửa "B" mở Môtơ bơm Hoạt động Khi bánh xe gần bị bó cứng, ECU gửi dịng điện 5A đến cuộn dây van điện, làm sinh lực từ mạnh Van vị trí chuyển động lên phía cửa "A" đóng cửa "B" mở Kết dầu phanh từ xi lanh bánh xe qua cửa "C " tới cửa "B" van điện vị trí chảy bình dầu Cùng lúc đó, mơtơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh hồi trả xi lanh phanh từ bình chứa Mặt khác -65- cửa "A" đóng ngăn khơng cho dầu phanh từ xi lanh vào van điện vị trí, đồng thời van chiều số van chiều số ngăn không cho dầu qua Kết áp suất dầu bên xi 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" Chế độ giữ: Xi lanh chÝnh Cưa "A"®ãng Van mét chiÒu sè Van mét chiÒu sè 2A 12 V Bơm Cửa "B"đóng ABS ECU Van chiều số Cửa "C" Cụm phanh bánh xe Cảm biến tốc độ bánh xe Tờn chi tit Van in v trớ Bình dầu Hot ng Ca "A" úng Cửa "B" đóng Mơ tơ bơm Hoạt động -66- Khi áp suất bên xi lanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ bánh xe gửi tín hiệu báo tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn ABS ECU cấp dòng điện 2A đến cuộn dây van điện để giữ áp suất xi lanh bánh xe khơng đổi Khi dịng điện cấp cho cuộn dây van bị giảm từ 5A (ở chế độ giảm áp) xuống 2A(ở chế độ giữ), lực điện từ sinh cuộn dây giảm Van điện vị trí dịch chuyển xuống vị trí nhờ lực lị xo hồi vị làm cửa "B" đóng Chế độ tăng áp: Xi lanh chÝnh Cưa "A"®ãng Van mét chiỊu sè Van mét chiỊu số 0A 12 V Bơm Cửa "B"đóng ABS ECU Van mét chiỊu sè Cưa "C" Cơm phanh b¸nh xe Cảm biến tốc độ bánh xe Bình dầu Tờn chi tiết Hoạt động Cửa "A" mở Van điện vị trí Cửa "B" đóng Mơtơ bơm Hoạt động -67- Khi thông tin đưa ABS ECU từ cảm biến bánh xe ABS ECU nhận thấy tốc độ bánh xe tăng lên ABS ECU định tăng áp suất xi lanh bánh xe để tạo lực phanh lớn ABS ECU ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây van điện Vì cửa "A" van điện vị trí mở cịn cửa "B" van điện vị trí đóng Nó cho phép dầu xi lanh phanh chảy qua cửa "A" đến cửa "C" van điện vị trí đến xi lanh bánh xe, mức độ tăng áp suất cần điều khiển nhờ lặp lại chế độ tăng áp giữ -68- CHƯƠNG CÁC HƯ HỎNG VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC Hệ thống phanh xe giữ vai trị quan trọng Nó dùng để giảm tốc độ chuyển động, dừng giữ xe trạng thái đứng yên Vì hư hỏng làm an tồn gây tai nạn xe vận hành Trong trình sử dụng tơ hệ thống phanh phát sinh hư hỏng như: không ăn phanh, phanh ăn không Phanh nhả bị kẹt Phanh không ăn khơng giảm tốc độ tơ kịp thời điều kiện bình thường, tình phức tạp nguyên nhân gây tai nạn Ngun nhân phanh khơng ăn phần dẫn động thủy lực khơng kín, khơng khí lọt vào hệ thống thiếu dầu, phận điều chỉnh cấu truyền động cấu phanh bị hỏng Ngồi cịn má phanh đĩa phanh bị mịn dính dầu Có thể phát mối nối bị hở vào rò chảy dầu phần truyền động thủy lực Nếu phần dẫn động thủy lực có khơng khí lọt vào đạp phanh khơng thấy sức cản rõ rệt Vì phanh áp suất khơng truyền vào dầu cịn khơng khí lọt vào hệ thống bị nén, áp suất truyền vào cấu ép không đủ ép má phanh vào đĩa phanh Để khắc phục tượng ta phải tiến hành xả khơng khí khỏi hệ thống truyền động thủy lực Tuy nhiên cần kiểm tra dầu xi lanh phanh cần đổ thêm dầu vào Khi thay dầu hệ thống truyền động thủy lực phải tháo rời rửa thổi xilanh phanh chính, xilanh bánh xe ống dẫn dầu Đổ dầu vào hệ thống tiến hành trình tự xả khơng khí Dầu lọt vào má phanh tang trống qua vòng dầu bị hỏng Vòng chắn dầu hỏng phải thay dùng xăng rửa má phanh đĩa phanh đệm má phanh dùng dũa bàn chải sắt -69- đánh Nếu má phanh bị mịn thay ý đặt đinh tán cho đầu đinh thấp bề mặt má phanh theo yêu cầu Phanh không ăn má phanh điều chỉnh cấu truyền động cấu phanh bị hỏng ống dẫn bị tắc chi tiết dẫn động bị kẹt Để khắc phục ta cần có điều chỉnh cấu truyền động bôi trơn chi tiết thơng ống dẫn Phanh bó bị kẹt ngun nhân lị xo hồi vị guốc phanh bị gãy, má phanh bị dính cứng với đĩa phanh, vịng làm kín bị nở, piston bị kẹt xilanh bánh xe Khi phanh phải tăng lực đạp lên bàn đạp dấu hiệu chủ yếu hư hỏng trợ lực Những hư hỏng trợ lực chân khơng: - Ống dẫn từ buồng chân không tới trợ lực bị hỏng - Van khơng khí khơng hoạt động - Bình lọc trợ lực bị tắc - Ngoài ra, trợ lực làm việc không tốt điều chỉnh chạy ralangti không 4.1 Những công việc bảo dưỡng cần thiết - Hàng ngày cần kiểm tra tình trạng độ kín khít ống dẫn, kiểm tra hành trình tự hành trình làm việc bàn đạp phanh cần thiết phải điều chỉnh Kiểm tra cấu truyền động hiệu lực phanh tay xả cặn bẩn khỏi bầu lọc khí - Kiểm tra hoạt động xilanh - Kiểm tra mức dầu bầu chứa xi lanh Kiểm tra cần điều chỉnh khe hở đĩa phanh má phanh -70- - Cũng kiểm tra hiệu lực phanh ô tô chuyển động Trong trường hợp cần tăng tốc độ ô tô lên tới 30km/h đạp phanh hãm ô tô để kiểm tra - Phanh tay coi tốt ô tô dừng đường dốc 16% mà không bị trôi 4.2 Sửa chữa hư hỏng số chi tiết, phận Các cơng việc sửa chữa, bảo dưỡng phanh bao gồm: - Châm thêm dầu phanh - Làm hệ thống thủy lực - Tách khí khỏi hệ thống thủy lực - Sửa chữa thay thể xilanh hay xilanh bánh xe - Thay má phanh - Sửa chữa thay phận trợ lực phanh Khảo sát tính tốn kiểm tra hệ thống phanh ABS: - Ngồi cịn có: Sửa chữa thay đường ống dẫn dầu phanh công tác van - Thay má phanh: - Cốt má phanh: Bề mặt cốt sắt để tá má phanh bị vênh 0,4mm phải sửa chữa lỗ để lắp đệm lệch tâm khơng mịn q (0,1-0,12)mm đầu đinh tán phải chắn không lỏng má phanh không nứt cào xước mặt đầu đinh tán phải cao má phanh 2,5mm - Khe hở má phanh đĩa phanh điều chỉnh theo yêu cầu đầu má phanh trước sau 0,25mm đầu má phanh trước sau 0,12mm khe hở trục quay má phanh với vòng đồng lệch tâm cho phép 0,06 – 0,15mm, lớn 0,25mm Cùng với cầu xe má phanh hai bên bánh trái bánh phải đồng chất không dùng -71- loại khác nhau, má phanh cũ có dính dầu phải dùng xăng dầu hỏa để rửa không dùng madut xút - Thay má phanh đĩa lau chùi bụi tra dầu mỡ moay kiểm tra vịng phốt xem có rị dầu không…việc sửa chữa bảo dưỡng phanh đĩa đơn giản phanh trống guốc - xilanh xinlanh bánh xe thường có hư hỏng như: Bề mặt xilanh bị cào xước, xilanh bị cơn, méo lị xo hồi vị bị gãy đàn hồi, vòng làm kín bị nở, ốc nối ống dẫn dầu bị tua - Theo yêu cầu bề mặt xilanh phải nhẵn bón khơng có vết xước sâu q 0,5mm Đường kính xilanh khơng méo q 0,5mm so với đường kính tiêu chuẩn, lị xo hồi vị phải đủ tiêu chuẩn lực đàn hồi - Đối với hư hỏng phải tiến hành sửa chữa thay không điều chỉnh Các vịng làm kín, lị xo hồi vị kiểm tra khơng đạt u cầu nên thay Các piston, xilanh bị méo phải tiến hành gia công trở lại Chú ý gia công khe hở xilanh oiston không vượt giá trị cho phép tối đa 0,03-0,25mm Độ côn méo xilanh bánh xe sau gia công cho phép tối đa 0,5mm, độ bóng phải đạt ˅9 - Đối với bầu trợ lực cần phải kiểm tra piston màng có tượng rạng rách phải thay để đảm bảo hiệu phanh 4.3 Kiểm tra hệ thống ABS - Trước sửa chữa, phải xác định xem hư hỏng ABS hệ thống phanh Về bản, hệ thống phanh ABS trang bị chức khảo sát tính tốn kiểm tra hệ thống phanh ABS xe Toyota dự phòng, hư hỏng xảy ABS, ABS ECU dừng hoạt động ABS chuyển sang hệ thống phanh thông thường -72- - Do ABS có chức chẩn đốn, đèn báo ABS bật sáng để báo cho người lái biết có hư hỏng xảy Nên sử dụng giắc sửa chữa để xác định nguồn gốc hư hỏng - Nếu hư hỏng xảy hệ thống phanh, đèn báo ABS không sáng nên tiến hành thao tác kiểm tra sau: Lực phanh không đủ - Kiểm tra dầu phanh rò rỉ từ đường ống hay lọt khí - Kiểm tra xem độ rơ chân phanh có q lớn khơng - Kiểm tra chiều dày má phanh xem có dầu hay mở dính má phanh khơng - Kiểm tra trợ lực phanh xem có hư hỏng khơng - Kiểm tra xilanh phanh xem có hư hỏng khơng Chỉ có phanh hoạt động hay bó phanh - Kiểm tra má phanh mịn khơng hay tiếp xúc không - Kiểm tra xilanh phanh xem có hư hỏng khơng - Kiểm tra điều chỉnh hay hồi vị phanh tay - Kiểm tra xem van điều hịa lực phanh có hỏng khơng Chân phanh rung ( có ABS khơng hoạt đông) - Kiểm tra độ dơ đĩa phanh - Kiểm tra độ rơ moay bánh xe Kiểm tra khác -Kiểm tra góc đặt bánh xe - Kiểm tra hư hỏng hệ thống treo -73- - Kiểm tra lớp mịn khơng - Kiểm tra rơ lỏng dẫn động lái Trước tiên tiến hành bước kiểm tra Chỉ sau chắn hư hỏng không xảy hệ thống kiểm tra ABS Khảo sát tính tốn kiểm tra hệ thống phanh ABS Khi kiểm tra ABS cần ý tượng đặc biệt xa ABS Mặc dù hư hỏng tượng đặc biệt sau xảy xe có ABS - Trong q trình kiểm tra ban đầu, tiếng động làm việc phát từ chấp hành Việc bình thường - Rung động tiếng ồn làm việc từ thân xe chân phanh sinh ABS hoạt động nhiên bảo ABS hoạt động bình thường 4.4 Kiểm tra hệ thống chuẩn đoán Chức kiểm tra ban đầu: Kiểm tra tiếng động làm việc chấp hành a) Nổ máy lái xe với tốc độ lớn 6km/h b) Kiểm tra xem có nghe thấy tiếng động làm việc chấp hành không Lưu ý: ABS ECU tiến hành kiểm tra ban đầu nổ máy tốc độ ban đầu vượt qua 6km/h Nó kiểm tra chức van điện vị trí cơm điện chấp hành Tuy nhiên, đạp phanh, kiểm tra ban đầu khơng thực bắt đầu nhả chân phanh Nếu khơng có tiếng động làm việc, chắn chấp hành kết nối Nếu khơng có trục trặc, kiểm tra chấp hành Chức chẩn đoán: -74- - đọc mã chẩn đoán: Kiểm tra điện ắc quy: Kiểm tra điện áp ắc quy khoảng 12V/ Kiểm tra đèn báo bật sáng: a) Bật khóa điện b) Kiểm tra đề ABS bật sáng giây, không kiểm tra sửa chữa hay thay cầu chì, bóng đèn báo hay dây điện Đọc mã chẩn đốn: a) Bật khóa điện ON b) Rút giắc sửa chữa c) Dùng SST, nối chân Tc E1 giắc kiểm tra d) Nếu hệ thống hoạt động bình thường ( khơng có hư hỏng), đèn báo nháy 0,5 giây lần e) Trong trường hợp có hư hỏng, sau giây đèn báo bắt đầu nháy Đếm số lần nháy-> Xem mã chẩn đoán ( số lần nháy chữ số dầu mã chẩn đoán hai số Sau tạm dừng 0,5s đèn lại nháy tiếp Số lần nháy lần thứ chữ số sau mã chẩn đoán Nếu có hai mã chẩn đốn hay nhiều hơn, có khoảng dừng 2,5s mã việc phát mã lại lặp lại từ đầu sau 4s tạm dừng Các mã phát thứ tự tăng dần từ mã nhỏ đến mã lớn f) Sửa chữa hệ thống g) Sau sửa chữa chi tiết vị hỏng, xóa mã chẩn đốn ECU h) Tháo SST khỏi cực Tc E1 giắc kiểm tra i) Nối giắc sửa chữa j) Bật khóa điện ON Kiểm tra đèn ABS tắt sau sáng 3s -75- - Xóa mã chẩn đốn: Bật khóa điện ON a) Dùng SST, nối chân Tc với E1 giắc kiểm tra b) Kiểm tra đèn ABS tắt c) Xóa mã chẩn đoán chưa ECU cách đạp phanh lần hay nhiều vòng 3s d) Kiểm tra đèn báo mã bình thường e) Tháo SST khỏi cực Tc E1 giắc kiểm tra Chức kiểm tra cảm biến: Chức kiểm tra cảm biến tốc độ: Kiểm tra điện áp ắc quy: Kiểm tra điện áp ắc quy khoảng 12V Kiểm tra đèn báo ABS a) Bật khóa điện ON b) Kiểm tra đèn báo ABS sáng vịng 3s Nếu khơng kiểm tra sửa chữa hay thay cầu chì, bóng đền hay dây điện c) Kiểm tra đèn ABS tắt d) Tắt khóa điện e) Dùng SST, nối chân E1 với chân Tc Ts giắc kiểm tra f) Kéo phanh tay nổ máy g) Kiểm tra đèn ABS nháy khoảng lần/ giây Kiểm tra tín hiệu cảm biến - Lái xe chạy thẳng tốc độ 4-6 km/h kiểm tra xem đèn báo ABS có bật sáng sau ngừng 1s không - Nếu đèn sáng không nháy tốc độ xe không nằm khoảng tiêu chuẩn, dừng xe đọc mã chẩn đoán, sau sửa chi tiết hỏng -76- - Nếu đèn bật sáng tốc độ xe từ 4-6 km/h, việc kiểm tra hoàn thành Khi tốc độ xe vượt 6km/h, đèn ABS nháy lại Ở trạng thái cảm biến tốc độ tốt Kiểm tra thay đổi tín hiệu cảm biến tốc độ thấp - Lái xe chạy thẳng với tốc độ 45-55 km/h kiểm tra xem đèn ABS có sáng sau tạm ngừng 1s không - Nếu đèn báo bật sáng mà khơng nháy tốc độ xe nằm ngồi khoảng tiêu chuẩn Dừng xe đọc mã chẩn đoán Sau sửa chi tiết hỏng - Nếu đèn báo bật sáng mà không nháy tốc độ xe nằm khoảng tiêu chuẩn, việc kiểm tra hoàn thành Khi tốc độ xe nằm dải tiêu chuẩn, đèn ABS lại nháy Ở trạng thái rô tô cảm biến tốc độ tốt Kiểm ta thay đổi tín hiệu cảm biến tốc độ cao Kiểm tra tốc độ khoảng 110- 130km Đọc mã chẩn đoán - Dừng xe, đèn báo bắt đầu nháy - Đếm số lần nháy ( xem mã chẩn đoán) Sửa chi tiết hỏng: sửa hay thay chi tiết bị hỏng Đưa hệ thống trạng thái bình thường - Tắt khóa điện OFF - Tháo SST khỏi cực E1, Tc Ts giắc kiểm tra 4.5 kiểm tra phận chấp hành Kiểm tra điện áp ắc quy Tháo vỏ chấp hành Tháo giắc nối: Tháo giắc nối khỏi chấp hành rơ le điều khiển Nối thiết bị kiểm tra chấp hành (SST) vào chấp hành Kiểm tra hoạt động chấp hành -77- Kiểm tra bánh xe khác Nhấn công tắc mô tơ: Nhấn giữ công tắc mô tơ vài giây Tháo thiết bị kiểm tra (SST) khỏi chấp hành: tháo phiếu A (SST) ngắt thiết bị kiểm tra (SST) dây điện phụ (SST) khỏi chấp hành, rơ le điều khiển dây điện phía thân xe Nối giắc cắm chấp hành: Nối giắc vào chấp hành rơ le điều khiển 10 Lắp giắc nối: lắp giắc nối lên giá đỡ chấp hành 11 Lắp vỏ chấp hành 12 Xóa mã chẩn đốn 4.6 Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe Kiểm tra cảm biến bánh xe a) Tháo giắc cảm biến tốc độ b) Đo điện trở điện cực c) Khơng có thơng mạch chân cảm biến thân cảm biến Nếu có thay cảm biến d) Nối lại giắc cắm cảm biến tốc độ Kiểm tra lắp ráp cảm biến Quan sát phần cưa rô to cảm biến -78- KẾT LUẬN Qua việc phân tích nguyên lý tính tốn phanh ABS ta thấy q trình phanh xe có trang bị ABS đạt hiệu tối ưu, có nhiều ưu điểm hẳn so với xe khơng trang bị ABS, đảm bảo đồng thời hiệu phanh ổn định cao, giảm mài mòn nâng cao tuổi thọ lốp Hệ thống chống hãm cứng bánh xe phanh ABS (Anti-lock Braking System) ngày trở lên phổ biến Nó hệ thống an tồn chủ động tơ, góp phần giảm thiểu tai nạn nguy hiểm xảy vận hành điều khiển q trình phanh cách tối ưu Tìm hiểu hệ thống phanh ABS xe cho phép người sử dung bảo dưỡng, bảo quản, sửa chữa Tư vấn kiểm định làm việc cách tối ưu nhằm nâng cao hiệu làm việc hệ thống -79- ... cấu phanh hệ thống phanh chia thành hai loại sau: - Hệ thống phanh với cấu phanh guốc - Hệ thống phanh với cấu phanh đĩa 2.1.2.3 Theo dẫn động phanh Theo dẫn động hệ thống phanh chia ra: - Hệ thống. .. công dụng hệ thống phanh chia thành loại sau: - Hệ thống phanh (phanh chân) - Hệ thống phanh dừng (phanh tay) - Hệ thống chậm dần (phanh động cơ, thuỷ lực điện từ) 2.1.2.2 Theo kết cấu cấu phanh. .. mômen phanh cấu phanh có hệ thống phanh với điều hoà lực phanh -5- 2.1.2.5 Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh Theo khả chống bó cứng bánh xe phanh có hệ thống phanh với chống hãm cứng bánh xe (hệ