ECU là não bộ, trung tâm điều khiển của hệ thống, gồm hai bộ vi xử lý và các mạch khác cần thiết cho hoạt động của nó.
ECU nhận biết được tốc độ quay của bánh xe, cũng như tốc độ chuyển động tịnh tiến của xe nhờ tín hiệu truyền về từ các cảm biến tốc độ bánh xe. Trong khi phanh sự giảm tốc độ xe tùy theo lực đạp phanh, tốc độ xe lúc phanh, và điều kiện mặt đường. ECU giám sát điều kiện trượt giữa bánh xe và mặt đường nhờ bộ kiểm tra sự thay đổi tốc độ bánh xe trong khi phanh. Nó xử lý và phát tín hiệu điều khiển cho khối thuỷ lực cung cấp những giá trị áp suất tốt nhất trong xi lanh bánh xe để điều chỉnh tốc độ bánh xe, duy trì lực phanh lớn nhất từ 10 ÷ 30% tỷ lệ trượt.
Ngồi ra ECU cịn thực hiện chức năng tự kiểm tra và cho ngừng chức năng ABS nếu phát hiện hệ thống có trục trặc (như: thiếu dầu, khơng 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, khơng 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 thơng qua mã chẩn đốn theo tần suất và thời gian thể hiện ở đèn cảnh báo. Các tín hiệu vào đến bộ vi xử lý được xử lý một cách độc lập. Chỉ khi nào kết quả có tính đồng nhất thì ECU mới điều khiển khối thủy lực - điện tử. Nếu các tín hiệu vào khơng đồng nhất - chẳng 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-lơ 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 vng bằng bộ khuyếch đại trên đường vào.
Tần số của các tín hiệu này cung cấp phù hợp với giá trị tốc độ, sự gia tốc hoặc sự giảm tốc của mỗi bánh xe đến ECU. Khi người lái xe 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 ln ln 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 việc tính tốn ngưỡng giảm tốc, gia tốc và trượt của các bánh xe. Ngay khi mối liên hệ ngưỡng gia tốc/giảm tốc và trượt vượt quá giới hạn, ECU điều khiển các van điện từ của khối thủy lực - điện tử bằng cách điều chỉnh áp suất phanh theo 3 giai đoạn là gia tăng, duy trì và giảm áp suất. ECU điều khiển các giai đoạn khác nhau ứng với cung cấp xung cường độ điện thế khác nhau đến các van điện từ.
Trong điều kiện giảm lực phanh và phân chia mômen không đúng (trượt- aquaplaning), ECU nhận biết nhờ các cảm biến số vòng 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 tồn hệ thống kiểm sốt 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 bảng tap-lô và tắt đi sau 4 giây.
2. Sau khi khởi động 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.
3.6. BỘ CHẤP HÀNH ABS
Gồm có 2 hai phần gắn liền nhau: Khối điện tử và khối thủy lực-điện tử ECU điều khiển khối thủy lực-điện tử theo các tín hiệu truyền về từ các cảm biến và được so với các bản đồ mà chương trình đã được 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 mơ tơ bơm, hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU bơm dầu đến pittơng xy lanh chính để bù lại lượng dầu xả về bình chứa khi ABS làm việc.
3.6.1. Van điện từ
Van điện từ trong bộ chấp hành có hai loại, loại 2 vị trí và có van điều khiển tăng áp. Cấu tạo chung của một van điện gồm có một cuộn dây điện, lõi van, các cửa van và van một chiều. Van điện từ có chức năng đóng mở các cửa van theo sự điều khiển của ECU để điều chỉnh áp suất dầu đến các xylanh bánh xe.
3.6.2. Motor điện và bơm dầu
Một bơm dầu kiểu piston được dẫn động bỡi một motor điện, có chức năng đưa ngược dầu từ bình tích áp về xylanh chính trong các chế độ giảm và giữ áp. Bơm được chia ra làm hai buồng làm việc độc lập thông qua hai piston trái và phải được điều khiển bằng cam lệch tâm. Các van một chiều chỉ cho dòng dầu đi từ bơm về xylanh chính.
3.6.3. Bình tích áp
Chứa dầu hồi về từ xylanh phanh bánh xe, nhất thời làm giảm áp suất dầu ở xylanh phanh bánh xe.
3.7. BỘ PHÂN 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. Khơng địi 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 thái bình thường khơng có 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 của các pha giữ áp lực nào đó. Sự bó cứng các bánh xe sau được ngăn ngừa với sự trợ giúp của việc điều chỉnh điện tử đặc biệt.
Động cơ bơm không chạy khi EBD hoạt động. Tuy nhiên, nếu bánh xe có liên quan vẫn có khuynh hướng bị bó cứng thì kiểm sốt ABS được khởi động và mơ-tơ bơm hoạt động.
Trong khi kiểm sốt EBD hoạt động 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 khơng được cịn tác dụng.
CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG CƠ CẤU PHANH TRÊN XE TOYOTA VIOS 2018
Hệ thống phanh trên xe giữ vai trị rất quan trọng. Nó dùng để giảm tốc độ chuyển động, dừng và giữ xe ở trạng thái đứng yên. Vì vậy bất kỳ một hư hỏng nào cũng làm mất an tồn và có thể gây ra tai nạn khi xe vận hành. Trong quá trình sử dụng ơtơ hệ thống phanh có thể phát sinh những hư hỏng như: phanh không ăn, phanh ăn không đều, phanh nhả kém hoặc bị kẹt.
4.1. QUY TRÌNH THÁO VÀ BẢO DƯỠNG CƠ CẤU PHANH TAY
Bước 1: Chuẩn bị dụng cụ và nơi làm việc
- Kích nâng, giá nâng cầu xe và gỗ kê chèn lốp xe
- Khay đựng dụng cụ, chi tiết
- Bộ dụng cụ tay nghề tháo lắp cơ cấu phanh
- Đồng hồ số, đồng hồ áp suất, thiết bị kỉêm tra áp lực phanh
- Pan me, thước cặp, căn lá.
Bước 2: Làm sạch bên ngoài cơ cấu phanh
- Dùng bơm nước áp suất cao và phun nước rửa sạch cặn bẩn bên ngồi gầm ơ tơ.
- Dùng bơm hơi và thổi khí nén làm sạch cặn bẩn và nước bám bên ngoài cụm cơ cấu phanh.
Bước 3: Tháo truyền động các đăng
- Treo các đăng
- Tháo các đai ốc hãm.
Bước 4: Tháo cần điều khiển và các đòn dẫn động
- Tháo các đòn dẫn động
- Tháo cần điều khiển. Bước 5: Tháo cụm phanh tay
- Tháo các bu lông hãm
- Tháo cụm phanh tay Bước 6: Tháo rời cụm phanh tay Bước 7: Làm sạch chi tiết và kiểm tra
- Làm sạch chi tiết
- Kiểm tra các chi tiết
4.2. QUY TRÌNH THAY THẾ MÁ PHANH
Chuẩn bị dụng cụ:
- Găng tay
- Cle
- Kẹp chữ C hoặc dụng cụ cân chỉnh bộ kẹp phanh khác. Thực hiện:
- Kích xe lên
- Tháo lốp
- Tháo bu lông định vị bộ kẹp phanh (dùng cle nới lỏng buloong định vị bộ kẹp phanh rồi tháo chúng ra). Lưu ý: quay clê ngược chiều kim đồng hồ.
- Nhấc bộ kẹp phanh ra khỏi giá của nó (nhẹ nhàng nhấc bộ kẹp phanh ra khỏi giá).
- Tháo càng phanh.
- Tháo các chi tiết ra khỏi càng phanh đĩa.
- Tháo má phanh.
- Tiếp tục dùng clê nới lỏng và tháo hẳn bu lông giá bộ kẹp và nhấc giá bộ kẹp phanh ra khỏi vị trí của nó.
- Tháo hẳn vít định vị đĩa phanh đồng thời gõ nhẹ vào rô to đĩa phanh để cho các rỉ sét bám giữa rơ to và may-ơ rơi ra. Sau đó nâng đĩa phanh khỏi may-ơ một các nhẹ nhàng, bạn phải sử dụng cả 2 tay và cận thận tránh để rơi đĩa phanh.
- Lắp đĩa phanh mới, kiểm ta đĩa phanh mới xem đúng tiêu chuẩn chưa, dựa vào đĩa phanh cũ để đảm bảo rằng chúng cùng kích cỡ với nhau. Làm sạch các bề mặt tiếp giáp trên moay ơ trước khi lắp đĩa phanh mới. Sau đó lắp lại vít định vị đĩa phanh.
- Trước khí lắp má phanh mới bạn phải cân chỉnh lại bộ kẹp. Sau đó dùng dụng cụ cân chỉnh để đẩy piston co lại đến vị trí má phanh mới sẽ vừa khít.
4.3. QUY TRÌNH THAY DẦU, XẢ KHÍ
Ta có trình tự xả như sau:
- Tháo mũ (nắp) cao su ra khỏi van thông của cơ cấu xy lanh bánh xe rồi chụp lên van một ống cao su cịn đầu kia của ống thì đặt vào một hộp hay một chai chứa dầu phanh khơng ít hơn 0,2 lít.
- Đạp bàn phanh cho đến khi nào có cảm giác phanh có tác động thì vặn van xả ra khoản 1/2-3/4 vòng ren (chú ý vặn từ từ) làn như thế nhiều lần cho đến khi khơng khí trong hệ thống được xả hết thì thơi.
- Trong khi xả khí ra khỏi hệ thống thì ta đạp bàn đạp phanh nhanh cịn khi nhả bàn đạp phanh thì nhả từ từ.
- Đạp phanh xong ta giữ nguyên chân phanh lúc xiết chặt van xả tháo ống ra sau đó đậy nắp lại.
- Ta xả khơng khí ra khi hệ thống qua van xả với tất cả cá bánh xe theo một nguyên tắc là xả các cơ cấu phanh bánh xe vị trí xa nhất rồi tiến hành với cơ cấu phanh bánh xe gần xy lanh chính.
- Khi xả khơng khí ra khi hề thống cần đổ thêm dầu vào bình cha và mức dầu cách gờ của lỗ rót 10-20mm.
4.4. MỘT SỐ HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ CÁCH KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG PHANH TRONG HỆ THỐNG PHANH
Hiện tượng Nguyên nhân Khắc phục
Chân phanh thấp
Hiện tượng: khi đạp phanh độ cao cực tiểu của bàn đạp phanh quá nhỏ và bàn bàn đạp phanh cạm vào sàn xe, có cảm giác khi đạp bàn đạp phanh bị hẫng, không đủ để tạo ra lực phanh cần thiết. - Độ cao bàn quá nhỏ. - Hành trình tự do của bàn đạp quá lớn.
- Khe hở giữa má phanh và đĩa phanh quá lớn do: má phanh mịn, điều chỉnh khơng đúng.
- Rò rỉ dầu.
- Xilanh chính bị hỏng, hoạt động không tốt do: cupben bị thủng rách mép; thành xilanh bị rỗ xước; có khí trong hệ thống dầu phanh lúc này đạp bàn đạp phanh thấy “hẫng”; đĩa phanh đảo: nếu độ đảo của đĩa phanh quá lớn, má phanh sẽ bị đẩy một khoảng tương ứng nên sinh ra khe hở giữa má phanh với đĩa phanh khi đó hành trình bàn đạp sẽ tăng lên một khoảng; hóa hơi: khi phanh liên tục làm đĩa phanh quá nóng và nhiệt bị truyền đến dầu phanh do vậy dầu bị sôi và tạo bọt trong hệ thống phanh làm giảm lực phanh. - Điều chỉnh lại chiều cao và hành trình của bàn đạp phanh. - Thay má phanh mới kiểm tra điều chỉnh lại.
- Sửa rò dầu.
- Thay cupben mới, mài lại hoặc thay mới xilanh chính.
- Xả air khỏi hệ thống phanh.
- Kiểm tra gia công lại đĩa phanh hoặc thay mới.
- Dùng phanh bằng động cơ để kiểm tra chất lượng dầu, nếu khơng đạt thay dầu mới.
Bó phanh
Cảm thấy lực cản lớn khi xe đang chạy, bánh xe không lăn trơn, nhiệt độ cơ cấu phanh cao khi chạy một đoạn đường mà khơng dùng phanh. - Hành trình tự do của bàn đạp khơng có. - Lị xo hồi vị của bàn đạp phanh bị tuột, rão, bàn đạp phanh bị kẹt.
- Phanh tay bị bó khơng nhả hết, các thanh dẫn động bị kẹt hoặc điều chỉnh không đúng.
- Áp suất dư trong mạch dầu quá lớn, van một chiều ở cửa ra xilanh chính bị hỏng, xilanh chính bị kẹt, phớt cao su bị hỏng.
- Các thanh dẫn động bị cong hay guốc phanh bị biến dạng: má phanh bị gãy, kẹt, chốt trượt của phanh đĩa bị kẹt, ổ bi bánh xe hỏng, tang trống bị méo.
Kiểm tra điều chỉnh, sửa chữa hoặc thay mới.
Phanh lệch
Khi đạp phanh xe bị lệch sang một bên hay đuôi xe bị lắc.
- Áp suất lốp hoặc do độ mòn của lốp trái và lốp phải không đều nhau.
- Góc đặt bánh trước và bánh sau không đúng.
- Cơ cấu phanh giữa các bên bánh xe mịn khơng đều hoặc một bên nào đó bị hỏng.
Kiểm tra các cơ cấu điều chỉnh lại hoặc thay thế.
Phanh quá ăn - Đĩa phanh đảo. - Dính má phanh.
Lau trùi vệ sinh má phanh, kiểm tra sửa chữa hoặc thay mới.
Phanh nặng nhưng không ăn
- Má phanh bị dính dầu mỡ. - Má phanh quá mòn hoặc bị trai cứng.
- Có chi tiết chuyển động của cơ cấu phanh bị kẹt.
- Đường dầu bị tắc.
- Trợ lực phanh hỏng: mạch chân không bị hở hoặc nguồn chân không hỏng.
- Phanh quá nhiều và liên tục dẫn tới cơ cấu phanh quá nóng dẫn tới hệ số ma sát má phanh và đĩa phanh bị giảm.
- Kiểm tra vệ sinh, bảo dưỡng sửa chữa hoặc thay mới.
- Sử dụng kết hợp phanh bằng động cơ để giảm cường độ làm việc của hệ