Trạng thái nhả phanh trên xe Toyota RAV4-2014

a. Nhả bàn đạp phanh 1; b. Nhả bàn đạp phanh 2.

1. Cuben piston; 2. Các lỗ; 3. Cửa vào; 4. Cửa bù.

Khi nhả bàn đạp phanh dưới tác dụng của các lò xo hồi vị ở cơ cấu phanh, ở bàn đạp phanh và các lị xo hồi vị piston trong xylanh chính thì các piston 1 và 2 được đẩy trả về vị trí ban đầu. Dầu từ xylanh bánh xe được hồi về xylanh chính, kết thúc q trình phanh.

Đối với xylanh chính dẫn động hai dịng loại "tăng đem", nếu một dịng bị rị rỉ thì dịng cịn lại vẫn có khả năng làm việc để thực hiện phanh các bánh xe của dịng cịn lại.

Ví dụ dịng thứ hai (được tạo áp suất bởi piston số 2) bị rị rỉ, khi đó piston số 2 sẽ được piston số 1 tác dụng để chạy không sang trái. Khi đuôi piston số 2 bị chặn bởi vỏ xylanh thì dừng lại lúc đó piston số 1 tiếp tục dịch chuyển và dầu ở khoang trước của piston số 1 vẫn được bao kín và tăng áp suất để dẫn đến các xylanh bánh xe. Như vậy mômen phanh vẫn được thực hiện ở các bánh xe này tuy nhiên hiệu quả phanh chung của ôtô sẽ giảm.

Ngược lại, nếu dòng dầu thứ nhất (được tạo áp suất bởi piston số 1) bị rị rỉ thì piston số 1 sẽ chạy không đến khi cần đẩy chạm vào piston số 2 sẽ tiếp tục đẩy piston số 2 làm việc. Dầu ở khoang trước của piston số 2 tiếp tục tăng áp suất để dẫn đến các bánh xe của nhánh này thực hiện phanh các bánh xe.

3.2.4. Trợ lực chân không trên xe Toyota RAV4-2014:

a) Nhiệm vụ trên xe Toyota RAV4-2014

Bộ trợ lực chân không dùng để nâng cao hiệu quả quá trình phanh và cải thiện điều kiện làm việc của lái xe khi xe hoạt động. Bộ trợ lực chân không là một cơ cấu sử dụng độ chênh lệch giữa chân khơng của động cơ và áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh tỷ lệ thuận với lực ấn của bàn đạp để điều khiển các phanh

b) Cấu tạo trên xe Toyota RAV4-2014

Hình 3.8: Kết cấu của bộ cường hố chân khơng trên xe Toyota RAV4-2014 1. Ống nối; 2. Thân sau trợ lực; 3. Lị xo màng; 4. Màng cường hóa; 5. Thân trước trợ lực; 6. Thân van; 7. Bu lơng; 8. Đế van; 9. Lị xo van khí ; 10. Chắn

bụi; 11. Lị xo van điều khiển; 12. Lọc khí; 13. Cần van điều khiển; 14. Giá đỡ lò xo; 15. Van ĐK; 16. Van khí; 17. Tấm chặn; 18. Cần đẩy trợ lực; 19. Bu

lơng; 20. Vít điều chỉnh; 21. Piston xylanh chính; 22. Xylanh chính. A.buồng áp suất khơng đổi; B. buồng áp suất thay đổi.

Hình 3.9: Trạng thái khơng đạp phanh xe Toyota RAV4-2014 K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất.

Van khí 16 nối với cần điều khiển van 15 kéo sang phải do lị xo hồi van khí 9. Van điều khiển 15 bị đẩy sang trái bởi lị xo van điều khiển 11. Nó làm cho van khí tiếp xúc với van điều khiển. Vì vậy khơng khí bên ngồi sau khi đi qua lọc khí 12 bị chặn lại không vào được buồng áp suất thay đổi B. Lúc này, van chân không của thân van 6 bị tách ra khỏi van điều khiển 15 làm thông giữa cửa K và E, làm thông buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất không đổi A. Do ln có độ chân khơng trong buồng áp suất khơng đổi A, nên cũng có độ chân khơng trong buồng áp suất thay đổi B. Kết quả là piston bị đẩy sang phải bởi lò xo màng 4.

 Trạng thái đạp phanh trên xe Toyota RAV4-2014

Khi đạp phanh, cần điều khiển 13 đẩy van khí 16 làm cho nó dịch chuyển sang trái.

Van điều khiển 15 bị đẩy ép vào van khí bởi lị xo van điều khiển 11 nên nó cũng dịch chuyển sang trái đến khi nó tiếp xúc với van chân khơng. Vì vậy đường thơng giữa cửa K và cửa E bị bịt lại.

Hình 3.10: Trạng thái đạp phanh trên xe Toyota RAV4-2014K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất. K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất.

Khi van khí dịch chuyển tiếp sang trái, nó tách khỏi van điều khiển 15. Vì vậy khơng khí lọt được vào buồng áp suất thay đổi qua cửa B (sau khi đi qua lọc khí). Sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất thay đổi B và buồng áp suất không đổi A làm piston (màng trợ lực 4) dịch chuyển sang trái thông qua cần dẫn động làm piston xylanh dịch chuyển sang trái và làm tăng lực phanh.

 Trạng thái giữ chân phanh trên xe Toyota RAV4-2014

Nếu chỉ đạp một nửa hành trình bàn đạp phanh thì cần điều khiển van 13 và van khí 16 sẽ dừng lại nhưng piston (màng trợ lực 4), tiếp tục dịch chuyển sang trái do sự chênh áp. Van điều khiển 15 vẫn tiếp xúc với van chân khơng nhờ lị xo van điều khiển 11 nhưng nó di chuyển cùng với piston (màng trợ lực 4) Do van điều khiển 13 dịch chuyển sang trái và tiếp xúc với van khí 16 nên khơng khí bị ngăn khơng cho vào buồng áp suất thay đổi B vì vậy áp suất trong buồng áp suất thay đổi B được giữ ổn định

Hình 3.11: Trạng thái giữ chân phanh trên xe Toyota RAV4-2014K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất. K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất.

Kết quả là có sự chênh áp khơng đổi giữa buồng áp suất không đổi A và và buồng áp suất thay đổi B. Vì vậy màng trợ lực 4 khơng dịch chuyển nữa và giữ nguyên lực phanh hiện tại.

 Trạng thái trợ lực tối đa

Hình 3.12: Trạng thái trợ lực tối đa trên xe Toyota RAV4-2014K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất. K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất.

Nếu đạp bàn đạp phanh hết hành trình, van khí 16 sẽ tách hồn tồn ra khỏi van điều khiển 15. Trong điều kiện này, buồng áp suất thay đổi B được điền

đầy khơng khí và sự chênh áp giữu buồng áp suất không đổi A và buồng áp suất thay đổi B đạt mức cực đại nên tạo ra kết quả trợ lực lớn nhất tác dụng lên màng trợ lực.

Ngay cả khi tác dụng thêm lực lên bàn đạp phanh thì mức độ trợ lực tác dụng lên piston vẫn khơng đổi và lực tác dụng thêm này sẽ được truyền qua cần đẩy trợ lực đến xylanh chính.

 Trạng thái nhả phanh trên xe Toyota RAV4-2014

Hình 3.13: Trạng thái nhả phanh trên xe Toyota RAV4-2014K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất. K,E. Cửa áp suất; B. Buống áp suất.

Khi nhả bàn đạp phanh, cần điều khiển 13 và van khí 16 bị đẩy sang phải nhờ lị xo hồi van khí 9 và phản lực của pittơng xy lanh phanh chính 21. Nó làm cho van khí 16 vẫn tiếp xúc với van điều khiển 15, đóng đường thơng giữa khí trời với buồng áp suất thay đổi B. Cũng lúc đó van khí 16 cũng nén lị xo van điều khiển 11 lại vì vậy van điều khiển 15 bị tách ra khỏi van chân không làm thông buồng A với buồng B thơng qua rãnh E và K.

3.3. Hệ Thống Chống Bó Cứng Bánh Xe ABS Trên Xe Toyota RAV4-2014

3.3.1. Sơ đồ và nguyên lý cơ bản của hệ thống phanh ABS trên xe

Hình 3.14: Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh ABS trên xe Toyota RAV4-2014 1. Càng phanh đĩa (xylanh bánh xe); 2. Bộ chấp hành ABS; 3. Van P; 4. Công tắc đèn phanh; 5. Rotor cảm biến; 6. Cảm biến tốc độ sau; 7. ABS

ECU; 8. Cảm biến tốc độ trước; 9. Rotor cảm biến.

3.3.2. Chức năng của các bộ phận trên xe Toyota RAV4-2014

- Cảm biến tốc độ bánh xe nhằm phát hiện tốc độ góc của bánh xe và gửi tín hiệu đến bộ ABS-ECU;

- ABS-ECU theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách tính tốc độ ơtơ và sự thay đổi tốc độ của bánh xe từ tốc độ góc của bánh xe. Khi phanh ABS-ECU điều khiển các bộ chấp hành để cung cấp áp suất tối ưu cho mỗi xi lanh bánh xe;

- Bộ chấp hành ABS (cụm điều khiển thuỷ lực) hoạt động theo mệnh lệnh từ ECU để tăng, giảm hay giữ nguyên áp suất dầu cần thiết đảm bảo hệ số trượt tốt nhất (15%-25%) tránh bó cứng bánh xe.

3.3.3. Các bộ phận của ABS trên xe Toyota RAV4-2014

Các bộ phận và bố trí chung của hệ thống phanh ABS được chỉ ra trên hình 3.15. Và đã trình bày trong phần sơ đồ cấu tạo và nguyên lý cơ bản.

Dưới đây sẽ phân tích cấu tạo và ngun lý làm việc của các bộ phận chính.

Hình 3.15: Các bộ phận và bố trí hệ thống ABS trên xe Toyota RAV4-2014 1. Bộ chấp hành ABS; 2. Đèn báo ABS; 3. Rotor cảm biến; 4. ABS ECU; 5. Cảm biến tốc độ bánh sau; 6. Giắc kiểm tra; 7. Cảm biến tốc độ bánh trước;

8. Rotor cảm biến trên bản trục

3.3.4. Nguyên lý làm việc trên xe Toyota RAV4-2014

Trên hình 3.16 là sơ đồ nguyên lý của hệ thống phanh ABS trên xe toyota rav4 -2014. 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 3.16: Sơ đồ dẫn động hệ thống phanh ABS trên xe Toyota RAV4-2014 1, 3, 8, 10. Van điện từ 3 vị trí; 2. Xylanh bánh xe trước bên trái; 4. Xylanh bánh xe sau bên phải; 5. Bầu tích năng; 6. Mơ tơ bơm; 7. Xylanh bánh xe sau

bên trái; 9. Xylanh bánh xe trước bên phải; 11. Van phân phối; 12. Xylanh chính.

 Giại đoạn tăng áp suất trên xe Toyota RAV4-2014 (phanh bình thường)

Trong giai đoạn này hệ thống phanh làm việc như một hệ thống phanh bình thường khơng có ABS.

Khi phanh bình thường, tức là lực cản trong cơ cấu phanh cịn nhỏ chưa có nguy cơ làm bánh xe bị trượt

- 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 bằng các thiết bị liên quan khác.

- Sơ đồ làm việc của hệ thống như trên hình 3.17: Người lái tác dụng lên bàn đạp phanh ép dầu từ xylanh chính đi qua cửa “A” (đang mở) rồi qua cửa “C” đến xylanh bánh xe (cửa “B” đóng), ép má phanh vào đĩa phanh để thực hiện quá trình phanh. Van một chiều (7) (thường đóng) ngăn khơng cho dầu đi

đến bơm. Áp suất trong dẫn động tỷ lệ với lực đạp. Khi người lái nhả phanh, dầu đi từ xylanh bánh xe qua cửa “C” rồi qua cửa “A“ và van một chiều (6) hồi về xylanh chính.

Hình 3.17: Giai đọan tăng áp suất trên xe Toyota RAV4-2014

1. Bộ tích năng; 2. Xylanh bánh xe; 3. Cảm biến tốc độ bánh xe; 4. Lò xo hồi vị; 5. Cuộn dây; 6,7,8. Van một chiều; 9. Xylanh chính; 10. Bơm cao áp.

 Giai đoạn giảm áp suất trên xe Toyota RAV4-2014

Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU gửi dịng điện 5A đến cuộn dây 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 xylanh bánh xe đi vào bộ tích năng (1) thốt về vùng áp suất thấp của hệ thống, do vậy áp suất trong dẫn động phanh được giảm xuống (hình 3.18), tránh cho các bánh xe khỏi bị hãm cứng.

“A” đóng ngăn khơng cho dầu phanh từ xylanh chính vào van điện 3 vị trí. Kết quả là áp suất dầu bên trong xylanh bánh xe giảm, ngăn khơng cho bánh xe bị bó cứng.

Cùng lúc đó, mơtơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh được hồi trả về xylanh phanh chính từ bình chứa. Mặt khác van một chiều 6 và cửa “A” đóng ngăn khơng cho dầu phanh từ xylanh chính vào van điện 3 vị trí. Kết quả là áp suất dầu bên trong xylanh bánh xe giảm, ngăn không cho bánh xe bị bó cứng.

Cùng lúc đó, mơtơ bơm hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh được hồi trả về xylanh phanh chính từ bình chứa. Mặt khác van một chiều 6 và cửa “A” đóng ngăn khơng cho dầu phanh từ xylanh chính vào van điện 3 vị trí. Kết quả là áp suất dầu bên trong xylanh bánh xe giảm, ngăn khơng cho bánh xe bị bó cứng.

Hình 3.18: Giai đoạn giảm áp suất trên xe Toyota RAV4-2014

1. Bộ tích năng; 2. Xylanh bánh xe; 3. Cảm biến tốc độ bánh xe; 4. Lò xo hồi vị; 5. Cuộn dây; 6,7,8. Van một chiều; 9. Xylanh chính; 10. Bơm cao áp.

 Giai đoạn giữ áp suất trên xe Toyota RAV4-2014

Sơ đồ làm việc của giai đọan này như trên hình 3.19: Khi áp suất bên trong xylanh 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 xylanh bánh xe khơng đổi.

Khi dịng điện cung cấp cho cuộn dây giảm từ 5A (ở chế độ giảm áp) xuống 2A (ở chế độ giữ) thì lực từ phát ra trong cuộn dây 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 3.19: Giai đoạn giữ áp suất trên xe Toyota RAV4-2014

1. Bộ tích năng; 2. Xylanh bánh xe; 3. Cảm biến tốc độ bánh xe; 4. Lò xo hồi vị; 5. Cuộn dây ; 6,7,8. Van một chiều; 9. Xylanh chính; 10. Bơm cao áp.

Khi cần tăng áp suất trong xylanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dịng 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 xylanh phanh chính chảy qua cửa “C” trong van điện 3 vị trí đến xylanh bánh xe. Mức độ tăng áp suất dầu được điều khiển nhờ lặp lại các chế độ “tăng áp” và “giữ áp”.

Hình 3.20: Giai đoạn tăng áp suất tiếp theo trên xe Toyota RAV4-2014 1. Bộ tích năng; 2. Xylanh bánh xe; 3. Cảm biến tốc độ bánh xe; 4. Lò xo hồi vị; 5. Cuộn dây ; 6,7,8. Van một chiều; 9. Xylanh chính; 10. Bơm cao áp.

Trong q trình ABS làm việc, thơng qua cơng tắc cảm biến hành trình của bàn đạp phanh, bộ điều khiển điện tử cũng đồng thời truyền tín hiệu kích hoạt cụm bơm mơtơ (10) làm việc để bù lại lượng dầu xả về bình chứa, để giữ hành trình bàn đạp khơng 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 khơng bị hãm cứng hồn tồn

3.4. Bộ Phân Phối Lực Phanh Điện Tử EBD Trên Xe Toyota RAV4-2014

Lực phanh lý tưởng được phân phối ở các bánh xe tỉ lệ với sự phân bố tải trọng tác dụng lên chúng. Phần lớn các xe có động cơ đặt ở phía trước, tải trọng tác dụng lên các bánh xe trước là lớn hơn. Đồng thời khi phanh,do lực quán tính nên tải trọng cũng được phân bố lại, càng tăng ở các bánh xe trước

toyota RAV4.

Nguyên lý hoạt đông trên xe Toyota RAV4-2014:

Hệ thống phanh điện tử EBD làm việc cũng dựa trên các tín hiệu vào của ABS như cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến giảm tốc,cảm biến gia tốc ngang,…và chức năng xử lý của ECU. Để nhận biết trường hợp phanh khẩn cấp, một cảm biến áp suất dầu xylanh phanh chính được lắp thêm trong bộ chấp hành thủy lực. Cảm biến này nhận biết được trường hợp phanh gấp thông qua sự gia tăng áp suất dầu. Xe Toyota RAV4 trang bị hệ thống phanh có cả EBD và ABS sẽ trợ giúp cho lái xe an tồn. Nó hồn tồn tự động, khơng cần tài xế phải kích hoạt. Có những tình huống mà lực phanh lệch hẳn về một bên khiến xe bị lệch, thậm chí có thể gây ra trượt bánh. Có EBD, máy tính trung tâm sẽ tự động tính tốn và phân bố lực phanh dựa theo thông số về tốc độ ,tải trọng xe, độ bám đường.