NGHIÊN CỨU HỆ THỐNH PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA VIOS 2014

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH

ĐẶT VẤN ĐỀ- LÝ DO LÀM ĐỒ ÁN

Theo thống kê của Ủy ban An toàn Giao thông Quốc Gia, từ 65% đến 75% vụ tai nạn giao thông liên quan đến trục trặc kỹ thuật xuất phát từ hệ thống phanh Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của hệ thống phanh trong việc đảm bảo an toàn khi lái xe Hệ thống phanh không chỉ giúp giảm tốc hoặc dừng xe trong những tình huống cần thiết, mà còn là một trong những bộ phận chính của ôtô, quyết định khả năng điều khiển xe trên đường.

Bảng 1.1 Số liệu số vụ tai nạn gia thông qua các năm [5]

Một hệ thống phanh ôtô tốt và đáng tin cậy giúp phát huy tối đa công suất, cho phép xe chạy ở tốc độ cao, tiết kiệm nhiên liệu và đảm bảo an toàn trong vận chuyển Chất lượng phanh được đánh giá qua các yếu tố như quãng đường phanh, gia tốc giảm khi phanh, thời gian và lực phanh, đồng thời đảm bảo sự ổn định của xe khi phanh Đây là vấn đề quan trọng mà các nhà nghiên cứu ôtô luôn chú trọng, tìm kiếm giải pháp cải tiến Hiện nay, hệ thống phanh đang ngày càng được nâng cao về tiêu chuẩn, thiết kế và quy trình sản xuất để tăng cường hiệu quả phanh, độ tin cậy và sự ổn định, nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Phanh gấp ở tốc độ cao trên đường trơn có thể dẫn đến hiện tượng trượt lết, làm tăng quãng đường phanh và giảm hiệu quả phanh, đồng thời gây ra tiếng rít và khói do lốp bốc cháy Khi bánh xe bị bó cứng, tài xế sẽ mất kiểm soát, gây nguy cơ tai nạn Để khắc phục tình trạng này, hệ thống phanh chống bó cứng (ABS) đã được phát triển và trở thành tiêu chuẩn bắt buộc cho hầu hết xe hơi hiện đại trên toàn thế giới Tại Việt Nam, nhiều xe lắp ráp trong nước đã được trang bị ABS, và trong tương lai, ô tô không có hệ thống này sẽ dần bị loại bỏ.

Mục tiêu của nghiên cứu này là tìm hiểu chức năng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống ABS nhằm hỗ trợ việc sử dụng, sửa chữa, thay thế và lắp đặt cho ôtô trang bị ABS, đồng thời phổ cập hệ thống này trong ngành công nghiệp ôtô Việt Nam Nghiên cứu cũng giới thiệu các hệ thống điều khiển tự động mới nhất trên các xe ôtô hiện đại, từ đó làm nổi bật tầm quan trọng của việc hiểu biết về ABS trong bối cảnh phát triển công nghệ ôtô.

Nghiên cứu hệ thống phanh ABS trên xe TOYOTA VIOS 2014.

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ

1.2.1 Công dụng, yêu cầu hệ thống phanh

Hệ thống phanh dùng để:

 Giảm tốc độ của ôtô máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đến một tốc độ cần thiết nào đó

 Ngoài ra hệ thống phanh còn có nhiệm vụ giữ cho ôtô máy kéo đứng yên tại chỗ trên các mặt dốc nghiêng hay trên mặt đường ngang

Với công dụng như vậy, hệ thống phanh là một hệ thống đặc biệt quan trọng

Đảm bảo an toàn cho ôtô máy kéo trong mọi chế độ làm việc là điều thiết yếu, giúp phát huy tối đa khả năng động lực Nhờ đó, tốc độ và năng suất vận chuyển được nâng cao đáng kể.

1.2.1.2 Phân loại a Theo công dụng

+ Hệ thống phanh chính (phanh chân);

+ Hệ thống phanh dừng (phanh tay);

+ Hệ thống phanh chậm dần (phanh bằng động cơ, thủy lực hoặc điện tử) b Theo kết cấu của cơ cấu phanh

+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh guốc;

+ Hệ thống phanh với cơ cấu phanh đĩa c Theo dẫn động phanh

+ Hệ thống phanh dẫn động cơ khí;

+ Hệ thống phanh dẫn động thủy lực;

+ Hệ thống phanh dẫn động khí nén;

+ Hệ thống phanh dẫn động kết hợp khí nén - thủy lực;

+ Hệ thống phanh dẫn động có cường hóa

Hệ thống phanh cần bảo đảm các yêu cầu sau:

Quãng đường phanh ngắn nhất trong tình huống khẩn cấp đòi hỏi phải thực hiện phanh đột ngột với gia tốc chậm dần đạt mức tối đa Để đảm bảo an toàn, việc kiểm soát gia tốc này là yếu tố quyết định giúp giảm thiểu quãng đường dừng xe hiệu quả nhất.

+ Phanh êm dịu trong bất kì mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định của ô tô khi phanh;

+ Điều khiển nhẹ nhàng, nghĩa là lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển không lớn;

+ Dẫn động phanh có độ nhạy cao;

+ Đảm bảo việc phân bố mômen phanh trên các bánh xe phải theo sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám khi phanh với bất kì cường độ nào;

+ Không có hiện tượng tự xiết khi phanh;

+ Cơ cấu phanh thoát nhiệt tốt;

+ Giữ được tỉ lệ thuận giữa lực trên bàn đạp hoặc đòn điều khiển với lực phanh trên bánh xe;

+ Có hệ số ma sát giữa phần quay và má phanh cao và ổn định trong điều kiện sử dụng;

+ Có khả năng phanh ôtô khi đứng trong thời gian dài;

+ Có độ tin cậy, độ bền và tuổi thọ cao

1.2.2 Kết cấu chung của hệ thống phanh công tác

Hệ thống phanh ôtô bao gồm phanh chính (phanh chân) và phanh dừng (phanh tay), cả hai đều quan trọng để đảm bảo an toàn khi xe di chuyển Phanh chính và phanh dừng có thể hoạt động với cơ cấu phanh và dẫn động hoàn toàn riêng biệt hoặc chia sẻ cơ cấu phanh tại bánh xe nhưng vẫn có hệ thống dẫn động riêng.

Hệ thống phanh công tác bao gồm: Cơ cấu phanh và dẫn động phanh (có thể phanh có trợ lực hoặc phanh không có trợ lực)

Cơ cấu phanh ô tô được lắp đặt tại các bánh xe để tạo ra mômen hãm khi phanh, với hai loại chính là phanh tang trống và phanh đĩa Phanh tang trống thường được sử dụng cho xe có trọng tải vừa và lớn, trong khi phanh đĩa phổ biến hơn trên các xe con.

Dẫn động phanh là hệ thống truyền và khuếch đại lực từ bàn đạp phanh đến cơ cấu phanh, thường sử dụng hai loại chính là phanh dầu và phanh hơi Phanh dầu, với ưu điểm tạo ra áp suất lớn hơn, giúp lực tác dụng lên bàn đạp phanh mạnh mẽ hơn so với phanh hơi, nơi cần thắng lực cản lò xo để mở van phân phối Hệ thống phanh dầu gọn gàng và nhạy bén hơn, phù hợp cho ôtô kích thước vừa và nhỏ, trong khi phanh hơi thường được sử dụng cho ôtô vận tải trung bình và lớn Ngoài ra, ôtô vận tải lớn còn áp dụng dẫn động phanh thuỷ khí, kết hợp những ưu điểm của cả hai loại phanh, mang lại lực bàn đạp nhỏ, độ nhạy tốt và mômen phanh lớn.

1.2.2.2 Cơ cấu phanh a.Cơ cấu phanh tang trống (phanh guốc)

* Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ, về một phía, các lực dẫn động bằng nhau

Hình 1.1 Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía

1 Chụp cao su chắn bụi; 2 Xi-lanh; 3 Lò xo; 4 Mâm phanh; 5 Guốc phanh;

Cơ cấu phanh này bao gồm hai chốt cố định với bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới Khe hở phía trên được điều chỉnh bằng cam lệch tâm Guốc phanh sử dụng xy-lanh thủy lực để ép guốc phanh vào trống phanh.

- Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ bảo dưỡng sửa chữa

Má phanh trước thường phải chịu ma sát nhiều hơn so với má phanh sau, do đó, khi sản xuất, cần thiết phải chế tạo má phanh trước dày hơn để đảm bảo hiệu suất phanh tốt hơn.

- Phạm vi sử dụng: Thường được sử dụng nhiều cho xe có tải trọng vừa và nhỏ

* Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về một phía và các guốc phanh có dịch chuyển góc như nhau

Hình 1.2 Cơ cấu phanh có điểm đặt riêng rẽ

Cơ cấu phanh này bao gồm hai chốt cố định với bạc lệch tâm, cho phép điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh ở phía dưới Khe hở phía trên được điều chỉnh bằng cam ép, trong khi guốc phanh sử dụng loại cam ép để ép guốc phanh vào trống phanh.

- Ưu điểm: Kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ bảo dưỡng sửa chữa

- Nhược điểm: Kích thước lớn, giá thành cao

- Phạm vi sử dụng: Thường được sử dụng nhiều cho xe có tải trọng vừa và lớn

* Cơ cấu phanh có điểm đặt cố định riêng rẽ về hai phía và lực dẫn động bằng nhau

Hình 1.3 Cơ cấu phanh guốc đối xứng qua tâm

1 Ống nối; 2 Vít xả khí; 3 Xy-lanh bánh xe; 4 Má phanh; 5 Phớt làm kín;

6 Pit-tong; 7 Lò xo guốc phanh; 8 Tấm

Trên mâm phanh cùng bố trí hai chốt guốc phanh, hai xy-lanh bánh xe, hai guốc phanh hoàn toàn giống nhau và chúng đối xứng với nhau

Mỗi guốc phanh được gắn trên một chốt cố định tại mâm phanh, đi kèm với bạc lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa má phanh và trống phanh Một bên của pittông luôn tiếp xúc với xy-lanh bánh xe nhờ vào lò xo guốc phanh Khe hở phía trên giữa má phanh và trống phanh được điều chỉnh tự động thông qua cơ cấu điều chỉnh trong pittông của xy-lanh bánh xe, trong khi một số loại xe sử dụng cam lệch tâm để điều chỉnh khe hở giữa trống phanh và guốc phanh.

Cơ cấu phanh loại này thường có dẫn động bằng thủy lực

- Ưu điểm: Hiệu quả phanh khi ô tô chuyển động tiến tăng hơn

- Nhược điểm: Kết cấu khá phức tạp, bảo dưỡng sửa chữa khó

- Phạm vi sử dụng: Thường sử dụng ở cầu trước của xe du lịch và xe tải nhỏ b Cơ cấu phanh đĩa

- Các bộ phận chính của cơ cấu phanh đĩa bao gồm:

Đĩa phanh được gắn chặt với moayơ của bánh xe, quay cùng với bánh xe trong quá trình di chuyển Đồng thời, một giá đỡ cố định trên dầm cầu hỗ trợ các xy-lanh bánh xe, đảm bảo hệ thống phanh hoạt động hiệu quả.

+ Hai má phanh dạng phăng được đặt ở hai bên của đĩa phanh và được dẫn động bởi các pitông của các xy-lanh bánh xe

Hình 1.4 Kết cấu của cơ cấu phanh đĩa a Loại giá đỡ cố định b Loại giá đỡ di động

* Cơ cấu phanh đĩa có giá (calips) cố định

Loại giá đỡ này được gắn cố định trên dầm cầu, với hai xy-lanh bánh xe được bố trí trên các đĩa phanh Mỗi xy-lanh chứa một pittông, đầu pittông luôn tiếp xúc với các má phanh Dầu từ xy-lanh chính được dẫn đến cả hai xy-lanh bánh xe để đảm bảo hoạt động hiệu quả.

Cơ cấu phanh đĩa với giá (calips) di động cho phép giá đỡ trượt ngang trên các chốt cố định trên dầm cầu Trong thiết kế này, một xy lanh bánh xe được bố trí trong giá đỡ di động, với pittông tì vào một má phanh, trong khi má phanh đối diện được gắn trực tiếp lên giá đỡ.

* Ưu nhược điểm của phanh đĩa

Má phanh có nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm việc giảm áp suất trên bề mặt ma sát và phân bố đều, giúp má phanh ít mòn và mòn đều hơn Hệ thống này yêu cầu ít điều chỉnh và có điều kiện làm mát tốt, đồng thời mô men phanh khi xe tiến và lùi đều ổn định Lực chiều trục tác dụng lên đĩa phanh được cân bằng, cho phép hoạt động hiệu quả ngay cả với khe hở nhỏ, từ đó giảm thời gian tác dụng phanh.

- Nhược điểm: Khó giữ được sạch trên bề mặt ma sát

- Phạm vi sử dụng: Thường được sử dụng cho xe du lịch nhỏ

1.2.3.1 Dẫn động phanh kiểu cơ khí

Hệ thống phanh cơ khí có cấu trúc đơn giản, nhưng khả năng tạo mô men phanh lớn bị hạn chế do lực điều khiển của người lái Chính vì lý do này, hệ thống này ít được áp dụng trong thực tế.

1.2.3.2 Dẫn động phanh kiểu thủy lực

Hình 1.5 Dẫn động phanh thủy lực Ở phanh dầu lực tác dụng từ bàn đạp lên cơ cấu phanh thông qua chất lỏng

Phanh dầu hoạt động dựa trên nguyên lý thủy tĩnh học, trong đó áp suất tác động lên bàn đạp phanh sẽ được truyền đều đến các xy-lanh làm việc Lực tác động lên các má phanh phụ thuộc vào đường kính pittông của các xy-lanh này Để điều chỉnh mômen phanh giữa các bánh xe trước và sau, chỉ cần thay đổi đường kính pittông của các xy-lanh làm việc.

1.2.3.3 Dẫn động phanh bằng khí nén

SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA VIOS 2014

HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA VIOS 2014

2.1 GIỚI THIỆU HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN TOYOTA VIOS 2.1.1 Chức năng, nhiệm vụ

Công nghệ ABS là giải pháp điện tử tiên tiến giúp cải thiện hiệu quả phanh, đặc biệt trên đường trơn trượt, thay thế phương pháp đạp - nhả pê-đan truyền thống Do kỹ thuật này khá phức tạp, các chuyên gia từ hãng Bosch, Đức, đã phát triển hệ thống ABS bao gồm cảm biến gắn trên bánh xe để theo dõi hoạt động, bộ xử lý điện tử CPU và thiết bị điều áp để điều chỉnh áp suất trong pít-tông phanh.

Trong tình huống phanh gấp, hệ thống ABS sẽ tự động điều chỉnh áp suất phanh khi phát hiện một hoặc nhiều bánh xe quay chậm hơn so với các bánh còn lại Qua bơm và van thủy lực, ABS giảm áp suất tác động lên đĩa phanh, ngăn chặn hiện tượng bó cứng bánh xe.

Hệ thống phanh ABS đảm bảo an toàn bằng cách tự động điều chỉnh lực hãm khi một trong các bánh xe quay quá nhanh Thay vì tác động mạnh một lần, hệ thống này thực hiện động tác ép - nhả má phanh trên phanh đĩa khoảng 15 lần mỗi giây, giúp tránh tình trạng bánh xe bị "chết" như ở các xe không có ABS.

Các bộ điều chỉnh lực phanh, bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất trong dẫn động phanh các bánh xe trước và sau, có thể đảm bảo:

- Hoặc hãm cứng đồng thời các bánh xe (để sử dụng triệt để trọng lượng bám và tránh quay xe khi phanh)

- Hoặc hãm cứng các bánh xe trước (để đảm bảo điều kiện ổn định)

Hình 2.1 Sự khác biệt trong quá trình phanh giữa xe có và không có ABS trên đoạn đường cong

Tuy nhiên quá trình phanh như vậy vẫn chưa phải là có hiệu quả cao và an toàn nhất vì:

Khi phanh ngắt, bánh xe có thể bị hãm cứng và trượt, dẫn đến hiện tượng trượt lết trên đường Hiện tượng này không chỉ gây mòn lốp mà còn làm giảm hệ số bám, ảnh hưởng đến an toàn khi lái xe.

Khi bánh xe bị trượt hoàn toàn, chúng mất khả năng nhận lực ngang và không thể quay vòng khi phanh trên đường cong hoặc khi cần đổi hướng để tránh chướng ngại vật Điều này đặc biệt nguy hiểm trên các mặt đường có hệ số bám thấp, dễ dẫn đến tai nạn khi phanh.

Hệ thống phanh ABS có mục tiêu duy trì độ trượt của bánh xe trong giới hạn hẹp quanh giá trị λ0 trong quá trình phanh, nhằm đạt hiệu quả phanh tối ưu với lực phanh cực đại (φmax) Đồng thời, hệ thống này cải thiện tính ổn định và khả năng dẫn hướng của xe (φy đạt giá trị cao), đáp ứng yêu cầu cơ bản là rút ngắn quãng đường phanh và nâng cao khả năng điều khiển lái khi phanh.

Tính ổn định chuyển động và ổn định hướng của xe được duy trì nhờ khả năng bám ngang cao trong điều kiện tải trọng lớn Tuy nhiên, sự khác biệt về tải trọng và hệ số bám giữa các bánh xe dẫn đến lực phanh không đồng đều, tạo ra mô men quay vòng cưỡng bức quanh trục thẳng đứng Điều này làm lệch hướng chuyển động của xe khi phanh, giảm ổn định Đối với xe du lịch, mô men quán tính thấp và vận tốc cao có thể gây nguy hiểm Ngoài ra, sự trượt khác nhau giữa các bánh xe ở các cầu cũng ảnh hưởng đến đặc tính quay vòng; nếu bánh xe cầu trước trượt nhiều hơn, xe có xu hướng quay vòng thiếu, trong khi nếu bánh xe cầu sau trượt nhiều hơn, xe có xu hướng quay vòng thừa.

Tỉ số trượt: Tỉ số khác biệt giữa tốc độ và tốc độ bánh xe

Hình 2.2 Sơ đồ biểu diễn tỉ số trượt trên các loại đường

Tỉ số trượt = Tốc độ xe − Tốc độ bánh xe

- Tỉ số trượt = 0% là trạng thái bánh xe quay tự do không có lực cản

- Tỉ số trượt = 100% là trạng thái bánh xe bị bó cứng hoàn toàn và trượt trên mặt đường

Mối quan hệ giữa lực phanh và tỉ số trượt được thể hiện qua đồ thị, cho thấy rằng lực phanh không luôn tương ứng với tỉ số trượt Để đạt được lực phanh tối đa, tỉ số trượt cần phải nằm trong vùng dung sai của hệ thống chống bó cứng phanh (ABS).

Mặc dù tất cả các hệ thống ABS đều hoạt động dựa trên nguyên lý chung, nhưng chúng có thể được thiết kế với nhiều cấu trúc và phương pháp điều chỉnh áp suất khác nhau Do đó, hệ thống ABS được phân loại dựa trên các phương pháp thiết kế và điều chỉnh này.

- Theo phương pháp điều khiển, ABS có thể chia thành hai nhóm lớn: điều khiển bằng cơ khí và điều khiển điện tử

- Theo thành phần kết cấu, các ABS điều khiển điện tử chia ra:

 Loại dùng kết hợp với xy-lanh chính của hệ thống phanh cổ điển (còn gọi là loại không tích hợp)

- Theo phương pháp điều chỉnh (giảm) áp suất, chia ra:

 Dùng bình tích năng và bơm hồi dầu

 Dùng van xả dầu về bình chứa

 Dùng pít-tông đối áp

Hình 2.3 Các phương pháp điều chỉnh áp suất phanh a - Dùng bơm hồi dầu; b - Xả dầu về đường hồi; c - Dùng pít-tông đối áp

1 - Bơm dầu; 2 - Bình tích năng; 3 - Xy-lanh chính; 4 - Van nạp; 5 - Van xả;

6 - Cơ cấu phanh; 7 - Đường hồi dầu; 8 - Van điện từ chính

- Ngoài ra các ABS còn có thể phân loại theo số lượng cảm biến và số dòng dẫn động điều khiển riêng rẽ

2.2 SƠ ĐỒ VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA VIOS 2014

2.2.1 Sơ đồ tổng quan hệ thống phanh ABS

Hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS là một bộ điều chỉnh lực phanh với mạch liên hệ ngược, giúp cải thiện khả năng kiểm soát xe khi phanh gấp Sơ đồ khối điển hình của hệ thống ABS bao gồm các thành phần chính, đảm bảo hoạt động hiệu quả trong việc ngăn chặn hiện tượng khóa bánh xe.

Hình 2.4 Sơ đồ tổng quan của hệ thống ABS trên ô tô

1 Cảm biến tốc độ; 2 Bộ phận điều khiển; 3 Cơ cấu thực hiện; 4 Nguồn năng lượng;

5 Xy-lanh chính hoặc tổng van khí nén; 6 Xy-lanh bánh xe hoặc bầu phanh

Bộ phận cảm biến (1) có chức năng theo dõi và phản ánh sự thay đổi của các thông số điều khiển như tốc độ góc, gia tốc chậm dần của bánh xe hoặc giá trị độ trượt, sau đó truyền tín hiệu đến bộ phận điều khiển (2).

(2) sẽ xử lý tín hiệu và truyền đến cơ cấu thực hiện (3) để tiến hành giảm hoặc tăng áp suất trong dẫn động phanh

Chất lỏng được truyền từ xy-lanh chính qua các xy-lanh bánh xe để ép guốc phanh và thực hiện quá trình phanh.

2.2.2 Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe TOYOTA VIOS 2014

Hệ thống phanh của xe bao gồm các thành phần quan trọng như đĩa phanh (1), xy-lanh chính (2), bầu trợ lực chân không (3) và bàn đạp phanh (4) Ngoài ra, công tắc (5) và các cảm biến (7, 13) cũng đóng vai trò thiết yếu trong việc điều khiển hệ thống Dòng dẫn động phanh sau (8) và đèn báo phanh tay (9) cùng với đèn báo phanh ABS (10) giúp người lái nhận biết tình trạng phanh Cuối cùng, cụm bơm ABS (11) và dòng dẫn động phanh trước (12) đảm bảo hiệu suất phanh tối ưu cho xe.

2.2.3 Nguyên lý làm việc Để hiểu được nguyên lý làm việc của hệ thống chống hãm cứng bánh xe, ta khảo sát quá trình phanh xe như trên hình 2.6

Hình 2.5 Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe TOYOTA VIOS

Hình 2.6 Các lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh

Nếu bỏ qua mômen cản lăn và coi Zbx là hằng số, phương trình cân bằng mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh sẽ được xác định theo trục quay của nó.

Trong đó: Mp - Mô men phanh tạo nên bởi cơ cấu phanh

Mφ - Mô men bám của bánh xe với đường

Jb - Mô men quán tính của bánh xe

 b - Tốc độ góc của bánh xe

Từ đó ta có gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh: b p t b b J

Hình 2.7 Sự thay đổi các thông số khi phanh có ABS

Đoạn O – 1 – 2 mô tả quá trình gia tăng Mp khi phanh, trong đó hiệu Mp - Mφ tỷ lệ với gia tốc chậm dần εb của bánh xe Hiệu này tăng mạnh khi Mφ đạt cực đại, dẫn đến gia tốc εb tăng nhanh chóng Sự gia tăng đột ngột của εb cho thấy bánh xe gần đến ngưỡng hãm cứng, từ đó được sử dụng như tín hiệu đầu tiên để điều chỉnh giảm áp suất trong hệ thống dẫn động.

Do có độ chậm tác dụng nhất định nào đó (phụ thuộc vào tính chất hệ thống), sự giảm áp suất thực tế bắt đầu từ điểm 2

- Do Mp giảm, εb giảm theo và bằng không ở điểm 3 (khi Mp - Mφ) Vào thời điểm tương ứng với điểm 4 – mô men phanh có giá trị cực tiểu không đổi

QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG

Kiểm tra hệ thống ABS

Trước khi tiến hành sửa chữa hệ thống ABS, cần xác định rõ nguyên nhân hư hỏng là do ABS hay do hệ thống phanh Hệ thống ABS có chức năng dự phòng, khi phát hiện sự cố, ECU của ABS sẽ ngay lập tức ngừng hoạt động và chuyển sang sử dụng hệ thống phanh thông thường.

Hệ thống ABS có khả năng tự chẩn đoán và khi phát hiện hư hỏng, đèn báo ABS sẽ sáng lên để cảnh báo người lái Để xác định nguyên nhân gây ra hư hỏng, nên sử dụng giắc sửa chữa.

Nếu hư hỏng xảy ra trong hệ thống phanh, đèn báo ABS sẽ không sáng nên tiến hành những thao tác kiểm tra trong các trường hợp như sau:

+ Kiểm tra dầu phanh rò rỉ từ các đường ống hay lọt khí

+ Kiểm tra xem chiều dày má phanh và xem có dầu hay mỡ dính trên má phanh hay không

+ Kiểm tra trợ lực phanh có hư hỏng hay không

+ Kiểm tra xy-lanh phanh chính xem có hư hỏng không

- Chỉ có một phanh hoạt động hoặc bó phanh:

+ Kiểm tra má phanh mòn không đều hay tiếp xúc không đều

+ Kiểm tra xem xy-lanh phanh chính có hỏng không

+ Kiểm tra sự điều chỉnh hồi vị kém của phanh tay

+ Kiểm tra xem van điều hòa lực phanh có hỏng không

- Chân phanh rung (khi ABS không hoạt động):

+ Kiểm tra độ rơ đĩa phanh

+ Kiểm tra độ rơ moayơ bánh xe

+ Kiểm tra góc đặt bánh xe

+ Kiểm tra các hư hỏng trong hệ thống treo

+ Kiểm tra lốp mòn không đều

+ Kiểm tra sự rơ lỏng của các thanh dẫn động lái

Trước tiên tiến hành các bước kiểm tra trên Chỉ sau khi chắc chắn rằng hư hỏng không xảy ra ở các hệ thống đó thì mới kiểm tra ABS

Khi kiểm tra hệ thống ABS, cần lưu ý một số hiện tượng đặc biệt có thể xuất hiện trên xe Mặc dù những hiện tượng này không phải là dấu hiệu hỏng hóc, nhưng chúng có thể xảy ra và cần được theo dõi để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

- Trong quá trình kiểm tra ban dầu, một tiếng động làm việc có thể phát ra từ bộ chấp hành Việc đó là bình thường

- Rung động và tiếng ồn làm việc từ thân xe và chân phanh sinh ra khi ABS hoạt động tuy nhiên nó báo rằng ABS hoạt động bình thường.

Kiểm tra bộ phận chấp hành

1 Kiểm tra điện áp ắc quy Điện áp ắc quy khoảng 12 V

2 Tháo vỏ bộ chấp hành

Tháo 4 giắc nối ra khỏi bộ chấp hành và rơle điều khiển

4 Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào bộ chấp hành

- Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào rơ le điều khiển bộ chấp hành và dây điện phía thân xe qua bộ dây điện phụ

Để kiểm tra ắc quy, hãy nối dây đỏ của thiết bị kiểm tra với cực dương của ắc quy và dây đen với cực âm Đồng thời, kết nối dây đen của bộ dây điện phụ vào cực âm của ắc quy hoặc mát thân xe.

5 Kiểm tra sự hoạt động của bộ chấp hành

- Nổ máy và cho chạy với tốc độ không tải

- Bật công tắc lựa chọn của thiết bị kiểm tra đến vị trí “FRONT RH”

- Nhấn và giữ công tắc môtơ trong vài dây

- Đạp phanh và giữ nó đến khi hoàn thành bước (g)

- Nhấn công tắc POWER và kiểm tra rằng bàn đạp phanh không đi xuống, (Không nên giữ công tắc lâu hơn 10 giây)

- Nhả công tắc POWER và kiểm tra rằng bàn đạp phanh đi xuống

- Nhấn và giữ công tắc motor trong vài giây sau đó kiểm tra rằng chân phanh đã về vị trí cũ

- Nhấn và giữ công tắc motor trong vài giây

- Đạp phanh và giữ nó trong khoảng 10 giây Khi đang giữ chân phanh, ấn công tắc motor trong vài giây Kiểm tra rằng chân phanh không bị rung

6 Kiểm tra các bánh xe khác

- Xoay công tắc lựa chọn đến vị trí “FRONT LH”

- Lặp lại từ bước của mục trên

- Kiểm tra các bánh sau với công tắc lựa chọn ở vị trí “REAR RH” và

“REAR LH”, theo quy trình tương tự

Nhấn và giữ công tắc motor trong vài giây

8 Tháo thiết bị kiểm tra (SST) ra khỏi bộ chấp hành

Tháo phiếu A (SST) và ngắt thiết bị kiểm tra (SST) cùng bộ dây điện phụ (SST) khỏi bộ chấp hành, rơle điều khiển và dây điện phía thân xe.

9 Nối các giắc bộ chấp hành

Nối 4 giắc vào bộ chấp hành và rơle điều khiển

Lắp các giắc nối lên giá đỡ bộ chấp hành

11 Lắp vỏ bộ chấp hành

Kiểm tra hệ thống chẩn đoán

* CHỨC NĂNG KIỂM TRA BAN ĐẦU:

Kiểm tra tiếng động làm việc của bộ chấp hành bằng cách nổ máy và lái xe với tốc độ vượt quá 6 km/h, sau đó lắng nghe để xác định có nghe thấy tiếng động từ bộ chấp hành hay không.

Khi khởi động xe, ABS ECU sẽ thực hiện kiểm tra ban đầu khi tốc độ vượt qua 6 km/h, bao gồm việc kiểm tra chức năng của van điện 3 vị trí và bơm điện trong bộ chấp hành Tuy nhiên, nếu người lái đạp phanh, quá trình kiểm tra ban đầu sẽ bị tạm dừng và chỉ bắt đầu lại khi nhả chân phanh.

Nếu không có tiếng động làm việc, chắc chắn rằng bộ chấp hành đã được kết nối Nếu không có gì trục trặc, kiểm tra bộ chấp hành

1 KIỂM TRA ĐIỆN ÁP ẮC QUY:

Kiểm tra điện áp ác quy khoảng 12 V

2 KIỂM TRA ĐÈN BÁO BẬT SÁNG: a) Bật khoá điện b) Kiểm tra rằng đèn ABS bật sáng trong 3 giây, nếu không kiểm tra và sửa chữa hay thay thế cầu chì, bóng đèn báo hay dây điện

3 ĐỌC MÃ CHẨN ĐOÁN: a) Bật khoá điện ON b) Rút giắc sửa chữa c) Dùng SST, nối chân Tc và E1 của giắc kiểm tra d) Nếu hệ thống hoạt động bình thường (không có hư hỏng), đèn báo sẽ nháy 0,5 giây 1 lần e) Trong trường hợp có hư hỏng, sau 4 giây đèn báo bắt đầu nháy Đêm số lần nháy > Xem mã chẩn đoán (số lần nháy đầu tiên sẽ bằng chử số dầu của mã chẩn đoán hai số Sau khi tạm dừng 0,5 giây đèn lại nháy tiếp Số lần nháy ở lần thứ hai sẽ bằng chử số sau của mã chẩn đoán Nếu có hai mã chẩn đoán hay nhiều hơn, sẽ có khoảng dừng 2,5 giây giữa hai mã và việc phát mã lại lặp lại từ đầu sau 4 giây tạm dừng Các mã sẽ phát thứ tự tăng dần từ mã nhỏ nhất đến mã lớn nhất) f) Sửa chữa hệ thống g) Sau khi sửa chữa chi tiết bị hỏng, xoá mã chẩn đoán trong ECU h) Tháo SST ra khỏi cực Tc và E1 của giắc kiểm tra i) Nối giắc sửa chữa j) Bật khoá diện ON Kiểm tra rằng đèn ABS tắc sau khi sáng trong 3 giây

Để thực hiện quy trình kiểm tra, trước tiên hãy bật khoá điện ON Sử dụng SST, kết nối chân Tc với E1 của giắc kiểm tra Đảm bảo rằng đèn báo ABS đã tắt Tiếp theo, xóa mã chẩn đoán trong ECU bằng cách đạp phanh từ 8 lần trở lên trong vòng 3 giây Kiểm tra lại để xác nhận đèn báo chỉ mã đã trở về trạng thái bình thường Cuối cùng, tháo SST ra khỏi các cực Tc và E1 của giắc kiểm tra.

* CHỨC NĂNG KIỂM TRA CẢM BIẾN:

- CHỨC NĂNG KIỂM TRA CẢM BIẾN TỐC ĐỘ:

1 KIỂM TRA ĐIỆN ÁP ẮC QUY: Khoảng 12 V

2 KIỂM TRA ĐÈN BÁO ABS a) Bật khoá điện ON b) Kiểm tra rằng đèn báo ABS sáng trong vòng 3 giây Nếu không, kiểm tra và sửa chữa hay thay cầu chì, bóng đèn hay dây điện c) Kiểm tra rằng đèn ABS tắt d) Tắt khoá điện e) Dùng SST, nối chân E1 với chân Tc và Ts của giắc kiểm tra f) Kéo phanh tay và nổ máy g) Kiểm tra rằng đèn ABS nháy trong khoảng 4 lần/giây

3 KIỂM TRA MỨC TÍN HIỆU CẢM BIẾN

Lái xe chạy thẳng ở tốc độ 4-6 km/h và kiểm tra xem đèn ABS có bật sáng sau khi ngừng 1 giây không

Nếu đèn sáng nhưng không nháy khi tốc độ xe không đạt tiêu chuẩn, hãy dừng xe để kiểm tra mã chẩn đoán và tiến hành sửa chữa các bộ phận hỏng.

Khi đèn ABS bật sáng trong khoảng tốc độ 4-6 km/h, quá trình kiểm tra đã hoàn tất Nếu tốc độ xe vượt quá 6 km/h, đèn ABS sẽ nháy, cho thấy cảm biến tốc độ đang hoạt động tốt.

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 báo sáng mà không nháy khi tốc độ xe không đạt tiêu chuẩn, hãy dừng xe và kiểm tra mã chẩn đoán Tiếp theo, tiến hành sửa chữa các bộ phận hỏng hóc.

Nếu đèn báo ABS sáng mà không nháy khi tốc độ xe trong khoảng tiêu chuẩn, kiểm tra đã hoàn tất Tuy nhiên, nếu đèn ABS nháy khi xe đang ở tốc độ tiêu chuẩn, điều này cho thấy rôto cảm biến tốc độ đang hoạt động tốt.

5 KIỂM TRA SỰ THAY ĐỔI TÍN HIỆU CẢM BIẾN Ở TỐC ĐỘ CAO Kiểm tra như trên ở tốc độ khoảng 110 đến 130 km/h

Dừng xe, đèn báo sẽ bắt đầu nháy Đếm số lần nháy (Xem mã chẩn đoán)

7 SỬA CÁC CHI TIẾT HỎNG

Sửa hay thay thế các chi tiết bị hỏng

8 ĐƯA HỆ THỐNG VỀ TRẠNG THÁI BÌNH THƯỜNG

Tháo SST ra khỏi cực E1, Tc và Ts của giắc kiểm tra.

Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe

1 Kiểm tra cảm biến tốc độ xe

- Tháo giắc cảm biến tốc độ

- Đo điện trở giữa các điện cực Điện trở: 0,8 ÷ 1,3 k (cảm biến tốc độ bánh trước) Điện trở: 1,1 ÷ 1.7 k (cảm biến tốc độ bánh sau)

Nếu điện trở không như tiêu chuẩn, thay cảm biến

- Không có sự thông mạch giữa mỗi chân của cảm biến và thân cảm biến

- Nối lại các giắc cảm biến tốc độ

2 Kiểm tra việc lắp đặt cảm biến

- Chắc chắn rằng bu lông lắp cảm biến được siết đúng

- Phải không có khe hở giữa cảm biến và giá đỡ cầu

3 Quan sát phần răng cưa của rô to cảm biến

- Tháo cụm moayơ (sau) hay bán trục (trước)

- Kiểm tra các răng của rôto cảm biến xem có bị nứt, vặn hay mất răng

- Lắp cụm moayơ (sau) hay bán trục (trước).