Là một người kỹ sư cơ khí ô tô tương lai, em cũng hết sức trăn trở trước những khó khăn và thách thức trước mắt. Nhận thấy ô tô dần đi vào cuộc sống của mỗi người, nên những đòi hỏi về khai thác kỹ thuật, bảo dưỡng, sửa chữa một chiếc xe đang ngày một trở nên cấp thiết, từ đó em quyết định chọn đề tài đồ án tốt nghiệp của mình là: “Khảo sát kỹ thuật hệ thống ABS trên xe Inonova 2010”. Mặc dù, cũng hết sức cố gắng nhưng do hiểu biết còn yếu kém, nhận thức còn hạn chế nên chắc chắn đồ án tốt nghiệp của em không thể tránh khỏi nhiều sai sót. Em rất trân trọng và mong muốn nhận được sự góp ý từ phía các thầy, cũng như các bạn. Qua đây, em cũng muốn gửi lời cảm ơn tới sự giúp đỡ tận tình từ phía bộ môn Cơ khí ô tô, đặc biệt là cá nhân thầy Đỗ Thành Phương, người đã trực tiếp tham gia hướng dẫn và chỉ bảo rất nhiệt tình để em có thể hoàn thành được đồ án tốt nghiệp của mình.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH ABS
Quá trình phát triển của hệ thống phanh ABS
Để nâng cao hiệu quả và tính ổn định khi phanh, hầu hết các ô tô hiện đại đều được trang bị hệ thống chống hãm cứng bánh xe, hay còn gọi là hệ thống “Anti lock Brake System” (ABS).
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe hoạt động bằng cách điều chỉnh áp suất dầu tác động lên cơ cấu phanh, giúp ngăn chặn hiện tượng hãm cứng khi phanh gấp trên đường trơn Điều này đảm bảo hiệu quả và ổn định cho ô tô trong quá trình phanh.
Hệ thống phanh ABS thủy lực hiện nay có nguồn gốc từ những hệ thống đầu tiên trên tàu hỏa vào đầu thế kỷ 19 và sau đó được phát triển cho máy bay nhằm hỗ trợ hạ cánh trên đường băng trơn trượt Ô tô đầu tiên trang bị ABS xuất hiện vào năm 1954 trên một số mẫu xe Lincoln, với công nghệ lấy từ máy bay Pháp Đến đầu những năm 60, các hãng xe Mỹ đã giới thiệu dòng xe sử dụng ABS, mặc dù hệ thống lúc đó sử dụng bộ tính toán tương tự và bộ chấp hành chân không, dẫn đến quãng đường phanh dài hơn Vào những năm 70, Mercedes và BMW đã phát triển các hệ thống ABS điều khiển điện tử, và đến năm 1985, các hãng như Mercedes, BMW và Audi đã áp dụng hệ thống ABS của Bosch, trong khi Ford giới thiệu hệ thống Teves đầu tiên Cuối những năm 80, ABS đã trở thành trang bị phổ biến trên nhiều dòng xe cao cấp và thể thao.
Hệ thống phanh ABS đã trở thành tiêu chuẩn cho tất cả ô tô con và ngày càng phức tạp hơn Hiện nay, các hệ thống ABS khác nhau về cấu trúc phần cứng và thuật toán điều khiển, với các bộ phận được cải tiến và ứng dụng công nghệ mới nhằm tăng tốc độ và hiệu quả hoạt động Đồng thời, các thuật toán điều khiển cũng được nghiên cứu dựa trên lý thuyết điều khiển tự động hiện đại, mang lại hiệu quả cao trong khi vẫn tiết kiệm chi phí sản xuất.
Để cải thiện tính ổn định và an toàn của xe trong mọi tình huống như khởi hành, tăng tốc đột ngột, vào đường vòng với tốc độ cao, và phanh gấp trong trường hợp khẩn cấp, hệ thống phanh ABS được thiết kế kết hợp với nhiều cơ cấu khác.
Hệ thống phanh ABS kết hợp với hệ thống kiểm soát lực kéo Traction Control (hay
Hệ thống TRC giúp giảm công suất động cơ và điều chỉnh phanh các bánh xe, nhằm ngăn chặn hiện tượng trượt lăn tại chỗ khi xe khởi động hoặc tăng tốc đột ngột Điều này không chỉ tiết kiệm năng lượng mà còn duy trì sự ổn định trong chuyển động của ô tô.
Hình 1 1 Sơ đồ so sánh giữa xe có trang bị ABS và không có ABS
Hệ thống phanh ABS kết hợp với hệ thống hỗ trợ phanh BAS giúp gia tăng lực phanh tại các bánh xe, từ đó rút ngắn quãng đường phanh trong tình huống khẩn cấp.
Hệ thống phanh BBW, bắt đầu thử nghiệm từ năm 1997, sử dụng công nghệ điều khiển điện tử Nó kết hợp với các hệ thống tiên tiến như Steer-by-wire và Drive-by-wire, tạo ra những cấu trúc thông minh cho ô tô.
Hệ thống BBW không thể vắng mặt các cơ cấu cơ khí, và có thể phân chia thành:
- BBW có hỗ trợ thủy lực viết tắt là EHB (Electric Hydraulic Brake)
- BBW không hỗ trợ thủy lực, EMB (Electric Mechanical Brake)
Quá trình phát triển của hệ thống phanh nói chung trên xe ô tô có thể được khái quát bằng các mốc thời gian như trong hình 1.2 dưới đây.
Hình 1 2 Quá trình phát triển của các hệ thống phanh trên ô tô
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
Tất cả các hãng sản xuất ô tô trên thế giới đều trang bị hệ thống phanh ABS nhằm nâng cao tính an toàn chủ động cho xe Theo tiêu chuẩn Châu Âu, từ năm 2001, tất cả các xe tải bắt buộc phải có hệ thống phanh ABS.
Tại Việt Nam, thị trường ô tô đang phát triển nhanh chóng với sự gia tăng về số lượng, chủng loại và nhãn hiệu, trong đó các hãng như Toyota, Ford, Hyundai, Kia và Honda đã trang bị hệ thống phanh ABS cho hầu hết các mẫu xe Nhiều doanh nghiệp sản xuất ô tô trong nước đang nỗ lực nội địa hóa các chi tiết và hướng tới việc sản xuất ô tô mang thương hiệu riêng.
Trong thời gian qua, nhiều công trình nghiên cứu về hệ thống phanh, đặc biệt là hệ thống phanh ABS, đã được thực hiện tại Việt Nam, góp phần làm rõ cơ sở lý thuyết về quá trình phanh ô tô và nâng cao hiệu quả điều khiển phanh Tuy nhiên, trong công tác đào tạo, kiến thức về hệ thống phanh ABS chưa được giảng dạy thành chuyên đề cho sinh viên và học sinh nghề công nghệ ô tô Hơn nữa, nhà trường còn thiếu các mô hình hỗ trợ giảng dạy cho nội dung này.
Với phân tích trên, đồ án chọn đề tài “ Khảo sát kỹ thuật hệ thống ABS trên xe
Nhiệm vụ và yêu cầu đối với hệ thống phanh
Hệ thống phanh ô tô có vai trò quan trọng trong việc giảm tốc độ hoặc dừng xe một cách hiệu quả Ngoài phanh chính ở các bánh xe, ô tô còn trang bị các hệ thống phanh phụ, phanh dừng, phanh chậm dần và phanh an toàn, đảm bảo an toàn trong trường hợp xảy ra sự cố với hệ thống phanh khí nén.
Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng hệ thống phanh ô tô bao gồm hiệu quả và ổn định hướng chuyển động khi phanh Chỉ tiêu hiệu quả yêu cầu quãng đường phanh, giảm tốc và thời gian phanh không vượt quá giới hạn quy định để đảm bảo xe dừng nhanh chóng và an toàn Chỉ tiêu ổn định hướng yêu cầu góc lệch hướng và hành lang chiếm chỗ của ô tô trong quá trình phanh không được vượt quá giới hạn cho phép Để tăng lực phanh, xe có thể sử dụng hệ thống phanh thủy lực với cấu trúc xy lanh phanh bánh xe đối xứng, phanh guốc hoặc phanh đĩa Thêm vào đó, bộ cường hóa dẫn động phanh, thường là kiểu chân không cho xe tải nhẹ, cũng được lắp đặt để cải thiện lực phanh Tuy nhiên, hiệu quả của lực phanh phụ thuộc vào khả năng bám dính giữa bánh xe và mặt đường, và kích thước cũng như cấu trúc của cơ cấu phanh và bộ phận cường hóa được thiết kế dựa trên giới hạn bám dính này.
Đặc điểm hệ thống phanh thủy lực trên xe du lịch sản xuất tại Việt Nam
Hệ thống phanh thủy lực có cường hóa chân không là công nghệ phổ biến trên các xe du lịch Sơ đồ điển hình của hệ thống này được thể hiện trong Hình 1.3, áp dụng cho các xe du lịch lắp ráp tại Việt Nam.
Xy lanh phanh chính tạo áp suất thủy lực để đẩy dầu qua các ống dẫn, cung cấp áp suất làm việc cho các xy lanh phanh bánh xe Để nâng cao an toàn, xe tải hiện nay thường sử dụng hệ thống phanh hai dòng kiểu trước/sau và xy lanh phanh chính có cấu trúc tandem với hai buồng làm việc riêng Điều này cho phép cung cấp áp suất dầu cho cả bánh xe cầu trước và cầu sau, đảm bảo hiệu quả phanh ngay cả khi một dòng dẫn động bị hỏng.
Hình 1 3 Sơ đồ hệ thống phanh trên xe du lịch sản xuất tại Việt Nam
1,2 Cơ cấu phanh trước, sau; 3 Bơm chân không; 4 Bình chân không; 5 Bàn đạp phanh; 6 Xy lanh phanh chính kiểu tandem; 7 Bộ trợ lực phanh kiểu chân không;
8 Bình chứa dầu phanh; 9 Phanh tay
Cơ cấu phanh bánh xe phổ biến trên xe tải là phanh guốc, bao gồm các thành phần như xy lanh phanh, mâm phanh, guốc phanh, lò xo hồi vị guốc phanh và tang trống Hiện tại, phanh đĩa chưa được áp dụng cho các xe tải sản xuất trong nước.
Hình 1 4 Kết cấu cơ cấu phanh bánh xe loại guốc
- Bộ trợ lực chân không hỗ trợ tăng lực phanh để xy lanh chính tăng cường áp suất thủy lực đến các xy lanh phanh bánh xe.
- Bơm chân không được dẫn động bởi trục máy phát điện dùng để giảm lực cho bàn đạp khi phanh
Trên các xe du lịch, hệ thống phanh thủy lực thường sử dụng bộ trợ lực chân không lấy từ họng hút của động cơ, tuy nhỏ gọn nhưng hiệu quả trợ lực không cao Do đó, xe tải thường sử dụng bộ trợ lực chân không với nguồn trợ lực từ bơm chân không, được dẫn động từ trục ra của máy phát điện Áp suất chân không do bơm này tạo ra có thể đạt mức cao.
Các thông số kết cấu của cơ cấu phanh bánh xe, bao gồm kích thước của xy lanh phanh chính và xy lanh phanh bánh xe, cùng với cấu trúc màng làm việc của bộ cường hóa chân không, cần phải được tính toán và kiểm tra kỹ lưỡng Điều này nhằm đảm bảo đáp ứng được mô men phanh cho cả bánh xe cầu trước và bánh xe cầu sau, từ đó tránh hiện tượng hãm cứng các bánh xe khi thực hiện phanh.
Lý do nghiên cứu hệ thống phanh ABS xe Toyota innova
Nhận xét chung, hệ thống phanh thủy lực trên các xe lắp ráp ở trong nước có các nhược điểm chính như sau:
Do không thể kiểm soát áp suất dẫn động phanh đến bánh xe sau, hiện tượng trượt lết (hãm cứng) thường xảy ra ở bánh xe sau trong các tình huống phanh khẩn cấp hoặc khi phanh trên bề mặt đường có hệ số bám thấp.
Việc không thể điều chỉnh lực phanh cho từng bánh xe theo khả năng bám của chúng với mặt đường dẫn đến giảm hiệu quả phanh và làm giảm tính ổn định hướng của xe khi phanh.
Trong quá trình phanh, quán tính của xe dẫn đến việc tăng tải ở bánh xe cầu trước và giảm tải ở bánh xe cầu sau, làm giảm lực bám ở bánh sau so với tải trọng tĩnh Nếu lực phanh vẫn giữ nguyên ở mức cao, sẽ xảy ra hiện tượng trượt lết ở bánh xe cầu sau Để đạt hiệu quả phanh tối ưu, lực phanh tại vùng tiếp xúc giữa bánh xe và mặt đường cần đạt giá trị bằng lực bám, mà lực bám này phụ thuộc vào tải trọng thẳng đứng tác dụng lên bánh xe và hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường.
Các hệ thống phanh không có điều khiển điện tử trên xe cũ thường gặp vấn đề trượt lết khi phanh gấp, dẫn đến giảm hiệu quả phanh và mất ổn định Để khắc phục tình trạng này, xe ô tô hiện đại được trang bị hệ thống phanh ABS, một công nghệ điều khiển điện tử tự động điều chỉnh áp suất phanh tại các bánh xe Hệ thống này duy trì độ trượt bánh xe trong khoảng tối ưu (0,1 đến 0,3), giúp nâng cao hiệu quả phanh đồng thời giữ ổn định hướng và cải thiện khả năng điều khiển.
Các xe du lịch lắp ráp trong nước hiện chưa được trang bị hệ thống phanh ABS Để nâng cao tính năng an toàn cho người và hàng hóa khi tham gia giao thông, cần đầu tư và đổi mới công nghệ, kỹ thuật nhằm trang bị hệ thống phanh ABS cho các xe này Nghiên cứu hệ thống phanh thủy lực sẽ góp phần quan trọng trong việc cải thiện an toàn giao thông tại Việt Nam.
Số lượng xe tải nhỏ tham gia giao thông ngày càng tăng, do đó, nghiên cứu và cải tiến hệ thống phanh cho loại xe này sang phanh ABS sẽ nâng cao tính an toàn và hiệu quả kinh tế trong vận chuyển.
KẾT CẤU VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ABS TRÊN XE INNOVA 2010
2.1 Thông số kỹ thuật của xe Toyota innova 2010.
Hộp số 4 số tự động
Hãng sản xuất TOYOTA Innova Động cơ
Kiểu động cơ 4 Cyl thẳng hàng, 16 van, cam kép với VVT-i
Dung tích xi lanh (cc) 2694cc
Loại nhiên liệu Xăng không chì
Chiều dài cơ sở (mm) 2750mm
Chiều rộng cơ sở trước/sau 1510/1510mm
Trọng lượng không tải (kg) 2210 kg
Dung tích bình nhiên liệu (lít) 55lít
2.2 Kết cấu hệ thống phanh chính xe Toyota Innova
Trên xe Toyota Innova J 2010 là loại xe động cơ đặt phía trước, dẫn động cầu sau.
Xe được trang bị hệ thống phanh thủy lực với trợ lực chân không hai dòng, trong đó một dòng dẫn động cầu trước sử dụng phanh đĩa và dòng còn lại cho cầu sau với phanh tang trống Tuy nhiên, xe không có hệ thống chống bó cứng bánh xe ABS, bộ điều hòa lực phanh cho cụm phanh phía sau, cũng như không trang bị hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA và hệ thống phân phối lực phanh EBD giữa các bánh.
Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh chính xe Toyota Innova được biểu diễn dưới hình 2.2.
Hình 2 2 Sơ đồ nguyên lý hệ thống phanh chính.
Hệ thống phanh chính trên xe Toyota Innova sử dụng công nghệ phanh thủy lực hai dòng độc lập với trợ lực chân không Phanh trước được trang bị cơ cấu phanh đĩa kiểu calip di động, trong khi phanh sau sử dụng cơ cấu phanh tang trống với chốt tựa riêng biệt một bên Các cụm và bộ phận cơ bản của hệ thống phanh chính này đảm bảo hiệu suất phanh an toàn và hiệu quả cho xe.
- Dẫn động phanh bố trí trên khung xe gồm: Bàn đạp phanh, xi lanh chính và đường dầu phanh.
- Trợ lực phanh: có tác dụng làm giảm nhẹ lực tác dụng của người lái lên bàn đạp phanh.
- Cơ cấu phanh trước gồm: Xilanh phanh, pít tông, đĩa phanh, má phanh.
- Cơ cấu phanh sau gồm: Xilanh phanh, guốc phanh, lò xo hồi vị, trống phanh, má phanh.
2.2.2 Phân tích kết cấu các cụm, bộ phận
2.2.2.1 Cơ cấu phanh a Cơ cấu phanh trước
Cơ cấu phanh trước của xe Innova 2010 sử dụng phanh đĩa với một pit tông và vỏ xy lanh dịch chuyển trong quá trình hoạt động Đĩa phanh được gắn chặt với moay ơ bằng bu lông, và có cơ cấu tự động điều chỉnh khe giữa má phanh và đĩa phanh kiểu vành đàn hồi Giá đỡ di động có thể trượt trên một chốt cố định trên dầm cầu, với hai má phanh được bố trí ở hai bên đĩa Một má phanh tì vào pít tông, trong khi má còn lại được gá trực tiếp trên giá đỡ, với thiết kế phẳng giúp tăng diện tích tiếp xúc Việc sử dụng hai má phanh không chỉ tăng bề mặt ma sát mà còn nâng cao hiệu quả phanh.
Hình 2 2 Kết cấu cơ cấu phanh đĩa trên xe Toyota Innova 2010
1 Đĩa phanh; 2 Phần tử dẫn hướng; 3 Guốc phanh; 4 Chốt dẫn hướng; 5 Chắn bụi;
6 Bu lông; 7 Má phanh; 8 Vòng làm kín; 9 Pít tông; 10 Đường dầu vào; 11 Vít xả khí.
Hệ thống phanh của xe Innova 2010 được thể hiện trong hình 2.3, bao gồm đĩa phanh 1 được gắn vào moay ơ bánh xe qua các gu giông Giá 5, làm bằng gang bền, ôm lấy đĩa phanh và kết hợp với phần tử dẫn hướng 2 cũng bằng gang Trong phần tử dẫn hướng 2, guốc phanh 6 với các tấm ma sát được bố trí, và giá 5 được kết nối với hai chốt dẫn hướng 8 qua bu lông 7 Để đảm bảo chốt di chuyển nhẹ nhàng, mỡ được bôi trơn vào lỗ dưới chốt dẫn hướng, trong khi chắn bụi 9 ngăn ngừa bụi bẩn xâm nhập vào mối ghép.
Khi phanh, áp suất dầu trong hệ thống dẫn động khiến pít tông đẩy guốc phanh bên trong di chuyển và ép vào đĩa phanh Đồng thời, guốc phanh phía ngoài cũng được ép vào đĩa phanh nhờ phần tử dẫn hướng Cả hai guốc phanh đều chịu lực đẩy bằng nhau do áp suất dầu tác động lên pít tông và đáy thân xi lanh Sau khi ngừng phanh, áp suất dầu giảm nhanh, cho phép vòng điều chỉnh pít tông tách ra khỏi guốc phanh bên trong, và cả guốc phanh bên trong lẫn bên ngoài được tách khỏi đĩa phanh.
Cơ cấu phanh đĩa bao gồm các thành phần chính như pít tông, má phanh, giá, đĩa phanh và vành bánh xe Khi phanh, pít tông di chuyển, làm cho giá di động và ép hai má phanh vào đĩa phanh, từ đó thực hiện quá trình phanh Ưu điểm nổi bật của hệ thống này là khả năng tăng cường hiệu quả phanh nhờ vào chuyển động của giá dưới áp suất dầu, giúp má phanh áp sát hơn vào đĩa phanh Đĩa phanh xe Innova 2010 được sản xuất từ gang xám, được đúc và gia công để đạt kích thước tiêu chuẩn.
Đĩa phanh phải hoạt động trong môi trường có ma sát và nhiệt độ cao, vì vậy cần được chế tạo từ vật liệu bền bỉ Gang xám là một trong những vật liệu đáp ứng tốt yêu cầu này, đảm bảo hiệu suất và độ bền trong quá trình sử dụng.
Ưu điểm của cơ cấu phanh đĩa là:
- Áp suất bề mặt ma sát giảm và phân bố đều.
Má phanh có độ mòn đồng đều và ít mòn, giúp giảm thiểu nhu cầu điều chỉnh Mô men phanh khi tiến và lùi tương đương, lực tác dụng lên đĩa phanh được cân bằng, cho phép hoạt động hiệu quả với khe hở nhỏ, từ đó rút ngắn thời gian tác dụng phanh.
Nhược điểm của cơ cấu phanh đĩa là khó giữ sạch các bề mặt ma sát, dễ xảy ra bó kẹt. b Cơ cấu phanh sau
Cơ cấu phanh sau xe Toyota Innova là cơ cấu phanh tang trống
Kết cấu cơ cấu phanh sau được biểu diễn trên hình 2.4.
Hình 2 4 Kết cấu cơ cấu phanh sau.
1.Xi lanh bánh xe; 2.Guốc phanh ; 3.Má phanh trống ; 4.Lò xo phản hồi;
5 Trống phanh ; 6.Pittong ; 7.Cuppen pittong
Guốc phanh được làm từ thép, bao gồm hai guốc với chốt tựa ở cùng một phía Phần đầu trên dựa vào cơ cấu nhả, trong khi phần đầu dưới dựa vào cơ cấu điều chỉnh Trên bề mặt guốc phanh, các lỗ được gia công để lắp đặt lò xo hồi vị và cơ cấu điều chỉnh.
Má phanh có hình dạng cong theo guốc phanh và được chế tạo từ vật liệu ma sát Chúng được gắn kết với guốc phanh bằng một loại keo đặc biệt, đảm bảo hiệu suất phanh tối ưu.
Mâm phanh là bộ phận được thiết kế để gắn cụm phanh, được gắn bằng bu lông vào trục bánh sau Trên mâm phanh có các lỗ và vấu lồi để kết nối xi lanh thủy lực, lò xo giữ guốc phanh và cáp phanh tay.
Trống phanh là một bộ phận quan trọng được lắp đặt bên trong bánh xe, quay cùng với bánh xe để đảm bảo hiệu suất phanh Chúng được chế tạo từ gang xám và có các lỗ gia công nhằm định vị má phanh một cách chính xác.
- Trống phanh quay cùng với bánh xe, guốc phanh sẽ ép vào với bánh xe từ bên trong.
Phanh trống hoạt động bằng cách sử dụng áp suất thủy lực từ xilanh chính để truyền đến xilanh phanh, nhằm ép guốc phanh vào trống phanh Khi đó, trống phanh sẽ quay cùng với lốp, giúp ngừng chuyển động của lốp hiệu quả.
Khi áp suất không được tạo ra trong xilanh phanh của bánh xe, lực từ lò xo phản hồi sẽ đẩy guốc phanh ra khỏi mặt trong của trống, đưa nó trở về vị trí ban đầu.
Vì trống phanh bao quanh guốc phanh, nên khó tiêu tán nhiệt phát sinh Loại phanh này chịu nhiệt kém.
2.2.2.2 Bộ trợ lực chân không a Cấu tạo bộ trợ lực chân không
Cấu tạo bộ trợ lực chân không được biểu diễn dưới hình 2.6.
Hình 2 5 Cấu tạo bộ trợ lực chân không.
Bài viết này đề cập đến các thành phần quan trọng trong hệ thống van điều khiển, bao gồm vít điều chỉnh, phớt thân trợ lực, lò xo màng, ống nối, và thân sau trợ lực Ngoài ra, màng trợ lực, thân trước trợ lực, tấm đỡ lò xo, và thân van cũng được nhấn mạnh Các chi tiết như bu lông, phớt thân van, và cần điều khiển đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì hiệu suất của hệ thống Lò xo hồi van khí, lọc khí, và lò xo van điều khiển là những yếu tố cần thiết để đảm bảo hoạt động ổn định Cuối cùng, van điều khiển, van khí, đĩa phản lực, và miếng hãm cũng là những thành phần không thể thiếu trong việc tối ưu hóa chức năng của hệ thống.
HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC CỦA CƠ CẤU PHANH CHỐNG HÃM CỨNG BÁNH XE ABS
3.1 Hư hỏng và cách khắc phục.
3.1.1 Khi sửa chữa ABS tổng quát cần lưu ý các vấn đề sau:
- Trước khi mở mạch thuỷ lực phải đảm bảo rằng cơ cấu đã được xả e Dùng thiết bị thích hợp để xả khí ra khỏi cơ cấu
- Chỉ dùng những đường ống chuyên dùng để dẫn dầu phanh
- Chỉ dùng những loại dầu phanh theo chỉ định của nhà sản xuất
- Bảo đảm công tắc khởi động xe phải được tắt trước khi tháo hoặc nối các mối nối điện của cơ cấu ABS để tránh ECU bị phá huỷ.
Không được sử dụng tay hay que đo để chạm vào các điểm nối của ECU trừ khi có hướng dẫn cụ thể trong sổ tay sửa chữa hoặc chỉ dẫn từ các chuyên gia.
- Tháo ECU và các bộ phận máy tính khác trước khi hàn điện cho xe.
Để đảm bảo độ chính xác của tín hiệu, cần tránh va đập mạnh vào các cảm biến tốc độ hoặc vòng cảm biến, vì điều này có thể làm khử từ chúng Ngoài ra, chỉ nên sử dụng chất phủ chống ăn mòn cho các cảm biến tốc độ, tránh làm nhiễm bẩn bằng mỡ.
- Khi thay thế các cảm biến hoặc vòng cảm biến tốc độ bánh xe phải kiểm tra khe hở giữa chúng (khe hở trong khoảng 0,2 – 1,3mm).
- Xiết chặt các đai ốc bánh xe tới mô men thích hợp.
- Khi thay lốp đường kính của 4 bánh phải giống với kích thước lốp ban đầu.
- Bộ điều khiển không nên bị ảnh hưởng với sức nóng cao
Cơ cấu ABS là hệ thống điều khiển điện tử sử dụng cảm biến tốc độ bánh xe làm đầu vào và các van điện từ hoặc động cơ làm đầu ra Trước khi tiến hành sửa chữa ABS, cần xác định rõ nguyên nhân hư hỏng là do hệ thống ABS hay do cơ cấu phanh.
Hệ thống ABS được trang bị chức năng dự phòng, tự động ngừng hoạt động khi phát hiện hư hỏng và chuyển sang phanh thông thường Đèn báo ABS sẽ sáng lên để cảnh báo người lái về sự cố, do đó cần sử dụng giắc sửa chữa để xác định nguyên nhân hư hỏng Nếu đèn báo ABS không sáng, điều này cho thấy hư hỏng nằm trong cơ cấu phanh, và cần tiến hành các bước kiểm tra tiếp theo.
- Kiểm tra rò rỉ dầu phanh từ các đường ống hay lọt khí.
- Kiểm tra xem độ rơ chân phanh có quá lớn không.
- Kiểm tra chiều dày má phanh và xem có dầu hay mỡ dính trên má phanh không.
- Kiểm tra xem trợ lực phanh có hư hỏng không.
- Kiểm tra xem xylanh phanh chính có hư hỏng hay không.
2 Chỉ có một phanh hoạt động hay bó phanh.
- Kiểm tra má phanh mòn không đều hay tiếp xúc không đều.
- Kiểm tra xem xylanh phanh chính có hỏng không.
- Kiểm tra xy lanh bánh xe có hỏng không.
- Kiểm tra xem van điều hoà lực phanh có hỏng không.
3 Chân phanh rung (khi ABS không hoạt động).
- Kiểm tra độ rơ đĩa phanh.
- Kiểm tra độ rơ moay ơ bánh xe.
- Kiểm tra góc đặt bánh xe.
- Kiểm tra các hư hỏng trong cơ cấu treo.
- Kiểm tra độ mòn không đều của lốp.
- Kiểm tra sự giơ lỏng của các thanh dẫn động lái.
Trước khi tiến hành các bước kiểm tra trên Chỉ sau khi chắc chắn rằng hư hỏng không xảy ra ở các cơ cấu đó thì mới kiểm tra ở ABS.
Những hiện tượng đặc bịêt ở xe có thêm cơ cấu ABS.
Mặc dù không phải là hư hỏng nhưng những hiện tượng đặc biệt sau có thể xảy ra ở các xe có cơ cấu ABS
- Trong quá trình kiểm tra ban đầu, một tiếng động làm việc có thể phát ra từ bộ chấp hành thuỷ lực (Việc đó là bính thường).
Khi hệ thống ABS hoạt động, rung động và tiếng ồn từ thân xe và chânh phanh có thể xuất hiện, nhưng điều này hoàn toàn bình thường và cho thấy ABS đang hoạt động hiệu quả.
- Kiểm tra rò rỉ dầu phanh từ các đường ống hay lọt khí.
- Kiểm tra xem độ rơ chân phanh có quá lớn không.
- Kiểm tra chiều dày má phanh và xem có dầu hay mỡ dính trên má phanh không.
- Kiểm tra xem trợ lực phanh có hư hỏng không.
- Kiểm tra xem xylanh phanh chính có hư hỏng hay không.
2 Chỉ có một phanh hoạt động hay bó phanh.
- Kiểm tra má phanh mòn không đều hay tiếp xúc không đều.
- Kiểm tra xem xylanh phanh chính có hỏng không.
- Kiểm tra xy lanh bánh xe có hỏng không.
- Kiểm tra sự điều chỉnh hay hồi vị kém của phanh tay.
- Kiểm tra xem van điều hoà lực phanh có hỏng không.
3 Chân phanh rung (khi ABS không hoạt động).
- Kiểm tra độ rơ đĩa phanh.
- Kiểm tra độ rơ moay ơ bánh xe.
- Kiểm tra góc đặt bánh xe.
- Kiểm tra các hư hỏng trong cơ cấu treo.
- Kiểm tra độ mòn không đều của lốp.
- Kiểm tra sự giơ lỏng của các thanh dẫn động lái.
Trước khi tiến hành các bước kiểm tra trên Chỉ sau khi chắc chắn rằng hư hỏng không xảy ra ở các cơ cấu đó thì mới kiểm tra ở ABS.
Những hiện tượng đặc bịêt ở xe có thêm cơ cấu ABS.
Mặc dù không phải là hư hỏng nhưng những hiện tượng đặc biệt sau có thể xảy ra ở các xe có cơ cấu ABS
- Trong quá trình kiểm tra ban đầu, một tiếng động làm việc có thể phát ra từ bộ chấp hành thuỷ lực (Việc đó là bính thường).
Khi hệ thống ABS hoạt động, rung động và tiếng ồn từ thân xe và chânh phanh có thể xuất hiện, nhưng đây là dấu hiệu cho thấy ABS đang hoạt động bình thường.
3.1.3 Hư hỏng, nguyên nhân và mã chẩn đoán (áp dụng cho xe TOYOTA INNOVA 2010).
Bảng 3.1 Hư hỏng, nguyên nhân và mã chẩn đoán
Nguyên nhân cơ chế Mã chẩn đoán(Mã chức năng kiểm tra cảm biến )
Đèn báo ABS có thể sáng không có lý do rõ ràng hoặc không sáng trong 3 giây sau khi bật khóa điện Điều này có thể liên quan đến các bộ phận và mạch điện của hệ thống ABS Việc kiểm tra kỹ lưỡng các bộ phận này là cần thiết để xác định nguyên nhân và khắc phục sự cố.
Rơ le van điện Hở hay ngắn mạch
Rơ le mô tơ bơm
Van điện bộ chấp hành
Cảm biến tốc độ và roto
Acquy hỏng,hở hay ngắn mạch
ECU Hỏng Đèn báo ABS không sáng Đèn báo và mạch điện
Hở hay ngắn mạch trong 3 giây sau khi bật khóa điện
Rơ le bơm và ECU
- ABS hoạt động khi phanh bình thường (Không phải phanh gấp)
- ABS hoạt động ngay trước khi dừng trong quá trình phanh bình thường
- Chân phanh rung không bình thường trong khi ABS hoạt động
Cảm biến tốc độ và ro to
Lắp đặt sai 71, 72, 73, 74 Bẩn 71, 72, 73, 74 Gãy răng roto
1 Kiểm tra điện áp ắc quy. Điện áp ắc quy khoảng 12V.
2 Kiểm tra đèn báo bật sáng.
Hình 3 1 Vị trí đèn báo ABS.
-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.
Do không có giắc sửa chữa ở những kiểu xe ngày nay, rút chốt ngắn mạch của giắc kiểm tra khi đọc mã chẩn đoán.
Hình 3 2 Rút chốt ngắn mạch.
- Dùng SST, nối chân Tc và E1 của giắc kiểm tra.
Hình 3 3 Nối chân E1 và TC trên giắc DLC1 bằng SST.
- Nếu cơ cấu hoạt động bình thường (không hỏng), đèn báo nháy 0,5S đếm 1 lần.
Hình 3 4 Mã chẩn đoán hệ thống ABS bình thường.
- Trong trường hợp có hư hỏng, sau 4 giây đèn bắt đầu nháy Đếm số nháy của nó và xem mã chẩn đoán.
Hình 3 5 Mã hư hỏng hệ thống.
Số nháy đầu tiên tương ứng với chữ số đầu của mã chẩn đoán hai số Sau khoảng tạm dừng 1,5 giây, đèn sẽ nháy tiếp, với số lần nháy ở lần thứ hai bằng chữ số tiếp theo của mã Nếu có nhiều mã, sẽ có khoảng dừng 1,5 giây giữa các mã, và quá trình phát mã sẽ lặp lại sau 4 giây tạm dừng Các mã được phát theo thứ tự từ nhỏ đến lớn.
- Sau khi sửa chi tiết bị hỏng xoá mã chẩn đoán trong ECU.
- Nếu tháo cáp ắc quy trong quá trình sửa chữa tất cả các mã chứa trong ECU đều bị xoá.
- Tháo SST ra khỏi cực Tc và E1 của giắc kiểm tra SST.
- Dùng SST, nối chân Tc và E1 của giắc kiểm tra SST
Hình 3 6 Nối chân E1 va TC giắc DLC1.
Để xóa mã chẩn đoán trong ECU, bạn cần đạp phanh 8 lần hoặc nhiều hơn trong vòng 3 giây Đối với một số kiểu xe hiện đại, quá trình này có thể thực hiện bằng cách phanh 8 lần hoặc nhiều hơn trong vòng 5 giây.
Hình 3 7 Xóa mã lỗi bằng đạp phanh.
- Kiểm tra rằng đèn báo chỉ mã bình thường.
Hình 3 8 Mã nháy hệ thống bình thường.
- Tháo SST ra khỏi cực Tc và E1 của giắc kiểm tra SST.
- Kiểm tra rằng đén báo ABS tắt.
Bảng 3.2: Quy trình chẩn đoán
Bướ c Kiểm tra Hành động
1 Kiểm tra điện thế cọc O bộ điều khiển thuỷ lực ABS.
Bật công tắc máy lên vị trí ON Đo điện thế giữa cọc O của bộ điều khiển thuỷ lực và mát Điện thế đo được có hơn 10V không?
Có Sang bước kế tiếp Không Sửa chữa hoặc thay thế mạch điện bị sai hỏng.
2 Kiểm tra hở mạch cọc C và D bộ điều khiển thuỷ lực ABS
Tắt công tắc máy Đo điện trở giữa cọc C của bộ điều khiển thuỷ lực ABS và mát, và giữa cọc
D bộ điều khiển thuỷ lực ABS và mát. Điện trở có hơn 5 ôm không?
Hệ thống giao tiếp đa phương cần được chẩn đoán chính xác Việc sửa chữa hoặc thay thế mạch điện hỏng là điều cần thiết Sau đó, cần xoá mã hư hỏng DTC và thực hiện tự kiểm tra lại để đảm bảo hệ thống hoạt động bình thường.
Đèn cảnh báo ABS không thực hiện việc tự chẩn đoán.
Bướ c Kiểm tra Hành động
1 Kiểm tra bộ điều khiển ABS
Có Thay bộ điều khiển ABS mớiKhông Sang bước kế tiếp
Bật công tắc máy lên vị trí ON
Nối một dây điện có cầu chì 10A giữa cọc H bộ điều khiển thuỷ lực và mát Đèn cảnh báo ABS có sáng không?
2 Kiểm tra hở mạch cọc H bộ điều khiển thuỷ lực
Để kiểm tra điện trở giữa cọc H của bộ điều khiển thủy lực ABS và giắc nối đồng hồ bảng táp lô, hãy tách giắc nối này ra Đảm bảo rằng điện trở đo được lớn hơn 5 ôm.
Có Thay mạch in đồng hồ bảng táp lô.
Không Sửa chữa hoặc thay thế mạch điện sai hỏng.
Đèn cảnh báo ABS sáng liên tục.
1 Kiểm tra bộ điều khiển ABS
Bật công tắc máy lên vị trí ON Đèn cảnh báo ABS có sáng không?
Có Sang bước kế tiếp Không Tham khảo “ Đèn cảnh báo ABS không thực hiện việc tự chẩn đoán” và thực hiện chẩn đoán. (Xem bảng số 2)
2 Kiểm tra ngắn mạch xuống mát
Nhấn thanh ngắn mạch vào giắc nối
ABS. Đèn cảnh báo ABS có sáng không?
Có Sau khi gắn giắc nối
ABS lại, thay bộ điều khiển ABS nếu đèn cảnh báo ABS vẫn sáng liên tục.
Không Sửa chữa hoặc thay thế
3.3 Tháo, lắp và kiểm tra bộ chấp hành thuỷ lực
3.3.1 Tháo/lắp bộ thủy lực trên xe.
1 Tháo cọc âm bình ắc quy ra.
2 Tháo lọc gió và ống nạp ra.
3 Tháo giắc nối ABS ra, Tách các ống dầu phanh ra.
Hình 3 10 Tháo giắc nối ABS ra
4 Tháo bulông trên hình dưới.
Hình 3 11 Tháo bu long trên dưới bộ chấp hành.
5 Tháo bulông trên hình dưới và lấy bộ thuỷ lực ABS ra.
Hình 3 12 Tháo bu long bộ thủy lực.
6 Tháo các vít giữ trên hình bên và lấy bộ điều khiển ABS ra.
7 Tháo các vít giữ và lấy bộ điều khiển ra.
Hình 3 13 Tháo vít giữ ECU ABS
Lắp ngược với quy trình tháo.
Hình 3 14 Lắp các giắc nối.
Lắp các giắc nối lên giá đỡ bộ chấp hành.
1 Lắp vỏ bộ chấp hành.
2 Sau khi lắp, xả e hệ thống phanh.
Khi thay thế bộ điều khiển ABS, thực hiện việc định dạng trước khi tháo bộ điều khiển ABS ra
Dầu phanh chứa pô-li-gly-côn ê-te và các pô-li-gly-côn khác, vì vậy cần tránh để dầu phanh dính vào mắt và rửa sạch tay sau khi sửa chữa phanh Nếu dầu phanh dính vào mắt, hãy xả nước trong 15 phút và đi khám nếu có sưng tấy kéo dài Trong trường hợp nuốt phải, uống nước và nôn ra ngay lập tức, sau đó đi khám ngay Việc không tuân theo những chỉ dẫn này có thể dẫn đến tai nạn nghiêm trọng.
Dầu phanh có thể gây bỏng cho bề mặt sơn, vì vậy cần phải cẩn thận để không làm đổ dầu phanh lên sơn Nếu không may dầu phanh dính lên mặt sơn, hãy lau sạch ngay lập tức để tránh hư hại.
3.3.2 Kiểm tra bộ chấp hành thuỷ lực.
1 Kiểm tra điện áp ắc quy. Điện áp ắc quy khoảng 12V.
2 Tháo vỏ bộ chấp hành.
Hình 3 15 Tháo bộ chấp hành và rơle ABS.
Tháo 4 giắc nối ra khỏi bộ chấp hành và rơ le điều khiển.
1 Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) vào bộ chấp hành.
Kết nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành (SST) với rơ le điều khiển bộ chấp hành và dây điện trên thân xe thông qua bộ dây điện phụ (SST) để đảm bảo hoạt động chính xác của hệ thống.
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 điện phụ vào cực âm của ắc quy hoặc mát thân xe.
Hình 3 16 Nối thiết bị kiểm tra bộ chấp hành.
2 Kiểm tra hoạt động của bộ chấp hành.
Hình 3 17 Thiết bị kiểm tra bộ chấp hành của Toyota.
- Nổ máy và cho chạy ở tốc độ không tải.
- Bật công tắc lựa chọn của thiết bị kiểm tra đến vị trí “Front RH”.
- Nhấn và giữ công tắc Motor trong một vài giây.
- Đạp phanh và giữ nó đến khi hoàn thành bước.
- Nhấn công tắc POWER và kiểm tra bàn đạp phanh đi xuống.
Hình 3 18 Đạp phanh kiểm tra bộ chấp hành.
Không được giữ công tắc POWER lâu hơn 10 giây.
- Nhả công tắc POWER và kiểm tra rằng chân phanh đi xuống.
- Nhấn và giữ công tắc Motor trong vài giây sau đó kiểm tra rằng chân phanh trả về vị trí cũ.
Hình 3 19 Nhả chân phanh kiểm tra độ rung.
- Nhấn và giữ công tắc Motor trong vài giây.
- Đạp phanh và giữ nó trong khoảng 15 giây Khi đang giữ chân phanh, ấn công tắc Motor trong vài giây Kiểm tra rằng chân phanh không bị rung.
1 Kiểm tra các bánh xe khác.
- Xoay công tắc lựa chọn tới vị trí “Front RH”.
Hình 3 20 Xoay công tắc ở vị trí “Front RH”.
- Kiểm tra hoạt động của bộ chấp hành.
- Kiểm tra các bánh sau với công tắc lựa chọn ở vị trí “REAL RH” và “REAL LH” theo quy trình tương tự.
Nhấn và giữ công tắc Motor trong vài giây.
3 Tháo thiết bị kiểm tra ra khỏi bộ chấp hành.
Tháo dây điện phụ ra khỏi bộ chấp hành, rơ le điều khiển và dây điện phía trên thân xe.
