TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE Ô TÔ
Công dụng, phân loại, yêu cầu
Phanh ô tô có chức năng chính là giảm tốc độ hoặc dừng hẳn xe khi đang di chuyển Nguyên lý hoạt động của phanh dựa trên lực ma sát giữa bánh xe đang quay và bề mặt đường, giúp làm giảm tốc độ của xe một cách hiệu quả.
Hệ thống phanh ô tô, từ khi được phát minh, luôn bao gồm hai bộ phận cơ bản là cơ cấu phanh và bộ dẫn động phanh Qua thời gian, các bộ phận này đã được cải tiến và bổ sung thêm nhiều thiết bị khác nhằm nâng cao tính an toàn cho xe.
Cơ cấu phanh là bộ phận được lắp đặt gần bánh xe, có chức năng tạo ra lực ma sát dưới dạng mô men hãm, giúp giảm tốc độ hoặc dừng xe khi phanh.
Dẫn động phanh là hệ thống bao gồm tất cả các thành phần từ bàn đạp phanh đến các chi tiết dẫn lực và khuếch đại lực đến cơ cấu phanh Hệ dẫn động phanh cơ bản hoạt động dựa trên lực tác động trực tiếp từ người điều khiển, trong khi các hệ thống hiện đại sử dụng bộ dẫn động điện tử với cảm biến, giúp tiết kiệm sức lực và nâng cao hiệu quả.
Hệ thống phanh cần được đảm bảo về các yêu cầu sau:
- Làm việc bền vững, đảm bảo tính ổn định, chắc chắn và điều khiển khi phanh
- Hiệu quả phanh cao khi phanh, yêu cầu dừng ngay khi cần thiết đảm bảo an toàn
Phanh cần hoạt động êm ái và nhẹ nhàng để giảm tốc độ một cách hiệu quả, nhằm không làm ảnh hưởng đến cảm giác lái của người điều khiển và không gây khó chịu cho hành khách cũng như hàng hóa trên xe.
- Khi xe dừng, đậu cần bám giữ cho xe đứng yên trong thời gian dài không giới hạn
- Khi xe đang di chuyển thẳng hoặc bẻ lái đổi hướng không có hiện tượng tự phanh, kẹt phanh
- Giữa má phanh với trống phanh/ đĩa phanh cần có hệ ma sát cao ổn định, tránh hao mòn
-Khi phanh giữa bề mặt ma sát phát sinh nhiệt cao, cần được thoát nhiệt tốt
- Tác động phanh cần lực nhỏ, điều khiển dễ dàng
Để đạt hiệu quả cao trong công việc, mọi loại ô tô máy kéo đều được trang bị tối thiểu ba loại phanh: phanh làm việc, phanh dừng và phanh dự trữ.
Phanh làm việc, hay còn gọi là phanh chân, là loại phanh chính được sử dụng phổ biến nhất trên xe Phanh này thường được điều khiển bằng bàn đạp chân và thường xuyên được sử dụng trong các tình huống như dừng xe hoặc giảm tốc độ.
Phanh dừng, hay còn gọi là phanh phụ, là loại phanh được sử dụng khi xe dừng lại, nhằm cố định xe ở một vị trí nhất định.
- Phan dự trữ: đúng như cái tên, phanh được sử dụng khi phanh chính hỏng hoặc gặp sự cố
Phanh chậm dần là thiết bị quan trọng trên các loại xe đặc biệt như xe tải nặng, xe container, xe đầu kéo và xe lửa, đặc biệt là những xe có trọng tải lớn hơn 12 tấn hoạt động trên địa hình đồi núi dốc Thiết bị này giúp xe kiểm soát tốc độ khi xuống dốc, nhờ vào việc phanh liên tục để đảm bảo xe không vượt quá giới hạn tốc độ an toàn.
Khi di chuyển trên đường bằng, trọng tải cao khiến quán tính lớn, vì vậy phanh cần được sử dụng để giảm tốc độ dần dần Việc này giúp tránh phanh đột ngột, bảo vệ hệ thống phanh và ngăn ngừa tình trạng lật xe do mất lái Để đạt được hiệu quả phanh cao, việc kiểm soát tốc độ và quán tính là rất quan trọng.
- Cụm dẫn động phanh cần có độ nhạy lớn
Hiện nay, các hãng xe thường áp dụng bộ trợ lực hoặc dẫn động khí nén kết hợp với bơm thủy lực nhằm nâng cao hiệu quả phanh cho xe.
- Lực phân cần được phân bố đồng đều và hợp lý
- Trên cùng một cầu lực phanh hai bên phải trái phải bằng nhau Độ sai lệch không quá 15% để tránh làm lệch hướng lái
Khi xe đang di chuyển, hiện tượng khóa cứng hoặc kẹt cứng ở phanh không xảy ra Nếu bánh trước bị kẹt cứng đột ngột, xe sẽ mất quán tính chuyển động theo chiều ngang, trong khi nếu bánh sau kẹt cứng và xe có động cơ ở phía trước, điều này cũng sẽ dẫn đến tình trạng mất lái, gây nguy hiểm cho người trên xe.
- Để đảm bảo an toàn đa số các hãng xe đều trang bị hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Antilock Braking System)
Dựa trên tính chất hình thành, công năng có thẻ phân loại phanh thành các loại sau:
• Dựa trên đặc điểm điều khiển:
-Phanh chính hay còn đượch gọi là phanh chân, được sử dụng thường xuyên để giảm tốc độ hoặc dừng hẳn
Phanh phụ, còn được gọi là phanh tay, là thiết bị quan trọng giúp người lái giữ xe khi rời khỏi phương tiện Nó không chỉ được sử dụng để đỗ xe an toàn mà còn đóng vai trò như một phanh dự phòng, đảm bảo xe không bị trôi khi dừng lại.
Phanh bổ trợ, phanh điện tử, phanh bằng động cơ hoặc thủy lực được sử dụng để tiêu hao một phần động năng khi cần phanh lâu dài, đặc biệt là khi xe xuống dốc.
• Dựa theo kết cấu phanh có thể chia thành ba loại: cơ cấu phanh đĩa, cơ cấu phanh tang trống và cơ cấu phanh dài
• Dựa theo hệ dẫn động phanh có thể chia thành các loại :
- Hệ thống dẫn động bằng cơ khí
- Hệ thống dẫn động bằng thủy lực
- Hệ thống dẫn động bằng khí nén
- Hệ thống phanh dẫn động liên hợp: kết hợp cơ khí, khí nén, thủy lực …
- Hệ thống phanh dẫn động có trợ lực.[2]
• Dựa theo mức độ hoàn thiện của phanh:
Bao gồm các bộ trang bị thêm, các bộ điều chỉnh lực phanh
- Bộ điều chỉnh lực phanh hay còn gọi bộ điều hòa lực phanh
- Bộ chống bó cứng phanh ABS
Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh
1.2.1 Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh thủy lực:
Hình 1.1.Kết cấu hệ thống phanh dẫn động thủy lực
1.Bàn phanh tay 5.Phanh đĩa
2.Bộ trợ lực phanh 6.Phanh tay
3.Xi lanh phanh chính 7.Phanh đĩa
4.Van điều hòa lực phanh
Hệ thống phanh dẫn động thủy lực bao gồm các bộ phận chính :
Bàn đạp phanh là bộ phận quan trọng giúp người lái giảm tốc độ hoặc dừng xe bằng cách tác động lực chân lên nó Khi nhấn bàn đạp phanh, lực từ chân sẽ được truyền qua dây cơ hoặc thanh liên kết đến một xi lanh chủ, từ đó kích hoạt hệ thống phanh để đảm bảo an toàn cho người lái và hành khách.
Là nơi tiếp nhận lực từ bàn đạp phanh, chuyển đổi lực trên thành áp suất thủy lực
• Đường ống dẫn dầu phanh:
Là đường ống dẫn dầu phanh, chất lỏng có áp suất cao giữa các thành phân khác của phanh
Chất lỏng phanh là thành phần quan trọng trong hệ thống phanh của xe, giúp truyền áp suất từ xi lanh đến bánh xe Nó có đặc điểm đóng băng thấp, khả năng bôi trơn tốt, không gây ăn mòn và có độ nhớt phù hợp cùng với độ sôi cao, đảm bảo hiệu suất phanh ổn định và an toàn.
Roto kim loại được gắn chặt vào hốc của bánh xe, giúp nó có tốc độ tương đương với bánh xe Bề mặt của roto có các lỗ giúp tăng ma sát và thoát nhiệt hiệu quả, khi mà má phanh ép vào bề mặt đĩa để giảm tốc độ bánh xe.
+) Nguyên lí hoạt động cơ bản của hệ thống phanh dẫn động thủy lực: Khi đạp phanh:
Hình1.4 Sơ đồ khi đạp phanh dẫn động thủy lực
Phanh là bộ phận quan trọng giúp người lái giảm tốc độ hoặc dừng xe Khi người lái tác động lực từ chân vào bàn đạp phanh, lực này được truyền đến các cơ cấu dẫn động, làm di chuyển xy lanh và tạo ra dầu phanh với áp suất cao Áp lực của dầu sẽ đẩy các piston vào các má phanh, tạo ma sát với cụm đĩa hoặc tang trống của bánh xe, từ đó giúp giảm tốc độ xe hiệu quả.
Hình 1.5 Sơ đồ khi nhả phanh dẫn động thủy lực
Khi nhả phanh, các cơ cấu lò xo đàn hồi trong hệ thống đẩy các piston về vị trí ban đầu, làm giảm áp suất dầu về mức bình thường Điều này khiến các má phanh nhả ra, ngừng tạo ma sát, cho phép bánh xe tiếp tục chuyển động bình thường.
Các piston, áp suất dầu, má phanh được giữ nguyên trạng thái, chỉ số
1.2.2 Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh khí nén
Hình 1.6 Hệ thống phanh dẫn động khí nén
1-Máy nén 2-Bình chứa dầu3-Air master 4-Cơ cấu phanh 5-Tổng van phanh hai tầng 6-Bình chứa khí
Phanh khí nén hoạt động bằng cách truyền lực qua dòng khí đã được nén, thay vì sử dụng chất lỏng chịu áp suất như trong hệ thống phanh thủy lực Quá trình này bao gồm việc gia tăng áp lực để tạo ra lực phanh hiệu quả.
- Dùng để cung cấp dòng khí đã được nén lại cho hệ thống phanh
Máy nén không khí là thiết bị hoạt động liên tục, không nhận nguồn động năng trực tiếp từ động cơ ô tô Nó hút khí từ môi trường xung quanh, lọc qua bộ lọc và sau đó tiến hành nén khí Quá trình này được điều chỉnh thông qua các van dòng để kiểm soát lưu lượng khí.
Dùng để chứa khí nén sau khi máy nén khi, để sử dụng cho nhiều lần phanh mà không phụ thuộc vào máy nén
• Bộ điều chỉnh áp suất
+ Ngắt mở và điều chỉnh áp suất
+ Đảm bảo an toàn cho hệ thống chống quá áp
+ Điều khiển bộ làm khô khí nén
Hình 1.10 Van bảo vệ 4 mạch
+ Phân phối dòng khí nén chính thành 4 mạch nhánh tới các bánh xe
+ Đảm bảo các mạch hoạt động độc lập khi có bất kì một trong bốn mạch rò rỉ
+ Ưu tiên nạp khí cho các mạch chính
• Van phanh chính với van điều chỉnh áp suất:
Hình 1.11 Van phanh chính với van điều chỉnh áp suất
+ Dùng để nạp xả khí nén từ van chính khi áp suất không đạt ngưỡng yêu cầu
+ Điều chỉnh tỉ lệ áp suất đến các cầu tủy theo lực tải
• Van phanh tay và phanh phụ:
Hình 1.12.Van phanh tay và van phanh phụ
+ Tác động có định lượng lên phanh tay và phanh phụ với các xi lanh trữ lực lò xo
+ Vị trí kiểm tra để kiểm soát tác động của phanh tay trong ô tô tải kéo
• Bộ điều chỉnh lực phanh tự động tùy theo tải với van rơle :
Hình 1.13 Bộ điều chỉnh lực phanh tay
+ Tùy thuộc vào trọng tải điều chỉnh lực phanh
+ Có thể là van rơle dùng để nạp và xả khí phanh
+ Là xi lanh màng để có thể cung cấp lực căng tại phanh chính
Xi lanh trữ lực của lò xo đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp lực căng cho phanh tay và phanh phụ, đồng thời là cơ cấu an toàn đặc biệt khi hệ thống khí nén gặp sự cố như rò rỉ hoặc hỏng hóc Đặc biệt, khi xe thường xuyên di chuyển trên địa hình đèo núi, việc sử dụng phanh dẫn động khí nén là cần thiết để đảm bảo an toàn tối đa.
Điều kiện làm việc khắc nghiệt, với áp lực khí nén và nhiệt độ cao từ các bề mặt ma sát, dễ gây hư hỏng cho các chi tiết Do đó, việc bảo dưỡng thường xuyên là cần thiết, và khi có hỏng hóc, cần sửa chữa kịp thời để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật và an toàn cho người lái.
Khi người lái đạp bàn đạp phanh, lực từ ty đẩy khiến piston điều khiển nén lò xo và mở van khí nén, cho phép khí nén từ bình chứa phân phối đến các bầu phanh bánh xe Lò xo nén đẩy cần đẩy và xoay cam tác động, ép hai guốc phanh chặt vào má phanh trên tang trống, tạo ra áp lực ma sát Kết quả là tang trống và moayơ bánh xe giảm tốc độ quay hoặc dừng lại theo yêu cầu của người lái.
Khi người lái nhả chân khỏi bàn đạp phanh, lò xo của piston điều khiển và van khí nén sẽ đưa các van và piston về vị trí ban đầu, khiến van khí nén đóng kín đường dẫn khí từ bình chứa và xả khí nén của bầu phanh ra ngoài không khí Lò xo của bầu phanh hồi vị, đẩy cần đẩy và trục cam trở về vị trí không phanh, đồng thời lò xo guốc phanh kéo hai guốc phanh rời khỏi tang trống.
1.1.3 Cấu tạo và nguyên lí làm việc của hệ thống phanh ABS
Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) là công nghệ điện tử tiên tiến, thay thế các biện pháp an toàn cơ học, giúp ngăn chặn hiện tượng bó phanh và trượt bánh xe ABS hoạt động thông qua các cảm biến lắp trên xe, ghi lại hoạt động phanh và gửi tín hiệu đến bộ xử lý CPU, từ đó điều chỉnh áp suất trong piston phanh để duy trì độ bám đường và đảm bảo an toàn khi lái xe.
Hệ thống phanh ABS trên ô tô giúp duy trì sự quay của bánh xe và tăng cường độ bám đường trong quá trình phanh, ngăn chặn hiện tượng trượt bánh do má phanh bị bó cứng vào tang phanh hoặc đĩa phanh.
- Đảm bảo tính dẫn hướng của xe
- Xe vẫn có thể lái được khi phanh trên đường trơn, phanh gấp
- Điều khiển phanh nhẹ nhàng , chính xác giúp phanh hiệu quả hơn’’[4]
• Cấu tạo của hệ thống ABS gồm các phần tử sau:
ECU là bộ phận quan trọng nhất trong việc điều khiển trượt, vì nó xác định mức độ trượt giữa bánh xe và mặt đường thông qua các tín hiệu nhận được từ cảm biến và bộ chấp hành của phanh.
Bộ chấp hành của phanh có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh áp suất của xilanh ở các bánh xe, tùy thuộc vào việc dung môi là chất lỏng hay khí Bộ chấp hành nhận điều khiển từ ECU để đảm bảo hiệu suất phanh tối ưu.
- Cảm biến tốc độ: Cảm biến đo và phát hiện tốc độ của từng bánh xe độc lập và truyền nó về ECU điều khiển trượt
- Đèn báo ABS: Thường là đèn trên báo trên bảng điều khiển cảnh báo người lái khi hệ thống ABS gặp trục trặc
‘‘Sự khác nhau giữa tốc độ thânb xe và tốc độ bánh xe biểu diễn bằng một hệ số gọi là hệ số trượt:
- Hệ số trượt 0% → xe quay trơn không có sức cản
- Hệ số trượt 100% → Bánh xe bó cứng hoàn toàn
Ma sát xảy ra giữa lốp và mặt đường có tác dụng lực như một lực phanh và giảm tốc dộ của xe
- Lực phanh không nhất thiết phải tỷ lệ thuận với hệ số trượt
- Lực phanh cực đại khi hệ số trượt khoảng 10 – 30%
- Cần phải giữ lực vòng quay lớn nhất để bảo đảm tính ổn định dẫn hướng
- Trên đường trơn có hệ số ma sát quá thấp, ngay cả khi xe có ABS phải giảm tốc độ xe
- Hoạt động ABS có thể làm cho quảng đường phanh dài hơn đối với xe không có ABS trên đường sóc, đường có rải đá” [5]
Hình 1.15 Bảng hệ số trượt(%)
Hình 1.16 Giai đoạn duy trì (giữ) áp suất
1 - Tổng phanh 9 - Cơ cấu phanh
2 - Ống dẫn dầu 10 - Cảm biến tốc độ
3 - Van điện 11 - Roto cảm biến
SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIΛ CARENS
Giới thiệu chung về xe Kia Caren
Hình2.1 Giới thiệu về xe KiΛ Caren
Kia Carens, dòng xe MPV nổi tiếng của Kia, mặc dù không phổ biến như Kia Morning, vẫn là lựa chọn ưa thích của nhiều gia đình Việt Còn được biết đến với tên gọi Kia Rondo, Carens hiện đang ở thế hệ thứ 4 với nhiều cải tiến và thay đổi mới, hứa hẹn mang đến cho khách hàng những trải nghiệm thú vị.
Khi nhắc đến Kia, không thể không nghĩ đến mẫu xe KiΛ Morning, một trong những chiếc xe bán chạy và phổ biến nhất tại Việt Nam Đồng thời, KiΛ Carens cũng là dòng xe thể hiện sự trưởng thành của thương hiệu Kia.
Kia Carens là dòng xe đến từ Hàn Quốc, thuộc một trong những hãng sản xuất ô tô hàng đầu thế giới Được ra mắt lần đầu vào năm 1999, Kia Carens hiện đang ở thế hệ thứ 4 và chính thức có mặt tại Việt Nam từ năm 2007 Ngay từ khi ra mắt, mẫu xe này đã thu hút sự quan tâm và yêu thích của thị trường Việt Tuy nhiên, vào năm 2016, Kia Carens đã được đổi tên thành KiΛ Ronda với thiết kế hiện đại và kích thước lớn hơn Do đó, để sở hữu Kia Carens, người tiêu dùng chỉ có thể tìm kiếm trên thị trường xe cũ với mức giá hợp lý.
Kia Carens là mẫu xe MPV gầm cao, nằm trong phân khúc xe hơi sôi động với sự cạnh tranh mạnh mẽ từ các đối thủ như Mitsubishi Xpander, Toyota Innova và Suzuki Ertiga.
- Các phiên bản và màu sắc
Khi còn với cái tên Kia Carens, xe được tung ra thị trường với các phiên bản đó là:
Khi đó xe có 5 màu sắc để cho khách hàng lựa chọn : ghi xám, xanh da trời, đen, trắng và màu vàng cát
Phần đầu xe nổi bật với lưới tản nhiệt hình thang ngược độc đáo, tạo nên sự khác biệt cho thiết kế Cụm đèn pha halogen kết hợp với đèn sương mù phía trước không chỉ tăng tính thẩm mỹ mà còn mang lại hiệu quả sử dụng trong điều kiện thời tiết xấu.
Thân xe có thiết kế đơn giản nhưng rất tiện lợi, với chiều dài nhìn ngang khá dài, nhưng được bo gọn để dễ dàng di chuyển trên các cung đường hẹp.
Bên cạnh đó xe có tích hợp gương chiếu hậu chỉnh bằng điện tiện lợi khi gập mở và còn tích hợp đèn báo rẽ
Phần đầu xe có thiết kế hình thang ngược độc đáo, trong khi phần thân xe lại mang hình dáng góc cạnh với các đường nét cứng cáp và mạnh mẽ, tạo nên sự cân xứng và thống nhất với phần đầu.
Đặc tính kỹ thuật của xe KiΛ Carens
Thông số Kia Carens MT
Chiều dài cơ sở (mm) 2700
Bán kính vòng quay (mm) 5300
Dung tích bình nhiên liệu 55L
Bảng 1: Thông số xe KiΛ Caren
Chiều dài cơ sở của xe 2,700 mm Kích thước xe là 4,545 mm x 1,800 mm x 1,650 mm
Xe được trang bị động cơ xăng 2.0L I4 DOHC với công nghệ phun xăng điện tử EFI, mang lại công suất tối đa 143 mã lực và mô-men xoắn cực đại 19,2 kg.m Xe có hai tùy chọn hộp số: hộp số tự động 4 cấp và hộp số sàn 5 cấp.
Giới thiệu các hệ thống của xe KiΛ Carens
Hình 2.2 Hệ thống truyền lực cơ bản
Ly hợp loại 1 là loại đĩa ma sát khô, thường đóng, sử dụng lò xo ép hình đĩa để dẫn động cơ khí Loại ly hợp này áp dụng lò xo hình côn, cho phép mở và đóng ly hợp mà không cần dụng cụ riêng Mặt đáy của lò xo tiếp xúc trực tiếp với đĩa ép, trong khi phần giữa được liên kết với nó Mặt đỉnh của lò xo được sử dụng để mở ly hợp khi bạc mở ép lên.
Hộp số: có hai loại hộp số được trang bị là hộp số tự động 4 cấp và hộp số sàn 5 cấp
Truyền lực chính và vi sai là loại xe du lịch với động cơ và hộp số ngang, được trang bị cầu trước chủ động Điều này giúp cặp bánh răng truyền lực chính và vi sai được bố trí gọn gàng trong cụm hộp số, tối ưu hóa hiệu suất vận hành.
Hệ thống lái của Kia Carens sử dụng trợ lực thủy lực, cho phép người lái điều chỉnh dễ dàng ở tốc độ thấp và tăng cường cảm giác lái ở tốc độ cao, đảm bảo khả năng kiểm soát tốt trên mọi địa hình Bơm trợ lực là bộ phận quan trọng trong hệ thống này, hoạt động dựa trên nguyên lý thủy lực với áp suất dầu cung cấp năng lượng cho cơ cấu truyền động.
Hình 2.3.Bơm trợ lực lái trên xe KiΛ Caren
Hệ thống treo trước của xe độc lập, với cơ cấu thanh chống MacPherson, thanh cân bằng
Hệ thống treo sau của xe cũng độc lập, với cơ cấu liên kết đa điểm (multi- link), thanh cân bằng
Giảm chấn trước là giảm chấn loại thuỷ lực
Lò xo trước loại trụ xoắn (coil springs)
Giảm chấn sau cũng là giảm chấn loại thuỷ lực
Lò xo sau là lo xo loại trụ xoắn (coil springs)
Phanh Kia Carens là một hệ thống phanh đĩa với giá đỡ di động có khả năng điều chỉnh khe hở nhờ vào biến dạng của vành khăn làm kín Xilanh công tác được lắp đặt di động trên một hoặc hai chốt dẫn hướng với bạc lót bằng cao su, cho phép xilanh di chuyển sang hai bên Giá đỡ xilanh chạy trên bulong qua bạc và ống trượt, được bảo vệ bằng chụp cao su và lớp mỡ bôi trơn Piston trong giá đỡ xilanh có lỗ dẫn dầu và lỗ xả không khí, trong khi vòng khóa hạn chế di chuyển của piston và giữ kín bụi Vòng này cũng tự động điều chỉnh khe hở của má phanh và đĩa phanh Giá đỡ má phanh được giữ bằng các ốc bắt giá, với độ dày tấm má phanh từ 9-12mm và có rãnh hướng tâm để làm mát bề mặt ma sát Vòng lò xo trên má phanh báo chiều dày, giúp người sử dụng nhận biết khi má phanh mòn để thay thế kịp thời Giá đỡ không cố định mà có thể trượt ngang trên các chốt bắt cố định với dầm cầu, thường chỉ bố trí một xilanh bánh xe và một piston tì vào một má phanh, trong khi má phanh đối diện được gắn trực tiếp trên giá đỡ.
Phanh sau là cơ cấu phanh đĩa điều khiển bằng thủy lực trợ lực chân không, có sử dụng hệ thống chống bó cứng ABS
Phanh dừng( phanh tay) là loại phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau
Xe có cụm đèn hậu thiết kế đứng và bên cạnh là đường vuốt ngang
Ngoại thất của xe được trang bị đèn pha Halogen dạng thấu kính, đèn LED chạy ban ngày, đèn phanh trên cao và đèn sương mù, mang đến sự an toàn và tiện nghi khi di chuyển.
Tay nắm cửa mạ crom Có Có Có
Gương chiếu hậu tích hợp đèn báo rẽ Không Có Có
Bảng 2: Bảng hệ thống chiếu sáng xe KiΛ Caren
Kia Carens là một mẫu xe MPV, vì vậy hãng rất chú trọng đến khả năng vận hành và tính an toàn trong suốt chuyến đi Xe được trang bị hệ thống ABS, giúp chống bó cứng bánh xe, đảm bảo an toàn tối ưu cho người sử dụng.
+ Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD
+ Dây đai an toàn các hàng ghế
+ Túi khi trước cho người lái và hành khách
Sơ đồ cấu tạo và nguyên làm việc của hệ thống phanh trên xe KiΛCaren
Hình 2.4 Hệ thống phanh trên xe KiΛ Caren
1 Bộ kẹp phanh 4.Bu lông
3 Cùm phanh 6 Bộ đệm phanh
Về cơ bản thì phanh đĩa gồm các bộ phận cơ bản sau:
Đĩa phanh (Roto) được gắn trực tiếp lên cụm may-ơ bánh xe và thường được thiết kế với các lỗ hoặc rãnh để tăng khả năng tản nhiệt, giúp giảm thiểu mài mòn Chất liệu chế tạo đĩa phanh thường có độ bền cao và khả năng chịu lực tốt, ít bị hư hỏng Tuy nhiên, đĩa phanh có thể bị xước nếu má phanh quá mòn hoặc không đạt tiêu chuẩn, đồng thời cũng có thể bị cong, vênh hoặc nứt vỡ do tác động bên ngoài.
1 lực lớn như tai nạn xe cộ, …
Hệ thống má phanh là một khối thống nhất bao gồm hai má phanh kẹp chặt hai bên mặt của đĩa phanh khi hoạt động Trên má phanh có rãnh để thoát nhiệt và bụi trong quá trình làm việc Chất liệu chế tạo má phanh có thể là gốm, hợp kim hoặc kevlar, đảm bảo hiệu suất phanh hiệu quả.
Piston là bộ phận quan trọng trong hệ thống phanh đĩa, sử dụng dầu phanh chuyên dụng để truyền lực đến má phanh Khi piston hoạt động, nó sẽ ép má phanh vào đĩa phanh, từ đó tạo ra lực ma sát giúp xe dừng lại hiệu quả.
Ngoài ra còn có các bộ phận khác như lò xo (spring), bộ lọc khí (air filter),
Hình 2.4.1 Cấu tạo phanh đĩa
Hình 2.5 Nguyên lý hoạt động phanh đĩa
Khi bắt đầu phanh, người lái sử dụng lực chân tác động lên bàn đạp, làm tăng áp suất dầu trong các đường xi lanh và xi lanh của bánh xe Điều này khiến piston và tấm má phanh ép trực tiếp vào đĩa phanh, tạo ra lực ma sát giữa mặt tiếp xúc Kết quả là, đĩa phanh và moayer bánh xe giảm tốc độ dần dần hoặc ngay lập tức, tùy thuộc vào lực phanh được sử dụng.
Khi nhả phanh, bàn đạp sẽ trở lại vị trí ban đầu nhờ vào lực đàn hồi của lò xo Quá trình này khiến áp suất giảm nhanh chóng và má phanh được nhả, ngừng tạo ma sát.
CHƯƠNG 3 ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIΛ CAREN
Cơ cấu phanh
3.1.1 Cơ cấu phanh trước a,Cấu tạo:
Hình 3.1 Cơ cấu phanh trước
1 Ngàm Phanh 5 Má phanh đĩa phía trước
2 Đĩa Phanh 6 Chốt trượt xi lanh phanh đĩa trước
3 Tấm đỡ má phanh trước 7 Miếng báo mòn
4 Cao su chắn bụi 8 Đệm chống ồn đĩa phanh đĩa trước b,Nguyên lý làm việc:
Khi bắt đầu phanh, dầu sẽ được đẩy từ xy-lanh chính đến bộ trợ lực, một phần dầu đi đến các xy-lanh bánh xe để tạo lực phanh, trong khi phần còn lại mở van không khí của bộ trợ lực để tạo độ chênh áp Sự chênh áp này sẽ đẩy màng của bộ trợ lực tác động lên piston trong xy-lanh thủy lực, tạo ra lực trợ lực giúp giảm bớt sức nặng cho người lái Lực đạp từ người lái kết hợp với lực trợ lực sẽ tác động lên piston thủy lực, ép dầu phanh qua các đường ống đến xy-lanh an toàn và các xy-lanh bánh xe trước và sau Khi dầu đạt áp lực cao, nó sẽ tác động lên piston trong từng bánh xe, ép má phanh vào đĩa phanh để thực hiện quá trình phanh.
Khi nhả phanh, bàn đạp sẽ trở lại vị trí ban đầu nhờ vào lực đàn hồi của lò xo, dẫn đến việc các chi tiết quay về trạng thái ban đầu Điều này làm giảm áp suất một cách nhanh chóng, giúp má phanh được nhả và ngừng tạo ma sát.
Phanh đĩa bánh sau: a, Cấu tạo:
Hình 3.2 Cơ cấu phanh sau
3 Chốt dẫn hướng b, Nguyên lý hoạt động:
Khi bắt đầu phanh, dầu được đẩy từ xy-lanh chính đến bộ trợ lực, một phần dầu đi trực tiếp đến các xy-lanh bánh xe để tạo lực phanh, trong khi phần còn lại mở van không khí của bộ trợ lực để tạo độ chênh áp giữa hai khoang Sự chênh áp này đẩy màng của bộ trợ lực tác động lên piston trong xy-lanh thủy lực, tạo ra lực trợ lực giúp giảm tải cho người lái Lực đạp của người lái kết hợp với lực trợ lực sẽ tác động lên piston thủy lực, ép dầu phanh theo đường ống đến xy-lanh an toàn và các xy-lanh bánh xe trước và sau Khi dầu đạt áp lực cao, nó sẽ tác động lên piston trong từng bánh xe, ép má phanh vào đĩa phanh để thực hiện quá trình phanh.
Khi nhả phanh, bàn đạp sẽ trở lại vị trí ban đầu nhờ vào lực đàn hồi của lò xo, dẫn đến áp suất giảm nhanh chóng và má phanh được nhả, ngừng tạo ma sát Sau khi nhả, các má phanh được giữ cách mặt nhau một khe hở nhỏ, từ đó tự động điều chỉnh khe hở này.
Xy lanh chính
Hình Error! No text of specified style in document 1 Kết cấu xy lanh chính
1-Lò xo; 2- Lỗ bù dầu; 3- Piston; 4- Nút làm kín; 5- Bình chứa dầu phanh; 6- Piston; 7- Vòng chặn; 8- Chốt tuỳ; 9- Lò xo; 10- Cụm van ngược; 11- Cụm van ngược
Hình 3.4.b Kết cấu xi lanh chính
3.2.2 Nguyên lý hoạt động a, Khi không tác dụng lực phanh:
Pittông số 1 di chuyển sang bên trái, làm kín cửa bù để chặn đường đi giữa xi lanh và bình chứa Khi pittông bị đẩy thêm, áp suất thủy lực trong xi lanh chính tăng lên, tác động vào các xi lanh phanh phía sau Áp suất này cũng đẩy pittông số 2, khiến nó hoạt động tương tự như pittông số 1 và tác động vào các xi lanh phanh của bánh trước.
Hình 3.5 Khi không đạp bàn đạp phanh
1.Xylanh 1 2 Xylanh 2 b, Khi tác dụng lực phanh:
Pittông số 1 dịch chuyển sang bên trái, khiến cuppen của pittông này bịt kín cửa bù, chặn đường đi giữa xi lanh và bình chứa Khi pittông bị đẩy thêm, áp suất thủy lực trong xi lanh chính tăng lên, tác động vào các xi lanh phanh phía sau Áp suất này cũng đẩy pittông số 2, làm cho pittông số 2 hoạt động tương tự như pittông số 1 và tác động vào các xi lanh phanh của bánh trước.
Hình 3.6.Khi đạp bàn đạp phanh c, Khi nhả phanh:
Các pittông trong hệ thống phanh được đẩy trở về vị trí ban đầu nhờ áp suất thủy lực và lực từ các lò xo phản hồi Tuy nhiên, do dầu phanh không chảy ngay về, áp suất thủy lực trong xi lanh chính tạm thời giảm xuống, dẫn đến việc dầu phanh trong bình chứa chảy vào xi lanh chính qua các cửa vào và lỗ trên pittông Khi pittông đã trở về vị trí ban đầu, dầu phanh sẽ dần dần chảy từ xi lanh phanh về xi lanh chính và vào bình chứa qua các cửa bù, giúp khử các thay đổi về thể tích dầu phanh do nhiệt độ Điều này giúp tránh tình trạng áp suất thủy lực tăng lên khi không sử dụng phanh.
Trợ lực phanh
Hình Error! No text of specified style in document 8.a Bầu trợ lực
1.Cảm biến tốc độ 6.Khoang công tác 2.Màng gắn cảm biến 7.Bộ xử lý trung tâm 3.Xilanh phanh chính 8 Khoang chân không 4.Nam châm 9 Bàn phanh
Hình 3.8.b Cấu tạo bầu trợ lực
3.3.2 Nguyên lí làm việc a, Khi không đạp phanh:
Khi không đạp phanh, van không khí bị lò xo phản hồi kéo về bên phải, ngăn chặn không khí từ bên ngoài vào buồng áp suất biến đổi Trong trạng thái này, van chân không tách khỏi van điều chỉnh, tạo ra lối thông giữa buồng A và lỗ B Do luôn có chân không trong buồng áp suất không đổi, buồng áp suất biến đổi cũng duy trì chân không, khiến lò xo màng ngăn đẩy piston sang bên phải Khi đạp phanh, quá trình này sẽ thay đổi.
Hình 3.10 Cấu tạo bầu trợ lực khi đạp phanh
Khi bàn đạp phanh được nhấn, van đẩy không khí sẽ dịch chuyển sang bên trái nhờ vào lò xo van điều chỉnh Sự dịch chuyển này làm cho van không khí tiếp xúc với van chân không, từ đó bịt kín lối thông giữa buồng A và B Khi van không khí tiếp tục di chuyển sang bên trái, nó tạo điều kiện cho không khí bên ngoài vào buồng áp suất biến đổi qua lỗ E, sau khi đã qua lưới lọc không khí Độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi khiến pitông dịch chuyển sang bên trái, làm cho đĩa phản lực đẩy cần đẩy bộ trợ lực về bên trái, từ đó tăng cường lực phanh.
Các cảm biến
− Cảm biến tốc độ bánh xe thực chất là một máy phát điện cỡ nhỏ Cấu tạo của nó gồm:
+ Rô to: Có dạng vòng nang, được dẫn động quay từ trục bánh xe hay trục truyền lực nào đó
+ Stato: Là một cuộn dây được quấn trên một thanh nam châm vĩnh cửu
Hình Error! No text of specified style in document 11 Cảm biến tốc độ bánh xe trước
1-Nam châm vĩnh cửu; 2- Cuộn dây điện; 3- Rôto cảm biến,
4-Rôto cảm biến; 5-Cảm biến tốc độ
Hình Error! No text of specified style in document 12 Cảm biến tốc độ bánh xe sau
1- Nam châm vĩnh cửu; 2- Cuộn dây điện; 3- Cảm biến tốc độ,
4- Cảm biến tốc độ , 5- Rôto cảm biến b, Cảm biến áp suất
Cảm biến áp suất được lắp đặt trong xy lanh chính nhằm cảm nhận áp suất dầu phanh, giúp xác định ý định phanh của người lái khi hệ thống ESP hoạt động Cảm biến này có đĩa sứ di động, không thể di chuyển, và khi áp lực được áp dụng, khoảng cách giữa các đĩa thay đổi theo tỷ lệ Áp suất tối đa mà cảm biến có thể đo được là 170 bar, với đầu ra tín hiệu tương tự tỷ lệ với điện áp cung cấp HECU sẽ nhận biết giá trị áp suất dựa trên tín hiệu và điện áp cung cấp.
Mỗi điện áp tín hiệu đầu vào chưa được lọc được giám sát để nằm trong khoảng 0,2V ± 0,1V < điện áp tín hiệu đầu vào < 4,8V ± 0,1V A
Lỗi sẽ được phát hiện khi giá trị tín hiệu đầu ra vượt quá phạm vi quy định trong hơn 1 giây, hoặc khi hình thức tự kiểm tra cảm biến áp suất không tuân thủ các đặc điểm kỹ thuật trong quá trình tự kiểm tra.
Hình 3.13 Cảm biến áp suất c, Cảm biến góc lái
Cảm biến tốc độ góc lái phát hiện góc của vô lăng để người dùng chọn hướng nào Cảm biến được tách ra trên MPS dưới vô lăng
Cảm biến góc vô lăng sử dụng hai cảm biến để xác định hướng quay, bao gồm đèn LED, bóng bán dẫn quang và tấm khe với 45 lỗ Tấm khe được lắp giữa đèn LED và bóng bán dẫn hình ảnh, tạo ra tín hiệu khi tấm khe quay theo bánh lái Tín hiệu cảm biến được tạo ra khi ánh sáng đi qua hố, và HECU phát hiện tốc độ vận hành cùng hướng của vô lăng từ tín hiệu đầu vào này, giúp điều khiển hệ thống chống lật.
Hình 3.14 Cảm biến góc lái
Khối điều khiển điện tử
ECU được xem như não bộ của hệ thống, đóng vai trò là trung tâm điều khiển, bao gồm hai bộ vi xử lý cùng với các mạch quan trọng khác cần thiết cho hoạt động hiệu quả.
ECU có khả năng nhận diện tốc độ quay của bánh xe và tốc độ di chuyển của xe thông qua tín hiệu từ cảm biến tốc độ Khi phanh, mức độ giảm tốc của xe phụ thuộc vào lực đạp phanh, tốc độ tại thời điểm phanh và điều kiện mặt đường ECU kiểm soát tình trạng trượt giữa bánh và mặt đường thông qua việc theo dõi sự thay đổi tốc độ bánh xe khi phanh Đồng thời, ECU xử lý và gửi tín hiệu điều khiển đến khối thủy lực để cung cấp áp suất hợp lý trong xi lanh, điều chỉnh tốc độ bánh xe và duy trì an toàn với lực phanh tối đa từ 10 đến 30% tỷ lệ trượt của bánh.
ECU không chỉ thực hiện chức năng kiểm soát mà còn có khả năng tự kiểm tra và ngắt hệ thống ABS khi phát hiện sự cố kỹ thuật như áp suất trợ lực không đủ, thiếu dầu, hoặc mất tín hiệu từ cảm biến tốc độ Khi đó, hệ thống điều khiển điện tử sẽ tạm ngưng hoạt động, cho phép phanh hoạt động như một hệ thống phanh thông thường Đèn cảnh báo trên bảng điều khiển sẽ sáng lên, giúp người lái nhận biết và chủ động sửa chữa Để xác định chính xác vị trí và tình trạng hư hỏng, thợ sửa sẽ sử dụng mã chẩn đoán dựa trên tần suất và thời gian hiển thị trên đèn báo lỗi Các tín hiệu đến bộ vi xử lý sẽ được xử lý độc lập và ECU sẽ hoạt động trở lại khi kết quả đạt tính đồng nhất Ví dụ, nếu hệ thống khóa cứng bánh xe gặp lỗi, cầu chì và phanh vẫn phải hoạt động như phanh thông thường, đồng thời đèn báo trên táp-lô sẽ sáng lên để thông báo lỗi.
Tín hiệu từ cảm biến tốc độ ở các bánh truyền được gửi đến ECU và được chuyển đổi thành tín hiệu sóng vuông thông qua bộ khuếch đại đường vào.
Tốc độ, gia tốc và sự giảm tốc của từng bánh xe ảnh hưởng trực tiếp đến tần số tín hiệu từ cảm biến gửi về ECU Khi người lái tác động lên bàn đạp phanh, các bánh xe có thể giảm tốc với những giá trị khác nhau Hệ thống liên tục so sánh tốc độ của từng bánh xe với tốc độ tham khảo để đánh giá độ trượt của từng bánh, đảm bảo hiệu quả phanh tối ưu.
Khi bánh xe bị trượt do lực phanh, ECU sẽ ngay lập tức điều khiển van điện tử của khối thủy lực để giảm lực phanh trên bánh xe đó Hệ thống này tính toán ngưỡng giảm tốc độ, gia tốc và độ trượt của bánh Khi mối liên hệ giữa tốc độ, gia tốc và độ trượt vượt quá giới hạn, ECU sẽ điều chỉnh áp suất phanh qua ba giai đoạn: gia tăng, duy trì và giảm áp suất Tùy thuộc vào cường độ điện thế khác nhau, ECU sẽ điều khiển các giai đoạn này Trong trường hợp lực phanh bị giảm và phân chia momen không đúng, ECU sẽ nhận biết thông qua cảm biến số vòng quay trên mỗi bánh xe, cũng như các điều kiện bất thường như sự truyền động và tốc độ quay khác nhau của các bánh xe.
ECU đã được trang bị mạch an toàn hệ thống kiểm soát khi khởi động và vận hành
Mạch an toàn sẽ hoạt động theo nguyên tắc đó là tự kiểm tra
1 Khi vừa bật khóa, hệ thống sẽ kiểm tra ECU, van điều khiển điện tử và cả kết nối với các cảm biến Nếu mọi thứ ổn định, đèn cảnh báo ABS sẽ sáng lên trên bảng táp lô và tắt sau 4 giây
2 Ngay sau khi xe đạt tốc độ 6 km/h hệ thống sẽ chạy van điện tử và bơm hồi một lượt để kiểm tra
3 Khi xe đạt vận tốc 24 km/h khi đó hệ thống xe kiểm tra tín hiệu của bốn bánh xe
4 Trong khi vận hành,di chuyển hệ thống thường xuyên kiểm tra vận tốc và chu vi của các bánh xe so với tốc độ tham khảo
5 Cần thường xuyên kiểm tra điện bình ác quy
Bộ chấp hành ABS
Hình 3.16 Bộ chấp hành ABS a Khi phanh bình thường
Khi đạp phanh bình thường, lực cản trong hệ thống phanh vẫn còn nhỏ, chưa đủ để gây trượt bánh xe Lúc này, hệ thống ABS và ECU không hoạt động, do đó không có tín hiệu điện gửi đến cuộn dây của bộ chấp hành ABS Kết quả là cả hai van trong bộ chấp hành ABS đều ở trạng thái tĩnh, không được kích hoạt.
Buồng diều khiển màng của van nạp kết nối với khí nén, khi khí nén đi vào cổng cung cấp, màng sẽ nâng lên mở lối cho khí nén chảy qua van modul ABS vào bầu phanh Đồng thời, khí nén cũng tác động lên màng xả, tạo áp suất phối hợp với lực của lò xo giữ cho màng xả chặn đường dẫn từ cổng phân phối tới ống xả Bộ chấp hành ABS duy trì trạng thái này cho đến khi bánh xe gần như bị khóa cứng, sau đó một hoặc hai dây điện sẽ được kích hoạt bởi ECU.
Khi thôi phanh, khí nén ở cổng cung cấp sẽ giảm, làm cho dòng khí được điều hướng qua bộ chấp hành ABS và xả khí từ bầu phanh Ngoài ra, khí nén cũng có thể được xả ra từ cổng xả của bộ chấp hành ABS trong quá trình phanh bình thường Khi phanh gấp, hệ thống ABS sẽ hoạt động để đảm bảo an toàn.
Khi phanh gấp, nếu bất kỳ bánh nào bị bó, bộ chấp hành ABS sẽ điều chỉnh áp suất khí nén đến bầu phanh của bánh xe đó dựa trên tín hiệu từ ECU, giúp bánh xe không bị bó cứng Hoạt động của bộ chấp hành ABS được chia thành ba giai đoạn.
Chế độ “giảm áp” được kích hoạt khi ECU phát hiện bánh xe có nguy cơ bị bó cứng Đầu tiên, ECU gửi dòng điện đến cuộn dây của cả hai van điện từ, tạo ra lực từ mạnh để mở van, cho phép khí nén vào buồng điều khiển màng Màng này sẽ ngăn không cho thêm khí nén vào bầu phanh Đồng thời, van điện từ xả sẽ cắt khí nén vào buồng điều khiển màng xả và xả khí từ bầu phanh ra ngoài Quá trình này giúp giảm áp lực trong bầu phanh, ngăn chặn tình trạng bó cứng bánh xe.
Chế độ “giữ áp” hoạt động bằng cách xả đủ lượng khí nén từ bầu phanh Khi cảm biến tốc độ phát hiện rằng tốc độ bánh xe đã đạt giá trị mong muốn, nó ngay lập tức gửi tín hiệu đến ECU Lúc này, ECU sẽ ngắt dòng điện đến cuộn dây của van solenoid xả, khiến van không còn bị kích hoạt nữa.
Màng xả được giữ ở vị trí ban đầu, ngăn không cho khí thoát ra khỏi bầu phanh Đồng thời, Solenoid nạp vẫn được kích hoạt để chặn khí nén không đi qua van ABS tới bầu phanh Nhờ đó, khí nén trong bầu phanh được giữ lại với áp suất ổn định và thích hợp.
Chế độ “tăng áp” trong hệ thống phanh giúp tăng áp suất để tạo lực phanh lớn hơn ECU sẽ ngắt dòng điện cấp cho hai van solenoid và đưa hệ thống về trạng thái bình thường Để đảm bảo hiệu quả phanh, ECU điều chỉnh tốc độ bánh xe và xác định thời điểm lặp lại áp lực phanh bằng cách nhanh chóng thay đổi giữa các trạng thái van khác nhau (tăng áp, giữ áp, giảm áp), từ đó kiểm soát độc lập tốc độ của từng bánh xe.
Van điện từ trong bộ chấp hành có hai loại, bao gồm loại 2 vị trí với van điều khiển tăng áp Cấu tạo chung của van điện từ bao gồm một cuộn dây, có nhiệm vụ đóng mở các cửa van theo sự điều khiển của ECU, nhằm điều chỉnh áp suất dầu đến các xylanh bánh xe.
3.6.2 Motor điện và bơm dầu
Bơm dầu kiểu piston, được dẫn động bởi motor điện, có chức năng đưa dầu từ bình tích áp về xylanh chính trong các chế độ giảm và giữ áp Bơm này được thiết kế với hai buồng làm việc độc lập, sử dụng hai piston trái và phải, được điều khiển bằng cam lệch tâm Các van một chiều đảm bảo chỉ cho dòng dầu chảy từ bơm về xylanh chính, giúp duy trì hiệu suất hoạt động ổn định.
1.Motor điện 3 Đường dầu phanh 2.Van Solenoid 4.Bộ điều khiển điện tử
Là bình chứa dầu hồi về từ xylanh phanh bánh xe, nhất thời đã làm giảm áp suất dầu ở xylanh phanh bánh xe.
QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA VÀ CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA CARENS [10]
HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE KIA CAREN
4.1 Kiểm tra chẩn đoán lỗi ABS trên xe
1 Cụm (đèn cảnh báo ABS/EBD)
2 Cảm biến tốc độ bánh trước bên trái
3 Mô-đun điều khiển ABS (HECU)
4 Cảm biến tốc độ bánh trước bên phải
6 Cảm biến tốc độ bánh sau bên phải
7 Cảm biến tốc độ bánh xe bêntrái phía sau
4.1.2 Mô tả Đặc điểm kỹ thuật này áp dụng cho HCU (Bộ điều khiển thủy lực) và ECU (Bộ điều khiển điện tử) của HECU.( Đơn vị điều khiển thủy lực và điện tử)Đặc điểm kỹ thuật này dành cho thiết kế dây điện và lắp đặt ABS / ESP ECU Thiết bị này có các chức năng như sau
– Đầu vào tín hiệu từ cảm biến áp suất, cảm biến góc lái, cảm biến Yaw ꒬ Lateral G, bộ tăng tốc bánh xe gắn vào mỗi bánh xe
– Kiểm soát lực phanh/lực kéo/thời điểm ngáp
– Chức năng tự chẩn đoán
– Giao diện với người xét nghiệm chẩn đoán bên ngoài
Vị trí lắp đặt: khoang động cơ – Chiều dài ống phanh từ cổng xi lanh Master đến cổng đầu vào HECU phải tối đa 1m
– Vị trí không được gần khối động cơ và không được thấp hơn bánh xe
ECU được kích hoạt khi điện áp hoạt động (IGN) được bật Sau giai đoạn khởi tạo, ECU sẵn sàng hoạt động trong các điều kiện quy định về điện áp và nhiệt độ Trong quá trình hoạt động, ECU phải tiếp nhận và xử lý tín hiệu từ các cảm biến và công tắc khác nhau, theo thuật toán điều khiển được xác định bởi phần mềm, nhằm điều khiển bộ truyền động thủy lực và điện.
Xử lý tín hiệu cảm biếnbánh xe
ECU nhận tín hiệu tốc độ từ bốn cảm biến bánh xe hoạt động, chuyển đổi các tín hiệu này thành điện áp thông qua mạch điều hòa tín hiệu Sau khi nhận dòng điện từ các cảm biến, tín hiệu được đưa vào MCU để điều khiển van điện từ.
Khi cuộn dây van được kết nối với điện áp dương qua rơle van và mặt đất bằng mạch bán dẫn, van điện từ bắt đầu hoạt động Chức năng điện của cuộn dây luôn được theo dõi bởi xung kiểm tra van trong điều kiện hoạt động bình thường.
Khi điện áp vượt quá mức cho phép (trên 17 ± 0,5 V), ECU sẽ ngắt rơ le van và tắt hệ thống Khi điện áp trở lại phạm vi hoạt động an toàn, hệ thống sẽ phục hồi về trạng thái bình thường sau quá trình chuyển đổi.
Trong trường hợp thiếu điện áp (dưới 9,5 ± 0,5 V), điều khiển ABS sẽ bị ức chế và đèn cảnh báo được bật
Khi điện áp được trả về phạm vi hoạt động, đèn cảnh báo được tắt và ECU trở về chế độ hoạt động bình thường
ECU thực hiện kiểm tra động cơ bơm ở tốc độ một lần sau khi IGN được bật
Lỗi giao diện chẩn đoán Được phát hiện bởi ECU được mã hóa trên ECU, được lưu trữ trong
EEPROM và chức năng đọc bằng chẩn đoán khi công tắc đánh lửa được bật đóng vai trò quan trọng trong việc kiểm tra ECU Giao diện chẩn đoán cũng được sử dụng để kiểm tra ECU trong quá trình sản xuất và truyền động HCU trong dây chuyền thử nghiệm của nhà máy, bao gồm dây chuyền chảy máu không khí và dây chuyền kiểm tra cuộn và phanh.
Mô-đun đèn cảnh báo
1 Mô-đun đèn cảnh báo ABS
Mô-đun đèn cảnh báo ABS hoạt động cho biết trạng thái tự kiểm tra và thất bại của ABS Đèn cảnh báo ABS sẽ được bật:
– Trong giai đoạn khởi tạo sau IGN ON (liên tục 3 giây)
– Trong trường hợp ức chế chức năng ABS do thất bại
– Trong chế độ chẩn đoán
– Khi Đầu nối ECU được tách ra khỏi ECU
2 Mô-đun đèn cảnh báo PARKING/EBD
Mô-đun đèn cảnh báo EBD thông báo trạng thái tự kiểm tra và lỗi của hệ thống EBD Khi công tắc phanh đỗ xe được bật, đèn cảnh báo EBD sẽ luôn sáng và không hoạt động chức năng EBD.
– Trong giai đoạn khởi tạo sau IGN ON (liên tục 3 giây)
– Khi công tắc phanh đỗ xe bật hoặc mức dầu phanh thấp
– Khi hàm EBD không hoạt động
– Trong chế độ chẩn đoán
– Khi đầu nối ECU được tách ra khỏi ECU
1 Phanh thường mà không có ABS
Khi phanh bình thường, điện áp không được cung cấp cho van điện từ, khiến van đầu vào mở và ổ cắm đóng lại Khi phanh giảm, dầu phanh được cung cấp cho xi lanh bánh xe qua van solenoid để kích hoạt phanh Khi phanh được giải phóng, dầu phanh sẽ trở lại van viainlet của xi lanh chính và van kiểm tra.
Van điện từ Trạng thái Van Đường dẫn Bơm
(NO) TẮT Mở Xi lanh chính xy lanh bánh xe TẮT
Van xả (NC) TẮT Đóng Xi lanh bánh xe bình chứa TẮT
2 CHẾ ĐỘ GIẢM Đối với phanh khẩn cấp, nếu bánh xe bắt đầu khóa, HECU sẽ gửi tín hiệu đến van điện từ để giảm dầu phanh, sau đó điện áp được cung cấp cho mỗi điện từ Tại thời điểm này van đầu vào được đóng lại và dầu phanh bị chặn khỏi xi lanh chính Ngược lại, van xả được mở ra và dầu phanh đi qua xi lanh bánh xe đến hồ chứa, dẫn đến giảm áp suất
Van điện từ Trạng thái Van Đường dẫn Bơm Van đầu vào
(KHÔNG) BẬT Đóng Xi lanh chính xylanh bánh xe BẬT
Van xả (NC) BẬT Mở Xi lanh bánh xe bình chứa BẬT
Khi áp suất dầu phanh giảm tối đa trong xi lanh bánh xe, HECU gửi tín hiệu cho van tosolenoid để duy trì áp suất chất lỏng Điện áp được cung cấp cho van đầu vào nhưng không được cấp cho van đầu ra Lúc này, van đầu vào và đầu ra đều đóng lại, giữ dầu phanh trong xi lanh bánh xe.
Van đầu vào (NO) BẬT Đóng Xi lanh chính xylanh bánh xe
(NC) TẮT Đóng Xi lanh bánh xe
Nếu HECU xác định không có khóa trong bánh xe, nó sẽ cắt điện áp cho van điện từ, dẫn đến việc không cung cấp điện áp cho các van này Kết quả là dầu phanh sẽ đi qua van đầu vào xi lanh bánh xe, làm tăng áp suất.
(NO) TẮT Mở Xi lanh chính xylanh bánh xe BẬT
Van xả (NC) TẮT Đóng Xi lanh bánh xe bình chứa BẬT
Sơ đồ bên ngoài ABS HECU
Sơ đồ hệ thống thủy lực
1 Lắp ráp bàn đạp phanh
1 Tấm lót 5 Bộ điều chỉnh
2 Cần điều khiển 6 Guốc hãm lò xo
3 Lò xo trên 7 Guốc hãm bulong
1 Tháo bảng điều khiển dưới, sau khi tháo cần nhả phanh hãm
2 Ngắt kết nối công tắc phanh hãm (A)
3 Tháo cáp điều chỉnh đai ốc (B) và kẹp lắp (C), sau đó tháo cáp phanh hãm (D)
4 Tháo bu lông lắp bàn đạp phanh đỗ xe và đai ốc (E), sau đó tháo bàn đạp phanh hãm
5 Tháo bảng điều khiển sàn
Bộ hãm guốc phanh (Loại phanh đĩa)
1 Nâng xe lên, và đảm bảo nó được hỗ trợ an toàn
2 Tháo lốp và bánh sau, sau đó tháo caliper phanh (Tham khảo "Loại bỏ phanh đĩa phía sau")
3 Tháo cáp phanh đỗ xe (B), sau khi tháo kẹp (A)
4 Tháo chân giữ guốc phanh (A) và lò xo (B) bằng cách nhấn và xoay lò xo
5 Tháo lắp ráp bộ điều chỉnh (B) và lò xo trả về thấp hơn (A)
6 Tháo lò xo lưng trên (C) và guốc phanh (D)
7 Tháo lắp ráp cần điều hành (E)
Bộ hãm guốc phanh (Loại phanh đĩa)
1 Lắp ráp cần điều khiển (E)
2 Lắp đặt lò xo trên (C) và guốc phanh (D)
3 Cài đặt lắp ráp bộ điều chỉnh (B) và lò xo trả về thấp hơn (A)
4 Lắp chân giữ guốc phanh (A) và lò xo (B) bằng cách nhấn và xoay lò xo
5 Lắp đặt cáp phanh hãm(B), sau đó lắp đặt kẹp (A)
6 Lắp đặt đĩa phanh sau, sau đó điều chỉnh khoảng trống guốc phanh sau
(1) Tháo chốt ra khỏi đĩa
Xoay bánh xe có răng của bộ điều chỉnh bằng trình điều khiển vít cho đến khi đĩa ngừng di chuyển, sau đó quay lại 5 rãnh theo hướng ngược lại.
7 Lắp đặt khẩu độ phanh (Tham khảo "Lắp đặt phanh sau")
8 Lắp đặt lốp xe và bánh xe
9 Điều chỉnh cần phanh hãm
10 Nếu guốc phanh hãm hoặc đĩa phanh được thay thế mới, hãy thực hiện việc thay thế guốc phanh
(1) Trong khi vận hành bàn đạp phanh hãm cho lực 98 N (10 kgf, 22 lb), lái xe 500 mét (0,31 dặm) với tốc độ 60 kph (37,3 mph)
(2) Lặp lại quy trình trên nhiều hơn hai lần
(3) Phải được giữ ở độ dốc 30% Sau khi điều chỉnh phanh đỗ xe, lưu ý các vấn đề sau;
1) Phải thoát khỏi những rắc rối khi bàn đạp phanh được vận hành ở 981N (100 kgf, 220 lb)
2) Kiểm tra xem tất cả các bộ phận có di chuyển trơn tru không
3) Đèn báo phanh hãm phải được bật sau khi bàn đạp phanh được làm việc và phải được khởi động sau khi bàn đạp được thả ra
1 Lắp đặt cáp phanh hãm (A)
2 Cài đặt bảng điều khiển sàn
3 Lắp đặt bàn đạp phanh hãm, và sau đó cài đặt bu lông gắn bàn đạp phanh đậu xe và đai ốc (E)
4 Cài đặt cáp phanh hãm (D), và sau đó cài đặt clip gắn (C)
5 Điều chỉnh hành trình đạp phanh đỗ xe bằng cách xoay đai ốc điều chỉnh (B)
Điều chỉnh đai ốc điều chỉnh (B) để hành trình đạp phanh đỗ xe đạt từ 88 đến 98mm (3,46 đến 3,86in) khi lực vận hành là 196 N (20 kgf, 44 lb) Sau khi thực hiện đầy đủ thao tác đạp phanh đỗ xe hơn ba lần, tiến hành thiết lập dây đỗ xe.
1) Việc điều chỉnh phanh đỗ xe phải được thực hiện sau khi điều chỉnh giày sau
2) Sau khi điều chỉnh phanh đỗ xe, thông báo sau a Phải được giải phóng mặt bằng giữa điều chỉnh đai ốc và pin b Kiểm tra an toàn rằng phanh không kéo
6 Kết nối lại đầu nối công tắc phanh đỗ xe (A)
7 Lắp đặt bảng điều khiển thấp hơn, và sau đó lắp đặt cần nhả phanh đậu xe
4.2.3Điều chỉnhỉ điều chỉnh độ hở guốc phanh
1 Nâng xe lên, và đảm bảo nó được hỗ trợ an toàn
2 Tháo lốp sau và bánh xe
4 Xoay bánh xe có răng của người điều chỉnh bằng trình điều khiển vít cho đến khi đĩa không di chuyển, và sau đó trả lại nó bằng 5 rãnh theo hướng ngược lại Điều chỉnh độ lệch bàn đạp phanh
1 Điều chỉnh đai ốc điều chỉnh (B) sao cho hành trình đạp phanh đỗ xe là 88
~ 98mm (3,46 ~ 3,86in) khi nỗ lực vận hành là 196 N (20 kgf, 44 lb) sau khi hoạt động đầy đủ của bàn đạp phanh đỗ xe hơn 3 lần để đặt dây đỗ xe
1) Việc điều chỉnh phanh đỗ xe phải được thực hiện sau khi điều chỉnh giày sau