Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí LỜI GIỚI THIỆU VỀ GIÁO TRÌNH CẤU TẠO KHUNG- GẦM ÔTÔ Nhằm trang bị cho học viên kiến thức chuyên môn cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống, tổng thành bố trí phần khung-gầm ôtô, giúp nâng cao hiểu biết để phục vụ cho việc học tập chuyên ngành sửa chữa khai thác thiết bị khí ôtô cho công tác bảo dưỡng sửa chữa thực tiễn Tập Giáo trình Cấu tạo Khung-gầm ôtô biên soạn cho đối tượng học sinh lớp TCCN Hệ quy với thời gian học tập 60 tiết Bao gồm 04 chương, có nội dung cụ thể sau: Bài 2: HỆ THỐNG PHANH I Công dụng, phân loại, yêu cầu II Phân tích kết cấu hệ thống phanh: A- Cơ cấu phanh: 1/ Phanh guốc 2/ Phanh đĩa B- Dẫn động phanh: 1/ Phanh dầu 2/ Phanh khí 3/ Phanh trợ lực khí nén-thủy lực 4/ Phanh trợ lực chân không-thủy lực III Cấu tạo vài chi tiết điển hình 1/ Xy lanh 2/ Xy lanh 3/ Xy lanh loại dòng 4/ Các loại van điều chỉnh hệ thống phanh IV Hệ thống phanh ABS Trong trình biên soạn, cố gắng tổng hợp tư liệu tham khảo nhằm hệ thống hóa lại nội dung cho học viên dễ dàng tra cứu học tập Tuy vậy, nội dung tập giáo trình không thiếu sót Rất mong nhận đóng góp chân tình để tập giáo trình ngày hoàn thiện Chân thành cảm ơn Giáo viên biên soạn Lê Hồng Bích BÀI: HỆ THỐNG PHANH DẦU Mục tiêu: Sau học này, học viên có khả năng: Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT - Khoa: Cơ Khí Hiểu rõ công dụng, phân loại, yêu cầu Hệ thống phanh dùng ôtô Phân tích kết cấu hoạt động hệ thống phanh thường dùng ôtô Nắm vững cấu tạo nguyên lý làm việc hệ thống phanh chống bó cứng ABS I CÔNG DỤNG, PHÂN LOẠI, YÊU CẦU: Công dụng: Giảm tốc độ ôtô dừng hẳn đến tốc độ cần thiết (phanh chân) đồng thời giữ cho ôtô đứng yên dốc (phanh tay) Phân loại: - Theo cách bố trí cấu phanh: - Phanh bánh xe - Phanh trục hệ thống truyền lực - Theo cấu phanh: - Phanh guốc - Phanh đai - Phanh đĩa - Theo dẫn động phanh: - Phanh khí - Phanh thuỷ lực - Phanh khí - Phanh điện - Phanh liên hợp - Theo kết cấu cường hoá: - Phanh trợ lực khí nén - Phanh trợ lực áp thấp Yêu cầu: - Hiệu phanh cao tất bánh xe, nghĩa đảm bảo quãng đường phanh ngắn phanh đột ngột - Phanh êm dịu trường hợp để đảm bảo ổn định ôtô phanh - Điều khiển nhẹ nhàng, lực tác dụng lên pedal không lớn - Dẫn động phanh có độ nhạy tốt - Bảo đảm việc phân bố moment phanh bánh xe phải theo quan hệ sử dụng hoàn toàn trọng lượng bám - Không có tượng tự siết phanh - Có hệ số ma sát má phanh trống phanh cao, ổn định sử dụng - Giữ tỷ lệ thuận lực tác dụng lên pedal với lực phanh bánh xe - Thoát nhiệt tốt, có khả phanh ôtô thời gian dài II PHÂN TÍCH KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH DẦU: - Hệ thống phanh ôtô gồm có: phanh (phanh bánh xe, phanh chân) phanh phụ (phanh truyền lực, phanh tay) Phanh phanh phụ sử dụng chung cấu phanh riêng cấu phanh, dẫn động phanh hoàn toàn riêng rẽ - Các hệ thống phanh thường gặp: * Phanh khí: thường dùng phanh phụ * Phanh thuỷ lực: dẫn động chất lỏng (dầu) * Phanh khí: dẫn động chất khí * Phanh thuỷ khí: dẫn động chất lỏng chất khí Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí - Dùng phanh dầu lực tác dụng lên pedal lớn với phanh khí, phanh dầu dùng ôtô con, tải nhỏ, tải trung bình Còn phanh khí thường sử dụng ôtô tải trung bình tải lớn - Hệ thống phanh gồm hai phần chính: cấu phanh dẫn động phanh A CƠ CẤU PHANH DẦU: Phanh guốc: - Cơ cấu loại phanh guốc có hai guốc phanh quay quanh chốt lệch tâm đặt đối xứng với xi lanh làm việc - Phanh guốc có kết cấu đơn giản, điều chỉnh khe hở má phanh trống phanh cam quay chốt lệch tâm - Để đảm bảo độ mòn đồng điều hai má phanh má guốc phanh có hiệu cao ( tự siết) làm dài * Ngoài có cấu phanh với xi lanh làm việc có đường kính piston khác Lực tác dụng lên hai guốc phanh trường hợp khác nhau, má phanh bên phải làm việc thuận lợi có tượng tự siết, má phanh bên phải cần lực ép nên đường kính piston nhỏ - Ưu điểm loại má phanh mòn điều, cấu làm việc tốt quay theo chiều hình vẽ (chiều tiến ôtô) làm việc không tốt theo chiều ngược lại (chiều lùi ôtô) Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí * Trên hình trình bày cấu có hai xi lanh làm việc hai guốc phanh Mỗi guốc phanh quay quanh chốt lệch tâm, bố trí đối xứng với đường trục cấu phanh nhằm tăng hiệu ôtô chạy tiến, lại giảm thấp hiệu ôtô chạy lùi Vì loại dùng cho ôtô nhỏ thường dùng cầu trước - Các guốc phanh cấu phanh trình bày điều có điểm tựa cố định (chốt lệch tâm) nghĩa guốc phanh có bậc tự * Sau cấu phanh loại bơi, guốc phanh cấu có hai bậc tự điểm tựa cố định Ở cấu phanh loại bơi, hai xi lanh làm việc điều tác dụng lên đầu đầu guốc phanh Khi phanh guốc phanh chuyển dịch dọc theo chiều ngang ép má phanh sát vào trống phanh Nhờ ma sát má phanh bị theo ống xi lanh làm việc tỳ sát vào điểm tựa cố định, lúc hiệu phanh tốt Hiệu phanh ôtô tiến hay lùi Cơ cấu phanh loại có khuyết điểm kết cấu phức tạp + Đối với cấu phanh tự cường hoá dùng lực ma sát má phanh trước trống phanh để cường hoá hiệu phanh cho má phanh sau (vì guốc phanh trước nối với guốc phanh sau nhờ trung gian) Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí - Khi trống phanh quay theo chiều có guốc phanh tựa vào điểm tựa cứng (2) Đặc điểm cấu phanh hiệu phanh tiến lùi Tuy nhiên piston cấu phanh có đường kính khác Một piston tác dụng trực tiếp lên guốc phanh trước, piston có đường kính nhỏ tác dụng lên guốc phanh sau qua đòn (1) Đầu đòn (1) nối với guốc phanh trước qua (2) Nhờ có tỷ số truyền đòn (1) lực piston nhỏ tác dụng lên guốc phanh sau tăng lên Do thiết kế chọn tỷ số truyền đòn (1) để bù lại khác đường kính hai piston, nhờ mà lực tác dụng lên hai guốc phanh - Khi ôtô tiến, hai guốc phanh muốn quay chiều với trống phanh để tựa vào điểm tựa (3) (4) Khi ôtô lùi, guốc phanh trái bị trống phanh theo rời điểm tựa (3), (4) tỳ vào điểm tựa (5) Cho nên cấu phanh hiệu phanh ôtô tiến lớn ôtô lùi - Ở trường hợp piston cấu phanh đối xứng lực ma sát guốc phanh trước truyền sang guốc phanh sau nhờ (4) guốc phanh sau tỳ vào điểm tựa (3) phanh Phanh đĩa: - Phanh đĩa sử dụng rộng rãi ôtô Phanh đĩa chia làm hai loại: loại đĩa quay loại vỏ quay Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí - Phanh đĩa loại đĩa quay: Đĩa phanh phía có trọng lượng nhỏ, thường sử dụng phanh trước phanh tay ôtô tải - Nhược điểm loại phanh dễ bị hư hỏng bụi bẩn rơi vào chạy đường đất - Phanh đĩa loại vỏ quay: Khi phanh piston xi lanh (3) đẩy đĩa (1) dịch chuyển tương mặt phẳng quay bánh xe theo hướng ngược chiều Nhờ có rãnh riêng đĩa (1) nên bi (2) chạy theo rãnh để ép đĩa ma sát sát vào vỏ tiến hành phanh - Ưu điểm phanh đĩa so với phanh guốc: - Ap suất bề mặt ma sát má phanh giảm phân bố má phanh mòn mòn - Điều kiện làm mát tốt, bảo đảm moment quay tiến lùi - Lực dọc trục tác dụng lên đĩa cân Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí - Có khả làm việc với khe hở bé nên giảm thời gian tác dụng phanh B DẪN ĐỘNG PHANH : Phanh dầu: 1- Pedal phanh 2- Bầu trợ lực phanh 3- Xilanh 4- Bình đựng dầu phanh - Lực tác dụng từ pedal đến cấu phanh qua chất lỏng đường ống Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí - Đặc điểm phanh dầu bánh xe bị phanh lúc áp suất đường ống bắt đầu tăng lên tất má phanh ép sát vào trống phanh - Ưu điểm: + Phanh đồng thời bánh xe + Hiệu suất cao + Độ nhạy tốt + Kết cấu đơn giản + Có khả dùng nhiều loại ôtô khác mà cần thay đổi cấu phanh - Khuyết điểm: + Không thể làm tỷ số truyền lớn, lực tác dụng lên pedal lớn + Nếu bị rò rỉ hệ thống không làm việc + Hiệu suất dẫn động giảm nhiệt độ thấp Phanh khí: a) Thành phần hệ thống phanh khí nén: Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Hình giới thiệu sơ đồ hệ thống phanh khí nén, gồm thành phần công dụng chúng sau : - Máy nén không khí : động dẫn động, cung cấp khí nén để tác động phanh hãm xe - Bình chứa khí nén : gồm bình chứa khí nén bơm nạp vào Chúng có khả cung cấp khí nén cho tám đến mười lần phanh trường hợp bơm nén khí bị hỏng - Van điều áp : giới hạn áp suất khí nén mức quy định bơm nén không khí cung cấp (khoảng 7,7 kg/cm2) - Tổng van điều khiển (Van phân phối) : tác động bàn đạp phanh, van phân phối khí nén từ bình chứa đến buồng phanh (búp sen) Lúc thổi phanh, van xã khí nén từ buồng phanh thoát không khí - Bầu phanh : bánh xe có bầu phanh, công dụng bầu phanh biến đổi áp suất khí nén thành lực đẩy khí để bung phanh hãm xe b) Hoạt động hệ thống phanh khí nén: Hình 236 giới thiệu sơ đồ kết cấu loại tổng van điều khiển Khi ấn vào bàn đạp phanh, piston P xuống bít lỗ van chân S Ấn thêm bàn đạp phanh, van S mở cho khí nén từ bình chứa (5) vào ống dẫn đến buồng phanh trước (3) buồng phanh sau (8) Tại buồng phanh (hình 237B), áp suất khí nén tác động vào màng cao su (2’) làm cho cần (3’) chạc (10) dịch qua phải đẩy cần điều khiển xoay trục cam (16) ấn phanh cọ vào tambua hãm xe Lúc buông bàn đạp phanh, lò xo R1 tổng van đẩy piston P lên, van S đóng bệ ngắt liên hệ bình khí nén với ống dẫn Khí nén dùng xong từ buồng phanh tháo trở lại tổng van theo lỗ van S thoát kb khí Đôi hệ thống phanh có trang bị van xả nhanh (Quick release valve) giúp thoát nhanh khí Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí nén buồng phanh làm cho phanh tách rời tức khỏi tambua sau phanh c) Ưu – nhược điểm hệ thống phanh khí nén: - Dùng ôtô cỡ lớn, có kéo rơmoóc - Kết cấu phức tạp - Ưu điểm: - Lực tác dụng lên pedal nhỏ - Trang bị ôtô tải lớn có kéo rơmoóc - Bảo đảm chế độ phanh rơmoóc khác với ôtô kéo, phanh đoàn xe ổn định, rơmoóc bị tách khỏi ôtô rơmoóc bị phanh cách tự động - Có khả khí hoá trình điều khiển ôtô sử dụng khí nén cho hệ thống treo loại khí - Khuyết điểm: - Có kết cấu phức tạp với nhiều cụm chi tiết - Kích thước trọng lượng lớn, giá thành cao, độ nhạy ít, thời gian chậm tác dụng lớn Phanh trợ lực khí nén – thủy lực: a/- Đặc tính tổng quát Hệ thống phanh trợ lực khí nén-thủy lực áp dụng nguyên lý phanh thủy lực để ấn phanh vào tambua hãm xe Tuy nhiên áp suất thủy lực cung cấp cho xy lanh không phát xuất từ xy lanh Hệ thống có hai mạch dầu : - Mạch dầu thứ từ xy lanh làm mở tổng van cho khí nén chui vào xy lanh trợ lực đẩy piston không khí di chuyển - Mạch thứ hai, piston không khí đẩy piston thủy lực bơm dầu xuống xy lanh b/- Thành phần kết cấu Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 10 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Otô trang bị phanh tambua hay phanh đĩa cho hai bánh xe trước lẫn hai bánh xe sau không cần thêm van phân lượng, loại thời gian tác động phanh giống 2/- Van cân bằng: Van trang bị hệ thống phanh ôtô đời áp dụng phanh đĩa cho hai bánh xe trước, phanh tambua cho hai bánh xe sau (hình 229) Khi hãm xe đột xuất, phần lớn trọng lượng ôtô dồn vào hai bánh xe trước hai bánh xe sau không cần áp suất tác động phanh mạnh hai bánh xe trước Nếu tác động lực phanh hai bánh xe sau bị khóa cứng mài lê mặt đường Van cân không gây ảnh hưởng đến áp suất thủy lực tác động phanh bình thường Tuy nhiên phanh mạnh đột xuất, áp suất dầu phanh đạt đến trị số quy định, gọi đạt đến điểm chia (split point) van tự động điều chỉnh giảm bớt áp suất thủy lực tác động vào hai bánh xe sau Nếu ôtô trang bị hệ thống âm phân chia áp suất thủy lực chéo góc phải có hai van phân lượng van cho bánh xe phía sau Tùy theo cách chế tạo, van cần bố trí lỗ thoát xy lanh hay phối hợp thành van cân kép đặt bên xy lanh (hình 230) Một số ôtô tải nhẹ trang bị van cảm biến tải hay cảm biến chiều cao phía sau xe Nếu xe chở nặng, phía sau xe bị sệ thấp xuống, van phân phối áp suất thủy lực đến bánh xe phía sau nhiều Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 20 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí 3/- Van tổng hợp (hình 231) Nhiều ôtô dùng phanh đĩa phía trước, phanh tambua phía sau, có trang bị van tổng hợp Van gồm ba van bố trí chung vỏ : van công tắc báo động giảm áp, van phân lượng van cân Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 21 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Khoa: Cơ Khí Trang 22 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí IV HỆ THỐNG PHANH ABS: Giới thiệu hệ thống phanh ABS Chức hệ thống phanh thông thường để giảm tốc độ hay dừng xe cách sử dụng hai loại lực cản Loại thứ lực cản má phanh đĩa phanh (hay má phanh trống phanh) loại thứ hai lốp mặt đường Phanh điều khiển ổn định mối liên hệ lực cản hệ thống phanh lực cản lốp mặt đường xảy Kết là, bánh xe trước bị bó cứng, làm cho xe không lái Nếu bánh xe sau bị bó cứng, khác hệ số ma sát bánh xe bên phải bánh xe bên trái với mặt đường nên làm cho đuôi xe bị lạng Sơ đồ chung hệ thống phanh ABS Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 23 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Các phận hệ thống phanh ABS: ( Xe Toyota Celica) - Cảm biến tốc độ bánh xe : Phát tốc độ góc bánh xe gửi tín hiệu đến ABS ECU - ABS ECU theo dõi tình trạng bánh xe cách tính tốc độ bánh xe từ tốc độ góc bánh xe - Khi phanh gấp, ABS ECU điều khiển chấp hành để cung cấp áp suất tối ưu cho xilanh phanh bánh xe - Cụm điều khiển thủy lực hệ thống phanh hoạt động theo mệnh lệnh từ ECU tăng, giảm hay giữ nguyên áp suất dầu cần Để đảm bảo hệ số trượt tốt (10 ÷ 30%), tránh bó cứng bánh xe Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 24 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí a)- Cảm biến tốc độ bánh xe : + Cấu tạo : Tốc độ Ôtô hệ thống ABS sử dụng bánh xác định cảm biến giữ cố định vòng cảm biến quay bánh xe, số lượng vòng cảm biến thay đổi theo kiểu xe Mỗi cảm biến nối với môđun điện tử bó dây điện Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 25 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí + Nguyên lý hoạt động : Khối cảm biến làm việc theo nguyên tắc cảm ứng điện từ Bộ cảm biến giữ cố định chứa nam châm vĩnh cửu cuộn dây cảm ứng Khi vòng quay ngang qua cảm biến giữ cố định tạo tần số điện áp xoay chiều cường độ dòng điện tỷ lệ cách trực tiếp với tốc độ bánh xe Tín hiệu gởi đến khối điện tử, môđun điện tử xử lý để xác định tốc độ quay bánh xe Các cảm biến thay đổi theo kiểu xe điều chỉnh không điều chỉnh khe hở điều chỉnh đầu cảm biến vòng cảm biến Hình: Bộ cảm biến bánh xe gồm vòng cảm biến cảm biến namchâm vĩnh cửu Việc ngắt từ trường nam châm cảm biến tạo tín hiệu điện áp dao động Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 26 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí b)- Cảm biến giảm tốc : (chỉ có vài kiểu xe) Việc sử dụng cảm biến giảm tốc cho phép ABS ECU đo trực tiếp giảm tốc xe trình phanh Vì vậy, cho phép biết rõ trạng thái mặt đường Kết mức độ xác phanh cải thiện để tránh cho bánh xe không bị bó cứng Cảm biến giảm tốc độ gọi “cảm biến G” + Cấu tạo : Cảm biến giảm tốc độ bao gồm hai cập đèn LED (diod phát quang) phototransistor (transitor quang), đĩa xẻ rãnh mạch biến đổi tín hệu Cảm biến giảm tốc độ nhận biết mức độ giảm tốc độ bánh xe gửi tín hiệu ABS ECU ECU dùng tín hiệu để xác định xác tình trạng mặt đường thực biện pháp điều khiển thích hợp + Hoạt động : Khi mức độ giảm tốc độ bánh xe thay đổi, đĩa xẻ rãnh lắc theo chiều dọc xe tương ứng với mức giảm tốc độ Các rãnh đĩa cắt ánh sáng từ đèn LED đến phototransistor, làm cho phototransistor đóng, mở Người ta sử dụng hai cập đèn LED phototransistor Tổ hợp tạo phototransistor tắt bật, chia mức độ giảm tốc thành bốn mức gửi ABS ECU dạng tín hiệu c)- Bộ chấp hành ABS : Bộ chấp hành ABS cấp hay ngắt áp suất dầu từ xilanh đến xilanh theo tín hiệu từ ECU để điều khiển tốc độ bánh xe Có nhiều kiểu chấp hành ABS * Kiểu điều khiển tất bánh : - Nguồn bơm trợ lực lái → van điện hai vị trí - Nguồn môtơ riêng → van điện hai vị trí → van điện ba vị trí Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 27 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí + Cấu tạo : Có thể chia chấp hành theo chức thành cụm : Cụm : - Van điện vị trí (cụm điều khiển) - Chức : Trong trình hoạt động hệ thống ABS, ABS ECU lựa chọn chế độ (tăng áp, giảm áp giữ áp) tùy theo tín hiệu từ ABS ECU Cụm : - Bình chứa bơm (cụm giảm áp) - Chức : Khi áp suất giảm, dầu phanh hồi từ xilanh bánh xe đưa đến xilanh nhờ bơm vào bình dầu chấp hành Đây bơm kiểu piston dẫn động môtơ + Hoạt động chấp hành : * Chế độ phanh bình thường: (ABS không hoạt động) ABS không hoạt động trình phanh bình thường ABS ECU không gởi dòng đến cuộn dây van điện Do đó, van ba vị trí ấn xuống lò xo hồi vị cửa “A” mở cửa “B” đóng, môtơ bơm không hoạt động Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 28 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Khi đạp phanh, áp suất dầu xilanh phanh tăng, dầu phanh chảy từ cửa “A” đến cửa “C” van điện ba vị trí tới xilanh bánh xe Dầu phanh không vào bơm van chiều số gần mạch bơm Khi nhả phanh, dầu phanh hồi từ xilanh bánh xe xilanh qua cửa “C” đến cửa “A” van chiều số van điện vị trí * Chế độ phanh khẩn cấp: (ABS hoạt động) : Nếu có bánh xe gần bị bó cứng phanh gấp, chấp hành ABS điều khiển áp suất dầu phanh tác dụng lên xilanh bánh xe không bị bó cứng * Chế độ giảm áp suất phanh : Khi bánh xe gần bị bó cứng, ECU gởi dòng điện (5A) đến cuộn dây van điện, làm sinh lực từ mạch Van ba vị trí chuyển động lên phía cửa “A” đóng cửa “B” mở Kết dầu phanh từ xilanh bánh xe qua cửa “C” tới cửa “B” van điện ba vị trí chảy bình dầu Cùng lúc đó, môtơ hoạt động nhờ tín hiệu từ ECU, dầu phanh hồi trả xilanh phanh từ bình chứa Mặt khác, cửa “A” đóng không cho dầu phanh từ xilanh vào van điện ba vị trí van chiều số số Do áp suất dầu xilanh bánh xe giảm, ngăn không cho bánh xe bị bó cứng Mức độ giảm áp suất dầu điều chỉnh cách lập lại chế độ “giảm áp suất” “cố định áp suất” * Chế độ cố định áp suất phanh : Khi áp suất bên xilanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ gửi tín hiệu báo tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn, ECU cấp dòng điện 2A đến cuộn dây van điện để giữ áp suất xilanh bánh xe không đổi Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 29 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Khi dòng điện cấp cho cuộn dây van bị giảm từ 5A (ở chế độ giảm áp suất phanh) xuống 2A (ở chế độ cố định áp suất phanh), lực điện từ sinh cuộn dây giảm Van điện ba vị trí dịch chuyển xuống vị trí nhờ lực lò xo hồi vị làm đóng cửa “B” * Chế độ tăng áp suất phanh : Khi cần tăng áp suất xilanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng điện cấp cho cuộn dây van điện Vì cửa “A” van điện ba vị trí mở, cửa “B” đóng Nó cho phép dầu xilanh phanh chảy qua cửa “C” van điện ba vị trí đến xilanh bánh xe Mức độ tăng áp dầu điều khiển nhờ lặp lại chế độ “Tăng áp suất” “Cố định áp suất” Môtơ bơm hoạt động d)- Tổ hợp điều khiển điện tử ECU (Electronic Control Unit) : Trên sở nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe ABS ECU biết tốc độ góc bánh xe tốc độ xe Trong phi phanh tốc độ góc bánh xe giảm, mức độ giảm tốc thay đổi phụ thuộc vào tốc độ xe phanh tình trạng mặt đường nhựa asphalt khô, mặt đường ướt đóng băng Nói cách khác, ECU đánh giá mức độ trượt bánh xe mặt đường thay đổi tốc độ góc bánh xe phanh điều khiển chấp hành ABS để cung cấp áp suất dầu tối ưu đến xilanh bánh xe nhằm điều khiển tốt tốc độ bánh xe ABS ECU bao gồm chức kiểm tra ban đầu, chức kiểm tra phân tích chẩn đoán, chức bảo vệ an toàn có cố, chức điều khiển rơle, chức kiểm tra cảm biến + Sơ đồ mạch điện hệ thống ABS : Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 30 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí + Chức điều tiết tốc độ bánh xe : ECU liên tục nhận tín hiệu tốc độ bánh xe từ bốn cảm biến tốc độ phân tích tốc độ bánh xe tính toán tốc độ giảm tốc bánh xe Khi đạp phanh điều khiển điện tử lệnh từ “Công tắc đèn thắng”, nhận tín hiệu tốc độ bánh xe, lệnh cho chấp hành ABS (bộ phân lượng áp suất ) phân phối áp suất dầu thắng theo định lượng khác cho ống thắng bánh xe Mỗi bánh xe nhận áp suất dầu thắng cao hay thấp tùy ý theo tốc độ vòng bánh xe Bánh xe quay nhanh phải thắng mạnh với áp suất cao, bánh xe quay chậm thắng nhẹ với áp suất thấp hơn, để quân bình bánh phải tốc độ bánh xe đứng hẳn giây bánh thắng đứng nhả nhiều lần, động tác nhằm không cho xe trượt mặt đường + Chức điều khiển rơle : • Điều khiển rơle van điện : ECU bật rơle van điện tất điều kiện sau thỏa mãn : - Khóa điện bật - Chức kiểm tra ban đầu (nó hoạt động sau khóa điện bật) hoàn thành - Không tìm thấy hư hỏng trình chẩn đoán ECU tắt rơle van điện điều kiện không thỏa mãn • Điều khiển rơle môtơ bơm : ECU bật rơle môtơ tất điều kiện sau thỏa mãn : - ABS hoạt động hay chức kiểm tra ban đầu thực - Rơle van điện bật ECU tắt rơle môtơ bơm điều kiện không thỏa mãn Chức kiểm tra ban đầu : ABS ECU kích hoạt van điện môtơ bơm theo thứ tự để kiểm tra hệ thống điện ABS Chức hoạt động tốc độ xe lớn 6km/h với đèn phanh tắt Nó hoạt động lần sau lần bật khóa điện * Lưu ý : Chức kiểm tra ban đầu bao gồm mục tiến hành sau xe khởi hành mô tả hay mục tiến hành vài giây sau khóa điện bật + Chức kiểm tra phân tích chẩn đoán : Khi công tắc hệ thống đánh lửa mở lên, điều khiển vận hành việc kiểm tra chức phận logic, mạch điện chống kẹt thắng thiết bị Nếu có cố phát ghi nhận, điều khiển vô hiệu hóa hệ thống ABS bật sáng đèn cảnh báo nhóm khí cụ đo Bộ điều khiển có chương trình chuẩn lỗi mà kích hoạt việc nối kiểm tra đặc biệt vào hệ thống việc tiếp đất đầu nối chuẩn lỗi để truy tìm mã lỗi lưu trữ việc nhấp nháy đèn biểu thị chống kẹt thắng Nếu hệ thống bị vô hiệu hóa cố đèn biểu thị chống kẹt thắng bật sáng Để xác định nguyên nhân hư hỏng, điều khiển phải tháo khỏi hệ thống kết nối với kiểm tra ABS với hình VFD, sử dụng với bảng ngắt Khi kiểm tra bật mở, đưa vào kiểm tra trạng thái đường dẫn nhập sau thực kiểm tra liên tục cảm biến bánh xe Khi cố xác định hiển trị hình kiểm tra Những lỗi kiểm tra sử dụng để chọn biểu đồ chẩn đoán cần thiết Khi vi xử lý xác định có vấn đề bất thường hệ thống, tạo mã chuẩn lỗi để truy tìm lỗi Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 31 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí + Chức kiểm tra cảm biến : Bên cạnh chức chẩn đoán, ABS ECU bao gồm chức kiểm tra cảm biến tốc độ (nó chẩn đoán tính cảm biến tốc độ rôto) Một vài kiểu xe bao gồm chức kiểm tra cảm biến giảm tốc độ để chẩn đoán cảm biến giảm tốc • Chức kiểm tra cảm biến tốc độ : - Kiểm tra điện áp tất cảm biến - Kiểm tra dao động điện áp tất cảm biến • Chức kiểm tra cảm biến giảm tốc : (chỉ cảm biến giảm tốc kiểu phototransistor) - Kiểm tra điện áp cảm biến giảm tốc - Kiểm tra hoạt động đĩa xẻ rãnh + Chức bảo vệ an toàn có cố : Khi ôtô chuyển động, vi xử lý nhận tín hiệu cảm biến bánh xe Những tín hiệu sử dụng để tính toán đốc độ bánh xe riêng biệt, gia tốc trị số trượt bánh xe Nếu liệu nhập vào rơi vào giới hạn qui định vi xử lý so sánh với phân tích liệu chúng Nếu chúng đồng ý tín hiệu chống kẹt thắng gửi đến van solenoid thích hợp khối thủy lực để bắt đầu việc tạo xung áp lực thắng mạch điện Nếu liệu nhập vào không nằm giới hạn quy định chương trình vi xử lý phối kiểm phân tích khác nhau, chức chốc kẹt thắng bị vô hiệu hóa thông báo đến cho người lái xe Việc vô hiệu hóa chức chống kẹt thắng không ảnh hưởng đến hoạt động hệ thống thắng thường Nếu tất cảm biến không hoạt động tín hiệu không đến điều khiển vài lý khác, điều khiển phương tiện để cảm nhận ôtô di chuyển Khi điều khiển nghĩ ôtô trạng thái không hoạt động, chức chống kẹt thắng bị vô hiệu hóa mà việc bậc sáng đèn báo Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 32 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Cấu hình mã lỗi sử dụng hệ thống ABS Toyota ôtô hiệu Celica Câu hỏi ôn tập: - Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu hệ thống phanh dùng ôtô? - Câu 2: Hãy phân tích kết cấu hệ thống phanh ? - Câu 3: Trình bày kết cấu hoạt động hệ thống phanh dẫn động thủy lực ? - Câu 4: Trình bày kết cấu hoạt động hệ thống phanh trợ lực khí nén ? - Câu 5: Trình bày kết cấu hoạt động hệ thống phanh trợ lực khí nén-thủy lực ? - Câu 6: Trình bày kết cấu hoạt động hệ thống phanh trợ lực chân không-thủy lực ? - Câu 5: Trình bày kết cấu hoạt động hệ thống phanh ABS ? Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 33 Tröôøng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí TÀI LIỆU THAM KHẢO LÝ THUYẾT VÀ CẤU TẠO ÔTÔ – Nguyễn Ngọc Bích (Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh – 9/2002) ABS VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO (Toyota Motor Corporation – 2001) TEMS VÀ HỆ THỐNG TREO KHÍ (Toyota Motor Corporation – 2001) HỆ THỐNG LÁI (Toyota Motor Corporation – 2001) LÝ THUYẾT ÔTÔ MÁY KÉO (Nguyễn Hữu Cẩn, Nguyễn Văn Tài, Lê Thị Vàng, Dư Quốc Thịnh, Phạm Minh Thái) Đề cương giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 34 [...]... dáng bên ngoài bộ Servo chân không thủy lực Hydrovac trang bị trên xe tải Cơ cấu phanh trợ lực chân không thủy lực của tô du lịch ( tô con) Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 14 Tr ô ng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Hình 243 giới thiệu cụm cơ cấu phanh trợ lực chân không thủy lực được lắp trên tô du lịch 4 chỗ Thông thường sức hút chân không được cung cấp từ ống góp... tô hiệu Celica Câu hỏi ôn tập: - Câu 1: Nêu công dụng, phân loại, yêu cầu của hệ thống phanh dùng trên tô? - Câu 2: Hãy phân tích kết cấu hệ thống phanh ? - Câu 3: Trình bày kết cấu và hoạt động của hệ thống phanh dẫn động bằng thủy lực ? - Câu 4: Trình bày kết cấu và hoạt động của hệ thống phanh trợ lực bằng khí nén ? - Câu 5: Trình bày kết cấu và hoạt động của hệ thống phanh trợ lực bằng khí nén-thủy... khiển sẽ không có phương tiện để cảm nhận được là tô đang di chuyển Khi đó bộ điều khiển sẽ nghĩ rằng tô đang ở trạng thái không hoạt động, chức năng chống kẹt thắng sẽ bị vô hiệu hóa mà không có việc bậc sáng đèn chỉ báo Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 32 Tr ô ng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Cấu hình mã lỗi sử dụng ở hệ thống ABS của Toyota trên tô hiệu Celica... trong một vỏ : van công tắc báo động giảm áp, van phân lượng và van cân bằng Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 21 Tr ô ng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Khoa: Cơ Khí Trang 22 Tr ô ng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí IV HỆ THỐNG PHANH ABS: 1 Giới thiệu về hệ thống phanh ABS Chức năng của hệ thống phanh thông thường là để giảm... và hoạt động của hệ thống phanh trợ lực bằng chân không-thủy lực ? - Câu 5: Trình bày kết cấu và hoạt động của hệ thống phanh ABS ? Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 33 Tr ô ng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 LÝ THUYẾT VÀ CẤU TẠO ÔTÔ – Nguyễn Ngọc Bích (Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh – 9/2002) 2 ABS VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN... phanh đĩa tác động nhanh hơn phanh tambua nên van phân lượng có công dụng điều chỉnh áp suất thủy lực sao cho phanh đĩa tác động sau khi phanh tambua đã tác động Việc này giúp cho xe không bị chúi đầu và rê đít khi tác động nhẹ vào bàn đạp phanh Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 19 Tr ô ng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Otô trang bị các bộ phanh tambua hay các bộ phanh. .. hai bánh xe sau sẽ không cần thêm van phân lượng, vì cùng một loại thời gian tác động phanh giống nhau 2/- Van cân bằng: Van này được trang bị trên hệ thống phanh tô đời mới áp dụng phanh đĩa cho hai bánh xe trước, phanh tambua cho hai bánh xe sau (hình 229) Khi hãm xe đột xuất, phần lớn trọng lượng của tô dồn vào hai bánh xe trước nền hai bánh xe sau không cần áp suất tác động phanh mạnh như đối với... lanh luôn luôn có dầu và nhờ lò xo ép vào van dầu ra và đóng nó lại nên trong hệ thống phanh giữ được một áp suất dư không lớn và không khí không lọt vào được Khi đạp bàn đạp phanh một cách đột ngột, trong xi lanh sinh ra chân không, dưới tác dụng của độ chân không, dầu trong khoang trống sau piston đi qua các lỗ nhỏ vào khoang trống trước piston nên hiện tượng lọt khí không xảy ra ở hệ thống phanh. .. toàn bộ hệ thống phanh mất áp suất, mất hết tác dụng Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 18 Tr ô ng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Để cải tiến người ta thiết kê kiểu xy lanh cái piston kép Hiện nay kiểu này được trang bị rộng rãi cho hệ thống phanh tô đời mới (hình 210) Trong xy lanh cái có hai piston và cuppen (4), (5) đặt nối tiếp nhau Mỗi piston có một bình dầu phanh. .. cửa “B” vẫn đóng, môtơ bơm không hoạt động Đề cương bài giảng khung – gầm Ô tô – GV: Lê Hồng Bích Trang 28 Tr ô ng Cao Đẳng Nghề tỉnh BR-VT Khoa: Cơ Khí Khi đạp phanh, áp suất dầu trong xilanh phanh chính tăng, dầu phanh chảy từ cửa “A” đến cửa “C” trong van điện ba vị trí rồi tới xilanh bánh xe Dầu phanh không vào được bơm bởi van một chiều số 1 gần trong mạch bơm Khi nhả phanh, dầu phanh hồi từ xilanh