Tiểu Luận Tốt Nghiệp Đề Tài Tìm Hiểu Hệ Thống Phanh Trên Dòng Xe Toyota Innova 2017.Pdf

Hình 1.35 VSC điều khiển để hạn chế tình trạng trượt bánh sau 29Hình 1.36 Minh họa chức năng của hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc 30Hình 1.51 Kiểm tra tình trạng tiếp xúc của trống ph

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP

Đề tài:

TÌM HIỂU HỆ THỐNG PHANH TRÊN DÒNG XE TOYOTA INNOVA 2017

Giáo viên hướng dẫn: Th.s Huỳnh Phước Sơn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Gia Hưng

MSSV: 17645082 Lớp: 17645SP2A

TP.Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 12 năm 2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Giáo viên hướng dẫn: Th.s Huỳnh Phước Sơn Sinh viên thực hiện: Nguyễn Gia Hưng

MSSV: 17645082 Lớp: 17645SP2A

TP.Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 12 năm 2018

xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ

2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)

II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG

III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ

1 Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không):

2 Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):

Tp Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 12 năm 2018

Giảng viên

(Ký & ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

TP HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Tên đề tài: Tìm hiểu hệ thống phanh trên dòng xe Toyota Innova 2017

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Gia Hưng MSSV: 17645082

Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Ôtô.

I NHẬN XÉT

1 Về hình thức trình bày & tính hợp lý của cấu trúc đề tài:

2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)

II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG

III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ

1 Đề nghị (Cho phép bảo vệ hay không):

2 Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): TP.HCM, ngày 17 tháng 12 năm 2018

Giảng viên phản biện

(Ký, ghi rõ họ tên)

LỜI CÁM ƠN

Đề tài “Tìm hiểu hệ thống phanh trên dòng xe Toyota Innova 2017” là nội dung em đượcphân công để nghiên cứu và làm tiểu luận tốt nghiệp sau một năm rưỡi năm theo học chươngtrình đại học, hệ vừa học vừa làm chuyên ngành cơ khí động lực tại trường đại học sư phạm

kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh

Để hoàn thành quá trình nghiên cứu và hoàn thiện tiểu luận này, lời đầu tiên em xin chân

thành cảm ơn sâu sắc đến thầy Huỳnh Phước Sơn thuộc Khoa cơ khí động lực – trường đại

học sư phạm kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, thầy đã trực tiếp chỉ bảo và hướng dẫn emtrong suốt quá trình nghiên cứu để em hoàn thiện tiểu luận này Ngoài ra em xin chân thànhcảm ơn các thầy, các cô khoa cơ khí động lực đã đóng góp những ý kiến quý báu cho luậnvăn

Nhân dịp này, em cũng xin cảm ơn tất cả các thầy, cô trường đại học sư phạm kỹ thuật thànhphố Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, hướng dẫn, tạo nhiều điều kiện và dành nhiều thờigian quý báu cho em trong suốt quá trình học tập tại trường

Em xin trân trọng cảm ơn!

Tp Hồ Chí Minh, ngày 17 tháng 12 năm 2018

Sinh viên thực hiệnNguyễn Gia Hưng

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH

CHƯƠNG 2 QUY TRÌNH KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG

2.1 Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống phanh xe Innova 2017 31

2.2 Các hư hỏng ở hệ thống phanh trên xe Innova 2017 43

MỤC LỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.13 Hình ảnh thực tế bộ chấp hành phanh trên xe Innova 2017 13

Hình 1.16 Cảm biến tốc độ bánh xe phía trước và phía sau 15

Hình 1.20 Sơ đồ tín hiệu input và output của các hệ thống an toàn 18

Hình 1.24 Ba chế độ tăng-giữ-giảm áp trong bộ chấp hành khi ABS và EBD hoạt động 20

Hình 1.27 Hoạt động của bộ chấp hành khi phanh khẩn cấp hoạt động 22

Hình 1.33 Hoạt động của VSC khi xe có xu hướng bị trượt lúc rẽ phải 27

Hình 1.35 VSC điều khiển để hạn chế tình trạng trượt bánh sau 29Hình 1.36 Minh họa chức năng của hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc 30

Hình 1.51 Kiểm tra tình trạng tiếp xúc của trống phanh và guốc phanh 41

TỔNG QUAN

Kể từ khi ra mắt thị trường Việt Nam, Innova luôn là một trong những dòng xe đạtdoanh số cao nhất của Toyota Việt Nam Innova luôn được Toyota cải tiến, trong đó hệthống phanh được đặc biệt chú ý phát triển Sau khi trãi qua nhiều phiên bản, đến năm 2017trên cả 3 phiên bản xe Innova (gồm phiên bản E, G và V) các hệ thống đều được cải tiến rấtnhiều, đặc biệt là hệ thống phanh được tích hợp nhiều tính năng an toàn như: hệ thống phanhchống hãm cứng (ABS), hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD), hệ thống hỗ trợ phanhkhẩn cấp (BA), hệ thống điều khiển lực kéo (TRC), hệ thống điều khiển ổn định xe (VSC),

hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc (HAC) Nhận thấy tầm quan trọng của hệ thống phanhđối với xe là rất lớn, nhu cầu tìm hiểu và sửa chữa cao Vì vậy trong tiểu luận này, dựa trênnhững gì đã học và tài liệu về dòng xe Innova 2017 do Toyota Việt Nam cung cấp em sẽ xâydựng một tài liệu về hệ thống phanh trên xe Innova 2017 để giúp những người làm công tácchuyên môn có một tài liệu tham khảo Nội dung sơ lược sẽ được phân tích trong tiểu luậnnày bao gồm:

- Cấu tạo, nguyên lí làm việc của hệ thống phanh

- Các hệ thống an toàn như: ABS, EBD, TRC, VSC,…

- Cách kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh

Toyota Innova 2017

CHƯƠNG 1 CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH

TRÊN DÒNG XE TOYOTA INNOVA 2017

Trên xe Toyota Innova 2017 được trang bị hệ thống phanh với hệ thống phanh đĩa cókhe thông gió được sử dụng trên các bánh trước, hệ thống phanh tang trống được sử dụngtrên các bánh sau và cơ cấu trợ lực phanh là trợ lực chân không Ngoài ra còn được trang bịnhiều tính năng an toàn như: hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống phân phối lựcphanh điện tử (EBD), hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp, hệ thống điều khiển lực kéo (TRC),

hệ thống điều khiển ổn định xe (VSC) và hệ thống điều khiển hỗ trợ khởi hành ngang dốc

Hình 1.1 Hệ thống phanh trên xe Toyota Innova 2017

1.1 Bầu trợ lực phanh và cụm xy lanh phanh chính

Trên xe Innova 2017 bộ trợ lực phanh và cụm xy lanh phanh chính được lắp ráp chungvới nhau thành một cụm do đây là hai bộ phận bổ trợ cho nhau khi hoạt động

Thông số kỹ thuật

ấn của bàn đạp để điều khiển các phanh Bộ trợ lực phanh sử dụng chân không được tạo ra

từ đường ống nạp của động cơ (sau cánh bướm ga)

1.1.1.a Cấu tạo

Hình 1.3 Bộ trợ lực phanh chân không

1- Ống nối với cửa bướm ga; 2- Thân trước; 3 - Màng trợ lực; 4 - Thân sau; 5 - Lò

xo hồi vị; 6 Van chân không; 7 Bulông M8; 8 Phớt thân van; 9 Màng chắn bụi; 10,13

-Lò xo hồi vị; 11 - Lọc khí; 12 - Cần đẩy; 14 - Van điều khiển; 15 - Van không khí; 16 - Chốt chặn van; A -Buồng áp suất không đổi; B - Buồng áp suất thay đổi;E - lỗ thông với khí trời;

K - Lỗ thông giữa A và B

1.1.1.b Nguyên lí hoạt động

- Khi không tác động phanh:

Van không khí được nối với cần điều khiển van và bị lò xo phản hồi của van không khíkéo về bên phải Van điều chỉnh bị lò xo đẩy sang bên trái tiếp xúc với van không khí Do

đó, không khí bên ngoài đi qua lưới lọc bị chặn lại không vào được buồng áp suất biến đổi.Trong điều kiện này van chân không của thân van bị tách khỏi van điều chỉnh tạo ra một lốithông giữa buồng A và lỗ B Vì luôn luôn có chân không trong buồng áp suất không đổi nêncũng có chân không trong buồng áp suất biến đổi vào thời điểm này Vì vậy lò xo màngngăn đẩy piston sang bên phải

- Khi đạp phanh:

Khi bàn đạp phanh, cần điều khiển van đẩy không khí làm nó dịch chuyển sang bên trái

Lò xo van điều chỉnh cũng đẩy van không khí dịch chuyển sang bên trái cho đến khi nó tiếpxúc với van chân không Chuyển động này bịt kín lối thông giữa buồng A và B Khi vankhông khí tiếp tục dịch chuyển sang bên trái, nó càng rời xa van điều chỉnh, làm cho khôngkhí bên ngoài lọt vào buồng áp suất biến đổi qua lỗ E (sau khi qua lưới lọc không khí) Độchênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi làm cho pitông dịchchuyển sang bên trái, làm cho đĩa phản lực đẩy cần đẩy bộ trợ lực về bên trái và làm tăng lực

- Trạng thái giữ phanh:

Nếu đạp bàn phanh nửa chừng, cần điều khiển van và van không khí ngừng dịch chuyểnnhưng pitông vẫn tiếp tục di chuyển sang bên trái do độ chênh áp suất Lò xo van điều khiểnlàm cho van này vẫn tiếp xúc với van chân không, nhưng nó dịch chuyển theo pittông Vìvan điều khiển dịch chuyển sang bên trái và tiếp xúc với van không khí, không khí bên ngoài

bị chặn không vào được buồng áp suất biến đổi nên áp suất trong buồng biến đổi vẫn ổnđịnh Do đó, có một độ chênh áp suất không thay đổi giữa buồng áp suất không đổi và buồng

áp suất biến đổi Vì vậy, piston ngừng dịch chuyển và duy trì lực phanh này

- Trợ lực tối đa:

Nếu bàn đạp phanh xuống hết mức, van không khí sẽ dịch chuyển hoàn toàn ra khỏi vanđiều khiển, buồng áp suất thay đổi được nạp đầy không khí từ bên ngoài,và độ chênh áp giữabuồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi là lớn nhất Điều này tạo ra tác dụngcường hoá lớn nhất lên piston Sau đó dù có thêm lực tác dụng lên bàn đạp phanh, tác dụngcường hoá lên piston vẫn giữ nguyên, và lực bổ sung chỉ tác dụng lên cần đẩy bộ trợ lực vàtruyền đến xilanh chính

- Khi không có chân không:

Nếu vì lý do nào đó, chân không không tác động vào bộ trợ lực phanh, sẽ không có sựchênh lệch áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi (vì cả hai sẽđược nạp đầy không khí từ bên ngoài) Khi bộ trợ lực phanh ở vị trí “off” (ngắt), pitôngđược lò xo màng ngăn đẩy về bên phải Tuy nhiên, khi đạp bàn đạp phanh, cần điều khiểnvan tiến về bên trái và đẩy van không khí, đĩa phản hồi và cần đẩy bộ trợ lực Điều này làmcho pitông của xilanh chính tác động lực phanh lên phanh Đồng thời van không khí đẩy vàochốt chặn van lắp trong thân van Do đó, các phanh vẫn duy trì hoạt động kể cả khi không cóchân không tác động vào bộ trợ lực phanh Tuy nhiên, vì bộ trợ lực phanh không làm việcnên sẽ cảm thấy bàn đạp phanh “nặng”

1.1.2 Cụm xy lanh phanh chính

Cụm xy lanh phanh chính gồm xy lanh phanh chính và bình chứa dầu phanh Xy lanhphanh chính là loại piston kép Bình chứa dầu xy lanh phanh chính được tích hợp với xylanh phanh chính để tiết kiệm không gian Ngoài ra, nó còn có một công tắc cảnh báo mứcdầu phanh để phát hiện lượng dầu phanh Khi mức dầu phanh bị sụt xuống, thì công tắc bậtsáng đèn cảnh báo phanh trên cụm đồng hồ táp lô

Hình 1.4 Cụm xy lanh phanh chính với bình chứa dầu phanh

1 - Cụm bình chứa xy lanh phanh chính; 2 - Công tắc cảnh báo mức dầu phanh;

3 - Thân xy lanh phanh chính

1.1.2.a Chức năng

Xy lanh chính có tác dụng chuyển đổi lực tác động từ bàn đạp phanh thành áp suất thủylực Áp suất này truyền đến các xy lanh con ở các bánh xe, tác động điều khiển guốc phanhhoặc má phanh ép sát vào trống hoặc đĩa phanh để hãm các bánh xe lại

1.1.2.b Cấu tạo

Hình 1.5 Xy lanh chínhCấu tạo xy lanh chính trên xe Innova 2017 gổm: piston số 1, piston số 2, lò xo số 1 và 2,

2 cupben Trong xy lanh chính có 2 piston và 2 cupben đặt nối tiếp nhau Mỗi piston có mộtbình dầu riêng và cửa vào, cửa bù

1.1.2.c Nguyên lí hoạt động

- Khi không đạp phanh:

Cupben của piston số 1 và số 2 nằm giữa cửa vào và cửa bù làm cho xy lanh và bình dầuthông nhau Bulông hãm bố trí trong xy lanh chính để chống lại lực lò xo số 2, ngăn khôngcho piston số 2 chuyển động sang phải

- Khi đạp phanh:

Piston số 1 dịch chuyển sang trái, cupben của nó bịt kín cửa bù, không cho dầu từ bìnhvào cửa bù Piston bị đẩy tiếp, nó làm tăng áp suất dầu trong xilanh Áp suất này tác dụnglên các xy lanh bánh sau Đồng thời, áp suất tạo ra sẽ đẩy piston số 2 dịch chuyển sang trái,

áp suất dầu tạo ra tác dụng lên xy lanh bánh trước

- Khi nhả bàn đạp phanh:

Lúc này, áp suất dầu từ các xy lanh bánh xe tác dụng ngược lại, đồng thời dưới tác dụngcủa lực lò xo hồi vị số 2 sẽ đẩy các piston sang bên phải Tuy nhiên, do dầu ở các xy lanhbánh xe không hồi về xy lanh chính ngay lập tức, do đó dầu từ bình sẽ điền vào xy lanhchính qua các lỗ Khi các piston trở về trạng thái ban đầu, áp lực dầu trong xy lanh sẽ đẩydầu hồi về bình chứa thông qua các cửa bù Kết quả, áp suất dầu trong xy lanh chính giảmxuống

1.2 Hệ thống phanh trước

Trên xe Innova 2017 được trang bị hệ thống phanh trước loại đĩa thông gió sử dụng mộtpiston phanh cho mỗi bên

Thông số kỹ thuật

Kích cỡ đĩa phanh (Đường kính x Chiều dày) 296.0 mm x 30.0 mm (11.7 in x 1.18 in.)

Hình 1.6 Cụm phanh trước

1- Càng phanh trước (Cụm xy lanh phanh đĩa); 2- Đĩa phanh trước;

3- Nắp chắn bụi phanh đĩa phía trước

1.2.1 Cấu tạo

Hình 1.7 Các chi tiết trong cụm phanh phía trước

1 - Đệm chống ồn phía trước số 1; 2 - Đĩa phanh trước; 3 - Cao su chắn bụi bạc phanh đĩa phía trước; 4 - Giá bắt xy lanh phanh đĩa phía trước; 5 - Bạc trượt của xy lanh phanh đĩa phía trước; 6 - Chốt trượt của xy lanh phanh đĩa phía trước; 7 - Má phanh đĩa phía trước; 8

- Miếng đỡ má phanh số 1; 9 - Chốt trượt của xy lanh phanh đĩa số 2 phía trước; 10 - Miếng

đỡ má phanh số 2; 11 - Miếng báo mòn má phanh; 12 - Lò xo chống ồn

Hình 1.8 Các chi tiết trong càng phanh đĩa

1 - Cao su chắn bụi xy lanh; 2 - Cụm xy lanh phanh đĩa; 3 - Nút xả khí; 4 - Nắp che nút xả khí; 5 - piston phanh đĩa phía trước; 6 - Ống dẫn dầu; 7 - Gioăng piston; 8 - Chụp bụi

piston; 9 - Bu lông bắt ống dẫn dầu

Ngoài ra phanh đĩa còn có khả năng tự điều chỉnh khe hở bằng cách trong lúc phanhpiston dịch chuyển, nó làm cho gioăng làm kín của piston thay đổi hình dạng Khi nhả bànđạp phanh, gioăng làm kín của piston trở lại hình dạng ban đầu của nó, làm cho piston rờikhỏi má phanh Do đó, dù má phanh đã mòn và piston đang di chuyển, khoảng di chuyển trởlại của piston luôn luôn như nhau, vì vậy khe hở giữa má phanh và đĩa phanh được duy trì ởmột khoảng cách không đổi

1.3 Hệ thống phanh sau và phanh đậu xe

1.3.1 Hệ thống phanh sau

Hệ thống phanh sau của xe Innova 2017 sử dụng loại phanh tang trống

Thông số kỹ thuật

Đường kính xi lanh bánh xe 23.81 mm (0.94 in.)Đường kính trong của tang trống 254 mm

1.3.1.a Cấu tạo

Hình 1.9 Cấu tạo hệ thống phanh sau

1 - Guốc phanh trước; 2 - Thanh giằng phanh đậu xe; 3 - Cần điều chỉnh tự động phanh sau; 4 - Trống phanh; 5 - Cần guốc phanh đậu xe; 6 - Guốc phanh sau; 7 - Lò xo hồi vị; 8 -

Lò xo nén guốc phanh; 9 - Nút bịt lỗ kiểm tra má phanh; 10 - Nút bịt lỗ điều chỉnh guốc phanh; 11 - Chốt; 12 - Đệm chữ C; 13 - Lò xo cần điều chỉnh tự động phanh sau; 14 - Gioăng của trống phanh; 15 - Lò xo giữ guốc phanh; 16 - Nắp lò xo giữ guốc phanh

Hình 1.10 Các chi tiết trong xy lanh phanh phía sau

1 Nút xả khí; 2 Nắp che nút xả khí; 3 Xy lanh phanh sau; 4 Cupben xy lanh phanh; 5 Cao su che bụi piston phanh; 6 - Piston phanh; 7 - Lò xo nén piston; 8 - Dây dẫn dầu

-phanh

1.3.1.b Nguyên lí hoạt động

Phanh trống làm cho bánh xe ngừng quay bằng áp suất thuỷ lực truyền từ xy lanh chínhđến xy lanh phanh sau để ép guốc phanh vào trống phanh Khi áp suất đến xy lanh phanh củabánh xe không xuất hiện, lực của lò xo phản hồi đẩy guốc rời khỏi mặt trong của trống trở về

vị trí ban đầu của nó

Bề mặt của guốc phanh sẽ mòn trong quá trình sử dụng Phải điều chỉnh khe hở giữatrống phanh và má phanh theo định kỳ để duy trì hành trình chính xác của bàn đạp phanh.Trên xe Innova 2017 khe hở này được tự động điều chỉnh Việc điều chỉnh tự động sẽ tiếnhành khi tác động phanh đậu xe hoặc trong khi phanh bằng cách dùng cần điều chỉnh xoay

cơ cấu điều chỉnh để điều chỉnh khe hở này

1.3.2 Hệ thống phanh đậu xe

Hệ thống phanh đậu xe trên xe Innova 2017 sử dụng chung guốc phanh với hệ thống phanh sau Cần phanh đỗ kiểu cần phanh bố trí trên dầm giữa

Hình 1.11 Hệ thống phanh đỗ trên xe Innova 2017

1 - Cáp phanh đỗ số 2; 2 - Cụm cáp phanh đỗ số 1; 3 - Cáp phanh đỗ số 3; 4 - Cụm

cần Phanh đỗ; 5 - Công tắc phanh đỗ; 6 - Cụm phanh sau

Khác với phanh chân, phanh đỗ được sử dụng khi xe đang dừng, giúp xe đứng yênkhông bị trôi Tuy chịu tải trọng ít hơn phanh chân nhưng thời gian sử dụng phanh đỗ lớnhơn rất nhiều lần

Khi kéo cần phanh tay, lực được truyền thông qua các cáp dẫn đến cơ cấu phanh tayđược gắn trong hệ thống phanh sau, lực sẽ tác dụng lên hai guốc phanh, đẩy hai guốc phanh

ép vào trống phanh làm cho xe đứng yên không bị trôi

Cụm chấp hành phanh có cấu tạo gồm 2 van điện từ cắt xy lanh chính, 4 van điện từ giữ

áp suất, 4 van điện từ giảm áp suất, 2 bơm thủy lực và 2 khoang trữ dầu và cảm biến áp suất

xy lanh chính

Hình 1.12 Bộ chấp hành phanh

1 - ECU kiểm soát trượt; 2 - Cụm chấp hành

Hình 1.13 Hình ảnh thực tế bộ chấp hành phanh trên xe Innova 2017

Hình 1 14 Sơ đồ bộ chấp hành phanh

1 - Cảm biến áp suất của xi lanh phanh chính; 2 - Van điện từ cắt xy lanh phanh chính;

3 - Van điện từ giữ áp suất; 4 - Van điện từ giảm áp suất; 5 - Bơm; 6 - Bình chứa; 7 - Xi lanh bánh xe trước trái; 8 - Xy lanh phanh trên bánh xe phía trước bên phải; 9 - Xy lanh bánh xe sau trái; 10 - Xy lanh bánh xe sau phải; 11 - Tới xy lanh phanh chính

Để phát hiện tốc độ xe, người ta sử dụng tần số của xung phát ra Vì cảm biến phát raxung, nó có thể phát hiện được tốc độ xe thậm chí khi xe gần như dừng hẳn

Hình 1.15 Xung do cảm biến tốc độ cung cấp

Hình 1 16 Cảm biến tốc độ bánh xe phía trước và phía sau

1 - Cảm biến tốc độ phía trước; 2- Rôto cảm biến

1.5.2 Cảm biến góc xoay vô lăng

Cảm biến góc xoay vô lăng sẽ theo dõi chiều và góc xoay của vô lăng 2 cặp cảm biếnđiện từ được tích hợp trong bộ chấp hành để theo dõi chuyển động quay của nam châm gắntrong bánh răng cảm biến Bộ chấp hành sẽ phát hiện sự thay đổi của trở từ trong khi bánhrăng cảm biến quay do vô lăng quay

Hình 1.17 Cảm biến góc xoay vô lăng

1 - Bánh răng cảm biến; 2 - Cảm biến góc quay vô lăng

1.5.3 Cảm biến đo độ lệch

Cảm biến độ lệch và cảm biến gia tốc được tích hợp ở bên trong cảm biến túi khí

Cảm biến độ lệch sẽ phát hiện sự thay đổi của điện dung do chuyển động quay theo trụcđứng của xe dưới dạng tốc độ góc của chuyển động quay

Cảm biến giảm tốc sẽ phát hiện sự thay đổi của điện dung giữa điện cực di động và điệncực cố định khi xe giảm tốc

Hình 1.18 Cảm biến độ lệch (Yaw rate)

1.5.4 Công tắc VSC OFF

Có thể tắt hoạt động của hệ thống VSC và TRC bằng cách sử dụng nút tắt hệ thốngVSC Trong khi lái xe vào lề đường hoặc lái xe trên đường nhiều bùn đất, có thể tắt chứcnăng điều khiển công suất của động cơ để duy trì mô men dẫn động

Hình 1.19 Công tắc VSC OFFHoạt động của công tắc VSC OFF:

Có thể chọn 3 chế độ bằng nút tắt hệ thống VSC (Chế độ thông thường, Chế độ tắt hệthống TRC và Chế độ tắt hệ thống VSC):

- Ấn nhanh nút tắt hệ thống VSC khi đang ở chế độ thông thường để chọn chế độ tắt

hệ thống TRC

- Ấn và giữ nút tắt hệ thống VSC trong từ 3 giây trở lên với xe đang dừng để chọnchế độ tắt hệ thống VSC nhằm vô hiệu hóa cả hệ thống TRC và VSC

- Ấn nhanh nút tắt hệ thống VSC khi đang ở chế độ tắt hệ thống TRC hoặc chế độ tắt

hệ thống VSC, hoặc tắt khóa điện, để trở về chế độ thông thường Đồng thời, khităng tốc độ, thì chế độ tắt hệ thống TRC cũng sẽ trở về chế độ thông thường

1.6 Các hệ thống an toàn trang bị trên xe Toyota Innova 2017

Các hệ thống an toàn được trang bị trên xe Toyota Innova 2017 gồm: hệ thống chống bócứng phanh (ABS), phân phối lực phanh điện tử (EBD), hỗ trợ phanh khẩn cấp (BA), điềukhiển lực kéo (TRC), ổn định thân xe điện tử (VSC), hỗ trợ khởi hành ngang dốc, Các hệthống này giúp giảm thiểu tối đa những nguy cơ tai nạn và chấn thương khi lái xe Để các hệthống này hoạt động, ECU sẽ nhận các tính hiệu từ các cảm biến gửi về (tín hiệu input) từ đó

so sánh với các thông số do nhà sản xuất thiết lập sẵn để cho phép kích hoạt hoặc không kích

hoạt các hệ thống an toàn thông qua hoạt động của bộ chấp hành phanh Tùy vào từng điềukiện nhất định mà ECU sẽ cho kích hoạt một hoặc nhiều hệ thống an toàn.

Hình 1.20 Sơ đồ tín hiệu input và output của các hệ thống an toàn

1.6.1 Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) và phân phối lực phanh điện tử (EBD) 1.6.1.a Chức năng

- Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS)

Hệ thống ABS giúp cho các bánh xe không bị hãm cứng khi đạp mạnh chân phanh hoặckhi phanh xe trên mặt đường trơn trượt Nó cung cấp lực phanh chính xác khi xe trượt, đểđảm bảo sự ổn định xe và tính năng phanh tuyệt vời

Hình 1.21 Chức năng của ABS

1 - Xe có ABS; 2 - Xe không có ABS; a - Đạp phanh

- Hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD)

Hệ thống EBD sẽ điều khiển lực phanh tác động lên các bánh sau theo sự thay đổi vềtình trạng của xe, như tình trạng chất tải tải hoặc tình trạng giảm tốc của xe, để đảm bảo hiệuquả phanh tối ưu

Hình 1.22 Minh họa chức năng của EBDKhi người lái đạp phanh trong khi xe đang vào cua, chức năng này sẽ điều khiển lựcphanh tác động lên các bánh xe bên trái và bên phải theo điều kiện hoạt động thực tế của xetại thời điểm đó Việc này sẽ đảm bảo độ ổn định và hiệu quả phanh của xe

Hình 1.23 Minh họa chức năng của EBD

1.6.1.b Nguyên lí hoạt động

Tuy khác nhau về ý nghĩa nhưng nguyên lí hoạt động của ABS và EBD cơ bản là tương

tự nhau Dựa vào những tín hiệu nhận được từ 4 cảm biến tốc độ bánh xe, ECU điều khiểntrượt sẽ tính toán tốc độ của từng bánh và kiểm tra tình trạng trượt của bánh xe Ứng với tìnhtrạng trượt, ECU điều khiển trượt điều khiển từng van điện từ trong bộ chấp hành phanh đểđiều chỉnh áp suất dầu của mỗi xi lanh bánh xe theo 3 chế độ: Chế độ tăng áp, chế độ duy trì

áp suất và chế độ giảm áp suất, giúp bánh xe không bị trượt khi phanh

Hình 1.24 Ba chế độ tăng-giữ-giảm áp trong bộ chấp hành khi ABS và EBD hoạt động

1 - Van điện từ giữ áp suất; 2 - Van điện từ giảm áp suất; 3 - Cổng A; 4 - Cổng B; a - Chế

độ tăng áp suất; b - Chế độ giữ áp suất; c - Chế độ giảm áp suất; d - Đến xilanh bánh xe;

e - Từ xy lanh bánh xe

Hình 1.25 So sánh giữa xe không có BA và xe có BA

1.6.2.b Nguyên lí hoạt động

Khi người lái đạp phanh đột ngột, ECU kiểm soát trượt sẽ tính toán tốc độ và mức độđạp phanh dựa vào tín hiệu từ cảm biến áp suất xy lanh phanh chính và sau đó xác định chủđích của người lái có phải là muốn phanh gấp không Nếu ECU kiểm soát trượt xác địnhrằng người lái muốn phanh gấp, nó sẽ kích hoạt bộ chấp hành phanh để tăng áp suất dầuphanh, và làm tăng lực phanh

Hình 1.26 Minh họa chức năng của phanh khẩn cấp

Hình 1.27 Hoạt động của bộ chấp hành khi phanh khẩn cấp hoạt động

1 - Cảm biến áp suất của xi lanh phanh chính; 2 - Van điện từ cắt xy lanh phanh chính;

3 - Van điện từ giữ áp suất; 4 - Van điện từ giảm áp suất; 5 - Bơm; 6-Bình chứa; 7 - Xy lanh bánh xe trước trái; 8 - Xy lanh phanh trên bánh xe phía trước bên phải; 9 - Xy lanh bánh xe

sau trái; 10 - Xy lanh bánh xe sau phải; a - Tới xy lanh phanh chính

1.6.3 Hệ thống điều khiển lực kéo (TRC)

1.6.3.a Chức năng

Hệ thống TRC sẽ giúp cho các bánh xe dẫn động không bị trượt khi người lái đạp chân

ga quá mạnh khi khởi hành hoặc khi tăng tốc trên đường trơn trượt

Hình 1.28 Minh họa chức năng của TRC

1.6.3.b Nguyên lí hoạt động

Khi phát hiện sự trượt ở các bánh xe dẫn động, hệ thống TRC tạo ra lực phanh ở cácbánh xe trượt Áp suất dầu do bơm tạo ra sẽ được điều chỉnh bởi van điện từ cắt xy lanhphanh chính để đạt tới áp suất cần thiết Do vậy các xy lanh phanh ở bánh xe dẫn động đượcđiều khiển ở chế độ tăng áp suất, giữ áp suất và giảm áp suất để kiểm soát mức độ trượt củacác bánh xe dẫn động Van điện từ giữ áp và van điện từ giảm áp được bật và tắt theo hoạtđộng của hệ thống ABS và EBD Đồng thời với việc điều khiển lực phanh thủy lực trên cácbánh dẫn động, ECU kiểm soát trượt còn ra lệnh cho ECM để điều khiển công suất động cơ.Việc này sẽ giúp tạo ra lực dẫn động phù hợp với các điều kiện lái xe để giúp đảm bảo khảnăng tăng tốc khi khởi hành phù hợp

Hình 1.29 Hoạt động của bộ chấp hành khi TRC hoạt động

1 - Cảm biến áp suất của xi lanh phanh chính; 2 - Van điện từ cắt xy lanh phanh chính;

3 - Van điện từ giữ áp suất; 4 - Van điện từ giảm áp suất; 5 - Bơm; 6 - Bình chứa; 7 - Xy lanh bánh xe trước trái; 8 - Xy lanh phanh trên bánh xe phía trước bên phải; 9 - Xy lanh bánh xe sau trái; 10 - Xy lanh bánh xe sau phải; a - Tới xy lanh phanh chính

1.6.4 Hệ thống ổn định thân xe (VSC)

1.6.4.a Chức năng

Sau đây là 2 ví dụ về các trường hợp bánh xe bị vượt quá giới hạn bám ngang của nó

Hệ thống VSC được thiết kế để giúp kiểm soát hoạt động của xe, tranh hiện tượng thừa hoặcthiếu lái bằng cách điều khiển công suất phát ra của động cơ và lực phanh trên từng bánh xekhi xe đang ở một trong các tình huống sau: