hệ thống hỗ trợ phanh ebd

Với kết cấu này , các bánh xe đều được tự động hiệu chỉnh lực phanh sao cho luôn nằm trong vùng có khả năng bám cực đại nên hiệu quả phanh là lớn nhất.. EBD là chữ viết t

Trang 1

1.Khái quát hệ thống :

2.Cấu tạo chung –Bố trí hệ thống :

a.Trên thân xe :

-Cảm biến tốc độ : 4 cảm biến ở 4 bánh -ECM ( Bộ điều khiển )

-Bộ chấp hành phanh

-Xilanh phanh chính

Trang 2

b.Trên bảng đồ hồ táp lô : -Đèn báo ABS

-Công tắc đèn phanh

-Công tắc phanh tay

-Giắc nối chuẩn đoán DLC3

Trang 3

Hệ thống phanh của xe Toyota Corolla là hệ thống phanh ABS có 4 kênh với các bánh xe được điều khiển độc lập :

ABS có 4 cảm biến bố trí ở bốn bánh xe và 4 van điều khiển độc lập, sử

dụng cho hệ thống phanh bố trí dạng mạch thường ( một mạch dẫn động cho hai bánh xe cầu trước, một mạch đẫn động cho hai bánh xe cầu sau) Với kết cấu này , các bánh xe đều được tự động hiệu chỉnh lực phanh sao cho luôn nằm trong vùng có khả năng bám cực đại nên hiệu quả phanh là lớn nhất Tuy nhiên khi

Trang 4

phanh trên đường có hệ số bám trái và phải không đều thì moment xoay xe sẽ rất lớn và khó có thể duy trì ổn định hướng bằng cách hiệu chỉnh tay lái Ổn định khi quay vòng cũng giảm nhiều.

+ Cảm biến tốc độ bánh xe.

a Nhiệm vụ:

Cảm biến tốc độ bánh xe được gắn ở gần bánh xe, có nhiệm vụ nhận biết về tốc độ góc của bánh xe trong quá trình ôtô hoạt động và báo về cho bộ xử lý trung tâm ABS ECU Có nhiều loại cảm biến tốc độ bánh xe khác nhau, ở đây chỉ tìm hiểu về loại cảm biến điện từ, vì hiện nay loại này đang được sử dụng phổ biến.

Cảm biến và roto cảm biến

b Cấu tạo:

Trang 5

Cấu tạo cảm biến tốc độ loại điện từ

Cảm biến tốc độ bánh xe trước và sau bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây và lõi từ.

Vị trí lắp cảm biến tốc độ hay roto cảm biến, số lượng răng của roto cảm biến phụ thuộc vào từng loại xe và đời xe

Thông thường cảm biến tốc độ bánh trước được lắp vào cam quay và cảm biến tốc độ bánh sau được bắt vào mâm cầu sau.

Trang 6

Roto cảm biến được lắp trên trục trước chủ động và trục bánh xe sau, cùng quay với bánh xe.

c Nguyên lý làm việc:

Phía ngoài của roto có các răng, nên khi roto quay từ thông trong cuộn dây biến thiên nó sinh ra một điện áp xoay chiều Điện áp xoay chiều này có tần số tỷ lệ với tốc độ quay của roto và trong quá trình hoạt động nó báo cho ABS ECU biết tốc độ quay của bánh xe.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến

+ Bộ chấp hành ABS.

a Nhiệm vụ:

Bộ chấp hành ABS dùng để cấp hay ngắt áp suất dầu từ xy lanh phanh chính đến

Trang 7

mỗi xy lanh phanh bánh xe theo tín hiệu điều khiển từ ABS ECU, để điều khiển tốc độ bánh xe tránh không cho bánh xe bị bó cứng.

b Phân loại:

Hiện nay có nhiều bộ chấp hành ABS khác nhau, được sử dụng nhiều trên nhiều loại xe khác nhau như: loại van điện hai vị trí, loại van điện ba vị trí…nhưng do loại van điện ba vị trí được sử dụng nhiều nên ta sẽ tìm hiểu về loại này.

c Cấu tạo:

-Bộ chấp hành ABS

Theo chức năng bộ chấp hành ABS được chia thành hai cụm:

+ Cụm điều khiển (van điện ba vị trí): trong quá trình hoạt động của hệ thống ABS Bộ chấp hành ABS lựa chọn một trong ba chế độ sau: tăng áp, giảm áp và giữ, tuỳ thuộc vào tín hiệu từ ABS ECU.

+ Cụm giảm áp (bình chứa và bơm): khi áp suất giảm, dầu phanh hồi về từ các xy lanh bánh xe, nó được đưa đến xy lanh chính nhờ bơm và vào bình dầu bộ chấp hành Đây là loại bơm piston được dẫn động bằng motor.

Trang 8

2.Sơ đồ nguyên lý:

Sơ đồ nguyên lý

Van điện từ 3 vị trí

Cấu tạo: Gồm các phần một cuộn dây điện, lõi van, các cửa van và van một chiều

Nguyên lý: Van điện từ nhận tín hiệu từ ECU ABS sẽ điều chỉnh việc đóng mở các cửa van để điều chỉnh áp suất dầu đến các xi lanh bánh xe

Bơm dầu

Chức năng : đưa ngược dầu từ bình tích áp về xi lanh chính trong các chế độ giảm áp và giữ áp.Van một chiều chỉ cho dòng dầu từ bơm về xy lanh chính

Trang 9

Bình tích áp

Chứa dầu hồi từ xi lanh phanh bánh xe , nhất thời làm giảm áp suất dầu

Các chế độ làm việc của ABS

Khi phanh bình thường ( ABS không hoạt động )

Khi phanh ở tốc độ thấp nhỏ hơn 12km/h ABS không hoạt động lúc này ECU không gửi dòng điên tới cuộn dây của van điện do đó van 3 vị trí bị ấn xuống bởi lò xo hồi vị và cửa A vẫn mở trong khi cửa B vẫn đóng lúc này dầu phanh chính qua cửa A đến cửa C trong van điện rùi tới xy lanh phanh Dầu phanh không vào được bơm bởi van 1 chiều số 1 gắn trong mạch bơm khi nhả chân phanh, dầu phanh hồi từ xi lanh bánh xe về xy lanh chính thông qua cửa C đến của A và van 1 chiều số 3 trong van điện 3 vị trí

Chế độ phanh gấp ( ABS hoạt động )

Chế độ giảm áp

Trang 10

Khi bánh xe gần bị hãm cứng, ECU gửi dòng điện 5A đến cuộn dây của van điện từ sinh ra lực

từ hút van điện từ 3 vị trí lên trên đóng cửa A và mở cửa B lúc này dầu từ xi lanh bánh xe qua cửa C tới cửa B trong van điện 3 vị trí và chảy về bình tích áp Cùng lúc đó mô tơ bơm hoạt độngnhờ tín hiệu điện áp 12V từ ECU hút ngược dầu phanh từ bình tích áp về xi lanh phanh chính.Mặt khác của A đóng ngăn dòng dầu từ xi lanh phanh chính vào van điện 3 vị trí và van một chiều số 1, số 3 Kết quả làm áp suất dầu trong xy lanh phanh bánh xe giảm ngăn cho bánh xe không bị hãm cứng

Chế độ giữ áp

Trang 11

Khi áp suất dầu trong xy lanh bánh xe giảm hay tăng cảm biến tốc độ gửi tín hiệu báo rằng tốc độ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn , lúc này ECU cấp dòng điện 2A đến cuộn dây của van điện để giữ áp suất trong xy lanh bánh xe không đổi

Do dòng điện cấp cho cuộn dây giảm từ 5A xuống 2A vì vậy lực sinh ra ở cuộn dây cũng giảm van điện 3 vị trí chuyển đến vị trí giữa nhờ lực của lò xo hồi vị làm cửa A và cửa B đều đóng Lúc này bơm dầu vẫn còn hoạt động

Chế độ tăng áp

Trang 12

Khi cần tăng áp suất dầu trong xi lanh bánh xeđể tạo lực phanh lớn ECU ngắt dòng điện không cấp nguồn cho cuộn dây van điện vì vậy cửa A của van điện 3 vị trí mở và cửa B đóng Nó cho phép dầu trong xy lanh phanh chính chảy qua cửa C trong van điện 3 vị trí đến xy lanh bánh xe, mức độ tăng áp suất dầu được điều khiển ở các chế độ tăng và giữ áp

Kết luận khi ABS làm việc bánh xe sẽ có hiện tượng nhấp nhả và có sự rung động nhẹ của xe đồng thời ở bàn đạp phanh có sự rung động do dầu phanh hồi từ bơm dầu

Trang 13

Cấu tạo của bộ chấp hành ABS

3.Sơ đồ mạch điện.

Trang 14

ECU – Electronic Control Unit

ABS – Anti-lock Brakes System

BATT – Battery : chân dương bình

STP – Stop : Tín hiệu công tắc đèn phanh

PKB – Parking Brake : Tín hiệu phanh tay và tín hiệu báo mực dầu thắng

W – warning : Chân đèn báo check

IG – igniton : Chân dương sau công tắc máy

MR – Motor Relay : Chân điều khiển Rơle bơm

MT – Motor Test : Chân kiểm tra bơm

AST – Actuator Solenoid Test :Chân kiểm tra bộ chấp hành

SFR – Solenoid Front Right : Cuộn dây điện từ trước phải

SFL – Solenoid Front Left : Cuộn dây điện từ trước trái

SRR – Solenoid Rear Right : Cuộn dây điện từ sau phải

SRL – Solenoid Rear left : Cuộn dây điện từ sau trái

SR – Solenoid Relay : Chân điều khiển Rơle Cuộn dây bộ chấp hànhR– Relay : Chân “ - ” điều khiển rơle

FR+ – Front Right : Chân dương cảm biến tốc độ trước phải

FR- – Front Right : Chân âm cảm biến tốc độ trước phải

FL+ – Front Left : Chân dương cảm biến tốc độ trước trái

Trang 15

FL- – Front Left : Chân âm cảm biến tốc độ trước trái

RR+ – Rear Right : Chân dương cảm biến tốc độ sau phải

RR- – Rear Right : Chân âm cảm biến tốc độ sau phải

RL+ – Rear Left : Chân dương cảm biến tốc độ sau trái

RL- – Rear Left : Chân âm cảm biến tốc độ sau trái

GND – ground : Mass hộp ECU ABS

TC : Chân chẩn đoán

TS : Chân chẩn đoán

KÝ HIỆU ĐƯỜNG DẦU BỘ CHẤP HÀNH:

R – Rear : Đường dầu sau từ xylanh chính đến

F – Front : Đường dầu trước từ xylanh chính đến

FR – Front Right : Đường dầu đến bánh trước phải

FL – Front Left : Đường dầu đến bánh trước trái

RR – Rear Right : Đường dầu đến bánh sau phải

RL – Rear Left : Đường dầu đến bánh sau trái

Nguyên lý hoạt động :

-ECU lấy điện từ cực + Acquy.qua chân BAT

-ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến tốc độ ở 4 bánh xe,cảm nhận ngưỡng trượt của bánh xe.

-Khi bánh xe nào đến gần ngưỡng trượt ECU sẽ đưa tín hiệu ,đóng rơ le van điện

từ thông qua cuộn hút.cùng lúc đó rơ le mơ tơ bơm cũng đc đóng.

-Van điện từ nhận tín hiệu từ ECU ABS sẽ điều chỉnh việc đóng mở các cửa van để điều chỉnh áp suất dầu đến các xi lanh bánh xe

4.Hệ thống hỗ trợ lực phanh EBD

Trang 16

EBD là chữ viết tắt của Electronic Brake Distribution, nghĩa là hệ thống phân phối lực phanhgiữa các bánh trước và sau hoặc giữa các bánh xe bên phải và bên trái.

Như ta đã biết, ABS là một hệ thống phanh hết sức an toàn Trong những tình huống khẩn cấp,ABS có tác dụng chống bó cứng phanh và duy trì khả năng lái để giảm thiểu tai nạn có thể xảy

ra Nhưng để có một hệ thống phanh hiệu quả và ổn định trong mọi điều kiện địa hình, đường xá,các nhà chế tạo đã lắp thêm vào hệ thống phanh ABS các cảm biến EBD để điều khiển việc phânphối lực phanh giữa các bánh xe, tăng hiệu quả và tận dụng triệt để tính năng phanh

Khi di chuyển trên đường thẳng, các hệ thống phanh ABS không có EBD thì lực phanh phânphối giữa các bánh trước và bánh sau không thay đổi khi tải trọng tác dụng lên các bánh trước vàsau thay đổi Khi lắp EBD vào, nó dùng EBD để phân phối lực phanh đến các bánh trước vàbánh sau phù hợp với điều kiện chạy xe và đường xá Cụ thể như trong hình vẽ phân tích ở trên,

Trang 17

lực phanh đến bánh sau sẽ tăng lên khi tải trọng tác dụng lên bánh sau tăng và giúp rút ngắnquãng đường phanh đáng kể so với hệ thống không có EBD.

Ngoài ra khi phanh xe ở những khúc cua, nó cũng điều khiển các lực phanh của bánh bên phải vàbên trái khác nhau giúp duy trì sự ổn định của xe

Có thể mô tả khái quát hoạt động của EBD qua biểu đồ trên như sau:

Phân phối lực phanh của các bánh trước và sau.

Nếu tác động các phanh trong khi xe đang chạy tiến thẳng, bộ chuyển tải trọng sẽ giảm lựcphanh tác động lên các bánh sau và tăng lực tác động lên các bánh trước ECU điều khiển trượtxác định điều kiện này bằng các tín hiệu từ các cảm biến tốc độ và điều khiển bộ chấp hành ABSđể điều chỉnh tối ưu sự phân phối lực phanh đến các bánh sau

Chẳng hạn như lực phanh tác động lên các bánh sau trong khi phanh sẽ thay đổi tuỳ theo xe cómang tải hay không Lực phanh tác động lên các bánh sau cũng thay đổi tùy theo mức giảm tốc.Như vậy, sự phân phối lực phanh đến bánh sau được điều chỉnh tối ưu để sử dụng có hiệu quảlực phanh của các bánh sau theo những điều kiện này

Phân phối lực phanh giữa các bánh bên phải và bên trái (phanh trong khi đang vào cua).

Nếu tác động các phanh trong khi xe đang vào cua, lực phanh tác động vào bánh bên trong sẽtăng lên ECU điều khiển trượt xác định điều kiện này bằng các tín hiệu từ các cảm biến tốc độvà cảm biến từ hệ thống lái để điều khiển bộ chấp hành điều chỉnh tối ưu sự phân phối lực phanhđến bánh xe bên trong

Trang 18

5.HỆ THỐNG HỖ TRỢ PHANH KHẨN CẤP (The Brake Assist System)

Hệ thống hỗ trợ phang trong trường hợp khẩn cấp để đạt được quãng đường phang ngắn nhất mà vẫn đảm bảo khả năng lái

Xét trường hợp tài xế phía trước phang đột ngột Người lái xe phía sau sử dụng xe phía sau sử dụng hệ

thống phang động cơ thông thường người lái xe

đã

cảm thấy khó khăn khi phanh do lực phanh lớn nhất

không tác dụng ngay vào hệ thống.

Ở trường hợp có áp dụng hệ thống phanh khẩn cấp thì

hệ thống phang khẩm cấp dựa vào tốc độ và vị trí bàn

đạp chân ga để điều chỉnh tăng áp lực phang cho đến

khi ABS điểu chỉnh ngăn chặn tình trạng bánh xe

bị

khóa cứng

Ngày nay tùy thuộc thiết kế từng hãng sản xuất mà áp dụng các hệ thống phanh khẩn cấp khác nhau

Hiện nay có hai hệ thống hố trợ phanh khẩn cấp chính là :

- Hệ thống phanh thủy lực

Trang 19

- Hệ thống phanh cơ khí

1 HỆ THỐNG HỖ TRỢ PHANH KHẨN CẤP THỦY LỰC

Hệ thống được kết hợp với hệ thống phanh chống bó cứng hệ thống ABS điều khiển áp lực phanh khi sảy ra hiện tượng bó cứng

Để xác định một trường hợp phanh khẩn cấp ECU dựa vào các tín hiệu : đèn phanh , gia tốc đạp phanh ,khoảng cách

Trang 21

Cấu tạo buồng phanh khẩn cấp

Trang 22

1 cảm biến lượng chất lỏng

2 bình chứa

3 xilanh chính

4 ống dẫn chân không

5 ống dẫn chân không nối từ động cơ

6 ống dẫn chất lỏng đến ESP

Trang 23

- Bố trí các cảm biến:

Cảm biến áp suất có cấu trúc tương tự như các loại cảm biến dùng cho hệ thống phanh ABS khác, tín hiệu từ cảm biến được thường xuyên được cấp về ECU – ABS Cảm biến áp suất gây nên do trạng thái đạp phanh khẩn cấp được bố trí sau

xy lanh chính ngay sát với khóa thuỷ lực nhằm phản ánh đúng trạng thái áp suất của hệ thống

Cảm biến hành trình 1 được bố trí trong buồng xy lanh trợ lực bằng chân không của xy lanh chính, và tín hiệu thu đuợc là sự dịch chuyển của màng trợ lực Cảm biến thường là dạng cảm biến điện trở biến thiên Sự biến đổi của điện áp tín hiệu

tỷ lệ với hành trình bàn đạp.

Kết cấu của hệ thống phanh khẩn cấp không khác nhiều so với hệ thống phanh thủy lực thông thường.Khi đi ở phanh ở chế độ phanh khẩn cấp (dựa vào cảm biến tốc độ, lực đạp phanh ,khoảng cách để xác định trường hợp phanh khẩn cấp) Khi phanh ở trường hợp khẩn cấp thủy lực mở áp lực thủy lực tác dụng lên toàn bộ màng phanh và làm tăng lực phanh.Với sự hỗ trợ của hệ thống ABS để điều hòa lại lực phanh để khắc phục hiện tượng bó cứng.

Trang 24

Khi BAS tác đ ng ộ

b n đ nh đi n đi u khi n đóng van (b)và m van áp l c cao (c) đóng l i ộ ổ ị ệ ề ể ở ự ạ

b m áp l c (d) tác d ng vào phanh ơ ự ụ

Khi ABS tác d ng : ụ

Trang 25

ESP đóng van (b) và m van (c) van áp l c (d) đóng d u th y l c quay tr l i ở ự ầ ủ ự ở ạ bình ch a ứ

H th ng BAS sẽ ng t ho t đ ng khi v n t c c a xe d ệ ố ắ ạ ộ ậ ố ủ ướ i m t v n t c đ ộ ậ ố ượ c nhà s n xu t đ nh s n ả ấ ị ẵ

6.Chuẩn đoán kiểm tra:

1 Kiểm tra đèn báo ABS

Chú ý: Khi bật công tắc Chắc chắn đèn báo ABS phải sáng, nếu không phải kiểm tra mạch đèn báo ABS

Trang 26

a Khi không nối Tc với Mass

Bật công tắc sang vị trí IG

Nếu hệ thống ABS bình thường đèn báo ABS sáng lên khoảng 3s rồi tắt

Nếu hệ thống ABS có sự cố ( hư hỏng ) thì đèn báo ABS sáng để cảnh báo sự cố hệ thống.Nếu hư hỏng xảy ra thì chúng ta kiểm tra mạch nguồn, mạch đèn ABS, bóng đèn,…

b Khi nối Tc với Mass

Nối chân Tc với Mass

Bật công tắc sang vị trí IG

Nếu hệ thống ABS bình thường đèn báo ABS nháy đều với tần số 0.25s

Nếu hệ thống ABS có sự cố ( hư hỏng ) thì đèn báo ABS nháy báo mã lỗi

Cách đọcđèn báo ABS

- Nếu hệ thống bình thường thì đèn nháy đñều như sau

-Nếu hệ thống còn hư hỏng thì đèn nháy báo ma lỗi, mã nhỏ xuất hiện trước mã lớn xuất hiện sau, cách đọc mã lỗi như sau:

Ví d ụ: Hệ thống cĩ 2 m lỗi: 11; 21

2 Cách xóa các mã lỗi DTC.

Chú ý: Trước tiên xóa mã lỗi chúng ta chắc rằng đã sửa chữa hoàn tất những hư hỏng.

Ø Dùng dây nối , nối tắt các cực (TC) và (CG) của giắc DLC3.

Ø Bật công tắt máy sang ON (vị trí IG).

Ø Hãy xoá các mã DTC được lưu trong ECU bằng cách đạp bàn đạp phanh 8 lần trở lên trong vòng 5 giây.

Ø Kiểm tra rằng đén báo ABS hiển thị mã hệ thống bình thường.

Định dạng
Số trang	28
Dung lượng	2,92 MB