Do đó, chúng em quyết định thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm kết cấu vàquy trình kiểm tra sửa chữa Hệ thống phanh trên xe Hyundai Santafe 2019” với mục đíchtổng hợp kiến thức về hệ
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
SVTH: PHAN VĂN QUYỀN MSSV: 16145492
GVHD: TS NGUYỄN MẠNH CƯỜNG
Tp Hồ Chí Minh, tháng 01 năm 2021
Trang 2TÓM TẮT
MỞ ĐẦU
- Lý do chọn đề tài
- Mục tiêu của đề tài
- Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
- Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh
- Khái quát chung về hệ thống phanh ABS
- Giới thiệu về xe Hyundai Santafe 2019
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT
- Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh trên xe Hyundai Santafe 2019
- Sơ đồ mạch hệ thống phanh ABS của xe Hyundai Santafe 2019
- Tìm hiểu về hệ thống phanh ABS trên xe Hyundai Santafe 2019
CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH THÁO LẮP, BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE HYUNDAI SANTAFE 2019
- Quy trình tháo kiểm tra hệ thống ABS
- Quy trình lắp
- Các hư hỏng chính thường gặp
- Các phương pháp kiểm tra chẩn đoán hệ thống phanh ABS
- Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh của Hyundai Santafe 2019
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
- Kết luận
- Hướng phát triển
Trang 3MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài.
Hệ thống phanh ABS là một trong những tính năng an toàn chủ động cần có của ô
tô hiện nay để giảm thiểu tối đa tổn thất và bảo đảm an toàn cho người tham gia giaothông Do đó, chúng em quyết định thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm kết cấu vàquy trình kiểm tra sửa chữa Hệ thống phanh trên xe Hyundai Santafe 2019” với mục đíchtổng hợp kiến thức về hệ thống phanh ABS, cũng như công tác kiểm tra bảo dưỡng đểnâng cao hiệu quả làm việc của hệ thống này
2 Mục tiêu của đề tài.
- Đánh giá chất lượng hệ thống phanh ABS sau khi đã kiểm tra, chẩn đoán bằng các dụng
cụ chuyên dùng xem hệ thống phanh có đạt tiêu chuẩn của nhà sản xuất không? Nếu có
hư hỏng, trục trặc thì là ở bộ phận, chi tiết nào và có những hư hỏng nào?
- Đề xuất, lập ra các phương án bảo dưỡng, sửa chữa khi có hư hỏng xảy ra
- Xây dựng quy trình kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh ABStrên xe
3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu.
- Đối tượng nghiên cứu là hệ thống phanh ABS trên xe Hyundai Santafe 2019
- Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu, xây dựng quy trình kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa vàbảo dưỡng hệ thống phanh ABS trên xe Hyundai Santafe 2019
4 Phương pháp nghiên cứu.
- Phương pháp nghiên cứu tài liệu
- Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
Trang 4CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
1.1 Công dụng, phân loại và yêu cầu của hệ thống phanh.
1.1.1 Công dụng của hệ thống phanh
Hệ thống phanh có công dụng giảm tốc độ của ô tô đến một giá trị cần thiết hoặcdừng hẳn và giữ cho ô tô dừng đỗ trên đường bằng, đường dốc
1.1.2 Phân loại hệ thống phanh.
Phân loại hệ thống phanh theo: Công dụng; Dẫn động phanh; Kết cấu của cơ cấuphanh; Trợ lực phanh
1.1.3 Yêu cầu của hệ thống phanh
- Có hiệu quả phanh cao ở tất cả các bánh xe, đảm bảo quãng đường phanh ngắn nhất khiphanh khẩn cấp trong trường hợp nguy hiểm
- Phanh êm dịu trong mọi trường hợp để đảm bảo sự ổn định và an toàn cho hành khách,hàng hóa
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều khiển nhỏ
- Dẫn động phanh có độ nhạy cao, hiệu quả phanh không thay đổi nhiều giữa các lầnphanh
- Đảm bảo tránh hiện tượng trượt lết của bánh xe trên đường Vì trượt lết trên mặt đường
sẽ gây ra mòn lốp và làm mất khả năng dẫn hướng chuyển động của xe
- Phanh chân và phanh tay phải làm việc độc lập, không ảnh hưởng lẫn nhau
- Phanh tay có thể thay thế phanh chân khi phanh chân có sự cố (Chức năng dự phòng)
- Cơ cấu phanh phải thoát nhiệt tốt, không truyền nhiệt ra các khu vực làm ảnh hưởng tới
sự làm việc của các cơ cấu xung quanh (lốp xe, moay ơ…) và phải dễ dàng điều chỉnh,thay thế các chi tiết hư hỏng
- Có hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh (đĩa phanh) cao và ổn định trong điềukiện sử dụng
- Giữ được tỷ lệ thuận giữa lực phanh trên bàn đạp với lực phanh trên bánh xe
- Hệ thống phanh tay có khả năng giữ cho ô tô đứng yên trong thời gian dài kể cả trênnhững đoạn đường dốc
Trang 51.2 Khái quát chung về hệ thống phanh ABS
1.2.1 Khái niệm về hệ thống phanh ABS.
Hệ thống phanh ABS (Anti-lock Brake System) sẽ giúp chống bó cứng bánh xe và
ổn định hướng chuyển động của xe Chức năng chính của hệ thống phanh ABS là giúp
người lái duy trì quyền kiểm soát chiếc xe của mình khi phanh gấp và các điều kiện lái xebất lợi
Chống bó cứng phanh đôi khi cũng có khả năng giảm quãng đường dừng của xe,nhưng đó không phải là mục đích chính của ABS
1.2.2 Phân loại hệ thống phanh ABS.
- Phân loại theo chất tạo áp suất phanh:
- Phân loại theo bộ chấp hành:
+ Van điện 2 vị trí có van điều khiển lưu lượng
+ Van điện 2 vị trí có van điều khiển tăng áp
+ Van điện 3 vị trí có van cơ khí
+ Van điện 3 vị trí không có van cơ khí
1.2.3 Một số sơ đồ ABS điển hình.
Loại 4 kênh 4 cảm biến (loại điều khiển độc lập).
Loại này có bốn cảm biến ở 4 bánh xe và 4 kênh điều khiển thủy lực, điều khiểntừng bánh xe một cách độc lập Tính ổn định và khoảng cách dừng xe sẽ tối ưu trên mặtđường đồng nhất
Loại 3 kênh 4 cảm biến (Bánh trước: điều khiển độc lập Bánh sau: Điều khiển theo ngưỡng trượt thấp).
Trang 6Trong trường hợp xe FF (Động cơ phía trước), phần lớn trọng lượng xe tập trungvào bánh trước và trọng tâm của xe cũng chuyển động về phía trước đồng thời phanh chophép bánh trước điều khiển gần 70% lực phanh.
Loại 3 kênh 3 cảm biến (Bánh trước: điều khiển độc lập Bánh sau: Điều khiển theo ngưỡng trượt thấp).
Xe có 2 kênh dành cho bánh trước và kênh còn lại dành cho điều khiển bánh sau.Các bánh sau được điều khiển chung theo mô-đun thấp (Select low control), tức là bánh
xe nào có khả năng bám thấp sẽ quyết định áp lực phanh chung cho cả cầu sau Phương
án này sẽ loại bỏ được mô men quay vòng cưỡng bức trên cầu sau, tính ổn định tăngnhưng hiệu quả phanh giảm bớt
Loại 1 kênh 1 cảm biến (Bánh sau: Điều khiển theo ngưỡng trượt thấp)
Chỉ kiểm soát áp suất hai bánh sau, đây là hệ thống đơn giản được thiết kế cho cácloại xe thể thao, xe tải nặng, vì các loại xe này rất dễ bị hãm cứng bánh sau khi phanh
Sử dụng một cảm biến tốc độ bánh xe với vòng răng cảm biến đặt trên bánh răngvành chậu của bộ vi sai cầu sau Sơ đồ này hai bánh sau được điều khiển chung theongưỡng trượt thấp, tức là bánh xe nào có khả năng bám thấp sẽ quyết định áp lực phanhchung cho cả cầu sau
1.3 Giới thiệu về xe Hyundai Santafe 2019.
1.3.1 Lịch sử phát triển của dòng xe Hyundai Santafe
Hyundai Santa Fe là một mẫu xe thể thao đa dụng cỡ trung dựa trên nền tảngcủa Hyundai Sonata Được đặt tên dựa theo thành phố Santa Fe ở tiểu bang New Mexico,Hoa Kỳ Santa Fe được giới thiệu với phiên bản đầu tiên là phiên bản 2001 và là chiếcthể thao đa dụng đầu tiên của Hyundai Thế hệ thứ 4 của Santa Fe được giới thiệu vàotháng 2/2018 tại Hàn Quốc, ngay lập tức mẫu xe nhận được 14.243 đơn đặt hàng tronggần 2 tuần, một kỷ lục khó phá vỡ
1.3.2 Giới thiệu về xe Hyundai Santa Fe 2019
Hyundai Santafe 2019 là mẫu xe SUV được trang bị nhiều tiện nghi, tính năng antoàn và khả năng vận hành vượt trội
Trang 7Hình 1 1Hình ảnh xe Hyundai Santafe 2019.
Hyundai Santafe 2019 được trang bị tùy chọn hai loại động cơ gồm:
- Động cơ xăng 2.4 GDI
- Động cơ diesel 2.2 CRDi
Hyundai Santafe 2019 có 6 phiên bản tùy chọn, ở đồ án này nhóm em chọn phiênbản Hyundai Santafe 2019 2.4 xăng
Trang 8CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Đặc điểm kết cấu hệ thống phanh trên xe Hyundai Santafe 2019.
Hyundai Santafe 2019 sử dụng cơ cấu phanh đĩa cho cả bánh trước và bánh sau
Hình 2.1.Cấu tạo của hệ thống phanh đĩa
Các cụm chi tiết chính trong hệ thống phanh trên Hyundai Santafe 2019:
2.1.1 Cơ cấu phanh đĩa trên xe Hyundai Santafe 2019.
Cấu tạo phanh đĩa:
- Cùm phanh (Caliper)
- Đĩa phanh
- Má phanh
- Piston
Nguyên lý hoạt động của phanh đĩa
Ưu, nhược điểm của phanh đĩa
2.1.2 Xi lanh chính
Cấu tạo xi lanh chính: Thân xi lanh, Bình chứa, Cảm biến mức dầu
Nguyên lý hoạt động của xi lanh chính
2.1.3 Bộ trợ lực chân không.
Nguyên lý hoạt động của bầu trợ lực phanh chân không
Trang 92.2 Sơ đồ mạch hệ thống phanh ABS của xe Hyundai Santafe 2019.
2.3 Tìm hiểu về hệ thống phanh ABS trên xe Hyundai Santafe 2019.
2.3.1 Cấu tạo hệ thống phanh ABS.
Hình 2.2 Cấu tạo hệ thống phanh ABSMột cơ cấu ABS bao gồm 3 cụm bộ phận chính:
- Hệ thống các cảm biến (Sensor System): Hệ thống các cảm biến sẽ gửi thông tin tốc
độ bánh xe, tín hiệu phanh về bộ điều khiển điện tử (ECU) dưới dạng tín hiệu điện
- Bộ điều khiển điện tử (ECU: Electronic Control Unit): Nhận và xử lý các tín hiệu từ
hệ thống các cảm biến gửi đến, rồi gửi tín hiệu đến bộ điều khiển thuỷ lực (HCU) để điềukhiển quá trình phanh chống bó cứng bánh xe
- Bộ điều khiển thuỷ lực (HCU: Hydraulic Control Unit): Nhận tín hiệu từ ECU gửi
đến để thực hiện quá trình phân phối áp suất dầu đến các cơ cấu phanh bánh xe
Trong hệ thống phanh ABS còn có bộ phận hiển thị đèn báo phanh và bộ phận kiểmtra chẩn đoán có chức năng báo cho người lái xe biết khi cơ cấu ABS gặp sự cố, dướidạng các xung điện hoặc là tín hiệu nhấp nháy của đèn báo
2.3.1.1 Hệ thống các cảm biến trên xe.
Cảm biến tốc độ bánh xe
- Cấu tạo cảm biến tốc độ bánh xe:
- Nguyên lý làm việc của cảm biến tốc độ bánh xe
Trang 10Cảm biến giảm tốc
- Cấu tạo cảm biến giảm tốc:
- Nguyên lý hoạt động của cảm biến giảm tốc:
2.3.1.2 Bộ điều khiển điện tử ECU (ECU: Electronic Control Unit)
- Cấu tạo của ECU
- Chức năng của ECU
- Nguyên lý hoạt động của ECU
2.3.1.3 Bộ điều khiển thủy lực (HCU: Hydraulic Control Unit).
Cấu tạo bộ điều khiển thủy lực:
Trang 11CHƯƠNG 3 QUY TRÌNH THÁO LẮP, BẢO DƯỠNG SỬA CHỮA HỆ THỐNG
PHANH TRÊN XE HYUNDAI SANTAFE 2019 3.1 Quy trình tháo kiểm tra hệ thống ABS
3.1.1 Chuẩn bị dụng cụ
- Tài liệu sửa chữa
- Vật liệu bôi trơn
3.1.2.2 Tháo bộ chấp hành
a) Xả dầu phanh
b) Tháo ắc quy
c) Tháo khay ắc quy
d) Tháo giá bắt ắc quy
e) Tháo bộ chấp hành phanh
f) Tháo giá bắt bộ chấp hành phanh
3.1.3 Tháo cảm biến tốc độ phía trước
(1) Tháo bánh trước
(2) Tháo tấm lót tai xe trong phía trước
(3) Tháo cảm biến tốc độ phía trước
3.1.4 Tháo cảm biến tốc độ phía sau
(1) Tháo bánh xe sau
(2) Ngắt cụm cáp phanh đỗ
(3) Tách cụm xi lanh phanh đĩa phía sau
(4) Tháo má phanh đĩa phía sau
(5) Tháo giá bắt xi lanh phanh đĩa phía sau
Trang 12(6) Tháo đĩa phanh sau
(7) Tháo dây điện cảm biến tốc độ
(8) Tháo cụm moay ơ và vòng bi cầu sau
(9) Tháo cảm biến tốc độ phía sau
(9) Kiểm tra mức dầu trong bình chứa
(10) Kiểm tra rò rỉ dầu phanh
(11) Kiểm tra bộ chấp hành bằng máy chẩn đoán
3.2.2 Lắp cảm biến tốc độ phía trước
(1) Lắp cảm biến tốc độ phía trước
(2) Lắp tấm lót tai xe trong phía trước
(3) Lắp bánh trước
(4) Kiểm tra tín hiệu cảm biến ABS
3.2.3 Lắp cảm biến tốc độ phía sau
3.3 Các hư hỏng chính thường gặp
3.3.1 Đặc điểm sai hỏng
- Lực phanh không đủ
- Chỉ có một phanh hoạt động hay bó phanh
- Chân phanh rung (khi ABS không hoạt động)
Trang 133.3.2 Nguyên nhân
3.3.2.1 Lực phanh không đủ
- Kiểm tra rò rỉ dầu phanh từ các đường ống hay lọt khí
- Kiểm tra xem độ rơ chân phanh có quá lớn không
- Kiểm tra chiều dày má phanh, xem có dầu hay mỡ dính trên má phanh không
- Kiểm tra trợ lực phanh xem có hư hỏng không
- Kiểm tra xi lanh phanh chính xem có hỏng không
3.3.2.2 Chỉ có một phanh hoạt động hay bó phanh
- Kiểm tra má phanh mòn không đều hay tiếp xúc không đều
- Kiểm tra xem xi lanh phanh chính có hỏng không
- Kiểm tra xem xi lanh bánh xe có hỏng không
- Kiểm tra sự điều chỉnh hay hồi vị kém của phanh tay
- Kiểm tra xem van điều hòa lực phanh có hỏng không
3.3.2.3 Chân phanh rung (khi ABS không hoạt động)
- Kiểm tra độ rơ đĩa phanh
- Kiểm tra độ rơ moay ơ bánh xe
3.3.2.4 Kiểm tra khác
- Kiểm tra góc đặt bánh xe
- Kiểm tra các hư hỏng trong hệ thống treo
- Kiểm tra lốp mòn không đều
- Kiểm tra sự rơ lỏng của các thanh dẫn động lái
3.4 Các phương pháp kiểm tra chẩn đoán hệ thống phanh ABS
3.4.1 Đo quãng đường phanh S p trên đường
3.4.2 Đo gia tốc chậm dần, thời gian phanh trên đường
3.4.3 Đo lực phanh hoặc mô men phanh trên bệ thử
3.4.4 Đo lực phanh và hành trình bàn đạp phanh
3.4.5.Chẩn đoán lỗi hệ thống điện tử ABS
3.4.5.1 Chẩn đoán mã lỗi trên xe
3.4.5.2 Chẩn đoán dùng thiết bị
3.4.5.3 Thiết bị chẩn đoán VCI
* Kiểm tra lỗi OBD được thực hiện qua 3 bước:
Trang 14- Bước 1: Đọc/xóa kết quả chẩn đoán
- Bước 2: Giám sát màn hình và ghi lại hoạt động.
- Bước 3: Hoạt động chế độ lệnh:
3.4.5.4 Phương pháp đọc lỗi:
3.4.5.5 Phương pháp xóa mã lỗi
3.4.5.6 PID/Data Monitor và phương pháp ghi lại dữ liệu
3.4.5.7 Phương pháp sử dụng các lệnh chính
3.4.6 Kiểm tra chẩn đoán thông qua dấu hiệu bên ngoài
3.4.6.1 Lực phanh không đủ
a) Kiểm tra rò rỉ dầu phanh
b) Kiểm tra độ rơ chân phanh
c) Kiểm tra má phanh
d) Kiểm tra trợ lực phanh
e) Kiểm tra xi lanh tổng phanh
3.4.6.2 Chỉ có một phanh hoạt động hay bó phanh
a) Kiểm tra xi lanh tổng phanh
b) Kiểm tra xi lanh bánh xe
c) Kiểm tra van điều hòa lực phanh
3.4.6.3 Chân phanh rung (khi ABS không hoạt động)
a Kiểm tra độ rơ đĩa phanh
b Kiểm tra độ rơ moay ơ bánh xe
3.5 Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh của Hyundai Santafe 2019.
3.5.1 Chuẩn bị dụng cụ, bố trí vị trí làm việc
3.5.2 Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống phanh
3.5.2.1 Bảo dưỡng sữa chữa hệ thống phanh thủy lực
*Chuẩn bị dụng cụ, thiết bị và nơi làm việc:
*Làm sạch bên ngoài dẫn động phanh:
*Tháo cụm xi lanh phanh chính
Trang 15- Làm sạch và kiểm tra các hư hỏng hao mòn, xước, rỗ, biến dạng, và các hư hỏng kháccủa xi lanh, pít-tông, lò xo, cúp pen
- Dùng đồng hồ so để đo độ mòn, côn, ô van của xi lanh tại 3 vị trí A,B,C được chỉ ra nhưhình vẽ và so với tiêu chuẩn
- Dùng panme đo đường kính ngoài của pít-tông tại các vị trí được chỉ ra như hình vẽ và
so với tiêu chuẩn
*Sửa chữa:
- Pít-tông, xi lanh mòn, rỗ quá tiêu chuẩn cho phép thay thế
- Cuppen, lò xo, vòng đệm kín và nắp chắn bụi bị mòn thay đúng loại
*Lắp xi lanh phanh chính:
- Kẹp thân xi lanh chính lên êtô giữa các tấm nhôm
CHÚ Ý:
+ Không được siết êtô quá chặt
+ Bôi mỡ glycol gốc xà phòng Lithium vào các chi tiết
bằng cao su như trong hình vẽ
- Lắp pít-tông số 1 và pít-tông số 2 vào thân xi lanh
chính
CHÚ Ý:
+ Lắp pít-tông thẳng vào, cẩn thận không được làm hỏng bên trong xi lanh
+ Không được làm hỏng mép của cuppen xi lanh.
- Hãy đẩy pít-tông và lắp một gioăng mới và bu lông hãm pít-tông mới
- Lắp phanh hãm bằng kìm với pít-tông đã được ấn vào
- Bôi mỡ Glycol gốc xà phòng Lithium lên 2 vòng đệm
- Lắp 2 vòng đệm vào bình chứa dầu xi lanh phanh chính
- Lắp bình chứa dầu xi lanh phanh chính vào thân xi lanh phanh chính
- Dùng một đột chốt và búa, đóng chốt vào
- Lắp lọc dầu và nắp bình dầu vào bình chứa
- Lắp xi lanh phanh chính vào bầu trợ lực phanh
*Kiểm tra và điều chỉnh cần đẩy bộ trợ lực phanh trước khi lắp
CHÚ Ý: Hãy điều chỉnh khi không có độ chân không trong bộ trợ lực phanh (Đạp
bàn đạp phanh một vài lần với động cơ tắt máy).
GỢI Ý:
- Cần phải điều chỉnh cần đẩy bộ trợ lực phanh khi cụm xi lanh phanh chính được thay mới.
Trang 16- Không cần thiết phải điều chỉnh khi xi lanh phanh chính tháo ra rồi được dùng lại và
bộ trợ lực phanh được thay mới.
Đặt SST lên xi lanh chính và hạ thấp cần đẩy của
SST cho đến khi nó chạm vào pít-tông (SST:
Dụng cụ chuyên dùng)
GỢI Ý:
- Hãy bôi phấn lên đầu dẹt của cần SST
- Lộn ngược SST xuống và đo khe hở giữa cần
+ Nếu có khe hở giữa thân SST chính và vỏ của
bộ trợ lực phanh, thì cần đẩy đã lồi lên quá nhiều
+ Nếu phấn không dính lên đầu của cần đẩy bộ
trợ lực phanh, thì phần lồi lên của cần đẩy là
không đủ
Nếu khe hở không như tiêu chuẩn, hãy điều chỉnh
chiều dài cần đẩy bằng cách giữ cần đẩy bằng
SST và vặn đầu của cần đẩy vào hoặc ra
GỢI Ý: Kiểm tra lại khe hở cần đẩy sau khi điều chỉnh
- Lắp một gioăng chữ O mới vào cụm xi lanh phanh
chính
- Lắp xi lanh phanh chính bằng 2 đai ốc
Dùng cờ lê vặn đai ốc nối, lắp các ống dầu phanh vào xi
lanh phanh chính
- Lắp đường dầu tới bộ ly hợp
- Lắp giắc điện bộ báo mức dầu phanh
- Lắp các bộ phận liên quan
3.5.2.3 Kiểm tra, sửa chữa cơ cấu phanh đĩa