1
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….
Hà Nội, Ngày……tháng……năm 2017
Giáo viên hướng dẫn
(Ký, ghi rõ họ tên)


2
NHẬN XÉT CỦA HỘI ĐỒNG PHẢN BIỆN
………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………….

1.2. Sơ lược hệ thống phanh trang bị ABS.....................................................7
CHƯƠNG II: SƠ ĐỒ CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC HỆ THỐNG
PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA VIOS 2013..................................................27
II.Hệ thống phanh trênxe Toyota Vios 2013....................................................27
2.1.Sơ đồ làm việc hệ thốnsg phanh trên xe Toyota Vios 2013...................27
2.2.Nguyên lý làm việc hệ thống phanh trên xe Toyota Vios 2013.............28
CHƯƠNG III: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU CỦA HỆ THỐNG PHANH ABS TRÊN
XE TOYOTA VIOS 2013....................................................................................35
III.Kết cấu và bộ phận chính............................................................................35
3.1.Cơ cấu phanh..........................................................................................35
3.2.Giới thiệu về Xe Toyota Vios 2013........................................................51
Động cơ ô tô Toyota Vios 2013 có những đặc điểm kết cấu và những thông
số kỹ thuật như sau:......................................................................................53
CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ
THỐNG PHANH PHANH ABS TRÊN XE TOYOTA VIOS 2013....................61
IV. Các hư hỏng và biện pháp khắc phục hệ thống phanh chính Toyota Vios
2013:.................................................................................................................61
4.1. Những công việc bảo dưỡng cần thiết:.................................................62
4.2. Sửa chữa hư hỏng một số chi tiết, bộ phận chính:................................63
4.3.Kiểm tra hệ thống ABS..........................................................................64
4.4.Kiểm tra hệ thống chuẩn đoán...............................................................66
Bước 1: Chức năng kiểm tra ban đầu...........................................................66
4.5. Kiểm tra bộ phận chấp hành.................................................................73
4.6. Kiểm tra cảm biến tốc độ bánh xe.........................................................75
4.7. Kết luận.................................................................................................75
KẾT LUẬN..........................................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................78


4

lý hoạt động của hệ thống từ đó tìm ra cách sử dụng tốt nhất, cách bảo dưỡng và
chuẩn đoán hư hỏng và đưa ra biện pháp sử lý. Do hệ thống ABS mới được biết
đến tại Việt Nam nên trong quá trình làm đồ án gặp một số khó khăn về tiếp xúc
thực tế và tài liệu tham khảo và sự giúp đõ của thầy hướng dẫn Ths.Trịnh Đắc
Phong . Do vậy trong đồ án không tranh khỏi những thiếu sót chưa thể hoàn
chỉnh được. Mong các thầy và các bạn góp ý để đồ án được hoàn thiện tốt hơn.
Hà Nội,Ngày 05 tháng 05 năm 2017.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Trần Nam


6
CHƯƠNG I : TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ
I.Tổng quan
1.1. Mục đích, ý nghĩa đề tài.
Hiện nay ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng về hành khách
và vận chuyển hàng hoá cho các ngành kinh tế quốc dân, đồng thời đã trở thành
phương tiện giao thông tư nhân ở các nước có nền kinh tế phát triển. Ở nước ta,
số người sử dụng ô tô ngày càng nhiều cùng với sự tăng trưởng của nền kinh tế,
mật độ ô tô lưu thông trên đường ngày càng cao dẫn đến tai nạn giao thông ngày
càng nhiều. Do đó để đảm bảo tính an toàn vấn đề tai nạn giao thông là một
trong những hướng giải quyết cần thiết nhất, luôn được quan tâm của các nhà
thiết kế và chế tạo ôtô mà hệ thống phanh đóng vai trò rất quan trọng.
Phanh sử dụng ABS là một trong hai công nghệ bổ sung cho hệ thống
phanh hữu dụng nhất của ngành công nghiệp ôtô thời gian gần đây. Vai trò chủ
yếu của ABS là giúp tài xế duy trì khả năng kiểm soát xe trong những tình huống
phanh gấp.
Cũng vì thế mà hiện nay hệ thống phanh ngày càng được cải tiến, tiêu
chuẩn về thiết kế chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng nghiêm ngặt và

hợp nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an
toàn cho hành khách và hàng hóa.
- Giữ cho ô tô máy kéo đứng yên khi cần thiết, trong thời gian không hạn
chế.
- Đảm bảo tính ổn định và điều khiển khi phanh.
- Không có hiện tượng tự phanh khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng
và khi quay vòng.


8
- Hệ số ma sát giữa má phanh với trống phanh cao và ổn dịnh trong mọi
điều kiện sử dụng.
- Có khả năng thoát nhiệt tốt.
- Điều khiển nhẹ nhàng, thuận tiện, lực tác dụng lên bàn đạp hay đòn điều
khiển nhỏ.
Để có độ tin cậy cao, đảm bảo an toàn chuyển động trong mọi trường hợp, hệ
thống phanh của ô tô máy kéo bao giờ cũng phải có tối thiểu ba loại phanh:
- Phanh làm việc: phanh này là phanh chính, được sử dụng thường xuyên
ở mọi chế độ chuyển động, thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn được
gọi là phanh chân.
- Phanh dự trữ: dùng phanh ô tô máy kéo khi phanh chính hỏng.
- Phanh dừng: Còn gọi là phanh phụ. Dùng để giữ cho ô tô máy kéo đứng
yên tại chỗ khi dừng xe hoặc khi không làm việc. Phanh này thường được điều
khiển bằng tay đòn nên còn được gọi là phanh tay.
- Phanh chậm dần: trên các ô tô máy kéo tải trọng lớn (như: xe tải, trọng
lượng toàn bộ lớn hơn 12 tấn; xe khách, trọng lượng lớn hơn 5 tấn) hoặc làm
việc ở vùng đồi núi, thường xuyên phải chuyển động xuống các dốc dài, còn phải
có loại phanh thứ tư là phanh chậm dần, dùng để:
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ ô tô máy kéo không tăng quá giới hạn cho

lực phanh thực tế mà các cơ cấu phanh của nó tạo ra. Khi thử (theo cả hai chiều:
đầu xe hướng xuống dốc và ngược lại) phanh dừng phải giữ được ô tô máy kéo
chở đầy tải và động cơ tách khỏi hệ thống truyền lực, đứng yên trên mặt dốc có
độ nghiêng không nhỏ hơn 25%.
Hệ thống phanh chậm dần phải đảm bảo cho ô tô máy kéo khi chuyển
động xuống các dốc dài 6km, độ dốc 7%, tốc độ không vượt quá 30±2 km/h, mà
không cần sử dụng các hệ thống phanh khác. Khi phanh bằng phanh này, gia tốc
chậm dần của ô tô máy kéo thường đạt khoảng 0,6÷2,0 m/s2.


10
Để đảm bảo tính ổn định và điều khiển của ô tô máy kéo khi phanh, sự
phân bố lực phanh giữa các bánh xe phải hợp lý, cụ thể phải thỏa mãn các điều
kiện sau:
-Lực phanh trên các bánh xe phải và trái của cùng một cầu phải bằng nhau.
Sai lệch cho phép không được vượt quá 15% lực phanh lớn nhất.
-Không xảy ra hiện tượng khóa cứng, trượt các bánh xe khi phanh. Vì: các
bánh xe trước trượt sẽ làm cho ô tô máy kéo bị trượt ngang; các bánh xe sau
trượt có thể làm ô tô máy kéo mất tính điều khiển, quay đầu xe. Ngoài ra các
bánh xe bị trượt còn gây mòn lốp, giảm hiệu quả phanh do giảm hệ số bám.
Để đảm bảo yêu cầu này, trên ô tô máy kéo hiện đại người ta sử dụng các bộ
điều chỉnh lực phanh hay hệ thống chống hãm cứng bánh xe (Antilock Braking
System-ABS).
1.2.1.3.Phân loại hệ thống phanh.

a)

b)

c)

thống sẽ thực hiện động tác ép - nhả má phanh trên phanh đĩa khoảng 15 lần mỗi
giây, thay vì tác động một lần cực mạnh khiến bánh có thể bị "chết" như trên các
xe không có ABS. Hệ thống phanh ABS hiện đại thường được nhà sản xuất trang
bị để đảm bảo tính tiện nghi cũng như mức độ an toàn của xe ô tô hiện đại khi xe
ô tô ngày càng phổ biến tại Việt Nam.
Các bộ điều chỉnh lực phanh, bằng cách điều chỉnh sự phân phối áp suất
trong dẫn động phanh các bánh xe trước và sau, có thể đảm bảo:
- Hoặc hãm cứng đồng thời các bánh xe (để sử dụng triệt để trọng lượng
bám và tránh quay xe khi phanh).


12

Hình 1.2 Quá trình phanh có và không có ABS trên đoạn đường cong.
- Hoặc hãm cứng các bánh xe trước (để đảm bảo điều kiện ổn định).
Tuy nhiên quá trình phanh như vậy vẫn chưa phải là có hiệu quả cao và an
toàn nhất vì:
- Khi phanh ngặt, các bánh xe vẫn có thể bị hãm cứng và trượt dọc. Các
bánh xe trượt lết trên đường sẽ gây mòn lốp và giảm hệ số bám.
- Các bánh xe bị trượt dọc hoàn toàn, còn mất khả năng tiếp tục nhận lực
ngang và không thể thực hiên quay vòng khi phanh trên đoạn đường cong hoặc
đổi hướng để tránh chướng ngại vật (hình 1.2), đặc biệt là trên các mặt đường có
hệ số bám thấp. Do đó dễ gây ra những tai nạn khi phanh.
Vì vậy mục tiêu của hệ thống phanh ABS là giữ cho bánh xe trong quá
trình phanh có độ trượt thay đổi trong giới hạn hẹp quanh giá trị λ 0, khi đó hiệu
quả phanh cao nhất (lực phanh đạt giá trị cực đại do giá trị φ max) đồng thời tính
ổn định và tính dẫn hướng của xe là tốt nhất (φ y đạt giá trị cao), thỏa mãn các
yêu cầu cơ bản của hệ thống phanh là rút ngắn quảng đường phanh, cải thiện tính
ổn định và khả năng điều khiển lái của xe trong khi phanh.
Quãng đường phanh: Trong tính toán động lực học quá trình phanh, quãng

lớn hơn bánh xe trước thì xe có xu hướng quay vòng thừa.


14

Hình 1.3 Sơ đồ biểu diễn hệ số trượt trên các loại đường.
Tỉ số trượt:
Tỉ số khác biệt giữa tốc độ xe và tốc độ bánh xe.
Tỉ số trượt = (tốc độ xe – tốc độ bánh xe).100%/tốc độ xe
Tỉ số trượt 0% là trạng thái bánh xe quay tự do không có lực cản.
Tỉ số trượt 100% là trạng thái trong đó bánh xe bị bó cứng hoàn toàn và trượt
trên mặt đường.
Mối quan hệ giữa lực phanh và tỉ số trượt được biểu diễn bởi đồ thị. Bằng
đồ thị ta có thể dễ dàng hiểu được mối liên hệ giữa lực phanh và hệ số trượt. Lực
phanh không nhất thiết cân đối với tỷ số trượt. Vì vậy để đảm bảo lực phanh lớn
nhất thì tỷ số trượt nằm trong vùng dung sai trượt ABS.
Từ những kết quả phân tích lý thuyết và thực nghiệm cho thấy rằng đối
với ABS thì hiệu quả phanh và ổn định phanh phụ thuộc chủ yếu vào việc lựa
chọn sơ đồ phân phối các mạch điều khiển và mức độ độc lập hay phụ thuộc của


15
việc điều khiển lực phanh tại các bánh xe. Sự thỏa mãn đồng thời hai chỉ tiêu
hiệu quả phanh và ổn định khi phanh là khá phức tạp và là vấn đề đã và đang
nghiên cứu của các nhà chuyên môn.
Các hệ thống hãm cứng bánh xe khi phanh có thể sử dụng nguyên lý điều
chỉnh sau đây:
- Theo gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh.
- Theo giá trị độ trượt cho trước.
- Theo giá trị của tỷ số vận tốc góc của bánh xe với gia tốc chậm dần của

5- Van xả
2-Bình tích năng
6- Cơ cấu phanh
3- Xi lanh chính
7-Đường hồi dầu
4- Van nạp
8- Van điện từ chính
Mặc dù có chung một nguyên lý làm việc, nhưng các ABS có thể được
thiết kế theo nhiều sơ đồ kết cấu và biện pháp điều chỉnh áp suất khác nhau. Hệ
thống ABS được phân loại theo các phương pháp sau:
- Theo phương pháp điều khiển, ABS có thể chia thành hai nhóm lớn: điều
khiển bằng cơ khí và điều khiển điện tử.


17
Hệ thống ABS được phân loại theo các phương pháp sau:
Hình 1.5 là sơ đồ phân loại hệ thống ABS đã được các hãng trên thế giới
chế tạo:

Hình 1.5 Sơ đồ phân loại hệ thống ABS
- Theo thành phần kết cấu, các ABS điều khiển điện tử chia ra:


18
Loại dùng kết hợp với xi lanh chính của hệ thống phanh cổ điển (còn gọi là
loại không tích hợp).
Loại bán tích hợp.
Loại tích hơp.
- Theo phương pháp điều chỉnh (giảm) áp suất, chia ra:
Dùng bình tích năng và bơm hồi dầu.

các xi lanh bánh xe (hay bầu phanh) 6 để ép các guốc phanh và thực hiện quá
trình phanh.
Để hiểu được nguyên lý làm việc của hệ thống chống hãm cứng bánh xe, ta khảo
sát quá trình phanh xe như trên hình 1.7.

Hình 1.7 Các lực và mômen tác dụng lên bánh xe khi phanh.
Nếu bỏ qua mômen cản lăn rất nhỏ và để đơn giản coi Z bx = const, thì
phương trình cân bằng mô men tác dụng lên bánh xe đối với trục quay của nó khi
phanh, có dạng:
Ở đây:Mp - Mô men phanh tạo nên bởi cơ cấu phanh.
Mφ - Mô men bám của bánh xe với đường.


20
Jb

- Mô men quán tính của bánh xe.

- Tốc độ góc của bánh xe.
Từ đó ta có gia tốc chậm dần của bánh xe khi phanh:

Hình 1.8 Sự thay đổi các thông số khi phanh có ABS.
Sự thay đổi Mp, Mφ, và εb theo độ trượt được thể hiện trên hình 1.8
Đoạn O - 1 – 2 biểu diễn quá trình tăng M p khi đạp phanh. Hiệu (Mp - Mφ)
tỷ lệ với gia tốc chậm dần ε b của bánh xe. Hiệu trên tăng nhiều khi đường M φ đi
qua điểm cực đại. Do đó sau thời điểm này, gia tốc ε b bắt đầu tăng nhanh. Sự
tăng đột ngột của gia tốc εb chứng tỏ bánh xe sắp bị hãm cứng và được sử dụng
làm tín hiệu vào thứ nhất để điều khiển làm giảm áp suất trong dòng dẫn động.
Do có độ chậm tác dụng nhất định nào đó (phụ thuộc vào tính chất hệ thống), sự
giảm áp suất thực tế bắt đầu từ điểm 2.

22
Để thấy rõ vai trò của ABS có thể tham khảo số liệu trong bảng 1.1 nhận
được khi thử nghiệm xe du lịch trong hai trường hợp có và không có ABS và đồ
thị quá trình phanh trên hình 1.10; 1.11.
Bảng 1.1 Kết quả thí nghiệm khi phanh ôtô du lịch có trang bị ABS.
(mỗi bánh xe có một cảm biến và điều khiển riêng)
Tốc

độ

Loại đường

đầu

Đường bê tông khô

V(m/s)
13,88

Đường bê tông ướt
Đường bê tông khô
Đường bê tông ướt

bắt Quảng đường phanh Sp(m)
phanh
Có ABS
Không ABS

Mức


37,5

Hình 1.10 Quá trình phanh điển hình trên mặt đường trơn không có ABS.


23

Hình 1.11 Quá trình phanh điển hình của ôtô có trang bị ABS.
1.2.3.2.Một số sơ đồ điển hình
Sau đây sẽ giới thiệu một số sơ đồ ABS phổ biến dùng với dẫn động thủy lực,
điều khiển bằng điện tử.
5

6

7

ECU

4

3

2

1

Hình 1.12 Sơ đồ ABS 1 kênh 1 cảm biến.
1- Cảm biến tốc độ
2- Xy lanh chính

van điều khiển (tài liệu tham khảo [4]). Phương án này hai bánh trước được điều
khiển độc lập, hai bánh sau được điều khiển chung theo modun thấp (select low
mode), 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 tăng nhưng hiệu quả phanh giảm bớt.

Hì
nh 1.15 Sơ đồ ABS 4 kênh 4 cảm biến.