ỦY BAN NHÂN DÂN TỈNH BẮC NINH TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHIỆP BẮC NINH GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: MĐ 30 - BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH ABS NGÀNH: CÔNG NGHỆ Ô TÔ TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG (Ban hành kèm theo Quyết định số: 433a/QĐ-CĐCN ngày 12 tháng 10 năm 2022 của Hiệu trưởng trường Cao đẳng Công nghiệp Bắc Ninh) Bắc Ninh, năm 2022 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2 LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh ABS được biên soạn theo chương trình đào tạo ban hành năm 2022. Giáo trình là sự cố gắng lớn của tập thể Khoa Công nghệ Ô tô nhằm từng bước thống nhất nội dung dạy và học mô đun Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh ABS.
Nội dung của giáo trình đã được xây dựng trên cơ sở thừa kế những nội dung đã được giảng dạy ở các trường kết hợp với những nội dung mới nhằm đáp ứng yêu cầu nâng cao chất lượng phục vụ sự nghiệp công nghiệp hoá, hiện đại hoá. Giáo trình cũng là cẩm nang về Sửa chữa và bảo dưỡng hệ thống phanh ABS riêng cho những sinh viên của Trường Cao đẳng Công nghiệp Bắc Ninh. Giáo trình được biên soạn ngắn gọn, dễ hiểu, bổ sung nhiều kiến thức mới phù hợp với ngành nghề đào tạo mà Khoa Công nghệ Ô tô đã tự điều chỉnh cho thích hợp và không trái với quy định của chương trình khung đào tạo của trường. Với mong muốn đó giáo trình được biên soạn, nội dung giáo trình bao gồm: Bài 1: Tổng quan về hệ thống phanh ABS Bài 2: Tháo – lắp hệ thống phanh ABS Bài 3: Kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh ABS Mặc dù đã rất cố gắng nhưng chắc chắn không tránh khỏi sai sót, tác giả rất mong nhận được ý kiến đóng góp của người đọc để lần xuất bản sau giáo trình được hoàn thiện hơn.
Xin chân thành cảm ơn! Bắc Ninh, ngày……tháng……năm 2022 Tham gia biên soạn 1. Nguyễn Quốc Hiệp – Chủ biên 2. Lê Đức Tùng – Thành viên 3. Nguyễn Văn Hiệu – Thành viên 3 MỤC LỤC Trang LỜI GIỚI THIỆU.
3 BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH ABS. Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ thống phan ABS. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS. Cấu tạo các bộ phận trong hệ thống phanh ABS.
Nhận dạng các bộ phận, hệ thống ABS. 22 BÀI 2: THÁO – LẮP HỆ THỐNG PHANH ABS. Quy trình tháo, lắp kiểm tra hệ thống phanh ABS. Thực hành tháo lắp và kiểm tra hệ thống phanh ABS.
29 BÀI 3: KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN SAI HỎNG HỆ THỐNG PHANH ABS. Đặc điểm sai hỏng của hệ thống phanh ABS. Quy trình kiểm tra chẩn đoán sai hỏng hệ thống phanh ABS. Thực hành kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống phanh ABS.
39 4 GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH ABS Mã mô đun: MĐ 30 Thời gian thực hiện mô đun: 60 giờ (Lý thuyết: 16 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 42 giờ; Kiểm tra: 02 giờ) I. Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: Mô đun được bố trí dạy sau các môn học/ mô đun sau: MH07, MH08. - Tính chất: Mô đun chuyên môn ngành bắt buộc. Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày đủ các yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hệ thống phanh ABS trong ô tô + Giải thích được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS trong ô tô + Phân tích được những hiện tượng, nguyên nhân sai hỏng của các bộ phận hệ thống phanh ABS trong ô tô + Trình bày được phương pháp chẩn đoán, bảo dưỡng, kiểm tra và sữa chữa những sai hỏng của các bộ phận hệ thống phanh ABS - Kỹ năng: + Sử dụng đúng các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn.
+ Tháo lắp, kiểm tra, bảo dưỡng và sữa chữa được các chi tiết, bộ phận của hệ thống phanh ABSđúng quy trình và đúng tiêu chuẩn kỹ thuật do nhà chế tạo quy định. - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Có thể thực hiện công việc theo nhóm hoặc cá nhân. + Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô. + Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên III.
Nội dung mô đun: 5 BÀI 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH ABS MỤC TIÊU - Phát biểu đúng yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại hệ thống phanh ABS. - Giải thích được cấu tạo, nguyên lý hoạt động hệ thống phanh ABS. - Phân tích được cấu tạo và hoạt động của các chi tiết, bộ phận trong hệ thống phanh ABS. - Nhận dạng đúng các chi tiết, bộ phận và vị trí lắp đặt trên động cơ - Chấp hành đúng quy trình, quy phạm trong nghề công nghệ ô tô - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.
Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ thống phan ABS 1. Nhiệm vụ Hệ thống ABS điều khiển áp suất dầu tác dụng lên các xy lanh bánh xe để ngăn không cho bánh xe bị bó cứng khi phanh trên đường trơn hay khi phanh gấp. Đảm bảo tính ổn định dẫn hướng trong quá trình phanh, để xe có thể điều khiển được bình thường. Yêu cầu Một hệ thống ABS hoạt động tối ưu, đáp ứng nhu cầu nâng cao chất lượng phanh của ôtô phải thỏa mãn đồng thời các yêu cầu sau: - Trước hết, ABS phải đáp ứng được các yêu cầu về an toàn liên quan đến động lực học phanh và chuyển động của ôtô.
- Hệ thống phải làm việc ổn định và có khả năng thích ứng cao, điều khiển tốt trong suốt dải tốc độ của xe và ở bất kỳ loại đường nào (thay đổi từ đường bê tông khô có sự bám tốt đến đường đóng băng có sự bám kém). - Hệ thống phải khai thác một cách tối ưu khả năng phanh của các bánh xe trên đường, giữ tính ổn định điều khiển và giảm quãng đường phanh. Điều này không phụ thuộc vào việc phanh đột ngột hay phanh từ từ của người lái xe. - Khi phanh xe trên đường có các hệ số bám khác nhau thì momen xoay xe quanh trục đứng đi qua trọng tâm của xe là luôn luôn xảy ra không thể tránh khỏi, nhưng với sự hỗ trợ của hệ thống ABS, sẽ làm cho nó tăng rất chậm để người lái xe có đủ thời gian bù trừ momen này bằng cách điều chỉnh hệ thống lái một cách dễ dàng.
- Phải duy trì độ ổn định và khả năng lái khi phanh trong lúc đang quay 6 vòng. - Hệ thống phải có chế độ tự kiểm tra, chẩn đoán và dự phòng, báo cho lái xe biết hư hỏng cũng như chuyển sang làm việc như một hệ thống phanh bình thường. Phân loại Phân loại theo chất tạo áp suất phanh: Phanh khí, phanh thủy lực Theo phương pháp điều khiển: a. Điều khiển theo ngưỡng trượt - Điều khiển theo ngưỡng trượt thấp (slow mode): Khi các bánh xe trái và phải chạy trên các phần đường có hệ số bám khác nhau.
ECU chọn thời điểm bắt đầu bị hãm cứng của bánh xe có khả năng bám thấp để điều khiển áp suất phanh chung cho cả cầu xe. Lúc này, lực phanh ở các bánh xe là bằng nhau, bằng chính giá trị lực phanh cực đại của bánh xe có hệ số bám thấp. Bánh xe bên phần đường có hệ số bám cao vẫn còn nằm trong vùng ổn định của đường đặc tính trượt và lực phanh chưa đạt cực đại. Phương pháp này cho tính ổn định cao, nhưng hiệu quả phanh thấp vì lực phanh nhỏ.
- Điều khiển theo ngưỡng trượt cao (high mode): ECU chọn thời điểm bánh xe có khả năng bám cao bị hãm cứng để điều khiển chung cho cả cầu xe. Trước đó, bánh xe ở phần đường có hệ số bám thấp đã bị hãm cứng khi phanh. Phương pháp này cho hiệu quả phanh cao vì tận dụng hết khả năng bám của các bánh xe, nhưng tính ổn định kém. Điều khiển độc lập hay phụ thuộc - Điều khiển độc lập: bánh xe nào đạt tới ngưỡng trượt (bắt đầu có xu hướng bị bó cứng) thì điều khiển riêng bánh đó.
- Điều khiển phụ thuộc: ABS điều khiển áp suất phanh chung cho hai bánh xe trên một cầu hay cả xe theo một tín hiệu chung, có thể theo ngưỡng trượt thấp hay ngưỡng trượt cao. Điều khiển theo kênh - Loại 1 kênh: Hai bánh sau được điều khiển chung (ở thế hệ đầu, chỉ trang bị ABS cho hai bánh sau vì dễ bị hãm cứng hơn hai bánh trước khi phanh). - Loại 2 kênh: Một kênh điều khiển chung cho hai bánh xe trước, một kênh điều khiển chung cho hai bánh xe sau. Hoặc một kênh điều khiển cho hai bánh chéo nhau.
- Loại 3 kênh: Hai kênh điều khiển độc lập cho hai bánh trước, kênh còn 7 lại điều khiển chung cho hai bánh sau. - Loại 4 kênh: Bốn kênh điều khiển riêng rẽ cho 4 bánh. Hiện nay loại ABS điều khiển theo 3 và 4 kênh được sử dụng rộng rãi. Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS 2.
Sơ đồ cấu tạo Hình 1. Cấu tạo hệ thống phanh ABS Ngoài các bộ phận giống phanh thường như: Công tắc phanh, đèn phanh, bàn đạp phanh, xi lanh chính và trợ lực chân không, xi lanh con, đĩa phanh, má phanh. Hệ thống phanh ABS còn có thêm những bộ phận cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến gia tốc, ECU điểu khiển trượt, bộ phận chấp hành thủy lực Sơ đồ bố trí các chi tiết của hệ thống phanh ABS có các loại sau: a. Phương án 1: ABS có 4 kênh với các bánh xe được điều khiển độc lập.
8 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 dẫn động cho hai bánh xe cầu sau). Với phương án 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 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.