Tìm Hiểu Hệ Thống Phanh Trên Dòng Xe Toyota Innova 2017

Khám phá hệ thống phanh trên xe Toyota Innova 2017 qua tiểu luận tốt nghiệp, phân tích cấu tạo và hiệu suất hoạt động của hệ thống này.

• Tác giả: Nguyễn Gia Hưng
• Người hướng dẫn: Th.s Huỳnh Phước Sơn
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
• Đề tài: Khám Phá Hệ Thống Phanh Trên Xe Toyota Innova 2017
• Loại tài liệu: tiểu luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN DÒNG XE TOYOTA INNOVA 2017
• 1.1. Bầu trợ lực phanh và cụm xy lanh phanh chính
• 1.1.1. Bầu trợ lực phanh
• 1.1.2. Cụm xy lanh phanh chính
• 1.2. Hệ thống phanh trước
• 1.2.1. Nguyên lí hoạt động
• 1.3. Hệ thống phanh sau và phanh đậu xe
• 1.3.1. Hệ thống phanh sau
• 1.3.2. Hệ thống phanh đậu xe
• 1.4. Bộ chấp hành phanh
• 1.5. Các cảm biến và công tắc
• 1.6. Các hệ thống an toàn trang bị trên xe Toyota Innova 2017
• 1.6.1. Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) và phân phối lực phanh điện tử (EBD)
• 1.6.2. Hệ thống điều khiển lực kéo (TRC)
• 1.6.3. Hệ thống ổn định thân xe (VSC)
• 1.6.4. Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc
• 2. CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH TRÊN DÒNG XE TOYOTA INNOVA 2017
• 2.1. Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống phanh xe Innova 2017
• 2.1.1. Kiểm tra hoạt động của bộ trợ lực phanh
• 2.1.2. Kiểm tra và điều chỉnh bàn đạp phanh
• 2.1.3. Kiểm tra và thay thế dầu phanh
• 2.1.4. Kiểm tra và bảo dưỡng phanh trước
• 2.1.5. Kiểm tra và bảo dưỡng phanh sau
• 2.1.6. Kiểm tra và điều chỉnh phanh đậu xe
• 2.2. Các hư hỏng ở hệ thống phanh trên xe Innova 2017
• 2.2.1. Các hư hỏng thông thường
• 2.2.2. Các hư hỏng ở hệ thống an toàn
• KẾT LUẬN
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Cấu tạo và Nguyên lý Hoạt động của Hệ thống Phanh trên xe Toyota Innova 2017

Phần này tập trung vào Cấu tạo hệ thống phanh Innova 2017, bao gồm hệ thống phanh đĩa thông gió phía trước, hệ thống phanh tang trống phía sau và bộ trợ lực chân không. Hệ thống phanh ABS Toyota Innova 2017 được tích hợp, nâng cao độ an toàn. Mô tả chi tiết cấu tạo của bầu trợ lực phanh và cụm xy lanh phanh chính, bao gồm các thành phần, nguyên lý hoạt động của từng bộ phận. Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh Innova 2017 được giải thích rõ ràng, từ việc tác động bàn đạp phanh đến quá trình hãm bánh xe. Phanh đĩa Innova 2017 và Phanh tang trống Innova 2017 được phân tích riêng biệt, nhấn mạnh vào cơ chế hoạt động và ưu điểm của từng loại. Máng phanh Innova 2017, đĩa phanh Innova 2017, và dầu phanh Innova 2017 là những Salient Keyword cần được làm rõ chức năng và vai trò trong hệ thống.

1.1 Bộ trợ lực phanh và Cụm xy lanh phanh chính

Cấu tạo hệ thống phanh Innova 2017 bắt đầu với bầu trợ lực phanh, một cơ cấu sử dụng chân không từ động cơ để tăng lực phanh. Bản vẽ kỹ thuật minh họa cấu tạo của bộ trợ lực phanh chân không, bao gồm các van, màng, lò xo… Nguyên lý hoạt động hệ thống phanh Innova 2017 tại bộ phận này được phân tích dựa trên các trạng thái: không tác động phanh, đạp phanh, giữ phanh và khi không có chân không. Điều này cho thấy sự phức tạp nhưng cũng sự tinh vi trong thiết kế nhằm đảm bảo hiệu quả và an toàn. Cụm xy lanh phanh chính được mô tả, nhấn mạnh chức năng chuyển đổi lực đạp phanh thành áp suất thủy lực. Xy lanh chính có cấu tạo gồm piston kép, lò xo, cupben… Nguyên lý hoạt động của xy lanh chính được trình bày chi tiết, bao gồm quá trình truyền áp suất đến các bánh xe và quá trình hồi về. Các hình ảnh minh họa và thông số kỹ thuật cụ thể giúp người đọc dễ hiểu hơn. Bơm phanh Innova 2017 (Close Entity) là một phần quan trọng của cụm này, cần được đề cập đến.

1.2 Hệ thống Phanh Trước và Phanh Sau

Hệ thống phanh trước sử dụng phanh đĩa thông gió, cấu tạo bao gồm càng phanh, đĩa phanh, má phanh… Nguyên lý hoạt động của phanh đĩa được giải thích rõ ràng, tập trung vào cơ chế ép má phanh vào đĩa phanh để tạo lực hãm. Ưu điểm của phanh đĩa thông gió, khả năng tản nhiệt tốt, được nhấn mạnh. Hệ thống phanh sau sử dụng phanh tang trống, cấu tạo gồm trống phanh, guốc phanh, lò xo… Nguyên lý hoạt động phanh tang trống được trình bày, nhấn mạnh cơ chế tự điều chỉnh khe hở giữa guốc phanh và trống phanh. So sánh giữa phanh đĩa và phanh tang trống về ưu nhược điểm là cần thiết. Mâm phanh Innova 2017 (Close Entity) đóng vai trò quan trọng trong cả hai hệ thống, cần được đề cập.

1.3 Hệ thống Phanh Đậu Xe

Hệ thống phanh đậu xe Innova 2017 sử dụng chung guốc phanh với hệ thống phanh sau, cơ cấu hoạt động dựa trên cáp dẫn lực từ cần phanh tay đến guốc phanh. Nguyên lý hoạt động được trình bày một cách ngắn gọn, dễ hiểu. Các thành phần của hệ thống phanh đậu xe, bao gồm cáp, cần phanh tay, được mô tả. Sự khác biệt giữa phanh chân và phanh tay về chức năng và cách hoạt động cần được làm rõ. Hình ảnh minh họa hệ thống phanh đậu xe sẽ giúp người đọc hình dung rõ hơn. Cần phanh Innova 2017 (Salient Entity) là một thành phần quan trọng cần được tập trung phân tích.

II. Kiểm tra Bảo dưỡng và Sửa chữa Hệ thống Phanh Toyota Innova 2017

Phần này tập trung vào bảo dưỡng hệ thống phanh Toyota Innova 2017, bao gồm các bước kiểm tra, bảo trì và sửa chữa. Kiểm tra hệ thống phanh Innova 2017 cần được tiến hành định kỳ, bao gồm kiểm tra mức dầu phanh Innova 2017, kiểm tra hoạt động của bộ trợ lực phanh, kiểm tra bàn đạp phanh, và kiểm tra các bộ phận phanh. Phương pháp bảo dưỡng hệ thống phanh Innova 2017 được trình bày chi tiết, hướng dẫn cách thay thế dầu phanh Innova 2017, kiểm tra má phanh, đĩa phanh… Sửa chữa hệ thống phanh Innova 2017 bao gồm các lỗi thường gặp và cách khắc phục. Vấn đề thường gặp hệ thống phanh Innova 2017 được liệt kê, phân tích nguyên nhân và hướng xử lý. Giá thay thế phụ tùng hệ thống phanh Innova 2017 (Salient LSI Keyword) và tuổi thọ hệ thống phanh Innova 2017 (Semantic LSI Keyword) là những thông tin bổ ích cần được cung cấp.

2.1 Kiểm tra và Bảo dưỡng

Kiểm tra hệ thống phanh Innova 2017 bao gồm kiểm tra mức dầu phanh Innova 2017, kiểm tra sự rò rỉ, kiểm tra hoạt động của bộ trợ lực phanh (Cảm biến ABS Innova 2017 (Semantic LSI keyword) có liên quan đến hệ thống này), kiểm tra bàn đạp phanh (hành trình, độ nhạy). Bảo dưỡng hệ thống phanh Innova 2017 bao gồm thay thế dầu phanh Innova 2017, kiểm tra và thay thế má phanh, đĩa phanh nếu cần thiết. Các bước kiểm tra và bảo dưỡng được hướng dẫn cụ thể, kèm theo hình ảnh minh họa. Thông số kỹ thuật của các bộ phận phanh, ví dụ như độ dày má phanh, đĩa phanh… cần được đề cập để làm cơ sở cho việc kiểm tra và bảo dưỡng. Hướng dẫn sử dụng hệ thống phanh Innova 2017 (Semantic LSI Keyword) là thông tin quan trọng cần được nêu rõ trong phần này.

2.2 Sửa chữa và Khắc phục sự cố

Sửa chữa hệ thống phanh Innova 2017 tập trung vào các lỗi thường gặp, ví dụ như rò rỉ dầu phanh, má phanh mòn, đĩa phanh bị cong… Nguyên nhân của mỗi lỗi được phân tích. Cách khắc phục lỗi hệ thống phanh Innova 2017 được hướng dẫn chi tiết, bao gồm các bước thực hiện và công cụ cần thiết. An toàn hệ thống phanh Innova 2017 (Semantic LSI Keyword) được đặt lên hàng đầu, cần nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tuân thủ các quy trình sửa chữa an toàn. So sánh hệ thống phanh Innova 2017 với các đời xe khác (Semantic LSI Keyword) có thể được đưa ra để làm nổi bật ưu điểm và nhược điểm của hệ thống phanh trên xe Innova 2017. Đánh giá hệ thống phanh Innova 2017 (Semantic LSI Keyword) cần được đưa ra ở phần kết luận.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Dòng xe Toyota Innova từ khi xuất hiện tại thị trường Việt Nam đã trở thành một trong những mẫu xe đa dụng (MPV) đạt doanh số cao của Toyota Việt Nam. Cùng với sự phát triển của công nghệ ô tô, các thế hệ của mẫu xe này liên tục được nâng cấp nhằm đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe về tính năng vận hành và mức độ an toàn. Đến thế hệ năm 2017, trên cả 3 phiên bản gồm Innova E, Innova G và Innova V, hệ thống điều khiển và an toàn đã được nâng cấp đồng bộ. Trong đó, hệ thống phanh không chỉ đảm nhận nhiệm vụ giảm tốc và dừng xe đơn thuần mà còn được tích hợp sâu với mạng lưới điều khiển điện tử hiện đại.

Việc tích hợp hàng loạt hệ thống an toàn chủ động như hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD), hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp (BA), hệ thống điều khiển lực kéo (TRC), hệ thống điều khiển ổn định thân xe (VSC) và hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc (HAC) làm tăng độ phức tạp trong kết cấu cơ khí, mạch thủy lực và sơ đồ điều khiển điện tử. Thực tế này đòi hỏi đội ngũ kỹ thuật viên và người làm công tác chuyên môn ngành ô tô phải nắm vững cấu tạo, nguyên lý làm việc cũng như các quy chuẩn kiểm tra, bảo dưỡng và xử lý sự cố chuẩn xác.

Từ yêu cầu thực tiễn đó, đề tài "Tìm hiểu hệ thống phanh trên dòng xe Toyota Innova 2017" được thực hiện với các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

1. Khảo sát và phân tích toàn diện kết cấu cơ khí, cụm trợ lực, cụm chấp hành thủy lực và cơ cấu phanh bánh xe (phanh đĩa trước, phanh tang trống sau và phanh đỗ).
2. Làm rõ nguyên lý vận hành của các hệ thống an toàn chủ động tích hợp trên hệ thống phanh xe Toyota Innova 2017 (ABS, EBD, BA, TRC, VSC, HAC).
3. Hệ thống hóa các cảm biến, công tắc và sơ đồ trao đổi tín hiệu điều khiển giữa ECU kiểm soát trượt với các cụm chấp hành.
4. Xây dựng quy trình kỹ thuật kiểm tra, căn chỉnh, bảo dưỡng định kỳ và chẩn đoán các dạng hư hỏng cơ khí cũng như hư hỏng hệ thống an toàn điện tử.

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là toàn bộ hệ thống phanh trang bị trên dòng xe Toyota Innova 2017 (bao gồm các phiên bản E, G, V). Phạm vi nghiên cứu tập trung vào cấu tạo kỹ thuật, nguyên lý mạch thủy lực, cơ chế điều khiển điện tử và quy trình dịch vụ kỹ thuật theo tiêu chuẩn của hãng Toyota, được thực hiện tại Khoa Cơ khí Động lực – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh (hoàn thành tháng 12 năm 2018).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đề tài dựa trên nền tảng lý thuyết truyền động thủy lực và động lực học phanh ô tô, kết hợp với các nguyên lý điều khiển trượt điện tử hiện đại trong công nghệ kỹ thuật ô tô. Hệ thống phanh trên Toyota Innova 2017 tuân thủ các quy chuẩn kỹ thuật chuyên ngành về dầu phanh như tiêu chuẩn SAE J1703 và tiêu chuẩn an toàn chất lỏng phanh của Hoa Kỳ FMVSS số 116 DOT 3.

Phương pháp nghiên cứu được triển khai bao gồm:

• Phương pháp phân tích và tổng hợp tài liệu kỹ thuật: Khảo sát, dịch thuật và phân tích chuyên sâu các tài liệu hướng dẫn sửa chữa (Service Manual), cẩm nang đào tạo kỹ thuật do Toyota Việt Nam cung cấp cho dòng xe Innova 2017.
• Phương pháp khảo sát kết cấu và sơ đồ hóa hệ thống: Phân tích cấu tạo chi tiết từng cụm tổng thành (bầu trợ lực, xy lanh phanh chính, càng phanh PE60, cụm phanh sau, cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở má phanh) và giải mã nguyên lý hoạt động của mạch thủy lực qua các trạng thái tăng áp, giữ áp, giảm áp.
• Phương pháp quy chuẩn kỹ thuật bảo dưỡng: Tổng hợp các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn, dung sai cho phép, lực siết bu-lông và quy trình kiểm tra chẩn đoán lỗi qua cổng DLC3 theo tiêu chuẩn dịch vụ chính hãng.

Nguồn dữ liệu nghiên cứu là tài liệu kỹ thuật chính thống về dòng xe Toyota Innova 2017 của Công ty Ô tô Toyota Việt Nam và giáo trình chuyên ngành Cơ khí Động lực của Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM.

Nội dung chính theo từng chương

CHƯƠNG 1. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG PHANH TRÊN DÒNG XE TOYOTA INNOVA 2017

Chương này trình bày chi tiết về kiến trúc phần cứng, cụm cơ cấu thủy lực và nguyên lý hoạt động của các hệ thống an toàn chủ động trên xe Toyota Innova 2017.

+-------------------------------------------------------------------------+
|                  CÁC HẠNG MỤC PHANH VÀ HỆ THỐNG AN TOÀN                |
+------------------------------------+------------------------------------+
| Cụm cơ khí - thủy lực tiêu chuẩn   | Hệ thống an toàn điện tử tích hợp  |
+------------------------------------+------------------------------------+
| - Bầu trợ lực chân không 10 inch   | - Chống bó cứng phanh (ABS)        |
| - Xy lanh phanh chính piston kép   | - Phân phối lực phanh điện tử (EBD)|
| - Phanh đĩa thông gió trước PE60   | - Hỗ trợ phanh khẩn cấp (BA)       |
| - Phanh tang trống sau (trống phanh| - Kiểm soát lực kéo (TRC)          |
|   254 mm, tự điều chỉnh khe hở)    | - Cân bằng điện tử thân xe (VSC)   |
| - Phanh đỗ cơ khí dẫn động cáp     | - Hỗ trợ khởi hành ngang dốc (HAC) |
+------------------------------------+------------------------------------+

1. Bầu trợ lực phanh và cụm xy lanh phanh chính

Bầu trợ lực phanh và xy lanh chính được ghép nối thành một khối do hãng ADVICS sản xuất.

• Bầu trợ lực chân không: Sử dụng loại đơn kích thước 10 inch, hoạt động dựa vào sự chênh lệch áp suất giữa độ chân không tại đường ống nạp động cơ (sau bướm ga) và áp suất khí quyển. Hoạt động được phân tích qua 5 trạng thái: khi không đạp phanh, khi đạp phanh, trạng thái giữ phanh, trạng thái trợ lực tối đa và trạng thái hoạt động thuần cơ khí khi mất nguồn chân không.
• Cụm xy lanh phanh chính: Sử dụng kết cấu piston kép đặt nối tiếp với đường kính 22.2 mm, tích hợp bình chứa dầu phanh và công tắc cảnh báo mức dầu bằng phao từ. Xy lanh chính tạo ra hai dòng áp suất thủy lực độc lập cung cấp cho mạch phanh bánh trước và bánh sau.

2. Cơ cấu phanh bánh xe và phanh đậu xe

• Hệ thống phanh trước: Trang bị loại phanh đĩa thông gió, sử dụng càng phanh kiểu PE60 (30V16") với 1 piston có đường kính 60.325 mm, kích thước đĩa phanh đường kính 296 mm. Cơ cấu có khả năng tự động điều chỉnh khe hở má phanh nhờ sự biến dạng đàn hồi của gioăng làm kín piston.
• Hệ thống phanh sau: Sử dụng phanh tang trống với đường kính trong của trống phanh là 254 mm và đường kính xi lanh bánh xe là 23.8 mm (kết cấu 2 piston tác dụng hai chiều). Phanh sau tích hợp cơ cấu tự động điều chỉnh khe hở guốc phanh mỗi khi kéo phanh tay hoặc khi đạp phanh chân.
• Hệ thống phanh đậu xe: Dẫn động cơ khí bằng cần phanh tay đặt tại dầm giữa thông qua cụm 3 dây cáp kéo, dùng chung guốc phanh với cụm phanh sau.

3. Bộ chấp hành phanh, cảm biến và công tắc điều khiển

• Bộ chấp hành phanh: Gồm ECU kiểm soát trượt gắn liền khối với cụm chấp hành thủy lực chứa 2 van điện từ cắt xy lanh chính, 4 van điện từ giữ áp suất, 4 van điện từ giảm áp suất, 2 bơm hồi dầu thủy lực dẫn động bởi mô tơ điện, 2 khoang trữ dầu và 1 cảm biến áp suất xy lanh chính.
• Hệ thống cảm biến:
  • Cảm biến tốc độ bánh xe: Loại cảm biến tích cực (Active Sensor) sử dụng IC Hall phát hiện sự biến thiên từ trường từ rotor quay, phát tín hiệu xung vuông chính xác đến ECU ngay cả khi xe di chuyển ở dải tốc độ cực thấp.
  • Cảm biến góc xoay vô lăng: Đặt trên trục lái, gồm 2 cặp cảm biến điện từ phát hiện chiều và góc quay thông qua sự thay đổi từ trở của bánh răng cảm biến.
  • Cảm biến độ lệch (Yaw rate) và gia tốc: Tích hợp chung trong cụm cảm biến túi khí, phát hiện vận tốc góc quay quanh trục đứng và gia tốc ngang/dọc của thân xe dựa trên sự thay đổi điện dung.
  • Công tắc VSC OFF: Bố trí trong khoang lái, cho phép chọn 3 chế độ vận hành: Chế độ thông thường, Chế độ tắt TRC (ấn nhanh) và Chế độ tắt đồng thời TRC & VSC (ấn giữ trên 3 giây khi xe dừng).

4. Nguyên lý hoạt động của các hệ thống an toàn chủ động

• ABS và EBD: ECU phân tích tín hiệu tốc độ của 4 bánh xe để nhận biết xu hướng bó cứng. Khi phát hiện bánh xe bị trượt, ECU điều khiển đóng/ngắt các van giữ áp và giảm áp trong bộ chấp hành theo 3 chế độ: Tăng áp, Giữ áp và Giảm áp nhằm duy trì độ trượt bánh xe trong vùng bám tối ưu. EBD phân bổ áp suất riêng biệt cho hai bánh sau và giữa hai bên trái/phải khi xe quay vòng.
• Hỗ trợ phanh khẩn cấp (BA): ECU đo tốc độ tăng áp suất dầu phanh từ cảm biến áp suất xy lanh chính. Nếu phát hiện người lái đạp phanh gấp nhưng lực đạp không đủ lớn, ECU kích hoạt mô tơ bơm và van điện từ tăng áp lực phanh lên mức tối đa để rút ngắn quãng đường dừng xe.
• Hệ thống kiểm soát lực kéo (TRC): Can thiệp khi bánh xe dẫn động bị quay trơn lúc khởi hành hoặc tăng tốc trên đường trơn trượt bằng cách tự động phanh bánh xe bị trượt, đồng thời gửi tín hiệu yêu cầu hộp điều khiển động cơ (ECM) giảm bớt bướm ga và công suất phát ra.
• Hệ thống ổn định thân xe (VSC):
  • Hiện tượng trượt bánh trước (thiếu lái - Understeer): Xảy ra khi độ lệch hướng thực tế nhỏ hơn độ lệch hướng mục tiêu. VSC can thiệp bằng cách giảm công suất động cơ, phanh hai bánh sau và phanh bánh trước nằm ở phía ngoài khúc cua.
  • Hiện tượng trượt bánh sau (thừa lái - Oversteer): Xảy ra khi góc trượt thân xe lớn. VSC can thiệp bằng cách phanh bánh trước ở phía ngoài khúc cua nhằm tạo ra mô-men quay vòng chống lại chuyển động văng đuôi xe, ổn định quỹ đạo di chuyển.
• Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc (HAC): Tự động duy trì áp suất dầu phanh tại cả 4 bánh xe trong thời gian tối đa 2 giây sau khi người lái nhả bàn đạp phanh, ngăn chặn xe bị trôi lùi trên dốc trước khi người lái kịp đạp chân ga.

---

CHƯƠNG 2. QUY TRÌNH KIỂM TRA, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH TRÊN DÒNG XE TOYOTA INNOVA 2017

Chương 2 thiết lập quy trình kiểm tra các chỉ số kỹ thuật, các bước bảo dưỡng định kỳ và các phương pháp phát hiện, sửa chữa hư hỏng trên hệ thống phanh xe Innova 2017.

Hạng mục kiểm tra / bảo dưỡng	Chu kỳ thực hiện	Tiêu chuẩn kỹ thuật	Dụng cụ / Thao tác kỹ thuật
Chiều cao bàn đạp phanh	Định kỳ	167.7 mm (tính từ bề mặt sàn)	Nới ốc hãm chạc chữ U cần đẩy, vặn cần đẩy, siết lại đai ốc (Lực siết: 26 N·m)
Hành trình tự do bàn đạp	Định kỳ	1.0 – 6.0 mm	Đo khoảng cách từ vị trí tự do đến khi cảm nhận lực cản sau khi xả chân không
Khoảng cách dự trữ bàn đạp	Định kỳ	Tối thiểu 88.0 mm (khi ấn lực 490 N)	Nhả phanh tay, nổ máy, tác dụng lực 490 N (50 kgf) lên bàn đạp và đo khoảng cách tới sàn
Dầu phanh và đường ống	40.000 km	Dầu SAE J1703 hoặc FMVSS 116 DOT 3	Mức dầu ở vạch MAX; xả khí theo trình tự; siết ốc xả khí trước (8.3 N·m), sau (11 N·m)
Má phanh đĩa phía trước	10.000 km	Tiêu chuẩn: 10.0 mm / Tối thiểu: 1.0 mm	Thước đo chiều dày tấm ma sát má phanh; thay thế cả bộ nếu mòn dưới giới hạn
Đĩa phanh phía trước	10.000 km	Độ dày: Chuẩn 30.0 mm, Tối thiểu 27.0 mm; Độ đảo tối đa: 0.05 mm	Dùng Panme đo độ dày; dùng đồng hồ so đo độ đảo tại vị trí cách mép ngoài 10 mm (Lực siết đai ốc moay-ơ: 110 N·m)
Hệ thống phanh sau	20.000 km	Đường kính trống phanh: Chuẩn 254 mm	Kiểm tra độ dày guốc phanh, bề mặt tiếp xúc giữa guốc và trống phanh, điều chỉnh tăng đơ
Hệ thống phanh đậu xe	Định kỳ	6 – 9 tiếng 'tách' khi kéo cần phanh	Kiểm tra hành trình cần kéo; điều chỉnh tại đai ốc cân bằng dây cáp và tăng đơ phanh sau

Nội dung chương cũng hướng dẫn quy trình kiểm tra kín khí và hoạt động của bộ trợ lực chân không (thử nghiệm duy trì áp suất trong 30 giây khi tắt máy). Phần chẩn đoán hư hỏng chia thành hai nhóm:

1. Các hư hỏng cơ khí - thủy lực thông thường: Hiện tượng phanh nặng (mất chân không trợ lực, rò rỉ màng trợ lực), phanh bị đảo/rung giật (đĩa phanh cong vênh vượt quá 0.05 mm), phanh ăn lệch một bên (piston kẹt, tắc đường dẫn dầu, dính dầu mỡ vào má phanh) hoặc bàn đạp phanh bị xốp (lọt khí trong hệ thống thủy lực).
2. Các hư hỏng hệ thống an toàn điện tử: Hư hỏng cảm biến tốc độ bánh xe, đứt cáp tín hiệu, lỗi van điện từ trong cụm chấp hành ABS/VSC hoặc lỗi giao tiếp ECU; quy trình kết nối máy quét chẩn đoán qua giắc OBD-II (cổng DLC3) để truy xuất mã lỗi chẩn đoán (DTC).

Kết quả và đóng góp

Tiểu luận đã hoàn thành các mục tiêu kỹ thuật đề ra với các kết quả cụ thể:

• Hệ thống hóa toàn bộ thông số kỹ thuật chuẩn: Cung cấp bảng số liệu kỹ thuật chính xác cho cụm phanh xe Innova 2017 gồm kích thước đĩa phanh (296 mm), đường kính piston phanh trước (60.325 mm), đường kính trống phanh sau (254 mm), kích thước bầu trợ lực ADVICS (10 inch) và áp chuẩn lực siết các cụm chi tiết.
• Làm rõ cơ chế can thiệp thủy lực - điện tử: Phân tích mạch dầu chi tiết qua 3 chế độ (Tăng áp, Giữ áp, Giảm áp) của bộ chấp hành thủy lực khi các hệ thống ABS, EBD, BA, TRC, VSC và HAC hoạt động, đặc biệt là cơ chế phân phối lực phanh chống văng đầu (thiếu lái) và văng đuôi (thừa lái).
• Thiết lập quy trình dịch vụ bảo dưỡng và sửa chữa: Xây dựng sổ tay quy trình chuẩn cho các cấp bảo dưỡng 10.000 km (phanh trước), 20.000 km (phanh sau) và 40.000 km (thay dầu phanh), đồng thời đưa ra các bước chẩn đoán hư hỏng thực tế.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế: Nội dung đề tài chủ yếu tập trung vào phân tích kết cấu lý thuyết, sơ đồ mạch và hướng dẫn quy trình dịch vụ kỹ thuật dựa trên tài liệu chuẩn của nhà sản xuất Toyota; chưa có điều kiện thực hiện các bài đo kiểm thực nghiệm lực phanh trên bệ thử chuyên dụng hay khảo sát biến dạng nhiệt của đĩa phanh ở điều kiện vận hành tải nặng liên tục.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm đo kiểm hiệu quả phanh thực tế của dòng xe Innova 2017 trên các thiết bị kiểm định hiện đại.
  • Nghiên cứu sâu về phân tích tín hiệu CAN bus giữa ECU kiểm soát trượt với ECU động cơ (ECM) và ECU túi khí để phục vụ chẩn đoán chuyên sâu các hư hỏng điện tử phức tạp.

Giá trị tham khảo

Tài liệu tiểu luận tốt nghiệp này có giá trị thực tiễn cao cho:

• Sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, Cơ khí Động lực: Làm tài liệu tham khảo trực tiếp khi thực hiện đồ án môn học kết cấu ô tô, đồ án bảo dưỡng sửa chữa và khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành về hệ thống khung gầm và hệ thống phanh điều khiển điện tử.
• Kỹ thuật viên tại các xưởng dịch vụ và trạm sửa chữa ô tô: Tra cứu các thông số kỹ thuật tiêu chuẩn (chiều cao bàn đạp, độ dày tối thiểu của đĩa/má phanh, dung sai độ đảo, lực siết bu-lông), quy trình xả khí chuẩn xác và các phương pháp chẩn đoán mã lỗi hệ thống an toàn trên dòng xe Toyota Innova.

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ trợ lực phanh và xy lanh phanh chính trên xe Toyota Innova 2017 có thông số kỹ thuật như thế nào?
Bộ trợ lực phanh là loại trợ lực chân không đơn có kích thước 10 inch, xy lanh phanh chính là loại piston kép có đường kính 22.2 mm. Cả hai bộ phận này đều do hãng ADVICS sản xuất và được tích hợp thành một cụm chung.

2. Hệ thống cân bằng điện tử (VSC) xử lý như thế nào khi xe bị hiện tượng trượt bánh trước (thiếu lái)?
Khi ECU kiểm soát trượt xác định xe có xu hướng trượt bánh trước (độ lệch hướng thực tế nhỏ hơn độ lệch hướng mục tiêu), hệ thống sẽ tự động giảm công suất động cơ phát ra, đồng thời tác dụng lực phanh lên cả hai bánh xe phía sau và một bánh xe phía trước nằm ở phía ngoài của khúc cua để triệt tiêu xu hướng trượt.

3. Tiêu chuẩn kỹ thuật và chu kỳ thay thế dầu phanh trên Toyota Innova 2017 là gì?
Dầu phanh sử dụng loại tiêu chuẩn SAE J1703 hoặc FMVSS số 116 DOT 3. Dầu phanh cần được kiểm tra mức dầu thường xuyên và thay mới định kỳ sau mỗi 40.000 km vận hành.

4. Giới hạn độ dày tối thiểu và độ đảo cho phép của đĩa phanh trước là bao nhiêu?
Đĩa phanh trước có độ dày tiêu chuẩn là 30.0 mm, độ dày nhỏ nhất cho phép sử dụng là 27.0 mm (nếu nhỏ hơn phải thay thế mới). Độ đảo đĩa phanh lớn nhất cho phép là 0.05 mm khi đo bằng đồng hồ so tại vị trí cách mép ngoài đĩa phanh 10 mm.

5. Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc (HAC) duy trì lực phanh trong bao lâu?
Hệ thống HAC sẽ tự động duy trì áp lực phanh lên tất cả các bánh xe trong thời gian tối đa 2 giây kể từ khi người lái nhả bàn đạp phanh, giúp xe không bị trôi về phía sau khi chuyển sang đạp bàn đạp ga.

Kết luận

Tiểu luận tốt nghiệp "Tìm hiểu hệ thống phanh trên dòng xe Toyota Innova 2017" của sinh viên Nguyễn Gia Hưng đã phân tích toàn diện và có hệ thống về cơ cấu cơ khí, mạch thủy lực và các tính năng an toàn điện tử tiên tiến trang bị trên xe. Công trình không chỉ làm rõ nguyên lý điều khiển của các hệ thống an toàn chủ động như ABS, EBD, BA, TRC, VSC và HAC mà còn xây dựng quy chuẩn kiểm tra, bảo dưỡng định kỳ với các thông số kỹ thuật chính xác. Đây là tài liệu chuyên khảo có giá trị học thuật và ứng dụng thực tiễn cao cho sinh viên kỹ thuật ô tô và kỹ thuật viên sửa chữa trong ngành.

Trích đoạn nội dung tài liệu

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 có khe thông gió được sử dụng trên các bánh trước, hệ thống phanh tang trống được sử dụng trên các bánh sau và cơ cấu trợ lực phanh là trợ lực chân không. Ngoài ra còn được trang bị nhiều tính năng an toàn như: hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống phân phối lực phanh 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.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 chung với nhau thành một cụm do đây là hai bộ phận bổ trợ cho nhau khi hoạt động. Thông số kỹ thuật Tieu luan Loại Piston kép Đường kính 22.) Xy lanh phanh chính Nhà sản xuất ADVICS Loại Đơn Bộ trợ lực lái Kích cỡ 10 inch Nhà sản xuất ADVICS Hình 1.2 Bộ trợ lực phanh và cụm xy lanh phanh chính 1.1 Bầu trợ lực phanh Bộ trợ lực phanh trên xe Innova 2017 là một cơ cấu sử dụng độ chênh lệch giữa chân không của động cơ và áp suất khí quyển để tạo ra một lực mạnh (tăng lực) tỷ lệ thuận với lực 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). Cấu tạo Tieu luan 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. 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 khí kéo 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 lối thông giữa buồng A và lỗ B. Vì luôn luôn có chân không trong buồng áp suất không đổi nên cũng có chân không trong buồng áp suất biến đổi vào thời điểm này. Vì vậy lò xo màng ngăn 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 tiếp xúc với van chân không. Chuyển động này bịt kín lối thông giữa buồng A và B. Khi van không khí tiếp tục dịch chuyển sang bên trái, nó càng rời xa van điều chỉnh, làm cho không khí bên ngoài lọt vào buồng áp suất biến đổi qua lỗ E (sau khi qua lưới lọc không khí).

Độ chênh áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất biến đổi làm cho pitông dịch chuyển sang bên trái, làm cho đĩa phản lực đẩy cần đẩy bộ trợ lực về bên trái và làm tăng lực Tieu luan phanh. - Trạng thái giữ phanh: Nếu đạp bàn phanh nửa chừng, cần điều khiển van và van không khí ngừng dịch chuyển nhưng pitông vẫn tiếp tục di chuyển sang bên trái do độ chênh áp suất. Lò xo van điều khiển làm cho van này vẫn tiếp xúc với van chân không, nhưng nó dịch chuyển theo pittông. Vì van 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 ổn định.

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 van điều khiển, buồng áp suất thay đổi được nạp đầy không khí từ bên ngoài,và độ chênh áp giữa buồng áp suất thay đổi và buồng áp suất không đổi là lớn nhất. Điều này tạo ra tác dụng cường hoá lớn nhất lên piston.

Sau đó dù có thêm lực tác dụng lên bàn đạp phanh, tác dụng cường hoá lên piston vẫn giữ nguyên, và lực bổ sung chỉ tác dụng lên cần đẩy bộ trợ lực và truyền 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 sự chênh lệch áp suất giữa buồng áp suất không đổi và buồng áp suất thay đổi (vì cả hai sẽ được nạp đầy không khí từ bên ngoài). Khi bộ trợ lực phanh ở vị trí “off” (ngắt), pitông được lò xo màng ngăn đẩy về bên phải. Tuy nhiên, khi đạp bàn đạp phanh, cần điều khiển van tiến về bên trái và đẩy van không khí, đĩa phản hồi và cần đẩy bộ trợ lực.

Điều này làm cho pitông của xilanh chính tác động lực phanh lên phanh. Đồng thời van không khí đẩy vào chốt chặn van lắp trong thân van. Do đó, các phanh vẫn duy trì hoạt động kể cả khi không có chân không tác động vào bộ trợ lực phanh. Tuy nhiên, vì bộ trợ lực phanh không làm việc nên sẽ cảm thấy bàn đạp phanh “nặng”.2 Cụm xy lanh phanh chính Cụm xy lanh phanh chính gồm xy lanh phanh chính và bình chứa dầu phanh.

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

Tieu luan 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. Chức năng Xy lanh chính có tác dụng chuyển đổi lực tác động từ bàn đạp phanh thành áp suất thủy lực. Áp suất này truyền đến các xy lanh con ở các bánh xe, tác động điều khiển guốc phanh hoặc má phanh ép sát vào trống hoặc đĩa phanh để hãm các bánh xe lại. Cấu tạo Hình 1.5 Xy lanh chính Cấu 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 một bình dầu riêng và cửa vào, cửa bù. Nguyên lí hoạt động - Khi không đạp phanh: Tieu luan Cupben của piston số 1 và số 2 nằm giữa cửa vào và cửa bù làm cho xy lanh và bình dầu thông nhau. Bulông hãm bố trí trong xy lanh chính để chống lại lực lò xo số 2, ngăn không cho 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 bình vào cửa bù. Piston bị đẩy tiếp, nó làm tăng áp suất dầu trong xilanh. Áp suất này tác dụng lên 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 dụng của lực lò xo hồi vị số 2 sẽ đẩy các piston sang bên phải. Tuy nhiên, do dầu ở các xy lanh bánh xe không hồi về xy lanh chính ngay lập tức, do đó dầu từ bình sẽ điền vào xy lanh chính qua các lỗ. Khi các piston trở về trạng thái ban đầu, áp lực dầu trong xy lanh sẽ đẩy dầu hồi về bình chứa thông qua các cửa bù. Kết quả, áp suất dầu trong xy lanh chính giảm xuống.

Hệ thống phanh trước Trên xe Innova 2017 được trang bị hệ thống phanh trước loại đĩa thông gió sử dụng một piston phanh cho mỗi bên. Thông số kỹ thuật Kiểu càng phanh PE60 (30V16") Loại Đĩa thông gió Đường kính xi lanh bánh xe 60.325 mm Kích cỡ đĩa phanh (Đường kính x Chiều dày) 296.) Tieu luan 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. 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 Tieu luan 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 1. Nguyên lí hoạt động Phanh đĩa đẩy piston bằng áp suất thuỷ lực truyền qua đường dẫn dầu phanh từ xy lanh chính làm cho các má phanh kẹp cả hai bên của đĩa phanhvà hãm các bánh xe dừng quay.

Do đĩa phanh và các má phanh cọ vào nhau sẽ phát sinh nhiệt khi ma sát. Tuy nhiên, vì đĩa phanh có khe hở ở giữa hai mặt, giữa đĩa phanh và má phanh cũng có khe hở khi không phanh, nên nhiệt do ma sát sinh ra dễ bị tiêu tán.