Nghiên cứu hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Camry 2019

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ
----------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Nghiên cứu hệ thống phanh ABS trên xe Toyota Camry 2019

Giáo viên hướng dẫn:

TS. Phạm Minh Hiếu

Sinh viên thực hiện :

Phạm Tùng Dương

Mã sinh viên

:

2018603255

Lớp

:

OTO2 – K13

Hà Nội-2021
1

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ...........................................................................................................7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TÔ .........................8
Tổng quan về hệ thống phanh ................................................................................8
1.1.

Công dụng , yêu cầu hệ thống phanh .........................................................9

1.1.1.

Công dụng ............................................................................................9

1.1.2.

Yêu cầu ................................................................................................9

1.2.

Phân loại hệ thống phanh .........................................................................11

1.2.1.

Theo bố trí phanh ...............................................................................11

1.2.2.

Theo cơ cấu phanh (phần tử ma sát) ..................................................12

1.2.3.

Theo loại dẫn động.............................................................................13

1.2.4.

Phanh tay ............................................................................................14

1.2.5.

Chức năng, nhiệm vụ, phân loại hệ thống chống bó cứng phanh ABS
14

1.3.

Chức năng nhiệm vụ phanh ABS .............................................................14

1.4.

Phân loại ABS ..........................................................................................19

Sơ đồ nguyên lý làm việc, một số sơ đồ điển hình ..........................................20
Kết luận chương 1 ................................................................................................22
CHƯƠNG 2: ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ơ TƠ
TOYOTA CAMRY..................................................................................................23
2.1.

Khái qt về ơ tơ Toyota Camry ..............................................................23

2.1.1.

Sơ lược xuất sứ ..................................................................................23

2.1.2.

Thông số kỹ thuật...............................................................................24

2.2.

Khái quát về hệ thống phanh trên Toyota Camry ....................................26

2.3.

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các phần tử trong hệ thống phanh trên

ô tô Toyota Camry ...............................................................................................28
2


2.3.1.

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của xylanh phanh chính ...................28

2.3.2.

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của bộ trợ lực phanh.........................32

2.4.

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống chống bó cứng bánh xe

(ABS) 39
2.4.1.

Cấu tạo ...............................................................................................39

2.4.2.

Nguyên lý cơ bản của hệ thống ABS .................................................41

2.4.3.

Bộ phân phối lực phanh điện tử (EBD) .............................................56

Kết luận chương 2: ...............................................................................................58
CHƯƠNG 3: NHỮNG HƯ HỎNG , NGUYÊN NHÂN VÀ BIỆN PHÁP KIỂM
TRA BẢO DƯỠNG , SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH XE TOYOTA CAMRY
59
3.1.

Những công việc bảo dưỡng cần thiết: ....................................................59

3.2.

Các hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục trên hệ thống phanh

xe Toyota Camry..................................................................................................59
3.2.1.

Kiểm tra hệ thống ABS ......................................................................62

3.2.2.

Hư hỏng và biện pháp khắc phục của hệ thống ABS ........................64

3.3.

Quy trình kiểm tra , bảo dưỡng hệ thống phanh trên xe Toyota Camry ..66

3.3.1.

Quy trình bảo dưỡng dẫn động phanh ...............................................68

3.3.2.

Quy trình bảo dưỡng cơ cấu phanh ....................................................69

3.4.

Quy trình tháo lắp hệ thống phanh ...........................................................70

Kết luận chương 3 ................................................................................................72
KẾT LUẬN CHUNG...............................................................................................73
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................74

3


4

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1-1: Cấu tạo phanh đĩa ....................................................................................12
Hình 1-2 Cấu tạo phanh tang trống ..........................................................................13
Hình 1-3 Quá trình phanh có và khơng có ABS trên đoạn đường cua ....................15
Hình 1-4 Sơ đồ biểu diễn hệ số trượt trên các loại đường .......................................17
Hình 1-5 Sơ đồ tổng quan của hệ thống chống hãm cứng bánh xe .........................20
Hình 1-6 Sơ đồ ABS kênh một cảm biến ................................................................21
Hình 2-1 Ảnh chiếc xe Toyota Camry .....................................................................23
Hình 2-2 Kích thước tiêu chuẩn của xe ...................................................................26
Hình 2-3 Sơ đồ bố trí hệ thống phanh trên xe Toyota Camry .................................27
Hình 2-4 Sơ đồ bố trí chung hệ thống phanh dạng tổng quát ..................................27
Hình 2-5 Cấu tạo xi lanh chính ................................................................................28
Hình 2-6 Xi lanh chính khơng tác động vào phanh .................................................30
Hình 2-7 Xi lanh chính khi đạp vào phanh ..............................................................31
Hình 2-8 Xi lanh chính khi nhả bàn đạp phanh .......................................................32
Hình 2-9 Cấu tạo bầu trợ lực ...................................................................................33
Hình 2-10 Bầu trợ lực khi khơng tác động ..............................................................34
Hình 2-11 Bầu trợ lực khi tác động .........................................................................35
Hình 2-12 Bầu trợ lực khi giữ phanh .......................................................................36
Hình 2-13 Bầu trợ lực khi tác động tối đa ...............................................................37
Hình 2-14 Bầu trợ lực khi nhả phanh và cơ cấu khi khơng có chân khơng ............38
Hình 2-15 Sơ đồ bố trí trên xe .................................................................................39
Hình 2-16 Sơ đồ đơn giản cấu tạo ABS...................................................................40
Hình 2-17 Hệ thống chống bó cứng phanh ABS .....................................................41
Hình 2-18 Cấu tạo cảm biến tốc độ .........................................................................42
Hình 2-19 Cảm biến tốc độ ......................................................................................43
Hình 2-20 Vị trí cảm biến giảm tốc trên xe .............................................................44
Hình 2-21 Cảm biến giảm tốc ..................................................................................45
Hình 2-22 Bộ chấp hành hệ thống phanh ABS ........................................................46
Hình 2-23 Vị trí bộ chấp hành trên xe .....................................................................46

Hình 2-24 Sơ đồ chấp hành thủy lực loại van điện 3 vị trí ......................................47
Hình 2-25 Vị trí hộp điều khiển HT phanh trên xe..................................................49
Hình 2-26 Hộp điều khiển ECU...............................................................................50
Hình 2-27 ABS khơng hoạt động.............................................................................52
Hình 2-28 ABS hoạt động........................................................................................53
Hình 2-29 Khi phanh gấp- Chế độ giảm áp .............................................................54
5


Hình 2-30 Khi phanh gấp- Chế độ giữ.....................................................................54
Hình 2-31 Khi phanh gấp- Chế độ tăng áp ..............................................................55
Hình 3-1 Giản đồ Phanh.......................................... Error! Bookmark not defined.

6


LỜI NĨI ĐẦU
Đất nước ta đang trên con đường cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa. Nhu cầu vận
chuyển là rất quan trọng. Trong điều kiện kinh tế nước ta hiện nay, vận tải đường bộ
được sử dụng rộng rãi nhất vì nó phù hợp với kinh tế và sức của các vùng miền trên
cả nước. Trong ngành vận tải đường bộ, ơ tơ được sử dụng rộng rãi nhất. Vì vậy,
việc tìm hiểu, học hỏi và kế thừa những thành tựu mới của ngành công nghệ ô tô là
một việc làm bổ ích và thiết thực đối với sinh viên ngành ô tô.
Xe được trang bị hệ thống phanh đảm bảo xe có thể lái xe an tồn với tốc độ
cao trên địa hình đường xá khắc nghiệt. Vì vậy, hệ thống phanh là một trong những
hệ thống quan trọng nhất trên ơ tơ. Nhằm tăng độ an tồn khi vận hành xe.
Từ vấn đề đó, với những kiến thức đã học và sự hướng dẫn tận tình của thầy
giáo hướng dẫn, em quyết định thực hiện đề tài: “Nghiên cứu hệ thống phanh ABS
trên xe Toyota Camry 2019”
Trong thời gian thực hiện đề tài do thời gian có hạn và kiến thức cịn hạn chế

nên trong q trình thực hiện khơng thể tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Em rất
mong sự giúp đỡ, ý kiến đóng góp của quý thầy cô cùng tất cả các bạn để đề tài được
hoàn thiện hơn.
Em xin được gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo hướng dẫn TS. Phạm
Minh Hiếu cùng các thầy cô trong khoa công nghệ ô tô đã tận tình giúp đỡ, tạo điều
kiện cho em hồn thành đồ án này .
Em xin chân thành cảm ơn !
Hà nội, ngày tháng 9 năm 2021.
Sinh viên thực hiện
Phạm Tùng Dương

7


CHƯƠNG 1:
TRÊN Ô TÔ
Tổng quan về hệ thống phanh

TỔNG QUAN HỆ THỐNG PHANH

Cùng với phát triển của các ngành công nghiệp về mọi mặt, đặc biệt là về kĩ
thuật. Ngành công nghiệp ô tô cũng đang phát triển rõ ràng và có những đặc điểm
riêng. Ngày nay, ơ tơ khơng chỉ được sử dụng để đi lại, vận chuyển nhanh, tuổi thọ
cao ... mà gần đây ơ tơ mới cịn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng,
như: tiết kiệm, hiệu quả, công nghệ, tiện nghi, nồng độ khí thải ra mơi trường và đặc
biệt sự an toàn của con người và tài sản. Một trong những bộ phận có ý nghĩa quyết
định đối với sự an tồn khi tham gia giao thơng của ơ tơ là hệ thống phanh.
Vì điều này đảm bảo rằng xe đang lái an tồn và kiểm sốt được tốc độ phanh,
xe sẽ giảm tốc độ và dừng hẳn khi cần thiết. Giúp hạn chế tối đa những tai nạn nguy
hiểm có thể xảy ra trong quá trình vận hành bằng cách điều khiển q trình phanh

nhằm kiểm sốt tốc độ nhanh, chậm và dừng lại nếu cần thiết.
Ngày nay, tiến bộ công nghệ ngày càng hiện đại trong việc ứng dụng các hệ
thống an tồn, hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) cho phép người dùng cảm thấy
an toàn hơn trong quá trình vận hành. Việc sử dụng ABS để phanh là một trong hai
bổ sung hữu ích nhất cho hệ thống phanh của ô tô trong thời gian gần đây. Chức
năng chính của ABS là giúp người lái duy trì kiểm sốt xe trong tình huống phanh
gấp.
Chính vì vậy mà hệ thống phanh ngày càng hoàn thiện, tiêu chuẩn và thiết kế,
chế tạo và sử dụng hệ thống phanh ngày càng khắt khe và nghiêm ngặt, hệ thống
phanh được cải tiến để nâng cao hiệu quả phanh, tăng độ tin cậy. , và độ ổn định
hướng và hướng dẫn trong quá trình phanh. Hiệu suất, cải thiện độ tin cậy của cơng
việc để đảm bảo chuyển động an tồn và nâng cao hiệu quả chuyển động của xe.

8


1.1.

Công dụng , yêu cầu hệ thống phanh

1.1.1. Công dụng
Hệ thống phanh được sử dụng để:
Giảm tốc độ của máy kéo cho đến khi dừng hẳn hoặc đạt đến một tốc độ nhất
định. Ngồi ra, hệ thống phanh cịn có nhiệm vụ giữ cho máy kéo đứng yên trên
đường dốc hoặc đường bằng. Trong cơng dụng đó, hệ thống phanh là một hệ thống
đặc biệt quan trọng. Nó đảm bảo sự chuyển động an tồn của ơ tơ và máy kéo ở mọi
chế độ làm việc. Do đó, có thể phát huy hết khả năng năng động và khả năng vận
chuyển của xe. Hệ thống phanh trên ô tô được cấu tạo bởi các bộ phận chính: cơ cấu
phanh và thiết bị dẫn động phanh. Ngày nay, trên cơ sở các thành phần trên, hệ thống
phanh được trang bị thêm các thiết bị nâng cao hiệu quả phanh như ABS (cơng nghệ

chống bó cứng phanh) và EBD (cơng nghệ phân bổ lực phanh điện tử). ...
Cơ cấu phanh: Nằm gần các bánh xe, nó hoạt động như một cơ cấu ma sát và
tạo ra mômen phanh đến các bánh xe khi ô tô phanh.
Dẫn động phanh: gồm các bộ phận liên kết từ cơ cấu điều khiển (bàn đạp phanh,
cơ cấu phanh) đến các chi tiết điều khiển hoạt động của cơ cấu phanh. Cơ cấu chấp
hành phanh dùng để truyền và khuếch đại lực điều khiển từ cơ cấu điều khiển phanh
đến các bộ phận điều khiển hoạt động của cơ cấu phanh.
1.1.2. Yêu cầu
Hệ thống phanh cần đảm bảo yêu cầu chính sau:
- Làm việc bền vững, tin cậy.
- Có hiệu quả phanh cao khi phanh đột ngột với cường độ lớn trong trường hợp
nguy hiểm.
- Phanh êm dịu trong những trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi và an tồn
cho hành khách và hàng hố.
9


- 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 của ơ tơ máy kéo khi phanh.
- Khơng có hiện tượng tự phanh khi khi các bánh xe dịch chuyển thẳng đứng
và khi quay vòng.
- Hệ số ma sát giữa má phanh và trống phanh cao và ổn định trong mọi điều
kiện sử dụng.
-Có khả năng thoát nhiệt tốt
-Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện, lực tác dụng cần thiết 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 là
Phanh làm việc: Loại phanh này là phanh chính, thường được sử dụng ở mọi
chế độ chuyển động, và thường được điều khiển bằng bàn đạp nên còn được gọi là

phanh chân.
Phanh dự phòng: dùng để hãm máy kéo khi phanh chính bị hỏng.
Phanh tay: cịn gọi là phanh phụ, dùng để giữ cho máy kéo đứng yên khi xe
dừng hoặc không hoạt động, loại phanh này thường được điều khiển bằng cần gạt
nên được gọi là phanh dừng.
Phanh chậm dần: làm việc trên máy kéo hạng nặng (như ơ tơ tải có trọng lượng
tồn bộ trên 12 tấn và ô tô khách trên 5 tấn) hoặc làm việc ở khu vực vùng đồi núi,
thường xuyên phải chuyển động lên xuống các dốc dài còn phải có loại phanh thứ
tư là phanh chậm dần, dùng để:
+ Phanh liên tục, giữ cho tốc độ động cơ không tăng quá giới hạn cho phép khi
xuống dốc.
10


+ Để giảm dần tốc độ của ô tô máy kéo trước khi dừng hẳn.
Các loại phanh trên có thể có bộ phận chung và kiêm nhiệm chức năng của
nhau. Nhưng chúng phải có ít nhất hai bộ phận điều khiển và dẫn động độc lập.
Ngoài ra, để tăng thêm độ tin cậy, hệ thống phanh chính cịn được phân thành
các dịng độc lập để nếu một dịng nào đó bị hỏng thì các dịng cịn lại vẫn làm việc
bình thường.
Để có hiệu quả phanh cao:
+ Dẫn động phanh phải có độ nhạy cao.
+ Phân phối mơ men phanh trên các bánh xe phải đảm bảo tận dụng được toàn
bộ trọng lượng bám để tạo lực phanh.
Hiệu quả phanh người ta sử dụng hai chỉ tiêu chính là: gia tốc chậm dần và
qng đường phanh. Ngồi ra cũng có thể dùng các chỉ tiêu khác như: lực phanh hay
thời gian phanh.
Các chỉ tiêu quy định về hiệu quả phanh cho phép do từng quốc gia hay từng
hiệp hội quy định riêng dựa vào nhiều yếu tố như : nguồn gốc và chủng loại các ô tô
đang lưu hành , điều kiện đường xá , trình độ tổ chức kiểm tra kỹ thuật , các trang

thiết bị kiểm tra ...
1.2.

Phân loại hệ thống phanh

1.2.1. Theo bố trí phanh
Chia ra các loại:
+ Phanh bánh xe
+ Phanh truyền lực

11


1.2.2. Theo cơ cấu phanh (phần tử ma sát)
- Phanh đĩa
+Cấu tạo phanh đĩa ơ tơ gồm có: càng phanh, má phanh, đĩa phanh (rơto đĩa),
piston…

Hình 1-1: Cấu tạo phanh đĩa
Khi người lái đạp phanh, áp suất dầu sẽ truyền từ xy lanh chính xuống piston
ở phanh làm cho má phanh ở 2 bên mặt đĩa kẹp chặt vào mặt đĩa khiến lốp xe ô tô
dừng quay. Khi người lái nhả chân phanh, má phanh sẽ nhả ra, khơng cịn kẹp chặt
mặt đĩa giúp bánh xe có thể quay bình thường.
-Phanh tang trống:
Cấu tạo phanh tang trống ô tô gồm: guốc phanh, má phanh, lị xo hồi vị, xy
lanh (có piston và cuppen), trống phanh, mâm phanh…
12


Hình 1-2 Cấu tạo phanh tang trống

Khi người lái đạp phanh, xy lanh chính sẽ truyền áp suất dầu đến xy lanh con.
Xy lanh con tiến hành đẩy guốc phanh, từ đó tạo ra ma sát giữa má phanh với bề
mặt trống phanh giúp hãm tốc xe. Khi người lái nhả phanh, áp suất dầu phanh
khơng cịn, lị xo hồi vị sẽ đẩy guốc ra khỏi mặt trống trở về vị trí ban đầu.
1.2.3. Theo loại dẫn động
Theo dẫn động phanh chia ra:
+ Phanh cơ khí
+ Phanh thủy lực : dẫn động phanh thủy lực có ưu điểm phanh êm dịu , dễ bố trí độ
nhạy cao (do dầu khơng chịu nén) tuy nhiên tỷ số truyền của dẫn động dầu thấp nên
thường gặp trên ô tô con , ô tô tải nhẹ . Phanh thủy lực đơn giản gồm có bàn đạp,
xylanh phanh chính , xy lanh bánh xe gồm : (phanh dẫn động thủy lực khơng có trợ
lực , phanh dẫn động thủy lực có trợ lực)
13


1.2.4. Phanh tay
Dùng để dừng đỗ xe trên đường dốc hoặc đường bằng . Nói chung hệ thống
phanh này được sử dụng khi xe đứng yên khi người lái rời khỏi xe . Về cấu tạo phanh
dừng gồm có hai bộ phận chính là cơ cấu dẫn động phanh và cơ cấu phanh . Về cơ
cấu phanh có thể bố trí kết hợp với cơ cấu các bánh xe sau , hoặc bố trí trên trục ra
của hộp số . Dẫn động phanh của hệ thống phanh dừng hầu hết là dẫn động cơ khí .
Được bố trí và hoạt động độc lập với dẫn động phanh chính và điều khiển bằng tay
1.2.5. Chức năng, nhiệm vụ, phân loại hệ thống chống bó cứng phanh
ABS
1.3.
Chức năng nhiệm vụ phanh ABS
ABS thực ra là công nghệ điện tử thay thế cho phương pháp phanh hiệu quả
nhất (đặc biệt trên mặt đường trơn trượt) là đạp - nhả pê-đan liên tục, cảm nhận dấu
hiệu rê bánh để xử lý. Do việc thực hiện kỹ thuật này không đơn giản mà các chuyên
gia ôtô ở hãng Bosch, Đức, đã nghiên cứu, chế tạo cơ cấu ABS bao gồm các cảm

biến lắp trên bánh xe (ghi nhận tình trạng hoạt động); bộ xử lý điện tử CPU và thiết
bị điều áp (đảm nhiệm thay đổi áp suất trong piston phanh).
Trong trường hợp phanh gấp, nếu CPU nhận thấy một hay nhiều bánh có tốc
độ quay chậm hơn mức quy định nào đó so với các bánh cịn lại, thơng qua bơm và
van thủy lực, ABS tự động giảm áp suất tác động lên đĩa (q trình nhả), giúp bánh
xe khơng bị hãm cứng (hay cịn gọi là "bó").
Tương tự, nếu một trong các bánh quay quá nhanh, máy tính cũng tự động
tác động lực trở lại, đảm bảo quá trình hãm. Để thực hiện được điều này, hệ 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 khơng có
ABS.

14


Hình 1-3 Q trình phanh có và khơng có ABS trên đoạn đường cua
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).
- 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
tồn 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 hồn tồn, cịn mất khả năng tiếp tục nhận lực
ngang và khơng thể thực hiên quay vịng khi phanh trên đoạn đường cong hoặc đổi
hướng để tránh chướng ngại vật (hình1-3), đặc biệt là trên các mặt đường có hệ số
bám thấp. Do đó dễ gây ra những tai nạn khi phanh.
15

Vì vậy mục tiêu của hệ thống phanh ABS là giữ cho bánh xe trong q trình
phanh có độ trượt thay đổi trong giới hạn hẹp quanh giá trị λ0, khi đó hiệu quả phanh
cao nhất (lực phanh đạt giá trị cực đại do giá trị φmax) đồng thời tính ổn định và tính
dẫn hướng của xe là tốt nhất (φy 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.
Quảng đường phanh: Trong tính tốn động lực học q trình phanh, quảng
đường phanh x được xác định theo phương trình sau:
M
x=
Fp

 V0 2 V f 2 



 2

2



Trong đó:
X: là quảng đường phanh.
M: là khối lượng của xe.
V0: là vận tốc ban đầu khi bắt đầu phanh.
Vf: là vận tốc cuối cùng.
Ta thấy quãng đường phanh đến khi xe dừng hẳn (Vf = 0) phụ thuộc vào vận

tốc ban đầu (V0), khối lượng M của xe và lực phanh Fp. Khi lực phanh đạt cực đại
thì quảng đường phanh là ngắn nhất (xem các nhân tố khác giữ nguyên giá trị). Theo
hình 1-3, nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở vùng lân cận λ0 thì sẽ đạt được lực
phanh cực đại, khi đó quảng đường phanh là ngắn nhất.
Tính ổn định chuyển động và tính ổn định hướng: Duy trì khả năng bám
ngang trong vùng có giá trị đủ lớn nhờ vậy làm tăng tính ổn định chuyển động và ổn
định quay vòng khi phanh “xét theo quan điểm về độ trượt”. Tuy nhiên do sự khác
biệt thường xuyên của tải trọng và hệ số bám trên các bánh xe và các bánh xe được
điều khiển một cách độc lập với cùng một ngưỡng gia tốc nên lực phanh trên các
bánh xe sẽ khác nhau. Sự khác biệt lực phanh trên các bánh xe trái phải sẽ tạo ra mô
16


men quay vòng cưỡng bức quanh trục thẳng đứng (trục thẳng đứng đi qua trọng tâm
xe nếu tổng lực phanh của các bánh xe bên trái khác tổng lực phanh của các bánh xe
bên phải). Mơ men quay vịng cưỡng bức sẽ làm lệch hướng chuyển động của xe khi
phanh, làm giảm ổn định chuyển động. Đối với xe du lịch mơ men qn tính của
khối lượng nhỏ, vận tốc đâm xe lớn có thể gây nguy hiểm khi phanh. Ngoài ra trạng
thái trượt của các bánh xe ở các cầu khác nhau cũng làm thay đổi đặc tính quay vòng
của xe khi phanh, nếu độ trượt của bánh xe cầu trước lớn hơn cầu sau dẫn đến góc
lệch hướng trước lớn hơn góc lệch hướng sau thì xe có xu hướng quay vòng thiếu,
nếu độ trượt của bánh xe sau lớn hơn bánh xe trước thì xe có xu hướng quay vịng
thừa.

Hình 1-4 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 khơng có lực cản.
17

Tỉ số trượt 100% là trạng thái trong đó bánh xe bị bó cứng hồn tồn
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 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 nó.
Ở các loại đường nhựa khơ, hệ số bám dọc vẫn tương đối cao. Tuy nhiên hệ
số bám ngang φy nhỏ, do đó khơng đảm bảo được lực bám ngang, làm cho xe mất
tính ổn định hướng khi phanh. Vì vậy trang bị ABS trên xe sẽ vẫn rất cần thiết để
đảm bảo hiệu quả phanh tốt nhất. Qua thực nghiệm người ta thấy rằng khi có trang
bị hệ thống ABS:
● Đường nhựa khô: hiệu quả phanh đạt khoảng 115% (tăng 15% so với khơng
có ABS).
● Đường đóng băng: hiệu quả phanh đạt khoảng 150% (tăng 50% so với không
18

có ABS).
Tóm lại khi có trang bị hệ thống ABS:
- Lợi về hiệu quả phanh (lực phanh lớn hơn do hệ số bám luôn ở phạm
vi giá trị φmax).
- Lợi về tính ổn định ngang do φy cịn đủ lớn giúp cho xe ổn định ngang.
1.4.
Phân loại ABS
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.
Theo thành phần kết cấu, các ABS điều khiển điện tử chia ra:
•Loại dùng kết hợp với xi lanh chính của hệ thống phanh cổ điển (cịn gọi là
loại khơng 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.
•Dùng van xả dầu về bình chứa.
•Dùng piston đối áp.
- Ngồi ra các ABS cịn có thể phân loại theo số lượng cảm biến và số dòng dẫn
động điều khiển riêng rẽ.

19


Sơ đồ nguyên lý làm việc, một số sơ đồ điển hình
- Bộ phận cảm biến 1 có nhiệm vụ phản ánh sự thay đổi của các thông số được
chọn để điều khiển (thường là tốc độ góc hay gia tốc chậm dần của bánh xe hoặc giá

trị độ trượt) và truyền tín hiệu đến bộ phận điều khiển 2. Bộ phận 2 sẽ xử lý tín hiệu
và truyền đến cơ cấu thực hiện 3 để tiến hành giảm hoặc tăng áp suất trong dẫn động
phanh.
- Chất lỏng được truyền từ xylanh chính (hay tổng van khí nén) 5 qua 3 đến các
xylanh bánh xe (hay bầu phanh) 6 để ép các guốc phanh và thực hiện quá trình phanh.
- Sơ đồ nguyên lý làm việc
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS thực chất là một bộ điều chỉnh lực
phanh có mạch liên hệ ngược. Sơ đồ khối điển hình của một ABS có dạng như sau :

6
1

2

3

4

5

Hình 1-5 Sơ đồ tổng quan của hệ thống chống hãm cứng bánh xe
1- Cảm biến tốc độ; 2- Bộ phận điều khiển; 3- Cơ cấu thực hiện; 4- Nguồn
năng lượng; 5- Xylanh chính hoặc tổng van khí nén; 6- Xylanh bánh xe hoặc
bầu phanh.
- 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.
20

Hình 1-6 Sơ đồ ABS kênh một cảm biến
1- Cảm biến tốc độ; 2- Xy lanh chính; 3- Khối thủy lực; 4- Cơ cấu cung cấp
năng lượng; 5- Bơm cao áp; 6- Rơle điện ; 7- Xylanh bánh xe.
Sơ đồ hình 1.8 sử dụng một cảm biến tốc độ bánh xe với vòng răng cảm biến
đặt trên bánh răng vành chậu của bộ vi sai cầu sau . Sơ đồ này hai bánh sau được
điều khiển chung theo môdun chọn 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.
ABS 1 kênh – RWAL (Rear Wheel Antilock) hay RABS ( Rear Antilock
Braking System) là những hệ thống chống hãm cứng hai bánh sau, điều khiển áp
suất dòng dẫn động đi đến đồng thời cả hai phanh bánh sau, nó chỉ là những hệ thống
đơn giản được thiết kế cho các loại xe thể thao, xe tải nặng, vì các loại xe này rất dễ
bị hãm cứng bánh sau khi phanh trong trường hợp non hoặc không tải.

21


Kết luận chương 1
Sau khi kết thúc chương 1, chúng ta đã tìm hiểu và đưa ra được tổng quan hệ
thống phanh như:
- Công dụng, yêu cầu hệ thống phanh và phân loại hệ thống phanh.
- Chức năng chống hãm cứng (ABS) và khơng có ABS
- Chức năng nhiệm vụ của hệ thống ABS
Hệ thống phanh là một trong những hệ thống không thể thiếu của ô tô được
các nhà sản xuất không ngừng đầu tư phát triển. Lái xe có thể tự tin trên mọi hành
trình khi phanh hoạt động trơn tru, hiệu quả. Những chiếc xe sở hữu hệ thống phanh
hiện đại thường có nhiều lợi thế cạnh tranh hơn trên thị trường.

22

CHƯƠNG 2:

ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU HỆ THỐNG PHANH TRÊN Ô TƠ
TOYOTA CAMRY

2.1.

Khái qt về ơ tơ Toyota Camry

2.1.1. Sơ lược xuất sứ
Toyota Camry là chiếc sedan được nhà sản xuất xe hơi nổi tiếng của xứ sở
Hoa Anh Đào - Toyota cung cấp cho thị trường quốc tế từ năm 1982.

Hình 2-1 Ảnh chiếc xe Toyota Camry
Chiếc Camry đầu tiên trên thế giới được ra mắt vào năm 1983, cho đến nay,
trải qua 7 thế hệ sản phẩm, với hơn 19 triệu chiếc được bán ra tại hơn 100 quốc gia
trên toàn cầu, Camry đã trở thành mẫu sedan cỡ trung được ưa chuộng nhất thế giới.
Tại thị trường Bắc Mỹ, Toyota Camry liên tục giữ vị trí sedan hạng D bán chạy nhất
trong nhiều năm.

23


Tại Việt Nam, mẫu xe Camry chính thức được giới thiệu vào năm 1998. Tiếp
nối thành công tại thị trường lớn trên toàn cầu, Camry tại Việt Nam đã nhanh chóng
được đón nhận bởi các doanh nhân thành đạt cũng như các chủ doanh nghiệp. Trong
suốt hơn 20 năm qua, Camry vẫn ln giữ vững vị thế của mình như biểu tượng của
sự thành công và liên tục dẫn đầu phân khúc Sedan cỡ trung với tổng doanh số tích
lũy đạt gần 56.000 xe. Trong quan niệm của khách hàng Việt Nam, Camry là cầu
nối giữa dịng xe bình dân và xe sang đến từ Đức, Anh.

Sự thành công của Toyota Camry chủ yếu đến từ các giá trị cốt lõi mà mẫu ô
tô này đã xây dựng được trong hơn 40 năm qua. Khi nói đến Camry, người ta sẽ nghĩ
ngay đến thiết kế sang trọng bền dáng, nội thất tiện nghi, khả năng vận hành đằm
chắc êm ái.
2.1.2. Thông số kỹ thuật

Thông số kỹ thuật xe camry 2019 về động cơ và hộp số hầu như khơng có
thay đổi nhiều so với đời trước. Bản 2.5Q dùng động cơ 2.5L cho công suất 178 mã
lực và momen xoắn lên đến 231Nm.
STT Tên thông số

Chỉ số

1

Loại động cơ

2.5l (2AR-FE)

2

Tỷ sơ nén

10,8

3

Dung tích xi lanh

3,456 cm3

4

Cơng suất cực đại

178 mã lực tại 6000 vịng/phút

5

Mơ men xoắn cực đại (N.m)

231 Nm tại 4100 vịng/phút

6

Ly hợp

Đĩa khơ, đơn
24


7

Hộp số

4 xy lanh thằng hàng,16 van trục cam
kiểu DOHC, hệ thống VVT-i kép,ACIS

8

Trước: Đĩa thơng gió 16-inch

Hệ thống phanh

Sau: Đĩa đặc 15-inch
Trước: Macpherson

9
Hệ thống treo

Sau: Độc lập 2 liên hết,thanh cân bằng

10

Dài * rộng * cao ( mm )

4850 *1825*1470

11

Chiêu dài cơ sở ( mm )

2775

12

Khoảng sáng gầm xe ( mm )

150

13

Vệt bánh xe (trước /sau)

1575/1565

14

Trọng lượng xe không tải ( kg )

1505 kg

15

Trọng lượng toàn bộ ( kg )

2000 kg

16

Số người

5

17

Khả năng leo dốc

0,633

18

Bán kính quay vịng ( m )

5.5

19

Vận tốc tối đa ( Km/h )

206

20

Mâm xe

Mâm đúc 17-inch

21

Lốp

215/55R17

25