đồ án hệ thống phanh ABS

Khoa Cơ khí Động lực

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Giáo viên hướng dẫn
NGUYỄN VĂN NHƠN

Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 1
Khoa Cơ khí Động lực

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU

Hệ thống phanh là một hệ thống quan trọng bởi hệ thống không chỉ quan trọng
đối với ô tô trong quá trình điều khiển mà còn giữ an toàn cho người trên xe ,giường
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 2
Khoa Cơ khí Động lực
như nó là linh hồn của câu nói ‘an toàn là bạn, tai nạn là thù’ muốn vậy hệ thống
phanh phải có chất lượng trong suốt quá trình sử dụng xe vì vậy việc bảo dưỡng sửa
chữa là cực kỳ cần thiết.
Với đề tài “ Xây dựng quy trình bảo dưỡng , sửa chữa hệ thống phanh ABS có
EBD và TRC “ mà chúng em được giao là đáp ứng được vấn đề trên . Với sự lỗ lực
của nhóm cùng sự hướng dẫn của thầy giáo chúng em đã hoàn thành được đồ án này
song do đây là hệ thống phanh hiện đại và do tài liệu còn hạn chế nên đồ án hoàn
thành còn nhiều chỗ khiếm khuyết .Chúng em rất mong có sự đóng góp ý kiến quý báu
của các thầy giáo để đồ án được hoàn thiện hơn.
Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Văn Nhơn người trực tiếp hướng
dẫn cùng các thầy trong bộ môn ôtô, Khoa Cơ Khí Động Lực - Trường ĐHSPKT
Hưng Yên đã giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện đề tài.
Chúng em xin chân thành cảm ơn!
Hưng yên, ngày 12 tháng12 năm 2009
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 3
Khoa Cơ khí Động lực
Làm đồ án giúp cho sinh viên không những tổng quát lại phần lý thuyết của
mình mà còn dần tiếp cận với những vấn đề thực tiễn điều đó là rất cần thiết cho sinh
viên và chúng em cũng như bao bạn sinh viên khác được giao đồ án là một cơ hội tốt

để kiểm tra lại mình. Đề tài đồ án là “ Xây dựng quy trình bảo dưỡng, sửa chữa hệ
thống ABS có EBD và TRC ” có tính thực tế rất cao bảo dưỡng sửa chữa hệ thống
phanh là một công việc cần thiết giúp cho xe và người trên xe an toàn trong khi di
chuyển .
1.2. Ý nghĩa của đề tài
Với đề tài trang bị cho chúng em cả những kiến thức cơ bản về lý thuyết đến
những kiến thức về thực hành để chúng em có thể làm được công việc bảo dưỡng sửa
chữa với hệ thống phanh hiện đại này.
1.3. Mục tiêu của đề tài
- Trình bày những kiến thức cơ bản về lý thuyết của hệ thống ABS có EBD và
TRC.
- Đưa ra được quy trình tháo lắp bảo dưỡng , sửa chữa hệ thống này.
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
2.1. Đặt vấn đề.

Cơ cấu phanh là cơ cấu an toàn chủ động của ô tô, dùng để giảm tốc độ hay
dừng và đỗ ôtô trong những trường hợp cần thiết. Nó là một trong những cụm tổng
thành chính và đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển ô tô trên đường.
Chất lựơng của một cơ cấu phanh trên ô tô được đánh giá thông qua tính hiệu quả
phanh (thể hiện qua các chỉ tiêu như quãng đường phanh, gia tốc chậm dần, thời gian
phanh và lực phanh), đồng thời đảm bảo tính ổn định chuyển động của ô tô khi phanh.
Đây là vấn đề luôn được quan tâm và nghiên cứu của các nhà khoa học, các chuyên
gia kỹ thuật trong ngành công nghiệp ôtô.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 4
Khoa Cơ khí Động lực
Nền công nghiệp ôtô đang ngày càng phát triển mạnh, số lượng ô tô tăng nhanh,
mật độ lưu thông trên đường ngày càng lớn. Các xe ngày càng được thiết kế với công
suất cao hơn, tốc độ chuyển động nhanh hơn thì yêu cầu đặt ra với cơ cấu phanh cũng
càng cao và nghiêm ngặt hơn. Một ô tô có cơ cấu phanh tốt, có độ tin cậy cao thì mới

có khả năng phát huy hết công suất, xe mới có khả năng chạy ở tốc độ cao, tăng tính
kinh tế nhiên liệu, tính an toàn và hiệu quả vận chuyển của ô tô.
Một vấn đề lớn và cũng là bài toán quan trọng cần phải giải quyết đối với hoạt
động của cơ cấu phanh, đó là khi ô tô phanh gấp hay phanh trên các loại đường có hệ
số bám thấp như đường trơn, đường đóng băng, tuyết thì dễ xảy ra hiện tượng sớm bị
hãm cứng bánh xe, tức hiện tượng xe bị trựơt lết trên đường khi phanh. Khi đó quãng
đường phanh sẽ kéo dài hơn, tức hiệu quả phanh thấp đi, đồng thời dẫn đến tình trạng
mất ổn định hướng và khả năng điều khiển của ô tô. Nếu các bánh xe trước sớm bị bó
cứng làm cho xe không thể chuyển hướng theo sự điều khiển được, nếu các bánh sau
bị bó cứng, do sự khác nhau về hệ số bám giữa bánh trái và bánh phải với mặt đường
nên làm đuôi xe bị lạng, xe bị trượt ngang của các bánh xe dễ dẫn đến các hiện tượng
quay vòng thừa làm mất tính ổn định khi xe quay vòng.
Để giải quyết bài toán về vấn đề hiệu quả và tính ổn định khi phanh này, phần
lớn các ô tô hiện đại đều được trang bị. Cơ cấu cơ cấu chống hãm cứng bánh xe khi
phanh, gọi là hệ thống:ABS có EBD và TRC trong đó ABS là chữ viết tắt của “ anti-
lock brake system”, EBD là chữ viết tắt của “ electronic brake- force distribution”,
TRC là chữ viết tắt của “traction control system” . Cơ cấu hoạt động chống hiện tượng
bị hãm cứng của bánh xe bằng cách điều khiển thay đổi áp suất dầu tác dụng lên các
cơ cấu phanh ở các bánh xe ngăn không cho nó bị hãm cứng khi phanh trên đường
trơn hoặc khi phanh gấp, đảm bảo tính hiệu quả và tính ổn định của ô tô trong quá
trình phanh.
Ngày nay, ABS đã giữ vai trò quan trọng không thể thiếu trong các cơ cấu phanh
hiên đại, đã trở thành tiêu chuẩn bắt buộc đối với phần lớn các nước trên thế giới. Ở thị
trường Việt Nam, ngoài một phần lớn các xe nhập cũ đã qua sử dụng, một số loại xe
được lắo ráp trong nướccũng trang bị cơ cấu này
Để sử dụng và khai thác có hiệu quả tất cả các tính năng ưu việt của cơ cấu ABS nói
riêng và của ô tô nói chung, việc thực hiện đề tài xây dựng quy trình kiểm tra, sửa
chữa Hệ thống phanh ABS là hết sức quan trọng cần đặt lên hàng đầu.
2.2. Sơ lược về nội dung và các thiết bị, mô hình về hệ thống ABS ở nước ta
trong thời gian qua.

Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 5
Khoa Cơ khí Động lực
Nhờ sự phát triển nhanh về khoa học kỹ thuật, trên thế giới đã có rất nhiều công
trình nghiên cứu về cơ cấu phanh ABS và đưa vào ứng dụng có hiệu quả, ngày càng
cải tiến và tối ưu hoá quá trình điều khiển của cơ cấu. Theo đó nội dung chương trình
và công nghệ chế tạo mô hình để phục vụ cho công tác giảng dạy cũng được làm rất
tốt. Những kết quả mới, cơ cấu mới được đưa ra sử dụng bên ngoài cũng đều được đưa
lên mô hình để giảng dạy.
Các mô hình cơ cấu phanh ABS thường được chế tạo dựa trên các chi tiết thật
của ô tô và có các dạng: Mô hình các cụm chi tiết rời, mô hình cắt các chi tiết, mô hình
cấu tạo của cơ cấu và mô hình làm việc. Các mô hình làm việc của cơ cấu ABS do các
công ty chuyên sản xuất thiết bị dạy học ở các nước sản xuất được thiết kế trên xa bàn
và bố trí đầy đủ như một cơ cấu thật trên xe, có thể xem như một cơ cấu phanh trên xe
thu nhỏ lại, giá thành của các mô hình như vậy là rất cao.

CHƯƠNG 3 :CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA CỤM CHI TIẾT CỦA
HỆ THỐNG ABS CÓ EBD VÀ TRC
3.1. Giới thiệu chung.
Cơ cấu ABS được thiết kế dựa trên cấu tạo của một cơ cấu phanh thường. Ngoài
ra các cụm bộ phận chính của một cơ cấu phanh như cụm xy lanh chính, bầu trợ lực,
cơ cấu phanh bánh xe, các van điều hoà lực phanh.Để thực hiện chức năng chống hãm
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 6
Khoa Cơ khí Động lực
cứng bánh xe khi phanh, thì cơ cấu ABS cần trang bị thêm các bộ phận như : cảm biến
tốc độ bánh xe, cảm biến giảm tốc cảm biến gia tốc ngang, hộp diều khiển điện tử
(ECU), bộ chấp hành thuỷ lực cho cả EBD và TRC, bộ chẩn đoán, báo lỗi.
Một cơ cấu ABS bao gồm 3 cụm bộ phận chính :

- Cụm tín hiệu vào gồm các cảm biến tốc độ bánh xe, công tắc báo phanh, …có
nhiệm vụ gửi thông tin tốc độ bánh xe, tín hiệu phanh về hộp điều khiển điện tử
(ECU), dưới dạng tín hiệu điện.
- Hộp điều khiển điện tử (ECU) có chức năng nhận và xử lý các tín hiệu vào, đưa
tín hiệu điều khiển đến bộ chấp hành thuỷ lực, điều khiển quá trình phanh chống bó
cứng bánh xe.
- Bộ phận chấp hành gồm có bộ điều khiển thuỷ lực cho cả EBD và TRC, bộ
phận hiển thị đèn báo phanh ABS, EBD, TRC, bộ phận kiểm tra, chẩn đoán.
Trong đó :
+ Bộ điều khiển thuỷ lực nhận tín hiệu điều khiển từ ECU thực hiện quá trình
phân phối áp suất dầu đến các cơ cấu phanh bánh xe.
+ Bộ phận hiển thị đèn báo phanh và bộ phận kiểm tra chẩn đoán có chức năng
báo cho người lái xe biết khi cơ cấu ABS gặp sự cố, dưới dạng các xung điện hoặc là
tín hiệu nhấp nháy của đèn báo.
Trên các xe đời mới hiện nay, thường ECU được lắp tích hợp chung,thành một
cụm với bộ điều khiển thủy lực. Điều này giúp giảm xác suất hư hỏng về đường dây
điện và dễ kiểm tra sửa chữa.
Hình 1: Sơ đồ khối các cụm chức năng của hệ thống ABS.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 7
Khoa Cơ khí Động lực
Hình 2: Sơ đồ điều khiển hệ thống phanh thường.
1: Bàn đạp phanh. 4: Ống dẫn dầu.
2: Bình đựng dầu. 5, 6: Má phanh.
3: Xylanh chính
Hình 3: Sơ đồ điều khiển của hệ thống ABS.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 8
Khoa Cơ khí Động lực
Nguyên tắc điều khiển cơ bản của cơ cấu ABS như sau:

- Các cảm biến tốc độ bánh xe nhận biết tốc độ góc của các bánh xe và gửi tín
hiệu về ECU dưới dạng các xung điện áp xoay chiều.
- ECU theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách tính tốc độ xe và sự thay đổi tốc
độ bánh xe, xác định mức trượt dựa trên tốc độ các bánh xe.
- Khi phanh gấp hay phanh trên những đường ướt, trơn trượt có hệ số bám thấp,
ECU điều khiển bộ chấp hành thuỷ lực cung cấp áp suất dầu tối ưu cho mỗi xy lanh
phanh bánh xe theo các chế độ tăng áp, giữ áp hay giảm áp để duy trì độ trượt nằm
trong giới hạn tốt nhất, tránh bị hãm cứng bánh xe khi phanh.
EBD
EBD là chữ viết tắt “Electronic brake-force distribution” phân bố lực phanh bằng
điện tử có chức năng là phân phối lực phanh giữa các bánh xe trước và sau và các bánh
bên phải và bên trái một cách phù hợp với trạng thái của xe bằng bộ điều khiển phanh
ABS bằng thủy lực .Trong khi phanh để quay vòng , nó cũng điều khiển các lực phanh
của bánh xe bên phải và bên trái giúp duy trì sự ổn định của xe
TRC
Khi chuyển động trên đường đôi khi bàn đạp ga bị ấn quá nhiều hoặc tăng tốc
trên bề mặt trơn trượt ……tạo ra mô mem dư thừa làm cho các bánh xe chuyển động
quay trượt khiến xe bị mất khả năng chuyển bánh tăng tốc và khả năng điều khiển lái .
Việc điều khiển áp suất thủy lực của phanh bánh dẫn động và điều chỉnh công suất của
động cơ bằng cách giảm nhiên liệu xẽ hạ thấp lực dẫn động khi nhẫn bàn đạp ga . Như
vậy TRC có tác dụng đảm bảo khả năng chuyển bánh , tăng tốc và điều khiển lái.

3.2. Cấu tạo và nguyên lý làm viêc của các cụm chi tiết và cả hệ thống ABS
có EBD và TRC
3.2.1. Cảm biến tốc độ bánh xe.
Cảm biến tốc độ bánh xe dùng để đo vận tốc góc của bánh xe và gửi về ECU
dưới dạng các tín hiệu điện.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 9
Khoa Cơ khí Động lực

Hình 4: Vị trí lắp cảm biến.
Hình 5: Cảm biến tốc độ bánh xe loại điện từ.
Tuỳ theo cách điều khiển khác nhau, các cảm biến tốc độ bánh xe thường được
gắn ở mỗi bánh xe để đo riêng rẽ từng bánh hoặc được gắn ở vỏ bọc của cầu chủ động,
đo tốc độ trung bình của hai bánh xe dựa vào tốc độ của bánh răng vành chậu. Ở bánh
xe, cảm biến tốc độ được gắn cố định trên các giá đỡ của các bánh xe, vành răng cảm
biến được gắn trên đầu ngoài của bán trục hay trên cụm moay ơ bánh xe, đối diện và
cách cảm biến tốc độ một khe hở nhất định gọi là khe hở từ.
Cảm biến tốc độ bánh xe có hai loại : Cảm biến điện từ và cảm biến HALL.
Trong đó loại cảm biến điện từ được sử dụng phổ biến hơn.
3.2.1.1 Cấu tạo:
Gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây quấn quanh lõi từ, hai đầu cuộn dây
được nối với ECU (hình 5)
3.2.1.2 Nguyên lý làm việc.
Khi bánh xe quay, vành răng quay theo, khe hở A giữa hai đầu lõi từ và vành răng
thay đổi, từ thông biến thiên làm xuất hiện trong cuộn dây một sức điện động xoay
chiều dạng hình sin có biên độ và tần số thay đổi tỉ lệ theo tốc độ góc của bánh
xe(hình 6). Tín hiệu này liên tục được gửi về ECU. Tuỳ theo cấu tạo của cảm biến,
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 10
Khoa Cơ khí Động lực
vành răng và khe hở giữa chúng, các xung điện áp tạo ra có thể nhỏ dưới 100mV ở tốc
độ thấp, hoặc cao hơn 100V ở tốc độ cao.
Hình 6:Tín hiệu diên áp ở tốc độ bánh xe
Khe hở không khí giữa lõi từ và đỉnh răng của vành răng cảm biến chỉ khoảng
1mm và độ sai lệch phải nằm trong giới hạn cho phép. Cơ cấu ABS sẽ không làm việc
tốt nếu khe hở nằm ngoài giá trị tiêu chuẩn.
3.2.2. Cảm biến giảm tốc.
Trên một số xe ngoài cảm biên tốc độ bánh xe còn được trang bị thêm một cảm
biến giảm tốc cho phép ECU xác định chính xác hơn sự giảm tốc của xe trong quá

trình phanh. Kết quả là, mức độ đáp ứng của ABS được cải thiện tốt hơn. Nó thường
được sử dụng nhiều trên xe 4WD bởi vì nếu một trong các bánh xe bị hãm cứng thì các
bánh xe khác cũng có xu hướng bị hãm cứng theo, do tất cả các bánh được nối với cơ
cấu truyền lực nên có tốc độ ảnh hưởng lẫn nhau. Cảm biến giảm tốc còn gọi là cảm
biến “G”.
Hình 7: Vị trí và cấu tạo cảm biến giảm tốc
Cấu tạo của cảm biến như (hình.7) gồm hai cặp đèn LED và phototransistors, một
đĩa xẻ rãnh và một mạch biến đổi tín hiệu. Đặc điểm của đèn LED là phát sáng khi cấp
điện và phototransistors là dẫn điện khi có ánh sáng chiếu vào. Khi mức độ giảm tốc
của xe thay đổi, đĩa xẻ rãnh lắc theo chiều dọc xe tương ứng với mức độ giảm tốc. Các
rãnh trên đĩa cắt cho ánh sáng từ đèn LED đến phototransistors, làm phototransistors
đóng, mở, báo tín hiệu về ECU. ECU nhận những tín hiệu này để xác định chính xác
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 11
Khoa Cơ khí Động lực
trạng thái mặt đường và thực hiện các điều chỉnh thích hợp. Tín hiệu này cũng được
dùng để ECU điều khiển chế độ làm chậm sự tăng mômen xoay xe.
Sử dụng hai cặp LED và phototransistors sẽ tạo ra sự đóng và mở của các
phototransistors chia mức độ giảm tốc thành 4 mức .
Hình.8: Các chế độ hoạt động của cảm biến giảm tốc.
3.2.3. Cảm biến gia tốc ngang.
Cảm biến gia tốc ngang được trang bị trên một vài kiểu xe, giúp tăng khẳ năng
ứng xử của xe khi phanh trong lúc đang quay vòng, có tác dụng làm chậm quá trình
gia tăng mô men xoay xe. Trong quá trình quay vòng, các bánh xe phía trong có xu
hướng nhấc lên khỏi mặt đất do lực ly tâm và các yếu tố góc đặt bánh xe. Ngược lại,
các bánh xe bên ngoài bị tỳ mạnh xuống mặt đường đặc biệt là các bánh xe phía trước
bên ngoài. Vì vậy các bánh xe phía trong có xu hướng bó cứng dễ dàng hơn so với các
bánh xe ở phía ngoài. Cảm biến gia tốc ngang có nhiệm vụ xác định gia tốc ngang của
xe khi quay vòng và gửi tín hiệu về ECU.
Trong trường hợp này một cảm biến kiểu phototransistors giống như cảm biến

giảm tốc được gắn theo trục ngang của xe hay một cảm biến kiểu bán dẫn được sử
dụng để đo gia tốc ngang. Ngoài ra cảm biến kiểu bán dẫn cũng được sử dụng để đo sự
giảm tốc, do nó có thể đo được cả gia tốc ngang và gia tốc dọc.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 12
Khoa Cơ khí Động lực
Hình 9: Cảm biến gia tốc ngang.
3.2.4. Hộp điều khiển điện tử (ECU).
3.2.4.1. Chức năng của hộp điều khiển điện tử (ECU).
Nhận biết thông tin về tốc độ góc của các bánh xe, từ đó tính toán ra tốc độ bánh
xe và sự tăng giảm tốc của nó, xác định tốc độ xe, tốc độ chuẩn của bánh xe và
ngưỡng trượt, để nhận biết nguy cơ bị hãm cứng của bánh xe để:
+Cung cấp tín hiệu điều khiển đến bộ chấp hành thuỷ lực.
+Thực hiện chế độ kiểm tra, chẩn đoán, lưu giữ mã hư hỏng và chế độ an toàn và
gửi thông tin thông qua các đèn tín hiệu là sự nhấp nháy của đèn.
Hình 10 :Các chức năng điều khiển của ECU
1: Cảm biến tốc độ bánh xe.
2: Xylanh phanh bánh xe.
3: áp suất dầu phanh.
3.2.4.2. Cấu tạo.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 13
Khoa Cơ khí Động lực
Cấu tạo của ECU là một tổ hợp các vi xử lý, được chia thành 4 cụm chính và
nhận các vai trò khác nhau (hình10)
- Phần xử lý tín hiệu.
- Phần logic điều khiẻn.
- Bộ phận an toàn.
- Bộ chẩn đoán và lưu giữ mã lỗi.
a, Phần xử lý tín hiệu.

Trong phần này các tín hiệu được cung cấp đến bởi các cảm biến tốc độ bánh xe
sẽ được biến đổi thành dạng thích hợp để sử dụng cho phần logic điều khiển.
Để ngăn ngừa sự trục trặc khi đo tốc độ bánh xe, sự giảm tốc của xe, … có thể
phát sinh trong quá trình thiết kế và vận hành của xe thì các tín hiệu vào được lọc
trước khi sử dụng. Các tín hiệu được xử lý xong được chuyển qua phần logic điều
khiển.
b, Phần lôgic điều khiển.
Dựa trên các tín hiệu vào, phần logic tính toán để xác định các thông số cơ bản
như gia tốc của bánh xe, tốc độ chuẩn, ngưỡng trượt, gia tốc ngang.
Các tín hiệu từ phần lôgic điều khiển,điều khiển các van điện từ trong bộ chấp
hành thuỷ lực, làm thay đổi áp suất dầu cung cấp đến các cơ cấu phanh theo các chế độ
tăng, giữ và giảm áp suất.
c, Bộ phận an toàn.
Một mạch an toàn ghi nhận những trục trặc của các tín hiệu trong cơ cấu cũng
như bên ngoài có liên quan. Nó cũng can thiệp liên tục vào trong quá trình điều khiển
của cơ cấu. Khi có một lỗi bị phát hiện thì cơ cấu ABS được ngắt và được báo cáo cho
người lái thông qua đèn báo ABS được bật sáng.
Mạch an toàn liên tục giám sát điện áp bình ắc quy. Nếu điện áp nhỏ dưới mức
quy định thì cơ cấu ABS được ngắt cho đến khi điện áp đạt trở lại trong phạm vi qui
định, lúc đó cơ cấu lại đặt trong tình trạng sẵn sàng hoạt động. Mạch an toàn cũng kết
hợp một chu trình kiểm tra
d, Bộ chuẩn đoán và lưu giữ mã lỗi.
Để giúp cho việc kiểm tra và sửa chữa được nhanh chóng và chính xác, ECU sẽ
tiến hành kiểm tra ban đầu và trong quá trình xe chạy sẽ ghi và lưu lại các lỗi hư hỏng
trong bộ nhớ dưới dạng các mã lỗi hư hỏng, nhưng cũng có những mã lỗi không thể tự
xoá được kể cả khi tháo cả cực bình ắc quy. Trong trường hợp này, sau khi sửa chữa
xong phải tiến hành xoá mã lỗi hư hỏng theo qui định của nhà chế tạo.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 14
Khoa Cơ khí Động lực

Hình 11: Sơ đồ mạch điện ABS của xe TOYOTA CELICA.
* Quá trình điều khiển chống hãm cứng bánh xe khi phanh.
ECU điều khiển các van điện trong bộ chấp hành thuỷ lực đóng mở các cửa van,
thực hiện các chu trình tăng, giữ và giảm áp suất ở các xylanh làm việc các bánh xe,
giữ cho bánh xe không bị bó cứng bằng các tín hiệu điện. Có hai phươg pháp điều
khiển:
- Điều khiển bằng cường độ dòng điện cấp đến các van điện, phương pháp này
sử dụng đối với các van điện 3 vị trí. Phần lớn hiện nay đang điều khiển ở 3 mức
cường độ dòng điện là: 0; 2 và 5A tương ứng với các chế độ tăng, giữ và giảm áp suất.
- Điều khiển bằng điện áp 12V cấp đến các van điện, phương pháp này sử dụng
đối với các van điện 2 vị trí.
Mặc dù tín hiệu đến các van điện là khác nhau đối với từng loại xe là khác nhau
nhưng việc điều khiển tốc độ các bánh xe về cơ bản kà giống nhau. Các giai đoạn điều
khiển được thể hiện như ( hình 12).
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 15
Khoa Cơ khí Động lực
Hình 12: Điều khiển chống hãm cứng bánh xe khi phanh.
Khi phanh, áp suất dầu trong mỗi xylanh bánh xe tăng lên và tốc độ xe giảm
xuống. Nếu có bánh xe nào có xu hướng bị bó cứng ECU điều khiển giảm áp suất dầu
ở bánh xe đó.
Giai đoạn A:
ECU điều khiển van điện ở chế độ giảm áp, vì vậy giảm áp suất dầu ở xylanh
bánh xe. Sau đó ECU chuyển các van điện sang chế độ giữ áp để theo dõi sự thay đổi
về tốc độ của các bánh xe, nếu thấy cần giảm thêm áp suất ở bánh nào thì nó sẽ điều
khiển giảm tiếp áp suất ở bánh đó.
Giai đoạn B:
Tuy nhiên, khi giảm áp suất dầu lực phanh tác dụng lên bánh xe lại giảm đi
không đủ hãm xe dừng lại nên ECU liên tục điều khiển các van điện chuyển sang chế
độ tăng và giữ áp.

Giai đoạn C:
Khi áp suât dầu tăng từ từ như trên làm cho bánh xe có xu hướng lại bị bó cứng
vì vậy các van điện được điều khiển sang chế độ giảm áp.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 16
Khoa Cơ khí Động lực
Giai đoạn D:
Do áp suất dầu trong bánh xe lại giảm (giai đoạn C),ECU lại bắt đầu điều khiển
tăng áp như (giai đoạn B) và chu kỳ được lặp đi lặp lại cho đến khi xe dừng hẳn.
 Sơ đồ mạch điện hệ thống ABS của hãng Kia
3.2.5. Bộ chấp hành thuỷ lực.
Hình 13: Bộ chấp hành thuỷ lực.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 17
Khoa Cơ khí Động lực
3.2.5.1. Cấu tạo.
Bộ chấp hành thuỷ lực có chức năng cung cấp áp suất dầu tối ưu đến các xylanh
phanh bánh xe theo sự điều khiển của hộp điều khiển điện tử ECU tránh hiện tượng bị
hãm cứng bánh xe khi phanh.
Cấu tạo của một bộ chấp hành thuỷ lực gồm có các bộ phận chính sau: các van
điện từ, motor điện dẫn động bơm dầu, bơm dầu và bình tích áp, rơ le bơm, rơ le van
điện từ.
a. Van điện từ.
Van địên từ trong bộ chấp hành có hai loại là loại 2 vị trí và loại 3 vị trí. Cấu tạo
chung của một van điện từ gồm một cuộn dây điện, lõi van, các cửa van và van một
chiều. Van điện từ có chức năng đóng mở các cửa van theo sự điều khiển của ECU để
điều chỉnh áp suất dầu đến các xylanh bánh xe.
b. Motor điện và bơm dầu.
Một bơm dầu kiểu piston được dẫn động bởi một motor điện có chức năng đưa
ngược dầu từ bình tích áp về xylanh chính trong các chế độ giảm và giữ áp. Bơm được

chia ra làm hai buồng làm việc độc lập thông qua hai piston trái và phải được điều
khiển bằng cam lệch tâm, các van một chiều chỉ cho dòng dầu đi từ bơm về xylanh
chính.
c. Bình tích áp.
Bình tích áp chứa dầu hồi về từ xylanh phanh bánh xe, nhất thời làm giảm áp suất
dầu ở xylanh phanh bánh xe.
3.2.5.2. Nguyên lý hoạt động.
Sơ đồ (hình14) thể hiện sự hoạt động của một bộ chấp hành thuỷ lực loại 4 van
điện 3 vị trí. Hai van điện điều khiển độc lập hai bánh trước trong khi hai van còn lại
điều khiển đồng thời hai bánh sau. Vì vậy cơ cấu này gọi là ABS 3 kênh.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 18
Khoa Cơ khí Động lực
Hình 14: Sơ đồ bộ chấp hành thủy lực
a. Khi phanh bình thường (ABS không hoạt động).
Khi phanh xe ở tốc độ chậm (dưới 8 km/h hay 12,25km/h tuỳ từng loại xe) hay rà
phanh trong trường hợp này ABS không hoạt động và ECU không gửi dòng điện đến
cuộn dây của van địên từ. Do đó, van 3 vị trí bị ấn xuống bởi lò xo hồi vị và cửa A vẫn
mở trong khi cửa B vẫn đóng (hình 15). Dầu phanh từ xylanh chính qua cửa A đến cửa
C trong van điện 3 vị trí rồi tới xylanh bánh xe. Dầu phanh không vào được bơm bởi
van một chiều số 1 gắn trong mạch bơm. Khi nhả chân phanh, dầu hồi từ xylanh bánh
xe về xylanh chính qua cửa C đến cửa A và van một chiều số 3 trong van điện 3 vị trí.
Hình 15: Chế độ phanh thường (ABS không hoạt động)
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 19
Khoa Cơ khí Động lực
b. Khi phanh gấp(ABS hoạt động).
Nếu có bất kỳ bánh xe nào có xu hướng bị bó cứng khi phanh gấp thì bộ chấp
hành thuỷ lực điêu khiển giảm áp suất dầu phanh tác dụng lên bánh xe đó theo tín hiệu
từ ECU vì vậy bánh xe không bị bó cứng.

- Chế độ giảm áp (hình 16)
Khi một bánh xe gần bị bó cứng, ECU gửi dòng điện 5A đến cuộn dây của van
điện từ làm sinh ra một lực từ mạnh. Van 3 vị trí chuyển động lên phía trên đóng cửa
A trong khi cửa B mở.
Kết quả là, dầu phanh từ xylanh bánh xe qua cửa C tới cửa B trong van điện 3 vị
trí và chảy về bình dầu. Cùng lúc đó môtor bơm hoạt động nhờ tín hiệu điện áp 12V từ
ECU, dầu phanh được hồi trả về xylanh phanh chính từ bình chứa. Mặt khác cửa A
đóng ngăn không cho dầu phanh từ xylanh chính vào van điện 3 vị trí và van một
chiều số 1 và số 3, kết quả là áp suất dầu trong xylanh bánh xe giảm ngăn không cho
bánh xe bị bó cứng. Mức độ giảm áp suất dầu được điều chỉnh bằng cách lặp lại các
chế độ “giảm áp” và”giữ áp”.
Hình 16: Chế độ giảm áp
- Chế độ giữ áp (hình 17).
Khi áp suất trong xylanh bánh xe giảm hay tăng, cảm biến tốc độ bánh xe gửi tín
hiệu báo rằng tốc dộ bánh xe đạt đến giá trị mong muốn, ECU cấp dòng điện 2A đến
cuộn dây của van điện để giữ áp suất trong bánh xe không đổi.
Khi dòng điện cấp cho cuộn dây của van điện từ bị giảm từ 5A (ở chế độ giảm
áp) xuống còn 2A (ở chế độ giữ áp ) lực từ sinh ra trong cuộn dây cũng giảm, van điện
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 20
Khoa Cơ khí Động lực
3 vị trí dịch chuyển xuống vị trí giữa nhờ lực của lò xo hồi vị làm cửa A và cửa B đều
đóng. Lúc này bơm dầu vẫn còn làm việc.
Hình 17: Chế độ giữ áp
- Chế độ tăng áp (hình 2.18).
Khi cần tăng áp suất trong xylanh bánh xe để tạo lực phanh lớn, ECU ngắt dòng
điện, không cấp cho cuộn dây của van điện từ. Vì vậy cửa A của van điện vị trí mở và
cửa B đóng. Nó cho phép dầu trong xylanh phanh chính chảy qua cửa C trong van điện
3 vị trí đến xylanh bánh xe. Mức độ tăng áp suất dầu được điều khiển nhờ lặp lại các
chế độ tăng và giữ áp suất.

Hình 18: Chế độ tăng áp
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 21
Khoa Cơ khí Động lực
Như vậy, khi cơ cấu ABS làm việc bánh xe sẽ có hiện tượng nhấp nhả khi phanh
và có sự rung động nhẹ của xe, đồng thời ở bàn đạp phanh có sự rung động do dầu
phanh hồi về từ bơm dầu, đây là các trạng thái bình thường khi ABS làm việc.

3.2.6. Hoạt động của EBD
Hình 19 :Hoạt động điều khiển của EBD
 Phân phối lực phanh của các bánh trước sau :
Nếu tác động các phanh trong khi xe đang chạy tiến thẳng bộ chuyển tải trọng
sẽ giảm tải trọng tác động lên các bánh sau.
ECU xác định điều kiện trượt xác định điều kiện này bằng các tín hiệu từ cảm
biến tốc độ và điều khiển bộ chấp hành ABS để điều chỉnh tối ưu sự phân bố lực
phanh đến các bánh sau.
Chẳng hạn như mức tải trọng lên các bánh sau trong khi phanh sẽ thay đổi tùy
theo xe có mang tải trọng hay không . Mức tải trọng tác động lên các bánh sau cũng
thay đổi theo mức giảm tốc . Như vậy sự phân bố lực phanh đến bánh sau được điều
chỉnh tối ưu để sử dụng có hiệu quả lực phanh của các bánh sau theo những điều kiện
này.
Phân phối lực phanh giữa các bánh bên phải và bên trái trong khi phanh để quay
vòng
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 22
Khoa Cơ khí Động lực
Nếu tác động các phanh trong khi đang quay vòng , tải trọng tác động vào các
bánh bên trong sẽ tăng lên ECU điều khiển trượt xác định điều kiện này bằng các tín
hiệu từ cảm biến tốc độ và điều khiển bộ chấp hành để điều chỉnh tối ưu sự phân bố
lực phanh đến bánh xe bên trong

3.2.7.Hoạt động của TRC

Hình 20 : Đồ thị điều khiển của TRC
Như đồ thị trình bày trên đây khi tốc độ của bánh xe dẫn động bắt đầu trượt , tốc
độ bắt đầu điều khiển áp suất thủy lực của phanh tăng lên và số xylanh cắt giảm nhiên
liệu tăng lên . Do đó tốc độ của bánh xe dẫn động giảm xuống .
Hoạt động của TRC trong chế độ tăng áp
Khi nhấn bàn đạp ga , áp suất thủy lực trong mỗi xylanh của bánh xe được điều
khiển để khống chế sự quay trượt của bánh dẫn động ở các kiểu xe có chức năng nạp
trước , khi đó van điện từ nạp trước hoạt động để cùng tác động tới áp suất từ xylanh
chính.
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 23
Khoa Cơ khí Động lực
Người ta sử dụng một van điện từ tuyến tính để làm van điện từ ngắt xylanh
chính áp suất thủy lực được điều khiển theo tuyến tính để khử các thay đổi áp suất này
bằng cách điều chỉnh độ lớn của dòng điện trong van điện từ này như được điều khiển
bằng ECU.
Các bộ phận của TRC
- ECU điều khiển trượt
- Bộ chấp hành phanh
- Cảm biến tốc độ xe
- Cảm biến giảm tốc xe
- Công tắc đèn phanh chân
- Đồng hồ táp lô
- Cảm biến góc xoay vô lăng
- Cảm biến gia tốc ngang
Ví dụ về hệ thống điều khiển lưc kéo của hãng Kia
TCS là viết tắt của ’traction control system’ hệ thống điều khiển lực kéo , hệ
thống này điều chỉnh lực kéo của bánh xe bằng motor bơm. Bộ điều khiển trung tâm

ABS tính toán tốc độ xe sự tăng tốc và giảm tốc từ tín hiệu ở mỗi cảm biến tốc độ
bánh xe gửi về. Nếu bánh trước quay với tốc độ lớn hơn so với tốc độ của xe thì hệ
thống TCS bắt đầu hoạt động .Bộ điều khiển trung tâm ABS sẽ cho van này hoạt động
ở trạng thái đóng cắt dòng dầu giữa xylanh phanh chính và xylanh phanh bánh xe của
phanh trước, dầu phanh được đưa tới xylanh phanh bánh xe của bánh trước qua van
HSV(hydarulic Shuttle Valve) bởi motor bơm . Thêm vào đó bộ điều khiển trung tâm
ABS sẽ đưa tín hiệu đến bộ điều khiển trung tâm động cơ để thực hiện giảm momem
động cơ
Sau khi bật khóa điện sẽ chẩn đoán lỗi hệ thống , nếu lỗi hệ thống được phát hiện
bộ điều khiển trung tâm ABS sẽ báo cho người lái là hệ thống bị lỗi thông qua đèn báo
của TCS
• Van HS(hydraulic shuttle)

Hình 21 : sơ đồ van HS
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 24
Khoa Cơ khí Động lực
Hoạt động của van HS ( hydraulic Shuttle) : khi hệ thốngTCS hoạt động thì dầu
phanh được cung cấp tới motor bơm từ xylanh chính qua van HS. Van này đóng khi
bàn đạp phanh hoạt động .
• Van điều khiển lực kéo TC

Hinh22 : Sơ đồ van TC
Van điều khiển lực kéo TC (traction control) van điều khiển lực kéo chỉ được
dùng cho bánh trước ,van này một đầu kết nối với xylanh phanh chính đầu kia nối với
bình tích năng áp suất cao . Khi chưa hoạt động van này là van thường mở và áp suất
đường dầu phanh được cung cấp từ xylanh phanh chính tới các xylanh phanh bánh xe
qua van điều khiển lực kéo. Khi bánh trước xảy ra quay trơn thì van điều khiển lực kéo
đóng và áp suất dầu phanh được cung cấp tới các bánh trước bởi motor . Van này gồm
một van giảm áp và một van một chiều , khi áp suất cao được cung cấp từ motor thì

van giảm áp có tác dụng giảm áp suất ở một mức nhất định.
• Các chế độ hoạt động của hệ thống điều khiển lực kéo
Hình 23 : Ở chế độ bình thường
Đồ án môn học - Sửa chữa ôtô
Trang 25