Hệ thống phanh tái tạo của Toyota là công nghệ giúp thu hồi năng lượng khi xe giảm tốc hoặc phanh, chuyển đổi động năng thành điện năng để sạc lại pin hybrid. Nhờ đó, xe tiết kiệm nhiên liệu hơn và giảm hao mòn hệ thống phanh cơ học.
1. Tổng quan
Hệ thống phanh của xe hybrid có thể có nhiều bộ phận để thực hiện mô phỏng phanh tái tạo và bàn đạp. Với phanh ma sát thông thường, năng lượng của chuyển động về phía trước (động năng) được chuyển thành nhiệt năng, thông qua ma sát, sau đó tiêu tán vào không khí. Xe hybrid của Toyota sạc lại pin điện áp cao thông qua việc sử dụng phanh tái tạo.
Với phanh tái tạo, thay vì chỉ lãng phí năng lượng đó bằng cách giải phóng nó vào không khí, xe sẽ lấy nó và đặt vào một chiếc hộp ở phía sau xe để tiết kiệm dưới dạng năng lượng dự trữ. Sau đó, năng lượng dự trữ đó sẽ được chuyển hóa trở lại thành động năng và đưa trở lại hoạt động của ô tô.
Hệ thống phanh của xe hybrid có thể có nhiều bộ phận để thực hiện mô phỏng phanh tái tạo và bàn đạp. Phanh tái tạo là lựa chọn phanh đầu tiên của xe hybrid. Vì vậy, về cơ bản, trên xe hybrid, bàn đạp phanh đóng vai trò như một giao diện cho mô-đun ABS hơn là yêu cầu phanh. Toyota gọi thiết bị này là bộ mô phỏng bàn đạp phanh.
Cảm biến áp suất dầu phanh và mô-đun ABS “thông báo” cho các mô-đun của hệ thống hybrid rằng đã đưa ra yêu cầu phanh và mức độ phanh mong muốn – lực đạp của người lái được các mô-đun tính toán để tạo ra cảm giác đạp chính xác và sức mạnh dừng lại.
Sau đó, các mô-đun điều khiển hệ thống hybrid sẽ áp dụng phanh tái tạo thông qua mô tơ kéo bên trong hộp số nếu cần. Phanh tái tạo nhiều hơn sẽ làm tăng lượng điện tích được tạo ra cho pin hybrid đồng thời tạo ra nhiều lực cản hơn để giảm tốc độ xe.
Tất nhiên, khi dừng hoặc gần dừng, lực ma sát được tác dụng để ngăn xe lăn bánh. Một số hệ thống hybrid sử dụng phanh thủy lực ở tốc độ thấp hơn. Các hệ thống của Toyota sẽ sử dụng hệ thống phanh thông thường trong khoảng tốc độ 12-38 km/h.Trong điều kiện khẩn cấp, hệ thống phanh thông thường sẽ được áp dụng và hệ thống phanh tái tạo sẽ bị ngắt.
Trong nhiều trường hợp lực phanh ít, phanh ma sát phía sau sẽ tác động nhẹ và phanh ma sát phía trước có thể không tác dụng chút nào cho đến khi xe dừng hoặc gần dừng. Vì lý do này, việc xe hybrid mòn má phanh sau nhanh hơn hai hoặc ba lần so với má phanh trước là điều bình thường.
Trên hầu hết các xe hybrid, trong điều kiện bình thường, áp suất tạo ra cho má phanh không phải là kết quả trực tiếp của nỗ lực đạp chân của người lái. Áp suất do bàn đạp tạo ra được sử dụng để kích thích cảm biến áp suất trong hệ thống tạo ra yêu cầu phanh. Thông thường, áp suất dầu cho hệ thống thủy lực bánh xe được tạo ra bởi mô tơ bơm hoặc bộ tích áp trong HCU ABS hoặc bộ mô phỏng hành trình và được điều chỉnh bởi nỗ lực phối hợp của ABS và PCM.
Yêu cầu phanh càng cao, hệ thống sẽ tính toán qua hộp điều khiển điện tử và quyết định cách áp dụng lực ma sát và phanh tái tạo để đáp ứng nhu cầu. Từ phanh nhẹ nhàng đến dừng khẩn cấp, tất cả các ứng dụng phanh đều được tính toán qua hộp điều khiển điện tử và được phân phối từ hệ thống phanh điện thủy lực đang hoạt động bình thường.
Trong trường hợp HCU ABS không thể hoạt động đủ tốt để tạo áp suất, áp suất bàn đạp của người lái sẽ trực tiếp cung cấp áp suất thủy lực cho má phanh. Có các van bên trong HCU cho phép truyền trực tiếp từ bộ mô phỏng cảm giác bàn đạp, qua HCU và tới các bánh xe. Đây được gọi là “chế độ thủ công”.
Bàn đạp phanh của Ford Escape Hybrid được thiết kế để mô phỏng cảm giác phanh bình thường trong khi hệ thống đang thực hiện phanh tái tạo. Trong điều kiện bình thường, không có áp suất nào được tạo ra khi đạp bàn đạp đi tới bộ má phanh.
Nó cũng được thiết kế để hoạt động như một bàn đạp phanh bình thường như một thiết bị “an toàn” nếu có vấn đề với hệ thống hoặc nếu phát hiện ra tình trạng dừng khẩn cấp.
Hầu hết các bàn đạp phanh hybrid sẽ bao gồm các cảm biến đo áp suất dầu phanh, chiều dài hành trình và tốc độ của lực phanh. Hệ thống hybrid sẽ kết hợp thông tin này để quyết định hoạt động hiệu quả nhất của phanh, động cơ và hộp số.
2. Cân nhắc thay má phanh
Việc thay thế vật liệu ma sát đối với xe hybrid cũng giống như với hệ thống thông thường, tuy nhiên, mô-đun ABS sẽ kiểm tra tính toàn vẹn của hệ thống thủy lực phanh bằng cách tạo áp lực cho hệ thống này trong các sự kiện tắt chìa khóa – chẳng hạn như khi cửa mở .Sau bốn phút trôi qua kể từ khi tắt chìa khóa, bộ tích lũy sẽ xả áp suất dầu được lưu trữ trở lại bình chứa xi lanh chính. Trước khi thử thay thế má phanh, bạn phải tuân theo các quy trình để giảm áp suất hệ thống.
Người ta thường bắt gặp một chiếc hybrid đã đi được 100.000 hoặc 160.000 km với bộ má phanh trước nguyên bản. Điều này quay trở lại quan điểm trước đó về việc phanh tái tạo tạo ra phần lớn lực phanh. Nhưng điều này không có nghĩa là các thành phần khác, như phần cứng và gioăng/ cao su, không thể hỏng sớm hơn.
Toyota Prius có những yêu cầu đặc biệt đối với hệ thống phanh. Trên các mẫu xe đời 2001-2004, phanh thủy lực không được sử dụng cho đến khi xe đạt tốc độ dưới 10km/h hoặc nếu xe phải dừng lại đột ngột.
Trong phần lớn trường hợp, các miếng đệm không đạt được nhiệt độ vận hành thông thường và sự ăn mòn có thể xảy ra giữa tấm nền và vật liệu ma sát vì các miếng đệm không bao giờ bị khô. Trên một số phương tiện, sự ăn mòn giữa vật liệu ma sát và tấm lót có thể gây ra sự phân tách hoàn toàn.
Luôn sử dụng miếng đệm chất lượng cao cho Prius và các ứng dụng hybrid khác để tránh sự cố. Vấn đề không phải là hiệu suất tốt hơn mà là vấn đề về chất lượng và kỹ thuật.
3. Khiếu nại của khách hàng
Hệ thống hybrid hai chế độ có bàn đạp phanh độc đáo vì hệ thống thủy lực không phải là tác nhân duy nhất giúp xe giảm tốc độ. Cách hệ thống kết hợp các lực lượng này có thể khiến khách hàng nhận thấy những thay đổi và trở nên lo lắng.
Trong một số lần phanh, khách hàng có thể nhận thấy rằng họ đang tác dụng một lực phanh ổn định nhưng xe có thể giảm tốc với tốc độ hơi khác nhau. Đây là một đặc tính hoạt động bình thường. Người lái xe có thể nghĩ rằng đó là cùng một kiểu dừng, nhưng đối với hệ thống tốc độ hoặc áp suất tăng thêm một chút có thể thay đổi hiệu suất phanh hoặc sự phối hợp của các cơ cấu phanh.
Một phàn nàn phổ biến khác đối với xe hybrid đã qua sử dụng là tiếng ồn và cảm giác đạp. Hầu hết các loại xe hybrid hai chế độ, như Prius, GM Two-Mode và Ford Escape, đều sử dụng hệ thống phanh sử dụng động cơ/bơm điện tốc độ cao. Đôi khi bạn có thể cảm nhận được hoạt động của bơm ở bàn đạp phanh khi hệ thống tạo áp suất. Điều này dễ nhận thấy nhất đối với những khách hàng khởi động xe bằng chân trên bàn đạp phanh. Ngoài ra, tiếng ồn có thể dễ nhận thấy hơn nếu động cơ tắt và khách hàng đang phanh gấp.
Trên đây là thông tin về hệ thống phanh tái tạo của Toyota mà trung tâm VATC muốn gửi đến bạn và hy vọng rằng, bài viết này đã giúp ích cho việc thu thập thông tin để đáp ứng được cho việc học tập cũng như nâng cao kiến thức chuyên môn.
Nếu bạn có đang đam mê hoặc muốn tìm hiểu về các khóa học trong ngành ô tô thì liên hệ ngay với trung tâm VATC theo thông tin dưới đây để được tư vấn chi tiết nhất nhé!
Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam – VATC
- Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
- Điện thoại: 0945711717
- Email: info@oto.edu.vn
Xem thêm:
