CHƯƠNG 3 ABS KẾT HỢP VỚI HỆ THỐNG KHÁC VÀ CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG, SỬA CHỮA HỆ THỐNG PHANH ABS
3.1 ABS kết hợp với hệ thống khác
3.1.1 ABS kết hợp với hệ thống phân phối lực phanh EBD
Khi xe được trang bị ABS có nghĩa là chức năng EBD cũng có sẵn. Chức năng
này thay thế van điều tải trọng (LAV) được dùng thay trong các hệ thống phanh thường.
Cấu tạo: EBD cũng dùng chung một số “phần cứng” với phanh ABS như cảm biến tốc độ từng bánh xe, tốc độ xe và bộ điều khiển trung tâm ECU. Ngoài ra, EBD còn sử dụng thêm một số cảm biến khác để tăng hiệu quả đánh giá tình huống.
Hình 2.14 Xe trang bị hệ thống ABS và EBD
Cảm biến gia tốc ngang (Y – sensor): Đo trọng tâm của xe và kiểm tra độ trượt ngang
Cảm biến góc tay lái (SA – sensor): Đo góc đánh tay lái để đánh giá tình huống xe có trong tầm kiểm soát hay đang bị trượt.
Cảm biến tải trọng: Liên tục tính toán tải trọng của xe được phân bố như thế nào khi xe di chuyển, để tác dụng lực phanh thích hợp.
Van điều khiển thủy lực (HECU): Khác với cụm van của ABS, cụm điều khiền của EBD được bổ sung thêm các van trượt, mục đích là điều chỉnh lưu lượng dầu cho từng bánh riêng biệt, thay vì 4 bánh đều nhau như ABS.
Nguyên lý vận hành: Bộ điều khiển ECU sẽ liên tục nhận thông tin từ các cảm biến về tốc độ vòng quay, tốc độ xe , góc tay lái, tải trọng và độ nghiêng của xe. Nếu nhận thấy xe bị nghiêng quá biên độ cho phép, EBD sẽ tự động cho phanh vận hành tương thích với lực mà từng bánh cần.
Cụ thể, nếu bạn vào cua phải quá nhanh, cảm biến gia tốc ngang sẽ bắt đầu nhận thấy xe nghiêng về bên trái, cùng với đó, ECU cũng sẽ nhận được tín hiệu từ cảm biến tải trọng, thông báo trọng lượng xe đang dồn lên 2 bánh bên trái. Lúc này nếu nhận thấy xe sắp bị mất lái, dù người lái chưa đạp phanh thì hệ thống EBD vẫn chủ động can thiệp giảm tốc các bánh xe qua việc mở các van dầu thắng.
Khi di chuyển trên đường, xe luôn có những dao động qua lại và trong một số tình huống, khi biên độ dao động quá lớn, lái xe sẽ rơi vào tình huống mất kiểm soát chiếc xe. Để triệt tiêu những dao động này và giúp xe luôn cân bằng trong mọi trường hợp, công nghệ phân phối lực phanh điện tử EBD đã được các nhà sản xuất ô tô cho ra đời.
Nếu ABS có trách nhiệm can thiệp vào hệ thống phanh xe khi tình huống nguy hiểm đã xảy ra, thì EBD lại là thiết bị có tác dụng ngăn ngừa và triệt tiêu những nguy cơ sắp xảy đến cho xe.
Trường hợp xe cua sang phải, EBD sẽ tăng lực phanh lên 2 bánh phía trái nhiều hơn, vì trọng lượng của xe đang dồn về phía này. Nếu xe không có EBD, 4 bánh sẽ nhận được lực phanh bằng nhau khiến 2 bánh phía phải nhận nhiều phanh hơn cần thiết, việc này dẫn đến xe mất cân bằng và trượt ra khỏi đường. Trong một tình huống khác, xe thắng gấp để tránh chướng ngại vật, lúc này trọng lượng xe dồn về 2 bánh trước cộng thêm việc phải “gánh” trọng lượng của khối động cơ. ECU sẽ điều chỉnh cho bánh sau nhận nhiều lực phanh bình thường để hiệu suất phanh đạt cao nhất và quãng đường dừng xe đạt khoảng cách ngắn nhất.
Hiệu quả: Tất nhiên, EBD có khả năng dồn lực phanh cho từng bánh khác nhau, nhưng sẽ là vô nghĩa nếu bánh đó hoàn toàn bị bó cứng. Vì vậy EBD hoạt động để bổ trợ cho ABS, nếu EBD phanh đến ngưỡng bánh bị bó cứng, hệ thống ABS sẽ lập tức can thiệp để bánh đó lấy lại gia tốc, giúp tài xế vẫn làm chủ tay lái.
Ngoài ra, khác với ABS, bằng việc phân phối lực thắng khác nhau lên các bánh, EBD sẽ giúp quãng đường phanh xe được ngắn hơn. Tuy nhiên bạn cần lưu ý xe có ABS chưa hẳn đã có EBD, nhưng xe nếu có trang bị EBD chắc chắn phải có phanh ABS.
3.1.2 ABS kết hợp với hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp (Brake Assist BA)
Trong trường hợp phanh khẩn cấp như gặp chướng ngại vật đột ngột, đặc biệt là những người thiếu kinh nghiệm, thường hoang mang, phản ứng không kịp thời nên đạp chân lên bàn đạp phanh không đủ mạnh, do đó không tạo đủ lực phanh để dừng xe. Đồng thời lực tác dụng của người lái lên bàn đạp cũng yếu dần đi trong quá trình phanh, làm lực phanh giảm đi. Bằng cách nhận biết tốc độ và lực tác dụng lên bàn đạp phanh của người lái, một hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp (BAS) sẽ tự động cung cấp thêm một lực phanh lớn hơn nhiều so với lực phanh do người lái tạo ra để dừng gấp xe.
Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA giúp tăng áp lực phanh trong trường hợp đạp phanh gấp để giảm quãng đường phanh
Hình 2.15 Sơ đồ hệ thống BA
Hệ thống BA (Brake Assist) thường đi cùng với EBD. BA hoạt động dựa trên 1- cảm biến tốc độ; 2- màng gắn cảm biến; 3- xi-lanh phanh chính; 4- nam châm; 5- cảm biến mở; 6- khoang công tác; 7- bộ xử lý trung tâm;
8- khoang chân không; 9- bàn phanh
các cảm biến kiểm soát trạng thái pê-đan phanh, bộ phận khuếch đại lực phanh bằng khí nén và các van điện được điều khiển bởi máy tính trung tâm.
Nếu phát hiện ra tài xế có hành động phanh gấp, BA sẽ tự động trợ giúp để quá trình diễn ra nhanh hơn. Bộ xử lý trung tâm kích hoạt van điện cấp khí nén vào bộ khuếch đại lực phanh, giúp lái xe phanh gấp kịp thời và đủ mạnh. BA sẽ tự động ngừng kích hoạt ngay khi tài xế nhả chân phanh.
Tuy nhiên, có một lưu ý là độ khuếch đại gần như lập tức đẩy lực phanh đạt tới mức tối đa nên nguy cơ xe bị rê bánh rất cao, do đó BA phải được lắp đặt đồng bộ với hệ thống ABS. Tính năng chống bó cứng phanh sẽ luôn kịp thời phát huy tác dụng chống lết bánh, đảm bảo hiệu quả phanh gấp tối ưu ngay cả trên những bề mặt trơn trượt.
Ở tốc độ 100 km/h, với các điều kiện tương đương (mặt đường, kiểu xe, thao tác phanh...), thử nghiệm so sánh cho thấy việc sử dụng BA giúp rút ngắn quãng đường phanh từ 46 m (không hỗ trợ) còn 40 m.