b/ Khi phanh gaáp (ABS hoaït ñoäng)
5.7.2. HEÄ THOÁNG ABS KEÁT HÔÏP VÔÙI HEÄ THOÁNG EBD VAØ BAS
Ta biết rằng lực phanh lý tưởng được phân phối ở các bánh xe tỉ lệ với sự phân bố tải trọng tác dụng lên chúng. Phần lớn các xe có động cơ đặt ở phía trước, tải trọng tác dụng lên các bánh xe trước là lớn hơn. Đồng thời khi phanh, do lực quán tính nên tải trọng cũng được phân bố lại, càng tăng ở các bánh xe trước và giảm đi ở các bánh xe sau. Vì vậy lực phanh ở các bánh xe sau cần được phân phối nhỏ hơn so với bánh trước để chống hiện tượng sớm bị bó cứng bánh xe. Khi xe có tải thì tải trọng ở các bánh sau tăng lên, vì vậy cũng cần phải tăng lực phanh ở các bánh sau lớn hơn so với trường hợp xe không có tải.Việc phân phối lực phanh này trước đây được thực hiện hoàn toàn bởi các van cơ khí như van điều hoà lực phanh, van bù tải, van giảm tốc… Trên các hệ thống ABS đơn giản mà ta đã xét, vẫn còn tồn tại van điều hòa lực phanh bằng cơ khí. Một trường hợp nữa là khi xe quay vòng, tải trọng cũng tăng lên ở các bánh xe phía ngoài, còn phía trong giảm đi, nên lực phanh cũng cần phải phân phối lại, nhưng các van điều hòa lực phanh cơ khí không giải quyết được vấn đề này.
Trên một số xe hiện nay, các van điều hòa lực phanh bằng cơ khí đã được thay thế bỡi một hệ thống phân phối lực phanh bằng điện tử (EBD). Việc phân phối lực phanh bằng điện tử này cho độ chính xác và hiệu quả cao hơn.
Trong trường hợp phanh khẩn cấp như gặp chướng ngại vật đột ngột, người lái xe - 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 xe 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 xe, 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. Hình (5-34) so sánh lực phanh tạo ra trong hai trường hợp có và không có trợ lực phanh khẩn cấp.
Các hệ thống EBD và BAS được thiết kế trên cơ sở kết hợp với hệ thống ABS. Cấu tạo của cả hệ thống cũng gồm 3 cụm bộ phận chính như của hệ thống ABS. Hệ thống EBD làm việc cũng dựa trên các tín hiệu vào của ABS như cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến giảm tốc, cảm biến gia tốc ngang,… và chức năng xử lý của ECU.
Hình 5-34: Đồ thị so sánh lực phanh khi có và không có trợ lực phanh khẩn cấp.
Để nhận biết trường hợp phanh khẩn cấp, một cảm biến áp suất dầu xy lanh phanh chính được lắp thêm trong bộ chấp hành thủy lực. Cảm biến này nhận biết được trường hợp phanh gấp thông qua sự gia tăng áp suất dầu. Trên một vài kiểu xe của châu Âu, một cảm biến gia tốc được gắn trong bầu trợ lực chân không, đo gia tốc của cần đẩy xy lanh phanh chính để nhận biết trường hợp phanh gấp thay cho cảm biến áp suất dầu. Sơ đồ hệ thống ABS kết hợp với các hệ thống EBD và BAS như hình 5-35 và thực hiện đồng thời các chức năng sau:
Hệ thống ABS làm nhiệm vụ chống hiện tượng hãm cứng bánh xe khi phanh. Hệ thống EBD sẽ phân phối lực phanh đến các bánh xe phù hợp với sự phân bố tải trọng và các chế độ lái xe.
Hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp giúp tạo ra một lực phanh lớn để dừng gấp xe trong trường hợp phanh khẩn cấp.
Hình 5-35: Sơ đồ hệ thống ABS với EBD và BAS.
Lực phanh
Không có trợ lực phanh Có trợ lực phanh
Thời gian
0
Sơ đồ hoạt động của bộ chấp hành thủy lực như hình (5-36), cũng tương tự như một bộ chấp hành thông thường loại van điện hai vị trí, gồm :4 van giữ áp (5,6,7,8), 4 van giảm áp (9,10,11,12), các bơm dầu, bình tích áp. Ngoài ra còn có thêm 2 van cắt xy lanh chính (1,4) và hai van hút dầu (2,3) sử dụng trong trợ lực phanh khẩn cấp.
Hình 5-36: Sơ đồ hoạt động của ABS với EBD vàBAS. Hoạt động của ABS với EBD
Dựa trên các tín hiệu nhận được từ 4 cảm biến tốc độ bánh xe. Hộp ECU tính toán tốc độ và sự giảm tốc ở từng bánh xe. Trường hợp bánh xe bị hãm cứng và trượt, hộp ECU sẽ điều khiển các van giảm áp và giữ áp điều chỉnh áp suất dầu cung cấp cho các bánh xe theo 3 chế độ giảm áp, giữ áp và tăng áp giống như trong hệ thống ABS bình thường.
Bảng 5-2: Các chế độ hoạt động của hệ thống ABS với EBD. Hoạt động của hệ thống trợ lực phanh khẩn cấp
Một áp suất dầu được tạo bởi bơm dầu trong bộ chấp hành, hút dầu từ xy lanh chính và cấp thẳng đến các xy lanh con bánh xe. Aùp suất này lớn hơn nhiều so với áp suất được tạo bởi xy lanh chính do người lái tác dụng, kết quả là một lực phanh lớn được cung cấp.
* Van này sẽ điều khiển áp suất dầu giữa hai chế độ đóng và mở phù hợp với từng điều kiện làm việc bằng cách điều chỉnh liên tục.
Bảng 5-3: Các chế độ hoạt động của trợ lực phanh khẩn cấp.