Là một trong những hệ thống an toàn được trang bị hầu hết trên các dòng xe hơi ngày nay, hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD đã và giảm thiểu nguy cơ tai nạn đi rất nhiều. Kể từ khi ra đời cho đến nay, hệ thống EBD này có nhiều tên gọi khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất. Nhưng về các thành phần chủ chốt cấu tạo nên hệ thống không mấy thay đổi.
Tìm hiểu vể hệ thống phân phối lực phanh điện tử
Cùng tìm hiểu về hệ thống an toàn phân phối lực phanh điện tử trên xe ô tô.
Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD là gì?
Hệ thống phanh điện tử EBD tên đầy đủ là Electronic Brake-force Distribution – hệ thống phân phối lực phanh điện tử. Đây cũng là một trang bị an toàn cơ bản trên ô tô. Được hoạt động dựa trên các tín hiệu cảm biến để phân phối lực phanh phù hợp tới các bánh xe. Đóng góp một phần không nhỏ trong quá trình phanh được đạt hiệu quả cao nhất.
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 ô tô có động cơ đặt ở phía trước, tải trọng tác dụng lên các bánh xe trước là lớn hơn. Đồng thời khi phanh, do tác dụng của 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 phía sau. Chính vì thế hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD được ra đời giúp việc phanh xe trở lên hiệu quả hơn. Việc phân phối lực phanh bằng điện tử này cho độ chính xác và hiệu quả cao hơn. Bằng cách tính toán tốc độ khác nhau giữa bánh phía trước và bánh sau, hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD sẽ điều chỉnh và cân bằng lực phanh giữa bánh trước và bánh sau để mang lại hiệu quả phanh tốt nhất.
Cấu tạo hệ thống phanh điện tử EBD
Cấu tạo của hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD bao gồm:
– Cảm biến tốc độ bánh xe (Wheel Speed Sensor – WSS) là thiết bị điện tử nhằm mục đích theo dõi tốc độ của các bánh xe và truyền thông tin về bộ điều khiển ECU. Nhằm để phát hiện tình trạng bất thường khi đạp phanh.
– Bộ điều khiển lực phanh: Dùng để điều khiển lực phanh cho phù hợp nhất đến từng vị trí khác nhau. Bộ điều khiển lực phanh sẽ bơm dầu vào đường dẫn và kích hoạt các xi lanh trên từng phanh.
– Bộ điều khiển ECU (Electronic Control Unit) là bộ điều khiển điện tử trung tâm nhận đầu vào từ các cảm biến tốc độ. Bộ điều khiển này để so sánh tốc độ của bánh xe với tốc độ xe ô tô. Nếu phát hiện thấy bánh xe nào có dấu hiệu bị trượt, nó sẽ sử dụng bộ điều chỉnh lực phanh để tác động lực phanh phù hợp nhằm giảm tốc độ xe hoặc dừng xe hoàn toàn.
ECU có vai trò như một bộ não, nó kiểm soát mọi hoạt động của động cơ thông qua việc tiếp nhận dữ liệu từ các cảm biến. Sau đó sẽ truyền về ECU xử lý tín hiệu và đưa ra quyết định cho các bộ phận như góc đánh lửa, góc phối cam, ga động lực, điều khiển nhiên liệu, lực phanh ở mỗi bánh xe,…. Càng ngày, ECU càng được ứng dụng nhiều trên ô tô, điều khiển nhiều hệ thống khác nhau trên xe. Nhằm đảm bảo xe hoạt động hiệu quả, tăng sự tiện nghi và an toàn của xe. Ở những chiếc xe ô tô hiện đại có thể được lắp đặt cả trăm hộp ECU.
– Cảm biến độ lệch thân xe (Yaw sensor) là bộ cảm biến đảm nhiệm nhiệm vụ đo vận tốc góc (chuyển dịch tự động) và độ giảm tốc theo mọi hướng của độ lệch xe khi xe bắt đầu vào cua. Sau đó truyền tín hiệu đến bộ điều khiển ECU để điều chỉnh lực phanh phù hợp, đảm bảo an toàn và ổn định cho xe. Ngoài ra, cảm biến này cũng có thể được sử dụng cùng với kiểm soát ổn định điện tử để ngăn ngừa tai nạn lật xe.
– Cảm biến góc xoay vô lăng xe hay còn gọi là cảm biến góc lái. Cảm biến này có nhiệm vụ ghi lại góc xoay của vô lăng, sau đó gửi tín hiệu về bộ điều khiển ECU để hệ thống nhận biết người lái đang muốn di chuyển xe về hướng nào. Nếu nhận thấy góc xoay vô lăng, các bánh xe và độ nghiêng thân xe không đồng nhất, cảm biến sẽ truyền tín hiệu tới ECU để thực hiện điều chỉnh lực phanh. Dữ liệu từ bộ cảm biến này sẽ giúp xe thăng bằng hơn khi đánh lái gấp hoặc tránh vật cản bất ngờ trên đường.
Xem thêm: Hệ thống khởi hành xe ngang dốc xe ô tô
Nguyên lý hoạt động phanh điện tử EBD
Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD làm việc cũng dựa trên các tín hiệu vào của hệ thống ABS. Như cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến giảm tốc, cảm biến gia tốc ngang và cả chức năng xử lý của ECU. Để nhận biết trường hợp phanh khẩn cấp, một cảm biến áp suất dầu xy lanh phanh chính sẽ 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 sẽ 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.
EBD có vai trò không kém hệ thống ABS trong việc trợ giúp quá trình phanh. Nó hoạt động hoàn toàn tự động và không cần tài xế kích hoạt. Giống như tên gọi, hệ thống EBD phân phối lực phanh điện tử tới các bánh để đảm bảo xe dừng lại một cách cân bằng nhất. Sự kết hợp giữa hai công nghệ phanh ABS và phân bổ lực EBD sẽ giúp quá trình phanh trở nên tối ưu hơn.
Với những xe không trang bị hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD, có những tình huống mà lực phanh lệch hẳn về một bên khiến xe bị lệch, thậm chí có thể gây trượt bánh. Nếu có hệ thống phanh điện tử này máy tính trung tâm sẽ tự động tính toán và phân bổ lực phanh dựa theo thông số về tốc độ, tải trọng xe, độ bám đường.
Công dụng của hệ thống EBD
Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD có khả năng tự động kích hoạt, điều khiển lực phanh phù hợp cho từng bánh xe ngay khi cần thiết, kể cả khi người lái xe không đạp phanh. Tuy nhiên, hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD cần có sự bổ trợ của hệ thống chống bó cứng phanh ABS. Nếu phân phối lực phanh điện tử EBD hoạt động đến ngưỡng phanh trên bánh xe bị bó cứng, hệ thống ABS sẽ lập tức can thiệp để bánh đó lấy lại gia tốc, giúp tài xế lấy lại trạng thái cân bằng cho xe và tiếp tục vận hành an toàn.
Trong khi đó, hệ thống ABS có một hạn chế đó là lực phanh của các bánh xe gần như nhau nên khi đạp phanh, xe vẫn đi thêm 1 đoạn. Lúc này, hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD sẽ can thiệp để cân bằng lại lực phanh, giúp quãng đường phanh ngắn hơn.
