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. 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… 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.

Chính vì hạn chế đó nên các van điều hòa lực phanh bằng cơ khí đã được thay thế bởi 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. Bằng cách tính toán tốc độ khác nhau giữa bánh trước và bánh sau. Hệ thống phân bổ 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.

Nguyên lý hoạt động phanh điện tử EBD

Hệ thống phanh điện tử 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.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

EBD có vai trò không kém 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, EBD phân bổ lực phanh tới các bánh để đảm bảo xe dừng một cách cân bằng nhất. Sự kết hợp giữa hai công nghệ ABS và EBD sẽ giúp quá trình phanh trở nên tối ưu hơn.

Với những xe không trang bị 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 EBD, 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.

Ngày nay, phanh điện tử EBD đã trở thành 1 công nghệ phổ biến trên xe hơi. Tuy nhiên,dòng thể thao đa dụng SUV mới là loại được hưởng lợi nhiều nhất từ công nghệ này. Nguyên nhân là do SUV thường có gầm cao,trọng tải lớn nên rất dễ bị trượt bánh khi không có EBD. EBD chỉ có hai chế độ là Hold Mode và Dump Mode dành cho người sử dụng

Hệ thống phanh chống bó cứng ABS – Anti-Lock Brake System là hệ thống an toàn trên xe ô tô được phát triển ban đầu từ những năm 1929. Ban đầu, hệ thống phanh ABS được trang bị trên máy bay. Sau đó, nhận thấy sự ứng dụng an toàn và quan trọng của ABS nên vào năm 1958, ABS bắt đầu được ứng dụng trên ôtô.

Hệ thống phanh ABS ngay lập tức đã phát huy tác dụng giảm thiểu đáng kể số vụ tai nạn giao thông và mức độ nghiêm trọng của những vụ tai nạn này.Sau nhiều thử nghiệm khắc nghiệt thì cho đến nay, hệ thống phanh chống bó cứng đã trở nên hoàn thiện hơn và là một hệ thống an toàn không thể thiếu trên ô tô đời mới.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS

ABS hoạt động trên nền tảng nguyên lý khá cơ bản. Nguyên lý hoạt động của ABS là nhờ vào các cảm biến tốc độ trên từng bánh xe, gửi thông tin về cho ECU ABS và từ đó ECU ABS sẽ nắm bắt được vận tốc quay trên từng bánh xe và phát hiện ngay tức khắc khi bánh xe nào có hiện tượng bị “bó cứng” khi người lái đạp phanh đột ngột, dẫn tới hiện tượng bị trượt khỏi mặt đường.

Nếu xe không được trang bị ABS thì khi bánh xe rơi vào tình trạng bị trượt, tức độ bám đường giảm xuống thấp hơn mức cho phép của bánh xe, sẽ dẫn tới lực truyền cho bánh xe từ động cơ không giúp cho xe tiến lên mà ngược lại gây ra sự mất kiểm soát.

Khi xảy ra việc phanh đột ngột của tài xe, lúc này hệ thống phanh ABS – Anti-Lock Brake System sẽ thực hiện động tác ấn – nhả thanh kẹp trên phanh đĩa khoảng 15 lần mỗi giây, thay vì tác động một lực cực mạnh trong 1 khoảng thời gian khiến bánh có thể bị “chết” như trên các xe không có ABS.

Khi xe có ABS, máy tính của hệ thống sẽ dựa vào các thông số mà các cảm biến vận tốc và cả thao tác của người lái để đưa ra những áp lực phanh tối ưu nhất cho từng bánh, qua đó đảm bảo tính ổn định của xe và vẫn cho phép người lái kiểm soát được quỹ đạo của xe.

Cụ thể như sau: Nếu ECU nhận thấy có một hay nhiều bánh có tốc độ chậm hơn mức quy định nào đó so với các bánh còn lại. Lúc này, thông qua bơm và van thủy lực, ABS tự động giảm áp suất tác động lên đĩa (đây là quá trình nhả), giúp bánh xe không bị bó cứng. Tương tự, nếu một trong các bánh quay quá nhanh, máy tính cũng tự động tác động lực trở lại, đảm bảo quá trình hãm.

Cấu tạo của hệ thống ABS – Anti-Lock Brake System

Hệ thống phanh ABS được cấu tạo bởi các bộ phận như: Cảm biến tốc độ, hệ thống thủy lực và van thủy lực, bơm thủy lực và hệ thống điều khiển.

Cảm biến tốc độ ABS: Giúp hệ thống ABS nhận biết được các bánh xe có bị rơi vào tình trạng “bó cứng” hay không. Cảm biến ABS này thường được đặt ở trên mỗi bánh xe hoặc ở bộ vi sai tùy theo trường hợp.

Van thủy lực của hệ thống ABS: Đây là van kiểm soát các má phanh ở mỗi bánh.

Có 3 vị trí của van thủy lực ABS cơ bản:

• Vị trí 1 – Van mở: Áp lực phanh tương đương áp lực của người lái lên bàn đạp phanh được truyền trực tiếp đến bánh xe.
• Vị trí 2 – Van khoá: Tăng áp lực phanh mà người lái đặt lên bàn đạp phanh lên bánh xe.
• Vị trí 3 – Van nhả: Làm giảm áp lực phanh mà người lái đặt lên bàn đạp phanh lên bánh xe.

Bơm thuỷ lực của hệ thống phanh ABS: Có nhiệm vụ bơm và xả để thay đổi áp lực lên các bánh xe thông qua hệ thống van thuỷ lực.

Máy tính – hệ thống điều khiển phanh ABS: Có nhiệm vụ nhận dữ liệu và thông số từ các cảm biến tốc độ để tính toán và đưa ra các hiệu chỉnh về áp lực phanh tối ưu cho mỗi bánh.

Phân loại một số hệ thống phanh ABS

Phụ thuộc vào loại hệ thống phanh ma từng xe sử dụng và hệ thống ABS cũng có nhiều thiết kế khác nhau như vậy. Chúng ta có thể phân loại ABS ra dựa theo số lượng kênh, tương đương với số lượng van thuỷ lực được điều khiển độc lập và dựa theo số lượng cảm biến vận tốc :

Hệ thống phanh ABS loại 1: Bao gồm 4 kênh và 4 cảm biến vận tốc (Thông dụng hiện nay).

Đây là một thiết kế tối ưu nhất trên hệ thống phanh chống bó cứng ABS. Mỗi bánh đều được kiểm soát bởi 1 cảm biến tốc độ và áp lực của má phanh lên từng bánh cũng có thể được điều chỉnh độc lập qua từng van ở mỗi bánh.

Hệ thống phanh ABS loại 2: Bao gồm 3 kênh và 3 cảm biến vận tốc (Ít sử dụng).

Loại này thường được áp dụng trên các dòng xe dạng bán tải. Với kiểu bố trí này, 2 kênh và 2 cảm biến được phân bố đều ở cầu trước trên mỗi bánh, 2 bánh thuộc cầu sau có chung kênh và cảm biến vận tốc.

Hệ thống này cho phép tối ưu hóa kiểm soát và áp lực phanh trên 2 bánh trước. Ngược lại, sẽ có khả năng 1 trong 2 bánh sau bị bó cứng trong quá trình phanh, giảm thiểu quả của hệ thống ABS.

Nguồn tham khảo: oto.edu.vn

Để đảm báo tính an toàn cho người ngồi trên xe. Hệ thống túi khí đã trở thành một bộ phận không thể thiếu của bất cứ chiếc ô tô nào. Chiếc túi khí chính là cứu tinh của tài xế khi không may tai nạn giao thông xảy ra.

Túi khí được sinh ra để giảm thiểu những chấn thương nghiêm trọng khi tai nạn xảy ra. Khi xảy ra va chạm, hệ thống này sẽ được kích hoạt, tấm đệm khí bung ra và bảo vệ tài xế khỏi những chấn thương do va đập vào xe ô tô. Tuy có nhiều người hoài nghi về độ an toàn của thiết bị này sau sự cố túi khí Takata nhưng đây vẫn là thiết bị quan trọng, cơ bản và cần được trang bị cho bất kì xe hơi nào trên thế giới.

Cấu tạo của túi khí ô tô

Cấu tạo túi khí ô tô gồm 3 bộ phận chính đó là: bộ cảm biến va đập, hệ thống bơm khí và túi khí.

Các dòng xe được trang bị các thiết bị cảm biến như: cảm biến gia tốc, cảm biến va chạm, cảm biến áp suất sườn, cảm biến áp suất phanh, con quay hồi chuyển và cảm biến áp suất trên ghế. Tất cả những cảm biến này được kết nối với bộ điều khiển của túi khí gọi là ACU. Bộ phận này đảm nhiệm nhiệm vụ ra lệnh cho túi khí bật ra khi cần thiết. Khi nhận được tín hiệu, ACU bắt đầu bơm đầy khí vào trong túi, khiến nó phồng lên.

Trước đây, người ta sử dụng hệ thống khí nén để bơm phồng túi khí nhưng nó đã không chứng minh được độ hiệu quả. Ngày nay, các kỹ sư đã thay thế nó bằng một “thiết bị phóng” hoạt động theo cơ chế làm việc của tên lửa đẩy.

Vật liệu được sử dụng để làm túi khí là một loại vải có độ co giãn cao, có thể xếp gọn và trang bị ở bất kì vị trí nào trong xe. Khi cần thiết, nó có thể bung ra, bảo vệ những vị trí quan trọng trên cơ thể tài xế và hành khách.

Nguyên lý hoạt động của túi khí ô tô

Túi khí hoạt động theo cách tên lửa đẩy hoạt động. Khi xảy ra va chạm, những tín hiệu từ hệ thống cảm biến được truyền đến bộ điều khiển túi khí chỉ huy bơm áp lực cao bơm đầy khí vào trong túi khí. Hệ hống trải qua 3 giai đoạn kể từ khi xảy ra va chạm đến lúc túi khí bung ra, toàn bộ diễn ra trong vòng vỏn vẹn 0,04 giây, nhanh hơn 5 lần tốc độ chớp mắt của con người.

Đầu tiên, những cảm biến trên xe sẽ đo lường những thông số như tốc độ và áp lực phanh, gia tốc… Nếu những chỉ số này vượt quá mức cho phép thì bộ điều khiển sẽ kích hoạt ngòi nổ đánh lửa trong bộ thổi.

Tiếp đến, ngòi nổ này sinh ra dòng điện cường độ từ 1A đến 3A, đốt cháy hỗn hợp bao gồm Natri và Kali Nitrat. Những chất này được đốt cháy tạo nên hàng loạt phản ứng hóa học, sinh ra khí Nito, Hidro và Oxy lấp đầy túi khí.

Cuối cùng, túi khí được bơm căng lên, trở thành một tấm đệm để bảo vệ cho người ngồi trên xe. Sau đó, khí ga trong túi thoát ra ngoài qua các lỗ nhỏ, khiến cho túi khí xẹp đi.

Được phát minh bởi Walter Linderer, được đưa vào ứng dụng lần đầu tiên vào năm 1941, được hoàn thiện bởi John W. Hetrick, túi khí đã trở thành một phát minh vĩ đại đối với nền công nghiệp oto, mang đến sự an toàn cho những người ngồi trên xe hơi.