Hệ thống phân phối lực phanh EBD - mô tả và nguyên lý hoạt động
Để chống lại sự phân bố lại động lực học của trọng lượng ô tô dọc theo các trục, các thiết bị thủy lực nguyên thủy trước đây được sử dụng để điều chỉnh lực phanh trên một hoặc hai trục tùy thuộc vào tải trọng của hệ thống treo. Với sự ra đời của hệ thống ABS đa kênh tốc độ cao và các thiết bị liên quan, điều này không còn cần thiết nữa. Thành phần của hệ thống chống bó cứng phanh, có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất khi trọng tâm dịch chuyển dọc theo trục của ô tô, được gọi là EBD - Electronic Brake Distribution, nghĩa đen là phân phối lực phanh điện tử.
Vai trò của EBD đối với ô tô là gì
Sự phân bố trọng lượng bám dọc các trục của ô tô chịu ảnh hưởng của hai yếu tố - tĩnh và động. Thứ nhất được xác định là do chất tải của ô tô, không thể đặt cây xăng, hành khách và hàng hóa sao cho khối tâm của chúng trùng với khối lượng của ô tô trống. Và trong động lực học, một véc tơ gia tốc âm được thêm vào véc tơ trọng lực trong quá trình phanh, hướng vuông góc với trọng trường. Kết quả sẽ chuyển hình chiếu lên đường dọc theo đường dẫn. Các bánh trước sẽ được tải thêm, và một phần trọng lượng lực kéo sẽ được loại bỏ khỏi bánh sau.
Nếu bỏ qua hiện tượng này trong hệ thống phanh, thì nếu áp suất trong xi lanh phanh của cầu trước và cầu sau bằng nhau, bánh sau có thể chặn sớm hơn bánh trước rất nhiều. Điều này sẽ dẫn đến một số hiện tượng khó chịu và nguy hiểm:
- sau khi chuyển sang trạng thái trượt của trục sau, ô tô sẽ mất ổn định, lực cản của bánh xe đối với chuyển vị ngang so với phương dọc sẽ bị thiết lập lại, những tác động nhỏ nhất luôn tồn tại sẽ dẫn đến trượt ngang của trục, điều đó là, trượt;
- tổng lực phanh sẽ giảm do hệ số ma sát của bánh sau giảm;
- tỷ lệ mòn của lốp sau sẽ tăng lên;
- người lái sẽ buộc phải giảm bớt lực lên bàn đạp để tránh bị trượt mất kiểm soát, từ đó giảm bớt áp lực từ phanh trước, điều này sẽ làm giảm hiệu quả phanh hơn nữa;
- xe sẽ mất ổn định hướng, hiện tượng cộng hưởng có thể xảy ra mà rất khó chống đỡ ngay cả đối với một người lái xe có kinh nghiệm.
Các cơ quan quản lý được sử dụng trước đây đã bù đắp một phần cho hiệu ứng này, nhưng họ đã làm điều đó không chính xác và không đáng tin cậy. Sự xuất hiện của hệ thống ABS thoạt nhìn giúp loại bỏ vấn đề, nhưng thực tế tác dụng của nó là chưa đủ. Thực tế là hệ thống chống bó cứng phanh đồng thời giải quyết nhiều nhiệm vụ khác, ví dụ, nó giám sát sự không đồng đều của mặt đường dưới mỗi bánh xe hoặc sự phân bố lại trọng lượng do lực ly tâm ở các góc. Công việc phức tạp với việc bổ sung nhiều hơn và phân bổ lại trọng lượng có thể vấp phải một số mâu thuẫn. Vì vậy, cần phải tách cuộc chiến chống thay đổi trọng lượng bám thành một hệ thống điện tử riêng biệt sử dụng các cảm biến và cơ cấu chấp hành giống như ABS.
Tuy nhiên, kết quả cuối cùng của công việc của cả hai hệ thống sẽ là giải pháp của các nhiệm vụ giống nhau:
- sửa thời điểm bắt đầu chuyển sang trượt giá;
- điều chỉnh áp suất riêng cho phanh bánh xe;
- duy trì tính ổn định của chuyển động và khả năng điều khiển trong mọi điều kiện dọc theo quỹ đạo và tình trạng mặt đường;
- giảm tốc hiệu quả tối đa.
Bộ thiết bị không thay đổi.
Thành phần của các nút và phần tử
Để làm việc EBD được sử dụng:
- cảm biến tốc độ bánh xe;
- Thân van ABS, bao gồm hệ thống van nạp và van nạp, bơm có bộ tích điện thủy lực và bộ thu ổn định;
- một đơn vị điều khiển điện tử, một phần của chương trình có chứa thuật toán hoạt động EBD.
Chương trình chọn từ luồng dữ liệu chung phụ thuộc trực tiếp vào sự phân bố trọng lượng và làm việc với chúng, dỡ bỏ khối ảo ABS.
Thuật toán hành động
Hệ thống đánh giá tuần tự tình trạng của xe theo dữ liệu ABS:
- sự khác biệt trong hoạt động của chương trình ABS cho cầu sau và cầu trước đang được nghiên cứu;
- các quyết định được đưa ra được chính thức hóa dưới dạng các biến ban đầu để điều khiển các van không tải của các kênh ABS;
- chuyển đổi giữa các chế độ giảm hoặc giữ áp suất sử dụng các thuật toán ngăn chặn điển hình;
- Nếu cần thiết, để bù cho việc truyền trọng lượng lên cầu trước, hệ thống có thể sử dụng áp suất của bơm thủy lực để tăng lực ở phanh trước, điều mà ABS thuần túy không làm được.
Hoạt động song song của hai hệ thống này cho phép phản ứng chính xác đối với sự giảm tốc theo chiều dọc và sự dịch chuyển của trọng tâm do tải trọng của xe. Trong mọi tình huống, khả năng bám đường của cả bốn bánh sẽ được sử dụng hết.
Hạn chế duy nhất của hệ thống có thể được coi là hoạt động của nó bằng cách sử dụng các thuật toán và thiết bị tương tự như ABS, đó là một số điểm không hoàn hảo ở mức độ phát triển hiện tại. Có những bất cập liên quan đến sự phức tạp và đa dạng của điều kiện đường xá, đặc biệt là bề mặt trơn trượt, đất lỏng lẻo và mềm, nứt gãy kết hợp với điều kiện đường khó khăn. Nhưng với sự ra đời của các phiên bản mới, những vấn đề này đang dần được giải quyết.
