Tìm hiểu hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp BA

Lịch sử phát triển

BA – Brake Assist (hay BAS) được phát triển lần đầu tiên bởi hãng Daimler-Benz và TRW/Lucas-Verity từ năm 1992 đến1996, và được áp dụng đầu tiên trên hai dòng xe Mercedes-Benz S-Calss và SLK-Class. Sau Merecedes, hãng BMW và Volvo cũng gấp rút cho ra đời hệ thống tương tự. Đáng chú ý là Volvo phát triển hệ thống phanh tự động theo cảnh báo va chạm (Collision Warning with Auto Brake – CWAB) trên mẫu S80 vào năm 1998. CWAB nhờ được trang bị thêm radar nhận diện vật cản trong vòng 150 m và sẽ cảnh báo cho tài xế, trong trường hợp tín hiệu này bị bỏ qua (không tắt báo động, không giảm tốc…), hệ thống phanh tự động sẽ được kích hoạt tùy theo khoảng cách còn lại trước vật cản.

Không dừng lại ở đó, Mercedes vẫn tiếp tục khẳng định vị trí tiên phong trong công nghệ an toàn khi nâng cấp BAS lên BAS Plus – hệ thống có trang bị thêm 2 rada làm nhiệm vụ đo tốc độ và khoảng cách tương đối của xe với vật thể phía trước với cơ chế hoạt động cũng giống như CWAB của Volvo.

Vai trò của hệ thống phanh khẩn cấp BA

Một thí nghiệm nhỏ được thành viên Danhgiaxe thực hiện tại phòng thử ô tô của trường Đại Học Bách Khoa Tp. HCM nhằm chứng minh sự khác nhau giữa lực phanh trong trường hợp khẩn cấp và trong điều kiện bình thường.

Cụ thể, khi đạp phanh một cách đột ngột, lực phanh được tạo ra có giá trị nhỏ hơn nhiều so với lực phanh trong điều kiện thường. Thêm vào đó, lực đạp phanh có xu hướng giảm so với thời điểm nhấn phanh đầu tiên và lực phanh tại các bánh không đủ sẽ dẫn đến tình trạng xe dừng quá điểm an toàn và va chạm là điều không thể tránh khỏi. Vì thế, cần có một hệ thống hỗ trợ để duy trì, cung cấp đủ lực phanh trong các trường hợp mà người lái đạp pedal kịch sàn đảm bảo an toàn cho người và xe.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Sơ đồ hệ thống phanh khẩn cấp BA

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.

Cấu tạo của hệ thống phanh BA bao gồm: cảm biến kiểm soát trạng thái bàn đạp phanh, bộ phận khuếch đại lực phanh bằng khí nén và các van điện được điều khiển bởi ECU trung tâm.

Hệ thống phanh khẩn cấp BAS (Brake Assist System) thường đi cùng với hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD (Electronic Brake-force Distribution), giúp chiếc xe của bạn không chỉ dừng trong quãng đường ngắn nhất mà còn cân bằng tốt hơn. Nếu bộ cảm biến phát hiện ra tài xế có hành động phanh gấp, BA sẽ tự động trợ giúp để quá trình diễn ra nhanh hơn. Lúc này, bộ xử lý trung tâm kích hoạt van điện cấp khí nén vào bộ khuếch đại lực phanh, giúp cho người lái tạo ra lực phanh đủ mạnh và dừng xe kịp thời. BA sẽ tự động ngừng kích hoạt ngay khi tài xế nhả chân phanh. Thậm chí ở những xe hạng sang ngày nay, hệ thống BA còn có khả năng nhớ thao tác phanh đặc trưng của tài xế, nhằm nhận ra tình huống khẩn cấp nhanh hơn bình thường.

Tuy nhiên, khi bộ khuếch đại đẩy lực phanh lên tới mức tối đa sẽ gây ra tình trạng bó cứng phanh cho xe, do vậy hệ thống phanh BAS phải được lắp đặt đồng bộ với hệ thống chống bó cứng phanh ABS. Tính năng chống bó cứng phanh sẽ chống lại hiện tượng rê bánh, đảm bảo hiệu quả phanh gấp tối ưu ngay cả trên những bề mặt trơn trượt.

Dừng xe với hệ thống BA

Một thử nghiệm thực tế đã cho thấy, trên cùng một đường thử với điều kiện mặt đường là như nhau, để phanh một chiếc xe đang chạy ở vận tốc 100 km/h, hệ thống phanh truyền thống cần quãng đường lên tới 70m, trong khi với trang bị BAS xe sẽ dừng lại trước đó 30m. Đối với một số người dày dặn kinh nghiệm, họ vẫn có thể đáp ứng đủ lực phanh để dừng xe trong các trường hợp khẩn cấp mà không cần hệ thống BA. Tuy vậy, việc phát triển rộng rãi hệ thống BA trên toàn bộ các mẫu xe ngày nay vẫn là điều cần thiết.