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.
1. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA 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.
2. CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG ABS
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.
a) 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.
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.b) 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.
c) 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.
Cấu tạo hệ thống phanh ABS – Anti – Lock Brake System
3. 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.
Các kiểu phanh ABS
(Theo oto.edu.vn)
