Hệ thống phanh ABS là gì?
ABS là chữ viết tắt của Anti-lock Braking System, hay còn gọi là hệ thống chống bó cứng ABS
Hệ thống này có tác dụng ngăn ngừa việc bánh xe bị hãm cứng và có hiện tượng trượt dài không thể điều khiển hướng lái khi phanh xe hay trong tình huống cần giảm tốc độ hay dừng khẩn cấp. ABS được thiết kế để giúp lái xe duy trì khả năng điều khiển xe và tránh trượt trong khi phanh.
Hệ thống ABS được xem như một tiêu chuẩn của những chiếc xe hơi hiện nay. Đây là một trong những thành phần hết sức quan trọng, hỗ trợ quá trình phanh xe được an toàn và chính xác hơn, đặc biệt là trong trường hợp phanh gấp.
ABS được giới thiệu vào giữa những năm 1980 và đã trở thành thiết bị tiêu chuẩn trong phần lớn các xe ô tô hiện nay.
Cấu tạo hệ thống phanh ABS
Một hệ thống phanh ABS gồm 4 thành phần chính: các cảm biến tốc độ tại mỗi bánh xe, van điều khiển bằng máy tính trên đường dẫn động đến mỗi phanh, 1 bơm giúp phục hồi áp lực của phanh thủy lực và một trung tâm đầu não giám sát toàn bộ quá trình vận hành của hệ thống (ECU).
Cảm biến:
Hệ thống cảm biến điện tử giúp ABS trả lời chính xác những hiện tượng phát hiện khi có lực phanh, tốc độ quay, khả năng cân bằng, độ trượt không nằm trong giới hạn an toàn thông thường.
Thành phần chính trong bộ cảm biến là loại cảm biến tốc độ. Xe máy trang bị ABS rất dễ nhận ra bởi cấu tạo đặc biệt của đĩa phanh. Đó là một đĩa nhỏ có các khe hở nằm sát vào trục quay của bánh xe có thể phát hiện bằng quan sát thông thường. Các khe hở này gọi là vòng xung (pulser ring) làm nhiệm vụ đo lường cho cảm biến tốc độ. Trong cùng một mốc thời gian, các cảm biến càng đọc được nhiều lần tín hiệu tốc độ cùng với nhau thì độ chính xác càng cao.
Tốc độ được đo lường liên tục cung cấp thông tin cho bộ điều khiển ECU. Trong khi một số xe chỉ có ABS một bánh thì số còn lại có ABS cả hai bánh, tức khi đó bộ điều khiển nhận được tín hiệu từ cả hai bánh và so sánh xem có sai lệch hay không.
Điểm đáng chú ý là tốc độ được đo ở trục bánh không hoàn toàn là tốc độ di chuyển thực tế của xe. Chính vì thế khi bánh xe bị trượt hay khóa, tức có sự sai khác giữa tốc độ xe và tốc độ quay của bánh, ABS sẽ nhận biết và phản ứng kích hoạt hay không. Cùng cảm biến tốc độ còn có các cảm biến hồi chuyển và tay lái xác định góc nghiêng khi vào cua.
Bộ điều khiển (ECU):
Electronic Control Unit là bộ điền khiển điện tử, là bộ não của ABS. Nhiện vụ của ECU là tiếp nhận, phân tích, so sánh các thông tin mà cảm biến gửi về. Trong trường hợp nhận thấy xe rơi vào trạng thái không an toàn, ECU sẽ ra lệnh cho các bộ phận khác kích hoạt.
ECU tiếp nhận thông tin và có khả năng "ghi nhớ" tốt. Dựa trên một hệ những thông số nhận được từ một lần ABS kích hoạt, ECU sẽ ghi nhớ cho những lần sau, khi nắm được tình huống tương tự.
Bơm thuỷ lực và các van điều chỉnh:
Bơm thủy lực ở đây cũng như trên bất cứ một hệ thống phanh đĩa nào khác với một piston và xi-lanh, tác dụng điều chỉnh lực đẩy lượng dầu tác động lên má phanh. Khi lực bóp phanh là quá lớn so với mức an toàn sẽ cần đến sự trợ giúp của van điều chỉnh.
Một nhóm các van sẽ được di chuyển tới các vị trí cần thiết mà ở đó có thể ngăn cản bớt lực tác động vào má phanh. Khi khả năng trượt bánh không còn, các van sẽ di chuyển đến vị trí khác giúp phục hồi lực tác động mạnh nhất giúp xe dừng nhanh. Quá trình này chỉ trong một phần nhỏ của một giây và được lặp đi lặp lại cho tới khi xe đạt trạng thái cân bằng ổn định nhất.
Nguyên tắc hoạt động của hệ thống phanh ABS
Khi hệ thống phát hiện ra một hoặc nhiều bánh xe có tốc độ quay giảm nhanh hơn so với các bánh còn lại, nó sẽ hiểu là bánh xe đó sắp sửa bị bó cứng. để ngăn chặn điều đó xảy ra hệ thống sẽ điều chỉnh áp lực phanh tới má phanh tương ứng bằng cách đóng hoặc mở van liên tục trên đường dẫn thủy lực cho phù hợp.
Quá trình này xảy ra cực kỳ nhanh cho phép áp lực phanh thay đổi 30 lần/s với độ lớn giao động từ cực lớn tới cực tiểu. Lưu ý rằng hệ thống ABS cho phép người lái vẫn giữ được tay lái trong quá trình phanh gấp nhưng nó không giúp giảm độ dài quãng đường phanh.
Từ vận tốc 20km/h trở lên, ABS sẽ tự động vận hành, và chúng ta sẽ nghe một tiếng “click” bên trong máy. Khi xe di chuyển với vận tốc dưới 20km/h, ABS sẽ tự ngưng hoạt động.
Cách hệ thống ABS hoạt động
Nếu ABS trục trặc, xe vẫn tiếp tục hoạt động với hệ thống thắng tiêu chuẩn. Thông thường khi đèn vàng trên đồng hồ ABS sáng lên, cho biết có trục trặc, đó là lúc hệ thống tự động được chuyển về trạng thái tiêu chuẩn, và chúng ta phải biết rằng hệ thống chống bó cứng phanh ABS không còn hiệu quả trong những lúc thắng gấp nữa.
ABS hoạt động chủ yếu nhờ vào dầu thắng. Nếu vì lý do nào đó dầu trong hệ thống không đầy đủ, ABS sẽ không còn hiệu quả.
Xem thêm phanh ABS trên xe máy
Tuy hệ thống phanh ABS rất hiệu quả và liên tục được cải tiến, nhưng nó chỉ phát huy tác dụng khi phanh gấp với lực phanh lớn. Và lưu ý là hệ thống phanh ABS không giúp ghìm xe lại nhanh hơn bình thường mà chỉ giúp tài xế làm chủ được tay lái trong trường hợp phanh (thắng) gấp.
