PHANH ABS: NGUYÊN LÝ, CẤU TẠO VÀ CÔNG NĂNG SỬ DỤNG

Hệ thống phanh ABS là một trong những tiện ích phổ biến trên các dòng xe hiện nay nhằm hỗ trợ người lái. Nhưng đây có phải là tiện ích xứng đáng để bạn cân nhắc trước khi mua xe hay không? Hãy cùng theo dõi bài phân tích của giaotrinhoto.com ngay dưới đây nhé.

Phanh ABS là gì?

Phanh ABS – hệ thống chống bó cứng phanh là hệ thống an toàn trên máy bay được phát triển vào những năm 1929. Mãi đến năm 1958, ABS mới được chính thức áp dụng trên ô tô như một tiện ích an toàn. 

ABS là hệ cơ cấu phanh xe được điều khiển điện tử giúp ngăn việc bánh xe bị bó cứng dẫn tới tình trạng trượt dài hoặc mất kiểm soát. Ngay từ khi được áp dụng, Phanh ABS  đã giúp giảm thiểu được số lượng cũng như mức độ của các vụ tai nạn giao thông. 

Cấu tạo của phanh ABS

Hệ thống phanh ABS  được cấu tạo bởi 4 yếu tố chính: bộ cảm biến, bộ điều khiển, bơm thủy lực và các van điều chỉnh lực phanh.

Cảm biến tốc độ: 

Cảm biến tốc độ là bộ phận giúp hệ thống phanh ABS kiểm tra xem lực phanh, tốc độ quay, khả năng cân bằng có nằm ngoài giới hạn an toàn hay không. 

Thực tế, các xe được trang bị phanh ABS rất dễ nhận biết với phần đĩa phanh nhỏ có các khe hở nằm sát với trục quay của bánh xe. Các khe hở này là vòng xung có nhiệm vụ đo lường cho cảm biến tốc độ.

Cảm biến tốc độ có thể được trang bị ở bánh trước hoặc sau hoặc cả 2 bánh tùy vào mỗi dòng xe. Với cảm biến 2 bánh, hệ thống sẽ so sánh tín hiệu ở cả hai bánh đề xem có sự sai lệch bất thường nào không.

Bộ điều khiển (ECU)

ECU là bộ điều khiển điện tử của toàn bộ hệ thống ABS. Bộ điều khiển có chức năng tiếp nhận và phân tích thông tin từ cảm biến. Khi nhận thấy trường hợp không an toàn, ECU sẽ lập tức ra lệnh cho các bộ phận khác hoạt động.

Ngoài ra, bộ điều khiển ECU có khả năng ghi nhớ các thông số trước đó. Vậy nên, khi trường hợp tương tự xảy ra, phanh ABS sẽ được tự động kích hoạt.

Hệ thống bơm thủy lực và van điều chỉnh:

Hệ thống bơm thủy lực trên phanh ABS cũng tương tự như những loại phanh khác với một piston và xi-lanh. Bộ phận này sẽ phụ trách điều chỉnh lực đẩy lượng dầu tác động lên má phanh. Có 3 trạng thái cơ bản của bơm thủy lực: 

• 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.

Ngoài ra, một nhóm các van sẽ được di chuyển tới các vị trí cần thiết nhằm cản bớt lực tác động vào má phanh. Khi đã ổn định, các van sẽ di chuyển đến vị trí khác giúp phục hồi lực tác động mạnh nhất giúp xe dừng nhanh. 

Nguyên lý hoạt động của phanh ABS

Nguyên lý hoạt động của phanh ABS thực ra rất đơn giản. Hệ thống phanh này hoạt động nhờ vào các cảm biến trên từng bánh xe, thông tin sẽ được gửi đến bộ phận ECU để phân tích. 

Mỗi khi người lái đạp phanh đột ngột, bánh xe sẽ dễ rơi vào tình trạng “bó cứng” dẫn tới việc bị trượt khỏi mặt đường. Với những chiếc xe không trang bị ABS, độ bám đường sẽ giảm xuống mức cho phép, khiến xe không tiến lên mà rơi vào tình trạng mất kiểm soát. 

Mặt khác, nếu được trang bị ABS, hệ thống sẽ thực hiện một loạt các động tác ấn-thả thanh kẹp trên đĩa phanh (15 lần/s). Việc tác động nhiều lần này sẽ tránh gây ra tình trạng phanh bị “chết” như ở các xe không trang bị phanh ABS.

Ngoài ra, hệ thống ABS còn đưa ra áp lực phanh tối ưu dựa trên phân tích những thông số mà cảm biến và thao tác của người lái. Người lái xe có thể hoàn toàn đảm bảo ổn định và kiểm soát được quỹ đạo của xe.

Quá trình hoạt động phanh ABS: Nếu ECU nhận thấy tốc độ bánh xe thấp hơn mức an toàn. Các bơm và van thủy lực sẽ hoạt động, Phanh ABS sẽ làm giảm áp lực lên địa xe, giảm tình trạng bó cứng. Ngược lại, nếu một trong các bánh quay quá nhanh, hệ thống cũng tự tác động lực trở lại, đảm bảo quá trình hãm  

Phân loại phanh ABS

Hệ thống phanh ABS sẽ được phân loại dựa trên số lượng kênh, tương đương với số van thủy lực độc lập và 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 sẽ thường xuất hiện trên các dòng xe 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.

Mong rằng bài viết của Giáo trình ô tô sẽ cung cấp cho bạn những kiến thức cơ bản nhất về ngành công nghiệp xe hơi. Hãy theo dõi những bài viết tiếp theo cùng chúng tôi nhé.