ABS, một hệ thống an toàn tiêu chuẩn được trang bị trên xe. Chúng ta đều biết nó là để chống bó cứng bánh xe, nhưng nó hoạt động ra sao, vì sao có nó lại an toàn?
ABS – Anti-lock Brake System: Hệ thống chống bó cứng phanh. ABS là một hệ thống an toàn được lắp đặt trên xe, liên kết với hệ thống phanh để nhằm kiểm soát, đảm bảo các bánh xe không bị bó cứng khi phanh, do đó không xảy ra hiện tượng trượt và mất lái khi phanh, rút ngắn quãng đường phanh. AN TOÀN.
Hệ thống ABS được phát minh bởi hãng Robert Bosch GmbH và hiện nay là một hệ thống bắt buộc của xe ở nhiều nước.
Hãng Bosch của Đức đã có ý tưởng và phát triển hệ thống này từ thập niên 1930, sau đó đến năm 1978 lần đầu tiên sản xuất được hệ thống ABS điện. Hệ thống ABS áp dụng lần đầu tiên trên xe ô tô là dòng xe S-serie của Mercedes-Benz vào năm 1978 sau đấy thì được áp dụng trên cả những phương tiện khác kể cả mô tô nhưng dựa trên loại má phanh có tính ăn mềm (ăn từ từ, chậm dần)
Hình ảnh trên cho thấy, khi đường trơn trượt, dù là một lái xe chuyên nghiệp thì cũng khó có thể kiểm soát được quãng đường phanh và dẫn hướng xe.
Cấu Tạo của ABS
Về cơ bản, tất cả ABS đều được cấu tạo từ 4 bộ phận chính: ECU, Cảm biến, Valve, Bơm.
1. ECU – Bộ phận điều khiển
Bộ phận điều khiển điện tử ECU được thiết lập một Chương trình, nhận biết các tín hiệu từ cảm biến, phân tích đánh giá tốc độ, sau đó đưa các tín hiệu điều khiển đến bơm và các van để điều chỉnh áp suất dầu phanh ở các bánh xe.
2. Cảm biến Tốc độ bánh xe
Cảm biến này có nhiệm vụ theo dõi tốc độ bánh xe, xác định sư tăng tốc, giảm tốc của bánh xe.
Cảm biến này có nhiều loại, nhưng về cơ bản nó được cấu tạo bởi một đầu đọc (cảm ứng từ) và một vành răng để nhận biết số vòng quay.
Cảm biến này nhận tín hiệu quay của bánh xe từ cơ sở các răng của vành răng, biến thành xung điện gửi về ECU, trong ECU đã được lập trình sẵn chương trình để nhận biết xung điện này và đánh giá tốc độ của bánh xe.
3. Valve
Valve có tác dụng điều chỉnh áp lực phanh trong quá trình ABS hoạt động. Thông thường mỗi bánh xe sẽ có một valve điều khiển. Ở một hệ thống ABS cơ bản chuẩn được lắp đặt loại valve 3 vị trí.
Vị Trí 1, Van mở; áp suất từ xilanh chính được truyền thẳng qua phanh.
Vị Trí 2, Van khóa, cô lập áp lực bánh xe và áp lực từ xilanh chính. Có tác dụng ngăn không cho áp lực phanh tại bánh xe tăng lên khi lái xe vẫn cố gắng đạp mạnh bàn đạp phanh.
Vị Trí 3. Van mở xả, có nhiệm vụ làm giảm bớt áp lực phanh tại các bánh xe.
4. Bơm
Bơm trong ABS được sử dụng để khôi phục áp suất cho phanh thủy lực sau khi van đã giải phóng.
Một tín hiệu từ bộ điều khiển sẽ phát hành các van ở việc phát hiện bánh xe trượt. Sau khi van giải phóng áp lực tạo ra từ lái xe, bơm được sử dụng để khôi phục một lượng áp lực mong muốn cho hệ thống phanh. Bộ điều khiển sẽ điều chỉnh trạng thái của bơm để cung cấp lượng áp lực mong muốn và giảm trượt.
Nguyên Lý Hoạt Động ABS
Có nhiều biến thể khác nhau và các thuật toán điều khiển cho các loại hệ thống ABS.
Thực tế ABS sẽ luôn hoạt động khi xe chạy trên đường, có thể là hoạt động cục bộ hay toàn bộ.
Khi phanh xe, đây là lúc hệ thống ABS làm việc hết công suất và nhiệm vụ của nó.
Các cảm biến bánh xe sẽ nhận biết tốc độ của bánh xe mà nó đảm nhận, gửi tín hiệu dạn xung điện về ECU. Lúc này, ECU nhận và phân tích tín hiệu, so sánh với dữ liệu đã được lập trình sẵn trong chương trình. Xác định được khi nào bánh xe bó cứng, gần bó cứng (Tùy loại ABS).
Khi đã xác định bánh xe bị bó cứng hoặc có thể bị bó cứng, ECU gửi tín hiệu điều khiển đến các Van, các van này có nhiệm vụ đóng lại, hoặc mở xả áp lực dầu tại các bánh xe mà nó đảm nhận, để đảm bảo cho lực phanh không tăng, bánh xe tiếp tục quay.
Khi van đã đóng, xả, áp lực phanh tại các bánh xe bắt đầu giảm, bánh xe lại quay nhanh, lúc này cảm biến lại gửi tín hiệu về ECU, ECU lại phân tích, so sánh rồi gửi tín hiệu điều khiển đến bơm, bơm nhận tín hiệu rồi thực hiện nhiệm vụ tăng bù áp lực phanh cho các bánh xe.
Quá trình hoạt động cứ lặp lại cho đến khi xe dừng hẳn. Đảm bảo bánh xe không bị trượt khi phanh, xe không bị mất lái, ĐẢM BẢO AN TOÀN CHO XE VÀ NGƯỜI TRÊN XE.
Ở hệ thống ABS cơ bản, Khi hệ thống ABS đang hoạt động, bạn sẽ cảm thấy một nhịp đập trên bàn đạp phanh; điều này xuất phát từ việc mở và đóng van nhanh chóng. Một số hệ thống ABS có thể chu kỳ đến 15 lần / giây.
