Hệ thống phanh ABS: Cấu tạo, Phân loại và Nguyên lý vận hành
Hệ thống phanh chống bó cứng ABS là hệ thống an toàn trên xe ô tô được phát triển 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 ô tô.
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. Hệ thống phanh ABS là gì?
Hệ thống phanh ABS (Anti-lock Brake System), hay còn gọi là hệ thống chống bó cứng phanh, là một trong những công nghệ an toàn chủ động quan trọng nhất trên xe ô tô hiện đại.
Với khả năng ngăn chặn bánh xe bị khóa cứng khi người lái phanh gấp, ABS giúp người lái duy trì khả năng điều khiển xe, đặc biệt là khả năng đánh lái để tránh chướng ngại vật. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc giảm thiểu nguy cơ xảy ra tai nạn giao thông, đặc biệt là trong các tình huống khẩn cấp.
Không chỉ dừng lại ở việc ngăn chặn bánh xe bị khóa cứng, hệ thống phanh ABS còn giúp rút ngắn quãng đường phanh, đảm bảo xe dừng lại nhanh chóng và an toàn hơn. Nhờ đó, người lái có thể tự tin hơn khi xử lý các tình huống bất ngờ trên đường, đồng thời giảm thiểu thiệt hại về người và tài sản nếu không may xảy ra va chạm.
2. Cấu tạo của hệ thống ABS (Anti-Lock Brake System)
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. Cụ thể:
- 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.
- Van thủy lực của hệ thống ABS: Đây là van kiểm soát các má phanh ở mỗi bánh.
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.
- 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.
- 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.
Xem thêm: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát: Tổng quan, Cấu tạo và Nguyên lý
3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống 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 trường hợp 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 hệ thống phanh 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 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.
4. Phân loại một số hệ thống phanh ABS
Phụ thuộc vào loại hệ thống phanh mà từng xe sử dụng, hệ thống ABS cũng sẽ có nhiều thiết kế khác nhau như vậy. Chúng ta có thể phân loại ABS 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 ( là loại 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 được sử dụng hơn).
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 hiệu quả của hệ thống phanh ABS.
5. Những lưu ý khi sử dụng phanh ABS
Khi phanh ABS hoạt động, bạn có thể cảm nhận được sự rung lắc ở bàn đạp phanh. Lúc này, điều quan trọng là giữ vững tay lái và không nên nhấp nhả phanh liên tục để hệ thống hoạt động tối ưu. Hãy tiếp tục duy trì áp lực phanh mạnh và đều, ABS sẽ tự động điều chỉnh lực phanh để giúp xe giảm tốc an toàn.
Ngoài ra, bạn cần chú ý đèn báo ABS trên bảng đồng hồ, đèn sẽ sáng lên khi hệ thống hoạt động. Nếu đèn báo sáng liên tục hoặc nhấp nháy, có thể hệ thống ABS đang gặp vấn đề và cần được kiểm tra ngay.
Để đảm bảo hệ thống phanh ABS luôn hoạt động tốt, bạn nên kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất.
Vâng, và bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về hệ phống phanh ABS, hy vọng các bạn mỗi ngày sẽ tích góp cho mình những kiến thức hữu ích về ngành ô tô. Đừng quên theo dõi những kiến thức ô tô trên website của VATC nhé!
VATC là trường dạy nghề sửa chữa ô tô hàng đầu Việt Nam. Sở hữu hệ thống cơ sở vật chất đầy đủ, thực tế và chuyên nghiệp cùng lộ trình dạy học chuyên sâu nhất cho các học viên. Luôn theo tiêu chí “học để làm được”, chúng tôi cam kết sẽ đào tạo các bạn trở thành những kỹ thuật viên sửa chữa ô tô hàng đầu và chuyên nghiệp.
Tham khảo ngay: Khóa học sửa chữa ô tô toàn diện
Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam – VATC
- Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, khu phố 6, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Tp.HCM
- Điện thoại: 0945711717
- Email: info@oto.edu.vn
