ABS là các ký tự viết tắt của thuật ngữ Anti-lock braking system (hệ thống Chống bó cứng phanh). Đây là một trong những hệ thống an toàn quan trọng nhất trên một chiếc xe hơi hiện đại, nó giúp bánh xe không bị trượt trên mặt đường trơn hoặc khi phanh gấp, qua đó giúp lái xe kiểm soát được hướng lái trong các tình huống nguy hiểm. Vậy cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của ABS là gì?
ABS thực ra rất đơn giản về mặt lý thuyết: ABS điều chỉnh cho lực phanh lên các bánh nhỏ hơn lực ma sát của lốp lên mặt đường nhằm ngăn cản quá trình trượt của bánh xe. Nhờ có ABS mà xe dừng nhanh hơn trong khi người lái lại có thể điều khiển được hướng lái. Tuy vậy, ABS lại khá phức tạp về mặt công nghệ.
ABS được cấu tạo từ bốn hệ thống sau đây: hệ thống Cảm biến tốc độ, hệ thống Bơm, các Van và hệ thống Điều khiển.
Hệ thống Cảm biến tốc độ
ABS muốn hoạt động được thì phải có thông tin về tốc độ của xe cũng như thông tin dự báo khả năng bánh bị trượt. Muốn có được những thông tin này thì nó phải nhờ đến hệ thống Cảm biến tốc độ đặt trong bánh xe hoặc trên bộ Vi sai. Trước đây, hệ thống cảm biến này là những hệ thống cơ học đơn giản, ngày nay nó là những thiết bị điện tử hiện đại hoạt động hiệu quả hơn rất nhiều.
Van
Hệ thống bơm và van của ABS
Mỗi phanh được kết nối với một đường dẫn lực phanh, mỗi đường dẫn lực phanh lại được trang bị một van điều khiển bởi hệ thống ABS. Trên đa số các hệ thống, mỗi van này có ba vị trí khác nhau:
+ Vị trí 1: van mở. áp suất từ xylanh điều khiển được phân phối trực tiếp tới phanh.
+ Vị trí 2: van đóng. Phanh bị cách ly khỏi xylanh điều khiển, áp suất tới phanh được giới hạn cho dù người lái có nhấn phanh mạnh hơn.
+ Vị trí 3: van giảm áp suất từ phanh về xylanh điều khiển.
Bơm
Vì van có khả năng giảm áp suất của phanh nên cần phải có một hệ thống lấy lại và lư trữ áp suất này. Hệ thống đó chính là hệ thống Bơm.
Hệ thống Điều khiển
Vị trí các cảm biến tốc độ
Hệ thống Điều khiển chính là trái tim của ABS. Nó có vai trò nhận tín hiệu từ các hệ thống Cảm biến tốc độ và điều khiển hệ thống Van. Hệ thống Điều khiển là một thiết bị điện tử phức tạp được lập trình bằng những phần mềm chuyên dụng.
Vậy ABS hoạt động như thế nào?
Hệ thống Điều khiển của ABS liên tục theo dõi chuyển động của bánh xe và xác định các pha giảm tốc bất thường (quá nhanh). Ở điều kiện tiêu chuẩn, xe đang chạy ở vận tốc 100km/h sẽ dừng lại an toàn trong 4 đến 6 giây hoặc lâu hơn. Khi có hiện tượng bất thường (tức là khi bánh xe bị bó cứng), bánh xe sẽ ngừng quay chỉ trong chưa đầy một giây. Hệ thống Điều khiển sẽ xác định ra ngay chuyển động này là nguy hiểm, và nó sẽ giảm áp suất đến phanh cho đến khi bánh xe tăng tốc trở lại. Sau đó nó sẽ lại tăng áp suất lên đến khi bánh xe lại giảm tốc.
Xe bị trượt khi không có ABS
Khi có ABS, lái xe vẫn đánh được tay lái để tránh chướng ngại vật.
Quá trình này được lặp đi lặp lại với vận tốc rất nhanh. Kết quả là bánh xe không bị trượt và người lái vẫn có thể điều khiển được hướng xe, qua đó tránh khỏi tình trạng mất lái. Với ABS người lái có thêm sự tự tin trong quá trình điều khiển xe và mỗi khi có tình huống xảy ra phải cần phanh gấp. Chủ xe nhờ cơ cấu hoạt động của ABS khiến họ được hưởng lợi với động tác đạp phanh mạnh hết sức như sự phản ứng thường tình nhưng xe ko hề bị rê trượt nguy hiểm… Vậy nên khi dùng ABS điều quan trọng bạn nên nhớ đó là phải phanh thật “nhiệt tình” và không đắn đo đánh lái tránh vật cản!
Dương Vũ
