Hệ thống phanh ABS trên ô tô hoạt động như thế nào?

Trước hết là nguyên tắc lái và phanh. Khi tài xế nhấn bàn đạp phanh, má phanh trên đĩa bánh xe được kích hoạt và ép vào đĩa, chặn chuyển động quay của bánh xe. Bánh xe dừng lại, gây ra hiện tượng trượt giữa đường và bánh, sau đó xe cũng dừng lại do sự ma sát này.

Tiếp theo là cơ chế lái, toàn bộ cơ chế lái phụ thuộc vào nguyên lý bánh xe lăn đơn giản, các bánh xe luôn cố tránh bị trượt trên đường.

Trong một chiếc ô tô, cả bốn bánh đều phải lăn để bánh xe tránh bị trượt. Thực tế, nguyên lý lăn đơn giản này là lý do tại sao ô tô đổi hướng khi tài xế đổi hướng bánh trước.

Hệ thống phanh ABS trên ô tô hoạt động như thế nào?

Hệ thống ABS giúp xe tránh bị bó cứng hoàn toàn. Hệ thống này gồm những cảm biến tốc độ gắn vào tất cả các bánh xe. Khi cảm biến phát hiện bánh xe sắp bị bó cứng, bộ điều khiển sẽ nhả một phần má phanh trên bánh xe đó.

Bằng cách này, bánh xe có thể quay không liên tục trong quá trình phanh. Lúc này, các bánh xe sẽ có vận tốc quay. Điều này cho phép cơ chế lái hoạt động và tài xế có thể điều khiển xe ngay cả khi phanh.

Tuy nhiên, câu hỏi đặt ra là: Tại sao việc nhả phanh gián đoạn lại giúp giảm quãng đường phanh trong một số trường hợp? Để giải thích được điều này, chúng ta cần hiểu về hệ số ma sát giữa lốp xe và đường thay đổi theo mức trượt. Trong điều kiện lăn bánh hoàn hảo, giá trị của hệ số ma sát gần như bằng 0.

Tuy nhiên khi bánh xe trượt 100%, ma sát trượt sẽ phát huy tác dụng. Bạn có thể cho rằng, giá trị ma sát với các mức trượt khác nhau sẽ biến động như biểu đồ này. Nhưng bởi cao su là một vật liệu phúc tạp có phản ứng khác nhau trong quá trình phanh, hệ số ma sát giữ lốp và mặt đường sẽ thay đổi theo mức trượt, nó đạt giá trị cực đại ở hệ số trượt khoảng 12%. Nếu dưới và trên mức này, hệ số ma sát sẽ giảm

Trong quá trình phanh không ABS, hệ số ma sát tác động chủ yếu là ma sát trượt, nhưng với phanh ABS, thuật toán thông minh điều chỉnh áp lực phanh để giữ hệ số trượt gần mức 12% khi giá trị ma sát đạt cực đại

Với vấn đề mất ổn định của ô tô, nhờ hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD) thông minh, một hệ thống phụ của công nghệ ABS, vấn đề này có thể dễ dàng được khắc phục.

Với EBD, độ chệch hướng của ô tô và mức trượt tương đối của mỗi bánh được đo đạc. Bằng cách giảm áp lực phanh lên các bánh xe có độ bám cao hơn, hệ thống có thể giảm lục ma sát mà những bánh xe này tạo ra. Điều này giữ cho mô men xoắn và toàn bộ xe được kiểm soát.