Trong thực tế, hệ số bám của bánh xe với mặt đường ngoài việc phụ thuộc vào loại đường sá và tình trạng mặt đường còn phụ thuộc khá nhiều vào độ trượt tương đối của bánh xe với mặt đường trong quá trình phanh.
Độ trượt tương đối được xác định theo biểu thức: % 100 v r . vb b Trong đó: v: vận tốc của ô tô
Rb: bán kính làm việc của bánh xe
Hệ số bám dọc được hiểu là tỷ số của lực phanh tiếp tuyến PP trên tải trọng Gb tác dụng lên bánh xe: b P x G P
với khái niệm như trên thì hệ số bám dọc bằng không khi lực phanh tiếp tuyến bằng không nghĩa là lúc chưa phanh.
Hệ số bám dọc xmax ở giá trị độ trượt tối ưu 0, thực nghiệm chứng tỏ rằng độ trượt tối ưu nằm trong khoản 1525%. Tại giá trị này, không những đảm bảo cho hệ số bám dọc đạt giá trị cực đại mà còn duy trì cho hệ số bám ngang y đạt giá trị khá cao.
Hình 7.3. Sự thay đổi hệ số bám dọc x và hệ số bám ngang y theo độ trượt tương đối của
bánh xe khi phang Hình 7.4. Hệ số bám ứng với các loại đường khác nhau
Vì vậy, nếu giữ cho quá trình phanh xảy ra ở độ trượt của bánh xe là 0 thì lực phanh sẽ đạt cực đại PPmax xmax.Gb nghĩa là đảm bảo hiệu quả phanh cao nhất
và độ ổn định trong khi phanh.
Qua phân tích như trên, thì hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh có nhiệm vụ giữ cho bánh xe duy trì độ trượt của bánh xe phanh trong khoảng lân cận 0. Vì vậy, cần phải điều chỉnh áp suất trong hệ thống dẫn động phanh sao cho độ trượt của bánh xe với mặt đường thay đổi quanh gía trị 0 trong giới hạn hẹp.
Việc điều chỉnh dựa trên các nguyên lý sau:
- Theo gia tốc chậm dần. L ực p ha nh L ực q ua y vò ng
Nhựa asphalt ướt Bê tông khô Nhựa asphalt ướt Bê tông khô
Tuyết Tuyết
Dung sai trượt ABS :Lực phanh :Lực quay vòng
20 40 60 80 100
- Theo giá trị độ trượt cho trước.
- Theo giá trị của tỷ số vận tốc góc của bánh xe với gia tốc chậm dần.
Hình 7.5. Phạm vi điều khiển của hệ thống ABS. 1/ Lốp bố tròn (radial-ply) chạy trên đường bê
tông khô; 2/ Lốp bố chéo (bias-ply) chạy trên đường nhựa ướt; 3/ Lốp bố tròn chạy trên đường tuyết; 4/ Lốp bố tròn chạy trên đường đóng băng.
Hình 7.6.: Chu trình điều khiển kín của ABS. 1 - Bộ chấp hành thủy lực; 2 - Xy lanh phanh chính;
3- Xy lanh làm việc; 4 - Bộ điều khiển (ECU); 5- Cảm biến tốc độ bánh xe.
Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh gồm các phần tử sau:
- Cảm biến: để phát tín hiệu về tình trạng của bánh xe đang được phanh. Tuỳ theo nguyên lý điều chỉnh có thể dùng cảm biến vận tốc góc, cảm biến áp suất trong dẫn động phanh, cảm biến gia tốc của ô tô và các cảm biến khác.
5 3 4 2 2 2 1 1 1 1
Hình 7.7. Sơ đồ hệ thống phanh ABS trên xe
1. Cảm biến tốc độ bánh xe ; 2. Xi lanh; 3. Xi lanh chính và cụm thủy lực; 4. Hộp điều khiển; 5. Đèn báo ABS
Đối tượng điều khiển
Tín hiệu điều khiển Tín hiệu đầu vào Tín hiệu tác động Nhân tố ảnh hưởng H ệ số bám dọc x
- Bộ điều khiển: để xử lý thông tin và phát các lệnh nhả phanh hoặc phanh bánh xe.
- Bộ thực hiện: để thực hiện các lệnh do bộ điều khiển phát ra.
Các hệ thống chống hãm cứng bánh xe hiện nay thường sử dụng nguyên lý điều chỉnh áp suất trong dẫn động phanh theo gia tốc chậm dần của bánh xe và ở bánh xe có bố trí cảm biến vận tốc góc.