Mô phỏng đơn giản các phần tử cơ bản và quá trình vật lý xảy ra trong hệ thống điều khiển phanh ABS, được diễn tả trong sơ đồ khối hình 39
Khi người lái đạp bàn đạp phanh, bàn đạp sẽ dịch chuyển một đoạn là Xbđ. Sự dịch chuyển đó tác động tới bầu trợ lực và ở đầu ra có lực Fmc tác động vào pít tông xy lanh chính. Như vậy, ở đầu vào của pít tông xy lanh chính có lực Fmc; xy lanh chính gồm 2 khoang, khoang I chứa pít tông sơ cấp, khoang II chứa pít tông thứ cấp. Khi lực Fmc tác động vào pít tông sơ cấp làm cho nó dịch chuyển một lượng X1 và pít tông thứ cấp sẽ dịch chuyển một lượng X2. Khi các pít tông xy lanh chính dịch chuyển lưu lượng dầu Q1 từ khoang I được đẩy đến cụm van điều khiển (cơ cấu chấp hành của ABS) theo dòng phanh thứ nhất, lưu lượng dầu Q2 từ khoang II được đẩy đến cụm van điều khiển theo dòng phanh thứ 2.
Hình 39 : Sơ đồ bố trí hệ thống phanh ABS
Lưu lương dầu được đẩy tử xi lanh phanh chính tới cụm van ASR và được đưa tới van cắt xi lanh phanh chính,dòng thứ 2 có lưu lượng và được tạo bởi bơm ASR và đưa tới cụm van cắt bình tích năng ,hợp hai lưu lượng này tạo ra lưu lượng được đẩy đến cụm van ABS lưu lượng này chia làm 2 dòng
* Dòng phanh thứ nhất: Lưu lượng dầu Q1 được đẩy đến cụm van 1 của cơ cấu chấp hành ABS, tại đây lưu lượng dầu Q1được chia làm 2 nhánh.
- Nhánh 1 có lưu lượng Q11 qua van đến xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe cầu trước bên trái(xy lanh CT1). Làm pít tông của xy lanh công tác bánh trước bên trái dịch chuyển một lượng x1 tác động vào cơ cấu phanh bánh trước bên trái (CCP trước trái), làm guốc phanh dịch chuyển ép sát vào tang phanh (đối với phanh tang trống) hay đĩa phanh (đối với phanh đĩa) và tạo ra mô men phanh Mp ở các bánh xe. Guốc phanh tác dụng ngược lên pít tông xy lanh công tác một lực, lực này sinh ra áp suất Px11 , phản hồi lại cụm van.
- Nhánh 2 có lưu lượng Q12 qua van đến xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe cầu sau bên phải (xy lanh CT2). Làm cho pít tông của xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh sau bên phải dịch chuyển một lượng x2 tác động vào cơ cấu phanh bánh sau bên phải (CCP sau phải), làm guốc phanh dịch chuyển ép sát vào tang phanh (đối với phanh tang trống) hay đĩa phanh (đối với phanh đĩa) và tạo ra mô men phanh Mp ở các bánh xe. Guốc phanh tác dụng ngược lên pít tông xy lanh công tác một lực, lực này sinh ra áp suất Pxl2 phản hồi lại cụm van.
Hợp lực phản hồi của áp suất Px11, áp suất Pxl2 là áp suất P1 tác động lại pít tông sơ cấp xy lanh chính tạo thành một dòng kín trong hệ thống phanh thuỷ lực.
* Dòng phanh thứ hai: Lưu lượng dầu Q2được đẩy đến cụm van 2 của cơ cấu chấp hành ABS, tại đây lưu lượng dầu Q2 được chia làm 2 nhánh.
- Nhánh 3 có lưu lượng Q21 qua van đến xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe cầu trước bên phải (xy lanh CT3). Làm pít tông của xy lanh công tác bánh trước bên phải dịch chuyển một lượng x3 tác động vào cơ cấu phanhbánh trước bên phải (CCPtrước phải), làm guốc phanh dịch chuyển ép sát vào tang phanh (đối với phanh tang trống) hay đĩa phanh (đối với phanh đĩa) và tạo ra mô men phanh Mp ở các bánh xe. Guốc phanh tác dụng ngược lên pít tông xy lanh công tác một lực, lực này sinh ra áp suất Px13 , phản hồi lại cụm van.
- Nhánh 4 có lưu lượng Q22 qua van đến xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh xe cầu sau bên trái (xy lanh CT4). Làm cho pít tông của xy lanh công tác cơ cấu phanh bánh sau bên trái dịch chuyển một lượng x4 tác động vào cơ cấu phanh bánh sau bên trái (CCP sau trái), làm guốc phanh dịch chuyển ép sát vào tang phanh (đối với phanh tang trống) hay đĩa phanh (đối với phanh đĩa) và tạo ra mô men phanh Mp ở các bánh xe. Guốc phanh tác dụng ngược lên píttông xylanh công tác một lực,lực này sinh ra áp suất Pxl4 phản hồi lại cụm van
Hợp lực phản hồi của áp suất Px13, áp suất Pxl4 là áp suất P2 tác động lại pít tông thứ cấp xy lanh chính tạo thành một dòng kín trong hệ thống phanh thuỷ lực.
Trên thực tế, khi tính toán thiết kế hệ thống ABS phải kể đến sự cản trở của dầu trong đường ống dẫn, lực căng của các lò xo trong hệ thống; nghĩa là phải tính đến khối đường ống ở vị trí trước van điều khiển và trước xy lanh công tác cũng như có lò xo trong pít tông xy lanh chính, trong cơ cấu phanh. Tuy nhiên, để đơn giản mô hình mô phỏng ta đã bỏ qua sức cản của dầu, bỏ qua lực căng của các lò xo trong hệ thống.
Trong luận văn này ta sử dụng mô hình động lực học của ô tô theo quĩ đạo thẳng dẫn động phanh 2 dòng; sơ đồ mô phỏng trên hình
Hình 40 : Sơ đồ hệ thống điều khiển phanh ABS