III. TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1.3 Nguyên lý hoạt động của hệ thống ABS trên ô tô
Khi xe chuyển động với gia tốc không đổi, tốc độ của xe và bánh xe là như nhau. Tuy nhiên, khi người lái đạp phanh để giảm tốc độ xe, tốc độ của các bánh xe sẽ giảm từ từ và không thể bằng tốc độ của thân xe lúc này đang chuyển động nhờ lực quán tính. Sự khác nhau giữa tốc độ thân xe và tốc độ bánh xe được biểu diễn bằng một hệ số gọi là “hệ số trượt”.
Hệ số trượt = Tốc độ xe – Tốc độ bánh xe / Tốc độ xe x 100%
Hệ số trượt 0% có nghĩa là trạng thái bánh xe quay trơn không có sức cản. Hệ số trượt 100% là trạng thái bánh xe bị bó cứng hoàn toàn và lốp xe trượt trên mặt đường. Khi sự khác nhau giữa tốc độ bánh xe và tốc độ xe trở nên quá lớn, sự trượt sẽ xảy ra giữa lốp và mặt đường.
Nó cũng sinh ra ma sát và kết quả là có thể tác dụng như một lực phanh và giảm tốc độ của xe. Lực phanh không nhất thiết phải tỷ lệ thuận với hệ số trượt và nó đạt cực đại khi hệ số trượt trong khoảng 10-30%. Khi hệ số trượt vượt quá 30%, lực phanh giảm từ từ. Vì vậy, để đảm bảo lực phanh lớn nhất, phải luôn giữ hệ số trượt trong khoảng 10-30%.
Thêm vào đó, cũng cần phải phải giữ tính ổn định ngang và lực quay vòng ở mức cao để đảm bảo tính ổn định dẫn hướng. Nhằm thực hiện mục đích này, ABS được thiết kế để tạo ra tính năng phanh tối ưu bằng cách đảm bảo hệ số trượt luôn nằm trong khoảng 10-30% mà không phụ thuộc vào điều kiện đường xá, trong khi cũng giữ lực quay vòng ở mức cao nhất có thể để đảm bảo tính ổn định dẫn hướng.
CHÚ Ý
1. Trên mặt đường trơn có hệ số ma sát thấp, do quản đường phanh sẽ tăng nếu so sánh với mặt đường có hệ số ma sát cao ngay cả khi ABS hoạt động, phải giảm tốc độ xe khi chạy trên những loại đường này.
2. Trên đường xóc, đường rải đá hay đường tuyết, hoạt động của ABS có thể làm cho quãng đường phanh dài hơn so với xe không có ABS.
Thêm vào đó, tiếng ồn và sự rung động sinh ra khi ABS hoạt động báo cho người lái biết nó đang hoạt động.
Dựa vào tính hiệu của các cảm biến tốc độ, ECU điều khiển trượt cảm nhận tốc độ quay của các bánh xe cũng như tốc độ của xe. Trong khi phanh, mặc dù tốc độ quay của các bánh xe giảm xuống, mức giảm tốc sẽ thay đổi tùy theo cả tốc độ của xe trong khi phanh và tình trạng của mặt đường (như đường nhựa khô, ướt hoặc có băng,…).
Hình 1.8: Sơ đồ hoạt động của hệ thống ABS ECU
ECU điều khiển trượt liên tục nhận tín hiệu từ các cảm biến đặt tại các bánh xe để tính toán tốc độ các bánh xe và ước tính tốc độ xe hiện tại. Đồng thời ECU cũng nhận được tín hiệu từ công tắc mức dầu phanh để biết lượng dầu phanh trong hệ thống để cảnh báo.
Khi quá trình phanh diễn ra, ECU nhận được tín hiệu qua công tắc đèn phanh và các cảm biến tốc độ bánh xe để đánh giá mức trượt giữa các bánh xe và mặt đường từ sự thay đổi tốc độ quay của bánh xe trong khi phanh và điều khiển các van điện từ của bộ chấp hành của phanh theo ba chế độ: giảm áp suất, giữ áp suất, tăng áp suất để điều khiển tối ưu tốc độ của các bánh xe và đảm bảo hệ số trượt nằm trong khoảng cho phép (10- 30%) để tránh tình trạng bó cứng xảy ra.
Nếu xảy ra lỗi trong hệ thống ABS thì ECU điều khiển trượt sẽ cho đèn báo ABS sáng để báo cho người lái biết hệ thống đang bị lỗi và có thể chẩn đoán lỗi qua giắc DLC3.