Dừng xe vội vàng trên đường trơn trượt có thể rất khó khăn. Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) gặp rất nhiều thách thức trong sự kiện đôi khi gây căng thẳng thần kinh này. Trên thực tế, trên các bề mặt trơn trượt, ngay cả những người lái xe chuyên nghiệp cũng không thể dừng xe nhanh chóng mà không có ABS như một người lái xe bình thường có thể có ABS.
Trong bài viết này, phần cuối cùng trong loạt bài gồm sáu phần về hệ thống phanh, chúng ta sẽ tìm hiểu tất cả về hệ thống chống bó cứng phanh - tại sao bạn cần chúng, những gì trong chúng, cách chúng hoạt động, một số loại phổ biến và một số vấn đề liên quan .
Nội dung
Lý thuyết đằng sau phanh chống bó cứng rất đơn giản. Một bánh xe trượt (nơi miếng dán tiếp xúc lốp bị trượt so với mặt đường) có độ bám đường kém hơn hơn bánh xe không trượt. Nếu bạn bị kẹt trên băng, bạn biết rằng nếu bánh xe của bạn quay, bạn sẽ không có lực kéo. Điều này là do miếng dán tiếp xúc đang trượt so với mặt băng (xem Phanh:Cách hoạt động của ma sát để biết thêm). Bằng cách giữ cho bánh xe không bị trượt khi bạn giảm tốc độ, phanh chống bó cứng có lợi cho bạn theo hai cách:Bạn sẽ dừng lại nhanh hơn và bạn sẽ có thể đánh lái khi bạn dừng lại.
Có bốn thành phần chính của hệ thống ABS:
Hệ thống chống bó cứng phanh cần một số cách để biết khi nào bánh xe sắp bó cứng. Các cảm biến tốc độ, được đặt ở mỗi bánh xe hoặc trong một số trường hợp trong bộ vi sai, cung cấp thông tin này.
Có một van trong đường phanh của mỗi phanh được điều khiển bởi ABS. Trên một số hệ thống, van có ba vị trí:
Vì van có thể giải phóng áp suất từ phanh, nên phải có một số cách để giảm áp suất đó trở lại. Đó là những gì máy bơm làm; khi một van giảm áp suất trong một đường dây, máy bơm sẽ ở đó để tăng áp suất trở lại.
Bộ điều khiển là một máy tính trên xe hơi. Nó theo dõi các cảm biến tốc độ và điều khiển các van.
Có nhiều biến thể và thuật toán điều khiển khác nhau cho hệ thống ABS. Chúng ta sẽ thảo luận về cách một trong những hệ thống đơn giản hơn hoạt động.
Bộ điều khiển giám sát các cảm biến tốc độ mọi lúc. Nó đang tìm kiếm sự giảm tốc trong bánh xe khác thường. Ngay trước khi một bánh xe bị khóa, nó sẽ bị giảm tốc nhanh chóng. Nếu không được kiểm soát, bánh xe sẽ dừng nhanh hơn nhiều so với bất kỳ chiếc xe nào có thể. Một chiếc ô tô có thể mất 5 giây để dừng ở tốc độ 60 dặm / giờ (96,6 km / giờ) trong điều kiện lý tưởng, nhưng một bánh xe bị khóa có thể ngừng quay trong vòng chưa đầy một giây.
Bộ điều khiển ABS biết rằng việc giảm tốc nhanh như vậy là không thể, vì vậy nó làm giảm áp suất hãm phanh đó cho đến khi thấy tăng tốc, sau đó tăng áp suất cho đến khi thấy giảm tốc trở lại. Nó có thể làm điều này rất nhanh chóng, trước khi lốp xe thực sự có thể thay đổi tốc độ đáng kể. Kết quả là lốp xe sẽ giảm tốc cùng tốc độ với ô tô, với việc phanh sẽ giữ cho lốp xe ở rất gần điểm mà chúng sẽ bắt đầu bó cứng. Điều này cung cấp cho hệ thống công suất phanh tối đa.
Khi hệ thống ABS hoạt động, bạn sẽ cảm thấy một tiếng động ở bàn đạp phanh; điều này xuất phát từ việc đóng và mở van nhanh chóng. Một số hệ thống ABS có thể quay vòng lên đến 15 lần mỗi giây.
Hệ thống chống bó cứng phanh sử dụng các phương án khác nhau tùy thuộc vào loại phanh đang sử dụng. Chúng tôi sẽ đề cập đến chúng theo số kênh - tức là có bao nhiêu van được điều khiển riêng - và số lượng cảm biến tốc độ.
Đây là kế hoạch tốt nhất. Có một cảm biến tốc độ trên cả bốn bánh và một van riêng cho cả bốn bánh. Với thiết lập này, bộ điều khiển sẽ giám sát từng bánh xe riêng lẻ để đảm bảo rằng bánh xe đang đạt được lực phanh tối đa.
Đề án này, thường thấy trên xe bán tải có ABS bốn bánh, có một cảm biến tốc độ và một van cho mỗi bánh trước, với một van và một cảm biến cho cả hai bánh sau. Cảm biến tốc độ cho bánh sau được đặt ở trục sau.
Hệ thống này cung cấp khả năng kiểm soát riêng từng bánh trước, do đó cả hai đều có thể đạt được lực phanh tối đa. Các bánh sau, tuy nhiên, được giám sát cùng nhau; cả hai đều phải bắt đầu khóa trước khi ABS kích hoạt ở phía sau. Với hệ thống này, có thể một trong các bánh sau sẽ bị khóa khi dừng, làm giảm hiệu quả phanh.
Hệ thống này thường thấy trên các dòng xe bán tải có ABS cho bánh sau. Nó có một van, điều khiển cả hai bánh sau và một cảm biến tốc độ, nằm ở trục sau.
Hệ thống này hoạt động giống như phần cuối của hệ thống ba kênh. Các bánh sau được giám sát cùng nhau và cả hai đều phải bắt đầu khóa lại trước khi ABS hoạt động. Trong hệ thống này, một trong các bánh sau cũng có thể bị khóa, làm giảm hiệu quả phanh.
Hệ thống này rất dễ xác định. Thông thường sẽ có một đường phanh đi qua khớp chữ T tới cả hai bánh sau. Bạn có thể xác định vị trí của cảm biến tốc độ bằng cách tìm kết nối điện gần bộ vi sai trên vỏ cầu sau.
Bạn tuyệt đối không nên đạp phanh trên xe có ABS. Bơm phanh là một kỹ thuật đôi khi được sử dụng trong điều kiện trơn trượt để cho phép các bánh xe mở khóa để xe đi thẳng trong khi dừng. Trong một chiếc xe có ABS, bánh xe không bao giờ được bó cứng ngay từ đầu, vì vậy việc bơm phanh sẽ chỉ khiến bạn mất nhiều thời gian hơn để dừng lại.
Trong trường hợp dừng xe khẩn cấp trên xe có ABS, bạn nên đạp mạnh bàn đạp phanh và giữ trong khi ABS thực hiện tất cả công việc. Bạn sẽ cảm thấy bàn đạp đập có thể hơi dữ dội, nhưng điều này là bình thường, vì vậy đừng nhả phanh.
Phanh chống bó cứng thực sự giúp bạn dừng lại tốt hơn. Chúng ngăn không cho bánh xe bị bó cứng và tạo khoảng cách dừng ngắn nhất trên bề mặt trơn trượt. Nhưng chúng có thực sự ngăn ngừa tai nạn? Đây là thước đo thực sự về hiệu quả của hệ thống ABS.
Viện Bảo hiểm An toàn Đường cao tốc (IIHS) đã tiến hành một số nghiên cứu nhằm xác định xem xe ô tô có trang bị ABS có liên quan đến ít hay nhiều tai nạn chết người hay không. Chỉ ra rằng trong một nghiên cứu năm 1996, những chiếc xe được trang bị ABS về tổng thể có nguy cơ xảy ra tai nạn chết người không kém so với những chiếc xe không có. Nghiên cứu thực sự chỉ ra rằng mặc dù xe ô tô có ABS ít có nguy cơ xảy ra tai nạn gây tử vong cho người ngồi trên xe khác hơn, nhưng chúng có nhiều khả năng xảy ra tai nạn gây tử vong cho người ngồi trên xe có ABS hơn, đặc biệt là tai nạn xe đơn lẻ.
Có nhiều suy đoán về lý do cho điều này. Một số người nghĩ rằng người lái xe ô tô có trang bị ABS sử dụng ABS không đúng cách, bằng cách bơm phanh hoặc nhả phanh khi họ cảm thấy hệ thống rung. Một số người cho rằng vì ABS cho phép bạn bẻ lái khi dừng xe hoảng loạn nên sẽ có nhiều người chạy ra khỏi đường và đâm vào.
Một số thông tin gần đây có thể chỉ ra rằng tỷ lệ tai nạn đối với xe có ABS đang được cải thiện, nhưng vẫn chưa có bằng chứng cho thấy ABS cải thiện độ an toàn tổng thể.
Bây giờ chúng ta hãy đặt các bộ phận lại với nhau để xem phanh chống bó cứng hoạt động như thế nào. Sơ đồ này cung cấp cả cái nhìn cận cảnh và ví dụ về vị trí của hệ thống phanh trên xe của bạn.
Để biết thêm thông tin về phanh chống bó cứng và các chủ đề liên quan, hãy xem các liên kết trên trang tiếp theo.
Phanh đĩa hoạt động như thế nào?
Hệ thống chống bó cứng phanh hoạt động như thế nào và nó có tác dụng gì?
Hệ thống phanh của tôi hoạt động như thế nào?
Phanh xe ô tô hoạt động như thế nào?