Nguyên tắc của ABS. Hệ thống chống bó cứng ABS. ABS trên ô tô là gì?

2024 Tác giả: Erin Ralphs | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-02-19 19:59

ABS (hệ thống chống bó cứng phanh) là gì, hay đúng hơn, từ viết tắt này được giải mã chính xác như thế nào thì nhiều người lái xe hiện nay đã biết, nhưng chính xác thì nó chặn cái gì và tại sao nó lại được thực hiện thì chỉ những người rất tò mò mới biết. Và điều này bất chấp thực tế là hiện nay hệ thống như vậy đã được lắp đặt trên hầu hết các loại xe, cả nhập khẩu và nội địa.

ABS liên quan trực tiếp đến hệ thống phanh của ô tô, và do đó là sự an toàn của người lái, hành khách và tất cả những người tham gia giao thông xung quanh. Do đó, biết cách nó hoạt động sẽ hữu ích cho mọi người lái xe. Nhưng trước tiên, để hiểu nguyên lý hoạt động của ABS, bạn cần hiểu “phanh đúng” nghĩa là gì.

Nguyên tắc "phanh đúng"

Để dừng xe, chỉ cần nhấn chân phanh đúng lúc là chưa đủ. Xét cho cùng, nếu bạn phanh gấp trong khi đi nhanh, các bánh xe của ô tô sẽ bị bó cứng và không còn lăn nữa mà trượt dọc trên đường. Có thể xảy ra rằng dưới tất cả các lốp, bề mặt sẽ không đồng nhất như nhau, do đó tốc độ trượt của chúng sẽ khác nhau, và điều này đã rất nguy hiểm. Chiếc xe sẽ không thể điều khiển được nữa và sẽ đi vào trạng thái trượt bánh mà nếu không có kỹ năng của người lái xe sẽ rất khó để điều khiển. Và một chiếc xe không được kiểm soát là một nguồn nguy hiểm tiềm tàng.

Vì vậy, điều cốt yếu trong việc phanh là không để bánh bị bó cứng và trượt bánh mất kiểm soát. Để làm điều này, có một mẹo đơn giản - phanh ngắt quãng. Để thực hiện, bạn không cần phải nhấn liên tục bàn đạp phanh mà nên nhả và nhấn lại theo định kỳ (như khi lắc). Một hành động tưởng chừng như đơn giản như vậy sẽ giúp người lái xe không bị mất kiểm soát vì nó sẽ không làm cho lốp xe bị mất độ bám đường.

Nhưng cũng có yếu tố con người khét tiếng - một người lái xe trong một tình huống khắc nghiệt có thể chỉ đơn giản là bối rối và quên tất cả các quy tắc. Đối với những trường hợp như vậy, ABS đã được phát minh, hay theo một cách khác - hệ thống chống bó cứng phanh.

ABS (ABS) là gì

Nói một cách dễ hiểu, hệ thống ABS là một bộ phận cơ điện điều khiển quá trình phanh xe trong điều kiện giao thông khó khăn (đường băng, đường ướt, v.v.).

ABS là một trợ thủ đắc lực cho người lái xe, đặc biệt là những người mới tập lái xe, tuy nhiên bạn cần hiểu rằng nó chỉ hỗ trợ trong việc điều khiển xe chứ không có tác dụng kiểm soát nên bạn không cần phải hoàn toàn trông chờ vào “bộ chống. -khối . Người lái xe cần phải kiểm tra xe của mình,hành vi của nó trên đường, trong những trường hợp nào và cách thức hoạt động của phanh ABS, độ dài của quãng đường phanh trên các bề mặt khác nhau. Tốt nhất, điều này nên được kiểm tra tại một mạch chuyên dụng để tránh rắc rối thêm trên đường thực.

Cái gì đó tương tự nhưng chưa có ABS

Các cơ chế đầu tiên, hoạt động tương tự như nguyên lý của ABS, đã xuất hiện vào đầu thế kỷ trước, nhưng chúng được dùng cho thiết bị hạ cánh của máy bay. Một hệ thống ô tô tương tự nhưng đã được phát triển bởi công ty Bosch, công ty mà họ đã nhận được bằng sáng chế vào năm 1936. Tuy nhiên, công nghệ này chỉ được đưa vào một thiết bị hoạt động thực sự vào những năm 60, khi các chất bán dẫn và máy tính đầu tiên xuất hiện. Hơn nữa, ngoài Bosch, General Motors, General Electric, Lincoln, Chrysler và những người khác cũng tìm cách tạo ra một nguyên mẫu ABS của riêng họ.

ABS ô tô đầu tiên

• Ở Hoa Kỳ, ABS là gì, hay đúng hơn, là chất tương tự gần giống của nó, được phát hiện vào năm 1970 bởi những người sở hữu xe Lincoln. Một hệ thống đã được lắp đặt trên xe hơi, mà các kỹ sư của Ford đã bắt đầu phát triển từ năm 1954 và chỉ có thể “ghi nhớ” vào những năm 70.
• Một cơ chế giống ABS được phát triển ở Anh bởi General Electric kết hợp với Dunlop. Chúng tôi đã thử nó trên một chiếc xe thể thao Jenssen FF, nó xảy ra vào năm 1966.
• Ở Châu Âu, khái niệm "hệ thống chống bó cứng phanh của ô tô" được công nhận nhờ Heinz Lieber, người bắt đầu phát triển nó vào năm 1964 khi đang làm kỹ sư tại Teldix GmbH, và hoàn thành vào năm 1970, hiện đang làm việc. cho Diamler-Benz. Do anh ấy tạo raABS-1 đã được thử nghiệm với sự cộng tác chặt chẽ của Bosch. Đến lượt mình, Bosch đã chế tạo ABS-2 chính thức của mình, vào năm 1978 lần đầu tiên được lắp đặt trên Mercedes W116 và vài năm sau trên BMW-7. Đúng vậy, do chi phí cao của hệ thống phanh mới, nó chỉ được sử dụng như một tùy chọn.

Việc sản xuất hàng loạt xe hơi có "khối chống" bắt đầu vào năm 1992. Một số nhà sản xuất ô tô lớn đã bắt đầu cài đặt nó trên các sản phẩm của họ. Và kể từ năm 2004, tất cả những chiếc xe xuất xưởng từ dây chuyền lắp ráp của các nhà máy ở châu Âu đều được trang bị hệ thống như vậy.

Các yếu tố của hệ thống chống bó cứng phanh

Về mặt lý thuyết, thiết kế ABS trông đơn giản và bao gồm các yếu tố sau:

• Bộ điều khiển điện tử.
• Cảm biến kiểm soát tốc độ.
• Hydroblock.

Bộ điều khiển (CU), trên thực tế, là "bộ não" của hệ thống (máy tính), chức năng của nó thực hiện là gì thì đã rõ, nhưng chúng ta cần nói thêm về cảm biến tốc độ và thân van..

Cách hoạt động của cảm biến tốc độ

Hoạt động của cảm biến điều khiển tốc độ dựa trên tác dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ. Cuộn dây có lõi từ được gắn cố định trong trục bánh xe (trên một số kiểu xe - trong hộp số trục truyền động).

Trung tâm có một bánh răng vòng quay cùng với bánh xe. Sự quay của núm vặn làm thay đổi các thông số của từ trường, dẫn đến sự xuất hiện của dòng điện. giá trị hiện tại,tương ứng, phụ thuộc vào tốc độ quay của bánh xe. Và tùy thuộc vào giá trị của nó, một tín hiệu được tạo ra sẽ được truyền đến thiết bị điều khiển.

Hydroblock

Hydroblock bao gồm:

• Van điện từ, chia thành nạp và xả, được thiết kế để điều chỉnh áp suất tạo ra trong xi lanh phanh của ô tô. Số lượng cặp van phụ thuộc vào loại ABS.
• Bơm (có khả năng hồi lưu) - bơm lượng áp suất mong muốn trong hệ thống, cung cấp dầu phanh từ bộ tích lũy, và nếu cần, lấy lại.
• Bộ tích lũy thủy lực - lưu trữ dầu phanh.

Hệ thống ABS, cách thức hoạt động

Có ba giai đoạn chính của hoạt động ABS:

1. Giải phóng áp suất trong xi lanh phanh.
2. Duy trì áp suất xi lanh không đổi.
3. Tăng áp suất trong xi lanh phanh đến mức cần thiết.

Trước hết, cần lưu ý rằng thân van trên ô tô được lắp nối tiếp vào hệ thống phanh, ngay sau xi lanh phanh chủ. Và van điện từ là một loại vòi mở và đóng đường dẫn chất lỏng vào xi lanh phanh của bánh xe.

Việc vận hành và kiểm soát hệ thống phanh của xe được thực hiện theo dữ liệu mà bộ điều khiển ABS nhận được từ cảm biến tốc độ.

Sau khi bắt đầu phanh, ABS sẽ đọc các chỉ số từ cảm biến bánh xe và giảm dần tốc độ của xe. Nếu bất kỳ bánh xe nào dừng lại(bắt đầu trượt), cảm biến tốc độ ngay lập tức gửi tín hiệu đến bộ phận điều khiển. Sau khi nhận được nó, bộ phận điều khiển sẽ kích hoạt van xả, van này chặn sự tiếp cận của chất lỏng vào xi lanh phanh bánh xe, và máy bơm ngay lập tức bắt đầu trích xuất nó, đưa nó trở lại bộ tích lũy, do đó loại bỏ tắc nghẽn. Sau khi vòng quay của bánh xe vượt quá giới hạn tốc độ định trước, "bộ chống chặn", đóng van xả và mở van nạp, kích hoạt bơm, bắt đầu làm việc theo hướng ngược lại, bơm áp suất vào xi lanh phanh, do đó giảm tốc độ bánh xe. Tất cả các quy trình đều diễn ra tức thời (4-10 lần lặp lại / giây) và tiếp tục cho đến khi máy dừng hoàn toàn.

Nguyên tắc hoạt động của ABS ở trên đề cập đến hệ thống 4 kênh tiên tiến nhất, điều khiển riêng biệt từng bánh xe của ô tô, nhưng vẫn có những loại "chống chặn" khác.

Các loại ABS khác

ABS ba kênh - loại hệ thống này chứa ba cảm biến tốc độ: hai cảm biến được lắp ở bánh trước, thứ ba ở trục sau. Theo đó, thân van có chứa ba cặp van. Nguyên lý hoạt động của loại ABS này là điều khiển riêng rẽ từng bánh trước và một cặp bánh sau.

ABS hai kênh - trong một hệ thống như vậy, việc điều khiển cặp bánh xe nằm ở một bên sẽ diễn ra.

ABS kênh đơn - cảm biến được lắp ở trục sau, phân phối lực phanh đến cả 4 bánh cùng lúc. Một hệ thống như vậy chứa một cặp van (đầu vào và đầu ra). Áp suất là như nhau trong suốtđường viền.

So sánh giữa các loại "khối chống", chúng ta có thể kết luận rằng sự khác biệt giữa chúng nằm ở số lượng cảm biến kiểm soát tốc độ và theo đó là van, nhưng nhìn chung, nguyên lý hoạt động của ABS trên một chiếc ô tô, thứ tự của các quá trình xảy ra trong đó, tương tự như tất cả các loại hệ thống.

ABS hoạt động như thế nào hoặc phanh hoàn hảo

Khi người lái quyết định dừng chiếc xe có trang bị ABS, người lái sẽ cảm thấy bàn đạp phanh bắt đầu rung nhẹ khi nhấn bàn đạp phanh (rung có thể kèm theo âm thanh đặc trưng giống như tiếng “bánh cóc”). Đây là một loại báo cáo hệ thống mà nó đã kiếm được. Cảm biến đọc các chỉ số tốc độ. Bộ phận điều khiển kiểm soát áp suất trong các xi lanh phanh, ngăn không cho bánh xe bị khóa cứng, đồng thời giảm tốc độ với những cú “giật” nhanh chóng. Kết quả là, chiếc xe dần dần giảm tốc độ và không bị trượt, có nghĩa là nó vẫn có thể kiểm soát được. Ngay cả khi đường trơn trượt, với việc phanh gấp như vậy, tài xế chỉ có thể điều khiển hướng đi của xe cho đến khi dừng hẳn. Vì vậy, nhờ có ABS, nó trở nên hoàn hảo, và quan trọng nhất - phanh được kiểm soát.

Tất nhiên, hệ thống chống bó cứng làm cho cuộc sống của người lái dễ dàng hơn nhiều, đơn giản hóa và tăng hiệu quả của quá trình phanh. Tuy nhiên, nó có một số thiếu sót mà bạn cần biết và lưu ý trong thực tế.

Nhược điểm của ABS

Nhược điểm chính của ABS là hiệu quả của nó phụ thuộc trực tiếp vào điều kiện đường xá.

Nếu mặt đường không bằng phẳng,bề mặt gập ghềnh, khi đó xe sẽ có quãng đường phanh dài hơn bình thường. Nguyên nhân là do trong quá trình phanh, bánh xe sẽ mất độ bám đường (nảy) và ngừng quay. Hệ thống ABS coi việc dừng bánh xe như vậy là một vật cản và sẽ dừng phanh. Nhưng khi tiếp xúc với đường được khôi phục, chương trình phanh đã cài đặt không còn tương ứng với chương trình tối ưu nữa, hệ thống phải được xây dựng lại một lần nữa, và điều này mất thời gian, làm tăng quãng đường phanh. Bạn có thể giảm hiệu ứng này bằng cách giảm tốc độ của ô tô.

Nếu mặt đường không đều, có các đoạn xen kẽ nhau, ví dụ: tuyết chuyển thành băng, băng thành nhựa đường, rồi lại đóng băng, v.v … thì quá trình phanh, khi chuyển sang đường nhựa, "khối chống" lại phải xây dựng lại, vì lực phanh được chọn cho bề mặt trơn trượt trên đường nhựa trở nên không hiệu quả, điều này dẫn đến việc tăng quãng đường phanh.

ABS cũng không phải là "bạn" của đất lỏng lẻo, trong trường hợp này, hệ thống phanh thông thường hoạt động tốt hơn nhiều, vì bánh xe bị bó cứng đâm xuống đất trong quá trình phanh, tạo thành một ngọn đồi trên đường đi, ngăn cản chuyển động tiếp theo, và tăng tốc để xe dừng lại.

Ở tốc độ thấp, "chống chặn" thường bị tắt. Do đó, khi lái xe trên đường trơn trượt xuống dốc, bạn cần chuẩn bị tinh thần cho những khoảnh khắc khó chịu như vậy, và giữ “phanh tay” ở tình trạng tốt, có thể sử dụng trong trường hợpcần thiết.

Kết luận, tôi muốn lưu ý rằng ABS chắc chắn là một bổ sung tốt cho hệ thống phanh, cho phép bạn không bị mất kiểm soát đối với xe khi phanh. Tuy nhiên, bạn nên nhớ rằng hệ thống này không phải là toàn năng và trong một số trường hợp, nó có thể gây bất lợi.