Phanh ABS là gì? Cấu tạo, nguyên lý và bảo dưỡng phanh ABS

Hầu hết các dòng xe hơi hiện đại ngày nay đều được trang bị hệ thống phanh an toàn chủ động ABS​

1. Phanh ABS là gì? Công dụng phanh ABS của ô tô

ABS (viết tắt của Anti-lock Braking System) là hệ thống chống bó cứng phanh – đây là phanh điều khiển điện tử, một trong những hệ thống an toàn chủ động được trang bị trên ô tô. Phanh ABS có tác dụng ngăn ngừa hãm cứng bánh xe trong tình huống cần giảm tốc, làm giảm rủi ro và nguy cơ về tai nạn thông qua việc điều khiển quá trình phanh hãm xe một cách tối ưu. Ký hiệu ABS trên mỗi ô tô đồng nghĩa với việc chiếc xe đó đã được trang bị hệ thống chống bó cứng phanh.

Hệ thống chống bó cứng phanh ABS không chỉ có tác dụng giúp người lái kiểm soát hướng lái xe tốt hơn, ổn định khả năng cân bằng cho thân xe ô tô, mà còn hỗ trợ người lái xe tránh được những tình huống xấu trong quá trình di chuyển như hiện tượng văng trượt khỏi đường khi xe mất ma sát, mất khả năng bám đường khi phanh gấp.

Phanh ABS có tác dụng ngăn ngừa hãm cứng bánh xe trong tình huống cần giảm tốc, làm giảm rủi ro và nguy cơ về tai nạn thông

Với những xe chỉ sử dụng hệ thống phanh thông thường, nếu phanh gấp khi xe đang chạy với tốc độ cao, bánh xe rất dễ rơi vào tình trạng bó cứng đột ngột do má phanh ghì chặt vào đĩa phanh. Đây chính là hiện tượng bó phanh cứng ô tô. Hiện tượng này sẽ làm cho lốp xe mất độ bám đường, bị trượt dài, thậm chí dẫn đến các tình huống nguy hiểm như xe bị văng khỏi đường, xe bị mất lái…

Còn với những dòng xe được trang bị thêm hệ thống ngăn ngừa bó cứng phanh ABS thì khi tài xế phanh gấp, hệ thống này sẽ giúp cho má phanh thực hiện thao tác kẹp - nhả đĩa phanh liên hoàn thay vì ôm ghì. Bánh xe sẽ không bị dừng đột ngột mà giảm dần vận tốc một cách an toàn. Điều này giúp lốp xe không bị trượt dài hoặc bị văng khỏi đường mà thay vào đó vẫn đảm bảo độ bám đường tốt. Đây chính là chức năng của hệ thống phanh ABS.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống chống bó cứng phanh ABS

Nhờ tính năng ưu việt của mình mà hiện nay, hầu hết các dòng xe ô tô đều được trang bị hệ thống hỗ trợ chống bó cứng ABS như một tiêu chí để đánh giá độ an toàn của một chiếc xe khi đưa vào vận hành.

Phanh ABS giúp lốp xe không bị trượt dài hoặc bị văng khỏi đường mà thay vào đó vẫn đảm bảo độ bám đường tốt

2.1. Cấu tạo của phanh ABS trên ô tô

Hệ thống chống bó cứng phanh ABS trên ô tô được cấu tạo bao gồm các bộ phận:

- Cảm biến tốc độ: Cảm biến tốc độ (roto) của ABS nằm ở bánh trước và bánh say hoặc ở bộ vi sai của xe, bao gồm một nam châm vĩnh cửu, cuộn dây và lõi từ. Cảm biến tốc độ có công dụng nhận biết tốc độ các bánh xe để phát hiện kịp thời hiện tượng bó cứng bánh xe và truyền tín hiệu về nơi Bộ xử lý và điều khiển điện tử trung tâm (ECU).

Cảm biến tốc độ của ABS

- Cảm biến giảm tốc: Cảm biến giảm tốc giúp hệ thống phanh ABS đo được sự giảm tốc của bánh xe, thông qua đó có thể điều chỉnh áp suất dầu phanh hợp lý. Xe có hai loại cảm biến giảm tốc là cảm biến đặt nằm dọc và cảm biến đặt nằm ngang. Cấu tạo của cảm biến giảm tốc bao gồm 2 cặp đèn LED và Transistor, mạch biến đổi tín hiệu, đĩa xẻ rãnh.

Cảm biến giảm tốc phanh ABS

- Bộ chấp hành phanh ABS: Bộ chấp hành thuỷ lực phanh ABS có nhiệm vụ cung cấp mức áp suất dầu tối ưu nhất tới những xylanh phanh bánh xe, hỗ trợ chống tình trạng bó cứng phanh theo tín hiệu lệnh từ bộ điều khiển ABS. Cấu tạo bộ chấp hành phanh ABS gồm các thành phần van điện tử, motor điện, bình tích áp và bơm dầu.

Bộ chấp hành phanh ABS

- Bộ điều khiển ABS: Bộ điều khiển này đóng vai trò là trung tâm điều khiển của hệ thống phanh. Đây là nơi tiếp nhận các thông tin về tốc độ ở bánh xe, từ đó tính toán và ra lệnh phù hợp cho bộ chấp hành phanh thuỷ lực để cung cấp áp suất dầu phù hợp, ngăn tình trạng bó cứng phanh.

Bộ điều khiển ABS

2.2. Nguyên lý hoạt động của phanh ABS trên ô tô

Khi người lái vận hành xe, hệ thống chống bó cứng phanh ABS được kích hoạt, sẵn sàng hoạt động. Cảm biến tốc độ lắp ở các bánh xe ô tô có tác dụng đo vận tốc bánh xe và truyền tín hiệu liên tục về Bộ điều khiển và xử lý trung tâm.

Nếu cảm biến phát hiện đang có một hoặc nhiều bánh xe chạy với tốc độ chậm hơn quy định thì sẽ gửi tín hiệu tới bộ điều khiển phanh ABS. Từ đây, bộ điều khiển ABS sẽ tiếp nhận, xử lý thông tin, tính toán tốc độ các bánh xe để ra lệnh cho bộ phận chấp hành ABS cung cấp lượng dầu phanh phù hợp qua van thủy lực và bơm. Từ đó kích hoạt cơ chế phanh an toàn, đồng thời làm giảm áp lực giữa má phanh và đĩa phanh, khiến xe không bị bó cứng.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống chống bó cứng phanh ABS

Cơ chế phanh an toàn được kích hoạt bằng việc tự động thực hiện ấn - nhả má phanh và đĩa phanh với tần suất 15 lần mỗi giây thay vì tác động một lần lực mạnh làm bánh xe bó cứng. Sau đó, hệ thống máy tính điều khiển sẽ căn cứ theo thông số cảm biến vận tốc và thao tác của người cầm lái để điều chỉnh áp lực phanh tối ưu nhất. Hệ thống ABS đảm bảo ổn định thân xe và kiểm soát quỹ đạo bánh xe khi xe phanh gấp, ngăn chặn hiện tượng bó cứng phanh.

Ngược lại, khi hệ thống ECU phát hiện một hay nhiều bánh xe có hiện tượng di chuyển quá nhanh so với tốc độ bình thường, bộ điều khiển ABS sẽ tự động truyền, tổng hợp, xử lý thông tin và ra lệnh cho bộ chấp hành ABS điều chỉnh lại áp lực phanh để kiểm soát tốc độ xe chậm lại, đảm bảo quá trình hãm phanh an toàn.

3. Sử dụng hệ thống phanh ABS thế nào cho đúng cách?

- Hệ thống phanh ABS là hệ thống tự động kích hoạt: Hệ thống phanh ABS có cảm biến tốc độ nằm ở các bánh xe và sẽ tự động kích hoạt khi người lái đạp phanh.

- Người lái xe có thể kiểm tra, theo dõi tình trạng hoạt động của hệ thống phanh ABS ô tô thông qua đèn báo phanh ABS hiển thị trên bảng đồng hồ nằm sau vô lăng.

Đèn báo ABS thường sẽ bật sáng khi người lái bắt đầu khởi động xe và nếu phanh ABS không bị lỗi thì đèn sẽ tắt sau khi xe chạy được một lúc. Nếu đèn không tắt mà tiếp tục báo sáng hoặc nhấp nháy liên tục thì có nghĩa xe của bạn đang bị lỗi phanh ABS. Khi này hệ thống phanh xe vẫn trong trạng thái hoạt động bình thường nhưng hệ thống ABS gặp bất thường, sẽ bị vô hiệu hóa. Do đó, nếu thấy dấu hiệu thông qua đèn báo như trên thì nên đưa xe đến trung tâm kiểm tra càng sớm càng tốt.

Nếu đèn ABS sau một lúc vẫn không tắt mà tiếp tục báo sáng hoặc nhấp nháy liên tục thì có nghĩa xe của bạn đang bị lỗi phanh ABS

- Nhiều người cho rằng hệ thống chống bó cứng phanh ABS có tác dụng giúp rút ngắn quãng đường phanh nhưng điều này không đúng. Phanh ABS chỉ có tác dụng chính là giúp xe kiểm soát được hướng lái khi xe phanh gấp, hạn chế hiện tượng xe bị trượt, mất ma sát với mặt đường hoặc văng ra khỏi đường mất kiểm soát.

- Xe có phanh ABS không cần người lái nhấn/ nhả phanh. Với xe không trang bị phanh ABS, khi đạp phanh gấp để tránh xe bị hiện tượng bó cứng phanh, người lái sẽ thường phải rà phanh hay đạp nhấp/ nhả chân phanh nhiều lần. Tuy nhiên với xe có hệ thống ABS, người lái không cần phải thực hiện thao tác này mà chỉ cần nhấn giữ cố định phanh. Bởi hệ thống ABS đã tự động thay người lái tiến hành thao tác này, thậm chí phanh ABS còn thực hiện việc nhấp/nhả phanh hơn chục lần trên 1 giây.

Phanh ABS chỉ có tác dụng chính là giúp xe kiểm soát được hướng lái khi xe phanh gấp, không có tác dụng rút ngắn quãng đường phanh

- Khi hệ thống phanh ABS hoạt động người lái sẽ có cảm giác xe rung rung. Vì hệ thống ABS hoạt động, bánh xe sẽ hoạt động theo kiểu “dừng rồi lăn bánh” liên tiếp. Nên đôi khi xe sẽ cho người ngồi bên trong cảm giác hơi rung rung và đây chỉ là hiện tượng bình thường khi ABS hoạt động.

4. Chăm sóc và vệ sinh cảm biến phanh ABS đúng cách

Cảm biến tốc độ là bộ phận đóng vai trò quan trọng trong hệ thống chống bó cứng phanh ABS của ô tô vì nó có nhiệm vụ đo đạc trực tiếp tốc độ của bánh xe, phản hồi lại thông tin tới ECU để phát hiện kịp thời hiện tượng bị bó cứng bánh xe. Vì thế, nếu như bộ phận cảm biến này hoạt động sai sót sẽ dẫn đến hệ thống phanh ABS cũng thu nhận sai thông tin và đưa sai lệnh xử lý chống bó cứng phanh.

Cảm biến tốc độ là bộ phận đóng vai trò quan trọng trong hệ thống chống bó cứng phanh ABS của ô tô

Cảm biến tốc độ của hệ thống chống bó cứng phanh ABS được lắp đặt tại vị trí trước hoặc sau bánh xe nên trải qua quá trình vận hành rất dễ bám bẩn. Vì vậy, bộ phận cảm biến tốc độ cần được kiểm tra, vệ sinh và bảo dưỡng định kỳ. Tuy nhiên, cần đặc biệt chú ý, khi vệ sinh cảm biến tốc độ buộc phải sử dụng khăn khô sạch. Tuyệt đối không được dùng nước hoặc dung dịch vệ sinh để tẩy rửa. Khi vệ sinh phải tiến hành nhẹ nhàng, không dùng lực mạnh vì sẽ dễ làm hỏng bộ phận này.

Tóm lại, hệ thống chống bó cứng phanh ABS ô tô là một trong những bộ phận quan trọng nhất trong hệ thống bảo vệ an toàn cho người lái. Hệ thống ABS hỗ trợ chống bó cứng phanh và giúp tài xế kiểm soát được hướng lái và ngăn ngừa hiện tượng trượt, rê bánh xe khi phanh gấp. Tuy nhiên, người lái xe cũng không được ỉ lại vào phanh ABS để chủ quan mà ngược lại vẫn phải thận trọng, chú ý để tham gia giao thông thuận lợi, an toàn.