Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

Bµi 1. §¹i c­¬ng
VÒ hÖ thèng phanh chèng bã cøng b¸nh xe
ABS
1. Tæng quan:
HÖ thèng phanh (Brake System) lµ c¬ cÊu an toµn chñ ®éng cña
«t«, dïng ®Ó gi¶m tèc ®é hay dõng vµ ®ç «t« trong nh÷ng tr­êng hîp cÇn
thiÕt. Nã lµ mét trong nh÷ng côm tæng thµnh chÝnh vµ ®ãng vai trß quan
träng trong viÖc ®iÒu khiÓn «t« trªn ®­êng.
ChÊt l­îng cña mét hÖ thèng phanh trªn «t« ®­îc ®¸nh gi¸ th«ng
qua tÝnh hiÖu qu¶ phanh (thÓ hiÖn qua c¸c chØ tiªu nh­ qu·ng ®­êng
phanh, gia tèc chËm dÇn, thêi gian phanh vµ lùc phanh), ®ång thêi ®¶m
b¶o tÝnh æn ®Þnh chuyÓn ®éng cña «t« khi phanh.
§Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nªu trªn, phÇn lín c¸c « t« hiÖn nay ®Òu ®­îc
trang bÞ hÖ thèng chèng h·m cøng b¸nh xe khi phanh, gäi lµ hÖ thèng
“Anti-lock Braking System” - ABS. HÖ thèng nµy chèng hiÖn t­îng bÞ
h·m cøng cña b¸nh xe b»ng c¸ch ®iÒu khiÓn thay ®æi ¸p suÊt dÇu t¸c
dông lªn c¸c c¬ cÊu phanh ë c¸c b¸nh xe ®Ó ng¨n kh«ng cho chóng bÞ
h·m cøng khi phanh trªn ®­êng tr¬n hay khi phanh gÊp, ®¶m b¶o tÝnh
hiÖu qu¶ vµ tÝnh æn ®Þnh cña «t« trong qu¸ tr×nh phanh.
Ngµy nay, hÖ thèng ABS ®· gi÷ mét vai trß quan träng kh«ng thÓ
thiÕu trong c¸c hÖ thèng phanh hiÖn ®¹i, ®· trë thµnh tiªu chuÈn b¾t
buéc ®èi víi phÇn lín c¸c n­íc trªn thÕ giíi.
2. LÞch sö ph¸t triÓn:
§Ó tr¸nh hiÖn t­îng c¸c b¸nh xe bÞ h·m cøng trong qu¸ tr×nh
phanh khi l¸i xe trªn ®­êng tr¬n, ng­êi l¸i xe ®¹p phanh b»ng c¸ch nhÞp
liªn tôc lªn bµn ®¹p phanh ®Ó duy tr× lùc b¸m, ng¨n kh«ng cho b¸nh xe
bÞ tr­ît lÕt vµ ®ång thêi cã thÓ ®iÒu khiÓn ®­îc h­íng chuyÓn ®éng cña
xe. VÒ c¬ b¶n, chøc n¨ng cña hÖ thèng phanh ABS còng gièng nh­ vËy
nh­ng hiÖu qu¶, ®é chÝnh x¸c vµ an toµn cao h¬n.
ABS ®­îc sö dông lÇn ®Çu tiªn trªn c¸c m¸y bay th­¬ng m¹i vµo
n¨m 1949, chèng hiÖn t­îng tr­ît ra khái ®­êng b¨ng khi m¸y bay h¹
c¸nh. Tuy nhiªn, kÕt cÊu cña ABS lóc ®ã cßn cång kÒnh, ho¹t ®éng
kh«ng tin cËy vµ kh«ng t¸c ®éng ®ñ nhanh trong mäi t×nh huèng. Trong
qu¸ tr×nh ph¸t triÓn, ABS ®· ®­îc c¶i tiÕn tõ lo¹i c¬ khÝ sang lo¹i ®iÖn vµ
hiÖn nay lµ lo¹i ®iÖn tö.
Vµo thËp niªn 1960, nhê kü thuËt ®iÖn tö ph¸t triÓn, c¸c vi m¹ch
®iÖn tö (microchip) ra ®êi, gióp hÖ thèng ABS lÇn ®Çu tiªn ®­îc l¾p trªn
-

-1

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

«t« vµo n¨m 1969. Sau ®ã, hÖ thèng ABS ®· ®­îc nhiÒu c«ng ty s¶n
xuÊt «t« nghiªn cøu vµ ®­a vµo øng dông tõ nh÷ng n¨m 1970s. C«ng ty
Toyota sö dông lÇn ®Çu tiªn cho c¸c xe t¹i NhËt tõ n¨m 1971, ®©y lµ hÖ
thèng ABS 1 kªnh ®iÒu khiÓn ®ång thêi hai b¸nh sau. Nh­ng ph¶i ®Õn
thËp niªn 1980 hÖ thèng nµy míi ®­îc ph¸t triÓn m¹nh nhê hÖ thèng
®iÒu khiÓn kü thuËt sè, vi xö lý (digital microprocessors/microcontrollers)
thay cho c¸c hÖ thèng ®iÒu khiÓn t­¬ng tù (analog) ®¬n gi¶n tr­íc ®ã.
Lóc ®Çu hÖ thèng ABS chØ ®­îc l¾p trªn c¸c xe du lÞch cao cÊp, ®¾t
tiÒn, ®­îc trang bÞ theo yªu cÇu vµ theo thÞ tr­êng. DÇn dÇn hÖ thèng nµy
®­îc ®­a vµo sö dông réng r·i h¬n, ®Õn nay ABS gÇn nh­ ®· trë thµnh
tiªu chuÈn b¾t buéc cho tÊt c¶ c¸c lo¹i xe t¶i, mét sè xe du lÞch vµ cho
phÇn lín c¸c lo¹i xe ho¹t ®éng ë nh÷ng vïng cã ®­êng b¨ng, tuyÕt dÔ
tr¬n tr­ît. HÖ thèng ABS kh«ng chØ ®­îc thiÕt kÕ trªn c¸c hÖ thèng
phanh thñy lùc, mµ cßn øng dông réng r·i trªn c¸c hÖ thèng phanh khÝ
nÐn cña c¸c xe t¶i vµ xe kh¸ch lín.
Nh»m n©ng cao tÝnh æn ®Þnh vµ tÝnh an toµn cña xe trong mäi chÕ
®é ho¹t ®éng nh­ khi xe khëi hµnh hay t¨ng tèc ®ét ngét, khi ®i vµo
®­êng vßng víi tèc ®é cao, khi phanh trong nh÷ng tr­êng hîp khÈn
cÊp,… hÖ thèng ABS cßn ®­îc thiÕt kÕ kÕt hîp víi nhiÒu hÖ thèng kh¸c:
HÖ thèng ABS kÕt hîp víi hÖ thèng kiÓm so¸t lùc kÐo - Traction
control (hay ASR) lµm gi¶m bít c«ng suÊt ®éng c¬ vµ phanh c¸c b¸nh
xe ®Ó chèng hiÖn t­îng c¸c b¸nh xe bÞ tr­ît l¨n t¹i chç khi xe khëi hµnh
hay t¨ng tèc ®ét ngét, bìi ®iÒu nµy lµm tæn hao v« Ých mét phÇn c«ng
suÊt cña ®éng c¬ vµ mÊt tÝnh æn ®Þnh chuyÓn ®éng cña «t«.
HÖ thèng ABS kÕt hîp víi hÖ thèng ph©n phèi lùc phanh b»ng ®iÖn
tö EBD (Electronic Brake force Distribution) nh»m ph©n phèi ¸p suÊt dÇu
phanh ®Õn c¸c b¸nh xe phï hîp víi c¸c chÕ ®é t¶i träng vµ chÕ ®é ch¹y
cña xe.
HÖ thèng ABS kÕt hîp víi hÖ thèng hç trî phanh khÈn cÊp BAS
(Brake Assist System) lµm t¨ng thªm lùc phanh ë c¸c b¸nh xe ®Ó cã
qu·ng ®­êng phanh lµ ng¾n nhÊt trong tr­êng hîp phanh khÈn cÊp. HÖ
thèng ABS kÕt hîp víi hÖ thèng æn ®Þnh «t« b»ng ®iÖn tö (ESP), kh«ng
chØ cã t¸c dông trong khi dõng xe, mµ cßn can thiÖp vµo c¶ qu¸ tr×nh
t¨ng tèc vµ chuyÓn ®éng quay vßng cña «t«, gióp n©ng cao hiÖu suÊt
chuyÓn ®éng cña «t« trong mäi tr­êng hîp.
Ngµy nay, víi sù ph¸t triÓn v­ît bËc vµ hç trî rÊt lín cña kü thuËt
®iÖn tö, cña ngµnh ®iÒu khiÓn tù ®éng vµ c¸c phÇn mÒm tÝnh to¸n, lËp
tr×nh cùc m¹nh ®· cho phÐp nghiªn cøu vµ ®­a vµo øng dông c¸c
ph­¬ng ph¸p ®iÒu khiÓn míi trong ABS nh­ ®iÒu khiÓn mê, ®iÒu khiÓn
th«ng minh, tèi ­u hãa qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn ABS.
-

-2

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

C¸c c«ng ty nh­ BOSCH, AISIN, DENSO, BENDIX lµ nh÷ng c«ng
ty ®i ®Çu trong viÖc nghiªn cøu, c¶i tiÕn vµ chÕ t¹o c¸c hÖ thèng ABS cho
« t«.
3. Ph©n lo¹i hÖ thèng ABS theo kiÓu ®iÒu khiÓn
ABS ®­îc ®iÒu khiÓn theo c¸c ph­¬ng ph¸p sau:
3.1. §iÒu khiÓn theo ng­ìng tr­ît:
- §iÒu khiÓn theo ng­ìng tr­ît thÊp (slow mode): VÝ dô: khi
c¸c b¸nh xe tr¸i vµ ph¶i ch¹y trªn c¸c phÇn ®­êng cã hÖ sè b¸m kh¸c
nhau. ECU chän thêi ®iÓm b¾t ®Çu bÞ h·m cøng cña b¸nh xe cã kh¶
n¨ng b¸m thÊp, ®Ó ®iÒu khiÓn ¸p suÊt phanh chung cho c¶ cÇu xe. Lóc
nµy, lùc phanh ë c¸c b¸nh xe lµ b»ng nhau, b»ng chÝnh gi¸ trÞ lùc phanh
cùc ®¹i cña b¸nh xe cã hÖ sè b¸m thÊp. B¸nh xe bªn phÇn ®­êng cã hÖ
sè b¸m cao vÉn cßn n»m trong vïng æn ®Þnh cña ®­êng ®Æc tÝnh tr­ît vµ
lùc phanh ch­a ®¹t cùc ®¹i. V× vËy, c¸ch nµy cho tÝnh æn ®Þnh cao, nh­ng
hiÖu qu¶ phanh thÊp v× lùc phanh nhá.
- §iÒu khiÓn theo ng­ìng tr­ît cao (high mode): ECU chän thêi
®iÓm b¸nh xe cã kh¶ n¨ng b¸m cao bÞ h·m cøng ®Ó ®iÒu khiÓn chung
cho c¶ cÇu xe. Tr­íc ®ã, b¸nh xe ë phÇn ®­êng cã hÖ sè b¸m thÊp ®· bÞ
h·m cøng khi phanh. C¸ch nµy cho hiÖu qu¶ phanh cao v× tËn dông hÕt
kh¶ n¨ng b¸m cña c¸c b¸nh xe, nh­ng tÝnh æn ®Þnh kÐm.
3.2. §iÒu khiÓn ®éc lËp hay phô thuéc:
- Trong lo¹i ®iÒu khiÓn ®éc lËp, b¸nh xe nµo ®¹t tíi ng­ìng tr­ît,
tøc b¾t ®Çu cã xu h­íng bÞ bã cøng th× ®iÒu khiÓn riªng b¸nh ®ã.
- Trong lo¹i ®iÒu khiÓn phô thuéc, ABS ®iÒu khiÓn ¸p suÊt phanh
chung cho hai b¸nh xe trªn mét cÇu hay c¶ xe theo mét tÝn hiÖu chung,
cã thÓ theo ng­ìng tr­ît thÊp hay ng­ìng tr­ît cao.
3.3. §iÒu khiÓn theo kªnh:
- Lo¹i 1 kªnh: Hai b¸nh sau ®­îc ®iÒu khiÓn chung (cã ë ABS thÕ
hÖ ®Çu, chØ trang bÞ ABS cho hai b¸nh sau v× dÔ bÞ h·m cøng h¬n hai
b¸nh tr­íc khi phanh).
- Lo¹i 2 kªnh: Mét kªnh ®iÒu khiÓn chung cho hai b¸nh xe tr­íc,
mét kªnh ®iÒu khiÓn chung cho hai b¸nh xe sau. HoÆc mét kªnh ®iÒu
khiÓn cho hai b¸nh chÐo nhau.
- Lo¹i 3 kªnh: Hai kªnh ®iÒu khiÓn ®éc lËp cho hai b¸nh tr­íc,
kªnh cßn l¹i ®iÒu khiÓn chung cho hai b¸nh sau.
- Lo¹i 4 kªnh: Bèn kªnh ®iÒu khiÓn riªng rÏ cho 4 b¸nh.
HiÖn nay lo¹i ABS ®iÒu khiÓn theo 3 vµ 4 kªnh ®­îc sö dông réng
-

-3

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

r·i. ¦u vµ nh­îc ®iÓm cña tõng lo¹i ®­îc thÓ hiÖn qua c¸c ph­¬ng ¸n bè
trÝ sau.
4. C¸c ph­¬ng ¸n bè trÝ hÖ thèng ®iÒu khiÓn cña ABS
ViÖc bè trÝ s¬ ®å ®iÒu khiÓn cña ABS ph¶i tháa m·n ®ång thêi hai
yÕu tè:
- TËn dông ®­îc kh¶ n¨ng b¸m cùc ®¹i gi÷a b¸nh xe víi mÆt
®­êng trong qu¸ tr×nh phanh, nhê vËy lµm t¨ng hiªu qu¶ phanh tøc lµ
lµm gi¶m qu·ng ®­êng phanh.
- Duy tr× kh¶ n¨ng b¸m ngang trong vïng cã gi¸ trÞ ®ñ lín nhê vËy
lµm t¨ng tÝnh æn ®Þnh chuyÓn ®éng (driving stability) vµ æn ®Þnh quay
vßng (steering stability) cña xe khi phanh (xÐt theo quan ®iÓm vÒ ®é
tr­ît).
KÕt qu¶ ph©n tÝch lý thuyÕt vµ thùc nghiÖm cho thÊy: ®èi víi ABS,
hiÖu qu¶ phanh vµ æn ®Þnh khi phanh phô thuéc chñ yÕu vµo viÖc lùa
chän s¬ ®å ph©n phèi c¸c m¹ch ®iÒu khiÓn vµ møc ®é ®éc lËp hay phô
thuéc cña viÖc ®iÒu khiÓn lùc phanh t¹i c¸c b¸nh xe. Sù tháa m·n ®ång
thêi hai chØ tiªu hiÖu qu¶ phanh vµ tÝnh æn ®Þnh phanh cña xe lµ kh¸ phøc
t¹p, tïy theo ph¹m vi vµ ®iÒu kiÖn sö dông mµ chän c¸c ph­¬ng ¸n ®iÒu
khiÓn kh¸c nhau.
H×nh 1.1.1 tr×nh bµy 6 ph­¬ng ¸n bè trÝ hÖ thèng ®iÒu khiÓn cña
ABS t¹i c¸c b¸nh xe vµ nh÷ng ph©n tÝch theo quan ®iÓm hiÖu qu¶ vµ æn
®Þnh khi phanh.
4.1. Ph­¬ng ¸n 1: ABS cã 4 kªnh víi c¸c b¸nh xe ®­îc ®iÒu khiÓn
®éc lËp.
ABS cã 4 c¶m biÕn bè trÝ ë bèn b¸nh xe vµ 4 van ®iÒu khiÓn ®éc
lËp, sö dông cho hÖ thèng phanh bè trÝ d¹ng m¹ch th­êng (mét m¹ch
dÉn ®éng cho hai b¸nh xe cÇu tr­íc, mét m¹ch ®Én ®éng cho hai b¸nh
xe cÇu sau). Víi ph­¬ng ¸n nµy, c¸c b¸nh xe ®Òu ®­îc tù ®éng hiÖu
chØnh lùc phanh sao cho lu«n n»m trong vïng cã kh¶ n¨ng b¸m cùc ®¹i
nªn hiÖu qu¶ phanh lµ lín nhÊt. Tuy nhiªn khi phanh trªn ®­êng cã hÖ
sè b¸m tr¸i vµ ph¶i kh«ng ®Òu th× moment xoay xe sÏ rÊt lín vµ khã cã
thÓ duy tr× æn ®Þnh h­íng b»ng c¸ch hiÖu chØnh tay l¸i. æn ®Þnh khi quay
vßng còng gi¶m nhiÒu. V× vËy víi ph­¬ng ¸n nµy cÇn ph¶i bè trÝ thªm
c¶m biÕn gia tèc ngang ®Ó kÞp thêi hiÖu chØnh lùc phanh ë c¸c b¸nh xe
®Ó t¨ng c­êng tÝnh æn ®Þnh chuyÓn ®éng vµ æn ®Þnh quay vßng khi
phanh.
4.2. Ph­¬ng ¸n 2: ABS cã 4 kªnh ®iÒu khiÓn vµ m¹ch phanh bè trÝ
chÐo.
-

-4

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

Sö dông cho hÖ thèng phanh cã d¹ng bè trÝ m¹ch chÐo (mét buång
cña xy lanh chÝnh ph©n bè cho mét b¸nh tr­íc vµ mét b¸nh sau chÐo
nhau). ABS cã 4 c¶m biÕn bè trÝ ë c¸c b¸nh xe vµ 4 van ®iÒu khiÓn.
Trong tr­êng hîp nµy, 2 b¸nh tr­íc ®­îc ®iÒu khiÓn ®éc lËp, 2 b¸nh sau
®­îc ®iÒu khiÓn chung theo ng­ìng tr­ît thÊp, tøc lµ b¸nh xe nµo cã kh¶
n¨ng b¸m thÊp sÏ quyÕt ®Þnh ¸p lùc phanh chung cho c¶ cÇu sau.
Ph­¬ng ¸n nµy sÏ lo¹i bá ®­îc m« men quay vßng trªn cÇu sau, tÝnh æn
®Þnh t¨ng nh­ng hiÖu qu¶ phanh gi¶m bít.
4.3. Ph­¬ng ¸n 3: ABS cã 3 kªnh ®iÒu khiÓn.
Trong tr­êng hîp nµy 2 b¸nh xe sau ®­îc ®iÒu khiÓn theo ng­ìng
tr­ît thÊp, cßn ë cÇu tr­íc chñ ®éng cã thÓ cã hai ph­¬ng ¸n sau:
- §èi víi nh÷ng xe cã chiÒu dµi c¬ së lín vµ moment qu¸n tÝnh ®èi
víi trôc ®øng ®i qua träng t©m xe cao – tøc lµ cã nhiÒu kh¶ n¨ng c¶n trë
®é lÖch h­íng khi phanh, th× chØ cÇn sö dông mét van ®iÒu khiÓn chung
cho cÇu tr­íc vµ mét c¶m biÕn tèc ®é ®Æt t¹i vi sai. Lùc phanh trªn hai
b¸nh xe cÇu tr­íc sÏ b»ng nhau vµ ®­îc ®iÒu chØnh theo ng­ìng tr­ît
thÊp. HÖ thèng nh­ vËy cho tÝnh æn ®Þnh phanh rÊt cao nh­ng hiÖu qu¶
phanh l¹i thÊp.
- §èi víi nh÷ng xe cã chiÒu dµi c¬ së nhá vµ moment qu¸n tÝnh thÊp
th× ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ phanh mµ vÉn ®¶m b¶o tÝnh æn ®Þnh, ng­êi ta ®Ó cho
hai b¸nh tr­íc ®­îc ®iÒu khiÓn ®éc lËp. Tuy nhiªn ph¶i sö dông bé phËn
lµm chËm sù gia t¨ng moment xoay xe. HÖ thèng khi ®ã sö dông 4 c¶m
biÕn tèc ®é ®Æt t¹i 4 b¸nh xe.

a. Ph­¬ng ¸n 1

b. Ph­¬ng ¸n 2

-

c. Ph­¬ng ¸n 3

-5

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

d. Ph­¬ng ¸n 4

e. Ph­¬ng ¸n 5

f. Ph­¬ng ¸n 6

H×nh 1.1.1. C¸c ph­¬ng ¸n ®iÒu khiÓn cña ABS.
4.4. C¸c ph­¬ng ¸n 4,5,6:
§Òu lµ lo¹i cã hai kªnh ®iÒu khiÓn. Trong ®ã:
- Ph­¬ng ¸n 4 t­¬ng tù nh­ ph­¬ng ¸n 3. Tuy nhiªn cÇu tr­íc chñ
®éng ®­îc ®iÒu khiÓn theo mode chän cao, tøc lµ ¸p suÊt phanh ®­îc
®iÒu chØnh theo ng­ìng cña b¸nh xe b¸m tèt h¬n. §iÒu nµy tuy lµm t¨ng
hiÖu qu¶ phanh nh­ng tÝnh æn ®Þnh l¹i kÐm h¬n do moment xoay xe kh¸
lín.
- Ph­¬ng ¸n 5, trªn mçi cÇu chØ cã mét c¶m biÕn ®Æt t¹i 2 b¸nh xe
chÐo nhau ®Ó ®iÒu khiÓn ¸p suÊt phanh chung cho c¶ cÇu. CÇu tr­íc
®­îc ®iÒu khiÓn theo ng­ìng tr­ît cao, cßn cÇu sau ®­îc ®iÒu khiÓn
theo ng­ìng tr­ît thÊp.
- Ph­¬ng ¸n 6 sö dông cho lo¹i m¹ch chÐo. Víi hai c¶m biÕn tèc
®é ®Æt t¹i cÇu sau, ¸p suÊt phanh trªn c¸c b¸nh xe chÐo nhau sÏ b»ng
nhau. Ngoµi ra c¸c b¸nh xe cÇu sau ®­îc ®iÒu khiÓn chung theo ng­ìng
tr­ît thÊp. HÖ thèng nµy t¹o ®é æn ®Þnh cao nh­ng hiÖu qu¶ phanh sÏ
thÊp.
Qu¸ tr×nh phanh khi quay vßng còng chÞu ¶nh h­ëng cña viÖc bè trÝ
c¸c ph­¬ng ¸n ®iÒu khiÓn ABS:
- NÕu viÖc ®iÒu khiÓn phanh trªn tÊt c¶ c¸c b¸nh xe ®éc lËp th× khi
quay vßng lùc phanh trªn c¸c b¸nh xe ngoµi sÏ lín h¬n do t¶i träng trªn
chóng t¨ng lªn khi quay vßng. §iÒu nµy t¹o ra moment xoay xe trªn mçi
cÇu vµ lµm t¨ng tÝnh quay vßng thiÕu.
- NÕu ®é tr­ît cña cÇu tr­íc vµ cÇu sau kh«ng nh­ nhau trong qu¸
-

-6

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

tr×nh phanh (do kÕt qu¶ cña viÖc chän ng­ìng tr­ît thÊp hay cao trªn mçi
cÇu, hoÆc do ph©n bè t¶i träng trªn cÇu khi phanh) sÏ t¹o ra sù tr­ît
ngang kh«ng ®ång ®Òu trªn mçi cÇu. NÕu cÇu tr­íc tr­ît ngang nhiÒu h¬n
sÏ lµm t¨ng tÝnh quay vßng thiÕu, ng­îc l¹i khi cÇu sau tr­ît ngang nhiÒu
h¬n sÏ lµm t¨ng tÝnh quay vßng thõa.

4.5. Mét sè s¬ ®å bè trÝ thùc tÕ
Khoaù ñieän
Rôle cuoän daây

LSP & BV

Ñeøn baùo
ABS
ECU

AM1

ALT
MAIN

Hoäp cô
caáu laùi

Caûm bieán
gia toác

Boä
chaáp
haønh

Xi-lanh
baùnh sau

Caûm bieán toác ñoä
Xi-lanh chính

Bôm trôï löïc laùi
vaø bình chöùa daàu

H×nh 1.1.2. S¬ ®å hÖ thèng phanh ABS ®iÒu khiÓn c¸c b¸nh sau

-

-7

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

Xi lanh chính

Van 1 chieàu
Bôm van 1 chieàu

Boä chaáp haøn h ABS

Van ñieän ba vò trí

Caûm bieán G

ABS ECU

Xi lanh baùn h
xe tröôùc traùi

Xi lanh baùn h
xe tröôùc phaûi

Caûm bieán
toác ñoä

Xi lanh baùn h Xi lanh baùn h
xe sau traùi xe sau phaûi

H×nh 1.1.3. S¬ ®å hÖ thèng phanh ABS ®iÒu khiÓn tÊt c¶ c¸c b¸nh

-

-8

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

Bµi 2. TÝn hiÖu vµo
HÖ thèng ABS ®­îc thiÕt kÕ dùa trªn cÊu t¹o cña mét hÖ thèng
phanh th­êng. Ngoµi c¸c côm bé phËn chÝnh cña mét hÖ thèng phanh
nh­ côm xy lanh chÝnh, bÇu trî lùc ¸p thÊp, c¬ cÊu phanh b¸nh xe, c¸c
van ®iÒu hßa lùc phanh,… ®Ó thùc hiÖn chøc n¨ng chèng h·m cøng
b¸nh xe khi phanh, th× hÖ thèng ABS cÇn trang bÞ thªm c¸c bé phËn nh­
c¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe, hép ECU, bé chÊp hµnh thñy lùc, bé phËn
chÈn ®o¸n, b¸o lçi,… H×nh (2.1) giíi thiÖu s¬ ®å cÊu t¹o mét hÖ thèng
ABS trªn xe.

Boä chaáp haønh ABS

Rô le ñieàu khieån
Roâ to caûm bieán

Caûm bieán toác ñoä baùnh
sau
Giaéc kieåm tra
Caûm bieán toác ñoä baùnh
tröôùc

H×nh 2.1. S¬ ®å cÊu t¹o mét hÖ thèng ABS trªn xe.
Mét hÖ thèng ABS nµo còng bao gåm 3 côm bé phËn chÝnh:
- Côm tÝn hiÖu vµo bao gåm c¸c c¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe, c«ng t¾c
b¸o phanh,… cã nhiÖm vô göi tÝn hiÖu tèc ®é c¸c b¸nh xe, tÝn hiÖu phanh
vÒ hép ECU.
- Hép ®iÒu khiÓn (ECU) cã chøc n¨ng nhËn vµ xö lý c¸c tÝn hiÖu
vµo, ®­a tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®Õn bé chÊp hµnh thñy lùc, ®iÒu khiÓn qu¸
tr×nh phanh chèng h·m cøng.
- Bé phËn chÊp hµnh gåm cã bé ®iÒu khiÓn thñy lùc, ®Ìn b¸o
ABS, bé phËn kiÓm tra, chÈn ®o¸n. Bé chÊp hµnh thñy lùc nhËn tÝn
hiÖu ®iÒu khiÓn tõ ECU vµ thùc hiÖn qu¸ tr×nh ph©n phèi ¸p suÊt
dÇu ®Õn c¸c c¬ cÊu phanh b¸nh xe.
-

-9

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

Trªn c¸c xe ®êi míi hiÖn nay, th­êng ECU ®­îc l¾p tÝch hîp chung
thµnh mét côm víi bé ®iÒu khiÓn thñy lùc. §iÒu nµy gióp gi¶m x¸c suÊt
h­ háng vÒ ®­êng d©y ®iÖn vµ dÔ kiÓm tra, söa ch÷a.
BOÄ PHAÄN CHAÁP HAØNH

TÍN HIEÄU VAØO
ABS
ECU

Caûm bieán toác ñoä baùnh xe
Coâng-taéc baùo phanh
Caûm bieán giaûm toác*
Caûm bieán gia toác ngang*

Boä chaáp haønh thuûy löïc
Ñeøn baùo ABS
Cheá ñoä döï phoøng
Cheá ñoä töï chaån ñoaùn

(*) chØ mét vµi lo¹i xe cã.
H×nh 2.2 : S¬ ®å khèi c¸c côm chøc n¨ng cña ABS.
CÊu t¹o vµ nguyªn lý ho¹t ®éng cña c¸c côm chi tiÕt vµ c¶ hÖ
thèng ABS ®­îc tr×nh bµy d­íi ®©y.
1. C¸c c¶m biÕn
a. C¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe:
CÊu t¹o:

Nam chaâm
vónh cöûu

Cuoän daây

Loõi

Roâ to caûm bieán
Caûm bieán toác ñoä

H×nh 2.3. CÊu t¹o c¶m biÕn tèc ®é
Tïy theo c¸ch ®iÒu khiÓn kh¸c nhau, c¸c c¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe
th­êng ®­îc g¾n ë mçi b¸nh xe ®Ó ®o riªng rÏ tõng b¸nh hoÆc ®­îc g¾n
ë vá bäc cña cÇu chñ ®éng, ®o tèc ®é trung b×nh cña hai b¸nh xe dùa
vµo tèc ®é cña b¸nh r¨ng vµnh chËu. ë b¸nh xe, c¶m biÕn tèc ®é ®­îc
g¾n cè ®Þnh trªn c¸c bî trôc cña c¸c b¸nh xe, vµnh r¨ng c¶m biÕn ®­îc
g¾n trªn ®Çu ngoµi cña b¸n trôc, hay trªn côm moay- ¬ b¸nh xe, ®èi diÖn
vµ c¸ch c¶m biÕn tèc ®é mét khe hë nhá, gäi lµ khe hë tõ.
C¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe cã hai lo¹i: c¶m biÕn ®iÖn tõ vµ c¶m biÕn
-

- 10

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

Hall. Trong ®ã lo¹i c¶m biÕn ®iÖn tõ ®­îc sö dông phæ biÕn h¬n.
C¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe lo¹i ®iÖn tõ tr­íc vµ sau bao gåm mét
nam ch©m vÜnh cöu, cuén d©y vµ lâi tõ. VÞ trÝ l¾p c¶m biÕn tèc ®é hay
r«to c¶m biÕn còng nh­ sè r¨ng cña r«to c¶m biÕn thay ®æi theo kiÓu xe.
Ho¹t ®éng:
Nam chaâm vónh cöûu

Cuoän daây

Ra

Roâ to caûm bieán

A

+V

ÔÛ toác ñoä cao
ÔÛ toác ñoä thaáp

0

- V t¶ sù ho¹t ®éng cña c¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe
H×nh 2.4. M«

Khi b¸nh xe quay, vµnh r¨ng quay theo, khe hë A gi÷a ®Çu lâi tõ vµ
vµnh r¨ng thay ®æi, tõ th«ng biÕn thiªn lµm xuÊt hiÖn trong cuén d©y mét
søc ®iÖn ®éng xoay chiÒu d¹ng h×nh sin cã biªn ®é vµ tÇn sè thay ®æi tØ lÖ
theo tèc ®é gãc cña b¸nh xe (h×nh 2.4). TÝn hiÖu nµy liªn tôc ®­îc gëi vÒ
ECU. Tïy theo cÊu t¹o cña c¶m biÕn, vµnh r¨ng vµ khe hë gi÷a chóng,
c¸c xung ®iÖn ¸p t¹o ra cã thÓ nhá d­íi 100mV ë tèc ®é rÊt thÊp cña xe,
hoÆc cao h¬n 100V ë tèc ®é cao.
Khe hë kh«ng khÝ gi÷a lâi tõ vµ ®Ønh r¨ng cña vµnh r¨ng c¶m biÕn
chØ kho¶ng 1mm vµ ®é sai lÖch ph¶i n»m trong giíi h¹n cho phÐp. HÖ
thèng ABS sÏ kh«ng lµm viÖc tèt nÕu khe hë n»m ngoµi gi¸ trÞ tiªu
chuÈn.
b. C¶m biÕn gi¶m tèc:
Trªn mét sè xe, ngoµi c¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe, cßn ®­îc trang bÞ
thªm mét c¶m biÕn gi¶m tèc cho phÐp ECU x¸c ®Þnh chÝnh x¸c h¬n sù
gi¶m tèc cña xe trong qu¸ tr×nh phanh. KÕt qu¶ lµ, møc ®é ®¸p øng cña
ABS ®­îc c¶i thiÖn tèt h¬n. Nã th­êng ®­îc sö dông nhiÒu trªn xe 4WD
bëi v× nÕu mét trong c¸c b¸nh xe bÞ h·m cøng th× c¸c b¸nh xe kh¸c còng
cã xu h­íng bÞ h·m cøng theo, do tÊt c¶ c¸c b¸nh ®­îc nèi víi hÖ thèng
truyÒn lùc nªn cã tèc ®é ¶nh h­ëng lÉn nhau. C¶m biÕn gi¶m tèc cßn gäi
lµ c¶m biÕn “G”.

-

- 11

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

H×nh 2.5. VÞ trÝ vµ cÊu t¹o c¶m biÕn gi¶m tèc

H×nh 2.6. C¸c chÕ ®é ho¹t ®éng cña c¶m biÕn gi¶m tèc.
CÊu t¹o cña c¶m biÕn nh­ h×nh 2.5, gåm cã 2 cÆp ®Ìn LED (Light
Emitting Diode - diod ph¸t quang) vµ phototransistors (transistor quang),
mét ®Üa xÎ r·nh vµ mét m¹ch biÕn ®æi tÝn hiÖu. §Æc ®iÓm cña ®Ìn LED lµ
ph¸t s¸ng khi cÊp ®iÖn vµ phototransistor lµ dÉn ®iÖn khi cã ¸nh s¸ng
chiÕu vµo. Khi møc ®é gi¶m tèc cña xe thay ®æi, ®Üa xÎ r·nh l¾c theo
chiÒu däc xe t­¬ng øng víi møc ®é gi¶m tèc. C¸c r·nh trªn ®Üa c¾t hay
cho ¸nh s¸ng tõ ®Ìn LED ®Õn phototransistor, lµm phototransistor ®ãng,
më, b¸o tÝn hiÖu vÒ ECU. ECU nhËn nh÷ng tÝn hiÖu nµy ®Ó x¸c ®Þnh
chÝnh x¸c t×nh tr¹ng mÆt ®­êng vµ thùc hiÖn c¸c ®iÒu chØnh thÝch hîp. TÝn
hiÖu nµy còng ®­îc dïng ®Ó ECU ®iÒu khiÓn chÕ ®é lµm chËm sù t¨ng
moment xoay xe.
-

- 12

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

Sö dông hai cÆp LED vµ phototransistors sÏ t¹o ra sù ®ãng vµ më
cña c¸c phototransistor, chia møc ®é gi¶m tèc thµnh 4 møc H2.6.

-

- 13

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

Bµi 4. Hép ®iÒu khiÓn ®iÖn tö (ECU)
Chøc n¨ng cña hép ®iÒu khiÓn ABS (ECU):
- NhËn biÕt th«ng tin vÒ tèc ®é gãc c¸c b¸nh xe, tõ ®ã tÝnh to¸n ra
tèc ®é b¸nh xe vµ sù t¨ng gi¶m tèc cña nã, x¸c ®Þnh tèc ®é xe, tèc ®é
chuÈn cña b¸nh xe vµ ng­ìng tr­ît. ®Ó nhËn biÕt nguy c¬ bÞ h·m cøng
cña b¸nh xe.
- Cung cÊp tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®Õn bé chÊp hµnh thñy lùc.
- Thùc hiÖn chÕ ®é kiÓm tra, chÈn ®o¸n, l­u gi÷ m· code h­ háng
vµ chÕ ®é an toµn.
CÊu t¹o cña ECU lµ mét tæ hîp c¸c vi xö lý, ®­îc chia thµnh 4 côm
chÝnh ®¶m nhËn c¸c vai trß kh¸c nhau (h×nh 3.1):
- PhÇn xö lý tÝn hiÖu;
- PhÇn logic;
- Bé phËn an toµn;
- Bé chÈn ®o¸n vµ l­u gi÷ m· lçi.

H×nh 3.1. C¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn cña ECU.
1- c¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe; 2- xy lanh phanh b¸nh xe; 3- ¸p suÊt dÇu
phanh; 4- t×nh tr¹ng mÆt ®­êng; 5 - bé ®iÒu khiÓn thñy lùc; 6 - xy
lanh phanh chÝnh.
a/ PhÇn xö lý tÝn hiÖu
Trong phÇn nµy c¸c tÝn hiÖu ®­îc cung cÊp ®Õn bëi c¸c c¶m biÕn
tèc ®é b¸nh xe sÏ ®­îc biÕn ®æi thµnh d¹ng thÝch hîp ®Ó sö dông cho
-

- 14

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

phÇn logic ®iÒu khiÓn.
§Ó ng¨n ngõa sù trôc trÆc khi ®o tèc ®é c¸c b¸nh xe, sù gi¶m tèc
cña xe,… cã thÓ ph¸t sinh trong qu¸ tr×nh thiÕt kÕ vµ vËn hµnh cña xe, th×
c¸c tÝn hiÖu vµo ®­îc läc tr­íc khi sö dông. C¸c tÝn hiÖu ®­îc xö lý xong
®­îc chuyÓn qua phÇn logic ®iÒu khiÓn.
b/ PhÇn logic ®iÒu khiÓn
Dùa trªn c¸c tÝn hiÖu vµo, phÇn logic tiÕn hµnh tÝnh to¸n ®Ó x¸c
®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n nh­ gia tèc cña b¸nh xe, tèc ®é chuÈn, ng­ìng
tr­ît, gia tèc ngang.
C¸c tÝn hiÖu ra tõ phÇn logic ®iÒu khiÓn c¸c van ®iÖn tõ trong bé
chÊp hµnh thñy lùc, lµm thay ®æi ¸p suÊt dÇu cung cÊp ®Õn c¸c c¬ cÊu
phanh theo c¸c chÕ ®é t¨ng, gi÷ vµ gi¶m ¸p suÊt.
c/ Bé phËn an toµn
Mét m¹ch an toµn ghi nhËn nh÷ng trôc trÆc cña c¸c tÝn hiÖu trong
hÖ thèng còng nh­ cña bªn ngoµi cã liªn quan. Nã còng can thiÖp liªn
tôc vµo trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn cña hÖ thèng. Khi cã mét lçi ®­îc ph¸t
hiÖn th× hÖ thèng ABS ®­îc ng¾t vµ ®­îc b¸o cho ng­êi l¸i th«ng qua
®Ìn b¸o ABS ®­îc bËt s¸ng.
M¹ch an toµn liªn tôc gi¸m s¸t ®iÖn ¸p b×nh accu. NÕu ®iÖn ¸p nhá
d­íi møc qui ®Þnh (d­íi 9 hoÆc10V) th× hÖ thèng ABS ®­îc ng¾t cho ®Õn
khi ®iÖn ¸p ®¹t trë l¹i trong ph¹m vi qui ®Þnh, lóc ®ã hÖ thèng l¹i ®­îc ®Æt
trong t×nh tr¹ng s½n sµng ho¹t ®éng.
M¹ch an toµn còng kÕt hîp mét chu tr×nh kiÓm tra ®­îc gäi lµ BITE
(Built In Test Equipment). Chu tr×nh nµy kiÓm tra khi xe b¾t ®Çu ch¹y víi
tèc ®é tõ 5 ®Õn 8 km/h, môc tiªu kiÓm tra trong giai ®o¹n nµy lµ c¸c tÝn
hiÖu ®iÖn ¸p tõ c¸c c¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe.
d/ Bé chÈn ®o¸n vµ l­u gi÷ m· lçi
§Ó gióp cho viÖc kiÓm tra vµ söa ch÷a ®­îc nhanh chãng vµ chÝnh
x¸c, ECU sÏ tiÕn hµnh kiÓm tra ban ®Çu vµ trong qu¸ tr×nh xe ch¹y cña
hÖ thèng ABS, ghi vµ l­u l¹i c¸c lçi h­ háng trong bé nhí d­íi d¹ng c¸c
m· lçi h­ háng. Mét sè m· lçi cã thÓ tù xãa khi ®· kh¾c phôc xong lçi h­
háng, nh­ng còng cã nh÷ng m· lçi kh«ng tù xãa ®­îc kÓ c¶ khi th¸o cùc
b×nh accu. Trong tr­êng hîp nµy, sau khi söa ch÷a xong ph¶i tiÕn hµnh
xãa m· lçi h­ háng theo qui tr×nh cña nhµ chÕ t¹o.

-

- 15

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

VÝ dô s¬ ®å m¹ch ®iÖn mét hÖ thèng ABS nh­ h×nh (3.2).
Ñeøn baùo phanh

Coâng taéc baùo
möùc daàu
Coâng taéc
phanh
tay

Ñeøn baùo
Coâng
ABS
taéc maùy Caàu chì
GAUGE

FL AM

Caàu chì ECUIG

PKB

W
Giaéc söûa chöõa

IG
MR

BAT
STP
FR+
FRRL+

MT

FL ATL
Rôle moâtô

FL MAIN

Caàu chì
DOME

Moâtô
bôm

Rôle
van ñieän

Accu

RR+
RRAS

RL+

SF

RL-

SF

TC

SR

TS

SR

GST
GST
GST

SR
RGN

-

RL-

Caàu chì
STOP
Coâng taéc
ñeøn

Caûmbieán toác ñoä
tröôùc-phaûi
Caûmbieán
baùo ñeøn
hoûng

Caûmbieán toác
ñoä tröôùc-traùi
Caûmbieán toác ñoä
sau-phaûi
Caûmbieán toác ñoä
sau-traùi
Giaéc kieåmtra
Caûmbieán
giaûmtoác (4WD)

Ñeøn
phanh

GN

- 16

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

Bµi 5. Bé chÊp hµnh thñy lùc
CÊu t¹o:
Bé chÊp hµnh thñy lùc (h×nh 5.1) cã chøc n¨ng cung cÊp mét ¸p
suÊt dÇu tèi ­u ®Õn c¸c xi lanh phanh b¸nh xe theo sù ®iÒu khiÓn cña
ABS ECU, tr¸nh hiÖn t­îng bÞ bã cøng b¸nh xe khi phanh.

Ñeán xi lanh phanh

Töø xi lanh
phanh chính
Töø ABS ECU
Boä chaáp haønh ABS

H×nh 5.1. CÊu t¹o bé chÊp hµnh
CÊu t¹o cña mét bé chÊp hµnh thñy lùc gåm cã c¸c bé phËn chÝnh
sau: c¸c van ®iÖn tõ, motor ®iÖn dÉn ®éng b¬m dÇu, b¬m dÇu vµ b×nh
tÝch ¸p.
a/ Van ®iÖn tõ: Van ®iÖn tõ trong bé chÊp hµnh cã hai lo¹i, lo¹i 2 vÞ trÝ vµ
3 vÞ trÝ. CÊu t¹o chung cña mét van ®iÖn tõ gåm cã mét cuén d©y ®iÖn,
lâi van, c¸c cöa van vµ van mét chiÒu. Van ®iÖn tõ cã chøc n¨ng ®ãng
më c¸c cöa van theo sù ®iÒu khiÓn cña ECU ®Ó ®iÒu chØnh ¸p suÊt dÇu
®Õn c¸c xy lanh b¸nh xe.
b/ Motor ®iÖn vµ b¬m dÇu: Mét b¬m dÇu kiÓu piston ®­îc dÉn ®éng bìi
mét motor ®iÖn, cã chøc n¨ng ®­a ng­îc dÇu tõ b×nh tÝch ¸p vÒ xi lanh
chÝnh trong c¸c chÕ ®é gi¶m vµ gi÷ ¸p. B¬m ®­îc chia ra hai buång lµm
viÖc ®éc lËp th«ng qua hai piston tr¸i vµ ph¶i ®­îc ®iÒu khiÓn b»ng cam
lÖch t©m. C¸c van mét chiÒu chØ cho dßng dÇu ®i tõ b¬m vÒ xylanh chÝnh.
c/ B×nh tÝch ¸p: Chøa dÇu håi vÒ tõ xi lanh phanh b¸nh xe, nhÊt thêi lµm
gi¶m ¸p suÊt dÇu ë xi lanh phanh b¸nh xe.

-

- 17

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

H×nh 5.2. S¬ ®å bé chÊp hµnh thñy lùc.

-

- 18

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

Bµi 6 . Ho¹t ®éng cña hÖ thèng
H×nh (6.1) thÓ hiÖn s¬ ®å ho¹t ®éng cña mét bé chÊp hµnh thñy lùc
lo¹i 4 van ®iÖn 3 vÞ trÝ. Hai van ®iÖn ®iÒu khiÓn ®éc lËp hai b¸nh tr­íc,
trong khi hai van cßn l¹i ®iÒu khiÓn ®ång thêi hai b¸nh sau, v× vËy hÖ
thèng nµy gäi lµ ABS 3 kªnh.
a/ Khi phanh b×nh th­êng (ABS kh«ng ho¹t ®éng):
Khi phanh xe ë tèc ®é chËm (d­íi 8 km/h hay 12, 25 km/h, tïy lo¹i
xe) hay rµ phanh, ABS kh«ng ho¹t ®éng vµ ECU kh«ng gëi dßng ®iÖn
®Õn cuén d©y cña van ®iÖn. Do ®ã , van 3 vÞ trÝ bÞ Ên xuèng bëi lß xo håi
vÞ vµ cöa A vÉn më trong khi cöa B vÉn ®ãng. DÇu phanh tõ xi lanh
phanh chÝnh qua cöa A ®Õn cöa C trong van ®iÖn 3 vÞ trÝ råi tíi xy lanh
b¸nh xe. DÇu phanh kh«ng vµo ®­îc b¬m bëi van mét chiÒu sè 1 g¾n
trong m¹ch b¬m. Khi nh¶ ch©n phanh, dÇu phanh håi tõ xi lanh b¸nh xe
vÒ xi lanh chÝnh qua cöa C ®Õn cöa A vµ van mét chiÒu sè 3 trong van
®iÖn 3 vÞ trÝ.

H×nh 6.1. ChÕ ®é phanh b×nh th­êng (ABS kh«ng ho¹t ®éng).
b/ Khi phanh gÊp (ABS ho¹t ®éng):
NÕu cã bÊt kú b¸nh xe nµo gÇn bÞ bã cøng khi phanh gÊp, bé chÊp
hµnh thñy lùc ®iÒu khiÓn gi¶m ¸p suÊt dÇu phanh t¸c dông lªn xy lanh
-

- 19

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

b¸nh xe ®ã theo tÝn hiÖu tõ ECU. V× vËy b¸nh xe kh«ng bÞ h·m cøng.
ChÕ ®é “gi¶m ¸p” (h×nh 6.2): Khi mét b¸nh xe gÇn bÞ h·m cøng,
ECU gëi dßng ®iÖn (5A) ®Õn cuén d©y cña van ®iÖn tõ, lµm sinh ra mét
lùc tõ m¹nh. Van 3 vÞ trÝ chuyÓn ®éng lªn phÝa trªn ®ãng cöa A vµ lµm
më cöa B. KÕt qu¶ lµ dÇu phanh tõ xi lanh b¸nh xe qua cöa C tíi cöa B
trong van ®iÖn 3 vÞ trÝ vµ ch¶y vÒ b×nh tÝch ¸p. Cïng lóc ®ã motor b¬m
ho¹t ®éng nhê tÝn hiÖu ®iÖn ¸p 12 V tõ ECU, hót ng­îc dÇu phanh tõ
b×nh tÝch ¸p vÒ xy lanh chÝnh.

H×nh 6.2. Pha gi¶m ¸p
MÆt kh¸c, cöa A ®ãng ng¨n kh«ng cho dÇu phanh tõ xi lanh chÝnh
vµo van ®iÖn 3 vÞ trÝ vµ van mét chiÒu sè 1, sè 3. KÕt qu¶ lµ ¸p suÊt dÇu
bªn trong xy lanh b¸nh xe gi¶m, ng¨n kh«ng cho b¸nh xe bÞ h·m cøng,
møc ®é gi¶m ¸p suÊt dÇu ®­îc ®iÒu chØnh b»ng c¸ch lÆp l¹i c¸c chÕ ®é
“gi¶m ¸p” vµ “gi÷ ¸p”.
ChÕ ®é “gi÷ ¸p” (h×nh 6.3): Khi ¸p suÊt trong xy lanh b¸nh xe gi¶m
hay t¨ng, c¶m biÕn tèc ®é gëi tÝn hiÖu b¸o r»ng tèc ®é b¸nh xe ®¹t ®Õn
gi¸ trÞ mong muèn, ECU cÊp dßng ®iÖn (2A) ®Õn cuén d©y cña van ®iÖn
®Ó gi÷ ¸p suÊt trong xy lanh b¸nh xe kh«ng ®æi.

-

- 20

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

H×nh 6.3. Pha gi÷ ¸p.
Khi dßng ®iÖn cÊp cho cuén d©y cña van ®iÖn bÞ gi¶m tõ 5A (ë chÕ
®é gi¶m ¸p) xuèng cßn 2A (ë chÕ ®é gi÷ ¸p) lùc tõ sinh ra trong cuén d©y
còng gi¶m. Van ®iÖn 3 vÞ trÝ dÞch chuyÓn xuèng vÞ trÝ gi÷a nhê lùc cña lß
xo håi vÞ lµm cöa A vµ cöa B ®Òu ®ãng. Lóc nµy b¬m dÇu vÉn cßn lµm
viÖc.
ChÕ ®é “t¨ng ¸p” (h×nh 6.4): Khi cÇn t¨ng ¸p suÊt trong xi lanh
b¸nh xe ®Ó t¹o lùc phanh lín, ECU ng¾t dßng ®iÖn, kh«ng cÊp cho cuén
d©y van ®iÖn. V× vËy cöa A cña van ®iÖn 3 vÞ trÝ më vµ cöa B ®ãng. Nã
cho phÐp dÇu trong xy lanh phanh chÝnh ch¶y qua cöa C trong van ®iÖn
3 vÞ trÝ ®Õn xi lanh b¸nh xe, møc ®é t¨ng ¸p suÊt dÇu ®­îc ®iÒu khiÓn c¸c
chÕ ®é “t¨ng” vµ “gi÷ ¸p”.
Nh­ vËy, khi hÖ thèng ABS lµm viÖc, b¸nh xe sÏ cã hiÖn t­îng
nhÊp nh¶ khi phanh vµ cã sù rung ®éng nhÑ cña xe, ®ång thêi ë bµn ®¹p
phanh cã sù rung ®éng do dÇu phanh håi vÒ tõ b¬m dÇu. §©y lµ c¸c
tr¹ng th¸i b×nh th­êng khi ABS lµm viÖc.

-

- 21

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

H×nh 6.4. Pha t¨ng ¸p.
Van ®iÖn 3 vÞ trÝ nh­ trªn ®­îc sö dông nhiÒu trªn c¸c xe tr­íc ®©y,
ngµy nay kiÓu van ®iÖn hai vÞ trÝ ®­îc sö dông phæ biÕn h¬n. H×nh (6.5) lµ
s¬ ®å bé chÊp hµnh ABS sö dông 8 van ®iÖn 2 vÞ trÝ, bao gåm 4 van gi÷
¸p suÊt vµ 4 van gi¶m ¸p. Ho¹t ®éng c¬ b¶n cña bé chÊp hµnh thñy lùc
kiÓu nµy gièng nh­ kiÓu van ®iÖn 3 vÞ trÝ. TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn tõ ECU ®Õn
c¸c van ®iÖn d­íi d¹ng ®iÖn ¸p.

-

- 22

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

H×nh 6.5. S¬ ®å bé chÊp hµnh thñy lùc lo¹i 8 van ®iÖn 2 vÞ trÝ.
Boä chaáp haønhABS
Relay ñieàu khieån ABS
Môtô
bôm

Rôle moâtô

RF SQL
LF SQL

Rôle van ñieän

ABS
ECU

RR SQL
LR SQL

H×nh 6.6. S¬ ®å ®iÒu khiÓn c¸c relay

Bµi 7. ChÈn ®o¸n vµ söa ch÷a hÖ thèng phanh
ABS
1. H­ háng th­êng gÆp ®èi hÖ thèng phanh ABS
-

Lùc phanh kh«ng ®ñ.

-

ChØ cã mét phanh ho¹t ®éng hay bã phanh.

-

Ch©n phanh rung (khi ABS kh«ng ho¹t ®éng).

-

KiÓm tra kh¸c.

-

Nh÷ng hiÖn t­îng ®Æc bÞªt ë xe cã thªm c¬ cÊu ABS.

- MÆc dï kh«ng ph¶i lµ h­ háng nh­ng nh÷ng hiÖn t­îng ®Æc biÖt sau
cã thÓ x¶y ra ë c¸c xe cã c¬ cÊu ABS.
- Trong qu¸ tr×nh kiÓm tra ban ®Çu, mét tiÕng ®éng lµm viÖc cã thÓ
ph¸t ra tõ bé chÊp hµnh thuû lùc (ViÖc ®ã ×nh th­êng).
- Rung ®éng vµ tiÕng ån lµm viÖc tõ th©n xe vµ ch©nh phanh sinh ra
khi ABS ho¹t ®éng tuy nhiªn nã b¸o r»ng ABS ho¹t ®éng b×nh th­êng
(ViÖc ®ã lµ b×nh th­êng).
2. Th¸o, l¾p vµ kiÓm tra hÖ thèng
2.1. Th¸o, l¾p bé thñy lùc trªn xe
-

- 23

-

Giáo trình môn học Hệ thống phanh chống bó cứng bánh xe(ABS)

1. Th¸o cäc ©m b×nh ¾c quy ra.
2. Th¸o läc giã vµ èng n¹p ra.
3. Th¸o gi¾c nèi ABS ra, T¸ch c¸c èng dÇu phanh ra.
4. Th¸o bul«ng trªn h×nh d­íi.
5. Th¸o bul«ng trªn h×nh d­íi vµ lÊy bé thuû lùc ABS ra.
6. Th¸o c¸c vÝt gi÷ trªn h×nh bªn vµ lÊy bé ®iÒu khiÓn ABS ra.
7. Th¸o c¸c vÝt gÜ­ vµ lÊy bé ®iÒu khiÓn ra.
8. Sau khi l¾p, x¶ giã hÖ thèng phanh.
Chó ý:
- Khi thay thÕ bé ®iÒu khiÓn ABS, thùc hiÖn viÖc ®Þnh d¹ng tr­íc khi
th¸o bé ®iÒu khiÓn ABS ra.
- DÇu phanh cã chøa p«-li-gly-c«n ª-te vµ c¸c p«-li-gly-c«n kh¸c tr¸nh
®Ó dÇu phanh dÝnh vµo m¾t. Röa s¹ch tay sau khi söa ch÷a phanh. NÕu
bÞ dÇu phanh dÝnh vµo m¾t, x¶ n­íc vµo m¾t trong vßng 15 phót. §i
kh¸m nÕu vÕt s­ng tÊy kÐo dµi. NÕu lì nuèt ph¶i, uèng n­íc vµo råi n«n
ra. §i kh¸m ngay lËp tøc. Kh«ng theo ®óng chØ dÉn nµy cã thÓ g©y tai
n¹n.
- DÇu phanh sÏ lµm báng mÆt s¬n. cÈn thËn kh«ng ®­îc lµm ®æ dÇu
phanh lªn mÆt s¬n, nÕu lì lµm dÝnh dÇu phanh lªn mÆt s¬n, ph¶i lau
s¹ch ngay
-

Th¸o/l¾p c¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe.

2.2. KiÓm tra c¸c c¶m biÕn bé chÊp hµnh thuû lùc
* KiÓm tra c¶m biÕn tèc ®é b¸nh xe
Chó ý:
Trong khi chøc n¨ng kiÓm tra c¶m biÕn ®ang ®­îc...