Tầm quan trọng của hệ thống phanh ABS trên xe máy

Hệ thống chống bó cứng phanh ABS với cơ chế bám-nhả liên tục khiến xe không bị mất lực bám ngang gây hiện tượng vẫy đuôi cá khi phanh đột ngột.

Đầu tiên chúng ta xem 1 clip so sánh giữa xe Liberty đời cũ không sử dụng phanh ABS và xe Liberty ABS được trang bị phanh ABS, để xem phanh ABS giúp chúng ta lái xe an toàn như thế nào.

Hệ thống chống bó cứng phanh ABS với cơ chế bám-nhả liên tục khiến xe không bị mất lực bám ngang gây hiện tượng vẫy đuôi cá khi phanh đột ngột.

ABS là viết tắt của Anti-Lock Braking System, hệ thống chống bó cứng phanh. ABS được phát minh bởi Gabriel Voisin vào cuối những năm 1920 để giải quyết một số vấn đề ở hệ thống phanh của máy bay nhưng lại được áp dụng rộng rãi đầu tiên trong ngành công nghiệp ôtô. Phải mất khoảng 50 năm kể từ khi ABS được phát minh đến khi sử dụng trên hệ thống phanh hiện đại.

Chiếc môtô đầu tiên sử dụng ABS là BMW K100 đời 1988. Trải qua một quãng thời gian khá dài, rất nhiều công nghệ mới được nâng cấp và áp dụng tích hợp vào ABS nhưng nhìn chung nguyên tắc hoạt động cơ bản vẫn như thời sơ khai. Cho đến nay, đây vẫn là công nghệ phanh tiên tiến, an toàn nhất lắp trên môtô.

Nguyên tắc hoạt động

Sự cần thiết của ABS thể hiện rõ nhất khi xe khó phanh, đường trơn ướt hoặc những tình huống phanh bất ngờ. Khi phanh gấp gây ra hiện tượng khóa bánh xe, tức là má phanh dính chặt vào đĩa phanh không cho bánh xe quay, làm mất độ bám  dẫn đến tai nạn.

Vai trò của ABS là phát hiện ra tình huống phanh xấu trước ngay khi nó thực sự xảy ra căn cứ vào lực bóp phanh cũng như tốc độ quay của bánh.Khi ABS kích hoạt, hệ thống duy trì độ trượt của bánh với mặt đường trong giới hạn cho phép.

Vấn đề lớn nhất gặp phải khi trượt bánh là mất khả năng kiểm soát chỉ trong một phần nhỏ của một giây. Liệu bạn có thể vừa giữ xe thằng bằng, vừa phục hồi lực kéo của máy, đồng thời bánh xe vẫn đang trượt dài? Câu trả lời là có nhưng chỉ với những tay đua, drift môtô chuyên nghiệp trải qua rất nhiều tai nạn trong quá trình luyện tập. Với những tay lái "thường thường" thì điều đó là không thể.

Chính vì thế, ABS sẽ hỗ trợ bằng cách bóp-nhả liên tục, hạn chế lực tác động vào đĩa phanh khi người lái bóp hoặc đạp phanh quá nhanh, lực quá lớn và giữ bánh xe vẫn quay. Sau khi tình huống nguy hiểm đã tránh được, hệ thống sẽ tái áp dụng lực phanh lớn nhất để xe dừng nhanh hoặc cho tới khi phát hiện mối nguy khóa bánh mới.

Làm cách nào ABS biết được bánh xe sắp bị khóa?

Nếu như trước đây hệ thống cấu tạo hoàn toàn cơ khí cho mức độ chính xác không cao, độ trễ lớn thì ngày này, công nghệ điện tử giúp ABS nhận biết chính xác trong một tích tắc nhỏ. Về cơ bản, ABS có bốn bộ phận chính là cảm biến, bộ điều khiển, bơm thủy lực và các van điều chỉnh lực phanh.

Cảm biến: hệ thống cảm biến điện tử giúp ABS trả lời chính xác những hiện tượng phát hiện khi có lực phanh, tốc độ quay, khả năng cân bằng, độ trượt không nằm trong giới hạn an toàn thông thường.

Thành phần chính trong bộ cảm biến là loại cảm biến tốc độ. Xe máy trang bị ABS rất dễ nhận ra bởi cấu tạo đặc biệt của đĩa phanh, đó là một đĩa nhỏ có các khe hở nằm sát vào trục quay của bánh xe có thể phát hiện bằng quan sát thông thường, hay còn được gọi là "đĩa vận tốc". Các khe hở này gọi là vòng xung (pulser ring) làm nhiệm vụ đo lường cho cảm biến tốc độ. Trong cùng một mốc thời gian, các cảm biến càng đọc được nhiều lần tín hiệu tốc độ cùng với nhau thì độ chính xác càng cao.

Tốc độ được đo lường liên tục cung cấp thông tin cho bộ điều khiển ECU. Trong khi một số xe chỉ có ABS một bánh thì số còn lại có ABS cả hai bánh, tức khi đó bộ điều khiển nhận được tín hiệu từ cả hai bánh và so sánh xem có sai lệch hay không.

Điểm đáng chú ý là tốc độ được đo ở trục bánh không hoàn toàn là tốc độ di chuyển thực tế của xe. Chính vì thế khi bánh xe bị trượt hay khóa, tức có sự sai khác giữa tốc độ xe và tốc độ quay của bánh, ABS sẽ nhận biết và phản ứng kích hoạt hay không. Cùng cảm biến tốc độ còn có các cảm biến hồi chuyển và lay tái xác định góc nghiêng khi vào cua.

Bộ điều khiển (ECU): Electronic Control Unit là bộ điền khiển điện tử, là bộ não của ABS. Nhiện vụ của ECU là tiếp nhận, phân tích, so sánh các thông tin mà cảm biến gửi về. Trong trường hợp nhận thấy xe rơi vào trạng thái không an toàn, ECU sẽ ra lệnh cho các bộ phận khác kích hoạt.

ECU tiếp nhận thông tin và có khả năng "ghi nhớ" tốt. Dựa trên một hệ những thông số nhận được từ một lần ABS kích hoạt, ECU sẽ ghi nhớ cho những lần sau, khi nắm được tình huống tương tự.

Bơm thủy lực và các van điều chỉnh: Bơm thủy lực ở đây cũng như trên bất cứ một hệ thống phanh đĩa nào khác với một piston và xi-lanh, tác dụng điều chỉnh lực đẩy lượng dầu tác động lên má phanh. Khi lực bóp phanh là quá lớn so với mức an toàn sẽ cần đến sự trợ giúp của van điều chỉnh.

Một nhóm các van sẽ được di chuyển tới các vị trí cần thiết mà ở đó có thể ngăn cản bớt lực tác động vào má phanh. Khi khả năng trượt bánh không còn, các van sẽ di chuyển đến vị trí khác giúp phục hồi lực tác động mạnh nhất giúp xe dừng nhanh. Quá trình này chỉ trong một phần nhỏ của một giây và được lặp đi lặp lại cho tới khi xe đạt trạng thái cân bằng ổn định nhất.

Sau đây là một ít lời khuyên của Liên Hiệp Giáo Dục ABS (ABS Education Alliance)

Những Điều Nên Làm

Khi phải phanh khẩn cấp, bóp mạnh và giữ tay trên phanh để duy trì áp lực liên tục và vững vàng để phát huy tác dụng của ABS trong lúc bẻ tay lái đưa xe về vị trí an toàn. Đừng nhấp nhả phanh liên tục, cho dù có cảm thấy nhịp rung của nó.

Giữ khoảng cách “ít nhất 3 giây” với xe trước mặt, hoặc xa hơn nữa trong những tình trạng nguy hiểm. Khi lái xe trên những quãng đường trơn ướt hoặc đóng băng, tài xế vẫn phải cực kỳ cẩn trọng và tăng thêm khoảng cách với xe trước mặt, chứ không thể ỷ lại vào ABS.

Cần phải dành thời gian tập lái và tập sử dụng ABS. Làm quen với nhịp đập của phanh khi ABS được khởi động. Có thể vào những bãi đậu xe trống để tập dùng ABS trong trường hợp phải thắng gấp.

Những Điều Cần Tránh

Đừng bao giờ ỷ y với hệ thống ABS mà lái xe một cách cẩu thả hoặc hung hăng hơn so với xe không có ABS.

Đừng bao giờ phóng nhanh trong lúc bẻ “cua”, đổi làn, hoặc biểu diễn tay lái bằng cách vòng vèo uốn lượn. .. tất cả đều là không an toàn đối với bất cứ loại xe nào. Vận tốc là một yếu tố quan trọng. Lái xe quá nhanh, thì dù ABS có phản ứng nhanh lẹ cách mấy cũng không thể giúp chúng ta triệt tiêu được sức đẩy của quán tính. Mặc dầu bánh xe không bị khóa, xe không trợt đi, bạn có thể bẻ tay lái sang phải hay sang trái, nhưng lực đẩy của quán tính vẫn đưa bạn sang một hướng khác.

Đừng bóp nhả phanh liên tục, vì làm như vậy hệ thống ABS sẽ mở tắt liên tục. Khi gặp trường hợp nguy cấp, ABS sẽ tự “nhấp nhả” giúp chúng ta với một tốc độ nhanh và hiệu quả hơn nhiều, giữ cho bánh xe khỏi bị khóa lại, giúp điều khiển tay lái dễ dàng hơn.

Đừng quên bẻ tay lái khi xe lâm vào tình huống nguy hiểm. ABS chỉ tạo điều kiện cho chúng ta điều khiển tay lái, chứ không thể lái thay chúng ta được.

Đừng hoang mang khi nghe tiếng động hoặc nhịp đẩy nhè nhẹ ở tay phanh khi bóp phanh trong hệ thống ABS. Đây là dấu hiệu bình thường, cho tài xế biết là ABS đang vận hành.

Sắp tới piaggio sẽ nâng cấp toàn bộ xe tay ga của mình với hệ thống phanh ABS, Liberty ABS sẽ là sản phẩm tiên phong ứng dụng công nghệ phanh an toàn này, chi tiết sp tại đây