Chuyên  4: H thng iu khin ABS
Biên son: ThS. Phm Quc Thái Trang
`
46
4.5. H THNG IU KHIN ABS
4.5.1. Tng quan v h thng ABS
4.5.1.1. Nhim v
H thng chng hãm cng bánh xe khi phanh (Antilock Braking
System_ABS) có nhim v tránh các bánh xe khi b trưt lê trên ưng khi
phanh gp nhm m bo an toàn cho ngưi lái xe.
Khi xe chuyn ng tc  không i thì tc  xe (V
x
) và tc  bánh xe
(V
bx
) là như nhau.Tuy nhiên, khi ngưi lái xe tác ng lên phanh thì V
x
và V
bx
s
khác nhau. S khác nhau ó ưc c trưng bng h s trưt tương i (λ) và
ưc xác nh theo biu thc sau:
%100
.
x
bxbx
V
rV
ω
λ
−
=
 m bo quá trình phanh t hiu qu, tính n nh và tính dn hưng
cao thì λ nm trong gii hn λ
0
= (15 - 30)% ( h s bám dc ϕ
x
t giá tr cc
i và h s bám ngang ϕ
y
cng t giá tr cao).
Như vy, nhim v cơ bn ca h thng ABS là gi cho  trưt tương i
ca bánh xe trong quá trình phanh t giá tr trong gii hn λ
0
.
Hình 4.59. S thay i h s bám dc
ϕ
x
và ngang
ϕ
y
theo
trư
t tương
i
λ
c
a bánh xe khi phanh
Chuyên  4: H thng iu khin ABS
Biên son: ThS. Phm Quc Thái Trang
`
47
4.5.1.2. Nguyên lý iu chnh
H thng chng hãm cng bánh xe (ABS) thc cht là mt b iu ch nh lc
phanh có iu khin phn h!i. Sơ ! khi in hình ca ABS có dng như trên
hình v 4.61 dưi ây, bao g!m:
Hình 4.61. Sơ  tng quát ca mt h thng ABS
1. Cm bin tc ; 2. B iu khin; 3. Cơ cu thc hin; 4. Ngun nng
lưng; 5. Xylanh chính hoc tng van khí nén; 6. Xylanh bánh xe
Hình 4.60. Quá trình phanh có và không có ABS trên on ưng cong
Chuyên  4: H thng iu khin ABS
Biên son: ThS. Phm Quc Thái Trang
`
48
B phn cm bi"n 1, b phn iu khin 2, b phn chp hành hay cơ cu
thc hin 3 và ngu!n n#ng lưng 4.
B phn cm bi"n 1 có nhim v phn ánh s thay i ca các thông s
ưc chn  iu khin (thưng là tc góc hay gia tc chm d$n ca bánh xe
hoc giá tr  trưt) và truyn tín hiu "n b iu khin 2. B phn 2 s x% lý
tín hiu và truyn lnh "n cơ cu thc hin 3  ti"n hành gim hoc t#ng áp
sut trong dn ng phanh.
Cht lng ưc truyn t& xylanh chính (hay tng van khí nén) 5 qua 3 "n
các xylanh bánh xe (hay b$u phanh) 6  ép guc phanh và thc hin quá trình
phanh.
 hiu ưc nguyên lý iu khin ca h thng chng hãm cng bánh xe,
ta kho sát quá trình phanh xe như trên hình 4.62.
N"u b qua mômen cn l#n rt nh và  ơn gin coi Z
bx
= const, thì
phương trình cân bng mô men tác dng lên bánh xe i vi trc quay ca nó khi
phanh, có dng:
0)( =−−
t
b
bp
d
d
JMM
ω
ϕ
Trong ó: M
p
- Mô men phanh to nên bi cơ cu phanh.
Hình 4.62. Các lc và mômen tác dng lên bánh xe khi phanh
Chuyên

4: H
th
ng
i
u khi
n ABS
Biên so
n: ThS. Ph
m Qu
c Thái Trang
`
49
M
'
- Mô men bám ca bánh xe vi ưng.
J
b
- Mô men quán tính ca bánh xe.
b
ω
- Tc  góc ca bánh xe.
T& ó, ta có gia tc chm d$n ca bánh xe khi phanh:
b
p
t
b
b
J
MM
d
d
)(
ϕ
ω
ε
−
==
on 0 - 1 – 2 biu di(n quá trình t#ng M
p
khi p phanh. Hiu (M
p
- M
'
)
t) l vi gia tc chm d$n *
b
ca bánh xe. Hiu trên t#ng nhiu khi ưng M
'
i
qua im cc i. Do ó sau thi im này, gia tc *
b
b+t $u t#ng nhanh. S t#ng
t ngt ca gia tc *
b
chng t bánh xe s+p b hãm cng và ưc s% dng làm tín
hiu vào th nht  iu khin làm gim áp sut trong dòng dn ng. Do có 
chm tác dng nht nh nào ó (ph thuc vào tính cht h thng), s gim áp
sut thc t" b+t $u t& im 2.
Do M
p
gim, *
b
gim theo và bng không im 3 (khi M
p
- M
'
). Vào
thi im tương ng vi im 4 – mô men phanh có giá tr cc tiu không i.
Trên on t& im 3 "n im 6, mô men phanh nh hơn mô men bám,
nên xy ra s t#ng tc bánh xe. S t#ng gia tc góc bánh xe ưc s% dng làm tín
hiu vào th hai  iu khin t#ng áp sut trong h thng phanh (im 5).Khi tc
Hình 4.
63
. S thay i
M
p
, M
, và
b
theo
λ
khi phanh có ABS
Chuyên

4: H
th
ng
i
u khi
n ABS
Biên so
n: ThS. Ph
m Qu
c Thái Trang
`
50
 góc bánh xe t#ng lên,  trưt gim do ó ' và M
'
cng t#ng lên.
Ti"p theo, chu trình lp li. Như vy, trong quá trình iu khin, bánh xe
lúc thì t#ng tc lúc thì gim tc và buc M
'
phi thay i theo chu trình kín 1 - 2 -
3 - 4 - 5 - 6 - 1, gi cho  trưt ca bánh xe dao ng trong gii hn ,
1
÷ ,
2
(hình 4.5), m bo cho h s bám có giá tr g$n vi cc i nht.
Trên hình 4. 6 là ! th biu di(n quá trình thay i áp sut trong dn ng
và gia tc chm d$n ca bánh xe khi phanh có ABS theo thi gian.
Hình 4.64 cho thy, quá trình phanh vi ABS nói chung có 3 giai on
(3 pha): t#ng áp sut(1→2), gim áp sut (2→4) và duy trì (gi) áp sut (4→5).
ABS làm vic vi 3 giai on như vy gi là ABS 3 pha. Mt s ABS có th
không có pha duy trì áp sut gi là ABS 2 pha.
Vi các h thng chng hãm cng bánh xe hin nay, h s trưt thay i
trong khong ,
1
÷ ,
2
= (15 ÷ 30)%. T$n s thay i áp sut trong dn ng khí
nén khong (3 ÷ 8) Hz còn trong dn ng thy lc "n 20Hz.
 thy rõ vai trò ca ABS có th tham kho s liu trong bng 4.1 nhn
ưc khi th% nghim xe du lch trong hai trưng hp có và không có ABS và !
th quá trình phanh trên hình 4.65a và 4.65b.
Hình 4.64. S thay i áp sut trong dn ng (a) và gia tc chm dn
ca bánh xe (b) khi phanh có ABS