Comment l'ABS est-il lié aux lois de Newtons ?

Les lois de Newton concernent le mouvement et l'inertie. Les freins ABS fonctionnent pour contrôler les forces de friction entre le pneu et la route. Donc, essentiellement, les lois ABS et Newtons n'ont rien à voir les unes avec les autres. Tant que vous laissez de côté la friction, vous pouvez énoncer certaines choses.

On pourrait peut-être considérer la première loi : tout objet dans un état de mouvement uniforme tend à rester dans cet état de mouvement à moins qu'une force extérieure ne lui soit appliquée.

L'ABS fonctionne en détectant qu'une rotation des pneus a ralenti à une vitesse inférieure à celle des véhicules. Une force externe, celle du frein sur ce pneu, a agi pour ralentir trop le pneu et ce pneu dérape maintenant. En général, un pneu antidérapant ne fournit pas autant de décélération à la voiture qu'un pneu antidérapant. Ainsi, pour maintenir un "mouvement uniforme" de ce pneu, le système ABS réduira la force de freinage sur ce pneu.

Vous pourriez également dire que la troisième loi : F=Ma s'applique également puisque l'ordinateur ABS ajuste la force de freinage sur la roue de dérapage pour maintenir l'accélération "a" de la voiture constante.

L'idée de base derrière les systèmes de freinage antiblocage (ABS) se résume à la différence entre le frottement cinétique et le frottement statique. Imaginez que vous essayez de pousser une lourde boîte sur le sol. Vous le poussez aussi fort que vous le pouvez, et finalement il bouge. Vous remarquez que garder la boîte en mouvement nécessite beaucoup moins de force qu'il n'en a fallu initialement pour faire bouger la boîte. C'est la différence entre le frottement statique (frottement entre deux objets qui ne bougent pas l'un par rapport à l'autre) et le frottement cinétique (frottement de glissement). La formule de base de la force de frottement est :

où N est la force normale (essentiellement toutes les forces poussant un objet vers le poids au sol, la force d'appui, etc.) et mu est le coefficient de frottement. Les coefficients de frottement statique sont supérieurs aux coefficients de frottement cinétique. Lorsque vous appuyez sur les freins de votre voiture, vous souhaitez donc que vos véhicules s'arrêtent pour s'assurer que les roues ralentissent principalement en raison du frottement statique (également appelé frottement de roulement), et non du frottement purement cinétique (frottement de glissement). Cela maximise souvent la force de friction et peut réduire les distances d'arrêt, en particulier sur les surfaces pavées.

Un système de freinage antiblocage standard utilise quatre capteurs de vitesse de roue, une pompe hydraulique, quatre vannes hydrauliques (en supposant qu'il s'agisse d'une configuration à 4 canaux) et un contrôleur. Le contrôleur du système ABS surveille la vitesse de chaque roue à l'aide des capteurs de vitesse de roue, qui sont généralement des capteurs à effet Hall. Si le contrôleur voit qu'une roue décélère à un rythme qui ne pourrait pas correspondre au taux de décélération du véhicule, il actionne la vanne hydraulique dans la conduite de frein de cette roue pour réduire la pression de freinage appliquée à cette roue. Cela permet à la roue de tourner plus vite. Une fois que la roue a repris sa vitesse, elle utilise la pompe pour réintroduire la pression dans cette conduite de frein, en appliquant à nouveau ce frein. Lorsque le contrôleur voit à nouveau une décélération rapide, il active la vanne et le cycle se répète environ 15 fois par seconde