Cơ chế vận hành của phanh và ngưỡng phanh Khi xe đang di chuyển, nó mang trong mình một động năng quán tính, động năng này tỷ lệ thuận với khối lượng và tốc độ di chuyển của xe. Để xe ngừng, động năng quán tính này phải được triệt tiêu. Phanh ABS - ảnh minh họa Theo nguyên lý bảo toàn năng lượng, động năng này không thể tự nhiên biến mất, nó chỉ có thể chuyển động năng qua vật thể khác (khi xảy ra va chạm) hay hóa thành 1 dạng năng lượng khác. Dạng năng lượng khác có thể là điện năng như ở hệ thống thu hồi năng lượng ở những xe hybrid, hoặc nhiệt năng. Động năng quán tính của xe có thể biến thành nhiệt năng ở 2 nơi: phanh và bánh xe. Phanh là thiết bị biến động năng của xe thành nhiệt năng, bằng cách tạo ra ma sát trượt ở bố phanh với tang trống hay pít tông phanh với đĩa phanh. Phanh an toàn không tạo ra ma sát trượt ở mặt tiếp xúc lốp với mặt đường, vì như thế xe sẽ bị mất điều khiển. Lực ma sát trượt ở phanh càng lớn, phanh càng tỏa ra nhiều nhiệt, thời gian và quãng đường dừng xe được rút ngắn. Nhưng nếu lực phanh lớn hơn ngưỡng phanh, bố phanh sẽ bó cứng đĩa phanh, ma sát trượt ở phanh biến thành ma sát tĩnh, lúc này phanh không thể biến động năng thành nhiệt năng. Nếu động năng quán tính còn lớn (khi tốc độ xe từ 16 đến 20 km/h), động năng sẽ chuyển đến bánh xe, lúc này bánh xe bị khóa cứng, gây nên ma sát trượt ở bánh xe với mặt đường, sản sinh nhiệt năng tại đây, xe sẽ chỉ dừng khi toàn bộ động năng của xe biến thành nhiệt năng. Khi bánh xe bị trượt, xe sẽ bị mất điều khiển, nhiệt lượng sinh ra có thể làm bánh xe bốc khói, bánh xe có thể bị phá hủy. Lực phanh yếu sẽ khiến thời gian và quãng đường dừng xe kéo dài, có thể gây va chạm. Ngưỡng của lực phanh là điểm tối ưu, tại đó lực ma sát trượt giữa bố phanh và đĩa phanh là tối đa, nếu vượt quá phanh bắt đầu bị khóa cứng và bánh xe bắt đầu trượt. Tuy nhiên "ngưỡng phanh" biến đổi liên tục, nó là một biến số phụ thuộc vào tốc độ xe, nhiệt độ bố phanh và đĩa phanh, độ nhám hay trơn của mặt đường tại từng đoạn đường, nhiệt độ của lốp xe. Nên để duy trì được ngưỡng phanh và xe không bị trượt, ngoài đòi hỏi hệ thống phanh phải rất nhạy, các sensor và bộ vi xử lý cũng phải rất nhanh và chính xác. ABS trên xe máy BMW là công ty đầu tiên trang bị ABS cho xe máy vào năm 1988. Thế hệ ABS đầu tiên cho xe máy giống hệt với ABS trên ô tô. Những thế hệ ABS cho mô tô sau này dần dần được cải tiến cho phù hợp với đặc điểm riêng của xe máy. Điểm khác biệt quan trọng nhất giữa mô tô và ô tô là phanh bánh trước và phanh bánh sau riêng biệt. Trong khi phanh trước được bóp tay thì phanh bánh sau được đạp chân. Để phanh an toàn đòi hỏi 2 bánh trước và sau phải đươc phanh gần như cùng lúc nên ABS motor được bổ sung thêm hệ thống "Phanh Phối hợp" (Combined Braking System, CBS). Nếu người lái chỉ phanh 1 bánh, CBS cũng phân bố lực phanh đến bánh còn lại. Khi xe tăng tốc, trọng tâm dồn về phía sau (nặng đuôi), ngược lại khi giảm tốc trọng tậm sẽ dồn về phía trước. Ở cả ô tô và xe máy đều có hiện tượng này nhưng ở xe máy quyết liệt hơn. Do đó để phanh xe an toàn và hiệu quả, ABS motor phân bố lực phanh đến bánh trước mạnh hơn bánh sau. Một nghiên cứu của IIHS cho thấy xe motor 250 phân khối trở lên được trang bị ABS có thể giảm được 37% tai nạn dẫn đến tử vong. Theo nghiên cứu của Cục đường bộ Thụy Điển, đối với xe trên 125 phân khối, nếu trang bị ABS sẽ giảm được 48% tai nạn nghiêm trọng. Năm 2012 Liên minh châu Âu đã quyết định đến năm 2016 xe máy từ 125 cc trở lên đều phải trang bị ABS. (Nguồn ĐSPL).
