Hệ thống lái trợ lực điện có vai trò như thế nào trên xe ô tô?

14:34 - 20/03/2020

Hệ thống lái trợ lực điện được trang bị trên xe ô tô với vai trò hỗ trợ người lái, giúp xe di chuyển đúng hướng, ổn định và an toàn đồng thời mang đến cảm giác lái nhẹ nhàng cho tài xế.

Vai trò của hệ thống lái trợ lực điện trên xe ô tô

Nhằm hỗ trợ tài xế khi lái xe, các hãng sản xuất đã trang bị hệ thống trợ lực lái cho ô tô. Thực tế, hệ thống trợ lực lái không những đóng vai trò giúp xe di chuyển đúng hướng và an toàn, nó còn mang đến những trải nghiệm lái thú vị đồng thời giảm thiểu những áp lực cho các bác tài trong quá trình điều khiển phương tiện.

Những hệ thống trợ lực lái được áp dụng trên xe hơi có thể kể đến như hệ thống trợ lực thủy lực, hệ thống lái trợ lực điện, hệ thống trợ lực lái khí nén, hệ thống trợ lực lái chân không... Trong đó, trợ lực lái điện và trợ lực lái thủy lực là 2 loại hệ thống trợ lực lái được sử dụng nhiều nhất.

Hệ thống lái trợ lực điện được trang bị khá phổ biến trên các dòng xe ô tô hiện nay

Hệ thống lái trợ lực điện được trang bị khá phổ biến trên các dòng xe ô tô hiện nay.

Tuy nhiên, hiện nay, không còn nhiều dòng xe mới sử dụng hệ thống trợ lực lái thủy lực nữa, chúng ta chỉ bắt gặp loại hệ thống trợ lái này trên các đời xe cũ. Nguyên nhân là do hệ thống trợ lái thủy lực có kích thước khá lớn nên cồng kềnh và khiến cho cảm giác lái bị nặng. Do đó, các hãng xe lớn như Toyota, Honda, Hyundai hay các thương hiệu xe sang như Audi, BMW, Mercedes-Benz đều chủ yếu hoàn thiện và trang bị hệ thống lái trợ lực điện trên các dòng xe phân phối ra thị trường.

Hệ thống lái trợ lực điện có tên tiếng Anh là Electric Power Steering, viết tắt là EPS. Hệ thống trợ lực lái điện EPS có vai trò tạo ra lực bổ trợ lên hệ dẫn động lái nhằm duy trì hoặc thay đổi hướng di chuyển của xe nên việc điều khiển vô lăng sẽ trở nên nhẹ nhàng hơn, có tính linh hoạt cao.

Cấu tạo hệ thống lái trợ lực điện EPS

Hệ thống lái trợ lực điện EPS bao gồm các bộ phận chủ chốt sau:

  • Cảm biến mô-men: Bộ phận này sẽ truyền tín hiệu về ECU của EPS về mức độ xoay và mô-men tác dụng lên thanh xoắn.
  • ECU động cơ: Truyền tín hiệu tốc độ động cơ tới EPS ECU
  • Cụm đồng hồ bảng táp lô: Truyền tín hiệu tốc độ xe đến EPS ECU.
  • EPS ECU: Căn cứ vào tín hiệu truyền về từ các cảm biến, tốc độ di chuyển xe và vòng tua máy động cơ, EPS ECU sẽ vận hành và điều chỉnh mô-tơ DC.
  • Cấu tạo của hệ thống trợ lái lực điện EPS

    Cấu tạo của hệ thống trợ lái lực điện EPS.

    Cách thức hoạt động của hệ thống lái trợ lực điện EPS

  • Điều khiển chính: Căn cứ vào độ xoắn của thanh lái và tốc độ di chuyển của xe mà EPS sẽ xác định mức điện năng truyền cho mô-tơ trợ lực lái.
  • Điều khiển bù quán tính: Bộ phận này sẽ đảm bảo mô-tơ trợ lực lái hoạt động ổn định khi tài xế khởi động và xoay tay lái.
  • Điều khiển trả lái: sau khi tài xế đánh lái hết sang 1 bên, bộ phận này sẽ điều chỉnh phanh bánh xe trở về ổn định.
  • Điều khiển giảm rung: Trong quá trình xe di chuyển ở tốc độ cao, EPS sẽ điều khiển lượng trợ lực tương thích để giảm thiểu độ rung lắc của thân xe.
  • Điều khiển bảo vệ quá nhiệt: Để tránh tình trạng mô-tơ điện và EPS ECU bị quá nóng, bộ điều khiển này sẽ điều chỉnh cường độ dòng điện ở mức phù hợp nhất.
  • Ưu nhược điểm của hệ thống lái trợ lực điện

    Theo tư vấn kỹ thuật xe hơi, hệ thống lái trợ lực điện có nhiều ưu điểm nổi trội nhưng cũng còn tồn tại một số điểm hạn chế, cụ thể như sau:

    Ưu nhược điểm của hệ thống trợ lái lực điện EPS
    Ưu điểmHạn chế

    Do EPS dùng mô tơ điện để đẩy thanh răng của hệ thống lái nên sẽ giúp động cơ tiết kiệm được lượng nhiên liệu không hề nhỏ.

    Khi xe di chuyển ở tốc độ thấp, EPS góp phần mang đến cảm giác lái tốt và nhẹ nhàng, êm mượt. Còn khi di chuyển ở tốc độ cao, lúc này hệ thống lái trợ lực điện nặng hơn nhưng cho cảm giác lái chân thật hơn và xe di chuyển ổn định.

    Cấu tạo đơn giản nên dễ sửa chữa.

    Kết cấu đơn giản nhưng chi phí sản xuất cao.

    Khi di chuyển ở tốc độ cao và đặc biệt khi vào cua đột ngột thì dù đã ngắt điện nhưng do lực quán tính nên động cơ vẫn quay. Điều này không quá khác biệt so với hệ thống trợ lái thủy lực và các kỹ sư vẫn đang khắc phục hạn chế này.

    Theo Tinxe, công nghệ hiện đại ứng dụng trên hệ thống lái trợ lực điện đôi khi lại là điểm hạn chế khi nó khiến cho vô lăng quá nhẹ và tài xế cho biết rằng họ khó cảm nhận được cảm giác lái một cách chân thật. Ngoài ra, nhiều lái xe cũng phàn nàn vì âm thanh phát ra từ mô-tơ trợ lực.

    Hoàng Cúc