Hệ thống cân bằng điện tử (EPS) là gì mà thấy nói hoài vậy?

Nhiều hãng khác cũng luôn nhắc tới yếu tố này. Các chuyên gia cũng thường xuyên đề cập. Tại sao?

Tầm quan trọng

Cân bằng điện tử (EPS) được xem là “Bùa hộ mệnh” cho lái xe, theo thống kê, số người tử nạn ở Mỹ có thể có thể giảm đi 1/3 tương đương với 10.000 người/năm nếu tất cả các xe được trang bị hệ thống này. Ngoài ra, Cân bằng điện tử giúp giảm 35% số vụ va chạm do ô tô gây ra và đối với những chiếc SUV được trang bị hệ thống cân bằng điện tử nguy cơ tai nạn giảm đến 67% so với những chiếc xe không có.

Được đánh giá là một trong những công nghệ an toàn tiến bộ nhất được áp dụng rộng rãi trên tất cả các quốc gia, năm 2015 cân bằng điện tử là một hệ thống được xem gần như là bắt buộc đối với tất cả các dòng xe được bán ra ở Châu Âu.

EPS là một trong những hệ thống an toàn tiêu chuẩn trên những chiếc xe cao cấp và đang dần trở nên phổ biến đối với hầu hết các mẫu xe trên thị trường. Hoạt động dựa trên sự liên kết và tích hợp giữa các hệ thống như hệ thống phanh chống bó cứng (ABS) hệ thống chống trượt (TCS hay ASR)… giúp chiếc xe chủ động cải thiện tính ổn định trong mọi tình huống và điều kiện chuyển động.

Lịch sử hình thành

Bắt đầu thai nghén vào năm 1983, khởi đầu từ nghiên cứu cho hệ thống chống trượt điện tử, đến 1987 Toyota, Mercedes-Benz, BMW chính thức giới thiệu hệ thống chống trượt với sự can thiệp điện tử lên hệ thống phanh giúp giảm hiện tượng trượt bánh xe khi tăng tốc đột ngột, đây được xem là nền tảng để nghiên cứu hệ thống ESP.

Đến 1990, Mitsubishi phát động chương trình Diamante (sigma) nổi bật với phương pháp can thiệp vào động cơ để kiểm soát lực kéo của chiếc xe có tên gọi là TCL, giúp chiếc xe kiểm soát sự trượt ở những điều kiện khi tăng tốc đột ngột, đường trơn trượt hay khi vào cua.

Đến năm 1992, Mercedes-Benz và Bosch đã kết hợp phát triễn “chương trình ổn định điện tử” có tên gọi ESP (kiểm soát sự trượt ngang của ô tô). Và áp dụng cho mẫu S600 Coupe của họ vào năm 1995.

Trong những năm 1995, 1997, 1998 các nhà sản xuất BMW, Audi, Volvo… cũng bắt đầu áp dụng “chương trình cân bằng điện tử” của BOSCH vào các sản phẩm cao cấp của mình với những tên gọi khác nhau, lần lượt là (DSC, ESP và ESC). Tiếp nối những nền tảng đó lần lượt tất cả các nhà sản xuất ô tô trên thế giới đều nghiên cứu áp dụng những công nghệ “cân bằng điện tử” cho các sản phẩm của mình và được áp dụng rộng rãi cho đến ngày nay với nhiều tên gọi khác nhau như (PSM, VDC,VSA, VSC…)

Nguyên lý hoạt động

Về cơ bản, Cân bằng điện tử làm việc bằng cách can thiệp vào hệ thống phanh theo cách riêng lẽ, để phanh một hay nhiều bánh xe tương ứng mà không cần phải đạp phanh giúp chiếc xe đi theo đúng quỹ đạo mà người lái mong muốn.

Để làm được việc này, trên xe sẽ được trang bị rất nhiều cảm biến gồm các cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến gia tốc ngang, cảm biến góc đánh lái, cảm biến chân ga và bộ điều khiển trung tâm (ECU). Tất cả luôn hoạt động thường trực để phát hiện những chuyển động bất thường như oversteering, understeering hay tránh các chướng ngại vật bất ngờ, trừ khi hệ thống bị tắt đi.

Để điều khiển chính xác chuyển động của chiếc xe, ECU cần thu thập 2 thông tin hướng người lái mong muốn (nhờ vào tín hiệu cảm biến góc đánh lái và cảm biến tốc độ bánh xe) và hướng chuyển động của chiếc xe (nhờ vào tín hiệu của cảm biến gia tốc ngang và cảm biến xoay xe).

Chẳng hạn như hình trên, khi có hiện tượng UnderSteering ở hình a, tín hiệu lực ngang và cảm biến góc đánh lái truyền về khác nhau, lúc này ECU sẽ tính toán và truyền tín hiệu xuống hệ thống phanh để phanh bánh xe bên trái cầu sau một lực vừa đủ để tạo lực quay vòng giúp chiếc xe đi đúng quỹ đạo theo góc đánh lái. Hay ở trường hợp b, khi hiện tượng OverSteering xảy ra, ECU tính toàn và truyền tính hiệu để phanh bánh xe bên phải ở cầu trước lại để tạo lực quay vòng đưa chiếc xe trở lại đúng quỹ đạo theo góc đánh lái.

Ngoài ra, Cân bằng điện tử còn can thiệp vào động cơ và hộp số để giảm ga hay tăng ga tùy trường hợp, tuy nhiên, ta có thể hiểu hoạt động chính của cân bằng điện tử chỉ xung quanh 2 trường hợp này, chỉ khác nhau rằng chúng thay phiên liên tục để đảm bảo chiếc xe đi đúng quỹ đạo.

Khi nào cân bằng điện tử hoạt động

Có một thắc mắc đối với đa số những người sử dụng xe rằng “làm sao biết được khi nào cân bằng điện tử hoạt động, hay làm sao biết một chiếc xe có cân bằng điện tử hay không?”

Đầu tiên, để biết được khi nào hệ thống hoạt động ta cần hiểu 2 kí hiệu cơ bản sau.

Bên trái là tắt, bên phải báo hiệu hệ thống đang hoạt động

Đây là biểu tượng của hầu hết các hãng xe hiện nay đang áp dụng và bố trí ở bảng đồng hồ hiện thị thông tin lái xe, khi hệ thống hoạt động đèn bên phải sẽ sáng lên hoặc nhấp nháy, lúc này một số trường hợp ta có thể nghe được tiếng rít lốp khi cân bằng điện tử hoạt động. Ngược lại, nếu tắt hệ thống đi đèn bên trái sẽ sáng lên lúc này ta có thể nhận biết được hệ thống đã bị vô hiệu hóa.

Trường hợp nếu lúc xuất phát, đèn báo hiệu hệ thống hoạt động sáng lên, lúc này bạn có thể hiểu rằng hệ thống chống trượt (TCS hay ASR) đang hoạt động để giúp chiếc xe tăng tốc mà bánh xe không bị quay trơn. Vì 2 hệ thống này đều liên quan đến nhau nên đèn cảnh báo sử dụng chung. Tuy nhiên, nếu cả 2 đèn sáng cùng lúc, tức hệ thống cân bằng điện tử của bạn đang gặp trục trặc bạn nên đưa xe đến các cửa hàng dịch vụ để kiểm tra.

Ngoài ra, hầu hết những chiếc xe được trang bị hệ thống cân bằng điện tử đều có nút tắt, do đó ta có thể nhận biết một chiếc xe có được trang bị hệ thống này hay không bằng cách thông qua nút tắt hệ thống này. ta có thể tham khảo một số ký hiệu dưới đây để nhận biết nút tắt cân bằng điện tử.