Để giảm thiểu đi rủi ro tai nạn khi lưu thông xe, các ESP thường được sử dụng trên các xe ô tô. Vậy ESP là gì? Nguyên lý hoạt động của hệ thống ESP ra sao? Cùng tham khảo bài viết dưới đây để được giải đáp thắc mắc một cách cụ thể nhất.
ESP là cụm từ được viết bởi Electronic Stability Program, được dịch ra là hệ thống cân bằng điện tử, nó bao gồm hai hệ thống an toàn chủ động khác bao gồm hệ thống chống bó cứng phanh Anti-blocage System (ABS và hệ thống chống trượt (ASR). Đây là hệ thống được trang bị trên xe ô tô nhằm hướng dẫn xe lúc di chuyển và đảm bảo độ an toàn nhất định. Việc sử dụng ESP tương đối khá phổ biến và quen thuộc với cá tài xế.
- ABS giúp các bánh xe không bị khóa trong khi phanh.
- ASR giúp bánh xe không bị trượt khi khởi động hoặc tăng tốc.
- Nếu ABS và ASR tác dụng lên động lực theo chiều dọc của xe thì ESP cũng cần cải thiện động lực trên bề ngang của thân xe, từ đó giúp xe luôn ở trạng thái ổn định.
- Theo như nghiên cứu quốc tế cho thấy thì có ít nhất 40% các vụ tai nạn gây ra tình trạng tử vong là do các bánh xe bị trượt khỏi đường.
- Có thể thấy việc xe mất kiểm soát và trượt khỏi làn đường là một trong những nguyên nhân chính của những vụ tai nạn giao thông. ESP có thể ngăn chặn lên đến 8% các vụ tai nạn liên quan đến vấn đề trơn trượt.
Hệ thống ESP được kích hoạt để hoạt động trên xe, giúp phát hiện và xử lý ngay lập tức các tình huống nguy hiểm, ngay cả khi người lái không can thiệp. Khi phát hiện xe bị lệch khỏi hướng di chuyển mong muốn thì ESP sẽ tự động can thiệp bằng cách sử dụng hệ thống phanh để đưa xe trở lại quỹ đạo an toàn.
Không chỉ dừng lại ở việc điều chỉnh phanh, ESP còn có thể can thiệp vào động cơ, điều chỉnh lực tác động lên từng bánh xe để kiểm soát tốc độ tăng hoặc giảm phù hợp. Nhờ đó mà xe luôn duy trì quỹ đạo ổn định trong giới hạn của các nguyên tắc vật lý.
Xét về hệ thống thì ESP là hệ thống bao gồm các hệ thống con sau.
Hệ thống phanh ABS là hệ thống chống bó cứng phanh phát huy hiệu quả tối đa trong việc hạn chế nguy cơ mất lái, đặc biệt khi người điều khiển xe phải đồng thời phanh gấp và đánh lái để tránh chướng ngại vật ở tốc độ cao.
Nguyên lý hoạt động: Việc kiểm soát này được thực hiện thông qua ECU và hệ thống chấp hành, bao gồm các van điện từ. Những van này sẽ điều chỉnh áp suất phanh tại bánh xe bị trượt theo ba chế độ: tăng, duy trì hoặc giảm áp, đảm bảo hiệu quả phanh tối ưu.
2.2 Hệ thống ASR
Hệ thống phanh ASR được trang bị nhằm chống lại hiện tượng trượt quay của các bánh xe chủ động khi khởi hành và tăng tốc một cách đột ngột. Hơn nữa ASR còn giúp cho xe cải thiện được tính ổn định bằng cách điều chỉnh lực kéo của các bánh xe một cách chủ động.
Nguyên lý hoạt động: Khi xe tăng tốc, nếu ASR phát hiện bánh xe chủ động bị trượt, cảm biến tốc độ sẽ gửi tín hiệu đến ECU. Ngay lập tức, ECU kích hoạt hệ thống phanh để giảm hiện tượng quay trơn của bánh xe. Đồng thời, hệ thống ESP cũng can thiệp bằng cách gửi tín hiệu đến bộ điều khiển động cơ, điều chỉnh bướm ga hoặc làm chậm thời điểm đánh lửa nhằm giảm mô-men xoắn, giúp xe duy trì độ bám đường tốt hơn.
Hệ thống EBR có tác dụng chống lại hiện tượng trượt các bánh xe chủ động hoạt động ở chế độ không tải cưỡng bức và đảm bảo được tính ổn định của xe.
Nguyên lý hoạt động: Khi xe xuống dốc trong chế độ không tải cưỡng bức, van bướm ga đóng lại, và xe di chuyển với chế độ phanh bằng động cơ. Nếu lực cản từ động cơ quá lớn khiến các bánh xe chủ động bị trượt, hệ thống ESP sẽ ngay lập tức phát hiện và gửi tín hiệu đến hộp điều khiển động cơ để can thiệp, giúp giảm tình trạng trượt bánh và duy trì độ ổn định cho xe.
Ngoài việc giúp ngăn chặn đi việc trượt khỏi quỹ đạo của xe thì ESP còn có khả năng tác dụng lên hệ thống phanh một cách độc lập mà không phải phụ thuộc vào vị trí chân phanh chúng ta triển khai một hàng loạt chức năng bổ sung. ESP cũng nhờ đó mà làm tăng được sự an toàn của xe, cung cấp cho người lái một số cảm giác thoải mái và một chế độ lái vô cùng linh hoạt. Bên cạnh đó, ESP còn cung cấp thêm những chức năng bổ sung khác.
Khi khởi động xe trên địa hình dốc, đặc biệt với các loại xe tải trọng lớn, người lái thường gặp khó khăn do phải thực hiện nhanh chóng các thao tác giữa chân phanh, chân ga và chân côn để tránh xe bị trượt ngược.
Hệ thống ESP tích hợp tính năng hỗ trợ bám đường trên dốc giúp quá trình khởi động trở nên dễ dàng hơn. Cơ chế hoạt động của hệ thống này là duy trì áp lực phanh thêm khoảng 2 giây sau khi người lái nhấc chân khỏi bàn đạp phanh. Nhờ vậy, người lái có đủ thời gian để chuyển từ phanh sang ga mà không cần dùng đến phanh tay.
Trong tình huống phanh khẩn cấp, nhiều tài xế thường không tạo đủ lực tác động lên bàn đạp phanh, khiến hiệu quả phanh bị giảm.
Hệ thống ESP được trang bị tính năng hỗ trợ phanh khẩn cấp bằng cách giám sát áp lực trên bàn đạp phanh và phát hiện sự thay đổi đột ngột của lực phanh. Khi hệ thống nhận diện người lái chưa đạp phanh đủ mạnh, ECU sẽ tự động can thiệp, gia tăng lực phanh tối đa để hỗ trợ dừng xe nhanh hơn. Nhờ đó, quãng đường xe di chuyển trước khi dừng hoàn toàn cũng được rút ngắn, giúp tăng cường an toàn khi lái xe.
Tải trọng của xe có một lực tác động khác lớn lên phanh xe, độ bám đường và sự cân bằng của xe. Thích ứng tải xác định những thay đổi của khối lượng xe và trọng tâm của xe sau đó sẽ có những điều chỉnh tương ứng nhờ vào các biện pháp can thiệp của ESP.
Với các dòng xe bán tải, do có trọng tâm cao hơn so với xe du lịch, nguy cơ lật xe cũng gia tăng đáng kể.
Hệ thống dự báo lật xe hoạt động dựa trên các cảm biến của ESP, giúp phát hiện sớm khi xe có dấu hiệu mất cân bằng. Khi nhận thấy nguy cơ lật, ECU sẽ can thiệp bằng cách điều chỉnh lực phanh trên từng bánh xe hoặc giảm công suất động cơ. Nhờ đó, xe được giữ ổn định và hạn chế tối đa rủi ro lật trong quá trình di chuyển.
Khi áp suất lốp giảm, có thể xuất hiện sự chênh lệch về tốc độ quay và độ bám đường giữa các bánh xe. Bằng cách so sánh tốc độ của từng bánh, hệ thống có thể phát hiện sự thay đổi áp suất một cách chính xác. Nhờ tính năng này, việc kiểm soát áp suất lốp trở nên hiệu quả hơn mà không cần trang bị thêm cảm biến áp suất trong lốp.
Trên đây là tổng quan về ESP và nguyên lý hoạt động cơ bản của ESP. Hy vọng thông qua bài viết này có thể giúp mọi người có thêm những kiến thức mới mẻ hơn.
Nguồn: VATC
