Trợ lực tay lái là gì?
Trợ lực tay lái ô tô là một hệ thống bổ sung thêm lực cần thiết, giúp việc điều khiển trên vô lăng trở nên nhẹ nhàng và dễ dàng hơn. Trên thực tế thì lực đánh lái trên Vô lăng ô tô vốn rất nặng, để điều khiển cần một lực rất lớn. Tuy nhiên, nhờ có hệ thống trợ lực lái mà người lái không cần phải dùng sức quá nhiều khi lái xe. Hãy cùng Ford Bình Định tìm hiểu về 2 loại thường được sử dụng trên xe ô tô
Các loại trợ lực tay lái
Trợ lực tay lái thuỷ lực
Trợ lực tay lái thuỷ lực hay trợ lực dầu (Hydraulic Power Steering – viết tắt HPS) là loại trợ lực lái sử dụng áp suất dầu để hỗ trợ việc đánh vô lăng.
Hệ thống lái trợ lực thủy lực là một hệ thống vòng kín sử dụng áp suất dầu để giúp việc điều khiển nhẹ nhàng hơn. Hệ thống này được trang bị phổ biến ở hầu hết các mẫu xe trên thị trường hiện nay.
Cấu tạo trợ lực lái thuỷ lực gồm: bơm trợ lực, bình dầu, van phân phối, pít tông gắn vào thanh răng.
Nguyên lý hoạt động của trợ lực lái thuỷ lực: Động cơ truyền lực đến bơm trợ lực qua dây đai. Khi đánh lái vô lăng, van phân phối sẽ đưa dầu qua đường cấp dầu cao áp vào pít tông. Sự chênh lệch giữa áp suất dầu ở 2 đầu pít tông sẽ tạo ra lực đẩy, từ đó hỗ trợ đẩy thanh răng xoay theo hướng mà người lái điều khiển.
Ưu điểm:
- Cảm giác lái chân thực, người lái dễ cảm nhận được phản hồi từ vô lăng
- Chi phí bảo dưỡng thấp
Nhược điểm:
- Cảm giác đánh lái vẫn còn khá nặng, nhất là khi chạy xe tốc độ thấp
- Trọng lượng hệ thống trợ lực lớn, kích thước to, chiếm nhiều không gian
- Tiêu hao nhiên liệu nhiều do luôn trong trạng thái hoạt động
Trợ lực tay lái điện
Trợ lực tay lái điện (Electric Power Assisted Steering – EPS/EPAS hoặc Motor Driven Power Steering – MDPS) là loại trợ lực lái sử dụng mô tơ điện để hỗ trợ việc đánh vô lăng.
Trợ lực điện hoạt động theo cơ cấu điện tử nên được kết nối với cảm biến tốc độ, cảm biến trượt ở bánh xe, cảm biến va chạm và con quay hồi chuyển để điều chỉnh lực vô-lăng phù hợp. Chính vì thế, khi xe di chuyển chậm hay vào bãi đỗ xe, vô-lăng nhẹ nhàng và dễ dàng đánh lái. Khi đi tốc độ cao, vô-lăng tự động trở nên nặng hơn. Trợ lực lái thủy lực ngược lại, nặng ở tốc độ thấp và nhẹ ở tốc độ cao (do áp suất dầu lớn). Tuy nhiên, trợ lực lái thủy lực lại có tốc độ trả vô-lăng về trung tâm nhanh hơn, đồng nghĩa với việc giữ xe đi thẳng tốt hơn.
Cấu tạo trợ lực tay lái điện gồm: cảm biến đặt ở trục lái và mô tơ điện.
Nguyên lý hoạt động của trợ lực tay lái điện: Khi điều khiển vô lăng, cảm biến mô men xoắn ở vị trí trục lái sẽ gửi tín hiệu góc đánh lái đến trung tâm xử lý ECU. Từ đây ECU sẽ tính toán cho truyền dòng điện phù hợp đến mô tơ điện để đẩy thanh răng trên thước lái, từ đó hỗ trợ lực xoay vô lăng theo hướng người lái điều khiển.
Ưu điểm:
- Cảm giác đánh lái nhẹ, không dùng sức nhiều như trợ lực dầu
- Tiết kiệm nhiên liệu do sử dụng điện, không dùng sức mạnh động cơ
Trọng lượng nhẹ
Nhược điểm:
- Cảm giác thiếu chân thật, phản hồi từ vô lăng ít
- Chi phí sửa chữa cao
Hiện nay với sự phát triển về công nghệ điện tử và công nghệ nên trợ lực điện được sử dụng phổ biến hơn trợ lực dầu. Phần lớn các mẫu xe ô tô con, từ dòng phổ thông giá rẻ như Hyundai i10, Kia Morning, Toyota Vios, Hyundai Accent… đến xe hạng sang như xe của hãng Ford, Mercedes-Benz, BMW, Audi, Lexus, Volvo… đều sử dụng trợ lực lái điện. Điểm khác biệt trên các xe hạng sang là các dòng xe cao cấp có thêm tính năng biến thiên theo tốc độ, nghĩa là khi xe chạy tốc độ thấp vô lăng sẽ nhẹ, khi xe chạy tốc độ cao vô lăng sẽ nặng để tạo cảm giác đằm, chắc tay hơn.
Tuy nhiên, nhiều hãng xe Nhật vẫn trang bị trợ lực lái dầu trên một số mẫu xe ô tô đó đòi hỏi độ chính xác và cảm giác chân thật cao khi đánh lái. Các mẫu xe sử dụng trợ lực lái dầu đa phần là xe SUV và xe bán tải như Toyota Fortuner, Toyota Hilux, Mitsubishi Pajero Sport, Mitsubishi Triton, Nissan Terra, Nissan Navara…
Trợ lực tay lái loại nào an toàn hơn?
Về nguyên lý, tay lái trợ lực điện sử dụng điện năng do động cơ sinh ra, hoạt động theo cơ cấu đơn giản hơn so với tay lái trợ lực dầu thủy lực. Bên cạnh đó, tay lái trợ lực điện dễ sử dụng, cho cảm giác tương đối tốt hơn tay lái trợ lực dầu thủy lực.
Tuy nhiên, do tay lái trợ lực điện thường dùng cơ cấu bánh răng – trục vít là cơ cấu tự khóa nên khi không có điện thì vô lăng sẽ bị khóa, trong trường hợp bất thường như lỗi cảm biến, mất nguồn điện cấp cho mô tơ thì vô lăng sẽ bị khóa. Nó sẽ nguy hiểm khi sự cố xảy ra khi xe đang lưu thông tên đường nên xét về góc độ an toàn thì EPS kém hơn HPS
Ngày nay, EPAS/EPS được cải tiến hơn trước rất nhiều nhờ vào những công nghệ tiên tiến và có khả năng mang đếm cảm giác tay lái chân thật cho tài xế, bên cạnh đó ưu điểm giúp tiết kiệm nhiên liệu khiến cho trợ lực lái điện tử được ứng dụng rộng rãi từ những hãng xe phổ thông như Toyota, Ford hay những nhà sản xuất xe sang như Mercedes, BMW và Audi.
Đi kèm EPAS/EPS là tính năng chống rung lắc chủ động giúp hạn chế tác động mà lốp xe gây ra, giúp tay lái êm ái và dễ điều khiển hơn, đặc biệt là khả năng “bù lệch hướng” liên tục tự điều chỉnh để giữ cho xe ổn định khi mặt đường không bằng phẳng hoặc có gió tạt ngang.
