Hệ thống cân bằng điện tử là gì? Tầm quan trọng đặc biệt của hệ thống

Theo Ủy ban an toàn giao thông quốc gia Mỹ (NHTSA), hệ thống cân bằng điện tử đóng vai trò vô cùng quan trọng với xe ô tô. Chúng giúp giảm đến 35% số vụ va chạm, nguy cơ gây tử vong của xe SUV được trang bị ESC thấp hơn 67%. Dưới đây là một số thông tin về hệ thống cân bằng điện tử này.

1. Hệ thống cân bằng điện tử là gì?

Hệ thống cân bằng điện tử được dịch theo Tiếng Anh là kiểm soát ổn định điện tử. Đây chính là chương trình ổn định điện tử kiểm soát ổn định động, sử dụng công nghệ máy tính để cải thiện độ ổn định của xe bằng cách phát hiện và giảm lực kéo.

Hệ thống cân bằng điện tử ESP (Electronic Stability Program) hay còn gọi là ESC (Electronic Stability Program) chính là hệ thống được trang bị phổ biến trên ô tô. Chúng giúp giảm thiểu tối đa nguy cơ xe bị mất lái, chệch khỏi quỹ đạo khi đang di chuyển và đảm bảo độ an toàn cao cho cả người lái và phương tiện.

Vậy cân bằng điện tử là gì? Khi xe di chuyển trong điều kiện địa hình dốc, thời tiết không ổn định, mặt đường trơn trượt,… thì việc sử dụng xe có trang bị hệ thống cân bằng điện tử là vô cùng cần thiết.

2. Vai trò của hệ thống cân bằng điện tử

Hệ thống cân bằng điện tử ESP có thể hoạt động tốt đều nhờ đến sự trợ giúp đắc lực của công nghệ an toàn là ABS (hệ thống chống bó cứng phanh) và TCS (hệ thống kiểm soát lực kéo). Hai hệ thống trên đều có nhiệm vụ kiểm soát sự bám đường của bánh xe và kích hoạt phanh xe khi người lái tăng tốc đột ngột hay di chuyển trong điều kiện đường trơn trượt, dốc, nhiều băng tuyết,…

Khi đề cập đến vai trò của hệ thống cân bằng điện tử thì dưới đây là một số điểm sáng:

• Thứ nhất: Hệ thống cân bằng điện tử giúp hỗ trợ người lái trong việc kiểm soát các tình huống rủi ro như: lệch góc lái, trượt bánh, văng đầu xe, trượt đuôi xe,…
• Thứ hai: Tăng độ an toàn khi xe chạy ở điều kiện môi trường và thời tiết xấu: đường trơn trượt, nhiều băng tuyết, mặt đường xấu,…
• Thứ ba: Hệ thống ESP giúp tăng khả năng bám đường của bánh xe, giữ cân bằng xe ở mức tối đa  và tránh trường hợp xe mất lái khi tăng tốc đột ngột.
• Thứ tư: Hệ thống cân bằng điện tử đóng vai trò như một tiêu chuẩn để đánh giá mức độ an toàn cho xe ô tô. Đây cũng chính là tiêu chuẩn không thể thiếu đối với các loại xe có xuất xứ từ Châu Âu hay Mỹ.

Có thể nói, ESP đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với việc tăng tính an toàn cho xe ô tô cũng như người điều khiển chúng. Đây là thiết bị mà các loại ô tô hiện nay đều cần trang bị đầy đủ.

3. Cấu tạo của hệ thống cân bằng điện tử

Với vai trò quan trọng như trên thì hệ thống này được cấu thành từ những bộ phận nào? Đây cũng chính là vấn đề đang được nhiều người quan tâm. Theo đó, hệ thống cân bằng điện tử được cấu thành từ 5 bộ phận chính, bao gồm:

• Bộ điều khiển thuỷ lực
• Cảm biến tốc độ bánh xe
• Cảm biến góc lái
• Hệ số trượt và cảm biến gia tốc ngang
• Bộ vi xử lý điều khiển động cơ.

Những bộ phận trên phối hợp với nhau tạo nên sự hoạt động đồng bộ cho toàn hệ thống và làm nhiệm vụ an toàn được tốt nhất. Khi các tín hiệu cảm biến gia tốc ngang ở thân xa và cảm biến tốc độ ở bánh xe, góc lái được thu thập từ chuyển động thực tế sẽ truyền tới bị vi xử lý điều khiển động cơ trung tâm. Lúc này, máy tính sẽ so sánh các góc quay vô lăng cũng như đưa ra lệnh điều khiển phanh hoặc giảm công suất. 

Với hệ thống cân bằng điện tử sử dụng mô đun điều khiển thủy lực tương tự ABS. Bên cạnh nhiệm vụ kiểm soát hoặc giảm áp suất dầu phanh tác động lên xi lanh thì chúng còn có tác dụng làm tăng áp suất dầu vào khu vực cần thiết khi có yêu cầu tạo ra lực phanh chênh lệch giữa các bánh trong quá trình xe di chuyển.

Hệ thống cân bằng điện tử ESC còn gắn bó mật thiết với hệ thống chống trượt TCS và phân phối lực phanh điện tử EBD. Các hệ thống trên đều có nhiệm vụ giúp tăng tính an toàn cho người lái và phương tiện trong suốt hành trình di chuyển.

4. Hệ thống cân bằng điện tử hoạt động theo nguyên lý nào?

Đây cũng là vấn đề khá quan trọng. Với cấu tạo gồm 5 bộ phận cơ bản như trên thì xe hoạt động dựa theo nguyên lý nào? Theo nhiều nghiên cứu, về cơ bản thì hệ thống này hoạt động dựa vào cách can thiệp hệ thống phanh, từ đó giúp xe bám đường tốt hơn và phòng tránh nguy cơ lật, mất lái hay những tình huống rủi ro có thể gặp phải.

Cụ thể, hệ thống hoạt động dựa vào các loại cảm biến như sau:

• Cảm biến tốc độ bánh xe: Có nhiệm vụ xác định độ trượt của bánh.
• Cảm biến quay vòng, gia tốc, cảm biến góc đánh lái, cảm biến áp suất phanh: Đảm nhận nhiệm vụ xác định các nguy cơ khi xe có xu hướng lật, mất lái.
• Sau khi các thông số được cảm biến thu thập và ghi lại thì chúng sẽ được truyền thông tin về bộ điều khiển trung tâm của hệ thống. 
• Bộ điều khiển sẽ xử lý dữ liệu có được để phát hiện tình trạng mất ổn định của xe và can thiệp bằng cách kích hoạt hệ thống phanh tự động (nhờ hệ thống ABS – chống bó cứng phanh) hoặc ngắt momen từ động cơ đến bánh xe (nhờ hệ thống TCS – kiểm soát lực kéo).
• Khi hệ thống này hoạt động thì đèn cảnh báo trên đồng hồ sẽ có hiện tượng phát sáng nhấp nháy.

Ví dụ điển hình trường hợp sau:

Khi xe đang di chuyển với tốc độ cao ở trên mặt đường nhiều nước, trơn trượt,… khiến bánh xe có khả năng bị trượt và xe văng ra ngoài cung đường. Nếu được lắp hệ thống cân bằng điện tử thì ngay khi xe có xu hướng trượt ngang thì cảm biến trượt ngang và góc đánh lái sẽ nhanh chóng gửi tín hiệu về bộ phận điều khiển trung tâm.

Tại đây, bộ phận điều khiển sẽ tính toán và điều khiển hệ thống ABS cũng như TCS tạo ra lực phanh ở bánh xe đối diện với hướng xe bị trượt và tạo ra một tâm quay momen bù lực trượt ngang, từ đó giữ xe ở trạng thái cân bằng và tránh nguy cơ văng trượt, gây tai nạn.

Lưu ý:

• Trường hợp lốp quá mòn, áp suất hơi không đúng tiêu chuẩn có thể làm giảm khả năng bám đường cũng như hoạt động của hệ thống cân bằng điện tử bị ảnh hưởng nhất định.
• Các xe trang bị hệ thống cân bằng điện tử ESC đều có công tắc kích hoạt hoặc tạm ngắt chế độ hoạt động. Tuy nhiên, tốt nhất hãy để chúng ở chế độ kích hoạt để đảm bảo an toàn.

5. Một số loại hệ thống cân bằng điện tử phổ biến

Mỗi loại xe sẽ được trang bị hệ thống cân bằng điện tử khác nhau đến từ những thương hiệu sản xuất riêng. Tuy nhiên, nhìn chung chúng đều có cấu tạo và nguyên lý hoạt động tương tự nhau. Một số hệ thống ESP được các hãng xe phát triển với những tên gọi khác nhau, điển hình như:

• Hãng Audi: Electronic Stability Program (ESP).
• Hãng BMW: Dynamic Stability Control (DSC).
• Hãng Jaguar: Dynamic Stability Control (DSC).
• Hãng xe Lexus: Vehicle Skid Control (VSC)
• Xe Porsche: Porsche Stability Management (PSM).
• Hãng xe Volkswagen: Electronic Stability Program (ESP).
• Hãng Volvo: Dynamic Stability Traction Control (DTSC)

Tuỳ thuộc vào từng loại xe và hãng sản xuất mà hệ thống cân bằng điện tử sẽ được cân nhắc lắp đặt sao cho phù hợp. Thông thường, các dòng xe nên đi kèm phụ kiện chính hãng để đảm bảo sự tương thích, chất lượng cũng như chủ xe được hưởng chính sách bảo hành tốt nhất.

6. Cách nhận biết hệ thống cân bằng điện tử

Một trong những cách đơn giản nhất để nhận biết loại xe nào có trang bị hệ thống cân bằng điện tử đó là ký hiệu hai đường gợn sóng hoặc xuất hiện dòng chữ ESP trên bảng đồng hồ hiển thị thông tin xe. 

Tuỳ thuộc vào loại xe, hãng xe mà biểu tượng cũng như vị trí ký hiệu ESP sẽ hiển thị khác nhau. Khi hệ thống ESP được kích hoạt thì đèn sẽ sáng. Chính vì vậy, người lái trước khi vận hành xe cần tìm hiểu thật kỹ về dòng xe cũng như những trang thiết bị, công nghệ tích hợp trên xe để đảm bảo phát huy hết tác dụng của chúng và đảm bảo an toàn trong suốt quá trình điều khiển xe.

7. Hướng dẫn cách tắt hệ thống cân bằng điện tử

Trường hợp người lái muốn tắt hệ thống cân bằng điện tử thì nên làm thế nào? Thông thường, với những xe trang bị hệ thống này thì phía trên taplo sẽ có sự xuất hiện của nút bật/tắt ESP. Khi hệ thống được kích hoạt thì đèn sẽ sáng (đang bật), nếu muốn tắt thì người lái chỉ cần nhấn nút tắt ESP trên taplo.

Tuy nhiên, tốt nhất trong suốt quá trình di chuyển, vận hành xe hãy bật hệ thống cân bằng điện tử ESP để chúng làm nhiệm vụ kiểm soát, phát hiện những bất thường và tăng tính an toàn cho người lái.

8. Lỗi hệ thống cân bằng điện tử

Với nhiều tính năng như trên, khi hệ thống gặp vấn đề sẽ gây ảnh hưởng khá lớn đến xe. ESP bị lỗi sẽ xuất hiện đèn báo lỗi trên taplo bật sáng. Lúc này, nguyên nhân có thể xuất phát từ:

• Công tắc phanh hoặc một chi tiết nào đó trên hệ thống phanh bị lỗi.
• Do cảm biến ABS bị lỗi.
• Do bình ắc quy cung cấp điện trên xe gặp vấn đề.
• Hộp điều khiển bị lỗi.
• Cảm biến góc lái bị lỗi.

Đây đều là những lỗi khá quan trọng nên nếu trường hợp thấy đèn EPS sáng bất thường mà không phải do người lái bật thì hãy gọi ngay cứu hộ hoặc mang xe tới gara để được đội ngũ kỹ thuật viên kiểm tra chi tiết.

Hiện nay, theo chương trình đánh giá tính năng an toàn trên xe của châu Âu Euro NCAP đã đưa ra thông điệp mạnh mẽ khuyên khách hàng nên mua xe có trang bị hệ thống ESC nhằm đảm bảo tính an toàn ở mức độ cao nhất. Đây cũng là thông điệp khẳng định tầm quan trọng của hệ thống này.

Phía trên là những thông tin về hệ thống cân bằng điện tử cũng như giải đáp chi tiết nhất cân bằng điện tử là gì. Hy vọng bài viết hữu ích cho nhiều người.

——————

Khách hàng có nhu cầu mua xe nâng hàng vui lòng liên hệ Công ty Cổ phần xe nâng Thiên Sơn – hotline 0869 285 225 để được tư vấn chi tiết.

Xem thêm:

• Hệ thống phun xăng điện tử là gì? Những thông tin cần biết
• Cảm biến tốc độ là gì? Cấu tạo, nhiệm vụ và nguyên lý hoạt động