Trong các dòng xe ô tô đời mới hiện nay, hệ thống lái trợ lực điện được trang bị khá phổ biến. Đây là một trong những hệ thống đóng vai trò quan trọng và được ví như hệ thống tiêu chuẩn trên các dòng xe ô tô hiện đại. Cùng tìm hiểu về hệ thống này trong bài viết dưới đây.

1. Khái niệm và công dụng của hệ thống lái trợ lực điện

1.1 Hệ thống lái trợ lực điện là gì?

Hệ thống lái trợ lực điện (Electric Power Steering – viết tắt EPS), còn được gọi là trợ lực lái dẫn động bằng động cơ. Đây là hệ thống sử dụng động cơ điện để hỗ trợ người lái trong quá trình đánh lái nhẹ nhàng, đơn giản, mượt mà hơn khi di chuyển ở tốc độ thấp hay rẽ góc 90 độ.

Hệ thống lái trợ lực điện đang phổ biến hiện nay

Đây là hệ thống tiêu chuẩn của những dòng xe ô tô đời mới hiện nay. Chúng được ví như hệ thống thông minh khi sử dụng motor điện để lấy năng lượng từ hệ thống điện trên xe và hỗ trợ cho quá trình điều khiển tay lái.

1.2. Công dụng của hệ thống lái trợ lực điện

Như thông tin được cập nhật phía trên thì nhiệm vụ cũng như công dụng của hệ thống này chính là giúp quá trình đánh lái trở nên đơn giản và dễ dàng hơn, cụ thể, chúng có những công dụng điển hình sau đây:

Công dụng đầu tiên của hệ thống lái trợ lực điện phải kể đến chính là đem tới cho người sử dụng cảm giác thoải mái và an toàn.
Giúp tiết kiệm nhiên liệu tối đa.
Hỗ trợ quá trình đánh lái một cách tốt nhất ở mọi trường hợp.
Hệ thống giúp tạo ra lực bổ trợ tác dụng lên cơ cấu dẫn động lái, nhằm duy trì hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe.

2. Cấu tạo cơ bản của hệ thống lái trợ lực điện

Với nhiệm vụ và vai trò như trên, hệ thống lái này được cấu thành từ nhiều bộ phận, cụ thể bao gồm:

Bộ phận cảm biến momen và mô tơ điện DC: Đây là bộ phận đảm nhận nhiệm vụ phát hiện sự xoay từ thanh xoắn. Sau đó, chúng tính toán momen lực tác động tới sự biến đổi nguồn điện áp đặt trên đó và cũng giúp chuyển áp về EPS ECU. Đồng thời, DC tạo lực dựa trên tín hiệu EPS ECU nhận được nhằm đưa ra những điều khiển chính xác nhất khi tác động lên bộ phận vô lăng đánh lái.
Bộ phận ECU: Giúp vận hành motor trên lực lái sinh ra trợ lực và thông qua tín hiệu nhận được từ cảm biến, tốc độ của động cơ xe. ECU động cơ còn giúp đưa ra tín hiệu tới với EPS ECU một cách hiệu quả.

Cụm đồng hồ bảng táp lô: Bộ phận này có nhiệm vụ chính là đưa tín hiệu tốc độ xe đến EPS ECU nhanh nhất có thể.
Bộ phận đèn cảnh báo EPS: Đèn sẽ sáng hoặc tắt khi có bất cứ lỗi hoặc hư hỏng nào liên quan đến toàn bộ hệ thống, giúp cảnh báo cho người lái về trường hợp phát sinh để có hướng xử lý phù hợp.

Các bộ phận trên có sự phối hợp đồng bộ với nhau tạo nên một hệ thống lái trợ lực điện hoàn chỉnh và thực hiện nhiệm vụ chính của chúng.

3. Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực điện

Hệ thống này được hoạt động dựa trên tín hiệu cảm biến momen nằm ở cụm trợ lực lái. Khi có sự tác động của người điều khiển lên bộ phận vô lăng để chuyển hướng lái thì dưới tác động của mặt đường thông qua bánh xe, thước lái sẽ có tác dụng lên thanh xoắn nằm trong cụm trợ lực điện và bắt đầu quá trình này.

Khi cảm biến momen hoạt động và gửi tín hiệu đến hộp điều khiển thì tại đây bộ phận này sẽ phát ra dòng điện giúp điều khiển hoạt động của motor trợ lực với một lực đủ lớn để hỗ trợ người lái xoay trục lái theo hướng mong muốn một cách đơn giản, dễ dàng, mượt mà.

Cụ thể nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực điện như sau:

Độ xoắn của thanh lái và vận tốc của xe sẽ tạo ra dòng điện phù hợp để hệ thống cấp tới motor trợ lực lái.
Motor này sẽ hoạt động khi người lái tác động lên vô lăng để chuyển hướng (tại điểm bù quán tính).
Hệ thống tiến hành kiểm soát lượng trợ lực hồi về bánh sau của xe khi người lái đã đánh lái hết vô lăng sang một hướng nhất định.
Hệ thống giúp điều khiển giảm rung khi lái vô lăng ở tốc độ cao và bảo vệ quá nhiệt ở motor hoặc ECU.

Hệ thống trên hoạt động theo nguyên lý nhất định

Nguyên lý trên được thực hiện nhờ sự nhất quán của các bộ phận. Mỗi bộ phận đảm nhiệm chức năng riêng nhưng phối hợp với nhau theo một chu trình nhằm thực hiện nhiệm vụ chung thật trơn tru, tốt nhất.

4. Ưu điểm và hạn chế của hệ thống lái trợ lực điện

Tương tự như các loại hệ thống khác,lái trợ lực điện cũng có những ưu điểm và nhược điểm nhất định, cụ thể:

Ưu điểm nổi bật:

Hệ thống lái trợ lực điện có tích hợp motor điện có tác dụng đẩy thanh răng hệ thống lái hiệu quả trong trường hợp xe đánh lái. Nhờ vậy, chúng giúp tiết kiệm tối đa nhiên liệu mà động cơ ô tô tiêu thụ.
Hệ thống có kết cấu tương đối đơn giản nên dễ dàng trong bảo trì, sửa chữa.
Tạo cảm giác nhẹ nhàng, thoải mái cho người lái khi di chuyển ở tốc độ thấp và sự ổn định, an toàn khi xe di chuyển ở tốc độ cao.

Nhược điểm:

Hạn chế của hệ thống này phải kể đến là khi ở tốc độ cao hay đường cua, khi ngắt điện thì động cơ vẫn quay đều.
Trong một số trường hợp khiến vô lăng trở nên vô cùng nhẹ, như không cầm lái khiến người điều khiển cảm thấy hụt hẫng, khó thao tác.
Một số motor trợ lực còn phát ra tiếng ồn.

Hệ thống này có những ưu điểm và hạn chế nhất định

Tóm lại, hệ thống lái trợ lực điện cũng tương tự như các hệ thống khác, chúng có ưu điểm và hạn chế nhất định. Tuy nhiên, xét về tổng thể thì đây vẫn là hệ thống hiện đại, được trang bị ở hầu hết các dòng xe ô tô đời mới hiện nay.

5. So sánh hệ thống lái trợ lực điện và hệ thống lái trợ lực thuỷ lực

Đều là những hệ thống trợ lái đang được sử dụng phổ biến hiện nay, mỗi loại đều có những đặc điểm riêng và ưu thế khác nhau. Dưới đây là bảng so sánh hệ thống lái trợ lực điện và lái trợ lực thuỷ lực mà nhiều người có thể chưa biết.

So sánh	Hệ thống lái trợ lực thuỷ lực	Hệ thống lái điện
Về cảm giác lái	Chân thực	Được cải tiến nên độ chân thực cao hơn.
Chi phí bảo dưỡng	Thấp hơn	Cao hơn
Bảo trì, bảo dưỡng	Khi phát sinh lỗi hoặc theo định kỳ	Thường ít hơn
Cấu tạo	Phức tạp, nặng và chiếm nhiều diện tích trong không gian	Đơn giản, ít tốn diện tích.
Hoạt động	Nhận công suất từ động cơ nên hoạt động liên tục.	Chỉ hoạt động khi nhận được tín hiệu từ cảm biến.
Tiêu thụ nhiên liệu	Nhiều hơn	Ít hơn
Tính ổn định và độ tin cậy	Cao hơn	Thấp hơn
Công nghệ	Chưa bắt kịp xu hướng	Tích hợp nhiều công nghệ hiện đại và sử dụng cho những dòng xe thế hệ mới.

Với những lợi thế nổi trội, hệ thống lái trợ lực điện hiện đang chiếm ưu thế và được sử dụng phổ biến hơn cả. Đây là hệ thống tiêu chuẩn, có mặt trên hầu hết các dòng xe ô tô đời mới hiện nay.

6. Thói quen khiến hệ thống lái trợ lực điện sớm bị hỏng

Một số thói quen sau đây có thể gây ảnh hưởng đến hệ thống lái trợ lực điện mà người điều khiển cần lưu ý:

Đánh lái chết: Đây là kiểu xoay vô lăng hết sang trái lại sang phải, thành vòng tròn liên tục khiến motor quá tải, sinh nhiệt cao và có thể khiến vô lăng bị bó cứng. Thói quen này cũng khiến cho lốp trước nhanh mòn hay lốp xe bánh sau nên người mới tập lái nên lưu ý.
Chạy ở mặt đường xấu với tốc độ quá cao: Thói quen này không chỉ gây ảnh hưởng đến hệ thống lái trợ lực điện mà còn khiến nhiều bộ phận khác chịu ảnh hưởng tiêu cực.
Đánh vô lăng với tốc độ nhanh
Không căn chỉnh thước lái định kỳ

Cần từ bỏ những thói quen khiến hệ thống lái trợ lực điện nhanh hỏng

Bên cạnh đó, để hệ thống này hoạt động tốt, người lái bên cạnh việc từ bỏ thói quen sai lầm thì cũng cần sớm phát hiện lỗi phát sinh để xử lý kịp thời. Khi tay lái trợ lực bị nặng, đèn liên tục báo sáng,… thì chứng tỏ hệ thống gặp vấn đề. Hãy kiểm tra kỹ để tìm hiểu nguyên nhân, từ đó có phương hướng xử lý chuẩn nhất.

Người dùng nên thường xuyên mang xe tới gara để bảo dưỡng định kỳ. Điều này cũng giúp đảm bảo cho các bộ phận trên xe không gặp vấn đề, xe hoạt động tốt, an toàn.

Phía trên là những thông tin chúng tôi cung cấp về hệ thống lái trợ lực điện. Hy vọng bài viết hữu ích cho nhiều người.

————–

Công ty Cổ phần xe nâng Thiên Sơn – hotline 0869 285 225.

Xem thêm: