ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG EPS

by **Admin** Mon Aug 11, 2014 4:48 pm

Hai kiểu lắp đặt hệ thống EPS của TRW

Khi hãng xe Porsche lần đầu tiên áp dụng hệ thống lái trợ lực điện tử (Electric Power Steering – EPS hay EPAS) trên mẫu 911, đã có không ít lời phàn nàn từ cả các chuyên gia và người tiêu dùng về việc cảm giác điều khiển bị ảnh hưởng, chính xác hơn là thiếu cảm giác.

Giờ đây, nếu bạn đến bất kỳ một showroom xe mới nào và tìm mua một chiếc xe, bạn sẽ thấy số lượng xe được trang bị EPS chiếm vị trí áp đảo, thậm chí còn rất ít xe trên thị trường vẫn được trang bị hệ thống lái trợ lực thủy lực. Từ những thương hiệu phổ dụng như Kia, Hyundai, Toyota hay Honda đến những thương hiệu xe sang như Mercedes-Benz, Audi hay BMW đều đã chuyển sang sử dụng trợ lực điện.

Tuy nhiên, cũng cần phải thừa nhận rằng khả năng phản ứng nhạy bén và chính xác của hệ thống điều khiển trên các dòng xe thể thao hiện đại rất đáng được ngưỡng mộ, mà nguyên nhân là các nhà chế tạo đã tìm ra các giải pháp để tinh chỉnh cho hệ thống điều khiển mới hoạt động tốt hơn.

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG EPS LaFerrari

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG EPS LaFerrari

Siêu xe LaFerrari sử dụng hệ thống lái kết hợp điện/thủy lực do hãng TRW cung cấp

Nhưng không phải ai cũng đồng tình với bước thay đổi đó. Việc chuyển từ hệ thống lái trợ lực thủy lực sang EPS đã vấp phải không ít lời phàn nàn trong cộng đồng những người thích cầm lái, những người coi việc lái xe là một sở thích, thậm chí đam mê. Họ cho rằng hệ thống lái trợ lực điện khiến người lái thiếu cảm giác từ mặt đường.

Bị phàn nàn và chỉ trích, nhưng câu hỏi đặt ra là tại sao hầu hết các nhà sản xuất ôtô ngày nay đều ứng dụng EPS một cách rộng rãi trên các dòng xe của mình?

Tiết kiệm nhiên liệu là một trong những yếu tố then chốt thôi thúc các nhà sản xuất ôtô ứng dụng EPS. Trong một tài liệu gửi báo chí, hãng sản xuất phụ tùng ZF Lenksysteme đến từ Đức cũng nhấn mạnh rằng hệ thống điều khiển trợ lực điện tử chỉ sử dụng khoảng 10% lượng nhiên liệu tiêu hao so với hệ thống lái trợ lực thủy lực. Còn TRW, một hãng sản xuất phụ tùng ôtô danh tiếng, cũng tính toán và công bố rằng hệ thống lái trợ lực điện của họ có thể giúp chiếc xe giảm mức tiêu hao nhiên liệu tới 4%.

Áp suất dầu hay điện tử

Để biết tại sao hệ thống lái trợ lực điện tử lại tiết kiệm nhiên liệu hơn, chúng ta sẽ phải xem hệ thống này hoạt động như thế nào. Hệ thống lái trợ lực thủy lực truyền thống hoạt động nhờ áp suất dầu bên trong một piston lắp ở thanh răng của hệ thống lái. Một chiếc bơm lấy nguồn năng lượng từ động cơ của xe để duy trì áp suất dầu và trợ lực cho hệ thống lái.

Trong khi đó, EPS chẳng cần đến piston chứa dầu và cũng chẳng cần bơm. Thay vào đó, hệ thống này sử dụng một mô-tơ điện để đẩy thanh răng của hệ thống lái khi người điều khiển đánh lái. Một số hệ thống thì có mô-tơ gắn trên trụ lái, trong khi một số khác thì gắn trên thanh răng, với mức độ trợ lực có thể khác nhau, tạo nên cảm giác vô-lăng nặng hay nhẹ.

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG EPS He%20thong%20tro%20luc%20thuy%20luc

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG EPS He%20thong%20tro%20luc%20thuy%20luc

Hệ thống trợ lực thủy lực được dẫn động liên tục bởi động cơ, ngay cả khi người điều khiển không đánh lái

Vấn đề với hệ thống trợ lực thủy lực là ở chỗ bơm trợ lực luôn lấy đi một phần năng lượng của động cơ (được dẫn động bởi động cơ bằng dây cua-roa) cho dù người điều khiển xe có đánh lái hay không. EPAS thì sử dụng điện năng do động cơ sinh ra, nhưng chỉ khi người điều khiển đánh lái thì mới tiêu tốn điện năng. Bên cạnh đó, một số dòng xe sử dụng hệ thống lái kết hợp giữa thủy lực và điện tử, nghĩa là vẫn có piston chứa dầu, nhưng áp suất thủy lực lại được duy trì bằng một mô-tơ điện.

Xét về độ tin cậy, sự phức tạp của hệ thống lái trợ lực thủy lực cũng khiến nó gặp nhiều trục trặc hơn so với hệ thống EPS. Các ống dẫn dầu trợ lực và hệ thống đai dẫn động cũng cần được thay thế định kỳ, trong khi các gioăng phớt của piston và bơm trong quá trình sử dụng còn có thể bị lão hóa và gây rò rỉ. Trái lại, mô-tơ điện và con chip điều khiển của hệ thống trợ lực điện tử thì ít hỏng hóc hơn rất nhiều.

Matt List, Giám sát Động lực của tập đoàn Ford, cũng chia sẻ rằng trang bị hệ thống lái trợ lực điện tử thì chỉ đòi hỏi nâng cấp máy phát điện và hệ thống điện, và việc nâng cấp này có chi phí thấp hơn nhiều so với việc thay thế hệ thống thủy lực của cơ cấu lái truyền thống.

Ông cũng vạch ra rất nhiều lý do để các hãng chuộng EPS hơn. Để tinh chỉnh khả năng trợ lực của một mẫu xe mới, đội ngũ kỹ sư của ông phải tiến hành nhiều thử nghiệm khác nhau để thay đổi áp suất bằng cách điều chỉnh van. Trong khi đó, việc tinh chỉnh EPS nhanh hơn nhiều, bởi chỉ cần thay đổi các thông số trên hệ thống kỹ thuật số là có thể đưa xe ra đường thử nghiệm.

Ông List cũng chỉ ra rằng với hệ thống trợ lực thủy lực, đôi khi họ phải thay đổi kích thước bánh răng của hệ thống lái khi thay đổi kích thước lốp của cùng một mẫu xe. Nhưng với hệ thống EPS, ông chỉ cần thay đổi chương trình điều khiển để phù hợp với kích thước lốp và bánh xe lắp cho mẫu xe đó mà không phải thay bánh răng.

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG EPS Shutterstock_157299536

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG EPS Shutterstock_157299536

Bình chứa dầu trợ lực là bộ phận để nhận biết xe trang bị hệ thống lái trợ lực thủy lực

Cảm giác lái

Các hệ thống trợ lực lái khác nhau tác động như thế nào đối với cảm giác của người điều khiển xe thực sự là vấn đề nan giải và gây nhiều tranh cãi. Một số chuyên gia thử xe cũng nhận định rằng EPS đôi khi trợ lực quá mức, khiến vô-lăng nhẹ đến nỗi mất hết cảm giác. Có người còn cảm nhận được rằng mô-tơ trợ lực phát ra tiếng ồn khiến người ngồi trong khoang xe có thể nghe thấy. Hầu hết những phàn nàn về EPS đều tập trung vào việc lập trình.

Một trong những chiếc xe oách nhất trên thế giới sử dụng EPS là chiếc Corvette Stingray. Hệ thống lái trên chiếc xe này cho cảm giác tuyệt đến mức không thể tự nhiên hơn. Các kỹ sư của Chevrolet đã tinh chỉnh hệ thống này để cho khả năng kiểm soát chính xác và mức độ can thiệp vừa đủ để người lái xe vẫn cảm thấy có lực khi đánh lái. Cho đến nay, gần như không có lời phàn nàn gì về hệ thống lái của mẫu xe Stingray.

Một chiếc xe danh tiếng khác sử dụng EPS là Bugatti Veyron. Khi được hỏi về cảm giác lái của hệ thống EPS trên chiếc xe này, tay đua LeMans người Mỹ Butch Leitzinger rất ngạc nhiên khi không nhận thấy sự khác biệt nào, và cảm giác như đang lái một chiếc xe trợ lực thủy lực. Leitzinger cũng chia sẻ rằng những chiếc xe đua mà anh từng lái đều sử dụng hệ thống EPS, bởi vì hệ thống lái thủy lực phản ứng không đủ nhanh nhạy trên những đường đua có nhiều khúc cua liên tục ở tốc độ cao.

Tương lai của hệ thống lái

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG EPS Infiniti-Q50_2014

Một công nghệ khác cũng từng gây xôn xao và cũng hứa hẹn sẽ là cuộc cách mạng trong hệ thống lái là Điều khiển bằng dây dẫn (Drive-by-wire steering system). Hệ thống này đang được các hãng nghiên cứu phát triển, trong khi Infiniti đã ứng dụng trên mẫu Q50 2014.

Điều khiển bằng dây dẫn là loại bỏ tất cả những liên kết cơ khí giữa vô-lăng với bánh trước. Thay vào đó, một chiếc máy tính sẽ đo góc đánh lái của người lái xe và gửi tín hiệu đến bộ kích hoạt hướng lái nằm trên thước lái hoặc cần điều khiển bánh trước. Tuy nhiên, Infiniti cũng tính đến tình huống hệ thống điện bị hỏng nên vẫn để dự phòng một cơ cấu cơ khí.