Trên các chiếc ô tô hiện đại ngày nay, hệ thống lái trợ lực đã trở thành một thành phần không thể thiếu, mang lại sự tiện lợi và an toàn cho người lái. Nhờ vào công nghệ tiên tiến và sự phát triển không ngừng, hệ thống lái trợ lực giúp giảm sức nặng khi lái xe, đồng thời cung cấp một trải nghiệm lái êm ái và chính xác. Hãy cùng tìm hiểu về hệ thống này và cơ cấu hoạt động của nó.
1. Hệ thống lái trợ lực là gì?
Hệ thống lái trợ lực là một hệ thống được thiết kế để giúp người lái điều khiển xe dễ dàng hơn bằng cách cung cấp một lực trợ giúp. Trong các xe hơi truyền thống, người lái phải áp dụng lực lên vô lăng để thay đổi hướng di chuyển của xe. Tuy nhiên, hệ thống lái trợ lực giúp giảm lực này, làm cho việc lái xe trở nên nhẹ nhàng và mượt mà hơn.
2. Cơ cấu hoạt động của hệ thống hỗ trợ lực lái
Cơ cấu hoạt động của hệ thống lái trợ lực thường được thực hiện thông qua sự sử dụng một bơm thủy lực và một hệ thống xilanh. Khi người lái xoay vô lăng, bơm thủy lực sẽ tạo ra áp suất và chuyển động chất lỏng thủy lực đến xilanh lái. Xilanh lái sẽ tác động lên các bánh răng trong hộp số lái và giúp thay đổi hướng di chuyển của xe theo ý muốn của người lái. Trong một số trường hợp, hệ thống lái trợ lực còn sử dụng các cảm biến và máy tính để điều chỉnh lực trợ giúp dựa trên tốc độ và điều kiện lái.
3. Phân loại hệ thống trợ lực lái ô tô
Hệ thống lái trợ lực có thể được chia thành hai loại chính: hệ thống lái trợ lực điện (EPS) và hệ thống lái trợ lực thủy lực (HPS).
3.1 Hệ thống trợ lực lái thủy lực
Trợ lực lái thủy lực (HPS - Hydraulic Power Steering) hay còn gọi là trợ lực dầu, là hệ thống trợ lực ra đời đầu tiên và được sử dụng rộng rãi nhờ cấu tạo đơn giản, chi phí lắp đặt, bảo dưỡng thấp.
Cấu tạo của hệ thống trợ lực lái thủy lực gồm 4 bộ phận chính: bơm trợ lực, van phân phối, xi-lanh trợ lực và hộp cơ cấu lái gắn vào thanh răng đánh lái.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống HPS
HPS hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng áp suất dầu để hỗ trợ cho việc đánh lái.
Bơm trợ lực nhận công suất từ động cơ thông qua một dây đai, tạo ra áp suất dầu cần thiết. Khi đánh lái, van phân phối sẽ đưa áp suất dầu vào xi-lanh khiến piston đẩy thanh răng theo hướng xoay của vô lăng. Chênh lệch áp suất giữa hai đầu piston sẽ tạo ra lực đẩy giúp lực tác động của người lái lên vô lăng được giảm bớt.
Do bơm dầu nhận năng lượng từ động cơ nên hệ thống trợ lực lái thủy lực chỉ hoạt động khi động cơ đã khởi động.
Tùy vào bố trí của van phân phối, hệ thống trợ lực lái thủy lực được phân thành 3 loại chính:
- Trợ lực có van phân phối và xi-lanh kết hợp trong cơ cấu lái.
- Trợ lực có van phân phối và xi-lanh kết hợp trong đòn kéo.
- Trợ lực có van phân phối và xi-lanh bố trí riêng biệt.
3.2 Hệ thống trợ lực lái điện ô tô
Trợ lực lái điện (EPS - Electric Power Steering) là công nghệ tân tiến được ứng dụng trên các dòng xe hơi hiện đại. Khác với trợ lực dầu, hệ thống này sử dụng mô-tơ điện để đẩy thanh răng lái.
Hệ thống trợ lực lái điện ô tô có cấu tạo cơ bản gồm: Mô-tơ điện, cảm biến góc đánh lái, cảm biến lực mô-men xoắn và bộ điều khiển điện tử EPS ECU.
Nguyên lý hoạt động của EPS
Nguyên lý hoạt động của hệ thống trợ lực lái điện ô tô cũng đơn giản hơn so với trợ lực lái dầu.
Cảm biến góc đánh lái được lắp đặt tại trục lái, có nhiệm vụ thu nhận thông tin đến từ vô lăng. Cảm biến này liên tục đo góc đánh lái của vô lăng và gửi tín hiệu tới bộ điều khiển điện tử ECU. Sau đó, ECU sẽ tính toán lực cần thiết và truyền đến mô-tơ điện một dòng điện thích hợp. Dòng điện này sẽ tạo ra một lực tương ứng để đẩy thanh răng xoay theo hướng đánh lái.
Ngoài ra, do có mô-tơ điện hỗ trợ nên tay lái khá nhẹ, rất dễ mất kiểm soát khi xe di chuyển nhanh. Do đó, ECU sẽ thu thập thêm thông tin về tốc độ xe từ cảm biến mô-men xoắn để điều chỉnh lực mô-tơ điện sao cho xe chạy càng nhanh thì vô lăng càng nặng, đảm bảo độ an toàn khi đánh lái.
Trên đây là những thông tin hữu ích về trợ lực lái ô tô và cách phân loại. Quý anh chị có thể tìm hiểu và chọn được dòng ô tô có hệ thống phù hợp với nhu cầu.
Câu hỏi thường gặp
Hệ thống lái trợ lực là gì?
Hệ thống lái trợ lực là một hệ thống được thiết kế để giúp người lái điều khiển xe dễ dàng hơn bằng cách cung cấp một lực trợ giúp. Trong các xe hơi truyền thống, người lái phải áp dụng lực lên vô lăng để thay đổi hướng di chuyển của xe. Tuy nhiên, hệ thống lái trợ lực giúp giảm lực này, làm cho việc lái xe trở nên nhẹ nhàng và mượt mà hơn.
Cơ cấu hoạt động thế nào?
Cơ cấu hoạt động của hệ thống lái trợ lực thường được thực hiện thông qua sự sử dụng một bơm thủy lực và một hệ thống xilanh. Khi người lái xoay vô lăng, bơm thủy lực sẽ tạo ra áp suất và chuyển động chất lỏng thủy lực đến xilanh lái. Xilanh lái sẽ tác động lên các bánh răng trong hộp số lái và giúp thay đổi hướng di chuyển của xe theo ý muốn của người lái. Trong một số trường hợp, hệ thống lái trợ lực còn sử dụng các cảm biến và máy tính để điều chỉnh lực trợ giúp dựa trên tốc độ và điều kiện lái.
Hệ thống trợ lực lái thủy lực là gì?
Trợ lực lái thủy lực (HPS - Hydraulic Power Steering) hay còn gọi là trợ lực dầu, là hệ thống trợ lực ra đời đầu tiên và được sử dụng rộng rãi nhờ cấu tạo đơn giản, chi phí lắp đặt, bảo dưỡng thấp.
Hệ thống trợ lực lái điện ô tô là gì?
Trợ lực lái điện (EPS - Electric Power Steering) là công nghệ tân tiến được ứng dụng trên các dòng xe hơi hiện đại. Khác với trợ lực dầu, hệ thống này sử dụng mô-tơ điện để đẩy thanh răng lái.
