Khái quát hệ thống trợ lực lái thủy lực và lái điện

Tay lái trợ lực được xem là bước tiến quan trọng trong lịch sử công nghệ kỹ thuật thế giới. Hiện nay, tay lái trợ lực thủy lực và trợ lực điện đang được sử dụng phổ biến trên các dòng xe, nhưng do cơ cấu hoạt động khác nhau nên 2 loại trợ lực lái trên có những ưu nhược điểm riêng biệt

19-07-2021

Dưới đây là bài viết so sánh giữa hệ thống trợ lực lái thủy lực và lái điện. Loại trợ lực nào tốt hơn? Ưu nhược điểm của từng loại?

1. Trợ lực lái thủy lực: sự tiên phong

Là hệ thống mở đầu cho những phát triển công nghệ trên hệ thống trợ lực lái sau này, hệ thống trợ lực lái thủy lực mang nhiều ưu điểm mà đến nay vẫn chưa thể thay thế chúng. Cấu tạo cơ bản của chúng như sau:

- Van điều khiển thủy lực

- Cặp thanh răng trục vít

- Đường dầu áp suất cao/Đường hồi về

- Piston thủy lực (con trượt)

- Vỏ thước lái

hệ thống trợ lực lái thủy lực

Hệ thống trợ lực lái thủy lực

# Ưu điểm của hệ thống trợ lực lái thủy lực

Ưu điểm được nhắc đến đầu tiên đó là chi phí sản xuất thấp, phí bảo dưỡng rẻ. Do đã xuất hiện và được kiểm chứng từ rất lâu trên mọi thị trường về các kết cấu có cơ khí có độ tin cậy cao, tuổi thọ cao và rất ít khi bị hư hỏng. Bên cạnh đó, những ưu điểm dưới đây giúp trợ lực lái thủy lực vẫn đang tồn tại:

- Đơn giản trong kết cấu

- Tính ổn định: Trợ lực lái thủy lực có tốc độ trả lái vô lăng về trung tâm nhanh, vậy nên việc giữ xe đi trên một đường thẳng sẽ trở nên dễ dàng hơn.

- Cảm giác lái chân thực: hệ thống này có kết cấu hoàn toàn bằng cơ khí nên phản ứng với mặt đường vô cùng chân thực. Tài xế có thể cảm nhận được lực dội ngược lên vô-lăng. Chính bởi vì điều này nên những ai đam mê Off-road vô cùng thích hệ thống lái thủy lực.

# Nhược điểm của hệ thống trợ lực lái thủy lực

Hệ thống lái thủy lực khiến bạn có cảm giác nặng tay lái ở dải tốc độ thấp và nhẹ khi di chuyển ở tốc độ cao. Do phụ thuộc vào vòng tua máy động cơ để bơm có thể tạo ra áp suất dầu, ở dải tốc độ thấp thì áp suất sẽ thấp, đồng nghĩa với việc trợ lực yếu và ngược lại. Thêm nữa:

- Phải kiểm tra dầu trợ lực lái: Đối với xe sử dụng hệ thống trợ lực thủy lực, chủ xe cần phải quan tâm tới điều này nhiều hơn.

- Độ chính xác chưa cao: Hiện nay, mọi thứ đều đi theo hướng điện tử hóa để có được độ chính xác cao nhất.

2. Trợ lực lái điện: sự cải tiến trong ngành kỹ thuật hiện đại

Hệ thống lái trợ lực điện (Electric Power Steering – EPS) hay còn gọi là Trợ lực lái dẫn động bằng động cơ (Motor-Driven Power Steering – MDPS) sử dụng động cơ điện để hỗ trợ người lái xe khi đánh lái. Hệ thống bao gồm:

- Trục lái

- Cảm biến góc lái

- Cảm biến momen xoắn

- Hộp điều khiển (ECU)

- Mô tơ điện (motor lái)

- Thanh răng

hệ thống trợ lực lái điện

Hệ thống trợ lực lái điện

Trong đó 3 bộ phận có nhiệm vụ chính:

- ECU của EPS: Đây là bộ điều khiển của máy có nhiệm vụ định mức dòng điện cung cấp cho mô tơ trợ lực lái.

- Mô tơ điện: Có thể quay 2 chiều trái, phải khi dòng điện được đưa vào.

- Cảm biến mô men: Gắn với trục vô lăng, giúp ghi nhận góc quay, hướng quay của vô lăng. Sau đó truyền tín hiệu nhận được về ECU

# Ưu điểm của hệ thống trợ lực lái điện

Một điều dễ nhận biết đó là những cảm giác lái an toàn khi di chuyển với tốc độ cao: Khi di chuyển ở tốc độ cao, vô lăng sẽ trở nên nặng hơn. Ngoài ra, lợi thế của hệ thống trợ lực lái điện còn có:

- Tiết kiệm nhiên liệu hơn khoảng 2 – 3%. Thay vì phải dùng bơm dầu để trích công suất từ động cơ, thì motor điện chỉ cần lấy năng lượng từ máy phát và ắc-quy. Ngoài ra, motor chỉ chạy khi cần trợ lực.

- Tính công nghệ hiện đại: Với việc tích hợp điện tử, thì hệ thống lái hoàn toàn được kết nối với hệ thống phanh, treo bằng mạng giao tiếp giữa các ECU. Từ đó chiếc xe sẽ phục vụ bạn một cách tốt nhất và an toàn nhất.

# Nhược điểm của hệ thống trợ lực lái điện

Càng hiện đại thì càng khó sửa chữa, thay thế, cũng như chi phí cao, và dưới đây là những nhược điểm của chúng:

- Có cấu tạo phức tạp: Hệ thống trợ lực điện được cấu tạo nhiều chi tiết hơn trợ lực lái thủy lực.

- Độ tin cậy không cao: Vì nó liên quan tới cảm biến, motor, tất cả đều là thiết bị điện nên bị đánh giá độ tin tưởng không cao. Tuy nhiên, thế không có nghĩa là nó hay hư hỏng. Ở đây là đánh giá về độ tin tưởng.

- Mất cảm giác lái: Khi xe di chuyển chậm thì cảm giác đánh lái là rất nhẹ. Điều này khó khắc phục được hoàn toàn do giới hạn tối thiểu công suất của motor. Nếu khi di chuyển vào những đoạn được xấu thì sẽ khiến người lái không thể cảm nhận được bề mặt đường để điều khiển.

- Chi phí sản xuất và bảo dưỡng cao hơn: Hệ thống trợ lực điện ít khi phải kiểm tra. Tuy nhiên, nếu hư hỏng phần cứng thì đa số đều phải thay mới toàn bộ nên chi phí cho mỗi lần sửa chữa sẽ cao hơn.