Hệ thống lái trợ lực điện là gì? Cấu tạo và nguyên lí hoạt động

Được trang bị trên hầu hết những dòng xe hiện đại nhất, hệ thống lái trợ lực điện đóng vai trò quan trọng hỗ trợ người lái điều khiển xe đơn giản và nhẹ nhàng hơn. Vậy hệ thống lái trợ lực điện là gì, có cấu tạo và hoạt động của nó ra sao thì chắc hẳn còn là câu hỏi của nhiều khách hàng khi muốn sỡ hữu 1 chiếc xe mới. Hãy cùng XENANGUYTIN tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé.

Contents

1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN

Hệ thống lái trợ lực điện là gì?

Hệ thống lái trợ lực điện (Electric Power Steering – viết tắt là EPS) hay hệ thống trợ lực lái điện. Đây là hệ thống bổ trợ lực cho hệ thống lái giúp di trì hoặc đổi hướng trên các thiết bị di chuyển như: xe nâng, ô tô,… Nhờ đó mà việc vận hành, điều khiển xe của người lái trở lên đơn giản, nhẹ nhàng hơn.

Hệ thống lái trợ lực lái không chỉ mang lại sự linh hoạt cho xe khi vận hành mà còn đem lại cảm giác thoải mái, an toàn cho người điều khiển. Bên cạnh đó hệ thống EPS còn hạn chế tối đa mức nhiên liệu tiêu hao, và dễ dàng bảo trì, sửa chữa hơn hệ thống thủy lực truyền thống.

Hệ thống lái trợ lực điện là bộ phận thông minh giúp tài xế điều khiển xe hiệu quả
Hệ thống lái trợ lực điện là bộ phận thông minh giúp tài xế điều khiển xe hiệu quả

Các loại hệ thống lái trợ lực điện trên thị trường

Cùng với sự nghiên cứu, phát triển liên tục qua các năm, hệ thống lái trợ lực điện EPS ngày càng được nâng cấp, cải tiến để thích nghi với nhiều dòng sản phẩm, nhiều điều kiện vận hành khách nhau. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, tính năng được tích hợp mà hệ thống EPS được chia thành 5 loại khác nhau. Cụ thể:

  • Hệ thống lái EPSc: Là hệ thống được trang bị trên các phương tiện hạng trung. Hệ thống này được phát triển trên nền vật liệu cấu tạo mới giúp giảm tác động nhiệt từ động cơ, tăng tỉ số truyền mô-men xoắn.
  • Hệ thống lái EPSp: Được cải tiến, nâng cấp trên nền hệ thống EPSc với tỉ số truyền mô-men lớn hơn, khả năng chịu nhiệt tốt hơn, vận hành êm ái hơn.
  • Hệ thống lái EPSdp: Đây là bước nâng cấp mạnh mẽ trên hệ thống lái trợ lực điện. Với thiết kế bộ trợ lực ở bánh răng thứ 2 trên thanh răng cho phép tỷ số truyền bánh răng dẫn động chính hoạt động độc lập với tỉ số lái. Do đó, công suất của hệ thống EPSdp cao hơn từ 10-15% so với 2 phiên bản EPSc và EPSp
  • Hệ thống lái EPSapa: Là hệ thống trang bị trên các dòng phương tiện cỡ lớn, cao cấp. Với công suất cao, khả năng khử rung tốt cùng hệ thống trục bánh răng truyền động song song giúp hệ thống ESPapa hoạt động chính xác, êm ái.
  • Hệ thống lái EPSrc: Hệ thống được thiết kế giúp tối ưu kích thước trong khi vẫn đảm bảo công suất lớn. EPSrc được trang bị trên các dòng xe thể thao yêu cầu khả năng làm việc mạnh mẽ với thiết kế nhỏ gọn.

2. CHỨC NĂNG, CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN EPS

2.1 Chức năng

Ra đời như một bước ngoặt quan trọng của ngành công nghiệp ô tô, hệ thống trợ lực lái EPS tỏ ra vượt trội hơn hẳn về công năng so với hai hệ thống trợ lực còn lại. Hiện nay, EPS được trang bị phổ biến trên hầu hết các mẫu xe mới trên thị trường.

EPS – Electric Power Steering là một hệ thống có nhiệm vụ tạo ra lực bổ trợ tác dụng lên cơ cấu dẫn động lái, nhằm duy trì hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe. Hệ thống lái trợ lực điện EPS giúp việc điều khiến tay lái nhẹ nhàng, đơn giản và mượt mà hơn khi đánh lái, di chuyển ở tốc độ thấp hay rẽ góc 90 độ.

2.2 Cấu tạo

Hệ thống lái trợ lực điện được cấu tạo từ các bộ phận chính sau:

Cấu tạo của hệ thống lái trợ lực điện
Cấu tạo của hệ thống lái trợ lực điện

– Cảm biến lực xoắn: Bộ phận này được gắn vào trụ lái, gần thanh xoắn. Vai trò của chúng là chuyển đổi mô-men xoắn thành tín hiệu điện được gửi đến máy tính EPS. ECU EPS sẽ sử dụng tín hiệu này để tính toán công suất mà động cơ cần.

– Động cơ điện một chiều: Phần cấu tạo gồm động cơ điện một chiều có chổi than, cổ góp, rôto, cuộn dây và từ trường. Chúng hoạt động tương tự như động cơ khởi động của ô tô để tạo ra trợ lực lái dựa trên tín hiệu từ ECU EPS.

– EPS ECU: Đây là bộ phận chịu trách nhiệm điều hành hoạt động của động cơ điện một chiều được gắn trên trục lái. Từ đó, chúng sẽ tạo ra sự hỗ trợ dựa trên tín hiệu cảm biến, tốc độ xe và vòng tua máy.

– ECU động cơ: Bộ phận gửi tín hiệu tốc độ động cơ đến ECU EPS.

– Cụm đồng hồ bảng taplo: Bộ phận có nhiệm vụ gửi tín hiệu tốc độ của xe đến ECU EPS.

– Đèn P/S (nằm trên bảng Taplo): Dùng để chiếu sáng đèn khi hệ thống hư hỏng.

3. NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN

Hệ thống EPS hoạt động dựa trên tín hiệu của cảm biến mô-men nằm trong cụm trợ lực lái, khi người điều khiển ô tô tác động lên vô lăng thực hiện việc điều chuyển hướng, dưới tác động của mặt đường thông qua bánh xe, thước lái sẽ tác dụng lên thanh xoắn nằm trong cụm trợ lực điện.

Cảm biến mô-men lúc này sẽ bắt đầu hoạt động và tiến hành đo mô men đánh lái sau đó gửi về hộp điều khiển. Căn cứ vào tín hiệu được gửi, hộp điều khiển sẽ phát ra dòng điện điều khiển hoạt động của mô tơ trợ lực với một lực đủ lớn để hỗ trợ người lái xoay trục lái theo hướng mong muốn.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống EPS như sau:

– Nhiệm vụ điều khiển chính là định mức dòng điện: tuỳ giá trị độ xoắn của thanh lái và vận tốc của xe mà phát ra dòng điện với định lượng phù hợp để cấp tới mô tơ trợ lực lái.

– Tại điểm bù quán tính, mô tơ trợ lực lái sẽ hoạt động khi người lái quay vô lăng.

– Điều khiển trả lái giúp kiểm soát lượng trợ lực hồi về của bánh xe sau khi tài xế đánh hết vô lăng sang một bên.

– Điều khiển giảm rung giúp điều khiển trợ lực khi lái xe quay vô lăng ở tốc độ cao. Việc này giúp giảm rung trong độ lệch của thân xe.

– Điều khiển bảo vệ quá nhiệt làm nhiệm vụ dự tính nhiệt của mô tơ dựa trên cường độ dòng điện và áp lực điện đầu vào. Nếu nhiệt độ của mô tơ và ECU trợ lực lái (ECU EPS) cao, nó sẽ giảm bớt cường độ dòng điện vào để tránh tình trạng mô tơ hoặc ECU bị quá nhiệt.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực điện EPS

4. ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA TAY LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN SO VỚI TAY LÁI TRỢ THỦY LỰC

So với các mẫu xe sử dụng trợ lực lái thủy lực, hệ thống lái trợ lực điện có nhiều ưu điểm vượt trội hơn. Tuy nhiên, cả hai hệ thống này cũng có một số hạn chế.

Nên dùng tay lái trợ lực điện hay tay lái thủy lực?

4.1 Ưu điểm

Hệ thống lái trợ lực điện có cấu tạo đơn giản và cũng nhẹ hơn so với hệ thống lái trợ lực thủy lực. Do đó, việc lắp đặt và sửa chữa cũng dễ dàng và nhanh chóng hơn.

Đặc biệt, hệ thống này không sử dụng năng lượng động cơ trong quá trình hoạt động. Thay vào đó, họ sử dụng một động cơ điện để đẩy giá lái khi xe được đánh lái. Nhờ đó, hệ thống sẽ giúp xe tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả trong quá trình vận hành.

Hơn nữa, hệ thống lái trợ lực điện còn giúp người lái có cảm giác nhẹ nhàng hơn khi xe chạy ở tốc độ thấp và thật hơn khi xe chạy ở tốc độ cao. Điều này mang đến cho chủ xe cảm giác an toàn và vững chãi khi điều khiển xe trên mỗi chuyến đi. Hệ thống lái trợ lực thủy lực thì ngược lại nhưng tốc độ trả vô-lăng về tâm nhanh hơn giúp xe di chuyển trên đường thẳng dễ dàng hơn.

4.2 Nhược điểm

Tuy có nhiều ưu điểm hơn so với hệ thống lái trợ lực thủy lực nhưng hệ thống lái trợ lực điện cũng tồn tại một số nhược điểm đối với người sử dụng. Cụ thể, khi xe vào cua, kể cả khi người lái đã cắt nguồn điện cấp cho động cơ thì động cơ cũng phải mất một lúc mới dừng lại.

Cùng với đó, do sử dụng công nghệ lập trình và điều khiển điện tử khá phức tạp nên hệ thống này đôi khi khiến vô-lăng quá nhẹ. Người lái dường như không còn cảm giác vô lăng và thậm chí có thể cảm thấy tiếng ồn phát ra từ mô tơ trợ lực lái.

Có thể nói, với sự thông minh và tiến bộ của mình, trợ lực lái điện đã dần thay thế hệ thống lái trợ lực truyền thống trên các dòng ô tô cũ. Hệ thống lái trợ lực điện được trang bị trên các dòng xe mới sẽ mang đến cho khách hàng những trải nghiệm êm ái và an toàn khi vận hành.

5. MỘT SỐ NGUYÊN NHÂN KHIẾN TÁI TRỢ LỰC ĐIỆN NHANH 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

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.

Hiện nay, trên các dòng xe nâng dầu, xe nâng điện, xe nâng người,.. cũng đã được trang bị các hệ thống lái trợ lực EPS. Tại công ty Thiên Sơn – Hangcha forklift là đơn vị đầu tiên cung cấp các sản phẩm xe nâng hàng chính hãng, chất lượng với các công nghệ vượt trội. Nếu bạn đang cần tìm 1 chiếc xe nâng để đáp ứng nhu cầu nâng hạ hàng hóa, kho bãi thì hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và báo giá ưu đãi nhất. Hotline: 0383.408.460

ĐĂNG KÝ NHẬN TIN KHUYẾN MÃI

Danh sách 10 khách hàng đầu tiên may mắn của tháng

    TẠI SAO BẠN NÊN CHỌN XE NÂNG THIÊN SƠN?

    KHÁCH HÀNG LỚN CỦA CHÚNG TÔI