Các hệ thống trên ô tô đang dần được điện hóa

Hệ thống lái điện tử

Trước kia, có những hệ thống cơ khí trên ô tô tưởng chừng sẽ không thể nào thay thế được như: hệ thống phanh, bộ vi sai, hệ thống lái… Nhưng thực tế cho thấy, điều trên đã không còn đúng nữa.

Các nhà sản xuất ô tô đang dần thay đổi một số cơ cấu thuần cơ khí bằng những hệ thống điện tử, điển hình có thể kể tới hệ thống lái.

Chúng được gọi với thuật ngữ "Steer-by-wire" hay "Drive-by-wire", nghĩa là hệ thống lái bằng dây cáp và tín hiệu điện tử. Công nghệ này xuất hiện lần đầu vào năm 2013, được ứng dụng trên chiếc xe Infiniti Q50 của Nissan và được phát triển mạnh mẽ cho tới tận ngày nay.

Thay vì truyền động bằng cách sử dụng các kết nối cơ khí, hệ thống lái điện tử cho phép điều khiển xe bằng các tín hiệu điện tử và truyền động thủy lực.

Hệ thống lái điện tử giúp tài xế giảm thao tác đánh lái. Ảnh minh họa.

Người lái tác động lực vào vô-lăng thì góc quay của vô-lăng sẽ được tính toán bởi bộ phận đo góc lái, sau đó gửi dữ liệu đã tính toán tới ECU của hệ thống. Dữ liệu tín hiệu từ đây sẽ được xử lý để điều khiển dòng thủy lực xuống thước lái, giúp bánh xe dịch chuyển theo yêu cầu của hệ thống.

Vậy nên, việc điều khiển bằng cách truyền tín hiệu sẽ được diễn ra một cách nhanh hơn so với các hệ thống lái dẫn động cơ khí hiện nay.

Ngoài khả năng phản ứng nhanh thì hệ thống này còn có thể hạn chế phản hồi từ mặt đường, nghĩa là khi xe di chuyển vào mặt đường xấu, gập ghềnh thì các rung động từ mặt đường tác động tới vô-lăng sẽ được loại bỏ, qua đó giúp người lái dễ dàng điều khiển xe hơn, tránh tình trạng mỏi tay.

Mới đây, hệ thống lái điện tử được cũng được giới thiệu trên mẫu xe Lexus RZ 2026, kết hợp cùng với đó là vô-lăng yoke, giúp tài xế giảm được thao tác đánh lái so với hệ thống cơ khí.

Hệ thống phanh điện tử

Gần đây, các nhà sản xuất phụ tùng ô tô hàng đầu thế giới như là Brembo và ZF đang phát triển công nghệ phanh điện tử mới, với mục đích giảm số lượng các thành phần cơ khí của hệ thống phanh ô tô.

Điểm khác biệt lớn nhất của những hệ thống phanh điện tử do Brembo và ZF phát triển chính là lược bỏ đi bộ trợ lực phanh và đường ống dầu phanh. Về cơ bản là loại bỏ toàn bộ hệ thống thủy lực trong hệ thống phanh.

Hệ thống phanh cơ điện tử (EMB) của ZF sẽ trang bị mô-tơ điện điều khiển cụm phanh sau và hệ thống phanh trước sẽ được điều khiển bằng bơm thủy lực.

Khi tài xế đạp bàn đạp phanh, tín hiệu sẽ được tính toán và gửi đến mô-tơ điện ở bánh sau và bơm thủy lực ở bánh trước. Hai bộ phận này sẽ điều khiển lực thích hợp ép má phanh vào đĩa phanh để giảm tốc.

Các hệ thống phanh điện tử giúp lược bỏ đi bộ trợ lực phanh và đường ống dầu phanh. Ảnh minh họa.

Còn đối với hệ thống phanh Sensify của Brembo sẽ tiên tiến hơn, cho phép kiểm soát độc lập áp lực phanh trên mỗi bánh xe, với bơm thủy lực đặt trên từng bánh xe.

Khi thông tin từ bộ điều khiển trung tâm (ECU) gửi xuống, các bơm thủy lực ở bánh xe sẽ điều khiển một lực thích hợp để ép má phanh vào đĩa phanh. Hệ thống ECU sẽ liên tục theo dõi các thông số như tốc độ ma sát trên đường, khối lượng xe, phân tích khối lượng, tốc độ và góc lái.

Hệ thống phanh Sensify không chỉ cải thiện khả năng thích ứng và kiểm soát phanh, Brembo còn biết hệ thống này có trọng lượng nhẹ và kích thước nhỏ gọn hơn so với phanh thủy lực truyền thống.

Brembo sẽ là hãng đầu tiên đưa phanh điện tử ra thị trường thương mại. Dự kiến hệ thống Sensify được giới thiệu vào năm nay, trong khi hệ thống phanh cơ điện tử (EMB) của ZF sẽ ra mắt vào năm 2028.

Mạnh Hưng