ESP là gì? Nguyên lý hoạt động & vai trò của ESP trên ô tô

Hệ thống cân bằng điện tử ESP là gì, và có thực sự cần thiết phải trang bị trên ô tô? Cùng tìm hiểu ngay khái niệm, nguyên lý hoạt động và vai trò của ESP trong bài viết dưới đây.

ESP là gì? Vai trò của ESP trên ô tô

ESP (Electronic Stability Program) là hệ thống cân bằng điện tử, có vai trò giúp cho xe duy trì được sự ổn định khi vào cua, khi tránh chướng ngại vật đột ngột hay khi chạy tốc độ cao. Giảm thiểu nguy cơ xe bị thừa lái, hay mất lái.

Trước đây, hệ thống cân bằng điện tử ESP là một trong những tính năng an toàn cao cấp, chỉ xuất hiện trên những dòng xe phân khúc cao. Tuy nhiên, ngày nay ESP đã khá phổ biến và được áp dụng rộng rãi hơn.

Lịch sử phát triển của hệ thống ESP, bắt đầu từ những năm cuối thập niên 1980. Các hãng như Mercedes-Benz, BMW và Toyota lần lượt giới thiệu hệ thống kiểm soát lực kéo đầu tiên. 

Sau đó, nhiều hãng xe khác cũng bắt đầu đầu tư, phát triển hệ thống cân bằng điện tử, với tên gọi phổ biến là Electronic Stability Program - ESP, cùng một số tên gọi khác như: 

Nguyên Lý hoạt động của ESP

Hệ thống cân bằng điện tử ESP có cấu tạo  khá phức tạp, bởi nó không hoạt động độc lập, mà kết hợp với nhiều hệ thống khác như, hệ thống chống bó cứng phanh ABS, hệ thống kiểm soát lực kéo TCS, hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD,...

ESP tiếp nhận thông tin từ nhiều cảm biến như: Cảm biến tốc độ ở mỗi bánh xe, cảm biến góc quay thân xe, cảm biến góc đánh lái vô lăng,... 

Từ đây, bộ điều khiển ESP Module sẽ tính toán góc đánh lái và góc quay thân xe phù hợp với quỹ đạo chuyển động. Khi phát hiện dấu hiệu sai lệch, xe không còn tuân theo trình điều khiển mà người lái mong muốn, ESP sẽ tác động phanh để điều chỉnh lại tốc độ quay của bánh xe. 

Cụ thể, ESP sẽ dùng cơ chế chấp hành của ABS và EBD để tăng hoặc giảm áp suất dầu tác động lên xi lanh phanh của từng bánh xe. Từ đó tạo ra lực phanh chênh lệch giữa các bánh xe, lấy lại sự kiểm soát.

Khi xe bị thiếu lái, trượt bánh trước, khiến xe có xu hướng văng ngang, hệ thống ESP sẽ chủ động tạo ra lực phanh ở bánh xe đối diện với hướng bị trượt. Có tác dụng như một tâm quay, tạo ra mô men bù lại lực trượt ngang. Giúp xe giữ được trạng thái ổn định, di chuyển theo đúng hướng người lái dự kiến. 

Còn trong trường hợp xe dư lái, trượt bánh sau, khiến xe có xu hướng văng đuôi, ESP sẽ chủ động tạo lực phanh ở bánh xe đối diện với hướng đuôi xe bị trượt. Như một tâm quay tạo mô men bù lại, giữ xe di chuyển ổn định theo đúng quỹ đạo. 

Với một số hệ thống cân bằng điện tử cao cấp hơn, nó còn có thể tác động lên cả mô men xoắn động cơ, trong trường lực phanh không đủ sức để ổn định xe. Lúc này ESP sẽ sử dụng chung cơ cấu chấp hành của TCS để can thiệp chỉnh bướm ga, hay tạm thời làm chậm thời điểm đánh lửa. Điều này giúp làm giảm mô men từ động cơ truyền xuống bánh xe. 

Khi nào cần tắt ESP?

Không phải lúc nào hệ thống cân bằng điện tử ESP cũng là giúp ích cho xe, người lái nên chủ động tắt cân bằng điện tử trong một số trường hợp dưới đây:

• Khi offroad, đi vào đường bùn lầy: Trong trường hợp bánh xe bị sa lầy, sẽ gặp hiện tượng quay trơn. Khi này, nếu ESP đang hoạt động, nó sẽ kích hoạt phanh hoặc giảm mô men để hãm bánh xe lại, việc này sẽ khiến xe khó thoát lầy hơn. Còn khi xe đi offroad, xe sẽ cần lực kéo rất lớn, nếu rơi vào tình huống nào đó, ESP vô tình can thiệp, làm giảm công suất động cơ, thì lực kéo của xe cũng bị ảnh hưởng không nhỏ.
• Khi drift xe: Drift là kỹ thuật lái xe cố tình làm cho bánh xe trượt trên đường, nếu bật ESP lúc này sẽ rất khó drift, vì nó sẽ can thiệp khi bánh xe bị trượt.

Hệ thống ESP có thực sự cần thiết?

Hệ thống cân bằng điện tử ESP giúp ích rất nhiều trong việc ổn định xe khi chạy tốc độ cao, khi lái xe đường trơn, vào cua, hay khi tránh vật cản đột ngột,... Không những thế, trang bị an toàn này cũng hỗ trợ rất tốt cho lái mới, chưa có nhiều kinh nghiệm lái xe, hay thiếu bình tĩnh khi gặp tình huống bất ngờ. 

Để đánh giá hệ thống cân bằng điện tử có cần thiết không, thì sẽ còn tùy vào thói quen lái xe của mỗi người, và đặc biệt là còn tùy vào dòng xe đang sử dụng.

Đối với những dòng xe gầm cao 5 chỗ, 7 chỗ, bán tải,... vì có khoảng sáng gầm xe cao, trọng tâm xe cao, nên khi vào cua, phanh gấp hay đánh lái gấp, xe sẽ dễ bị mất ổn định. Vì vậy, xe nên được trang bị thêm hệ thống cân bằng để đảm bảo an toàn.

Ngược lại, trên những dòng xe gầm thấp, dung tích động cơ nhỏ, khả năng tăng tốc hạn chế, thì việc trang bị thêm ESP không quá cần thiết. Chính vì thế, các nhà sản xuất thường hay cắt giảm ESP trên những dòng xe hạng A, hạng B bản thấp để tối ưu chi phí. 

Có thể lắp thêm ESP cho xe không?

Theo như các chuyên gia về xe, không thể tự gắn thêm hệ thống cân bằng điện tử ESP, bởi tính năng này rất phức tạp. Nó phải kết hợp với rất nhiều các hệ thống khác, để kiểm soát điều chỉnh lực phanh, thậm chí kiểm soát và điều chỉnh cả mô men động cơ.

Chưa kể đến, đối với mỗi hãng xe, cách bố trí và lắp đặt sẽ khác nhau, do đó, các kỹ sư thông thường sẽ không thể can thiệp và trang bị thêm được.

Trên đây là toàn bộ kiến thức về hệ thống cân bằng điện tử ESP, hy vọng thông tin là hữu ích với bạn.