Trợ Lực Tay Lái Ô Tô Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động Của Trợ Lực

Trợ lực tay lái ô tô là gì? Trợ lực lái ô tô là hệ thống hỗ trợ cho người lái xe điều khiển xe dễ dàng và êm ái. Đặc biệt, với sự phát triển của công nghệ, trợ lực lái ngày càng được nâng cấp với nhiều tính năng hiện đại, đáp ứng tốt hơn nhu cầu của người lái xe. Trong nội dung bài viết dưới đây, chúng tôi sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách bảo dưỡng trợ lực lái ô tô.

Trợ lực lái ô tô là gì?

Hệ thống lái trợ lực, còn được gọi là trợ lực lái, là hệ thống giúp người lái xe xoay vô lăng nhẹ nhàng hơn. Nó hoạt động bằng cách cung cấp thêm lực cho hệ thống lái, giúp giảm bớt lực mà người lái cần sử dụng để điều khiển xe.

Hệ thống lái trợ lực ô tô: Cấu trúc, phân loại và nguyên lý hoạt động

Chức năng của hệ thống trợ lực lái

Một số tác dụng nổi bật của hệ thống trợ lực lái trên ô tô có thể kể đến như:

  • Giảm tình trạng mệt mỏi cho người lái xe: Đặc biệt quan trọng khi lái xe ở khu vực đô thị đông đúc, đỗ xe hoặc quay đầu xe.
  • Tăng cường khả năng kiểm soát xe: Giúp người lái xe phản ứng nhanh hơn trong các tình huống khẩn cấp, đảm bảo an toàn.
  • Cải thiện trải nghiệm lái xe: Mang lại trải nghiệm lái xe mượt mà hơn, thoải mái hơn và tự tin hơn.

Phân loại hệ thống trợ lực lái ô tô

Trợ lực lái sẽ được phân loại dựa trên vật liệu tạo lực, bao gồm: Trợ lực lái điện, trợ lực lái dầu và trợ lực lái điện kết hợp dầu. Trong đó, điện và dầu là nguồn nguyên liệu chính để hỗ trợ lái. Ngoài ra, với sự phát triển của công nghệ, dầu và điện đã được kết hợp để phát huy tối đa ưu điểm và hạn chế nhược điểm của hai loại vật liệu này. Bạn sẽ tìm hiểu chi tiết từng loại trợ lực lái trong nội dung bên dưới bài viết.

Tay lái trợ lực thủy lực/dầu

Dầu được sử dụng để tạo ra hệ thống trợ lực lái vì tính chất bôi trơn, khả năng chịu áp suất cao và chi phí thấp. Do đó, hệ thống này khá phổ biến hiện nay.

Hệ thống lái trợ lực thủy lực là gì?

Hệ thống lái trợ lực thủy lực – viết tắt là HPS là loại trợ lực lái sử dụng áp suất dầu để hỗ trợ lái. Vô lăng sẽ được hỗ trợ bởi một hệ thống bao gồm bơm trợ lực lái, bình dầu, piston gắn vào thanh răng và van phân phối. Cấu trúc của hệ thống này bao gồm các bộ phận chính như bơm trợ lực lái, van điều khiển, xi lanh trợ lực lái, ống dẫn dầu và bình dầu.

Hệ thống lái trợ lực ô tô: Cấu trúc, phân loại và nguyên lý hoạt động

Nguyên lý làm việc

Hệ thống lái trợ lực thủy lực sử dụng chất lỏng thủy lực để tạo lực hỗ trợ. Khi bạn xoay vô lăng, bơm trợ lực lái sẽ bơm chất lỏng vào xi lanh trợ lực lái, tạo ra áp suất đẩy piston và giúp xoay bánh xe.

Ưu điểm

  • Cảm giác lái chân thực, phản hồi tốt từ mặt đường, giúp người lái cảm nhận rõ hơn về tình trạng đường và điều khiển xe chính xác hơn.
  • Chi phí bảo trì thấp: Các bộ phận của hệ thống lái trợ lực thủy lực thường không đắt và dễ thay thế.

Nhược điểm

  • Tiêu thụ một phần công suất động cơ: Bơm trợ lực lái hoạt động liên tục, tiêu thụ một phần công suất động cơ, làm giảm hiệu suất nhiên liệu.
  • Hiệu suất kém: Trợ lực lái không được điều chỉnh linh hoạt theo tốc độ xe, có thể khiến vô lăng trở nên quá nhẹ ở tốc độ cao.
  • Hệ thống phức tạp hơn: So với hệ thống lái trợ lực điện, hệ thống lái trợ lực thủy lực có nhiều bộ phận hơn, dễ gặp phải các vấn đề như rò rỉ dầu.

Tay lái trợ lực điện

Điện được sử dụng để hỗ trợ lái thay cho dầu, đang ngày càng phổ biến trên thị trường ô tô hiện nay. Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về hệ thống trợ lực lái này, hãy theo dõi nội dung bên dưới.

Giới thiệu về hệ thống lái trợ lực điện – EPS/EPAS

Hệ thống lái trợ lực điện – EPS/EPAS hay Motor Driven Power Steering – MDPS là loại trợ lực lái sử dụng động cơ điện để hỗ trợ lái. Cấu trúc của hệ thống này bao gồm các thành phần chính như động cơ điện, ECU, cảm biến góc lái, cảm biến mô-men xoắn.

Hệ thống lái trợ lực ô tô: Cấu trúc, phân loại và nguyên lý hoạt động

Hệ thống lái trợ lực điện hiện nay được sử dụng rộng rãi (Ảnh: Internet sưu tầm)

Nguyên lý làm việc

Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực điện là sử dụng động cơ điện để tạo ra công suất. Động cơ điện được điều khiển bởi bộ điều khiển điện tử (ECU), nhận tín hiệu từ các cảm biến về góc lái, tốc độ xe, v.v.

Ưu điểm

  • Tiết kiệm nhiên liệu hơn hệ thống lái trợ lực thủy lực: Động cơ điện chỉ hoạt động khi cần thiết, giúp tiết kiệm nhiên liệu.
  • Hoạt động êm ái: Không gây ra tiếng ồn như hệ thống lái trợ lực thủy lực.
  • Mức trợ lực có thể điều chỉnh theo tốc độ xe: Tự động điều chỉnh trợ lực cho phù hợp với tốc độ xe, mang lại cảm giác lái xe êm ái ở tốc độ thấp và ổn định ở tốc độ cao.

Nhược điểm

  • Cảm giác lái không thực tế như hệ thống lái trợ lực thủy lực: Vì không có phản hồi trực tiếp từ mặt đường.
  • Chi phí sửa chữa cao hơn: Các linh kiện điện tử của hệ thống lái trợ lực điện thường đắt hơn.

Hệ thống lái trợ lực điện kết hợp dầu

Hệ thống lái trợ lực thủy lực hoặc dầu kết hợp với trợ lực lái điện, còn gọi là hệ thống lái trợ lực Hybrid. Một hệ thống với công nghệ hiện đại, khắc phục được mọi nhược điểm của hai hệ thống trên.

Hệ thống lái trợ lực ô tô: Cấu trúc, phân loại và nguyên lý hoạt động

Giới thiệu

EHPS – Hệ thống lái trợ lực điện thủy lực hay còn gọi là hệ thống lái trợ lực hybrid có cấu trúc tương tự như hệ thống lái trợ lực thủy lực dầu. Tuy nhiên, áp suất dầu sẽ được dẫn động bởi một động cơ điện được kết nối với ECU điều khiển thay vì năng lượng vận hành từ động cơ giúp tiết kiệm nhiên liệu.

Nguyên lý làm việc

Về cơ bản, nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trợ lực hybrid tương tự như hệ thống lái trợ lực thủy lực và kết hợp với một động cơ điện để cung cấp lực hỗ trợ cho vô lăng. Trong đó, động cơ điện được dẫn động thông qua bộ điều khiển điện tử ECU để tạo ra lực đẩy thanh răng linh hoạt nhằm đảm bảo trọng lượng của vô lăng tùy thuộc vào trọng lượng và tốc độ của xe.

Đánh giá

Tất nhiên, sự kết hợp giữa điện và đầu sẽ giúp hệ thống này phát huy được hết ưu điểm và khắc phục được mọi nhược điểm của dầu và điện. Cụ thể, trợ lực lái hybrid sẽ có những điểm đáng chú ý sau:

  • Cho phép điều chỉnh lực lái linh hoạt theo điều kiện vận hành của xe. Góc lái, độ nhạy và các thông số tốc độ phản hồi của vô lăng được điều chỉnh hoàn toàn theo thói quen của người lái.
  • Mang lại trải nghiệm lái xe chân thực, đặc biệt là ở chế độ off-road hoặc địa hình gồ ghề.
  • Tiết kiệm nhiên liệu tối đa lên đến 20% so với hệ thống lái trợ lực thủy lực.

Rõ ràng, nhược điểm duy nhất của hệ thống này là giá thành trên thị trường cao nên không phù hợp với những chiếc xe thông thường. Hiện nay, chỉ có một số ít xe sử dụng hệ thống trợ lực lái này.

So sánh các loại trợ lực lái hiện tại

Sau khi bạn tham khảo phân loại trợ lực lái ở nội dung trên. Chúng ta sẽ dễ dàng thấy trợ lực lái điện sử dụng điện do động cơ tạo ra nên hoạt động theo cơ chế đơn giản hơn trợ lực lái dầu. Ngoài ra, trợ lực lái điện dễ sử dụng và nhẹ hơn trợ lực lái đầu.

Hệ thống lái trợ lực ô tô: Cấu trúc, phân loại và nguyên lý hoạt động

Nhưng vì trợ lực lái điện thường sử dụng cơ cấu bánh răng-vít, khi không có điện, hệ thống này bị khóa, và trong những trường hợp bất thường như hỏng cảm biến hoặc mất điện, nó không hoạt động. Nó đặc biệt nguy hiểm nếu xe đang di chuyển trên đường, vì vậy về mặt an toàn, trợ lực lái dầu an toàn hơn trợ lực lái điện.

Tuy nhiên, công nghệ đã được cải thiện rất nhiều nhờ sự phát triển của khoa học ô tô. Do đó, trợ lực lái điện kết hợp với dầu hiện đã được đưa vào sử dụng để khắc phục tất cả các nhược điểm trên. Có thể nói rằng hệ thống hybrid sẽ an toàn nhất và sẽ được áp dụng trong tương lai gần.

Loại trợ lực lái Cảm giác lái xe Tiết kiệm nhiên liệu Chi phí Độ phức tạp Ứng dụng
Thủy lực Tốt nhất Ngắn Ngắn Trung bình Xe ô tô phổ biến, xe tải nhẹ
Điện Trung bình Trung bình Trung bình Xe hiện đại, xe hybrid
Điện tử Tốt Cao Cao Cao Xe sang trọng, xe thể thao

Những lỗi thường gặp ở hệ thống trợ lực lái xe ô tô

Có thể nói hệ thống trợ lực lái ngày nay là không thể thiếu đối với bất kỳ chiếc xe nào. Hoạt động của hệ thống này tất nhiên vẫn sẽ có những lỗi mà bạn có thể tham khảo để tìm cách tự sửa chữa nếu chẳng may chiếc xe yêu quý của bạn gặp phải.

Hệ thống trợ lực lái lại sắp hết dầu.

Thiếu dầu trợ lực lái là một vấn đề thường gặp ở những chiếc xe ít được kiểm tra và bảo dưỡng. Để trợ lực lái hoạt động, dầu cần được bơm vào piston. Nếu xe thiếu dầu trợ lực lái, vô lăng sẽ không có cảm giác trơn tru, vô lăng sẽ nặng và sẽ có tiếng động lạ nếu dầu quá khô. Để khắc phục điều này, bạn cần thay dầu trợ lực lái để đảm bảo hệ thống hoạt động trơn tru và tất nhiên, bạn cần mang xe đến gara để thực hiện công việc này.

Hệ thống lái trợ lực ô tô: Cấu trúc, phân loại và nguyên lý hoạt động

Dây đai bơm trợ lực lái bị đứt

Đây cũng là lỗi khá phổ biến ở hệ thống trợ lực lái dầu của xe ô tô. Dây curoa bơm trợ lực lái được thiết kế để kết nối bơm trợ lực lái, có nhiệm vụ truyền lực từ động cơ đến bơm trợ lực lái. Nếu dây curoa bị mòn hoặc hỏng sẽ ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống lái.

Để biết dây curoa có bị lỗi hay không, bạn cần kiểm tra bơm trợ lực lái và nếu bề mặt dây curoa có nhiều vết nứt thì có nghĩa là dây curoa đã bị mòn và cần phải thay thế. Hoặc nếu bạn cảm thấy vô lăng nặng vì tốc độ hoạt động của bơm trợ lực lái yếu thì cũng là dấu hiệu cần phải thay thế.

Hệ thống lái trợ lực ô tô: Cấu trúc, phân loại và nguyên lý hoạt động

Bơm trợ lực lái hoặc động cơ điện bị hỏng

Bơm trợ lực lái cung cấp áp suất dầu cần thiết cho hệ thống để hệ thống hoạt động. Do đó, bơm trợ lực lái đóng vai trò rất quan trọng trong toàn bộ quá trình vận hành. Nếu bơm trợ lực lái trong trợ lực thủy lực hoặc động cơ điện trong trợ lực lái điện bị hỏng, nó sẽ không cung cấp áp suất dầu cần thiết và vô lăng thậm chí không thể lái được vì quá nặng.

Hệ thống lái trợ lực ô tô: Cấu trúc, phân loại và nguyên lý hoạt động

Lỗi van phân phối dầu

Van phân phối dầu bị lỗi cũng là một vấn đề rất phổ biến với trợ lực lái, đặc biệt là trợ lực lái thủy lực. Nếu bạn không nghe thấy tiếng động nhỏ khi bánh xe di chuyển sang một bên, thì đó là dấu hiệu cho thấy van phân phối dầu có vấn đề.

Trợ lực lái là hệ thống quan trọng của hệ thống lái xe ô tô. Nếu phát hiện bất kỳ dấu hiệu bất thường nào, hãy kiểm tra và xử lý. Bất kỳ vấn đề nào liên quan đến hệ thống lái cần được giải quyết kịp thời để đảm bảo khả năng điều khiển lái tốt nhất và lái xe an toàn.

Hệ thống lái trợ lực ô tô: Cấu trúc, phân loại và nguyên lý hoạt động

Bảo dưỡng trợ lực lái ô tô

Việc bảo dưỡng trợ lực lái ô tô không chỉ giúp đảm bảo an toàn và cảm giác lái tốt nhất mà còn kéo dài tuổi thọ của hệ thống lái, tiết kiệm chi phí sửa chữa về lâu dài. Hãy cùng tìm hiểu các bước bảo dưỡng cụ thể cho từng loại trợ lực lái:

Bảo dưỡng trợ lực lái thủy lực

  • Kiểm tra mức dầu trợ lực lái thường xuyên: Đảm bảo mức dầu trợ lực lái luôn ở mức quy định trong bình chứa.
  • Thay dầu trợ lực lái định kỳ: Theo khuyến cáo của nhà sản xuất xe, thường là sau mỗi 40.000 – 60.000 km hoặc 2-3 năm.
  • Kiểm tra dây đai: Đảm bảo dây đai không bị nứt, mòn hoặc lỏng. Nếu có dấu hiệu hư hỏng, hãy thay thế ngay lập tức.
  • Kiểm tra đường dầu: Kiểm tra xem đường dầu có bị rò rỉ hoặc nứt không. Nếu có, hãy thay thế ngay lập tức.

Bảo dưỡng hệ thống lái trợ lực điện:

  • Kiểm tra hệ thống điện: Đảm bảo hệ thống điện hoạt động bình thường, không có dấu hiệu đoản mạch hoặc đứt dây.
  • Kiểm tra cảm biến: Đảm bảo các cảm biến (cảm biến góc lái, cảm biến mô-men xoắn) hoạt động bình thường.
  • Cập nhật phần mềm điều khiển (nếu cần): Đảm bảo phần mềm điều khiển của hệ thống trợ lực lái điện luôn được cập nhật lên phiên bản mới nhất.

Ghi chú chung

  • Kiểm tra thường xuyên tại gara: Mang xe đến gara uy tín để kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống trợ lực lái thường xuyên theo khuyến nghị của nhà sản xuất.
  • Lái xe an toàn: Tránh va chạm mạnh và đi trên đường gồ ghề với tốc độ cao để bảo vệ hệ thống trợ lực lái.

Trợ lực tay lái ô tô là gì? Trợ lực lái ô tô là một bộ phận quan trọng của xe, giúp việc lái xe trở nên dễ dàng và thoải mái hơn. Việc hiểu rõ các loại trợ lực lái, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và cách bảo dưỡng sẽ giúp bạn lựa chọn và sử dụng xe hiệu quả và an toàn hơn. Các mẫu xe ô tô hiện nay thường áp dụng hệ thống trợ lực lái hiện đại.

 

Bài viết liên quan