ESC hay ESP là một hệ thống an toàn quan trọng giúp ngăn chặn các trạng thái nguy kịch của xe phát triển. ESC cũng là tiền đề cho các công nghệ an toàn khác, chẳng hạn như hệ thống hỗ trợ người lái. Hệ thống ESC liên tục đánh giá dữ liệu từ các cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến góc lái, tốc độ chệch hướng và cảm biến gia tốc ngang, đồng thời so sánh dữ liệu đầu vào của người lái với hành vi thực tế của xe.
Electronic stability control (ESC) – Kiểm soát ổn định điện tử (ESC), còn được gọi là Electronic Stability Program (ESP) – Chương trình ổn định điện tử (ESP) hoặc Dynamic Stability Control (DSC) – Kiểm soát ổn định động (DSC), hay một cái tên phổ biến khác là Hệ thống cân bằng điện tử, là một công nghệ vi tính hóa giúp cải thiện độ ổn định của xe bằng cách phát hiện và giảm hiện tượng mất lực kéo (trượt).
Khi ESC phát hiện mất kiểm soát lái, nó sẽ tự động áp dụng phanh để giúp lái xe đến nơi người lái định đi. Hệ thống phanh được tự động áp dụng cho các bánh xe riêng lẻ, chẳng hạn như bánh trước bên ngoài để chống lại tình trạng thừa lái hoặc bánh sau bên trong để chống lại tình trạng thiếu lái (oversteer và understeer). Một số hệ thống ESC cũng giảm công suất động cơ cho đến khi lấy lại được quyền kiểm soát. ESC không cải thiện hiệu suất vào cua của xe; thay vào đó, nó giúp giảm khả năng người lái xe mất kiểm soát phương tiện.
Hệ thống kiểm soát ổn định điện tử là gì?
Chương trình ổn định điện tử (ESP)/Hệ thống cân bằng điện tử hỗ trợ người lái trong hầu hết các tình huống lái xe quan trọng. Nó bao gồm các chức năng của hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) và hệ thống kiểm soát lực kéo, nhưng có thể làm được nhiều hơn thế. Nó phát hiện các chuyển động trượt của xe và chủ động chống lại chúng. Điều này cải thiện đáng kể an toàn lái xe.
ESC là một hệ thống an toàn quan trọng giúp ngăn chặn các trạng thái nguy kịch của xe phát triển. ESC cũng là tiền đề cho các công nghệ an toàn khác, chẳng hạn như hệ thống hỗ trợ người lái. Hệ thống ESC liên tục đánh giá dữ liệu từ các cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến góc lái, tốc độ chệch hướng và cảm biến gia tốc ngang, đồng thời so sánh dữ liệu đầu vào của người lái với hành vi thực tế của xe.
Nếu phát hiện thấy trạng thái không ổn định, chẳng hạn như do thay đổi hướng đột ngột, ESC sẽ phản hồi trong một phần nghìn giây và ổn định xe thông qua can thiệp phanh dành riêng cho từng bánh xe và điều chỉnh mô-men xoắn động cơ.
Các hệ thống ESC cung cấp các van biến thiên vô cấp, được điều khiển tương tự để giảm thiểu độ rung của bàn đạp và tích tụ áp suất được định lượng tối ưu trong quá trình phanh tự động của Hệ thống Kiểm soát Hành trình Thích ứng (ACC) cho đến khi đưa xe vào trạng thái dừng hoàn toàn khi dừng và di chuyển giao thông.
Giải thích ESC
Hệ thống kiểm soát ổn định điện tử không hoạt động một mình, mà nó sử dụng các thiết bị điều tiết và an toàn khác của ô tô, chẳng hạn như hệ thống chống bó cứng phanh ABS và kiểm soát lực kéo, để khắc phục sự cố trước khi chúng trở thành tai nạn.
Trung tâm của hệ thống ESC cũng là trung tâm của chiếc xe: cảm biến kiểm soát độ lệch (yaw control sensor). Nó hầu như luôn được đặt càng gần tâm xe càng tốt. Nếu bạn đang ngồi ở ghế lái, cảm biến kiểm soát độ lệch sẽ nằm dưới khuỷu tay phải của bạn, ở đâu đó giữa bạn và hành khách.
Bằng cách sử dụng tất cả các hệ thống điện tử hiện đại tùy ý sử dụng, ESC có thể kích hoạt một hoặc nhiều phanh riêng lẻ, tùy thuộc vào bánh xe nào có thể tăng độ an toàn khi lái xe nhiều nhất và điều khiển ga để giảm tốc độ xe đang di chuyển. Cảm biến tìm kiếm sự khác biệt giữa hướng của vô lăng và hướng ô tô đang đi; Sau đó, máy tính của ô tô sẽ thực hiện các hiệu chỉnh cần thiết để đưa hướng di chuyển của phương tiện phù hợp với ý muốn của người lái xe.
Ngày nay, có rất nhiều thiết bị điều tiết và an toàn trên ô tô, và tất cả chúng đều hoạt động cùng nhau để giữ cho bánh xe chạy trên đường và hành khách được an toàn. Đặc biệt, kiểm soát ổn định điện tử tận dụng hai hệ thống khác là ABS và kiểm soát lực kéo, cùng với một số cảm biến đặc biệt, để thực hiện công việc của mình.
Trước những năm 1990, các tài xế được dạy bơm đều liên tục bàn đạp phanh để giữ cho phanh không bị khóa và gây ra một đường trượt. Với việc phát minh ra phanh chống khóa, lái xe an toàn trở nên dễ dàng hơn nhiều. ABS điện tử bơm phanh nhanh hơn người lái có thể, điều này khiến bánh xe không bị khóa và gây ra sự thừa hoặc thiếu lái. ESC sử dụng hệ thống này để khắc phục vấn đề gần như trước khi nó có thể bắt đầu bằng cách kích hoạt ABS cho bao nhiêu bánh nếu cần, từ một bánh xe riêng lẻ đến cả bốn bánh. Bản chất của ABS giữ cho tình trạng thừa lái hoặc thiếu lái không trở nên tồi tệ hơn trong khi giảm tốc độ xe đến tốc độ có thể kiểm soát được.
ESC cũng sử dụng kiểm soát lực kéo để lái xe an toàn. Nếu ESC chịu trách nhiệm theo dõi chuyển động xe từ bên này sang bên kia xung quanh trục thẳng đứng, thì điều khiển lực kéo chịu trách nhiệm chuyển động từ trước đến sau. Nếu hệ thống điều khiển lực kéo đang phát hiện trượt bánh xe, cảm biến điều khiển ổn định điện tử sẽ chọn theo hướng trượt. Nếu có sự khác biệt giữa góc của vô lăng và hướng xe đang trượt, ESC sẽ hoạt động với hệ thống điều khiển lực kéo để tham gia vào ABS ở bánh xe thích hợp (hoặc bánh xe) và điều khiển van tiết lưu để giảm tốc độ của Xe.
Các thành phần của ESC
Thông tin ESC được cung cấp vào máy tính trung tâm của xe thông qua ba loại cảm biến:
- Cảm biến tốc độ bánh xe: Cảm biến tốc độ một bánh xe ở mỗi bánh xe đo tốc độ của bánh xe mà máy tính có thể so sánh với tốc độ của động cơ.
- Cảm biến góc lái: Cảm biến này, trong cột lái, đo hướng người lái dự định nhắm vào xe. Nếu nó khác với hướng mà chiếc xe thực sự đang đi, hệ thống ESC sẽ khởi động.
- Cảm biến tốc độ quay xe: Cảm biến này còn được gọi là cảm biến độ lệch – yaw sensor. Đó là một trong những cẳm biến nằm giữa xe đo chuyển động từ hai bên của xe.
Lợi ích của kiểm soát ổn định điện tử
Vai trò quan trọng nhất ESC đảm nhiệm trong việc lái xe an toàn là giảm số lượng và mức độ nghiêm trọng của các vụ tai nạn. Kiểm soát ổn định điện tử, cùng với các thiết bị an toàn và quy định khác trên xe ngày nay, có thể giúp người lái duy trì quyền kiểm soát trên đường.
Hệ thống kiểm soát ổn định điện tử sẽ không tham gia vào trường hợp va chạm theo kiểu Fender-Bender – loại tai nạn thường xảy ra khi tham gia giao thông dừng và đi và không gây nguy hiểm nghiêm trọng. Tuy nhiên, một số ô tô có các hệ thống khác để hỗ trợ việc này, bao gồm các cảm biến ở phía trước ô tô để đo khoảng cách giữa cản của bạn và cản của ô tô phía trước bạn, nhưng hệ thống kiểm soát ổn định điện tử không thực sự phát huy tác dụng tại điểm đó. Nó hữu ích hơn khi điều kiện trơn trượt khiến bạn mất kiểm soát, bất kể có ai khác trên đường hay không.
Theo Cục Quản lý An toàn Giao thông Đường cao tốc Quốc gia Hoa Kỳ và Viện Bảo hiểm An toàn Đường cao tốc lần lượt vào năm 2004 và 2006, một phần ba số vụ tai nạn chết người có thể được ngăn chặn bằng cách sử dụng công nghệ này. Ở châu Âu, chương trình ổn định điện tử đã cứu được khoảng 15.000 mạng sống. ESC là bắt buộc đối với ô tô mới ở Canada, Hoa Kỳ và Liên minh Châu Âu lần lượt kể từ năm 2011, 2012 và 2014. Trên toàn thế giới, 82 phần trăm của tất cả các xe chở khách mới có hệ thống chống trượt.
