Hệ thống cân bằng điện tử ESP

Hệ thống cân bằng điện tử ESP
Hệ thống cân bằng điện tử ESP (Electronic Stability Program) là một trong những tiêu chuẩn an toàn
không thể thiếu không chỉ được trang bị trên những dòng xe hạng sang mà những dòng xe bình dân
cũng dần được trang bị hệ thống này.
Hệ thống này phát hiện sự đánh lái đột ngột và sự trượt ngang trên các mặt đường trơn, và sau đó
tạo ra sự điều khiển tối ưu của phanh ở mỗi bánh xe và công suất động cơ để giảm độ trượt của
bánh trước và bánh sau đảm bảo sự ổn định việc lái và hướng lái của xe.
Hệ thống lấy tín hiệu từ 4 cảm biến tốc độ bánh xe (vehicle speed sensor) để nhận biết tốc độ của
từng bánh xe, cảm biến trọng tâm (G sensor) để xác định tọa độ trọng tâm của xe, cảm biến góc lái
(steering angle sensor) để xác định góc đánh lái và tốc độ đánh lái.
Tất cả tín hiệu của các cảm biến này được đưa về hộp ECU điều khiển ESP và sẽ điều khiển ra cơ cấu
chấp hành là bộ thủy lực (Hydraulic Control Unit) điều khiển áp suất dầu phanh ở 4 bánh xe.
Ví dụ như hình dưới đây, đang chạy mà gặp chướng ngại vật đột xuất thì phải đánh lái thật nhanh
qua bên phải để tránh, cảm biến góc lái Steering Angle Sensor đưa tín hiệu này về ECU của ESP, sự
thay đổi góc lái trong một thời gian rất ngắn cho ECU biết được tốc độ đánh lái rất nhanh. ECU nhận
biết xe đang chạy rất nhanh qua tín hiệu cảm biến tốc độ xe ở 4 bánh báo về.
Trong lúc này cảm biến trọng tâm G sensor phát hiện xe đang có tình trạng bị thiếu lái (hay còn gọi là
Understeering), khi đó xe sẽ có hiện tượng văng đầu xe thẳng về phía chướng ngại vật mất kiểm soát
tay lái. Ngay lập tức hệ thống ESP sẽ điều khiển phanh bánh xe sau phải lại để cho chiếc xe có thể
đánh lái theo ý định của tài xế. Ngay sau khi đã đánh lái sang phải để tránh chướng ngại vật thì phải
trả lái về để cho xe chạy thẳng thì do lực quán tính trong lúc trả lái cộng với momen bên trái đang lớn
hơn bên phải sẽ hất đuôi xe sang phải, đây là tình trạng bị dư lái (hay Oversteering ). Nhờ cảm biến
trọng tâm G cũng phát hiện điều này. Ngay lập tức ECU điều khiển phanh bánh xe trước phải lại thì
momen bên trái sẽ được giảm đi giúp xe thăng bằng trở lại.
Thực chất ESP không phải là một hệ thống riêng biệt mà là sự kết hợp của các hệ thống khác cụ thể
là:
Hệ thống chống bó cứng phanh ABS (Anti lock Brake System) nó có tác dụng lớn nhất là giảm thiểu
tối đa hiện tượng mất lái khi người lái vừa phanh vừa tránh chướng ngại vật ở tốc độ cao. Nếu cảm
biến bánh xe phát hiện thấy hiện tượng trượt trên bánh nào thì áp lực phanh trên bánh đó sẽ được
giảm. Sự kiểm soát này thông qua ECU điều khiển và cơ cấu thừa hành gồm một hệ thống van điện
từ. Các van trong cơ cấu thừa hành sẽ điều hòa áp suất phanh của bánh trị trượt theo các chế độ:

tăng, giữ và giảm áp.
Hệ thống ASR (Acceleration Slip Regulator) được trang bị trên xe hơi nhằm chống hiện tượng trượt
quay của các bánh xe chủ động khi xe khởi hành và tăng tốc đột ngột. Thêm một nhiệm vụ chính yếu
của ASR là giúp xe cải thiện tính ổn định bằng cách điều chỉnh lực kéo của các bánh xe chủ động.
Trong quá trình khởi hành, tăng tốc… nếu ASR phát hiện thấy bánh xe chủ động nào bị trượt quay,
cảm biến tốc độ của bánh xe sẽ gửi tín hiệu này đến bộ ECU. “Bộ não” ECU sẽ ra lệnh cho hệ thống
phanh tác động vào bánh xe và làm giảm việc quay trơn vô ích. Trong đó, áp suất phanh được liên tục
điều khiển theo chu kỳ ở các chế độ tăng áp, giữ áp và giảm áp.


Hệ thống EBR (Engine Brake Regulation) có tác dụng chống hiện tượng trượt của các bánh xe chủ
động hoạt động ở chế độ không tải cưỡng bức và đảm bảo tính ổn định của xe. Ở chế độ không tải
cưỡng bức như trường hợp xe xuống dốc, van bướm ga đóng, khi đó xe xuống dốc ở chế độ phanh
bằng động cơ. Nhưng nếu xảy ra trường hợp lực cản của động cơ quá lớn dẫn đến hiện tượng các
bánh xe chủ động bị trượt. Ngay lập tức, ESP nhận biết hiện tượng này và gửi tín hiệu đến hộp điều
khiển động cơ nhằm làm giảm sự trượt ở các bánh xe chủ động. Quá trình này diễn ra mà người lái
xe không nhận biết được.
Hệ thống kiểm soát lực kéo TCS (Traction Control System) hoạt động để đảm bảo xe không bị mất ma
sát (giữa lốp xe và mặt đường) trong quá trình gia tốc.
Đồng thời, hệ thống ESP cũng gửi tín hiệu đến hộp điều khiển động cơ để đóng bớt bướm ga lại hoặc
làm chậm thời điểm đánh lửa nhằm giảm mô men xoắn của động cơ.

Dưới đây là những trường hợp mà chúng ta nên tắt hệ thống ESP đi:
1. Khi xe bị sa lầy, đi vào đường bùn đất, đường cát lún, sỏi đá, đồi núi, khi OFF ROAD
Thực chất hệ thống cân bằng điện tử ESP chỉ thực sự hữu ích khi xe chạy dưới tốc độ cao hoặc khi bo
cua hay tránh chướng ngại vật đột ngột, còn khi lái xe ở tốc độ thấp như khi Off Road trên địa hình
gồ ghề, lầy lội, khi đi vào đường bùn đất hoặc khi xe bị sa lầy. Khi đó tốc độ 4 bánh xe sẽ không đều
nhau, gặp trường hợp bánh xe chủ động bị sa lầy khi đó nó sẽ có hiện tượng quay trơn. Và nếu như
hệ thống ESP vẫn đang hoạt động, ngay lập tức ECU sẽ điều khiển hãm bánh xe đó lại để đồng tốc với
các bánh còn lại, việc này sẽ làm giảm moment bánh xe chủ động làm xe khó có thể vượt khỏi lầy

được.

Thêm nữa nếu bạn đang Off Road, bạn cần một sức mạnh từ động cơ và một lực kéo lớn thì để vượt
địa hình thì hệ thống ESP đã vô tình làm giảm sức mạnh của chiếc xe bởi lẽ không chỉ can thiệp vào
hệ thống phanh, ESP còn can thiệp vào hệ thống động cơ giảm lượng phun nhiên liệu gây giảm công
suất động cơ.

2. Khi xe di chuyển trên địa hình băng tuyết
Tương tự như khi đi vào địa hình lầy lội, khi đi dưới địa hình băng tuyết, do hệ số ma sát với mặt
đường thấp, bánh xe cũng có hiện tượng quay trơn. Khi đó có nhiều bánh xe bị quay trơn hơn sự cho
phép của hệ thống để đạt được lực kéo tối thiểu, cho nên trường hợp này hệ thống ESP sẽ không
phát huy được tác dụng Thế nhưng trong lúc khởi hành thì nên bật hệ thống này lên bởi ESP thường
tích hợp thêm hệ thống kiểm soát lực kéo TCS (trên Toyota ký hiệu là TRC), khi mới khởi hành, do
bánh xe chủ động được truyền moment lớn nên dễ bị quay trơn dẫn tới không thể di chuyển và mất
kiểm soát lái, hệ thống TCS sẽ điều khiển phanh nhấp nhả bánh xe chủ động (tương tự như hoạt
động của hệ thống ABS) giúp xe chuyển bánh và điều hướng như mong muốn.


3. Khi Drift xe
Không còn bàn cãi gì nữa, khi chúng ta muốn Drift xe là chúng ta đã cố ý làm cho bánh xe trượt trơn
trên mặt đường và khi Drift xe đòi hỏi xe phát huy hết công suất và tốc độ động cơ mà nếu chúng ta
vẫn bật ESP lên thì không thể nào Drift xe được.

4. Khi muốn phát huy hết công suất động cơ, khi muốn tăng tốc nhanh và xe chạy thật bốc
Hệ thống ESP luôn kiểm soát chiếc xe của bạn để luôn trong tình trạng an toàn nhất, do đó nó sẽ
luôn hạn chế tốc độ, hạn chế công suất động cơ trong tầm kiểm soát. Vậy nếu như bạn là một người
thích cảm giác mạnh và không muốn bị gò bó thì bạn hãy thử tắt nó đi. Bạn sẽ cảm thấy xe chạy bốc
hơn, tăng tốc nhanh hơn và dĩ nhiên là xe của bạn sẽ tiêu hao nhiên liệu nhiều hơn

Trên đây là 4 trường hợp mà hệ thống ESP sẽ không thật sự cần thiết, thậm chí đôi khi lại gây trở ngại

cho chúng ta. Hệ thống này luôn trong chế độ sẵn sàng, khi chúng ta bật ON chìa thì mặc định hệ
thống sẽ hoạt động, chỉ khi nào chúng ta nhấn nút ESP OFF thì hệ thống sẽ vô hiệu hóa (nhưng vẫn
trong tầm kiểm soát) và sẽ tự động kích hoạt lại sau khi tắt máy và bật ON trở lại. Nên nhớ ESP là một
hệ thống an toàn, hệ thống được ví như là “bùa hộ mệnh” của chúng ta, cho nên ngoại trừ trường
hợp cần thiết, còn lại hãy đảm bảo hệ thống luôn trong tình trạng hoạt động tốt nhất.