Hệ thống cân bằng điện tử (ESP) là gì?

Hệ thống cân bằng điện tử (ESP) là gì? Chức năng của hệ thống cân bằng điện tử ô tô ESP là gì? Nó là cần thiết? Có thể lắp đặt thêm không? Cách bật và tắt cân bằng điện tử ESP là gì?

Hệ thống cân bằng điện tử ESP (Electronic Stability Program) là hệ thống an toàn trên xe giúp nâng cao độ ổn định của xe khi vào cua, tránh chướng ngại vật đột ngột hoặc lái xe ở tốc độ cao, hạn chế nguy cơ xe bị lái quá đà: thiếu lái, mất kiểm soát xe.

Trước đây, một trong những tính năng an toàn tiên tiến nhất là hệ thống cân bằng điện tử ESP, thường chỉ có trên các loại xe cao cấp. Tuy nhiên, ngày nay ESP phổ biến và rộng rãi hơn.

Hiện nay, hầu hết các xe ô tô đều được trang bị ESP, ngay cả những dòng xe bình dân như Toyota Vios, Honda City, Toyota Rush, Toyota Innova, Mitsubishi Xpander, Suzuki Ertiga… đặc biệt là những mẫu xe hạng A giá rẻ như Kia như Kia Morning, VinFast Fadil …

Lịch sử phát triển của hệ thống cân bằng điện tử bắt đầu từ cuối những năm 1980 khi Mercedes-Benz, BMW và Toyota lần đầu tiên trình làng hệ thống kiểm soát lực kéo. Đây được coi là tiền đề cho sự phát triển tiếp theo của hệ thống cân bằng điện tử.

Vào đầu những năm 1990, BMW đã hợp tác với Bosch và Continental và phát triển thành công một hệ thống giảm mô-men xoắn động cơ để tránh mất kiểm soát xe. Cũng trong khoảng thời gian này, Mercedes-Benz và Bosch cũng đã cùng nhau phát triển một hệ thống mang tên Chương trình ổn định điện tử – ESP “Electronic Stability Program”, giúp kiểm soát tình trạng trượt bánh của xe.

Sau đó, nhiều hãng xe khác cũng đầu tư và phát triển hệ thống cân bằng điện tử của riêng mình với nhiều tên gọi khác nhau. Tên gọi phổ biến nhất của hệ thống cân bằng điện tử là Electronic Stability Program – ESP, được các hãng sản xuất như Honda, Hyundai, Kia, Suzuki, Mercedes, Audi, Volkswagen, Peugeot, Renault, Opel… sử dụng.

Cấu tạo của hệ thống cân bằng điện tử ESP khá phức tạp do nó không hoạt động độc lập mà có sự 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 bổ trợ lực, phanh điện tử EBD …

Theo nghĩa này, hệ thống cân bằng điện tử ESP hoạt động như một “hệ thống tổng thể” và sử dụng cùng một bộ truyền động như các hệ thống an toàn khác trên. Hệ thống cân bằng điện tử ESP sử dụng thông tin từ nhiều cảm biến, chẳng hạn như cảm biến tốc độ mỗi bánh xe, cảm biến góc quay của thân xe, cảm biến góc đánh lái,.. Các cảm biến này truyền tín hiệu thông qua ESP mô-đun.

Từ đây, bộ phận điều khiển của mô-đun ESP sẽ tính toán góc lái và chuyển động quay của thân xe theo quỹ đạo. Nếu phát hiện thấy các dấu hiệu lệch hướng và xe không đi theo hướng lái mong muốn của người lái, thì ESP sẽ áp dụng hệ thống phanh để điều chỉnh tốc độ quay của các bánh xe.

Cụ thể, ESP sẽ sử dụng cơ cấu chấp hành ABS và EBD để tăng giảm áp suất dầu bằng cách tác động lên các xi-lanh phanh trên mỗi bánh xe. Điều này tạo ra lực phanh khác biệt giữa các bánh xe (phanh độc lập trên từng bánh xe) để giành lại quyền kiểm soát.

Nếu xe thiếu lái và bánh trước bị trượt khiến xe có khả năng văng ra, ESP sẽ chủ động tạo lực phanh tại bánh theo hướng ngược lại với hướng trượt. Điều này hoạt động như một tâm quay, tạo ra một mô-men xoắn bù lại lực trượt ngang. Nhờ đó, xe duy trì trạng thái ổn định và di chuyển theo hướng mà người lái mong muốn.

Với một số hệ thống cân bằng điện tử tiên tiến hơn, ESP cũng có thể ảnh hưởng đến mô-men xoắn của động cơ nếu lực phanh không đủ để ổn định xe. Lúc này, ESP sử dụng chính cơ cấu chấp hành của TCS để can thiệp điều chỉnh bướm ga hoặc làm chậm thời điểm đánh lửa tạm thời. Điều này giúp giảm mô-men xoắn từ động cơ đến các bánh xe. Đó là lý do tại sao người lái xe cảm thấy giật ở chân ga cũng như ở chân phanh khi ABS đang hoạt động.

Trên xe được trang bị hệ thống cân bằng điện tử ESP, nhà sản xuất luôn đặt nút bật và tắt cân bằng điện tử trên vô lăng, bảng đồng hồ hoặc trên cần số tùy theo thiết kế xe. ESP thường tự khởi động khi xe đang lăn bánh. Trong một số trường hợp, người lái có thể sử dụng nút điều khiển này để chủ động tắt và bật lại ESP.

ESP không phải lúc nào cũng giúp ích cho chiếc xe. Có một số trường hợp người lái cần chủ động tắt cân bằng điện tử như khi xe chạy với tốc độ cao, vào cua hoặc tránh chướng ngại vật bất ngờ.

Khi bạn lái xe địa hình, trên đường lầy lội, cát lún hay xe bị kẹt cứng thì ESP sẽ không giúp được gì nhiều, thậm chí còn gây cản trở.

Do lúc này xe thường di chuyển chậm nên tốc độ của 4 bánh xe không đều nhau. Trong trường hợp bánh xe dẫn động bị sa lầy sẽ gặp hiện tượng quay trơn. Khi ESP hoạt động, ESP sẽ kích hoạt phanh hoặc giảm mô-men xoắn để dừng bánh xe. Điều này khiến xe khó thoát ra khỏi bùn hơn.

Chiếc xe cũng cần nhiều lực kéo khi đi địa hình. Nếu trong bất kỳ tình huống nào, ESP vô tình can thiệp để giảm công suất động cơ, khả năng bám đường của xe sẽ bị suy giảm nghiêm trọng.

Drift xe là một kỹ thuật lái xe trong đó bánh xe trượt trên đường một cách có chủ ý. Khi drift, góc trượt phía sau lớn hơn góc trượt phía trước nên bánh trước hướng ngược hướng rẽ. Do đó, khi bật ESP, xe sẽ khó drift vì ESP sẽ can thiệp khi bánh xe bị trượt.

Hệ thống cân bằng điện tử có cần trang bị hay không thì còn tùy thuộc vào quan điểm, thói quen lái xe của mỗi người, đặc biệt là tùy theo dòng xe đang sử dụng.

Với dòng xe SUV 5 chỗ, 7 chỗ SUV, bán tải,..

Với xe nhỏ gầm thấp, động cơ dung tích nhỏ, khả năng tăng tốc hạn chế