Hệ thống lái chủ động AFS là gì? Cấu tạo và tác dụng

Hệ thống lái chủ động AFS nắm vai trò quan trọng trong quá trình giữ cho xe ô tô di chuyển theo đúng một quỹ đạo nhất định hoặc thay đổi hướng đi theo nhu cầu của người điều khiển.

Nhờ công nghệ phát triển mà ngành công nghiệp ô tô cũng dần cải tiến các tính năng hỗ trợ người lái, đem đến một hệ thống AFS hoạt động linh hoạt và an toàn. Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu rõ về cấu tạo hay cách thức hoạt động của AFS.

Ở bài viết này, tôi sẽ trình bày đầy đủ và chi tiết các thông tin về hệ thống lái chủ động AFS, từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động, những lợi ích cho đến các lưu ý mà người lái cần quan tâm trong quá trình sử dụng

1Hệ thống chủ động lái AFS là gì?

Hệ thống lái chủ động AFS (Active Front Steering) được cải tiến từ hệ thống lái cổ điển truyền thống, hoạt động một cách chủ động. AFS giúp phân phối công suất chính xác giữa các thành phần của hệ thống lái, từ đó nâng cao hiệu quả lái xe ở nhiều dải tốc độ khác nhau, mang lại sự thoải mái và tự tin hơn trên mọi chuyến hành trình.

2Cấu tạo của hệ thống chủ động lái AFS

So với hệ thống lái điện tử SBW thì hệ thống chủ động lái AFS có cấu tạo tương đối phức tạp hơn, từ các thành phần chính bao gồm:

• Hệ thống cảm biến: thu thập thông tin về xe và bên ngoài thông qua cảm biến tốc độ xe, cảm biến góc đánh lái, cảm biến ổn định thân xe, cảm biến góc vô lăng.
• Bộ xử lý trung tâm: Là nơi tiếp nhận và xử lý thông tin từ các cảm biến, từ đó phân tích thông tin này và gửi lệnh đến các thiết bị điều hành để thực hiện các góc đánh lái cần thiết cho xe.
• Giá lái có bánh răng hành tinh và động cơ điện: nhằm giúp thay đổi tốc độ của trục lái và chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học. Động cơ điện trong giá lái được sử dụng để điều khiển bánh răng hành tinh, từ đó thay đổi tốc độ của trục lái.
• Bộ chấp hành: Có nhiệm vụ thực hiện lệnh điều khiển của bộ xử lý trung tâm. Bộ chấp hành sử dụng động cơ điện để điều chỉnh góc đánh lái của bánh xe trước.
• Bộ nguồn: Bộ nguồn cung cấp điện năng cho các thành phần của hệ thống lái chủ động AFS.
• Mạch điều khiển: Là thành phần chuyển đổi tín hiệu điện từ bộ xử lý trung tâm sang tín hiệu điện áp có thể điều khiển bộ chấp hành.

3Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái chủ động AFS

Hệ thống lái ô tô hoạt động dựa trên các cảm biến, được kích hoạt khi xe vận hành. Tùy thuộc vào tốc độ xe, góc lái và loại mặt đường, hệ thống lái chủ động AFS sẽ thay đổi tỷ số truyền trong hộp số lái để tối ưu hóa lực đánh lái. Sau khi có tín hiệu từ cảm biến góc lái, động cơ điện mới bắt đầu hoạt động. Tỷ số truyền của bánh răng hành tinh được điều khiển bởi bánh răng bên ngoài và được quay bởi động cơ điện qua một cặp con sâu.

Số vòng quay của tay lái giảm ở tốc độ quay lớn nhất của bánh răng, do tỷ số truyền của bánh răng hành tinh đạt giá trị thấp nhất (1:10), đây là lúc xe ở vận tốc thấp giúp cho quá trình di chuyển trở nên dễ dàng hơn. Tỷ số truyền tăng dần khi xe tăng tốc, do động cơ điện phải quay chậm hơn để tạo ra cùng một lượng mô-men xoắn, từ đó giúp giảm số vòng quay của tay lái cần thiết để đánh lái xe. Tỷ số truyền của hệ thống lái trở thành 1:18 khi xe đạt tốc độ 180-200 km / h, lúc này động cơ điện sẽ ngừng quay thay vào đó lực từ vô lăng sẽ được truyền trực tiếp đến cơ cấu lái.

Để ổn định xe ở tốc độ cao, động cơ điện trong hệ thống lái chủ động AFS sẽ khởi động lại và quay theo hướng ngược lại. Tỷ số truyền của hệ thống lái có thể đạt đến 1:20 trong trường hợp này, đồng thời AFS cũng sẽ tự động giảm độ nhạy của vô lăng, khiến vô lăng trở nên nặng nề hơn và cần nhiều vòng quay hơn để đánh lái, từ đó giúp giảm nguy cơ mất kiểm soát xe.

Để giúp xe ổn định khi cầu sau mất lực kéo hoặc khi phanh gấp trên mặt đường trơn trượt, hệ thống AFS và hệ thống Kiểm soát ổn định động DSC sẽ tự động điều khiển các bánh xe và hệ thống phanh, dựa trên các tín hiệu từ cảm biến, AFS sẽ điều chỉnh góc lái của bánh trước.

4Lợi ích khi sử dụng hệ thống lái chủ động AFS

Hệ thống AFS có thể tự động điều chỉnh góc lái của xe theo hướng di chuyển mong muốn của người lái, giúp người lái dễ dàng điều khiển xe hơn, đặc biệt là trong các tình huống lái xe khó khăn như vào cua, phanh gấp hay tránh chướng ngại vật trên đường.

AFS có thể giúp xe duy trì quỹ đạo di chuyển ổn định hơn, vào cua an toàn đặc biệt là khi xe di chuyển ở tốc độ cao, từ đó giúp giảm thiểu nguy cơ mất kiểm soát xe và tai nạn giao thông.

Hệ thống lái chủ động AFS khả năng tăng cường khả năng kiểm soát xe, tính ổn định và an toàn khi di chuyển trên mọi cung đường và vượt qua mọi dải tốc độ, bên cạnh đó AFS cũng ít bị hư hỏng.

5Lưu ý khi sử dụng hệ thống lái chủ động AFS

Để quá trình di chuyển đảm bảo an toàn và suôn sẻ, chủ xe nên thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng hệ thống lái chủ động AFS, nếu có dấu hiệu như tiếng kêu lạ phát ra từ động cơ hoặc tay lái khó điều khiển thì nên kịp thời đưa xe đi sửa chữa.

Hệ thống AFS chỉ là một công cụ hỗ trợ lái xe, không thay thế khả năng lái xe của người lái, vì thế để không xảy ra nguy hiểm, người điều khiển vẫn cần tỉnh táo và chú ý khi lái xe, ngay cả khi hệ thống AFS đang hoạt động.

Hệ thống AFS hoạt động dựa theo cảm ứng vì thế có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường, chẳng hạn như thời tiết xấu, mặt đường trơn trượt, hoặc các vật cản trên đường. Trong những trường hợp này, người lái cần chủ động điều khiển xe và tăng cường quan sát.

Khi di chuyển vào cua ở tốc độ cao, đi trên đường trơn trượt hay tránh các vật cản đột ngột, hệ thống có thể hỗ trợ điều chỉnh góc lái theo hướng an toàn nhưng người điều khiển vẫn cần linh hoạt trong quá trình điều khiển xe.

Tóm lại, hệ thống lái chủ động AFS là trang bị quan trọng và hết sức cần thiết trên một chiếc ô tô, vì nó không chỉ hỗ trợ người điều khiển di chuyển ổn định tay lái mà còn tăng cường an toàn trong việc kiểm soát xe.

6Những câu hỏi thường gặp

Dưới đây là những câu hỏi thường gặp về chủ đề “ hệ thống lái chủ động AFS” mà các bác tài có thể quan tâm và theo dõi.