Hệ thống lái 4 bánh 4WS (AWS) ngày càng được các hãng xe ưa chuộng

Ngày nay, hệ thống lái 4 bánh (4WS, AWS) đang ngày càng trở nên phổ biến nhờ những ưu điểm vượt trội, nhanh nhạy, chính xác, an toàn hơn và đem lai nhiều cảm xúc hơn. 

Kể từ khi chiếc xe hơi ra đời đến nay cùng với hệ thống dẫn động, hệ thống an toàn thì hệ thống lái cũng được cải tiến không ngừng, nhằm đáp ứng các tiêu chí về an toàn, tiện nghi và tăng cảm giác lái cho xe trong những điều kiện giao thông khác nhau. 

Hệ thống lái 4 bánh 4WS (AWS) ngày càng được các hãng xe ưa chuộng ảnh 1

Theo những thống kê của các cơ quan đường bộ, phần lớn các tai nạn giao thông xảy ra khi xe đang vào cua, đặc biệt những khúc cua tay áo hay bất ngờ chuyển hướng để tránh chướng ngại vật.

Liên quan đến việc đánh lái chuyển hướng khi xe vào cua thì có 3 trường hợp xảy ra: đúng lái, thừa lái (Oversteer) và thiếu lái (Understeer). Dĩ nhiên, về cơ bản thừa lái hay thiếu lái đều dẫn đến việc chiếc xe không đi đúng hướng mong muốn, đi chệch ra khỏi cung đường. 

Hệ thống lái 4 bánh 4WS (AWS) ngày càng được các hãng xe ưa chuộng ảnh 2
Xe bị mất lái, trường hợp bị Oversteering.
Trong đó, Oversteer thường xảy ra nếu xe vào cua quá nhanh khiến đuôi xe văng ra phía trước. Khi đó lực bám đường ở bánh sau kém hơn bánh trước, đuôi xe bắt đầu trượt về trước, trong khi đầu xe hướng vào trong khúc cua. Hậu quả là làm giảm bán kính quay vòng của xe.

Hệ thống lái 4 bánh 4WS (AWS) ngày càng được các hãng xe ưa chuộng ảnh 3
Xe bị mất lái, trường hợp bị Understeering 
Ngược lại, đối với hiện tượng Understeer khi xe vào cua với tốc độ cao, đầu xe bị đẩy ngang ra ngoài. Trường hợp này bánh xe trước bám đường kém hơn bánh sau, bất chấp hướng đi mà bạn muốn, chiếc xe tiếp tục rẽ thẳng ra phía ngoài cua. Ngược lại với Oversteer, Understeer khiến bán kính quay vòng tăng lên.

Hệ thống lái 4 bánh 4WS (AWS) ngày càng được các hãng xe ưa chuộng ảnh 4

Để khắc phục những tình trạng trên các nhà sản xuất xe hơi phát minh ra hệ thống nhằm ổn định thân xe ví dụ như cân bằng điện tử ESP - Electronic Stability Program (một số hãng gọi khác nhau, như ESP, ESC, DSC, VSC...). Công nghệ ESP sẽ phát hiện hiện tượng bánh xe bị trượt dọc và xử lý hiện tượng này bằng cách giảm ga (nếu phát hiện cả 4 bánh bị trượt) hoặc khi các cảm biến phát hiện 1 hoặc 2 bánh xe bị mất ma sát, sẽ kích hoạt hệ thống ABS (chống bó phanh), tự động nhắp phanh 1 giây trên 20 lần để giảm tốc độ quay của bánh xe bị trượt, giúp cho xe chạy ổn định.

Hệ thống lái 4 bánh 4WS (AWS) ngày càng được các hãng xe ưa chuộng ảnh 5
Tuy nhiên, khi ESP và ABS hoạt động thì đồng nghĩa tốc độ xe sẽ giảm. Điều này khiến những người đam mê tốc độ mất đi hứng thú, giảm “cảm giác” khi lái xe, đặc biệt với những dòng xe hiệu suất cao.
Để đáp ứng cả hai yêu cầu trên khi đảm bảo an toàn và tăng cảm giác lái thì các nhà sản suất xe hơi đã nghiên cứu và phát triển một hệ thống lái trên cả 4 bánh xe, có tên gọi là 4WS (4-Wheels–Steering) hay AWS (All-Wheels-Steering). Có nghĩa là trong một số trường hợp cả 4 bánh xe sẽ thay đổi hướng, thay vì chỉ 2 bánh xe như truyền thống.

Hệ thống lái 4 bánh 4WS (AWS) ngày càng được các hãng xe ưa chuộng ảnh 6
Chiếc Honda Prelude 1989 là chiếc xe đầu tiên trang bị hệ thống lái 4 bánh. 
Qua các thực nghiệm, nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trên 4 bánh có thể cho phép chuyển hướng 2 bánh sau quay cùng chiều với hướng lái của 2 bánh trước (hạn chế hiện tượng Oversteer) hoặc 2 bánh sau quay ngược chiều với 2 bánh trước (hạn chế Understeer), là bước đột phá với các hệ thống chỉ lái 2 bánh trước.

Lưu ý, đừng nhầm lẫn hệ thống lái 4 bánh 4WS (hay AWS) với hệ thống dẫn động 4WD (hay AWD). Trong đó, 4WD (hay AWD) là hệ thống dẫn động truyền dẫn mô-men xoắn đến tất cả các bánh xe, còn hệ thống hệ 4WS (hay AWS) có chức năng thay đổi góc lái trên cả 4 bánh xe. 

Tuy nhiên thực tế, hệ thống lái 4 bánh đã ra đời từ rất nhiều năm về trước. Từ cuối những năm 1980, hệ thống lái trên 4 bánh được các nhà sản xuất ô tô hàng đầu thế giới nghiên cứu và trang bị trên những dòng xe tải hoặc các xe nhiều cầu sau. Đối với dòng xe du lịch trang bị hệ thống lái trên 4 bánh như: Honda Prelude, Peugeot 405 Turbo 16, BMW 8 Series (E31), Nissan Bluebird, Mazda Capella (626), Mazda MX-6, Chevrolet Silverado, Chevrolet Suburban, Peugeot 405 Turbo 16…Tuy nhiên, do những hạn chế về công nghệ điều khiển xe bằng hệ thống cơ khí thời điểm đó nên không phát triển được. Lúc đó, nguyên lý hoạt động của hệ thống lái 4 bánh rất đơn giản, chỉ dựa trên những cơ cấu truyền động bằng cơ khí thông qua bánh răng, thuỷ lực hoặc đông cơ điện đơn giản nên thiếu chính xác, không linh hoạt.

Hệ thống lái 4 bánh 4WS (AWS) ngày càng được các hãng xe ưa chuộng ảnh 7
 Các dòng xe trang bị hệ thống lái trên 4 bánh trong những năm 90. 
Trong những năm gần đây, các nhà sản xuất xe hơi đã phát triển trở lại hệ thống lái trên 4 bánh và trang bị trên những dòng xe hiện đại như: Porshce (911 Turbo, 911 Turbo S, 911 GT3..), Audi ( Q7 (2014), A8 2018), BMW (5-series, 6-series, 7-series), Mercedes-AMG GT R, Lamborghini (Aventador S và Urus), Ferrari F12tdf, Lexus GS, Infiniti QX70… Nhìn một bức tranh tổng quan, hệ thống lái 4 bánh có thể nói đang trở lại một thời kỳ hưng vượng, đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi.

Hiện tại, nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trên 4 bánh dựa trên những cảm biến thông qua bộ xử lí, tính toán và truyền tín hiệu, tạo góc lái ở bánh sau phù hợp với từng điều kiện vận hành của xe và rất chính xác.

Trong đó, đối với hãng Porsche hệ thống lái trên 4 bánh được hãng phát triển cùng với nhà sản xuất linh kiện ô tô hàng đầu ZF, đặt tên công nghệ này là (AKC-Active Kinematics Control).

Theo Porsche, khi xe chạy ở tốc độ dưới 40 km/h, 2 bánh sau được bẻ lái ngược chiều với 2 bánh trước (giảm hiện tượng thiếu lái), giúp cho xe có thể chuyển hướng ở những khúc cua gắt, tùy theo tốc độ xe, 2 bánh sau có thể bẻ lái 1 góc lên đến 2,8 hoặc 3 độ. Giúp xe có thể lái vào những khúc cua gắt hơn, điều này đặc biệt hữu ích khi quay đầu xe hoặc tìm chỗ đỗ xe ở những nơi chật hẹp.

Hệ thống lái 4 bánh 4WS (AWS) ngày càng được các hãng xe ưa chuộng ảnh 8
Hai bánh sau sẽ thay đổi góc lái phù hợp, tuỳ thuộc vào vận tốc.  

Khi xe di chuyển ở tốc độ trên 80km/h, 2 bánh xe sau quay cùng hướng với 2 bánh trước (giảm hiện tượng thừa lái oversteer), hệ thống lái cả 4 bánh giúp cho xe chuyển hướng ổn định hơn và phản ứng nhanh chóng hơn. Từ năm 2013, hệ thống lái trên 4 bánh là trang bị tiêu chuẩn đầu tiên trên chiếc Porsche 911 Turbo và 911 GT3. Sau đó, là dòng Porsche 911 Carrera 2015. Năm 2016, hệ thống lái 4 bánh tiếp tục trở thành tuỳ chọn trên dòng Porsche Panamera.

Với những ưu điểm của hệ thống lái trên 4 bánh, chỉ vài năm nữa thôi, các hãng xe sẽ trang bị hệ thống 4WS (AWS) này trên các dòng xe phổ thông. 

RPM
(Theo Nghe nhìn Việt Nam)
Ý kiến của bạn sẽ được biên tập trước khi đăng. Xin vui lòng gõ tiếng Việt có dấu
Nhập mã bảo mật (*)     Refresh
Tin khác