HỆ THỐNG PHANH TRÊN XE HYBRID CÓ GÌ MỚI VÀ ĐẲNG CẤP ?

1.Các dòng xe Hybrid phổ biến ở Việt Nam

Ở Việt Nam, các dòng xe Hybrid bao gồm: Lexus RX400h, Lexus LS600hL, Mercedes-Benz S400, Toyota Prius,… Dòng xe này là phân khúc cao cấp có giá từ 5 đến 10 tỷ này ra mắt với những ưu điểm vượt trội và ưu việt. Một số mẫu xe Hybrid nổi bật tại Việt Nam như Hình 1.

hình 1

Hình 1. Một số hình ảnh xe Hybird

Thiết bên ngoài sang trọng, nội thất cao cấp, tính năng an toàn cao và công nghệ hiện đại được trang bị trên mỗi chiếc xe khiến dòng xe này trở nên đẳng cấp. Trong đó, hệ thống phanh được thiết kế có tính năng vượt trội so với hệ thống phanh trên các dòng xe thông thường.

2.Hệ thống phanh trên xe hybrid

Trên các dòng xe Hybrid có tích hợp nhiều hệ thống mới, hiện đại như: Hệ thống chống bó cứng phanh (Anti-lock Braking System), hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp (Emergency Brake Assist), hệ thống phân phối lực phanh điện tử (Electronic Brakeforce Distribution), hệ thống kiểm soát độ bám đường (Traction Control), hệ thống cân bằng thân xe điện tử (Vehicle Stability Control), hệ thống điều khiển tích hợp ổn định thân xe (Vehicle Dynamics Intergrated Management), hệ thống phanh tái sinh (Regenerative Brake System).

2

Hình 2.1. Sơ đồ nguyên lí hệ thống phanh

1-cảm biến tốc độ, 2-đĩa phanh, 3-càng phanh, 4-đường dẫn điện,

 5-bàn đạp phanh, 6- đường dẫn dầu

Hệ thống phanh trên xe Hybrid gồm các thành phần chính: Cơ cấu phanh sử dụng phanh đĩa cho cả bánh trước và bánh sau, sử dụng hệ thống dẫn động phanh thủy lực, trợ lực bằng mô tơ bơm và bình tích năng, bộ điều chỉnh lực phanh kiểu hạn chế áp suất cùng với các hệ thống ABS, EBD, TRC, VSC, VIDM. Hình ảnh thực tế một số bộ phận của hệ thống phanh trên xe Hybrid:

3

Hình 2.2. Một số bộ phận của hệ thống phanh trên xe Hybrid

2.1. Hệ thống chống bó cứng bánh xe – Anti-lock Braking System (ABS):

Hiện nay, hầu hết các xe đều trang bị hệ thống chống bó cứng bánh xe để tránh tình trạng trượt lết trên đường trong quá trình phanh. Khi xe bị trượt lết, hướng chuyển động có khả năng mất kiểm soát gây nguy hiểm cho người lái. Thêm vào đó khi trang bị ABS quãng đường phanh được rút ngắn do tận dụng tối đa được lực bám (Hình 2.3).

4

Hình 2.3. So sánh giữa có ABS và không có ABS

Để điều khiển chống bó cứng bánh xe, trên xe được trang bị bốn cảm biến tốc độ bánh xe, ECU chứa chương trình chống bó cứng và bộ chấp hành ABS. Bộ chấp hành được bố trí trên đường dầu thủy lực đóng vai trò trung gian giữa bàn đạp phanh và cơ cấu phanh. Khi phát hiện bó cứng, ECU có nhiệm vụ điều khiển bộ chấp hành thay đổi giá trị áp lực dầu đến cơ cấu phanh theo 3 chế độ:

Giai đoạn tăng áp lực phanh: ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến, xử lý và điều khiển bộ chấp hành ABS mở các van điện số 10, 11, 12, 13, 20, 21. Đường đi của dầu như Hình 2.4.

5

Hình 2.4. Sơ đồ thủy lực khi tăng áp lực phanh

1 – Bình dầu phanh, 2 – Công tắc báo mức dầu phanh, 3 – Bình chứa dầu phanh, 4 – Xylanh phanh chính, 5 – Cảm biến bàn đạp phanh, 6 – Bàn đạp phanh, 7 – Xylanh phụ, 8 – Cảm biến áp suất xylanh phanh chính 1, 9 – Cảm biến áp suất xylanh phanh chính 2, 10 – Van điện từ (SMC1), 11 – Van điện từ (SMC2), 12 – Van điện từ (SLAFL), 13 – Van điện từ (SLARR), 14 – Van điện từ (SLRFL), 15 – Van điện từ (SLRRR), 16 – Cảm biến áp suất xylanh bánh xe, 17 – Xylanh bánh xe, 18 – Van điện từ (SLRFR), 19 – Van điện từ (SLRRL), 20 – Van điện từ (SLAFR), 21 – Van điện từ (SLARL), 22 – Cảm biến áp bình chứa, 23 – Van an toàn, 24 – Bơm dầu

Giai đoạn giữ áp lực phanh: ECU điều khiển bộ chấp hành ABS đóng tất cả van điện để giữ áp lực dầu không đổi (Hình 2.5).

6

Hình 2.5. Sơ đồ thủy lực khi giữ áp lực phanh

Giai đoạn giảm áp lực phanh: Các van điện 14, 15, 18, 19 sẽ được mở ra. Đường đi của dầu như Hình 2.6.

7

Hình 2.6. Sơ đồ thủy lực khi giảm áp lực phanh

Các giai đoạn trên được lặp đi lặp lại liên tục cho đến khi kết thúc quá trình phanh. Với các dòng xe cao cấp như hybrid thì vấn đề an toàn được đặt lên hàng đầu. Vì vậy, cần thiết phải có thêm các hệ thống khác để giúp tăng mức độ an toàn và hỗ trợ người lái trong quá trình phanh.

2.2. Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp – Emergency Brake Assist (EBA) kết hợp trợ lực phanh:

Khi phát hiện người lái có hành động phanh gấp, hệ thống EBA sẽ tự động tăng nhanh áp lực dầu để làm giảm thời gian chậm tác dụng của cơ cấu phanh. Lúc này, ECU điều khiển mở van điện 12, 13, 20, 21 để áp lực dầu từ bơm và bình tích năng trực tiếp đến các bánh xe. Đường đi của dầu như Hình 2.7.

8

Hình 2.7. Sơ đồ thủy lực khi EBA hoạt động

Trợ lực phanh giúp người lái điều khiển phanh êm dịu, thoải mái, giảm năng lượng khi lái xe.

2.3. Hệ thống phân phối lực phanh điện tử – Electronic Brakeforce Distribution (EBD):

Trong tình huống xe chở một khối lượng lớn, lực quán tính sẽ làm cho trọng lượng dồn về cầu trước khi phanh, dẫn đến quãng đường phanh sẽ lớn hơn. Hoặc khi đánh lái, trọng lượng của xe sẽ dồn sang 2 bánh xe phía ngoài. Hệ thống EBD sẽ giúp phân bố lực phanh một cách tối ưu nhất dựa trên sự phân bố tải trọng lên các bánh xe (Hình 2.8).

9

Hình 2.8. Ảnh minh họa

Hệ thống EBD có thể tính được trọng lượng tác động lên từng bánh xe và thay đổi lực phanh ngay lập tức để thích ứng với sự thay đổi trọng lượng đột ngột giúp xe hoạt động ổn định. Đường đi của dầu như Hình 2.9.

11

Hình 2.9. Sơ đồ thủy lực khi hệ thống EBD tăng lực phanh lên cầu trước

2.4. Hệ thống kiểm soát lực kéo – Traction Control (TRC):

Hệ thống TRC giúp xe hạn chế trượt khi tăng tốc trên các mặt đường trơn. Khi có một bánh xe quay nhanh hơn các bánh còn lại, hệ thống TRC sẽ tự động điều khiển lực phanh thích hợp để giảm tốc độ của nó, giúp tăng độ bám đường. Đường đi của dầu khi hệ thống TRC tăng lực phanh ở cầu sau như Hình 2.10.

12

Hình 2.10. Sơ đồ thủy lực khi hệ thống TRC hoạt động

Trong nhiều trường hợp, việc tự động tăng lực phanh của hệ thống TRC là đủ để giảm sự trượt ở các bánh xe. Tuy nhiên, trên một số xe hiện đại thì hệ thống TRC còn có khả năng giảm động năng truyền từ động cơ đến bánh xe bị trượt. Trong quá trình đó, người lái có thể cảm nhận được sự rung động của bàn đạp ga, cũng giống như sự rung động của bàn đạp phanh khi hệ thống ABS làm việc (Hình 2.11).

13

Hình 2.11. Ảnh minh họa

2.5. Hệ thống cân bằng thân xe điện tử (Vehicle Stability Control – VSC):

VSC là một trong những hệ thống an toàn tiến bộ bậc nhất. Hệ thống được thiết kế đặc biệt giúp cho người lái có thể điều chỉnh được hướng chuyển động của xe khi xe bị trượt ngang ngoài ý muốn.

15

 

Hình 2.12 Ảnh minh họa

Làm cách nào hệ thống VSC có thể tự động ngăng chặn được sự trượt ngang?

16

Hình 2.13 Sơ đồ nguyên lý của hệ thống VSC

Hệ thống VSC liên tục theo dõi độ trượt ngang của xe, nhằm điều khiển giữ cho xe chuyển động theo một quỹ đạo ổn định. Khi xảy ra hiện tượng quay vòng thừa hoặc thiếu thì hệ thống VSC sẽ tự động đóng bướm ga đồng thời tăng lực phanh trên từng bánh xe riêng biệt, ở thời điểm thích hợp để giúp khắc phục hiện tượng trượt ngang.

17

Hình 2.14. Sơ đồ thủy lực khi Hệ thống VSC hoạt động

Khi ECU điều khiển trượt phát hiện có hiện tượng trượt ngang xảy ra nhờ các cảm biến: Cảm biến góc lái, cảm biến tốc độ, cảm biến xoay xe, cảm biến gia tốc và cảm biến áp suất dầu phanh, sau đó sẽ tính toán giá trị áp lực phanh thích hợp và cung cấp đến bánh xe cần phanh. Quá trình này được diễn ra một cách tự động, tức là người lái không đặt chân lên bàn đạp phanh.

Hệ thống VSC hiếm khi hoạt động và không phải là hệ thống giúp người lái đi qua khúc cua với tốc độ cao hơn mà phải lái xe đúng với vận tốc quy định là yếu tố hàng đầu quyết định cho sự an toàn.

2.6. Phanh tái sinh (Regenerative brake system):

Với cơ cấu hoạt động như những hệ thống phanh trước đó nhưng ở hệ thống phanh tái sinh có thể chuyển đổi động năng của xe thành năng lượng điện đến acquy, giúp tăng hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu.

18

Hình 2.15. Ảnh minh họa

Khi bắt đầu đạp phanh, cầu trước sẽ được kết nối với động cơ điện, lúc này động cơ điện trở thành máy phát cung cấp điện sạc cho acquy đồng thời làm giảm tốc độ của xe. Khi cần gia tốc phanh lớn để dừng xe trong quãng đường ngắn nhất thì ECU sẽ tính toán và điều khiển tăng áp lực dầu phanh thích hợp tác động lên các bánh xe.

19

Hình 2.16. Sơ đồ nguyên lí phanh tái sinh

Hai vấn đề cơ bản xảy ra khi sử dụng phanh tái sinh: Một là làm thế nào để phân bố tổng lực phanh yêu cầu giữa phanh tái sinh và phanh ma sát cơ khí để thu lại động năng của xe nhiều nhất có thể; hai là làm thế nào để phân phối tổng lực phanh trên cầu trước, cầu sau và các bánh xe sao cho đạt được trạng thái phanh tôt nhất. Điều này đã được lập trình và điều khiển hoàn toàn tự động bởi ECU. Công nghệ phanh tái sinh là công nghệ mới, thông minh và hiện đại được trang bị trên dòng xe cao cấp như Hybrid.

2.7. Hệ thống điều khiển điện tử tích hợp – Vehicle Dynamics Integrated Management (VDIM):

Đây là một hệ thống xử lý và điều khiển xe tích hợp, thông minh, hiện đại và mang tính công nghệ rất cao được trang bị trên xe Hybrid.

20

Hình 2.17. Sơ đồ nguyên lí của hệ thống VDIM

Hệ thống VDIM tích hợp phanh điều khiển điện tử (ECB), hệ thống chống bó cứng phanh (ABS), hệ thống phân phối lực phanh điện tử (EBD), hệ thống điều khiển lực kéo (TRC), hệ thống điều khiển ổn định thân xe (VSC), hệ thống treo biến đổi thích ứng (AVS), trợ lực lái điện tử (EPS) và hệ thống điều khiển góc lái điện tử (VGRS) hoạt động đồng thời cùng nhau chứ không còn ưu tiên trước sau và hoạt động độc lập như trước đây. Hệ thống này là giải pháp giúp nó ngăn chặn các sự cố trượt của lốp xe trước khi xảy ra thay vì can thiệp để khắc phục sau khi đã xảy ra rồi như hệ thống VSC, điều này chứng tỏ VDIM là một hệ thống an toàn hiện đại bậc nhất được lắp đặt trên xe.

 

Full hệ thống lái trang bị trên ô tô hiện nay

Từ khi ô tô ra đời cho đến nay, hệ thống lái được cải tiến không ngừng để đáp ứng các tiêu chí về an toàn và tiện nghi, tính an toàn chủ động trong điều kiện chuyển động với vận tốc cao và mật độ các phương tiện tham gia giao thông lớn. Quá trình phát triển các hệ thống lái trên xe ô tô có thể liệt kê thành các hệ thống lái sau: hệ thống lái thuần cơ khí, hệ thống lái trợ lực thủy lực, hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện, hệ thống lái trợ lực điện, hệ thống lái tích cực, hệ thống lái Steer by wire, hệ thống lái tự động.

 image001 1.                 Hệ thống lái thuần cơ khí

2.                 Hệ thống lái trợ lực thủy lực

3.                 Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện.

4.                 Hệ thống lái trợ lực điện

5.                 Hệ thống lái chủ động AFS

6.                 Hệ thống lái Steer by wire

7.                 Hệ thống lái tự động

Hình 1. Sơ đồ cấu trúc hệ thống lái

1. Hệ thống lái thuần cơ khí

Hệ thống lái thuần cơ khí được bố trí trên các xe thế hệ đầu tiên từ thập kỷ 50.  Cho đến này bản thân bộ phận cơ khí hệ thống lái cũng có nhiều cải tiến. Các nghiên cứu về hệ thống lái cơ khí chủ yếu tập trung vào khả năng quay vòng ô tô trong thời gian ngắn nhất trên một diện tích bé, giữ cho xe ổn định chuyển động thẳng, lực tác dụng lên vành tay lái nhỏ, đảm bảo động lực quay vòng đúng để các bánh xe không bị trượt, sự tương ứng động học giữa dẫn động lái và bộ phận dẫn hướng của hệ thống treo, khả năng ngăn được các va đập của các bánh xe dẫn hướng lên vành tay lái, quan hệ chuyển động giữa bánh xe bên phải và bên trái.

Hệ thống lái thuần cơ khí bao gồm hai thành phần chính: dẫn động lái và cơ cấu lái. Cơ cấu lái là bộ chuyển đổi mô men giữa góc quay vòng các bánh xe dẫn hướng và góc quay vành lái lớn. Dẫn động lái truyền chuyển động từ cơ cấu lái đến các bánh xe dẫn hướng đồng thời đảm bảo cho các bánh xe dẫn hướng quay quanh trụ đứng với vận tốc và góc quay khác nhau nhằm tránh hiện tượng trượt khi quay vòng.

image008

Hình 1. 1 Hệ thống lái thuần cơ khí

             Nhìn chung hệ thống thuần lái cơ khí đáp ứng được yêu cầu ban đầu để xe chuyển động trên đường đảm bảo các bánh xe ít bị trượt khi quay vòng. Tuy nhiên có nhiều vấn đề cần cải tiến trên hệ thống lái này:

  1. Người lái phải sử dụng 100% năng lượng để thực hiện việc quay vòng bánh xe trong quá trình chuyển động, đồng thời cũng tiếp nhận những phản hồi không mong muốn từ mặt đường điều này làm cho người lái cảm thấy mệt mỏi khi sử dụng.
  2. Quỹ đạo chuyển động quay vòng chịu ảnh hưởng của góc quay thân xe và tình trạng đánh lái. Trong khi hệ thống lái này chỉ tập trung vào bài toán góc quay dẫn hướng bánh chuyển động theo vô lăng do đó ảnh hưởng của dịch chuyển thân xe đặc biệt khi đánh lái ở tốc độ cao là rõ nét và chưa kiểm soát được.
  3. Chưa tối ưu khối lượng, kích thước các chi tiết cơ khí nên cơ cấu công kềnh, nặng chiếm nhiều không gian bố trí. Khả năng va đập khi sảy ra sự cố ảnh hưởng nhiều đến người sử dụng là rõ nét.

Hệ thống lái thuần cơ khí chủ yếu trang bị cho các dòng xe từ thập kỷ 70-80. Trên thị trường Việt Nam một số ít các xe cũ vẫn lưu thông sử dụng loại hệ thống lái này.

2. Hệ thống lái trợ lực thủy lực (HPS-Hydraulic Power Steering)

Hệ thống lái có trợ lực thủy lực là sự cải tiến của hệ thống lái thuần cơ khí nhắm giải quyết vấn đề chính là hỗ trợ một phần năng lượng của người lái trong quá trình điều khiển xe tạo cảm giác thoải mái khi lái xe. Tùy theo thiết kế và chế độ chuyển động của xe, năng lượng hỗ trợ của bộ trợ lực do động cơ tạo ra có thể lên đến 80% năng lượng tổn hao cho việc đánh lái. Việc trang bị hệ thống lái trợ lực sẽ giúp cho người lái ít tổn hao năng lượng khi quay vòng xe và giảm được những va đập từ bánh xe lên vô lăng. Không những thế, nó còn nâng cao được tính năng an toàn trong trường hợp bánh xe gặp sự cố. Đây là một trong những ưu điểm nổi bật hệ thống lái trợ lực thủy lực.

image010

Hình 1. 2 Bố trí hệ thống lái với trợ lực lái

(1; Bộ tản nhiệt, 2; Bình chứa dầu trợ lực, 3; Bơm dầu trợ lực, 4; Bộ phận cảm biến mô men cản quay điều khiển van trợ lực thủy lực, 5; Thước lái và xylanh thủy lực)

Vấn đề chính cần giải quyết là tỷ lệ trợ lực phù hợp với điều kiện chạy xe và sự thay đổi góc đánh lái. Có thể thấy rõ: Khi di chuyển ở vận tốc thấp ta cần trợ lực nhiều, ngược lại tốc độ cao cần hạn chế trợ lực, Vị trí vô lăng vị trí trung hòa (chạy thẳng) cần ít trợ lực, đánh lái nhiều càng xa vị trí trung hòa tỷ lệ trợ lực càng tăng. Hay nói các khác hệ thống trợ lực thủy lực cần bố trí thay đổi tỷ lệ trợ lực theo điều kiện chuyển động theo hai thông số chính: góc đánh lái và vận tốc xe.

image012

Hình 1. 3 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái trợ lực thủy lực

               Điểm quan trọng nhất của hệ thống lái trợ lực thủy lực chính là thanh xoắn (torsion bar) bố trí trên trục lái. Thanh xoắn này đóng vai trò bộ phận cảm biến mô men. Góc đánh lái càng lớn mô men xoắn càng lớn làm cho thanh xoắn biến dạng nhiều khi đó cửa van dầu trợ lực được mở rộng áp lực dầu trợ lực tăng theo. Vận tốc chạy xe tăng làm cho mô men cản tại bánh xe dẫn hướng giảm làm cho biến dạng thanh xoắn cũng giảm độ mở van trợ lực, lực trợ lực giảm theo điều này làm hạn chế khả năng trợ lực khi tăng vận tốc mốt cách tự nhiên.

Hệ thống trợ lực lái này ngoài ưu điểm tạo cảm giác nhẹ khí lái xe vẫn còn một số nhược điểm cần cải tiến: Việc điều khiển các van dầu trợ lực bằng thanh xoắn hoàn toàn bằng cơ khí nên dải tốc độ hạn chế (góc biến dạng thanh xoắn được giới hạn), đặc biệt khi chạy ở tốc độ cao công suất bơm dầu tăng dẫn đến áp lực dầu tăng theo, việc hạn chế trợ lực trở lên khó khăn (mất cảm giác lái), bơm dầu làm việc liên tục (do nối trực tiếp với động cơ) làm tổn hao năng lượng trong tình trạng không cần trợ lực.

Trên thị trường Việt Nam hiện nay rất nhiều dòng xe trang bị hệ thống lái này do giá thành rẻ và phù hợp tốc độ chạy xe hạn chế (<120km/h)

3. Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển bằng điện tử (EHPA)

Trên hệ thống lái trợ lực thủy lực là phiên bản cải tiến của hệ thống lái trợ lực thủy lực (được phát triển từ thập kỷ 90). Ngoài hai bộ phận là cơ cấu lái và dẫn động lái như hệ thống lái thuần cơ khí, hệ thống lái trợ lực lái thủy lực được cải tiến. Đặc điểm quan trọng của hệ thống này là thanh xoắn cảm biến mô men đánh lái không trực tiếp điều khiển van trợ lực. Độ biến dạng của thanh xoắn được chuyển thành tín hiệu điện gửi đến hộp MCU điều khiển  trợ lực. Hộp MCU điều khiển trợ tổng hợp các tín hiệu chạy xe, tính toán và xác định phần tỷ lệ trợ lực từ đó quyết định áp lực trợ lực lái.

So sánh với hệ thống lái trợ lực thủy lực hệ thống lái trợ lực điều khiển bằng điện tử có nhiều ưu điểm hơn như: Dải làm việc làm việc của trợ lực đa dạng đáp ứng các dải tốc độ khác nhau đặc biệt là dải tốc độ cao (tạo cảm giác lái), tạo sự thoải mái khi lái xe.

image014Hình 1. 4 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử

image016

Hình 1. 5 Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử (hãng BMW)

           Trên thị trường Việt Nam hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện thường được trang bị cho các dòng xe hạng trung và một số xe hạng sang

4. Hệ thống lái trợ lực điện tử (ESP)

Hệ thống lái trợ lực điện phát triển cùng thời điểm với hệ thống trợ lực lái thủy lực điều khiển điện tử. So với hệ thống lái trợ lực thủy lực hệ thống lái trợ lực điện tử có nhiều ưu điểm hơn. Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử sử dụng bộ trợ lực thủy lực thì với bơm thủy lực gắn với động cơ nên hoạt động liên tục trong quá trình chạy xe gây lãng phí công suất khi không sử dụng trợ lực lái, thêm vào đó dầu trợ lực lái là một nhân tố gây ô nhiễm môi trường. Kết cấu của hệ thống lái trợ lực điện tử cũng gọn hơn.

Cải tiến quan trong của hệ thống này là thay thế lực tác dụng từ bơm dầu trợ lực bằng động cơ điện. Mô tơ điện được điều khiển bằng hộp điều khiển nên các chế độ trợ lực được thay đổi một cách linh hoạt. Hộp điều khiển ECU được lập trình dựa trên thuật toán điều khiển và mô hình toán điều khiển trợ lực hệ thống lái. Tùy theo từng hãng xe, mô hình điều khiển được sử dụng có sự khác nhau. Tuy nhiên, có một đặc điểm chung nhất đó là các đặc tính trợ lực được xây dựng dựa trên đặc tính cản từ mặt đường. Trong hệ thống này, cảm biến mô men cản (bố trí trên thanh xoắn) sẽ xác định mô men cản từ mặt đường tác dụng lên hệ thống, kết hợp với cảm biến vận tốc và các thông số chạy xe phần mềm sẽ quyết định trợ lực tỷ lệ trợ lực thông qua việc điều khiển trực tiếp mô tơ điện.

a)image018 b)image019

Hình 1. 6 Mô hình khảo sát hệ thống lái trợ lực điện

a)Đặc tính trợ lực hệ thống lái trợ lực điện; b)Mô hình hệ thống lái trợ lực điện

Trên thị trường xe Việt Nam hệ thống lái trợ lực điện được trang bị cho các dòng xe hạng trung và một số xe hạng sang.

5. Hệ thống lái chủ động (AFS – Active Front Steering)

Hệ thống lái chủ động AFS được thiết kế dựa trên phân tích về hướng chuyển động thực tế của xe khi lưu thông ở các tốc độ khác nhau tại các điều kiện khác nhau. Khi ô tô chuyển động ở dải tốc độ thấp hướng chuyển động của ô tô được quyết định bởi góc đánh lái. Tuy nhiên khi vận tốc chuyển động lớn hơn 60 Km/h ảnh hưởng của lực quán tính tác động lên thân xe làm xoay thân xe (do lốp biến dạng và ảnh hưởng hệ thống treo) là rõ nét. Nói các khác hướng chuyển động của ô tô phụ thuộc vào hai tín hiệu góc đánh lái và góc xoay thân xe.

Điểm quan trong hệ thống lái này là trên trục lái nối giữa Vô lăng và cơ cấu lái được bố trí thêm bộ chấp hành AFS  (AFS actuator) – cơ cấu thay đổi tỷ số truyền được thay đổi theo tình trạng chạy xe. Trên hệ thống này xuất hiện thêm cảm biến xoay thân xe, tín hiệu từ cảm biến này kết hợp với tín hiệu vận tốc, góc đánh lái, vận tốc đánh lái được gửi đến hộp điều khiển. Tín hiệu từ bộ điều khiển quyết định tỉ số truyển tại bộ chấp hành.

picture11

Hệ thống lái AFS

image021

Hình 1. 7 Mô hình phân tích góc xoay thân xe do biến dạng lốp

(Mô men cản bánh xe bên phải, trái Ml,Mr , Mô men đánh lái Md)

               Hệ thống lái AFS kết hợp với bộ trợ lực tạo thành hệ thống lái trang bị cho các xe hạng sang. Bộ trợ lực điện này có thể được bố trí trên trục lái (EPAS-column), bố trí trên thước lái (EPAS-rack) hay được gắn thêm bộ phận giảm tốc và bố trí trên thước lái (EPAS-pinion), đặt song hành cùng với thước lái (EPAS-dual-pinion). Hệ thống trợ lực điện có nhiều ưu điểm hơn hệ thống lái trợ lực thủy lực như điều khiển nhẹ hơn và không chiếm không gian nhiều và không làm tiêu tốn nhiều công suất của động cơ.

  image023  image024  image025  image026
EPAS-column EPAS-rack EPAS-pinion EPAS-dual-pinion

Các loại hệ thống lái trợ lực điện kết hợp với AFS

6. Hệ thống lái Steer by wire

Với các hệ thống lái đã trình bày ở trên, khi quay vòng ở các tốc độ khác nhau người lái chỉ kiểm soát được một số trạng thái động lực học của xe. Ô tô chỉ có thể được kiểm soát hoàn toàn khi quay vòng với hệ thống lái điện (Steer by wire). Trong các năm gần đầy, hệ thống lái này đang được tập trung nghiên cứu. Đây là hệ thống lái có khả năng tạo ra lực hỗ trợ lái xe quay vành lái với 100% năng lượng. Khái niệm Steer by wire(SBW) được hình thành dựa trên mong muốn xây dựng hệ thống lái đáp ứng được các tình trạng chuyển động theo mong muốn của người điều khiển xe khi quay vòng. Hệ thống Steer by wire có thể được chia thành hai hệ thống: hệ thống Steer by wire độc lập và hệ thống Steer by wire tích hợp. Hệ thống Steer by wire tích hợp với đặc điềm hai bánh dẫn hướng liên kết với nhau qua hình thang lái.

a)image028   b)image029

Hình 1. 8 Kiểu hệ thống lái SBW

a)Hệ thống tích hợp; b)Hệ thống độc lập

               Đặc điểm hệ thống Steer by wire độc lập với đặc điểm mỗi bánh xe dẫn hướng bố trí một động cơ điều khiển. Việc điều khiển một cách độc lập tại các bánh xe có ưu điểm giúp tỉ lệ thay đổi góc dẫn hướng bánh xe một cách độc lập theo lý thuyết quay vòng. Tuy nhiên với công nghệ hiện nay, các nghiên cứu mới tập trung vào hệ thống Steer by wire tích hợp. Sơ đồ tổng thể về hệ thống điện như sau:

image030

Hình 1. 9Hệ thống lái Steer By Wire

  1. Vành lái; 2. Mô tơ tạo cảm giác; 3. Hộp điều khiển; 4. Cảm biến tốc độ, mô men trục lái; 5. Mô tơ điều khiển trục lái; 8. Cơ cấu lái; 9. Thanh lái

Trong hệ thống lái điện hình 1.9 phía dưới vành lái được bố trí một cảm biến vị trí góc quay, khi người lái tác động vào vành lái, tín hiệu được cảm biến thu nhận và truyền qua hộp điều khiển, hộp điều khiển phân tích và xuất tín hiệu điều khiển động cơ gắn trên cơ cấu lái để điều khiển cơ cấu lái đúng như tín hiệu mà người điều khiển mong muốn. Ở chiều ngược lại, trên cơ cấu lái cũng gắn một cảm biến thu thập tín hiệu phản hồi từ mặt đường, tín hiêu này được truyền ngược lên hộp điều khiển, hộp điều khiển phân tích và xuất tín hiệu điều khiển động cơ gắn dưới vành lái để tạo cảm giác tác động phản hồi từ mặt đường đến người lái. Trên các hệ thống lái thông thường, mô men từ vành tay lái được truyền trực tiếp xuống cơ cấu lái thống qua trục lái. Tuy nhiên ở hệ thống lái điện cơ cấu liên kết trung gian này đã được loại bỏ, chính vì vậy việc việc đồng bộ góc quay giữa vành tay lái và cơ cấu lái cũng như những tác động phản hồi từ mặt đường lên vành  lái được xem là một nhiệm vụ quan trọng.

Bộ điều khiển hệ thống lái đóng vai trò then chốt trong quá trình điều khiển xe. Mọi thông tin sẽ được xử lí bằng điện tử nên khả năng phản ứng với những thông tin trong quá trình lái xe sẽ nhanh hơn, không những thế nó còn có khả năng hạn chế phản hồi từ mặt đường, theo đó khi xe đi vào mặt đường xấu, gồ ghề những rung động từ mặt đường tác động lên vành lái sẽ được loại bỏ, nhờ vậy người lái không bị mỏi tay mà thoải mái hơn đồng thời không gian bố trí cho hệ thống lái giảm, trọng lượng giảm. Hệ thống lái này đã và đang nghiên cứu và ứng dụng trong các năm gần đây.

 

Tài liệu tham khảo:

  •  Thomas D. Gillespie “Fundamental of Vehicle Dynamics”
  • Automotive Engineering, Powertrain, Chassis system and Vehicle Body. Trong D. Corolla, Automotive Engineering, Powertrain, Chassis system and Vehicle Body. Oxford: Elsevier.
  • Intelligent Vehicle Motion Control, Subsystem Co-ordination,. Brown and Corolla, Fisita World Youth Congress. Seoul: 2000.
  • Control systems and optimization , Optimization. Trong B. H. By A. Galip Ulsoy, Automotive Control Systems. Cambridge University Press: June 2012.
  • Mark Albert Selby, Intelligent Vehicle Motion Control. Febuary 2003: University of Leeds School of Mechanical Engineering.
  • Process- Industrial Intrusments and Control Handbook . Trong G. K.McMillan, Process- Industrial Intrusments and Control Handbook. Fifth Edition: McGRAW-HILL.
  • IVMC: Intelligent Vehicle Motion Control. SAE Technical Paper 2002-01-0821, 2002 .

Những vấn đề phát triển ô tô điện

  1. Những tiến bộ của ắc quy Hybrid

Điểm yếu của ắc quy điện là khả năng tích lũy thấp, thời gian sạc lâu và giá sản xuất còn quá cao, nhưng ưu điểm là điện có mặt ở khắp nơi và dễ tạo một mạng lưới phân phối cho nhu cầu ôtô.  Các chương trình nghiên cứu tập trung giải quyết ba điểm yếu chính của ắc quy.

Tăng mật độ năng lượng

Hiện tại, các bình Lithium-ion sản xuất trên thị trường chỉ có mật độ cao nhất khoảng 150 Wh/kg. Với dung tích và khối lượng thích ứng với một chiếc ôtô con, bình điện có mật độ này chỉ đủ cung cấp năng lượng cho một quãng đường 100 – 150 cây số, tùy theo điều kiện giao thông.  Những phòng thí nghiệm đang làm việc trên các cực điện mới có khả năng tích lũy nhiều ions lithium hơn như ôxít mangan (LiMnO2) hay lithium sulfide (Li2S),…. Những công nghệ này đang được nghiên cứu để đưa mật độ các bình Li-ion lên đến 200 trong ngắn hạn rồi 300 và có thể tới 500Wh/kg hay cao hơn nữa, như vậy tự trị ôtô có thể đạt 400/500 cây số.

image001

 Giảm thời gian sạc

Với các phích bình thường, sạc đầy một bình điện phải đợi tới 6-7 giờ, hai phương pháp đã được nghiên cứu để giảm thời gian sạc: Phát triển các trạm sạc nhanh và rất nhanh

       Nhanh: khoảng 1 giờ: điện 3 pha với công suất 24kW,  điện áp  400V và cường độ 32A  

       Rất nhanh: điện 3 pha – 43kW – 400V – 64A

Nhưng dùng điện mạnh có hậu quả làm pin quá nóng và giảm tuổi thọ. Đổi bình thay vì sạc: Renault đang thực hiện cuộc thử nghiệm đại trà tại Đan Mạch và Do Thái phương pháp thay bình điện Quick Drop. Chỉ cần 3 phút để thay, nhưng hiện tại chỉ có một mẫu xe Fluence Renault được thiết kế cách này    

image005

–   Giảm giá bình điện

Giống như pin nhiên liệu, giá sản xuất các ắc quy sẽ giảm nhanh khi đi vào sản xuất dây chuyền. Theo dự đoán, giá một kWh ở thập niên 2020/2030 sẽ giảm hơn 10 lần so với 2010, khoảng 100 USD (xem hình 5). Lúc đó thị trường ôtô điện sẽ cạnh tranh được với thị trường xăng dầu.

 image003

Dự kiến về giá bình điện Li-ion

2. Các loại xe Hybrid

Để bước vào giai đoạn chuyển tiếp từ xăng dầu sang điện năng, các tập đoàn ôtô đã phát minh nhiều loại xe lai. Bắt đầu bằng Stop&Start và Mild hybrid, những loại hybrid với máy điện chỉ có chức năng phát điện điều hành các thiết bi để giảm từ 5 đến 10% lượng xăng tiêu thụ. Các loại xe lai đang bán trên thị trường được tóm tắt trong hình 6 dưới đây

image006

–  Full hybrid (HEV) dùng hai động cơ điện, động cơ thứ nhất cung cấp lực kéo phụ trợ khi cần và động cơ thứ hai giữ chức năng máy phát điện nhưng không dùng nguồn điện cung cấp từ bên ngoài mà chỉ sử dụng điện chuyển từ năng lượng cơ khí thu hồi khi xe giảm tốc độ và cung cấp bởi động cơ xăng. Toyota Prius I là xe đầu tiên bán trên thị trường. Loại xe này tiết kiệm khoảng 30-35% nhiên liệu xăng.

     –  Plug-in hybrid, (PHEV-xe lai sạc) có cùng nguyên tắc điều hành với full hybrid nhưng có thể cung cấp điện từ bên ngoài. Prius 3 là Plug-in hybrid đầu tiền bán trên thị trường, theo sau là   Honda (Accord), Huyndai (i30), Mercedes S500, Volvo, Ford (Fusion), Nissan 2015,…Theo Toyota, Prius 3 có thể tiết kiệm xăng từ 31 đến 67% tùy theo số lần sạc điện mỗi ngày (xem hình 7).

–   Plug-in hybrid Range Extender (PHREV) là xe lai với nguyên tắc máy điện là lực đẩy xe và sử dụng một động cơ đốt trong nhỏ để phát điện. Mẫu xe điện BMW i3 Range Extender có quãng đường vận hành khoảng 300 km mỗi lần mỗi lần sạc đầy pin và tiêu thụ 1,2 lít xăng/100km (động cơ xăng có 2 xy lanh 650 cm³) thay vì 7 lít của cùng mẫu xe thiết bị động cơ đốt trong, tiết kiệm được 85% xăng tiêu thụ.

Hiện tại trên thị trường có Opel Ampera, Chevrolet Volt, BMWi3 và thêm 14 mẫu xe từ đây tới 2018 (theo Frost & Sullivan)

  Ôtô điện 100% hay Zero emission vehicle(ZEV): Với phát minh “thay bình thay vì sạc”, Renault đã tăng tiềm năng phát triển của ôtô điện. Liên minh Renault-Nissan vừa đưa ra thị trường 5 mẫu xe điện, Renault Kangoo, Twizy, Zoé, Fluence và Nissan Leaf.

 

3. Vai trò chiến lược của các quốc gia

 Nhận định rằng ôtô điện là giải pháp lâu dài duy nhất để giải quyết hàng loạt các vấn đề cố hữu của ngành giao thông: từ việc nhiên liệu dần cạn kiệt cho đến bảo vệ môi trường đến giảm thiểu khí thải,…., các quốc gia phát triển như Mỹ, Nhật và các nước châu Âu đã đặt phát triển ôtô điện trong kế hoạch chiến lược, một mặt hỗ trợ các chương trình nghiên cứu và mặt khác trực tiếp tham gia vào các chương trình xây dựng những mạng lưới phân phối điện và hydrogen.

 Xây dựng các trạm nạp điện và “Lưới điện thông minh”.

Thị trường ôtô điện bắt đầu khích động bởi sự ra mắt của nhiều mẫu xe của tất cả các tập đoàn quốc tế và sự phát triển nhanh chóng của mạng lưới sạc điện. Châu Âu đã chính thức giới thiệu kế hoạch xây dựng 500.000 trạm sạc điện, tới năm 2015, tất cả các bãi đỗ xe của các tòa nhà mới xây và ở những khu vực hành chính sẽ được trang bị trạm sạc. Thành phố Newyork sẽ được trang bị 10.000 điểm sạc và Nhật sẽ có 12.000 trong dó có 8000 sạc nhanh.

Sự phát triển thị trường ôtô điện sẽ đặt vấn đề cân bằng cung-cầu năng lượng, quản lý những thời gian cao điểm và tối ưu một hệ thống phân phối đại trà. Ngoài việc tăng cường sản xuất, vấn đề sử dụng các nguồn lực một cách “thông minh” hơn là căn bản. Các quốc gia đang xây dựng “mạng lưới thông minh” (smart grid) hàm ý chỉ một giải pháp quản lý tối ưu việc sử dụng điện, từ khâu sản xuất, truyền dẫn, phân bố đến người tiêu thụ điện dựa trên cơ sở của các tiến bộ công nghệ thông tin, dùng kỹ thuật số để kết nối và thông tin cho tất cả các thiết bị năng lượng qua mạng máy tính với nhiều mục đích: quản lý sản lượng điện trong thời gian cao điểm một cách có hiệu quả, điều chỉnh giá bán điện một cách linh hoạt; nâng cao hiệu suất của lưới phân phối và tích hợp nguồn phát điện từ các nguồn năng lượng tái tạo. Để đáp ứng nhu cầu trong tương lai, châu Âu đã xây dựng một chương trình khai thác các nguồn năng lặng tái tạo ở châu Phi, đặc biệt là mặt trời và gió, để sản xuất điện và chuyển về châu Âu.

  1. Kết luận

Để kết thúc một Hội nghị về Công nghệ Xe sạch ở Paris, ban tổ chức đã chiếu slide dưới đây để xác định mục đích (hay giấc mơ) của những người nghiên cứu trong ngành ôtô: thay thế dầu khí bằng năng lượng tái tạo để – giảm ô nhiễm môi trường, giảm sa thải khí nhà kính CO2,  – ngừng hoang phí nguồn năng lượng mà thiên nhiên đã cần hàng triệu năm để chế biến từ các chất hữu cơ thành dầu khí mà chỉ hơn nửa thế kỷ qua, chúng ta đã tháo cạn hơn một nửa tài nguyên này của thế giới!

TS Khương Quang Đồng

oto-thongtintraodoi.com

Xe Hybrid của bạn sử dụng loại bình điện nào?

Công nghệ chế tạo nguồn điện rời (bình ắc quy và pin) đang là một trong những công nghệ quyết định đến thành công của nhiều sản phẩm công nghệ khác. Công nghệ này được áp dụng cho nhiều sản phẩm điện thoại, máy tính, xe điện,  xe hybrid và nhiều sản phẩm khác. Đối với bình điện sử dụng trên các dòng xe Hybrid yêu cầu tương đối khắt khe bao gồm: tuổi bền sử dụng cao, dung lượng lớn, cung cấp điện áp cao, an toàn. Dùng phổ biến trên các xe hybrid hiện này gồm hai nhóm chính: Ắc quy hybrid Nickel – kim loại hydrua (Nickel Metal Hydride – NiMH, Nickel – Hydrogen, Nickel – Iron), và ác quy Lithium (Lithium – Iron, Lithium-ion…). Trong hai loại trên loại ác quy Nikel – kim loại hydrua  được sử dụng rộng rãi do giá cả tương đối và tuổi bền cao.  Ác quy NiMH còn gọi là một ắc quy kiềm do việc sử dụng kali hydroxit (KOH) là chất điện phân. Bình được sử dụng cho xe hybrid rộng rãi trên thị trường vì nhiều lý do kỹ thuật quan trọng:

  • Tạo ra điện áp cao đáp ứng dải tốc độ chạy xe khác nhau.
  • Bình điện ở dạng kín giảm thiểu các vấn đề bảo trì và rò rỉ
  • Dải làm việc trên một phạm vi tương đối rộng
  • Tuổi thọ cao
  • Khả năng phóng điện trong thời gian dài tương đối tốt (tùy vào thiết kế)

image002

Cụm acquy Hybrid (các mô dul ác quy,  rơ le chuyển mạch chính chính SMR, Bộ làm mát của ac quy Hybrid, bộ điề khiển ác quy, đầu nối ác quy)

image003

Hệ thống tản nhiệt cho acquy Hybrid

Ác quy cho xe Hybrid bao gồm nhiều modul nhỏ khác nhau mắc nối tiếp nhau. Mỗi một mô dul bao gồm nhiều ngăn nhỏ (cell) điện áp chuẩn mỗi ngăn là 1,2V. Một mô dul tùy theo chuẩn điện áp có thể chứa 6 ngăn (7,2 V), 8 ngăn (9,6 V) hoặc 12 ngăn (14,4 V).  Trong một Ác quy Hybrid chứa nhiều mô dul nhỏ (tùy loại có thể nhiều hoặc ít hơn) mắc nối tiếp nhau. Điện áp của ác quy Hybrid nếu chứa 28 mô dul, mỗi mô dul có điện áp chuẩn 7,2 V điện áp của nó sẽ là 28*7,2 = 201,6 (V). Để đảm bảo an toàn cho người sử dụng mỗi bình ác quy bố trí tay nắm sửa chữa có nhiệm vụ chính ngắt mạch nối tiếp giúp ngắt điện áp đầu ra mỗi khi cần bảo dưỡng, sửa chữa.

image005image002

Ácquy Hybrid bao gồm nhiều Môdul rời Bên trong mỗi ngăn ắc quy Hybrid bao gồm bản điện cực âm và bản điện cực dương  ngăn cách nhau bởi màng ngăn được ngâm trong dung dịch kiềm KOH.

Các dòng xe do Nhật sản xuất bình ác quy thường do hai tập đoàn lớn Panasonic và Toshiba sản xuất. Hiện nay acquy Hybrid (HV) được sản suất theo các tiêu chuẩn khác, Acquy HV hãng Toyota sử dụng cho các dòng xe  cũng khác nhau về kích thước, khối lượng, điện áp.

Ví dụ:

  • Cụm bình acquy Camry hybrid có điện áp 245(V), Số lượng mô dul trong bình 34 mô dul, Điện áp môdul 7,2(V), Kích thước môdul 118*20*276 (mm), Khối lượng môdul 1 (kg), Kích thước tổng thể bình ác quy 8×34*495 (mm), Khối lượng  ác quy HV 51 (kg)
  • Cụm bình acquy LS 600H có điện áp 288(V), Số lượng mô dul trong bình 20 mô dul, Điện áp môdul 14,4(V), Kích thước môdul (18*542*86 mm), Khối lượng môdul 2,2(kg), Kích thước tổng thể bình ác quy 515×842*257 (mm), Khối lượng  ác quy HV 67 (kg)

Vì sao xe Hybrid tiết kiệm nhiên liệu?

Vì sao xe Hybrid tiết kiệm nhiên liệu?

Trên ô tô truyền thống công suất từ động cơ xăng (hoặc diesel) cung cấp trực tiếp đến bánh xe thông qua hệ thống truyền lực. Trên xe Hybrid động cơ xăng (hoặc diesel) phối hợp với động cơ điện cung cấp năng lượng đến bánh xe chủ động. Vậy việc phối hợp giữa hai động cơ này như thế nào để đem lại hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu cho người sử dụng?

image001

Xe Hybrid trên được trang bị động cơ xăng (engine), động cơ xoay chiều (motor), máy phát điện (Gennerrator) và ác quy Hybrid  (HV), bộ điều khiển và chuyển đổi điện áp PCU.

Công suất được cung cấp cho bánh xe chuyển động được phân phối theo tình trang chạy xe trên đường. Thông thường vận hành xe có thể được chia thành bốn trạng thái chính: Bắt đầu khởi hành (staring off), tăng tốc, di chuyển trên đường thông thường, giảm tốc. Ứng với mỗi chế độ các hệ thống trên xe Hybrid làm việc như sau:

  1. Chế độ bắt đầu khởi hành

Chế độ bắt đầu khởi hành trên các xe sử dụng năng lượng truyền thống tốn rất nhiều nhiên liệu do nhiều yếu có khác nhau: ma sát hệ thống lớn, chế độ phun đậm, tốc độ động cơ chậm, nhiệt độ thấp… Khắc phục bất lợi trên, xe Hybrid sử dụng năng lượng từ bình acquy HV cung cấp cho động cơ xoay chiều làm nguồn năng lượng chính giúp cho xe chuyển động.

image003

image005

  1. Chế độ tăng tốc

Ở chế độ tăng  tốc  mô men cung cấp cho bánh xe tương đối lớn, động cơ thông thường thường làm việc ở chế độ mô men cực đại đòi hỏi phải tiêu tốn một lượng nhiên liệu tương đối lớn. Xe hybrid có giải pháp khác,  năng lượng truyền đến bánh xe được tổng hợp từ ba nguồn khác nhau: trực tiếp từ động cơ xăng, động cơ xăng chuyển đổi qua máy phát điện tới động cơ điện xoay chiều, từ bình điện HV tới động cơ điện xoay chiều. Điều này giúp động cơ chỉ làm việc biến thiên ở dải tốc độ nhất định.

image006

image007

  1. Chế độ di chuyển trên đường thông thường

 Chế độ di chuyển trên đường thông thường động cơ xăng có có hai chức năng song song: trực tiếp cấp năng lượng tới các bánh xe dẫn hướng, dẫn động cho máy phát điện cấp cho động cơ xoay chiều.

image008

image009

  1. Chế độ giảm tốc

 Đối với các xe sử dụng năng lượng truyền thống khi phanh động năng của xe bị triệt tiêu bởi ma sát hệ thống phanh. Trong suốt quá trình chạy xe nguồn năng tương đối lớn và lãng phí. Xe Hybrid tận dụng nguồn năng lượng này tích trữ vào bình ác quy HV. Quán tính xe trong quá trình giảm tốc làm máy phát điện sinh ra điện áp nạp cho acquy HV. Đối với những thành phố mật độ phương tiện dày đặc  như nước ta hiện này việc chạy xe liên tục phải thay đổi tốc độ thì sử dụng xe Hybrid là một trong những giải pháp tương đối hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu.

 image010

image011

image012

Mặc dù xe Hybrid là dòng xe mới phổ biến trên thì trường Việt Nam gần đây  tuy nhiên dòng xe này tập hợp rất nhiều công nghệ tiên tiến, đặc biệt về khả năng tiết kiệm nhiên liệu và bảo vệ môi trường.

Mercedes triển lãm công nghệ xe hơi tại Nhật Bản?

 

Thường thì người tiêu dùng Việt Nam quen với các buổi giới thiệu sản phẩm đến từ hai đại gia công nghệ ô tô Đức và Nhật. Giữa các đại gia cũng “khoe” công nghệ với nhau qua các hội trợ công nghệ, đây không chỉ là những buổi giới thiệu sản phẩm mà còn là nơi trao đổi ý tưởng công nghệ và hợp tác phát triển.  Năm 1015, hãng Mercedes giới thiệu chiếc xe được mệnh danh là Vision Tokyo tại tuần lễ triển lãm ô tô xe máy tại Tokyo. Với thiết kế vô cùng độc đáo, hài hòa từ kiểu dáng bên ngoài , nội thất bên trong, lẫn công nghệ sử dụng trên xe chiếc xe mong đợi sẽ là “phòng thư giãn” cho người sử dụng.

image012

Vision Tokyo là phiên bản sau của Concept F015 được thiết kế với chủ đề biến ô tô thành “không gian sống”; một nơi mát dịu chen giữa tình trạng giao thông tại các siêu đô thị. Vision Tokyo sở hữu tất cả những công nghệ bạn mong đợi. Nội thất được thiết kế với sức chứa lên đến năm người. Ngoài ra còn có màn hình LED thông minh bao quanh cho hình ành hình ảnh ba chiều 3D cho các ứng dụng, giải trí và bản đồ, và một đông cơ được điều khiển bộ xử lý thông minh có khả năng cảm nhận được mong muốn của người sử dụng. Xe sử dụng bình điện với công nghệ tạo điện từ Hydro (pin Fuel cell) và bộ truyền động điện. Bình chứa hydro được trang bị trên xe giúp xe lái xe khoảng 609 dặm (980km) không cần nạp nhiên liệu;

 

Người Đức thiết kế xe cho chủ nhân thế giới tương lai như thế nào?

Mẫu xe tự lái F015 của Mercedes-Benz được cho là mẫu xe của tương lai được hãng Mercedes triển khai từ năm 2011. Tầm nhìn của công ty này là làm ra sản phẩm cung ứng cho thị trường tương lai với phương châm “the day after tomorrow”, tức là tạo ra các sản phẩm đón đầu trong tương lai. Vì vậy, mẫu xe thiết kế  không phải là phiên bản bạn có thể mua ở một đại lý trong một vài năm tới. Đây là mẫu xe trong phòng thí nghiệm ô tô nơi thử nghiệm các công nghệ. Không chỉ là nơi tạo ra các thiết kế đơn thuần, phòng thiết kế họ cũng muốn thu thập phản ứng của mọi người đối với mẫu thiết kế thông qua các buổi giới thiệu công nghệ và từ đó có thể xác định những gì định hình trên một chiếc xe sang trọng được sử dụng cho vào 2030. Chủ nhân của những chiếc xe trong tương lai là các sẽ là những người sinh sau năm 1995, những người có những sở thích, thói quen hoàn toàn mới.

image002image005

 

Có vẻ trùng hợp ngẫu nhiên mà Merc chọn năm 2030 là ngày ra mắt mẫu xe tương lai F015. Năm 2029 là năm Boffin Alan Turing dự đoán tốc độ tính toán và phản ứng của máy tính, máy móc có thể suy nghĩ như một con người.

Các kỹ sư nghiên cứu của Mercedes cho rằng, khi dân số thế giới tiếp tục bùng nổ, thời gian và không gian sẽ trở nên hạn chế hơn và có giá trị. Thời gian sử dụng xe không lãng phí khi xe hơi chính là nơi làm việc khi di chuyển. Để tiết kiệm thời gian bạn có thể sử dụng Lamborghini chạy nhanh đến nơi làm việc, bạn cũng có thể làm việc làm việc ngay trên xe F015 mà không phải chay nhanh.

Trong khoang xe được thiết kế như phòng làm việc được bố trí bốn ghế bành kiểu Arne Jacobsen giúp cho người sử dụng có thể ngồi đối diện khác hẳn với các thiết kế truyền thống. Ghế ngồi được lập trình có thể xoay 180 tùy theo điều kiện vận hành. Trên các táp pi cửa bố trí màn hình thông minh có khả năng tương tác hai chiều. Bạn có thể sử dụng thư giản, nghe nhạc, radio hay làm việc, nhóm họp.

image007

image009

 

Chiếc xe được trang bị hai chế độ lái, lái tự động và lái thường. Bạn có thể ngồi nghỉ ngơi làm việc trên xe như đi tàu điện, cũng có thể tự lái xe như một chiếc xe truyền thống. Một loạt các cảm biến giám sát môi trường xung quanh và điều chỉnh hướng đi của xe với tốc độ phù hợp. Trong đó cảm biến laser cũng có thể định hình  toàn bộ hình ảnh môi trường xung quanh, người đi bộ lẫn các phương tiện khác.

image011

Liệu đây có phải là sản phẩm trong tương lai được sử dụng rộng rãi chắc phải 20 năm nữa mới biết, tuy nhiên ta có thể thấy người Đức sáng tạo và chu đáo như thế nào trong kinh doanh!

5 điều nên biết trước khi định mua xe hybrid

 Xe hybrid đang được ưa chuộng ở nhiều quốc gia và được đánh giá là xu hướng tiêu dùng mới trong tương lai. Mặc dù vậy trước khi gia nhập đội quân dùng xe hybrid hãy tham khảo những thông tin dưới đây của các chuyên gia đến từ trang Greencarreport.

Xe hybrid ngày càng phổ biến là một thực tế đã được các chuyên gia dự báo từ trước. Không chỉ ở các nước phát triển như Mỹ, Nhật hay châu Âu, xe hybrid đang được người dân ở nhiều khu vực khác trên thế giới quan tâm. Trong bối cảnh giá nhiên liệu tăng cao, khủng hoảng kinh tế khiến người dân thắt chặt hầu bao cho những chiếc xe sang tốn xăng, xe hybrid lại càng nổi lên những sự lựa chọn đúng đắn và hợp lý.

Điểm khác biệt lớn nhất của xe hybrid là sử dụng hai động cơ: một động cơ xăng và một động cơ điện. Hai động cơ này phối hợp với nhau nhằm mục tiêu cao nhất là giảm lượng nhiên liệu tiêu thụ và giảm lượng khí thải ra môi trường mà vẫn đảm bảo được nhiều mục đích di chuyển của người dùng.

Lợi ích rõ ràng là vậy nhưng có những điều bạn nên cần biết và cần hiểu rõ trước khi quyết định mua cho mình hay gia đình một chiếc xe hybrid trong tương lai.

Sau đây là những thông tin của các chuyên gia của trang Greencarreport với mong muốn đem lại đem lại những lời khuyên bổ ích cho người về xe hybrid.

1. Xe hybrid chạy tốt trong thành phố và cả… đường cao tốc

Mọi người đều nghĩ xe động cơ diesel là những chiếc xe chạy tốt nhất trên đường cao tốc. Điều này thì rõ ràng là không phủ nhận nhưng qua nhiều thử nghiệm chúng tôi nhận ra rằng xe hybrid cũng làm việc tốt không kém trên đường cao tốc.

5 điều nên biết trước khi định mua xe hybrid

Xe hybrid có hai động cơ là đông cơ xăng và điện. Thông thường người dùng sử dụng động cơ điện cho những quãng đường di chuyển ngắn, tốc độ chậm trong thành phố như từ nhà tới công sở, đưa con cái đi hoc… Chính vì thế động cơ xăng thường không được sử dụng nhiều. Tất nhiên chúng tôi không nói tới những chiếc xe hybrid loại “nhẹ” của GM hay Honda. Những mẫu xe này thường chạy điện ở những đường không đáng kể và nếu bạn ở các thành phố rộng thì vẫn phải dùng tới động cơ xăng.

Nếu bạn sử dụng những chiếc xe hybrid đúng nghĩa, việc di chuyển trong thành phố, động cơ xăng không cần tới nhiều. Điều này đồng nghĩa với việc nó sẽ hoạt động tốt trên đường cao tốc.

2. Không tốn chi phí quá cao để thay pin

Pin cho động cơ điện là một trong những nỗi lo lắng lớn nhất của mọi người dùng khi chọn xe hybrid. Nhiều người nghĩ họ sẽ phải mua pin lần 1, rồi lần 2, thậm chí lần 3 cho một chiếc xe hybrid. Điều này đồng nghĩa với việc sẽ phải tiêu một đống tiền, thậm chí còn tương đương với một chiếc xe mới.

5 điều nên biết trước khi định mua xe hybrid

Bạn cần phải thay đổi suy nghĩ này. Thông thường pin của các mẫu xe hybrid hiện nay đều có thời gian sử dụng rất lâu. Chỉ với những chiếc xe hybrid đi trong thành phố với tấn suất lớn như một chiếc taxi ở New York mới có thể phải thay pin trong vòng đời sử dụng. Nhưng ngay cả với trường hợp này, bạn cũng không phải “bán cả gia tài” đi để mua pin.

Các nhà sản xuất sẽ có trách nhiệm hỗ trợ cho sản phẩm của mình nếu xe vẫn còn thời hạn bảo trì, bảo dưỡng chính hãng.

Nhưng kinh nghiệm của chúng tôi cho thấy, thông thường chiếc xe hybrid của bạn có thể sẽ không còn sử dụng được nữa trước khi pin của chúng hỏng.

3. Xe hybrid hoàn toàn không khó lái

Một trong những điều khiến người dùng thích thú nhất ở xe hybrid chính là việc nó hết sức dễ lái. Không phải vì hệ thống động cơ phức tạp dưới nắp capo mà xe hybrid cần ở bạn một khối kiến thức vật lý để vận hành xe.

Hầu hết các mẫu xe hybrid để sử dụng hộp số tự động nên thường cực kỳ dễ dàng khi khởi động. Ngay cả với một số mẫu không dùng hộp số tự động như Toyota hay Lexus, bạn cũng gần như không gặp khó khăn gì vì chúng cũng dùng hộp số vô cấp.

5 điều nên biết trước khi định mua xe hybrid

Điều quan tâm lớn nhất với người lái xe hybrid chỉ là để mắt tới chỉ số trên đồng hồ pin và mức năng lượng để sử dụng ít nhiên liệu nhất có thể. Hãy nhớ, luôn luôn chú ý tới mặt đường…

4. Có nhiều loại xe hybrid hơn Prius

Nghĩ tới xe hybrid, nghĩ tới xe Prius – điều này cũng dễ hiểu khi Toyota đã bán hàng triệu mẫu xe hybrid hiệu Prius trên toàn cầu. Theo thống kê cụ thể, nếu tính chung cả các thương hiệu Toyota và Lexus, hãng xe Nhật đã bán tới 5 chiếc xe hybrid trong năm qua. Đó là con số cực kỳ ấn tượng.

Nhưng thực tế có nhiều mẫu xe hybrid hơn Prius và theo chúng tôi, nhiều mẫu rất tốt. Hãy tìm hiểu kỹ hơn một chút bạn sẽ thấy những chiếc xe coupe hybrid như Honda CR-Z, hay SUV sang trọng như Lexus RX 450h hybrid hay một chiếc xe bán tải như Chevy Silverado Hybrid đều rất tốt để bạn lựa chọn.

5 điều nên biết trước khi định mua xe hybrid

5. Xe hybrid không hoàn toàn “cục mịch”

Kinh tế, hiệu quả nhưng “cục mịch”, không có khả năng “trình diễn” là suy nghĩ của không ít người về những mẫu xe hybrid hiện nay. Nhưng chúng tôi khuyên bạn đừng quá nghiêm khắc như thế. Hãy nhìn những ví dụ cụ thể: Lexus đã trang bị rất nhiều tính năng giải trí cho những mẫu xe hybrid của mình.

Các thương hiệu khác như BMW hay Porsche bán các mẫu hybrid như một cách để cải thiện hiệu suất nhiên liệu và bảo vệ môi trường mà không hề ảnh hưởng tới “màn trình diễn” của các mẫu xe này.

Vì thế bạn đừng ngạc nhiên khi thấy những chiếc hybrid có thể tăng tốc từ 0-96 km/h chỉ trong vòng 6 giây hay đạt tốc độ tối đa lên trên ba con số.

Theo Muaxe.net