Tính năng an toàn ô tô đời mới cần có: Bộ kiểm soát tự động và hỗ trợ tầm nhìn (Kỳ I)
Trước khi đi vào chi tiết các tính năng, công nghệ an toàn ô tô đời mới cần có thì người đọc cần hiểu thêm một chút về các khía cạnh của tính năng công nghệ an toàn dành cho xe hơi. Nói một cách chung chung thì tính năng an toàn xe hơi chia theo 2 nhóm: nhóm chủ động và nhóm bị động.
Những tính năng công nghệ thuộc nhóm chủ động bảo vệ an toàn sẽ tự động giúp tài xế giảm thiểu nguy cơ xảy ra tai nạn hoặc va chạm bằng các biên pháp cảnh báo hoặc ngăn chặn. Những hệ thống an toàn này sẽ tự động vận hành, chủ động hoạt động khi chúng dự đoán tình huống có nguy cơ tai nạn.
Ngược lại, những tính năng an toàn hoạt động bị động sẽ chỉ được kích hoạt ngay lập tức sau khi xảy ra va chạm hoặc tai nạn. Những công nghệ này được cung cấp nhằm giảm thiểu nguy cơ thương vong của người ngồi trong xe.
Trong kỳ này, oto.com.vn sẽ giới thiệu phần lớn các tác tính năng an toàn chủ động nên có trên xe.
I. Nhóm tính năng an toàn chủ động
A. Bộ kiểm soát tự động quản lý kỹ thuật
1. Hệ thống kiểm soát áp suất lốp – Tire-Pressure Monitoring System (TPMS)
Theo ô tô 360, hệ thống điện tử này cảnh báo tài xế nếu áp suất khí trong bất cứ chiếc lốp nào trong số 4 lốp xe thấp hơn 20% so với mức yêu cầu. Hệ thống sẽ kích hoạt đèn cảnh báo trên bảng điều khiển, đôi khi một số mẫu xe còn có kèm âm thanh cảnh báo. Có 2 loại TPMS:
– TPMS trực tiếp (Direct TPMS): các cảm biến áp suất được lắp đặt trực tiếp vào mỗi bánh xe để kịp thời phát hiện, đo chính xác áp suất lốp.
– TPMS gián tiếp (Indirect TPMS): các cảm biến gắn ở lốp xe sẽ đo tốc độ quay của bánh xe. Nếu 1 trong số 4 bánh quay với tốc độ lệch khác với 3 bánh còn lại, bộ điều khiển điện tử ECU (Electronic Control Unit ) sẽ phát hiện và bật cảnh báo.
Hạn chế: Không phải tất cả các hãng xe đều thống nhất với nhau về một độ chuẩn chung để TPMS được kích hoạt.
2. Hệ thống phanh tự động khẩn cấp – Autonomous Emergency Braking (AEB)
Hoạt động tương tự như hệ thống kiểm soát hành trình ACC, công nghệ ô tô phanh tự động khẩn cấp AEB thuộc nhóm công nghệ an toàn xe hơi chủ động, có nhiệm vụ làm giảm tốc độ của xe đang chạy.
Điểm khác biệt là hệ thống này tác động hoàn toàn vào hệ thống phanh, kiểm soát tuyệt đối tốc độ xe. Nhiệm vụ của AEB là ngay lập tức giảm tối đa tốc độ xe để tránh va chạm với xe phía trước.
AEB lần được giới thiệu từ năm 2009 trên chiếc Volvo cỡ bự của Thụy Điển. Hệ thống giúp mức độ an toàn của xe được nâng lên một tầm cao mới, đặt biệt là khi giao thông trên thế giới đều đang dần trở nên đông đúc.
Nó sử dụng camera và radar để phát hiện và định vị khoảng cách của xe phía trước rồi tính toán để kích hoạt phanh, tránh va chạm. Các thương hiệu xe khác cũng có phát triển công nghệ AEB của mình. Kể đến như Subaru, trong bộ tính năng Eyesight mà hãng cung cấp cho khách hàng cũng có công nghệ phanh này.
Ưu điểm: phản ứng của máy móc trong các trường hợp khẩn cấp thường chính xác, nhanh và lý trí hơn con người, nhờ đó, giảm thiểu tối đa thiệt hại cũng như số lượt va chạm.
Hạn chế: trong điều kiện giao thông đông đúc ở thành phố, đặc biệt là ở các thành phố lớn như của Việt Nam, hệ thống này sẽ làm việc quá tải hoặc hoạt động quá nhạy bén, dẫn tới tốc độ di chuyển của xe bị ảnh hưởng, cũng như tác động nhiều đến cảm giác lái của tài xế.
3. Hệ thống kiểm soát cân bằng điện tử – Electronic Stability Control (ESC)
Hệ thống này hoạt động nhờ loạt cảm biến, chủ yếu để giảm thiểu nguy cơ xe bị trượt nghiêng sang một bên trong các trường hợp khẩn cấp như xe đột ngột bẻ lái, hoặc đường quá trơn trượt…
Loạt cảm biến bao gồm:
-Cảm biến Yaw, giám sát trục Z của xe;
-Cảm biến góc lái, theo dõi góc xoay của vô-lăng;
-Cảm biến tốc độ bánh xe, theo dõi tốc độ quay của lốp.
Dàn cảm biến này làm việc liên tục, cập nhật thông tin ngay lập tức cho hệ thống tính toán trên bảng điều khiển của xe. Ngay khi phát hiện người lái có nguy cơ mất khả năng kiểm soát xe, xe có dấu hiệu trôi trượt, trong vòng chưa đến một giây, hệ thống ESC sẽ lập tức kích hoạt biên pháp can thiệp để giải quyết vấn đề.
ESC sẽ can thiệp kiểm soát phanh trên bánh xe để giúp xe lấy lại cân bằng. Ví dụ, xe bị trôi sang phải, ESC sẽ kéo phanh bánh xe bên trái để xe trở lại cân bằng. Ngoài ra, ESC còn có thể giảm công suất động cơ bằng cách đóng van tiết lưu, ngăn khí nạp vào động cơ.
ESC hoạt động hiệu quả trong việc giảm thiểu nguy cơ xe bị xoay vòng tròn khi va chạm, nhờ đó giảm tối đa mức độ thương tổn do hậu quả tai nạn. Các chuyên gia đã tính toán được, nhờ ESC mà giảm thiểu được 30% số vụ tai nạn giao thông.
Hạn chế: nếu tài xế có những thao tác không tương thích, ESC không thể đạt được hiệu quả tối đa. Ví dụ như khi ESC được kích hoạt mà tài xế lại liên tục tăng tốc hoặc xe bị ngập nước, hệ thống không thể gia tăng sức kéo và độ bám lên mặt đường.
4. Kiểm soát lực kéo – Traction Control
Khi hệ thống cân bằng điện tử ESC hoạt động để giảm thiểu nguy cơ xe trượt sang bên thì hệ thống kiểm soát lực kéo Traction Control sẽ làm nhiệm vụ tạo lực kéo phía trước và phía sau nhằm giảm tối đa hiện tượng trượt của xe.
Hệ thống kiểm soát lực kéo là một tính năng an toàn giúp tăng độ bám của lốp xe trên bề mặt đường. Điển hình giống như lúc xảy ra sự cố, tài xế mất kiểm soát vẫn cố đạp chân ga, chiếc xe dường như trượt trên băng.
Có thể mọi người đều nhìn thấy những vệt đen chạy dài trên mặt đường, hậu quả để lại do bánh xe bị kéo rê trên mặt đường khi phanh gấp. Tính năng này hoạt động nhằm giảm thiểu hiện tượng đó nhờ cảm biến giám sát tốc độ quay của cả 4 lốp xe.
Khi một bánh xe bị trượt, nó sẽ chủ động quay nhanh hơn các bánh khác để tăng độ bám trên mặt đường và giữ cân bằng so với 3 bánh còn lại. Khi bánh xe quay bất thường bị phát hiện, hệ thống gửi tín hiệu đến máy tính trên bảng điều khiển để áp dụng phanh lên bánh xe đó.
Có thể hiểu hệ thống này hoạt động ngược lại tính năng chống bó phanh ABS (anti-lock braking system).
Hạn chế: hệ thống này chỉ có thể tăng lực kéo nhờ sức bám mặt đường nên nếu bề mặt không phải là đường thông thường thì dường như không hiệu quả, ví dụ về mặt đường bị đóng băng…
B. Bộ hỗ trợ tầm nhìn, kiểm soát quang học
1. Tính năng chỉnh đèn pha tương thích – Adaptive Headlights
Việc lái xe ban đêm sẽ rất khó khăn nếu tầm chiếu của đèn pha không đủ chiếu sáng những nơi mà tài xế cần quan sát. Đèn pha thông thường sẽ có tầm chiếu sáng theo phương khuếch tán ánh sáng.
Khi muốn đánh lái về bên trái hoặc bên phải trong điều kiện trời tối thì tài xế cần quan sát trước góc bên đó trước khi vào cua, nhưng lúc đó xe vẫn đang ở phương thẳng nên đèn chưa thể chiếu tới góc bên cần rẽ. Ở góc rẽ đó có thể có xe khác đang đỗ, vật cản hoặc động vật xuất hiện.
Chính vì lý do này mà tính năng điều chỉnh ánh sáng đèn pha tương thích được nghiên cứu và phát triển. Đèn pha tương thích sẽ điều chỉnh hướng chiếu sáng để tài xế có thể quan sát phía muốn rẽ.
Để làm được điều đó thì đèn pha cần được trang bị khả năng điều chỉnh góc chiếu sáng lên 15 độ. Ví dụ như khi xe xuống dốc, góc đèn chiếu sẽ nâng lên thay vì chỉ chiếu sáng khu vực phía trước đầu xe.
Một số hãng còn phát triển tính năng điều chỉnh ánh sáng đèn pha tương thích theo tốc độ xe chạy tùy thuộc vào xe chạy nhanh hay chậm; hoặc ánh sáng điều chỉnh sáng mạnh hoặc sáng nhẹ phụ thuộc vào điều kiện ánh sáng của đèn đường.
Hạn chế: để trang bị tính năng này cho xe thì khách hàng phải chi một mức giá khá cao.
2. Camera lùi
Về tính năng này, mọi người đều hiểu rõ nên có thể không cần giới thiệu nhiều. Camera lùi giúp tài xế quan sát rõ ràng điều kiện phía sau xe để lùi xe an toàn, thành công thông qua hình ảnh được truyền đến màn hình trên bảng điều khiển.
Cũng có một số ý kiến cho rằng, loại gương truyền thống ở phía sau xe cũng có thể làm việc gần như vậy thì việc gì phải tốn chi phí lắp thêm camera lùi.
Tuy nhiên, nhờ có camera lùi mà tài xế có thể hoàn toàn tránh được các xe phía sau. Đặc biệt là trường hợp có trẻ em nô đùa xung quanh khu vực đỗ xe hoặc ngồi núp phía sau xe.
Ở Hà Nội cũng từng có trường hợp, học sinh tiểu học chơi trốn tìm sau xe, khi giáo viên lên xe, không chú ý quan sát kỹ, đã lùi xe khiến em học sinh thương vong.
Gương truyền thống đuôi xe bị giới hạn nhiều về góc chiếu và chiều cao nên sử dụng camera lùi sẽ giúp tài xế quan sát trọn vẹn tình hình phía sau xe.
Hạn chế: cũng tương tự như các loại camera khác trên xe hơi, camera lùi sẽ làm việc kém trong điều kiện thời tiết xấu, ví dụ như mưa lớn.
3. Hiển thị hình ảnh điểm mù – Blind-Spot Detection / Monitoring
Hệ thống này dùng để hiển thị cảnh báo khi có xe khác, người hoặc người đi xe đạp xuất hiện ở góc khuất mà người lái không dễ dàng quan sát được.
Chính vì muốn giúp tài xế dễ dàng nắm bắt tình hình quanh xe ở những góc khuất nên hệ thống cảnh báo hiển thị điểm mù được phát triển. Cảm biến hai bên thân xe sẽ thông qua sóng điện từ hoặc hình ảnh chụp từ camera để phát hiện vật thể xuất hiện rồi truyền cảnh báo bằng đèn nhấp nháy trên bảng điều khiển hoặc cảnh báo bằng âm thanh.
Mỗi hãng xe có công nghệ cảnh báo điểm mù riêng. Ví dụ như Volvo, từ năm 2005 trở lại đây có trang bị cho xe hệ thống Blind Spot Information System – đây được xem là tiền thân đầu tiên của hệ thống cảnh báo điểm mù tự động.
Hãng Ford thì sử dụng radar để phát hiện vật thể xuất hiện trong phạm vi điểm mù, và cảnh báo thông qua đèn tín hiệu nhấp nháy gắn trên gương chiếu hậu bên thân xe. Còn xe thuộc thương hiệu cao cấp Infiniti của Nissan thì sở hữu hai công nghệ cảnh báo điểm mù là Blind-Spot Warning và Blind Spot Intervention.
Hạn chế: hệ thống cảnh báo điểm mù hoạt động hiệu quả tùy thuộc vào điều kiện đường, ví dụ như chúng sẽ làm việc tốt khi xe di chuyển trên cung đường nhiều làn và có giới hạn tốc độ.
(Nguồn ảnh: Internet)
