CHƯƠNG I : LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG LÁI TÍCH CỰC
1.5. Lịch sử phát triển của hệ thống lái tích cực
Hệ thống lái trên xe ô tô được ra đời và phát triển cùng với sự phát triển của khoa học và cơng nghệ, trong đó Cột mốc quan trọng nhất trong lịch sử thiết kế ô
tô là sự ra đời của động cơ chạy xăng dầu vào năm 1885, -1886 do côngcủa hai nhà phát minh Gottlieb Daimler và Karl Benz, đồng thời là phát minh động cơ đốt trong 4 thì của Nicolaus August Otto năm 1876, mở ra thời kì phát triển của những chiếc ô tô hiện đại ngày nay. Sự hoàn thiện của động cơ thời kỳ này kéo theo sự phát triển và thay đổi của thiết kế mẫu mã, kiểu dáng và cấu tạo của xe.
Trong giai đoạn này chứng kiến sự gia tăng nhanh chóng nhu cầu sử dụng ơ tơ và ngành thiết kế xe bắt đầu được mùa phát triển. Một loạt những mẫu thiết kế mới về mẫu mã và kiểu dáng phong phú, đa dạng xuất hiện. Chiếc xe Mercury và một số mẫu xe Ford tung ra thị trường năm 1949 dấy lên một phong cách thiết kế mới với thân xe cao, gầy và diện mạo hoàn toàn khác so với những mẫu xe của những năm 1930, 1940 trước đó. Một cải tiến đáng chú ý khác trong thời kì này do hãng
Hudson (Mỹ) đưa ra là mẫu xe có gầm thấp khiến trọng lượng xe thấp đi và độ bám đường cho thân xe tăng lên.
Một cột mốc quan trọng trong việc cải tiến hệ thống lái trên xe ơ tơ đó là cải tiến hệ thống lái cơ khí sang hệ thống lái trợ lực, nó đã giúp cho lái xe điều khiển xe nhẹ nhàng hơn, an toàn và thoải mái hơn rất nhiều so với hệ thống lái cơ khí thuần túy trước đây. Đó là vào năm 1951, Francis Davis và George Jessup phát
minh ra hệ thống lái trợ lực và được trang bị đầu tiên cho xe Imperial của Chrysler.
Và từ đó cho đến cuối thập niên 80 sự phát triển các mẫu xe chủ yếu phụ thuộc vào
tình hình kinh tế thế giới và phần lớn là phần động cơ, hệ thống nhiên liệu và hệ thống phanh .v.v.v
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ ô tô theo một chiều hướng mới dựa vào sự phát triển của cơng nghệ thơng tin trong đó quan trọng nhất đó là cơ điện tử, . Cơ điện tử là một yếu tố quan trọng trong quá trình phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật thiết kế hiện đại. Sự phát triển của máy tính, tiếp theo là máy vi tính,
phần mềm đã khiến cho Cơ điện tử trở thành một yêu cầu cấp thiết trong nửa cuối thế kỷ 20. Sang thế kỷ 21, với những tiến bộ đã được dự báo trong các hệ cơ điện sinh học,- - máy tính lượng tử, hệ pico và nano cùng những phát triển khác, tương lai của Cơ điện tử sẽ đầy tiềm năng và triển vọng.
Sự phát triển của Cơ điện tử hiện đại đóng góp rất lớn cho sự phát triển của ôtô. Đến tận thập niên 1960, chỉ có rađio là thiết bị điện tử đáng kể duy nhất trong ô tô. Tất các các chức năng khác thuần túy mang tính cơ khí hoặc điện ví dụ như động cơ khởi động và hệ thống nạp ắc quy. Khơng hề có một “hệ thống an tồn thơng
minh” nào, ngoại trừ việc tăng kích cỡ đệm giảm chấn và các phần tử kết cấu để bảo vệ hành khách trong trường hợp xảy ra tai nạn. Vào đầu thập niên 1960, dây an toàn ra đời nhằmtăng độ an toàn cho người sử dụng và được vận hành hoàn toàn bằng cơ khí.
. Lịch sử phát triển của hệ thống lái tích cực
Cơ điện tử được áp dụng vào hệ thống lái tương đối chậm hơn so với các hệ thống khác trên ơ tơ bởi vì hệ thống lái có những đặc tính khác biệt so với các hệ thống khác. Một trong những khác biệt quan trọng nhất đó là vấn đề an toàn khi vận hành, Hệ thống điều khiển tương đối phức tạp, thói quen cảm giác lái xe, hệ thống lái xe trợ lực cũ vẫn đủ các tiêu chí cơ bản của hệ thống lái và hệ thống lái còn chịu ảnh hưởng và phụ thuộc rất lớn đến các hệ thống khác trên ô tơ. Chính vì các lý do
nêu trên mà hệ thống lái tích cực cuối thập kỷ 90 mới bắt đầu được áp dụng trên một số xe ô tô.
Vào năm 1990 Chryste đã nghiên cứu hệ thống lái tự động có tên là Automated Durability Road Sử dụng Rô bốt để lái xe trên những cung đường thử rất khó khăn .
Cũng vào năm 1990 Ferdinand porsche đã thiết kế một chiếc ô tô sử dụng hệ thống truyền động bằng điện để giới thiệu tại triễn lãm thế giới.
Vào năm 2002 hãng xe BMW đã sử dụng hệ thống lái công nghệ AL, -active Steering . Cũng vào đầu năm 2002, Hãng xe BMW đã lắp hệ thống trợ lực lái bằng điện tử lên xe BMW Z4 nhưng chưa tỏ rõ sự ưu việt hơn so với hệ thống trợ lực
thủy lực. Trong khi chờ hồn thiện hệ thống thì BMW đã quay lại với tay lái trợ lực thủy lực trong Model BMW Z4 M.
Vào năm 2004 hãng Hon Đa đã công bố thành công trong việc phát triển một hệ thống dẫn động mới gọi là SH-AWD (Super Handling All- Drivesystem ). Hệ thống 4 bánh chủ động siêu ổn định. Năm 1997 Chervrolet corvette đã thử nghiệm khả năng chỉ đạo by wire, xe kiểm tra thử nghiệm được tặng cho tổng công ty General
Motors.
Hệ thống lái bằng dây By wire đầu tiên được lắp lên xe BMW 5 Series vào -
năm 2001 Nhưng vẫn trong quá trình thực nghiệm. .
Hệ thống lái điều khiển bằng giọng nói được giới thiệu tại thị trường Bắc Mỹ vào năm 2010 trên dòng xe Nissan châu âu.
Khoảng 2005 cho đến nay hầu hết các xe ô tô du lịch đều được trang bị hệ thống lái trợ lực điện. Hệ thống trợ lực điện ngày càng được tích hợp với các hệ thống khác trên xe nhằm đưa lại những ưu việt nổi trội, dễ dàng điều khiển, an tồn khi vận hành, và cịn giúp lái xe vận hành trong những tình huống nhất định.
Hệ thống lái xe bằng dây By wire là một hệ thống có rất nhiều ưu việt nổi trội so với các hệ thống lái khác. Nhưng vì tính phức tạp của hệ thống, vì tính an tồn
trong vận hành . v.v. Nên hệ thống này đã được nghiên cứu, thử nghiệm trên một
số xe ô tô của các hãng xe như đã trình bày ở trên nhưng chưa thể đưa ra sản xuất hàng loạt được vì đang q trình hồn thiện và thực nghiệm. Chắc chắn hệ thống lái bằng dây sẽ là hệ thống lái trong tương lai gần .