Ly kỳ chuyện phát minh Cân bằng điện tử ESP

Hệ thống cân bằng điện tử ESP trên xe hơi hiện giờ đã quá nổi tiếng và được coi như thứ không thể không có trên xe, giống như ô tô thì phải có lốp. Nhưng khi phát minh ra nó, thực lại không phải là một kế hoạch bài bản gì cả của Mercedes-Benz. Lí do rất bình dị bởi suýt mất mạng trong vụ tai nạn xe hơi cách đây gần 30 năm. Viên kỹ sư về an toàn Frank Werner-Mohn của hãng đã “nhào nặn” kiến thức đầy ngẫu hứng, và đẻ ra ý tưởng về một chức năng mới trên xe hơi, sau này nó trở thành phát minh vĩ đại đã bảo vệ mạng sống cho hàng triệu triệu người.

Hệ thống cân bằng điện tử, hay còn được Mercedes-Benz gọi là ESP (Electronic Stability Program), là “bàn tay chúa” có thể giữ xe ổn định hướng lái, ngăn chiếc xe trượt khỏi đường. Các chuyên gia ước tính từ năm 1990 đến nay, hệ thống cân bằng điện tử đã cứu sống hàng triệu triệu người. Nó âm thầm làm việc hàng tỷ tỷ lần từng giờ trong thế giới xe hơi. Đặc biệt và thật trân trọng, Mercedes-Benz đã tặng miễn phí công nghệ này cho toàn thế giới.

Tháng 2/1989, Werner-Mohn đang lái một chiếc Mercedes-Benz trên con đường đầy tuyết trơn trượt ở phía bắc Thụy Điển. Bất ngờ tại một góc cua, xe mất lái và trượt văng tụt sâu vào con mương ven đường. May mắn là không có thương vong, nhưng thị trấn Stromsund gần nhất cũng vẫn là quá xa để có thể đi bộ đến mà không bị chết cóng. Vậy nên ông đã có một khoảng thời gian thật yên tĩnh để ngẫm nghĩ về hoàn cảnh bất lực với chiếc xe này. Cho đến khi một chiếc xe tải đi qua giúp Werner-Mohn kéo chiếc Mercedes-Benz ra khỏi con mương. Ông đã có hòm hòm ý tưởng về cách để bắt chiếc xe thách thức lại tự nhiên trong chuyển động.

Werner-Mohn suy nghĩ tới một ý tưởng lớn: Nếu hệ thống chống bó cứng phanh ABS có thể tương tác với một máy tính được tích hợp trong xe, kết hợp với cảm biến gia tốc và con quay hồi chuyển (sau này gọi là cảm biến IMU - Inertial Measurement Unit) có nhiệm vụ đo được góc đánh lái và lực văng, hướng lực quán tính của chiếc xe. Thì ngay khi gặp sự cố, tín hiệu sẽ được xử lý và truyền đến hệ thống ABS, hệ thống sẽ tự đưa ra lực phanh phù hợp vào một chiếc bánh xe nào đó, miễn phù hợp để cân bằng lại hướng chuyển động chống lại trọng lực tự nhiên. Với ô tô thì đơn giản là giữ để chiếc xe không bị văng ra khỏi đường theo quán tính, khi xe lao vào góc cua quá tốc độ đến mức lốp xe không còn đủ ma sát dẫn hướng. Yếu tố cân bằng trong ESP cần phải được hiểu rõ là giữ cân bằng hướng lái với tốc độ, tuyệt đối không phải là giữ cho cái xe “nằm dính” trên đất không lăn lật theo kiểu “dân gian” vẫn kháo nhau.

Chiếc xe ESP đầu tiên

Khi Werner-Mohn quay trở lại văn phòng Mercedes-Benz ở Stuttgart, Đức, ông đã cùng đội ngũ kỹ sư của mình xin giấy phép chế tạo một nguyên mẫu, để biến những ý tưởng của mình vào thực tế. Họ đã mua một chiếc máy bay điều khiển từ xa tại một cửa hàng đồ chơi chỉ để lấy con quay hồi chuyển của nó. Sau khi hoàn thành, nguyên mẫu đã chạy rất “ngọt”, nhưng họ cần nó phải có độ phản hồi nhanh hơn vì tốc độ của xe hơi không thể đùa. Werner-Mohn đi tìm những cảm biến con quay hồi chuyển tốt nhất và ông đã tìm ra nó trong tên lửa… Scud của Liên Xô.

Tháng 3/1991, Werner-Mohn đã gần như chế tạo hoàn chỉnh tính năng này và đưa nó lên xe. Để thử nghiệm ăn chắc, ông yêu cầu chính giám đốc điều hành của Mercedes-Benz lái thử - một người rất nhút nhát sau vô lăng. Và thật bất ngờ là vị CEO này đã ôm cua rất “nuột” ở tốc độ cao trong bài thử như một chuyên gia đua xe cứng cựa! Hội đồng quản trị Mercedes-Benz đã ngay lập tức phê chuẩn dự án sản xuất gói công nghệ ESP này và áp dụng chúng lên những chiếc xe của hãng. Hệ thống ESP thương mại đầu tiên xuất hiện trên chiếc S-Class của hãng vào năm 1995. Thế giới thậm chí vẫn không tin rằng Mercedes-Benz đã có thể giữ cho xe ôm cua tốc độ cao mà không lạc hướng. Năm 1997, một tờ tạp chí kỹ thuật của Thụy Điển đã lật ngửa một chiếc Mercedes-Benz A-Class mới lên để kiểm chứng công nghệ này không phải là “trò đùa”.

Ban đầu, hãng xe Đức chỉ trang bị công nghệ này lên một số mẫu xe bán chạy của hãng hoặc những mẫu cao cấp. Nhưng sau đó tất cả các dòng xe của Mercedes-Benz đều được lắp, bởi nó quá quan trọng. Có thể nói ESP là một công nghệ an toàn hàng đầu và Mercedes-Benz là hãng xe tiên phong cũng như nắm trong tay bản quyền.. Nếu bán công nghệ họ có thể thu về một số tiền khổng lồ không tính nổi. Nhưng thật đáng ngưỡng mộ, Mercedes-Benz đã đưa ra một quyết định: Họ chuyển giao sáng chế này cho các nhà sản xuất khác kể cả các hãng đối thủ và không tính phí một xu.

Kết quả là công nghệ ESP ngày một hoàn thiện hơn, đồng thời chi phí sản xuất giảm xuống, khiến cho cân bằng điện tử xuất hiện hầu hết trên xe hơi và cứu mạng vô số người. Werner-Mohn cho biết: “Ban đầu, tôi hơi buồn bởi phát minh này là của tôi và nó bị cho đi quá dễ dàng. Nhưng sau này, tôi thấy việc làm này là vô cùng đúng đắn và cảm thấy vui khi nó mang lại sự an toàn cho tất cả mọi người.” Vị “cha đẻ” của ESP, ông Frank-Werner Mohn cũng vừa nghỉ hưu sau 35 năm làm việc cho Mercedes-Benz. Những năm làm việc cuối cùng ở hãng, ông cũng góp phần quan trọng với các công nghệ phát triển xe tự lái. Tuy nhiên thế giới sẽ mãi nhớ đến ông với sự trân trọng vô cùng bởi ESP.