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: Porsche (911 Turbo, 911 Turbo S, 911 GT3..), Audi ( Q7 (2014), A8 2018), BMW (một số dòng thuộc 5-series, 6-series, 7-series), Mercedes-AMG GT R, Lamborghini (Aventador S và Urus), Ferrari ( F12tdf, GTC4 Lusso T), Lexus GS, Infiniti QX70, Cadillac CT6, Renault (Talisman Grandtour, Megane Sport Tourer GT)…

Nguyên lý hoạt động của hệ thống lái trên 4 bánh các hãng tượng tự nhau, có trên 2 chế độ chính. Khi xe chạy ở tốc độ thấp (dưới 50 hay 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 hơn, điều này đặc biệt hữu ích khi quay đầu xe hoặc tìm chỗ đỗ xe ở những nơi chật hẹp. Tuỳ theo công nghệ mỗi hãng 2 bánh sau có thể bẻ lái 1 góc lên đến 2,8 hoặc 3 độ.

Ở phiên bản nâng cấp tiếp theo, Audi Q7 trang bị thêm những gói công nghệ mà hãng gọi là “driver assistance systems”, nhằm mang lại sự thoải mái tối đa cho người dùng. Hệ thống bao gồm nhiều tính năng hỗ trợ người lái, giữ làn đường, tự động phanh, tự động đỗ xe. Trong đó, hệ thống lái trên 4 bánh đóng vai trò quan trọng trong những tình huống đỗ xe nơi chật hẹp khi kết hợp cùng các cảm biến, camera, tín hiệu radar. Mới đây, trên chiếc Audi A8 2019, gói công nghệ driver assistance systems ứng dụng trí tuệ nhân tạo AI cho phép chiếc xe thông minh hơn. Theo Audi, việc ứng dụng này giúp Audi A8 2018 đạt cấp độ tự lái thứ 3 (theo SAE bình chọn).

AI Active suspensions là hệ thống treo khí nén được vận hành bằng điện hoàn toàn chủ động và mới chỉ có mặt trên Audi A8 2018. Nó có khả năng tăng hoặc giảm tải trên mỗi bánh xe độc lập, nhờ đó giúp kiểm soát vị trí của thân xe một cách chủ động trong mọi tình huống lái.

Hệ thống treo chủ động hoàn toàn của Audi A8 mới sử dụng công nghệ camera hiện đại được gắn với các động cơ điện độc lập ở mỗi bánh, từ đó giúp xe thích nghi với những thay đổi trên mặt đường và mang tới sự cân bằng hoàn hảo giữa tính thoải mái và cảm giác năng động. Đem lại sức mạnh cho hệ thống treo chủ động mới này là hệ thống điện chủ lực 48V, cùng với đó là các chi tiết bổ sung như bánh răng, một ống quay với thanh xoắn bằng titan bên trong và cần gạt, đẩy mômen xoắn lên tới ngưỡng 1.100 Nm thông qua thanh truyền.

Theo khẳng định của nhà sản xuất, với sự trợ giúp của camera trước, hệ thống treo đặc biệt này cho phản ứng chính xác vào đúng thời điểm, loại bỏ hoàn toàn các rung động và xóc nảy. Quá trình này cũng được xác nhận chỉ diễn ra trong vài mili giây khi camera hiển thị thông tin mặt đường 18 lần/giây. Bên cạnh đó, hệ thống treo chủ động của Audi A8 2018 mới cũng giảm thiểu tối đa khả năng lật bánh khi xe vào cua cũng như các chuyển động khi xe phanh hoặc tăng tốc, đồng thời sự kết hợp của hệ thống lái trục sau cũng bảo đảm độ ổn định lớn hơn và tăng khả năng xử lý. Ngoài ra, Audi cũng khẳng định, A8 mới còn sở hữu góc quay đầu hẹp và nhỏ hơn nhiều so với phiên bản A4.

Nói thêm về các tính năng an toàn, với sự trợ giúp của hệ thống an toàn 360 độ của Audi, hệ thống treo chủ động sẽ giúp nâng thân xe (ở phía sau) lên 80 mm trong trường hợp phát hiện tác động hông sắp xảy ra ở tốc độ lớn hơn 24 km/h. Bằng cách này, lực va chạm sẽ hướng tới những khu vực mạnh nhất của xe chẳng hạn như các thanh ngang và cấu trúc sàn, làm giảm khoảng 50% tải trọng cho các hành khách trên xe.

Công nghệ đèn LED ma trận Audi lần đầu tiên được ra mắt trên mẫu A8L. Audi đang mở ra một chương mới với giải pháp tối ưu trong công nghệ chiếu sáng cho đèn xe ô tô. Dải đèn LED được thiết kế với khả năng chiếu sáng thông minh trên đối với từng điều kiện hoạt động mà không làm chói mắt những phương tiện đi đường khác. Đèn pha LED ma trận bao gồm 25 bóng chiếu xa được chia thành 5 nhóm, mỗi nhóm tích hợp 5 đèn với chóa đèn riêng biệt.

Khi đèn để chế độ tự động và bật đèn ha chiếu xa, hệ thống tự động được kích hoạt khi xe chạy ở tốc độ từ 30km/h trở lên. Ngay khi camera quan sát trên A8L nhận diện xe khác, hệ thống đèn pha mới sẽ tắt hoặc tắt từng bóng liên tục. Việc bật/tắt này diễn ra cực kỳ chính xác. Trong trường hợp có các phương tiện đi ngược chiều hoặc đi ngay phía trước, hệ thống đèn sẽ tự động giảm cường độ chiếu sáng và không chiếu thẳng vào trực tiếp, trong khi đó các bóng ở giữa và các bóng gần kề vẫn tiếp tục chiếu sáng. Sau khi các phương tiện ngược chiều đi qua, các nhóm đèn bị tắt trước đó sẽ hoạt động trở lại ngay lập tức và chiếu sáng hết công suất các khu vực trước đó. Tùy chọn đèn LED ma trận trên Audi A8L được điều khiển tự động hoàn toàn bằng điện tử, rất linh hoạt, chính xác. Ánh sáng từ hệ thống đèn giống như ánh sáng pha lê cực kỳ ấn tượng. Một tính năng thông minh của hệ thống đèn LED ma trận này đó là khi phát hiện ra người đi bộ nằm trong vùng nguy hiểm, các chùm LED sẽ tự động nhấp nháy nhanh chóng ba lần liên tiếp vào đối tượng nhằm cảnh báo cho cả người đi bộ lẫn người lái.

Ngoài các tính năng kể trên, công nghệ đèn pha LED ma trận còn có chức năng chuyển hướng luồng chiếu sáng khi vào cua. Đặc biệt, nhờ vào các số liệu dự đoán về tuyến đường được cung cấp từ hệ thống dẫn đường MMI+, quá trình chuyển hướng ánh sáng góc cua sẽ được thực hiện sớm hơn trước khi người lái thực hiện thao tác chuyến hướng vô-lăng. Một chức năng khác là hệ thống đèn báo rẽ năng động. Các phần tử LED ở đèn xi nhan báo rẽ sẽ nháy lần lượt với độ trễ 150mili giây tạo ra những đường chạy liên tục và đẹp mắt về phía bên muốn rẽ.

Các chuyên gia trong lĩnh vực ô tô đều cho rằng, hệ thống đèn pha LED ma trận là một hệ thống cực kỳ an toàn. Như vậy chiếc xe cao cấp hàng đầu như Audi A8L đã được trang bị các công nghệ mới nhất. Trong tương lai đèn LED ma trận chắc chắn sẽ được trang bị trên nhiều dòng xe của Audi và dẫn đầu các công nghệ tiên tiến giành cho ôtô trong thời gian tới.

Nằm trong gói Trí tuệ nhân tạo Audi (Audi AI), hệ thống đỗ xe tự động trên chiếc A8 mới có khả năng đỗ xe song song hay vuông góc không cần người lái, hoặc có thể được điều khiển từ xa thông qua điều khiển hoặc smartphone. Audi tự tin rằng nhờ được trang bị máy quét laser, Audi A8 sẽ có khả năng đỗ xe tự động tốt hơn, sát hơn các đối thủ.

Người điều khiển sẽ kích hoạt hệ thống bằng nút bấm Parking trên màn hình MMI. Nếu chiếc xe đang di chuyển với vận tốc trung bình, các cảm biến siêu âm và máy quát laser sẽ đo các khoảng trống ở trên đường. Một tin nhắn sẽ xuất hiện trên màn hình MMI khi hệ thống phát hiện ra điểm đậu xe phù hợp. Người lái cần dừng xe lại, chọn smartphone điều khiển, rời khỏi xe và bắt đầu việc đậu xe thông qua chiếc điện thoại với khoảng cách tối đa 6 mét. Công việc này sẽ được thực hiện khi người lái nhấn vào nút Audi AI trên ứng dụng myAudi và giữ nó trong suốt quá trình đậu xe. Người điều khiển sẽ được nhìn thấy hình ảnh trực tiếp từ hệ thống camera 360 độ hiển thị lên màn hình điện thoại. Khi chiếc xe đã đạt đến vị trí cuối cùng, xe sẽ tự động về số P và tắt máy. Khi cần lấy xe ra, người lái cũng chỉ cần sử dụng smartphone để lùi xe ra khỏi bãi đậu hay gara. Dựa vào khả năng của máy quét laser, chiếc xe có thể đậu rất sát với bức tường và các vật cản khác như xe đạp khi ở trong gara, hoặc chiếc xe sẽ không di chuyển vào nếu không có đủ không gian để đậu.

Ra mắt vào cuối năm 2017, Audi A8 mới đã trở thành chiếc xe thương mại đầu tiên trên thế giới có khả năng tự lái ở cấp độ 3. Có được điều này là nhờ vào 2 sự đổi mới, bao gồm các cảm biến và 1 bộ điều khiển hỗ trợ người lái trung tâm, được viết tắt là zFAS. Máy tính hỗ trợ trung tâm zFAS sẽ tính toán các chức năng tự động một cách tỉ mỉ giúp đèn tính hiệu vận hành hoàn hảo dựa trên những thông tin từ các cảm biến xung quanh. Ngoài ra, dựa trên tín hiệu thu được, máy tính có thể dự đoán những diễn biến tiếp theo và đề xuất phương án vận hành.

Một chiếc máy tính với kích thước nhỏ liên tục xử lý tín hiệu từ các cảm biến và sử dụng chúng để tạo nên hình ảnh hoàn chỉnh của không gian quanh chiếc xe. Để làm được việc này, zFAS đã sử dụng vi xử lý của các công ty hàng đầu thế giới như chip Tegra K1 của NVIDIA, Cyclone V của ALTERA, Aurix của Infineon và bộ xử lý hình ảnh EyeQ3 của Mobileye.

zFAS sẽ đọc các dữ liệu từ cảm biến ở lớp thứ nhất và gộp chúng lại để tạo thành một mô hình phức tạp của môi trường xung quanh, bao gồm các vật thể đang di chuyển, chướng ngại vật tĩnh và mô hình đường. Lớp thứ 2 sẽ được tạo thành từ dữ liệu bản đồ, vạch kẻ đường và lề đường được xác định bởi các cảm biến.

Audi Pre sense 360 sử dụng dữ liệu từ các cảm biến ra đa và camera để phát hiện nguy cơ xảy ra các vụ va chạm xung quanh xe với các phương tiện khác, người đi bộ và cả xe đạp. Người đi bộ có thể được phát hiện khi xe di chuyển với tốc độ lên đến 65 hoặc 85 km/h (tuỳ từng mẫu xe) trong khi các phương tiện khác có thể được phát hiện khi xe đang di chuyển với vận tốc lên đến 250 km/h.

Nếu một vụ va chạm sắp xảy ra, các cảnh báo sẽ được đưa ra theo từng giai đoạn, bao gồm tín hiệu hình ảnh, âm thanh và xúc giác. Nếu cần thiết, hệ thống sẽ cung cấp lực phanh hỗ trợ để giảm vận tốc của xe hoặc tiến hành phanh xe hoàn toàn để tránh va chạm có thể xảy ra. Bên cạnh đó còn có những tác động được đưa ra để bảo vệ hành khách ngồi bên trong như dây an toàn được siết chặt, các ghế ngồi được điều chỉnh lại vị trí, đèn cảnh báo khẩn cấp được bật, các cửa sổ bên và cửa sổ trời sẽ được đóng lại tự động.

Tính năng camera 360 độ mới trên các mẫu xe Audi sử dụng 4 camera để quét toàn bộ khu vực xung quanh và các vật thể lân cận, sau đó hiển thị chúng dưới dạng mô hình 3D trên màn hình điều khiển (em từng xem video review Audi A6 mới, có con chó ở gần nó cũng cho vô mô hình 3D luôn). Người lái có thể sử dụng màn hình cảm ứng để xoay và zoom hình ảnh với nhiều góc nhìn khác nhau. Ngoài ra còn có góc nhìn từ bánh trước và sau giúp lốp xe không bị va vào lề đường hoặc vỉa hè trong quá trình đậu xe. Tính năng camera 360 độ sẽ được tự động kích hoạt khi xe chuyển sang số lùi hoặc thông qua nút bấm trên bệ điều khiển trung tâm.

Hãng xe Audi đã phát triển và áp dụng thành công trí tuệ nhân tạo AI trên chiếc Audi A8 với khả năng tự lái trong điều kiện giao thông ùn tắc và khi chạy chậm ở tốc độ dưới 60 km/h. Công nghệ này có tên “Audi AI traffic jam pilot”, đây cũng là hệ thống tự lái đầu tiên trên thế giới đạt cấp độ SAE 3. Trong tháng 9 vừa qua, Audi đã mời các nhà báo trên khắp thế giới trải nghiệm hệ thống tự lái này trong điều kiện thực tế tại Düsseldorf, thủ phủ của bang Bắc Rhine-Westphalia - một trong những khu vực thường xuyên xảy ra ùn tắc của Đức.

Khi lái chiếc Audi A8 thế hệ mới nhất chạy ở tốc độ dưới 60 km/h mà liên tục phanh, dừng lại, di chuyển, tăng tốc rồi lại phanh, thì lúc này hệ thống xử lý “Audi AI traffic jam pilot” sẽ thông báo yêu cầu người lái kích hoạt điều kiển tự động. Khi kích hoạt hệ thống này thì hệ thống sẽ tự động kiểm soát thực hiện nhiệm vụ lái xe thay cho tài xế trong nhiều điều kiện giao thông khác nhau như: trên xa lộ nhiều làn xe, đường nông thôn thông qua bộ điều khiển trung tâm và sự kết hợp dữ liệu thu thập trong bộ điều khiển ra-đa.

Trường hợp xảy ra ùn tắc, kẹt xe phía trước thì người lái xe chỉ cần kích hoạt phím chức năng “hỗ trợ lái xe khi tắc đường” của Audi AI trên bàn điều khiển trung tâm, thì có thể rời chân ga và tay ra khỏi tay lái và thư giãn. Chỉ khi nào hệ thống nhắc nhở thì người lại mới cảnh giác và tiếp nhận lại nhiệm vụ lái xe. Không như hệ thống tự lái ở cấp 2, xe trang bị Audi AI không còn phải liên tục theo dõi xe và tình hình giao thông phía trước bằng các hoạt động khác như nghe nhạc, xem phim được hỗ trợ bởi hệ thống giải trí trực tuyến trên xe, tùy thuộc vào tình hình pháp lý ở nước sở tại.

Trong khi kích hoạt phím chức năng “hỗ trợ lái xe khi tắc đường” thì một camera kiểm tra xem người lái xe có chuẩn bị để tiếp tục công việc lái xe nếu cần thiết. Camera này phân tích vị trí và chuyển động của đầu và mắt để tạo ra dữ liệu cho robot AI phân tích. Nếu mắt của lái xe vẫn nhắm trong một khoảng thời gian dài, hệ thống sẽ nhắc người lái xe tiếp tục công việc lái xe, tránh trường hợp lái xe ngủ gục rất nguy hiểm.

Nếu tốc độ vượt quá 60 km/h hoặc giao thông phía trước đã thông thoáng, Audi AI sẽ thông báo cho người lái biết là họ cần tiếp tục lái xe. Trong trường hợp hệ thống cảnh báo bằng hình ảnh, âm thanh mà người lái xe bỏ qua nhắc nhở này hệ thống tự động kích hoạt sẽ bật chức năng tự động phanh và bật đèn khẩn cấp. Xe tự động giảm tốc bật ưu tiên và tấp vào trong làn đường và dừng lại hẵn đảm bảo tính an toàn.

Về mức độ thân thiện với môi trường, có thể coi Mild Hybrid là công nghệ đi kèm và chỉ có thể bổ trợ cho động cơ đốt trong thông thường, nhưng chưa tiết kiệm bằng xe Hybrid vốn sở hữu mô-tơ điện có thể tự vận hành chiếc xe mà không cần động cơ đốt trong trong một số trường hợp. Một hệ thống Mild Hybrid trên các xe Audi và Mercedes-Benz sẽ có các bộ phận chính gồm bộ đề/máy phát điện được gộp chung làm một và kết nối với trục khuỷu động cơ thông qua dây đai, kèm một bộ pin 48V kích thước nhỏ được đặt phía đuôi xe. Một bộ chuyển đổi điện DC/DC sẽ kết nối pin 48V với hệ thống điện 12V thông thường có trên xe.

Để tìm hiểu lợi ích của hệ thống Mild Hybrid, hãy cùng nhìn cách hãng Audi áp dụng công nghệ này trên những chiếc A6, A7, A8 và Q8 thế hệ mới nhất ở tất cả các phiên bản động cơ. Khi người lái nhấc chân ga để giảm tốc, Mild Hybrid có thể thu hồi năng lượng để sạc ngược trở lại bộ pin 48V, hoặc tạm thời tắt động cơ và ngắt khỏi hộp số. Việc lựa chọn ngắt động cơ hay thu hồi năng lượng sẽ được phân tích và quyết định bởi một loạt các cảm biến trên xe cũng như dữ liệu bản đồ có sẵn.

Tính năng ngắt động cơ chỉ được cho phép khi lái xe nhả ga trong khoảng tốc độ 55 – 160 km/h để xe trôi theo quán tính, và chỉ trong 40 giây. Lúc này, bộ pin 48V sẽ phụ trách việc cấp điện cho các tính năng điện tử 12V của xe thông qua bộ chuyển đổi DC/DC. Theo Audi, với một máy xăng V6 công suất 340 mã lực, Mild Hybrid giúp xe tiết kiệm hơn 0,7 lít/100km – một con số không hề nhỏ. Sau đó, quá trình khởi động lại động cơ khi người lái đạp ga trở lại cũng diễn ra mượt mà và êm ái hơn rất nhiều, bởi cụm đề/máy phát sẽ lập tức quay nhanh động cơ lên đến vòng tua hợp lý ngay trước khi động cơ bước vào kỳ nổ (với máy xăng) và kỳ nạp (với máy dầu), thay vì bắt động cơ tự khởi động lại như công nghệ Start/Stop thông thường hiện nay. Thậm chí, các camera gắn trên xe Audi còn có thể nhận diện khi xe phía trước bắt đầu chuyển bánh để sẵn sàng quay nhanh động cơ.

Ngoài ra, với hiệu điện thế 48V rất mạnh, Mild Hybrid có thể bổ sung thêm 16 mã lực và 60 Nm cho cỗ máy của Audi A6, A7, A8 và Q8. Sức mạnh này sẽ được bổ sung tại vòng tua thấp của động cơ ngay trước khi bộ tăng áp hoạt động, giúp giảm hiện tượng trễ tăng áp thường thấy. Hơn nữa, Mild Hybrid cũng sẽ tác động để động cơ đạt vòng tua lý tưởng mỗi khi sang số, giúp cho thời gian sang số được nhanh hơn.

Chưa hết, với sức mạnh 48V, Mild Hybrid còn có thể cung cấp điện năng cho hệ thống thanh cân bằng điện tử có trên A8 và Q8. Khi chiếc xe đi thẳng và gặp xóc, hệ thống sẽ ngắt kết nối giữa bánh xe bên trái và bánh xe bên phải giúp thân xe luôn êm ái. Trong trường hợp xe vào cua ở tốc độ cao, hệ thống treo chủ động bằng Mild Hybrid sẽ trợ lực cho hai bánh xe phía ngoài để thân xe được thăng bằng, tránh tình trạng vặn xoắn và sự khó chịu gây cho hành khách do quán tính.

Pin của các mẫu xe điện Audi có thể được sạc không dây bằng công nghệ Audi Wireless Charging (AWC). Công nghệ sạc này sử dụng một miếng đệm dưới sàn có khả năng tạo ra dòng điện xoay chiều trong cuộc dây thứ cấp được đặt bên dưới trục trước của xe. Khi người lái di chuyển xe tới đúng vị trí sạc nhờ sự hỗ trợ hình ảnh của hệ thống đậu xe, miếng đệm sạc sẽ tự động được nâng lên và bắt đầu quá trình sạc ở mức 3.6 kW.

Dòng điện xoay chiều sẽ được chuyển đổi thành điện 1 chiều và được đưa vào hệ thống điện cao áp trên xe. Hiệu suất của quá trình nạp điện vào pin đạt trên 90% và ngay khi pin đầy, quá trình sạc sẽ tự động dừng lại, đệm sạc cũng sẽ tự động được hạ xuống. Người lại cũng có thể dừng việc sạc bất cứ lúc nào mà không cần phải đợi cho đến khi pin đầy. Công nghệ AWC rất phù hợp đối với gara trong nhà hoặc bãi đậu xe ở nơi làm việc khi có thể hoạt động ngay cả khi trời mưa hoặc có tuyết nhẹ. Nó cũng phù hợp khi sử dụng ngoài trời và có khả năng chống bị mất trộm nhờ vào các bulông được gắn chặt xuống dưới lòng đất. Không những vậy, AWC hoàn toàn không gây nguy hiểm cho con người và động vật vì từ trường chỉ được tạo ra khi xe kết nối với tấm đệm và quá trình sạc được diễn ra.