EPS-DH pptx

ECU trợ lực lái  ECU này dùng để điều khiển van điện, nó gởi các tín hiệu điều khiển tới van điện phù hợp với các tín hiệu tốc độ của xe từ cảm biến tốc độ  Các tín hiệu ra từ ECU thay

Trang 1

Khoa Công Nghệ Ô Tô

Tổ bộ môn : Khung Gầm

HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN

ELECTRIC POWER STEERING - EPS

HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC

ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ

PROGRESSIVE POWER STEERING - PPS

Trang 2

I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU

 Có hai phương pháp thay đổi lực lái:

+ Hệ thống trợ lực lái cải tiến với sự phân nhánh của áp suất dầu tác dụng lên piston.

+ Hệ thống trợ lực lái cải tiến kiểu mới thay đổi moment xoắn của thanh xoắn trong van điều khiển.

Trang 3

Sơ đồ hệ thống PPS trên xe Toyota

A TRỢ LỰC LÁI C I TI N (Phân nhánh áp suất) Ả Ế

Trang 4

Trang 5

 Van điều khiển mở theo mức độ đánh lái, cho phép dầu từ bơm

đi qua van điều khiển đến xilanh lực

 Dầu tác dụng lên piston tạo nên trợ lực lái

 Khi xe quay trái hoặc quay phải hướng của áp suất dầu tác

dụng lên piston được thay đổi bởi van điều khiển

 Để thay đổi lực lái người ta tạo ra một mạch nhánh để nối

buồng bên trái và buồng bên phải của piston

 Kích thước của mạch nhánh bị hạn chế khi xe chạy ở tốc độ

thấp nhờ sự hoạt động của van điện, và tăng khi tốc độ xe

tăng

 Sự thay đổi kích thước của mạch nhánh này làm thay đổi lượng

dầu chảy qua, dẫn đến thay đổi áp suất dầu tác dụng lên piston và làm tăng hay giảm mức độ trợ lực lái: ở tốc độ thấp mạch nhánh bị đóng làm tăng sự trợ lực, khi tốc độ tăng mạch nhánh

mở rộng làm giảm sự trợ lực

Trang 6

Trợ lực lái cải tiến bao gồm các bộ phận sau:

 Cảm biến tốc độ

 ECU trợ lực lái

 Van điện từ

Trang 7

1 Cảm biến tốc độ

Cảm biến tốc độ được gắn bên trong đồng hồ đo tốc độ, nó bao gồm một công tắc được đóng ngắt liên tục bởi chuyển động quay của dây đồng hồ đo tốc độ Các kiểu cảm biến tốc độ sau đây đang được sử dụng:

a Kiểu lưỡi gà

 Nam châm trên cáp đồng hồ đo tốc độ quay và từ trường của nam

châm làm công tắc lưỡi gà đóng và mở.

 Một đầu của công tắc lưỡi gà được nối đất, đầu kia được nối với ECU

 Công tắc lưỡi gà bật và tắt điện áp cung cấp tạo ra xung tương ứng với sự bật và tắt của công tắc.

 Bốn xung được sinh ra trong mỗi vòng quay của dây Tốc độ xe cao hơn thì sẽ sinh ra nhiều xung hơn trong một đơn vị thời gian

Trang 8

1 Cảm biến tốc độ (Kiểu lưỡi gà)

Trang 9

1 Cảm biến tốc độ (Kiểu tế bào quang điện)

Trang 10

 Một đĩa có xẽ rãnh trên dây đồng hồ tốc độ quay và tế bào quang điện bị bật tắt do ánh sáng chiếu đến nó bị gián đoạn liên tục do sự che khuất của đĩa xẽ rãnh

 Khi điện áp cấp lên mạch này, sẽ sinh ra xung tương ứng với sự bật tắt của tế bào quang điện

 20 xung được sinh ra trong một vòng quay của dây đồng hồ tốc độ Nên 1/5 những xung (4 xung) được sinh ra này là các tín hiệu của tốc độ của xe

 Tốc độ của xe cao hơn thì sinh ra nhiều xung hơn

Trang 11

2 ECU trợ lực lái

 ECU này dùng để điều khiển van điện,

nó gởi các tín hiệu điều khiển tới van

điện phù hợp với các tín hiệu tốc độ

của xe từ cảm biến tốc độ

 Các tín hiệu ra từ ECU thay đổi hệ số

tác dụng của các tín hiệu xung 250 Hz

theo tốc độ xe Vì vậy sinh ra tín hiệu

có điện áp cường độ trung bình thay

đổi

+ Tốc độ thấp - hệ số tác dụng thấp -

điện áp thấp

+ Tốc độ cao - hệ số tác dụng cao - điện

áp cao

Trang 12

3 Van điện

Van điện được gắn trong cơ cấu lái, nó có tác dụng làm thay đổi kích thước cửa dầu mạch nhánh nối hai phía của xilanh lực

Trang 13

 Vì vậy, mức độ ống bị kéo và kích thước cửa dầu thay đổi theo tốc độ của xe

 Tốc độ thấp: lực điện từ yếu ống dịch chuyển ít

 Tốc độ cao: lực điện từ lớn ống dịch chuyển nhiều

Trang 14

B TRỢ LỰC LÁI KIỂU PHẢN LỰC THỦY LỰC

Trang 15

Trang 16

 Trợ lực lái cải tiến kiểu phản lực thủy lực sử dụng một thanh

xoắn mỏng hơn so với bình thường để giảm lực lái cần thiết khi quay vòng tại chỗ hay chuyển động ở tốc độ thấp

 Tuy nhiên nó sẽ làm cho lực lái cần thiết quá nhỏ (cảm giác lái quá nhẹ) khi tốc độ xe tăng

 Để tránh hiện tượng này, lực lái cần thiết tăng khi có thanh xoắn dày hơn Nhờ buồng phản lực thuỷ lực để loại bỏ chuyển động quay của trục van điều khiển bằng hoạt động của 4 piston thuỷ lực

 Aùp suất dầu tác dụng lên buồng thuỷ lực cũng tăng khi áp suất dầu trong xilanh lực tăng do sự hoạt động của hệ thống lái

 Trong trợ lực lái kiểu cải tiến kiểu thủy lực phản lực, lực lái cần thiết thay đổi theo tốc độ xe và sự hoạt động của vô lăng

Trang 17

Trợ lực lái kiểu phản lực thủy lực bao gồm các bộ phận sau :

 Cảm biến tốc độ

 ECU trợ lực lái

 Van điện từ

 Van tiết lưu

 Buồng phản lực thủy lực

1 Van điện

từ.

 Van điện được gắn trong vỏ van điều khiển Nó thay đổi độ mở của van theo cường độ dòng điện qua nó, cường độ dòng điện này phụ thuộc vào tốc độ của xe được gởi từ ECU trợ lực lái, vì vậy điều khiển được áp suất dầu tác dụng lên buồng phản lực thủy lực dòng điện qua van điện được điều khiển bằng cách thay đổi hệ số tác dụng của tín hiệu ra từ ECU trợ lực lái

Trang 18

Trang 19

2 Van chia dòng.

 Van này chia dòng

dầu từ bơm và cấp

đến van quay, van

điện từ và buồng

phản lực thủy lực

 Khi áp suất dầu

trong xilanh thủy lực

tăng, van tiết lưu cho

dòng dầu đến buồng

phản lựcthủy lực vì

vậy tăng áp suất dầu

tác dụng lên buồng

phản lực thủy lực

Trang 20

 Khi áp suất dầu trong xilanh thủy lực tăng, van tiết lưu cho dòng dầu đến buồng phản lực thủy lực vì vậy tăng áp suất dầu tác dụng lên buồng phản lực thủy lực

3 Van tiết lưu

Trang 21

4 Buồng phản lực thuỷ lực

 Buồng phản lực thuỷ lực được gắn dưới van quay Nó là

phòng cao áp bao gồm 4 piston được gắn trong trục răng

 Trong dãi tốc độ từ trung bình đến cao thì áp suất dầu tác dụng phía sau piston, các piston bị đẩy ép vào cần của trục van điều khiển,

khi trục van

Trang 22

Hoạt động của hệ thống

 Xe đứng yên hay chuyển động ở tốc độ thấp.

Trang 23

Hoạt động của hệ thống

 Ở tốc độ trung bình và cao.

Trang 24

 Khi tốc độ xe tăng, độ mở của van điện giảm, áp suất dầu trong buồng phản lực thủy lực vì vậy mà tăng để tăng lực lái cần thiết Khi vô lăng quay áp suất dầu trong xilanh lực tăng Để tăng lưu lượng dầu qua van chia dòng và van tiết lưu Kết quả là áp suất dầu trong buồng phản lực thủy lực tăng hơn nữa để tăng lực lái cần thiết

 Khi vô lăng quay tiếp và áp suất

dầu trong xilanh thủy lực tăng đến giá

trị quy định, van chia dòng bị đẩy

xuống, lúc đó đường dầu bị cản trở bởi

van chia dòng làm áp suất dầu trong

buồng phản lực thủy lực không tăng

nữa Vì vậy tránh gây ra một lực lái

cần thiết quá lớn trong trường hợp này

Trang 25

II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS)

 Hệ thống dùng 1 mơ tơ điện trợ lực trên trục lái

 Tính kinh tế nhiên liệu cao do động cơ khơng phải dẫn động bơm trợ lực lái như trước

 Dễ sửa chữa và bảo dưỡng do cĩ it cơ cấu cơ học

Đèn cảnh báo P/S

ECU trợ lực lái

Cụm trục lái

• Cảm biến mô men xoắn

• Mô tơ điện 1 chiều (DC)

• Cơ cấu giảm tốc

Cụm trục lái

• Cảm biến mô men xoắn

• Mô tơ điện 1 chiều (DC)

• Cơ cấu giảm tốc

Trang 26

Sơ đồ hệ thống lái

ECU trợ lực lái

Tín hiệu vận tốc xe

Cảm biến mô men

xoắn

Động cơ điệân 1 chiều

(DC)

Cơ cấu giảm tốc

Cảm biến nhiệt độ

Trang 27

Cụm trục

lái

Cảm biến mô

men

Phát hiện sự xoay của thanh xoắn

Tính toán mô men tác dụng lên thanh xoắn nhờ vào

sự thay đổi điện áp đặt trên đó

Đưa tín hiệu điện áp đó về EPS ECU.

Mô tơ điện DC Tạo ra lực trợ lực tùy vào tín hiệu từ EPS ECU.

EPS ECU Vận hành mô tơ DC gắn trên trục lái để tạo ra lực trợ lực căn cứ vào tín hiệu từ các cảm biến, tốc độ

xe và tốc độ động cơ

Đèn cảnh báo P/S

(Trên bảng đồng hồ táp lô) Bật đèn báo khi hệ thống có hư hỏng

Chức năng các chi tiết

Trang 28

Mơ tơ trợ lực lái và trục lái.

Cơ cấu giảm tốc sẽ giảm vận tốc truyền động của mô tơ điện 1 chiều (DC) và truyền chuyển động tới trục thứ cấp

Trang 29

Thanh xoắn

Rô to phát số 1 Rô to phát số 2

Rô to phát số 3

Đầu vào Đầu ra

Cảm biến mức độ xoắn của thanh xoắn

Cảm biến mơ men xoắn

Trang 30

Thanh xoắn

Rô to phát số 1

Rô to phát số 2

Kết cấu

Trang 31

Bánh răng (Cơ cấu giảm tốc)

Rô to phát số 1

Mặt cắt ngang của cảm biến mô men xoắn

Trang 32

 Khi vơ lăng được đánh sang bên phải hoặc trái, phản lực của mặt đường sẽ vặn thanh xoắn và tạo nên sự thay đổi vị trí tương quan giữa rơ to phát hiện 2 và rơ to 3

Vị trí trung gian Mô men

Chiều quay và mô men

số 3

Trang 33

Khi cảm biến mô men xoắn có sự cố thì giá trị ra VT1 sẽ khác VT2

Chiều và mô men

Có sự khác nhau ở đầu

(giá trị VT1, VT2 )

Trang 34

Chức năng của EPS ECU

Hoạt động của EPS

Mục Chức năng

Điều khiển chính Từ giá trị độ xoắn của thanh lái và vận tốc xe sẽ định

mức dòng điện cấp tới mô tơ trợ lực lái Điều khiển bù

quán tính

Đảm bảo mô tơ trợ lực lái hoạt động ngay khi người lái

xe khởi hành và xoay vô lăng

Điều khiển trả lái Điều khiển hỗ trợ lực hồi về của các bánh xe sau khi

người lái đánh hết vô lăng sang 1 bên

Điều khiển giảm

rung

Điều chỉnh lượng trợ lực khi lái xe quay vô lăng ở tốc độ cao, do vậy sẽ giảm rung động các thay đổi trong độ lệch của thân xe.

Điều khiển bảo

vệ quá nhiệt

Dự tính nhiệt độ của mô tơ dựa trên cường độ dòng điện và điện áp vào Nếu nhiệt độ của mô tơ hay ECU trợ lực lái vượt quá giá trị cho phép, nó sẽ giảm bớt cường độ dòng điện vào để tránh tình trạng mô tơ hoặc ECU bị quá nhiệt

Trang 35

Khi phát hiện thấy sự cố, hệ thống sẽ chuyển sang chế độ dự phòng

Chế độ dự phịng

• Hỏng cảm biến mô men xoắn

• Mô tơ bị quá dòng

• Mô tơ bị ngắn mạch (bao gồm cả sự cố của hệ thống

dẫn động)

• Hư hỏng trong ECU trợ lực lái

Không trợ lực

• Mô tơ bị quá nhiệt

• Nhiệt độ cao trong ECU trợ lực lái

• Hư hỏng của cảm biến nhiệt độ bên trong ECU trợ lực

lái

• Sự cố tín hiệu vận tốc xe và tốc độ động cơ

Hạn chế lực trơ lựcï

Sự cố nguồn điện

Tạm dừng trợ lực (trợ lực trở lại sau khi nguồn điện hoạt động bình thường)

Trang 36

Cài đặt ban đầu và đặt chuẩn “0”

– Tiến hành cài đặt ban đầu và đặt chuẩn “0” cho hệ thống EPS theo các trường hợp sau:

Cụm trục láiThay thế

Sử dụng dây kiểm tra SST

Lực đánh lái hai bên trái và

phải khác nhau

ECU trợ lực lái

Sử dụng máy chẩn đoán IT

Điều chỉnh cảm biến mô men xoắn

Thay vô lăng Thay cụm thước lái

Trang 37

Qui trình:

 Đặt vô lăng ở vị trí giữa, bánh xe hướng thẳng

 Nối máy chẩn đóan với giắc DLC3

 Bật chìa khóa điện ON

 Truy cập vào hệ thống: Chassis/EPS/Utility/Torque sensor Adjustment

 Hãy đặt tín hiệu ban đầu của cảm biến mô men và thực

hiện việc đặt chuẩn “0” theo chỉ dẫn trên màn hình

Lưu ý sửa chữa

EPS (Đặt chuẩn “0” cho cảm biến mô men)

(Khi dùng máy chẩn đoán cầm tay IT II)

Trang 38

EPS (Đặt chuẩn “0”) (Khơng dùng máy chẩn đốn cầm tay IT II)

Phương thức

Điều kiện ban

đầu

1

Cài đặt ban

đầu cho ECU

trợ lực lái

tắt khóa điện OFF.

CHÚ Ý: Không được chạm vào vô lăng khi đang bật khóa điện ON

tắt khóa điện OFF

Trang 39

HỆ THỐNG EHPS (ELECTRIC HYDRAULIC

Trang 40

Vncarlib.com

Định dạng
Số trang	40
Dung lượng	8,5 MB