Tài liệu hệ thống phanh

4.3.3 HƯ thèng phanh t¸i sinh Phanh tái sinh chế phục hồi lượng làm chậm phương tiện vật thể cách chuyển đổi động thành dạng sử dụng lưu trữ cần Hệ thống phanh tái sinh (Regenerative Braking System – BRS) công nghệ đại ngành công nghiệp ô tô Hệ thống phanh truyền thống Bạn phải tiêu hao nhiều nhiên liệu để tạo động giúp cho xe chuyển động Khi phanh động chuyển đổi thành nhiệt lượng ma sát chi tiết hệ thống phanh biến Cuối phải tái tạo lại động tiêu hao thêm nhiên liệu Hệ thống phanh tái sinh cho giải pháp cho vấn đề Regenerative Braking System (BRS) – Hệ thống phanh tái sinh tiên tiến sử dụng với hệ thống phanh truyền thống thông thường xe điện/hybrid đại Nó biến đổi động – nhiệt trình phanh sinh thành điện để sử dụng lại Hệ thống phanh tái sinh Hệ thống phanh tái sinh (Regenerative Braking System – BRS) sử dụng dòng xe điện hybrid, vài dòng xe chạy xăng Phanh tái sinh chuyển đổi động thành lượng điện cho xe ô tô, giúp tăng hiệu tiết kiệm nhiên liệu Ngay sau nhấn chân phanh, máy phát tạo điện để gia tăng lực cản giảm tốc độ xe Dịng điện tạo tích tụ gói pin, giúp gia tăng vận tốc xe phục vụ cho hệ thống khác Sơ đồ nguyên lý làm việc Khi phanh xe hybrid xe điện, động điện chuyển sang chế độ máy phát Các bánh xe truyền động thông qua hệ thống truyền động đến ”máy phát” Bất kỳ thiếu hụt lực phanh bổ sung hệ thống phanh thủy lực, dựa giá trị lực phanh tái sinh thơng qua ECU kiểm sốt nguồn (HV CPU) Lực phanh tổng = Lực phanh thủy lực + Lực phanh tái sinh • ECU kiểm sốt nguồn (HV CPU) tính tốn giá trị phanh phục hồi dựa trạng thái nạp (SOC) ắc quy HV • Lực phanh phục hồi giảm xuống SOC cao khơng cần phát điện • ECU kiểm sốt nguồn (HV CPU) phản hồi kết tính tốn tới ECU điều khiển trượt giá trị điều khiển phanh phục hồi Máy phát điện biến phần lớn động thành lượng điện, sau lưu trữ pin điện áp cao xe Đồng thời, điện trở máy phát trình tạo điện làm chậm xe Tất nhiên trình phanh diễn lâu đến xe dừng lại Vì vậy, cần nhiều mơ-men phanh so với máy phát điện cung cấp, hệ thống phanh bổ sung thực phanh ma sát Ưu điểm 1/ Bảo toàn lượng Bánh đà hấp thụ lượng phanh thông qua hệ thống ly hợp làm giảm tốc độ xe gia tăng vòng quay bánh xe Để tăng tốc, hệ thống ly hợp khác liên kết bánh đà với hệ thống truyền động, giúp gia tăng vận tốc xe làm giảm bánh đà 2/ Giảm hao mòn Một hệ thống truyền động điện cho phép phanh tái sinh tăng hiệu tiêu thụ nhiên liệu giảm mức độ hao mịn cho phanh Trong phanh tái sinh, mơ tơ khơng nhận điện từ gói pin nữa, đẩy lại vòng quay bánh xe, tận dụng phục hồi lượng tới pin lưu trữ 3/ Tăng hiệu sử dụng nhiên liệu Mức độ tiêu thụ nhiên liệu xe thơng thường xe có hệ thống phanh tái sinh đánh giá thông qua khóa thử nghiệm lái xe phức tạp thành phố Sự khác biệt thể rõ ràng 4/ Khơng bị lãng phí nhiệt nhiều Hệ thống phanh thơng thường áp dụng chế độ ma sát để chuyển đổi thành nhiệt Do đó, xét góc độ lượng, phanh tạo lượng nhiệt tái sử dụng Tuy nhiên, hệ thống phanh tái tạo làm chậm tốc độ xe theo cách khác • Giảm tốc từ hệ thống phanh tái sinh đủ hầu hết trường hợp để làm chậm xe mong muốn • Giảm mức tiêu thụ nhiên liệu lượng khí thải CO2 – đặc biệt tình giao thơng thị liên quan đến phanh tăng tốc thường xuyên (xe hybrid) • Tăng đáng kể phạm vi hoạt động xe cho lần sạc đầy (xe điện) • Hạn chế bào mịn chi tiết phanh khí truyền thống • Giảm phát thải bụi phanh Nhược điểm • Chỉ phát huy hiệu trường hợp giảm tốc tốc độ thấp Vì momen phanh sinh từ máy phát điện không đủ để dừng xe lại thời gian ngắn • Hệ thống phanh tái tạo lượng có ưu điểm riêng xe di chuyển thành phố Tuy nhiên, mức độ tiêu thụ nhiên liệu xe lúc cao di chuyển đường cao tốc 4.3.4 Hệ thống lái Hệ thống lái xe hybrid thường dùng hệ thống lái trợ điện giống hệ thống lái xe dùng động đốt truyền thống Hệ thống lái trợ lực điện xe Kia Optima HEV Hệ thống lái điện trang bị hầu hết dòng xe đại nhất, hệ thống lái trợ lực EPS (MDPS) đóng vai trị quan trọng hỗ trợ người lái điều khiển xe đơn giản nhẹ nhàng Chức cấu tạo hệ thống lái trợ lực điện EPS - Electric Power Steering hệ thống có nhiệm vụ tạo lực bổ trợ tác dụng lên cấu dẫn động lái, nhằm trì thay đổi hướng chuyển động xe Hệ thống lái trợ lực điện EPS giúp việc điều khiến tay lái nhẹ nhàng, đơn giản mượt mà đánh lái, di chuyển tốc độ thấp hay rẽ góc 90 độ Cấu tạo hệ thống lái trợ lực điện EPS Cấu tạo hệ thống lái trợ lực điện EPS Cấu tạo hệ thống lái trợ lực điện EPS đơn giản so với loại trợ lực khác EPS gồm phận: cảm biến momen, mô tơ điện DC, EPS ECU, ECU động cơ, cụm động đèn báo P/S Mỗi phận thực nhiệm vụ riêng biệt, đồng thời liên kết chặt chẽ với để hoạt động thể thống - Cảm biến momen có tác dụng đo mơ men đánh lái để gửi tín hiệu hộp điều khiển Khi hoạt động, cảm biến phát xoắn, tính tốn tác dụng lên xoắn nhờ vào thay đổi điện áp đưa tín hiệu điện áp EPS ECU Cảm biến mơ men - Mơ tơ điện DC hoạt động tạo trợ lực tuỳ vào tín hiệu phát từ EPS ECU Mơ tơ trợ lực lái - EPS ECU vận hành mô tơ DC gắn trục lái để tạo lực trợ lực vào tín hiệu từ cảm biến, tốc độ xe tốc độ động Tuỳ vào tín hiệu mạnh hay yếu EPS ECU vận hành mô tơ DC với trợ lực phù hợp - ECU động hoạt động giúp đưa tín hiệu tốc độ tới EPS ECU - Cụm đồng hồ bảng táp lơ đưa tín hiệu tốc độ xe đến EPS ECU - Đèn cảnh báo P/S (trên bảng đồng hồ táp lơ) có nhiệm vụ bật đèn cảnh báo hệ thống hư hỏng Do cấu tạo đơn giản không sử dụng sức mạnh động để hoạt động mà dùng lực điện nên xe trang bị EPS vận hành tiết kiệm từ 2% - 3% nhiên liệu so với xe loại Đồng thời, thiết bị giúp trọng lượng xe nhẹ kiểm soát tay lái tốt hơn, đem đến cảm giác lái tốt điều khiển xe tốc độ cao, tạo cho xe ổn định an toàn Nguyên lý hoạt động EPS Hệ thống EPS hoạt động dựa tín hiệu cảm biến mô-men nằm cụm trợ lực lái, người điều khiển ô tô tác động lên vô lăng thực việc điều chuyển hướng, tác động mặt đường thông qua bánh xe, thước lái tác dụng lên xoắn nằm cụm trợ lực điện Sơ đồ khối Cảm biến mô-men lúc bắt đầu hoạt động tiến hành đo mô men đánh lái sau gửi hộp điều khiển Căn vào tín hiệu gửi, hộp điều khiển phát dòng điện điều khiển hoạt động mô tơ trợ lực với lực đủ lớn để hỗ trợ người lái xoay trục lái theo hướng mong muốn Sơ đồ hoạt động điều khiển Nguyên lý hoạt động hệ thống EPS sau: - Nhiệm vụ điều khiển định mức dịng điện: tuỳ giá trị độ xoắn lái vận tốc xe mà phát dòng điện với định lượng phù hợp để cấp tới mô tơ trợ lực lái - Tại điểm bù qn tính, mơ tơ trợ lực lái hoạt động người lái quay vô lăng - Điều khiển trả lái giúp kiểm soát lượng trợ lực hồi bánh xe sau tài xế đánh hết vô lăng sang bên - Điều khiển giảm rung giúp điều khiển trợ lực lái xe quay vô lăng tốc độ cao Việc giúp giảm rung độ lệch thân xe - Điều khiển bảo vệ nhiệt làm nhiệm vụ dự tính nhiệt mơ tơ dựa cường độ dịng điện áp lực điện đầu vào Nếu nhiệt độ mô tơ ECU trợ lực lái (ECU EPS) cao, giảm bớt cường độ dòng điện vào để tránh tình trạng mơ tơ ECU bị q nhiệt  ... thường dùng hệ thống lái trợ điện giống hệ thống lái xe dùng động đốt truyền thống Hệ thống lái trợ lực điện xe Kia Optima HEV Hệ thống lái điện trang bị hầu hết dòng xe đại nhất, hệ thống lái... qua hệ thống truyền động đến ”máy phát” Bất kỳ thiếu hụt lực phanh bổ sung hệ thống phanh thủy lực, dựa giá trị lực phanh tái sinh thơng qua ECU kiểm sốt nguồn (HV CPU) Lực phanh tổng = Lực phanh. .. thời gian ngắn • Hệ thống phanh tái tạo lượng có ưu điểm riêng xe di chuyển thành phố Tuy nhiên, mức độ tiêu thụ nhiên liệu xe lúc cao di chuyển đường cao tốc 4.3.4 Hệ thống lái Hệ thống lái xe hybrid