Thi công mô mình hệ thống lái trợ lực điện (tt)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC *** ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN SVTH: VÕ VĂN QUANG THÀNH MSSV: 16145517 SVTH: NGUYỄN MINH HUY MSSV: 16145400 GVHD: Th.S THÁI HUY PHÁT GVHD: Th.S HUỲNH PHƯỚC SƠN TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2020 TÓM TẮT - Chương TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU - Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI, HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN - Chương THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN - Chương VẬN HÀNH MƠ HÌNH - Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Chương TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1.1 Lý chọn đề tài Làm sơ phục vụ cho việc giản dạy, nghiên cứu phát triển sau 1.2 Mục tiêu nghiên cứu - Tìm hiểu tổng quan hệ thống lái tơ - Tìm hiểu rõ hệ thống lái trợ lực điện - Khảo sát thi cơng mơ hình hệ thống lái trợ lực điện - Sử dụng mơ hình phục vụ cho việc giảng dạy 1.3 Đối tượng nghiên cứu - Tìm hiểu hệ thống lái tơ, tập trung tìm hiểu hệ thống lái trợ lực điện - Mô hình hệ thống lái trợ lực điện 1.4 Phương pháp thực đề tài - Thu thập thông tin - Tiếp cận thu thập thông tin - Tham khảo tài liệu, mơ hình 1.5 Hạn chế - Chưa giả lập tín hiệu tốc độ xe để đưa vào chân SPD hộp EPS ECU, để thay đổi lực đánh lái tốc độ khác xe Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI, HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN 2.1 Hệ thống lái 2.1.1 Công dụng, yêu cầu phân loại hệ thống lái 2.1.2 Cấu tạo chung hệ thống lái ô tô - Vô lăng - Trục lái - Cơ cấu lái - Dẫn động lái 2.1.3 Trợ lực lái - Sự cần thiết trợ lực lái - Phân loại hệ thống lái trợ lực 2.2 Hệ thống lái trợ lực điện Hệ thống lái trợ lực điện (EPS) hệ thống điện hoàn chỉnh làm giảm đáng kể sức cản hệ thống lái cách cung cấp dòng điện trực tiếp từ động điện tới hệ thống lái Thiết bị bao gồm có cảm biến tốc độ xe, cảm biến lái (moment, vận tốc góc), điều khiển điện tử ECU motor Tín hiệu đầu từ cảm biến đưa tới ECU có chức tính tốn chế độ điều khiển lái để điều khiển hoạt động động trợ lực 2.2.1 Cách bố trí hệ thống lái trợ lực điện - Kiểu C-EPS: - Kiểu P-EPS: - Kiểu DP-EPS: - Kiểu RP-EPS: 2.2.2 Cấu tạo hệ thống lái trợ lực điện - Động điện - Cảm biến mô-men xoắn - Bộ điều khiển trung tâm (EPS ECU) - Tín hiệu tốc độ xe Hình 2.1 Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống lái trợ lực điện 2.2.3 Nguyên lý làm việc chung hệ thống lái trợ lực điện - Hệ thống trợ lực lái bắt đầu làm việc người lái tác dụng lực để quay vành lái - Khi có lực tác dụng lên vành lái làm xoay trục lái, làm cho xoắn cấu cảm biến mô-men xoay Dựa góc xoay xoắn Cảm biến mơmen lái đưa tín hiệu điện áp tỷ lệ với mô-men xoắn xác định gửi đến ECU EPS - Đồng thời tín hiệu tốc độ xe lưu giữ ECU động đưa tới ECU EPS - Phụ thuộc vào tín hiệu mơ-men xoắn, tốc độ xe, tốc độ động cơ, ECU ESP tính tốn lực trợ lực lái cần thiết dựa tín hiệu cảm biến để gửi tới cho động điện Động điện xoay tác động lực xoay lên trục lái 2.2.4 Ưu điểm hệ thống lái trợ lực điện Hệ thống lái trợ lực điện (EPS) có kích thước nhỏ gọn, dễ lắp đặt, bảo dưỡng kiểm tra sửa chửa Giảm tiêu tốn nhiên liệu, số nghiên cứu cho thấy nhiên liệu tiêu tốn tiết kiệm (5%-8%) so với xe trang bị hệ thống lái HPS Đảm bảo độ tin cậy (chức tự chuẩn đoán sửa lỗi) Nó theo dõi sai lệch phần tử hệ thống phát sai lệch nào, điều khiển chức EPS phụ thuộc vào ảnh hưởng sai lệch cảnh báo cho người lái xe Chương THI CƠNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN 3.1 Cơ sở thực mơ hình Trên sở hai mơ hình hệ thống lái trợ lực điện có sẵn mà chúng em nhận từ giảng viên hướng dẫn Hai mơ hình khơng cịn hoạt động, số hư hỏng phận dây điện hệ thống, phần khung bị phai màu sơn, gỉ sét sơn Nên chúng em định thi công sửa chửa hư hỏng phần khung gá, kiểm tra vệ sinh chi tiết mơ hình, đồng thời thiết kế lại hiển thị để giúp hoàn thiện 3.2 Thiết kế 3.2.1 Phần khung gá 3.2.2 Phần bảng hiển thị Làm lại hiển thị Bảng hiển thị thiết kế với bố cục rõ ràng, trực quan, thể thơng tin Hình 3.1 Bảng hiển thị thiết kế 3.3 Thi cơng mơ hình 3.3.1 Tình trạng ban đầu mơ hình Hình 3.2 Tình trạng mơ hình trước thi cơng 3.3.2 Thi cơng phần khung gá  Thay bánh xe khung: Hình 3.3 Phần bánh xe làm lại  Hàn thêm đỡ phần hộp để gắn hiển thị: Hình 3.4 Phần hộp gắn bảng hiển thị  Sơn lại tồn phần khung gá: Hình 3.5 Phần khung gá sau sơn 3.3.3 Thi công chi tiết mơ hình Bảng 3.1 Các chi tiết mơ hình Tên chi tiết Số lượng Vô lăng Cụm trục lái: motor điện cảm biến mô-men ECU EPS Thước lái Giầm ngang Lò xo trụ giảm chấn Bánh xe Công tắc, đèn báo, đồng hồ hiển thị, chân đo - STT Hệ thống lái Hệ thống treo Bảng hiển thị -Kiểm tra tình trạng hoạt động - Vệ sinh  Lắp đặt chi tiết lên phần khung gá: Hình 3.6 Phần khung sau lắp chi tiết 3.3.4 Thi công hệ thống điều khiển bảng hiển thị cho mơ hình Tìm hiểu sơ đồ mạch điện hệ thống lái trợ lực điện xe, từ kết nối động điện trợ lực, cảm biến mô-men xoắn, với ECU EPS để mơ hình hoạt động Hình 3.7 Sơ đồ mạch điện Hình 3.8 Sơ đồ mạch điện Hình 3.9 Sơ đồ mạch điện  Xác định chân hộp ECU EPS: Hình 3.10 Hộp EPS ECU Sau tìm hiểu, kết nối chi tiết với EPS ECU hệ thống dây điện cho bảng hiển thị Hình 3.11 Bảng hiển thị sau lắp đặt dây điện  Sau hồn thành: Hình 3.12 Mơ hình sau hồn thành Chương VẬN HÀNH MƠ HÌNH 4.1 Kiểm tra ban đầu trước vận hành Kiểm tra sơ mơ hình, xem có dấu hiệu hư hỏng bất thường khơng Xung quanh có vật ảnh hưởng đến hoạt động không 4.2 Vận hành mơ hình - Kiểm tra điện nguồn ắc quy, sau nối cực nguồn vào ắc quy 12V (Lưu ý phải cấp âm dương cho mạch, đỏ vào dương đen vào âm ắc quy) - Bật công tắt ON/ OFF - Sử dụng mơ hình 4.2.1.Tiến hành đo kiểm chân cảm biến momen xoắn - Bật công tắc ON - Dùng đồng hồ đo thang đo volt - Tiến hành đo chân TRQ1 TRQ2 Bảng 4.1: Giá trị điện đo TRQ1 TRQ2 Khoảng giới hạn TRQ1 Giá trị đo Giá trị output min: Không đánh lái ( vị trí 2.3 – 2.7 V 0V, max 5V TRQ2 Điều kiện đo cân bằng) Đánh lái sang phải 2.5 – 4.7 V Đánh lái sang trái 0.3 – 2.5 V Giá trị output min: Không đánh lái ( vị trí 2.3 – 2.7 V 0V, max 5V cân bằng) Đánh lái sang phải 2.5 – 4.7 V Đánh lái sang trái 0.3 – 2.5 V Hình 4.1 Kết đo chưa đánh lái - Khi đánh lái sang trái Hình 4.2 Giá trị đo TRQ1 đánh lái sang trái Hình 4.3 Giá trị đo TRQ2 đánh lái sang trái - Khi đánh lái sang phải: Hình 4.4 Giá trị đo TRQ1 đánh lái sang phải Hình 4.5 Giá trị đo TRQ2 đánh lái sang phải 4.2.2.Tiến hành đo kiểm chân động điện - Bật công tắc ON - Dùng đồng hồ đo thang đo volt - Tiến hành đo chân M1( M+) M2( M-) 4.3 Các tập thực hành vận dụng từ mơ hình - Bài thực hành 1: Khảo sát hệ thống lái trợ lực điện - Bài thực hành 2: Khảo sát hệ thống treo mơ hình - Bài thực hành 3: Tìm hiểu sơ đồ mạch điện, đo kiểm giá trị Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận Sau khoảng thời gian thực đồ án Dựa sở mơ hình nhận giúp đỡ giảng viên hướng dẫn đề tài đạt được: - Tìm hiểu sở lý thuyết hệ thống lái - Tìm hiều sơ lý thuyết hệ thống lái trợ lực điện - Khảo sát thi công mơ hình hệ thống lái trợ lực điện - Sử dụng mơ hình phục vụ cho giảng dạy 5.2 Kiến nghị Mơ hình hệ thống lái trợ lực điện tiếp tục nghiên cứu phát triển: Giả lập tính hiệu tốc độ để đưa vào chân SPD hộp EPS ECU, lực trợ lực lái thay đổi khác theo tốc độ xe TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tài liệu đào tạo TOYOTA Hệ thống lái (giai đoạn 2, tập 11) [2] Tài liệu đào tạo TOYOTA Hệ thống treo ( giai đoạn 2, tập 10) [3] Robert Bosch GmbH, Bosch Automotive Electric and Automotive Electronics (5th Edition), Springer Vieweg [4] https://www.oto-hui.com/diendan/threads/cam-bien-mo-men-lai.41087/ [5] https://onlybim.net/tin-tuc/goc-ky-thuat-o-to/chuc-nang-cua-eps-ecu-trong-hethong-tro-luc-lai-dien-o-to.html ... Trục lái - Cơ cấu lái - Dẫn động lái 2.1.3 Trợ lực lái - Sự cần thi? ??t trợ lực lái - Phân loại hệ thống lái trợ lực 2.2 Hệ thống lái trợ lực điện Hệ thống lái trợ lực điện (EPS) hệ thống điện. .. đổi lực đánh lái tốc độ khác xe Chương TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI, HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN 2.1 Hệ thống lái 2.1.1 Công dụng, yêu cầu phân loại hệ thống lái 2.1.2 Cấu tạo chung hệ thống lái. .. tính tốn lực trợ lực lái cần thi? ??t dựa tín hiệu cảm biến để gửi tới cho động điện Động điện xoay tác động lực xoay lên trục lái 2.2.4 Ưu điểm hệ thống lái trợ lực điện Hệ thống lái trợ lực điện (EPS)