Trong phạm vi đồ án đã đề cấp đến hệ thống điều khiển hộp số tự động bao gồm các cảm biến và công tắc trong hộp số tự động. Hệ thống điều khiển của cơ cấu lái và treo. Đồ án còn đưa ra quy trình bảo dưỡng các chi tiết của hệ thống điều khiển điện tử.
MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH DANH MỤC BẢNG BIỂU .7 LỜI NÓI ĐẦU Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Mục đích, ý nghĩa vấn đề nghiên cứu 1.2 Tổng quan hệ thống điều khiển điện tử cho ổn định chuyển động ô tô 1.2.1 Tổng quan hộp số tự động điều khiển điện tử 1.2.2 Tổng quan hệ thống treo khí có điều khiển điện tử Toyota 18 1.2.3 Tổng quan hệ thống trợ lực lái điện .19 Chương HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 22 2.1 Khái quát 22 2.2 Cấu tạo 22 2.2.1 Cảm biến vị trí bướm ga 23 2.2.2 Cảm biến tốc độ động 24 2.2.3 Cảm biến tốc độ hộp số/cảm biến tốc độ xe .25 2.2.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 25 2.2.5 Cảm biến nhiệt độ dầu hộp số 26 2.2.6 Cơng tắc O/D 26 2.2.7 Công tắc khởi động số trung gian .26 2.2.8 Công tắc đèn phanh 27 2.2.9 Công tắc chọn phương thức lái 27 2.3 Các điều khiển .28 2.3.1 Mô tả 28 2.3.2 Điều khiển thời điểm chuyển số 29 2.3.3 Điều khiển khố biến mơ 31 2.3.4 Điều khiển khố biến mơ linh hoạt 33 Chương HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ TREO, LÁI 34 3.1 Hệ thống treo khí có điều khiển điện tử xe Toyota 34 3.1.1 Hệ thống treo điều khiển điện tử TEMS 34 3.1.2 Hệ thống treo khí nén có điều khiển điện tử EMAS 50 3.1.3 Hệ thống điều khiển 66 3.2 Hệ thống trợ lực lái điện .74 3.2.1 Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện, vị trí chi tiết .74 3.2.2 Cấu tạo cụm chi tiết hệ thống lái trợ lực điện .75 3.2.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển trợ lái điện 83 Chương KHAI THÁC BẢO DƯỠNG CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 84 4.1 Khai thác bảo dưỡng hệ thống điều khiển hộp số tự động 84 4.1.1 Chẩn đoán 84 4.1.2 Kiểm tra .86 4.2 Khai thác bảo dưỡng hệ thống treo khí có điều khiển điện tử xe Toyota 88 4.2.1 Các chức kiểm tra .88 4.2.2 ECU hệ thống treo .92 4.3 Khai thác bảo dưỡng hệ thống trợ lực lái điện 93 4.3.1 Kiểm tra mắt .93 4.3.2 Đọc thử lỗi 94 KẾT LUẬN 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 96 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cấu tạo biến mô 10 Hình 1.2 Hoạt động bánh bơm 11 Hình 1.3 Hoạt động bánh turbine .11 Hình 1.4 Các thành phần stator 12 Hình 1.5 Sự truyền momen 12 Hình 1.6 Khuếch đại momen 13 Hình 1.7 Bộ truyền bánh hành tinh 13 Hình 1.8 Cấu tạo bánh hành tinh 14 Hình 1.9 phanh dải 15 Hình 1.10 Phanh đĩa ướt 16 Hình 1.11 Sơ đồ bố trí chi tiết hộp số tự động ECT 18 Hình 1.12 Hệ thống treo khí .19 Hình 1.13 Hệ thống trợ lực lái 20 Hình 2.1 Sơ đồ khái quát điều khiển hộp số .22 Hình 2.2 Bố trí chung tơ 23 Hình 2.3 Cảm biến cánh bướm ga loại biến trở .23 Hình 2.4 Mạch điện cảm biến vị trí cánh bướm ga loại biến trở 24 Hình 2.5 Cảm biến tốc độ động 24 Hình 2.6 Cảm biến tốc độ hộp số .25 Hình 2.7 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát .25 Hình 2.8 Cần chuyển số cơng tắc O/D 26 Hình 2.9 Cơng tắc khởi động số trung gian 27 Hình 2.10 Cơng tắc phanh 27 Hình 2.11 Cơng tắc chọn phương thức lái 28 Hình 2.12 Các chế độ điều khiển 28 Hình 2.13 Điều khiển thời điểm chuyển số 29 Hình 2.14 Quan hệ tốc độ xe vị trí số truyền .30 Hình 2.15 Điều khiển chuyển số theo tải 31 Hình 2.16 Điều khiển khóa biến mơ 32 Hình 2.17 Điều khiển khóa biến mơ linh hoạt 33 Hình 3.1 Bố trí chung hệ thống TEMS .35 Hình 3.2 Sơ đồ mạch điện cơng tắc chuyển đổi chế độ giảm chấn 36 Hình 3.3 Cấu tạo cảm biến tay lái 36 Hình 3.4 Cảm biến tay lái kiểu quang 37 Hình 3.5 Xung tín hiệu cảm biến tay lái 37 Hình 3.6 Cấu tạo sơ đồ mạch điện công tắc đèn phanh .37 Hình 3.7 Cảm biến tốc độ 38 Hình 3.8 Cảm biến vị trí bướm ga 38 Hình 3.9 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga 39 Hình 3.10 Công tắc khởi động số trung gian 39 Hình 3.11 Cấu tạo chấp hành 40 Hình 3.12 Sơ đồ mạch điện chấp hành 40 Hình 3.13 Sơ đồ điều khiển hệ thống treo 41 Hình 3.14 Lực giảm chấn trung bình 41 Hình 3.15 Lực giảm chấn mềm 42 Hình 3.16 Lực giảm chấn cứng 42 Hình 3.17 Cấu tạo giảm chấn 43 Hình 3.18 Giảm chấn trung bình 44 Hình 3.19 Giảm chấn mềm .44 Hình 3.20 Lực giảm chấn cứng 45 Hình 3.21 Sở đồ đèn báo TEMS .45 Hình 3.22 Sơ đồ mạch điều khiển TEMS ECU 46 Hình 3.23 Điều khiển chuyển số 47 Hình 3.24 Điều khiển chống chúi xe 48 Hình 3.25 Điều khiển chống chúi đầu xe 48 Hình 3.26 Điều khiển chống nghiêng ngang 49 Hình 3.27 Điều khiển tốc độ cao 50 Hình 3.28 Cơng tắc lựa chọn chế độ 51 Hình 3.29 Cơng tắc lựa chọn độ cao 51 Hình 3.30 Sơ đồ bố trí hệ thống treo khí điện tử EMAS 52 Hình 3.31 Sơ đồ mạch điện công tắc lựa chọn chế độ .53 Hình 3.32 Cấu tạo sơ đồ mạch điện cảm biến góc lái 53 Hình 3.33 Vị trí lắp cảm biến bướm ga 54 Hình 3.34 Liên kết chấp hành với phần tử đàn hồi, giảm chấn .54 Hình 3.35 Sơ đồ nguyên lý chấp hành 55 Hình 3.36 Sơ đồ nguyên lý điều khiển hệ thống treo .55 Hình 3.37 Vị trí chế độ điều khiển .56 Hình 3.38 Phần tử đàn hồi giảm chấn 56 Hình 3.39 Vị trí, ngun lý làm việc giảm chấn 57 Hình 3.40 Cấu tạo chấp hành 57 Hình 3.41 Chế độ giảm chấn mềm .58 Hình 3.42 Chế độ giảm chấn trung bình .58 Hình 3.43 Cấu tạo buồng khí van khí 59 Hình 3.44 Vị trí van khí chế độ đàn hồi mềm 59 Hình 3.45 Vị trí van khí chế độ đàn hồi cứng 60 Hình 3.46 Đèn báo LRC 60 Hình 3.47 Vị trí ống khí .60 Hình 3.48 Công tắc điều khiển độ cao .61 Hình 3.49 Cảm biến điều khiển độ cao 62 Hình 3.50 Cảm biến độ cao kiểu quang 62 Hình 3.51 Hoạt động cảm biến độ cao kiểu quang 63 Hình 3.52 Vị trí sơ đồ công tắc cửa .63 Hình 3.53 Đèn báo điều khiển độ cao 64 Hình 3.54 Máy nén điều khiển độ cao 64 Hình 3.55 Van xả hút ẩm 65 Hình 3.56 Van điều khiển độ cao .65 Hình 3.57 Các trạng thái xi lanh khí thay đổi độ cao .66 Hình 3.58 Các chế độ điều khiển 67 Hình 3.59 Điều khiển chống chúi xe 67 Hình 3.60 Điều khiển chống chúi đầu xe 68 Hình 3.61 Điều khiển chống nghiêng ngang 69 Hình 3.62 Điều khiển tốc độ cao 70 Hình 3.63 Điều khiển đường khơng phẳng 71 Hình 3.64 Sơ đồ mạch diện điều khiển độ cao xe 72 Hình 3.65 Sơ đồ hệ thống điều khiển treo EMAS 73 Hình 3.66 Sơ đồ khối hệ thống lái trợ lực điện 74 Hình 3.67 Vị trí ECM cụm trục lái .74 Hình 3.68 Vị trí cụm chi tiết hệ thống lái trợ lực điện .75 Hình 3.69 Cấu tạo cảm biến mơ men xoắn 76 Hình 3.70 Cụm rô to cảm biến mô men 76 Hình 3.71 Cụm cảm biến mô men 77 Hình 3.72 Mặt cắt cảm biến mơ men .77 Hình 3.73 Điện áp đầu cảm biến mô men .78 Hình 3.74 Động điện trợ lực lái 80 Hình 3.75 Cơ cấu giảm tốc .80 Hình 3.76 Cơ cấu điều chỉnh độ nghiêng hướng trụ 81 Hình 3.77 Cơ cấu hấp thụ lượng trước va chạm 82 Hình 3.78 Cơ cấu hấp thụ lượng sau va chạm 82 Hình 3.79 Sơ đồ mạch điện điều khiển trợ lực lái điện 83 Hình 4.1 Đèn báo O/D OFF .84 Hình 4.2 Mã lỗi 85 Hình 4.3 Mã chẩn đoán 85 Hình 4.4 Cơng tắc O/D 86 Hình 4.5 Giắc kiểm tra .86 Hình 4.6 Mã bình thường 87 Hình 4.7 Mã hư hỏng 87 Hình 4.8 Vị trí giắc cắm kiểm tra cảm biến .88 Hình 4.9 Đèn led nháy báo lỗi 88 Hình 4.10 Nối cực E1 TC 89 Hình 4.11 Đèn báo trạng thái bình thường 89 Hình 4.12 Xóa mã chuẩn đốn cách tháo cầu chì 91 Hình 4.13 Xóa mã lỗi cách tháo chân giắc điều khiển độ cao 91 Hình 4.14 Đèn EPS 94 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các chế độ làm việc EMAS 19 Bảng 3.1 Chế độ chức TEMS .34 Bảng 4.1 Mã lỗi 88 Bảng 4.2 Kiểm tra mạch hệ thống treo 91 Bảng 4.3 Kiểm tra ECU hệ thống treo .92 LỜI NĨI ĐẦU Ngành cơng nghiệp tô giới ngày đạt thành tựu cao khoa học kĩ thuật Sự cạnh tranh gay gắt thị trường ô tô thúc đẩy việc đầu tư nghiên cứu công nghệ cho ô tô Điều làm cho ô tô đại ngày trang bị nhiều công nghệ tiên tiến dẫn đến mẫu mã, kết cấu chất lượng sử dụng tốt Và việc tạo ổn định chuyển động cho ô tô vấn đề nhà sản xuất ô tô trọng phát triển Vì học viên chuyên ngành Xe – Máy quân sự, chọn đề tài: "Nghiên cứu khai thác hệ thống điều khiển điện tử cho ổn định chuyển động ô tô" làm đề tài tốt nghiệp Rất mong với đề tài tơi củng cố tốt kiến thức để trường để đóng góp vào công tác kỹ thuật Xe – Máy đơn vị sau góp phần vào phát triển chung ngành Xe – Máy quân Cuối xin chân thành cảm ơn đến thầy hướng dẫn Ths.Nguyễn Hồng Quang hướng dẫn tận tình, giúp tơi vượt qua khó khăn vướng mắc hồn thành đồ án Bên cạnh tơi gửi lời cảm ơn thầy khoa Ơ tơ tạo điều kiện để tơi hồn thành thật tốt đồ án tốt nghiệp Học viên thực Võ Nguyễn Vũ Thường Chương TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Mục đích, ý nghĩa vấn đề nghiên cứu Nước ta thời kì cách mạng công nghiệp thứ tư với khoa học – kỹ thuật ngày phát triển ứng dụng công nghệ đại ô tô ngày nhiều Đặc biệt ứng dụng hệ thống điều khiển điện tử vào để tăng tính tiện nghi cho tơ tạo cảm giác thoải mái cho người lái Ngày nay, yêu cầu sử dụng ô tô ngày khắt khe hơn, đòi hỏi phải trang bị hệ thống đại, đặc biệt hệ thống có tự động hóa điều khiển điện tử Trên ô tô đại, việc trang bị hệ thống điều khiển điện tử cho ổn định chuyển động nhà sản xuất trọng như: Toyota, Kia, Mercedes, Huyndai để tạo cho người lái cảm giác thoải mái lái xe, tăng khả an toàn tham gia giao thơng mang tính tiện nghi cao 1.2 Tổng quan hệ thống điều khiển điện tử cho ổn định chuyển động ô tô 1.2.1 Tổng quan hộp số tự động điều khiển điện tử a Giới thiệu hộp số tự động Với xe có hộp số tự động người lái xe khơng cần phải suy tính cần lên số xuống số Các bánh tự động chuyển số tùy thuộc vào tốc độ xe mức đạp bàn đạp ga Một hộp số mà việc chuyển số bánh điều khiển ECU (Electronic Control Unit) gọi ECT (Electronic Control Tranmission), hộp số không sử dụng ECU gọi hộp số tự động thủy lực Hiện hầu hết xe sử dụng ECT Các hộp số tự động chia thành loại chính, hộp số sử dụng xe FF (động phía trước, dẫn động bánh trước) xe FR (động phía trước, dẫn động bánh sau) Các hộp số xe FF có dẫn động cuối lắp bên trong, cịn hộp số xe FR có dẫn động cuối (vi sai) lắp bên Loại hộp số tự động dùng xe FR gọi hộp truyền động Trong hộp số tự động đặt ngang, hộp truyền động dẫn động cuối bố trí vỏ hộp Bộ dẫn động cuối gồm cặp bánh giảm tốc (bánh dẫn bánh bị dẫn), bánh vi sai Hộp số ECT sử dụng áp suất thủy lực để tự động chuyển số theo tín hiệu điều khiển ECU Nhờ cảm biến, ECU điều khiển van điện từ theo tình trạng động xe b Các thành phần hộp số tự động Bộ biến mô Bộ biến mô vừa truyền vừa khuếch đại momen từ động vào hộp số (Bộ truyền bánh hành tinh) việc sử dụng dầu hộp số tự động (ATF – Automatic Tranmission Fluid) môi chất Bộ biến mô gồm bánh bơm, bánh tua bin, khớp chiều, stator vỏ biến mô chứa tất phận Bộ biến mơ điền đầy ATF bơm dầu cung cấp Sơ đồ cấu tạo biến mơ Hình 1.1 Hình 1.1 Cấu tạo biến mô Động quay làm bánh bơm quay, dầu bị đẩy từ bánh bơm thành dòng mạnh làm quay bánh turbine Bánh bơm bố trí nằm vỏ biến mô nối với trục khuỷa qua đĩa dẫn động Nhiều cánh hình cong lắp bên bánh bơm Một vòng dẫn hướng lắp mép cánh để đường 10