nghiên cứu hệ thống lái trợ lực trên xe corolla altis 8 at

Hoàng Hà Sinh viên thực hiện: Phùng Tất Hoàng Mã sinh viên: 1851110369 Niên khóa: 2018 – 2022 Hà Nội, Năm 2022 712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

KHOA CƠ ĐIỆN & CÔNG TRÌNH - -

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN TRÊN XE COROLLA ALTIS 1.8AT

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Mã số: 7510205

Giảng viên hướng dẫn: TS Hoàng Hà Sinh viên thực hiện: Phùng Tất Hoàng Mã sinh viên: 1851110369

Niên khóa: 2018 – 2022

Hà Nội, Năm 2022

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

hghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vathghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vathghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vathghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vat

71Thursday, June 13, 20249:25:31 PM9:25:31 PM71Thursday, June 13, 20249:25:31 PM9:25:31 PM71Thursday, June 13, 20249:25:31 PM9:25:31 PM

hghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vathghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vathghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vathghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vathghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vathghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vathghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vathghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vat

71hghieh euu hhah giohg hahg hoc trahg erihum cxictieum l bahg uhuohg uhau huoi eay mo te bao thue vatThursday, June 13, 2024

Trang 2

LỜI CAM ĐOAN

Trong quá trình thực hiện luận văn “ Nghiên cứu hệ thống lái trợ lực điện

trên xe Toyota Corolla Altis 1.8” tôi đã tự mình nghiên cứu, tìm hiểu các vấn đề,

khái niệm, sử dụng kiến thức đã được học để áp dụng vào nghiên cứu Bên cạnh đó, tôi đã trao đổi thông tin, nhận được sự hỗ trợ từ người hướng dẫn khoa học, bạn bè, đồng nghiệp để hoàn thành luận văn

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, những số liệu, kết quả nghiên cứu, biện luận trong luận văn này là trung thực

Hà Nội, ngày… tháng… năm 2022

Sinh viên thực hiện

Phùng Tất Hoàng

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 3

Tuy nhiên, do trình độ chuyên môn còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi những khiếm khuyết, kính mong các thầy, cô và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài được hoàn thiện hơn

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 4

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

LỜI NÓI ĐẦU i

1 Đặt vấn đề 2

2 Mục tiêu 2

4: Phương pháp nghiên cứu 3

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 3

6 Bố cục của khóa luận 3

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ 4

1.1 Mục đích và ý nghĩa của đề tài 4

1.1.1 Ý nghĩa 5

1.2 Giới thiệu tổng quan về hệ thống lái trên xe Toyota Corolla Altis 1.8AT 5

1.2.1 Thông số của xe Toyota Corolla Altis 1.8AT 5

1.1.2 Hệ thống an toàn trên xe Toyota Corolla Altis 1.8AT 8

1.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc chung của hệ thống lái có trợ lực điện 9

1.3.1 Hệ thống lái cơ bản 9

1.3.2 Hệ thống lái có trợ lực 16

CHƯƠNG 2: CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHUNG HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN 18

2.1 Khái quát hệ thống lái trợ lực điện 18

2.2 Các phần tử cơ bản của trợ lực lái điện 19

2.2.1 Mô tơ: 19

2.2.2 Các cảm biến: 20

2.2.3 Bộ điều khiển trung tâm (ECU) 20

2.2.4 Hộp giảm tốc 21

2.3 Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống trợ lực lái điện 21

2.4 Một số kiểu bố trí trợ lực lái điện 23

2.4.1 Hệ thống lái có trợ lực điện kiểu 1 23

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 5

2.4.2 Hệ thống lái có trợ lực điện kiểu 2 26

2.5 Các cảm biến trong hệ thống lái trợ lực điện 29

2.5.1 Cảm biến tốc độ đánh lái Có 2 loại: 29

2.5.2 Cảm biến mômen lái Có 3 loại 30

4.1:Các lưu ý trước khi sửa chữa hệ thống trợ lực 44

4.2 Quy trình tháo lắp – kiểm tra- sửa chữa hệ thống láo trợ lực điện trên trục lái 46

4.3: Kiểm tra,bảo dưỡng- sủa chữa hệ thống lái trợ lực trên trục lái 47

4.3.1: Bảo dưỡng- sửa chữa hệ thống lái trợ lực điện trên thước lái 52

4.3.2 Các và nguyên nhân hư hỏng hệ thống trợ lực lái 57

4.1.1 Kiểm tra hệ thống lái 59

4.1.2 Bảo dưỡng 60

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62

1: Kết luận 62

2: Kiến nghị 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 63

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com 712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 6

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 1: Hình dáng tổng thể xe Toyota Corolla Altis 1.8AT 6

Hình 1 2:Hệ thống lái cơ bản 11

Hình 1 3:Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe 12

Hình 1 4: Các chi tiết của trục lái 13

Hình 1 5: Cơ cấu gật gù của trục lái 15

Hình 1 6: Cơ cấu trượt của trục lái 15

Hình 2 1: Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống lái trợ lực điện 19

Hình 2 2: Sơ đồ khối nguyên lý trợ lực lái điện 22

Hình 2 3: Bản đồ điều khiển ECU trong hệ thống trợ lực lái điện 22

Hình 2 4: Trợ lực lái điện với moto trợ lực trên trục lái 24

Hình 2 5: Hộp giảm tốc dùng cho trợ lực lái kiểu 1 24

Hình 2 6: Sơ đồ trợ lực lái kiểu 1 25

Hình 2 7: Bố trí các cụm và táp lô thể hiện đèn báo lỗi P/S 26

Hình 2 8: Moto trợ lực lắp rời trên cơ cấu lái 26

Hình 2 9: Sơ đồ trợ lực lái điện trên cơ cấu lái 27

Hình 2 10: Cụm mô tơ và trục vít, thanh răng và cảm biến góc quay 27

Hình 2 11: Cụm mô tơ và trục vít,thanh răng và cảm biến con quay 28

Hình 2 12: Cấu tạo và tín hiệu của cảm biến tốc độ đánh lái 29

Hình 2 13: Cảm biến tốc độ đánh lái ( góc đánh lái) loại Hall 30

Hình 2 14: Sơ đồ đặc tính và các vị trí làm việc của cảm biến mômen lái loại lõi thép trượt 31

Hình 2 15: Vị trí lắp,cấu trúc và đặc tính của cảm biến mômen lái loại lõi thép xoay 32

Hình 2 16: Cấu tạo cảm biến mômen lái loại 4 vành dây 32

Hình 2 17: Sơ đồ nguyên lý và xung của cảm biến mômen lái loại 4 vành dây 33

Hình 2 18: Cảm biến loại công tắc lưỡi gà 34

Hình 2 19: Cảm biến loại điện từ 34

123docz.net - File bi loi xin lienhe: lethikim34079@hotmail.com 712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 7

Hình 2 20: Cảm biến loại quang điện 35

Hình 2 21: Cảm biến tốc dộ ô tô loại MRE 36

Hình 3 1: Cụm vô lăng 37

Hình 3 2: Cấu tạo trục lái 38

Hình 3 3: Cụm công tắc 39

Hình 3 4: Cụm thước lái 39

Hình 3 5: Kết cấu khớp cầu của thanh kéo bên (rô tuyn lái ngoài) 40

Hình 3 6: Mô tơ điện trợ lực 40

Hình 3 7: Cấu tạo cảm biến mômen trục lái 41

Hình 3 8: Cảm biến loại từ điện 41

Hình 3 9: Kết cấu bố trí hệ thống lái trợ lực điện (EPS) 42

hình 4 1: Kết nối thiết bị chẩn đoán 48

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 8

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 1:Các thông số kỹ thuật chính của ô tô 6

Bảng 1 2: Giới thiệu về các hệ thống và các trang thiếu bị của xe 7

Bảng 1 3: Diễn dải về khoá điện 44

Bảng 1 4: Quy trình tháo lắp hệ thống lái 46

Bảng 1 6:Bảng mã lỗi chẩn đoán 50

Bảng 1 7: Quy trình tháo lắp hệ thống lái 53

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 9

LỜI NÓI ĐẦU

Ngành ô tô giữ một vị trí quan trọng trong sự phát triển của xã hội ô tô được dùng phổ biến trong nền kinh tế quốc dân ở nhiều lĩnh vực khác nhau như công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, giao thông vận tải, quốc phòng an ninh Trên nền tảng của đất nước đang trên đà phát triển lớn mạnh về kinh tế ngành công nghiệp ô tô ở nước ta ngày càng được chú trọng và phát triển Thể hiện bởi các liên doanh lắp ráp ô tô giữa nước ta với nước ngoài ngày càng phát triển rộng lớn trên hầu hết các tỉnh của cả nước như: FORD, TOYOTA, DAEWOO

Một vấn đề lớn đặt ra đó là việc nắm vững lý thuyết, kết cấu của các loại xe hiện đại, của từng hệ thống trên xe để từ đó khai thác và sử dụng xe một cách có hiệu quả cao, đáp ứng yêu cầu giữ tốt, dùng bền, an toàn, tiết kiệm Một trong những hệ thống quan trọng của ô tô là hệ thống lái Hệ thống này có chức năng điều khiển hướng chuyển động của ô tô, đảm bảo tính năng ổn định chuyển động thẳng cũng như quay vòng của bánh xe dẫn hướng Trong quá trình chuyển động hệ thống lái có ảnh hưởng rất lớn đến an toàn chuyển động và quỹ đạo chuyển động của ô tô, đặc biệt đối với xe có tốc độ cao Do đó người ta không ngừng cải tiến hệ thống lái để nâng cao tính năng của nó

Hệ thống lái đơn giản, điều khiển cơ khí được sử dụng trên các loại xe từ các loại xe thô sơ đến những chiếc xe ô tô đầu tiên ra đời Ô tô phát triển ngày càng vận chuyển được nhiều hơn, nhanh hơn do đó việc lái và điều khiển sẽ ngày càng khó khăn Do đó các hãng xe đã nghiên cứu và phát triển nhiều hệ thống hỗ trợ công việc điều khiển xe của con người như hệ thống lái thủy lực, hệ thống lái điện…

Hệ thống lái điện đang được áp dụng trên nhiều xe hiện đại đời mới vì nó có nhiều ưu điểm hơn các hệ thống lái khác, để hiểu thêm nó có những ưu điểm nào, hoạt động của nó ra sao, những hư hỏng và sửa chữa hệ thống lái trợ lực điện tôi tiến

hành thực hiện Khóa luận “ Nghiên cứu hệ thống lái trợ lực điện trên xe Toyota

Corolla Altis 1.8AT”.

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 10

1 Đặt vấn đề

Như chúng ta đã biết, những dòng xe hiện nay trên thị trường đa số được trang bị tính năng trợ lực cho tay lái Để biết rõ về hệ thống trợ lực tay lái, chúng ta hãy cùng tìm hiểu lịch sử hình thành , mục đích sử dụng cũng như cách mà người lái được hỗ trợ khi mà điều khiển vô lăng Đầu tiên để biết vì sao trợ lực tay lái ra đời ta cần hiểu được chức năng của hệ thống lái Hệ thống lái ô tô có 5 chức năng cơ bản

Điều khiển bánh xe dẫn hướng chính xác Duy trì lực lái phù hợp

Truyền được cảm giác từ mặt đường dến người lái Hấp thụ phần lớn lực tác động lên vô lăng

Đảm bảo hoạt động của hệ thống treo

Về mặt cơ khí, khi muốn giảm lực lái các kỹ sư chỉ cần tăng tỉ số truyền, nhưng đổi lại tài xế sẽ phải đánh tay lái nhiều hơn mới có thể điều khiển xe như ý muốn, đôi khi không kịp xử lý tình huống dẫn đến mất an toàn

Vì vậy cần có một hệ thống trợ lực trung gian giúp đảm bảo đồng thời cả hai yêu cầu, lực tay lái vừa phải và khả năng điều khiển chính xác

2 Mục tiêu

Trên cơ sở lý thuyết tính toán về hệ thống lái và các vấn đề động lực học, an toàn chuyển động trên ôtô Đã chỉ ra được sự tiện lợi hơn của hệ thống trợ lực điện Từ đó điều khiển các thông số đầu vào tối ưu cho hệ thống trợ lực lái điện tử Quá trình hoạt động của hệ thống trợ lực lái điện tử được so sánh và đánh giá với hệ thống cơ khí thông thường Qua đó nhằm chứng minh tính vượt trội của hệ thống trợ lực lái điều khiển bằng điện tử Tìm hiểu một vài nguyên lý và cấu tạo của hệ thống trợ lực điều khiển bằng điện tử trên ôtô đang được sử dụng

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 11

4: Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp nghiên cứu thực tế

5 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài

- Đối tượng nghiên cứu là dòng xe Toyota Corolla Altis 1.8AT

- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài chỉ tiến hành nghiên cứu hệ thống lái trợ lực điện

trên xe Toyota Corolla Altis 1.8AT 6 Bố cục của khóa luận

Nội dung của đề tài “ Nghiên cứu hệ thống lái trợ lực điện trên xe Toyota Corolla Altis 1.8AT” gồm các phần như sau:

Chương 1: Tổng quan hệ thống lái trên ô tô

Chương 2: Nguyên lý làm việc của hệ thống lái trợ lực điện

Chương 3: Đặc điểm kết cấu hệ thống lái trợ lực điện trên xe Toyota Corolla Altis 1.8AT

Chương 4: Chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái trên xe Toyota Corolla Altis 1.8AT

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 12

Hệ thống lái là một trong bảy hệ thống cơ bản, quan trọng nhất trên ô tô Trong khi động cơ và hệ thống truyền lực truyền công suất xuống bánh xe, thì hệ thống lái dùng để thay đổi hướng chuyển động hoặc giữ cho ô tô chuyển động theo một quỹ đạo nhất định nào đó như: quay vòng trái, quay vòng phải, đi thẳng… Hệ thống lái là một hệ thống khá phức tạp, nó được chia thành nhiều cụm cơ cấu và bộ phận có chức năng riêng biệt hỗ trợ lẫn nhau

Ngày nay chúng ta đã tạo ra được những sản phẩm xe hơi, nó không những là phương tiện đi lại, vận chuyển mà nó còn là tác phẩm thể hiện sự tiện nghi và sang trọng chúng ta đã tạo ra được những dòng xe cao cấp và hiện đại, đi cùng với nó là sự tiện nghi và an toàn rất được chú trọng nghiên cứu và phát triển nhằm tạo ra sự êm ái và an toan khi điều khiển chính vì vậy, em đã đi tìm hiểu sự cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của hệ thống lái, tuy nhiên chúng em chỉ đi sâu “Nghiên cứu hệ thống lái trợ lực điện trên xe Toyota Corolla Altis 1.8AT”

Tuy nhiên trong quá trình làm còn nảy sinh nhiều vấn đề vướng mắc, do thiếu kinh nghiệm thực tế, nên không tránh khỏi thiểu sót ,do điều kiện thời gian hạn chế nên trong đồ án này tập trung vào cơ cấu lái trợ lực điện Trong quá

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 13

trình thực hiện em xin cảm ơn thầy TS Hoàng Hà và các thầy trong khoa đã giúp đỡ em hoàn thành bài đồ án này

1.1.1 Ý nghĩa

Khóa luận được thực hiện với mục tiêu là nghiên cứu hệ thống lái trợ lực điện để từ đó đưa ra được phương án xây dựng quy trình chẩn đoán, bảo dưỡng sửa chữa

Để hiểu thêm về hệ thống lái trợ lực điện ta tìm hiểu cụ thể trên hệ thống lái của xe Toyota Corolla Altis 1.8AT Với các thông số kỹ thuật, đặc điểm kết cấu, nguyên lý hoạt động và các bộ phận trên hệ thống lái

1.2 Giới thiệu tổng quan về hệ thống lái trên xe Toyota Corolla Altis 1.8AT

- Toyota Corolla Altis 1.8 sử dụng hệ thống lái trợ lực bằng điện Cấu tạo của hệ thống gồm các bộ phận chính: Vành tay lái, trục lái, bộ trợ lực điện, cơ cấu lái, dẫn động lái

- Bộ trợ lực được đặt trên trục lái gồm: ECU, mô tơ điện, các cảm biến và dây dẫn

- Cơ cấu lái là loại thanh răng bánh răng Loại này có kết cấu nhỏ gọn, độ nhạy cao, chế tạo đơn giản

- Tay lái có thể điều chỉnh gật gù, gần xa để thích hợp với từng người lái

1.2.1 Thông số của xe Toyota Corolla Altis 1.8AT

Corolla Altis 2.0 là một trong ba mẫu sedan chủ lực của hãng Toyota: Camry, Altis, Vios - Corolla Altis được trang bị động cơ xăng 3ZR-FE, đi kèm với hộp số tự động 4 cấp và ứng dụng nhiều công nghệ mới nên tăng cường cho xe khả năng vận hành mạnh mẽ những lúc cần bức phá tốc độ, và vẫn đảm bảo độ êm dịu tiện nghi cho người ngồi trên xe

Thiết kế nội và ngoại thất mang phong cách thể thao trẻ trung với nhiều điểm nhấn sang trọng và cao cấp hơn Bên cạnh đó xe được trang bị nhiều hệ thống an toàn và tiện nghi: hệ thống túi khí, hệ thống chống hăm cứng bánh xe ABS Danh tiếng toàn cầu với sức mạnh và độ tin cậy tuyệt đối, Toyota Corolla Altis khẳng định những giá trị truyền thống dựa trên nền tảng mới của thiết kế và 712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 14

Hình 1 1: Hình dáng tổng thể xe Toyota Corolla Altis 1.8AT

Bảng 1 1:Các thông số kỹ thuật chính của ô tô TOYOTA COROLLA ALTIS 1.8AT

8 Số chỗ ngồi (Kể cả người lái)

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 15

Bảng 1 2: Giới thiệu về các hệ thống và các trang thiếu bị của xe TOYOTA COROLLA ALTIS 1.8AT

TT Têb hệ thống trang thiết bj Loại thiết bị

3 Hệ thống phanh Trước Đĩa thông gió 15’’

Có

14 Các nút điều chỉnh Âm thanh Có Màn hình hiển thị đa thông tin

Có

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 16

Có

1.1.2 Hệ thống an toàn trên xe Toyota Corolla Altis 1.8AT

Không có gì quý giá và quan trọng hơn sự an toàn của bạn, nhất là khi tăng tốc vượt chướng ngại vật Hiểu được điều này, Toyota đã trang bị cho chiếc xe Toyota Corolla Altis 1.8 hoàn toàn mới các hệ thống an toàn vượt trội Mẫu xe mới này hội tụ các tính năng an toàn chủ động và bị động tân tiến nhất, nhằm mang lại sự an toàn tối đa cho hành khách và người lái Toyota Corolla Altis 1.8 712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 17

sử dụng hệ thống lái trợ lực điện hỗ trợ và đảm bảo an toàn cho việc điều khiển cho người lái

Cùng với cấu trúc thân xe, ốp cửa cũng sử dụng vật liệu hấp thu xung lực để giảm thiểu lực tác dụng và ảnh hưởng tới hành khách khi có va chạm bên Hai túi khí SRS phía trước được lắp đặt trong chiếc Corolla Altis mới sẽ bảo vệ tối đa hành khách và người lái khi xảy ra va chạm, và nâng cao hơn tính năng an toàn Hệ thống chống bó cứng phanh ABS với cơ chế phân bổ lực phanh điện tử EBD giúp bánh xe không bị bó cứng và ổn định ngay cả khi phanh gấp trên đường trơn trượt; Phanh đĩa ở cả 4 bánh cùng hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp (BA) giúp phanh chính xác và hiệu quả ở những tình huống khẩn cấp Phanh đĩa trên cả 4 bánh tạo lực phanh hiệu quả và chính xác Phanh đĩa thông gió ở bánh trước giúp tránh hiện tượng mất phanh Đặc biệt, cấu trúc ghế có thiết kế giảm chấn thương đốt sống cổ Trong trường hợp có va chạm từ phía sau, cấu trúc này sẽ nâng đỡ đồng thời vùng đầu và cột sống giúp giảm thiểu áp lực lên cổ

1.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc chung của hệ thống lái có trợ lực điện

Trang 18

1.3.1.2 Yêu cầu

Hệ thống lái phải đảm bảo các yêu cầu chính sau

Đảm bảo chuyển động thẳng ổn định, không bị nhao lái sang hai bên khi đang chuyển động thẳng:

+ Các bánh xe dẫn hướng phải đảm bảo về áp suất, độ mòn và ổn định

+ Không có hiện tượng tự dao động các bánh dẫn hướng trong mọi điều kiện làm việc, mọi chế độ chuyển động

Đảm bảo tính cơ động cao: tức là xe có khả năng quay vòng tốt, bán kính quay vòng nhỏ thuận tiện trên diện tích nhỏ

Đảm bảo động học quay vòng đúng: để các bánh xe không bị trượt lệ gây mòn lốp, giảm tính ổn định của xe

Giảm các va đập từ đường lên vô lăng khi xe chuyển động trên đường xóc, gồ ghề hay chướng ngại vật

Điều khiển nhẹ nhàng thuận tiện giúp người lái thoải mái và không tốn nhiều sức lực trong việc lái xe

Cơ cấu đơn giản, dễ bảo dưỡng sửa chữa

1.3.1.3 Phân loại hệ thống lái

Theo phương pháp quay vòng

+2 bánh trước dẫn hướng: được sử dụng phổ biến nhất trên xe con, xe du lịch, xe tải nhỏ và vừa

+ 4 bánh trước dẫn hướng: Sử dụng trên các xe tải có trọng tải lớn + 2 bánh sau dẫn hướng

+ 4 bánh trước và sau dẫn hướng + Kiều bẻ gãy thân xe

-Theo vị trí vô lăng + Vô lăng bố trí bên trái + Vô lăng bố trí bên phải

Tùy thuộc vào luật của các nước mà bố trí khác nhau nhằm thuận lợi cho người lái dễ quan sát, nhất là khi vượt xe

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 19

Theo kết cấu cơ cấu lái + Trục vít – cung răng + Trục vít – chốt quay + Trục vít - con lăn + Bánh răng - thanh răng

+Thanh răng liên hợp ( Trục vít – liên hợp ecu bi – cung răng )

Theo cơ cấu trợ lực Trợ lưc cơ khí Trợ lực thuỷ lực

Trợ lực hoá khí ( Khí nén hoặc chân không ) Trợ lực điện

Trợ lực thuỷ lực – điện

1.3.1.4 Cấu tạo chung của hệ thống lái

Mặc dù hệ thống lái ô tô ngày nay hết sức đa dạng và phong phú về nguyên lý cũng như về kết cấu, từ hệ thống lái của xe con, xe tải, loại xe sử dụng treo độc lập hay phụ thuộc về cơ bản chúng đều có 4 bộ phận chính sau: Vành lái, trục lái, cơ cấu lái, dẫn động lái

Sơ đồ kết cấu 1 hệ thống lái cơ bản

Hình 1 2:Hệ thống lái cơ bản

1.Vành lái; 2.Trục lái; 3.Cơ cấu lái; 4.Khung xe; 5.Các cơ cấu dẫn động lái

Cách bố trí hệ thống lái trên xe

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 20

Hình 1 3:Sơ đồ bố trí hệ thống lái trên xe

Các bộ phận chính của hệ thống lái

Vành lái:

+ Là bộ phận đặt trên buồng lái có nhiệm vụ tiếp nhận momen quay của người lái và truyền cho trục lái Vành tay lái có cấu trúc tương đối giống nhau trên các loại xe bao gồm vành hình tròn bên trong bằng thép và được bọc bằng nhựa hoặc da Lắp ghép với trục lái bằng then hoa, ren và đai ốc Ngoài chức năng chính là tiếp nhận momen quay từ người lái vành lái còn là nơi bố trí một số bộ phận như còi, túi khí và các nút điều khiển khác

+ Vành lái phải đảm bảo vững chắc và tính thẩm mỹ với nội thất xe

Trục lái:

+ Bao gồm trục lái chính làm nhiệm vụ truyền momen từ vành lái đến cơ cấu lái Đầu trên của trục lái chính được làm thon và xẻ răng cưa, vành lại được siết chặt vào trục lái bằng đại ốc Đầu dưới của trục lái chính được nối với cơ cấu lái bằng khớp nối mềm hoặc khớp nối các đăng để giảm thiểu chấn động từ mặt đường lên vành tay lái

+ Ngoài chức năng trên trục lái còn là nơi bố trí các cần điều khiển đèn chiếu sáng, xi nhan, gạt mưa và nước rửa kính

+ Trục lái phải đảm bảo độ cứng để truyền momen từ vành lái đến cơ cấu lái và đảm bảo giảm các rung động trong khi chuyển động từ mặt đường lên vành lái, trục lái cần có kết cấu gọn bố trí hợp lý

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 21

+ Hiện nay kết cấu trục lái rất đa dạng, đa số các xe sử dụng loại trục gãy được cấu tạo từ các trục có khớp nối các đăng

Hình 1 4: Các chi tiết của trục lái

1.Vành lái - 2.Các cần điều khiển đèn,gạt mưa -3.Cụm khoá điện 4.Vỏ trục lá -5.Khớp các đăng -6 Trục các đăng -7.Khớp cao su

Cơ cấu lái

Cơ cấu lái có chức năng biến chuyển động quay của trục lái thành chuyển động thẳng dẫn đến các đòn kéo dẫn hướng

Cơ cấu lái sử dụng trên các xe ô tô hiện nay rất đa dạng tuy nhiên để đảm bảo thực hiện tốt được chức năng trên thì chúng phải đảm bảo được các yêu cầu sau:

+ Tỉ số truyền của cơ cấu lại phải đảm bảo phù hợp với từng loại ô tô

+ Có kết cấu đơn giản, tuổi thọ cao và giá thành thấp, dễ dàng tháo lắp và điều chỉnh

+ Độ rơ của cơ cấu lại phải nhỏ Các kiểu cơ cấu lái:

+ Cơ cấu lái kiểu bánh răng thanh răng: có kết cấu đơn giản nên được sử dụng khá rộng rãi trên các loại xe ô tô hiện nay Nó bao gồm một bánh răng nghiêng thông thường được chế tạo liền với trục lái và ăn khớp với một thanh răng nghiêng, hai đầu của thanh răng có thể liên kết với trực tiếp với các đòn dẫn động lái bằng khớp trụ hoặc thông qua hai thanh dẫn động khác bằng được bắt bu lông

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 22

Cơ cấu lái kiểu này có kết cấu gọn tuy nhiên tỉ số truyền nhỏ thích hợp bố trí trên các loại xe nho Độ dơ tay lái nhỏ do được dẫn động trực tiếp hơn so với các loại cơ cấu lái khác + Cơ cấu lái kiểu trục vít con lăn: Kiểu cơ cấu lái này sử dụng cặp ăn khớp trục vít, con lăn để thực hiện quá trình điều khiển xe chuyển hướng hay quay vòng

Ưu điểm của cơ cấu này là có kết cấu gọn, bền và có khả năng chống mòn cao + Cơ cấu lái kiểu trục vít êcu bị thanh răng bánh răng

+ Cơ cấu lái kiểu trục vít chốt khớp

Cơ cấu dẫn động lái

Cơ cấu dẫn động lái có chức năng truyền chuyển động điều khiển từ hộp cơ cấu lái đến hai ngõng quay của hai bánh xe Bảo đảm mối quan hệ cần thiết về góc quay của các bánh xe dẫn hướng có động học đúng khi thực hiện quay vòng Mối quan hệ cần thiết về góc quay của các bánh xe dẫn hướng được đảm bảo bằng kết cấu của hình thang lái

Cơ cấu dẫn động lại bao gồm các thanh dẫn động và các khớp liên kết Tuỳ theo cấu trúc khung gầm của từng xe người ta bố trí các loại cơ cấu dẫn động lái khác nhau.1 số cơ cấu khác trên hệ thống lái

+ Bộ phận giảm chấn: Khi chiếc xe gặp tai nạn, bộ phận giảm chấn ngăn không cho trục lái chính làm tổn thương người lái bằng hai mức độ: Gãy ngay khi xảy ra va trạm(primary shock); và hấp thụ lực của thân người lái va vào vô lăng do quán tính (secondary shock)

+ Cơ cấu "gật gù":Cơ cấu "gật gù" cho phép lựa chọn vị trí vô lăng (theo hướng thẳng đứng) để thích hợp với vị trí ngồi lái của người lái xe Cơ cấu tay lái nghiêng được phân loại thành loại điểm tựa trên và loại điểm tựa dưới

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 23

Hình 1 5: Cơ cấu gật gù của trục lái

Cơ cấu trượt: Cơ cấu trượt tay lái cho phép điều chỉnh vị trí vô lăng về phía trước hoặc phía sau cho phù hợp với vị trí, tầm vóc của người lái xe

Hình 1 6: Cơ cấu trượt của trục lái

1.3.1.5 Nguyên lý hoạt động hệ thống lái

Khi muốn đánh lái sang phải hoặc sang trái người lái quay vành tay lái theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược lại Tuỳ thuộc vào đánh lái nhiều hay ít mà người

lái quay nhiều vòng hoặc ít

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 24

Vành tay lái quay truyền chuỷen động đến trục lái

Đầu cuối trục lái được liên kết với cơ cấu lái bằng khớp các đăng

Cơ cấu lái cơ nhiệm vụ biển chuyển động quay từ trục lái thành chuyển động

tịnh tiến và chuyền tới cơ cấu dẫn động

Cơ cấu dẫn động gồm các khớp nối với bánh xe làm quay bánh xe theo hướng

mong muốn của người lái

1.3.2 Hệ thống lái có trợ lực

1.3.2.1 Khái niệm hệ thống lái có trợ lực

Hệ thống lái có trợ lực là hệ thống lái có khả năng tạo 1 lực phụ hỗ trợ lái xe quay vòng tay lái Việc trang bị hệ thống trợ lực sẽ mang lại những lợi ích sau:

Giảm nhẹ cường độ lao động của người lái: Khi xe có tải trọng lớn hay ở tốc độ cao việc quay vòng tay lái sẽ rất khó khăn Hệ thống sẽ hỗ trợ 1 phần lực để quay vòng tay lái nhẹ nhàng

Nâng cao tính an toàn cho xe nhờ sự chính xác và dễ dàng trong lái xe Giảm nhẹ những va đập từ đường lên vành tay lái do đường xóc, mấp mô

1.3.2.2 Yêu cầu của hệ thống lái có trợ lực

Bộ trợ lực lái phải đảm bảo lực điều khiển trên bành lái đủ nhỏ để giảm cường độ lao động nhưng cũng đủ gây cảm giác điều khiển cho người lái

Khi hệ thống trợ lực hỏng thì hệ thống lái vẫn có thể điều khiển được như hệ thống lái thông thường

Kết cấu đơn giản, dễ sửa chữa

1.3.2.3 Cấu tạo chung hệ thống lái có trợ lực

Bất kì trợ lực lái nào cũng có 3 bộ phận chính sau: Nguồn năng lượng, bộ phận phân phối và cơ cấu chấp hành

+ Nguồn năng lượng: Cấp năng lượng cho trợ lực có thể là bơm dầu hoặc động

cơ điện

+ Bình chứa ( đối với loại thủy lực ), ắc quy hoặc máy phát (đối với loại điện) 712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 25

+ Bộ phận phân phối: dùng để phân phối năng lượng cung cấp cho cơ cấu chấp hành và đảm bảo tỷ lệ giữa góc quay của vô lăng và góc quay của bánh xe Bộ phận phân phối có thể là các đường dầu, van hay các mạch điện

+ Cơ cấu chấp hành dùng dể tạo lực tác dụng hôc trợ cho việc quay vành tay lái

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 26

Chương 2

CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CHUNG CỦA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN

2.1 Khái quát hệ thống lái trợ lực điện

Do đòi hỏi tốc độ ngày một cao hơn, chất lượng tốt hơn và yêu cầu giảm năng lượng tiêu thụ ở phương tiện ngày một gia tăng Để đáp ứng cho các đòi hỏi này, việc nghiên cứu và phát triển theo xu hướng cải thiện hệ thống điều khiển điện điện tử nhằm mục đích nâng cao hơn nữa các chức năng và đặc tính của nó

Điểm đặc biệt đó gồm hai đề xuất là giới thiệu logic toán học và hệ thống lái chuyên sâu phù hợp với môi trường xe chạy bằng cách thay đổi các trợ lực cho phù hợp với điều kiện giao thông hoặc điều kiện bề mặt đường để tạo cảm giác | nhạy bén khi lái xe Vấn đề quan trọng nhất là khả năng phản ứng tức thời của trợ lực lái, gây cảm giác cho người lái làm họ phải chú ý đến sự biến đổi do phản lực lái gây ra Như vậy, hệ thống cung cấp cho người lái xe các thông tin cần lưu ý trong điều kiện vận hành của phương tiện, ví dụ: Sự biến đổi vận tốc và gia tốc, phản lực lái, không chỉ cải thiện mối quan hệ giữa người lái và phương tiện mà còn có thể tạo ra sự phù hợp giữa cảm giác của người lái và hệ thống lái, nhưng chức năng tự động bù khi phương tiện có những biến đổi không đồng đều mà nguyên nhân do sự xáo trộn gây ra cũng có thể được giải quyết

Trợ lực lái điện (EPS - Electric Power Steering) là một hệ thống điện hoàn chỉnh làm giảm đáng kể sức cản hệ thống lái bằng cách cung cấp dòng điện trực tiếp từ mô tơ điện tới hệ thống lái Thiết bị này bao gồm có cảm biến tốc độ xe, một cảm biến lái (mômen, vận tốc góc), bộ điều khiển điện tử ECU và một môtơ Tín hiệu đầu ra từ mỗi cảm biến được đưa tới ECU có chức năng tính toán chế độ điều khiển lái để điều khiển hoạt động của môtơ trợ lực

Trợ lái thuỷ lực sử dụng công suất động cơ để tạo áp suất thuỷ lực và tạo mômen trợ lực, do vậy làm tăng phụ tải động cơ, dẫn đến tốn nhiên liệu mà hệ thống trợ lực điện dùng mô tơ điện nên không cần công suất động cơ và làm cho việc tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 27

- Ta có 2 kiểu bố trí mô tơ điện: + Bố trí trên trục lái + Bố trí trên cơ cấu lái

Sơ đồ

Hình 2 1: Sơ đồ cấu tạo chung hệ thống lái trợ lực điện

2.2 Các phần tử cơ bản của trợ lực lái điện

Các phần tử chính của trợ lực lái điện gồm có: Mô tơ điện một chiều; Các cảm biến; Bộ điều khiển trung tâm (ECU); Hộp giảm tốc

2.2.1 Mô tơ:

Mô tơ điện của trợ lực lái là một mô tơ điện một chiều nam châm vĩnh cửu, gắn với bộ truyền động của trợ lực lái Mô tơ chấp hành của trợ lực lái điện có nhiệm vụ tạo ra mô men trợ lực dưới điều khiển của ECU và phải đáp ứng các yêu cầu:

Mô tơ phải đưa ra được mô men xoắn và lực xoắn mà không làm quay vô lăng Mô tơ phải có cơ cấu đảo chiều quay khi có sự cố xảy ra

Những dao động của mô tơ và mô men xoắn, lực xoắn phải trực tiếp chuyển đổi thông qua vành lái tới tay người lái phải được cân nhắc

Do vậy Mô tơ điện có các đặc điểm: - Nhỏ, nhẹ, và có kết cấu đơn giản

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 28

- Lực, mô men xoắn biến thiên nhỏ thông qua điều khiển - Dao động và tiếng ồn nhỏ

- Lực quán tính và ma sát nhỏ - Độ an toàn và độ bền cao

2.2.2 Các cảm biến:

Các cảm biến có nhiệm vụ cấp tín hiệu mô men lái, vận tốc chuyển động xe và tốc độ trục khuỷu động cơ Về cơ bản trợ lực lái điện có cảm biến mô men lái hoặc tốc độ đánh lái Đa phần hiện nay sử dụng cảm biến mô men lái Các cảm biến này có hai loại chính là có tiếp điểm và không có tiếp điểm Ưu điểm của loại không tiếp điểm là : không bị mòn do lão hóa, từ trễ nhỏ, là ít bị ảnh hưởng bởi dịch chuyển dọc trục và lệch trục

2.2.3 Bộ điều khiển trung tâm (ECU)

Bộ điều khiển trung tâm (ECU) nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các cảm biến, xử lý thông tin để điều khiển mô tơ

Yêu cầu đối với ECU gồm có:

Đảm bảo tính tiện nghi khi lái (chức năng điều khiển dòng điện mô tơ) Các chức năng này gồm có:

Điều khiển được dòng điện cấp cho Mô tơ theo qui luật xác định

Tạo ra lực trợ lực (tương ứng với dòng điện cấp cho Mô tơ ) theo tốc độ xe và mô-men đặt lên vành lái để đảm bảo lực lái thích hợp trong toàn dải tốc độ xe

Trang 29

Khi ô tô chuyển động với vận tốc cao, trợ lực lái giữ ổn định lực tác động lên vành lái ở vị trí đang quay vòng ( ví dụ, trong khi chuyển làn đường ) bằng cách bù dòng điện cấp cho mô tơ làm cho vành lái có thể dễ dàng trở về vị trí thẳng

Tối đa dòng điện cấp cho mô tơ

Giới hạn dòng điện của mô tơ tối đa đến mức tối ưu để bảo vệ ECU và mô tơ không bị hư hỏng do quá tải

Đảm bảo độ tin cậy (Chức năng tự chuẩn đoán và sửa lỗi) Để đảm bảo độ tin cậy trong ECU sẽ có mạch tự chuẩn đoán và sửa lỗi) Nó sẽ theo dõi sự sai lệch của các phần tử trong hệ thống và khi phát hiện bất kỳ sai lệch nào, nó sẽ điều khiển các chức năng EPS phụ thuộc vào ảnh hưởng của sự sai lệch và cảnh báo cho người lái xe Ngoài ra, nó còn lưu trữ các vị trí các sai lệch trong ECU

Đảm bảo tính đối thoại với các hệ thống khác (Chức năng truyền tin và kiểm tra hệ thống EPS)

2.2.4 Hộp giảm tốc

Giảm tốc có nhiệm vụ tăng lực lái và truyền mô men trợ lực đến cơ cấu lái

2.3 Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống trợ lực lái điện

Trợ lực lái được điều khiển theo các bản đồ được lưu trữ sẵn trong bộ nhớ của ECU EPS ECU có thể lưu trữ 16 bản đồ, các bản đồ này được kích hoạt ở nhà máy phụ thuộc vào các yêu cầu cho trước (ví dụ trọng lượng của ô tô)

Ngoài ra các bản đồ này cũng được kích hoạt bằng những công cụ quét ECU hoặc hệ thống lái sau khi bảo dưỡng hoặc thay thế ECU hoặc hệ thống lái Với bất kì một cái xe đã cho thì cả hai bản đồ tương ứng với xe hạng nặng và hạng nhẹ được chon Mỗi bản đồ có 5 đặc tính khác nhau tương ứng với các vận tốc chuyển động của ô tô Các bản đồ này xác định vùng trợ lực lái có thể làm việc

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 30

Hình 2 2: Sơ đồ khối nguyên lý trợ lực lái điện

1- Dòng cấp mô tơ; 2- Tốc độ mô tơ; 3- Vận tốc mô tơ; 4- Mô men lái; 6- Điều khiển dòng tối đa cho mô tơ; 7- Điều khiển bù rung động; 8- Điều khiển phục hồi; 9- Điều khiển bù; 10- Điều khiển chính; 11- Dòng đích; Hạn chế dòng cấp áp tối đa ra mô tơ; 13- Điều khiển dòng cấp ra mô tơ; 14- Dòng cấp cho mô tơ

Hình 2 3: Bản đồ điều khiển ECU trong hệ thống trợ lực lái điện

Nguyên lý làm việc của trợ lực lái gồm các bước:

Bước 1 Trợ lực lái sẽ bắt đầu làm việc khi người lái tác dụng lực để quay vô lăng

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 31

Bước 2 Lực tác dụng lên vành lái sẽ làm cho thanh xoắn trong cơ cấu lái xoay Cảm biến mô men lái sẽ xác định góc quay của thanh xoắn và gửi các lực lái đã được tính toán đến ECU

Bước 3 Cảm biến góc quay của vô lăng sẽ thông báo góc quay vành lái và tốc độ đánh tay lái hiện thời

Bước 4 Phụ thuộc vào lực lái, tốc độ chuyển động, tốc độ động cơ, góc quay vô lăng, tốc độ đánh tay lái và bản đồ được lưu giữ trong ECU, EPS ECU sẽ tính toán lực trợ lực cần thiết và gửi đến động cơ điện

Bước 5 Trợ lực lái sẽ tác động lên cơ cấu lại một lực trợ lực song song với lực đặt lên vành lái

Bước 6 Tổng của lực đặt lên vành lái và lực trợ lực sẽ tác động lên cơ cấu lái để quay vòng xe

2.4 Một số kiểu bố trí trợ lực lái điện

Tùy thuộc vào vị trí đặt hộp giảm tốc có 2 kiểu trợ lực điện: Kiểu thứ nhất, hộp giảm tốc đặt trực tiếp trên trục lái ngay dưới vành lái Kiểu thứ hai, hộp giảm tốc được tích hợp vào cơ cấu lái (trong trường hợp này cơ cấu lái thường là loại bánh răng – thanh răng và đặt trực tiếp trên thanh lái ngang)

2.4.1 Hệ thống lái có trợ lực điện kiểu 1

Trong hệ thống trợ lực lái kiểu này được sử dụng trên xe Kia Morning, 2009, Toyota Vios 2008, Corolla altis 2009 có một môtơ điện trợ lực cùng cơ cấu giảm tốc trục vít- bánh vít được bố trí ở trục lái chính ( trước đoạn các đăng trục lái) Tại đây cũng bố trí cảm biến mômen lái Cạnh đó là bộ điều khiển điện tử của trợ lực lái điện (EPS ECU) Trên hình là cấu tạo hộp giảm tốc

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 32

Hình 2 4: Trợ lực lái điện với moto trợ lực trên trục lái

1-Moto; 2- cảm biến mômen; 3- Trục lái; 4- Trục vít; 5- Cơ cấu lái trục răng – thanh răng; 6- Ly hợp điện tử

Hình 2 5: Hộp giảm tốc dùng cho trợ lực lái kiểu 1

1-Vòng bi; 2-Trục vít; 3- Vỏ trục lái; 4- Khớp nối; 5-Roto 6- Stator; 7- Trục moto; 8- Trục lái chính; 9- Bánh vít

Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống

Hệ thống được điều khiển theo sơ đồ tổng quát hình trên đó có thể nhận thấy các tín hiệu đầu vào của EPS ECU gồm 4 nhóm tín hiệu chính

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 33

Hình 2 6: Sơ đồ trợ lực lái kiểu 1

A- Tín hiệu cảm biến mô men số 1; B- Tín hiệu cảm biến mô men số 2, 1- Giắc nối đa năng số 1; 2- Giắc nối đa năng số 2; 3- Táp lô; 4- ABS+TRC ECU;

5- Cảm biến tốc độ ô tô; 6- ECU Mô tơ ; 7- Cảm biến vị trí trục khuỷu; 8- Đèn báo; 9- Mô tơ trợ lực;10- EPS ECU; 11- Giắc kết nối dữ liệu số 1; 12- Giắc kết

nối dữ liệu số 2

1 Nhóm tín hiệu (2 hoặc 4 tín hiệu) từ cảm biến mômen lái

2 Tín hiệu vận tốc chuyển động ô tô có thể gửi trực tiếp về EPS ECU hoặc thông qua ECU truyền lực và mạng điều khiển vùng ( CAN - Controller Area Network) và các giắc nối truyền tới EPS ECU

3 Tín hiệu tốc độ mô tơ ( xung biểu diễn số vòng quay trục khuỷu ne từ cảm biến trục khuỷu) thông qua ECU động cơ và mạng CAN truyền tới EPS ECU

4 Nhóm dữ liệu cài đặt và tra cứu thông qua giắc kết nối dữ liệu DLC3 (Data Link Connector) để truy nhập các thông tin cài đặt và tra cứu thông tin làm việc của hệ thống và báo lỗi hệ thống

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 34

Hình 2 7: Bố trí các cụm và táp lô thể hiện đèn báo lỗi P/S

1-Đèn báo; 2-EPS ECU; 3- ECU Mô tơ ; 4- Bảng táp lô;5- Trục lái(cảm biến mô men, Mô tơ điện 1 chiều, cơ cấu giảm tốc );6- ECU điều khiển trượt

Những sự cố trong quá trình vận hành hệ thống được ghi lại trong bộ nhớ của EPS ECU và cảnh báo bằng đèn P/S trên Bảng táp lô 4

2.4.2 Hệ thống lái có trợ lực điện kiểu 2

Kiểu này có 2 cách bố trí mô tơ trợ lực:

Thứ nhất là loại mộtơ chế tạo rời lắp với trục bánh răng của cơ cấu lái sử dụng trên xe Toyota Lexus

Hình 2 8: Moto trợ lực lắp rời trên cơ cấu lái

1-Khớp cầu; 2- Chụp cao su; 3- Thanh lái; 4- Mô tơ; 5-Giắc điện; 6- Trục lái

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM

Trang 35

Thứ hai là loại mộtơ được chế tạo liền khối với cơ cấu lái Loại này sử dụng trên xe BMW Trong trợ lực lái loại này mô tơ trợ lực được chế tạo liền với cơ cấu lái và là một bộ phận cấu thành của cơ cấu lái Phương án này rất gọn, tuy nhiên giá thành hệ thống cao

Hình 2 9: Sơ đồ trợ lực lái điện trên cơ cấu lái

1- Cảm biến mô men; 2- Vành tay lái; 3- Cảm biến góc quay; 4- Mô tơ trợ lực; 5- Tăng điện thế

Hình 2 10: Cụm mô tơ và trục vít, thanh răng và cảm biến góc quay

1-Cả biến mô men; 2- Stator; 3- Cuộn dây; 4- Bi cầu;5- Giắc điện; 6- Gioăng làm kín; 7- Đai ốc; 8- Chốt; 9- Bi cầu; 10-Rô to; 11- Nam châm;12- Vỏ thanh

răng; 13- Thanh răng của cơ cấu lái;14- Vòng bi

712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM712413069:25:30 PM9:25:30 PM