Hệ thống phanh điều khiển điện tử :- Đối với hệ thống phanh điều khiển điện tử, bộ trợ lực phanh thông thường đã đượcthay thế bằng các bộ phận đầu vào phanh, bộ nguồn và bộ phận điều khi
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ XE LEXUS LS 500H 2018
Hệ thống phanh - treo - lái của xe Lexus LS 500H 2018
- Lexus trang bị hệ thống phanh điện, có chức năng thực thi các nhiệm vụ theo chức năng, dựa vào tín hiệu điều khiển từ ECM
Hình 1.2.1 Sơ đồ hệ thống phanh
1.2.a) Hệ thống phanh điều khiển điện tử :
- Đối với hệ thống phanh điều khiển điện tử, bộ trợ lực phanh thông thường đã được thay thế bằng các bộ phận đầu vào phanh, bộ nguồn và bộ phận điều khiển áp suất thủy lực
- Trong quá trình phanh bình thường, áp suất thủy lực do xi lanh chủ tạo ra không trực tiếp tác động lên các xi lanh bánh xe mà đóng vai trò là tín hiệu áp suất thủy lực Thay
Tên tiếng việt Tên tiếng anh Hình ảnh
Bàn đạp phanh tay Handbrake pedal Đĩa phanh Plate
Bàn đạp phanh Brake pedal
Bộ mô phỏng phanh Brake stroke simulator
Phanh chính Brake master cơ cấu chấp hành phanh và cụm nguồn điện điều khiển phanh Áp suất thủy lực được điều chỉnh này tác động lên các xi lanh bánh xe
- Hệ thống phanh điều khiển điện tử thực hiện điều khiển thủy lực của ABS với các chức năng EBD, hỗ trợ phanh, TRAC và VSC phù hợp với thông tin được cung cấp bởi các cảm biến và ECU
- Cụm nguồn điện điều khiển phanh được sử dụng như một nguồn điện phụ để cung cấp điện cho hệ thống phanh một cách ổn định
Hình 1.2.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống phanh
*Phanh tái sinh: điện, điều khiển này giảm thiểu lượng động năng thường bị lãng phí trong phanh thủy lực
- Phanh tái sinh bao gồm khả năng chống quay được tạo ra bởi một máy phát động cơ hoạt động như một máy phát (MG2 và MGR *) Lực cản này được tạo ra khi tạo ra dòng điện sẽ chống lại hướng quay của rôto máy phát động cơ, buộc nó phải quay chậm lại Cường độ dòng điện tạo ra (cường độ dòng điện nạp vào acquy) càng lớn thì lực cản sẽ càng lớn
- Trục dẫn động phía trước và phía sau được kết hợp bằng điện bởi MG2 và MGR0*, dẫn động các trục tương ứng
- Chuyển động quay của các bánh xe dẫn động MG2 và MGR *, khiến chúng hoạt động như máy phát điện Kết quả là, lực phanh của MG2 và MGR * sinh ra điện được truyền đến các bánh dẫn động LEXUS Hybrid Drive kiểm soát lượng điện được tạo ra để điều chỉnh lượng lực phanh Đối với mô hình AWD:
Hình 1.4 Sơ đồ mô hình AWD
-Nếu xe mất ổn định do bánh xe bị trượt, chức năng sẽ thực hiện kiểm soát phanh bằng cách tác dụng lực phanh lên từng bánh xe riêng lẻ, đồng thời, EPS cung cấp khả năng kiểm soát hỗ trợ mô-men xoắn lái để tạo điều kiện cho người lái điều khiển lái.
Trợ lực phanh (Brake Assist):
- Dựa trên các tín hiệu từ cảm biến áp suất xi lanh chính và cảm biến hành trình bàn đạp phanh, ECU điều khiển sẽ tính toán tốc độ và mức độ nhấn bàn đạp phanh rồi xác định ý định thực hiện phanh khẩn cấp của người lái Nếu ECU điều khiển xác định rằng người lái có ý định phanh khẩn cấp, hệ thống sẽ kích hoạt bộ truyền động phanh để tăng áp suất dầu phanh, từ đó làm tăng lực phanh.
- Hệ thống ABS giúp bánh xe không bị bó cứng khi phanh gấp hoặc phanh trên bề mặt trơn trượt Điều này mang lại lực phanh lý tưởng khi xe bị trượt, từ đó đảm bảo xe ổn định và hiệu quả phanh tuyệt vời.
- Nếu người lái nhấn mạnh bàn đạp ga khi khởi hành hoặc tăng tốc trên bề mặt trơn trượt, bánh dẫn động có thể bị trượt do mô-men xoắn được tạo ra quá lớn Việc điều chỉnh động lực và điều khiển phanh thủy lực của các bánh dẫn động được thực hiện bởi hệ thống hybrid cho phép chức năng TRC giúp giảm thiểu độ trượt của các bánh dẫn động, đồng thời tạo ra lực dẫn động phù hợp với điều kiện mặt đường.
- Xe được trang bị chức năng TRC, ECU điều khiển trượt sẽ ngay lập tức xác định trạng thái của xe và vận hành bộ truyền động phanh để tác động phanh lên bánh dẫn động bị trượt Đồng thời, ECU điều khiển trượt thực hiện điều khiển phối hợp vớiECU điều khiển quản lý công suất để điều chỉnh động lực Vì vậy, chức năng này có thể liên tục duy trì tư thế xe ổn định.
Hệ thống treo độc lập kiểu thanh chống MacPherson ở phía trước
Hệ thống treo độc lập kiểu xương đòn kép kiểu tay đòn kéo được sử dụng ở phía sau
Sử dụng hệ thống treo khí nén cho cầu bên trái và bên phải
Hệ thống treo tối ưu hóa (MacPherson): nhỏ gọn và cứng vững với các cánh tay đòn được hạ thấp giúp thân xe luôn ổn định
Hệ thống treo tự động thích ứng (AVS): điều chỉnh tỷ lệ giảm xóc khi lái xe
Hình 1.3.1 Kết cấu hệ thống treo
Tên tiếng việt Tên tiếng anh Hình ảnh
Hình 1.3.2 Hệ thống treo trước và sau
-Hệ thống treo khí nén:
Hệ thống treo khí nén sử dụng xi lanh khí nén thay vì lò xo cuộn được sử dụng trong hệ thống treo thông thường.
Áp suất trong xi lanh khí nén được điều khiển bởi cụm máy nén điều khiển độ cao, đạt được cả sự ổn định khi xử lý và cải thiện khả năng tiếp cận của xe.
Front Pneumatic Cylinder Assembly RH
(Lắp ráp xy lanh khí nén phía trước bên phải)
Front Pneumatic Cylinder Assembly LH
(Lắp ráp xy lanh khí nén phía trước bên trái)
(Lắp ráp xy lanh khí nén phía sau bên phải)
Rear Pneumatic Cylinder Assembly LH
(Lắp ráp xy lanh khí nén phía sau bên trái)
(Lắp ráp máy nén điều khiển độ cao)
*Hệ thống treo ổn định chủ động:
Hệ thống treo ổn định chủ động điều khiển điện tử bằng cách sử dụng 2 cụm cơ cấu chấp hành điều khiển ổn định chủ động để hạn chế lăn bánh khi vào cua
Một cặp cụm cơ cấu chấp hành điều khiển ổn định chủ động được cung cấp, mỗi cụm cho thanh ổn định phía trước và phía sau để kiểm soát tối ưu lực ổn định phù hợp với tư thế của xe Điều này giúp giảm độ lăn của thân xe khi vào cua, đảm bảo vị trí quay đầu ổn định và hiệu suất vào cua cao
Actuator Assembly (Bộ truyền động điều khiển ổn định chủ động phía trước)
Rear Active Stabilizer ControlActuator Assembly (Bộ truyền động điều khiển ổn định chủ động phía sau)
Sơ đồ mạch điện hệ thống treo khí nén:
Hình 1.7 Sơ đồ mạch điện hệ thống treo khí nén
-Lexus 500h sử dụng hệ thống lái trợ lực điện (EPS) sử dụng mô-tơ trợ lực lái, cảm biến mô-men xoắn trợ lực lái và cơ cấu giảm được tích hợp trong cụm cột lái để tạo ra mô-men xoắn hỗ trợ, nhằm hỗ trợ nỗ lực đánh lái của người lái.
( Lắp ráp bánh răng lái) 2 Steering Column Assembly
( Lắp ráp trục chỉ đạo)
Tên tiếng việt Tên tiếng anh Hình ảnh
Cọc lái điện COLUMN ASSY,
Sơ đồ hệ thống lái
HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG TRÊN XE LEXUS LS 500H 2018
2.1 Hệ thống truyền động trên xe lexus ls 500h 2018 a) Tổng quan về hệ thống truyền động hybrid Động cơ xăng: 295 mã lực (220 kW), Động cơ hợp kim nhôm 3,5 lít Động cơ điện: 177 mã lực (132 kW), Động cơ nam châm vĩnh cửu
Hộp số: Chỉ tự động
Pin HV: Pin Lithium-ion kín 310,8 Volts
Trọng lượng lề đường: 4,795-5,346 lbs / 2,175-2,425 kg
Chất liệu khung: Thép nguyên khối
Vật liệu cơ thể: Tấm thép
Sức chứa chỗ ngồi: 5 hành khách
2.2 Các bộ phận chính của hệ thống Lexus Hybrid Drive.
2.2.1 Vị trí, mô tả của các bộ phận hệ thống Lexus Hybrid Drive.
Thành phần Vị trí Mô tả
1 Acquy phụ 12V Phía sau ghế sau, bên phía hành khách
Pin phụ cung cấp năng lượng cho các thiết bị điện và
3 Dây cáp năng lượng Gầm và ngăn động cơ
Dây cáp điện màu cam mang điện áp cao dòng điện một chiều giữa bộ pin HV, biến tần/bộ chuyển đổi, máy nén A/C. Những dây cáp này cũng có những chức năng như trên
4 Biến tần/bộ chuyển đổi Ngăn động cơ
Tăng và đảo ngược điện áp cao chuyển đổi điện từ bộ pin HV đến 3-pha điện xoay chiều điều khiển điện động cơ Biến tần/bộ chuyển đổi cũng chuyển đổi Điện xoay chiều từ máy phát điện và động cơ điện (hãm tái sinh) để DC sạc lại bộ pin HV.
5 Xăng động cơ Ngăn động cơ
Cung cấp hai chức năng:
1) Cung cấp năng lượng cho xe.
2) Cấp nguồn cho máy phát để nạp điện cho HV bộ pin Động cơ được khởi động và dừng dưới điều khiển máy tính trên xe.
6 Điện động cơ Ngăn động cơ Điện áp cao 3 pha vĩnh cửu động cơ điện nam châm có trong truyền động và dẫn động bánh sau thông qua trục chân vịt.
7 Điện máy phát điện Ngăn động cơ
Máy phát điện xoay chiều cao áp 3 pha được chứa trong đường truyền và sạc lại bộ pin HV.
8 Máy nén A/C ( với biến tần) Ngăn động cơ Điện áp cao 3 pha điều khiển bằng điện động cơ máy nén. đường nhiên liệu vào động cơ.Đường nhiên liệu là định tuyến dọc theo phía lái xe và trung tâm đường hầm dưới sàn.
2.2.2 Động cơ V35A-FTS của xe Lexus LS 500h 2018.
− Động cơ V35A-FTS của Toyota là động cơ xăng 4 xi lanh, 2.4 lít hoạt động theo chu trình Atkinson giúp rút ngắn hành trình nén và kéo dài hành trình giãn nở để có hiệu suất nhiệt cao hơn.
Hình 2.2.1 Động cơ V35A-FTS của xe Lexus LS 500h 2018
− Động cơ này có trục cam kép trên cao (DOHC) được truyền động bằng xích con lăn có bước răng 8mm và được bôi trơn bằng tia dầu Bộ căng xích sử dụng lò xo và áp suất dầu để duy trì độ căng của xích; nó cũng sử dụng cơ chế không quay ngược lại kiểu bánh cóc.
Hình2.2 Sơ dồ truyền động
Hình 2.2.2 Sơ đồ truyền động
Cooler Compressor with Motor Assembly
(Máy nén làm mát với cụm động cơ)
A750F Hybrid Transaxle (Hybrid Vehicle Transaxle Assembly)
(Hộp số kết hợp với bộ phân phối công suất)
Power Steering Converter Assembly (EPS DC-DC Converter)
(Hệ thống lái trợ lực điện EPS) 6 Hybrid Battery Assembly
(Ắc qui điện cao áp)
Sơ đồ mạch tổng điều khiển
2.2.3) Hệ thống điều khiển của hộp số:
- Hệ thống cần số điện tử điều khiển bằng điện cơ chế khóa đỗ xe bằng cách sử dụng một bộ truyền động.
- Cụm ECU điều khiển hộp số khóa/mở khóa điều khiển sang số dựa trên các tín hiệu yêu cầu khóa/mở khóa từ ECU chứng nhận (cụm ECU chìa khóa thông minh).
- Cụm ECU điều khiển hộp số điều khiển cơ cấu chấp hành điều khiển sang số khi mở khóa điều khiển sang số, đồng thời điều khiển toàn bộ hệ thống dựa trên thông tin từ ECU điều khiển xe hybrid.
- Cụm ECU điều khiển hộp số phát hiện các DTC khi có bất kỳ trục trặc nào trong hệ thống và thông báo cho người lái về các trục trặc đã chọn bằng cách chiếu sáng đèn báo công tắc vị trí P và đèn cảnh báo chính, đồng thời hiển thị thông báo lỗi trên màn hình đa điểm.
Sơ đồ mạch điện của hộp số của A750F:
*điều khiển của hộp số:
− Hệ thống cần số điện tử điều khiển bằng điện cơ chế khóa đỗ xe bằng cách sử dụng một bộ truyền động.
− Cụm ECU điều khiển hộp số khóa/mở khóa điều khiển sang số dựa trên các tín hiệu yêu cầu khóa/mở khóa từ ECU chứng nhận (cụm ECU chìa khóa thông minh).
− Cụm ECU điều khiển hộp số điều khiển cơ cấu chấp hành điều khiển sang số khi mở khóa điều khiển sang số, đồng thời điều khiển toàn bộ hệ thống dựa trên thông tin từ ECU điều khiển xe hybrid.
− Cụm ECU điều khiển hộp số phát hiện các DTC khi có bất kỳ trục trặc nào trong hệ thống và thông báo cho người lái về các trục trặc đã chọn bằng cách chiếu sáng đèn báo công tắc vị trí P và đèn cảnh báo chính, đồng thời hiển thị thông báo lỗi trên màn hình đa điểm.
1- động cơ-máy phát MG1, 2 - van điều tiết đầu vào, 3 - bơm dầu cơ học, 4 - động cơ- máy phát MG2, 5 - bánh răng hành tinh trung tâm (MSSD), 6 - bánh răng hành tinh phía sau (MSSD), 7 - bánh răng hành tinh phía trước (PSD)
*Sơ đồ hệ thống điều khiển của hộp số A750F:
Hình 2.2.3 Sơ đồ hệ thống điều khiển của hộp số A750F xe Lexus LS 500h 2018
Hình 2.2.3 Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hộp số
Bộ bánh răng hành tinh phân chia công suất của động cơ theo hai cách: một dẫn động các bánh xe và một dẫn động MG1, để MG1 có thể hoạt động như một máy phát điện.
