Hệ Thống VSC Trên Xe Camry 3.5Q

Hệ thống VSC sẽ tự động điều khiển phanh và công suất phát ra của động cơ phù hợp, điều này sẽ làm cân bằng sự trượt mạnh của các bánh trước hoặc sau : without VSC : with VSC IKhái Quát

Trang 1

Tr ườ ng Đ i H c Công Nghi p ạ ọ ệ

Trang 2

H Th ng VSCTrên Xe Camry ệ ố

3.5 Q

I ) Khái Quát Chung.

II ) Cấu Tạo Của Hệ Thống Trên Xe.

III) Các Nguyên Lý Làm Việc Của Hệ Thống.

IV) So Sánh Ưu Nhược Điểm Của Hệ Thống.

V) Kết Luận.

Trang 3

I)Khái Quát Chung

“Gi i Thi u T ng Quát” ớ ệ ổ

Giảm tốc

Trang 4

I)KHÁI QUÁT CHUNG

“GI I THI U T NG QUÁT” ớ ệ ổ

Thế Hệ Camry Thứ 5 ( Từ 2001 đến nay)

Trang 5

I)Khái Quát Chung

Tháng 9-2001, giới thiệu chiếc Camry mới nhất trong dòng sedan cỡ lớn, nhưng lần này không có mẫu wagon Mẫu này được bán tại hầu hết các thị trường xuất khẩu và tại Mỹ là đời 2002

Kiểu dáng Camry Thế hệ V cũng hao hao Thế hệ IV Ca-pô trước hơi ngắn lại làm cho khoang hành khách rộng thêm ra,

đó là một trong những kỹ thuật thiết kế của các xe loại nhỏ

So với Thế hệ trước thì nó cao hơn 63mm và chiều dài cơ sở dài hơn 50mm

Trang 6

I)Khái Quát Chung

Đời 2002 tại Mỹ không có loại CE, nhưng loại thể thao SE được tái xuất hiện Cả hai loại LE và SE đều có động cơ 4 máy 2.3L 163hp đi kèm với hộp số tay, còn các loại khác gắn động cơ V6 thì là số tự động

Tại Úc thì đời 2002 phân ra 5 loại khác nhau: Altise, Ateva, Sportivo, Azura và Grand Ba model đầu thì đều có động cơ hoặc 4 máy hoặc V6 Hai model sau chỉ gắn động cơ V6

Chiếc Camry Sportivo thì giống y hệt như Camry SE tại Mỹ

Có một chút thay đổi về phần mỹ thuật cho đời 2004 trên toàn thế giới

Daihatsu tiếp tục sản xuất người anh em sinh đôi Altis chỉ cho thị trường Nhật

Theo kế hoạch, Toyota sẽ sản xuất Camry Hybrid (động cơ đôi xăng-điện) trong năm 2006

Trang 7

I)Khái Quát Chung

VSC (Vehicle Stability Control) là hệ thống ổn

Thực hiện khả năng chuyển các trạng thái quay vòng đúng

Trang 8

I)Khái Quát Chung

Trong quá trình quay vòng của ô tô luôn luôn tồn tại các giá trị điều khiển giới hạn, tại giới hạn đó, khả năng điều khiển ô tô hết sức khó khăn, thậm chí không điều khiển được.

Các trạng thái nguy hiểm này, nếu sử dụng các giá trị nghiệm thường không đảm bảo tính tổng quát, do

vậy trên ô tô cần xác định góc quay vành lái lớn dẫn tới trượt bên ô tô.

Một số hệ thống điều chỉnh động học chuyển động của ô tô hỗ trợ kiểm soát tình huống như: Continental – Teves ASMS… hình thành với mục đích đảm bảo ổn định chuyển động của ô tô.

Trang 9

I)Khái Quát Chung

camry

Trang 10

I)Khái Quát Chung

camry

B đi n ti t phanh đi n t ộ ề ế ệ ử

Trang 11

I)Khái Quát Chung

camry

Trang 12

I)Khái Quát Chung

camry

Cảm biến góc lái

Trang 13

Hệ thống VSC sẽ tự động điều khiển phanh và công suất phát ra của động cơ phù hợp, điều này sẽ làm cân bằng sự trượt mạnh của các bánh trước hoặc sau

: without VSC : with VSC

I)Khái Quát Chung

“Gi i Thi u T ng Quát”V ớ ệ ổ SC )

Trang 14

Vị trí các chi tiết

Cảm biến độ lệch &

và giảm tốc

Công tắc cảm nhận lực bàn đạp

phanh

Cảm biến tốc độ xe

Bộ chấp hành phanh

• Skid Control ECU

• Cảm biến áp suất xy lanh phanh chính

Cảm biến góc quay vô lăng

Công tắc phanh

II) C u T o C a H Th ng VSC ấ ạ ủ ệ ố

Trang 15

Các chi tiết chính và chức năng

Chi tiết Chức năng

Cảm biến tốc độ xe. Phát hiện tốc độ của từng bánh xe và truyền tín hiệu tới ECU điều khiển trượt.

Công tắc Brake Pedal

Load Sensing Switch Phát hiện lực của bàn đạp phanh và và truyền tín hiệu tới ECU điều khiển trượt Cảm biến áp suất xi lanh

phanh chính

Phát hiện áp suất của xi lanh phanh chính và truyền tín hiệu tới ECU điều khiển trượt

Cảm biến góc quay vô

lăng Phát hiện góc xoay của vô lăng và truyền tín hiệu tới ECU điều khiển trượt

Cảm biến độ lệch xe và

giảm tốc

Đo vận tốc góc của độ lệch xe (chuyển dịch tự động) và độ giảm tốc theo mọi hướng rồi truyền tín hiệu tới ECU điều khiển trượt

Công tắc đèn phanh Phát hiện trạng thái ON/OFF của bàn đạp phanh

Đèn báo phanh

Báo hiệu cho người lái xe khi vận hành phanh đỗ ON và mức dầu phanh là thấp Đồng thời hoạt động kết hợp với đèn báo ABS để báo cho lái xe biết rằng có trục trặc trong vận hành ABS và EBD

Trang 16

Chi tiết Chức năng

Đèn báo ABS Đèn báo hiệu cho lái xe biết có hư hỏng trong hệ thống ABS hay hỗ trợ phanh

Đèn báo VSC Đèn sáng để báo cho lái xe về hư hỏng trong hệ thống VSC Mã lỗi DTC (loại 2 ký tự) có thể xác định

bằng cách nháy đèn trong chế độ chẩn đoán

Cơ cấu chấp hành

phanh Điều chỉnh áp suất thủy lực cho từng bánh xe tương ứng với tín hiệu ra từ ECU điều khiển trượt

ECU điều khiển trượt

Xử lý các tín hiệu và điều khiển ABS, TRAC (TRC), hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp.

Liên lạc với ECU động cơ và phát các tín hiệu yêu cầu

về công suất động cơ.

ECU (ECM) động cơ Liên lạc với ECU điều khiển trượt và điều khiển công suất ra của động cơ khi TRAC (TRC) và VSC được kích

hoạt

Các chi tiết chính và chức năng (tiếp theo)

Trang 17

Trang 18

– Đặc tính của cảm biến góc quay vô lăng

• Cảm biến này sẽ coi vị trí tại thời điểm nối cực ắc qui là vị trí trung gian (0o)

Nối cực ắc qui

Cảm biến vị trí vô lăng

Góc quay vô lăng Góc quay vô lăng

Thực tế, khi xe thẳng lái

Trang 19

– Nhận định xe chạy thẳng

• Việc nhận định xe đang chạy thẳng sẽ được hệ

thống đánh giá khi các điều kiện sau đây thỏa mãn

Điều kiện đánh giá xe

chạy thẳng

Tốc độ xe

Độ lệch

Các điều kiện này thỏa

mãn trong 1 giây trở lên

Xe chạy tiến

Trang 20

– Nguyên lý phát hiện góc đánh lái và hướng quay

• Cảm biến có thể phát hiện sự thay đổi chiều quay ở một góc là 1,5 độ

Vị trí trung gianl Quay trái

Trang 21

– Sơ đồ hệ thống

• Camry (CAN)

Cảm biến độ lệch xe Cảm biến giảm tốc

Cảm biến tốc độ

xe

Ắc qui Khóa điện

Kiểm tra xác nhận giá trị góc lệch Giá trị góc ban đầu Quyết định góc bù Tín hiệu ra hợp lệ hay

ECU điều khiển trượt

CANL

CANH

Đánh giá việc chạy thẳng

Độ lệch

Tốc độ xe

Trang 22

– Obtainment of offset value

• Giá trị lệch sẽ được lưu lại trong cả cảm biến góc quay

vô lăng và ECU điều khiển trượt Hệ thống sẽ kiểm tra xác nhận xem liệu các giá trị lệch có giống nhau

Góc quay vô lăng

Trang 23

sẽ không được kích hoạt

Xác nhận tín hiệu lệch

Giá trị góc lệch trong, cảm biến vô lăng

Trang 24

– Bù giá trị góc lệch

• Khi phát sinh độ lệch góc trong tín hiệu ra của cảm biến góc quay vô lăng, hệ thống sẽ bù giá trị này và tiếp tục hoạt động

Cảm biến góc xoay vô

lăng

Tín hiệu ra của cảm biến góc xoay vô lăng

Góc vô lăng

Đánh giá chạy thẳng

Khe hở/ độ giơ của góc vô lăng

Vị trí thẳng lái mới Giá trị góc bù

Trang 25

Steering Angle Sensor

Yaw Rate Sensor

Deceleration Sensor

DLC3

Đường truyền bảng táp lô

Master Pressure Sensor

Motor Cut Relay Motor Relay

ECU điều khiển trượt Solenoid Relay

Gate Way ECU

VSC Buzzer

Công tắc báo mức dầu phanh

Công tắc đèn phanh

TRAC (TRC) OFF Switch Vehicle Speed Sensors

J/C

Engine ECU

Các cảm biến khác

Combination Meter (Meter ECU)

Trang 26

Xi lanh chính :

Trang 27

Xi lanh phanh chính

– Xy lanh phanh chính là loại bộ đôi pittong-xylanh

Trang 28

Phanh sau

Càng phanh bằng nhôm

Nhôm

Trang 29

Khái quát về điều khiển

– ECU điều khiển trượt sẽ phát hiện trạng thái thân xe nhờ các cảm biến khác nhau, và điều khiển công suất

ra của động cơ và áp suất thủy lực trong xy lanh

phanh của bánh xe

Trang 30

Cảm biến độ lệch và cảm biến giảm tốc

– Nguyên tắc đo độ lệch (Yaw rate)

• Bộ phận phát hiện độ lệch giống như một chạc quay được làm bằng phần tử áp điện

Cảm biến độ lệch góc

Phần tử đo (Bộ dao động tinh thể)

Điện áp

xoay chiều

Trang 31

– Chức năng

• Đo tốc độ lệch góc của xe và độ tăng tốc theo

phương dọc / và ngang của xe

Cảm biến

độ lệch xe Cảm biến giảm tốc

Bộ điều khiển CAN

Mạch điện

tử

Trang 32

– Sơ đồ hệ thống

• (CAN)

Skid Control ECU

Trang 33

– Nguyên lý phát hiện giảm tốc

• Có 2 cảm biến được đặt trong bộ cảm biến độ lệch và giảm tốc, chúng được đặt nghiêng 45o so với chiều

dọc thân xe

Cảm biến giảm tốc

Phía trước

Trang 34

– Nguyên lý phát hiện giảm tốc

• Khi xuất hiện tăng/giảm tốc, các thanh treo đặt trong cảm biến sẽ bị uốn Biến dạng uốn nay sẽ được biến đổi thành tín hiệu điện nhờ vào phần tử

áp điện

Trang 35

Hiệu ứng Coriolist (Fc) Vận tốc

góc

Trang 36

III)Nguyên Lý Làm Vi c H Th ng ệ ệ ố

VSC.

Làm việc với ABS: CB bàn đạp bàn đạp

phanh đóng, các van 3 mở thông đường dầu,

các van 4 đóng, các van 1 mở đường dầu tới xy lanh bánh xe ABS thực hiện các quá trình tăng, giữ, giảm áp Ở quá trình giữ, các van 1, 2

đóng, ở quá trình giảm các van 1 đóng, các van

2 mở, thông thường dầu về bình chứa 7 Khi

nhả bàn đạp phanh, các van 1 đóng, các van 2

mở, van hồi dầu nhanh 9 phụ thuộc vào mức độ nhả phanh sẽ đóng hay mở, van 3 mở, van 4

đóng, dầu hồi về xy lanh chính

Trang 37

VSC.

Làm việc với BAS (phanh khẩn cấp): các van 3, van 4 đón Bơm dầu 6 cấp

dầu cho hệ thống Khả năng tăng và

giảm lượng dầu được thực hiện nhờ các van 4 và van điều áp 3 ÁP suất làm việc

ở blok thuỷ lực ABS tăng cao (120130

bar), việc điều chỉnh áp suất xảy ra như

ở quá trình làm việc của ABS.

Trang 38

VSC.

Làm việc ở chế độ ASR được thực hiện

thông qua thiết bị giảm công suất động cơ

EMS Hệ thống chỉ kích hoạt với các bánh xe chủ động.

Các van 3,4 ở trạng thái đóng, tách hệ thống thuỷ lực ABS khỏi tác động của xy

lanh chính và bàn đạp phanh Bơm dầu làm nhiệm vụ cung cấp dầu cho các xy lanh

Trường hợp này các xy lanh bánh xe bị động đều bị ngắt ở trạng thái đóng, còn các bánh

xe chủ động được đưa vào làm việc ở chế độ ASR theo chương trình định sẵn.

Trang 39

III)Nguyên Lý làm vi c h th ng VSC ệ ệ ố

Làm việc ở chế độ VSC: tương tự

như hoạt động của chế độ ASR nhưng chỉ một (hoặc cả hai) bánh xe tham gia hoạt động ở chế độ phanh theo chương trình

của ESP định trước Nếu gia tốc bân và

vận tốc quay quá lớn tới gần giới hạn

nguy hiểm hệ thống chuyển sang chế độ

giảm tốc độ ô tô nhờ EMS và phanh nhẹ

ABS.

Trang 40

III)Nguyên Lý Làm Vi c H Th ng VSC ệ ệ ố

Quá trình làm việc của hệ thống xảy ra rất nhanh, các tín hiệu điện trên đường truyền chỉ

nằm trong vùng (1/10)ms, các khả năng hiệu

chỉnh hệ thống thuỷ lực thường nhỏ hơn

(1/10)s, do vậy tần số điều chỉnh của hệ thống

thường nằm trong giới hạn 3-10lần/phút.

Nhìn chung các hệ thống liên hợp kể trên

vẫn dựa trên cơ sở của hệ thống phanh truyền

thống và hệ thống ABS Các hệ thống này còn

có tên gọi chung là hệ thống EBD.

Trang 41

Trong quá trình phanh xe, điều khiển EBD

dùng ABS để thực hiện việc phân phối lực phanh

giữa các bánh xe.

Theo điều kiện chuyển động của xe.

Ổn định quay vòng của xe khi phanh, hoặc

song giá thành của xe cùng khá cao Tuy nhiên ở

nước ta một số loại xe cũng đã được trang bị hệ

thống này

Trang 42

Xác định việc kích hoạt VSC– khi có sự chênh lệch giữa độ lệch thực tế và độ lệch mục tiêu, VSC sẽ điều khiển công suất phát ra của động cơ và kích hoạt các phanh

Độ lệch mục

tiêu

Độ lệch thực tế

VSC hoạt động

Không hoạt động

Trang 43

VSC được phép kích hoạt

– Góc lái lý tưởng được tính toán trên độ lệch thực

Nó được đem so sánh với góc lái thực tế

Hoạt động của xe So sánh góc lái lý tưởng (α ’)

với góc lái thực tế ( α )

Xe bám đường α = α ’

Xu hướng thừa lái α < α ’ và chênh lệch giữa 2 góc là hơn 20 o

Xu hướng thiếu lái α > α ’ và chênh lệch giữa 2 góc là hơn 20 o

VSC.

Trang 44

VSC được phép kích hoạt – Bánh sau bị trượt nhiều hơn bánh trước

• Độ lệch thực tế là lớn hơn độ lệch mục tiêu

Góc lệch mục tiêu (Yr_st)

Góc lệch thực (Yr)

Trang 45

VSC được phép kích hoạt

– Làm ổn định các bánh sau đang trượt mạnh

• Phanh vào bánh trước về phía ngoài của vòng cua để sự trượt được đồng đều

Thời điểm điều

khiển Lực phanh

VSC.

Trang 46

VSC được phép kích hoạt – Bánh trước bị trượt nhiều hơn các bánh sau

• Độ lệch thực tế nhỏ hơn độ lệch mục tiêu

Góc lệch mục tiêu (Yr_st)

Góc lệch thực (Yr)

Trang 47

VSC được phép kích hoạt – Làm ổn định khi các bánh trước bị trượt mạnh

• Công suất của động cơ sẽ được giảm đi và phanh sẽ hoạt động trên các bánh trước/sau ứng để điều hòa sự trượt

Lực phanh

Thời điểm điều khiển

VSC.

Trang 48

Điều khiển phanh

– Cấu tạo bộ chấp hành phanh

Rear Left Rear Right Front Left Front Right

ECU điều khiển

trượt

Bộ chấp hành

III) Nguyên Lý Làm Vi c H Th ng ệ ệ ố

VSC

Trang 49

Chế độ tăng áp Chế độ giữ Chế độ giảm

Xy lanh phanh chính

to reservoir and pump

Tới xy lanh bánh xe

to Wheel Cylinder to Wheel Cylinder

Trang 50

Thời điểm điều khiển

Trang 51

Thời điểm điều khiển Lực phanh

Trang 52

S C n Thi t Trang B H Th ng ự ầ ế ị ệ ố

VSC

Hệ thống quản lý độ trượt của bánh xe (trượt lết khi

phanh hay trượt quay khi tăng tốc) ABS và ASR theo phương dọc của bánh xe ESP quản lý và điều chỉnh sự chuyển động

ô tô theo cả phương dọc và phương ngang bằng chương trình phần mềm máy tính (cùng với các chương trình có sẵn trong ECU + TRC)

Sự trượt ngang quá lớn của bánh xe dẫn tới mất khả

năng dẫn hướng, gaya nên trượt trên ô tô về motọ phía và hạn chế khả năng truyền lực dọc ESP cho phép nâng cao

khả năng ổn định của bánh xe với nền khi ô tô chuyển động trong đường cong, đồng thời giảm sự trượt không an toàn

khi phanh, tăng tốc và cả khi xe lăn tự do Kỹ thuật điều

khiển tổ hợp của ESP, yêu cầu có bộ điều khiển điện tử có

công suất cao

Trang 53

VSC

Nếu như các thông tin về trạng thái động học của ô

tô được xác định nhờ cảm biến gia tốc bên, đồng thời mô

men quay thân xe xung quanh trục đứng (được xác định bởi cảm biến vận tốc góc quay thân xe) được xác định là “quay vòng không tối ưu động học” Hệ thống VSC tự động phanh độc lập các bánh xe và điều khiển công suất động cơ nhằm hạn chế các trạng thái này, mà không cần có sự tham gia của lái xe Đặc biệt trong ESP còn xác định được trạng thái quay vòng nguy hiểm, tiến hành hạn chế đảm bảo giảm

thiểu mất an toàn trong chuyển động

Trang 54

VSC

Thiết bị VSC cùng với sự giảm tốc độ (do giảm công suất động cơ) góp phần đáng kể tới việc ổn định trở lại của ô

tô Hệ thống còn vài phần trăm tgây bộ vi xử lý xác định

mức độ và vị trí bánh xe bị phanh quá cứng và câầ giảm bao nhiêu công suất động cơ để ô tô có thể lại được chuyển động

ổn định

Tác động hỗ trợ thực hiện nhờ blok thuỷ lực và bộ điều khiển ESP của VSC ESP cho phép tăng áp suất phanh bánh xe

Độc lập cho từng bánh xe

Nâng cao áp suất phanh quá giá trị do lái xe thực hiện (tương tự như ABS)

Định dạng
Số trang	64
Dung lượng	6,03 MB