Đồ án hệ thống lái điện trên xe kia Morning

+ Cơ cấu lái: Thực chất là bộ giảm tốc để đảm bảo tăng mô men điều khiển hướng chuyển động của người lái đến bánh xe dẫn hướng và có nhiêm vụ truyền và thay đổihướng của lực của trục lái

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, thế giới đang bắt đầu bước vào cuộc cách mạng khoa học công nghệ lầnthứ 4, với sự phát triển của công nghệ viễn thông, điện tử, Internet kết nối vạn vật (IoT) Không nằm ngoài sự phát triển đó, ngành Công nghiệp Ô Tô cũng không ngừng ứngdụng các tiến bộ khoa học và công nghệ để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao hơn củakhách hàng Các hệ thống ngày càng được nâng cấp và cải tiến tối ưu hơn, Hệ thống láiôtô là một ví dụ điển hình

Với chức năng chính điều khiển hướng chuyển động của ô tô, cùng như đảm bảotính năng ổn định chuyển động thẳng, quay vòng của bánh xe dẫn hướng Hệ thống lái cóảnh hưởng rất lớn đến an toàn và quỹ đạo chuyển động của ô tô Đặc biệt khi xe chạy ở

có tốc độ cao Do đó các nhà sản xuất ô tô đang không ngừng cải tiến hệ thống lái đểnâng cao các tính năng của nó

Xuất phát từ nhu cầu học tập, nghiên cứu và tìm hiểu các hệ thống trên ô tô,em được

giao đề tài “ Tính Toán Thiết Kế Hệ Thống Lái Trợ Lực Điện Trên Xe Ô tô Du Lịch

5 Chỗ” Hệ thống lái điện giúp cải thiện được tính năng an toàn, và giảm được mệt mỏi

cho lái xe Tuy nhiên, Đây là đề tài khá rộng liên quan để nhiều lĩnh vực cơ khí, điệntử… đòi hỏi thời gian, cũng như quá trình thực nghiệm trong thời gian dài Vậy nên, emrất mọng nhân được ý kiến, góp ý của các thầy và các bạn sinh viên để đề tài ngày cànghoàn thiện hơn Qua đây em cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa, bộmôn, thầy giáo chủ nhiệm, đặc biệt là thầy th.s Chu Văn Huỳnh đã tận tình hướng dẫn emhoàn thành đồ án này

Sinh viên thực hiên:

Nguyễn Văn Độ

MỤC LỤC

Lời nói đầu ………… 1

CHƯƠNG 1 2

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI 2

1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại 3

1.2 Các hệ thống lái thông dung trên Ô TÔ 5

Hầu hết các ô tô hiện nay đều sử dụng hệ thống lái có trợ lực lái 5

CHƯƠNG 2 25

LƯA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 25

2.1 Bản Thông số kỹ thuật của xe tham khảo 25

2.2 Lưa chọn phương án thiết kế của cơ cấu lái 26

2.4 Lưa chọn phương án thiết kế tình toán trợ lực lái 33

CHƯƠNG 3 37

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI 37

3.1 Đặc điểm kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống đã lựa chọn 37

3.2 Kiểm tra động học quay vòng của hình thang lái: 41

3.3 Xác định mômen cản quay vòng taị chỗ 47

Hình 2.6- Sơ đồ lực ngang tác dụng lên bánh xe khi xe quay vòng 48

3.4 Xác định chiều dài thanh răng: 50

3.5 Tính toán bộ truyền cơ cấu lái: 50

3.6 Tính bền dẫn động lái 57

3.7 Tính toán trợ lực 60

3.8 Đặc điểm sửa chữa bảo dưỡng phần trợ lực lái điện 69

CHƯƠNG 4 76

MÔ PHỎNG HỆ THỐNG BẰNG PHẦN MỀM SOLIDWORK 2016 76

4.1 Một số chức năng cơ bản SOLIDWORKS 76

4.2 Đồ họa 3D hệ thông lái trợ lực điện 78

KẾT LUẬN 84

TÀI LIỆU THAM KHẢO 85

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI

Ngày nay ô tô được sử dụng ở tốc độ cao,nên vấn đề an toàn khi chuyển động ngàycàng được quan tâm nhiều hơn Trong cấu tạo ôtô, hai hệ thống được coi là quan trọngnhất đảm bảo an toàn chuyển động là hệ thống lái và hệ thống phanh

1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại

1.1.1 Nhiệm vụ

Hệ thống lái có nhiệm vụ điều khiển hướng chuyển động của ô tô bằng cách quaybánh xe dẫn hướng thông qua tác động quay vành lái của người điều khiển Ngoài ra hệthống lái còn có nhiệm vụ giữ cho xe chuyển động thẳng ổn định nhờ khả năng tự trả lái

Hình 1.1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống lái

Hình.1.1 Cách bố trí các bộ phận của hệ thống lái trên xe.

Hệ thống lái gồm : cơ cấu lái và hệ dẫn động lái

+ Cơ cấu lái: Thực chất là bộ giảm tốc để đảm bảo tăng mô men điều khiển hướng

chuyển động của người lái đến bánh xe dẫn hướng và có nhiêm vụ truyền và thay đổihướng của lực của trục lái

+ Hệ dẫn động lái: gồm vành lái,các đòn dẫn động cơ cấu lái và các đòn dẫn động từ

cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng, hình thang lái Có nhiệm vụ truyền lực từ vành lái

và từ cơ cấu lái đến bánh xe dẫn hướng

1.1.2 Yêu Cầu

Đảm bảo động lực học chuyển động và quay vòng của xe : Đảm bảo ổn định bánh xedẫn hướng, các bánh xe dẫn hướng sau khi thực hiện quay vòng cần có khả năng tự độngquay về trạng thái chuyển động thẳng

Đảm bảo động lực học chuyển động và quay vòng của xe: mô men cản lớn thì lựcđiều khiển phải lớn và ngược lại

Hiệu suất thuận.

Hiệu suất thuận là hiệu suất tính theo lực truyền từ trên trục lái xuống Hiệu suấtthuận càng cao thì lái càng nhẹ Khi thiết kế hệ thống lái yêu cầu phải hiệu suất thuậncao, thường chọn  = 0,65

Hiệu suất nghịch.

Hiệu suất nghịch là hiệu suất tính theo lực truyền từ đòn quay đứng lên trục lái Nếuhiệu suất nghịch rất bé thì các lực va đập tác dụng lên hệ thống chuyển động của ôtô sẽkhông truyền đến bánh lái được vì chúng bị triệt tiêu bởi ma sát trong cơ cấu lái Đây làmột tính chất rất quí của cơ cấu lái Nhưng không thể đưa hiệu suất nghịch xuống thấpquá vì khi đó bánh lái xẽ không tự trả lại được về vị trí ban đầu dưới tác dụng của mômen

ổn định Bởi vậy để đảm bảo khả năng tự trả bánh lái từ vị trí đã quay về vị trí ban đầu và

để hạn chế các va đập từ đường tác dụng lên hệ thống lái trong

một phạm vi nào đấy thì cơ cấu lái được thiết kế với một hiệu suất nghịch nhất định,thường lấy  = 0,5

Đảm bảo sự bố trí của hệ thống: cách bố trí không được quá phức tạp, cồng kềnh, vàgiá thành của hệ thống không quá cao, làm việc ổn định, độ tin cậy và tuổi thọ làm việccao

1.1.3 Phân loại

Có nhiều cách để phân loại hệ thống lái, tùy tường phương pháp mà có cách phân loại hệ

thống khác nhau, có các cách phân loại sau:

 Theo cách bố trí vô lăng.

Hệ thống lái với vành lái bố trí bên trái (theo chiều chuyển động của ôtô) đượcdùng trên ôtô của các nước có luật đi đường bên phải như ở Việt nam và một số cácnước khác

Hệ thống lái với vành lái bố trí bên phải (theo chiều chuyển động của ôtô) đượcdùng trên ôtô của các nước có luật đi đường bên trái như ở Anh, Nhật, Thuỵ Điển

 Theo số lượng cầu dẫn hướng.

Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu trước

Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở cầu sau

Hệ thống lái với các bánh dẫn hướng ở tất cả các cầu

 Theo kết cấu của cơ cấu lái.

Cơ cấu lái loại trục vít - bánh vít

Cơ cấu lái loại trục vít - cung răng

Cơ cấu lái loại trục vít - con lăn

Cơ cấu lái loại trục vít chốt quay

Cơ cấu lái loại liên hợp (gồm trục vít, êcu, cung răng)

Cơ cấu lái loại bánh răng trụ - thanh răng

 Theo đặc tính truyền lực.

Hệ thống lái cơ khí

Hệ thống lái có trợ lực

1.2 Các hệ thống lái thông dung trên Ô TÔ

Hầu hết các ô tô hiện nay đều sử dụng hệ thống lái có trợ lực lái

1.2.1 Vai trò của trợ lực lái

Trợ lực của hệ thống lái có tác dụng giảm nhẹ cường độ lao động của người lái,giảm mệt mỏi khi xe hoạt động trên đường dài Đặc biệt trên xe có tốc độ cao, trợ lực lái

còn nhằm nâng cao tính an toàn chuyển động khi xe có sự cố ở bánh xe như nổ lốp, hếtkhí nén trong lốp và giảm va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái.

Để cải thiện tính êm dịu chuyển động, phần lớn các xe hiện đại đều dùng lốp bảnrộng, áp suất thấp để tăng diện tích tiếp xúc với mặt đường Kết quả là cần một lực lái lớnhơn Lực lái có thể giảm bằng cách tăng tỷ số truyền của cơ cấu lái Tuy nhiên việc đó lạiđòi hỏi phải quay vành lái nhiều hơn khi xe quay vòng dẫn đến không thể thực hiện đượcviệc vòng ngoặt gấp.Vì vậy để giữ cho hệ thống lái nhanh nhạy trong khi vẫn chỉ cần lựclái nhỏ, cần phải có trợ lực lái

Yêu cầu cơ bản đối với trợ lực lái:

- Đảm bảo tính tùy động

- Trợ lực lái phải có lực điều khiển trên vành tay lái đủ nhỏ để giảm cường độ laođộng nhưng cũng đủ gây cảm giác điều khiển cho người lái

- Khi hệ thống trợ lực lái hỏng thì hệ thống lái vẫn điều khiển được như hệ thống lái

cơ khí thông thường;

- Kết cấu hệ thống trợ lực phải đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng, sửa chữa

1.2.2 Phân loại trợ lực lái

Các hệ thống lái có trợ lực được tổng kết tại bảng 1 và chia thành 2 nhóm chính:+ Nhóm trợ lực thủy lực đơn thuần( HPS)

+ Nhóm trợ lực có điều khiển điện – điện tử

Các phương pháp điều khiển nêu trên có thể được mô tả tóm tắt như sau:

Phương pháp điều khiển lưu lượng( Flow Control Method):

Trong phương pháp này van điện từ Solenoid được đặt tại vị trí cửa ra của bơm để

mở 1 đường dầu đi tắt về đường hồi dầu Bộ điều khiển điện tử sẽ điều chỉnh van điện từsolenoid mở khi ôtô chạy ở tốc độ cao để giảm lưu lượng của bơm cấp đến van trợ lực vàxilanh trợ lực Điều này làm tăng lực lái Bằng việc giảm độ cản của mạch giữa bơm vàxilanh trợ lực, yêu cầu về trợ lực sẽ giảm

Dòng dầu thủy lực được đưa tới xilanh trợ lực sẽ giảm khi lái ở tốc độ cao và vậyđối với phương pháp này, lượng tỉ lệ phản hồi và lực phản lái sẽ cân bằng tại điểm cânbằng

Phương pháp điều khiển mạch tách qua xilanh trợ lực(Cylinder Bypass Control

Method):

Trong phương pháp này một van điện và một mạch rẽ sẽ được thiết lập hai khoangcửa xilanh trợ lực Thời gian mở van sẽ được kéo dài bởi bộ điều khiển điện tử cho phùhợp với việc tăng tốc độ ôtô Như vậy sẽ giảm được áp suất dầu trong xilanh trợ lực vàtăng hiệu quả lái Giống như phương pháp điều khiển lưu lượng hệ thống này cũng đạtđược điểm cân bằng giữa lượng phản hồi lái và lực phản lái

Phương pháp điều khiển đặc tính van(Valve Characteristics Control Method):

Trong phương pháp này áp suất điều khiển bị giới hạn bởi cơ cấu van xoay tức làđiều khiển lượng và áp suất của dầu cung cấp cho xi lanh trợ lực được chia thành phầnthứ hai, phần thứ ba Còn phần thứ tư được điều khiển bởi tín hiệu Mô tơ điều khiểndòng dầu giữa phần thứ hai và phần thứ ba của van Hiệu quả lái được điều khiển bằngcách phát hiện ra những biến đổi điều khiển của phần thứ tư để biến đổi tỉ lệ trợ lực Docấu trúc hệ thống đơn giản và dòng dầu được cung cấp hiệu quả từ bơm đến xilanh trợlực, hệ thống này thể hiện lượng phản hồi tốt Khi dòng điện cấp cho van điện từ là 0,3Avan sẽ mở hết cỡ và rất phù hợp với chạy xe tốc độ cao

Phương pháp điều khiển phản lực dầu ( Hydraulic Reaction Force Method):

Trong phương pháp này hiệu quả lái được điều khiển bởi cơ cấu phản lực dầu, nóđược lắp trên van xoay( van trợ lực) Van điều khiển phản lực dầu làm tăng áp suất dầucấp cho khoang phản lực phù hợp với tốc độ xe

Phương pháp điều khiển bằng dòng điện và điện áp:

Trong phương pháp này dùng mô tơ điện một chiều để tạo mômen trợ lực cho HTL.Nhờ vào các cảm biến mà quyết định được công suất mô tơ trợ lực

1.2.3 Khái quát hệ thống lái trợ lực thủy lưc.

Hệ thống gồm 3 phần chính: bơm trợ lực(bơm cánh gạt), van điều khiển, xy lanh lực Van điều khiển gồm 3 loại: kiểu van cánh, kiểu van ống, kiểu van quay

Hình 1.2 là sơ đồ cấu tạo hệ thống lái trợ lực thuỷ lực

+ Với trạng thái quay vòng phải sẽ ngươc lại với quay vòng trái dầu được van phân phốicấp tới khoang bên phải của xy lanh và thanh răng được đẩy sang trái.

Van điều khiển

Van điều

+ Trạng thái đi thẳng: van phân phối ở vị trí trung gian lúc này áp suất dầu ở hai khoang

xy lanh là như nhau vì vậy lực tác dụng lên thanh răng bị triệt tiêu

Như vậy hệ thống làm việc dựa vào 1 thông số mô men trục lái vì vậy ta có các ưu nhượcđiểm của hệ thống là như sau:

Ưu nhược điểm của hệ thống

+Ưu điểm:

- Giúp người lái điều khiển nhẹ nhàng hơn so vơí hệ thống lái không có trợ lực vì cóthêm trợ lực tác động của xy lanh lực lên thanh răng do áp suất dầu của bơm trợ lưc gâyra

- Là cơ cấu an toàn khi xe bị nổ lốp hoặc xì hơi

- Kết cấu đơn giản so với hệ thống trợ lực khác: trợ lưc khí nén và trợ lực điện

- Làm việc tin cậy có độ bền cao, chịu được va đập nhẹ

+ Nhược điểm:

- áp suất dầu được tạo ra từ bơm dầu mà bơm dầu lại đươc dẫn động từ trục khuỷu củađộng cơ và bơm dầu luôn luôn hoạt động trong suôt quá trình xe chạy vì vậy làm tốncông suất của động cơ thưòng xuyên

- Hệ thống cần độ kín khít cao, nên thường xuyên phải kiểm tra sự dò dỉ dầu của hệthống

- Kết cấu đơn giản nhưng hệ thống cồng kềnh dẫn đến tăng khối lượng của hệ thống

- Làm việc ồn do tiếng kêu của bơm dầu và dầu chảy qua các đường ống và van và dầu

là chất thải ô nhiễm gây ô nhiễm môi trường

+ Về mặt tỉ số truyền góc bị hạn chế rất lớn đó là ở tốc độ thấp cần tỉ số truyền thấp đểngười lái quay vòng hiệu quả: người điều khiển phải quay vành lái ít và ở tốc độ cao cần

có tỉ số truyền cao vì lúc này mức phản ứng của xe rất nhạy nhưng hê thống chưa đápứng được.

+ Khi quay vòng ngoặt người điều khiển vẫn phải đánh tay lái khá nhiều vòng

+ Khi hệ thống trợ lực hỏng lực điều khiển nặng hơn hệ thống không có trợ lực

1.2.4 Khái quát hệ thống lái trợ lực điện điều khiển điện

Đặc điểm của hệ thống lái trợ lực điện:

Hình 1.4 là Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện

Các bộ phận của phần trợ lực điện gồm các bộ phận sau: cảm biến mô men , mô tơ điên 1chiều, ECU, cảm biến tốc độ ô tô, và các dây điện

+ Cảm biến mô men có nhiệm vụ xác định mô men trên trục lái do người lái tác dụngthông qua vành lá, từ đó gửi tín hiệu nàyđến ECU

Hình 1.4 -Sơ đồ hệ thống lái trợ lực đ iện

+ Motor điện 1 chiều:

Hình 1.5 thể hiện Motor và bộ truyền trục vít - bánh ví

Cảm biến vận tốc xe

Hình 1.5 - Motor và bộ truyền trục vít – bánh ví

Trên hình 1.5 ta có motor điện được dẫn động từ ECU Motor truyền mô men qua khớpnối sang trục vít sang bánh vít bắt trên trục lái

+ ECU là bộ phận điều khiển ECU nhận tín hiệu từ cảm biến mô men và cảm biến tốc độ

xe từ đó tính toán mô men cần trơ lực từ đó điều khiển motor điện

+ Cảm biến tốc độ xe có nhiệm vụ đưa tín hiệu tốc độ của ô tô tới ECU

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của EPS

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

 Hệ thống lái có trợ lực điện kiểu 1

Trong hệ thống trợ lực lái kiểu này được sử dụng trên xe Kia Mornig, 2009, ToyotaVioss 2008 có một môtơ điện trợ lực cùng cơ cấu giảm tốc trục vít- bánh vít được bố trí ởtrục lái chính Tại đây cũng bố trí cảm biến mômen lái Cạnh đó là bộ điều khiển điện tửcủa trợ lực lái điện (EPS ECU)

Hình 1.6 Trợ lực lái điện với moto trợ lực trên trục lái

1- moto; 2- cảm biến mômen; 3- trục lái; 4- trục vít - bánh vít; 5- cơ cấu lái trục răng - thanh răng; 6- ly hợp điện từ

Hình 1.7 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 môtơ; 8- trục lái chính; 9- bánh vít

Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống thể hiện trên hình 1.8

Hệ thống được điều khiển theo sơ đồ tổng quát hình 1.8 trên đó có thể nhận thấycác tín hiệu đầu vào của EPS ECU gồm 4 nhóm tín hiệu chính:

Hình 1.8 Sơ đồ trợ lực lái kiểu 1

Tín hiệu cảm biến mô men số 1;B- Tín hiệu cảm biến mô men số2; 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 thôngqua 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 biếntrục 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 LinkConnector) để truy nhập các thông tin cài đặt và tra cứu thông tin làm việc của hệthống và báo lỗi hệ thống

Hình 1.9.Bố trí các cụm và Taplô 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 EPSECU và cảnh báo bằng đèn P/S trên Bảng táp lô 4 ( Hình 1.6)

 Hệ thống lái có trợ lực điện kiểu 2

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

Thứ nhất là loại môtơ chế tạo rời lắp với trục bánh răng của cơ cấu lái ( hình 1.7) sửdụng trên xe Toyota Lexus

Thứ hai là loại môtơ được chế tạo liền khối với cơ cấu lái Loại này sử dụng trên xeBMW 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 ( Hình 1.8) Phương án này rất gọn, tuy nhiên giá thành

hệ thống cao Phương án này đang được áp dụng cho dòng xe Lexus đời 2006

Hình 1.10 Môtơ 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

Cấu tạo mô tơ thể hiện ở hình 1.9 Phần kéo dài của thanh răng 13 được chế tạodưới dạng trục vít và trục vít này ăn khớp với đai ốc 7 liên kết cứng với rôto 10 của mô tơtrợ lực lái thông qua các viên bi tuần hoàn 9

Hình: 1.11 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

trình đã được cài đặt sẵn và điều khiển mô tơ trợ lực bằng chuỗi xung để tạo ra các mứcđiện áp khác nhau tùy theo việc cần trợ lực mạnh hay yếu.

Trong hệ thống điều khiển này để tăng độ nhạy chấp hành và giảm kích thước, trọnglượng mô tơ điều khiển EPS ECU có thêm mạch tăng thế, nâng điện áp điều khiển lêngấp đôi (24V),

Hình 1.11 Cụm mô tơ và trục vít, thanh răng và cảm biến góc quay 1- Trục bánh răng của cơ cấu lái; 2- Thanh xoắn; 3- Trục vào;

4- Thanh răng; 5- Cuộn phân tích 1; 6- Cuộn phân tích 2.

Các tín hiệu từ động cơ, hệ thống phanh thông qua mạng CAN gửi về EPS ECU,còn các tín hiệu từ các cảm biến khác được gửi trực tiếp về EPS ECU EPS ECU sẽ tínhtoán và đưa ra lệnh điều khiển mô tơ lực, trong đó tín hiệu của cảm biến mômen đóng vaitrò quan trọng nhất

Các cảm biến trong hệ thống lái trợ lực điện

Trong trợ lực lái điện, có một phần tử rất quan trọng không thể thiếu đó là các cảmbiến Các cảm biến này có nhiệm vụ truyền thông tin đến ECU để ECU sử lý thông tin vàquyết định vòng quay của môtơ trợ lực

Các cảm biến trong hệ thống lái trợ lực điện – điện tử gồm: Cảm biến mômen lái,cảm biến tốc độ đánh lái ( tốc độ quay vành lái ), cảm biến tốc độ ôtô

Cảm biến tốc độ đánh lái có 2 loại:

a Loại máy phát điện( Hình 1.12):

Được dẫn động từ trục lái thông qua các cặp bánh răng tăng tốc làm tăng tốc độquay và phát ra điện áp 1 chiều tuyến tính tỉ lệ với tốc độ quay của trục lái Tín hiệu củamáy phát phát ra được hiệu chỉnh và khuyếch đại thông qua 1 bộ khuyếch đại.

Hình 1.12 Cấu tạo và tín hiệu của cảm biến tốc độ đánh lái 1- Trục răng; 2- Biến thế vi sai; 3- Mạch giao diện; 4- Trục vào; 5- Thanh xoắn; 6- Bánh răng trung gian; 7- Mô tơ; 8- Cơ cấu cam; 9- Lõi thép trượt; 10- Cánh

b Loại cảm biến tốc độ đánh lái loại hiệu ứng Hall (Hình 1.13):

Có cấu tạo đơn giản hơn, dễ lắp đặt và đặc tính ra là dạng xung số Vì vậy các xengày nay thường sử dụng loại cảm biến này

Cấu tạo của cảm biến gồm 1 rôto nam châm nhiều cực gắn với trục lái Một IC Hallđược đặt đối diện với vành nam châm ( Cách 1 khe hở nhỏ: 0,2 ÷ 0,4 mm) Cảm biếnđược cấp nguồn điện 12v một chiều Khi đánh tay lái, vành nam châm sẽ quay và từtrường của nam châm tác động vào IC Hall tạo ra chuỗi xung vuông 0v ÷ 5v Số xungtăng dần theo góc quay trục lái Tín hiệu này sẽ được gửi về EPS ECU và phân tích thànhgóc quay trục lái và tốc độ đánh lái ( nếu đặt vào mạch đếm thời gian)

Hình 1.13 Cảm biến tốc độ đánh lái ( góc đánh lái) loại Hall

a- Cấu tạo; b- Xung của cảm biến 1- Vỏ; 2- Rô to nam châm; 3- Ổ bi; 4- IC Hall; 5- Giắc điện; 6- Nhựa từ tính

Cảm biến mômen lái có 3 loại:

a Loại lõi thép trượt ( Hình 1.14):

Gồm 1 lõi thép được lắp lỏng trượt trên trục lái, trên đó có 1 rãnh chéo, rãnh này sẽđược lắp với 1 chốt trên trục lái Phía ngoài lõi thép là 3 cuộn dây quấn: 1 cuộn sơ cấp và

2 cuộn thứ cấp Cuộn sơ cấp được cấp 1 nguồn điện xoay chiều tần số cao Tùy thuộc vào

vị trí của lõi thép mà suất điện động cảm ứng ra trong hai cuộn dây thứ cấp khác nhau.Tín hiệu của 2 cuộn thứ cấp được chỉnh lưu và đưa về mạch so sánh để biến đổi thànhđiện áp tuyến tính tỉ lệ với góc xoắn của 1 thanh xoắn đặt giữa trục lái và cơ cấu lái ( Nhưtrong van trợ lực thủy lực loại van xoay)

Ba trạng thái của rãnh chéo và chốt và lõi thép tương ứng với các trường hợp quayvòng phải, vị trí trung gian và quay vòng trái cũng được thể hiện trên hình 1.14

Hình 1.14 Sơ đồ đặc tính và các vị trí làm việc của cảm biến mômen lái loại lõi thép

trượt 1- Lái phải; 2- Trung gian; 3- Lái trái; 4- Cuộn sơ cấp;5,7- Cuộn thứ cấp; 6- Lõi thép trượt;

b Loại lõi thép xoay ( hình 1.15):

Hình 1.15 Vị trí lắp, cấu trúc và đặc tính của cảm biến mômen lái loại

lõi thép xoay 1- Cảm biến mô men; 2- Trục lái chính; 3- Bộ giảm tốc; 4- Vô lăng; 5- Vành phát hiện 1; 6- Trục sơ cấp;7- Cuộn dây bù;8-Vành cảm ứng 1; 9- Vành cảm ứng 3; 10- Trục thứ cấp; 11- Từ trục lái; 12- Từ cơ cấu lái; 13-Vành cảm ứng 2

Gồm trục vào ( gắn với phần trên trục lái), trục ra ( gắn với phần nối tiếp của trục láitới cơ cấu lái), giữa trục vào và trục ra được liên kết bằng 1 thanh xoắn Trên trục vào lắp

1 vành cảm ứng số 1 có các rãnh để cài với các răng của vành cảm ứng số 2 Còn vànhcảm ứng số 3 cũng có các răng và rãnh được lắp trên trục ra Phía ngoài các vòng cảmứng là các cuộn dây được chia ra các cuộn dây cảm ứng và cuộn dây bù

Cảm biến gồm 2 phần:

- Phần stato có 2 vành dây, các dây được cuốn trên các răng thép định hình

- Phần rôto có 2 vành dây: 1 vành được gắn với trục răng, phần thứ 2 được gắn vớicácđăng trục lái Giữa vành thứ nhất và thứ hai có thể xoay lệch nhau 1 góc bằnggóc xoắn của thanh xoắn ( Khoảng 7 độ 58 phút)

Sơ đồ bố trí các cuộn dây và xung của cảm biến được trình bày trên hình 1.16

Hình 1.17 Sơ đồ nguyên lý và xung của cảm biến mômen lái loại 4 vành dây

Cảm biến tốc độ ôtô:

Gồm 4 loại:

- Loại công tắc lưỡi gà

- Loại từ điện HALL

- Loại quang điện

- Loại mạch từ trở MRE

a Loại công tắc lưỡi gà (Hình 1.18):

Gồm 1 tiếp điểm lá đặt trong một ống thủy tinh nhỏ và đặt cạnh một mâm nam châmquay Mâm nam châm được dẫn động bởi dây côngtơmét

Khi ô tô chuyển động, thông qua bánh vít- trục vít ở trục thứ cấp hộp số làm cho dâycôngtơmét quay và làm quay mâm nam châm Từ trường của nam châm làm cho công tắclưỡi gà đóng, mở theo nhịp quay của mâm nam châm và tạo ra chuỗi xung vuông Cảmbiến này thường được lắp ngay sau công tơ mét ( đồng hồ tốc độ ôtô) ở bảng táplô

Hình 1.18 Cảm biến loại công tắc lưỡi gà 1- Nối với cáp đồng hồ tốc độ; 2- Nam châm; 3- Công tắc lưỡi gà

c Loại quang điện ( Hình 1.20):

Được lắp ngay sau đồng hồ côngtơmét Nó gồm 1 cánh xẻ rãnh được dẫn động quay

từ dây côngtơmét Cánh xẻ rãnh quay giữa khe của đèn LED và phototransittor ( Tranzito

quang) Tốc độ quay của cánh sẻ rãnh tỉ lệ với tốc độ ô tô và lần lượt che và thông luồngánh sáng từ đèn LED sang tranzito quang để tạo nên chuỗi xung vuông 0V– 5V tỷ lệ vớitốc độ quay của trục thứ cấp hộp số phản ảnh tốc độ ôtô.

Hình 1.20 Cảm biến loại quang điện 1- Nối với cáp đồng hồ tốc độ; 2- Tranzito; 3- Cặp quang điện; 4- Bánh xe

có khía rãnh

d Loại mạch từ trở MRE (Hình 1.21):

Cảm biến được lắp ở trục thứ cấp hộp số Cảm biến gồm 1 vòng nam châm nạpnhiều cực lắp trên trục của cảm biến Khi vòng nam châm quay, từ trường sẽ tác động lênmạch từ trở MRE và tạo ra các xung xoay chiều tại 2 đầu mút 2 và 4 của mạch MRE Cácxung đưa tới bộ so và điều khiển tranzito để tạo xung 0v – 12v ở đầu ra của cảm biến.Tần số xung tỉ lệ với tốc độ ôtô

Hình 1.21Cảm biến tốc độ ôtô loại MRE 1- Trục thứ cấp của hộp số; 2- Bánh răng bị động; 3- Cảm biến tốc độ; 4- HIC có gắn MRE bên trong; 5- Các vòng từ tính

Tín hiệu ra của cảm biến được đưa tới đồng hồ côngtơmét để báo tốc độ ôtô và đưa tớicác ECU như PS ECU, ECT ECU để điều khiển các cơ cấu chấp hành ( ví dụ vanđiện từ trong hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử hoặc mô tơ trợ lực lái)

CHƯƠNG 2 LƯA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Hiện nay trên thị trường đã có nhiều mẫu xe sử dụng hệ thống lái có trợ lực lái điện như: Toyota Vios, Toyota Corolla Altis-2009,

KIA Morning, Lexus-2006… xuất phát từ nhiệm vụ đồ án , cũng như như nhu cầu tìm hiều em lựa chọn mẫu xe Kia Morning Si 2017(picanto) làm mẫu xe tham khảo để tính toán thiết kế

2.1 Bản Thông số kỹ thuật của xe tham khảo

Dung tích thùng nhiên liệu / Fuel

ĐỘNG CƠ-HỘP SỐ / ENGINE-TRANSMISSION

Kiểu / Model Xăng, Kappa 1.25L / Gasoline, Kappa 1.25LLoại / Type 4 xi lanh thẳng hàng, 16 van DOHC 4cylinders, in-line 16 valve DOHCDung tích xi lanh / Displacement 1.248 cc

Công suất cực đại / Max power 86Hp / 6.000rpm

Mô men xoắn cực đại / Max torque 120Nm / 4.000rpm

Hộp số / Transmission Sàn 5 cấp 5-speedmanual Tự động 4 cấp 4-speedautomatic

system

T rước x Sau / Front

x Rear Đĩa x Tang trống / Disc x Drum

Cơ cấu lái / Steering system Tay lái trợ lực điện / Motor driven powersteering

Lốp xe & Mâm xe / Tires & Wheel 175/50R15 Mâm đúc hợp kim nhôm / Alloywheel

2.2 Lưa chọn phương án thiết kế của cơ cấu lái.

Phương án 1: Cơ cấu lái trục vít con lăn

Loại cơ cấu lái này hiện nay được sử dụng rộng Trên phần lớn các ôtô Liên Xô loại

có tải trọng bé và tải trọng trung bình đều đặt loại cơ cấu này Cơ cấu lái gồm trục vít gơbôlôit 1 ăn khớp với con lăn 2 (có ba ren) đặt trên các ổ bi kim của trục 3 của đòn quay đứng Số lượng ren của loại cơ cấu lái trục vít con lăn có thể là một, hai hoặc ba tuỳ theo lực truyền qua cơ cấu lái

- Tải trọng tác dụng lên chi tiết tiếp xúc được phân tán tùy theo cỡ ôtô mà làm con lăn

có hai đến bốn vòng ren

- Mất mát do ma sát ít hơn nhờ thay được ma sát trượt bằng ma sát lăn

- Có khả năng điều chỉnh khe hở ăn khớp giữa các bánh răng Đường trục của con lănnằm lệch với đường trục của trục vít một đoạn  = 5  7mm, điều này cho phép triệttiêu sự ăn mòn khi ăn khớp bằng cách điều chỉnh trong quá trình sử dụng

Tỷ số truyền cơ cấu lái trục vít con lăn xác định tại vị trí trung gian xác định theo công thức:

2 1

2

c

r i

z1 - số đường ren của truc vít

Tỷ số truyền của cơ cấu lái ic sẽ tăng lên từ vị trí giữa đến vị trí rìa khoảng

5  7% nhưng sự tăng này không đáng kể coi như tỷ số truyền của loại trục vít conlăn là không thay đổi Hiệu suất thuận th = 0.65, hiệu suất nghịch, ng = 0.5

` 1

2 1

3 1

Cơ cấu lái loại này gồm hai loại:

- Cơ cấu lái trục vít và một chốt quay

- Cơ cấu lái trục vít và hai chốt quay

Nếu bước của trục vít không đổi thì tỷ số truyền được xác định theo công thức:

Hiệu suất thuận và hiệu suất nghịch của cơ cấu lái này vào khoảng 0,7 Cơ cấulái này được dùng trước hết ở hệ thống lái không có cường hoá nó được dùng chủyếu cho ôtô tải và ôtô khách

Loại cơ cấu lái trục vít đòn quay với một chốt quay ngày càng ít được sử dụng

vì áp suất riêng giữa chốt và trục vít lớn, chốt mòn nhanh, bản thân chốt có độchịu mài mòn kém

Để điều chỉnh khe hở giữa chốt và trục vít bằng cách dịch chuyển trục quayđứng theo chiều trục, ngoài ra còn phải điều chỉnh khoảng hở của trục lái

Phương án 3: Kiểu bi trục vít êcu bi cung răng

Cấu tạo :

Gồm một trục vít, cả hai đầu trục vít được đỡ bằng ổ bi đỡ chặn Trục vít vàêcu có rãnh tròn có chứa các viên bi,các viên bi lăn trong rãnh và truyền lực Khiđến cuối rãnh thì các viên bi theo đường hồi bi quay trở lại vị trí ban đầu

Khi truc vít quay (phần chủ động), êcu bi chạy dọc trục vít, chuyển động nàylàm quay răng rẻ quạt Trục của bánh răng rẻ quạt là trục đòn quay đứng Khibánh răng rẻ quạt quay làm cho đòn quay đứng quay, qua các đòn dẫn động làmquay bánh xe dẫn hướng

Hình 2.4 - Cơ cấu lái kiểu bi tuần hoàn

1 Vỏ cơ cấu lái 6 Phớt

2.Bi dưới 7 Đai ốc điều chỉnh

3.Trục vít 8 Đai ôc hãp

3 2

4.Êcu bi 9.Bánh răng rẻ quạt

Đặc điểm của loại cơ cấu lái có tỷ số truyền không đổi là các bán kính ănkhớp của các răng rẻ quạt C1,C2,C3 là bằng nhau và các bán kính ăn khớp

D1 ,D2,D3 của các răng đai ốc bi cũng bằng nhau Do vậy tỷ số truyền của mỗirăng là không đổi ở bất kỳ góc quay nào của trục răng rẻ quạt và bằng tỷ số sau :

C

D

c=c=c d=d=d

C C

D D

Hình 2.5 Cơ cấu lái loại trục vít -êcu bi cung răng(tỷ số truyền không đổi)

Phương án 4: Kiểu bánh răng - thanh răng

Cơ cấu lái kiểu bánh răng -thanh răng gồm bánh răng ở phía dưới trục lái

chính ăn khớp với thanh răng, trục bánh răng được lắp trên các ổ bi Thanhrăng có cấu tạo dạng răng nghiêng, phần cắt răng của thanh răng nằm ở phía

giữa, phần thanh còn lại có tiết diện tròn Khi vô lăng quay, bánh răng quay làmthanh răng chuyển động tịnh tiến sang phải hoặc sang trái trên hai bạc trượt.Sựdịch chuyển của thanh răng được truyền tới đòn bên qua các đầu thanh răng,sau đó làm quay bánh xe dẫn hướng quanh trụ xuay đứng.

Hình 2.6 Cơ cấu lái kiểu bánh răng - thanh răng

Cơ cấu lái đặt trên vỏ xe để tạo góc ăn khớp lớn cho bộ truyền răng nghiêng,trục răng đặt nghiêng ngược chiều với chiều nghiêng của thanh răng, nhờ vậy sự

ăn khớp của bộ truyền lớn,do đó làm việc êm và phù hợp với việc bố trí vành láitrên xe

Cơ cấu lái kiểu bánh răng- thanh răng có các ưu điểm sau:

- Cơ cấu lái đơn giản gọn nhẹ Do cơ cấu lái nhỏ và bản thân thanh răng tác dụngnhư thanh dẫn động lái nên không cần các đòn kéo ngang như các cơ cấu láikhác

+ Có độ nhạy cao vì ăn khớp giữa các răng là trực tiếp.Sức cản trượt, cản lăn nhỏ

và truyền mô men rất tốt nên tay lái nhẹ

+ cơ cấu lái được bao kín hoàn toàn nên ít phải chăm sóc bảo dưỡng

Lựa chọn phương án:

Với 4 phương án trên em lựa chọn phưong án 4 làm phương án thiết kế vì hệthống đã có trợ lực ta chỉ cần cơ cấu lái đơn giản không cần có tỉ số truyền phảilớn và thay đổi, và lúc đó thanh răng được lấy luôn là 1 khâu của hình thang lái

2.3 Lưa chọn phương án thiết kế dẫn động lái.

Dẫn động lái gồm tất cả các chi tiết truyền lực từ cơ cấu lái đến ngỗng quay

của tất cả các bánh xe dẫn hướng khi quay vòng

Phần tử cơ bản của dẫn động lái là hình thang lái, nó được tạo bởi cầu trước,đòn kéo ngang và các đòn bên Sự quay vòng của ôtô là rất phức tạp, để đảm bảođúng mối quan hệ động học của các bánh xe phía trong và phía ngoài khi quayvòng là một điều khó thực hiện vì phải cần tới dẫn động lái 18 khâu Hiện nayngười ta chỉ đáp ứng điều kiện gần đúng của mối quan hệ động học đó bằng hệthống khâu khớp và đòn kéo tạo lên hình thang lái

Dẫn động lái bốn khâu (Hình thang lái Đantô):

Hình thang lái bốn khâu đơn giản dễ chế tạo đảm bảo được động học và động lựchọc quay vòng các bánh xe Nhưng cơ cấu này chỉ dùng trên xe có hệ thống treophụ thuộc (lắp với dầm cầu dẫn hướng) Do đó chỉ được áp dụng cho các xe tải

và những xe có hệ thống treo phụ thuộc, còn trên xe du lịch ngày nay có hệ thốngtreo độc lập thì không dùng được

V

Hình 2.7 Dẫn động lái 4 khâu

Dẫn động lái sáu khâu:

Dẫn động lái sáu khâu được lắp đặt hầu hết trên các xe du lịch có hệ thốngtreo độc lập lắp trên cầu dẫn hướng Ưu điểm của dẫn động lái sáu khâu là dễ lắpđặt cơ cấu lái, giảm được không gian làm việc, bố trí cường hoá lái thuận tiệnngay trên dẫn động lái, Hiện nay dẫn động lái sáu khâu được dùng rất thông dụngtrên các loại xe du lịch như : Toyota, Nisan, Mercedes,kia …

Với đề tài “ thiết kế hệ thống lái cho kia morning”, hệ thống treo độc lập do đó

ta chọn dẫn động lái sáu khâu Đặc điểm của dẫn động lái sáu khâu là có thêm

thanh nối nên ngăn ngừa được ảnh hưởng sự dịch chuyển của bánh xe dẫn hướngnày lên bánh xe dẫn hướng khác.

Hình 2.8 Dẫn động lái sáu khâu.

2.4 Lưa chọn phương án thiết kế tình toán trợ lực lái

Theo vị trí của motor trợ lực ta có các phương án bố trí sau:

Phương án 1: motor trợ lực cho bánh răng chủ động(pinion-type).

Hình 2.9 Sơ đồ nguyên lý trợ lực kiểu pinion-type

- Nguyên lý hoạt động: ECU điều khiển motor trợ lực vào bánh răng chủ độngcủa cơ cấu lái, nên mô men của motor không cần phải lớn và tốn không gian bốtrí bên dưới

Phương án 2: motor trợ lực vào thanh răng(rack-type).

- Nguyên lý hoạt động: ECU điều khiển motor trợ lực vào thanh răng của hệ

Phương án 3: motor trợ lực cho trục lái (column -type

Hình 2.11 Sơ đồ nguyên lý trợ lực kiểu column -type

- Nguyên lý hoạt động: ECU điều khiển motor trợ lực vào trục lái của hệ thống

- Motor trợ lực, cảm biến mô men, và ECU được gắn vào trục lái

- Với kiểu này motor và phần điều khiển ECU đặt trên trục lái nên không gianbên dưới phần cơ cấu lái và thanh răng gọn nên rễ ràng bố trí và cũng thuận tiệncho công việc tháo lắp bảo dưỡng sửa chữa motor và phần điều khiển ECU

- vì motor trợ lực đặt trước cơ cấu lái nên mô men lớn nhất của motor không cầnphải lớn

Phương án 4: hệ thống lái trợ lực thuỷ lực - điện

- Nguyên lý hoạt động: lưu lượng dầu từ bơm đến van phân phối được điềuchỉnh bằng van điện từ: ECU tiếp nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ xe từ đó điềukhiển van điện từ tăng giảm lưu lượng dầu phù hợp theo tốc độ của ô tô, vận tốc

ô tô càng cao thì van điện từ đóng bớt đường dầu lại và ngược lại

- Với phương án này hệ thống vẫn còn mang những nhược điểm của hệ thống láitrợ lực thuỷ lực nhưng cũng đã giải quyêt được vấn đề thay đổi được tỉ số truyềnthay đổi theo tốc độ của xe.

Sơ đồ bố trí chung của hê thống lái trợ lực điện kiểu column- type

Hình 2.13- Sơ đồ bố trí chung của hê thống lái trợ lực điện kiểu column-type.

CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG LÁI

3.1 Đặc điểm kết cấu và nguyên lý hoạt động của hệ thống đã lựa chọn

Đặc điểm kết cấu:

Cảm biến mô men

Cơ cấu

Vô lăng Trục lái

ECU

Hình 3.1 vẽ kết cấu của cụm trợ lực điện, gồm các bộ phận chính sau:

-Trục 1: Là trục bắt vào vành lái có nhiệm vụ nhận và truyền lực của người lái từ vành láixuống dưới

-Thanh xoắn: nối giữa trục 1 và trục 2 bằng chốt, có nhiệm vụ đảm bảo cho trục 1 và trục

2 chuyển động quay tương đối với nhau

-Cảm biến mô men: được gắn trên trục 1, có nhiệm vụ xác định mô men mà người lái tácdụng trên trục 1, từ đó gửi tín hiệu đến ECU

-Trục 2: là trục bên dưới, được nối xuống cơ cấu lái, có nhiệm vụ truyền lực xuống cơ cấulái

Hình 3.1 kết cấu cụm trợ lực điện

- Motor điện 1 chiều, có nhiệm vụ tạo ra mô men trợ lực vào trục 2

- Trục vít - bánh vít: bánh vít chế tạo liền với trục 2, trục vít nối với motor điện 1chiều bằng khớp nối

- ECU có nhiệm vụ nhận tín hiệu của cảm biến mô men và cảm biến tốc độ xe, từ đótính toán dẫn động motor điện trợ lực vào trục 2

B¸nh vÝt

Các trạng thái làm việc

- Lực cản quay vòng nhỏ (chưa có trợ lực): Với mô men cản ở mặt đường nhỏ hơn 44N.m (hay lực tác động lên vành lái nhỏ hơn 20N) thì hệ thống

- làm việc như hệ thống cơ khí đơn thuần không có trợ lực

- Lực cản quay vòng lớn (có trợ lực): Khi mô men cản lớn hơn 44 N.m (hoặc lực tácdụng lên vành lái lớn hơn 20N), thì ECU nhận tín hiệu từ cảm biến mô men và cảmbiến tốc độ xe, từ đó tính toán rồi điều khiển motor trợ lực phù hợp cho hệ thốngbằng bộ truyền lực trục vít - bánh vít, cho đến khi lực tác dụng lên vành lái là cực đại

là : 60 N thì motor trợ lực cực đại cho hệ thống

- Khi lực cản quay vòng không đổi: Khi đó mô men tác dụng trên trục lái 1(xem hình1.13) là không đổi, cảm biến mô men xác định trạng thái này, cảm biến gửi tín hiệuđến ECU, ECU điều khiển điều khiển motor không trợ lực mô men không đổi vàotrục 2( xem hình 1.20)

- Trạng thái quay vòng: khi người lái quay vành lái sang, cảm biến mô men xác địnhđược chiều quay và mô men tác dụng trên trục lái, ECU điều khiển motor trợ lực phùhợp theo chiều quay của vành lái

- nguyên lý chép hình: khi ta quay vành lái, dựa vào tín hiệu của cảm biến mô men màECU tính toán điều khiển motor trợ lực phù hợp, khi ta giữ nguyên vành lái khôngquay nữa, cảm biến mô men xác định được trang thái này, thì ECU điều khiển motortrợ lực đến đó không quay nữa khi ta quay tiếp cảm biến mô men xác định được tínhiệu này,ECU điều khiển motor trợ lực tiếp tục trợ lực phù hợp lực tác dụng lên vànhlái và vận tốc của xe Khi ta quay vành lái càng mạnh thì motor trợ lực cho hệ thốngcàng nhiều

Cảm biến mô men trục lái.

Hình 1.21 - Cảm biến mô men

Hình 3.2 - Cấu tạo roto

- Trên vỏ roto có gắn các nam châm vinh cửu ở vành trên và vành dưới

- Roto có nhiệm vụ tạo ra từ trường biến thiên khi ta quay trục lái

Lớp bán dẫn

Nam châm vĩnh cửu Lớp bán dẫn

Vỏ nhựa