Trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước, nhà nước ta chủ trương đẩy mạnh nghành công nghiệp ôtô và đã có 14 liên doanh ôtô, một công ty Việt Nam hoạt động và đã đưa ra thị trường nhiều loại xe có chất lượng cao, ứng dụng các tiến bộ khoa học và công nghệ tiên tiến. Trong đó hệ thống lái ôtô là một ví dụ. 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. Xuất phát từ những yêu cầu và đặc điểm đó, em đã được nhận thực hiện nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện trên xe Hyundai Grand I10”. Đây là một lĩnh vực khá mới mẻ, phức tạp đòi hỏi các kiến thức về điện tử - tin học, cơ điện tử và chưa có nhiều tài liệu tham khảo. Sau một thời gian thực hiện đề tài, mặc dù chúng em đã gặp khá nhiều khó khăn nhưng với sự giúp đỡ của thầy Lê Quang Thắng cùng với sự nỗ lực của bản thân, đề tài đã được hoàn thành đúng tiến độ. Dù đã rất cố gắng và nỗ lực để thực hiện đề tài này, nhưng do kiến thức và thời gian có hạn nên không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế, vì vậy chúng em rất mong có những ý kiến đóng góp của quý thầy cô cùng các bạn. Nội dung phần thuyết minh đồ án bao gồm: Lời mở đầu. Chương 1: Tổng quan về hệ thống lái. Chương 2: Điều khiển điện tử hệ thống lái trợ lực điện xe Huyndai Grand i10. Chương 3: Xây dưng mô hình hệ thống lái điều khiển điện tử Chương 4: Chẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống lái trợ lực điện. Kết Luận Tài liệu tham khảo.
Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 MỤC LỤC Mở đầu Trang CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI 1.1 Tổng quan vể hệ thống lái …………………………………………………………… 1.2 Tổng quan điều khiển điện tử hệ thống lái ………………………………… … 1.3 Khái quát hệ thống lái trợ lực điện ………………………………………………… CHƯƠNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN XE HYUNDAI GRAND I10 13 2.1 Kết cấu nguyên lý hoạt động hệ thống lái điện ………………… ……… 13 2.2 Các cảm biến hệ thống lái trợ lực điện ……………… …………………… 17 2.3 Tính tốn kiểm tra động học hệ thống lái ………………………………………… 25 2.4 Tính tốn truyền cấu lái ……………………………………………………….34 2.5 Tính bền dẫn động lái ……… ……………………………………………………….41 2.6 Tính tốn trợ lực điện ……… ……………………………………………………….44 CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ THỐNG LÁI ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 48 3.1 Xây dựng sơ đồ khối ………………………………………………………………….48 3.2 Linh kiện sử dụng…………………………………………………………………… 48 3.3 Khối nguồn ……………….……………………………………………………………48 3.4 Xây dựng khối điều khiển …………………………………………………………….49 3.5 Xây dựng khối tín hiệu vận tốc ……………………………………………………….54 3.6 Khối tín hiệu hướng đánh lái …………………………………………………………55 3.7 Khối chấp hành ……………………… ………………………………………………56 3.8 Lập trình cho mơ hình……….……………………………………………………… 56 CHƯƠNG 4: CHẨN ĐỐN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN 59 4.1 Quy trình xử lý cố ………………………………….………………… ……….…59 4.2 Chuẩn hóa cho cảm biến mômen ………… ……………… ………………………60 4.3 Chuẩn “ không” cho cảm biến mô men thiết bị thử cầm tay SST ………… 61 4.4 Tháo lắp điều khiển điện tử ECU …………………………………62 4.5 Một số hư hỏng biện pháp khắc phục …………………………….64 KẾT LUẬN 67 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 68 SVTH: Trịnh Trung Hiếu Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 LỜI NÓI ĐẦU Trong cơng cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước, nhà nước ta chủ trương đẩy mạnh nghành cơng nghiệp ơtơ có 14 liên doanh ơtơ, công ty Việt Nam hoạt động đưa thị trường nhiều loại xe có chất lượng cao, ứng dụng tiến khoa học công nghệ tiên tiến Trong hệ thống lái ơtơ ví dụ Hệ thống có chức điều khiển hướng chuyển động tơ, đảm bảo tính ổn định chuyển động thẳng quay vòng bánh xe dẫn hướng Trong trình chuyển động hệ thống lái có ảnh hưởng lớn đến an tồn chuyển động quỹ đạo chuyển động ô tô, đặc biệt xe có tốc độ cao Do người ta khơng ngừng cải tiến hệ thống lái để nâng cao tính Xuất phát từ yêu cầu đặc điểm đó, em nhận thực nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Hyundai Grand I10” Đây lĩnh vực mẻ, phức tạp đòi hỏi kiến thức điện tử - tin học, điện tử chưa có nhiều tài liệu tham khảo Sau thời gian thực đề tài, chúng em gặp nhiều khó khăn với giúp đỡ thầy Lê Quang Thắng với nỗ lực thân, đề tài hoàn thành tiến độ Dù cố gắng nỗ lực để thực đề tài này, kiến thức thời gian có hạn nên khơng tránh khỏi thiếu sót hạn chế, chúng em mong có ý kiến đóng góp quý thầy cô bạn Nội dung phần thuyết minh đồ án bao gồm: Lời mở đầu Chương 1: Tổng quan hệ thống lái Chương 2: Điều khiển điện tử hệ thống lái trợ lực điện xe Huyndai Grand i10 Chương 3: Xây dưng mơ hình hệ thống lái điều khiển điện tử Chương 4: Chẩn đoán, bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái trợ lực điện Kết Luận Tài liệu tham khảo SVTH: Trịnh Trung Hiếu Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI Ngày ô tô sử dụng tốc độ cao, vấn đề an toàn chuyển động ngày quan tâm nhiều Trong cấu tạo ôtô, hai hệ thống coi quan trọng đảm bảo an toàn chuyển động hệ thống lái hệ thống phanh Để đảm bảo tiện ích q trình lái, hầu hết ô tô trang bị thêm trợ lực lái Tổng quan hệ thống lái Từ ô tô đời nay, hệ thống lái cải tiến không ngừng để đáp ứng tiêu chí an tồn tiện nghi, tính an tồn chủ động điều kiện chuyển động với vận tốc cao mật độ phương tiện tham gia giao thơng lớn Q trình phát triển hệ thống lái xe tơ liệt kê thành hệ thống lái sau: hệ thống lái khí, hệ thống lái trợ lực thủy lực, hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện, hệ thống lái trợ lực điện, hệ thống lái tích cực, hệ thống lái Steer by wire, hệ thống lái tự động Sơ đồ cấu trúc hệ thống lái - Gồm loại hệ thống lái: Hệ thống lái khí Hệ thống lái trợ lực thủy lực Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện Hệ thống lái trợ lực điện Hệ thống lái chủ động AFS Hệ thống lái Steer by wire Hệ thống lái tự động SVTH: Trịnh Trung Hiếu Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Tổng quan điều khiển điện tử hệ thống lái Các hệ thống lái có trợ lực chia thành nhóm chính: + Nhóm trợ lực thủy lực đơn (HPS) + Nhóm trợ lực có điều khiển điện – điện tử Phương pháp điều khiển lưu lượng( Flow Control Method): Trong phương pháp van điện từ Solenoid đặt vị trí cửa bơm để mở đường dầu tắt đường hồi dầu Bộ điều khiển điện tử điều chỉnh van điện từ solenoid mở ôtô chạy tốc độ cao để giảm lưu lượng bơm cấp đến van trợ lực xilanh trợ lực Điều làm tăng lực lái Bằng việc giảm độ cản mạch bơm xilanh trợ lực, yêu cầu trợ lực giảm Dòng dầu thủy lực đưa tới xilanh trợ lực giảm lái tốc độ cao phương pháp này, lượng tỉ lệ phản hồi lực phản lái cân điểm cân Phương pháp điều khiển mạch tách qua xilanh trợ lực(Cylinder Bypass Control Method): Trong phương pháp van điện mạch rẽ thiết lập hai khoang cửa xilanh trợ lực Thời gian mở van kéo dài điều khiển điện tử cho phù hợp với việc tăng tốc độ ôtô Như giảm áp suất dầu xilanh trợ lực tăng hiệu lái Giống phương pháp điều khiển lưu lượng hệ thống đạt điểm cân lượng phản hồi lái lực phản lái Phương pháp điều khiển đặc tính van(Valve Characteristics Control Method): Trong phương pháp áp suất điều khiển bị giới hạn cấu van xoay tức điều khiển lượng áp suất dầu cung cấp cho xi lanh trợ lực chia thành phần thứ hai, phần thứ ba Còn phần thứ tư điều khiển tín hiệu Mơ tơ điều khiển dòng dầu phần thứ hai phần thứ ba van Hiệu lái điều khiển cách phát biến đổi điều khiển SVTH: Trịnh Trung Hiếu Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 phần thứ tư để biến đổi tỉ lệ trợ lực Do cấu trúc hệ thống đơn giản dòng dầu cung cấp hiệu từ bơm đến xilanh trợ lực, hệ thống thể lượng phản hồi tốt Khi dòng điện cấp cho van điện từ 0,3A van mở hết cỡ phù hợp với chạy xe tốc độ cao Phương pháp điều khiển phản lực dầu ( Hydraulic Reaction Force Method): Trong phương pháp hiệu lái điều khiển cấu phản lực dầu, lắp van xoay( van trợ lực) Van điều khiển phản lực dầu làm tăng áp suất dầu cấp cho khoang phản lực phù hợp với tốc độ xe Phương pháp điều khiển dòng điện điện áp: Trong phương pháp dùng mô tơ điện chiều để tạo mômen trợ lực cho HTL Nhờ vào cảm biến mà định công suất mô tơ trợ lực * So sánh trợ lực lái điện với trợ lực lái thủy lực Với hệ thống HPS nguồn cung cấp lượng tách biệt hoàn toàn với hệ thống lái, HPS cần nguồn lượng ( bơm thuỷ lực, xi lanh thủy lực, van, đường dầu) Để thiết kế HPS khối lượng cơng việc đáng kể, phần số lượng đáng kể thiết bị mà hệ thống u cầu, điều có nghĩa HPS khơng dễ dàng lắp đặt xe nhỏ gọn Hơn tiêu thụ lượng tất công việc xe Với hệ thống điều khiển HPS yêu cầu độ xác cao chế tạo, có cố hệ thống trợ lực lực người lái lớn lực lái không thiết kế trợ lực lực cản chất lỏng hệ thống trợ lực Việc dùng dầu trợ lực nhược điểm Khi thay sữa chữa lượng dầu thải ảnh hưởng đến môi trường, vấn đề nhà sản xuất ôtô giới quan tâm Hệ thống trợ lực lái EPS tạo từ môtơ điện chiều đặt hệ thống lái Hệ thống gồm phần: trục lái với Mô tơ điện chiều ECU, hệ thống tương đối nhỏ gọn, lắp đặt dễ dàng khối lượng chủ yếu Mơ tơ điện, hoạt động có hiệu cao đặc biệt tiêu thụ lượng SVTH: Trịnh Trung Hiếu Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 hệ thống lái yêu cầu Với nhỏ gọn dùng nguồn lượng lượng khơng lãng phí lái Như HPS bơm làm việc chí hệ thống khơng địi hỏi trợ lực, với EPS đưa khả cải tiến để tiết kiệm nhiên liệu cho ôtô Khái quát hệ thống lái trợ lực điện Các phần tử trợ lực lái điện Do đòi hỏi tốc độ ngày cao hơn, chất lượng tốt yêu cầu giảm lượng tiêu thụ phương tiện ngày gia tăng Để đáp ứng cho đòi hỏi này, việc nghiên cứu phát triển theo xu hướng cải thiện hệ thống điều khiển điện điện tử nhằm mục đích nâng cao chức đặc tính Điểm đặc biệt gồm hai đề xuất giới thiệu lơgíc tốn học hệ thống lái chun sâu phù hợp với môi trường xe chạy cách thay đổi trợ lực cho phù hợp với điều kiện giao thông điều kiện bề mặt đường để tạo cảm giác nhạy bén lái xe Vấn đề quan trọng khả phản ứng tức thời trợ lực lái, gây cảm giác cho người lái làm họ phải ý đến biến đổi phản lực lái gây Như vậy, hệ thống cung cấp cho người lái xe thông tin cần lưu ý điều kiện vận hành phương tiện, ví dụ: Sự biến đổi vận tốc gia tốc, phản lực lái, không cải thiện mối quan hệ người lái phương tiện mà cịn tạo phù hợp cảm giác người lái hệ thống lái, chức tự động bù phương tiện có biến đổi khơng đồng mà nguyên nhân xáo trộn gây giải Trợ lực lái điện (EPS - Electric Power Steering) hệ thống điện hoàn chỉnh làm giảm đáng kể sức cản hệ thống lái cách cung cấp dịng điện trực tiếp từ mơ tơ điện tới hệ thống lái Thiết bị bao gồm có cảm biến tốc độ xe, cảm biến lái (mơmen, vận tốc góc), điều khiển điện tử ECU mơtơ Tín hiệu đầu từ cảm biến đưa tới ECU có chức tính toán chế độ điều khiển lái để điều khiển hoạt động môtơ trợ lực SVTH: Trịnh Trung Hiếu Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Phân loại Có hai loại motor nằm cọc lái motor nằm thước lái HỆ THỐNG TRỢ LÁI CÓ MOTOR NẰM TRÊN CỌC LÁI TRỢ LỰC LÁI ĐIỆN CÓ MOTOR NẰM TRÊN THƯỚC LÁI SVTH: Trịnh Trung Hiếu Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Các phần tử cua trợ lực lái điện gồm có: Mô tơ điện chiều; Các cảm biến; Bộ điều khiển trung tâm (ECU); Hộp giảm tốc * Mô tơ: Mô tơ điện trợ lực lái mô tơ điện chiều nam châm vĩnh cửu, gắn với truyền động trợ lực lái Mô tơ chấp hành trợ lực lái điện có nhiệm vụ tạo mô men trợ lực điều khiển ECU phải đáp ứng yêu cầu: - Mô tơ phải đưa mô men xoắn lực xoắn mà không làm quay vô lăng - Mô tơ phải có cấu đảo chiều quay có cố xảy - Những dao động mô tơ mô men xoắn, lực xoắn phải trực tiếp chuyển đổi thông qua vành lái tới tay người lái phải cân nhắc Do Mơ tơ điện có đặc điểm: - Nhỏ, nhẹ, có kết cấu đơn giản - Lực, mô men xoắn biến thiên nhỏ thông qua điều khiển - Dao động tiếng ồn nhỏ - Lực quán tính ma sát nhỏ - Độ an toàn độ bền cao * Bộ điều khiển trung tâm (ECU) Bộ điều khiển trung tâm (ECU) nhiệm vụ nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý thơng tin để điều khiển mô tơ Yêu cầu ECU gồm có: - Đảm bảo tính tiện nghi lái (chức điều khiển dịng điện mơ tơ) Các chức gồm có: (1) Điều khiển dịng điện cấp cho Mô tơ theo qui luật xác định Tạo lực trợ lực (tương ứng với dòng điện cấp cho Mô tơ ) theo tốc độ xe mô-men đặt lên vành lái để đảm bảo lực lái thích hợp tồn dải tốc độ xe (2) Điều khiển bù SVTH: Trịnh Trung Hiếu Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Giảm thiểu biến động lực lái cách bù dịng điện cấp cho Mơ tơ tương ứng với biến động mô-men xoắn đầu vào (3) Bù ma sát Khi ô tô chuyển động với vận tốc thấp, trợ lực lái điện giúp cho vành tay lái trở lại vị trí chuyển động thẳng sau quay vịng cách bù dịng điện mơ tơ (4) điều khiển tụ Khi ô tô chuyển động với vận tốc cao, trợ lực lái giữ ổn định lực tác động lên vành lái vị trí quay vịng (ví dụ, chuyển đường) cách bù dịng điện cấp cho mơ tơ làm cho vành lái dễ dàng trở vị trí thẳng (5) Tối đa dịng điện cấp cho mơ tơ Giới hạn dịng điện mơ tơ tối đa đến mức tối ưu để bảo vệ ECU mô tơ không bị hư hỏng tải - Đảm bảo độ tin cậy (Chức tự chuẩn đoán sửa lỗi) Để đảm bảo độ tin cậy ECU có mạch tự chuẩn đốn sửa lỗi) Nó theo dõi sai lệch phần tử hệ thống phát sai lệch nào, điều khiển chức EPS phụ thuộc vào ảnh hưởng sai lệch cảnh báo cho người lái xe Ngồi ra, cịn lưu trữ vị trí sai lệch ECU - Đảm bảo tính đối thoại với hệ thống khác (Chức truyền tin kiểm tra hệ thống EPS) * Các cảm biến: Các cảm biến có nhiệm vụ cấp tín hiệu mơ men lái, vận tốc chuyển động xe tốc độ trục khuỷu động Về trợ lực lái điện có cảm biến mơ men lái tốc độ đánh lái Đa phần sử dụng cảm biến mô men lái Khi người lái xe điều khiển vô lăng, mô men lái tác động lên trục sơ cấp cảm biến mô men thông qua trục lái Người ta bố trí vịng phát SVTH: Trịnh Trung Hiếu Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 hai trục sơ cấp phía vơ lăng vịng phát thứ ba trục thứ cấp Trục sơ cấp trục thứ cấp nối với xoắn Hình 1.2 Cảm biến mơ men trục lái - Vòng phát thứ nhất; - Trục sơ cấp; - Cuộn dây bù;4 - Vòng phát thứ hai; - Cuộn dây phát hiện; - Vòng phát thứ ba; - Trục thứ cấp Các vịng phát có cuộn dây phát kiểu khơng tiếp xúc vịng ngồi để hình thành mạch kích thích Khi tạo mơ men lái xoắn bị xoắn tạo độ lệch pha vòng phát thứ hai ba Dựa độ lệch pha tín hiệu tỉ lệ với mơ men đưa vào ECU Dựa tín hiệu ECU tính tốn mơ men trợ lực cho tốc độ xe dẫn động mô tơ điện với cường độ, chiều thời điểm cần thiết Các cảm biến có hai loại có tiếp điểm khơng có tiếp điểm Ưu điểm loại khơng tiếp điểm : khơng bị mịn lão hóa, từ trễ nhỏ, bị ảnh hưởng dịch chuyển dọc trục lệch trục Hộp giảm tốc có nhiệm vụ tăng lực lái truyền mô men trợ lực đến cấu lái Rơle điều khiển có chức nhận tín hiệu điều khiển từ ECU cung cấp điện cho động điện chiều hoạt động ngắt điện ngừng trình trợ lực SVTH: Trịnh Trung Hiếu 10 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 • • • - Tín hiệu điều khiển theo chuẩn TTL - Có đầu 5VDC, dùng IC ổn áp 78M05 Nếu cấp nguồn 12Vdc, nên rút jump mạch, tránh làm cháy IC 78M05 - Kích thước: 55mm * 49mm * 33mm Công suất tối đa: 25W cầu (lưu ý cơng suất = dịng điện x điện áp nên áp cấp vào cao, dịng nhỏ, cơng suất có định 25W) Mức điện áp logic: Low -0.3V~1.5V, High: 2.3V~Vss Kích thước: 43x43x27mm 2.Xây dựng khối điều khiển - Sử dụng cổng vào Arduino UNO R3 Cụ thể: + Chân số 3: ngắt ngồi sử dụng tín hiệu đầu vào INPUT từ module giải mã encoder Chân số nối với chân D0 mudule giải mã encoder + Các chân 6,7,8: chân tín hiều đầu OUTPUT Chân 6,7,8 nối với chân IN3, IN4, ENA module điều khiển tốc độ động + Các chân GND nguồn 3,3V , 5V - Sử dụng chân tín hiệu IN3, IN4, ENA module điều khiển tốc độ động nối với arduino 3.5 Xây dựng khối tín hiệu vận tốc - Sử dụng động giảm tốc, đĩa encoder module giải mã encoder mô cho cảm biến vận tốc xe ô tô Động giảm tốc SVTH: Trịnh Trung Hiếu 55 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 THÔNG SỐ KỸ THUẬT - Điện áp hoạt động:3V~ 9V DC (Hoạt động tốt từ - 8V) - Tại 3V: dòng nhỏ 150mA - Mômen xoắn cực đại: 800gf cm 1:48 (3V) - Tốc độ khơng tải: 125 Vịng/ Phút (3V) Với bánh 66mm: 26m/1p 208 Vòng/ Phút (5V) Với bánh 66mm: 44m/1p - Dịng khơng tải: 70mA (250mA MAX) Module giải mã Encoder – giải mã đĩa quang - Module thu phát hồng ngoại với kênh riêng biệt, tách rời thành đầu dò khác với dây nối dài cho đầu, dễ dàng trình xếp theo mục đích ứng dụng THƠNG SỐ KỸ THUẬT - Điện áp hoạt động: 3.3 ~ 5V - Khoảng cách phát hiện: ~ 30mm, điều chỉnh khoảng cách biến trở - Phản xạ tốt vật thể màu trắng - Tín hiệu ngõ ra: Digital - Ngõ có chân tín hiệu cho kênh ngõ cấp nguồn cho thiết bị - Kích thước 42x38x12mm 3.6 Khối tín hiệu hướng đánh lái - Sử dụng module thu phát hồng ngoại để mô cho hường đánh lái SVTH: Trịnh Trung Hiếu 56 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Module giải mã Encoder – giải mã đĩa quang - Module thu phát hồng ngoại với kênh riêng biệt, tách rời thành đầu dò khác với dây nối dài cho đầu, dễ dàng trình xếp theo mục đích ứng dụng THƠNG SỐ KỸ THUẬT - Điện áp hoạt động: 3.3 ~ 5V - Khoảng cách phát hiện: ~ 30mm, điều chỉnh khoảng cách biến trở - Phản xạ tốt vật thể màu trắng - Tín hiệu ngõ ra: Digital - Ngõ có chân tín hiệu cho kênh ngõ cấp nguồn cho thiết bị - Kích thước 42x38x12mm 3.7 Khối chấp hành - Sử dụng động giảm tốc motor trợ lực lái mơ hình Động giảm tốc SVTH: Trịnh Trung Hiếu 57 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 THÔNG SỐ KỸ THUẬT - Điện áp hoạt động:3V~ 9V DC (Hoạt động tốt từ - 8V) - Tại 3V: dòng nhỏ 150mA - Mômen xoắn cực đại: 800gf cm 1:48 (3V) - Tốc độ khơng tải: 125 Vịng/ Phút (3V) Với bánh 66mm: 26m/1p 208 Vòng/ Phút (5V) Với bánh 66mm: 44m/1p - Dịng khơng tải: 70mA (250mA MAX) 3.8 Lập trình cho mơ hình volatile unsigned int pulses; float rpm; unsigned long timeOld; #define HOLES_DISC 12 int in3 = 8; int in4 = 7; int enB = 6; int i; int trai = 4; int phai = 5; void counter() { pulses++; } void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(1, INPUT); pinMode(trai, INPUT); pinMode(phai, INPUT); pulses = 0; timeOld = 0; pinMode(enB,OUTPUT); pinMode(in3, OUTPUT); pinMode(in4, OUTPUT); attachInterrupt(1, counter, FALLING); } SVTH: Trịnh Trung Hiếu 58 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 void chaymotortrai() { digitalWrite(in3, HIGH); digitalWrite(in4, LOW); analogWrite(enB, 255-rpm); delay(200); } void chaymotorphai() { digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, HIGH); analogWrite(enB, 255-rpm); delay(200); } void motordung() { digitalWrite(in3, LOW); digitalWrite(in4, LOW); delay(200); } void loop() { int buttonStatus1 = digitalRead(trai); int buttonStatus2 = digitalRead(phai); if (millis() - timeOld >= 400) { if (buttonStatus1 == HIGH) { detachInterrupt(1); rpm = (pulses * 120) / (HOLES_DISC); Serial.println(rpm); chaymotortrai(); delay(500); timeOld = millis(); pulses = 0; attachInterrupt(1, counter, FALLING); } else if (buttonStatus2 == HIGH) SVTH: Trịnh Trung Hiếu 59 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 { detachInterrupt(1); rpm = (pulses * 120) / (HOLES_DISC); Serial.println(rpm); chaymotorphai(); delay(500); timeOld = millis(); pulses = 0; attachInterrupt(1, counter, FALLING); } else { motordung(); timeOld = millis(); pulses = 0; attachInterrupt(1, counter, FALLING); } } } CHƯƠNG 4: CHẨN ĐOÁN, BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN Việc khai thác sử dụng hệ thống lái có trợ lực điện bao gồm nội dung hệ thống lái khí phần trợ lực lái điện Trong phần đồ án trình bày tập trung vào nội dung bảo dưỡng hư hỏng thường gặp phần trợ lực lái điện qui trình xử lý cố, chuẩn hóa cho cảm biến mơ men; tháo kiểm tra ECU hư hỏng thường gặp phần trợ lực điện Quy trình xử lý cố a Đưa xe vào xưởng SVTH: Trịnh Trung Hiếu 60 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 b Kiểm tra Ắc quy c Kiểm tra liệu lưu xe d Xác nhận tượng hỏng e Kiểm tra hệ thống truyền thông tin f Nếu mạng CAN lỗi chuyển sang h không chuyển sang g g Kiểm tra DTC h Nếu DTC có tín hiệu chuyển sang l khơng chuyển sang i i Đối chiếu với bảng hư hỏng j Nếu tìm thấy lỗi bảng chuyển sang bước l khơng chuyển sang bước k k Phân tích hư hỏng thiết bị kiểm tra ECU l Sửa chữa thay m Kiểm tra lại n Kết thúc Chuẩn hóa cho cảm biến mơmen Chuẩn “ khơng” cho cảm biến mô men Bằng Thiết bị thử Thông minh Chú ý: Cần phải chuẩn “ không” cho cảm biến mô men thiết bị thử thông minh có tượng sau: - Lắp ráp cột lái có cảm biến mơ men sau thay - Sau thay ECU - Sau thay vành lái - Lắp cấu lái sau thay - Có khác lái sang phải sang trái SVTH: Trịnh Trung Hiếu 61 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Trình tự Chuẩn “ khơng” cho cảm biến mơ men thiết bị thử thông minh: a Để vành lái vị trí bánh xe dẫn hướng vị trí thẳng b Nơi thiết bị thử với DLC3 c Bật khóa điện bật thiết bị thử d Vào menu sau: Chassis/EMPS/Utility/ Torque Sensor/ Adjustment e Khởi tạo tín hiệu chuẩn “khơng “ cảm biến mô men thực chuẩn “không “ theo hướng dẫn hình Chú ý : Khơng tác động vào vành lái hiệu chỉnh f Đảm bảo khơng có giắc nối DTC có tín hiệu sau chuẩn “khơng “ hồn thành Nếu Có tín hiệu DTC phải kiểm tra lại DTC theo qui trình có Chuẩn “ không” cho cảm biến mô men thiết bị thử cầm tay SST a Để vành lái vị trí bánh xe dẫn hướng vị trí thẳng b Khởi tạo tín hiệu chuẩn “không “ cảm biến mô men Chú ý: Nếu ECU thay khơng cần khởi tạo Dừng xe, tắt khóa điện Sử dụng SST 09843-18040 nối TS CG DLC3 Sử dụng SST 09843-18040 nối TC CG DLC3 Bật khóa điện Tháo đầu TC DLC3 khoảng 20s SVTH: Trịnh Trung Hiếu 62 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Kiểm tra đầu DTC 1515/15 c Thực chuẩn “không “ cảm biến mô men Chú ý : Không tác động vào vành lái hiệu chỉnh Kiểm tra tất DTC khác trừ C1515/15 Dừng xe tắt khóa điện Sử dụng SST 09843-18040 nối TS CG DLC3 bật khóa điện Đợi s sau đèn báo P/S sáng Đảm bảo đèn P/S nháy với tần số Hz Tháo SST 09843-18040 Đảm bảo khơng có giắc nối DTC có tín hiệu sau chuẩn “khơng “ hồn thành Nếu Có tín hiệu DTC phải kiểm tra lại DTC theo qui trình có Tháo lắp điều khiển điện tử ECU Tháo Tháo ECU a Tháo kẹp bọc dây điện b Tháo giắc nối SVTH: Trịnh Trung Hiếu 63 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 c Tháo hai đại ốc tháo ECU Lắp SVTH: Trịnh Trung Hiếu 64 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Lắp kẹp bọc dây điện Lắp giắc nối Lắp ECU siết hai đai ốc bắt ECU Một số hư hỏng biện pháp khắc phục Bảng 4.1 Một số hư hỏng, nguyên nhân biện pháp khắc phục SVTH: Trịnh Trung Hiếu 65 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Hiện tượng Lái nặng Nguyên nhân Lốp trước khơng đủ áp suất, mịn Khớp cầu treo trước rơ Lắp ráp cấu lái không Mô tơ trợ lực hỏng Hệ thống nguồn ắc qui hư hỏng Nguồn ECU không đủ ECU hỏng Hiệu lái Vị trí “khơng” quay phải quay trái vành lái báo khơng khác xác Lốp trước khơng đủ áp suất, mịn Khớp cầu treo trước rơ Khi chuyển động lực lái không thay đổi theo vận tốc chuyển động vành lái không trả vị trí trung gian Có ma sát quay Lắp ráp cấu lái không Càm biến mô men cọc lái hỏng Cọc lái trục trặc Mô tơ trợ lực hỏng ECU hỏng Khớp cầu treo trước rơ Cảm biến tốc độ hỏng Điều khiển ECU bị trượt Cảm biến mô men cọc lái hỏng Cọc lái trục trặc Mô tơ trợ lực hỏng Hệ thống mạng CAN hỏng Mô tơ trợ lực hỏng SVTH: Trịnh Trung Hiếu Xử lý Bơm đủ áp suất thay lốp Kiểm tra , thay Kiểm tra cấu lái Thay mô tơ trợ lực Kiểm tra ắc qui, thay cần Kiểm tra nguồn ECU Thay ECU Chuẩn lại cảm biến mô men Bơm đủ áp suất thay lốp Kiểm tra , thay Kiểm tra cấu lái Thay Kiểm tra Thay Thay Kiểm tra , thay Thay Kiểm tra Thay Kiểm tra Thay Kiểm tra, sửa chữa Thay 66 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 vành lái vận tốc thấp Cọc lái trục trặc Kiểm tra Có tiếng kêu đánh vành lái với tốc độ chậm xe dừng Vành lái rung có tiếng ồn quay vành lái xe đứng yên Đèn P/S bật Mô tơ trợ lực hỏng Thay Mô tơ trợ lực hỏng Cọc lái trục trặc Thay Kiểm tra Điện áp nguồn ECU Giắc báo tín hiệu P/S chập Nguồn ECU không đủ Không thể chuẩn Đoản mạch hai đầu “không “ cho cảm biến TS CG mô men Nguồn ECU không đủ SVTH: Trịnh Trung Hiếu 67 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 KẾT LUẬN Qua thời gian tính tốn thiết kế xây dựng mơ hình khảo sát làm việc hệ thống lái trợ lực điện với cố gắng thân đặc biệt hướng dẫn tận tình thầy giáo Lê Quang Thắng tồn thể thầy Bộ mơn em hoàn thành nhiệm vụ giao.Trong đồ án em làm việc sau: - Nêu lên làm việc hệ thống lái trợ lực điện, kiểm nghiệm lại hệ thống lái xe sở xe Huyndai Grand i10 - Tính tốn cấu lái nói chung hệ thống dẫn động - Khảo sát đặc tính tín hiệu vào - Thiết kế xây dựng mơ hình hệ thống trợ lực lái điện Vì điều kiện thời gian có hạn trình độ kinh nghiệm cịn hạn chế nên đồ án cịn nhiều khiếm khuyết phần tính tốn kết cấu chưa hợp lý Rất mong đóng góp ý kiến thầy mơn để đồ án em hồn chỉnh Em xin chân thành cảm ơn! SVTH: Trịnh Trung Hiếu 68 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Danh mục Website tham khảo: https://choxe.net/blog/he-thong-tro-luc-lai-dien-va-nguyen-ly-hoat-dong/ https://linhkienchatluong.vn/ https://cafeauto.vn/tien-ich/uu-nhuoc-diem-tro-luc-lai-thuy-luc-va-tro-luc-laidien-19109.html http://arduino.vn/bai-viet/948-bam-xung-dieu-khien-toc-do-dong-co-bang-l298 https://toc.123doc.net/document/985519-1-khai-quat-he-thong-lai-tro-lucdien.htm SVTH: Trịnh Trung Hiếu 69 ... LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN XE HYUNDAI GRAND I10 SVTH: Trịnh Trung Hiếu 12 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Kết cấu nguyên lý hoạt động hệ thống lái điện Trong hệ thống trợ lực lái. .. Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Phân loại Có hai loại motor nằm cọc lái motor nằm thước lái HỆ THỐNG TRỢ LÁI CÓ MOTOR NẰM TRÊN CỌC LÁI TRỢ LỰC LÁI ĐIỆN CÓ MOTOR NẰM TRÊN... lực lái làm việc SVTH: Trịnh Trung Hiếu 11 Khai thác kĩ thuật trợ lực lái điện xe Huyndai Grand I10 Bản đồ điều khiển ECU hệ thống trợ lực lái điện Nguyên lý làm việc trợ lực lái gồm bước: Trợ lực