Hệ thống lái trợ lực thủy lực điều khiển điện tử

Khoa Cơng Nghệ Ơ Tơ Tổ mơn : Khung Gầm HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ PROGRESSIVE POWER STEERING - PPS HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN ELECTRIC POWER STEERING - EPS HỆ THỐNG LI TR LC THY LC Để tăng khả lái xe,hầu hết xe ô tô đại có lốp rộng áp suất thấp để tăng diện tích tiếp xúc bề mặt đờng lốp xe Do đòi hỏi nhiều lực đánh láI Nếu tăng tỷ số truyền cấu lái giảm đợc lực đánh lái Tuy nhiên, điều khiến phải quay vô lăng nhiều xe HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC HƯ thèng l¸i có trợ lực sử dụng công suất động để dẫn động bơm trợ lực lái tạo áp suất thuỷ lực Khi xoay vô lăng, chuyển mạch đờng dẫn dầu van điều khiển Do trợ lực lái giống giải tốc độ nhợc điểm I H THNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS) Trợ lực lái cải tiến sử dụng ECU để điều khiển lực quay vô lăng cần thiết phù hợp với tốc độ xe  Tạo lực lái nhỏ tốc độ xe thấp tạo lực lái lớn tốc độ xe cao, để đạt cảm giác lái tốt  Có hai phương pháp thay đổi lực lái: + Hệ thống trợ lực lái cải tiến với phân nhánh áp suất dầu tác dụng lên piston + Hệ thống trợ lực lái cải tiến kiểu thay đổi moment xoắn xoắn van điều khiển  I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS) A TR LỰC LÁI CẢI TIẾN (Phân nhánh áp suất) Sơ đồ hệ thống PPS xe Toyota I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS)      Van điều khiển mở theo mức độ đánh lái, cho phép dầu từ bơm qua van điều khiển đến xilanh lực Dầu tác dụng lên piston tạo nên trợ lực lái Khi xe quay trái quay phải hướng áp suất dầu tác dụng lên piston thay đổi van điều khiển Để thay đổi lực lái người ta tạo mạch nhánh để nối buồng bên trái buồng bên phải piston Sự thay đổi kích thước mạch nhánh làm thay đổi lượng dầu chảy qua, dẫn đến thay đổi áp suất dầu tác dụng lên piston làm tăng hay giảm mức độ trợ lực lái: tốc độ thấp mạch nhánh bị đóng làm tăng trợ lực, I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS) Tốc độ thấp Kích Tốc độ cao & trung bình thước mạch nhánh bị hạn chế xe chạy tốc độ thấp nhờ hoạt động van điện, tăng tốc độ xe tăng I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS)    Trợ lực lái cải tiến bao gồm phận sau: Cảm biến tốc độ ECU trợ lực lái Van điện từ I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS) Cảm biến độ Cảmtốc biến tốc độ gắn bên đồng hồ đo tốc độ, bao gồm công tắc đóng ngắt liên tục chuyển động quay dây đồng hồ đo tốc độ Các kiểu cảm biến tốc độ sau sử dụng: a Kiểu lưỡi gà  Nam châm cáp đồng hồ đo tốc độ quay từ trường nam châm làm công tắc lưỡi gà đóng mở  Một đầu công tắc lưỡi gà nối đất, đầu nối với ECU  Công tắc lưỡi gà bật tắt điện áp cung cấp tạo xung tương ứng với bật tắt công tắc  Bốn xung sinh vòng quay dây Tốc độ xe cao sinh nhiều xung đơn vị thời gian I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS) Cảm biến tốc độ (Kiểu lưỡi gà) II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS)    Hệ thống dùng mô tơ điện trợ lực trục lái Tính kinh tế nhiên liệu cao động dẫn động bơm trợ lực lái trước Dễ sửa chữa bảo dưỡng có it cấu học ECU trợ lực lái Cụm Cụm trục trục lái lái •• Cảm Cảm biến biến mô mô men men xoắn xoắn •• Mô Mô tơ tơ điện điện 11 chiều chiều (DC) (DC) •• Cơ Cơ cấu cấu giảm giảm tốc tốc Đèn cảnh báo P/S II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Sơ đồ hệ thống lái Cảm biến mô men xoắn Cơ cấu giảm tốc ECU trợ lực lái Động điệân chiều (DC) Cảm biến nhiệt độ CAN (V Bus) DLC3 ECM Tín hiệu tốc độ động Tín hiệu vận tốc xe ECU đồng hồ táp lô II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Chức chi tiết Cụm chi tiết Cụm trục lái Cảm biến mô men Chức Phát xoay xoắn Tính tốn mơ men tác dụng lên xoắn nhờ vào thay đổi điện áp đặt Đưa tín hiệu điện áp EPS ECU Mơ tơ điện DC Tạo lực trợ lực tùy vào tín hiệu từ EPS ECU EPS ECU Vận hành mô tơ DC gắn trục lái để tạo lực trợ lực vào tín hiệu từ cảm biến, tốc độ xe tốc độ động ECU động Đưa tín hiệu tốc độ động tới EPS ECU Cụm đồng hồ bảng táp lơ Đưa tín hiệu tốc độ xe đến EPS ECU Đèn cảnh báo P/S Bật đèn báo hệ thống có hư hỏng (Trên bảng đồng hồ táp lô) II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Mô tơ trợ lực lái trục lái Cơ cấu giảm tốc giảm vận tốc truyền động mô tơ điện chiều (DC) truyền chuyển động tới trục thứ cấp Cơ cấu giảm tốc Động điện chiều(DC) Trục vít A Bánh (bằng nhựa tổng hợp) Trục thứ cấp Thanh xoắn Mặt cắt ngang A –A Trục thứ cấp A Cảm biến mô men Trục lái II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Cảm biến mơ men xoắn Cảm biến mức độ xoắn xoắn Thanh xoắn Cuộn phát Cuộn hiệu chỉnh Đầu vào Đầu Rô to phát số Rô to phát số Rô to phát soá II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Cảm biến mơ men xoắn Kết cấu Cuộn phát Thanh xoắn Đầu Rô to phát số Cuộn hiệu chỉnh Đầu vào Rô to phát số Rô to phát số II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Cảm biến mơ men xoắn Mặt cắt ngang cảm biến mô men xoắn Cuộn phát Cuộn hiệu chỉnh Đầu Đầu vào Thanh xoắn Rô to phát số Bánh (Cơ cấu giảm tốc) Rô to phát số Rô to phát số II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Cảm biến mô men xoắn Hoạt động (đầu ra) cảm biến xoắn  Khi vô lăng đánh sang bên phải trái, phản lực mặt đường vặn xoắn tạo nên thay đổi vị trí tương quan rơ to phát rô to  VT1 VT2 có đặc tính gống [V] Đầu Rô to phát số Cuộn hiệu chỉnh Đầu vào Rô to phát số Rô to phát số Điện áp Cuộn phát (Giá trị VT1, VT2) Mô men Vị trí trung gian VT1, VT2 (Cuộn phát hiện) [N·m] Xoay trái Xoay phải Chiều quay mô men II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Khi caûm biến mô men xoắn có cố giá trị VT1 khác VT2 [V] Đầu Sự cố Đầu vào Điện áp Cuộn phát (giá trị VT1, VT2 ) Có khác đầu VT1 Vị trí trung gian VT2 [N·m] Xoay trái Xoay phải Chiều mô men II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Hoạt động EPS Chức EPS Mục ECU Chức Điều khiển Từ giá trị độ xoắn lái vận tốc xe định mức dòng điện cấp tới mô tơ trợ lực lái Điều khiển bù quán tính Đảm bảo mô tơ trợ lực lái hoạt động người lái xe khởi hành xoay vô lăng Điều khiển trả lái Điều khiển hỗ trợ lực hồi bánh xe sau người lái đánh hết vô lăng sang bên Điều khiển giảm rung Điều chỉnh lượng trợ lực lái xe quay vô lăng tốc độ cao, giảm rung động thay đổi độ lệch thân xe Điều khiển bảo vệ Dự tính nhiệt độ mô tơ dựa cường độ dòng điện điện áp vào Nếu nhiệt độ mô tơ hay ECU trợ lực lái vượt giá trị cho phép, giảm bớt cường II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Chế độ dự phịng Khi phát thấy cố, hệ thống chuyển sang chế độ dự phòng Sự cố cảm biến mô men xoắn •Mô tơ bị dòng •Mô tơ bị ngắn mạch (bao gồm cố hệ thống dẫn động) •Hư hỏng ECU trợ lực lái Chế độ hoạt động •Hỏng tơ bị nhiệt •Nhiệt độ cao ECU trợ lực lái •Hư hỏng cảm biến nhiệt độ bên ECU trợ lực lái •Sự cố tín hiệu vận tốc xe tốc độ động Không trợ lực •Mô Sự cố nguồn điện Hạn chế lực trơ lựcï Tạm dừng trợ lực (trợ lực trở lại sau nguồn điện hoạt II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Cài đặt ban đầu đặt chuẩn “0” – Tiến hành cài đặt ban đầu đặt chuẩn “0” cho hệ thống EPS theo Điều chỉnh cảm trường hợp sau: biến mô men Thay Cụm trục lái ECU trợ lực lái Thay vô lăng Thay cụm thước lái xoắn Sử dụng máy chẩn đoán IT Lực đánh lái hai bên trái phải khác Sử dụng dây kiểm tra II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) Lưu ý sửa chữa EPS (Đặt chuẩn “0” cho cảm biến mô men) (Khi dùng máy chẩn đoán cầm tay IT II) Qui trình: Đặt vơ lăng vị trí giữa, bánh xe hướng thẳng  Nối máy chẩn đóan với giắc DLC3  Bật chìa khóa điện ON  Truy cập vào hệ thống: Chassis/EPS/Utility/Torque sensor Adjustment  Hãy đặt tín hiệu ban đầu cảm biến mô men thực việc đặt chuẩn “0” theo dẫn hình  II HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN (EPS) EPS (Đặt chuẩn “0”) (Khơng dùng máy chẩn đốn cầm tay IT II) Phương thức Các mã DTC không phát ngoại trừ mã C1515/15 • Đặt vô lăng vị trí với bánh xe hướng thẳng • Khóa điện tắt OFF • Điều kiện ban đầu Bật khóa điện ON đợi giây Nối cực TS CG DLC3 SST Cài đặt ban đầu Ngắt nối cực TC CG 20 lần vòng cho ECU trợ 20 giây lực lái Kiểm tra hoạt động đèn cảnh báo PS sau tháo SST tắt khóa điện OFF Nối cực TS CG sau bật khóa điện Đặt chuẩn CHÚ Ý: Không chạm vào vô lăng “0” cho bật khóa điện ON cảm mô Đợi khoảng giây men biến Kiểm tra hoạt động đèn cảnh báo PS, sau xoắn HỆ THỐNG EHPS (ELECTRIC HYDRAULIC POWER STEERING) EHPS hệ thống lái có trợ lực sử dụng mô tơ để tạo áp suất thuỷ lực giảm lực cần thiết để điều khiển vô lăng Do hệ thống giảm phụ tải động cơ, nên nâng cao tiết kiệm nhiên liệu ECU kiểm soát tốc độ quay mô tơ (lợng xả bơm) theo thông số nh tốc độ xe góc quay vô lăng ... HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS) B TR LỰC LÁI KIỂU PHẢN LỰC THỦY LỰC I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS) Tốc độ thấp Tốc độ cao I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC... lực thủy lực I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS) I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS) Van chia dòng  Van chia dòng dầu từ bơm cấp đến van quay, van điện. .. van điện, tăng tốc độ xe tăng I HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (PPS)    Trợ lực lái cải tiến bao gồm phận sau: Cảm biến tốc độ ECU trợ lực lái Van điện từ I HỆ THỐNG LÁI TRỢ