Hệ thống lái trợ lực điện EPS

BÀI TẬP LỚN MƠN CƠ ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI TÌM HỂU HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN EPS(Electric Power Steering) Giáo Viên Hướng Dẫn: Th.S Đỗ Khắc Sơn HỆ THỐNG EPS TRÊN XE Corolla altis 2011 NHÓM PHẠM HỒNG SỰ (Nhóm Trưởng) KHƯƠNG VĂN THÀNH PHAN VĂN VƯƠNG NGUYỄN VĂN TUẤN ĐOÀN KHẮC TUYẾN NỘI DUNG CHƯƠNG I : Giới Thiệu Và Ưu Điểm Của Hệ Thống EPS CHƯƠNG II: Cấu Tạo Nguyên Lý Hoạt Động Của Hệ Thống EPS CHƯƠNG III: Mạch Điều Của Hệ Thống EPS CHUƯƠNG IV: Chuẩn Đoán Bảo Dưỡng Hệ Thống EPS Giới Thiệu Hệ Thống EPS Là hệ thống điện hoàn chỉnh làm giảm đáng kể sức cản hệ thống lái cách cung cấp dịng điện cho mơ tơ điện để trợ lực lái Thiết bị bao gồm có cảm biến tốc độ xe, cảm biến lái (mômen, vận tốc góc), điều khiển điện tử ECU mơtơ Tín hiệu đầu từ cảm biến đưa tới ECU có chức tính tốn chế độ điều khiển lái để điều khiển hoạt động môtơ trợ lực Ưu Điểm Của HT EPS EPS có khả xử lý rộng rãi nhiều thơng tin liên quan tới khả quay vịng tơ Hồn thiện chất lượng điều khiển quay vịng EPS không phụ thuộc vào tốc độ làm việc của động đốt EPS đưa khả cải tiến để tiết kiệm nhiên liệu cho ôtô 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 hệ thống lái yêu cầu CẤU TẠO CHUNG CỦA HT EPS 1- ECU EPS;2-Động Cơ Điện Một Chiều; 3Cảm Biến Mô Men Xoắn Bố trí tổng thể ht EPS xe 1 - Bộ chấp hành ABS ECU ABS; – Cảm biến mômen; - Động cơđiện chiều; - ECU EPS; - Đồng hồtáp lô; – Cơ câu giảm tốc; - Rơ le; ECU độngcơ   Cấu tạo động điên Cấu tạo chi tiết động điện chiều - Trục vít - Rơto - Trục lái - Vỏ trục lái - Stator - Bánh vít - Khớp nối - Trục - Ổ bi Rơ Le Điều Khiển  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 ECU EPS  CHỨC NĂNG: Bộ điều khiển trung tâm (ECU) nhiệm vụ nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý thông tin để điều khiển mô tơ  Điều Khiển Chính Từ giá trị momen xoắn tốc độ xe xác định mức dòng điện cấp tới mơ tơ trợ lực lái  Điều Khiển Bù Qn Tính Đảm bảo mơ tơ trợ lực lái hoạt động người lái 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,do giảm rung động thay đổi độ lệch than xe  Điều Khiển Bảo Vệ Quá Nhiệt Dự tính độ nhiệt moto 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 độ dịng điện cấp vào động để Các tín hiệu đầu vào EPS ECU gồm nhóm tín hiệu chính: Nhóm tín hiệu (2 tín hiệu) từ cảm biến mơmen lái Tín hiệu vận tốc chuyển động tơ gửi trực tiếp EPS ECU thông qua ECU truyền lực mạng điều khiển vùng ( CAN – Controller Area Network) giắc nối truyền tới EPS ECU Tín hiệu tốc độ động ( xung biểu diễn số vòng quay trục khuỷu ne từ cảm biến trục khuỷu) thông qua ECU động mạng CAN truyền tới EPS ECU Nhóm liệu cài đặt tra cứu thông qua giắc kết nối liệu DLC3 (Data Link Connector) để truy nhập thông tin cài đặt tra cứu thông tin làm việc hệ thống báo lỗi hệ thống Nguyên Lí Làm Việc Của Hệ Thống  Khi người lái xe điều khiển vô lăng, mô men lái tác động lên trục sơ cấp cảm biến mơ men thơng qua trục lái Người ta bố trí Ro to phát hai trục sơ cấp phía vơ lăng Ro to phát thứ ba trục thứ cấp Trục sơ cấp trục thứ cấp nối với xoắn Nguyên Lí Làm Việc Của Hệ Thống Các roto phát có cuộn dây phát kiểu khơng tiếp xúc vịng ngồi để hình thành mạch kích thích Khi tạo mô men lái xoắn bị xoắn tạo độ lệch pha Ro to phát thứ hai ba Dựa độ lệch pha tín hiệu tỉ lệ với mô 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 Bản đồ điều khiển ECU hệ thống trợ lực lái điện Nguyên lý làm việc trợ lực lái gồm bước: Bước 1: Trợ lực lái bắt đầu làm việc người lái tác dụng lực để quay vô lăng Bước : Lực tác dụng lên vành lái làm cho xoắn cấu lái xoay Cảm biến mô men lái xác định góc quay xoắn gửi lực lái tính tốn đên ECU Bước : Cảm biến góc quay vơ lăng thơng báo góc quay vành lái tốc độ đánh tay lái thời Bước : Phụ thuộc vào lực lái, tốc độ chuyển động, tốc độ động cơ, góc quay vơ lăng, tốc độ đánh tay lái đồ lưu giữ ECU, EPS ECU tính tốn lực trợ lực cần thiết gửi đến động điện Bước : Trợ lực lái tác động lên cấu lái lực trợ lực song song với lực đặt lên vành lái Điều Khiển Động Cơ Điện Sơ đồ mơ q trình điều khiển môtơ 1- Vành tay lái; 2- Thanh xoắn; 3- Mô tơ trợ lực; 4- Tải; 5- Bộ bù; 6- Mạch phản hồi dòng; 7- Tốc độ xe Trong phương pháp này, giá trị cần đạt dịng điện cấp cho mơtơ tương ứng với mơmen mơtơ thiết lập để với tín hiệu tốc độ phản hồi cảm biến tốc độ động momen xoắn + Mạch điều khiển động bao gồm: mạch điều khiển tốc độ mạch điều khiển momen mạch điều khiển chiều quay… Mạch Điện Điều Khiển Chuẩn Đoán Bảo Dưỡng Sử Dụng Máy IT II Qui trình: (Khi dùng máy chẩn đốn cầm tay IT II)  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 Chuẩn Đoán Bảo Dưỡng Mã DCT C1511 C1512 C1513 C1514 C1515 C1516 C1517 C1524 C1531 C1532 C1533 C1534 Hạng Mục Phát Hiện Hỏng Mạch Cảm Biến Mômen Hỏng Mạch Cảm Biến Mômen Hỏng Mạch Cảm Biến Mômen Nguồn Cấp Cho Cảm Biến Mơmen Khơng Bình Thường Điều Chỉnh Điểm Khơng Cảm Biến Mơmen Đã Hồn Thành Điều Chỉnh Điểm Khơng Cảm Biến Mơmen Chưa Hồn Thành Mơmen Duy Trì Bất Thường Hư Hỏng Mạch Môtơ Hư Hỏng ECU Hư Hỏng ECU Hư Hỏng ECU Hư Hỏng ECU Chuẩn Đoán Bảo Dưỡng Mã DCT C1535 C1541 C1542 C1551 C1552 C1553 C1554 C1555 C1571 C1581 U0100 Hạng Mục Hư Hỏng Hư Hỏng ECU Trục Trặc Tín Hiệu Tốc Độ Xe Trục Trặc Tín Hiệu Tốc Độ Xe Trục Trặc Điện Áp Nguồn Ig Trục Trặc Điện Áp Nguồn Pig Điện Áp Nguồn Pig Quá Cao Hỏng Rơle Cấp Nguồn Hỏng Rơle Môtơ Hỏng Cảm Biến Tốc Độ (Mã DTC Chế Độ Kiểm Tra) Không Ghi Lại Sơ Đồ Trợ Lực Mất liên lạc với ECM / PCM "A" Chuẩn Đoán Bảo Dưỡng Triệu Chứng Lái nặng Khu Vực Nghi Ngờ Lốp trước (khơng đủ căng, mịn khơng đều) Góc đặt bánh trước (không đúng) Hệ thống treo trước (khớp cầu dưới) Cụm trục lái Cảm biến mômen (lắp cụm trục lái) Mơtơ trợ lực lái Mạch tín hiệu tốc độ Ắc quy hệ thống nguồn Điện áp nguồn cụm ECU trợ lực rơle ECU trợ lực lái Lực đánh lái khác quay trái quay phải lực đánh lái không Vô lăng xoay từ vị trí khóa đến vị trí khóa xe đỗ lại vị trí đánh lại hết cỡ Lốp trước (khơng đủ căng, mịn khơng đều) Góc đặt bánh trước (không đúng) Hệ thống treo trước (khớp cầu dưới) Cụm cấu lái Cảm biến mômen (lắp cụm trục lái) Cụm trục lái Môtơ trợ lực lái ECU trợ lực lái Chuẩn Đoán Bảo Dưỡng Triệu Trứng Khi lái xe, lực đánh lái thay đổi theo tốc độ xe vôlăng không hồi xác Khu Vực Nghi Ngờ Hệ thống treo trước (khớp cầu dưới) Mạch tín hiệu tốc độ Cảm biến mômen (lắp cụm trục lái) Môtơ trợ lực lái ECU trợ lực lái Hệ thống thông tin CAN Tiếng kêu xuất quay vô lăng sang trái sang phải trợ lực lái hoạt động Hệ thống treo trước (khớp cầu dưới) Trục lái trung gian ECU trợ lực lái Tiếng ồn xảy đánh vôlăng lái xe tốc độ thấp Cụm cấu lái Cụm trục lái Ma sát xảy đánh vôlăng lái xe tốc độ thấp Môtơ trợ lực lái Cụm trục lái Âm tần số cao (rít) xảy xoay chậm vơlăng với xe đỗ Vô lăng rung tiếng kêu xuất xoay vơ lăng từ vị trí khố đến vị trí khố với xe đỗ Mơtơ trợ lực lái Đèn cảnh báo P/S sáng Điện áp nguồn ECU trợ lực lái Cụm cấu lái Cụm trục lái Mạch tín hiệu tốc độ ECU trợ lực lái ... Thống EPS CHƯƠNG II: Cấu Tạo Nguyên Lý Hoạt Động Của Hệ Thống EPS CHƯƠNG III: Mạch Điều Của Hệ Thống EPS CHUƯƠNG IV: Chuẩn Đoán Bảo Dưỡng Hệ Thống EPS Giới Thiệu Hệ Thống EPS Là hệ thống điện. .. men trợ lực cho tốc độ xe dẫn động mô tơ điện với cường độ, chiều thời điểm cần thiết Bản đồ điều khiển ECU hệ thống trợ lực lái điện Nguyên lý làm việc trợ lực lái gồm bước: Bước 1: Trợ lực lái. .. cụm trục lái) Môtơ trợ lực lái Mạch tín hiệu tốc độ Ắc quy hệ thống nguồn Điện áp nguồn cụm ECU trợ lực rơle ECU trợ lực lái Lực đánh lái khác quay trái quay phải lực đánh lái khơng Vơ lăng xoay