2015
3.2.3. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống trợ lực lái của xe
Tùy thuộc vào vị trí đặt hộp giảm tốc có 2 kiểu trợ lực điện: Kiểu thứ nhất, hộp giảm tốc đặt trực tiếp trên trục lái ngay dưới vành lái. Kiểu thứ hai, hộp giảm tốc được tích hợp vào cơ cấu lái (trong trường hợp này cơ cấu lái thường là loại bánh răng – thanh răng và đặt trực tiếp trên thanh lái ngang).
- Hệ thống lái có trợ lực điện của xe KIA SORENTO 2015
Trên xe KIA SORENTO 2015 môtơ chế tạo rời lắp với trục bánh răngcủa cơ cấu lái.
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 tính toán và đưa ra lệnh điều khiển mô tơ lực, trong đó tín hiệu của cảm biến mômen đóng vai trò quan trọng nhất.
3.2.4. 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 cảm biến. Các cảm biến này có nhiệm vụ truyền thông tin đến ECU để ECU sử lý thông tin và quyết 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.
Được dẫn động từ trục lái thông qua các cặp bánh răng tăng tốc làm tăng tốc độ quay và phát ra điện áp 1 chiều tuyến tính tỉ lệ với tốc độ quay của trục lái. Tín hiệu của máy phát phát ra được hiệu chỉnh và khuyếch đại thông qua 1 bộ khuyếch đại.
1- Trục răng; 2- Biến thế vi sai; 3- Mạch giao diện; 4- Trục vào; 5- Thanhxoắn; 6- Bánh răng trung gian; 7- Mô tơ; 8- Cơ cấu cam; 9- Lõi théptrượt; 10- Cánh
Được gửi về EPS ECU và phân tích thành góc quay trục lái và tốc độ đánh lái ( nếu đặt vào mạch đếm thời gian).
Cảm biến mômen lái:
Gồm 1 lõi thép được lắp lỏng trượt trên trục lái, trên đó có 1 rãnh chéo, rãnh này sẽ được 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 thành điện áp tuyến tính tỉ lệ với góc xoắn của 1 thanh xoắn đặt giữa trục lái và cơ cấu lái ( Như trong 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 quay vòng phải, vị trí trung gian và quay vòng trái cũng được thể hiện trên hình 1.13.
1, 2,3-Rô to phát số 1, số 2 và số 3; 4- Đầu ra;5- Thanh xoắn; 6- Cuộn phát hiện; 7- Cuộn hiệu chỉnh; 8- Đầu ra
Gồm trục vào ( gắn với phần trên trục lái), trục ra ( gắn với phần nối tiếp của trục lái tới 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 vành cảm ứng số 3 cũng có các răng và rãnh được lắp trên trục ra. Phía ngoài các vòng cảm ứng là các cuộn dây được chia ra các cuộn dây cảm ứng và cuộn dây bù.
Hình 3.8. Cảm biến loại từ điện
1- Rô to; 2- Cảm biến tốc độ; 3- Trục thứ cấp
Gồm 1 cánh phát xung được lắp ở trục thứ cấp hộp số và 1 cuộn phát xung với 3 phần tử: Lõi thép, nam châm và cuộn dây. Được đặt cách cánh phát xung một khe hở 0,5 ÷ 1,0 mm. Mỗi lần cánh phát xung lướt qua đầu cuộn phát xung thì ở cuộn dây sẽ cảm ứng ra 1 cặp.
Kết luận
Chương giới thiệu về xe và hệ thống lái của xe KIA SORENTO 2015. tổng quan và sơ đồ nguyên lý hệ thống lái trợ lực điện của xe. Cấu tạo của mô
tơ trợ lực lái và cảm biến mô men lái. cái cảm biến cần thiết để cho hệ thống lái hoạt động một cách ổn định.
CHƯƠNG 4: BẢO DƯỠNGVÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG LÁI
4.1. Chẩn đoán những hư hỏng của hệ thống lái ôtô và biện pháp khắc phục. phục.
Hình 4.1. Hệ thống lái chảy dầu.
1. Đưa xe vào xưởng 2. Kiểm tra Ắc quy
3. Kiểm tra dữ liệu lưu giữa trên xe 4. Xác nhận các hiện tượng hỏng 5. Kiểm tra hệ thống truyền thông tin
6. Nếu mạng CAN lỗi chuyển sang h nếu không chuyển sang 7. Kiểm tra DTC
8. Nếu DTC có tín hiệu chuyển sang (l) nếu không chuyển sang bước tiếp theo
9. Đối chiếu với bảng hư hỏng
10. Nếu tìm thấy lỗi trong bảng chuyển sang bước (l) nếu không chuyển sang bước tiếp theo
11. Phân tích các hư hỏng bằng thiết bị kiểm tra ECU 12. Sửa chữa hoặc thay thế
13. Kiểm tra lại 14. Kết thúc
4.1.1. Chẩn đoán cho cảm biến mô men.
a) Chẩn “không” cho cảm biến mô men Bằng Thiết bị thử Thông minh Chú ý: Cần phải chuẩn “không” cho cảm biến mô men bằng thiết bị thử thông minh khi có các hiện tượng sau:
1. Lắp ráp cột lái có cảm biến mô men sau khi thay thế. 2. Sau khi thay ECU
3. Sau khi thay vành lái
4. Lắp cơ cấu lái sau khi thay thế
5. Có sự khác nhau khi lái sang phải và sang trái
6. Trình tự Chuẩn “không” cho cảm biến mô men bằng thiết bị thử thông minh:
7. Để vành lái ở vị trí chính giữa và các bánh xe dẫn hướng ở vị trí đi thẳng
8. Nôi thiết bị thử với DLC3
9. Bật khóa điện và bật thiết bị thử
10. Vào menu sau: Chassis/EMPS/Utility/ Torque Sensor/ Adjustment
11. Khởi tạo tín hiệu chuẩn “không” của cảm biến mô men và thực hiện chuẩn “không” theo hướng dẫn trên màn hình.
Chú ý: Không được tác động vào vành lái khi hiệu chỉnh
Đảm bảo không có giắc nối DTC có tín hiệu ra sau khi chuẩn “không” đã hoàn thành. Nếu Có tín hiệu ra ở DTC nào thì phải kiểm tra lại DTC đó theo các qui trình đã có.
b) Chuẩn “không” cho cảm biến mô men bằng thiết bị thử cầm tay SST Để vành lái ở vị trí chính giữa và các bánh xe dẫn hướng ở vị trí đi thẳng
Khởi tạo tín hiệu chuẩn “không” của cảm biến mô men Chú ý: Nếu ECU đã được thay thế thì không cần khởi tạo
1. Dừng xe, tắt khóa điện
2. Sử dụng SST 09843-18040 nối TS và CG của DLC3 3. Sử dụng SST 09843-18040 nối TC và CG của DLC3 4. Bật khóa điện
5. Tháo đầu TC của DLC3 khoảng hơn 20s. 6. Kiểm tra đầu ra của DTC 1515/15
7. Thực hiện chuẩn “không” của cảm biến mô men
8. Chú ý: Không được tác động vào vành lái khi hiệu chỉnh 9. Kiểm tra tất các DTC khác trừ C1515/15
10. Dừng xe và tắt khóa điện
11. Sử dụng SST 09843-18040 nối TS và CG của DLC3 và bật khóa điện
12. Đợi 7 s sau khi đèn báo P/S sáng 13. Đảm bảo đèn P/S nháy với tần số 4 Hz 14. Tháo SST 09843-18040
15. Đảm bảo không có giắc nối DTC có tín hiệu ra sau khi chuẩn “không” đã hoàn thành. Nếu Có tín hiệu ra ở DTC nào thì phải kiểm tra lại DTC đó theo các qui trình đã có.
4.1.2. Tháo lắp bộ điều khiển điện tử ECU
a)Tháo
Bảng 4.1. Bảng t háo ecu ra khỏi vị trí.
Tháo ECU
Tháo kẹp bọc dây điện
Tháo 4 giắc nối
b) Lắp
Bảng 4.2. Bảng lắp ecu vào vị trí.
Lắp kẹp bọc dây điện
Lắp 4 giắc nối
Lắp ECU và siết hai đai ốc bắt ECU
4.1.3. Một số hư hỏng và biện pháp khắc phục
Bảng 4.3. Một số hư hỏng, nguyên nhân và biện pháp khắc phục.
Hiện tượng Nguyên nhân Xử lý
Lái nặng Lốp trước không đủ áp suất, mòn
Bơm đủ áp suất hoặc thay lốp
Khớp cầu treo trước rơ Kiểm tra , thay thế Lắp ráp cơ cấu lái không
đúng
Kiểm tra cơ cấu lái
Mô tơ trợ lực hỏng Thay mô tơ trợ lực Hệ thống nguồn và ắc qui
hư hỏng
Kiểm tra ắc qui, thay nếu cần
Nguồn của ECU không đủ Kiểm tra nguồn ECU
ECU hỏng Thay ECU
Hiệu quả lái khi quay phải và quay trái khác nhau
Vị trí “không “ của vành lái báo không chính xác.
Chuẩn lại cảm biến mô men
Lốp trước không đủ áp suất, mòn
Bơm đủ áp suất hoặc thay lốp
Khớp cầu treo trước rơ Kiểm tra , thay thế Lắp ráp cơ cấu lái không
đúng
Kiểm tra cơ cấu lái
Càm biến mô men trong cọc lái hỏng
Thay thế
Cọc lái trục trặc Kiểm tra
Mô tơ trợ lực hỏng Thay thế
ECU hỏng Thay thế
Khi chuyển động lực lái không thay đổi theo vận tốc chuyển động
Khớp cầu treo trước rơ Kiểm tra , thay thế Cảm biến tốc độ hỏng Thay thế Điều khiển ECU bị trượt Kiểm tra
hoặc vành lái không trả về vị trí trung gian
Cảm biến mô men trong cọc lái hỏng
Thay thế
Cọc lái trục trặc Kiểm tra
Mô tơ trợ lực hỏng Thay thế
Hệ thống mạng CAN hỏng Kiểm tra, sửa chữa Có ma sát khi
quay vành lái ở vận tốc thấp
Mô tơ trợ lực hỏng Thay thế
Cọc lái trục trặc Kiểm tra
Có tiếng kêu khi đánh vành lái với tốc độ chậm khi xe dừng
Mô tơ trợ lực hỏng Thay thế
Vành lái rung và có tiếng ồn khi quay vành lái khi xe đứng yên
Mô tơ trợ lực hỏng Thay thế
Cọc lái trục trặc Kiểm tra
Đèn P/S luôn bật
Điện áp nguồn của ECU Giắc báo tín hiệu P/S chập Nguồn ECU không đủ Không thể
chuẩn “không “ cho cảm biến mô men
Đoản mạch giữa hai đầu TS và CG
Nguồn ECU không đủ
4.1.4. Bảo dưỡng sửa chữa hệ thống lái
a) Bôi trơn hệ thống lái
– Với bộ truyền để hở và làm việc ở tốc độ thấp, nên ta dùng mỡ để bôi trơn.
– Các vị trí bôi trơn gồm có: + Ổ bi trên và dưới.
+ Bôi trơn bạc, dẫn động thanh răng. + Đầu dẫn động lắp với thanh răng.
Hình 4.2. Mỡ bôi trơn
b)Bảo dưỡng kỹ thuật hệ thống lái
Hình 4.3. Tháo vệ sinh thước lái
– Trong bảo dưỡng kỹ thuật hàng ngày, kiểm tra khoảng chạy tự do của tay lái và cả tác động của hệ thống lái đối với đường đi của ôtô. Cần xem tình
trạng bên ngoài các tấm đệm khít của cácte cơ cấu lái để ngăn ngừa tình trạng rò rỉ dầu.
– Trong bảo dưởng kỹ thuật cấp một, kiểm tra độ kín khít của những mối ghép nối của bộ trợ lực lái, vặn chặt các đai ốc bắt chặt cơ cấu lái vào khung xe, các chốt cầu của đòn lái.
– Bảo dưởng kỹ thuật cấp hai gồm những việc sau đây: cọ rửa bầu lọc của bơm trợ lực, kiểm tra độ bắt chặt của đòn quay đứng vào trục và chốt cầu vào đòn quay đứng kiểm tra khe hở trong cơ cấu lái và nếu khe hỏ vượt quá giới hạn quy định thì điều chỉnh lại.
c)Sửa chữa các chi tiết trong hệ thống lái
Để xác định mức độ mài mòn và tính chất sửa chữa, phải tháo rời các chi tiết trong hệ thống lái.
Hình 4.4. Sữa chữa thước lái
– Khi tháo tay lái và đòn quay đứng phải dùng van tháo. Những hư hỏng chính của các chi tiết hệ thống lái là: mòn thanh răng – bánh răng, ống lót, vòng bi và ổ lắp vòng bi. Mặt bích bắt chặt cacte bị sứt mẻ và nứt, mòn bạc ở cácte dành cho ổ bi kim đở ổ trục của đòn quay đứng và các chi tiết của khớp cầu thanh chuyển hướng, thanh chuyển hướng bị cong.
– Phải thay thanh răng của cơ cấu lái nếu bề mặt làm việc của thanh răng mòn rỏ rệt hay lớp tôi bị tróc ra. Thải bỏ cung răng nếu bề mặt có khe nứt hay vết lõm.
– Cổ trục của đòn quay đứng, nếu mòn thì phải phục hồi bằng cách mạ crôm rồi mài theo kích thước danh nghĩa. Trục của đòn quay đứng nếu bị xoắn thì phải loại bỏ.
– Các ổ lắp vòng bi cơ cấu lái, nếu bị mòn thì phục hồi bằng cách lắp thêm chi tiết phụ.
– Những chổ sứt mẻ và khe nứt trên mặt bích cacte khắt phục bằng phương pháp hàn.
– Những hư hỏng đặc trưng của bộ trợ lực lái là không có lực tác dụng ở bất kỳ tần số quay nào của động cơ, lực không đủ lớn và không đồng điều khi quay tay lái sang bên này hay bên kia.
4.2. Quy trình căn chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng. Bảng 4.4. Quy trình căn chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng. Bảng 4.4. Quy trình căn chỉnh độ chụm bánh xe dẫn hướng.
CĂN CHỈNH BẰNG TAY CV Nội dung công việc Dụng cụ Hình ảnh Yêu cầu kỹ thuật 1 Chèn các bánh xe sau. Gỗ Chèn chắc chắn. 2 Kích hai bánh xe dẫn hướng. Kích Kích nổi 2 bánh xe.
3 Xoay vôlăng cho bánh xe ở vị trí chạy thẳng. Tay Hai bánh xe dẫn hướng ở vị trí chạy thẳng.
4 Đo chiều cao
tâm bánh xe. Thước dây
Đo được kích thước chiều cao. 5 Dóng kích thước chiều cao vào tâm của mặt lốp đó và đánh dấu. Thước dây, phấn Đánh dấu được 2 dấu ở tâm của mặt lốp của 2 lốp ở phía trước. 6 Đo kích thước của 2 điểm đánh dấu ở 2 lốp. Thước đo độ chụm Xác định được kích thước của 2 điểm đánh dấu ở phía trước. 7 Quay 2 bánh xe đi 180o và đo khoảng cách 2 điểm đánh dấu ở phía sau. Thước đo độ chụm Xác định được kích thước của 2 điểm đánh dấu ở phía sau. 8 Lấy kích thước đằng sau trừ đi kích thước đằng trước. Trừ chính xác thì ra độ chụm của bánh xe.
9
Nếu độ chụm sai ta nới êcu hãm êcu điều chỉnh ra và xoay êcu điều
chỉnh. Clê Xoay êcu điều chỉnh theo chiều làm tăng hay giảm độ chụm tuỳ theo sự sai lệch của độ chụm ban đầu ta đo. 10 Đo lại độ chụm, so sánh và điều chỉnh khi nào độ chụm đạt thì hãm êcu hãm. Clê, thước dây Độ chụm: 2- 6mm. 11 Hạ kích. Kìm Hạ từ từ.
CĂN CHỈNH BẰNG MÁY CĂN CHỈNH ĐỘ CHỤM BÁNH XE
1 Cho xe lên
cầu. Cầu nâng
Lái xe chính xác vào giữa cầu. 2 Kiểm tra áp suất lốp. Đồng hồ đo áp suất Vặn chặt đầu đo áp suất vào van xe.
3 Định vị 4 bánh xe. Chốt định vị Định vị chính xác 4 bánh xe, đánh lái theo chỉ dẫn của máy.
4 Căn chỉnh lại độ chụm. Clê Điều chỉnh lại độ chụm dựa theo thông số của máy, đánh lái kiểm tra, tháo các chốt định vị và đưa xe xuống và chạy thử xe. Kết luận
Kiểm tra hệ thống lái trợ lực điện của xe bằng máy chẩn đoán, cách tháo lắp hộp ECU ra khỏi vị trí. Bảo dưỡng hệ thống lái như bôi trươn kiểm tra chảy dầu thước lái, quy trình căn chỉnh độ chụm.
KẾT LUẬN
Kỹ thuật ôtô ngày càng được phát triển tới mức rất cao, thoả mãn những yêu cầu và đòi hỏi khắt khe về tính năng kinh tế, kỹ thuật môi trường, đặc biệt là an toàn chuyển động của ôtô ở tốc độ cao. Vì vậy trên ôtô được trang bị thêm rất nhiều hệ thống kỹ thuật cao để đảm bảo được các tính năng nói trên.
Sau một thời gian dài nghiên cứu, tính toán và thiết kế được sự trợ giúp tận tình của Thầy Ngô Quang Tạo và các thầy cô trong bộ môn khoa công nghệ ôtô, đến nay em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp với đề tài “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG LÁI XE KIA SORENTO 2015”.
Dựa trên những kiến thức đã học trong trường và kết quả thu được qua các đợt thực tập, em đã thực hiện đồ án với hai nội dung chính: