2.1.2.1. ECU hệ thống treo
Hình 2. 2: ECU hệ thống treo
ECU điều khiển hệ thống treo hoàn toàn độc lập với ECU động cơ, có thể được đặt gần cụm van điện từ và bình chứa khí nén để giảm thiểu chiều dài dây dẫn.
Dựa vào tín hiệu từ các cảm biến để phát hiện chiều cao và điều kiện làm việc của xe. Từ đó, ECU tính toán xử lý các tính hiệu theo chương trình đã định sẵn và gửi tín hiệu thích hợp đến các cơ cấu chấp hành.
Hình 2. 3: Sơ đồ khối ECU hệ thống treo
Vi xử lý STM32F103C8T6
2.1.2.2. Van điện từ phân phối khí
Hình 2. 5: Cụm van điện từ VU4
Cụm van điện từ VU4 gồm 8 van điện từ 2/2 tương ứng với 4 công nạp và 4 cổng xả tới 4 bầu hơi của xe. Mỗi van nhỏ sẽ gồm một cuộn từ và lõi thép. Hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng từ giữa lõi thép và cuộn cảm. Ở trạng thái bình thường van sẽ ở chế độ thường đóng. Khi có tín hiệu từ ECU, dòng điện sẽ được cấp vào cuộn dây để tạo lực từ hút lõi thép mở van cho dòng khí đi qua. Ngược lại, ở trạng thái đóng, dòng điện bị ngắt, lõi thép sẽ bị lò xo nén đóng van.
Hình 2. 7: Nguyên lý van điện từ 2/2
Ở trạng thái bình thường, cửa P và cửa A bị chặn. Khi có tín hiệu, cuộn dây điện từ được cấp điện tạo lực từ hút pít tông trong van lên nối cổng P và cổng A với nhau. Khi tín hiệu ngưng cấp vào thì van sẽ trở về vị trí ban đầu bằng lực nén của lò xo, cửa P và cửa A tiếp tục ngắt.
Bảng 2. 2: Bảng chân dây giắc cắm cụm van VU4
Màu dây Chức năng
1. Trắng/tím Van nạp 2 2. Trắng /cam Van nạp 3 3. Trắng/đen Van nạp 4 4. Trắng/xám Van xả 4 5. Trắng/lục Van xả 3 6. Trắng/nâu Van xả 2 7. N/A N/A 8. Trắng/xanh Van xả 1 9. Đen Mass 10. Đen Mass 11. Trắng Van nạp 1 12. N/A N/A
2.1.2.3. Cảm biến chiều cao
Cảm biến chiều cao được gắn ở thân xe, đầu thanh điều khiển được gắn với đòn treo dưới. Những cảm biến này liên tục theo dõi khoảng cách giữa thân xe và đòn treo để phát hiện độ cao gầm để gửi thông tin về ECU.
Hình 2. 9: Cảm biến chiều cao
Hình 2. 10: Vị trí lắp đặt cảm biến chiều cao Mỗi cảm biến bao gồm một stato và một roto:
- Stato là một bo mạch nhiều lớp bao gồm một cuộn dây kích từ, ba cuộn dây thu và vi xử lý. Ba cuộn dây thu có dạng hình sao và được bố trí lệch pha nhau. Cuộn dây kích từ được lắp ở mặt sau của bảng mạch.
Hình 2. 11: Bo mạch cảm biến chiều cao
Cuộn dây kích chịu dòng điện xoay chiều sinh ra từ trường biến thiên, rôto chịu ảnh hưởng của từ trường biến thiên này sinh ra dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng trong rôto tạo ra từ trường biến thiên thứ hai xung quanh vòng dây dẫn của nó. Cả điện trường xoay chiều từ cuộn dây kích và rôto đều tác dụng lên cuộn dây thu và tạo ra điện xoay chiều tương ứng. Mặc dù cảm ứng từ của rôto không phụ thuộc vào vị trí góc của nó, nhưng cảm ứng từ của các cuộn dây thu phụ thuộc vị trí góc của chúng với rôto. Vì rôto chồng lên mỗi cuộn dây thu theo vị trí góc của nó nên biên độ điện áp của chúng thay đổi theo vị trí góc của rôto. Dựa vào dòng điện trong ba cuộn dây thu, vi xử lý sẽ tính toán chuyển thành tín hiệu đầu ra của cảm biến và được truyền đến ECU để tiếp tục xử lý.
2.1.2.4. Máy nén khí và bình chứa
Accuair có 3 loại máy nén và bình chứa: máy nén và bình chứa độc lập, bình chứa tích hợp van (ENDO – VT) và bình chứa tích hợp van và máy nén (ENDO – CVT). Để tổng quát, phần sau chúng ta chỉ phân tích về ENDO – CVT.
Hình 2. 13: Bình chứa tích hợp van và máy nén (ENDO – CVT)
ENDO – CVT là sáng chế độc quyền của Accuair được cấp bằng sáng chế vào năm 2019. Accuair sử dụng máy nén WABCO 805 trong ENDO – CVT, máy nén được cố định bằng các thanh ray trong bình. Van điện từ được tích hợp vào hai nắp bình. Giúp giảm không gian chiếm dụng của hệ thống cũng như giảm tiếng thiểu tiếng ồn khi làm việc của hệ thống.
Hình 2. 15: Máy nén Wabco và van điện từ tích hợp ở nắp bình ENDO – CVT
ENDO – CVT được điều khiển bởi công nghệ Q - Aires của Accuair. Công nghệ này giám sát áp suất và độ ẩm trong bình cũng như nhiệt độ của máy nén. Nó cũng thay thế cho rơ le máy nén, giúp khởi động mềm và dừng mềm để máy nén hoạt động êm ái và ít tiếng ồn nhất có thể.
Hình 2. 16: Bo mạch Q – Aires
Động cơ điện trong máy nén sẽ dẫn động pít tông làm việc hút và nén khí vào máy sấy. Chất làm đầy silicat trong máy sấy sẽ khử ẩm không khí, loại bỏ các tạp chất bụi bẩn. Từ máy sấy, khí nén đã làm sạch sẽ đi vào bình chứa. Trong quá trình làm việc, máy nén sẽ luôn được theo dõi bởi các cảm biến áp suất, nhiệt độ và độ ẩm để tối ưu hóa hoạt động của máy nén.
Hình 2. 17: Máy nén trong ENDO – CVT
Hình 2. 18: Vị trí các van trên nắp bình
Cảm biến áp suất
Bảng 2. 3: Bảng chân dây giắc cắm điều khiển bình ENDO - CVT
Màu dây Chức năng
1. Đỏ COMM +12V
2. Đen COMM Ground
3. Cam Ignition +12V
4. Xanh Tandem CVT wire
5. Trắng COMM TX
6. Lục COMM RX
Bảng 2. 4: Bảng chân dây giắc cắm nguồn bình ENDO – CVT
Màu dây Chức năng
1. Đỏ Nguồn 12V 2. Đỏ Nguồn 12V 3. Đỏ Nguồn 12V 4. Đen Mass 5. Đen Mass 6. Đen Mass
2.1.2.5. Bầu hơi khí nén
Bầu hơi được làm bằng cao su độ đàn hồi cao gia cố bằng sợi, sau khi được bơm đầy khí nén áp suất trong bầu hơi sẽ giúp khung gầm được nâng lên, tạo sự ổn định cho khung xe. Giúp xe vận hành êm ái, tăng khả năng thăng bằng, kết hợp với hệ thống điều khiển điện tử giúp xe tự động bơm khí và cân bằng bằng cách nâng hạ khi đi trên đường gập ghềnh.
Hình 2. 19: Cấu tạo bầu hơi
1. Tấm uốn; 2. Tấm cản; 3. Cao su; 4. Vòng cố định; 5. Tấm kẹp; 6. Pít tông
Tấm uốn được dùng để gắn bầu hơi vào khung xe. Tấm cản dùng để giới hạn độ trùng của bầu hơi khi không có khí nén bên trong. Tấm kẹp để cố định cao su và pít tông. Pít tông để cố định bầu hơi vào trục xe. Phần cao su đàn hồi gồm 4 lớp: lớp ngoài, lớp trong và 2 lớp cao su sợi gia cố ở giữa. Lớp lót bên trong được làm bằng cao su đúc, lớp gia cố thứ 1 gồm các sợi nghiêng một góc cố định, lớp gia cố thứ 2 có cùng góc nghiêng nhưng được đặt ngược lại với lớp thứ 1. Lớp vỏ ngoài cùng được làm bằng cao su lưu hóa. 1 2 3 4 5 5 6 1