.8 Sơ đồ mạch điện bộ chấp hành bướm ga

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hệ thống phanh ABS, EBD, TRC, VSC, HAC trên ô tô toyota innova 2016 2 0v (Trang 100)

- Cụm điều khiển hoạt động bướm ga với mơ tơ điều khiển gồm có 5 chân. Chân 5 (VC) được cấp nguồn 5V cho hoạt động của 2 cảm biến. Có 2 cảm biến trong cùng một cơ cấu, một cảm biến cung cấp tín hiệu cho ECM dùng trong điều khiển tốc độ động với chân tín hiệu VTA1. Điện áp đầu ra của chân tín hiệu này thay đổi theo giá trị góc đóng mở của cánh bướm ga. Cảm biến cịn lại cung cấp tín hiệu cho ECM dùng trong giám sát hoạt động của cảm biến thứ nhất với chân tín hiệu cơ cho VTA2. Tín hiệu gửi ra của cảm biến này tương tự với cảm biến thứ nhất, dùng để so sánh với tín hiệu của cảm biến thứ nhất để xác định tình trạng làm việc chính xác nhất của hệ thống, mang lại an toàn cho người lái.

- Mơ tơ điều khiển đóng mở bướm ga có 2 dây. Hai dây này được cấp nguồn thường trực đều là dương 12V do ECM cấp nguồn, khi mô tơ được điều khiển thì 1 trong 2 chân sẽ được cấp mát để mô tơ chạy.

- Mô tơ được điều khiển bằng xung thơng qua hai chân tín hiệu M+ và M-, xung để điều khiển mô tơ có biên độ ON khác nhau, nhờ biên độ ON khác nhau mà mô tơ sẽ mở lớn hay mở nhỏ tương ứng với bàn đạp chân ga.

- Mơ tơ có lị xo để kéo hồi cánh bướm ga quay trở lại tư thế ban đầu, cho nên sau khi mở bướm ga bằng biên độ xung ON, theo ngun tắc thì lúc đó xung ON mất, tuy nhiên lúc đó mơ tơ vẫn giữ được vị trí tại chỗ là do vẫn được cấp xung, nhưng xung bây giờ đã được chuyển sang dạng xung giữ, và biên độ của xung ON này khác hoàn toàn với xung ban đầu, xung ban đầu là xung dùng để cấp cho mô tơ mở cánh bướm ga, cho nên xung giữ sẽ khác so với xung ban đầu này.

90

- Trong chế độ kiểm soát lực kéo, khi phát hiện sự trượt xảy ra khi tăng tốc đột ngột hay khởi hành trên đường trơn trượt, dựa vào tín hiệu cảm biến tốc độ, ECU kiểm sốt trượt sẽ tín tốn và gửi tín hiệu CAN đến ECM, ECM sẽ điều chỉnh tốc độ động cơ thơng qua việc thay đổi góc đóng mở bướm ga cùng với tín hiệu từ cảm biến vị trí trục khuỷu.

- Trong chế độ điều khiển ổn định xe, khi ECU kiểm soát trượt xác định cần giảm cơng suất động cơ để đảm bảo quay vịng, cơ chế điều khiển cũng được thực hiện tương tự để giảm công suất động cơ.

9.12 Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh chống bó cứng ABS (Anti - lock Braking System ) lock Braking System )

- Khi xe đang chạy với tốc độ trên 35km/h. Khi người lái xe đạp phanh, công tắc phanh đóng lại và đèn báo phanh sáng. Lúc này hệ thống ABS can thiệp vào q trình phanh. Tín hiệu tốc độ bốn bánh xe được gửi về bộ chấp hành phanh. Bánh sau bên phải gửi tín hiệu về qua 2 cực RR+, RR-. Bánh sau bên trái gửi tín hiệu về qua 2 cực RL+,RL-. Bánh trước bên phải gửi tín hiệu về qua 2 cực FR+, FR-. Bánh trước bên trái gửi tín hiệu về qua 2 cực FL+,FL-.

- Sau đó các tín hiệu xung vng được gửi đến ECU kiểm sốt trượt. Các tín hiệu được gửi đến bộ vi xử lý trong ECU kiểm soát trượt. Ở đây, bộ vi xử lý sẽ tính tốn độ trượt của từng bánh xe. Khi phát hiện bánh xe phía sau bên trái và bánh sau bên phải bị trượt. Lúc này, bộ vi xử lý trong ECU kiểm sốt trượt sẽ gửi tín hiệu điều khiển đến các van điện từ và mơ tơ bơm đóng mở, điều áp lại áp suất trong từng xilanh phanh bánh xe phía sau bên trái và bên phải, làm cho các bánh không bị trượt nữa.

9.13 Nguyên lý hoạt động của hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA (Brake Assist System ) Assist System )

- Khi người lái xe gặp tình huống bất ngờ cần phải phanh gấp, đạp phanh thật nhanh nhưng vẫn chưa đủ, vẫn cịn thiếu lực đạp phanh và có thể gây tai nan. Lúc này ECU kiểm sốt trượt sẽ tính tốn tốc độ dựa vào tín hiệu gửi về từ các cảm biến tốc độ. Bánh sau bên phải gửi tín hiệu về qua 2 cực RR+, RR-. Bánh sau bên trái gửi tín hiệu về qua 2 cực RL+,RL-. Bánh trước bên phải gửi tín hiệu về qua 2 cực FR+, FR-. Bánh trước bên trái gửi tín hiệu về qua 2 cực FL+,FL-. Và mức độ đạp phanh

91 dựa trên tín hiệu từ cảm biến áp suất xi lanh phanh chính qua chân PCM có giá trị 0.14V đến 4.85V, tùy vào lực đạp phanh và tốc độ thay đổi áp suất trong xy lanh phanh chính mà tín hiệu đầu ra có giá trị điện áp khác nhau.

- Khi ECU kiểm soát trượt xác định được rằng, người lái muốn phanh gấp, ECU kiểm sốt trượt sẽ gửi tín tới điều khiển van điện từ đóng xy lanh phanh chính và bơm được tích hợp trong bộ chấp hành phanh để tăng áp suất dầu phanh và làm tăng lực phanh, hệ thống hỗ trợ lực phanh không hoạt động khi có sự can thiệp của phanh ABS và khi phanh bình thường.

9.14 Nguyên lý hoạt động của hệ thống hỗ trợ khởi hành trên dốc HAC ( Hill Assist Control ) ( Hill Assist Control )

- Hệ thống hỗ trợ khởi động trên dốc được kích hoạt khi có những điều kiện sau: + Người lái xe đạp bàn đạp phanh làm cho cơng tắc phanh đóng lại, dịng điện sẽ đi tới chân STP của bộ chấp hành phanh rồi qua chân GND1 về mát. Xác nhận tín hiệu đã kích hoạt phanh chân. Tín hiệu này được gửi từ chân 10, 22 của bộ chấp hành phanh đến chân 13, 14 của ECM thông qua hệ thống thông tin CAN

+ Khi xe dừng hẳn, lấy tín hiệu từ các cảm biến tốc độ bánh xe. Bánh sau bên phải gửi tín hiệu về qua 2 cực RR+, RR-. Bánh sau bên trái gửi tín hiệu về qua 2 cực RL+,RL-. Bánh trước bên phải gửi tín hiệu về qua 2 cực FR+, FR-. Bánh trước bên trái gửi tín hiệu về qua 2 cực FL+,FL-.Các tín hiệu này được gửi từ chân 10, 22 của bộ chấp hành phanh đến chân 13, 14 của ECM

+ Cảm biến trục khuỷu gửi tín hiệu xác nhận động cơ vẫn đang cịn hoạt động về ECM thơng qua hệ thống thông tin mạng CAN, qua các chân NE+, NE- của ECM + Cảm biến góc quay xe và cảm biến gia tốc gửi tín hiệu độ dốc của đường lớn hơn hoặc bằng 15% về ECM. Tín hiệu này được gửi từ chân 13, 22 của giắc G46 (được tích hợp trong bộ cảm biến túi khí phía trước) đến chân 13, 14 của ECM.

- Khi các tín hiệu được gửi đến đã được gửi đến ECM. Lúc này ECM sẽ kích hoạt hệ thống hỗ trợ khởi hành trên dốc, gửi tín hiệu điều khiển đến các van điện trong bộ chấp hành phanh. Tín hiệu được gửi qua chân 13, 14 của ECM đến chân 10, 22 của bộ chấp hành phanh thông qua hệ thống thơng tin mạng CAN. Các tín hiệu này sẽ điều khiển đóng, mở các van điện để giữ lưc phanh ở xilanh bánh xe liên tục, xấp

92 xỉ khoảng 3s, khi người lái chuyển từ bàn đạp phanh sang bàn đạp ga để giữ cho xe khơng bị trơi về phía sau.

9.15 Ngun lý hoạt động của hệ thống TRC ( Traction Control )

- Khi bật công tắc IG, bảng điều khiển táp lô được cung cấp điện và đèn cảnh báo VSC OFF sẽ sáng lên báo hiệu kiểm tra hệ thống TRC. Nếu hệ thống TRC bình thường thì đèn cảnh báo VSC OFF sẽ tắt sau 3-5s.

- Tín hiệu đầu vào là tín hiệu của cảm biến tốc độ của bánh xe. Tín hiệu tốc độ bánh xe phía trước bên phải là FR+, FR- , tín hiệu tốc độ bánh xe phía trước bên trái là FL+, FL-, tín hiệu tốc độ bánh xe phía sau bên phải là RR+, RR-, tín hiệu tốc độ bánh xe phía sau bên trái là RL+, RL-.

- Khi khởi động hoặc tăng tốc đột ngột trên đường trơn trượt, hệ số ma sát thấp, các bánh xe chủ động có ma sát thấp sẽ có thể bị trượt quay trước. Lúc này, cảm biến tốc độ bánh xe sẽ gửi tín hiệu ECU kiểm sốt trượt. Cảm biến tốc độ bánh xe phía trước bên phải sẽ gửi tín hiệu qua chân FR+, FR-, cảm biến tốc độ bánh xe phía trước bên trái sẽ gửi tín hiệu qua chân FL+, FL-, cảm biến tốc độ bánh xe phía sau bên phải sẽ gửi tín hiệu qua chân RR+, RR-, cảm biến tốc độ bánh xe phía sau bên trái sẽ gửi tín hiệu qua chân RL+, RL-. Lúc này, ECU kiểm soát trượt sẽ so sánh tốc độ các bánh xe. Khi phát hiện 2 bánh xe chủ động (bánh phía sau) bị trượt quay đạt 8.5km/h. Lúc này, ECU kiểm soát trượt sẽ gửi tín hiệu từ chân 10, 22 của bộ chấp hành phanh đến chân 13, 14 của ECM thông qua hệ thống thơng tin mạng CAN để ECM gửi tín hiệu đến mơ tơ điều khiển bướm ga để đóng bướm ga, làm giảm khí nạp và giảm cơng suất động cơ. Cùng lúc đó, ECU kiểm sốt trượt cũng gửi tín hiệu đến các van solenoid 3 vị trí điều khiển bánh trước bên phải và bên trái về chế độ giữ áp. Nếu sự tăng tốc của các bánh chủ động giảm quá nhiều, ECU kiểm soát trượt sẽ gửi tín hiệu điều khiển van solenoid từ giữ áp chuyển sang chế độ giảm áp, làm giảm áp suất dầu trong xy lanh phanh bánh xe và khôi phục lại sự tăng tốc của các bánh chủ động. Nhờ lặp lại các hoạt động như trên, ECU kiểm soát trượt đảm bảo tốc độ điều khiển tiêu chuẩn.

93

9.16 Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân bằng xe điện tử VSC ( Vehicle Stability Control ). Stability Control ).

- Khi bật công tắc IG, bảng điều khiển táp lô được cung cấp điện và đèn cảnh báo VSC OFF sẽ sáng lên báo hiệu kiểm tra hệ thống VSC. Nếu hệ thống VSC bình thường thì đèn cảnh báo VSC OFF sẽ tắt sau 3-5s.

- Tín hiệu đầu vào là tín hiệu của cảm biến tốc độ của bánh xe, cảm biến góc quay vơ lăng, cảm biến gia tốc ngang trong bộ cảm biến gia tốc. Tín hiệu tốc độ bánh xe phía trước bên phải là FR+, FR- , tín hiệu tốc độ bánh xe phía trước bên trái là FL+, FL, tín hiệu tốc độ bánh xe phía sau bên phải là RR+, RR-, tín hiệu tốc độ bánh xe phía sau bên trái là RL+, RL-. Tín hiệu cảm biến góc quay vơ lăng và tín hiệu cảm biến gia tốc ngang được gửi đến ECU kiểm sốt trượt thơng qua đường truyền tín hiệu CAN.

- ECU kiểm soát trượt áp dụng chức năng kiểm soát ổn định thân xe ở các trường hợp sau: thiếu lái, thừa lái khi vào cua và tránh trướng ngại vật ở tình huống tốc độ cao và đột ngột.

Trường hợp thiếu lái và thừa lái khi vào cua.

- Nếu hướng chuyển đô ̣ng thực tế của xe phù hợp với mong muốn của tài xế, hệ thống VSC sẽ không được áp dụng. ECU kiểm soát trượt nhận biết điều này bằng việc so sánh tín hiệu góc xoay thực tế của xe từ tín hiệu cảm biến góc xoay xe và cảm biến gia tốc ngang từ hai chân tín hiệu 22 (CANL), 13(CANH) với tín hiệu góc xoay vơ lăng từ hai chân 2 (CANL) và 3(CANH) của cảm biến góc xoay vơ lăng.

- Nếu có sự khác biệt lớn giữa chủn đợng thực tế của xe và mong ḿn của tài xế, sẽ có sự khác biệt trong tín hiệu từ cảm biến góc xoay xe, cảm biến gia tốc ngang và cảm biến góc xoay vơ lăng. Lúc này, ECU kiểm soát trượt sẽ so sánh và nhận biết tình trạng thiếu lái hay thừa lái đang diễn ra và tính tốn, gửi tín hiệu điều khiển bộ chấp hành phanh tiến hành phanh một trong các bánh xe để cân bằng lại mô men sai lệch, giúp xe ổn định khi vào cua.

- Trong trường hợp người lái vào cua với tốc độ lớn, lực hướng tâm xe làm cho xe có xu hướng lật ra ngồi vịng cua, lúc này tình trạng bám giữa các bánh xe bên trái và bên phải sẽ thay đổi. ECU sẽ nhận biết thơng qua tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe và cảm biến gia tốc ngang. Lúc này ECU sẽ tính tốn, gửi tín hiệu điều khiển đến

94 bộ chấp hành để phanh các bánh xe phía ngồi vịng cua, đồng thời, ECU kiểm sốt trượt cũng gửi tín hiệu giảm tốc độ động cơ đến ECM kiểm sốt động cơ thơng qua đường truyển tín hiệu CAN. Dựa vào tín hiệu từ chân VTA của cảm biếm góc mở bướm ga, tín hiệu từ chân NE+, NE- của cảm biếm vị trí trục khuỷu, ECM sẽ gửi tín hiệu đến mơ tơ bướm ga để giảm góc mở bướm ga, đơng thời thay đổi thời điểm đánh lửa phù hợp nhằm giảm tốc độ động cơ, giúp cho tình trạng ổn định khi vào cua được kiểm soát.

Trường hợp tránh chướng ngại vật ở tốc độ cao và đột ngột

- Để tránh một vật cản xuất hiện bất ngờ thì người lái đầu tiên đánh lái sang trái rồi đánh lái sang phải làm xe mất ổn định, lượn qua lượn lại trong suốt quá trình đánh lái và làm cho phía sau xe bị trượt ngang. Người lái khơng cịn kiểm soát được nữa, kết quả là xe sẽ quay quanh một trục thẳng đứng.

- ECU kiểm soát trượt sẽ nhận ra rằng xe đang chuyển động mất ổn định từ tín hiệu cảm biến góc xoay xe và cảm biến gia tốc ngang từ hai chân tín hiệu 22(CANL), 13(CANH). Nó cũng nhận biết góc đánh lái mong muốn của tài xế từ hai chân tín hiệu 2(CANL) và 3(CANH) của cảm biến góc xoay vơ lăng.

- Việc thay đổi hướng lái ở tốc độ cao là rất nguy hiểm do tác động của lực quán tính sẽ làm cho xe dễ mất lái, dẫn đến quay vòng hay và chạm với chướng ngại vật, dựa vào tín hiệu tốc độ bánh xe phía trước bên phải là FR+, FR-, tín hiệu tốc độ bánh xe phía trước bên trái là FL+, FL-, tín hiệu tốc độ bánh xe phía sau bên phải là RR+, RR-, tín hiệu tốc độ bánh xe phía sau bên trái là RL+, RL-, ECU kiểm sốt trượt sẽ tính tốn, gửi tín hiệu điều khiển đến ECM, ECM sẽ gửi tín hiệu đến mơ tơ bướm ga để giảm góc mở bướm ga, đông thời thay đổi thời điểm đánh lửa phù hợp nhằm giảm tốc độ động cơ, giúp cho tình trạng ổn định khi vào cua được kiểm soát.

- Song song với q trình giảm cơng suất động cơ, ECU kiểm sốt trượt cũng gửi tín hiệu đến hệ thống phanh để tiến hành phanh các bánh xe nhằm giảm tốc độ ô tô.

- Khi người lái điều khiển vô lăng để tránh chướng ngại vật, ECU sẽ tính tốn và đưa ra các biện pháp tác động ngược lại sự chuyện động mất ổn định của xe bằng cách đưa ra các tín hiệu nhằm phanh bánh xe sau bên trái, sự phanh này thúc đấy chuyển động xoay của xe, kết quả là người lái dễ dàng tránh được chướng ngại vật.

95

- Khi xe trượt sang bên trái thì người lái sẽ đánh lái sang phải. Để giúp đỡ người lái trong trường hợp này thì ECU kiểm sốt trượt điều khiển lực phanh bánh trước bên trái nhằm hãm lại. Cịn các bánh sau thì quay tự do để đảm bảo tối ưu lực ngang tác dụng lên trục sau.

- Mức độ thay đổi hướng lái và mức độ trượt ngang của xe được ECU kiểm sốt trượt nhận biết thơng qua tín hiệu từ cảm biến góc xoay xe và cảm biến gia tốc ngang từ hai chân tín hiệu 22(CANL) và 13(CANH).

96

Chương 10:

HƯỚNG DẪN SỬA CHỮA CHUNG

10.1 Mô tả cụm chi tiết

Kiểm tra ban đầu

- Khi lần đầu tốc độ xe đạt xấp xỉ 6 km/h trở lên sau khi khoá điện được bật ON,

Một phần của tài liệu Nghiên cứu hệ thống phanh ABS, EBD, TRC, VSC, HAC trên ô tô toyota innova 2016 2 0v (Trang 100)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(133 trang)