6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
2.5. Hệ thống lái trợ lực điện:
Hệ thống lái ô tô trợ lực điện ra đời là do đòi hỏi tốc độ ngày một cao hơn, chất lượng tốt hơn và yêu cầu giảm năng lượng tiêu thụ ở phương tiện ngày một gia tăng. Để đáp ứng cho các đòi hỏi này, việc nghiên cứu và phát triển theo xu hướng cải thiện hệ thống điều khiển điện nhằm mục đích nâng cao hơn nữa các chức năng và đặc tính của nó. Điểm đặc biệt đó gồm hai đề xuất là giới thiệu lôgíc toán học và hệ thống lái chuyên sâu phù hợp với môi trường xe chạy bằng cách thay đổi các trợ lực cho phù hợp với điều kiện giao thông hoặc điều kiện bề mặt đường để tạo cảm giác nhạy bén khi lái xe. Vấn đề quan trọng nhất là khả năng phản ứng tức thời của trợ lực lái, gây cảm giác cho người lái làm họ phải chú ý đến sự biến đổi do phản lực lái gây ra. Như vậy, hệ thống cung cấp cho người lái xe các thông tin cần lưu ý trong điều kiện vận hành của phương tiện, ví dụ: Sự biến đổi vận tốc và gia tốc, phản lực lái, không chỉ cải thiện mối quan hệ giữa người lái và phương tiện mà còn có thể tạo ra sự phù hợp giữa cảm giác của người lái và hệ thống lái, nhưng chức năng tự động bù khi phương tiện
có những biến đổi không đồng đều mà nguyên nhân do sự xáo trộn gây ra cũng có thể được giải quyết.
Trợ lực lái điện (Electric Power Steering – EPS) là một hệ thống điện hoàn chỉnh làm giảm đáng kể sức cản hệ thống lái bằng cách cung cấp trợ lực trực tiếp từ động cơ điện tới hệ thống lái. Thiết bị này bao gồm có cảm biến tốc độ xe, một cảm biến lái (mô men, vận tốc góc), bộ điều khiển điện tử ECU và một động cơ điện trợ lực. Tín hiệu đầu ra từ mỗi cảm biến được đưa tới ECU có chức năng tính toán chế độ điều khiển lái để điều khiển hoạt động của động cơ trợ lực.
Hệ thống lái ô tô trợ lực điện gồm có 3 loại trợ lực cơ bản:
Động cơ điện trợ lực bố trí trên trục lái (Hình 2.9)
Động cơ điện lực bố trí trên cơ cấu lái và được thiết kế rời (Hình 2.10)
Động cơ điện trợ lực bố trí trên cơ cấu lái và được thiết kế liền (Hình 2.11)
Hình 2.9. Hệ thống lái ô tô trợ lực điện với động cơ trợ lực bố trí trên trục lái [13]
Cơ cấu lái trục răng – thanh răng Cảm biến mô men Trục lái Trục vít bánh vít Ly hợp điện từ
Hình 2.10. Hệ thống lái ô tô trợ lực điện với động cơ trợ lực bố trí trên cơ cấu lái và được thiết rời [13]
Hình 2.11. Hệ thống lái ô tô trợ lực điện với động cơ trợ lực bố trí trên cơ cấu lái
và được thiết kế liền [13]