BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN TÀI LIỆU HỌC TẬP HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE VÀ ĐIỀU KHIỂN GẦM Ô TÔ (Hệ Cao đẳng quy) Hưng Yên, tháng 08 năm 2012 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Table of Contents  1.1. Tổng quan về các hệ thống  .    1.1.1. Bối dây      1.1.2. Các chi tiết bảo vệ      1.1.3. Công tắc và rơle      1.2. Body ECU & Central Control Device      1.4. Mạng CAN và mã chìa khóa    0  1.4.1. Mạng CAN    0  1.4.2. Mã chìa khóa    2    HƯ thèng ®iƯn thân xe & điều khiển gầm ô tô BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng CHNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 1.1 Tổng quan hệ thống Hệ thống điện thân xe áp dụng nhanh tiến khoa học kỹ thuật cho hệ thống an toàn tạo nhiều tiện ích cho người sử dụng Hệ thống điện thân xe bao gồm hệ thống chia nhỏ sau đây: Hệ thống thơng tin chẩn đốn: + Các loại đồng hồ báo + Các đèn cảnh báo + Các cảm biến cho đồng hồ cảm biến báo nguy + Các giắc chẩn đoán giắc kết nối liệu Hệ thống chiếu sáng tín hiệu: + Các đèn chiếu sáng + Các công tắc rơle điều khiển + Các ECU đèn + Các cảm biến Hệ thống gạt nước rửa kính: + Các mơtơ gạt nước + Công tắc rơle điều khiển + Các ECU điều khiển + Các cảm biến Hệ thống khóa cửa, chống trộm: + Các mơtơ điều khiển khóa cửa + Các phận phát, nhận tín hiệu điều khiển cửa + Các công tắc rơle điều khiển + Các ECU điều khiển + Các cảm biến HÖ thèng điện thân xe & điều khiển gầm ô tô BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng H thống nâng hạ kính: + Các mơtơ cửa sổ điện + Các công tắc cửa sổ điện + Các IC diều khiển cảm biến tốc độ Hệ thống điều khiển gương chiếu hậu: + Cụm gương môtơ + Các công tắc điều khiển ECU Hệ thống điều hịa khơng khí: + Các cảm biến + ECU điều khiển + Các công tắc điều khiển + Các phận chấp hành Hệ thống túi khí, dây đai: + Bộ túi khí + Bộ dây đai + Các cảm biến + Bộ kiểm soát CPU Hệ thống mạng CAN: + Các IC CAN + Các ECU + Cáp nối Các phận hệ thống điện thân xe: Trước tìm hiểu phận hệ thống điện thân xe ta tìm hiểu khái niệm mát thân xe Trên ô tô, cực âm tất thiết bị điện âm ắc quy nối với thép thân xe nhằm tạo nên mạch điện Chỗ nối cực âm vào thân xe gọi mát thân xe Mát thân xe làm giảm số lượng dây in cn s dng Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng 1.1.1 Bi dõy Dõy in có chức nối phận điện tơ với Bối dây chia thành nhóm sau: - Dây điện mã màu - Các chi tiết nối: Hộp nối, hộp rơle, giắc nối, bulông nối mát a Dây điện Dây điện cáp có loại: Dây thấp áp (dây bình thường) loại dùng phổ biến tơ bao gồm có lõi dẫn điện vỏ bọc cách điện Dây cao áp (dây cao áp hệ thống đánh lửa) cáp bao gồm lõi dẫn điện phủ lớp cao su cách điện dày nhằm ngăn không cho điện cao áp bị rò rỉ Dây cáp thiết kế để bảo vệ khỏi nhiễu điện bên ngồi Nó sử dụng làm cáp ăng ten radio, cáp mạng CAN… Hình 1.1: Sơ đồ dây điện xe b Các chi tiết nối Để hỗ trợ việc nối chi tiết, dây điện tập trung số phần xe ụtụ Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng a Hp ni l mt chi tit mà giắc nối mạch điện nhóm lại với Thơng thường bao gồm bảng mạch in liên kết cầu chì, rơle với bối dây b Các giắc nối (3) , giắc nối dây (4) bulơng nối mát (5) hình 1.2 Hình 1.2: Các chi tiết nối - Giắc nối sử dụng dây điện với dây điện dây điện với phận điện để tạo kết nối Có loại giắc kết nối kết nối dây điện với dây điện dây điện với phận điện Các giắc nối chia thành giắc đực giắc tùy theo hình dạng cực chúng Giắc kết nối có nhiều màu khác - Giắc nối dây có chức nối cực nhóm - Bulơng nối mát sử dụng nối mát dây điện phận điện với thân xe, không giống bulông thông thường bề mặt bulông nối mát sơn chống ô xy hóa màu xanh 1.1.2 Các chi tiết bảo vệ Các chi tiết bảo vệ, bảo vệ mạch khỏi dòng điện lớn mức cho phép chạy dây dẫn hay phận điện, điện tử bị ngn mch Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Hỡnh 1.3: Cỏc loi cu chỡ Cu chì lắp cầu chì dịng cao với thiết bị điện, dòng điện vượt qua cường độ định chạy qua mạch điện thiết bị cầu chì nóng chảy để bảo vệ mạch Có loại cầu chì cầu chì dẹt cầu chì hộp Cầu chì dịng cao (thanh cầu chì): cầu chì dịng cao lắp đường dây nguồn điện thiết bị điện, dòng điện có cường độ lớn chạy qua cầu chì này, dây điện bị chập thân xe cầu chì chảy để bảo vệ dây điện Bộ ngắt mạch (cầu chì tự nhảy) sử dụng bảo vệ mạch điện với tải có cường độ dịng lớn mà khơng thể bảo vệ cầu chì cửa sổ điện, mạch sấy kính, quạt gió… Khi dịng điện chạy qua vượt cường độ hoạt động lưỡng kim ngắt mạch tạo nhiệt giãn nở để ngắt mạch Thậm chí số mạch dòng điện thấp cường độ hoạt động dịng lại hoạt động thời gian dài nhiệt độ lưỡng kim tăng lên ngắt mạch Khơng giống cầu chì ngắt mạch sử dụng lại sau lưỡng kim khôi phục Bộ ngắt mạch có loại tự khơi phục khụi phc bng tay (Hỡnh 1.4) Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Hỡnh 1.4: B tự ngắt 1.1.3 Công tắc rơle Công tắc rơle mở đóng mạch điện nhằm tắt bật đèn vận hành hệ thống điều khiển Hình 1.5: vị trí cơng tắc rơle tơ Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Nhóm cơng tắc rơle chia hình 1.6: Hình 1.6: Các loại cơng tắc rơ le Công tắc vận hành trực tiếp tay có - Cơng tắc xoay : khóa điện (a hình 1.6) - Công tắc ấn : công tắc cảnh báo nguy hiểm (b hình 1.6) - Cơng tắc bập bênh : cơng tắc khóa cửa (c hình 1.6) - Cơng tắc cần : cơng tắc tổ hợp (d hình 1.6) Công tắc vận hành cách thay đổi nhiệt độ hay cường độ dịng điện - Cơng tắc phát nhiệt độ (e hình 1.6) - Cơng tắc phát dịng điện (f hình 1.6) Cơng tắc vận hành thay đổi mức dầu Rơle - Rơle điện từ (rơle chân) (g hình 1.6) - Rơle lề (rơle chân) (h hình 1.6) HƯ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng 1.2 Body ECU & Central Control Device Hiện ECU xuất ngày nhiều hệ thống Điện thân xe hệ thống gầm tơ Nó có chức thu thập tín hiệu đầu vào (là tín hiệu loại cảm biến) sau tính tốn, xử lý đưa tín hiệu điều khiển đến cấu chấp hành Hình 1.7 Mối quan hệ tín hiệu đầu vào, đầu ECU Cấu trúc tổng thể: Hình 1.8 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống điện thân xe dòng KIA Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Chu trình điều khiển ABS: Hình 6.36 Chu trình điều khiển kín ABS - Bộ chấp hành thủy lực; - Xy lanh phanh chính; - Xy lanh làm việc; - Bộ điều khiển (ECU); - Cảm biến tốc độ bánh xe Quá trình điều khiển hệ thống ABS thực theo chu trình kín hình 6.36 Các cụm chu trình bao gồm: Tín hiệu vào lực tác dụng lên bàn đạp phanh người lái xe, thể qua áp suất dầu tạo xy lanh phanh Tín hiệu điều khiển bao gồm cảm biến tốc độ bánh xe hộp điều khiển (ECU) Tín hiệu tốc độ bánh xe thơng số nhận từ gia tốc độ trượt liên tục nhận biết phản hồi hộp điều khiển để xử lý kịp thời Tín hiệu tác động thực bỡi chấp hành, thay đổi áp suất dầu cấp đến xy lanh làm việc cấu phanh bánh xe Đối tượng điều khiển: lực phanh bánh xe mặt đường ABS hoạt động tạo moment phanh thích hợp bánh xe để trì hệ số bám tối ưu bánh xe với mặt đường, tận dụng khả bám cực lực phanh ln nht Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 234 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Cỏc nhõn t nh hng: nh iu kiện mặt đường, tình trạng phanh, tải trọng xe, tình trạng lốp (áp suất, độ mịn,…) Q trình điều khiển ABS trình bày dạng sơ đồ trạng thái trình bày hình 6.37: Khi phanh chậm, giảm tốc xe thay đổi chậm nhỏ hoạt động hệ thống phanh bình thường (Normal braking), hệ thống ABS khơng can thiệp Khi phanh gấp hay phanh đường trơn, gia tốc chậm dần bánh xe tăng nhanh, có tượng bị hãm cứng bánh xe, ABS đưa tín hiệu điều khiển giảm áp suất phanh (Decay state) để chống lại hãm cứng bánh xe Sau áp suất phanh điều khiển chế độ giữ áp tăng áp/ giảm áp (Hold or build/ decay), thực chế độ tăng áp chậm hay tăng áp nhanh (slow build or fast build) để trì độ trượt phanh nằm khoảng tối ưu Chu kỳ giảm áp – giữ áp – tăng áp điều khiển lặp lại phụ thuộc vào tình trạng trượt bánh xe Tùy vào điều kiện bề mặt đường, số chu kỳ điều khiển dao động từ – 10 lần vòng giây ABS đạt tốc độ điều khiển nhanh nhờ tín hiệu điện tử khả đáp ứng, xử lý nhanh vi xử lý ECU Phanh thường Giảm áp Giữ hay tăng, giảm áp Dừng tác động ABS Giảm áp chậm Giảm áp nhanh Hình 6.37 Sơ đồ trạng thái không gian biểu diễn hoạt động ABS Lưu đồ thuật toán hoạt động hệ thống ABS theo vịng lặp kín sơ đồ hình 6.38 Sau kiểm tra kích hoạt liệu hệ thống (reset and initialize), hệ thống vi xử lý bắt đầu điều khiển hoạt động hệ thống theo vịng lặp (Main loop), tiến hành tính toán tốc độ bánh xe, tốc độ xe, kiểm tra tình trạng, khả đáp ứng điều khiển hệ thống, chọn chế độ làm việc có hay khơng có can thiệp ABS Khi ABS hoạt động tiến hành phân tích diễn biến q trình phanh thơng qua tín hiệu vào, xác định cách ứng xử tiến hành điều khiển phận chấp hành làm việc theo chu trình vũng lp kớn Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 235 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Kieồm tra boọ ủieu khieồn vaứ hệ thống Phân tích ứng xử Bắt đầu tác động Hình 6.38 Lưu đồ thuật tốn điều khiển hoạt động ABS Việc lựa chọn tín hiệu điều khiển thích hợp nhân tố việc định tính hiệu q trình điều khiển ABS Tất xe sử dụng cảm biến tốc độ bánh xe để tạo tín hiệu điều khiển cho việc điều khiển trình hoạt động hệ thống ABS Sử dụng tín hiệu này, hộp điều khiển (ECU) tính tốc độ bánh xe, giảm tốc tăng tốc nó, tính tốc độ chuẩn bánh xe, tốc độ xe độ trượt phanh Sự thay đổi gia tốc bánh xe tín hiệu chính, đóng vai trị quan trọng trình điều khiển ABS ECU tính tốn xác định giá trị giới hạn giảm tốc (- a) tăng tốc (+a) cho phép có xe để điều khiển chế độ hoạt động van điện (solenoids) chấp hành Tốc độ chuẩn bánh xe phanh (vRef) tốc độ tương ứng với tốc độ bánh xe điều kiện phanh tối ưu (có độ trượt tối ưu) Để xác định tốc độ chuẩn này, cảm biến tốc độ bánh xe liên tục gửi ECU tín hiệu tốc độ bánh xe ECU chọn giá trị chéo tức bánh trước phải sau trái chẳng hạn dựa vào õy tớnh tc chun Mt Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 236 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng hai bỏnh xe quay nhanh dùng để xác định tốc độ chuẩn bánh xe giai đoạn trình phanh Độ trượt phanh giá trị đo cách trực tiếp nên sử dụng tín hiệu tương tự tính tốn ECU, gọi ngưỡng trượt λ1 (đây giá trị vận tốc) Tốc độ chuẩn bánh xe sử dụng làm sở cho tín hiệu Ngưỡng trượt λ1 tín hiệu quan trọng thứ hai trình điều khiển hệ thống ABS Vận tốc thực tế bánh xe phanh (vR) so sánh với ngưỡng trượt λ1 để hệ thống ABS định chế độ điều khiển tăng, giữ hay giảm áp suất phanh chấp hành Đối với bánh xe bị động hay bánh xe chủ động mà phanh có cắt ly hợp cần tín hiệu gia tốc bánh xe đủ để điều khiển cho trình hoạt động ABS Điều tuân theo quy tắc ứng xử trái ngược hệ thống phanh vùng ổn định khơng ổn định đường đặc tính trượt Trong vùng ổn định, giảm tốc bánh xe nhỏ, tức lái xe đạp phanh với lực tăng xe giảm tốc nhiều mà bánh xe không bị hãm cứng Tuy nhiên vùng không ổn định, cần tăng áp suất phanh thêm đủ làm cho bánh xe bị hãm cứng tức thời, nghĩa giảm tốc biến thiên nhanh Dựa biến thiên gia tốc này, ECU xác định mức độ hãm cứng bánh xe có điều khiển thích hợp để trì độ trượt phanh nằm khoảng tối ưu Đối với bánh xe chủ động mà phanh không cắt ly hợp cần số đặt vị trí số hay số 2, động tác động lên bánh xe chủ động tăng cách đáng kể moment quán tính khối lượng bánh xe Nói cách khác, bánh xe ứng xử thể chúng nặng nhiều Điều dẫn đến gia tốc chậm dần bánh xe thường chưa đủ lớn để coi tín hiệu điều khiển đủ cho ECU xác định mức độ hãm cứng bánh xe Như vậy, việc điều khiển ABS thiếu xác Vì vậy, cần thiết phải dùng tín hiệu tương tự với độ trượt phanh để làm tín hiệu điều khiển phụ, cần kết hợp tương thích tín hiệu với tín hiệu gia tốc bánh xe Đó ngưỡng trượt λ1 Trên số xe có gắn thêm cảm biến giảm tốc đo trực tiếp giảm tốc xe cảm biến gia tốc ngang xác định tình trạng quay vịng xe, tín hiệu xem tín hiệu bổ sung cho tín hiệu gia tốc bánh xe Mạch logic ECU tính tốn xử lý tổ hợp liệu để đạt trình điều khin phanh ti u Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 237 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Quỏ trỡnh iu khin ca ABS: Đồ thị hình 6.39 biểu diễn trình điều khiển điển hình hệ thống ABS Hình 6.39 Quá trình điều khiển ABS ECU liên tục nhận tín hiệu tốc độ bánh xe từ cảm biến tốc độ, ước tính tốc độ xe cách tính tốn tốc độ giảm tốc bánh xe Quá trình điều khiển thực theo chế độ: tăng, giữ giảm Việc thay đổi áp suất dầu theo chế độ thay đổi cách điều khiển dòng điện tới van dầu Trong q trình này, mơ tơ bơm hồi dầu bơm liên tục kết thúc trình phanh Trên hình 6.39 cho ta khoảng thay đổi tốc độ xe tương ứng với chế độ điều khiển ECU: - Khoảng A: ECU điều khiển trượt đặt van điện từ vào chế độ giảm áp suất theo mức giảm tốc bánh xe, giảm áp suất thuỷ lực xilanh bánh xe Sau áp suất hạ xuống, ECU chuyển van điện từ sang chế độ “giữ” để theo dõi thay đổi tốc độ bánh xe Nếu ECU cho cần tiếp tục giảm áp suất thuỷ lực, lại giảm áp suất - Khoảng B: Khi áp suất thuỷ lực bên xilanh bánh xe giảm (khoảng A), áp suất thuỷ lực tác động vào bánh xe giảm xuống Điều làm cho bánh xe bị khoá cht s tng tc Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 238 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Tuy nhiờn, nu ỏp suất thuỷ lực giảm xuống, lực phanh tác động vào bánh xe trở nên thấp Để tránh điều này, ECU đặt van điện từ vào chế độ “tăng áp suất” chế độ “giữ” để bánh xe bị khoá hồi phục tốc độ - Khoảng C: Khi áp suất thuỷ lực xilanh bánh xe ECU tăng lên (khoảng B), bánh xe lại có xu hướng bị khố Do đó, ECU lại chuyển van điện từ chế độ “giảm áp suất” để giảm áp suất bên xilanh bánh xe - Khoảng D: Vì áp suất thuỷ lực xilanh bánh xe lại giảm (khoảng C), ECU lại bắt đầu tăng áp suất khoảng B 6.4.4 Các điều khiển cụ thể 6.4.4.1 ABS có EBD Điều khiển EBD dùng ABS để thực việc phân phối lực phanh bánh trước sau theo điều kiện chạy xe Hình 6.40 Phân phối lực phanh bánh trước- sau a Trạng thái bình thường b Trạng thái có tải Ngồi ra, phanh để quay vịng, điều khiển lực phanh bánh bên phải bên trái giúp trì ổn định xe Hình 41 Phân phối lực phanh bánh trái-phải 6.4.4.2 Hệ thống hỗ trợ phanh – BA Hình 42 S h thng BA Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 239 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng BA cng t thời gian hỗ trợ mức hỗ trợ để làm cho cảm giác phanh tự nhiên tốt cách điều chỉnh hỗ trợ theo yêu cầu thể đồ thị hình vẽ Hình 6.43 Lực phanh có BA khơng có BA * Điều khiển: Khi ECU điều khiển trượt xác định người lái phanh khẩn cấp, van điện từ chuyển mạch hỗ trợ phanh đóng mạch, tạo thành đường thơng xilanh bình chứa, chuyển dầu đến bơm Bơm hút dầu đẩy đến xilanh bánh xe Van an toàn mở để bảo đảm áp suất xilanh bánh xe khơng vượt áp suất xilanh q mức đặt trước để trì độ chênh áp suất Hình 6.44 Quá trình điều khiển BA Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 240 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng 6.4.4.3 Hệ thống điều khiển lực kéo- Traction Control Đôi bàn đạp ga bị nhấn nhiều chuyển hành tăng tốc bề mặt trơn trượt, v.v , tạo monen dư thừa làm cho bánh dẫn động quay trượt khiến xe bị khả chuyển bánh/ tăng tốc khả điều khiển lái Việc điều khiển áp suất thuỷ lực phanh bánh dẫn động điều chỉnh công suất động cách giảm nhiên liệu hạ thấp lực dẫn động nhấn bàn đạp ga Như TRC có tác dụng bảo đảm khả chuyển bánh/ tăng tốc điều khiển lái a Xe quay vịng b Xe chuyển bánh Hình 6.45 Thời điểm Tr hoạt động * Điều khiển: Áp suất thuỷ lực bơm tạo van điện từ ngắt xilanh điều chỉnh đến áp suất cần thiết Do xilanh bánh xe dẫn động điều khiển theo chế độ sau đây: giảm áp suất, giữ áp suất tăng áp suất để hạn chế độ trượt bánh xe chủ động Hình 6.46 Sơ iu khin h thng Tr Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 241 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Khi tc bánh xe dẫn động bắt đầu vượt tốc độ bắt đầu điều khiển, áp suất thuỷ lực phanh tăng lên số xilanh cắt giảm nhiên liệu tăng lên Do đó, tốc độ bánh xe dẫn động giảm xuống Hình 6.47 Sự thay đổi tốc độ bánh xe áp suất thủy lực phanh có tác động TR 6.4.4.4 Hệ thống điều khiển ổn định xe – VSV Trong ABS TRC chủ yếu sử dụng để làm ổn định hoạt động phanh hoạt động bàn đạp ga phanh tăng tốc, hệ thống VSC đảm bảo ổn định việc lái hướng lái xe Hệ thống phát lái đột ngột trượt ngang mặt đường trơn, sau tạo điều khiển tối ưu phanh bánh xe công suất động để giảm độ trượt bánh trước độ trượt bánh sau Phương pháp điều khiển phanh (kiểm soát bánh xe) bánh khác tuỳ thuộc vào kiểu xe (FF, FR) Hình 6.48 Q trình điều khiển lực phanh VSV HƯ thèng điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 242 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng * Điều khiển: Hệ thống VSC, van điện từ điều khiển áp suất thuỷ lực bơm tạo tác động vào xilanh bánh xe theo chế độ sau đây: giảm áp suất, giữ áp suất tăng áp suất Do hạn chế xu hướng quay trượt bánh xe trước bánh xe sau Hình 6.49 Sơ đồ khối trình điều khiển thay đổi mức trượt, áp suất thủy lc ca VSV Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 243 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng 6.5 iu khin h thng lỏi điện tử 6.5.1 Sơ đồ khối Hình 6.50 Hệ thống lái điện tử Hệ thống trợ lực lái điều khiển điện tử dùng mô tơ điện dẫn động bơm trợ lực lái liên kết trực tiếp mô tơ điện với cấu khí hệ thống lái Chức trợ lực lái phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ xe có ý nghĩa quan trọng việc tiết kiệm lượng 6.5.1.1 Phân loại hệ thống lái điện tử a Theo trợ lực lái Hệ thống trợ lực lái điện tử có loại: Hình 6.51 Một số hệ thống lái điện tử * Hệ thống trợ lực lái điện - thủy lc (EHPS): Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 244 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng H thng tr lc lỏi in thủy lực dùng mô tơ điện dẫn động bơm thủy lực với hiệu suất cao Tốc độ bơm điều khiển vi xử lý nhằm thay đổi áp suất lưu lượng cung cấp cho cấu chấp hành phù hợp với điều kiện làm việc khác hệ thống lái Bơm làm việc tốc độ thấp dừng hẳn nhằm tiết kiệm lượng cung cấp xe chuyển động thẳng quay vịng mà khơng có lực cản * Hệ thống trợ lực lái điện (EPS): Hệ thống trợ lực lái điện dùng mô tơ điện dẫn động cấu lái thông qua truyền khí Chủng lọai mơ tơ kiểu liên kết với truyền cấu lái đa dạng Tác động lái xe động lực học hệ thống lái điều khiển vi xử lý Tín hiệu tác động vào bao gồm: Tốc độ xe, tốc độ mơmen xoắn vơ lăng, góc nghiêng tốc độ quay bánh xe * Hệ thống lái điện túy (tồn phần): Hình 6.52 Hệ thống lái điện Trong hệ thống lái điện tòan phần vơ lăng khơng cịn liên kết học với hệ thống lái, đóng vai trị cảm biến góc điều khiển mơ tơ lái Hệ thống trợ lực lái điện tòan phần ứng dụng xe điện, xe sử dụng pin nhiên liệu (fuel cell) với bánh xe dẫn hướng dẫn động trực tiếp mô tơ điện b Phân lọai theo số cầu dẫn hướng: Phân lọai theo số cầu dẫn hường hệ thống trợ lực lái điện tử có hai lọai: a Hệ thống trợ lực lái điện tử với xe dẫn động cầu trước b Hệ thống trợ lực lái điện tử với xe dẫn động cầu trước cầu sau Với hệ thống trợ lực lái bán kính quay vịng xe nhỏ so với xe có hệ thống trợ lực lái điện tử dẫn động cầu trước nên tính động xe cao HƯ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 245 BM Công nghệ ô tô - CKĐL a H thống lái điện với cầu trước chủ động Ch−¬ng b Hệ thống lái điện với hai cầu chủ động 6.5.1.2 Ưu điểm hệ thống lái trợ lực điện tử - Hệ thống trợ lực lái điện tử khắc phục hầu hết nhược điểm hệ thống lái truyền thống giảm tiêu hao công suất, kết cấu đơn giản, chiếm chỗ, vận hành thuận lợi hơn… - Nó tiêu hao cơng suất hoạt động lái xảy Mức tiết kiệm nhiên liệu khoảng 0.2L/100km - Độ tin cậy cao, bảo dưỡng đơn giản, giá thành rẻ 6.5.2 Cảm biến thông tin đầu vào EPS (Trợ lái điện) tạo mômen trợ lực nhờ mô tơ vận hành lái giảm lực đánh lái Trợ lái thuỷ lực sử dụng công suất động để tạo áp suất thuỷ lực tạo mômen trợ lực Do EPS dùng mô tơ nên không cần công suất động làm cho việc tiết kiệm nhiờn liu tt hn Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 246 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Hỡnh 6.53 Cu to h thống EPS a ECU EPS ECU EPS nhận tín hiệu từ cảm biến, đánh giá tình trạng xe định dòng điện cần đưa vào động điện chiều để trợ lực b Cảm biến mô men 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 vịng phát trục sơ cấp (phía vơ lăng) vịng trục thứ cấp (phía cấu lái) Trục sơ cấp trục thứ cấp nối xoắn Các vịng phát có cuộn dây phát kiểu khơng tiếp xúc vịng ngồi để hình thành mạch kích thích Khi tạo mơ-men lái xoắn bị xoắn tạo độ lệch pha giữavòng phát Dựa độ lệch pha này, tín hiệu tỷ lệ với mô men vào đưa tới ECU Dựa tín hiệu này, ECU tính tốn mơ men trợ lực cho tốc độ xe dẫn động mô tơ Hình 54 Cảm biến mơ men lái c Mô tơ điện chiều cấu giảm tốc Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 247 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng Mô tơ DC bao gồm rô to, stato trục Cơ cấu giảm tốc bao gồm trục vít bánh vít Mơ-men rơ to tạo truyền tới cấu giảm tốc Sau đó, mơ men truyền tới trục lái Trục vít đỡ ổ đỡ để giảm độ ồn Ngay dù mô tơ DC bị hỏng không chạy chuyển động quay trục lái cấu giảm tốc khơng bị cố định nên vơ lăng điều khiển Hình 55 Mơ tơ điện chiều d ECU EPS Tín hiệu tốc độ xe đưa tới ECU ESP e ECU động Tín hiệu tốc độ động truyền tới ECU ESP f Đồng hồ táp lơ Trong trường hợp có cố hệ thống, đèn báo bật sáng g Rơle Cung cấp lượng cho mô tơ DC ECU ESP 6.6.3 Các điều khiển cụ thể Tham khảo thêm HÖ thèng điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 248 ... tài xế Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 27 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng + Hình 2.3 Sơ đồ mạch tableau loi tng t Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 28 BM Công nghệ ô tô - CKĐL... 2 Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng CHNG 1: TNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 1.1 Tổng quan hệ thống Hệ thống điện thân xe áp dụng nhanh tiến... điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 21 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng 1.4.2 Mã chìa khóa (Sẽ trình bày cụ thể chng 4) Hệ thống điện thân xe & điều khiển gầm ô tô 22 BM Công nghệ ô tô - CKĐL Chơng