Hệ thống lái cơ điện tử Mục đích nghiên cứu Cartrain có tiêu đề Hệ thống lái trợ lực cơ điện tử! Nhóm từ LUCAS-NULLE hy vọng bạn có nhiều niềm vui và sự thích thú trong quá trình học các chủ đề của khóa học này và thực hành các thí nghiệm. Các trang sau cung cấp cho bạn sự tổng quát về các nội dung của khóa học và thiết bị yêu cầu. Phần mềm này miêu tả các kiểu khác nhau của hệ thống lái trợ lực theo các khái niệm về chức năng, chế độ hoạt động và sự tương hỗ khác nhau: Nội dung nghiên cứu • Hệ thống lái trợ lực hoạt động như thế nào • Các kiểu thiết kế khác nhau của hệ thống lái trợ lực điện tử • Cảm biến mô men hoạt động như thế nào • Đo các tín hiệu của cảm biến mô men • Giải thích các góc trục truyền động khác nhau • Điều kiện đầu tiên Làm quen với các lĩnh vực được đề cấp bên dưới là cần thiết cho sự tham gia thành công trong việc nghiên cứu này. Các kiến thức về điện tử, sự hoạt động của máy hiện sóng, các kiến thức về CAN BUS. Trước khi bạn thực hiện các bài thí nghiệm ở đây, bạn cần làm việc trước với khóa học Labsoft SO4204-7K có tiêu đề “CAN bus”. • UNITRAIN INTERFACE SO4203-2A • UNITRAIN EXPERIMENTER SO4203-2B • UNITRAIN EXPERIMENTER SO4203-2B Trước khi bộ giám sát CAN/LIN được sử dụng, phần mềm kèm theo phải được cài trên một máy tính thích hợp. Hệ thống này bao gồm tay lái trự lực điện tử, bộ nguồn, công tác khóa và các chân kiểm tra. • Hệ thống lái đã được sửa đổi tương đương VỚI các hệ thống lái ban đầu trong xe ô tô như sau: • Bánh lái không thể quay được. Sau khi công tắc được bật, thanh lái được di chuyển bằng phép đo mômen và vì vậy làm kích hoạt động cơ điện. • Động cơ ở phía sau là để học, để tạo ra chức năng sự hỗ trợ hệ thống lái rõ ràng hơn. Với mô đun ban đầu lực cơ học được ứng dụng từ vô lăng sẽ đo được di chuyển các thanh lái vì vậy điều này chứng minh sự hỗ trợ trợ lực cơ học. Các kiến thức cơ bản về động lực học của xe Khái niệm động lực học ô tô là sự tác động của tất cả các lực trong sự hoạt động của xe. Các lực này khiến ôtô tạo ra các mô men là không mong muốn. Do đó, mục đích của động lực xe là để thiết kế khung gầm để sự ảnh hưởng của các lực là nhỏ nhất • Lực lái • Lực góc • Lực tiếp xúc • Lực phanh • Mô men quay • Lực lái • Lực góc • Lực tiếp xúc • Lực phanh • Mô men quay Mô tả trong hình trên là các lực chính tác động trên xe, cũng như các ảnh hưởng của chúng. Các lực này được phân loại chúng như bên dưới: • Theo trục dọc: lực lái xe, lực phanh, lực ma sát. • Theo trục ngang: lực li tâm, gió ngược, lực góc. • Theo trục thẳng đứng: tải bánh xe, lực lắc. Mô tả trong hình trên là các lực chính tác động trên xe, cũng như các ảnh hưởng của chúng. Các lực này được phân loại chúng như bên dưới: Theo trục dọc: lực lái xe, lực phanh, lực ma sát. Theo trục ngang: lực li tâm, gió ngược, lực góc. Theo trục thẳng đứng: tải bánh xe, lực lắc. Vòng tròn của Kamm Sự khởi động ban đầu hoặc sự thay đổi di chuyển của xe chỉ có thể thực hiện qua lực lốp xe , nó đưọc chia thảnh các phần như bên dưới. Lực đường tròn: Hoạt động theo chiều dọc trên đường, lực này được tạo ra trong khi phanh và tăng tốc Lực tiếp xúc bánh xe: Được tạo ra do trọng lượng của xe và tải, lực này ảnh hưởng lên mỗi bánh, phụ thuộc vào độ dốc, lực này đạt được giá trị lớn nhất trên đường đi. Khi hấp thụ lực tiếp xúc này, bên cạnh của các lốp bị méo mó theo. Lực mặt bên: Được tạo ra do sự hoạt động trợ lực và gió ngang, lực này được truyền đi bời lốp dọc theo trục ngang. Vòng tròn Kamm Vòng tròn Kamm đại diện cho mối liên quan giữa các lực được đề cập ờ trên. Bán kính của vòng tròn này tương ứng với tồng công suất có sẵn tối da có thể được truyền từ bánh xe đến đường. Khi tổng các lực này xấp xỉ giới hạn lớn nhất, góc trượt tăng lên cho đến khi bánh hoàn toàn mất sự bám. Trong quá trinh này, lực ma sát tĩnh được chuyển đỗi thành lực ma sát trượt. Điều này là nguyên nhân xe bị chuyển hương văng ra khỏi đường, chẳng hạn. Điểm quan trọng khác lả kết quả, tổng lực phụ thuộc vào lực mặt bên và lực chiều dọc. Công hai vec tơ lực này và tính toán biên độ của véc tơ kết quà và tồng lực, nó có thể không bao giờ vượt qua được bán kính này. Hơn nữa, mối quan hệ giữa lực dọc và lực mặt bên chỉ ra lốp cỏ thể không còn chuyến động nữa khi tăng tốc tối đa. và có thể không được tăng tốc nữa hoặc khi lực bên là tối đa, nếu không lốp mất tiếp xúc với mặt đất (mất độ bam đường) Vòng tròn của Kamm Sự hoạt động bên trong của hệ thống Sự hoạt động của xe có thể được chia thành các phần đặc trưng như sau: Các đặc trưng góc: Các đặc trưng khung gầm: Cơ cấu lái bên dưới Sự lệch Cơ cấu lái bên trên Sự lăn Đường trung lập Sự lắc Trước khi các khái niệm này được tìm hiểu, điều quan trọng để giải thích một số khía cạnh. Nếu xe vượt qua một đường cong, các bánh của nó phải được thiêt lập băng hệ thống lái một góc tương đương với bán kính của đường cong này, các thành phần cố định bây giờ liên quan để duy trì xe trên đường trong đương cong này. Điều quan trọng nhất, tốc độ của xe được điều chỉnh để đạt được sự phân phối lực tương đương trong vong tròn Kamm. Trong trường hợp khác, tổng lực kết quả (bao gồm các lực góc và gia tốc) phải không làm giám đoạn lực kéo giữa lốp và mặt đất, điều gì sẽ xảy ra khi lực tiếp tuyến (hoạt động như hướng của lực động cơ đây) vượt quá lực ma sát tĩnh. Đề tất cả đạt được một lực kéo cơ bản giữa lốp và đường, một lực thông thường (tài bánh xe) phài ép lốp vào mặt đất. Tính thống nhất cua lốp và áp lực tạo ra một tlực ma sát tĩnh cấn thiết cho lực kéo. Nẻu lốp xe hiện đang tăng tốc theo chiêu dọc, một lực tiếp tuyến được cộng vào. Lực tiếp tuyến không bao giờ VLrọt quá lục ma sát tĩnh, nếu không lực ma sát tĩnh chuyển thành lực ma sát trượt. Tuy nhiên, Tuy nhiên, ta không nên măc phải sai lầm của việc xem xét trượt như mội cái gì đó về cơ bản tiêu cực. Trượt là cằn thiết cho chức năng của lôp, lốp cằn phài biến dạng theo cảch thức tối ưu hóa sự kìm kẹp trong các chốt tiếp xúc. Sau đó chì khi lóp đạt được lực kéo hiệu quả. Sự biến dạng nồi biến dạng này có thể chỉ khi có sự khác biệt tốc độ giữa các lốp xe và khung tham chiếu bao gồm lốp xe /mặt đất. Rộng lớn hơn lốp, bề mặt lớn hơn lên hệ của nó, do đó làm tăng tăng lực ma sát tĩnh ( nhưng cũng là sực để kháng lăn). Đối với các lực liên quan đến lốp, các thành phần riêng rẽ của lốp phải được tính toán đến sự căng thích hợp. Điều này được mang lại bời sự khác nhau giữa các hướng bánh xe bị tác động, và hương bánh xe di chuyển thực tế. Sự khác nhau giữa các góc này gọi là góc trượt, góc này càng rộng, lực bên cạnh càng lớn ảnh hưởng đến lốp xe. Nếu lực dọc tạo ra thông qua gia tốc được cộng vào, tổng lực vượỉ quá bán kính vòng tròn Kamm, vi vậy kết quà là mất lực kéo này Hệ thống lái ở dưới: Nếu góc trượt của bánh xe ờ phía trước trờ lên quá lớn so với góc trượt cùa bánh xe phía sau, các lốp phía trước mất tiếp xúc với đất. Kết quả là, các lệnh cùa hệ thống lái không còn được áp dựng với đường này nữa. Do quán tính của xe, các bánh xe phía trước của nó tiếp tục trượt về phía trước. Chĩ giảm tốc độ di chuyển tổng lực phía sau thành vòng tròn Kamm và giữ tiếp xúc thích hợp giữa các lốp và mặt đất. Hệ thống lái ờ trên Trong hệ thống lái ở trên, tỉ lệ giữa hai góc trượt là ngược nhau. Bây giờ, góc ừước của các bánh ờ phía sau là quá lớn. Vi dụ hướng di chuyển thực tể cùa bánh xe phía sau bị lệch từ bánh xe, nỏ là nguyên nhân làm mất tiếp xúc với đất. Sự giám đoạn trong lực kéo cùa bánh phía sau là nguyên nhân làm phía sau cùa xe bị đổi hướng và trượt. Bởi vì hệ thống lái ở trên có thể luôn luôn được phân loại nguy hiểm cao hơn ở hệ thống lái bên dưới, các loại xe được thiết kế có khuynh hướng sử dụng hệ thống lái ở dưới hơn cho lý do an toàn. Đường trung lập Trong trường hợp đường trung lập, sự khác nhau giữa các góc trượt của bánh trượt và bánh sau có xu hương về điểm không, ví dụ tất cả các lốp phải đều giữa tất cả bốn bánh, không có sự giám ddaonj lực kéo của chúng. Chiếm ưu thế của các xe, sự di chuyển nội tại được miêu tả ngán gọn tiếp theo trong các khái niệm của các lực liên quan nó tạo ra. Sự lệch Khái niệm sự lệch được đề cập đến tại một thời điểm về trực đứng của xe. Nói rõ hơn, điều này có nghĩa là sự trượt của xe (chẳng hạn như hệ thống lái ở trên). Sự lăn Khái niệm sự lăn được miêu ta ở một thời điểm về trục dọc của xe, nó chỉ ra mức độ lắc lư của xe về bên trái và bên phải.yếu tố quan trọng ở đây bao gồm góc trung tâm trục lăn và trục gravity của xe, nó được xác định bằng cả trung tâm lăn của góc phía trước và phía sau. Sự lắc Khái niệm sự lắc miêu tả một thời điểm về trục ngang của xe. Lcujw này có thể được tạo ra trong quá trình phanh và tăng tốc. [...]... kiểu hệ thống lái Các kiều hệ thống lái Nếu năng lượng con người đưực sử dụng hoàn toàn đẻ lái xe, người ta sẽ nói là hệ thông lại cơ học hoàn toàn Nếu năng lượng cơ bắp không đủ cho các lực lái quá lo’n, hệ thống lái trợ lực phải được thực hiện Không phân biệt nảy sự khác biẹt đề cập dươi đây được thực hiện tùy thuộc vào sự sắp xếp của trục lái cùa bánh xe Hệ thống lái kiẻm bàn xoay Hệ thống lái kiểm... tay lái trợ lực điện tử Trong trường hợp bộ tay lái trơ lực điện tử, lực phụ trợ cần thiết cho sự hỗ trợ lải được tạo ra từ động cơ điện Bời vì hỗ trợ hệ thống lái ở đây chì được cung cáp khi cần thiết, loại này tiết kiện đến 90% năng lượng so với hệ thống lái trợ lực thủy lực Bộ điều khiển được tích hợp bên trong hệ thống lái trợ lực điện tử để thiết lập các tham số liên quan để mô men lái, gốc lái. .. các bánh lái có thể được sử dụng đề cai các thiết bị nằm ở dưới Thay đổi thiết kế hệ thống lái Mục đích của hệ thống lái cơ cấu thanh răng: Hệ thống lái cơ cấu thanh răng thay thế cho thanh liên kết, chuyển đồi sự quay của trục lái qua các thanh giằng vả tay đòn ngắn bên trong quá trinh quay cua bánh xe Bánh răng hoạt động ê ả, và sự rung lắc được truyền từ đường tơi bánh lái trong khi người lái xe... nếu hệ thống lái trợ lực bị nguy hại trong taí nạn Trọng lượng giảm Hệ thống lái trợ lực điện tử có thể kết hợp với sự hỗ trợ đô xe, hỗ trợ giữa làn đường và hỗ trợ hệ thống lái khẩn cấp Bảo trì miễn phí Có khả năng chuẩn đoán lỗi Động cơ của bộ tay lái trợ lực điện tử Bởi vì động cơ không có chổi than, nên động cơ điện này được bảo trì miễn phí Nó cần cưng cấp lực được yêu cầu cho sự hỗ trợ tay lái. .. quay chính hoặc đường kết nối giữa các điểm hệ thống lái trên và dưới Cổ trục được gắn vào bánh xe và được xoay bởi trục lái Mỗi trục journai có một cánh tay thanh rằng, lực hệ thống Lái được ứng dụng trực tiếp qua thanh rằng Trong trường hợp hệ thống lái được kiểu Ackermann, thì lực lái được ứng dụng cho cánh tay lái và được truyền qua ở đến cổ trục Hệ thống lái kiểu Ackermann có những ưu điểm sau: •.. .Hệ thống lái Hệ thống lái của xe bao gồm các thành phần chính : • Cánh tay thăng rằng • Thang rằng • Hộp số lái • Đầu cuối thanh rằng • Trục hệ thống lái • Bánh lái Hê thống lái trợ lực có các nhiệm vụ được miêu tả như bên dưới: • Xoay bánh xe trên trục lái cho mục đích cua • Xoay các bánh tùy thuộc vào vị trí phía trước (khôi phục lại mô men... biến mô men hệ thống lái • Trên cảm biến mô men, trục đầu vào hệ thống lái và bánh răng trợ lái được kết nối với nhau bằng thanh xoắn với độ cứng xoắn được xác định Trục đầu vào hệ thống lái Thanh xoắn Bánh răng hệ thống lá Cảm biến mô men và nguyên lý hoạt động của nót Thanh xoắn trên Thanh xoắn trên Thanh xoắn dưới Thanh xoắn dưới Cảm biến góc của hệ thống lái Với cảm biến loại này, góc lái được xác... tay lái trợ lực thay đổi, thiết kế của động cơ điện nảy ngày càng nhỏ gọn hơn, cho phép lắp đặt trực tiếp ừên cột hệ thống lái trong nội thất của xe Sự lắp đặt khác nhau cho động cơ của bộ tay lái trợ lực điện tử Đôna cơ servo Trên tay lái Động cơ servo và các thiết bị điện tử của nó được tích hợp bên trong tay lái Sự kết hợp này được liên kết qua tay cầm trung gian và các điểm nối theo quy ước cơ khí... lái kiểm Ackermann Hệ thống lái kiểu bàn xoay Loại hệ thống lái này chì được sử dụng cho xe nhiều trục Các ưu điềm cùa hệ thống lái kiều bàn xoay: Trọng tâm cao của trọng lượng của xe và độ nghiêng lớn khi vào cua Bề mặt hỗ trợ hẹp trong vùng lân cận của tắm pivot khi vô lăng được xoay (nguy hiểm) Hệ thống lái Ackermann Xe với hệ thống lái kiểu Ackermann có sự tách trực lái với các bánh xe Trục này có... các bánh răng lải cơ điện tử không có sự hỗ trợtrọ-lựơtt^truyền nay được thiết lập đề sự hoạt động cùa nó trở lên trực tiếp hơn như góc lải tăng lên hướng ra ngoài (Tương ứng với vị trí trung tâm) 1: Dải bên trong 2: Dải nội bộ 3: Dải phía ngoài 1 2 3 Hệ thống lái ồ bi tuần hoàn Trong trường hợp của bộ hệ thống lái ồ bi tuần hoàn, dãy ồ bi cuối truyền lực qiữa trục vít lái (trục lái) và đầu nối hệ thống . tốc. Hệ thống lái Hệ thống lái của xe bao gồm các thành phần chính : • Cánh tay thăng rằng • Thang rằng • Hộp số lái • Đầu cuối thanh rằng • Trục hệ thống lái • Bánh lái Hê thống lái. ngoài Hệ thống lái ồ bi tuần hoàn Trong trường hợp của bộ hệ thống lái ồ bi tuần hoàn, dãy ồ bi cuối truyền lực qiữa trục vít lái (trục lái) và đầu nối hệ thống lái. Thiết kế nảy của hệ thống lái. xoay. • Không gian giữa các bánh lái có thể được sử dụng đề cai các thiết bị nằm ở dưới. Thay đổi thiết kế hệ thống lái Mục đích của hệ thống lái cơ cấu thanh răng: Hệ thống lái cơ cấu thanh răng thay