LỜI NÓI ĐẦUHệ thống cân bằng điện tử ESP Electronic Stability Program là một hệ thống an toàn trên ô tô giúp cải thiện độ ổn định của xe khi vào cua, khi tránh chướng ngại vật đột ngột
Trang 1ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG KINH TẾ-KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BÁO CÁO CHUYÊN ĐỀ TỐT NGHIỆP 2
ĐỀ TÀI BÁO CÁO: HỆ THỐNG CÂN BẰNG ĐIỆN TỬ TRÊN XE
TOYOTA VIOS
GVHD: NGUYỄN TẤN LỰC
Trang 2THÀNH VIÊN NHÓM:
1.NGUYỄN THÀNH CÔNG-1930100081
2 NGÔ MINH TRÍ-1930100089
3.ĐỖ VĂN ĐẠT-1930100059
4 HOÀNG THANH PHONG
HỆ THỐNG CÂN BẰNG ĐIỆN TỬ ESP TRÊN
XE TOYOTA VIOS
Trang 3LỜI NÓI ĐẦU
Hệ thống cân bằng điện tử ESP (Electronic Stability Program)
là một hệ thống an toàn trên ô tô giúp cải thiện độ ổn định của
xe khi vào cua, khi tránh chướng ngại vật đột ngột hay khi
chạy tốc độ cao, hạn chế nguy cơ xe bị thừa lái – thiếu lái, xe bị mất lái Hiện đa phần các xe ô tô đều được trang bị ESP ngay
cả với những xe bình dân như Toyota Vios, Honda City, Toyota Rush, Toyota Innova, Mitsubishi Xpander, Suzuki Ertiga… đặc biệt kể cả xe hạng A giá rẻ như Kia Morning, VinFast Fadil…
Trang 5LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG ESP
ESP là từ viết tắc của hệ thống cân bằng điện tử trên ô tô Electronic Stability Program Đây là phát minh của ông Anton Van Zanten 1 kĩ sư gốc Hà Lan, người dẫn đầu của hãng chuyên cung cấp phụ tùng của Đức (Robert Bosch GmbH )Hệ thống ESP được hãng Bosch sản xuất thành công năm 1987 nhưng mãi đến năm 1995 mới được trang bị lần đầu tiên trên xe hơi đó là dòng Mercedes S-class, nhưng tuy nhiên
thiết bị này chỉ nổi tiếng khi nhờ 1 dòng xe khác của Mercedes đó là A-class
Trang 6CễNG DỤNG CỦA HỆ
THỐNG ESP
- Giúp ng ời lái kiểm soát quỹ đạo chuyển động của xe trong các tinh huống
quay vòng thiếu, quay vòng thừa hoặc tránh ch ớng ngại vật
- ESP là hệ thống an toàn chủ động giúp nâng cao tính ổn định của ô tô theo
ph ơng ngang, hạn chế tối đa khả năng xảy ra va chạm từ phía hông
Trang 7Ư U ĐIỂM CỦA HỆ THỐNG CÂN BẰNG ĐIỆN
TỬ ESP
Trang 8NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Trang 9NGUYÊN LÝ CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG ỔN ĐỊNH XE BẰNG ĐIỆN
TỬ ESP LÀ TÁC ĐỘNG LỰC PHANH Ở CÁC BÁNH XE RIÊNG BIỆT ĐỂ TẠO RA MOMENT CHỐNG LẠI MOMENT GÂY MẤT ỔN
ĐỊNH XE
Trang 10SỰ CAN THIỆP CỦA HỆ THỐNG ESP TRONG CÁC TèNH HUỐNG TRƯỢT NGANG CỦA ễ Tễ
Tỡnh huống quay vũng
thiếu
Giả sử ECU xác định các bánh xe ở cầu tr ước có c có
biểu hiện tr ợt ngang khi ô tô đang quay vòng sang
trái, tuỳ theo mức độ tr ợt, ECU sẽ điều khiển giảm
công suất động cơ bằng cách đóng b ớm ga phụ và
giảm góc đánh lửa sớm Nếu tác động giảm moment
xoắn động cơ không đủ để đ a ô tô về trạng thái ổn
định, ESP sẽ điều khiển can thiệp phanh ở bánh sau
phía trong góc cua và hai bánh xe ở cầu tr ớc nhằm tạo
ra moment kiềm chế sự tr ợt của ô tô.
Trang 11Tỡnh huống quay vũng thừa
Nếu ô tô có biểu hiện xảy ra sự tr ợt ở các bánh sau khi
đang quay vòng sang trái, ECU hệ thống ESP sẽ điều khiển tác động phanh ở bánh tr ớc phía ngoài góc cua và giảm công suất động cơ nhằm tạo ra moment chống lại xu h
ng quay vòng thừa của ô tô.
ước có
Trang 12CẤU TẠO CỦA CÁC CHI TIẾT CỦA HỆ THỐNG
ESP
Trang 13VỊ TRÍ LẮP ĐẶT VÀ CẤU TẠO CÁC CHI TIẾT THỦY LỰC
Trang 15CẤU TẠO CỤM THỦY LỰC HỆ THỐNG ESP
Trang 16NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH DẦU THỦY
LỰC CỦA HỆ THỐNG ESP
Trang 17GIAI ĐOẠN TĂNG ÁP
Trang 18GIAI ĐOẠN GIỮ ÁP
Trang 19GIAI ĐOẠN GIẢM ÁP
Trang 20CÁC CHI TIẾT ĐIỆN TỬ
Trang 21CÁC CẢM BIẾN CỦA HỆ THỐNG ESP
CẢM BIẾN TỐC ĐỘ BÁNH XE
MÆt c¾t ngang c¶m biÕn
Cảm biến tốc độ bánh xe Rotor cảm biến
Khe hở từ
Trang 22TÍN HIỆU ĐIỆN ÁP CỦA CẢM BIẾN TỐC ĐỘ
BÁNH XE
Trang 24Cảm biến gia tốc ngang _ Lateral
acceleration sensor
Nam châm và lò xo đ ược đặt trên phần tử
Hall.
Khi xe quay vòng, lực ngang tác động làm
nam châm và lò xo bị lệch khỏi trục Sự
thay đổi vị trí t ơng đối của nam châm với
phần tử Hall tạo ra tín hiệu điện áp để ghi
nhận gia tốc ngang của xe.
Trang 25CẢM BIẾN ĐỘ LỆCH THÂN XE – YAW RATE
SENSOR
Trang 26Cảm biến góc lái _ Steering angle
sensor
Cấu tạo cảm biến góc lái a.9 LED đặt đều nhau trên vòng tròn
b Vòng chắn sáng với 8 khe đặt lệch nhau
Cảm biến góc lái ghi nhận tín hiệu về góc quay
vành tay lái và gửi về ECU của hệ thống ESP.
Góc quay vành tay lái là thông số để ECU hệ
thống ESP xác định quỹ đạo chuyển động của xe
theo ý muốn của ng ời lái Ngoài ra, quỹ đạo quay
vòng của xe còn đ ợc ECU hệ thống ESP tính toán
dựa trên tín hiệu tốc độ của các bánh xe dẫn h ớng.
Trang 27CẢM BIẾN ÁP SUẤT DẦU PHANH
Trang 28CẢM BIẾN NÀY Cể NHIỆM VỤ THễNG BÁO ÁP LỰC DẦU PHANH TỪ XY LANH CHÍNH ĐẾN NGế
VÀO VA CỦA CỤM THỦY LỰC
áp suất dầu phanh (b) tác động lên phần tử
cảm biến (h) thông qua màng bảo vệ bằng kim
loại (k) và lớp dầu Silicone (i).
áp suất (b) đ ợc so sánh với áp suất tiêu
chuẩn Tín hiệu đ ợc truyền qua dây dẫn (c) đến
mạch điện tử (a) Sau khi chuyển đổi tín hiệu,
mạch điện tử gởi thông tin cho ECU hệ thống
ESP d ới dạng tín hiệu điện áp Analog.
Trang 29HỘP ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ CỦA HỆ THỐNG
ESP (ESP-ECU)
phanh và độ giảm moment xoắn cần thiết để đ a xe về trạng
Trang 31KẾT LUẬN
Hệ thống ESP phần lớn sử dụng chung các chi tiết với các hệ thống
ABS, ASR nh cảm biến tốc độ bánh xe, b ớm ga phụ ư … ư nh vậy mức độ
phức tạp trong cấu tạo hệ thống cũng không t ng nhiều so với kết cấu ăng nhiều so với kết cấu
tr ước đây c đây.
Việc sử dụng mạng CAN (Controller Area Network) thiết lập xa lộ thông tin giao tiếp gi a ECU của hệ thống ESP với cảm biến góc lái, cảm ữ mã lỗi và biến giảm tốc, cảm biến tốc độ xoay của xe quanh trục thẳng đứng … đã góp phần đơn giản hoá và t ng độ tin cậy cho hệ thống ăng nhiều so với kết cấu
Nh vậy việc trang bị hệ thống ESP trên ô tô hiện đại không làm t ng ư ăng nhiều so với kết cấu
tính phức tạp đáng kể, công tác sửa ch a bảo d ữ mã lỗi và ưỡng tưương đối đơn giản, ng t ương đối đơn giản, ng đối đơn giản,
nh ng hiệu quả mà ESP mang lại rất to lớn, đó chính là sự an toàn cho ư
hành khách mà không đòi hỏi lái xe phải có một kỹ n ng hay thao tác xử ăng nhiều so với kết cấu
lý đặc biệt nào.
Trang 32CẢM ƠN QUÝ THẦY VÀ CÁC BẠN