Hệ thống lái trợ lực điện PPS

I. Tổng quan hệ thống lái trợ lực điện EPS II. Hệ thống lái trợ lực điện EPS 1. Khái niệm 2. Cấu tạo 3. Trình tự làm việc 4. Các hư hỏng – sửa chữa 5. Ưu – nhược điểmIII. Sự phát triển của hệ thống EPS 1. Tính phổ biến 2. Một số tính năng kết hợp với EPS trên Ford

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH

Khoa Công Nghệ Động Lực

Bộ Môn Khung Gầm

Môn học: Hệ thống chuyển động và điều khiển ô tô

Đề tài: Hệ thống lái trợ lực điện EPS

Nhóm: 4GVHD: Th.s Nguyễn Xuân NgọcTp.HCM, ngày 20 tháng 8 năm 2018

Trang 3

Mục lục

I Tổng quan hệ thống lái trợ lực điện EPS

II Hệ thống lái trợ lực điện EPS

1 Khái niệm

2 Cấu tạo

3 Trình tự làm việc

4 Các hư hỏng – sửa chữa

5 Ưu – nhược điểm

III Sự phát triển của hệ thống EPS

1 Tính phổ biến

2 Một số tính năng kết hợp với EPS trên Ford

Trang 4

• Phạm vi tìm hiểu: khái niệm, cấu tạo, chức năng, nguyên lý hoạt động, những cải tiến.

• Phương pháp tìm hiểu: dựa trên cơ sở lý thuyết

• Ý nghĩa thực tiễn: giúp sinh viên hình dung được hệ thống EPS cũng như biết về các cải tiến của nó trong tương lai

Trang 5

II Hệ thống lái trợ lực điện (EPS)

1 Khái niệm

- Là hệ thống tạo ra momen trợ lực nhờ mô tơ vận hành lái và giảm lực đánh lái Hỗ trợ người lái đặc biệt khi ở tốc độ cao

Trang 6

Mô tơ điện Những phần chính

ECU của EPS

Các cảm biến

Trang 7

2 Cấu tạo

a) Bộ điều khiển trung tâm ECU:

• nhận tín hiệu từ các cảm biến, xử lý thông tin rồi điều khiển mô tơ

• hệ thống EPS được quyết định bởi sự chính xác của ECU điều khiển

Trang 8

Điều khiển chính Điều khiển bù quán tính

Điều khiển trả lái Điều khiển giảm rung

Điều khiển bảo vệ quá nhiệt

a) Bộ điều khiển trung tâm ECU:

• Chức năng: được liệt kê qua 5 chế độ điều khiển

Trang 9

2 Cấu tạo

• Điều khiển chính: định mức dòng điện cung cấp cho mô tơ trợ lái

• Điều khiển bù quán tính: đảm bảo mô tơ trợ lực lái hoạt động ngay khi khởi hành vô lăng

• Điểu khiển trả lái: khi đánh lái hết sang phải hoặc trái, ECU của EPS sẽ hỗ trợ lực hồi về của các bánh xe

Trang 10

• Điều khiển giảm rung: trợ lực lái khi ở tốc độ cao nhằm đảm bảo an toàn, tránh rung lắc và đưa về hoạt động ổn định.

• Điểu khiển bảo vệ quá nhiệt: ECU của EPS tính toán nhiệt độ của mô tơ dựa vào cường độ dòng điện vào, nếu quá mức cho phép ECU sẽ điều chỉnh lại cường độ dòng điện vào mô tơ để tránh hư hỏng

Trang 13

2 Cấu tạo

b) Các cảm biến:

• Cảm biến góc quay: gồm 2 loại

Loại máy phát điện: Được dẫn từ các

trục lái qua các bánh răng tăng tốc làm

phát ra điện một chiều tỉ lệ với tốc độ

quay của trục lái

Trang 14

• Cảm biến góc quay: gồm 2 loại

Loại hiệu ứng hall:

khi đánh lái, vành nam châm quay và

sinh ra từ trường tác động vào IC hall

tạo chuỗi xung Số xung phụ thuộc vào

Trang 15

+ loại công tắc lưỡi gà:

Khi ô tô chuyển động, trục thứ cấp quay làm dây congtomet quay và làm nam châm quay Từ đó, sinh ra từ trường tạo chuỗi xung

Trang 17

2 Cấu tạo

• Cảm biến tốc độ xe:

1 nối với cáp congtomet; 2 Transittor quang;

3 Cặp quang điện; 4 Bánh có khía rãnh

- gồm 4 loại:

+ loại quang điện

Khi dây congtomet quay làm cánh xẻ rãnh quay giữ khe đèn led với transittor quang

Cánh xẻ lần lượt che, thông luồng ánh sáng từ đèn led tạo chuỗi xung

Trang 18

+ loại mạch từ trở MRE (magnetic resistor electronic)

Trục thứ cấp quay làm nam châm gắn ở bánh răng cảm biến quay sinh ra từ trường tác động lên mạch MRE tạo ra chuỗi xung

Trang 19

2 Cấu tạo

• Cảm biến momen xoắn:

- Gồm 3 loại:

+ loại lõi thép trượt

1 Khi đánh lái qua phải

Trang 21

Trang 22

c) Mô tơ điện:

Nguyên lý hoạt động: khi đánh lái sang trái hoặc phải cảm biến momen xoắn sẽ xác nhận tính hiệu cùng với cảm biến tốc độ động cơ sẽ báo về ECU của EPS Từ đó ECU phân tích và điều chỉnh dòng điện đi đến mô tơ

Trang 23

2 Cấu tạo

c) Mô tơ điện:

• Là một mô tơ điện 1 chiều được gắn với bộ truyền động của trợ

lực lái

• Có nhiệm tạo momen trợ lực lái dưới điều khiển của ECU

• Có kết cấu đơn giản

Roto

Stato

Trang 24

d) Cơ cấu giảm tốc:

Là hệ thống bánh răng gồm các bánh răng thẳng hoặc

nghiêng ăn khớp với nhau theo tỉ số truyền và tốc độ đầu

vào của mô tơ để tạo ra số vòng quay theo yêu cầu

1 Trục vít; 2 Vỏ trục lái; 3 Khớp nối;

4 Roto; 5 Stato; 6 Trục mô tơ;

7 Trục lái chính; 8 Bánh vít; 9 Vòng bi

Trang 25

3 Trình tự làm việc

• Gồm 6 bước:

- trợ lực lái bắt đầu làm việc khi người lái quay vô lăng

- lực tác dụng lên vành lái làm thanh xoắn trong cơ cấu lái quay, cảm biến momen sẽ xác định góc quay của thanh xoắn và gửi thông tin về cho ECU

- cảm biến góc quay của vô lăng sẽ thông báo góc quay của vành lái và tốc độ đánh lái

- phụ thuộc lực lái, tốc độ chuyển động, tốc độ động cơ, góc quay vô lăng, tốc độ đánh lái ECU sẽ tính toán trợ lực cần thiết và gửi đến mô tơ

- trợ lực lái sẽ tác động lên cơ cấu lái một lực song song với lực đặt lên vành lái

- tổng của lực đặt lên vành lái và lực trợ lực sẽ tác động lên cơ cấu lái để quay vòng xe

Trang 26

Hư hỏng Nguyên nhân Xử lý

Lái nặng Lắp ráp cơ cấu lái không đúng Kiểm tra, sửa chữa

Mô tơ trợ lực hỏng Thay thế

Nguồn của ECU không đủ Kiểm tra nguồn ECU

ECU hỏng Thay thế ECU

Hiệu quả khi đánh lái qua trái và phải khác nhau Cảm biến momen hỏng Thay thế

Trang 27

4 Các hư hỏng và sửa chữa

Lực lái không đổi khi thay đổi vận tốc xe

hoặc vành lái không trả về vị trí trung gian

Cảm biến tốc độ hỏng Thay thế

Điều khiển ECU bị trượt Kiểm tra, sửa chữa

Cảm biến momen hỏng Thay thế

Có ma sát và tiếng kêu khi quay vành lái ở tốc độ thấp Mô tơ trợ lực hỏng Thay thế

Trang 29

Nhược điểm Chi phí sửa chữa cao

Vôlăng quá nhẹ gây mất cảm giác lái

5 Ưu – nhược điểm

b) Nhược điểm:

Trang 30

Năm 2011

Trang 31

III Sự phát triển của hệ thống EPS

2 Một số tính năng kết hợp với EPS trên Ford

• Tự động bù lệch hướng:

Trang 32

• Active nibble control: là tính năng có thể tự điều chỉnh, chống rung lắc giúp giảm ảnh hưởng từ lốp xe/mặt đường, giúp vô lăng êm ái, dễ điều khiển hơn.

• Xe ô tô trang bị EPAS có thể tích hợp thêm rất nhiều chức năng thông minh khác Điển hình là tự động duy trì làn đường (có trên xe Ford Ranger Wildtrak, Ford Everest), tự động lùi (Ford Focus, Ford Everest), hoặc cao hơn nữa là xe tự lái

Định dạng
Số trang	34
Dung lượng	17,55 MB