Nghiên cứu hệ thống lái trợ lực trên ô tô toyota đời mới

CHƯƠNG IV:CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG HỆ THỐNG LÁI 4.1 Yêu cầu của hệ thống lái 4.2 Lực cản quay vòng Trọng lực tẳng đứng tác dụng lên cầu xe dẫn hướng 4.3 Các yếu tố ảnh hưởng

GVHD: Th.s TRẦN ANH SƠN

SVTH: LÊ NGỌC CHUNG

PHẠM TIẾN HÙNG

ChươngChươngChươngChươngChươngChương

CHƯƠNG II ĐỘNG LỰC HỌC QUAY VÒNG Ô

TÔ.

2.1 quá trình quay vòng ô tô.

Liên hệ giữa các góc quay Theo hình vẽ ta có

Trong quá trình chuyển động của ô tô, bánh dẫn hướng chịu tác dụng của các lực:

2.2, các lực tác dụng lên bánh xe dẫn hướng khi quay vòng.

Tải trọng thẳng đứng G1Lực cản lăn Pf = G1 f

Lực đẩy P = -Pf

và như vậy người lái có thể

dùng vô lăng để điều chỉnh quỹ

2.5.2, Trường hợp quay vòng thiếu

quay vòng thiếu là tốt

Hầu hết xe ô tô đời mới

có cầu trước chủ động

Khi đó, các bánh xe ở cầu trước sẽ bị trượt dọc nhiều nên khả năng bám ngang giảm Nên có xu hướng quay vòng thiếu, có khả năng ổn định chuyển động tốt hơn

2.5.3, Trường hợp quay vòng thừa.

CHƯƠNG III, PHÂN TÍCH CÁC THÔNG SỐ TRONG

HỆ THỐNG LÁI.

Tỷ số truyền của hộp số lái ( IL1 )

Tỷ số truyền của dẫn động lái ( IL2 )

Tỷ số truyền theo góc của hệ thống lái (IL3 )

Các thông số cơ bản của hệ thống lái :

3.1, Tỷ số truyền của hệ thống lái ôtô :

3.3.1 Góc camber (góc doãng bánh xe)

3.3 Hình học lái :

3.3.2 Góc nghiêng dọc của chốt chuyển hướng hay trục xoay( caster)

3.3.3.Góc nghiêng ngang của trục chuyển hướng

3.3.4 Độ chụm-bẹt đầu xe ( toe in-toe out)

3.5.2 Các hệ

thống trợ lực

lái trên ô tô

Hệ thống lái trợ lực thủy lực

Hệ thống trợ lực lái thủy lực-điện

Hệ thống trợ lực lái mô tơ điện

CHƯƠNG IV:CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỰ

ĐỘNG

HỆ THỐNG LÁI 4.1 Yêu cầu của hệ thống

lái

4.2 Lực cản quay vòng

Trọng lực tẳng đứng tác dụng lên cầu xe dẫn hướng

4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến lực cản khi quay vòng

Tốc độ chuyển động

Hệ số bám φ

CHƯƠNG V PHÂN TÍCH HỆ THỐNG TRỢ

LỰC LÁI ĐIỆN TỬ

5.1 Khái niệm chung về hệ thống lái trợ lực điều khiển điện

tử

Hệ thống lái trợ lực điều khiển bằng điện tử là hệ thống lái có khả năng tạo ra lực đẩy phụ hỗ trợ lái xe quay vành tay lái khi quay

vòng

5.3 Các bộ phận của hệ thống lái trợ lực điều khiển điện tử EHPS

5.3.1 Van xoay phân phối

5.3.4 Hộp số lái

5.4 Hoạt động của hệ thống trợ lực lái điện tử EHPS

Bình chứa dầu về

Van servo center-closed

Bộ tích năng

DC môtơ

Bộ điều khiển điện tử Thiết bị dò áp suất

Xy lanh trong hộp lái Đường dầu

Đường điện

5.5 Những ưu điển của hệ thống trợ lực lái điện tử EHPS

Như đã đề cập tốc độ của môtơ có thể

được điều khiển bởi việc điều chỉnh điện

áp vào Trong hệ thống này, thông số

quan trọng nhất là tốc độ điều khiển môtơ tại đầu quá trình lái để thu được các

đường đặc tính lái liên tục Tốc độ mơtơ thấp hay bị trì hoãn thì cũng làm giảm

dầu cung cấp cho hoạt động lái

5.6 Hệ thống lái trợ lực điện(EPS)

Giới thiệu về hệ thống lái trợ lực điện(EPS)Ngày nay, một số ô tô

con đã chuyển sang sử dụng

hệ thống trợ lực điện (EPS)

Hệ thống EPS đã thay thế

hoàn toàn hệ thống lái trợ

lực thuỷ lực Đồng thời với

Các dạng bố trí trợ lực lái

Bộ trợ lực lái trên thanh răng (Campry, Lexus):

Bộ trợ lực lái nằm trên trục lái

CHƯƠNG VI, THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG

TRỢ LỰC LÁI

Qua các vấn đề nghiên cứu trên ta nhận thấy rằng: hệ

thống trợ lực lái điều khiển bằng điện tử thì khắc phục

được hầu hết các nhược điểm của một hệ thống trợ lực

thông thường

GIẢI THÍCH LƯU ĐỒ THUẬT TOÁN

• Tín hiệu từ cảm biến tốc độ xe Va , tín hiệu cảm biến góc lái Vì tín hiệu tốc độ xe là một thông số điều khiển rất quan trọng nên nó được lấy từ nhiều vị trí khác nhau trên

xe, sau đó được xử lý và chọn ra một giá trị tin cậy nhất

• Tín hiệu cảm biến gốc lái bao gồm: chiều quay lái, mômen cản lái theo chiều ngược và cả tốc độ đánh vôlăng Nếu tất cả tín hiệu nhận được từ các cảm biến là tốt thì cho đóng relay chính, relay an toàn để cung cấp điện cho

hệ thống chuẩn bị hoạt động Chương trình sẽ đọc tín hiệu

từ cảm biến góc lái, từ cảm biến tốc độ xe vào bộ xử lý trung tâm (ECU hay vi điều khiển)

Tính năng an toàn: hệ thống trợ lực

lái được thiết kế sao cho trong trường hợp bị hỏng hốc thì hệ thống lái phải tiếp tục hoạt động như không có bộ trợ lực

XÂY DỰNG PHẦN CỨNG TƯƠNG ỨNG

Phần cứng gồm có ba phần

chính:

Mạch điều khiển nhận và xử lý tín hiệu từ các cảm biến rồi gởi

về bộ xử lý trung tâm Ở đây, vi điều khiển sẽ tính toán ra các thông số tối ưu như: tốc độ xe hiện thời, hoạt động lái đang diễn

ra là thẳng, quay trái hay quay phải cũng như mômen tác động lên vôlăng và tốc độ góc đánh tay lái,v.v… Từ đó gởi một dòng điện tới điều khiển môtơ dẫn động bộ trợ lực phù hợp cả về cường độ

và chiều dòng điện

Bộ nhận các tín hiệu điều khiển đầu vàoMạch điều khiển chính

Bộ phận tác động

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

KẾT LUẬN

Xuất phát từ vấn đề giữ cho người lái có “cảm giác sức cản

từ mặt đường” khi thực hiện việc quay vòng xe, ta thấy rõ mâu thuẫn trong bộ trợ lực lái thủy lực thông thường Vấn đề “tay lái nhẹ” do bộ trợ lực sinh ra luôn mâu thuẫn với vấn đề “người lái phải có được cảm giác từ mặt đường”

Như vậy, việc điều khiển hệ thống trợ lực lực lái với các thông tin cơ bản đầu vào là tất yếu Việc ra đời của hệ thống trợ lực lái điều khiển bằng điện tử đã giải quyết mâu thuẫn nội tại ở hệ thống trợ lực lái thông thường Việc điều khiển bằng điện tử dần đạt đến mức độ tối ưu Do vậy, các vấn đề về tính êm dịu khi xe chuyển động trên đường, vấn đề phát huy tối đa tính năng động lực học – an toàn chuyển động thì được đảm bảo.

Ngoài ra, cần phải nghiên cứu nhiều hơn nữa về thuật toán cũng như viết chương trình điều khiển mạch điện từ đơn giản tới phức tạp Xây dựng và giải các bài toán quay vòng ổn định với sự trợ

Do kinh phí chúng em có hạn, nên trong đề tài nghiên cứu này chúng em không thể làm được mô hình, chính vì lẽ đó chúng em

đề nghị khoa có kế hoạch tạo mô hình theo hướng đề tài này, để đề tài này trở thành tài liệu tham khảo tích cực