Hệ Thống Trợ Lực Lái điện EPS Trên Toyota Camry - Tài Liệu Text

Tải bản đầy đủ (.docx) (56 trang)

1. Trang chủ
>>
2. Kỹ thuật
>>
3. Giao thông - Vận tải

Hệ thống trợ lực lái điện EPS trên Toyota Camry

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.64 MB, 56 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HỒ CHÍ MINHKHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC- - - - -  - - - - -TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆPĐỀ TÀI: TÌM HIỂU HỆ THỐNG TRỢ LỰC LÁI ĐIỆN (EPS) TRÊN Ô TÔ(TOYOTA CAMRY 2018)1 MỤC LỤC2 Chương 2. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI TRÊN Ô TÔ2.1 Những vấn đề chung của hệ thống lái trên ô tôHệ thống lái trên ô tô có nhiệm vụ giúp ô tô chuyển hướng theoý muốn của người lái và đảm bảo tâm quay của các bánh xe tuânthủ theo đúng động học quay vịng ơ tơ để hạn chế hiện tượngmòn bánh xe khi quay vòng. Nếu xét 4 bánh ơ tơ là vật rắn riêngbiệt. Thì để ơ tơ quay vịng theo đúng hướng quỹ đạo thì hướngtổng hợp lực phải gần giống quỹ đạo nhất càng tốt. Điều đó chỉđạt được khi 2 bánh lái phải quay với 1 góc đánh lái hồn tồnkhác nhau. Để cho tâm quay của ô tô được nằm đúng vào trọngtâm xe và chuyển động theo đúng quỹ đạo mong muốn của ngườilái.Ta có 2 loại động học lái cơ bản được sử dụng trên các xe cơgiới hiện nay đó là động học lái kiểu bàn xoay và động học lái kiểuAckerman.2.2 Chức năng, phân loại của hệ thống lái2.2.1Chức năng của hệ thống láiHệ thống lái của xe cơ giới có chức năng điều khiển quỹ đạochuyển động của xe. Việc điều khiển quỹ đạo chuyển động của xecó thể là duy trì phương chuyển động hoặc thay đổi phươngchuyển động hiện tại của xe. Hai quá trình này được gọi chung làquay vòng xe.Việc quay vòng xe cơ giới hiện nay có thể được thựchiện bằng các phương pháp sau đây:- Xoay các bánh dẫn hướng- Truyền các momen quay có trị số khác nhau đến cácbánh xe chủ động ở bên trái và bên phải.- Kết hợp đồng thời cả hai phương pháp trên.3 Phương pháp quay các bánh xe dẫn hướng để quay vòng xe cơgiới được sử dụng phổ biến nhất hiện nay. Phương pháp thay đổihướng momen ở các bánh xe chủ động thường áp dụng cho cácloại xe cơ giới bánh xích. Đối với xe bánh xích, có thể kết hợp việctruyền momen khác nhau đến các bánh chủ động ở hai bên củaxe với việc hãm các bánh xe phía gần tâm quay vịng để quayvịng trên diện tích rất nhỏ, thậm chí có thể quay vịng xe tại chỗ.Phương pháp quay vòng bằng cách kết hợp quay bánh dẫn hướngvà thay đổi momen kéo các bánh chủ động đơi khi được sử dụngcho loại xe chăm sóc cây trồng với u cầu quay vịng trên mộtdiện tích rất nhỏ.Hình 2.1 Điều khiển quỹ đạo xoay vịng của xe cơ giới2.2.2Phân loại hệ thống láia. Hệ thống lái 2 bánh dẫn hướngKhái niệm:Hệ thống lái cho phép tác động lên hai bánh xe phía trước khi láixe quay vành tay lái để thay đổi hướng chuyển động của xe. Đasố ô tô thông dụng hiện nay được trang bị hệ thống lái hai bánh.4 Cấu tạo:Hình 2.2 Hệ thống lái 2 bánh phía trước1 - Vành tay lái, 2 - Trục lái, 3 - Hộp số lái, 4 - Dẫn động láiNguyên lý làm việc :Khi muốn quay xe sang trái hoặc phải thì người lái phải xoay vànhtay lái 1 sang trái hoặc phải truyền chuyển động đến trục lái 2,đầu cuối của trục lái được liên kết với đầu vào của hộp số lái 3bằng khớp các đăng. Đầu ra của hộp số lái được nối với thanh lắc,hộp số lái sẽ biến chuyển động xoay tròn của trục lái thànhchuyển động tịnh tiến của thanh lắc.thanh lắc truyền chuyểnđộng cho dẫn động lái 4 và làm cho hai bánh xe dẫn hướng quaysang trái hoặc phải.b. Hệ thống lái 4 bánh dẫn hướngKhái niệm:Hệ thống lái 4 bánh là hệ thống lái cho phép tác động lên cả haibánh xe trước và hai bánh xe sau khi người lái quay vành tay láiđể chuyển hướng chuyển động của xe.Cấu tạo:5 Hình 2.3 Hệ thống lái 4 bánh dẫn hướng1 - Vành tay lái, 2 - Trục lái, 3 - Hộp số lái của hai bánh trước, 4 &5 - Dẫn động lái đến hai bánh xe sau, 6 - Hộp số lái bánh sauCơ cấu lái trước là kiểu bánh răng - thanh răng. Hộp trích lựctruyền ra cầu sau là một bánh răng ăn khớp với thanh răng của cơcấu lái trước. Tỷ số truyền giữa vành lái và trục các dăng là hai.Trụ chủ động mang theo bánh răng hành tinh, dầm trục của bánhrăng hành tinh đặt lệch trục và cho phép bánh răng quay trơntrên nó. Bánh răng ăn khớp với thanh răng ngoại luân, đứng yêntrên cung vỏ cơ cấu lái, trên bánh răng này bố trí trục AA. Contrượt quay trơn trục AA và trượt trên máng trượt. Máng trượt chỉtiếp nhận chuyển động tịnh tiến với đòn quay.Nguyên lý làm việc:Khi xe chuyển động ở tốc độ cao, người lái quay vành tay lái nhỏvào các bánh xe trước và sau quay cùng chiều. Khi ra vào chỗ đỗ6 quay ngoặc góc quay vành lái có thể lớn và tốc độ chuyển độngcủa xe thấp. Bánh xe trước và sau quay ngược chiều. Khi trục chủđộng quay thì bánh răng hành tinh được ăn khớp với bánh răngngoại luân, trục AA lúc đầu chuyển động sang phải sau đó sangtrái. Giá trị lớn nhất khi bánh xe quay cùng chiều là 17 độ, sau đógiảm dần. Khi trục chủ động tiếp tục quay theo chiều cũ, trục AAdịch lên trên đảo chiều đẩy bánh xe sau quay ngược chiều. Sự đảochiều quay xảy ra ứng với góc quay vành tay lái là 120 độ. Khi gócquay vành xe trước đạt 35 độ thì các bánh xe sau quay một góc là- 5 độ.Hình 2.4 Sơ đồ ngun lý hoạt động của cơ cấu lái các bánh xesau của xe Honda Prelude - 4WS1 - Trục chủ động; 2 - Bánh răng ngoại luân; 3 - Máng trượt; 4 Con trượt; 5 - Đòn ngang; 6 - Bánh răng hành tinh;c. Hệ thống lái cơ học loại thường (khơng có trợ lực):Hệ thống lái cơ học loại trục vít - bánh vít:Cấu tạo:1 - Vơ lăng hay vành tay lái, 2 - Trục lái, 3 - Trục vít, 4 - Bánh vítdạng hình quạt, 5 - Địn quay đứng, 6 - Thanh kéo dọc, 7 - Đònquay ngang, 8 - Mặt bích, 9 - Thanh nối, 10 - Thanh ngang 11 7 Cầu trước hay dầm đỡ, 12 - Trục đứng, 13 - Trục hay ngõng trụccủa bánh xe dẫn hướngHệ thống lái cơ học loại trục vít - bánh vít, dạng bánh răng hìnhquạt, gồm có vành tay lái hay vơ lăng 1 cố định với trục lái 2. Trụclái được lồng hay đặt trong ống lái và nối với cơ cấu lái hay bộtruyền lực chính, loại trục vít 3 và bánh vít, dạng bánh răng hìnhquạt 4. Trục của bánh răng hình quạt cố định với địn quay đứng5, thanh kéo dọc 6 nối bản lề với đòn quay đứng 5 và địn quayngang 7. Mặt bích 8 và trục hay ngõng trục của bánh xe dẫnhướng 13 quay xung quanh trục đứng 12, đồng thời nối cố địnhvới thanh nối 9, thanh ngang 10 và dầm đỡ hay cầu trước 11.Nguyên lý làm việc:Khi thay đổi hướng chuyển động của ơtơ, giả sử quay vịng sangbên phải, người lái phải quay vô lăng hay vành tay lái 1 theochiều kim đồng hồ, qua cơ cấu lái (trục vít 3 và bánh răng hìnhquạt 4), địn quay 5, thanh kéo dọc 6, địn quay ngang 7, làm chomặt bích 8 và trục của bánh xe 13 ở bên trái quay quanh trụcđứng 12 theo chiều quay của vô lăng, đồng thời qua thanh nối 9và thanh ngang hay đòn đẩy 10, làm cho mặt bích và trục củabánh xe dẫn hướng bên phải cũng theo chiều quay của vô lăng.d. Hệ thống lái cơ học loại thanh răng - bánh răng:8 Cấu tạo:Hình 2.5 Hệ thống lái cơ học loại thanh răng – bánh răng1 - Vô lăng, 2 - Trục lái, 3 - Cơ cấu lái, 4 - Thanh kéo, 5 - Tay đòn, 6- Trục (trụ) đứng, 7 - Trục hay ngõng trục, 8 - Bánh xe dẫn hướngNguyên lý hoạt động:Khi thay đổi hướng chuyển động của ôtô, giả sử quay vòng sangbên trái, người lái phải quay vành tay lái hay vô lăng 1 theo chiềumũi tên hay ngược chiều kim đồng hồ, qua cơ cấu lái 3, thanh kéo4 và tay đòn 5, làm cho trục 7 của bánh xe dẫn hướng 8 ở bên tráiquay xung quanh trục đứng 6 theo chiều quay của vô lăng, đồngthời qua thanh kéo 4 phẩy, tay đòn 5 phẩy làm cho trục 7 phẩycủa bánh xe dẫn hướng bên phải 8 phẩy cũng quay xung quanhtrục đứng 6 phẩy theo chiều quay của vô lăng hay bánh xe dẫnhướng bên trái 8.e. Hệ thống lái cơ học loại cường hóa (có trợ lực):Khái niệm:Hệ thống lái trợ lực là hệ thống lái có khả năng tạo ra lực đẩy phụhỗ trợ lái xe quay vòng tay lái khi quay vòng. Việc trang bị hệthống lái trợ lực sẽ mang lại những lợi ích sau đây:9 + Giảm nhẹ cường độ lao động của người lái vì để quay vịng xe,người Lái chỉ cần tác động lên vành tay lái một momen nhỏ hơnso với trường hợp hệ thống lái khơng có trợ lực.+ Nâng cao tính an tồn trong trườngg hợp có sự cố ở bánh xe(như nổ lốp, bánh xe non hơi, vv) vì trong những trường hợp nhưvậy việc điều khiển xe sẽ khơng q khó khăn như trường hợpkhơng có trợ lực.+ Giảm va đập từ các bánh xe lên vành tay lái.f. Bộ trợ lực lái thủy lực loại thường (không dùng điện tử):Cấu tạo:Bộ trợ lực lái thủy lực loại thường khơng dùng điện tử gồm có :trục 3 có ba van hay pittông trượt 13, 20, và 23 dùng để đóng mởcác lỗ dẫn dầu 14, 15 và 16 ở cạnh xilanh 4.Xilanh lực 8 vớipittông 9. Bơm 1, thùng dầu hay chất lỏng 24, cơ cấu lái 18 cóđịn quay a, thanh nối 21 và 6, bánh xe dẫn hướng 7, lỗ thông dầu5 và 12 ở pittông hay van trượt 13 và 20, lò xo 12, các đường dầuhay ống dẫn dầu 2, 10, 11 và 17.Nguyên lý hoạt động:Khi thay đổi hướng chuyển động của ôtô giả sử quay vòng sangtrái, người lái xe phải quay vô lăng 19 sang trái hay ngược chiềuquay của kim đồng hồ, qua cơ cấu lái 18 có địn quay a, thanh nối21, làm cho trục 3 chuyển động đi lên, pittông hay van trượt 13mở lỗ dầu 14, pittông 20 đóng lỗ dầu 16, cịn pittơng 23 lại mở lỗdầu 15. Dầu hay chất lỏng có áp suất, nhờ bơm 1, từ thùng dầu24, qua bơm, theo ống dẫn 2 vào buồng hay khoang B ở xilanh 8,đẩy pittông 9 dịch chuyển sang trái, qua thanh nối b, làm chobánh xe dẫn hướng 7 quay sang trái, đồng thời qua thanh nối 6,làm cho xilanh 4 cũng dịch chuyển lên trên.Dầu ở buồng A (trong10 xi lanh 8) bị ép, theo ống dẫn 11 vào buồng H (trong xilanh 4) rồitheo lỗ 15, ống dẫn 17 trở về thùng dầu 24.Khi cần lái vòng sang bên phải người lái xe phải quay vành tay láihay vơ lăng theo chiều ngược lại. Lúc này trình tự xảy ra tương tựnhư trên nhưng dầu sẽ đi từ thùng dầu, qua bơm, ống dẫn 2, lỗ 16vào buồng E của xilanh 4 rồi theo ống dẫn 11 vào buồng A củaxilanh 8, dầu từ buồng B theo ống dẫn 10 vào buồng D của xilanh4, qua lỗ 15, ống dẫn 17 để trở về thùng dầu 24.1 - Bơm, 2, 10, 11, 17 - Ống dẫn dầu, 3 - Trục hay van, 4 - Xilanhhay thân van, 5, 22 - Lỗ thông dẫn dầu, 6, 21 - Thanh nối, 7 Bánh xe dẫn hướng, 8 - Xilanh, 9 - Pittơng, 12 - Lị xo, 13, 20, 23- Van hay pittông trượt cố định trên trục, 3, 14, 15, 16 - Lỗ dẫndầu, 18 - Cơ cấu lái, 19 - Vành tay lái, 24 - Thùng dầu.g. Bộ trợ lực lái loại khíCấu tạo:11 Hình 2.6 Bộ trợ lực lái loại khí1 - Xilanh; 2 - Pittông ; 3, 7, 15 - Đường dẫn khí; 4 - Bình chứakhí; 5 - Máy nén khí; 6 - Đồng hồ đo áp suất khí; 8, 14 - Lỗ thơngvới khí trời; 9, 13 - Van kép; 10 - Địn ngang đóng mở van kép; 11- Địn quay dẫn động đòn ngang 10; 12, 20 - Thanh dẫn động; 16- Vô lăng; 17 - Trục lái; 18 - Cơ cấu lái (trục vít a - bánh vít b); 19 Đòn quay đứng cố định với trục của bánh vít; 21 - Cần đẩy củapittơng; 22 - Thanh(địn) kéo dọc; 23 - Đòn ngang; 24 Cam hayngõng trục; 25 - Bánh xe dẫn hướng; 26 - Trục hay chốt đứng; 27 Thanh nối của hình thang lái.Nguyên lý hoạt động :Khi thay đổi hướng chuyển động của ô tơ giả sử quay vịng sangbên trái, người lái xe phải xoay vành tay lái hay vô lăng 16 (theochiều mũi tên), qua trục lái 17, cơ cấu lái 18, đòn quay đứng 19,thanh 20 dịch chuyển sang trái kéo thanh 12 và đòn 11, làm cho12 địn ngang 10 đẩy van kép 9 đi xuống. Khí nén từ bình chứa 4,theo đường 7 vào buồng hay khoang A lên buồng B rồi theođường 3 tới khoang D của xilanh 1, đẩy pttông 2 sang trái, quacần 21, thanh 12, thanh kéo dọc 22, đòn quay ngang 23, camhay ngõng trục 24 làm cho bánh xe dẫn hướng 25 quay sang trái.Lúc này khoang E của xilanh 1 vẫn được thơng với khí trời nhờđường 15, buồng B phẩy, buồng C phẩy và lỗ 14.Khi cần vòng xe sang phải,thì phải xoay vơ lăng theo chiềungược lại và trình tự quá trình xảy ra tương tự nhưng van kép 9đóng đường dẫn khí từ buồng A sang buồng B,đồng thời nốithông khoang D, buồng B và buồng C với khí trời. Van kép 13 đixuống khí từ buồng A và buồng B phẩy theo đường 15 vào khoangE đẩy pittông 2 sang bên phải, làm cho bánh xe dẫn hướng 25 lạiquay sang bên phải.2.3 Giới thiệu chung về hệ thống lái điện trên xe ToyotaCamry 20182.3.1Lịch sử hình thành của hệ thống trợ lực láiđiện EPSEPS loại cột lái có lịch sử lâu đời nhất. Trên thực tế, EPS đầutiên trên thế giới được giới thiệu cho Suzuki Cervo vào năm 1988là loại này, mặc dù loại đó chỉ hoạt động như hỗ trợ đỗ xe. TrongColumn EPS, động cơ được lắp ở cột lái và dẫn động trục lái trựctiếp. Ưu điểm của nó là kết cấu đơn giản và giá thành rẻ. Vì độngcơ được đặt bên trong bảng điều khiển, nó khơng phải chịu nướcvà nhiệt độ khắc nghiệt, do đó chi phí sản xuất có thể được hạthấp hơn nữa.Nhược điểm, EPS cột lái khét tiếng với cảm giác tê liệt, vì việckết nối trực tiếp động cơ với cột lái làm tăng ma sát cơ học. Hơn13 nữa, vì động cơ được lắp ở đầu trục lái, nên khớp nối của nó phảiđược tăng cường để tránh bị xoắn bởi mô - men xoắn của động cơđiện. Điều này làm tăng qn tính, ma sát từ đó tê liệt hơn. Tảitrọng cầu trước càng nặng thì vấn đề này càng trở nên nghiêmtrọng. Vì những lý do này, EPS cột lái thường được dành chonhững chiếc xe nhỏ giá rẻ.Hình 2.7 Trợ lực lái điện loại cột lái (Column EPS)Trợ lực lái điện thanh răng đơn - SINGLE - PINION EPSTrợ lực lái thanh răng đơn EPS tích hợp cơ cấu trợ lực điện vàotrục bánh răng lái sơ cấp. EPS thanh răng đơn có lực động cơ tácdụng trực tiếp lên răng trên thanh răng. Nó sẽ cho cảm giác tốthơn loại EPS cột lái, nhưng nó có một nhược điểm nghiêm trọng:14 do động cơ nằm ngay phía trước bàn đạp, trong trường hợp vachạm từ phía trước, động cơ có thể bị đẩy vào chân người lái, gâyra không gian chật hẹp và dễ gây thương tích. Do nhược điểm antồn này, nhiều nhà sản xuất đã chuyển sang hệ thống thanhrăng kép.Hình 2.8 Trợ lực lái điện thanh răng đơn - SINGLE - PINION EPSTrợ lực lái điện thanh răng kép - DUAL - PINION EPSTrợ lực lái điện thanh răng kép thêm hàng răng thứ hai vàothanh răng. Động cơ điện dẫn động hàng răng bổ sung này. Vìđộng cơ được lắp cách xa cột lái nên nguy cơ bị thương ở chân khi15 va chạm có thể giảm đáng kể. Hơn nữa, bằng cách tách động cơkhỏi cột lái, cảm giác lái có thể được cải thiện.EPS thanh răng kép sản xuất hàng loạt đầu tiên được ZF pháttriển và áp dụng cho nền tảng Volkswagen Golf V từ năm 2003,sau đó được mở rộng cho Passat và nhiều nhà sản xuất khác.Ngày nay, hầu hết các xe phân khúc C đều sử dụng loại EPS này.Tuy nhiên, nó khơng đủ mạnh để xử lý các loại xe nặng hơn.Hình 2.9 Trợ lực lái điện thanh răng kép - DUAL - PINION EPSTrợ lực lái điện trục song song - PARALLEL AXIS EPS16 Trợ lực lái điện trục song song (Parallel Axis EPS) đắt hơn tất cảcác loại trên, nhưng nó cũng mạnh mẽ và chính xác hơn, do đó nóđược sử dụng rộng rãi cho các xe hạng sang cỡ lớn, xe cao cấpnhấn mạnh tính năng động học cũng như xe thể thao, bao gồm cảPorsche 991.Động cơ điện được lắp song song với thước lái. Nó dẫn độngthước lái thơng qua dây đai răng và hộp số step - down.Hình 2.10 Trợ lực lái điện trục song song - PARALLEL AXIS EPSHộp số truyền chuyển động quay sang chuyển động dọc trụcqua nhiều viên bi chạy quanh các rãnh trên thước lái. Khi các viênbi thoát ra từ một đầu, chúng tuần hồn trở lại phía trước thơngqua một kênh đặc biệt. Cấu tạo như vậy tương tự như hệ thống láibi tuần hồn thơng thường. Nhờ các viên bi này, ma sát được giữở mức tối thiểu. Càng ít ma sát được thêm vào hệ thống, thì thơngtin thực càng có thể được chuyển đến tay bạn (cảm giác lái). Dođó, EPS trục song song sẽ cảm thấy dễ chịu hơn. Hơn nữa, nhờ17 hộp số step - down, động cơ có thể được điều khiển chính xáchơn.2.3.2Hệ thống lái trợ lực điện là gì?Hệ thống lái trợ lực điện (Electric Power Steering - EPS) hay còngọi là Trợ lực lái dẫn động bằng động cơ (Motor - Driven PowerSteering - MDPS) sử dụng động cơ điện để hỗ trợ người lái xe khiđánh lái. Hệ thống bao gồm động cơ điện dẫn động, các cảm biến,mô - đun điều khiển và hệ thống lái cơ bản (cơ khí). Hệ thống láitrợ lực điện EPS có nhiệm vụ tạo ra lực bổ trợ tác dụng lên cơ cấudẫn động lái, để duy trì hoặc thay đổi hướng chuyển động của xe.Do đó việc điều khiển tay lái sẽ trở nên nhẹ nhàng và tính cơ độngcủa xe cao.Đồng hành cùng với trợ lực lái điện là hệ thống trợ lực lái thủylực HPS, cho tới nay hệ thống trợ lực lái điện tử (điều khiển điệntử) EPS được Toyota áp dụng rất nhiều trên các dòng xe con, xedu lịch. Trợ lực lái điện ESP trên Toyota Camry 2018 không chỉmang đến cho người lái một cảm giác lái thoải mái, an tồn màcịn giúp giảm được mức tiêu hao nhiên liệu và đặc biệt là dễdàng sửa chữa khi hư hỏng.18 Hình 2.11 Sơ đồ hệ thống lái điện EPS2.3.3Hoạt động của hệ thống lái trợ lực điện EPStrên Toyota Camry 2018Điều khiển chính: Từ giá trị độ xoắn của thanh lái và vận tốc xe sẽ định mức dòngđiện cấp tới mơ tơ trợ lực lái.Điều khiển bù qn tình: Đảm bảo mô tơ trợ lực lái hoạt động khi người lái khởihành và xoay vô lăng.Điều khiển trả lái: Điều khiển hỗ trợ lực hồi về của bánh xe sau khi người lái đánhhết vô lăng sang 1 bên.Điều khiển giảm rung: Điều khiển lượng trợ lực khi lái xe quay vô lăng ở tốc độcao, do vậy sẽ giảm rung động các thay đổi trong độ lệch của thân xe.Điều khiển bảo vệ quá nhiệt: Dự tính nhiệt độ của mơ tơ dựa trên cường độ dịngđiện và điện áp vào. Nếu nhiệt độ của mô tơ và ECU trợ lực lái (ECU EPS) cao, nósẽ giảm bớt cường độ dịng điện vào để tránh tình trạng mơ tơ hoặc ECU bị qnhiệtNgồi ra, EPS có cảm giác lái tốt hơn, nhẹ nhàng hơn khi xe chạy ở tốc độ thấp.Khi ở tốc độ cao, tay lái trợ lực điện nặng hơn và cho cảm giác thật hơn, mang đến19 cảm giác an toàn và ổn định cho xe. Mặc dù, những thương hiệu xe sang nhưMercedes - Benz, Audi hay BMW đều đã áp dụng EPS từ trước đây, Toyota mớiphổ biến và chuyển từ trợ lực lái thủy lực (Cơ khí) sang trợ lực lái điện trên hầu hếtcác mẫu Sedan và Camry. Tuy vậy, trợ lực lái điện EPS trên Toyota rất được lòngkhách hàng. Bởi lẽ, do hoạt động theo cơ cấu điện tử nên được kết nối với cảmbiến tốc độ, cảm biến trượt ở bánh xe, cảm biến va chạm và con quay hồi chuyểnđể điều chỉnh lực vơ - lăng phù hợp. Chính vì thế, khi xe di chuyển chậm hay vàobãi đỗ xe, vô - lăng nhẹ nhàng và dễ dàng đánh lái.Tuy nhiên, khi đi tốc độ cao, vô - lăng tự động trở nên nặng hơn. Nên mơ hình hệthống lái trợ lực điện vẫn có những hạn chế giống như hệ thống lái điều khiển thủylực khi ở tốc độ rất cao đang được các nhà nghiên cứu đưa ra các phương án khắcphục. Nhưng thông thường, đối với hệ thống EPS này đã có đầy đủ tính năng dựphịng vơ cùng an tồn, đảm bảo cho người lái20 Chương 1. CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNGTRỢ LỰC LÁI ĐIỆN (EPS) TRÊN TOYOTA CAMRY 20183.1Đặc điểm hệ thống trợ lực lái điện trên ToyotaCamryHệ thống lái trợ lực điện (EPS) sử dụng động cơ lái trợ lực và cơ cấu giảm tốcđược tích hợp trong hộp số lái để tạo ra mô - men xoắn hỗ trợ, nhằm hỗ trợ nỗ lựcđánh lái của người lái.Hình 3.12 Hệ thống trợ lực lái điện trên ô tôHệ thống EPS chỉ kích hoạt động cơ trợ lực lái trong q trình lái khi cần hỗ trợmơ - men xoắn. Kết quả là, hệ thống EPS không tiêu thụ bất kỳ năng lượng nàotrong quá trình lái xe đường thẳng, do đó cải thiện khả năng tiết kiệm nhiên liệu.Hệ thống EPS thực hiện điều khiển với sự hợp tác của hệ thống điều khiển phanh.ECU trợ lực lái điều khiển trợ lực mô - men xoắn cho động cơ trợ lực lái dựa trênyêu cầu mô - men xoắn hỗ trợ được gửi từ ECU điều khiển trượt.3.2Kết cấu hệ thống trợ lực lái điện trên ToyotaCamry21 EPS gồm 6 bộ phận: cảm biến momen, mô tơ điện DC, EPS ECU,ECU động cơ, cụm động cơ và đèn báo P/S. Mỗi bộ phận thực hiệnmột nhiệm vụ riêng biệt, đồng thời liên kết chặt chẽ với nhau đểhoạt động như một thể thống nhất.22 Hình 3.13 Kết cấu hệ thống EPS3.2.1Cảm biến mơ menHình 3.14 Cảm biến mô men23 Bảng 1. Cấu tạo cảm biến nam châm*1Thánh xoắn*2Cảm biến nam châm loại hội tụ*3Nam châm đa cực*4Bánh răng*5Vòng kẹp ngồi*6Trục đầu vào*aMặt cắt A - A*bHình ảnh hiển thị trên là ví dụCấu tạo:EPS trên Camry 2018 sử dụng một cảm biến mô men lái trợ lực loại Hall. Cảmbiến mơ - men xoắn trợ lực lái được tích hợp sẵn trên thanh răng và cụm bánh răngtrợ lực lái. Một nam châm đa cực được gắn trên trục đầu vào, và một cái vòng kẹpđược gắn trên bánh răng. Trục đầu vào và bánh răng được nối với nhau bằng thanhxoắn. Một cụm vịng hội tụ từ tính được đặt bên ngồi kẹp.Chức năng:Cảm biến mơ men có tác dụng đo mơ men đánh lái để gửi tín hiệu về hộp điềukhiển. Khi hoạt động, cảm biến phát hiện sự xoắn, tính tốn tác dụng lên thanhxoắn nhờ vào sự thay đổi điện áp trên đó và đưa tín hiệu điện áp đó về EPS ECU.Cụm vịng hội tụ từ gồm 2 cảm biến Hall đặt đối diện nhau. Hệ thống phát hiệnhướng lái phù hợp với hướng của đường sức từ truyền giữa các cảm biến. Hơn nữa,hệ thống phát hiện mô - men xoắn lái phù hợp với lượng thay đổi của mật độ từthông dựa trên dịch chuyển tương đối của nam châm đa cực và cái vịng kẹp, khiđó ECU trợ lực lái giám sát mơ - men xoắn trợ lực lái tín hiệu cảm biến xuất ra bởi2 cảm biến Hall để phát hiện sự cố.24 3.2.2Mơ - tơ điện DCHình 3.15 Mơ tơ điện DCBảng 2. Cấu tạo Mô tơ điện DC*1ECU trợ lực lái*2Phần tịnh (Stator)*3Phần động (Rotor)*4Trục mô tơ*5Puly nhỏ*6Dây đay*7Puly lớn-*a-Cấu tạo:Mô tơ điện DC sử dụng động cơ không chổi than có qn tính thấp,độ ồn thấp, cơng suất cao.Động cơ trợ lực lái bao gồm phần động (Rotor), phần tĩnh (Stator),trục động cơ và cảm biến góc quay.Cảm biến góc quay bao gồm một cảm biến từ tính vượt trội về độtin cậy và độ bền.Chức năng:25

Tài liệu liên quan

• nghiên cứu hệ thống điều khiển cam điện tử trên ô tô hiện đại
  • 94
  • 942
  • 4
• TÁI CẤU TRÚC TỔ CHỨC VÀ THIẾT LẬP HỆ THỐNG TRỢ LỰC CHIẾN LƯỢC
  • 16
  • 433
  • 0
• PS hệ THỐNG TRỢ lực lái NISSAN ALTIMA 2003
  • 30
  • 545
  • 0
• HỆ THỐNG TRỢ LỰC LÁI TRÊN NISSAN VERSA HATCH BACK ĐỜI 2012
  • 21
  • 560
  • 0
• AV hệ THỐNG RADIO, ĐỊNH vị, điện THOẠI TRÊN INFINITI FX35, FX45 2003
  • 226
  • 751
  • 0
• PS hệ THỐNG TRỢ lực lái TRÊN INFINITI FX35, FX45 2003
  • 48
  • 576
  • 0
• hệ thống trợ lực tay lái
  • 17
  • 639
  • 4
• Toyota camry 2006 2011 tire and wheel hệ thống mâm xe và vỏ xe trên toyota camry đời 2006 2011
  • 91
  • 736
  • 0
• Daewoo matiz 2000 2013 power booster hệ thống trợ lực phanh trên xe matiz đời 2000 2013
  • 8
  • 398
  • 0
• Daewoo matiz 2000 2013 power steering gear hệ thống trợ lực lái trên xe matiz đời 2000 2013
  • 13
  • 402
  • 0

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

(4.07 MB - 56 trang) - Hệ thống trợ lực lái điện EPS trên Toyota Camry Tải bản đầy đủ ngay ×