Hệ thống lái trợ lực điện EPS

BÀI TẬP LỚN MƠN CƠ
ĐIỆN TỬ
ĐỀ TÀI
TÌM HỂU HỆ THỐNG LÁI TRỢ
LỰC ĐIỆN EPS(Electric Power
Steering)
Giáo Viên Hướng Dẫn: Th.S Đỗ Khắc Sơn


HỆ THỐNG EPS TRÊN XE
Corolla altis 2011


NHĨM 3
PHẠM HỒNG SỰ (Nhóm Trưởng)
KHƯƠNG VĂN THÀNH
PHAN VĂN VƯƠNG
NGUYỄN VĂN TUẤN
ĐOÀN KHẮC TUYẾN


NỘI DUNG
CHƯƠNG I : Giới Thiệu Và Ưu Điểm Của Hệ Thống

EPS
CHƯƠNG II: Cấu Tạo và Nguyên Lý Hoạt Động

Của Hệ Thống EPS
CHƯƠNG III: Mạch Điều Của Hệ Thống EPS
CHUƯƠNG IV: Chuẩn Đoán Bảo Dưỡng Hệ
Thống EPS

Giới Thiệu Hệ Thống EPS
Là một hệ thống điện hoàn chỉnh làm giảm
đáng kể sức cản hệ thống lái bằng cách cung
cấp dịng điện cho mơ tơ điện để trợ lực lái.
Thiết bị này bao gồm có cảm biến tốc độ xe,
một cảm biến lái (mơmen, vận tốc góc), bộ
điều khiển điện tử ECU và một mơtơ. Tín hiệu
đầu ra từ mỗi cảm biến được đưa tới ECU có
chức năng tính tốn chế độ điều khiển lái để
điều khiển hoạt động của môtơ trợ lực.


Ưu Điểm Của HT EPS
EPS có khả năng xử lý rộng rãi nhiều thông tin

liên quan tới khả năng quay vịng của ơ tơ
Hồn thiện chất lượng điều khiển và quay vịng
EPS khơng phụ thuộc vào tốc độ làm việc
của động cơ đốt trong . EPS có thể đưa ra khả năng
về cải tiến để tiết kiệm nhiên liệu cho ôtô.
Hệ thống tương đối nhỏ gọn, lắp đặt dễ dàng vì
khối lượng chủ yếu là Mơ tơ điện.
Hoạt động có hiệu quả cao và đặc biệt chỉ tiêu
thụ năng lượng khi hệ thống lái yêu cầu.


CẤU TẠO CHUNG CỦA HT EPS

1- ECU của EPS;2-Động Cơ Điện Một Chiều; 3Cảm Biến Mô Men Xoắn


Bố trí tổng thể ht EPS trên xe

1 - Bộ chấp hành ABS và ECU ABS; 2 – Cảm biến mômen; 3 - Động cơđiện

một chiều; 4 - ECU EPS; 5 - Đồng hồtáp lô; 6 – Cơ câu giảm tốc; 7 - Rơ le; 8 ECU độngcơ
 


Cấu tạo động cơ điên


Cấu tạo chi tiết của động cơ điện một chiều.
1 - Trục vít. 4 - Rơto. 7 - Trục lái chính.
2 - Vỏ trục lái. 5 - Stator. 8 - Bánh vít.
3 - Khớp nối. 6 - Trục chính. 9 - Ổ bi.


Chức Năng Và Yêu Cầu Của Động Cơ Điện
1.Chức Năng
Mô tơ điện của trợ lực lái là một mô tơ điện một chiều
nam châm vĩnh cửu, gắn với bộ truyền động của trợ lực
lái. Mô tơ chấp hành của trợ lực lái điện có nhiệm vụ
tạo ra mơ men trợ lực dưới điều khiển của ECU
2 Yêu Cầu
Mô tơ phải đưa ra được mô men xoắn và lực xoắn mà
không làm quay vơ lăng.
Mơ tơ phải có cơ cấu đảo chiều quay khi có sự cố xảy ra.

Những dao động của mô tơ và mô men xoắn, lực xoắn
phải trực tiếp chuyển đổi thông qua vành lái tới tay
người lái phải được cân nhắc.


Đặc Điểm Của Động Cơ Điện
Nhỏ, nhẹ, và có kết cấu đơn giản.
Lực, mô men xoắn biến thiên nhỏ thông qua

điều khiển.
Dao động và tiếng ồn nhỏ.
Lực quán tính và ma sát nhỏ.
Độ an toàn và độ bền cao.


Cảm biến mơ men quay trục lái.
Có Ba Loại:
1. Loại lõi thép trượt
2. Loại lõi thép xoay
3. Loại 4 vành dây


1. Loại lõi thép trượt

Sơ đồ đặc tính và các vị trí làm việc của cảm biến mơmen lái loại lõi thép trượt
1- Lái phải; 2- Trung gian; 3- Lái trái; 4- Cuộn sơ cấp;5,7- Cuộn thứ cấp;
6- Lõi thép trượt;


2 : Loại 4 vành dây

 Cấu tạo cảm biến mômen lái loại 4 vành dây
1-Vành 2; 2-Thanh xoắn; 3- Vành 1; 4- Trục

vào;5- Vành 1(phần Stator); 6- Vành 2(Stator);7Trục ra


Cảm biến gồm 2 phần:
Phần stato có 2 vành dây, các dây được cuốn trên các răng thép định hình
Phần rơto có 2 vành dây: 1 vành được gắn với trục răng, phần thứ 2 được gắn với các
đăng trục lái. Giữa vành thứ nhất và thứ hai có thể xoay lệch nhau 1 góc bằng góc xoắn
của thanh xoắn ( Khoảng 7 độ 58 phút)
 Sơ đồ nguyên lý và xung của cảm biến mômen lái loại 4 vành dây


3 : Loại lõi thép quay




Sơ Đồ Mômen


Các loại cảm biến khác
 Cảm

biến tốc độ ôtô:

Gồm 4 loại:
Loại công tắc lưỡi gà

Loại từ điện
Loại quang điện
Loại mạch từ trở MRE


 Cảm biến loại công tắc lưỡi gà
Cảm biến loại từ điện
 1- Rô to; 2- Cảm biến tốc độ; 3- Trục thứ cấp
1- Nối với cáp đồng

hồ tốc độ; 2Nam châm; 3- Công tắc lưỡi gà


 Cảm biến loại quang điện

 Cảm biến loại quang điện

 1- Trục thứ cấp của hộp số;
 2- Bánh răng bị động; ;
 3- Cảm biến tốc độ;
 4- Bánh xe có khía rãnh

vịng từ tính

Cảm biến tốc độ ôtô loại MRE
1- Nối với cáp đồng hồ tốc độ
2- Tranzito
3- Cặp quang điện
4- HIC có gắn MRE bên trong;
5- Các

Rơ Le Điều Khiển
 Rơle điều khiển có chức năng nhận tín hiệu điều khiển từ

ECU và cung cấp điện cho động cơ điện một chiều hoạt
động và ngắt điện ngừng quá trình trợ lực.


ECU EPS
 CHỨC NĂNG:

Bộ điều khiển trung tâm (ECU) nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các cảm
biến, xử lý thơng tin để điều khiển mơ tơ.
 Điều Khiển Chính
Từ giá trị của momen xoắn và tốc độ của xe sẽ xác định mức dòng
điện cấp tới mơ tơ trợ lực lái
 Điều Khiển Bù Qn Tính
Đảm bảo mơ tơ trợ lực lái hoạt động ngay khi người lái khởi hành và
xoay vô lăng
 Điều Khiển Trả Lái
Điều khiển hỗ trợ lực hồi về của các bánh xe sau khi người lái đánh
hết vô lăng sang một bên
 Điều Khiển Giảm Rung
Điều chỉnh lượng trợ lực khi lái xe quay vô lăng ở tốc độ cao,do vậy sẽ
giảm rung động các thay đổi trong độ lệch của than xe
 Điều Khiển Bảo Vệ Quá Nhiệt
Dự tính độ quá nhiệt của moto dựa trên cường độ dòng điện và điện
áp vào. Nếu nhiệt độ của mô tơ hay Ecu trợ lực lái vượt quá giá trị
cho phép, nó sẽ giảm bớt cường độ dòng điện cấp vào động cơ để