Câu hỏi ôn tập LT EPS cho Khóa 14

CÂU HỎI ÔN TẬP LÝ THUYẾT

MĐ: BDSC HỆ THỐNG LÁI ĐIỆN TỬ

Câu1. Trình bày khái niệm, yêu câu và phân loại HT lái điện tử?

Khái niệm

Trợ lực của hệ thống lái có tác dụng giảm nhẹ cường độ lao động của người lái, giảm mệt mỏi khi xe hoạt động trên đường dài. Đặc biệt trên xe có tốc độ cao, trợ lực lái còn nhằm nâng cao tính an toàn chuyển động khi xe có sự cố ở bánh xe như nổ lốp, hết khí nén trong lốp và giảm va đập truyền từ bánh xe lên vành tay lái.

Để cải thiện tính êm dịu chuyển động, phần lớn các xe hiện đại đều dùng lốp bản rộng, áp suất thấp để tăng diện tích tiếp xúc với mặt đường. Kết quả là cần một lực lái lớn hơn. Lực lái có thể giảm bằng cách tăng tỷ số truyền của cơ cấu lái. Tuy nhiên việc đó lại đòi hỏi phải quay vành lái nhiều hơn khi xe quay vòng dẫn đến không thể thực hiện được việc vòng ngoặt gấp.Vì vậy để giữ cho hệ thống lái nhanh nhạy trong khi vẫn chỉ cần lực lái nhỏ, cần phải có trợ lực lái.

Yêu cầu cơ bản đối với trợ lực lái:

- Đảm bảo tính linh hoạt

- Trợ lực lái phải có lực điều khiển trên vành tay lái đủ nhỏ để giảm cường độ lao động nhưng cũng đủ gây cảm giác điều khiển cho người lái.

- Khi hệ thống trợ lực lái hỏng thì hệ thống lái vẫn điều khiển được như hệ thống lái cơ khí thông thường.

 - Kết cấu hệ thống trợ lực phải đơn giản, dễ chăm sóc bảo dưỡng, sửa chữa.

Phân loại trợ lực lái

Các hệ thống lái có trợ lực được tổng kết tại bảng 1 và chia thành 2 nhóm chính:

+ Nhóm trợ lực thủy lực điều khiển điện (EHPS)

+ Nhóm trợ lực có điều khiển điện – điện tử (EPS)

Câu 2. Hãy so sánh HT trợ lực hệ thống lái điện và hệ thống trợ lực lái thủy lực thuần túy?

Với hệ thống HPS nguồn cung cấp năng lượng tách biệt hoàn toàn với hệ thống lái, HPS cần một nguồn năng lượng (bơm thuỷ lực, xi lanh thủy lực, các van, các đường dầu). Để thiết kế HPS là cả một khối lượng công việc đáng kể, một phần ở đó là số lượng đáng kể các thiết bị mà hệ thống yêu cầu, điều đó có nghĩa là HPS không dễ dàng lắp đặt trên xe nhỏ gọn. Hơn nữa nó tiêu thụ năng lượng ở tất cả các chế độ làm việc của ô tô.

Với hệ thống điều khiển như thế HPS yêu cầu độ chính xác cao trong chế tạo, khi có sự cố về hệ thống trợ lực thì lực của người lái phải lớn hơn lực lái do lực cản của chất lỏng trong hệ thống trợ lực. Việc dùng dầu trợ lực cũng là một nhược điểm của nó. Khi thay thế sữa chữa lượng dầu thải ra ảnh hưởng đến môi trường, đó là một trong những vấn đề được các nhà sản xuất ôtô trên thế giới quan tâm.

Hệ thống trợ lực lái EPS  được tạo ra từ môtơ điện một chiều đặt trên hệ thống lái. Hệ thống chỉ gồm 2 phần: trục lái với mô tơ điện một chiều và một ECU, do đó hệ thống tương đối nhỏ gọn, lắp đặt dễ dàng khối lượng chủ yếu là mô tơ điện, hoạt động có hiệu quả cao và đặc biệt chỉ tiêu thụ năng lượng khi hệ thống lái yêu cầu. Với sự nhỏ gọn dùng nguồn năng lượng sạch và năng lượng không bị lãng phí so với hệ thống lái trợ lực dầu. Nếu hệ thống HPS bơm sẽ vẫn làm việc thậm chí khi hệ thống không đòi hỏi trợ lực, còn với hệ thống EPS có thể đưa ra khả năng về cải tiến để tiết kiệm nhiên liệu cho ôtô.

Câu 3. Trình bày nguyên lý làm việc chung của hệ thống lái trợ lực điện (EPS) ?

Dựa theo sự hoạt động của EPS người ta chia nguyên lý làm việc của nó ra làm 6 bước sau:

Bước 1.                  Trợ lực lái sẽ bắt đầu làm việc khi người lái tác dụng lực để quay vô lăng.

Bước 2.                  Lực tác dụng lên vành tay lái sẽ làm cho thanh xoắn trong cơ cấu lái xoay. Cảm biến mô men lái sẽ xác định góc quay của thanh xoắn và gửi các tín hiệu về lực lái đã được tính toán đến ECU.

Bước 3.                  Từ cảm biến mô mem lái góc quay của vô lăng và tốc độ đánh tay lái hiện thời sẽ thông báo cho ECU.

Bước 4.                  Nhờ vào lực lái, tốc độ chuyển động, tốc độ động cơ, góc quay vô lăng, tốc độ đánh tay lái và đường đặc tính được lưu trữ trong ECU. EPS ECU sẽ tính toán lực trợ lực cần thiết để điều khiển mô tơ điện.

Bước 5.                  Trợ lực lái của mô tơ sẽ tác động lên cơ cấu lái một lực trợ lực song song với lực đặt lên vành tay lái.

Bước 6.                  Tổng của lực đặt lên vành lái và lực trợ lực sẽ tác động lên cơ cấu lái để ô tô quay vòng.

Câu 4. Trình bày những nhóm tín hiệu chính đầu vào của EPS ECU ?

a.                 Nhóm tín hiệu (2 hoặc 4 tín hiệu) từ cảm biến mômen lái

b.                 Tín hiệu vận tốc chuyển động ô tô có thể gửi trực tiếp về EPS ECU hoặc thông qua ECU truyền lực và mạng điều khiển vùng ( CAN – Controller Area Network) và các giắc nối truyền tới EPS ECU.

c.                  Tín hiệu tốc độ mô tơ  (xung biểu diễn số vòng quay trục khuỷu Ne từ cảm biến trục khuỷu) thông qua ECU động cơ  và mạng CAN truyền tới EPS ECU.

d.                 Nhóm dữ liệu cài đặt và tra cứu thông qua giắc kết nối dữ liệu DLC3 (Data Link Connector) để truy nhập các thông tin cài đặt và tra cứu thông tin làm việc của hệ thống và báo lỗi hệ thống.

Câu 5. Trình bày cảm biến tốc độ đánh lái

           - Loại hiệu ứng Hall ?

Có cấu tạo đơn giản hơn, dễ lắp đặt và đặc tính ra là dạng xung số. Vì vậy các xe ngày nay thường sử dụng loại cảm biến này.

Cấu tạo của cảm biến gồm 1 rôto nam châm nhiều cực gắn với trục lái. Một IC Hall được đặt đối diện với vành nam châm (Cách 1 khe hở nhỏ: 0,2 ÷ 0,4 mm). Cảm biến được cấp nguồn điện 12v một chiều. Khi đánh tay lái, vành nam châm sẽ quay và từ trường của nam châm tác động vào IC Hall tạo ra chuỗi xung vuông 0v ÷ 5v. Số xung tăng dần theo góc quay trục lái. Tín hiệu này sẽ được gửi về EPS ECU và phân tích thành góc quay trục lái và tốc độ đánh lái (nếu đặt vào mạch đếm thời gian).

Câu 6. Trình bày cấu tạo và nguyên lý cảm biến mô men lái?

           -Loại lõi thép xoay?

           -Loại  bốn vòng dây?

Đáp án:

a.                 Loại lõi thép xoay ( hình 1.14):

Gồm một trục vào (gắn với phần trên trục lái), một trục ra (gắn với phần nối tiếp của trục lái tới cơ cấu lái), giữa trục vào và trục ra được liên kết bằng 1 thanh xoắn. Trên trục vào lắp 1 vành cảm ứng số 1 có các rãnh để cài với các răng của vành cảm ứng số 2. Còn vành cảm ứng số 3 cũng có các răng và rãnh được lắp trên trục ra. Phía ngoài các vòng cảm ứng là các cuộn dây được chia ra các cuộn dây cảm ứng và cuộn dây bù.

Sơ đồ nguyên lý của cảm biến và đặc tính:

b.Loại 4 vòng dây:

Gồm 2 phần

Phần stato có 2 vành dây, các dây được cuốn trên các răng thép định hình

Phần rôto có 2 vành dây: 1 vành được gắn với trục vào, vành 2 được gắn với cácđăng 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 bố trí các cuộn dây và xung của cảm biến:

Câu 7. Trình bày các hiện tượng cần phải chuẩn “ không” cho cảm biến mô men?

-                                                                                                                                                   Trục lái có cảm biến mô men sau khi thay thế.

-                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Sau khi thay ECU của hệ thống lái EPS

-                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Sau khi thay vành lái

-                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Lắp cơ cấu lái sau khi thay thế

-                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     Có sự khác nhau giữa lực đánh lái sang phải và sang trái

Câu 8. Trình tự chuẩn “ không” cho cảm biến mô men bằng thiết bị SCAN?

(a)              Để vành lái ở vị trí chính giữa và các bánh xe dẫn hướng ở vị trí đi thẳng

(b)              Nôi thiết bị thử với DLC3

(c)              Bật khóa điện và bật thiết bị thử

(d)              Vào menu sau: Chassis/EMPS (EPS)/Utility/ Torque Sensor/ Adjustment

(e)              Khởi tạo tín hiệu chuẩn “không’’ của cảm biến mô men và thực hiện chuẩn “không’’ theo hướng dẫn trên màn hình. 

Chú ý : Không được tác động vào vành lái khi hiệu chỉnh

(f)               Đảm bảo không có giắc nối DTC có tín hiệu ra sau khi chuẩn “không “ đã hoàn thành. Nếu có tín hiệu ra ở DTC nào thì phải kiểm tra lại DTC đó theo các qui trình đã có.

Câu 9. Hãy lập bảng một số hiện tượng, nguyên nhân và cách khắc phục ?

Hiện tượng	Nguyên nhân	Xử lý
Lái nặng	Lốp trước không đủ áp suất, mòn	Bơm đủ áp suất hoặc thay lốp
	Khớp cầu treo trước rơ	Kiểm tra , thay thế
	Lắp ráp cơ cấu lái không đúng	Kiểm tra cơ cấu lái
	Mô tơ trợ lực hỏng	Thay mô tơ trợ lực
	Hệ thống nguồn và ắc qui hư hỏng	Kiểm tra ắc qui, thay nếu cần
	Nguồn của ECU không đủ	Kiểm tra nguồn ECU
	ECU hỏng	Thay ECU
Hiệu quả lái khi quay phải và quay trái khác nhau	Vị trí “không “ của vành lái báo không chính xác.	Chuẩn lại cảm biến mô men
	Lốp trước không đủ áp	Bơm đủ áp suất hoặc thay

KIỂM TRA ĐỊNH KỲ

TG: 8h 00 – 9h 30 (Tg nghỉ giải lao 15’)

Câu 1:

Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý làm việc của hệ thống lái điều khiển điện tử ESP?

Câu 2:

Trình bày đặc điểm, chức năng, yêu cầu của các chi tiết và bộ phận của hệ thống lái ESP?

Chú ý: Trình bày rõ ràng, vẽ hình đẹp được cộng điểm