Upload
others
View
24
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI
------
BÀI GIẢNG
HỆ THỐNG TREO
ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Chủ biên: ThS. Nguyễn Trường An
Lưu hành nội bộ - Tháng 9 năm 2016
ỦY BAN NHÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG CAO ĐẲNG GIAO THÔNG VẬN TẢI
------
BÀI GIẢNG
HỆ THỐNG TREO
ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG
Chủ biên: ThS. Nguyễn Trường An
Thành viên: ThS. Đinh Văn Cường
ThS. Ngô Thị Kim Uyển
KS. Cù Duy Cao Vỹ
Lưu hành nội bộ - Tháng 9 năm 2016
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình, lưu hành nội bộ trong trường Cao
Đẳng Giao Thông Vận Tải, không kinh doanh thương mại.
Cho phép dùng nguyên bản hoặc trích dẫn tài liệu này cho các mục đích
về đào tạo và tham khảo mà không cần xin phép tác giả.
Nghiêm cấm sử dụng tài liệu này với mục đích kinh doanh hoặc với mục
đích khác mang tính lệch lạc, trái pháp luật.
LỜI NÓI ĐẦU
Môn học “Hệ thống treo điều khiển điện tử” là môn học chiếm vị trí quan
trọng trong chương trình đào tạo đội ngũ kỹ thuật trong ngành kỹ thuật ô tô tại
Trường Cao Đẳng Giao Thông Vận Tải.
Giáo trình “Hệ thống treo điều khiển điện tử” đề cập đến những vấn đề cơ
bản về hệ thống treo cũng như cấu và nguyên lý hoạt động liên quan đến hệ
thống treo hiện đại hiện nay
Giáo trình này biên soạn về phần lý thuyết nhằm phục vụ cho ngành đào
tạo, chúng tôi cố gắng biên soạn để làm tài liệu học tập cho sinh viên ngành kỹ
thuật ô tô hệ chính quy đồng thời làm tài liệu tham khảo cho sinh viên cùng
ngành hệ liên thông.
Giáo trình được biên soạn với nội dung chính sau:
Chương 1: Tổng quan hệ thống treo điều khiển điện tử
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Trong giáo trình không tránh khỏi sai sót, mong các bạn đồng nghiệp và
đọc giả góp ý kiến để hoàn thiện hơn.
Nhóm Tác giả
MỤC TIÊU MÔN HỌC
Mục tiêu môn học “Hệ thống treo điều khiển điện tử” như sau:
Về kiến thức:
Môn học này cung cấp kiến thức về hệ thống treo điều khiển điện tử trên ô
tô. Trình bày, phân tích được cấu tạo và nguyên lý của hệ thống thống treo
khí nén điều khiển điện tử, hệ thống thống treo khí thủy lực điều khiển
điện tử.
Hiểu được các thuật ngữ chuyên ngành dùng cho hệ thống treo điều khiển
điện tử. Có kiến thức chung về bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều
khiển điện tử.
Về kỹ năng:
Trình bày được phương pháp điều khiển hệ thống thống treo điều khiển
điện tử. Xác định được đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều
khiển điện tử.
Có kỹ năng phân tích, giải thích và lập luận giải quyết các vấn đề kỹ thuật
ô tô. Kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và khả năng đọc hiểu các tài liệu
kỹ thuật, hoàn thành tốt nhiệm vụ được giao.
Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
Có đạo đức nghề nghiệp, ý thức tổ chức kỷ luật lao động và tôn trọng nội
quy của cơ quan, doanh nghiệp.
Ý thức cộng đồng và tác phong công nghiệp, trách nhiệm công dân, có thể
làm việc theo nhóm và làm việc độc lập.
Có tinh thần cầu tiến, hợp tác và giúp đỡ đồng nghiệp.
Có lối sống lành mạnh, chân thành, khiêm tốn giản dị; Cẩn thận và trách
nhiệm trong công việc;
BẢNG THUẬT NGỮ TIẾNG ANH
TEMS (Toyota Electronically
Modulated Suspension)
Hệ thống treo điều khiển điện tử
NORM (Normal) chế độ bình thường
SPORT chế độ thể thao
HIGH chế độ cao
COMFORT chế độ thoải mái
SOFT chế độ êm dịu
HARD chế độ cứng
ACITVE SUSPENTION FLUID AHC Dầu trong hệ thống treo thủy lực
MỤC LỤC
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN 1
LỜI NÓI ĐẦU 4
MỤC TIÊU MÔN HỌC 5
BẢNG THUẬT NGỮ TIẾNG ANH 6
DANH MỤC BẢNG 11
DANH MỤC HÌNH 12
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 3
1.1. Các chỉ tiêu về độ êm dịu chuyển động của ôtô 3
1.1.1. Tần số dao động thích hợp: 4
1.1.2. Gia tốc thích hợp 5
1.2. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống treo 6
1.3. Ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử 8
1.4. Phân loại hệ thống treo điều khiển điện tử 9
1.5. Nguyên lý điền khiển hệ thống treo điện tử 9
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 12
2.1. Cấu tạo 12
2.1.1. Sơ đồ bố trí chung 12
2.1.2. Cấu tạo và hoạt động của các phần tử 13
2.2. Nguyên lý hoạt động 36
2.2.1. Sơ đồ mạch điện điều khiển 36
2.2.2. Điều khiển chống chúi đuôi xe: 36
2.2.3. Điều khiển chống nghiêng ngang: 38
2.2.4. Điều khiển chống chúi đầu xe: 39
2.2.5. Điều khiển tốc độ cao 40
2.2.6. Chống chúi đuôi xe khi chuyển số (xe có hộp số tự động): 41
2.2.7. Điều khiển trên đường xóc,chống lắc dọc và chống nhún 42
2.2.8. Điều khiển độ cao xe 43
2.2.9. Tự động điều khiển độ cao xe 43
2.2.10. Điều khiển tốc độ cao 44
2.2.11. Điều khiển khi tắt khoá điện 46
2.3. Lựa chọn chế độ bằng tay 47
2.3.1. Công tắc lực chọn 47
2.3.2. Công tắc điều khiển độ cao 47
2.4. Tự động điều khiển các chế độ 48
2.4.1. Điều khiển lực giảm chấn và lực đàn hồi 48
2.4.2. Điều khiển độ cao gầm xe 48
2.5. Các chức năng kiểm tra hệ thống 48
2.5.1. Chức năng kiểm tra cảm biến 48
2.5.2. Chức năng báo hiệu hư hỏng 49
2.5.3. Chức năng báo mã chẩn đoán 49
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG TREO THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN TỬ 51
3.1. Tổng quát. 51
3.1.1. Giới thiệu chung hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử. 51
3.1.2. Bố trí chung của hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử 52
3.1.3. Mạch thủy lực 53
3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cụm trên mô hình hệ thống treo
thủy lực điều khiển điện tử 53
3.2.1. Đèn báo điều khiển độ cao 53
3.2.2. Công tắc điều khiển AHC. 54
3.2.3. Cảm biến điều khiển độ cao 57
3.2.4. Cảm biến góc xoay vô lăng 60
3.2.5. Bơm và Motor 61
3.2.6. Bơm giảm tốc 64
3.2.7. Máy nén điều khiển độ cao 65
3.2.8. Van điều khiển độ cao 67
3.2.9. Túi khí và bộ điều khiển lực giảm xóc 69
3.2.10. Lò xo 71
3.2.11. Bộ phận giảm xóc. 72
3.2.12. Rơle chính AHC. 74
3.2.13. Rơle AHC 74
3.2.14. Chất lỏng 75
3.2.15. ECU của hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử. 75
3.3. Nguyên lý hoạt động của mô hình hệ thống treo thủy lực điều khiển điện
tử. ... 77
3.3.1. Thay đổi lực giảm xóc. 77
3.3.2. Lựa chọn độ cao. 81
3.3.3. Tự động điều khiển độ cao xe 86
3.3.4. Hủy điều khiển độ cao tự động. 87
3.3.5. Điều khiển khi tắt khoá điện 88
3.3.6. Kiểm tra các bộ phận 90
Chương 4: HỆ THỐNG TREO TỪ TRƯỜNG MAGNERIDE 93
ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 93
4.1.Cấu tạo cơ cấu treo từ trường MagneRide điều khiển điện tử 93
4.1.1. Bộ chấp hành hệ thống treo từ trường MagneRide điều khiển điện tử 93
4.1.2. Xi lanh thủy lực MagneRide 94
4.2. Van điện từ trường 95
4.3. Các cảm biến 96
4.3.1. Cảm biến góc xoay vô lăng 96
4.3.2. Cảm biến điều chỉnh chiều cao 98
4.3.3. Cảm biến vị trí bàn đạp ga 100
CHƯƠNG 5: 102
QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA HƯ HỎNG CỦA 102
HỆ THỐNG TREO KHÍ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 102
5.1. Các chức năng kiểm tra 102
5.1.1. Chức năng kiểm tra cảm biến 102
5.1.2. Chức năng báo hiệu hư hỏng 103
5.1.3. Chức năng báo mã chẩn đoán 103
5.2. Hư hỏng và cách khắc phục 107
5.3. Kiểm tra sơ bộ 108
5.3.1 Kiểm tra sơ bộ chức năng điều khiển độ cao xe 108
5.3.1.1. Kiểm tra độ cao xe 108
5.3.1.2. kiểm tra độ cao xe bắng công tắc điều khiển độ cao 110
5.3.1.5. Kiểm tra rò khí 112
5.3.2. Kiểm tra các bộ phận 113
5.3.2.1. Công tắc RLC 114
5.3.2.2.Cảm biến lái 115
5.3.2.3. Công tắc đèn phanh 115
5.3.2.4. Cảm biến vị trí bướm ga 116
5.3.2.5. Bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo 116
5.3.2.6. đèn báo LRC 118
5.3.2.7. Giắc kiểm tra và TLDC 118
5.3.2.8. các chi tiết điều khiển lự giảm chấn, độ cứng hệ thống treo và độ cao
gầm xe 119
5.3.2.9. các chi tiết kiểm tra điều khiển độ cao gầm xe 122
5.3.2.10. Công tắc điều khiển độ cao 123
5.3.2.11. công tắc ON/OFF điều khiển độ cao 124
5.3.2.12. công tắc cửa 124
5.3.2.15. Mạch tiết chế 125
5.3.2.14. rơ le điều khiển độ cao số 2 126
5.3.2.15. rơ le điều khiển độ cao số 1 127
5.3.2.16. máy nén khi điều khiển độ cao 127
5.3.2.17. Van điều khiển độ cao số 1 128
5.3.2.18. Van điều khiển độ cao số 2 129
5.3.2.19. Van xả 130
5.3.2.20. Các cảm biến điều khiển độ cao 131
5.4. ECU hệ thống treo 131
5.4.1. Kiểm tra mạch và mạch hệ thống 131
5.4.2. Kiểm tra hoạt động của ECU hệ thống treo 133
TÀI LIỆU THAM KHẢO 134
DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật bơm giảm tốc 65
Bảng 3.2: Thông số kỹ thuật máy nén 66
Bảng 3.3: Bảng thông số túi khí 69
Bảng 3.4: Lực giảm chấn khi điều khiển chống nghiêng ngang 79
Bảng 3.5: Lựa chọn độ cao xe 82
Bảng 3.6: Hoạt động của các van 84
Bảng 3.7: Hoạt động của các van 86
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Đồ thị đặc trưng mức êm dịu chuyển động của ôtô. 5
Hình 1.2: Hệ thống treo thông thường 6
Hình 1.3: Ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử 9
Hình 1.4: Sơ đồ dao động tương đương của ôtô theo lý thuyết SKyhook. 10
Hình 2.1-1: Bố trí chung hệ thống TEMS 12
Hình 2.1-2: Bố trí chung hệ thống TEMS 13
Hình 2.2: Sơ đồ mạch điện công tắc chuyển chế độ giảm chấn 14
Hình 2.3: Cấu tạo cảm biến góc xoay vô lăng 15
Hình 2.4: Cảm biến góc xoay vô lăng kiểu quang 16
Hình 2.5: Xung tín hiệu của cảm biến góc xoay vô lăng 16
Hình 2.6: Cấu tạo và sơ đồ mạch điện công tắc đèn phanh 17
Hình 2.7: Cảm biến tốc độ xe 17
Hình 2.8: Cảm biến vị trí bướm ga 18
Hình 2.9: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga 18
Hình 2.10: Công tắc khởi động số trung gian 19
Hình 2.11: Cấu tạo của bộ chấp hành 20
Hình 2.12: Sơ đồ mạch điện của bộ chấp hành 21
Hình 2.13: Sơ đồ điều khiển hệ thống treo 22
Hình 2.14: Chiều dòng điện, sự phân cực của lõi stator và hoạt động của
bộ chấp hành. 22
Hình 2.15-1: Lực giảm chấn trung bình 23
Hình 2.15-2: Lực giảm chấn mềm 23
Hình 2.15-3: Lực giảm chấn cứng 24
Hình 2.16: Cấu tạo của giảm chấn 25
Hình 2.17: Lực giảm chấn nhẹ 26
Hình 2.18: Lực giảm chấn trung bình 26
Hình 2.19: Lực giảm chấn cứng 27
Hình 2.20: Cấu tạo buồng khí và van khí 27
Hình 2.21: Vị trí van khí ở chế độ lực đàn hồi mềm 28
Hình 2.22: Vị trí van khí ở chế độ lực giảm chấn cứng 28
Hình 2.23: Sơ đồ đèn báo 29
Hình 2.24: Vị trí các ống khí nén 29
Hình 2.25: Vị trí cảm biến độ cao giảm chấn 30
Hình 2.26: Cảm biến độ cao kiểu quang 31
Hình 2.27: Hoạt động của cảm biến độ cao kiểu quang 32
Hình 2.28: Vị trí và sơ đồ công tắc cửa 32
Hình 2.29: Rơ le điều khiển độ cao số 2 33
Hình 2.30: Rơ le điều khiển độ cao số 1 33
Hình 2.31: Máy nén điều khiển độ cao 34
Hình 2.32: Van xả và bộ hút ẩm 34
Hình 2.33: Van điều khiển độ cao 35
Hình 2.34: Sơ đồ mạch điện điều khiển 36
Hình 2.35: Điều khiển chống chúi đuôi xe 37
Hình 2.36: Điều khiển chống nghiêng ngang 38
Hình 2.37: Lựa chọn chế độ lực giảm chấn 39
Hình 2.38: Điều khiển chống chúi đầu xe 39
Hình 2.39: Điều khiển tốc độ cao 40
Hình 2.40: Điều khiển khi chuyển số 41
Hình 2.41: Điều khiển chống lắc dọc và chống nhún 42
Hình 2.42: Điều khiển độ cao xe 43
Hình 2.43: Sơ đồ mạch điện điều khiển độ cao xe 44
Hình 2.44: Điều khiển ở tốc độ cao 45
Hình 2.45: Điều khiển khi tắt khóa điện 46
Hình 2.46: Công tắc lựa chọn chế độ 47
Hình 2.47: Công tắc lựa chọn độ cao 48
Hình 2.48: Đèn led nháy báo lỗi 49
Hình 2.49: Nối cực E1 và TC 50
Hình 2.50: Đèn báo ở chế độ bình thường 50
Hình 3.1: Bố trí chung của hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử trên
xe 52
Hình 3.2: Mạch thủy lực hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử 53
Hình 3.3: Đèn báo điều khiển tốc độ cao 54
Hình 3.4: Công tắc điều khiển AHC. 54
Hình 3.5: Sơ đồ công tắc điều khiển AHC 55
Hình 3.6-1: Công tắc chọn độ cao 56
Hình 3.6-2: Công tắc điều khiển độ cao 56
Hình 3.7: Công tắc chuyển đổi vị trí 57
Hình 3.8: Công tắc chọn chế độ giảm xóc 57
Hình 3.9: Sơ đồ mạch điện của cảm biến điều khiển độ cao 58
Hình 3.10: Vị trí cảm biến độ cao giảm chấn 59
Hình 3.11: Cảm biến độ cao kiểu quang 59
Hình 3.12: Hoạt động của cảm biến độ cao kiểu quang 60
Hình 3.13 : Cấu tạo cảm biến góc xoay vô lăng 61
Hình 3.14: Cảm biến góc xoay vô lăng 61
Hình 3.15: Bơm và motor 62
Hình 3.16: Cấu tạo của bơm 62
Hình 3.17: Motor của bơm 63
Hình 3.18: Van hồi lưu 63
Hình 3.19: Cảm biến nhiệt độ 64
Hình 3.20: Cảm biến áp suất 64
Hình 3.21: Bơm giảm tốc 65
Hình 3.22: Máy nén điều khiển độ cao 65
Hình 3.23: Van điện từ 66
Hình 3.24: Van điều khiển độ cao 68
Hình 3.25: Van cân bằng 68
Hình 3.26: Van xả 68
Hình 3.27: Túi khí và bộ truyền động điều khiển lực giảm xóc 69
Hình 3.28: Túi khí 69
Hình 3.29: Bộ truyền động điều khiển giảm xóc 70
Hình 3.31: Lò xo 72
Hình 3.32: Cấu tạo của bộ giảm xóc 72
Hình 3.33: Bộ phận giảm xóc 73
Hình 3.34: Rơ le chính AHC 74
Hình 3.35: Rơ le AHC 75
Hình 3.36: Active Suspension Fluid AHC 75
Hình 3.37: ECU của hệ thống treo 76
Hình 3.38: Các chế độ điều khiển 78
Hình 3.39: Lựa chọn chế độ lực giảm chấn 79
Hình 3.40: Điều khiển chống nghiêng ngang 80
Hình 3.41: Điều khiển chống lắc dọc và chống nhún 81
Hình 3.42: Lựa chọn độ cao. 83
Hình 3.43: Xe đang chuyển động 85
Hình 3.44: Tốc độ xe trên 5 km / h (3 dặm / giờ) 85
Hình 3.45: Tự động điều khiển độ cao xe 87
Hình 3.46: Hủy điều khiển độ cao tự động. 88
Hình 3.47: Điều khiển khi tắt khoá điện 90
Chương 1: Tổng quan hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG TREO ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
Mục tiêu: Học xong bài này, người học có khả năng:
Trình bày được nhiệm vụ và phân loại của hệ thống treo thông thường
và điều khiển điện tử.
Trình bày được cấu tạo chung của hệ thống treo điều khiển điện tử;
Phân tích được nguyên lý hoạt động của hệ thống treo điều khiển điện
tử.
1.1. Các chỉ tiêu về độ êm dịu chuyển động của ôtô
Khi ôtô chuyển động trên đường không bằng phẳng thường chịu những
dao động do bề mặt đường mấp mô sinh ra. Những dao động này ảnh hưởng xấu
đến hàng hóa, tuổi thọ của xe và nhất là ảnh hưởng tới hành khách.
Như vậy độ êm dịu chuyển động của ôtô là khả năng xe chuyển động trên
đường ở những tốc độ xác định mà không xảy ra va đập cứng, có thể ảnh hưởng
tới sức khỏe của người, của lái xe, hàng hóa và các chi tiết của xe.
Do hệ thống treo đàn hồi nên thùng xe dao động trong quá trình xe
chuyển động. Dao động luôn thay đổi sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe của con người
và ở những điều kiện cụ thể có thể gây nên các căn bệnh thần kinh và não cho
con người. Ngoài ra bản thân các thông số đặc trưng cho dao động cũng có thể
vượt qua giới hạn cho phép.
Mặt khác do độ đàn hồi, hệ thống treo có thể không đủ để tiếp nhận các
xung va đập tác động lên các bánh xe khi ôtô chuyển động trên đường không
bằng phẳng hoặc tác dụng lên thùng xe khi ôtô chuyển động không đều. Khi đó
sẽ xảy ra va đập cứng giữa các chi tiết của phần không được treo với các chi tiết
của phần được treo.
Va đập cứng xảy ra do tốc độ chuyển động của xe tăng. Để tránh xảy ra
va đập cứng phải giảm tốc độ chuyển động của xe, nếu lựa chọn các thông số
của hệ thống treo không đúng có thể gây nên hiện tượng cộng hưởng ở một số
vùng tốc độ, điều đó sẽ làm tăng dao động của thùng xe.
Chương 1: Tổng quan hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 4
Để tránh va đập buộc lái xe phải giảm tốc độ khi đi trên đường xấu. Điều
đó làm giảm tốc độ trung bình của xe, giảm cả khả năng chất tải và sẽ làm tăng
nhiên liệu tiêu thụ. Ngoài ra nhiên liệu cũng bị tiêu tốn cho việc hấp thụ các tải
trọng động và dập tắt các dao động. Tải trọng tác dụng lên bánh xe dẫn hướng
luôn bị thay đổi khi có dao động sẽ có ảnh hưởng xấu đến điều kiện chuyển
động ổn định và tính dẫn hướng của xe.
Vì vậy, độ êm dịu chuyển động của ôtô là một chỉ tiêu rất quan trọng của
xe.
Tính êm dịu chuyển động phụ thuộc vào kết cấu của xe và hệ thống treo,
phụ thuộc vào đặc điểm và cường độ lực kích động từ mặt đường và cuối cùng
phụ thuộc vào kỹ thuật lái xe. Dao động của ôtô thường được đặc trưng bằng các
thông số như: chu kỳ hay tần số dao động, biên độ dao động, gia tốc và tốc độ
tăng trưởng gia tốc. Vì vậy các thông số kể trên được sử dụng làm chỉ tiêu đánh
giá độ êm dịu chuyển động của ôtô.
Tác động của từng thông số (chỉ tiêu) riêng biệt đến cảm giác con người
rất khác nhau, vì vậy cho đến nay vẫn chưa xác định chỉ tiêu duy nhất nào để
đánh giá độ êm dịu chuyển động mà thường phải dùng vài chỉ tiêu trong các chỉ
tiêu nói trên để đánh giá chính xác độ êm dịu chuyển động của ôtô. Sau đây là
một số thông số thường được dùng để đánh giá tính êm dịu chuyển động của
ôtô.
1.1.1. Tần số dao động thích hợp:
Con người ngay từ nhỏ đã quen với nhịp điệu của bước đi. Ở mỗi người
do thói quen và vóc dáng thì việc thực hiện bước đi có khác nhau: có người có
bước đi dài nhưng chậm, có người có bước đi vừa phải, khoan thai. Vì vậy trong
một đơn vị thời gian số bước chân của mỗi người có sự khác nhau, trung bình cứ
một phút con người thực hiện được 60 85 bước đi. Người ta quan niệm rằng khi
thực hiện một bước đi là con người thực hiện một dao động, như vậy có thể nói
rằng con người có thói quen với tần số dao động 60 85 lần/phút. Ôtô có chuyển
động êm dịu là khi xe chạy trên mọi địa hình thì dao động phát sinh có tần số
Chương 1: Tổng quan hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 5
nằm trong khoảng 60 85 lần/phút. Trong thực tế khi tiến hành thiết kế hệ thống
treo người ta thường lấy giá trị tần số dao động thích hợp là 60 85 lần/phút đối
với xe du lịch và 85 120 dao động/phút đối với xe tải.
1.1.2. Gia tốc thích hợp
Chỉ tiêu đánh giá êm dịu chuyển động dựa vào giá trị gia tốc thẳng đứng
và số lần va đập do độ không bằng phẳng của bề mặt đường gây ra trên một km
đường chạy. Muốn xác định được xe có tính êm dịu chuyển động hay không
người ta cho ôtô chạy trên một đoạn đường nhất định rồi dùng dụng cụ đo ghi lại
số lần va đập i tính trung bình trên một km đường và gia tốc thẳng đứng của xe.
Dựa vào hai thông số này, người ta so sánh với đồ thị chuẩn xem xe thí nghiệm
đạt được độ êm dịu chuyển động ở thang bậc nào. Ví dụ cho xe chạy trên một
loại đường nào đó ta đo được i = 10 lần va đập/km và j = 2 m/s2. ở đồ thị ta xác
định được điểm A. Từ đó ta có kết luận xe thử nghiệm có độ êm dịu tốt trên loại
đường đó.
Hình 1.1: Đồ thị đặc trưng mức êm dịu chuyển động của ôtô.
1.1.3. Chỉ tiêu tính êm dịu chuyển động dựa vào gia tốc dao động và thời
gian tác động của chúng:
Chương 1: Tổng quan hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 6
Khi ngồi lâu trên ôtô, dao động làm cho con người mệt mỏi dẫn đến giảm
năng suất làm việc hoặc ảnh hưởng lâu dài đến sức khỏe. Các thí nghiệm cho
thấy khi thí nghiệm trong 8 giờ liền thì nhạy cảm hơn cả đối với là dãy tần số từ
4 8Hz . Trong dãy tần số này các giá trị cho phép của toàn phương gia tốc như
sau:
Dễ chịu: 0,1 m/s2.
Gây mệt mỏi: 0,315 m/s2.
Gây ảnh hưởng đến sức khỏe: 0,63 m/s2.
1.2. Công dụng, yêu cầu và phân loại hệ thống treo
1.2.1. Công dụng
Các bộ phận của hệ thống treo dùng để nối khung hay thân xe với các cầu
(bánh xe) ôtô và từng bộ phận thực hiện các nhiệm vụ sau đây:
Hình 1.2: Hệ thống treo thông thường - Bộ phận đàn hồi làm giảm nhẹ các tải trọng động tác dụng từ bánh xe
lên khung xe, đảm bảo độ êm dịu cần thiết khi di chuyển và truyền lực,
mômen từ đường lên khung xe.
- Bộ phận dẫn hướng để truyền lực dọc, ngang và mômen từ đường lên
khung xe. Động học của bộ phận dẫn hướng xác định tính chất dịch
chuyển tương đối của bánh xe đối với khung.
Chương 1: Tổng quan hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 7
- Bộ phận giảm chấn để dập tắt các dao động của phần được treo và
không được treo của ôtô.
1.2.2. Yêu cầu
- Độ võng tĩnh ft (độ võng sinh ra do tác dụng của tải trọng tĩnh) phải
nằm trong giới hạn đủ đảm bảo được các tần số dao động riêng của vỏ
xe và độ võng động fđ (độ võng sinh ra khi ôtô chuyển động) phải đủ
đảm bảo vận tốc chuyển động của ôtô nằm trên đường xấu nằm trong
giới hạn cho phép. Ở giới hạn này không có sự va đập lên bộ phận hạn
chế.
- Động học của bánh xe dẫn hướng vẫn giữ đúng khi các bánh xe dẫn
hướng dịch chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng (nghĩa là khoảng cách
hai vết bánh trước và các góc đặt trụ đứng và bánh dẫn hướng không
thay đổi).
- Dập tắt nhanh các dao động của thân xe và các bánh xe.
- Giảm tải trọng động khi ôtô qua những đường gồ ghề.
1.2.3. Phân loại:
* Theo bộ phận đàn hồi chia ra:
- Loại bằng kim loại (gồm có nhíp lá, lò xo xoắn ốc, thanh xoắn)
- Loại khí (gồm loại bọc bằng cao su – sợi, loại bọc bằng màng, loại ống)
- Loại thủy lực (loại ống)
- Loại cao su (gồm loại chịu nén và loại chịu xoắn)
* Theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng chia ra:
- Loại phụ thuộc với cầu liền (gồm có loại riêng, loại thăng bằng)
- Loại độc lập với cầu cắt (gồm loại chuyển bánh xe trong mặt phẳng dọc,
loại dịch chuyển bánh xe trong mặt phẳng ngang, loại nến với bánh xe
dịch chuyển trong mặt phẳng thẳng đứng).
* Theo phương pháp dập tắt chấn động chia ra:
- Loại giảm chấn thủy (gồm loại tác dụng một chiều và loại tác dụng hai
chiều)
Chương 1: Tổng quan hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 8
- Loại ma sát cơ (gồm ma sát trong bộ phận đàn hồi và trong bộ phận dẫn
hướng)
1.3. Ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử
Hệ thống treo điều khiển điện tử là một loại hệ thống trên treo ô tô, nó sử
dụng một ECU để điều khiển chuyển động thẳng đứng của bánh xe so với sắt-xi
hoặc thân xe chứ không phải là hệ thống treo thụ động sử dụng lò xo, nhíp,
thanh xoắn,… nơi dao động được xác định hoàn toàn bởi mặt đường. Hệ thống
treo điều khiển điện tử được chia thành hai loại: Hệ thống treo điều khiển điện
tử chủ động và bán chủ động. Trong khi hệ thống treo tích cực chỉ thay đổi độ
cứng của bộ giảm xóc để phù hợp với điều kiện đường xá hoặc điều kiện động
học, hệ thống treo chủ động sử dụng một số loại cơ cấu truyền động để nâng và
hạ khung xe một cách độc lập ở mỗi bánh xe.
Những công nghệ này cho phép các nhà sản xuất xe hơi đạt được chất
lượng xe và khả năng xử lý xe tốt hơn bằng cách giữ cho lốp xe vuông góc với
đường ở các góc cua, cho phép kiểm soát và bám đường tốt hơn. Hệ thống điều
khiển điện tử phát hiện chuyển động của thân xe từ các cảm biến trên khắp xe và
sử dụng dữ liệu đó, điều khiển hoạt động của hệ thống treo chủ động và bán chủ
động. Hệ thống này hầu như loại bỏ sự thay đổi độ cuộn của thân xe và cao độ
của thân xe trong nhiều tình huống lái xe bao gồm quay vòng, tăng tốc và phanh.
Chương 1: Tổng quan hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 9
Hình 1.3: Ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử 1.4. Phân loại hệ thống treo điều khiển điện tử
- Hệ thống treo có điều chỉnh độ cao gầm xe tự động
Hệ thống treo thủy khí điều khiển độ cao gầm xe bằng cơ khí
Hệ thống treo khí điều khiển độ cao gầm xe bằng cơ khí
Hệ thống treo khí điều khiển độ cao gầm xe bằng điện tử
- Hệ thống treo với bộ giảm chấn có điều khiển
- Kiểu bộ giảm chấn thay đổi được đặc tính giảm chấn vô cấp
- Hệ thống treo bán tích cực (self-active suspension system)
- Hệ thống treo tích cực (active suspension system)
- Hệ thống treo bán tích cực có điều khiển chống nghiêng thùng xe
1.5. Nguyên lý điền khiển hệ thống treo điện tử
1.5.1. Nguyên tắc:
Chương 1: Tổng quan hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 10
Lý thuyết Skyhook cho rằng hệ thống treo lý tưởng sẽ cho phép chiếc xe
duy trì tư thế ổn định như thể được treo bởi một cái móc tưởng tượng trên không
trung, không bị ảnh hưởng bởi điều kiện đường xá.
Vì Skyhook không thực tế, các hệ thống treo chủ động thực sự dựa trên
hoạt động của cơ cấu truyền động. Đường tưởng tượng (của gia tốc thẳng đứng
bằng không) được tính toán dựa trên giá trị được cung cấp bởi một cảm biến gia
tốc được lắp trên thân xe. Các phần tử động chỉ gồm lò xo tuyến tính và van
điều tiết tuyến tính; do đó, không cần tính toán phức tạp.
Hình 1.4: Sơ đồ dao động tương đương của ôtô theo lý thuyết SKyhook. Trong đó:
M – Khối lượng được treo toàn bộ của ôtô
M1, M2 – Khối lượng được treo được phân ra cầu trước và cầu sau
m1, m2 – Khối lượng không được treo của cầu trước và cầu sau
C1, C2 – Hệ số cứng của thành phần đàn hồi của hệ thống treo trước và
sau
C11, C12 – Hệ số cứng của lốp trước và sau
K1, K2 – Hệ số cản của thành phần cản của hệ thống treo trước và sau
1.5.2. Hoạt động:
Hệ thống treo chủ động, lần đầu tiên được giới thiệu, sử dụng các bộ
truyền động riêng biệt có thể tác động một lực độc lập lên hệ thống treo để cải
thiện các đặc tính lái. Hạn chế của thiết kế này là chi phí cao, phức tạp hơn và
khối lượng của toàn hệ thống, và cần phải bảo trì thường xuyên đối với một số
Chương 1: Tổng quan hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 11
thiết bị. Việc bảo trì có thể yêu cầu các công cụ chuyên dụng và một số vấn đề
có thể khó chẩn đoán.
Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử được kiểm soát bằng việc sử
dụng thủy lực. Áp suất thủy lực được cung cấp bởi một bơm thủy lực piston
hướng tâm áp suất cao. Các cảm biến liên tục theo dõi chuyển động của thân xe
và mức độ cao xe của xe, liên tục cung cấp dữ liệu mới cho bộ chỉnh độ cao thủy
lực. Trong một vài giây, hệ thống treo tạo ra các lực ngược để nâng hoặc hạ thân
xe. Trong các thao tác lái xe, ni-tơ áp suất cao, mang lại khả năng nén gấp sáu
lần so với lò xo thép được sử dụng bởi các phương tiện đến thời điểm này.
Trong thực tế, hệ thống luôn kết hợp hệ thống treo tự cân bằng mong
muốn và hệ thống treo có thể điều chỉnh độ cao, với tính năng sau này được gắn
với tốc độ của xe để cải thiện hiệu suất khí động học khi xe tự hạ thấp ở tốc độ
cao.
Hệ thống này hoạt động rất tốt khi lái xe thẳng về phía trước, kể cả trên
các bề mặt không bằng phẳng, nhưng có rất ít khả năng kiểm soát độ cứng cuộn.
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Trình bày các chỉ tiêu về độ êm dịu chuyển động của ôtô.
2. Trình bày công dụng, yêu cầu hệ thống treo.
3. Trình bày ưu điểm hệ thống treo điều khiển điện tử.
4. Trình bày nguyên lý điền khiển hệ thống treo điện tử.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 12
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG TREO KHÍ NÉN ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
Mục tiêu: Học xong bài này, người học có khả năng:
Trình bày được cấu tạo của hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử;
Xác định được các tín hiệu và cảm biến của hệ thống treo khí nén điều
khiển điện tử;
Phân tích được hoạt động của hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử.
2.1. Cấu tạo
2.1.1. Sơ đồ bố trí chung
Hình 2.1-1: Bố trí chung hệ thống TEMS
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 13
Hình 2.1-2: Bố trí chung hệ thống TEMS 2.1.2. Cấu tạo và hoạt động của các phần tử
2.1.2.1. Công tắc lựa chọn
Công tắc lựa chọn được lắp ở gần cần số và được điều khiển bởi người lái
để lựa chọn các chế độ lực giảm chấn, bình thường hay thể thao.
Điện áp 12V tác dụng lên cực SW-S của TEMS ECU khi nó ở chế độ thể thao
và 0V khi nó ở chế độ bình thường. Căn cứ vào giá trị điện áp mà TEMS ECU
nhận biết được chế độ giảm chấn đã được chọn.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 14
Hình 2.2: Sơ đồ mạch điện công tắc chuyển chế độ giảm chấn 2.1.2.2. Cảm biến góc xoay vô lăng
A. Cấu tạo
Cảm biến này phát hiện góc và hướng quay của vô lăng gửi tín hiệu đến
TEMS ECU. Nó bao gồm môt cụm cảm biến góc xoay vô lăng và một đĩa có xẻ
rãnh. Cảm biến góc xoay vô lăng được gắn vào ống trục lái, nó có hai đèn LED
và hai transitor quang. Đĩa có rãnh được gắn vào trục lái chính và quay cùng
với nó.
Đĩa có 20 rãnh được xẻ xung quanh chu vi của nó và quay giữa hai đèn
LED và hai Transistor quang của cụm cảm biến góc xoay vô lăng.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 15
Hình 2.3: Cấu tạo cảm biến góc xoay vô lăng B. Nguyên lý hoạt động
Khi vô lăng quay, đĩa xẻ rãnh quay theo. Hai đèn LED phát sáng do dòng
điện từ cực Vs của TEMS ECU chạy qua. Ánh sáng từ đèn LED chiếu qua đĩa
rãnh đến các transitor bị chắn một cách gián đoạn do các lỗ trên đĩa xẻ rãnh đặt
giữa transitor và đèn LED. Transitor quang bật tắt liên tục do ánh sáng của đèn
LED.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 16
Hình 2.4: Cảm biến góc xoay vô lăng kiểu quang Các transitor Tr1 và Tr2 sinh ra các tín hiệu tắt mở theo tín hiệu tắt mở của
transitor quang. Vì vậy, dòng điện từ cực SS1 và SS2 của TEMS ECU chạy qua
Tr1 và Tr2 phụ thuộc vào tín hiệu tắt mở này từ transitor quang. Nếu quy ước
thời gian dòng điện chạy qua là 1 và không chạy qua là 0 thì sẽ có các tín hiệu
như hình 2.5. TEMS ECU nhận biết góc và hướng quay của vô lăng theo sự thay
đổi những tín hiệu này.
Hình 2.5: Xung tín hiệu của cảm biến góc xoay vô lăng 2.1.2.3. Công tắc đèn phanh
Công tắc này được gắn trên giá đỡ bàn đạp phanh, khi phanh công tắc này
cho điện áp 12V tác dụng lên cực STP của TEMS ECU. Tín hiệu này được ECU
nhận biết hệ thống phanh hoạt động hay không hoạt động. Khi không đạp phanh
thì tại cực STP là 0V.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 17
Hình 2.6: Cấu tạo và sơ đồ mạch điện công tắc đèn phanh 2.1.2.4. Cảm biến tốc độ
Hình 2.7: Cảm biến tốc độ xe
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 18
Cảm biến này gắn trong công tơ mét, bao gồm một nam châm và một công
tắc lưỡi gà. Tín hiệu từ cảm biến này được gửi đến cực SPD của TEMS ECU để
báo cho ECU biết tốc độ chuyển động của xe.
Cảm biến tốc độ sinh ra 20 tín hiệu trong một vòng quay của trục rôto, trục
này được dẫn động bởi trục ra của hộp số qua bánh răng bị động. Tần số của các
tín hiệu được biến thành 4 tín hiệu trong một vòng quay của trục rôto bởi mạch
biến đổi xung trong bảng đồng hồ và gửi đến ECU.
2.1.2.5. Cảm biến vị trí bướm ga
Hình 2.8: Cảm biến vị trí bướm ga
Hình 2.9: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga Cảm biến này được gắn ở họng hút để cảm nhận độ mở của bướm ga và gửi
các tín hiệu này đến TEMS ECU qua ECU động cơ dưới dạng tín hiệu điện áp.
Một điện áp không đổi 5V từ ECU động cơ được cấp lên cực Vc của cảm biến
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 19
này. Khi độ mở bướm ga thay đổi, tiếp điểm trượt dọc theo biến trở làm giá trị
điện áp tác dụng lên cực VTA thay đổi theo.
ECU động cơ biến đổi điện áp VTA này thành một trong tám tín hiệu
bướm ga khác nhau để báo cho TEMS ECU biết độ mở bướm ga. Hình 2.10 chỉ
ra điện áp của cực L1, L2 và L3 theo sự thay đổi góc mở bướm ga.
2.1.2.6. Công tắc khởi động số trung gian
Hình 2.10: Công tắc khởi động số trung gian Công tắc này được gắn trên hộp số tự động và được sử dụng để biết vị trí
cần số. Khi cần số ở vị trí N hay P, công tắc này bật điện áp tại cực NSW (hoặc
NTR) của TEMS ECU bằng 0V. Vì vậy ECU biết được tay số đang ở vị trí tay
số P hay N.
2.1.2.7. Bộ chấp hành
A. Cấu tạo
Bộ chấp hành được đặt ở đỉnh của mỗi xi lanh giảm chấn. Bộ chấp hành
dẫn động van quay của giảm chấn để thay đổi tiết diện các lỗ tiết lưu, từ đó thay
đổi lực giảm chấn.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 20
Bộ chấp hành được điều khiển bằng điện tử nên nó có thể đáp ứng một
cách nhanh chóng và chính xác với các điều kiện hoạt động thay đổi liên tục.
Nam châm điện từ gồm 4 lõi stator và 2 cặp cuộn dây stator.
Dòng điện qua mỗi cặp cuộn dây stator làm quay nam châm vĩnh cửu, nam
châm gắn với cần điều khiển giảm chấn.
TEMS ECU thay đổi cực của các lõi stator từ N sang S hay ngược lại, hay
ở trạng thái không phân cực. Nam châm vĩnh cửu quay bởi sức hút của lực điện
từ do các cuộn dây stator tạo ra.
Hình 2.11: Cấu tạo của bộ chấp hành B. Nguyên lý hoạt động
Bộ chấp hành được chia làm 2 nhóm: một nhóm cho phía trước và một
nhóm cho phía sau kết nối giữa ECU và bộ chấp hành (hình 2.13).
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 21
Khi cần thay đổi từ vị trí cứng hay mềm sang trung bình, dòng điện chạy
từ cực FCH của ECU đến bộ chấp hành.
Khi cần thay đổi từ vị trí mềm hay trung bình sang cứng, dòng điện từ cực
FS+ đến cực FS- của ECU qua bộ chấp hành.
Hình 2.12: Sơ đồ mạch điện của bộ chấp hành FL: Phía trước bên trái
FR: Phía trước bên phải
RL: Phía sau bên trái
RR: Phía sau bên phải
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 22
Hình 2.13: Sơ đồ điều khiển hệ thống treo
Hình 2.14: Chiều dòng điện, sự phân cực của lõi stator và hoạt động của bộ chấp hành.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 23
Bốn bộ chấp hành lắp ở 4 giảm chấn được nối song song và cả 4 bộ đều hoạt
động đồng thời. Nam châm điện được ECU kích thích khoảng 0,15 giây mỗi lần.
Điện áp tại các cực ECU khi lực giảm chấn thay đổi được chỉ ra như hình 2.15.
B.1. Lực giảm chấn trung bình:
Khi lực giảm chấn chuyển từ chế độ cứng hay mềm sang trung bình, dòng
điện từ cực S+ đến S- của ECU rồi đến nam châm điện, làm nam châm vĩnh cửu
quay theo chiều kim đồng hồ đến vị trí trung bình. Tại đây các lỗ tiết lưu giảm
chấn tạo ra lực cản trung bình.
Hình 2.15-1: Lực giảm chấn trung bình B.2. Lực giảm chấn mềm:
Hình 2.15-2: Lực giảm chấn mềm
Khi lực giảm chấn chuyển từ chế độ cứng hay trung bình sang mềm, dòng
điện đi từ cực S- qua S+ của ECU đến nam châm điện làm nam châm vĩnh cửu
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 24
quay ngược chiều kim đồng hồ đến vị trí mềm. Tại đây các lỗ tiết lưu giảm chấn
tạo ra lực cản mềm.
B.3. Lực giảm chấn cứng:
Khi lực giảm chấn chuyển từ chế độ mềm hay trung bình sang cứng, dòng
điện từ cực SOL của ECU đến nam châm điện làm nam châm vĩnh cửu quay ngược
hoặc theo chiều kim đồng hồ đến vị trí cứng. Tại đây các lỗ tiết lưu giảm chấn tạo
ra lực cản cứng.
Hình 2.15-3: Lực giảm chấn cứng C. Giảm chấn
Về cơ bản thì cấu tạo và hoạt động của giảm chấn giống như kiểu thông
thường. Tuy nhiên, khác ở chỗ lực giảm chấn có thể điều chỉnh bằng cách mở và
đóng các lỗ tiết lưu phụ. Cần piston và van quay có các lỗ tiết lưu ở 3 mức như
hình vẽ dưới. Khi van quay quay, các lỗ tiết lưu A, B, C được mở hoặc đóng làm
lực giảm chấn thay đổi theo ba chế độ.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 25
Hình 2.16: Cấu tạo của giảm chấn + Hoạt động
Lực giảm chấn mềm:
Khi nam châm quay về vị trí mềm, tất cả các lỗ tiết lưu A,B,C đều mở,
dòng dầu đi qua các lỗ tiết lưu ở hành trình nén và hành trình giãn như hình 2.17
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 26
Hình 2.17: Lực giảm chấn nhẹ Lực giảm chấn trung bình:
Khi nam châm quay về vị trí trung bình lỗ tiết lưu B mở, A và C đóng,
dòng dầu qua các lỗ tiết lưu như hình 2.18.
Hình 2.18: Lực giảm chấn trung bình Lực giảm chấn cứng:
Khi nam châm quay về vị trí cứng tất cả các lỗ tiết lưu A,B,C đều đóng,
dòng dầu dầu như hình 2.19.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 27
Hình 2.19: Lực giảm chấn cứng D. Phần tử đàn hồi
+ Cấu tạo:
Các buồng khí và van khí đóng vai trò là phần tử đàn hồi. Buồng khí của xi
lanh khí được chia thành buồng khí chính và buồng khí phụ. Một van khí được
gắn ở phần gối đỡ trên của xi lanh khí. Van khí quay bởi bộ chấp hành điều
khiển hệ thống treo qua cần điều khiển van khí để mở hay đóng đường khí thông
giữa buồng khí chính và buồng khí phụ. Vì vậy độ cứng hệ thống treo được điều
khiển theo hai chế độ: cứng hoặc mềm.
Hình 2.20: Cấu tạo buồng khí và van khí + Hoạt động
Phần tử đàn hồi ở chế độ mềm:
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 28
Hình 2.21: Vị trí van khí ở chế độ lực đàn hồi mềm Khi van mở, buồng khí chính và buồng khí phụ đóng vai trò như một lò xo,
chúng được kết nối với nhau như hình 2.20. Kết quả là thể tích buồng khí tăng
đặt độ cứng hệ thống treo ở chế độ mềm.
Phần tử đàn hồi ở chế độ cứng:
Hình 2.22: Vị trí van khí ở chế độ lực giảm chấn cứng Khi van đóng, đường khí thông giữa buồng khí chính và buồng khí phụ bị
bịt kín. Kết quả là chỉ buồng khí chính đóng vai trò như một lò xo, đặt độ cứng
hệ thống treo ở chế độ cứng.
2.1.2.8. Đèn báo TEMS
Các đèn này báo cho người lái biết lực giảm chấn hiện tại, chúng được gắn
trong bảng đồng hồ. TEMS ECU phát dòng điện từ cực SL, ML, hay FL tùy
theo lực giảm chấn để bật sáng các đèn như hình vẽ 2.23. Chúng cũng được sử
dụng làm các đèn báo cho chức năng chẩn đoán cũng như dự phòng.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 29
Hình 2.23: Sơ đồ đèn báo 2.1.2.9. Các ống khí
Hệ thống sử dụng hai loại ống khí, ống thép và ống nhựa mềm. Ống thép
được dùng để nối van điều khiển độ cao số 1 và van số 2 và nó được gắn vào
trong thân xe. Ống nhựa mềm được dùng để nối các chi tiết chuyển động, chẳng
hạn như các van điều khiển độ cao và các xi lanh khí.
Hình 2.24: Vị trí các ống khí nén
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 30
Các đầu nối nhanh được sử dụng cho ống nhựa mềm nhằm mục đích dễ
tháo lắp và bao kín tốt.
2.1.2.10. Cảm biến điều khiển độ cao
Hình 2.25: Vị trí cảm biến độ cao giảm chấn Cảm biến điều khiển độ cao trước được gắn vào thân xe còn đầu thanh điều
khiển được nối với giá đỡ giảm chấn dưới.
Với hệ thống treo sau, các cảm biến được gắn vào thân xe và đầu thanh
điều khiển được nối với đòn treo dưới số 1.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 31
Những cảm biến này liên tục theo dõi khoảng cách giữa thân xe và các đòn
treo để phát hiện độ cao gầm xe do đó quyết định lượng khí trong mỗi xi lanh.
+ Cấu tạo
Mỗi cảm biến bao gồm một đĩa đục lỗ và 4 cặp công tắc quang học. Đĩa
đục lỗ quay giữa đèn LED và transitor quang của mỗi công tắc quang học theo
chuyển động của thanh điều khiển.
Hình 2.26: Cảm biến độ cao kiểu quang + Hoạt động
Các thay đổi về độ cao của xe làm cảm biến nâng hạ trong khoảng L như
trên hình 2.27. Nó làm đĩa đục lỗ quay, mở hay che ánh sáng giữa 4 cặp đèn LED
transitor quang. Từ đó độ cao xe phân biệt theo 16 bước nhờ vào sự kết hợp của
các tín hiệu ON, OFF từ 4 transitor quang.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 32
Hình 2.27: Hoạt động của cảm biến độ cao kiểu quang 2.1.2.11. Công tắc cửa
Những công tắc này được lắp cạnh khung cửa sao cho nó tiếp xúc với cánh
cửa khi đóng lại. Khi tất cả các cánh cửa đều đóng, điện áp acqui tác dụng lên
cực DOOR của ECU. Khi có bất kỳ cửa nào mở, điện áp cực DOOR giảm
xuống 0V, vì vậy ECU biết được cửa có mở hay không.
Hình 2.28: Vị trí và sơ đồ công tắc cửa 2.1.2.12. Rơle điều khiển độ cao số 2
Rơle này được gắn gần ECU hệ thống treo trong khoang hành lý. Khi khoá
điện bật ON, một tín hiệu từ cực MRLY của ECU làm dòng điện chạy đến các
cảm biến điều khiển độ cao và cực IGB của ECU động cơ.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 33
Hình 2.29: Rơ le điều khiển độ cao số 2 2.1.2.13. Rơle điều khiển độ cao số 1
Rơle này đựơc gắn ở hộp rơle số 6 dưới đèn pha trái. Khi nó hoạt động bởi
tín hiệu từ cực RCMP của ECU, nó gửi dòng điện đến mô tơ máy nén điều khiển
độ cao để cung cấp khí nén cho các xi lanh khí.
Hình 2.30: Rơ le điều khiển độ cao số 1 2.1.2.14. Máy nén điều khiển độ cao
Máy nén này cung cấp khí nén để tăng độ cao xe. Máy nén dùng piston tịnh
tiến và một thanh truyền để nén không khí. Mô tơ hoạt động nhờ dòng điện cấp
qua rơle điều khiển độ cao số 1. ECU biết được tình trạng hoạt động của mô tơ
bằng cách đo điện áp tại cực RM+ và RM- của ECU và dừng việc điều khiển độ
cao khi phát hiện thấy sự khác thường.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 34
Hình 2.31: Máy nén điều khiển độ cao 2.1.2.15. Van xả và bộ hút ẩm khí điều khiển độ cao
Hình 2.32: Van xả và bộ hút ẩm Bộ hút ẩm hút hơi nước ra khỏi khí nén bởi máy nén. Hơi nước trong
không khí được hút bởi một quá chất hút ẩm (keo ôxit silic) được chứa trong bộ
làm khô. Hơi ẩm bị giữ lại sẽ được xả vào trong khí quyển khi độ cao gầm xe
giảm (tức là khi van xả mở). Van xả điều khiển độ cao được gắn ở đầu bộ hút
ẩm. Khi nó nhận tín hiệu từ cực SLEX của ECU để giảm độ cao gầm xe, nó xả
khí nén từ xi lanh khí vào khí quyển.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 35
2.1.2.16. Van điều khiển độ cao số 1 và số 2
Van điều khiển độ cao điều khiển lưu lượng khí nén đến và ra khỏi xi lanh
khí phụ thuộc vào các tín hiệu từ ECU.
Van điều khiển độ cao số 1 được sử dụng cho hệ thống treo trước. Nó có 2
van từ điều khiển 2 xi lanh khí bên trái và bên phải một cách riêng rẽ.
Van điều khiển độ cao số 2 được sử dụng cho hệ thống treo sau và bao gồm
2 van điện từ. Không giống như van điện từ số 1, chúng không hoạt động riêng
rẽ. Trong van điều khiển độ cao số 2, có 1 van an toàn để tránh áp suất tăng quá
cao bên trong ống khí.
Hình 2.33: Van điều khiển độ cao
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 36
2.2. Nguyên lý hoạt động
2.2.1. Sơ đồ mạch điện điều khiển
Hình 2.34: Sơ đồ mạch điện điều khiển 2.2.2. Điều khiển chống chúi đuôi xe:
TEMS ECU hạn chế sự chúi đuôi xe khi khởi hành hay khi tăng tốc đột
ngột. ECU phát ra dòng điện từ cực SOL, đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng dưới
các điều kiện sau:
ECU nhận thấy rằng tốc độ xe nhỏ hơn 20 km/h;
ECU nhận được tín hiệu của cảm biến vị trí bướm ga mở rộng hay mở
đột ngột.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 37
Khoảng 3 giây sau khi điều này xảy ra, hay sau khi tốc độ xe đạt đến 50
km/h, chức năng chống chúi đuôi xe không hoạt động nữa. Dòng điện từ cực S+
hay S- đến bộ chấp hành như trước khi TEMS được đặt ở chế độ cứng. Nó thay
đổi lực giảm chấn trở về giá trị ban đầu.
Hình 2.35: Điều khiển chống chúi đuôi xe
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 38
2.2.3. Điều khiển chống nghiêng ngang:
Hình 2.36: Điều khiển chống nghiêng ngang TEMS ECU hạn chế sự nghiêng ngang của thân xe khi quay vòng hay
chuyển động trên đường cong hình chữ S. Các tín hiệu của cảm biến tốc độ được
gửi đến cực SPD, các tín hiệu của cảm biến lái được gửi đến cực SS1 và SS2
của ECU cho phép ECU biết được tốc độ và góc lái hiện tại. Sau đó ECU phát ra
dòng điện từ cực SOL để đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng, do đó hạn chế sự
nghiêng ngang của thân xe. Khi bộ chấp hành được đặt ở vị trí cứng, mối liên hệ
giữa tốc độ xe và góc lái được chỉ ra ở đồ thị hình 2.37.
Chức năng chống nghiêng ngang kích hoạt, sau thời gian ngắn dòng điện từ
cực S+ hay cực S- đến bộ chấp hành như trước khi TEMS được đặt ở vị trí cứng.
Nó thay đổi lực giảm chấn trở về chế độ ban đầu.
Tuy nhiên, thời gian điều khiển sẽ kéo dài nếu vô lăng được điều khiển
theo kiểu chạy zic-zăc hay khi vô lăng được xoay hơn nữa trong quá trình quay
vòng khi lực giảm chấn đã được đặt sẵn ở chế độ cứng.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 39
Hình 2.37: Lựa chọn chế độ lực giảm chấn 2.2.4. Điều khiển chống chúi đầu xe:
Hình 2.38: Điều khiển chống chúi đầu xe TEMS ECU hạn chế hiện tượng chúi đầu xe khi phanh. Khi ECU phát hiện
tốc độ lớn hơn hoặc bằng 60 km/h và nếu nhận được tín hiệu từ hệ thống phanh
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 40
đang hoạt động từ công tắc đèn phanh, ECU sẽ phát một dòng điện từ cực SOL,
đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng, vì vậy hạn chế hiện tượng chúi đầu xe.
Điều khiển chống hiện tượng chúi đầu xe mất tác dụng khoảng 2 giây sau
khi công tắc đèn phanh tắt và dòng điện đi từ cực S+ hay cực S- đến bộ chấp
hành như trước khi TEMS được đặt ở vị trí cứng. Nó thay đổi lực giảm chấn về
chế độ được đặt ban đầu.
2.2.5. Điều khiển tốc độ cao
Nó cải thiện khả năng ổn định lái ở tốc độ cao. Khi ECU nhận biết tốc độ
xe lớn hơn hoặc bằng 140 km/h, nó phát dòng điện từ cực S+ qua bộ chấp hành
đến cực S-, thay đổi bộ chấp hành từ vị trí mềm sang vị trí trung bình để tăng lực
giảm chấn. Vì vậy cải thiện được khả năng ổn định lái ở tốc độ cao.
Điều khiển tốc độ cao kết thúc khi tốc độ giảm xuống dưới 100 km/h và dòng
điện lại bắt đầu chạy từ cực S- đến bộ chấp hành như trước khi TEMS được đặt ở vị
trí trung bình. Điều này thay đổi lực giảm chấn ban đầu về chế độ mềm.
Hình 2.39: Điều khiển tốc độ cao
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 41
2.2.6. Chống chúi đuôi xe khi chuyển số (xe có hộp số tự động):
Hình 2.40: Điều khiển khi chuyển số TEMS ECU hạn chế sự chúi đuôi xe khi khởi hành trên xe có hộp số tự
động .
Khi ECU phát hiện tốc độ xe nhỏ hơn 10 km/h và nó cũng đồng thời phát
hiện cần số ở vị trí “R” hay “D”, ECU phát dòng điện từ cực SOL, đặt giảm
chấn ở vị trí cứng, vì vậy hạn chế sự chúi đuôi xe khi chuyển số.
Điều khiển chống chúi đuối chấm dứt khoảng 5 giây sau khi cần số chuyển
từ vị trí khác hay sau khi xe đạt tốc độ lớn hơn hoặc bằng 15 km/h, dòng điện từ
cực S+ hay cực S- đến bộ chấp hành giống như trước khi TEMS được đặt ở chế
độ cứng. Nó thay đổi lực giảm chấn trở về chế độ được đặt ban đầu.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 42
2.2.7. Điều khiển trên đường xóc,chống lắc dọc và chống nhún
Chức năng điều khiển này hạn chế sự lắc dọc và sự nhún xảy ra khi xe chạy
trên đường xóc. Tuỳ thuộc vào sự thay đổi độ cao xe phía trước và phía sau, ECU
thực hiện việc điều chỉnh này một cách độc lập cho phía trước và phía sau.
Hình 2.41: Điều khiển chống lắc dọc và chống nhún Phía trước: khi cảm biến điều khiển độ cao phía trước bên trái hay bên
phải phát hiện ra mặt đường hơi không bằng phẳng, ECU điều khiển bộ chấp
hành để đặt lực giảm chấn về chế độ trung bình và độ cứng hệ thống treo về chế
độ cứng (đối với vị trí NORM của công tắc) bằng cách phát ra một dòng điện từ
cực FCH của nó. Đối với vị trí SPORT (thề thao), ECU điều khiển bộ chấp hành
để đặt lực giảm chấn ở chế độ cứng và độ cứng hệ thống treo ở chế độ cứng
bằng cách phát ra một dòng điện từ cực FS+ của nó. Khi mặt đường gồ ghề
nhiều, ECU đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng.
Phía sau: chức năng điều khiển này kết thúc khi các cảm biến điều khiển
độ cao không phát hiện thấy sự nhấp nhô của mặt đường. Việc điều khiển này
không được thực hiện khi tốc độ xe nhỏ hơn 8km/h. Nếu tốc độ giảm xuống nhỏ
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 43
hơn 8km/h trong quá trình điều khiển này, điều khiển bị cắt để giữ vị trí bộ chấp
hành cố định đến khi tốc độ xe tăng lên lớn hơn hoặc bằng 8km/h.
2.2.8. Điều khiển độ cao xe
Hình 2.42: Điều khiển độ cao xe Độ cao xe được điều khiển bằng cách thay đổi thể tích khí nén trong xi lanh
khí. Độ cao tăng hay giảm khi thể tích khí nén tăng hay giảm.
2.2.9. Tự động điều khiển độ cao xe
Chức năng này giữ độ cao xe ở giá trị không đổi ngay cả khi tải tác dụng
lên xe thay đổi do thay đổi số lượng hành khách hay khi có hàng hoá hay không.
Khi ECU phát hiện sự thay đổi độ cao xe, nó điều chỉnh thể tích khí nén trong xi
lanh khí để giữ độ cao xe ở giá trị không đổi bằng cách cung cấp hay cắt dòng
điện đến rơle điều khiển độ cao số 1 và số 2.
Chức năng điều khiển này phản ứng nhanh hơn khi bất kỳ cửa nào mở so
với khi tất cả các cửa đều đóng.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 44
Hình 2.43: Sơ đồ mạch điện điều khiển độ cao xe
2.2.10. Điều khiển tốc độ cao
Chức năng điều khiển này hạ thấp độ cao xe khi xe đang chạy ở tốc độ
cao nhằm cải thiện tính ổn định chuyển động. Khi tốc độ xe lớn hơn 140km/h,
độ cao xe được hạ xuống giá trị bình thường. Đèn NORM (bình thường) sẽ bật
sáng ngay cả khi công tắt điều khiển độ cao ở vị trí HIGH. Chức năng điều
khiển này chấm dứt trả xe về độ cao ban đầu khi tốc độ xe giảm xuống dưới
120km/h.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 45
Hình 2.44: Điều khiển ở tốc độ cao
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 46
2.2.11. Điều khiển khi tắt khoá điện
Hình 2.45: Điều khiển khi tắt khóa điện Chức năng điều khiển này tự động giảm độ cao xe để cải thiện tính ổn định và
hình thức của xe khi đỗ với khóa điện tắt OFF. Điều khiển này chỉ hoạt động dưới
điều kiện sau: độ cao xe đã tăng quá mức nhất định do hàng hoá đã được lấy ra
hoặc hành khách đã ra khỏi xe sau khi xe đỗ. Khi khoá điện tắt, không có dòng điện
đến cực IG và +B của ECU. Nếu cả bốn cảm biến điều khiển độ cao phát hiện thấy
độ cao xe quá mức ở trạng thái này, ECU sẽ hạ thấp độ cao xe.
Điều khiển này chỉ có hiệu lực trong khoảng 3 phút sau khi khoá điện tắt.
Tuy nhiên nếu có bất kỳ cửa nào mở, ECU biết rằng có người rời khỏi xe và nó
sẽ tạm dừng việc điều khiển. Việc điều khiển lại tiếp tục sau khi tất cả các cửa
đều đóng. Điều khiển sẽ tự động chấm dứt khoảng 30 phút sau khi khoá điện tắt.
Nếu độ cao xe vẫn quá cao ngay cả khi sau khi tiếp tục việc điều khiển hạ
thấp ở một bánh, ECU cho rằng xe đang được kích lên và điều khiển môtơ nén
khí và van điều khiển để nâng độ cao xe phía bánh xe đó trong khoảng 1 phút.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 47
2.3. Lựa chọn chế độ bằng tay
Lực giảm chấn và lực đàn hồi được điều khiển phù hợp với các điều kiện
hoạt động khác nhau của xe dựa trên các chế độ lựa chọn bởi công tắc LRC. Độ
cao gầm xe được điều khiển phù hợp với các điều kiện hoạt động khác nhau của
xe dựa trên các chế độ lựa chọn bởi công tắc điều khiển độ cao.
2.3.1. Công tắc lực chọn
Hình 2.46: Công tắc lựa chọn chế độ Công tắc lựa chọn có 2 vị trí: NORM (bình thường) và SPORT (thể thao). Chế
độ NORM chú trọng tới tính êm dịu chuyển động và thường được sử dụng khi xe
hoạt động ở điều kiện bình thường. Chế độ SPORT cải thiện tính ổn định của xe khi
xe qua vòng ngoặt, giá trị lực giảm chấn và lực đàn hồi ứng với mỗi vị trí công tắc
LRC.
2.3.2. Công tắc điều khiển độ cao
Công tắc điều khiển độ cao cho phép lựa chọn giữa 2 vị trí NORM (bình
thường) và HIGH (cao). Chọn vị trí NORM khi lái xe trên những đoạn đường
bằng phẳng và HIGH khi lái xe trên những đoạn đường không bằng phẳng.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 48
Hình 2.47: Công tắc lựa chọn độ cao
2.4. Tự động điều khiển các chế độ
2.4.1. Điều khiển lực giảm chấn và lực đàn hồi
Lực giảm chấn và lực đàn hồi được điều khiển bằng điện thích hợp với các
điều kiện chuyển động trên các loại đường khác nhau, mặt khác nó còn chống lại
những hiện tượng ảnh hưởng xấu đến chuyển động của xe như: nghiêng ngang,
chúi đầu và đuôi xe, vì vậy mà đảm bảo xe luôn chuyển động êm dịu và cải
thiện khả năng điều khiển.
2.4.2. Điều khiển độ cao gầm xe
Độ cao của gầm xe được điều khiển bằng điện tử ổn định trạng thái thân xe
khi chạy ở tốc độ cao và bù lại sự thay đổi trong việc phân bố tải trọng.
2.5. Các chức năng kiểm tra hệ thống
2.5.1. Chức năng kiểm tra cảm biến
Chức năng cảm biến được tiến hành khi khoá điện bật ON. Các cực Ts và
E1 của giắc kiểm tra trong khoang động cơ được nối với nhau và vô-lăng, chân
phanh… ở trong các điều kiện như tiêu chuẩn ở bảng dưới. Nhờ chức năng này,
các tín hiệu từ các cảm biến tương ứng gửi về ECU được kiểm tra. Kết quả kiểm
tra cảm biến được bảo bởi đèn vị trí bình thường
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 49
A và B ở bên dưới cột điều khiển động cơ báo trạng thái của đèn báo vị trí
NORM khi kết của kiểm tra là bình thường (khi các tín hiệu được gửi một cách
bình thường đến ECU) A có nghĩa là đèn nháy 2 lần một giây, và B có nghĩa là
đèn sáng mãi. Trong quá trình kiểm tra cảm biến, có lực giảm chấn và độ cứng
hệ thống treo được cố định ở chế độ cứng – điều khiển độ cao xe hoạt động bình
thường.
Ngay cả nếu nối cực T3 với cực E1 của giắc kiểm tra và TC và E1 của giắc
kiểm tra cùng một lúc , ECU xẽ thực hiện chức năng kiểm tra cảm biến, nếu
không có mã chẩn đoán như mô tả phần sau:
2.5.2. Chức năng báo hiệu hư hỏng
Khi ECU phát hiện thấy có trục trặc trong hệ thống điều khiển hệ thống
treo, nó xẽ báo cho người lái biết bằng cách nháy đèn NORM 2 giây 1 lần.
Hình 2.48: Đèn led nháy báo lỗi
2.5.3. Chức năng báo mã chẩn đoán
Mã chẩn đoán được báo khi thoả mãn các điều kiện sau:
- Khoá điện bật ON
- Cực TC và E1 của giắc kiểm tra hay giắc chẩn đoán TDCL được nối với
nhau.
Chương 2: Hệ thống treo khí nén điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 50
Hình 2.49: Nối cực E1 và TC
Báo trạng thái bình thường
Đèn báo độ cao xe NORM xẽ nhảy 0,5 giây một làn như hình dưới
Hình 2.50: Đèn báo ở chế độ bình thường
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Trình bày cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến lái
2. Trình bày cấu tạo và nguyên lý cảm biến độ cao xe
3. Trình bày cấu tạo và nguyên lý cảm biến tốc độ xe
4. Trình bày chế độ điều khiển chống chúi đuôi xe
5. Trình bày chế độ điều khiển chống nghiêng ngang
6. Trình bày chế độ điều khiển chống chúi đầu xe
7. Trình bày chế độ điều khiển khi tắt khoá điện
8. Phân tích sơ đồ mạch điện chế độ điều khiển khi tắt khoá điện
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 51
CHƯƠNG 3: HỆ THỐNG TREO THỦY LỰC ĐIỀU KHIỂN TỬ
Mục tiêu: Học xong bài này, người học có khả năng:
Trình bày được cấu tạo của hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử;
Xác định được các tín hiệu và cảm biến của hệ thống treo thủy lực điều
khiển điện tử;
Phân tích được hoạt động của hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử.
3.1. Tổng quát.
3.1.1. Giới thiệu chung hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử.
Hiện nay, phần tử đàn hồi của hệ thống treo như lò xo trụ, thanh xoắn,
nhíp lá được sử dụng hầu hết ở các xe du lịch.
Hệ thống treo thủy lực điều khiển bằng điện tử với những ưu điểm và hiệu
quả giảm chấn của thủy lực, nó có thể hấp thụ những rung động nhỏ hơn do đó
tạo ra tính êm dịu chuyển động tốt hơn lò xo kim loại. Hệ thống treo thủy lực
cũng có những ưu điểm như có thể điều khiển được độ cao xe và độ cứng của
phần tử đàn hồi.
Với hệ thống này, người lái xe có thể dùng công tắc để lựa chọn một
trong hai chế độ lực cản của giảm chấn: bình thường hay thể thao. Lực giảm
chấn sau đó sẽ tự động điều chỉnh đến một trong ba chế độ (mềm, trung bình,
cứng) nhờ bộ điều khiển điện tử ECU tùy theo chế độ chuyển động trên các điều
kiện khác nhau làm tăng độ êm dịu và độ an toàn chuyển động.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 52
3.1.2. Bố trí chung của hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Hình 3.1: Bố trí chung của hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử trên xe TÍN HIỆU VÀO TÍN HIỆU RA
Cảm biến điều khiển độ
cao bên phải
ECU
Bơm và motor
Cảm biến điều khiển độ
cao bên trái
Bộ điều khiển lực
giảm chấn phía trước
Cảm biến kiểm soát độ
cao phía sau
Bộ điều khiển lực
giảm chấn phía trước bên
trái
Cảm biến góc xoay vô
lăng
Bộ điều khiển lực
giảm chấn phía sau
Cảm biến áp suất dầu
Bộ điều khiển lực
giảm chấn phía sau bên
trái
Cảm biến nhiệt độ dầu Van điện từ điều khiển
độ cao
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 53
Công tắc chọn độ cao
Van cân bằng phía
trước
Van xả phía trước
Van cân bằng phía sau
Van xả phía sau
Công tắc điều khiển độ
cao
Đèn báo OFF điều
khiển độ cao
Công tắc chọn chế độ
giảm xóc DLC3
3.1.3. Mạch thủy lực
Hình 3.2: Mạch thủy lực hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử 3.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cụm trên mô hình hệ thống treo
thủy lực điều khiển điện tử
3.2.1. Đèn báo điều khiển độ cao
Các đèn này báo cho người lái biết lực giảm chấn hiện tại, chúng được
gắn trong bảng đồng hồ. ECU phát dòng điện từ cực OFF, N, LO hay HI tùy
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 54
theo lực giảm chấn để bật sáng các đèn như hình vẽ 3.3. Chúng cũng được sử
dụng làm các đèn báo cho chức năng chẩn đoán cũng như dự phòng.
Hình 3.3: Đèn báo điều khiển tốc độ cao 3.2.2. Công tắc điều khiển AHC.
Hình 3.4: Công tắc điều khiển AHC. Công tắc chọn độ cao, công tắc điều khiển độ cao và công tắc chọn chế độ
giảm xóc được đặt ở phía trước cần số.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 55
Hình 3.5: Sơ đồ công tắc điều khiển AHC Công tắc chọn độ cao.
Ở vị trí NORM, điện áp 12V tác dụng lên cực VPSW và DNSW của ECU
hệ thống treo. Ở vị trí HIGH, cực VPSW được nối với đất và điện áp bằng 0V.
ECU xác định độ cao gầm xe theo điện áp cực VPSW. Ở vị trí LOW, cực
DNSW được nối với đất và điện áp bằng 0V. ECU xác định độ cao gầm xe theo
điện áp cực DNSW.
Khi công tắc ở vị trí NORM, độ cao xe là bình thường. Khi công tắc ở
HIGH, độ cao xe là cao. Khi công tắc ở LOW, độ cao xe là thấp. Chức năng
điều khiển này không được thực hiện nếu động cơ không hoạt động, trừ trường
hợp điều khiển khi khoá điện tắt.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 56
Hình 3.6-1: Công tắc chọn độ cao Công tắc điều khiển độ cao
Nó ngăn không cho điều khiển độ cao gầm xe trong khi đang nâng xe, khi
đang kéo rơmoóc hay khi đang đỗ trên đường gồ ghề. Việc này được thực hiện
bằng cách ngăn không cho thủy lực trong xi lanh thủy lực xả ra ngoài để không
làm giảm độ cao xe.
Khi công tắc bật đến vị trí OFF, cực NSW được nối mass, chấm dứt điều
khiển độ cao gầm xe bằng ECU.
Hình 3.6-2: Công tắc điều khiển độ cao Công tắc chọn chế độ giảm xóc
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 57
Hình 3.7: Công tắc chuyển đổi vị trí Công tắc điều khiển này cho phép người lái chọn một lực giảm xóc mong
muốn từ 4 chế độ. Điện áp 12V tác dụng lên cực TSW1 và TSW2 của ECU khi nó
ở chế độ SPORT và 0V khi nó ở chế độ COMFORT. Căn cứ vào giá trị điện áp mà
ECU nhận biết được chế độ giảm chấn đã được chọn.
Hình 3.8: Công tắc chọn chế độ giảm xóc 3.2.3. Cảm biến điều khiển độ cao
Cảm biến điều khiển độ cao loại IC Hall đã được cung cấp. IC Hall
chuyển đổi những thay đổi từ thông xảy ra tại thời điểm đó thành tín hiệu điện
và xuất chúng dưới dạng lực cảm biến điều khiển độ cao tới ECU điều khiển hệ
thống treo.
Có hai cảm biến kiểm soát độ cao phía trước, một cho bên phải và một
cho bên trái. Chúng được gắn thông qua các liên kết điều khiển với các tay đòn
phía trên của hệ thống treo trước và thân xe.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 58
Ngoài ra còn có hai cảm biến kiểm soát độ cao phía sau, một cho bên phải
và một cho bên trái. Nó được gắn thông qua các liên kết điều khiển với các tay
điều khiển phía trên của hệ thống treo sau và thân xe.
Hình 3.9: Sơ đồ mạch điện của cảm biến điều khiển độ cao Thông qua việc sử dụng liên kết cảm biến điều khiển độ cao và trục, mỗi
cảm biến điều khiển độ cao chuyển đổi chuyển động trực tuyến của liên kết điều
khiển thành chuyển động quay và kết quả được phát hiện dưới dạng của một góc
quay.
Cảm biến điều khiển độ cao trước được gắn vào thân xe còn đầu thanh
điều khiển được nối với giá đỡ giảm chấn dưới.
Với hệ thống treo sau, các cảm biến được gắn vào thân xe và đầu thanh
điều khiển được nối với đòn treo dưới số 1.
Những cảm biến này liên tục theo dõi khoảng cách giữa thân xe và các
đòn treo để phát hiện độ cao gầm xe do đó quyết định lượng khí trong mỗi xi
lanh.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 59
Hình 3.10: Vị trí cảm biến độ cao giảm chấn Cấu tạo
Mỗi cảm biến bao gồm một đĩa đục lỗ và 4 cặp công tắc quang học. Đĩa
đục lỗ quay giữa đèn LED và transitor quang của mỗi công tắc quang học theo
chuyển động của thanh điều khiển.
Hình 3.11: Cảm biến độ cao kiểu quang
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 60
Hình 3.12: Hoạt động của cảm biến độ cao kiểu quang Hoạt động
Các thay đổi về độ cao của xe làm cảm biến nâng hạ trong khoảng L như
trên hình 3.11. Nó làm đĩa đục lỗ quay, mở hay che ánh sáng giữa 4 cặp đèn LED
transitor quang. Từ đó độ cao xe phân biệt theo 16 bước nhờ vào sự kết hợp của
các tín hiệu ON, OFF từ 4 transitor quang.
3.2.4. Cảm biến góc xoay vô lăng
Cảm biến lái được gắn vào cụm công tắc đèn xi nhan, nó phát hiện góc và
hướng quay của tay lái.
Cấu tạo
Cảm biến này phát hiện góc và hướng quay của vô lăng gửi tín hiệu đến
TEMS ECU. Nó bao gồm môt cụm cảm biến góc xoay vô lăng và một đĩa có xẻ
rãnh. Cảm biến góc xoay vô lăng được gắn vào ống trục lái, nó có hai đèn LED
và hai transitor quang. Đĩa có rãnh được gắn vào trục lái chính và quay cùng
với nó.
Đĩa có 20 rãnh được xẻ xung quanh chu vi của nó và quay giữa hai đèn
LED và hai Transistor quang của cụm cảm biến góc xoay vô lăng.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 61
Hình 3.13 : Cấu tạo cảm biến góc xoay vô lăng Nguyên lý hoạt động:
Góc và hướng quay của vô lăng được phát hiện bởi các tín hiệu bật - tắt
gửi đến SS1 và SS2 của ECU.
Hình 3.14: Cảm biến góc xoay vô lăng 3.2.5. Bơm và Motor
Một hệ thống trong đó: máy bơm, motor bơm, bình chứa, van hồi lưu,
cảm biến áp suất và cảm biến nhiệt độ được tích hợp đã được áp dụng.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 62
Hình 3.15: Bơm và motor Bơm
Bơm bánh răng ăn khớp ngoài đơn giản và độ bền cao hơn được sử dụng.
Ngoài ra, máy bơm là loại bơm áp suất, trong đó áp suất đầu ra của nó để hút
dầu vào thông qua vỏ cacte để đẩy về phía bánh răng bơm để giảm rò rỉ bên
trong, do đó tạo ra áp suất cao phù hợp.
Hình 3.16: Cấu tạo của bơm
Cảm biến áp suất
Đến van cân bằng
Bơm
Cảm biến nhiệt độ
Bể chứa Bể chứa
Van kiểm tra
Van hồi
Bánh răng bơm Cửa ra
Vỏ
Áp suất
cao
Vỏ
Bánh răng bơm
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 63
Motor
Sử dụng động cơ điện một chiều với 4 chổi than, độ bền cao và mô-men
xoắn cao.
Hình 3.17: Motor của bơm Van hồi lưu
Van hồi lưu đóng, mở đường dẫn dầu giữa cụm van điều khiển và bể
chứa. Van hồi lưu đã được đơn giản hóa bằng cách sử dụng một cơ trúc trong đó
van được đóng lại bởi lưu lượng thải của chất lỏng.
Hình 3.18: Van hồi lưu Thông thường, một lực lò xo được áp dụng cho van hồi lưu để duy trì
đường dẫn dầu giữa cụm van điều khiển và bể chứa mở.
Khi bơm hoạt động để tăng chiều cao xe, áp suất của chất lỏng được bơm
ra bởi bơm làm cho van quay trở lại bên trái của sơ đồ như minh họa.
Theo đó, đường dẫn dầu giữa cụm van điều khiển và bình chứa đóng lại,
và chất lỏng được xả ra từ bơm chảy về phía cụm van điều khiển.
Chổi
than
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 64
Cảm biến nhiệt độ
Cảm biến nhiệt độ dùng để đo nhiệt độ dầu thủy lực trong quá trình bơm
để cảnh báo, thay đổi tốc độ bơm phù hợp hoặc ngắt bơm khi cần thiết.
Hình 3.19: Cảm biến nhiệt độ Cảm biến áp suất
Cảm biến áp suất với kết cấu cảm biến dạng Ceramic sử dụng trong
việc đo áp suất dầu thủy lực.
Hình 3.20: Cảm biến áp suất Cảm biến áp suất chính là bảo vệ bơm khi quá áp hoặc cảnh báo áp suất
vượt ngưỡng, tín hiệu của cảm biến áp suất được truyền về bộ điều khiển ECU.
3.2.6. Bơm giảm tốc
Bộ bơm giảm tốc làm giảm lưu lượng bơm ra bởi máy bơm.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 65
Hình 3.21: Bơm giảm tốc Một loại ống thổi được làm bằng thép không gỉ, mang lại khả năng chống
thâm nhập khí tuyệt vời và hiệu suất hấp thụ xung tốt, được sử dụng.
Bảng 3.1:Thông số kỹ thuật bơm giảm tốc Khí nén Khí ni tơ
Khối lượng túi khí cc (cu in.) 2 (0.12)
Áp suất khí nén MPa (kgf/ cm2, psi) 1.96 (20, 284)
3.2.7. Máy nén điều khiển độ cao
Hình 3.22: Máy nén điều khiển độ cao Một loại piston tự do, cung cấp công suất nén lớn đã được sử dụng cho
máy nén điều khiển độ cao.
Bộ máy nén điều khiển độ cao bao gồm một xi lanh, pít-tông tự do và van
điện từ. Khi tăng chiều cao xe, máy nén cung cấp thủy lực để tăng tốc độ nâng.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 66
Bảng 3.2:Thông số kỹ thuật máy nén Khí nén Khí ni-tơ
Khối lượng túi khí cc (cu in.) 945 (57.7)
Áp suất khí nén MPa (kgf/ cm2, psi) 5.9 (60, 853)
Thông thường, van điện từ vẫn đóng. Khi chiều cao xe đang được nâng
lên hoặc chất lỏng đang được giữ trong máy nén, van điện từ sẽ mở theo tín hiệu
nhận được từ ECU điều khiển hệ thống treo.
* Van điện từ
Cấu tạo van điện từ gồm 2 bộ phận chính: Thân van và cuộn điện
- Thân van có cấu tạo hoạt toàn bằng: van điện từ đồng, van điện từ inox, van
điện từ nhựa. Các loại chất liệu khá phong để cho phù hợp với hệ thống. Hệ
thống nước, hệ thống hơi nóng, hệ thống hóa chất, hệ thống áp suất cao. Các
môi trường sẽ liên kết với chất liệu để van có thể chống ăn mòn, chống cũng
nhưng tác động không khí. Đầu van được thiết kế có 2 cửa vào và ra, 2 kiểu kết
nối như lắp ren trong cho hệ thông bé và lắp mặt bích cho hệ thống lớn hơn.
Phần cuộn điện hầu như bên trong dây 100% là đồng, bên ngoài là vỏ
nhựa cao cấp, chông thấm và cách điện. Để phù với từng môi trường lớp vỏ
ngoài của các hãng cũng khác nhau.
Hình 3.23: Van điện từ
Nguyên lý hoạt động van điện từ
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 67
Van điện từ khi đang ở trạng thái bình thường không cấp điện, cơ cấu cửa
van sẽ luôn luôn đóng, kể cả khi hệ thống đang hoạt động. Chỉ khi được nhận
nguồn điện từ trường lúc này sẽ được sinh ra tạo thành lực tác dụng lên trục
Piston và từ đó sinh ra lực làm trục chuyển động lên xuống, hiện tượng mở/đóng
xảy ra.
3.2.8. Van điều khiển độ cao
Tổ hợp van điều khiển bao gồm các van cân bằng để điều chỉnh chiều cao
xe và các van cổng để điều khiển chức năng giao tiếp bánh xe bên trái. Có 4 van
cho mỗi phía trước và phía sau.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 68
Hình 3.24: Van điều khiển độ cao Van cân bằng
Van này đóng, mở đường dẫn dầu giữa bơm và buồng khí đặt ở mỗi bánh
xe. Thông thường, đường dẫn dầu vẫn đóng trong quá trình điều khiển độ cao
xe, đường dẫn dầu sẽ mở ra với tín hiệu nhận được từ ECU điều khiển hệ thống
treo.
Đóng Mở
Hình 3.25: Van cân bằng Van xả
Hình 3.26: Van xả Van này đóng, mở đường dẫn dầu giữa giảm xóc bên phải và bên trái.
Thông thường, đường dẫn dầu vẫn mở, liên kết giảm xóc bên phải và bên trái.
Khi ECU điều khiển hệ thống treo xác định rằng đường dẫn dầu giữa giảm xóc
bên phải và bên trái phải được đóng lại, van xả sẽ kích hoạt để đóng đường dẫn
dầu.
Bánh xe Bơm Bánh xe Bơm
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 69
3.2.9. Túi khí và bộ điều khiển lực giảm xóc
Một buồng chứa khí (thay thế cho buồng khí trong bộ giảm xóc thông
thường) và một bộ điều khiển để chuyển đổi lực giảm xóc đã được tích hợp.Vỏ
được gắn các vây tản nhiệt để cải thiện sự tản nhiệt do bộ truyền động tạo ra.
Hình 3.27: Túi khí và bộ truyền động điều khiển lực giảm xóc Túi khí
Hình 3.28: Túi khí Túi khí sử dụng bình tích áp loại bàng quang. Một màng nhựa được kẹp
giữa các lớp cao su để chống sự rò rỉ.
Áp suất bên trong túi khí được thay đổi bằng cách để chất lỏng chảy vào
và ra khỏi khoang khí này để tăng hoặc giảm chiều cao xe.
Bảng 3.3: Bảng thông số túi khí
Trước Sau
Vây tản nhiệt
Bộ điều khiển lực giảm xóc
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 70
Khí nén Khí ni-tơ ›
Khối lượng túi khí cc (cu in.) 400 (24.4) 500 (30.5)
Áp suất khí nén MPa (kgf/ cm2,
psi)
2.26 (23, 327) 2.65 (27,38)
Bộ điều khiển lực giảm xóc
Bộ truyền động này bao gồm motor bước có 16 bước (motor bước là một
loại động cơ điện có nguyên lý và ứng dụng khác biệt với đa số các động cơ điện
thông thường. Chúng thực chất là một động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín
hiệu điều khiển dưới dạng các xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển
động góc quay hoặc các chuyển động của rôto có khả năng cố định rôto vào các
vị trí cần thiết), cơ cấu trục vít (chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển
động tuyến tính), van ống chỉ, van giảm chấn mềm và van giảm chấn cứng.
Hình 3.29: Bộ truyền động điều khiển giảm xóc Tín hiệu từ hệ thống treo điều khiển ECU kích hoạt bộ truyền động làm
cho van ống chỉ chuyển đổi đường dẫn dầu. Do đó, thể tích dầu đi qua mỗi van
được thay đổi để kiểm soát lực giảm xóc trong 16 bước.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 71
Hình 3.30: Cấu tạo truyền động điều khiển giảm xóc
3.2.10. Lò xo
Các lò xo được làm bằng thanh thép lò xo đặc biệt. Khi đặt tải trọng lên
một lò xo, toàn bộ thanh thép bị xoắn khi lò xo co lại. Nhờ vậy năng lượng của
ngoại lực được tích lại, và chấn động được giảm bớt.
+ Đặc điểm của lò xo trụ:
- Tỷ lệ hấp thu năng lượng tính cho một đơn vị khối lượng cao hơn so với loại lò
xo lá (nhíp).
- Có thể chế tạo các lò xo mềm.
- Vì không có ma sát giữa các lá như ở nhíp nên cũng không có khả năng tự
khống chế dao động, vì vậy phải sử dụng thêm bộ giảm chấn.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 72
- Vì không chịu được lực theo phương nằm ngang nên cần phải có các cơ cấu
liên kết để đỡ trục bánh xe (đòn treo, thanh giằng ngang...).
Hình 3.31: Lò xo 3.2.11. Bộ phận giảm xóc.
Cấu tạo
Trong xy lanh, buồng nạp khí và buồng chất lỏng được ngăn cách bằng
một “pittông tự do” (nó có thể chuyển động lên xuống tự do).
Bộ giảm xóc đã sử dụng cấu trúc kép sử dụng con phớt chính cao áp làm
bằng nhựa fluoroetylen và phớt dầu cao áp làm bằng cao su nitrile và được cung
cấp vòng dự phòng để đảm bảo không bị rò rỉ và giảm ma sát.
Hình 3.32: Cấu tạo của bộ giảm xóc
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 73
Hình 3.33: Bộ phận giảm xóc Nguyên lý hoạt động
Hành trình ép (nén)
Trong hành trình nén, cần pittông chuyển động xuống làm cho áp suất
trong buồng dưới cao hơn áp suất trong buồng trên. Vì vậy chất lỏng trong
buồng dưới bị ép lên buồng trên qua van pittông. Lúc này lực giảm chấn được
sinh ra do sức cản dòng chảy của van. Khí cao áp tạo ra một sức ép rất lớn lên
chất lỏng trong buồng dưới và buộc nó phải chảy nhanh và êm lên buồng trên
trong hành trình nén. Điều này đảm bảo duy trì ổn định lực giảm chấn.
Hành trình trả (giãn)
Trong hành trình giãn, cần pittông chuyển động lên làm cho áp suất trong
buồng trên cao hơn áp suất trong buồng dưới. Vì vậy chất lỏng trong buồng trên
bị ép xuống buồng dưới qua van pittông, và sức cản dòng chảy của van có tác
dụng như lực giảm chấn.
Vì cần pittông chuyển động lên, một phần cần dịch chuyển ra khỏi xy-
lanh nên thể tích choán chỗ trong chất lỏng của nó giảm xuống. Để bù cho
khoảng hụt này, pittông tự do được đẩy lên (nhờ có khí cao áp ở dưới nó) một
khoảng tương đương với phàn hụt thể tích.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 74
Các bộ giảm chấn có cấu tạo kiểu ống đơn không cho phép ống này bị
biến dạng, vì biến dạng sẽ làm cho pittông và pittông tự do không thể chuyển
động tự do được. Bộ giảm chấn này thường được trang bị một vỏ bảo vệ để ngăn
đá bắn vào; khi lắp ráp bộ giảm chấn phải đặt cho vỏ bảo vệ hướng về phía
trước của xe.
3.2.12. Rơle chính AHC.
Rơle này được gắn gần ECU hệ thống treo trong khoang hành lý. Khi
khoá điện bật ON, dòng điện chạy qua chân IG của khóa điện vào chân IG của
ECU làm cho dòng điện chạy qua cực MRLY về âm nguồn làm rơle chính AHC
đóng cung cấp điện cho ECU qua cực B.
Hình 3.34: Rơ le chính AHC
3.2.13. Rơle AHC
Rơle này đựơc gắn ở hộp rơle số 6 dưới đèn pha trái. Khi nó hoạt động
bởi tín hiệu từ cực RC của ECU, nó gửi dòng điện đến mô tơ bơm điều khiển độ
cao để cung cấp dầu thủy lực cho các hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 75
Hình 3.35: Rơ le AHC 3.2.14. Chất lỏng
Hệ thống này sử dụng một chất lỏng có tên là “Active Suspension Fluid
AHC”.
Hình 3.36: Active Suspension Fluid AHC 3.2.15. ECU của hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử.
3.2.15.1. Tổng quát.
ECU điều khiển hệ thống treo được đặt trong bảng điều khiển bên công cụ
điều khiển.
Dựa trên các tín hiệu nhận được từ các cảm biến và công tắc, ECU điều
khiển hệ thống treo phát hiện chiều cao và điều kiện xe và đưa tín hiệu điều
khiển đến các bộ truyền động và bơm.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 76
Hình 3.37: ECU của hệ thống treo 3.2.15.2. Tín hiệu
Tín hiệu cảm biến điều khiển độ cao
Chiều cao xe và khoảng cách giữa lốp và khung thân xe được phát hiện,
và là đầu vào SHFL, SHFR, SHRR để kiểm soát hệ thống treo ECU.
Tín hiệu cảm biến áp suất chất lỏng
Áp suất thủy lực được phát hiện và tín hiệu là đầu vào PACC để điều
khiển hệ thống treo ECU.
Tín hiệu cảm biến nhiệt độ
Nhiệt độ chất lỏng được phát hiện và tín hiệu là đầu vào (TOIL) để điều
khiển hệ thống treo ECU.
Tín hiệu SW điều khiển chiều cao
Phát hiện các thay đổi về chiều cao xe mục tiêu và tín hiệu được đưa vào
DNSW, VPSW để kiểm soát hệ thống treo ECU.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 77
Phát hiện các thay đổi trong điều khiển chiều cao xe và tín hiệu được đưa
vào NSW để kiểm soát hệ thống treo ECU.
Tín hiệu cảm biến lái
Phát hiện số vòng quay của vô lăng và tín hiệu là đầu vào SS1, SS2 để
điều khiển hệ thống treo ECU.
Chế độ giảm xóc chọn tín hiệu SW
Phát hiện xem chế độ giảm xóc có được chọn hay không và tín hiệu được
đưa vào TSW1, TSW2 để điều khiển hệ thống treo ECU .
Tín hiệu chẩn đoán
Tín hiệu yêu cầu chẩn đoán được gửi đến SIL điều khiển hệ thống treo
ECU. ECU điều khiển hệ thống treo cũng gửi lại tín hiệu cho người kiểm tra.
3.3. Nguyên lý hoạt động của mô hình hệ thống treo thủy lực điều khiển
điện tử.
ECU hệ thống treo điều khiển lực giảm chấn, độ cứng hệ thống treo, độ
cao xe, dựa trên các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, vị trí của công tắc điều
khiển AHC.
3.3.1. Thay đổi lực giảm xóc.
Lực giảm xóc và độ cứng hệ thống treo được xác định theo vị trí công tắc
chọn chế độ giảm xóc. Khi công tắc ở vị trí H2, chức năng thay đổi lực giảm xóc
tắt. Khi công tắc ở vị trí S của chế độ COMFORT, lực giảm xóc và độ cứng hệ
thống treo là mềm. Khi công tắc ở vị trí M của chế độ SPORT lực giảm xóc là
trung bình và độ cứng hệ thống treo là cứng. Khi công tắc ở vị trí H1 của chế độ
SPORT lực giảm xóc và độ cứng hệ thống treo là cứng.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 78
Hình 3.38: Các chế độ điều khiển Điều khiển chống nghiêng ngang
Hệ thống hạn chế sự nghiêng ngang xe khi quay vòng hay đi trên đường
ngoằn nghèo. Dựa trên góc vô lăng, ECU đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng bằng
cách gửi một dòng điện từ cực FB+ , FA+ và RB+, RA+ của nó.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 79
Bảng 3.4: Lực giảm chấn khi điều khiển chống nghiêng ngang
Hình 3.39: Lựa chọn chế độ lực giảm chấn Việc điều khiển này chấm dứt khoảng 2 giây sau khi vô lăng trở về vị trí
chạy thẳng. Dòng điện từ cực FB-,FA-, RB- và RA- để đặt bộ chấp hành về lại
lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo như ban đầu. Nếu vô lăng quay liên tục
theo cả hai hướng hay nó quay nhiều hơn so với lúc quay vòng bình thường,
khoảng thời gian điều khiển sẽ được kéo dài.
Công tắc lựa chọn
BÌNH
THƯỜNG
THỂ THAO
Lực giảm
chấn
Cứng
Mềm
Mềm
Cứng
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 80
Hình 3.40: Điều khiển chống nghiêng ngang Điều khiển trên đường xóc,chống lắc dọc và chống nhún
Chức năng điều khiển này hạn chế sự lắc dọc và sự nhún xảy ra khi xe chạy
trên đường xóc. Tuỳ thuộc vào sự thay đổi độ cao xe phía trước và phía sau, ECU
thực hiện việc điều chỉnh này một cách độc lập cho phía trước và phía sau.
Phía trước: khi cảm biến điều khiển độ cao phía trước bên trái hay bên
phải phát hiện ra mặt đường hơi không bằng phẳng, ECU điều khiển bộ chấp
hành để đặt lực giảm chấn về chế độ trung bình và độ cứng hệ thống treo về chế
độ cứng (đối với vị trí COMFORT của công tắc chọn chế độ giảm xóc) bằng
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 81
cách phát ra một dòng điện từ cực FB-,FA- của nó. Đối với vị trí SPORT, ECU
điều khiển bộ chấp hành để đặt lực giảm chấn ở chế độ cứng và độ cứng hệ
thống treo ở chế độ cứng bằng cách phát ra một dòng điện từ cực FB+,FA+ của
nó. Khi mặt đường gồ ghề nhiều, ECU đặt bộ chấp hành ở vị trí cứng.
Phía sau: chức năng điều khiển này kết thúc khi các cảm biến điều khiển
độ cao không phát hiện thấy sự nhấp nhô của mặt đường.
Hình 3.41: Điều khiển chống lắc dọc và chống nhún
3.3.2. Lựa chọn độ cao.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 82
Có thể chọn ba loại chiều cao xe sau đây bằng công tắc: chiều cao xe bình
thường (N), chiều cao xe thấp (Lo) và chiều cao xe cao (Hi).
Bảng 3.5: Lựa chọn độ cao xe
Vị trí chiều cao được chọn Lo N Hi
Chiều cao xe
Phía trước Xấp xỉ
–50 mm (–2.0 in.)
Chiều cao
xe tiêu
chuẩn
Xấp xỉ
+40 mm (+1.6 in.)
Phía sau Xấp xỉ
–40 mm (–1.6 in.)
Chiều cao
xe tiêu
chuẩn
Xấp xỉ
+50 mm (+2.0 in.)
Tốc độ điều
chỉnh chiều
cao xe
Trên Lo đến N hoặc N để Hi Khoảng 10 đến 15 giây *
Dưới Hi đến N hoặc N đến Lo Khoảng 3 đến 8 giây *
*: Tốc độ điều khiển chiều cao xe khác nhau tùy thuộc vào điều kiện được tải.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 83
Hình 3.42: Lựa chọn độ cao. a. Tăng chiều cao xe (Công tắc chọn độ cao)
Khi công tắc chọn độ cao được vận hành để tăng chiều cao xe, ECU điều
khiển hệ thống treo sẽ mở các van cân bằng cho từng bánh xe được bố trí bên
trong van điều khiển chiều cao. Điều này cho phép chất lỏng chảy từ máy bơm
vào giảm xóc và buồng khí và dẫn đến tăng chiều cao xe. Đồng thời, van hồi lưu
mở ra, dẫn chất lỏng vào chúng từ bơm giảm tốc để điều khiển hệ thống treo, từ
đó nâng chiều cao xe.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 84
Bảng 3.6: Hoạt động của các van
Điều kiện
Xe dừng Xe đang chuyển động
Sử dụng
thủy lực
điều khiển
độ cao
Không sử
dụng thủy
lực điều
khiển độ
cao
25 km / h
(16 dặm /
giờ) hoặc ít
hơn và tại
thời điểm
đó sử dụng
bộ thủy lực
điều khiển
độ cao
> 25 km/h
(16 dặm/
giờ) và
không sử
dụng thủy
lực điều
khiển độ
cao
Van
điều
khiển
Trước
Van cân
bằng
Van cổng
Mở Mở và
đóng Mở
Mở và
đóng
Mở Mở Mở Mở
Sau Van cân bằng
Van cổng
Mở Mở và
đóng Mở
Mở và
đóng
Mở Mở Mở Mở
Van điện từ Mở Close Mở Đóng
Bơm Hoạt động Hoạt động Hoạt động Hoạt động
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 85
Hình 3.43: Xe đang chuyển động b. Hạ chiều cao xe
Khi công tắc chọn độ cao được vận hành để hạ thấp chiều cao xe từ vị trí
HI xuống vị trí Norm hoặc từ vị trí Norm sang vị trí LO, ECU điều khiển hệ
thống treo sẽ mở các van cân bằng phía trước và phía sau. Do đó, chất lỏng
trong các buồng khí và bộ giảm xóc được bố trí cho mỗi bánh xe quay trở lại bể
chứa, do đó làm giảm chiều cao của hệ thống treo. Tuy nhiên, nếu phía sau thấp
hơn phía trước thì van cân bằng phía sau đóng lại để điều chỉnh chiều cao xe cao
hơn ở phía trước. Tính năng này ngăn đèn pha hướng lên trên.
Hình 3.44: Tốc độ xe trên 5 km / h (3 dặm / giờ)
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 86
Bảng 3.7: Hoạt động của các van
Điều kiện
Dưới 5 km/ h (3 mph)
Trên 5 km/h (3
mph) Khi hạ 4 bánh
cùng một lúc
Không hạ 4
bánh cùng một
lúc
Van điều
khiển
Trước Van cân bằng Mở Mở và đóng Mở và đóng
Van cổng Mở Mở Mở
Sau Van cân bằng Mở Mở và đóng Mở và đóng
Van cổng Mở Mở Mở
Van điện từ Đóng Đóng Đóng
Bơm Dừng Dừng Dừng
3.3.3. Tự động điều khiển độ cao xe
Chức năng này giữ độ cao xe ở giá trị không đổi ngay cả khi tải tác dụng
lên xe thay đổi do thay đổi số lượng hành khách hay khi có hàng hoá hay không.
Khi ECU phát hiện sự thay đổi độ cao xe, nó điều chỉnh thể tích khí nén trong xi
lanh khí để giữ độ cao xe ở giá trị không đổi bằng cách cung cấp hay cắt dòng
điện đến rơle chính AHC và rơle AHC.
Chức năng điều khiển này phản ứng nhanh hơn khi bất kỳ cửa nào mở so với khi
tất cả các cửa đều đóng.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 87
Hình 3.45: Tự động điều khiển độ cao xe 3.3.4. Hủy điều khiển độ cao tự động.
Nó ngăn không cho điều khiển độ cao gầm xe trong khi đang nâng xe, khi
đang kéo rơmoóc hay khi đang đỗ trên đường gồ ghề. Việc này được thực hiện
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 88
bằng cách ngăn không cho dầu thủy lực trong xi lanh thủy lực xả ra ngoài để
không làm giảm độ cao xe.
Khi công tắc bật đến vị trí OFF, cực NSW được nối mass, chấm dứt điều khiển
độ cao gầm xe bằng ECU.
Hình 3.46: Hủy điều khiển độ cao tự động. 3.3.5. Điều khiển khi tắt khoá điện
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 89
Chức năng điều khiển này tự động giảm độ cao xe để cải thiện tính ổn định
và hình thức của xe khi đỗ với khóa điện tắt OFF. Điều khiển này chỉ hoạt động
dưới điều kiện sau: độ cao xe đã tăng quá mức nhất định do hàng hoá đã được lấy
ra hoặc hành khách đã ra khỏi xe sau khi xe đỗ. Khi khoá điện tắt, không có dòng
điện đến cực IG và +B của ECU. Nếu cả bốn cảm biến điều khiển độ cao phát hiện
thấy độ cao xe quá mức ở trạng thái này, ECU sẽ hạ thấp độ cao xe.
Điều khiển này chỉ có hiệu lực trong khoảng 3 phút sau khi khoá điện tắt.
Tuy nhiên nếu có bất kỳ cửa nào mở, ECU biết rằng có người rời khỏi xe và nó
sẽ tạm dừng việc điều khiển. Việc điều khiển lại tiếp tục sau khi tất cả các cửa
đều đóng. Điều khiển sẽ tự động chấm dứt khoảng 30 phút sau khi khoá điện tắt.
Nếu độ cao xe vẫn quá cao ngay cả khi sau khi tiếp tục việc điều khiển hạ
thấp ở một bánh, ECU cho rằng xe đang được kích lên và điều khiển môtơ nén
khí và van điều khiển để nâng độ cao xe phía bánh xe đó trong khoảng 1 phút.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 90
Hình 3.47: Điều khiển khi tắt khoá điện
3.3.6. Kiểm tra các bộ phận
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 91
Bước 1: Lái thử xe ô tô. Hãy lái thử xe 1 lần và chú ý tập trung cao độ
nhất có thể để phát hiện ra lỗi.
Hạ cửa sổ xe xuống và cố gắng chú ý vào bất kỳ tiếng ồn nào phát ra từ xe. Nếu
lái xe nghe thấy bất kỳ một âm thanh nào đó, hãy tập trung tìm kiếm nơi
chúng phát ra. Một số âm thanh lạ phát ra từ hệ thống treo của ô tô như:
Âm thanh Nguyên nhân
Âm thanh như
tiếng gõ cửa
(cộc cộc)
Âm thanh này xảy ra khi có va chạm mạnh và báo hiệu
thanh chống hoặc đinh tán thanh chống, hoặc khớp bi có
vấn đề.
Âm thanh liên
tục
Âm thanh ổn định và càng ngày càng to khi xe di chuyển
nhanh hơn. Điều này xảy ra khi vòng bi bánh xe trục trặc
hoặc nguyên nhân xuất phát từ lốp xe.
Âm thanh huyên
náo (leng keng)
Âm thanh nghe như có va chạm mạnh giữa các thanh kim
loại, có thể xuất phát do trục trặc từ bu lông hoặc các chi
tiết đầu nối bị hỏng.
Bước 2: Kiểm tra bên ngoài xe. Khi thu thập đủ thông tin, lái xe nên đánh
xe vào chỗ vắng nào đó và thiết lập hệ thống phanh tay. Hãy chắc chắn để động
cơ xe nguội hẳn, tầm 30 phút sau khi lái thử là đủ, trước khi bắt đầu kiểm tra xe.
Đeo gang tay và chuẩn bị các vật dụng cần thiết.
Bước 3: Nhún mạnh xe ô tô. Cẩn thận đặt chắc tay vào chỗ giao nhau của
mui xe và chắn bùn, ấn mạnh vào hệ thống treo đến khi xe nảy mạnh lên. Trong
lúc đó, nếu lái xe quan sát thấy xe nảy đều thì đây là tín hiệu tốt báo hiệu thanh
chống vẫn hoạt động tốt. Bằng cách này, lái xe nên cố gắng kiểm tra thanh
chống tại 4 góc xe để xem chúng có trục trặc nào không.
Bước 4: Nâng xe ô tô lên. Sử dùng kích nâng góc xe lên tầm vừa đủ để
lốp xe không chạm đất nhưng vẫn đảm bảo xe đứng an toàn.
Chương 3: Hệ thống treo thủy lực điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 92
Bước 5: Kiểm tra độ rung của bánh xe. Giữ chặt lốp xe và bắt đầu lắc
mạnh bánh xe tay đặt theo hướng 9h-3h và 12h-6h. Nếu thấy có bất cứ chuyển
động nào khác thường từ bánh, có thể một số chi tiết nào đó của xe đã bị bào
mòn.
Chú ý: Các chuyển động khác thường có thể xuất phát từ nhiều nguyên
nhân khác nhau, nên lái xe cần kiểm tra và có các phán đoán chính xác.
CÂU HỎI ÔN TẬP
1. Trình bày cấu tạo, tín hiệu công tắc điều khiển AHC.
2. Trình bày cấu tạo, nguyên lý Bơm và motor.
3. Trình bày cấu tạo, nguyên lý Bơm giảm tốc.
4. Trình bày cấu tạo, nguyên lý máy nén điều khiển độ cao.
5. Trình bày cấu tạo, nguyên lý van điều khiển độ cao.
6. Trình bày cấu tạo, nguyên lý túi khí và bộ điều khiển lực giảm xóc.
7. Trình bày cách thay đổi lực giảm xóc.
8. Trình bày cách điều khiển khi tắt khoá điện.
Chương 4: Hệ thống treo từ trường Magneride điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 93
Chương 4: HỆ THỐNG TREO TỪ TRƯỜNG MAGNERIDE ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
4.1.Cấu tạo cơ cấu treo từ trường MagneRide điều khiển điện tử Hệ thống treo này không sử dụng van điện cơ mà thay vào đó là một loạt chất
lỏng có tên gọi Magneto Fluid Automatic (MR). Chất lỏng MR là dung dịch chứa đầy
các hạt từ có kích thước siêu nhỏ tính bằng micromet. Khi được kích hoạt nhờ cảm
biến truyền từ ECU (Electronic Control Unit), các hạt từ bên trong sẽ tăng độ nhớt của
chất lỏng để biến nó thành chất rắn đàn hồi, từ đó điều khiển sự cứng mềm của giảm
chấn để phù hợp với điều kiện đường xá hiện tại. Công nghệ này không chỉ giúp cải
thiện độ bền của giảm chấn, giảm tiêu hao nhiên liệu mà còn đem lại cảm giác thoải
mái nhất cho người lái.
Tuy nhiên, vì giá thành khá cao nên MagneRide Control hiện chỉ mới được ứng dụng
trên các mẫu xe thể thao và siêu xe như Acura MDX, Audi TT, Audi R8, Cadillac
DTS, SRX, STS, Chevrolet Corvette, Ferrari 599 GTB, FF..
Hình 4.1: Cấu tạo tổng quát hệ thống Magne Ride trên Audi TT
4.1.1. Bộ chấp hành hệ thống treo từ trường MagneRide điều khiển điện tử Bộ chấp hành hệ thống treo từ trường là các nam châm điện được đặt bên trong
giảm chấn có tác dụng kích thích các hạt điện từ khiến chất lỏng MR có thể đặc lại hay
loãng ra, từ đó điều tiết sự lưu thông, sự cứng mềm của giảm chấn để phù hợp với điều
kiện chuyển động của ô tô.
Chương 4: Hệ thống treo từ trường Magneride điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 94
Hình 4.2: Bộ chấp hành treo MagneRide
4.1.2. Xi lanh thủy lực MagneRide
Chương 4: Hệ thống treo từ trường Magneride điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 95
Hình 4.3: Xilanh thủy lực MagneRide
Xilanh thủy lực của hệ thống treo Magne Ride về cơ bản cũng giống như xilanh
thủy lực của hệ thống treo thủy lực thông thường. Tuy nhiên, bên trong xilanh người ta
bố trí một cơ cấu chấp hành là các cuộn dây để tạo ra từ tính khi có dòng điện chạy
qua nó, dòng điện này được cung cấp từ ECU của hệ thống treo dựa vào tín hiệu từ
các cảm biến. Từ đó, làm cho chất lỏng đặc biệt bên trong ( MR) có thể thay đổi được
độ đặc, lỏng tùy theo điều kiện lái xe và địa hình, kết quả là thay đổi được lực giảm
chấn.
4.2. Van điện từ trường
Hình 4.4: Van điện từ trường
Chương 4: Hệ thống treo từ trường Magneride điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 96
Van điều khiển độ cao điều khiển lưu lượng dầu đến và ra khỏi xi lanh thủy lực phụ
thuộc vào các tín hiệu từ ECU. Van điều khiển độ cao số 1 được sử dụng cho hệ thống
treo trước. Nó có 2 van từ điều khiển 2 xi lanh khí bên trái và bên phải 1 cách riêng rẽ.
4.3. Các cảm biến 4.3.1. Cảm biến góc xoay vô lăng
Cảm biến góc lái được lắp đặt trong cụm ống trục lái, để phát hiện góc và
hướng quay. Cảm biến bao gồm 3 bộ ngắt quang điện với các pha, và mỗi đĩa xẻ
rảnh đẻ. Góc và hướng quay của vô lăng được phát hiện bởi các tín hiệu bật- tắt
gửi đến các cực của ECU
Hình 4.5: Cảm biến góc xoay vô lăng
Chương 4: Hệ thống treo từ trường Magneride điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 97
Hình 4.6: Các chế độ hoạt động của cảm biến góc xoay vô lăng
Hình 4.7: Mạch điện cảm biến góc xoay vô lăng
Chương 4: Hệ thống treo từ trường Magneride điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 98
4.3.2. Cảm biến điều chỉnh chiều cao Cảm biến điều khiển độ cao được gắn ở thân xe ở đầu thanh điều khiển được
nối với giá đỡ giảm chấn dưới. Với hệ thống treo sau, các cảm biến được gắn vào đầu
thanh điều khiển được nối với đòn treo dưới. Những cảm biến này liên tục theo dõi
khoảng cách giữa thân xe và các đòn treo để phát hiện độ cao gầm xe do đó quyết định
dòng điện qua các cuộn dây điện từ trong xilanh thủy lực Magneride.
Hình 4.8: Cảm biến điều chỉnh chiều cao
Hình 4.9: Vị trí cảm biến điều chỉnh chiều cao xe trước và sau
Chương 4: Hệ thống treo từ trường Magneride điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 99
Hình 4.10: Cấu tạo cảm biến điều chỉnh chiều cao xe
Mỗi cảm biến bao gồm 1 đĩa đục lỗ và 4 cặp công tắc quang học. Đĩa đục lỗ
quay giữa đèn LED và Transitor quang của mỗi công tắc quang học theo chuyển động
của thanh điều khiển.Các thay đổi về độ cao của xe làm cảm biến nâng hạ trong
khoảng L. Nó làm đĩa đục lỗ (gắn vào 1 cần) quay, mở hay che ánh sang giữa 4 cặp
đèn LED và transistor quang.
Hình 4.11: Hoạt động của cảm biến độ cao xe
Chương 4: Hệ thống treo từ trường Magneride điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 100
Bảng 1: Độ cao xe và đầu ra cảm biến
4.3.3. Cảm biến vị trí bàn đạp ga Cảm biến này được gắn ở họng hút và cảm nhận bằng điện tử độ mở bướm ga
gửi tín hiệu này về ECU hệ thống treo thông qua ECU động cơ, từ đó điều khiển lực
giảm chấn thích hợp bằng cách điều khiển dòng điện đến các cuộn dây điện từ bên
trong xilanh thủy lực.
Hình 4.12: Cảm biến vị trí bàn đạp ga
4.4. Bộ điều khiển điện tử:
Bộ điều khiển điện tử theo dõi trạng thái chuyển động của xe thông qua việc
nhận tín hiệu từ các cảm biến khác nhau như: cảm biến góc xoay vô lăng, cảm biến vị
trí bàn đạp ga, cảm biến chiều cao xe, công tắc chọn chế độ... từ đó đưa dòng điện đến
Chương 4: Hệ thống treo từ trường Magneride điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 101
các cuộn dây điện từ bên trong giảm chấn thủy lực để điều chỉnh lực giảm chấn phù
hợp với chế độ lái xe.
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 102
CHƯƠNG 5:
QUY TRÌNH KIỂM TRA, SỬA CHỮA HƯ HỎNG CỦA
HỆ THỐNG TREO KHÍ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
Mục tiêu: Học xong bài này, người học có khả năng:
Trình bày được đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển
điện tử;
Xác định được cấu tạo hệ thống treo điều khiển điện tử trên ô tô;
Phân tích được nguyên nhân hư hỏng của hệ thống treo điều khiển điện tử;
5.1. Các chức năng kiểm tra
5.1.1. Chức năng kiểm tra cảm biến
Chức năng cảm biến được tiến hành khi khoá điện bật ON. Các cực Ts và E1 của
giắc kiểm tra trong khoang động cơ được nối với nhau và vô lăng, chân phanh… ở
trong các điều kiện như tiêu chuẩn ở bảng dưới. Nhờ chức năng này, các tín hiệu từ
các cảm biến tương ứng gửi về ECU được kiểm tra. Kết quả kiểm tra cảm biến được
bảo bởi đèn vị trí bình thường
A và B ở bên dưới cột điều khiển động cơ báo trạng thái của đèn báo vị trí
NORM khi kết của kiểm tra là bình thường (khi các tín hiệu được gửi một cách bình
thường đến ECU) A có nghĩa là đèn nháy 2 lần một giây, và B có nghĩa là đèn sáng
mãi. Trong quá trình kiểm tra cảm biến, có lực giảm chấn và độ cứng hệ thống treo
được cố định ở chế độ cứng – điều khiển độ cao xe hoạt động bình thường.
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 103
Hình 5.1: Vị trí giắc kiểm tra chẩn đoán
Ngay cả nếu nối cực T3 với cực E1 của giắc kiểm tra và TC và E1 của giắc kiểm
tra cùng một lúc , ECU xẽ thực hiện chức năng kiểm tra cảm biến, nếu không có mã
chẩn đoán như mô tả phần sau:
Hình 5.2: Vị trí giắc kiểm tra TDCL
5.1.2. Chức năng báo hiệu hư hỏng
Khi ECU phát hiện thấy có trục trặc trong hệ thống điều khiển hệ thống treo, nó
xẽ báo cho người lái biết bằng cách nháy đèn NORM 2 giây 1 lần.
Hình 5.3: Đèn led nháy báo lỗi
5.1.3. Chức năng báo mã chẩn đoán
Mã chẩn đoán được báo khi thoả mãn các điều kiện sau:
- Khoá điện bật ON
- Cực TC và E1 của giắc kiểm tra hay giắc chẩn đoán TDCL được nối với nhau.
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 104
Hình 5.4: Nối cực E1 và TC
Báo trạng thái bình thường
Đèn báo độ cao xe NORM xẽ nhảy 0.5 giây một làn như hình dưới
Hình 5.5: Đèn báo ở chế độ bình thường
Báo hư hỏng
Mã chẩn đoán tương ứng được báo bởi đèn chỉ độ cao NORM như ví dụ dưới
đây. Ở truòng hợp này mã 12 và 31 được hiển thị. Nếu có nhiều hư hỏng xảy ra cùng
một lúc, mã chẩn đoán nhỏ nhất xẽ được báo đầu tiên.
Bảng mã lỗi:
Bảng 5.1: Mã lỗi và khu vực hư hỏng
Mã
số
Chấn đoán
Khu vực hư hỏng
Bộ
Nhớ
Cảnh
Báo
11 Hở mạch cảm biến điều
khiển độ cao trước – phải
Dây điện và giắc nối của
các cảm biến điều khiển độ
cao
12 Hở mạnh cảm biến điều
khiển độ cao trước –trái
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 105
13 Hở mạnh cảm biến điều
khiển độ cao sau -phải
Cảm biến điều khiển độ cao
ECU hệ thống treo
14 Hở mạnh cảm biến điều
khiển độ cao sau –trái
21
Hở hay ngắn mạch bộ chấp
hành treo trước
Đây điện và giắc nối của bộ
chấp hành điều khiển độ
cao
Bộ chấp hành điều khiển hệ
thống treo
ECU hệ thống treo
22 Hở hay ngắn mạch bộ chấp
hành treo sau
31
Hở hay ngắn mạch van điều
khiển độ cao số 1
Dây điện và giắc nối của
van điều khiển độ cao
Van điều khiển độ cao
Hệ thống treo ECU
34 Hở hay ngắn mạch van điều
khiển độ cao số 2
35 Hở tay ngắn mạch van xả
41 Hở tay ngắn mạch role điều
khiển độ cao NO.1
dây điện và giắc nối của
role điều khiển độ cao
NO.1
mô tơ nén khí
ECU hệ thống treo
42 Mô tơ máy nén bị kẹt hay
chập mạch
Dây điện và giắc nối của
mô tơ nén khí
mô tơ nén khí
ECU hệ thống treo
51
Thời gian điện cấp cho rơ le
điều khiển độ cao NO.1 và
môtơ máy nén vượt quá quy
định
Máy nén khí
Xi lanh khí nén
Van điều khiển độ cao
Cảm biến điều khiển độ cao
Cảm biến điều khiển độ cao
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 106
Tiếp tục nhún lên bởi việc
kích xe
ECU hệ thống treo
52
Thời gian cấp điện cho van
xả dùng để giảm độ cao vượt
quá quy định
Van xả
Xi lanh khí nén
Van điều khiển độ cao
Cảm biến điều khiển độ cao
Tiếp tục nhún lên bởi việc
kích xe
ECU hệ thống treo
61 ECU hỏng ECU
71 Công tắc ON/OF điều khiển
độ cao tắt hay mach công tắc
bị chập
Dây điện và giắc nối của
công tắc ON/OFF điều
khiển độ cao
ECU hệ thống treo
72
Hở mạch ngắn mạch trong
nguồn ECU (+B)
Dây điện và giắc nối mạch
nguồn ECU
Cầu chì AIRSUS
Giắc điều khiển độ cao
ECU hệ thống treo
Xoá mã chẩn đoán
Mã chẩn đoán lưu trong bộ nhớ ECU có thẻ xoá được bằng một trong hai phương
pháp sau:
+ Với khoá điện OF, tháo cầu chì ECU-B 10 giây hay lâu hơn.
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 107
Hình 5.6: Xóa mã chẩn đoán bằng cách tháo cầu chì
+ Với khóa điện tắt: Đồng thời nối chân số 8 và số 9 của giắc điều khiển độ cao
và chân Ts và E1 của giắc kiểm tra. Bật khoá điện ON, sau 10 giây (khoá điện
vẫn ON), tháo chân số 8 và số9, tháo Ts và E1
Hình 5.7: Xóa mã lỗi bằng cách tháo các chân của giắc điều khiển độ cao
5.2. Hư hỏng và cách khắc phục
Quy trình khắc phục hư hỏng được thực hiện theo trình tự sơ đồ dưới:
Sửa chữa
hay
Thay thế
hư hỏng trong chức năng
điều khiển độ cao xe
Kiểm tra các mã chuẩn
đoán
Bảng mã chuẩn đoán
Tìm xem hư hỏng xảy ra ở điều
khiển độ cứng và lực giảm chấn
của hệ thống treo hay điều khiển
độ cao xe
Kiểm tra các bộ phận
Kiểm tra sơ bộ Kiểm tra sơ bộ
Kiểm tra áp xuất lốp
Kiểm tra sự bôi trơn của hệ thống treo và các thanh dẫn động lái
Kiểm tra khoảng cách mặt đất – gầm xe và góc đặt bánh xe
Kiểm tra điện áp ác qui khoảng 12V
Kiểm tra tất cả các giắc và các ônga khí điều được lắp chặt
Liểm tra bảng tín hiệu cảm
biến
Kiểm tra cơ cấu chấp hành bằng giắc
kiểm tra độ cao
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 108
Sửa chữa hay thay thế
Bảng 5.2: Bảng mã chẩn đoán
11, 12, 13, 14 Mạch cảm biến điều khiển độ cao
21. 22 Mạch bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo
31, 33, 34, 35 Mạc van xả và van điều khiển độ cao No.1 và No.2
41 Mạch rơ le điề khiển độ cao No.1
42 Mạch mô tơ máy nén
51 Các hư hỏng làm tăng dòng điện rơ le điều khiển độ cao No.1
52 Các hử hỏng làm dòng điện liên tục cấp đến van xả
61 Thay ECU hệ thống treo
71 Mạch công tắc ON/OFF điều khiển độ cao
72 Mạch cấp nguồn bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo
5.3. Kiểm tra sơ bộ
5.3.1 Kiểm tra sơ bộ chức năng điều khiển độ cao xe
5.3.1.1. Kiểm tra độ cao xe
a) Đặt cần số ở vị trí N
b) Bật công tắc LRC đến vị trí NORM
Kiểm tra tín hiệu vào cảm biến
Bảng ma trận các vấn đề hư hỏng
Kiểm tra các bộ phận Bảng nguyên nhân hư hỏng
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 109
Hình 5.8: Kiểm tra công tắc điều khiển độ cao
c) Nhún xe vài lần để ổn định hệ thống treo.
d) Đẩy xe tiến và lùi để ổn định các lốp .
e) Nhả phanh tay.
f) Khởi động máy.
g) Đặt công tắc điều khiển độ cao ở vị trí HIGH, 1 phút sau khi độ cao ở trạng thái
được nầng, bật công tắc về vị trí NORM đẻ hạ thấp độ cao xe. Đợi 50 giây ở
trạng thái này. Lập lại thao tác này một lần nữa.
GỢI Ý: phải tiến hành 2 lần để mọi chi tiết của hệ thống treo ổn định.
h) Độ cao xe
Hình 5.9: Công tắc điều khiển độ cao xe
Độ cao xe:
Trước 228 ÷ 10 mm
Sau 201,1 ÷ 10 mm
Chênh lệch trái phải ≤ 10 mm
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 110
Hình 5.10: Chênh lệch độ cao trước
Gợi ý:
Trước - đo từ mặt đất đến tâm của bulông bắt đòn treo dưới
Sau - đo từ mặt đất đến tâm của bulông bắt đòn treo dưới số 2
Nếu độ cao của gầm xe không nằm trong tiêu chuẩn, điều chỉnh bằng cách xoay
cần nối với cảm biến điều khiển độ cao.
Hình 5.11: Chênh lệch độ cao sau
5.3.1.2. kiểm tra độ cao xe bắng công tắc điều khiển độ cao
a) Nổ máy và bật công tắc điều khiển độ cao từ vị trí NORM đến vị trí HIGH.
Tính thời gian đến khi hoàn chỉnh độ cao và thời lượng thay đổi độ cao xe.
Hình 5.12: Kiểm tra độ cao xe bằng công tắc điều khiển độ cao
Bảng 5.3: Thời gian điều chỉnh từ NORM đến HIGH
Từ lúc điều khiển công tắc điều khiển độ cao đến lúc máy Khoảng 2 giây
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 111
nén bắt đầu hoạt động
Từ lúc máy nén bắt đầu hoạt động đến khi kết thúc điều
chỉnh độ cao
20- 40 giây
Lượng thay đổi độ cao trên xe: 10÷30 giây
Hình 5.13: Lượng thay đổi độ nhún trên
b) Với độ cao xe ở vị trí cao, nổ máy và thay đổi công tắc điều khiển độ cao từ
vị trí HIGH sang vị trí NORM.
Hình 5.14: Kiểm tra độ cao xe ở vị trí cao
Kiểm tra tra thời gian cho tới khi hoàn thành việc điều chỉnh độ cao và lượng
thay đổi độ cao xe.
Bảng 5.4: Thời gian điều chỉnh từ HIGH sang NORM
Từ lúc điều khiển công tắc điều khiển độ cao khoảng 2 giây cao đến lúc bắt đầu xả
khí
Từ lúc xả khí đến lúc hoàn thành điều chỉnh 20÷40 giây chỉnh độ cao
Lượng thay đổi độ cao xe: 10 ÷ 30 mm Nêua độ cao xe không thay đổi, kiểm
tra theo “ kiểm tra dùng giắc điều khiển độ cao”
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 112
Hình 5.15: Lượng thay đổi độ nhún dưới
5.3.1.5. Kiểm tra rò khí
Kiểm tra dò khí của các ống nối
a) Đặc công tắc điều khiển độ cao xe ở vị trí HIGH để tăng độ cao xe.
b) Tắt máy.
c) Bôi nước xà phòng lên chỗ ống nối của các ống và kiểm tra xem có dò khí
không.
Hình 5.16: Phương pháp kiểm tra dò khí
Điều chỉnh độ cao xe
Lưu ý:
Điều chỉnh độ cao xe xe nên tiến hành khi công tắc điều chỉnh độ cao ở vị
trí NORM.
Điều chỉnh độ cao xe sao cho nó nằm trong giải giá trị tiêu chuẩn.
Tiến hành điều chỉnh độ cao xe trên một bề mặt phẳng.
Điều chỉnh độ cao xe
a) Nới lỏng hai đai ốc hãm trên thanh nối của cảm biến điều chỉnh độ cao.
b) Xoay bulông của thanh nối cảm biến điều khiển độ cao để điều chỉnh chiều dài
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 113
Hình 5.17: Phương pháp điều chỉnh độ cao xe
Gợi ý: Xoay bulông của thanh nối cảm biến điều khiển độ cao một vòng xẽ thay
đổi độ cao của xe 4mm.
c) Kiểm tra kích thước L của thanh nối cảm biến điều khiển độ cao như trong hình
vẽ và nó nhỏ hơn gia trị giới hạn.
Giới hạn: Trước 13 mm
Sau 13 mm.
d) Siết tạm 2 đai ốc hãm.
e) Kiểm tra độ cao xe.
f) Xiết các đai ốc hãm.
Lưu ý: Chắc chắn rằng khớp cầu và giá đỡ song song khi xiết các đai ốc hãm.
Hình 5.18: Kiểm tra lại các đai ốc hãm
5.3.2. Kiểm tra các bộ phận
Mục đích: để hiểu qui trình kiểm tra các chi tiết điều khiển điện tử
Công tắc LRC Điều khiển lực giảm chấn và
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 114
Cảm biến lái
Công tắc đèn phanh
Cảm biến vi trí bướm ga
Bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo
Đèn báo LRC
độ cứng hệ thống treo
Giắc kiểm tra và TDCL
Cảm biến tốc độ số 1
Cảm biến điều khiển độ cao
Công tắc ON/ OFF điều khiển độ cao
Công tắc cửa
Tiết chế IC
Rơle điều khiển độ cao số 2
Rơle điều khiển độ cao số 1
Máy nén điều khiển độ cao
Van điều khiển độ cao số 1
Van điều khiển độ cao số 2
Van xả
Đèn báo điều khiển độ cao
ECU hệ thống treo
Điều khiển độ cao xe
CHUẨN BỊ:
Vôn và ôm kế (đồng hồ điện hay đồng hồ vạn năng)
SST 09843-18020 Dây kiểm tra
Kiểu xe áp dụng: lexus LS 400
5.3.2.1. Công tắc RLC
Kiểm tra thông mạch thông mạch thông tắc.
a) Tháo giắc cắm công tắc LRC.
b) Đo điện trở giữa cực 3 và 4 của giắc công tắc LRC, khi công tắc đặt ở cả hai vị
trí NORM VÀ SPORT.
Bảng 5.5: Kiểm tra công tắc LRC
VỊ TRÍ CÔNG TẮC ĐIỆN TRỞ Ý NGHĨA
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 115
NORM ∞ Hở mạch
SPORT 0 Ω Thông mạch
Hình 5.19: Kiểm tra thông mạch của công tắc
5.3.2.2.Cảm biến lái
Kiểm tra cảm biến lái
a) Tháo vô lăng
b) Tháo giắc cảm biếm lái
c) Nốí cực (+) ắc qui với chân số 1, cực (-) với chân số 2 của giắc cảm biến lái.
d) Nối cực (+) đồng hồ với chân số 10 và 11 và cực âm cới chân số 2 của giắc cảm
biến lái.
e) Đo điên trở giũa hai chân 10, 11 và 2 của giắc cảm biến lái trong khi quay chậm
của cảm biến lái.
Điện trở phải thay đổi giữa 0 Ω và ∞.
Hình 5.20: Sơ đồ mạch điện kiểm tra cảm biến lái
5.3.2.3. Công tắc đèn phanh
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 116
Kiểm tra thông mạch công tắc
Bảng 5.6: Kiểm tra vị trí công tác đèn phanh
Cực
1
2
3
4 Vị trí công tắc
Công tắc tự do
Chốt công tắc bị ẩn
Hình 5.21: Vị trí kiểm tra các cực công tắc đèn phanh
5.3.2.4. Cảm biến vị trí bướm ga
Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga
Bảng 5.7: Kiểm tra vị trí bướm ga
Cực
3-1
2-1 Bướm ga
Đóng hoàn toàn 0,2-0,8 KΩ Nhỏ hơn 2.3 KΩ
Mở hoàn hoàn 2,8-8,9K Ω ∞
Hình 5.22: Vị trí kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga
5.3.2.5. Bộ chấp hành điều khiển hệ thống treo
Tháo bộ chấp hành
a) Để bộ chấp hành sau, đầu tiên dầu tiên tháo ghé sau và tấm ốp khay để hành
lý.
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 117
b) Tháo bộ vỏ chấp hành và bộ chấp hành.
c) Tháo giắc nối bộ chấp hành.
Hình 5.23: Giắc cắm kiểm tra bộ chấp hành
* Kiểm tra bộ chấp hành
a) Đo điện trở giữa các cực của giắc nối bộ chấp hành.
Bảng 5.8: Kiểm tra bộ chấp hành
Cực Điện trở
1-2 3-6 Ω
3-4 3-6 Ω
2-4 2,3 -4,3 Ω
Hình 5.24: Đo điện trở giữa các cực giắc nối bộ chấp hành
b) Kiểm tra hoạt động bộ chấp hành khi điện áp ắc qui được cấp đến các cực của giắc
nối bộ chấp hành.
Bảng 5.9: Kiểm tra bộ chấp hành khi được cấp điên ắc quy
Điện áp ắc qui
(+)
Điện áp ắc qui (-) Vị trí lực giảm
chấn
Vị trí độ cứng
treo
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 118
Cực 1 Cực 2 Cúng Cứng
Cực 3 Cực 4 Trung bình Cứng
Cực 2 Cực 1 Mềm Mềm
GỢI Ý: Tiến hành nhanh tháo tác kiểm tra này (trong vòng 1 giây) để tránh
cháy các cuộn stator trong bộ chấp hành.
Hình 5.25: Vị trí giắc nối A và C
5.3.2.6. đèn báo LRC
Kiểm tra đèn báo
a) Tháo bảng đồng hồ.
b) Nối cực (+) ắc qui với cực (-) với cực C-10.
Kiểm tra rằng đèn báo bật sáng.
5.3.2.7. Giắc kiểm tra và TLDC
Hình 5.26: Vị trí kiểm tra TDCL
Kiểm tra giắc kiểm tra và TCDL
a) Bật khoá điện ON.
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 119
b) Đo điện áp giữa TS - E1 của giắc kiểm tra hay DLTC.
c) Do điện áp giữa cực TC - E1 của giắc kiểm tra.
Điện áp xấp xỉ 10V
Hình 5.27: Đo điện áp giữa chân TS và E1
5.3.2.8. các chi tiết điều khiển lự giảm chấn, độ cứng hệ thống treo và độ cao gầm
xe
Cảm biến tốc độ số 1 ( trong bảng đồng hồ)
Kiểm tra cảm biến tốc độ số 1
a) Tháo bảng đồng hồ nhưng vẫn nối các giắc nối.
b) Nối cực (+) của đồng hồ với chân A-10 ở phía sau của giắc nối và cực (-) đồng
hồ nối mát.
c) Nâng xe.
d) Bật khoá điện ON.
e) Đo điện áp giữa cực A-10 của bảng đồng hồ và mặt thân xe trong khi quay
châm trục các đăng.
Điện áp phải thay đổi giữa khoảng 0V – 5V
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 120
Hình 5.28: Kiểm tra cảm biến tốc độ số 1
Cảm biến điều khiển độ cao
Kiểm tra mạch nguồn
a) Tháo lốp trước kiẻm tra cảm biến điều khiển độ cao trước.
Tháo tấm ốp trong phía khoang hành lý để kiểm tra cảm biến điều khiển độ cao
sau.
b) Tháo giắc nối cảm biến điều khiển độ cao.
c) Bật khoá điện ON.
d) Đo điện áp giữa chân 1 của giắc nối cảm biến điều khiển độ cao với mát
Điện áp: điện áp ắc qui.
Hình 5.29: Kiểm tra cảm biến điều khiển độ cao
Kiểm tra dây điện và giắc cắm
Kiểm tra thông mạch giữa các cực của cảm biến điều khiển độ cao và các cực
của ECU hệ thống treo như bảng dưới.
Bảng 5.10: Kiểm tra dây điên và giắc cắm
Cực cảm biến Giắc nối ECU
2 C-6
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 121
Cảm biến trước lái 3 C-5
4 C-6
6 C -17
Cảm biến trước phải
2 C-6
3 C-5
4 A-7
6 C-17
Cám biến sau trái
2 C-6
3 C-5
4 A-4
6 C-17
Cảm biến sau phải
2 C-6
3 C-5
4 A-5
6 C-17
Nếu không tìm thấy hư hỏng nào khi kiểm tra các bước 1 và 2, thay tạm cảm
biến bằng một cảm biến khác cùng loại đang hoạt động.
Nếu hư hỏng chấm dứt, thay cảm biến. Nếu không, kiểm tra các tri tiếp khác
theo bảng trệu chứng hư hỏng
Hình 5.30: Các cảm biến và giắc nối
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 122
5.3.2.9. các chi tiết kiểm tra điều khiển độ cao gầm xe
Kiểm tra bằng giắc điều khiển độ cao
Kiểm tra điện trở các giắc
a) Tháo tấp ốp bên phải khoang hành lý
b) Đo điện trở giữa các cực của giắc điều khiển độ cao.
Kiểm tra sự thay đổi độ cao xe
a) Bật khoá điện ON
b) Kiểm tra sự thay đổi độ cao xe khi các cực của giắc điều khiển độ cao
được nối như bảng sau:
Bảng 5.11: Vị trí đấu nối các cực của bộ điều khiển độ cao
Các cực
Độ
cao
1
2
3
4
5
6
7
Tăng độ cao
trước phải
O
O
O
Tăng độ cao
trước phải
O
O
O
Tăng độ cao
sau phải
O
O
O
Tăng độ cao
sau trái
O
O
O
Hạ độ cao
trước phải
O
O
O
Hạ độ cao
trước trái
O
O
Hạ độ cao sau
phải
O
O
O
Hạ độ cao sau
trái
O
O
O
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 123
LƯU Ý: để tránh lam hỏng mạch điện không bao giờ nối chân 1 và 8 của
giắc điều khiển độ cao.
Hình 5.31: Kiểm tra độ cao gầm xe
5.3.2.10. Công tắc điều khiển độ cao
Kiểm tra thông mạch công tắc
a) Tháo giắc công tắc điều khiển độ cao.
b) Đo điện trở giữa chân số 5 và 6 của giắc nối công tắc điều khiển độ cao khi
công tắc điều khiển độ cao khi công tắc điều khiển độ cao đặt cao đặt ở vị trí NORM
và HIGH.
Bảng 5.12: Đo điện trở công tắc ở vị trí NORM và HOGH
Vị trí công tắc Điện trở Ý nghĩa
NORM ∞ Hở mạch
HIGH 0 Ω Thông mạch
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 124
Hình 5.32: Kiểm tra công tắc điều khiển độ cao
5.3.2.11. công tắc ON/OFF điều khiển độ cao
Kiểm tra thông mạch của công tắc
a) Tháo tấm ốp trong khoang hành lý
b) Tháo giắc nối của công tắc, ON/OFF điều khiển độ cao
c) Đo điện trở giữa các cực của giắc nối công tắc ON/OFF điều khiển độ cao
với công tác ON/ OFF điều khiển độ cao ở vị trí ON và OFF.
Bảng 5.12: Kiểm tra giắc nối công tắc ON/OFF
Hình 5.33: Kiểm tra công tắc ON/OFF
5.3.2.12. công tắc cửa
Kiểm tra thông mạch của công tắc cửa
Vị trí công tắc Điện trở
ON ∞
OFF 0Ω
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 125
a) Tháo công tắc cửa
b) Kiểm tra thông mạch giữa các cực 1, 2 và thân công tắc.
Bảng 5.13: Kiểm tra thông mạch giữa cực 1 và 2
Cực
Vị trí
Công
Tắc
1
2
Giá đỡ
Bặt( chốt nhả ra) O O
Tắt ( chốt án vào) O O
Hình 5.34: Kiểm tra công tắc cửa
5.3.2.15. Mạch tiết chế
Kiểm tra mạc tiết chế IC
a) Tháo tấm ốp bên phải khoang đông cơ.
b) Ngắt giắc ECU hệ thống treo.
c) Đo điện áp giữa cực REG của giắc điện ECU hệ thống treo và thân xe khi
dông cơ tắt (khoa điện bật ON) và khi động cơ nổ.
Bảng 5.14: Kiểm tra điện áp giữa cực REG và ECU
Trạng thái động cơ Điện áp
Tắt (khoá điện bật ON) 0V
Chạy Điện áp ắc quy
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 126
Hình 5.35: Kiểm tra mạch IC
5.3.2.14. rơ le điều khiển độ cao số 2
Kiểm tra hoạt động của rơle.
a) Tháo tấm ốp khoang hành lý.
b) Tháo rơle điều khiển độ cao số 2.
c) Kiểm tra thông mạch giữa các chân của rơle điều khiển độ cao số 2 như
bảng dưới.
Bảng 5.15: Kiểm tra thông mạch của rơle số 2
Chân 2 và 4 Hở
Chân 1 và 3 Thông mạch
d) Cấp điện ắc qui chân 1 và 5.
e) Kiểm tra thông mạch giữa các chân 2 và 4.
Hình 5.36: Kiểm tra rơle điều khiển độ cao số 2
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 127
5.3.2.15. rơ le điều khiển độ cao số 1
Hoạt đông của rơ le số 1
a) Tháo đèn pha bên trái.
b) Thao rơle điều khiển độ cao số 1.
c) Kiểm tra thông mạch giữa các chân của rơle điều khiển độ cao số 1 như bảng
dưới.
Bảng 5.16: Kiểm tra thông mạch giữa các chân của rơle điều khiển độ cao số 1
Chân 1 và 2 Hở
Chân 3 và 4 50 đến 100Ω ( thông mạch)
d) Cấp điện ắc qui cho chân 3 và 4.
e) Kiểm tra thông mạch giữa chân 1 và 2.
Hình 5.37: Kiểm tra rơ le điều khiển độ cao số 1
5.3.2.16. máy nén khi điều khiển độ cao
Kiểm tra hoạt động của môtor máy nén khí
a) Thao tấm lót sườn xe trươc bên phải.
b) Tháo giắc mô tơ máy nén.
c) Nối cực (+) ắc qui với chân số 1 và cực (-) với chân số 2 của giắc motor máy
nén. Kiểm tra rằng, mô tơ hoạt động bình thường.
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 128
Hình 5.38: Kiểm tra motor máy nén
5.3.2.17. Van điều khiển độ cao số 1
Kiểm tra hoạt động của van
a) Tháo tấm lót xườn phía bên phải.
b) Tháo giắc van.
c) Đo điện trở giữa các cực.
Bảng 5.17: Kiểm tra van điều khiển độ cao số 1
Cực Điện trở
1-3 9-15Ω
2-3 9-15Ω
d) Kiểm tra xem có nghe thấy tiếng động làm việc của van khi cấp điện áp ắc qui
đến các cực sau không.
Bảng 5.18: Cấp điện ắc quy đến các cực để kiểm tra
ắc qui (+) ắc qui (-)
1 3
2 3
Hình 5.39: Kiểm tra hoạt động của van số 1
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 129
5.3.2.18. Van điều khiển độ cao số 2
* Tháo kiểm tra hoat động của van
a) tháo tấm ốp trước khoang hành lý.
b) Tháo giắc van
c) Đo điện trở giữa các cực
Bảng 5.19: Kiểm tra van điều khiển số 2
Cực Điện trở
1- 4 9-15 Ω
2 – 4 9-15 Ω
Hình 5.40: Kiểm tra van điều khiển độ cao số 2
e) Kiểm tra tiếng động làm việc của van khí điện áp ắc qui cấp cho các cực như
bảng dưới.
Ắc qui Điện trở
1 4
2 4
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 130
Hình 5.41: Kiểm tra các van khí
* Cho máy nén hoạt động và kiểm tra hoạt động của van an toàn
a) bật khoá điện ON và nối chân 1 và 7 của giắc điều khiển độ cao để cưỡng bức
máy nén hoạt động.
b) cho máy nén hoạt động, đợi một thời gian ngắn, sau đó kiểm tra xem có khí xả
ra từ van an toàn không.
c) tắt khoá điện
LƯU Ý: khi máy nén hoạt động cưỡng bức, một mã chuẩn được lưu trong ECU.
Phải xoá mã này sau khi kết thúc kiểm tra.
Hình 5.42: Kiểm tra hoạt động của van an toàn
5.3.2.19. Van xả
Kiểm tra hoạt động của van xả
a) Tháo tấm lót xườn dưới bên phải.
b) Tháo giắc nối van
Hình 5.43: Kiểm tra hoạt động của van xả
c) Đo điện trở giữa cực 1 và 2.
Điện trở 9 - 15Ω
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 131
d) Kiểm tra tiếng động làm việc của van khi cấp điện áp ắc quy cho các cực 1
và cực 2.
Bảng 4.20: Kiểm tra tiêng động của van
ắc quy (+) ắc quy (-)
1 2
Hình 5.44: Vị trí nối giắc kiểm tra B và C
5.3.2.20. Các cảm biến điều khiển độ cao
Kiểm tra các đèn báo
a) Tháo bảng đồng hồ.
b) Nối cực (+) ắc qui với chân B-2, B-3, cực (-) ắc qui với chân C-10, kiểm tra
rằng đền báo bật sáng.
Cực (+) ắc qui Cực (-) ắc qui Đèn báo
B-2(chỉ cho mỹ)
C-10
LO
B-3 NORM
B-4 HIGH
Bảng 5.21: Kiểm tra đèn báo
5.4. ECU hệ thống treo
5.4.1. Kiểm tra mạch và mạch hệ thống
Bảng 5.22: Kiểm tra hoạt động mạch của hệ thống treo
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 132
CỰC Điều kiện đo Điện áp hoặc
điện trở
Ý nghĩa
1(SLFR)-Mát 9-15Ω
2(SLFR)Mát 9-15Ω
3(RCMP)- 54 (-RC) 50-100Ω
8(NSMP)-54
Công tắc điều khiển
độ cao ON/OFF
∞ Hở
Công tắc điều khiển
độ cao ON/OFF bật
0Ω Thông mạch
10(TSW)-Mát Công tắc LRC
chuyển sang NORM
∞ Hở
Công tắc LRC
chuyển sang
SPORT
0Ω Thông mạch
đạp bàn đạp phanh Điện áp ắc qui
11(STP)-Mát Nhả bàn đạp phanh 0V
12(SLRL)-Mát 9-15Ω
13(SLRL)-Mát 9-15Ω
20(DOOR)-Mát
Các cửa đều đóng ∞ Hở
Một cửa bất kỳ mở 0Ω Thông mạch
21(HSW)- Mát
Công tắc điều khiển
độ cao tại NORM
∞ Hở
Công tắc điều khiển
độ cao tại HIGH
0Ω Thông mạch
22(SLEX)-54(RM) 9-15 Ω
25(TC)-Mát
Nối cực Ts và E1 của
giắc kiểm tra hoặc
TDCL
0Ω Thông mạch
26(TS) mát
Nối cực Ts và E1 của
giắc kiểm tra hoặc
0Ω Thông mạch
Chương 5: Đặc điểm bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống treo điều khiển điện tử
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 133
hoặc TDCL
30(RM+) – 38(RM) 0Ω Thông mạch
5.4.2. Kiểm tra hoạt động của ECU hệ thống treo
Bảng 5.23: Kiểm tra ECU hệ thống treo
Cực Điều kiện đo Ý nghĩa
1(SLFR)-Mát
Khoá điện bật ON và phía
trước bên phải của xe
được kích lên chầm chậm
Điện áp ắc quy
2(SLRR)- Mát
Khoá điện bật ON và phía
sau bên phải của xe được
kích lên chầm chậm
Điện áp ắc quy
3(RCMP) Mát
khoá điện bật ON và công
tắc điều khiển độ cao
được bật từ vị trí NORM
sang HIGH
Điện áp ắc quy
8(NSW)-Mát
Khoá điện bật ON công
tắc điều khiển độ cao ở vị
trí ON
Điện áp ắc quy
11(STP)-Mát
Đạp phanh Điện áp ắc quy
Nhả phanh 0V
12(SLFL)-Mát
Khoá điện ON và phía
trước bên trái xe được cấp
xe chầm chậm
Điện áp ắc quy
13(SLRL)-Mát
Khoá điện ON và phía
sau bên trái xe được kích
lên chầm chậm
Điện áp ắc quy
Giáo trình Hệ thống treo điều khiển điện tử Trang 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Cấu tạo và sửa chữa thông thường xe ô tô - Tổng Cục Đường Bộ Việt
Nam - 2017
[2] Nguyễn Khắc Trai - Cấu tạo gầm xe con - NXB Giao thông vận tải
2002.
[3] Nguyễn Hữu Cẩn - Lý thuyết ô tô máy kéo - NXB Khoa học kỹ thuật -
2010.
[4] Toyota Active Height control: 1998-2007 Toyota Land Cruiser 100
series
[5] CHASSIS – SUSPENSION AND AXLE – AHC SUSPENSION –
CH75