Mô tả:
Hệ thống treo điện tửHệ thống treo điện tửHệ thống treo điện tửHệ thống treo điện tửHệ thống treo điện tửHệ thống treo điện tửHệ thống treo điện tửHệ thống treo điện tửHệ thống treo điện tửHệ thống treo điện tử
HEÄ THOÁNG TREO ÑIEÄN TÖÛ
1.
•
•
2.
Lòch söû phaùt trieån cuûa heä thoáng treo ñieän töû
Heä thoáng treo ñieàu khieån baèng ñieän töû do Toyota phaùt minh vaø giôùi
thieäu laàn ñaàu tieân vaøo naêm 1984 vaø ñöôïc goïi teân laø TEMS(Toyota
Electronical Modulated Suspension) töùc laø “Heä thoáng treo ñieàu khieån
baèng ñieän töû cuûa Toyota”.
Heä thoáng naøy hieäân ñang ñöôïc aùp duïng treân caùc model : Toyota Supra
(MA70), Cressida (MX73)
Sô ñoà khoái
Caùc cuïm ñaàu vaøo
Boä ñieàu khieån
Coâng taéc löïa choïn
Caùc cuïm ñaàu ra
Moâtô vaø cuoän daây ñieän
töø ôû moãi giaûm chaán
Caûm bieán tay laùi
Coâng taéc ñeøn phanh
TEMS ECU
Caûm bieán toác ñoä
Caûm bieán vò
trí böôùm ga
ECU
ñoäng cô
Coâng taéc khôûi ñoäng soá trung
gian (ñoái vôùi hoäp soá töï
ñoäng)
Giaûm chaán
Ñeøn baùo TEMS
Giaéc kieåm tra
Trang 1
3.
Sô ñoà maïch ñieän
Trang 2
4.
Sô ñoà caáu taïo
5.
Caáu taïo vaø hoaït ñoäng cuûa caùc boä phaän
5.1. Coâng taéc löïa choïn
Coâng tắcc löïa choïn ñöôïc lắp ôû coâng xoân giuõa(caïnh taàn soá) vaø ñöôïc ñieàu
khieån bôûi ngöôøi laùi ñeå löïa choïn caùc cheá ñoä löïc giaûm chaán, bình thöôøng hay theå
thao. Caùc ñeøn LED trong coâng taéc löïa chon baät saùng khi khoaù ñieän ôû vò trí ON.
Khi ôû cheá ñoä theå thao
cung caáp ñieän aùp 12V
ñeán cöïc SW-S cuûa
TEMS ECU, vaø khi ôû
cheá ñoä bình thöôøng laø
0V.
Trang 3
5.2. Caûm bieán tay laùi
Caûm biến naøy phaùt hieän goùc vaø höôùng quay volaêng. Noù bao goàm 1 cuïm
caûm bieán tay laùi vaø 1 ñóa coù ñuïc raõnh. Cuïm caûm bieán tay laùi ñöôïc gaén vaøo oáng
truïc laùi, noù coù hai ñeøn LED vaø hai Transitor quang. Ñóa coù raõnh ñöôïc gắn vaøo
truïc laùi chính vaø quay cuøng noù.
Ñóa raõnh coù 20 raõnh vaø ñöôïc ñuïc quanh chu vi cuûa noù vaø quay giữa ñeøn
LED vaø Trasitor quang cuûa cuïm caûm bieán tay laùi.
Trang 4
Transitor quang laø moät loaïi transitor maø bình thöôøng khoâng cho doøng ñieän
ñi qua, nhöng noù seõ cho doøng ñi qua khi coù aùnh saùng chieáu vaøo noù.
Khi volaêng quay ñóa raõnh ñuïc loã quay theo. Hai ñeøn LED phaùt saùng do
doøng ñieän töø cöïc Vs cuû TEMS ECU chaïy qua. Aùnh saùng töø ñeøn LED chieáu qua
ñóa raõnh ñến caùc transitor quang. Transitor quang baät, taét lieân tuïc do aùnh saùng
cuûa ñeøn LED .
Caùc transitor tr1 vaø tr2 sinh ra caùc tín hieäu taét môû, vì vaäy doøng ñieän töø cöïc
SS1 vaø SS2 cuûa TEMS ECU chaïy qua Tr1 vaø Tr2 phuï thuoäc tín hieäu taét môû naøy töø
transitor quang. Neáu quy öôùc thôøi gian doøng ñieän chaïy qua laø 1 vaø thời gian doøng
ñieän khoâng chaïy qua laø 0 thì seõ coù caùc tín hieäu nhö hình veõ döôùi. TEMS ECU
nhaän bieát goùc vaø höôùng quay cuûa volang theo söï thay ñoåi cuûa nhöõng tín hieäu.
5.3.
Coâng taéc ñeøn phanh
Coâng taéc naøy ñöôïc gaén treân giaù ñôõ baøn ñaïp phanh. Noù baät khi ñaïp phanh.
Doøng ñieän 12V taùc ñoäng leân cöïc STP cuûa TEMS ECU. Tìn hieäu naøy ñöôïc ECU
söû duïng ñeå nhaän bieát phanh coù ñöôïc ñaïp hay khoâng.
Trang 5
5.4.
Caûm bieán toác ñoä
Caûm bieán naøy gaén trong coângtômet, bao goàm moät nam chaâm vaø moät coâng
taéc löôõi gaø. Öùng vôùi moät voøng quay cuûa nam chaâm cuøng vôùi daây coângtômet, boán
xung ñöôïc sinh ra bôûi coâng taéc löôõi gaø. Nhöõng tín hieäu naøy ñöôïc gôûi ñeùn cöïc
SPD cuûa TEMS ECU ñeå baùo cho ECU bieát toác ñoä xe.
5.5. Caûm bieán vò trí böôùm ga
Sô ñoà maïch ñieän vaø chuyeån ñoåi tín hieäu
Trang 6
Caûm bieán naøy ñöôïc gaén ôû hoïng huùt ñeå caûm nhaän ñoä môû böôùm ga. Noù göûi
caùc tín hieäu ñeán TEMS ECU qua ECU ñoäng cô döôùi daïng tín hieäu ñieän aùp.
Moät ñieän aùp khoâng ñoåi 5V töø ECU ñoäng cô ñöôïc caáp leân cöïc Vc cuûa caûm
bieán
Khi tieáp ñieåm tröôït doïc bieán trôû môû theo ñoä môû böôùm ga, ñieän aùp taùc duïng
leân cöïc VAT tæ leä vôùi ñoä môû böôùm ga.
ECU ñoäng cô bieán ñoåi ñieän aùp VAT naøy thaønh moät trong taùm tín hieäu
böôùm ga khaùc nhau ñeå baùo cho TEMS ECU bieát ñoä môû böôùm ga. Baûng döôùi chæ
ra ñieän aùp cöïc L1, L2 vaø L3 theo söï thay ñoåi goùc môû böôùm ga, oâ traéng chæ thò ñieän
aùp cao(5V). oâ ñaäm chæ thò raèng ñieän aùp thaáp (0V).
5.6. Coâng taéc khôûi ñoäng soá trung gian
Coâng taéc naøy ñöôïc gaén treân hoäp soá töï ñoäng vaø nhaän bieát vò trí caàn soá. Khi
caàn soá ôû vò trí N hay P, coâng taéc naøy baät laøm ñieän aùp cöïc NTR cuûa TEMS ECU
baèng 0V. vì vaäy ECU bieát ñöôïc tay soá ñang ôû vò trí N hay P.
(Löu yù raèng caùc xe coù TEMS ñöôïc saûn xuaát hieän nay khoâng duøng coâng taéc
maø laø moät caûm bieán.)
Trang 7
5.7. Boä chaáp haønh
Boä chaáp haønh ñöôïc ñaët ôû ñænh cuûa moãi xilanh, ñöôïc daãn ñoäng baèng ñieän töø
neân coù theå aùp duïng moät caùch chính xaùc vôùi caùc ñieàu kieän hoaït ñoäng thay ñoåi lieân
tuïc. Nam chaân ñieän töø bao goàm boán loõi startor vaø hai caëp cuoän daây.
Doøng ñieän qua moã caëp cuoän day startor laøm quay nam chaâm vónh cöûu ñöôïc
gaén vôùi caàn ñieàu khieån giaûm chaán. ECU thay ñoäi cöïc cuûa caùc loõi startor töø N
sang S hay ngöôïc laïi, hay ôû traïng thaùi khoâng phaân cöïc. Nam chaâm vónh cöûu quay
bôûi söùc huùt cuûa löïc ñieän töø do caùc cuoân daây startor taïo ra.
Boán boä chaáp haønh laép ôû boán giaûm chaán ñöôïc noái song song vaø caû boán boä hoaït
ñoäng ñoàng thôøi, nam chaâm ñieän ñöôïc ECU kích hoaït khoaûng 0,15 giaây moãi laàn.
Sô ñoà maïch ñieän
Trang 8
Ñieän aùp taïi caùc cöïc ECU khi löïc giaûm chaán thay ñoåi chæ ra nhö baûng döôùi
ñaây:
Löïc giaûm chaán
Cöùng hay meàm trung bình
Cöùng hay trung bình meàm
Meàm hay trung bình cöùng
Ñieän aùp ôû caùc cöïc ECU
S+
SSOL
+
0
+
0
0
0
+
Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng
Lực giảm chấn mềm
Lực giảm chấn trung bình
Lực giảm chấn cứng
Löïc giaûm chaán meàm:
Khi löïc giaûm chaán chuyeån ñoäng töø cheá ñoä cöùng hay trung bình sang meàm,
doøng ñieän ñi töø cöïc S- qua cöïc S+ cuûa ECU ñeán nam chaâm ñieän laøm nam chaâm
vónh cöûu quay ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà ñeán vò trí meàm.
Löïc giaûm chaán trung bình
Khi löïc giaûm chaán chuyeån töø cheá ñoä cöùng hay meàm sang trung bình, doøng
ñieän töø cöïc S+ ñeán S- cuûa ECU roài ñeán nam chaâm ñieän, laøm nam chaâm vónh cöûu
quay theo chieàu kim ñoàng hoà ñeán vò trí trung bình.
Löïc giaûm chaán cöùng
Khi löïc giaûm chaán chuyeån töø cheá ñoä meàm hay trung bình sang cöùng, doøng
ñieän töø cöïc SOL cuûa ECU ñeán nam chaâm ñieän, laøm nam chaâm vónh cöûu quay
ngöôïc hoaëc xuoâi kim ñoàng hoà ñeán vò trí cöùng.
Trang 9
5.8. Giaûm chaán
Caáu taïo vaø hoaït ñoäng cuûa giaùm chaán veà cô baûn gioáng nhö kieåu thoâng
thöôøng. Kieåu giaûm chaán naøy khaùc vôùi kieåu thoâng thöôøng ôû choå löïc giaûm chaán coù
theå ñieàu chænh baèng caùch môû hay ñoùng caùc loã tieáu löu phuï. Caàn piston vaø van
quay (chuùng quay cuøng moät cuïm vôùi caàn ñieàu khieån) coù caùc loã tieát löu ôû 3 möùc
nhö hình veõ döôùi. Khi van quay quay, caùc loã tieát löu ñöôïc môû vaø ñoùng nhö baûng
beân döôùi vaø löïc giaûm chaán thay ñoåi theo 3 giai ñoaïn.
Đaëc tính löïc giaûm chaán
Trang 10
Löïc giaûm chaán nheï:Taát caû caùc loã tieát löu ñeàu môû, doøng daàu nhö hình veõ:
ï
Löïc giaûm chaán trung bình: Loã B môû, loã A vaø C ñoùng doøng daàu nhö hình veõ:
Löïc giaûm chaán cöùng: Taát caû caùc loã ñeàu ñoùng doøng daàu nhö hình veõ:
Trang 11
5.9. Đeøn baùo TEMS
Caùc ñeøn baùo naøy (caùc ñeøn LED) cho bieát löïc giaûm chaán hieän taïi, chuùng
ñöôïc gaén trong baûn ñoàng hoà. TEMS ECU phaùt doøng ñieän töø caùc cöïc SL, ML hay
FL tuyø theo löïc giaûm chaán ñeå baät saùng caùc ñeøn nhö hình veõ. Chuùng cuõng ñöôïc söû
duïng laøm caùc ñeøn baùo cho chöùc naêng chaån ñoaùn cuõng nhö döï phoøng.
Khoaûng 2 giaây sau khi khoùa ñieän baät, taát caû 3 ñeøn ñeàu saùng ñeå kieåm tra
xem caùc ñeøn Led coù bò chaùy khoâng .
6.
•
•
Nguyeân lyù hoaït ñoäng
Taøi xeá coù theå choïn löïa moät trong hai cheá ñoä bình thöôøng hoaëc theå thao
baèng caùc coâng taéc löïa choïn, khi ñoù ECU seõ thay ñoåi ñoä cöùng cuûa giaûm
chaán.
Tuøy theo tín hieäu cuûa caùc caûm bieán: tay laùi, toác ñoä, böôùm ga, coâng taéc ñeøn
phanh, coâng taéc soá trung gian ECU cuõng seõ thay ñoåi ñoä cöùng cuûa giaûm
chaán.
Trang 12
7.
Caùc cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa tems
7.1. Ñieàu khieån choáng chuùi ñuoâi xe
Noù haïn cheá söï chuùi xe khi khôûi haønh hay khi taêng toác ñoät ngoät. ECU phaùt
ra doøng ñieän töø cöïc SOL, ñaët boä chaáp haønh ôû vò trí cöùng döôùi caùc ñieàu kieän sau:
ECU nhaän thaáy raèng toác ñoä xe nhoû hôn 20km/h.
ECU nhaän ñöôïc tín hieäu cuûa caûm bieán vò trí böôùm ga raèng böôùm ga môû
roäng hay môû ñoät ngoät.
Khoaûng 3 giaây sau khi ñieàu naøy xaûy ra, hay sau khi xe ñaït toác ñoä 50km/h, chöùc
naêng choáng chuùi ñuoâi xe khoâng coøn taùc duïng. Doøng ñieän töø cöïc S+ hay cöïc S- ñeán boä
chaáp haønh nhö tröôùc khi TEMS ñöôïc ñaët ôû cheá ñoä cöùng. Noù thay ñoåi löïc giaûm chaán trôû
veà giaù trò ban ñaàu.
Coâng taéc löïa choïn
Bình thöôøng
Theå thao
Meàm
Trung bình
Löïc giaûm chaán
Cöùng
Cöùng
Sô ñoà hoaït ñoäng
7.2.
Ñ ieàu khieån choáng nghieâng ngang
Caùc tín hieäu cuûa caûm bieán toác ñoä ñöôïc göûi ñeán cöïc SPD, vaø caùc tín hieäu
cuûa caûm bieán laùi ñöôïc göûi ñeán cöïc SS1 vaø SS2 cuûa ECU cho pheùp ECU bieát ñöôïc
toác ñoä vaø goùc laùi hieän taïi. Sau ñoù ECU phaùt ra doøng ñieän töø cöïc SOL ñeå ñaët boä
chaáp haønh ôû vò trí cöùng, do ñoù haïn cheá ñöôïc söï nghieâng ngang cuûa thaân xe.
Khi boä chaáp haønh ñöôïc ñaët ôû vò trí cöùng, moái lieân heä giöõa toác ñoä xe vaø
goùc laùi ñöôïc chæ ra ôû ñoà thò sau:
Trang 13
Coâng taéc löïa choïn
Bình thöôøng
Meàm
Theå thao
Trung bình
Löïc giaûm chaán
Cöùng
7.3.
Choáng chuùi muõi
Cöùng
Sô ñoà hoaït ñoäng
Sô ñoà hoaït ñoäng
Noù haïn cheá hieän töôïng chuùi ñaàu xe khi phanh. Khi ECU phaùt hieän raèng
toác ñoä lôùn hôn hoaëc baèng 60km/h vaø neáu nhaän ñöôïc töø tín hieäu cuûa heä thoáng
Trang 14
phanh ñang hoaït ñoäng töø coâng taéc ñeøn phanh, ECU seõ phaùt moät doøng ñieän töø cöïc
SOL, ñaët boä chaáp haønh ôû vò trí cöùng, vì vaäy haïn cheá ñöôïc hieän töôïng chuùi ñaàu
xe.
- Ñieàu khieån choáng hieän töôïng chuùi ñaàu xe maát taùc duïng khoaûng 2 giaây
sau khi coâng taéc ñeøn phanh taét vaø doøng ñieän ñi töø cöïc S+ hay cöïc S- ñeán boä chaáp
haønh nhö tröôùc khi TEMS ñöôïc ñaët ôû vò trí cöùng. Noù thay ñoåi löïc giaûm chaán veà
cheá ñoä ñöôïc ñaët ban ñaàu.
7.4. Hoạt động ở toác ñoä cao( Chæ ôû cheá ñoä bình thöôøng)
Sô ñoà hoaït ñoäng
Noù caûi thieän khaû naêng oån ñònh laùi ôû toác ñoä cao khi ECU nhaän bieát raèng toác
ñoä cuûa xe lôùn hôn hoaëc baèng 120km/h, noù phaùt doøng ñieän töø cöïc S+ qua boä chaáp
haønh ñeán cöïc S-, thay ñoåi boä chaáp haønh töø vò trí meàm sang vò trí trung bình ñeå
taêng löïc giaûm chaán moät chuùt. Vì vaäy caûi thieän ñöôïc khaû naêng laùi oån ñònh ôû toác
ñoä cao.
- Ñieàu khieån khi toác ñoä cao keát thuùc khi toác ñoä giaûm xuoáng döôùi 100km/h vaø
doøng ñieän laïi baét ñaàu chaïy töø cöïc S- ñeán boä chaáp haønh nhö tröôùc khi TEMS ñöôïc ñaët ôû
vò trí trung bình ñieàu naøy thay ñoåi löïc giaûm chaán ban ñaàu veà cheá ñoä meàm.
Coâng taéc löïa choïn
Bình thöôøng
Meàm
Löïc giaûm chaán
Theå thao
Trung bình
(khoâng thay ñoåi)
Cöùng
7.5.
Chống chuùi ñuoâi khi chuyeån soá( Chæ coù ôû xe hoäp soá töï ñoäng)
Noù haïn cheá söï chuùi ñuoâi khi khôûi haønh ñoái vôùi xe coù hoäp soá töï ñoäng.
Trang 15
Khi ECU phaùt hieän raèng toác ñoä xe nhoû hôn 10km/h vaø noù cuõng ñoàng thôøi phaùt
hieän caàn soá ôû vò trí “N” hay “P”, ECU phaùt doøng ñieän töø cöïc SOL ñaët boä chaáp
haønh ôû vò trí cöùng, vì vaäy haïn cheá söï chuùi ñuoâi xe khi khôûi haønh.
Ñieàu khieån choáng chuùi ñuoâi chaám döùt khoaûng 5 giaây sau khi caàn soá chuyeån töø
vò trí “N” hay “P” sang vò trí khaùc hay sau khi xe ñaït tôùi toác ñoä lôùn hôn baèng
15km/h, doøng ñieän töø cöïc S+ hay cöïc S- ñeán boä chaáp haønh gioáng nhö tröôùc khi
TEMS ñöôïc ñaët ôû cheá ñoä cöùng. Noù thay ñoåi löïc giaûm chaán trôû veà cheá ñoä ban ñaàu
Sô ñoà hoaït ñoäng
Trang 16
TAØI LIEÄU THAM KHAÛO
1.
2.
3.
4.
Taøi lieäu TCCS (Heä thoáng ñieàu khieån baèng maùy tính cuûa Toyota) – 1998
TEMS (Ñieàu khieån heä thoáng treo baèng ñieän töû) – Toyota – 1998
Understanding Automotive Electronics – Briben WB –1998
Automotive sensor – Professor B E John – 1994
Trang 17
- Xem thêm -