MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ……………………………………………………………………………………… i
LỜI CẢM ƠN ………………………………………………………………………………………….. ii
MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………. iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ………………………………………………………………… vi
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT …………………………………………………………………….. ix
LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………………………………………………. 1
1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI …………………………………………………………………………. 1
2. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ………………………………………………………………………. 2
3. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN, ĐỐI TƢỢNG, PHẠM VI
NGHIÊN CỨU …………………………………………………………………………………………. 3
4. NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN ………………………………………………………………. 3
5. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ……………………………………………………………. 3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LÁI ………………………………………. 4
1.1. Tổng quan về hệ thống lái trên ô tô ………………………………………………………. 4
1.1.1. Vai trò của trợ lực lái …………………………………………………………………… 4
1.1.2. Phân loại trợ lực lái ……………………………………………………………………… 4
1.1.3. Kết cấu và đặc điểm của mô hình hệ thống lái trợ lực điện ……………….. 8
1.1.3.1 Các phần tử cơ bản của trợ lực lái điện …………………………………… 8
1.1.3.2. Sơ đồ khối nguyên lý của hệ thống trợ lực lái điện. ………………… 11
1.2. Tổng quan về mạng truyền thông trên ô tô CAN …………………………………… 13
1.2.1. Ứng dụng của CAN …………………………………………………………………….. 14
1.2.2. Giao thức của CAN …………………………………………………………………….. 16
1.2.2.1. Đặc tính chung của CAN ……………………………………………………. 16
1.2.2.2. Giao thức của CAN ……………………………………………………………. 17
1.2.2.3. Nhiều Master cùng truy cập cùng một lúc …………………………….. 18
1.2.2.4. Tín hiệu phát ……………………………………………………………………… 18
1.2.3. Cấu trúc 1 thông điệp CAN …………………………………………………………. 21
1.2.3.1. Khung truyền dữ liệu (Data Frame ) ……………………………………… 21
1.2.3.2. Khung điều khiển (remote Frame) ………………………………………… 21
1.2.3.3. Khung lỗi (error Frame ) …………………………………………………….. 21
1.2.3.4. Khung quá tải (overload Frame ) ………………………………………….. 22
1.2.3.5. Lớp vật lý ………………………………………………………………………….. 22
1.2.3.6. Giải quyết tranh chấp trên bus ……………………………………………… 26
1.2.3.7. Khung CAN ……………………………………………………………………… 27
1.2.3.8. Nominal Bit Time ……………………………………………………………… 28
1.2.3.9. Truyền nhận message ………………………………………………………….. 30
1.2.3.10. Xử lý lỗi …………………………………………………………………………. 31
1.2.4. Giới thiệu CAN trên ô tô ……………………………………………………………… 32
1.2.5. Ứng dụng CAN trên ô tô ……………………………………………………………… 34
Kết luận chƣơng 1 …………………………………………………………………………………… 35
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN …. 36
2.1. Cơ sở lý thuyết về hệ thống lái trợ lực điện …………………………………………. 36
2.1.1. Điều khiển động cơ điện ……………………………………………………………… 36
2.1.2. Đặc tính động cơ điện …………………………………………………………………. 45
2.1.3. Đặc tính trợ lực điện …………………………………………………………………… 49
2.2. Sơ đồ và chức năng các cụm chi tiết chính của EPS ……………………………… 53
2.2.1. Cảm biến trên hệ thống ESP ………………………………………………………… 54
2.2.1.1. Cảm biến mô men ………………………………………………………………. 54
2.2.1.2 Cảm biến góc của hệ thống lái ………………………………………………. 60
2.2.2. Motor trợ lực và cơ cấu giảm tốc …………………………………………………. 61
2.2.3. ECU của hệ thống EPS ………………………………………………………………. 63
2.3. Nguyên lý hoạt động của EPS …………………………………………………………….. 65
2.4. Phân loại và đặc điểm các hệ thống EPS trên xe ô tô …………………………….. 65
2.4.1. Motor điện lắp trên trục lái (Column- type) …………………………………… 66
2.4.2. Motor điện lắp trên cơ cấu lái (Pinion- type) ……………………………….. 67
2.4.3. Motor điện lắp trên thanh răng (Rack- type)………………………………….. 69
Kết luận chƣơng 2 …………………………………………………………………………………… 70
CHƢƠNG 3. NGHIÊN CỨU MÔ HÌNH HỆ THỐNG LÁI TRỢ LỰC ĐIỆN
TẠI PHÕNG THÍ NGHIỆM …………………………………………………………………….. 71
3.1. Mô hình hệ thống lái trợ lực điện tại phòng thí nghiệm …………………………. 71
3.1.1. Kết cấu các cụm chi tiết ………………………………………………………………. 72
3.1.1.1. Vô lăng ……………………………………………………………………………… 72
3.1.1.2. Cảm biến hệ thống ……………………………………………………………… 73
3.1.1.3. Động cơ điện DC ……………………………………………………………….. 74
3.1.1.4. Truyền lực đai ……………………………………………………………………. 74
3.1.1.5. ECU EPS ………………………………………………………………………….. 75
3.2. Giới thiệu phần mềm LabSoft …………………………………………………………….. 75
3.3. Quy trình vận hành thiết bị trợ lực lái điện …………………………………………… 77
3.4. Khảo sát một số tín hiệu trên mô hình hệ thống lái trợ lực điện ……………… 79
3.4.1. Thí nghiệm 1: Khảo sát tín hiệu cảm biến mômen 1 ……………………….. 79
3.4.2. Thí nghiệm2: Đo và hiển thị xung cảm biến mômen 2 …………………….. 82
3.4.3. Thí nghiệm 3: Khảo sát hai cảm biến mômen 1 và 2 ………………………. 85
3.4.4. Thí nghiệm 4: Khảo sát tốc độ truyền …………………………………………… 88
3.5. Một số câu hỏi về CAN bus ………………………………………………………………. 89
Kết luận chƣơng 3 …………………………………………………………………………………… 93
KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ……………………………… 94
1. KẾT LUẬN ………………………………………………………………………………………… 94
2. HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP ……………………………………………………………… 95
TÀI LIỆU THAM KHẢO ………………………………………………………………………… 96