Hệ thống lái điện trên xe Hyundai i10 mang lại khả năng đánh lái nhẹ nhàng, tiết kiệm nhiên liệu và nâng cao độ an toàn. Cùng tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và lợi ích của công nghệ này để hiểu vì sao nó được trang bị trên nhiều mẫu xe hiện đại.
Mục tiêu:
- Để biết các tính năng của hệ thống MDPS.
- Hiểu được chức năng của MDPS.
- Có thể thực hiện bảo trì bảo dưỡng đúng cách trên hệ thống này.
1. Giới thiệu
Cấu trúc hệ thống
Hệ thống MDPS có một số ưu điểm như sau mặc dù chi phí cao hơn.
- Cải thiện mức tiêu thụ nhiên liệu (mức tiêu thụ nhiên liệu có thể tăng lên 2,6 ~ 3,7% đối với hệ thống lái thủy lực).
- Thân thiện với môi trường do hệ thống lái không dầu và các bộ phận tổng thể được giảm bớt.
Đối với xe ô tô, hệ thống lái cơ khí sẽ là phiên bản tiêu chuẩn và hệ thống trợ lực lái điện (loại column type – motor được bố trí trên trụ lái) là tuỳ chọn thêm cho toàn bộ các khu vực, cả tay lái bên trái lẫn tay lái bên phải. Hệ thống trợ lực lái trên xe ô tô do MANDO cung cấp cũng giống với loại được trang bị trên các loại xe thương mại, có một số vấn đề về chất lượng đối với loại xe thương mại đã được được cải thiện và giải quyết. Hệ thống này trên xe ô tô không cần đến giao thức CAN.
Cảm biến mô-men xoắn cho xe ô tô là loại không tiếp xúc (Hall IC) trong khi xe thương mại có chiết áp loại tiếp xúc. Nó bao gồm một rôto và hai stato, nhưng không được phép tháo rời cảm biến này khỏi trục cột. Giống như trong trường hợp của các hệ thống hiện có, cảm biến này cũng xuất ra hai tín hiệu như tín hiệu ‘Main’ và ‘Sub’.
Đối với động cơ MDPS, dòng điện tối đa 65A của Mô-tơ DC loại không chổi than đã được áp dụng (tương tự đối với động cơ xăng và dầu diesel) và một số thiết kế bên trong đã được sửa đổi so với thiết kế cho xe thương mại để giảm tiếng ồn lạch cạch trong khi động cơ hoạt động.
2. Hệ thống điều khiển điện tử
2.1 Cảm biến Mô-men xoắn (Torque Sensor)
Nguồn điện của cảm biến là 5±0.5V. Tương tự như trong trường hợp của các hệ thống hiện có, cảm biến này cũng xuất ra hai tín hiệu, tín hiệu ‘Main’ và ‘Sub’ cùng pha với nhau (‘loại điện áp’) khi mô-men xoắn cụ thể được tác dụng lên thanh xoắn. Khi vô lăng ở vị trí trung tính, tức là không phát hiện thấy mô-men xoắn, điện áp đầu ra sẽ là 50% điện áp nguồn điện (2.5V).
Một số mã lỗi liên quan đến cảm biến Mô-men xoắn:
- Main Sensor output > 4.6V or < 0.4V
- Motor Off, Relay Off, Warning lamp ON
-> [C1290]
- Sub Sensor output > 4.6V or < 0.4V
- Motor Off, Relay Off, Warning lamp ON
-> [C1291]
- Absolute value of (Main sensor – Sub sensor) > 0.527V
- Motor Off, Relay Off, Warning lamp ON
-> [C1292]
- Torque Sensor supply voltage > 5.5V or < 4.5V
- Motor Off, Relay Off, Warning lamp ON
-> [C1112] Failsafe will be restored if the system power is off.
Hoạt động của IC Hall
- IC Hall phát hiện sự thay đổi của từ thông thay đổi theo sự dịch chuyển góc của nam châm thay đổi tỷ lệ thuận với sự thay đổi tương đối của thanh xoắn.
- Nhiệt độ hoạt động: -40 ~ 80
- Phạm vi cảm biến: ± 4°
2.2 Tín hiệu động cơ và tín hiệu tốc độ xe (Engine Speed & Vehicle Speed Signal)
Tín hiệu tốc độ động cơ được gửi đến mô-đun điều khiển từ PCM (hoặc ECM) qua đường nối tiếp. (không có giao tiếp CAN). Sau đây là điều kiện phát hiện DTC cho tín hiệu tốc độ động cơ và tín hiệu tốc độ xe.
- C1272 (Engine speed signal failed)
Sự cố này được phát hiện nếu tốc độ động cơ thấp hơn 330 vòng / phút khi tốc độ xe cao hơn 50km / h trong 20 giây.
- C1212 (Vehicle speed signal failed)
Sự cố này được phát hiện nếu tốc độ xe là 0km/h khi tốc độ động cơ cao hơn 2.500 vòng/phút trở lên trong 20 giây.
Nếu động cơ vừa khởi động, phải đáp ứng các điều kiện sau để phát hiện DTC. Tốc độ xe = 0km/h, Tốc độ động cơ > 4.000 vòng/phút trong 5 phút.
2.3 Nguồn điện và Đèn cảnh báo (Power Supply & Warning Lamp)
Nguồn điện chính được cung cấp thông qua cầu chì MDPS 40A trong hộp cầu chì ở khoang động cơ. Tín hiệu IG ON sẽ nhập qua cụm 10A trong hộp cầu chì trong xe. Đèn cảnh báo ‘EPS’ cũng nhận nguồn qua cầu chì này. Sau đây là điều kiện phát hiện DTC liên quan đến nguồn điện (điện áp cao tage, điện áp thấp tage).
- Excessive battery power: Relay contact voltage > 17.5V for 48msec.
- Motor Off, Relay ON, Warning lamp ON
-> [C1101] It will be restored if the voltage is lower than 15.5V.
(Điện áp quá mức tiêu thụ: Điện áp tiếp xúc rơle > 17.5V trong 48msec.
-
- Động cơ Tắt, Rơle BẬT, Cảnh báo lamp BẬT
-> [C1101] Nó sẽ được khôi phục nếu điện áp thấp hơn 15.5V.)
- Low battery power: Relay contact voltage < 9V for 5sec
- Motor Off, Relay ON, Warning lamp ON
-> [C1102] It will be restored if the voltage is higher than 10V.
(Điện áp thấp: Điện áp tiếp xúc rơle < 9V trong 5 giây.
-
- Động cơ Tắt, Rơle BẬT, Đèn cảnh báo BẬT
-> Nó sẽ được khôi phục nếu điện áp cao hơn 10V)
Motor DC loại không chổi than được áp dụng. Loại không chổi có một số đặc điểm như sau.
- Có khả năng quay tốc độ cao.
- Kích thước nhỏ hơn có sẵn so với công suất đầu ra.
- Yêu cầu kiểm soát chính xác hơn.
-> Giá thành cao hơn.
Sau đây là điều kiện phát hiện DTC liên quan đến Motor.
- Motor voltage on both sides > 8.5V or < 0.2V (Điện áp 2 đầu Motor >8.5V hoặc < 0.2V)
(Khi động cơ không hoạt động, điện áp động cơ ở cả hai bên phải khoảng 1V trong điều kiện bình thường)
-
- Motor Off, Relay Off, Warning lamp ON
-> [C2412]
- Measured current – Target current > 10A ( Dòng điện đo được – Dòng điện mục tiêu > 10A)
- Motor Off, Relay Off, Warning lamp ON
-> [C2413]
- Motor current is higher than 75A ( Dòng điện Motor lớn hơn 75A)
- Motor Off, Relay Off, Warning lamp ON
-> [C2414]
- Measure motor current < 2A when the target current is higher than 4A ( Dòng điện động cơ < 2A khi dòng điện mục tiêu cao hơn 4A)
- Motor Off, Relay Off, Warning lamp ON
-> [C2415]
2.4 MDPS Control Module
- Mô-đun điều khiển của MANDO được áp dụng và lắp đặt trên cột lái. Trong trường hợp sử dụng Mô-đun điều khiển của MANDO, biểu đồ dòng điện trong Mô-tơ được đặt tương ứng với tốc độ xe trên mỗi 8km/h.
- Trong Mô-đun điều khiển này không dùng Cảm biến góc lái để xác định điểm trung tâm mà điểm trung tâm sẽ được tính toán chính xác từ giá trị Cảm biến Mô-men xoắn gửi về.
- Sau đây là DTC liên quan đến mô-đun điều khiển (bao gồm cả lỗi nội bộ).
C1704 (Failsafe relay stuck): Rơle an toàn bị kẹt.
- Lỗi này được phát hiện nếu ‘tiếp điểm rơle an toàn dự phòng > 9V’ trong 0.2 giây.
C1604 (MDPS control module internal failure): Lỗi bên trong mô-đun điều khiển MDPS.
- Mã sự cố này sẽ được phát hiện khi đáp ứng các điều kiện sau:
- Điện áp đầu ra – Điện áp tiếp xúc rơle < 3V trong 2 giây trở lên.
- Điện áp ở thiết bị đầu cuối giám sát Mô tơ > 23V hoặc < -3V.
- Lỗi giao biến mô-men xoắn: Sự khác biệt của đầu vào và đầu ra cảm biến mô-men xoắn > 2,5Nm
- Lỗi nhiệt điện trở: Nhiệt độ phát hiện < -45 hoặc > 120
- Lỗi ROM hoặc RAM bộ điều khiển: Không suất hiện mã lỗi.
2.5 Giao tiếp dữ liệu
- Không cần thiết phải sử dụng mô-đun giao diện CAN cho Hi-scan để giao tiếp chẩn đoán. Có ‘K-line’ trong thiết bị đầu cuối chân số 1 trong đầu nối OBD II để giao tiếp chẩn đoán cho hệ thống.
Tất cả DTC trong hệ thống MDPS trên ô tô có thể bị xóa khi đáp ứng các điều kiện sau:
- 60 chu kỳ Bật / Tắt trong điều kiện bình thường.
- Theo yêu cầu xóa DTC từ máy chẩn đoán.
Mã hóa dùng cho thị trường chung và Châu Âu:
- Một số hệ thống MDPS có một tùy chọn trong máy chẩn đoán cho mã hóa biến thể các khu vực khác nhau và thông số kỹ thuật động cơ như trong hình trên. Tuy nhiên, PA sẽ không có tính năng đó trong máy chẩn đoán, thay vào đó số bộ phận của mô-đun điều khiển khác nhau để xác định khu vực (Chung / Châu Âu).
- Bảo vệ khi quá nhiệt.
Bất cứ khi nào Mô-tơ được khởi động, mô-đun điều khiển sẽ kiểm tra nhiệt độ bằng cách sử dụng nhiệt điện trở được lắp trong mô-đun điều khiển và quyết định dòng điện Mô-tơ để bảo vệ hệ thống. Bạn có thể kiểm tra nhiệt độ này bằng cách điều khiển hoàn toàn trong một thời gian cụ thể và xác nhận giá trị dòng điện của Mô-tơ trong dữ liệu hiện tại của máy chẩn đoán
Trên đây là toàn bộ thông tin chi tiết về hệ thống lái điện trên xe Hyundai I10 mà trung tâm VATC muốn gửi đến bạn. Hy vọng bạn đã có thêm kiến thức hay trong ngày cho mình.
Nếu bạn có đang đam mê hoặc muốn tìm hiểu về các khóa học trong ngành ô tô thì liên hệ ngay với trung tâm VATC theo thông tin dưới đây để được tư vấn chi tiết nhất nhé!
