Hệ thống lái ô tô Toyota Hybrid

Hệ thống lái trên Toyota Hybrid chủ yếu là trợ lực điện (EPS), nhận tín hiệu từ cảm biến mô-men, góc lái và tốc độ xe để ECU tính toán mức trợ lực phù hợp. Nhờ không phụ thuộc bơm dầu, EPS giúp tiết kiệm năng lượng, vận hành êm và phối hợp chặt với VSC/ABS trong các tình huống ổn định thân xe. Bài viết trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động, các chế độ can thiệp và lưu ý chẩn đoán cơ bản.

1. Giới thiệu chung hệ thống lái trên ô tô Toyota Hybrid 

Trên ô tô Toyota Hybrid dùng điện áp 12V cung cấp năng lượng cho hệ thống lái EPS, để cảm giác lái không bị ảnh hưởng khi động cơ tắt.

ECU EPS sử dụng đầu ra cảm biến mô-men xoắn cùng với thông tin từ ECU điều khiển trượt VSC về tốc độ xe và nhu cầu hỗ trợ mô-men xoắn để xác định hướng lái và lực đánh lái của trợ lực. Sau đó nó sẽ kích hoạt động cơ điện DC đúng yêu cầu trợ lực.

2. Nguyên lý hoạt động và sơ đồ hệ thống lái điện EPS

ECU EPS sử dụng tín hiệu từ cảm biến mô-men xoắn để xác định yêu cầu đánh lái của tài xế. Đồng thời, kết hợp thông tin này với dữ liệu từ các cảm biến khác về tình trạng hiện tại của xe để xác định mức độ trợ lực lái cần thiết. Sau đó, nó có thể điều khiển dòng điện tới động cơ DC thực hiện trợ lực đánh lái phù hợp.

Động cơ DC khi hoạt động, sử dụng bánh răng trục vít để truyền mômen của động cơ DC tới trục lái chính (cột lái).

Cơ cấu giảm tốc truyền lực trợ lực từ động cơ DC đến trục lái chính. Cơ cấu giảm tốc bao gồm một bánh răng trục vít tích hợp với trục động cơ và bánh răng bánh xe được nối với trục trục lái chính. 

Khi quay vô lăng, mômen xoắn được truyền tới bánh răng trục xoắn làm trục sơ cấp quay. Thanh xoắn nối trục sơ cấp và bánh răng xoắn cho đến khi mô men xoắn và phản lực cân bằng. Cảm biến mô-men xoắn phát hiện độ xoắn của thanh xoắn và tạo ra tín hiệu điện tỷ lệ thuận với lượng mô- men xoắn tác dụng lên thanh xoắn. ECU EPS sử dụng tín hiệu đó để tính toán dòng điện mà động cơ DC trợ lực lái cần cung cấp.

Nếu ECU EPS phát hiện trục trặc trong hệ thống lái EPS, đèn cảnh báo sẽ sáng lên để cảnh báo cho người lái xe biết tình trạng xe bị lỗi. ECU EPS sẽ lưu trữ mã lỗi DTC và hệ thống trợ lực lái điện sẽ không hoạt động, tuy nhiên hệ thống lái vẫn sử dụng được mà không có trợ lực, lực đánh lái sẽ nặng hơn rất nhiều.

3. Triệu chứng hư hỏng và xác định nguyên nhân hư hỏng hệ thống lái điện trên xe Hybrid

3.1 Lực đánh lái khác nhau khi xoay vô lăng sang trái và phải, hoặc lực đánh lái không đều

Nguyên nhân hư hỏng:

1. Lốp trước (không đủ căng, mòn không đều)
2. Góc đặt bánh trước (không đúng)
3. Cơ cấu lái
4. Cảm biến mômen (cụm trục lái điều khiển điện)
5. Trục lái trợ lực điện
6. Cụm môtơ trợ lực lái
7. Bộ ECU trợ lực lái

3.2 Khi lái xe, lực trợ lực lái không thay đổi theo tốc độ xe hoặc vô lăng không hồi về chính xác

Nguyên nhân hư hỏng:

1. Mạch cảm biến tốc độ (xe có hệ thống VSC)
2. Mạch cảm biến tốc độ (xe không có hệ thống VSC)
3. Cảm biến mômen (cụm trục lái điều khiển điện)
4. Cụm môtơ trợ lực lái
5. Bộ ECU trợ lực lái
6. Hệ thống thông tin CAN

3.3 Nếu tiếng gõ (hoặc tiếng kim loại va đập vào nhau) xuất hiện khi quay vô lăng lùi và tiến trong khi trợ lực lái đang làm việc

Nguyên nhân hư hỏng:

1. Trục trung gian lái
2. Bộ ECU trợ lực lái

3.4 Tiếng ồn phát ra khi xoay vô lăng trong khi lái xe ở tốc độ thấp

Nguyên nhân hư hỏng:

1. Cơ cấu lái
2. Trục lái trợ lực điện

3.5 Ma sát xuất hiện khi xoay vô lăng trong khi lái xe ở tốc độ thấp

Nguyên nhân hư hỏng:

1. Cụm môtơ trợ lực lái
2. Trục lái trợ lực điện

3.6 Tiếng kêu tần số cao (tiếng rít) xảy ra khi quay chậm vô lăng với xe đang đỗ

Nguyên nhân hư hỏng:

1. Cụm môtơ trợ lực lái

3.7 Vô lăng bị rung và tiếng ồn xuất hiện khi quay vô lăng với xe đang đỗ

Nguyên nhân hư hỏng:

1. Cơ cấu lái
2. Trục lái trợ lực điện

3.8 Các mã lỗi không thể phát ra

Nguyên nhân hư hỏng:

1. Các cực TC và CG của giắc DLC3 được nối với nhau
2. Mạch cực TC và CG
3. Mạch nguồn IG
4. Cụm đồng hồ táp lô

3.9 Việc kiểm tra tín hiệu không thể thực hiện được

Nguyên nhân hư hỏng:

1. Các cực TS và CG của giắc DLC3 được nối với nhau
2. Mạch cực TS và CG
3. Bộ ECU trợ lực lái
4. Đèn cảnh báo EPS sáng không tắt Mạch đèn cảnh báo EPS

Trên đây là toàn bộ thông tin về hệ thống lái ô tô Toyota Hybrid mà trung tâm VATC muốn gửi đến bạn. Hy vọng bài viết này sẽ bổ ích và hữu dụng với bạn!

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!

Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam – VATC

• Địa chỉ: Số 4-6, Đường số 4, Phường Hiệp Bình Phước, Thành Phố Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh
• Điện thoại: 0945711717
• Email: info@oto.edu.vn

Xem thêm:

• Tổng hợp kiến thức ô tô hay nhất tại VATC
• Các khoá đào tạo nghề ô tô chất lượng nhất thị trường