Cảm biến và bộ điều khiển của hệ thống lái 4WS

1. Cảm biến vị trí góc lái

Hệ thống lái 4WS có các yêu cầu điều khiển chính xác hoạt động hệ thống lái phía sau. Hệ thống lái phía trước sử 2 cảm biến vị trí góc lái phía trước nhằm đảm bảo an toàn tránh sự cố.

1.1. Cảm biến vị trí góc lái chính phía trước

Cảm biến vị trí góc lái phía trước (SWPS) được lắp ở đầu dưới trên trục lái chính phía dưới. Cảm biến góc lái phía trước cung cấp một tín hiệu tương tự và ba tín hiệu kỹ thuật số đến bộ điều khiển 4WS.

Một điện áp không đổi 5V từ hộp BCM cung cấp đến cực số 1 của cảm biến vị trí góc lái phía trước. Khi vành tay lái ở vị trí trung tâm, tín hiệu điện áp tại cực SWPS là 2,5v đến hộp BCM.

Hình 1. Vị trí cảm biến vị trí góc lái phía trước

Hình 2. Cảm biến vị trí góc lái phía trước

Vành tay lái quay sang trái, con trượt trượt dọc theo điện trở và tạo ra tín hiệu điện áp giảm dần tại cực SWPS tương ứng với góc quay của vành tay lái.

Khi vành tay lái quay hết về bên trái, tín hiệu điện áp tại cực SWPS bằng 0,25v. Khi vành tay lái quay sang phải, tín hiệu điện áp giảm tăng dần tại cực SWPS và khi vành tay lái quay hết về bên phải, tín hiệu điện áp tại cực SWPS bằng 4,75v.

Hình 3. Biểu đồ điện áp và góc lái

Cảm biến vị trí góc lái phía trước (SWPS) cung cấp tín hiệu kỹ thuật số tới bộ điều khiển 4WS. Thông qua pha A, pha B và cực chỉ thị điện áp.

Hình 4. Sơ đồ mạch điện cảm biến góc lái phía trước giao tiếp hộp BCM và bộ điều khiển 4WS

Pha A, Pha B dạng tín hiệu xung PWM. Tín hiệu chỉ thị điện áp chỉ xuất hiện khi vành tay lái quay sang trái tối đa 100 và vành tay lái quay sang phải tối đa 100 .

Xung điện áp V-high đạt giá trị điện áp dương nguồn, Xung điện áp V-low bằng 0v.

Hình 5. Xung điện áp Pha A, Pha B và cực chỉ thị điện áp

Xung điện áp trên pha A và pha B thay đổi theo chu kỳ 20 khi vành tay lái. Xung điện áp trên một pha thay đổi với chu kỳ 40 khi quay vành tay lái.

Hình 6. Sơ đồ điện áp pha khi vành tay lái quay sang phải

2. Bộ điều khiển 4WS

Hình 7. Bộ điều khiển 4WS

Hộp điều khiển 4WS được lắp trên khung xe phía sau. Cầu chì Mega 125A cấp nguồn dương ắc quy điều khiển động cơ trợ lực lái. Cầu chì 4WS 15A cấp nguồn dương cho bộ nhớ hộp 4WS. Khi bật công tắc máy dòng điện điều khiển cấp cho hộp 4WS qua cầu chì IGN-10A.

Hình 8. Sơ đồ mạch nguồn hộp 4WS

Công tắc chọn chế độ lái được lắp trong xe trên bảng điều khiển. Người lái lựa chọn chế độ lái thông thường 2WS hoặc chế độ lái 4 bánh 4WS. Khi chế độ lái 4WS được lựa chọn. Đèn báo chế độ 4WS trong công tắc sáng lên thông báo cho người lái xe về chế độ lái 4WS đã chọn.

Hình 9. Sơ đồ mạch điện công tắc lựa chọn chế độ lái

Hình 10. Công tắc lựa chọn chế độ tay lái