tài liệu đồ án ô tô giúp các bạn tham khảo để làm báo cáo dôd án cho kỳ thực tập bảo vệ đồ án sắp tới, kiến thức đc mình tích góp lại từ nhiều các tài liệu khác nhau trên internet cũng như ở nhiều loại sách khác nhau giúp các bạn có thêm kiến thức về hộp số ô ttôtài liệu đồ án ô tô giúp các bạn tham khảo để làm báo cáo dôd án cho kỳ thực tập bảo vệ đồ án sắp tới, kiến thức đc mình tích góp lại từ nhiều các tài liệu khác nhau trên internet cũng như ở nhiều loại sách khác nhau giúp các bạn có thêm kiến thức về hộp số ô ttôtài liệu đồ án ô tô giúp các bạn tham khảo để làm báo cáo dôd án cho kỳ thực tập bảo vệ đồ án sắp tới, kiến thức đc mình tích góp lại từ nhiều các tài liệu khác nhau trên internet cũng như ở nhiều loại sách khác nhau giúp các bạn có thêm kiến thức về hộp số ô ttôtài liệu đồ án ô tô giúp các bạn tham khảo để làm báo cáo dôd án cho kỳ thực tập bảo vệ đồ án sắp tới, kiến thức đc mình tích góp lại từ nhiều các tài liệu khác nhau trên internet cũng như ở nhiều loại sách khác nhau giúp các bạn có thêm kiến thức về hộp số ô ttôtài liệu đồ án ô tô giúp các bạn tham khảo để làm báo cáo dôd án cho kỳ thực tập bảo vệ đồ án sắp tới, kiến thức đc mình tích góp lại từ nhiều các tài liệu khác nhau trên internet cũng như ở nhiều loại sách khác nhau giúp các bạn có thêm kiến thức về hộp số ô ttô
Trang 1CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ADAPTIVE CRUISE
CONTROL TRÊN Ô TÔ
1 Nhiệm vụ của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng
- Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng ngoài khả năng duy trì tốc độ
xe theo ý muốn của tài xế còn có chức năng:
- Cảnh báo va chạm và hỗ trợ giảm tốc trong trường hợp cần thiết, nhằm tăng sự an toàn và tính tiện dụng cho người lái xe
Công nghệ ACC này sẽ:
- Tự động giảm ga và thậm chí là tự động phanh (sử dụng bơm từ hệ thống chống bó cứng phanh ABS) khi phát hiện có vật cản phía trước
trong các điều kiện giao thông đông đúc để duy trì được khoảng cách an toàn với các xe phía trước
- Tự động điều khiển bướm ga để tăng tốc xe đạt đến tốc độ đã đinh sẵn khi radar phát hiện khoảng cách phía trước xe đã an toàn
- Do đó, Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng có thể điều chỉnh tốc độ của xe để phù hợp với tốc độ của xe đang di chuyển phía trước và duy trì
sự an toàn từ nó Lái xe có thể duy trì hoặc tắt chức năng này bất cứ lúc nào bằng cách nhấn ga hoặc chân phanh
ACC: Duy trì tốc độ, tự động tăng giảm ga, tự động phanh, hỗ trợ cảnh báo va chạm.
2 Cấu tạo của hệ thống điều khiển hành trình thích ứng
Trang 2a Cảm biến khoảng cách:
- Hệ thống này sử dụng các cảm biến đo khoảng cách từ mũi xe đến vật thể phía trước bằng sóng radar hoạt động trong dải tần số từ 76 đến 77 GHz Sau khi được kích hoạt, cảm biến này phát hiện các phương tiện khác trong phạm vi lên tới 200m phía trước xe
b Kiến trúc mạng:
- Chức năng của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng không được thực hiện như một hệ thống độc lập mà phụ thuộc vào nhiều hệ thống con khác nhau (hệ thống điều khiển động cơ, hệ thống cân bằng điện tử, điều khiển chuyển tiếp,…) và phải được liên kết với nhau
Bộ điều khiển của hệ thống này được tích hợp trong cảm biến, nó nhận và gửi dữ liệu trên xe bằng mạng kết nối CAN đến các đơn vị điều khiển điện
tử khác
Trang 3c Hệ thống điều khiển:
Cơ bản gồm 3 mô-đun:
Mô-đun điều khiển 1: điều khiển hành trình Nếu cảm biến radar
không phát hiện thấy bất kỳ phương tiện nào ở phía trước, hệ thống
sẽ duy trì tốc độ mong muốn do người lái đặt ở chế độ ga tự động – Cruise Control
Mô-đun điều khiển 2: điều khiển theo dõi Khi cảm biến radar phát
hiện có phương tiện phía trước Modul này sẽ thực hiện nhiệm vụ kiểm soát tốc độ để duy trì khoảng cách thời gian với chiếc xe gần nhất ở một cài đặt không đổi
Mô-đun điều khiển 3: điều khiển khi vào cua Khi vào các khúc cua
có góc ngoặt lớn, cảm biến radar lúc này sẽ mất “tầm nhìn” so với chiếc xe phía trước Cho đến khi chiếc xe xuất hiện trở lại radar hoặc cho đến khi hệ thống được chuyển sang kiểm soát hành trình bình thường, các biện pháp đặc biệt có hiệu lực Tùy thuộc vào nhà sản xuất, tốc độ sau đó sẽ được duy trì, tốc độ gia tốc ngang hiện tại được điều chỉnh hoặc chức năng hệ thống bị vô hiệu hóa
d Thiết lập hệ thống:
Để đảm bảo hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng hoạt động một cách đáng tin cậy trong bất kỳ tình huống nào
Trang 4Cấu tạo cơ bản của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng ACC
1 Cảm biến khoảng cách và bộ điều khiển
2 Hộp ECU
3 Bộ điều khiển can thiệp phanh thông qua ESP
4 Công tắc điều khiển và màn hình hiển thị
5 Can thiệp điều khiển động cơ bằng van tiết lưu điều chỉnh bằng điện
6 Cảm biến tốc độ bánh xe
7 Điều khiển chuyển số bằng phương tiện điều khiển truyền điện tử 2.5 Phân loại
Ba loại ACC chính là:
+ Xe có Dải tốc độ tối đa 0MPH có thể đưa xe dừng hẳn về 0 dặm / giờ và cần được kích hoạt lại để tiếp tục di chuyển bằng một thao tác như chạm vào bàn đạp ga
+ Các phương tiện có Hỗ trợ ùn tắc giao thông / Dừng & Đi tự động tiếp tục từ trạng thái dừng để di chuyển khi dừng và đi
+ Những xe có Kiểm soát hành trình một phần sẽ ngắt và tắt dưới tốc độ tối thiểu đã đặt, cần sự can thiệp của người lái
3 Nguyên lý hoạt động của Adaptive Cruise Control
Hệ thống kiểm soát hành trình kiểm soát tốc độ của ô tô giống như cách bạn làm - bằng cách điều chỉnh vị trí ga (chân ga). Tuy nhiên, điều khiển hành trình sử dụng van tiết lưu bằng một dây cáp nối với thiết bị truyền động, chứ không phải bằng cách nhấn bàn đạp. Van tiết lưu kiểm soát công suất và tốc độ của động cơ bằng cách hạn chế lượng không khí nạp vào (vì đây là động cơ đốt trong)
Trang 5Trục điều khiển dùng để điều khiển hành trình.
Người lái có thể cài đặt điều khiển hành trình bằng các công tắc hành trình, thường bao gồm ON, OFF, RESUME, SET / ACCEL và COAST. Chúng thường nằm trên tay lái hoặc trên cần gạt nước hoặc cuống đèn xi
nhan. Núm SET / ACCEL đặt tốc độ của ô tô. Một lần nhấn sẽ tăng tốc nó
đi 1 dặm / giờ, hai lần nhấn 2 dặm / giờ, v.v. Chạm vào núm xoay theo hướng ngược lại sẽ giảm tốc xe. Là một tính năng an toàn, hệ thống kiểm soát hành trình sẽ ngắt ngay khi bạn nhấn chân phanh
4 Tính năng nổi bật của Adaptive Cruise Control
1 Can thiệp hệ thống điều khiển động cơ:
Kiểm soát tốc độ đòi hỏi cần có một hệ thống kiểm soát điện tử Hệ thống điều khiển động cơ được tích hợp với chức năng này
Trang 6 Hệ thống cho phép chiếc xe có thể tăng tốc đến tốc độ mong muốn hoặc nếu gặp một chướng ngại vật xuất hiện thì chiếc xe được giảm tốc bằng cách đóng mở bướm ga tự động
2 Điều khiển hệ thống phanh:
Trong trường hợp tốc độ được giảm bằng cách điều khiển bướm ga chưa
đủ an toàn, hệ thống phanh sẽ được kích hoạt
Các hệ thống an toàn trên xe như ABS, TCS hoặc ESP hoàn toàn có thể hoạt động bình thường trong quá trình ACC can thiệp kiểm soát xe
5 Giới hạn của hệ thống:
Hệ thống này chỉ có thể được kích hoạt ở tốc độ đạt được tốc độ từ 30 km/h trở lên
ACC chưa thể được kích hoạt trong điều kiện giao thông trong khu vực nội thành ở các thành phố lớn
6 Điều kiện kích hoạt hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng?
Trình điều khiển cho phép người lái nhập tốc độ và khoảng cách xác định đối với xe phía trước, khoảng cách này thường dao động từ 1 đến 2 giây ứng với vận tốc đang di chuyển tùy thuộc vào cài đặt của người lái xe, thông tin này được tính từ các tín hiệu radar
Trang 7 Nếu giá trị này ngắn hơn giá trị mong muốn, hệ thống sẽ phản ứng theo cách phù hợp với tình huống giao thông bằng cách giảm mô-men xoắn động cơ và tự động kích hoạt phanh xe khi cần thiết
Nếu vượt quá khoảng cách mong muốn hoặc đường trống trải, xe sẽ tăng tốc cho đến khi đạt được tốc độ của xe phía trước hoặc tốc độ mong muốn do người lái cài đặt
Điều kiện kích hoạt hệ thống ACC
Với những ưu điểm như vậy nên ACC giúp ích rất nhiều cho lái xe ở những cung đường nội đô đông đúc khi phải liên tục thay đổi chế độ giữa dừng
và chạy Bên cạnh đó, nó còn đặc biệt hữu ích ở những cung đường cao tốc, quốc lộ đem lại khả năng an toàn cao hơn cho lái xe
Trên thị trường, ACC cơ bản được chia làm hai lại chính là “full range
ACC” – hoạt động trên toàn dải tốc độ từ 0 đến trên 100 km/h với giá trên
$2000 và “partial ACC” – chỉ hoạt động ở tốc độ khoảng từ 35 – 40km/h
với giá rẻ hơn tầm $500 đến $1000
7 Cách thức kích hoạt chế độ ACC:
Quá trình sử dụng hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng ACC cũng tương tự như những hệ thống kiểm soát hành trình truyền thống
Lái xe chỉ cần đưa xe đạt đến tốc độ mong muốn và chọn nút “set” trên vô lăng để kích hoạt hệ thống
Bên cạnh đó, người dùng cũng có thể dùng nút “+/-“ để tinh chỉnh chính xác tốc độ với bước chuyển 1 – 5 km/h
Sau đó, lái xe cần chọn thêm khoảng cách tối thiểu mong muốn giữa hai xe trước khi hệ thống ACC can thiệp giảm tốc độ của xe trong quá trình di chuyển
Trang 8Nguyên tắc kiểm soát Adaptive Cruise Control
Hai công ty đang phát triển một hệ thống kiểm soát hành trình tiên tiến hơn có thể tự động điều chỉnh tốc độ của ô tô để duy trì khoảng cách an
toàn sau đó. Công nghệ mới này, được gọi là kiểm soát hành trình
thích ứng , sử dụng radar nhìn về phía trước , được lắp đặt phía sau tấm nướng của xe, để phát hiện tốc độ và khoảng cách của xe phía trước
Kiểm soát hành trình thích ứng tương tự như kiểm soát hành trình thông thường ở chỗ nó duy trì tốc độ cài đặt trước của xe. Tuy nhiên, không giống như hệ thống kiểm soát hành trình thông thường, hệ thống mới này
có thể tự động điều chỉnh tốc độ để duy trì khoảng cách thích hợp giữa
các xe trên cùng làn đường. Điều này đạt được thông qua cảm biến
đường đi của radar , bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số và bộ điều khiển dọc . Nếu xe dẫn đầu giảm tốc độ, hoặc nếu phát hiện có đối tượng khác,
hệ thống sẽ gửi tín hiệu đến động cơ hoặc hệ thống phanh để giảm tốc
độ. Sau đó, khi đường thông thoáng, hệ thống sẽ tăng tốc xe trở lại tốc độ
đã cài đặt
Hệ thống radar Autocruise 77 GHz do TRW chế tạo có tầm nhìn xa lên đến
492 feet (150 mét) và hoạt động ở tốc độ xe từ 18,6 dặm một giờ (30
km / h) đến 111 dặm / giờ (180 km / giờ). Hệ thống 76 GHz của Delphi cũng có thể phát hiện các vật thể ở khoảng cách xa 492 feet và hoạt
động ở tốc độ thấp tới 20 dặm / giờ (32 km / giờ)
Trang 9Kiểm soát hành trình thích ứng chỉ là một bản xem trước của công nghệ đang được phát triển bởi cả hai công ty. Các hệ thống này đang được cải tiến để bao gồm khả năng cảnh báo va chạm sẽ cảnh báo người lái xe thông qua các tín hiệu hình ảnh và / hoặc âm thanh rằng một vụ va chạm sắp xảy ra và cần phanh hoặc tránh đánh lái
5 Ảnh hưởng của Adaptive Cruise Control đối với xã hội.
Với sự ra đời của hệ thống kiểm soát hành trình, trải nghiệm lái xe đã trở nên thoải mái hơn, đặc biệt là đối với những chuyến lái xe đường dài nơi kiểm soát hành trình hiệu quả nhất Đây là một yếu tố tích cực vì nó có nghĩa là người lái xe sẽ bớt căng thẳng hơn và do đó có thể tập trung vào các khía cạnh khác của việc lái xe, tức là nhận thức đặc biệt về những chiếc xe khác xung quanh Vì vậy, điều này sẽ làm giảm tai nạn xe hơi Ngoài ra sẽ có ít trường hợp bị đau chân do nhấn ga trong thời gian dài Tuy nhiên, những người lái xe có thể coi sự thư giãn này là một tiêu cực
và trở nên ít tham gia vào việc lái xe hơn vì họ không tập trung vào việc tăng tốc và phanh Điều này sẽ làm tăng nguy cơ lái xe ngủ gật và nhiều tai nạn hơn Khi hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng được giới thiệu,
nó sẽ đảm bảo rằng bạn và xe phía trước luôn có một khoảng cách an toàn Điều này là tích cực vì nó sẽ tính đến thời gian phản ứng khi tầm nhìn và khoảng cách phanh kém Kinh tế: Việc làm đang được tạo ra để nghiên cứu và phát triển điều khiển hành trình thích ứng nhưng không có
gì thay đổi trong việc lắp đặt thiết bị điện tử vì tất cả đều được tự động hóa bằng robot Vì vậy, không có việc làm đã bị mất do sự ra đời của kiểm soát hành trình Sản xuất ô tô liên tục thay đổi từ mô hình kỹ thuật cơ khí
cũ sang ô tô mới được điền đầy điện tử Điều này có nghĩa là nhiều hoạt động sản xuất linh kiện được thực hiện ở nước ngoài Môi trường: Vì chiếc
xe sẽ giữ ở tốc độ ổn định hơn nên sẽ có mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn
do liên tục quay vòng và đốt cháy nhiên liệu Vì vậy, nó sẽ ít tốn kém hơn cho người lái xe Do đó, tác động đến môi trường sẽ tích cực vì sẽ cần ít nhiên liệu hơn và sử dụng hết, do đó ít ô nhiễm hơn Các thiết bị điện tử của hệ thống kiểm soát hành trình được tạo thành từ rất nhiều bảng mạch
và linh kiện nên chắc chắn sẽ có tác động tiêu cực nhỏ đến môi trường từ các nguyên liệu thô được sử dụng hết
Ứng dụng Adaptive Cruise Control trong tương lai
Google đã ra mắt xe hơi tự lái cách đây vài năm, hoàn toàn dựa vào công nghệ điều khiển hành trình tự động
Trang 10Xe tự lái của Google
Chiếc xe này có tổng cộng tám cảm biến. Đáng chú ý nhất là Lidar trên nóc xe xoay - một camera sử dụng một dãy 32 hoặc 64 tia laser để đo khoảng cách đến các vật thể nhằm xây dựng bản đồ 3D ở phạm vi 200m, cho phép chiếc xe phân tích các mối nguy hiểm tiềm ẩn
Chiếc xe cũng có một bộ mắt khác dưới dạng một camera tiêu chuẩn hướng qua kính chắn gió. Điều này cũng giúp quan sát các mối nguy hiểm gần đó, chẳng hạn như người đi bộ, người đi xe đạp và người lái xe ô tô khác, đồng thời đọc các biển báo đường bộ và phát hiện đèn giao thông. Radar gắn trên cản, vốn đã được sử dụng trong điều khiển hành trình tự động, sẽ quan sát các phương tiện phía trước và phía sau xe
Trang 11Tất cả các cảm biến trong chiếc xe không người lái của Google
Về ngoại thất, chiếc xe có một ăng-ten trên không gắn phía sau nhận thông tin định vị từ vệ tinh GPS và một cảm biến siêu âm trên một trong những bánh sau để giám sát chuyển động của xe. Nội thất của xe có máy
đo độ cao, con quay hồi chuyển và máy đo tốc độ để tạo ra các phép đo thậm chí còn tốt hơn về vị trí của xe. Tất cả các cảm biến này hoạt động đồng bộ hoàn hảo và thu được dữ liệu chính xác về vị trí của ô tô, do đó mang lại sự an toàn bổ sung
Sau quá trình kiểm tra nghiêm ngặt, Google thông báo rằng những chiếc
xe tự lái của họ đã đi được hơn 700.000 dặm (1,12 triệu km) mà không có một vụ tai nạn nào được ghi nhận do một trong các phương tiện của họ gây ra (một chiếc bị đâm từ phía sau, nhưng lỗi của người lái xe kia). Đó
là một con số vô cùng ấn tượng, nếu xét đến bao nhiêu vụ tai nạn xảy ra hàng ngày do lỗi của con người
8 Kết Luận
Báo cáo về kiểm soát hành trình này là về hệ thống và những ý tưởng chính về cách nó hoạt động Hệ thống kiểm soát hành trình được trang bị cho nhiều dòng xe Mỹ và xe Châu Âu sang trọng, giúp cho người lái xe trên những chặng đường dài trở nên thư giãn hơn Trong một số xe ô tô
Ấn Độ kiểm soát hành trình cũng được phát triển Thiết bị điện tử của điều khiển hành trình được liên kết với máy tính chính của ô tô trong dây
chuyền lắp ráp chính Điều khiển chính xác là một ví dụ về hệ thống điều khiển với Đầu vào, Đầu ra, Vòng phản hồi và xử lý phần mềm Các đầu vào và đầu dò khá đơn giản Hệ thống kiểm soát hành trình là một ví dụ
Trang 12về nhiều ý tưởng cơ điện tử mới và sáng tạo đang được áp dụng cho ô tô nhằm tăng độ an toàn và thư giãn cho trải nghiệm lái xe Kiểm soát hành trình có tác động tích cực đến việc lái xe với lợi ích cho môi trường