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 ttôvtài 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 ttôv
Trang 1CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG CRUISE CONTROL
TRÊN Ô TÔ
1 Giới thiệu về Cruise Control System
Chức năng của hệ thống điều khiển hành trình là duy trì chính xác tốc
độ cài đặt mong muốn của người lái mà không cần sự can thiệp từ người lái xe, bằng cách điều khiển liên kết chân ga-bàn đạp ga Một hành trình ô
tô hiện đại kiểm soát là một vòng điều khiển có quyền kiểm soát trên bướm ga, thường được điều khiển bởi người lái xe với bàn đạp ga và giữ tốc độ xe ở một giá trị đã đặt
Hệ thống kiểm soát hành trình phổ biến hơn trên ô tô sản xuất tại Mỹ hơn ô tô châu Âu vì đường thẳng hơn và lâu hơn Ở Mỹ không cần phải đột nhập trên những chuyến đi dài khiến hệ thống kiểm soát hành trình trên ô tô để trở nên hiệu quả hơn Nhưng những chiếc xe sang trọng của châu Âu như BMW, Mercedes-Benz và Audi đang phát triển kiểm soát hành trình thích ứng sử dụng radar để theo dõi xe phía trước trong khi duy trì khoảng cách an toàn với xe
Các biện pháp phòng ngừa an toàn là cần thiết để đảm bảo hệ thống hoạt động hoàn toàn Các tính năng như ghi đè thủ công cho trình điều khiển bằng cách tăng tốc hoặc bứt phá để tránh nguy hiểm ngay lập tức cần phải sẵn sàng
Dự án này tập trung vào cài đặt thủ công của điều khiển hành trình chứ không phải CC thích ứng; kiểm soát hành trình này là một rất Ví dụ điển hình về hệ thống kiểm soát phản hồi
2 Lịch sử hình thành
Kiểm soát tốc độ với bộ điều tốc ly tâm đã được sử dụng trong ô tô ngay
từ những năm 1910, đặc biệt là bởi Peerless Peerless quảng cáo rằng hệ thống của họ sẽ "duy trì tốc độ cho dù lên đồi hay xuống" Công nghệ nàyđược phát minh bởi James Watt và Matthew Boulton vào năm 1788 để điều khiển động cơ hơi nước Bộ điều tốc điều chỉnh vị trí bướm ga khi tốc
độ của động cơ thay đổi với các tải khác nhau Hệ thống kiểm soát hành trình hiện đại (còn được gọi là bộ điều tốc) được phát minh vào năm 1945 bởi nhà phát minh và kỹ sư cơ khí Ralph Teetor Ý tưởng của anh ấy được nảy sinh từ sự thất vọng khi ngồi trên chiếc xe do luật sư của anh ấy lái, người liên tục tăng tốc và giảm tốc độ khi anh ấy nói chuyện Chiếc xe đầu tiên có hệ thống của Teetor là chiếc Imperial năm 1958 (được gọi là
"Auto-pilot") [1] Hệ thống này tính toán tốc độ mặt đất dựa trên chuyển động quay của trục truyền động và sử dụng một điện từ để thay đổi vị trí bướm ga khi cần thiết Bằng sáng chế Hoa Kỳ năm 1955 cho "Bộ điều chỉnh tốc độ không đổi" được nộp vào năm 1950 bởi M-Sgt Frank J Riley ông đã thụ thai khi đang lái xe trên đường Pennsylvania Turnpike, trên
Trang 2chiếc xe của chính mình vào năm 1948 [3] Bất chấp bằng sáng chế này, nhà phát minh, Riley và những người có bằng sáng chế tiếp theo không thể thu tiền bản quyền cho bất kỳ phát minh nào sử dụng hệ thống điều khiển hành trình
Bộ điều tốc ly tâm
3 Tổng quan về hệ thống
Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
Một số ưu điểm nổi bật của hệ thống
Tầm quan trọng
Trang 3
a Cảm biến tốc độ xe ô tô chính là một bộ phận phanh điện tử được thiết kế để phòng chống sự hãm
cứng phanh của bánh xe trong trường hợp giảm tốc độ đột ngột nhất Nhờ đó mà khi có sự thay đổi tốc
độ đột ngột thì xe sẽ hạn chế được tối đa khả năng trượt, kiểm soát được hướng lái khi tài xế không tự
chủ động được.
b Bộ điều khiển hay ECU sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến có trên xe ô tô và xử lý tín hiệu này để đưa ra các hiệu chỉnh điều khiển tới các cơ cấu chấp hành Ở các cơ cấu chấp hành luôn phải bảo đảm nhận lệnh từ ECU và đáp ứng lại các tín hiệu phản hồi từ các con cảm biến.
c Cơ cấu chấp hành là cơ cấu mà một hệ thống điều khiển tác động theo môi trường Hệ thống điều khiển
đó có thể đơn giản (một cơ cấu cơ khí cố định hoặc hệ thống điện tử cố định), dựa trên phần mềm
4 nguyên lý hoạt động
5 Tác dụng của hệ thống khi được trang bị trên o oto
6 hạn chế còn gặp phải
CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT HÀNH
TRÌNH THỨC ỨNG (ADAPTIVE CRUISE CONTROL)
Trang 4Khát quát chung về Adaptive cruise control
Sơ đồ bố trí hệ thống trên xe
Công dụng của từng bộ phận
Nguyên lý làm việc
Các tính năng nổi bật của hệ thống ( cần nêu rõ công dụng của từng tính năng) ( đưa ra một số dòng xe được trang bị
hệ thống này và đánh giá vào chức năng vận hành cũng như chi phí của xe trang bị công nghệ)
Nhận định xu hướng phát triển cong nghệ trong tương tai
Tầm quan trong của hệ thống
Hệ Thống Kiểm Soát Hành Trình Trên Ô Tô Hoạt Động Như Thế Nào?
Hãy tưởng tượng bạn sẽ cảm thấy hào hứng khi tham gia một chuyến điđường dài mà bạn luôn mơ ước được đi cùng những người bạn thân nhấtcủa mình. Sau đó…. bạn nhận ra rằng bạn là người duy nhất có thể lái
xe. Một chuyến đi dài 1000 km đang ở phía trước của bạn. Con đườngthực sự là thẳng hàng trăm km, và việc bạn lái xe liên tục trong 4-5 giờliền sẽ khiến bạn nổ lốp trước khi ngồi sau tay lái. May mắn thay, đó là khi
hệ thống kiểm soát hành trình đến giải cứu
Kiểm soát hành trình là một tính năng vô giá trên xe hơi hiện đại. Nếukhông có nó, những chuyến đi đường dài sẽ mệt mỏi hơn rất nhiều, ít nhất
là đối với người lái xe. Việc tìm thấy hệ thống kiểm soát hành trình trên ô
tô Mỹ phổ biến hơn nhiều so với ô tô châu Âu hoặc châu Á, vì đường ở Mỹthường lớn hơn và thẳng hơn, đồng thời các điểm đến cách xa nhau hơnnhiều
Kiểm soát hành trình là gì?
Mục đích của hệ thống kiểm soát hành trình là duy trì chính xác tốc độ dongười lái thiết lập mà không có bất kỳ sự can thiệp nào từ bên ngoài bằngcách kiểm soát mối liên kết giữa ga và bàn đạp ga
Các biến thể đầu tiên của kiểm soát hành trình đã thực sự được sử dụngngay cả trước khi ô tô được tạo ra. Nhà phát minh và kỹ sư cơ khí JamesWatt đã phát triển một phiên bản đầu thế kỷ 17, cho phép động cơ hơinước duy trì tốc độ lên xuống liên tục. Kiểm soát hành trình như chúng tabiết ngày nay được phát minh vào cuối những năm 1940, khi ý tưởng sửdụng một thiết bị điều khiển bằng điện có thể điều khiển tốc độ đường vàđiều chỉnh ga cho phù hợp được hình thành
ỨNG DỤNG KIỂM 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 5Xe tự lái của Google
Chiếc xe này có tổng cộng tám cảm biến. Đáng chú ý nhất là Lidar trênnóc xe xoay - một camera sử dụng một dãy 32 hoặc 64 tia laser để đokhoảng 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 chuẩnhướng qua kính chắn gió. Điều này cũng giúp quan sát các mối nguy hiểmgần đó, chẳng hạn như người đi bộ, người đi xe đạp và người lái xe ô tôkhác, đồng thời đọc các biển báo đường bộ và phát hiện đèn giaothông. Radar gắn trên cản, vốn đã được sử dụng trong điều khiển hànhtrình tự động, sẽ quan sát các phương tiện phía trước và phía sau xe
Trang 6Tất 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 nhậnthông tin định vị từ vệ tinh GPS và một cảm biến siêu âm trên một trongnhững 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 đothậm chí còn tốt hơn về vị trí của xe. Tất cả các cảm biến này hoạt độngđồng bộ hoàn hảo và thu được dữ liệu chính xác về vị trí của ô tô, do đómang 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 cómột vụ tai nạn nào được ghi nhận do một trong các phương tiện của họgây 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 rahàng ngày do lỗi của con người
NGUYÊN TẮC KIỂM SOÁT HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG
Trang 7Hai 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)
Kiểm 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
Trang 8tiến 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.
Nguyên tắc hoạt động:
Sơ đồ khối thể hiện các yếu tố chính của một hệ thống điều khiển hành trình điển hình (hệ thống kiểm soát tốc độ xe) Với việc sử dụng ga thủ công, điều khiển hành trình sử dụng một bộ khuếch đại điều khiển tốc độ độc lập và một servo hoạt động trên bướm ga chính Bằng cách sử dụng bướm ga điện tử, thiết bị điện tử điều khiển hành trình giảm xuống các công tắc đầu vào và logic, chức năng điều khiển điện tử trở thành một phần của phần mềm Engine Control ECU và hoạt động trên bướm ga
chính Về quan điểm vận hành, hệ thống kiểm soát hành trình vẫn giữ nguyên với bướm ga bằng tay hoặc điện tử
Sơ đồ khối Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển hành trình
Một tín hiệu tỷ lệ với tốc độ đường được cung cấp trở lại và so sánh với tham chiếu tốc độ đã đặt để đưa ra tín hiệu lỗi tốc độ được sử dụng để điều khiển vị trí bướm ga và do đó công suất động cơ, để thay đổi tốc độ nhằm giảm tín hiệu lỗi tốc độ về 0 Trong một số hệ thống tương tự, điện
áp tham chiếu tốc độ được giữ trong bộ khuếch đại mẫu và giữ sử dụng tụđiện có tổn hao thấp Trong các hệ thống khác, điện áp tham chiếu tốc độđược lưu trữ dưới dạng số nhị phân trong một quầy kỹ thuật số Hệ thốngđiều khiển hành trình lấy tín hiệu tốc độ bằng cách quay trục truyền
động, cáp đồng hồ tốc độ, cảm biến tốc độ bánh xe từ RPM của động cơ,
từ các xung tốc độ bên trong được tạo ra bằng điện tử của xe Hầu hết các hệ thống không cho phép sử dụng điều khiển hành trình dưới tốc độ tối thiểu - thường là khoảng 25 dặm / giờ (40 km / h) Xe sẽ duy trì tốc độ mong muốn bằng cách kéo dây ga bằng điện từ, cơ chế dịch vụ điều
khiển chân không hoặc bằng cách áp dụng các hệ thống điện tử được tíchhợp trong xe (điện tử hoàn toàn) nếu xe sử dụng hệ thống 'truyền động
Trang 9bằng dây' Tất cả các hệ thống kiểm soát hành trình phải có khả năng tắt
rõ ràng và tự động khi người lái nhấn phanh, và thường là cả ly hợp Kiểm soát hành trình thường bao gồm tính năng ghi nhớ để tiếp tục tốc độ cài đặt sau khi phanh và tính năng bờ biển để giảm tốc độ cài đặt mà không cần phanh Khi điều khiển hành trình được kích hoạt, ga vẫn có thể được
sử dụng để tăng tốc xe, nếu nhả bàn đạp, xe sẽ giảm tốc độ cho đến khi đạt đến tốc độ đã cài đặt trước đó Trên những chiếc xe mới nhất được trang bị điều khiển ga điện tử, điều khiển hành trình có thể được tích hợp
dễ dàng vào hệ thống quản lý động cơ của xe Các hệ thống "thích ứng" hiện đại bao gồm khả năng tự động giảm tốc độ khi khoảng cách với xe phía trước, hoặc tốc độ giới hạn, giảm Đây là một lợi thế cho những ngườilái xe ở những khu vực xa lạ Hệ thống kiểm soát hành trình của một số
xe tích hợp chức năng "giới hạn tốc độ", chức năng này sẽ không cho phép xe tăng tốc vượt quá mức tối đa đã thiết lập; điều này thường có thểđược ghi đè bằng cách nhấn hoàn toàn bàn đạp ga (Hầu hết các hệ thống
sẽ ngăn xe tăng tốc vượt quá tốc độ đã chọn, nhưng sẽ không áp dụng phanh trong trường hợp xuống dốc quá tốc độ.) Trên xe có hộp số tay, điều khiển hành trình kém linh hoạt hơn vì hành động nhấn bàn đạp ly hợp và chuyển số bánh răng thường ngắt điều khiển hành trình Tính
năng "tiếp tục" phải được sử dụng mỗi lần sau khi chọn số mới và nhả ly hợp Do đó, kiểm soát hành trình có lợi nhất ở tốc độ đường cao tốc /
đường cao tốc khi bánh răng cao nhất được sử dụng hầu như mọi lúc
Thành phần hệ thống
4.1 Cảm biến tốc độ của xe: Cảm biến tốc độ của xe (VSS) được gắn vào hộp số và cung cấp tín hiệu Dòng điện xoay chiều (AC) điện áp thấp cho Mô-đun Kiểm soát Hành trình (CCM) CCM chuyển đổi tín hiệu AC thành tínhiệu Dòng điện một chiều (DC) được điều chế độ rộng xung, tín hiệu này được gửi đến mô-đun điều khiển hành trình với tốc độ 4000 xung mỗi dặm
Trang 104.2 Mô-đun điều khiển hành trình: Mô-đun điều khiển hành trình phải thựchiện ba việc Đầu tiên nó ghi nhớ tốc độ bạn đã thiết lập Nó lưu trữ tốc độcài đặt này cho đến khi bạn thay đổi nó hoặc tắt máy Tiếp theo, nó lấy tín hiệu tốc độ từ cảm biến tốc độ xe và so sánh với tốc độ cài đặt Cuối cùng, nó gửi tín hiệu xung đến bộ truyền động Cơ cấu chấp hành sẽ di chuyển liên kết bướm ga để đưa xe đến tốc độ cài đặt và sau đó điều chỉnh chân không để duy trì tốc độ đó
4.3 Cơ cấu truyền động: Cơ cấu chấp hành là thứ thực sự di chuyển liên kết bướm ga Nó thường được vận hành chân không mặc dù một số thiết
bị truyền động được điều khiển bằng điện với động cơ nhỏ, loại bước Bộ truyền động di chuyển liên kết theo chỉ dẫn của mô-đun điều khiển hành trình cho đến khi đạt được tốc độ cài đặt Sau đó, nó duy trì tốc độ này bằng cách kiểm soát lượng chân không Nó thực sự điều chỉnh chân khôngkhi các xung từ mô-đun điều khiển trực tiếp
4.4 Công tắc phanh: Công tắc nhả điều khiển hành trình và công tắc đèn dừng được sử dụng để ngắt hệ thống điều khiển hành trình Công tắc nhả điều khiển hành trình và công tắc đèn dừng, được gắn trên giá đỡ bàn đạpphanh sẽ ngắt hệ thống bằng điện khi nhấn bàn đạp phanh Điều này được thực hiện bằng cách ngắt dòng điện tới mô-đun điều khiển hành trình Tốc độ hành trình của xe khi phanh sẽ được lưu trong bộ nhớ mô-đun điều khiển hành trình
4.5 Công tắc ly hợp: Ngoài công tắc phanh, xe số sàn có một công tắc rất giống với công tắc phanh và ngắt hệ thống điều khiển hành trình khi nhấnbàn đạp ly hợp
4.6 Liên kết bướm ga: Kết nối cơ học thực tế giữa cơ cấu chấp hành điều khiển hành trình và van tiết lưu động cơ
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
Trang 11nhìn 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 kiểmsoát 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
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 điềukhiển 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
về 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
Kiểm soát hành trình đã được một số tác giả sử dụng để minh họa các phương pháp thiết kế phần mềm. Câu lệnh vấn đề này có nguồn gốc từ câu lệnh Booch dùng để mô tả lập trình hướng đối tượng [Booch86] và câu lệnh mà Birchenough và Cameron sau này dùng để so sánh JSD với OOD:
Hệ thống kiểm soát hành trình tồn tại để duy trì tốc độ của ô tô, ngay cả trên các địa hình khác nhau, khi người lái bật. Khi phanh được áp dụng, hệ thống phải từ bỏ việc kiểm soát tốc
độ cho đến khi được yêu cầu tiếp tục. Hệ thống cũng phải tăng hoặc giảm tốc độ một cách đều đặn để đạt được tốc độ duy trì mới khi được người lái chỉ dẫn
Trang 12sơ đồ khối của phần cứng cho Adaptive Cruise Control
Có một số đầu vào từ:
Hệ thống bật / tắt: Nếu bật, biểu thị rằng hệ thống điều khiển hành trình sẽ duy trì tốc
độ của ô tô
Bật / tắt động cơ: Nếu bật, biểu thị rằng động cơ ô tô đã được bật; hệ thống kiểm soát
hành trình chỉ hoạt động nếu động cơ được bật
Xung từ bánh xe: Một xung được gửi cho mỗi vòng quay của bánh xe.
Bộ tăng tốc: Cho biết quãng đường đã nhấn chân ga.
Phanh: Bật khi nhấn phanh; hệ thống kiểm soát hành trình tạm thời chuyển sang điều
khiển bằng tay nếu phanh được nhấn
Tăng / Giảm tốc độ: Tăng hoặc giảm tốc độ duy trì; chỉ áp dụng nếu hệ thống điều
Throttle: Giá trị kỹ thuật số cho cài đặt bướm ga kỹ sư
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
Trang 13- 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 độcủa 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
a 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
Trang 14b 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 conkhác 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 vàgửi dữ liệu trên xe bằng mạng kết nối CAN đến các đơn vị điều khiển điện
tử khác
Trang 15c 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 vụkiểm soát tốc độ để duy trì khoảng cách thời gian với chiếc xe gầnnhất 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 vớichiếc xe phía trước Cho đến khi chiếc xe xuất hiện trở lại radar hoặccho đến khi hệ thống được chuyển sang kiểm soát hành trình bìnhthường, các biện pháp đặc biệt có hiệu lực Tùy thuộc vào nhà sảnxuất, tốc độ sau đó sẽ được duy trì, tốc độ gia tốc ngang hiện tạiđược 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 cáchđáng tin cậy trong bất kỳ tình huống nào
Cấu 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