1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018

60 92 7

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Nghiên Cứu Hệ Thống Cruise Control Trên Xe Hyundai Elantra 2018
Tác giả Lê Khắc Lâm
Người hướng dẫn TS. Phạm Minh Hiếu
Trường học Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
Thể loại Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản 2022
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 60
Dung lượng 3,21 MB

Cấu trúc

  • 1.1 Lịch sử hình thành và phát triển (8)
    • 1.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống (9)
  • 1.2 Chức năng và vai trò của hệ thống Cruise Control (10)
  • 1.3 Cách sử dụng hệ thống CCS (10)
  • 1.4 Ưu và nhược điểm hệ thống CCS (13)
  • 1.5 Xu hướng phát triển của hệ thống Cruise Control hiện nay (15)
  • CHƯƠNG 2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG (18)
    • 2.1 Bố trí chung và nguyên lý hoạt động của hệ thống cruise control (18)
      • 2.1.1 Bố trí chung của hệ thống Cruise Control trên xe ô tô (18)
    • 2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Cruise Control (19)
      • 2.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Cruise Control có sử dụng bộ chấp hành (19)
      • 2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống CCS điều khiển bằng ECTS-I (20)
    • 2.3 Cách vận hành của hệ thống CCS (21)
    • 2.4 Cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống Cruise Control (24)
      • 2.4.1 ECU điều khiển chạy tự động (24)
      • 2.4.2 Bộ chấp hành điều khiển chạy tự động (25)
      • 2.4.3 Các công tắc điều khiển chế độ điều khiển xe chạy tự động (27)
    • 3.1 Giới thiệu về phần mềm Matlab –Simulink (32)
    • 3.2 Xây dựng công thức tính toán động lực học của xe chạy thẳng (36)
    • 3.3 Mô phỏng hệ thống trên phần mềm Matlab Simulink (38)
    • 3.4 Kết quả mô phỏng (44)
      • 3.4.1 Kết quả mô phỏng hệ thống Cruise Control (44)
      • 3.4.2 Kết quả mô phỏng hệ thống Adaptive Cruise Control (46)
  • CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH KIỂM TRA HỆ THỐNG CRUISE CONTROL 41 (48)
    • 4.1 Những hư hỏng thường gặp của hệ thống Cruise Control (48)
    • 4.2 Kiểm tra hệ thống Cruise Control (50)
      • 4.2.1 Kiểm tra cảm biến tốc độ (51)
      • 4.2.2 Kiểm tra cầu chì hệ thống cruise control (54)
      • 4.2.3 Kiểm tra đường ống chân không (54)
      • 4.2.4 Cách xử lý khi hệ thống kiểm soát hành trình bị lỗi (55)
  • KẾT LUẬN (57)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (58)
  • PHỤ LỤC (59)

Nội dung

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HYUNDAI ELANTRA 2018 CBHD TS Phạm Minh Hiếu Sinh viên Lê Khắc Lâm Mã sinh viên 2018602200 Hà Nội – năm 2022 I MỤC LỤC MỤC LỤC I DANH MỤC HÌNH ẢNH III LỜI NÓI ĐẦU VI CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HÀNH TRÌNH CRUISE CONTROL 1 1 1 Lịch sử hình thành và phát triển 1 1 1 1 Giới thiệu chung về hệ thống 2 1 2 Chức năng và vai trò của hệ thống Crui.

Lịch sử hình thành và phát triển

Giới thiệu chung về hệ thống

Hình 1.2 Hệ thống kiểm soát hành trình Cruise Control

- Hệ thống điều khiển chạy tự động( CCS ) tự điều khiển tốc độ xe

-CCS cho phép xe chạy với tốc độ không đổi mà không cần người lại xe nhấn bàn đạp ga

Hệ thống này rất hữu ích khi xe di chuyển trên đường cao tốc hoặc xa lộ, giúp người lái có thể thư giãn và lái xe một cách thoải mái.

Chức năng và vai trò của hệ thống Cruise Control

Hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control là một trang bị hữu ích trên xe, giúp giảm bớt căng thẳng cho người lái khi lái xe trên đường cao tốc trong thời gian dài Ngoài việc mang lại sự thoải mái, hệ thống này còn tiết kiệm nhiên liệu bằng cách tự động điều chỉnh lượng nhiên liệu phù hợp cho tốc độ đã cài đặt, giúp xe tiêu hao nhiên liệu một cách hiệu quả mà không có sự biến động đột ngột Hơn nữa, Cruise Control còn hỗ trợ người lái trong việc duy trì tốc độ an toàn, ngăn ngừa tình trạng lái xe vượt quá tốc độ cho phép.

Hệ thống ga tự động Cruise Control (CCS) giúp duy trì tốc độ xe theo cài đặt của người lái bằng cách tự động điều chỉnh bướm ga, cho phép người lái không cần giữ chân ga CCS rất hữu ích trong những chuyến đi dài trên đường cao tốc hoặc đường xuyên quốc gia vắng người, vì nó cho phép xe chạy ở tốc độ ổn định, bất kể địa hình lên dốc hay xuống dốc.

Hệ thống ga tự động Cruise Control (CCS) giúp giảm mệt mỏi trong những chuyến hành trình dài, đặc biệt phổ biến trên ôtô Mỹ do đường xá rộng và thẳng hơn so với ôtô Châu Âu.

Cách sử dụng hệ thống CCS

Hệ thống CCS hoạt động thông qua các công tắc chức năng, bàn đạp ga và bàn đạp chân phanh Mặc dù mỗi loại xe có thiết kế và bố trí khác nhau, nhưng nguyên lý hoạt động của chúng nhìn chung là giống nhau.

 Cruis (ON/OFF): công tắc bật tắt hệ thống; khi hệ thống được bật đèn báo sẽ sáng lên

 SET: đặt tốc độ; tốc độ xe tại thời điểm nhả được lưu lại trong bộ nhớ và hệ thống sẽ được đặt tại tốc độ này

Hủy bỏ (CANCLE) là quá trình tạm dừng hoạt động của hệ thống, trong đó người lái có thể thực hiện việc này bằng cách đạp bàn đạp phanh, bàn đạp ly hợp, hoặc chuyển cần số về vị trí N.

Hình 1.3 Cận cảnh ký hiệu Cruise Control trên vô lăng

 Cruis (ON/OFF): công tắc bật tắt hệ thống; khi hệ thống được bật đèn báo sẽ sáng lên

 SET: đặt tốc độ; tốc độ xe tại thời điểm nhả được lưu lại trong bộ nhớ và hệ thống sẽ được đặt tại tốc độ này

Hủy bỏ (CANCLE) là quá trình tạm dừng hoạt động của hệ thống, trong đó người lái có thể chủ động thực hiện việc tạm dừng bằng cách đạp bàn đạp phanh, bàn đạp ly hợp hoặc chuyển cần số về vị trí N.

 RESUME : phục hồi ; khi nhấn công tắc, hệ thống sẽ phục hồi lại tốc độ đã được đặt trước thời điểm hủy bỏ

 ACC (+): tăng tốc; giữ công tắc đế cho đến khi xe tăng tốc đạt tốc độ mong muốn, nhả công tắc khi đã đạt được tốc độ mong muốn

 DEC(-): giảm tốc; giữ công tắc cho đến khi giảm đến tốc độ mong muốn, nhả công tắc khi đạt đến tốc độ mong muốn

Hình 1.4 Các kiểu công tắc trên các xe hiện đại ngày nay

Bốn bước để sử dụng hệ thống kiểm soát hành trình Cruise Control một cách an toàn:

Khi đánh giá các điều kiện lái xe trên đường, cần lưu ý rằng hệ thống kiểm soát hành trình không được khuyến nghị sử dụng trong điều kiện thời tiết nguy hiểm Nếu bạn lần đầu tiên sử dụng hệ thống này, hãy đưa ra quyết định lái xe hợp lý và an toàn.

Lựa chọn tốc độ hợp lý là rất quan trọng, vì việc tuân thủ tốc độ quy định trên các tuyến đường giúp người lái xe tránh vi phạm luật giao thông và đảm bảo an toàn cho bản thân và những người tham gia giao thông khác.

Kích hoạt hệ thống điều khiển hành trình khi bạn đã đạt được tốc độ mong muốn Điều này cho phép bạn bỏ chân khỏi chân ga, và xe sẽ tự động duy trì tốc độ đó.

Khi sử dụng hệ thống kiểm soát hành trình để tăng tốc, việc quan sát đường cẩn thận là rất quan trọng Để đảm bảo an toàn, hầu hết các loại xe ô tô sẽ tự động tắt tính năng này ngay khi người lái thực hiện phanh.

Ưu và nhược điểm hệ thống CCS

Hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control hiện đang được trang bị trên nhiều dòng xe, mang lại tiện ích cho người lái Tuy nhiên, vẫn có ý kiến trái chiều về tính hữu ích của nó Điều này xuất phát từ việc hệ thống này có những ưu điểm và nhược điểm riêng, ảnh hưởng đến trải nghiệm lái xe.

Hình 1.5 Ưu điểm của hệ thống điều khiển hành trình

Hệ thống kiểm soát hành trình giúp tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả bằng cách giữ chân ga ở một vị trí cố định, ngăn chặn việc tiêu thụ nhiên liệu vượt mức cần thiết.

Hệ thống Cruise Control giúp người lái xe cảm thấy thoải mái hơn trong những chuyến đi dài bằng cách duy trì tốc độ ổn định mà không cần giữ chân trên bàn đạp ga Điều này giảm thiểu sự mệt mỏi khi lái xe liên tục trong nhiều giờ, mang lại trải nghiệm lái xe dễ chịu hơn.

Để tránh vi phạm tốc độ, người lái xe thường không nhận ra mình đang chạy nhanh hơn giới hạn cho phép do vô tình nhấn ga Việc cài đặt hệ thống điều khiển hành trình ở tốc độ giới hạn quy định sẽ giúp bạn duy trì tốc độ an toàn và không lo lắng về việc chạy quá tốc độ.

Hình 1.6 Khi xe vào cua ,hệ thống không thể giảm tốc độ nhanh

Giảm tốc độ ngay lập tức có thể gặp khó khăn khi bạn đã cài đặt hệ thống kiểm soát hành trình Nếu cần rẽ gấp trong vài giây, việc giảm tốc độ xe đủ nhanh để thực hiện điều này sẽ trở nên khó khăn Điều này cũng làm tăng nguy cơ va chạm với các phương tiện khác trên đường.

Lái xe trong điều kiện thời tiết xấu như ẩm ướt hoặc băng giá rất khó khăn, vì kiểm soát hành trình có thể làm lốp xe mất độ bám đường Điều này khiến người lái gặp khó khăn trong việc giảm tốc độ để tránh các chướng ngại vật phía trước.

Sử dụng hệ thống kiểm soát hành trình có thể khiến người lái xe dễ bị phân tâm, vì họ thường nhìn vào điện thoại thông minh hoặc các thiết bị điện tử khác hơn Điều này xảy ra do họ không cần tập trung nhiều vào việc điều khiển tốc độ, dẫn đến nguy cơ mất tập trung khi lái xe.

Những lưu ý khi sử dụng hệ thống :

Hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control mang lại nhiều lợi ích cho người lái, nhưng không phải lúc nào cũng đạt hiệu quả như kỳ vọng Để sử dụng hệ thống này một cách hiệu quả, người lái cần lưu ý một số điểm quan trọng.

 Không sử dụng hệ thống Cruise Control tại những đoạn đường có mật độ giao thông cao trong thành phố

 Không sử dụng hệ thống Cruise Control tại những con đường nhiều chướng ngại vật như bùn đất, hư hỏng…

 Không sử dụng hệ thống Cruise Control khi chưa có nhiều kinh nghiệm lái xe và xử lý va chạm

Khi sử dụng hệ thống Cruise Control, người lái cần để chân hờ trên bàn đạp phanh và tập trung cao độ vào các phương tiện giao thông xung quanh Mặc dù hệ thống này giúp tăng cường sự thoải mái khi lái xe, nhiều người vẫn chưa đánh giá đúng tầm quan trọng của nó Việc trang bị và tìm hiểu cách sử dụng Cruise Control một cách hiệu quả là rất cần thiết Mặc dù có ý kiến cho rằng điều kiện đường xá ở Việt Nam không phù hợp với hệ thống này, nếu hiểu rõ ưu nhược điểm và biết cách tận dụng, Cruise Control sẽ mang lại nhiều lợi ích cho người lái.

Xu hướng phát triển của hệ thống Cruise Control hiện nay

Ngày nay, hệ thống Cruise Control đã được nâng cấp với tính năng kiểm soát hành trình thích ứng (Adaptive Cruise Control), cho phép thiết lập khoảng cách an toàn với xe phía trước Khác với Cruise Control truyền thống chỉ duy trì một tốc độ cố định, Adaptive Cruise Control có khả năng theo dõi và tự động điều chỉnh tốc độ để giữ khoảng cách an toàn khi xe phía trước giảm tốc Hệ thống này không hoạt động độc lập mà kết nối với các hệ thống khác như điều khiển động cơ và cân bằng điện tử Các thành phần chính của Adaptive Cruise Control bao gồm cảm biến khoảng cách (radar hoặc camera), cảm biến tốc độ và bộ điều khiển trung tâm (CCM) Khi được kích hoạt, hệ thống cảm biến sẽ truyền tín hiệu tới bộ điều khiển trung tâm, từ đó thực hiện các điều chỉnh cần thiết để đảm bảo an toàn cho người lái.

Hình 1.7 Adaptive Cruise Control giúp xe tự động điều chỉnh tốc độ để duy trì khoảng cách an toàn với các phương tiện phía trước

Hệ thống điều khiển động cơ được trang bị chức năng kiểm soát điện tử, cho phép xe tự động tăng tốc hoặc giảm tốc thông qua việc điều chỉnh bướm ga Khi việc giảm tốc độ bằng bướm ga không đủ an toàn, bộ điều khiển sẽ kích hoạt hệ thống phanh bổ sung Các hệ thống phanh như ABS, ESP, và TCS vẫn hoạt động hiệu quả khi chức năng Adaptive Cruise Control đang kiểm soát xe.

Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng từng là tính năng cao cấp chỉ có trên các xe hạng sang từ các thương hiệu như Mercedes, BMW, Audi, Lexus và Volvo Tuy nhiên, hiện nay, nhiều mẫu xe hạng C và hạng D trong phân khúc phổ thông như Honda CR-V, Mitsubishi Pajero Sport, Nissan Terra, VinFast Lux SA2.0 và Mazda CX- cũng đã được trang bị tính năng này.

Hyundai giới thiệu mẫu xe điện Kona hoàn toàn mới, được trang bị hệ thống Smart Cruise Control (SCC) với tính năng Stop&Go Hệ thống này sử dụng cảm biến radar phía trước để duy trì tốc độ ổn định và khoảng cách an toàn với xe phía trước, tự động tăng tốc và phanh Kona cũng tích hợp các tính năng an toàn tiên tiến như phanh tự động, giảm tốc độ và cảnh báo va chạm, mang đến trải nghiệm lái xe an toàn và tiện lợi.

Hình 1.8 Các nút thiết lập SCC trên ô tô

Tính năng Stop&Go sẽ tự động sử dụng phanh để dừng xe khi giao thông dừng lại, và khi đường trống, hệ thống sẽ tự động tăng tốc đến tốc độ mong muốn Tuy nhiên, nếu xe dừng lâu hơn ba giây, người lái cần kích hoạt lại hệ thống bằng cách sử dụng chân ga hoặc tay lái.

Hiện nay, hệ thống kiểm soát hành trình tích hợp tính năng Stop&Go đang trở nên phổ biến trên nhiều dòng xe, từ cao cấp như Mercedes-Benz, BMW, Porsche cho đến các thương hiệu phổ thông như Hyundai, Ford, Kia và Mazda.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG

Bố trí chung và nguyên lý hoạt động của hệ thống cruise control

2.1.1 Bố trí chung của hệ thống Cruise Control trên xe ô tô

Hình 2.1 Bố trí của hệ thống Cruise Control trên ô tô

Hệ thống bao gồm các bộ phận sau đây :

(1) ECU điều khiển chạy tự động

(2) Bộ chấp hành điều khiển chạy tự động

 Mô tơ bộ chấp hành

 Ly hợp từ của bộ chấp hành

(3) Công tắc điều khiển chạy tự động

(4) Cảm biến tốc độ xe

(6) Công tắc khởi động ở số trung gian (Xe có A/T)

(7) Công tắc ly hợp (Xe có M/T)

Nguyên lý hoạt động của hệ thống Cruise Control

Có 2 loại hệ thống điều khiển tự động

◙ CCS điều khiển bằng ECU điều khiển chạy tự động (sử dụng bộ chấp hành)

◙ CCS điều khiển bằng ECTS-I ( hệ thống điều khiển bướm ga thông minh bằng điện tử)

2.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Cruise Control có sử dụng bộ chấp hành

Hình 2.2 Hệ thống Cruise Control có sử dụng bộ chấp hành

Hệ thống CCS bao gồm: Cảm biến tốc độ xe, các công tắc, bộ chấp hành và bộ vi xử lý( bộ CCS ECU điều khiển chạy tự động)

Bộ điều khiển nhận tín hiệu từ công tắc điều khiển chính, bộ cảm biến tốc độ và các công tắc phanh Nếu sử dụng bộ cảm biến vị trí cụm trợ lực hoặc vị trí cánh bướm ga, tín hiệu sẽ được gửi đến bộ điều khiển Mạch điện đồng hồ chuyển đổi tín hiệu xung trên km thành xung trên giây (Hz) Mạch tích hợp bộ kích thích và logic (IC) được chia thành hai mạch: một mạch lưu trữ tần số đã thiết lập và mạch còn lại giám sát tần số của bộ cảm biến tốc độ Hai tần số này sẽ được so sánh; nếu có sự khác biệt, ECU sẽ gửi tín hiệu đến cơ cấu chấp hành để điều chỉnh vị trí bướm ga, giúp duy trì ô tô ở giá trị thiết đặt.

2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống CCS điều khiển bằng ECTS-I

Hình 2.3 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống

Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử thông minh (ETCS-i) sử dụng máy tính để điều khiển góc mở của bướm ga, nhận tín hiệu từ công tắc điều khiển chính, cảm biến tốc độ và công tắc phanh Khi sử dụng cảm biến vị trí, tín hiệu sẽ được gửi đến bộ điều khiển Mạch điện đồng hồ chuyển đổi tín hiệu xung từ km sang Hz, với mạch tích hợp bộ kích thích và logic chia thành hai phần: một phần lưu trữ tần số và phần còn lại giám sát tần số cảm biến tốc độ Hai tần số này được so sánh, và nếu có sự khác biệt, ECU sẽ gửi tín hiệu đến ECU động cơ để điều chỉnh vị trí bướm ga, giữ tốc độ xe ở mức thiết lập.

Trong hệ thống này, dây cáp được loại bỏ và ECU động cơ sử dụng mô tơ điều khiển bướm ga để điều chỉnh góc mở bướm ga đến mức tối ưu tương ứng với độ đạp bàn đạp ga Góc mở của bàn đạp ga được xác định bởi cảm biến vị trí bàn đạp ga, trong khi góc mở của bướm ga được nhận biết thông qua cảm biến vị trí bướm ga.

Hình 2.4 hệ thống CCS điều khiển bằng ECTS-I

Cách vận hành của hệ thống CCS

Hệ thống CCS (Cruise Control System) hoạt động thông qua công tắc chính, các công tắc điều khiển, bàn đạp ga và bàn đạp phanh Mặc dù công tắc chính và công tắc điều khiển có thể khác nhau giữa các loại xe, nguyên lý hoạt động của chúng vẫn tương tự Để sử dụng hệ thống này, trước tiên người lái cần thiết lập tốc độ mong muốn.

Hình 2.5 Thiết lập tốc độ mong muốn

(1) Ấn và nhả công tắc chính, đèn chỉ báo sánh lên

(2) đạp bàn đạp ga cho e chạy ở tốc độ mong muốn (từ 40- 200 km/h)

(3) Ấn cần điều khiển xuống và nhả ra để bật công tắc SET/COAST

Tốc độ xe khi nhả cần điều khiển sẽ được lưu vào CSS ECU Gọi là tốc độ thiết lập b Tăng tốc bằng điều khiển CSS

(1) Dùng công tắc điều khiển, nhấc công tắc điều khiển lên để bật RES/ ACC cho đến khi đạt tốt độ mong muốn

Để đạt được tốc độ mong muốn, bạn hãy sử dụng bàn đạp ga và nhấn ga Khi xe đã đạt tốc độ đó, hãy đẩy công tắc xuống vị trí SET/COAST và nhả ra.

Hình 2.6 Tăng tốc độ c Giảm tốc bằng điều khiển CSS

(1) Dùng công tắc điều khiển, đẩy công tắc điều khiển xuống để bật SET/COAST cho đến khi xe đạt tốc độ mong muốn rồi nhả công tắc

Để điều chỉnh tốc độ xe, bạn cần sử dụng bàn đạp phanh để giảm tốc độ đến mức mong muốn Sau đó, hãy đẩy công tắc điều khiển xuống vị trí SET/COAST và nhả ra khi đã đạt được tốc độ như ý.

Hình 2.7 Giảm tốc độ điều khiển d Hủy bỏ chức năng điều khiển chạy tự động

Hình 2.8 Hủy bỏ chức năng điều khiển chạy tự động

Để hủy bằng tay, bạn có thể thực hiện một trong các thao tác 1, 2, 3 hoặc 4 Lưu ý rằng chức năng điều khiển chạy tự động sẽ tự động bị hủy bỏ trong trường hợp 5 và 6 Sau khi hủy, bạn có thể phục hồi lại chức năng đặt trước tốc độ.

Việc bật công tắc RES/ACC sẽ khôi phục tốc độ đã thiết lập khi chức năng CCS bị hủy bỏ trong các trường hợp 1, 2, 3, 4, miễn là tốc độ xe vẫn trên 40 km/h Tuy nhiên, nếu CCS bị hủy bỏ do các trường hợp 5, 6 hoặc khi ngắt công tắc chính, tốc độ đã thiết lập sẽ bị hủy vĩnh viễn.

Hình 2.9 Phục hồi lại chức năng đặt trước tốc độ

Cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống Cruise Control

2.4.1 ECU điều khiển chạy tự động

ECU tự động nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ và các công tắc khác, sau đó xử lý theo chương trình đã định Dựa trên các tín hiệu này, ECU gửi tín hiệu điều khiển đến bơm chân không, bộ chấp hành, ECT ECU và rơle số truyền tăng (OD) Bộ vi xử lý không kích hoạt bộ chấp hành khi tốc độ xe dưới 40 km/h và sẽ xóa tốc độ đặt trước trong bộ nhớ ECU không thể đặt tốc độ thấp hơn 40 km/h và CCS không thể đặt tốc độ lớn hơn 200 km/h, cũng như không cho phép xe tăng tốc vượt quá 200 km/h khi bật công tắc điều khiển đến RES/ACC.

ECU so sánh tốc độ thực tế của xe với tốc độ đã được cài đặt Khi tốc độ xe vượt quá mức đặt trước, ECU sẽ kích hoạt bộ chấp hành để điều chỉnh bướm ga đóng lại ở mức thích hợp Ngược lại, nếu tốc độ xe thấp hơn tốc độ cài đặt, ECU sẽ mở bướm ga để tăng tốc độ lên mức mong muốn.

Hệ thống điều khiển ECU cho CCS hoạt động dựa trên nguyên lý điều khiển hồi tiếp (Close-loop control), trong đó tín hiệu đầu vào chủ yếu bao gồm tốc độ đặt trước mà người lái mong muốn và tốc độ hiện tại của xe.

Hình 2.10 Tín hiệu vào và tín hiệu điều khiển của ECU điều khiển chạy tự động

2.4.2 Bộ chấp hành điều khiển chạy tự động a.Bộ chấp hành dẫn động bằng chân không

Van điều khiển của bộ trợ lực chân không bao gồm một tấm màng hoạt động bằng lò xo và van cung cấp điều khiển bằng solenoid Khi hệ thống không hoạt động, solenoid của van điều khiển thường đóng, trong khi solenoid van thông hơi cho phép không khí vào Màng và lò xo sẽ giãn ra, dẫn đến góc mở bướm ga không được điều chỉnh Việc đóng mở van này trong quá trình hoạt động giúp duy trì tốc độ di chuyển của ô tô trên đường theo mong muốn.

Van xả là thiết bị quan trọng trong hệ thống CCS, giúp dẫn áp suất khí quyển vào bộ chấp hành khi hệ thống bị hủy bỏ Nó cũng đóng vai trò như một van an toàn, đảm bảo rằng nếu van điều khiển bị cố định do hư hỏng, áp suất khí quyển sẽ được dẫn từ van an toàn để đóng bướm ga, từ đó giảm tốc độ xe Nhờ vậy, van xả góp phần nâng cao tính an toàn khi lái xe.

Hình 2.11 Bộ dẫn động bằng chân không trên xe b.Bộ chấp hành dẫn động bằng Mô tơ

Hình 2.12 Cấu tạo của bộ chấp hành dẫn động bằng Mô tơ

Môtơ có khả năng quay ngược hoặc thuận chiều kim đồng hồ, phản ánh tín hiệu tăng tốc hoặc giảm tốc từ ECU điều khiển tự động, từ đó điều chỉnh góc mở bướm ga.

Ly hợp từ là bộ phận kết nối và ngắt môtơ với cáp bướm ga, hoạt động dựa trên tín hiệu từ ECU khi hệ thống kiểm soát hành trình (CCS) đang hoạt động Khi CCS được kích hoạt, môtơ sẽ quay bướm ga qua dây cáp Nếu người lái kích hoạt công tắc hủy, ECU nhận tín hiệu và sẽ nhả ly hợp từ, ngăn môtơ quay bướm ga Kết quả là bướm ga trở về vị trí không tải, đồng nghĩa với việc hoạt động của CCS bị hủy bỏ.

2.4.3 Các công tắc điều khiển chế độ điều khiển xe chạy tự động

Các công tắc điều khiển cho người lái

Hình 2.13 Các công tắc điều khiển

Hệ thống điều khiển xe tự động CCS được kích hoạt bằng công tắc chính, đi kèm với các công tắc điều chỉnh tốc độ xe Ngoài ra, còn có các công tắc để hủy bỏ chế độ điều khiển tự động khi cần thiết.

+ công tắc khởi động ở hộp số trung gian

Khi bất kỳ công tắc nào trong hệ thống được bật, chế độ chạy tự động của hệ thống điều khiển xe CCS sẽ tự động bị hủy bỏ.

2.4.4 Cảm biến tốc độ ( Speed Sensor)

Có 4 loại cảm biến tốc độ bánh xe chính đó là:

– Loại công tắc lưỡi gà

– Loại MRE (Phần tử điện trở từ)

◙ Cảm biến tốc độ xe loại công tắc lưỡi gà

Cảm biến đời cũ này sử dụng dây cáp truyền động từ hộp số đến đồng hồ taplo, được lắp đặt trong bảng đồng hồ kim Nó bao gồm một nam châm quay kết nối với cáp đồng hồ tốc độ; khi nam châm quay, công tắc sẽ đóng và mở Công tắc lưỡi gà thực hiện 4 lần đóng khi cáp quay một vòng.

Hình 2.14 Cảm biến tốc độ xe loại công tắc lưỡi gà

Nam châm được phân cực, với lực từ trường tại bốn vùng chuyển tiếp giữa cực Bắc (N) và cực Nam (S), sẽ kích hoạt và ngắt kết nối của công tắc lưỡi gà khi nam châm quay.

◙ Cảm biến tốc độ xe loại cảm biến quang học

Cảm biến lắp trong bảng đồng hồ sử dụng một đèn LED và một transistor quang học để tạo ra tín hiệu Bánh xe có rãnh, được dẫn động bằng cáp đồng hồ tốc độ, tạo ra xung ánh sáng khi quay Mỗi vòng quay của cáp tạo ra 20 xung ánh sáng, sau đó được chuyển đổi thành 4 xung nhờ bộ đếm số và gửi đến ECU.

Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện của cảm biến tốc độ loại quang

◙ Cảm biến tốc độ xe loại điện từ

Cảm biến được lắp đặt trong hộp số, có chức năng nhận biết tốc độ quay của trục thứ cấp Thiết bị này bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây và một lõi, với một roto có 4 răng gắn trên trục thứ cấp của hộp số.

Hình 2.16 Cảm biến tốc độ xe loại điện từ

Khi trục thứ cấp của hộp số quay, khoảng cách giữa lõi cuộn dây và roto thay đổi do các răng Sự thay đổi này làm tăng hoặc giảm số lượng đường sức từ đi qua lõi, dẫn đến việc tạo ra điện áp xoay chiều AC trong cuộn dây.

Do tần số của điện áp xoay chiều này tỷ lệ với tốc độ quay của roto, nó có thể được dùng để nhận biết tốc độ xe

Hình 2.17 Sơ đồ mạch điện của cảm biến tốc độ xe loại điện từ

◙ Cảm biến tốc độ bánh xe loại MRE (phần tử từ trở)

Cảm biến được lắp đặt trên hộp số hoặc hộp số phụ, hoạt động nhờ vào bánh răng trục thứ cấp Thiết bị này bao gồm một mạch tích hợp (HIC) kết hợp với một phần tử từ trở (MRE) và một vành từ.

Hình 2.18 Hoạt động của cảm biến tốc độ bánh xe loại MRE

Giới thiệu về phần mềm Matlab –Simulink

Matlab (Matrix Laboratory) là phần mềm khoa học mạnh mẽ cho phép tính toán số và hiển thị đồ họa thông qua ngôn ngữ lập trình cấp cao Với tính năng tương tác linh hoạt, người dùng có thể thao tác dữ liệu dưới dạng mảng ma trận để thực hiện các phép tính và quan sát kết quả Dữ liệu có thể được nhập từ "Command line" hoặc từ các "mfiles" đã được lập trình sẵn Matlab cũng cung cấp nhiều toolbox tiêu chuẩn và cho phép người dùng tạo ra các hộp công cụ riêng với các "mfiles" cho ứng dụng cụ thể Để tìm hiểu thêm về các chức năng và lệnh liên quan, người dùng có thể sử dụng tập tin trợ giúp của Matlab thông qua lệnh help.

Ví dụ: Command Window: >> help plot

Hình 3.1 Màn hình tiêu chuẩn sau khi khởi động Matlab

Simulink là một công cụ mạnh mẽ trong Matlab, được sử dụng để mô hình hóa, mô phỏng và phân tích các hệ thống động Giao diện đồ họa thân thiện giúp người dùng dễ dàng xây dựng mô hình thông qua các thao tác nhấp chuột và kéo thả.

Simulink bao gồm một bộ thư viện khối với các hộp công cụ toàn diện cho cả việc phân tích tuyến tính và phi tuyến

Simulink là một thành phần quan trọng trong Matlab, cho phép người dùng dễ dàng chuyển đổi giữa hai môi trường trong quá trình phân tích, từ đó tận dụng tối đa các ưu điểm của cả Simulink và Matlab.

Hướng dẫn sử dụng Simulink

Có thể mở Simulink bằng 2 cách:

-Click vào biểu tượng như hình dưới (Simulink icon)

- Từ cửa sổ lệnh, đánh lệnh simulink và enter

Cửa sổ thư viện Simulink sẽ hiển thị:

Hình 3.3 Cửa sổ thư viện Simulink

Tạo một mô hình mới bằng cách:

Click vào icon New model hoặc gõ Ctrl-N

Hình 3.4 Tạo một mô hình mới

Menu File New  Model Cửa sổ xây dựng mô hình xuất hiện:

Hình 3.5 Cửa sổ làm việc mới

Tạo các khối: từ thư viện Simulink chọn khối cần dùng, nhấp chuột vào và kéo ra ra cửa sổ mô hình:

Hình 3.6 Kéo các khối ra khởi màn hình

Để nối tín hiệu, bạn hãy di chuyển con chuột đến ngõ ra của khối (được biểu thị bằng dấu “>”), khi đó con chuột sẽ hiển thị dạng “+” Sau đó, kéo chuột đến ngõ vào của một khối khác và thả ra để thực hiện việc kết nối tín hiệu.

Hình 3.7 Nối các khối tín hiệu

Mô phỏng mô hình: Dùng lệnh Start (Menu Simulation Start) hoặc nhấp chuột vào icon Start

Hình 3.8 Mô phỏng mô hình

Xem tín hiệu từ Scope: nhấp đôi vào khối Scope

Lưu trữ mô hình bằng lệnh Save (File Save) hoặc nhấp vào icon Save

Xây dựng công thức tính toán động lực học của xe chạy thẳng

Khảo sát một mô hình của động học xe theo phương dọc, thể hiện trong hình

1 Khối lượng của xe là m, xe chịu tác động của một lực kéo Fk Lực Fk đại diện cho lực tạo ra tại tiếp tuyến đường và lốp Trong mô hình, khảo sát lực này trực tiếp từ mô men của động cơ và của các hệ thống truyền động, lốp xe Các lực cản do ma sát lăn và gió kéo, lực cản trọng trường tác động theo hướng ngược lại chuyển động của xe

Hình 3.11 Mô hình động học ô tô theo phương dọc

Từ mô hình động học ô tô theo phương dọc (hình 3.11), bằng phương pháp tổng hợp lực và áp dụng định luật Newton 2 ta có hệ phương trình sau:

Trong đó: m : Là khối lượng của xe (kg),

𝐹 𝑏 : Tổng lực cản tác động vào xe (N.s/m),

𝐹 𝑘 : lực kéo của xe (N) v : Là vận tốc của xe (m/s)

Lực kéo của xe 𝐹 𝑘 được tạo ra từ động cơ, trong đó mô men xoắn tỷ lệ thuận với tỷ lệ phun nhiên liệu và vị trí của bướm ga Tín hiệu điều khiển này đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh hiệu suất hoạt động của xe.

 u  1 ) Mô men xoắn là một hàm phi tuyến theo tốc độ động cơ, đưa ra bởi đường cong mô men:

𝑟 T(𝜔) = 𝛼 𝑛 uT(𝛼 𝑛 𝑣) (3.4) Trong đó: 𝑇 𝑚 là mô men xoắn cực đại của động cơ

𝛼 𝑛 là hàm tỷ số truyền của bánh răng

 là tốc độ của động cơ

𝜔 𝑚 là tốc độ mà ở đó mô men xoắn đạt cực đại n là tỷ số truyền của bánh răng r là bán kính bánh xe v là vận tốc của xe

 là hệ số, u là tín hiệu điều khiển ( 0  u  1 )

Lực cản tác động lên hệ xe bao gồm ba thành phần chính: 𝐹 𝑔, lực cản do trọng trường; 𝐹 𝑟, lực cản do ma sát lăn của bánh xe; và 𝐹 𝑎, lực cản của không khí.

Trong đó: m là khối lượng của xe

𝑔 là gia tốc trọng trường

𝐶 𝑟 là hệ số cản lăn

𝐶 𝑣 là hệ số cản của không khí theo phương dọc

A là tiết diện mặt cản trước của xe v là vận tốc của xe

 là góc nghiên của đường

 là mật dộ không khí

Mô hình trạng thái của động học ô tô theo phương dọc

Hệ thống chỉ có năng lượng duy nhất là động năng của xe, vì vậy vận tốc v trở thành biến trạng thái duy nhất Từ phương trình (3.1), ta có thể xác định phương trình trạng thái của hệ động học ô tô theo phương dọc.

Từ (3.2) ta có các ma trận hệ thống của mô hình trạng thái:

Hàm truyền của động học ô tô theo phương dọc:

Sử dụng phép biến đổi Laplace cho phương trình vi phân (3.1), bỏ qua có điều kiện ban đầu, chúng ta tìm được hàm truyền của đối tượng như sau:

Mô phỏng hệ thống trên phần mềm Matlab Simulink

Bộ điều khiển PID có nhiệm vụ phát hiện sai lệch e và tạo ra hàm điều khiển u để ổn định đầu ra y, đồng thời đảm bảo chất lượng động và tĩnh theo yêu cầu của giá trị đặt r Cấu trúc của bộ điều khiển phản hồi PID được thể hiện trong hình.

Bộ điều khiển PID, ký hiệu là C(s), bao gồm ba chức năng điều khiển chính: tỷ lệ P, tích phân I và đạo hàm D, được mô tả qua hàm truyền P(s) của đối tượng.

Hình 3.12 Cấu trúc của bộ điều khiển PID

Bộ điều khiển PID có nhiều dạng khác nhau như P, PI, PD và PID, tùy thuộc vào đối tượng điều khiển Thiết kế và tổng hợp bộ điều khiển bao gồm việc tính toán và lựa chọn tham số để đảm bảo chất lượng yêu cầu Trong bài báo này, chúng tôi sẽ trình bày phương pháp tổng hợp bộ điều khiển cho hệ điều khiển hành trình xe bằng công cụ PID Tuner.

Sau khi nhập các thông số vào mô hình, sử dụng công cụ PID Tuner chỉnh định thông số bộ điều khiển cho kết quả Kp = 0.1, Ki= 0.01, Kd=0

Hình 3.13 Thiết lập thông số của bộ điều khiển PID

Chạy mô phỏng với tốc độ ban đầu 20 m/s, xe tăng tốc lên 30 m/s sau 90 giây Xe hoạt động ổn định đến 100 giây, trong đó lực cản tác động lên xe thay đổi do độ dốc 30°.

Hình 3.14 Thông số mô phỏng của xe Hyundai Elantra 2018 trong matlab

Bằng cách kết hợp các công thức (3.2), (3.3), (3.4), (3.5) với các khối chức năng trong Matlab như khối hằng số, khối tăng, khối tổng và khối hiển thị, chúng ta có thể xây dựng mô hình hệ thống kiểm soát hành trình (Cruise Control) trên xe.

Hình 3.15 Mô hình mô phỏng hệ thống Cruise Control trên ô tô Ở Hệ thống Adaptive Cruise control

Hệ thống ACC/CC hoạt động linh hoạt với hai chế độ: giám sát tốc độ (CC) và giám sát khoảng cách (ACC) Khi cảm biến phát hiện xe khác phía trước hoặc xe di chuyển chậm hơn, hệ thống sẽ tự động chuyển từ chế độ CC sang chế độ ACC để điều khiển khoảng cách an toàn Ngược lại, nếu khoảng cách với xe phía trước lớn hơn mức mong muốn, bộ điều khiển sẽ quay lại chế độ giám sát tốc độ CC Sự chuyển đổi giữa hai chế độ này được điều khiển bởi bộ logic chuyển đổi ACC/CC, giúp tối ưu hóa trải nghiệm lái xe.

Bảng 3.1 Quy tắc chuyển mạch ACC/CC

Vh < Vdes Vh ≥ Vdes d < ddes ACC CC d ≥ ddes CC CC

Hệ thống ACC được cấu hình với luồng điều khiển như hình 6, trong đó tín hiệu điều khiển ga được ký hiệu là u t, tín hiệu điều khiển phanh là u b, và 𝑉 ℎ đại diện cho tốc độ của xe chủ.

Hệ thống kiểm soát khoảng cách giữa hai xe sử dụng hai bộ điều khiển: bộ kiểm soát vòng ngoài (điều khiển phát hiện đối tượng cản trước) và bộ kiểm soát vòng trong Bộ kiểm soát vòng ngoài điều chỉnh khoảng cách giữa xe được trang bị hệ thống ACC và xe phía trước dựa trên tốc độ tham chiếu mới, sử dụng bộ điều khiển PID Trong khi đó, bộ kiểm soát vòng trong giám sát vận tốc tham chiếu Khoảng cách giữa hai xe khi di chuyển được tính toán bằng công thức: d = ∫ (𝑡1 𝑡2 𝑉𝑙 − 𝑉ℎ)𝑑𝑡.

Hình 3.16 Cấu trúc của một hệ thống điều khiển ACC

Dựa trên công thức 3.8 và các khối, mô hình trong hệ thống Cruise Control, chúng ta có thể phát triển các khối mô phỏng cho hệ thống ACC một cách hiệu quả.

Ta xây dựng khối xe phía trước và xe phía sau vào trong khối subsystem:

Hình 3.17 Mô hình xe đi phía trước

Bằng cách sử dụng công thức 3.8 cùng với các khối switch, khối so sánh, hàm điều khiển PID, khối scope và khối sum, hệ thống Cruise Control được thiết lập cho hai xe hoạt động với tốc độ ổn định Xe phía sau duy trì khoảng cách an toàn 30m và trong quá trình mô phỏng đến giây thứ 60, khi xe phía sau tăng tốc lên 130 km/h, xe phía trước lại giảm tốc độ xuống 65 km/h Lúc này, hệ thống Adaptive Cruise Control sẽ tự động điều chỉnh tốc độ của xe phía sau để đảm bảo khoảng cách an toàn 30 mét.

Ta có mô hình hệ thống ACC được xây dựng như sau:

Hình 3.18 Mô phỏng hệ thống Adaptive Cruise Control trên Simulink

Kết quả mô phỏng

3.4.1 Kết quả mô phỏng hệ thống Cruise Control

Trong mô phỏng hệ thống Cruise Control, hình 3.19 cho thấy sự so sánh giữa tốc độ đặt (đường màu xanh) và tốc độ thực tế của xe (đường màu cam) Kết quả cho thấy tốc độ thực tế được hệ thống điều chỉnh để phù hợp với tốc độ đặt Tuy nhiên, đến giây thứ 90 của mô phỏng, khi xe gặp dốc, hệ thống đã giảm tốc độ thực tế để đảm bảo an toàn cho quá trình di chuyển.

Khi xe di chuyển, lực kéo (đường màu cam) ban đầu lớn hơn lực cản (đường màu xanh) Tuy nhiên, vào giây thứ 90, khi gặp dốc, lực cản trở nên lớn hơn Ngay lập tức, hệ thống điều chỉnh độ mở bướm ga để tăng lực kéo, giúp xe duy trì chuyển động ổn định.

Trong quá trình mô phỏng, đồ thị thể hiện phần trăm độ mở bướm ga cho thấy rằng khi xe mới bắt đầu chuyển động, bướm ga cần mở lớn để tạo ra lực kéo mạnh Sau khi xe đạt được tốc độ ổn định nhờ vào hệ thống cruise control, độ mở bướm ga duy trì ở mức khoảng 75%.

105 km/h đến giây 90 thì do gặp dốc, bướm ga phải mở lớn hơn để xe có thể chuyển động ổn định

3.4.2 Kết quả mô phỏng hệ thống Adaptive Cruise Control

Hình 3.22 Tốc độ xe mô phỏng hệ thống Apdaptive Cruise Control

Sau khi mô phỏng, hai xe hoạt động ổn định với hệ thống Cruise control, trong đó xe phía sau có tốc độ 130 km/h và xe phía trước giảm xuống 65 km/h sau 60 giây Hệ thống Adaptive hoạt động để duy trì khoảng cách an toàn 30 mét giữa hai xe Khoảng cách này rất quan trọng, đảm bảo an toàn trong mọi tình huống, bao gồm cả việc thay đổi tốc độ đột ngột Bộ điều khiển cần hoạt động ổn định để điều chỉnh khoảng cách một cách chính xác và an toàn Khoảng cách an toàn này được thể hiện rõ trong đồ thị dưới đây.

Hình 3.23 Khoảng cách giữa 2 xe trong quá trình mô phỏng

Đồ thị cho thấy đường màu cam biểu thị khoảng cách đặt trước, trong khi đường màu xanh thể hiện khoảng cách thực tế giữa hai xe Đến giây thứ 60, khi xe phía sau bất ngờ tăng tốc, khoảng cách giảm xuống dưới 30 mét, nhưng hệ thống Adaptive ngay lập tức can thiệp để duy trì khoảng cách an toàn 30 mét Trong suốt quá trình di chuyển, khoảng cách luôn được đảm bảo ổn định và an toàn, với hệ thống tính toán và can thiệp vào phanh xe để đạt tốc độ tối ưu Điều này góp phần phát triển công nghệ xe tự hành trong tương lai, giúp xe tự động giữ khoảng cách an toàn với vật cản phía trước, phù hợp với điều kiện giao thông trên đường cao tốc Việt Nam, giảm thiểu nguy cơ tài xế mệt mỏi, buồn ngủ và mất lái, từ đó nâng cao an toàn trong quá trình di chuyển.

QUY TRÌNH KIỂM TRA HỆ THỐNG CRUISE CONTROL 41

Những hư hỏng thường gặp của hệ thống Cruise Control

Hệ thống kiểm soát hành trình Cruise Control sử dụng trong thời gian dài có thể gặp một số lỗi kỹ thuật như:

Khi cảm biến tốc độ gặp lỗi, mô đun điều khiển (CCM) không nhận được tín hiệu từ hệ thống điều khiển động cơ (ECM) hoặc hộp số, dẫn đến việc hệ thống kiểm soát hành trình (Cruise Control) không hoạt động.

Hình 4.1 Cảm biến tốc độ xe bị lỗi

 Hệ thống điện bị lỗi: Các hệ thống như điện áp nguồn, dây dẫn, giắc nối… bị lỗi sẽ làm cho Cruise Control không có năng lượng hoạt động.

Khi hệ thống đèn phanh gặp sự cố như bị cháy hoặc kẹt, chức năng Cruise Control sẽ bị tạm dừng mỗi khi bạn đạp phanh Điều này có thể làm vô hiệu hóa hoàn toàn hệ thống Cruise Control, ảnh hưởng đến trải nghiệm lái xe của bạn.

Rò rỉ chân không có thể ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống Cruise Control trên một số dòng xe, vì chúng sử dụng bộ truyền động chân không để điều khiển bướm ga Khi xảy ra rò rỉ chân không, Cruise Control sẽ không hoạt động hiệu quả.

Hình 4.2 Rò rỉ chân không khiến hệ thống bị lỗi

Công tắc điều khiển hệ thống Cruise Control có thể gặp lỗi do mòn các đầu tiếp điểm sau một thời gian hoạt động, dẫn đến việc CCM không nhận được tín hiệu và hệ thống kiểm soát không hoạt động hiệu quả.

Cầu chì và rơ le là hai thành phần quan trọng trong việc bảo vệ mạch điện, vì khi cầu chì bị đứt hoặc rơ le gặp lỗi, hệ thống Cruise Control sẽ không hoạt động được.

Hình 4.3 Hư hỏng của cầu chì trong hệ thống

 Cắp xoắn ốc bị lỗi sẽ làm hở mạch, không thể tiếp xúc với CCM thì Cruise Control sẽ không hoạt động.

Nếu động cơ hoặc hệ thống truyền động của một số dòng xe gặp sự cố, hệ thống Cruise Control sẽ không hoạt động Bạn có thể kiểm tra lỗi này thông qua đèn Check Engine.

Hình 3.24 Đèn check engine, dấu hiệu hư hỏng của hệ thống Cruise control

Kiểm tra hệ thống Cruise Control

Hệ thống kiểm soát hành trình hoạt động chủ yếu dựa trên 3 yếu tố: +Cơ cấu chấp hành

+ Cảm biến tốc độ xe

Khi hệ thống kiểm soát hành trình được kích hoạt, cảm biến tốc độ gửi tín hiệu đến bộ điều khiển, từ đó điều khiển van chân không để điều chỉnh độ mở bướm ga, giúp người lái thư giãn khi lái xe Khi xảy ra sự cố, thợ máy sẽ kiểm tra các bộ phận quan trọng bằng cách kết nối với ECU qua máy quét mã để đọc mã lỗi Nếu cầu chì bị hỏng, thợ máy sẽ thay thế bằng cầu chì phù hợp Nếu nghi ngờ phanh gặp vấn đề, thợ máy sẽ kiểm tra công tắc và các dây nối liên quan Để kiểm tra cảm biến tốc độ, thợ máy sẽ kiểm tra dưới xe và thay thế cảm biến nếu cần Nếu van chân không hoặc các ống dẫn bị hỏng, thợ máy sẽ kiểm tra và thay thế chúng Cuối cùng, thợ máy sẽ yêu cầu lái thử xe và sử dụng máy quét mã để xóa mã lỗi liên quan đến hệ thống kiểm soát hành trình.

4.2.1 Kiểm tra cảm biến tốc độ

Để bắt đầu, hãy xác định vấn đề và đỗ xe trên nền phẳng Đảm bảo gài số “P”, kéo phanh tay và tắt động cơ Tiếp theo, nâng xe lên để tháo các bánh xe và kiểm tra các cảm biến.

Bước 1: Tìm và tháo giắc nối

Để xác định vị trí giắc nối của cảm biến tốc độ bánh xe, hãy lưu ý rằng hầu hết các cảm biến này thường được đặt ở phía bên trong bánh xe Cần phân biệt rõ ràng giữa dây cảm biến tốc độ và các cụm dây điện khác, chẳng hạn như cảm biến độ mòn má phanh Sau khi xác định được giắc nối, hãy nhấn kẹp giữ xuống và nhẹ nhàng rút nó ra.

Hình 4.4 Tháo giắc cảm biến tốc độ

Bước 2: Cài đặt vôn kế

Hình 4.5 Đo điện trở cảm biến tốc độ

Sử dụng vôn kế với đầu kẹp cá sấu nhỏ hoặc đầu dò để kết nối với các chân của cảm biến, đảm bảo rằng các đầu dò không chạm vào nhau Tránh sử dụng đầu dò nhọn vì chúng có thể gây rung lắc, dẫn đến sai số trong quá trình đo Sau khi kết nối hoàn tất, hãy xoay đồng hồ về thang đo AC để thực hiện kiểm tra chính xác.

Bước 3: Thực hiện kiểm tra

Khi quan sát vôn kế và quay bánh xe hoặc moay-ơ, cảm biến sẽ tạo ra điện áp thay đổi theo từ trường, với điện áp tăng lên khi moay-ơ quay nhanh và giảm khi tốc độ chậm lại Nếu không có điện áp hiển thị trên đồng hồ, điều này cho thấy cảm biến đã hỏng và cần được thay thế Mặc dù cấu tạo của bộ cảm biến có thể khác nhau giữa các nhà sản xuất, nhưng nguyên lý hoạt động vẫn tương tự.

Hình 4.6 Rô to cảm biến tốc độ

Roto cảm biến, hay còn gọi là bánh răng cảm biến, thường được lắp đặt bên trong moay-ơ bánh xe hoặc trên khớp đồng tốc CV Để đảm bảo hoạt động hiệu quả, cần quay roto từ từ nhằm kiểm tra tình trạng hư hỏng hoặc mất răng Ngoài ra, cũng cần kiểm tra xem có mảnh kim loại nào bám quanh cảm biến hay không, vì cảm biến bánh xe có từ tính và các mảnh kim loại này có thể gây cản trở cho hoạt động của cảm biến.

Nếu bạn đã hoàn thành tất cả các bước mà vẫn gặp mã lỗi, có thể do hư hỏng một trong các cảm biến hoặc hở mạch trong dây dẫn Để xác định vấn đề, hãy kiểm tra thông mạch của dây tại hai vị trí: giắc cắm cảm biến và giắc bộ điều khiển ECU.

4.2.2 Kiểm tra cầu chì hệ thống cruise control

Mở nắp capô và tìm hộp cầu chì ở góc phải sau bình ắc quy, có thể tham khảo sổ tay hướng dẫn sử dụng để xác định vị trí chính xác Tiếp theo, kiểm tra cầu chì của hệ thống cruise control bằng cách rút ra và xem có bị cháy hay không Nếu cầu chì bị cháy, hãy thay thế bằng cầu chì dự phòng, đảm bảo cầu chì thay thế có màu sắc và cường độ dòng điện (Ampe) giống như cầu chì hỏng.

Hình 4.7 Kiểm tra cầu chì

4.2.3 Kiểm tra đường ống chân không

Hệ thống cruise control có các đường ống chân không gắn với van chân không, thường được làm bằng cao su và có thể bị nứt do nhiệt độ động cơ Bạn nên kiểm tra bằng mắt thường để phát hiện các vết nứt hoặc rò rỉ trên đường ống Nếu phát hiện hư hỏng, cần thay thế các đường ống này để đảm bảo hệ thống cruise control hoạt động ổn định và chính xác.

Hình 4.8 Kiểm tra đường ống chân không

4.2.4 Cách xử lý khi hệ thống kiểm soát hành trình bị lỗi

Khi hệ thống Cruise Control bị lỗi bạn có thể áp dụng một số cách xử lý như sau:

Nếu Cruise Control bị lỗi nhưng phanh vẫn hoạt động bình thường

Nếu rơi vào tình huống này, người lái hãy giữ bình tĩnh, chuyển cần số về N

Khi chuyển xe về số N, cần nhớ rằng việc đạp phanh chậm rãi là rất quan trọng để giảm tốc độ ô tô một cách từ từ, tránh phanh gấp Điều này là do khi hộp số bị ngắt, hệ thống Cruise Control sẽ bị vô hiệu hóa.

Khi hệ thống Cruise Control gặp sự cố và xe mất phanh, tài xế cần bình tĩnh xử lý tình huống bằng cách chuyển cần gạt về số mo và kéo phanh tay một cách nhẹ nhàng, đồng thời giữ chặt vô lăng Nếu phanh tay không có tác dụng, hãy đẩy cần số liên tục giữa hai số N và D để giảm tốc độ xuống dưới mức hoạt động của Cruise Control Cuối cùng, đỗ xe ở vị trí an toàn và gọi cứu hộ ngay lập tức.

Hình 4.9 Người lái nên gọi cứu hộ trong trường hợp Cruise Control hỏng, ô tô mất phanh

Hệ thống kiểm soát hành trình (Cruise Control) giúp duy trì tốc độ ổn định cho ô tô và giảm mệt mỏi cho tài xế Tuy nhiên, tính năng này vẫn có một số nhược điểm cần lưu ý Để đảm bảo an toàn cho bản thân và hành khách, người dùng cần tìm hiểu kỹ và nhận hướng dẫn cụ thể trước khi sử dụng.

Ngày đăng: 02/07/2022, 08:57

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1]. Nguyễn Phùng Quang. Matlab &amp;Simulink dành cho kỹ sư điều khiển tự động. NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 2005 Khác
[2]. Bùi Quốc Khánh. Điều khiển quá trình. NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội. 2015 Khác
[3]. Lưu Kim Thành, Trần Anh Dũng, Đào Quang Khanh. Mô phỏng hệ kiểm soát hành trình trên cơ sở động học phương dọc cho xe ô tô bằng công cụ Matlab Simulink. Trang 26, Tạp chí Khoa học - Công nghệ Hàng hải số 45 Khác
[4] Phạm Văn Thoan. Giáo trình Lý thuyết ô tô. NXB KH và KT. 2017 Khác
[5] Phạm Minh Hiếu, Nguyễn Tuấn Nghĩa, Nguyễn Anh Ngọc . Tin học ứng dụng trong kỹ thuật ô tô. Nhà xuất bản thống kê. 2017 Khác
[6]. Lukáš Lanský. Diesel engine modelling and control. Czech Technical University in Prague. 2008 Khác
[7]. Payman Shakouri, Gordana Collier, Andrzej Ordys. Teaching Control Using NI Starter Kit Robot. School of Mechanical and Automotive EngineeringKingston University London. UK, 2012 Khác
[9]. R. M. Murray. Control and Dynamical Systems. California Institute of Technology. 2012 Khác
[10]. Raj Kamal, Publs, McGraw-Hill. Case study of an embedded, system for an adaptive cruise control (ACC) system in a car. UK. 2005 Khác
[11]. Sivaji, Sailaja. Adaptive Cruise Control Systems for Vehicle Modeling Using Stop and GoManoeuvres. Dept of Electronics &amp; Communication Engineering University College of Engineering Kakinada. JNTUK. 2013 Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2 Hệ thống kiểm soát hành trình Cruise Control - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 1.2 Hệ thống kiểm soát hành trình Cruise Control (Trang 9)
Hình 1.4 Các kiểu công tắc trên các xe hiện đại ngày nay - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 1.4 Các kiểu công tắc trên các xe hiện đại ngày nay (Trang 12)
Hình 1.5 Ưu điểm của hệ thống điều khiển hành trình - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 1.5 Ưu điểm của hệ thống điều khiển hành trình (Trang 13)
Hình 2.1 Bố trí của hệ thống Cruise Control trên ôtô - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.1 Bố trí của hệ thống Cruise Control trên ôtô (Trang 18)
Hình 2.3 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.3 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống (Trang 20)
Hình 2.4 hệ thống CCS điều khiển bằng ECTS-I - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.4 hệ thống CCS điều khiển bằng ECTS-I (Trang 21)
Hình 2.6 Tăng tốc độ - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.6 Tăng tốc độ (Trang 22)
Hình 2.8 Hủy bỏ chức năng điều khiển chạy tự động - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.8 Hủy bỏ chức năng điều khiển chạy tự động (Trang 23)
Hình 2.7 Giảm tốc độ điều khiển - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.7 Giảm tốc độ điều khiển (Trang 23)
Hình 2.9 Phục hồi lại chức năng đặt trước tốc độ - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.9 Phục hồi lại chức năng đặt trước tốc độ (Trang 24)
Hình 2.10 Tín hiệu vào và tín hiệu điều khiển của ECU điều khiển chạy tự động - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.10 Tín hiệu vào và tín hiệu điều khiển của ECU điều khiển chạy tự động (Trang 25)
Hình 2.12 Cấu tạo của bộ chấp hành dẫn động bằng Môtơ - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.12 Cấu tạo của bộ chấp hành dẫn động bằng Môtơ (Trang 26)
Hình 2.11 Bộ dẫn động bằng chân không trên xe - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.11 Bộ dẫn động bằng chân không trên xe (Trang 26)
Hình 2.13 Các công tắc điều khiển - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.13 Các công tắc điều khiển (Trang 27)
Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện của cảm biến tốc độ loại quang - NGHIÊN cứu hệ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN XE HUYNDAI ELANTRA 2018
Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện của cảm biến tốc độ loại quang (Trang 29)
w