TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ SVTH HUỲNH TẤN TÀI MSSV 19645253 SVTH LÊ HOÀNG LONG MSSV 19645245.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ SVTH: HUỲNH TẤN TÀI MSSV: 19645253 SVTH: LÊ HOÀNG LONG MSSV: 19645245 SVTH: NGUYỄN NGỌC KHÁNH MSSV: 19645242 GVHD: TS ĐỖ TẤN THÍCH Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Tên tiểu luận HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ SVTH: HUỲNH TẤN TÀI MSSV: 19645253 SVTH: LÊ HOÀNG LONG MSSV: 19645245 SVTH: NGUYỄN NGỌC KHÁNH MSSV: 19645242 GVHD: TS ĐỖ TẤN THÍCH Tp Hồ Chí Minh, tháng 04 năm 2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tên tiểu luận: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ Họ tên Sinh viên: Huỳnh Tấn Tài MSSV: 19645253 Lê Hoàng Long MSSV: 19645245 Nguyễn Ngọc Khánh MSSV: 19645242 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô I NHẬN XÉT Về hình thức trình bày & tính hợp lý cấu trúc tiểu luận: Về nội dung (đánh giá chất lượng tiểu luận, ưu/khuyết điểm giá trị thực tiễn) II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 04 năm 2021 Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN Tên tiểu luận: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ Họ tên Sinh viên: Huỳnh Tấn Tài MSSV: 19645253 Lê Hoàng Long MSSV: 19645245 Nguyễn Ngọc Khánh MSSV: 19645242 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật tơ I NHẬNXÉT Về hình thức trình bày & tính hợp lý cấu trúc tiểu luận: Về nội dung (đánh giá chất lượng tiểu luận, ưu/khuyết điểm giá trị thực tiễn) II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ Điểm đánh giá (theo thang điểm 10): Tp Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 04 năm 2021 Giảng viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) LỜI NÓI ĐẦU Điều khiển tự động ngành quan trọng q trình cơng nghiệp hóa đại hóa đặc biệt góp phần vào việc giải phóng sức lao động người xác người Điều khiển tự động có mặt từ trước cơng ngun đồng hồ có phao điều chỉnh Ktesibios Hi Lạp Rồi sau có thêm số máy móc điều khiển tự động (như: hệ điều chỉnh nhiệt độ Cornelis drebble, hệ điều chỉnh tốc độ ứng dụng công nghiệp, ngành ô tô ….) Trong chiến tranh giới thứ người hỏi điều khiển tự động để ứng dụng vào mục đích quân (như: máy bay tự động lái, điều khiển vũ khí, điều khiển đa, xe với hộp số tự động điều khiển điện tử) Những năm 50 phương pháp toán học bắt đầu đời đưa nhanh vào ứng dụng thực tế Ở Mỹ người ta nghiên cứu dựa miền tần số Liên Xơ lại dựa miền thời gian Mơn điều khiển tự động môn cần thiết cho sinh viên ngành cơng nghệ tơ cịn số ngành khác (như: hệ thống điện, nhiệt điện) Nó trang bị cho kiến thức để phân tích tổng hợp hệ điều khiển miền thời gian tần số cơng cụ tốn học Với điều kiện thời gian tìm tài liệu có hạn, tiểu luận môn “Hệ thống điều khiển tự động ô tô” cịn thiếu sót, kính mong thầy (cơ) đóng góp ý kiến để tiểu luận tui em hoàn thiện Chúng Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU v MỤC LỤC viii DANH MỤC HÌNH ẢNH .xii Chương HỘP SỐ TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (ELECTRONIC CONTROL TRANSMISSION-ECT) 1 Hãy tìm sơ đồ mạch điện hộp số tự động xe Trình bày chi tiết chức cho tiết có sơ đồ mạch điện Bộ biến mơ có cơng dụng dùng để làm gì, cánh bơm, cánh tuabin, cánh stator có cơng dụng để làm gì? Em hiểu ly hợp phanh chi tiết hộp số tự động .9 Tỷ số truyền gì? Thế số truyền tăng, số truyền giảm .14 CHƯƠNG 16 ỨNG DỤNG FUZZY LOGIC ĐIỀU KHIỂN HỘP SỐ TỰ ĐỘNG 16 Câu 1: Các tín hiệu ảnh hưởng đến việc sang số hộp số tự động? Trình bày cụ thể tín hiệu ảnh hưởng .16 Câu 2: Fuzzy Logic gì? Em hiểu khái niệm Bảng chân lý Logic truyền thống (Traditional Logic) Fuzzy Logic trình bày sao, em cho ví dụ cụ thể 18 Câu 3: Ứng dụng Fuzzy Logic để điều khiển sang số Hộp số tự động với tín hiệu Các tín hiệu gồm: Cảm biến vị trị bướm ga (TPS), cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT, tín hiệu THW), cảm biến tốc độ (VSS), cảm biến nhiệt độ dầu hộp số AT, cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP), cơng tắc số OD, cơng tắc Kick Down, công tắc bàn đạp phanh, cảm biến bàn đạp ga, cảm biến tốc dộ tubin đầu vào 19 Câu 4: Ứng dụng Fuzzy Logic để điều khiển van cầm chừng với tín hiệu đầu vào như: NE, THW, IDL, STA, NSW, SPD, ELS 24 Chương 28 HỆ THỐNG PHANH CHỐNG HÃM CỨNG .28 (ANTILOCK BRAKING SYSTEM-ABS) 28 1/ Ứng dụng Fuzzy Logic để điều khiển hệ thống phanh ABS 30 2/ Trình bày chế độ hoạt động phanh ABS? 30 3/ Hệ thống phanh ABS cần có chi tiết phận để hoạt động được? .34 4/ Trình bày nguyên lý hoạt động cảm biến tốc độ dạng: điện tử, quang, hall, phần tử MRE, dạng công tắc lưỡi gà? 35 5/ Nguyên lý hoạt động phanh ABS? 41 6/ Đèn báo lỗi hệ thống phanh ABS sáng lên đồng hồ Taplo nguyên nhân gì? 42 7/ Hệ thống phanh có cơng dụng dùng để làm gì, hệ thống phanh thủy lực truyền thống có nhược điểm gì? Vì đa số dòng xe dùng hệ thống phanh ABS? 44 8/ Hệ thống phanh ABS có cảm biến tốc độ bánh xe (xe tải, xe có cầu sau chủ động, xe ô tô con)? 45 9/ Hệ thống phanh ABS kết hợp với hệ thống để tăng tính động lực học cho tơ? Hãy kể tên hệ thống có kết hợp với phanh ABS .45 10/ Hệ thống cân điện tự có tên gọi (ESP, ESC, VSC, DSC, PSC, MSC) nêu ý nghĩa từ đó? 45 11/ Công dụng hệ thống cân điện tử? Hệ thống cân điện tử có sử dụng cảm biến để điều khiển? Hãy nêu cơng dụng cấu tạo cảm biến đó? 45 12/ Cơ cấu chấp hành hệ thống phanh ABS gồm có gì, kể tên kêu cơng dụng chi tiết đó? 47 13/ Trong hệ thống cân điện tử sử dụng cảm biến góc lái cảm biến xoay xe (Yaw Rate Sensor) Anh (chị) nêu công dụng, cấu tạo, nguyên lý hoạt động cản biến? 51 Chương 52 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHẠY TỰ ĐỘNG .52 (CCS- CRUISE CONTROL SYSTEM) 52 Công dụng hệ thống điều khiển chạy tự động CCS 53 Công dụng hệ thống điều khiển chạy tự động có đáp ứng ACCS 53 Cảm biến tốc độ có loại, trình bày cấu tạo loại? .53 Cảm biến vị trí bướ ga có chân, chân, chân Mỗi loại gồm chân ý nghĩa chân? .61 Em hiểu thuật ngữ Drive by Wire gì? 65 Em hiểu thuật ngữ ECTS – i gì? 66 Trình bày cách thiết lập chế độ xe chạy tự động vận tốc 60 km/h Khi xe vận tốc 60km/h muốn tăng tốc lên 80 km/h thực thao tác nào? 66 Dùng Fuzzy Logic để điều khiển hệ thống chạy tự động với tín hiệu đầu vào là: Các cảm biến tốc độ; tín hiệu từ công tắc; đầu điều khiển mô tơ bướm ga điện tử thông minh, tốc độ xe)? 67 Các tín hiệu hủy chế độ chạy tự động? 70 10 Xe có CCS dùng hộp số thường hay hộp số tự động? .70 11.Em hiểu hệ thống Lane Keeping System xe Autonomus 70 12 Chức cảm biến LIDAR RADAR, LASER xe có trang bị ACCS? 70 13 Khi hệ thống CCS kích hoạt người lái đạp bàn đạp ga thêm lực đột ngột tốc độ có ảnh hưởng khơng? .71 14 Khi hệ thống CCS kích hoạt mà có luồng gió phía sau tác động vào xe ứng xử hệ thống nào? 71 15 Anh (chị) hiểu hiệu ứng Doffler 71 Chương 72 CƠ BẢN VỀ LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN 72 Chương 81 KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN 81 ỨNG DỤNG CHO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHẠY TỰ ĐỘNG .81 KHÁI QUÁT VỀ CHẠY TỰ ĐỘNG CÓ ĐÁP ỨNG, XE TỰ HÀNH 81 Câu 1: Hàm truyền Ơ tơ Nêu công thức hàm truyền 83 Câu 2: Hãy vẽ sơ đồ kín điều khiển hệ thống Cruise Control System (CCS) Nêu tên khối vẽ 83 Câu 3: Bộ điều khiển PID gì, nêu ý nghĩa điều khiển điều khiển P, I, D 84 Câu 4: Hãy mô hệ thống điều khiển CCS với hàm truyền câu ứng với hệ số tô (τ=0.2 τ=1 τ=5) Xem đáp ứng hệ thống nhận xét đáp ứng hệ thống đó, từ chọn hệ số tô cho phù hợp 85 Câu 5: Hãy mô hệ thống CCS với trường hợp xe chạy có gió tác độ vào sau với cường độ gió 67%, trình bày nhận xét đáp ứng hệ thống Ứng với trường hợp hệ số Kp, Ki, Kd hiệu chỉnh (Tune) 89 Câu 6: Hãy mô hệ thống CCS với trường hợp xe chạy có gió tác độ vào sau với cường độ gió 87% giây thứ 14,5 - 15, trình bày đáp ứng hệ thống Ứng với hệ số Kp=Ki=2, KD=0 92 Câu 7: Hãy mô hệ thống CCS với trường hợp xe chạy có gió tác độ vào phía trước xe cường độ gió 87% giây thứ 21 - 23, trình bày đáp ứng hệ thống Ứng với hệ số Kp=Ki=2, KD=0 94 Cậu 8: Hãy mô hệ thống CCS với trường hợp xe chạy có gió tác độ vào phía trước xe cường độ gió 87% giây thứ 23-24, trình bày đáp ứng hệ thống Ứng với trường hợp hệ số Kp, Ki, Kd hiệu chỉnh (Tune) 96 Câu 9: Hãy mô hệ thống CCS với trường hợp xe chạy có gió tác độ vào phía trước xe cường độ gió 87% giây thứ 15-19, luồn gió tác động từ phía trước với cường độ gió 100% giây thứ 25-27, trình bày đáp ứng hệ thống Ứng với trường hợp hệ số Kp, Ki, Kd hiệu chỉnh (Tune) 98 Câu 10: Hãy mô hệ thống CCS với trường hợp xe chạy có gió tác động vào phía trước xe cường độ gió 57% giây thứ 15-19, luồn gió tác động từ phía sau với cường độ gió 100% giây thứ 25 -27, giây thứ -11 tài xế ga đột ngột với góc mở bướm ga 65%, trình bày đáp ứng hệ thống Ứng với trường hợp hệ số Kp, Ki, Kd hiệu chỉnh (Tune) 102 PHẦN TRĂM LÀM VIỆC MỖI CHƯƠNG CỦA THÀNH VIÊN NHÓM 106 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Sơ đồ mạch điện Mazda CX Hình Van điện từ (SOLENOI) Hình Bộ biến mô .3 Hình Hoạt động bánh bơm Hình Hoạt động bánh Turbine Hình Hoạt động Stato Hình Khớp chiều Hình Khớp chiều khóa chênh lệch tốc độ bánh bom bánh turbine Hình Khớp chiều quay tự tốc độ bánh bơm bánh turbine chênh lệch Hình 10 Cấu tạo phanh nhiều đĩa ướt Hình 11 Hoạt động phanh nhiều đĩa ướt 10 Hình 12 Cấu tạo ly hợp 11 Hình 13 Hoạt động ly hợp 12 Hình 14 Sự triệt tiêu áp suất dầu thủy lực ly tâm ly hợp 13 Hình 15 Tính tỷ số truyền bánh hành tinh Hình Tay số thấp số 20 Hình 2 Tay số thấp số 21 Hình Tay số thấp số 22 Hình Tay số cao số .23 Y Hình Cấu tạo phanh ABS xe 29 Hình Phanh bình thường - ABS khơng hoạt động 30 Hình 3 Tín hiệu đầu vào .31 Hình Phanh gấp - Chế độ giảm áp 32 Hình Phanh gấp - Chế độ giữ áp .33 Hình Phanh gấp - Chế độ tăng áp 34 Hình Loại công tắc lưỡi gà 36 Hình Loại cảm biến quang học 37 Hình Loại cảm biến điện từ .38 Hình 10 Loại cảm biến phần tử MRE 39 Hình 11 Cảm biến tốc dộ bánh xe loại MRE – Loại điện áp 40 Hình 12 Cảm biến tốc độ bánh xe loại MRE - Loại biến trở 41 Hình 13 Nguyên lý hoạt động phanh ABS 41 Hình 14 Cảm biến tốc độ bánh xe .43 Hình 15 Xe có ABS khơng ABS 44 Hình 16 Hệ thống cân điện tử ESP 46 Hình 17 Xe có ESP ON xe ESP OFF 46 Hình 18 Mặt cắt chấp hành phanh ABS 48 Hình 19 Bộ châp hành xe ô tô .49 Hình 20 Sơ đồ chấp hành thủy lực loại van điện vị trí .50 Hình 21 Các phương án thiết kế phanh ABS dưa vào vị trí đường dầu 50 ... chiến tranh giới thứ người hỏi điều khiển tự động để ứng dụng vào mục đích quân (như: máy bay tự động lái, điều khiển vũ khí, điều khiển đa, xe với hộp số tự động điều khiển điện tử) Những năm 50... hồ có phao điều chỉnh Ktesibios Hi Lạp Rồi sau có thêm số máy móc điều khiển tự động (như: hệ điều chỉnh nhiệt độ Cornelis drebble, hệ điều chỉnh tốc độ ứng dụng công nghiệp, ngành ô tô ….) Trong... THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Tên tiểu luận HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TƠ SVTH: HUỲNH TẤN TÀI MSSV: 19645253