Hệ thống kiểm soát hành trình trên ô tô hoạt động như thế nào

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN Ô TÔ Giới thiệu Cruise Control System Chức hệ thống điều khiển hành trình trì xác tốc độ cài đặt mong muốn người lái mà không cần can thiệp từ người lái xe, cách điều khiển liên kết chân ga-bàn đạp ga Một hành trình tơ đại kiểm sốt vịng điều khiển có quyền kiểm soát bướm ga, thường điều khiển người lái xe với bàn đạp ga giữ tốc độ xe giá trị đặt Hệ thống kiểm sốt hành trình phổ biến tơ sản xuất Mỹ tơ châu Âu đường thẳng lâu Ở Mỹ không cần phải đột nhập chuyến dài khiến hệ thống kiểm sốt hành trình tơ để trở nên hiệu Nhưng xe sang trọng châu Âu BMW, Mercedes-Benz Audi phát triển kiểm sốt hành trình thích ứng sử dụng radar để theo dõi xe phía trước trì khoảng cách an tồn với xe Các biện pháp phịng ngừa an toàn cần thiết để đảm bảo hệ thống hoạt động hồn tồn Các tính ghi đè thủ cơng cho trình điều khiển cách tăng tốc bứt phá để tránh nguy hiểm cần phải sẵn sàng Dự án tập trung vào cài đặt thủ cơng điều khiển hành trình khơng phải CC thích ứng; kiểm sốt hành trình Ví dụ điển hình hệ thống kiểm sốt phản hồi Lịch sử hình thành Kiểm soát tốc độ với điều tốc ly tâm sử dụng ô tô từ năm 1910, đặc biệt Peerless Peerless quảng cáo hệ thống họ "duy trì tốc độ cho dù lên đồi hay xuống" Công nghệ phát minh James Watt Matthew Boulton vào năm 1788 để điều khiển động nước Bộ điều tốc điều chỉnh vị trí bướm ga tốc độ động thay đổi với tải khác Hệ thống kiểm sốt hành trình đại (cịn gọi điều tốc) phát minh vào năm 1945 nhà phát minh kỹ sư khí Ralph Teetor Ý tưởng anh nảy sinh từ thất vọng ngồi xe luật sư anh lái, người liên tục tăng tốc giảm tốc độ anh nói chuyện Chiếc xe có hệ thống Teetor Imperial năm 1958 (được gọi "Auto-pilot") [1] Hệ thống tính tốn tốc độ mặt đất dựa chuyển động quay trục truyền động sử dụng điện từ để thay đổi vị trí bướm ga cần thiết Bằng sáng chế Hoa Kỳ năm 1955 cho "Bộ điều chỉnh tốc độ không đổi" nộp vào năm 1950 M-Sgt Frank J Riley ông thụ thai lái xe đường Pennsylvania Turnpike, xe vào năm 1948 [3] Bất chấp sáng chế này, nhà phát minh, Riley người có sáng chế khơng thể thu tiền quyền cho phát minh sử dụng hệ thống điều khiển hành trình Bộ điều tốc ly tâm Tổng quan hệ thống Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại Một số ưu điểm bật hệ thống Tầm quan trọng a Cảm biến tốc độ xe tơ chính phận phanh điện tử thiết kế để phòng chống hãm cứng phanh bánh xe trường hợp giảm tốc độ đột ngột Nhờ mà có thay đổi tốc độ đột ngột xe hạn chế tối đa khả trượt, kiểm soát hướng lái tài xế không tự chủ động b Bộ điều khiển hay ECU nhận tín hiệu từ cảm biến có xe tơ xử lý tín hiệu để đưa hiệu chỉnh điều khiển tới cấu chấp hành Ở cấu chấp hành phải bảo đảm nhận lệnh từ ECU đáp ứng lại tín hiệu phản hồi từ cảm biến c Cơ cấu chấp hành cấu mà hệ thống điều khiển tác động theo mơi trường Hệ thống điều khiển đơn giản (một cấu khí cố định hệ thống điện tử cố định), dựa phần mềm nguyên lý hoạt động Tác dụng hệ thống trang bị o oto hạn chế gặp phải CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KIỂM SỐT HÀNH TRÌNH THỨC ỨNG (ADAPTIVE CRUISE CONTROL) Khát quát chung Adaptive cruise control Sơ đồ bố trí hệ thống xe Công dụng phận Nguyên lý làm việc Các tính bật hệ thống ( cần nêu rõ công dụng tính năng) ( đưa số dịng xe trang bị hệ thống đánh giá vào chức vận hành chi phí xe trang bị công nghệ) Nhận định xu hướng phát triển cong nghệ tương tai Tầm quan hệ thống Hệ Thống Kiểm Sốt Hành Trình Trên Ơ Tơ Hoạt Động Như Thế Nào? Hãy tưởng tượng bạn cảm thấy hào hứng tham gia chuyến đường dài mà bạn mơ ước người bạn thân mình. Sau đó…. bạn nhận bạn người lái xe. Một chuyến dài 1000 km phía trước bạn. Con đường thực thẳng hàng trăm km, việc bạn lái xe liên tục 4-5 liền khiến bạn nổ lốp trước ngồi sau tay lái. May mắn thay, hệ thống kiểm sốt hành trình đến giải cứu Kiểm sốt hành trình tính vơ giá xe đại. Nếu khơng có nó, chuyến đường dài mệt mỏi nhiều, người lái xe. Việc tìm thấy hệ thống kiểm sốt hành trình ô tô Mỹ phổ biến nhiều so với ô tơ châu Âu châu Á, đường Mỹ thường lớn thẳng hơn, đồng thời điểm đến cách xa nhiều Kiểm sốt hành trình gì? Mục đích hệ thống kiểm sốt hành trình trì xác tốc độ người lái thiết lập mà khơng có can thiệp từ bên ngồi cách kiểm sốt mối liên kết ga bàn đạp ga Các biến thể kiểm sốt hành trình thực sử dụng trước ô tô tạo ra. Nhà phát minh kỹ sư khí James Watt phát triển phiên đầu kỷ 17, cho phép động nước trì tốc độ lên xuống liên tục. Kiểm sốt hành trình biết ngày phát minh vào cuối năm 1940, ý tưởng sử dụng thiết bị điều khiển điện điều khiển tốc độ đường điều chỉnh ga cho phù hợp hình thành Kiểm sốt hành trình hoạt động nào? Hệ thống kiểm sốt hành trình kiểm sốt tốc độ ô tô giống cách bạn làm - cách điều chỉnh vị trí ga (chân ga). Tuy nhiên, điều khiển hành trình sử dụng van tiết lưu dây cáp nối với thiết bị truyền động, cách nhấn bàn đạp. Van tiết lưu kiểm sốt cơng suất tốc độ động cơ  bằng cách hạn chế lượng khơng khí nạp vào (vì động đốt trong) Trục điều khiển dùng để điều khiển hành trình Người lái cài đặt điều khiển hành trình cơng tắc hành trình, thường bao gồm ON, OFF, RESUME, SET / ACCEL COAST. Chúng thường nằm tay lái cần gạt nước cuống đèn xi nhan. Núm SET / ACCEL đặt tốc độ ô tô. Một lần nhấn tăng tốc dặm / giờ, hai lần nhấn dặm / giờ, v.v. Chạm vào núm xoay theo hướng ngược lại giảm tốc xe. Là tính an tồn, hệ thống kiểm sốt hành trình ngắt bạn nhấn chân phanh Kiểm sốt hành trình thích ứng (ACC) gì? Tuy nhiên, với số lượng ô tô tuyến đường ngày tăng hết, chức hệ thống kiểm sốt hành trình thơng thường trở nên lỗi thời. Kiểm sốt hành trình thích ứng nhanh chóng trở nên phổ biến có lý đáng! Kiểm sốt hành trình thích ứng là điều quan trọng lĩnh vực quản lý tốc độ tự động ô tô mới. Đây dạng điều khiển hành trình thơng minh giúp giảm tốc độ tự động tăng tốc để theo kịp với xe phía trước bạn Kiểm sốt hành trình thích ứng hoạt động nào? Các trình điều khiển xem ACC Người lái xe đặt tốc độ tối đa tương tự người ta làm với điều khiển hành trình thơng thường. Một cảm biến radar nằm đầu xe xác định vị trí giao thơng phía trước khóa xe phía trước. Sau đó, cảm biến điều khiển tốc độ xe bạn để ln sau xe phía trước 2-3 giây   Sử dụng đầu vào từ cảm biến radar, đơn vị máy tính đo khoảng cách xe phía trước tính tốn tốc độ tương nó. Nếu có nhiều xe phạm vi phủ sóng cảm biến lúc, tự động chọn xe mà hệ thống theo dõi Ví dụ: bạn tiến đến xe chậm phía trước xe khác cắt ngang phía trước bạn, điều khiển hành trình thích ứng giảm tốc độ xe cách bắt đầu điều khiển khắc phục quản lý động cần, hệ thống phanh Hoạt động Hệ thống Kiểm sốt Hành trình Thích ứng ACC tận tâm nói đến an tồn. Nếu bạn lái xe q gần xe phía trước, cảnh báo bạn hai giai đoạn. Đầu tiên, cảnh báo bạn tín hiệu hình ảnh âm thanh, sau cú giật phanh ngắn. Nếu cần, hệ thống đưa xe bạn dừng hoàn toàn. Một số đơn vị sử dụng tia laser, đơn vị khác sử dụng hệ thống quang học dựa máy ảnh lập thể. Bất kể công nghệ nào, ACC hoạt động ngày lẫn đêm, khả bị cản trở điều kiện khắc nghiệt, chẳng hạn mưa lớn, sương mù tuyết Các ứng dụng tương lai kiểm sốt hành trình thích ứng Google mắt xe tự lái cách vài năm, hoàn toàn dựa vào cơng nghệ điều khiển hành trình tự động Xe tự lái Google Chiếc xe có tổng cộng tám cảm biến. Đáng ý Lidar xe xoay - camera sử dụng dãy 32 64 tia laser để đo khoảng cách đến vật thể nhằm xây dựng đồ 3D phạm vi 200m, cho phép xe phân tích mối nguy hiểm tiềm ẩn Chiếc xe có mắt khác dạng camera tiêu chuẩn hướng qua kính chắn gió. Điều giúp quan sát mối nguy hiểm gần đó, chẳng hạn người bộ, người xe đạp người lái xe ô tô khác, đồng thời đọc biển báo đường phát đèn giao thông. Radar gắn cản, vốn sử dụng điều khiển hành trình tự động, quan sát phương tiện phía trước phía sau xe Tất cảm biến xe không người lái Google Về ngoại thất, xe có ăng-ten khơng gắn phía sau nhận thông tin định vị từ vệ tinh GPS và cảm biến siêu âm bánh sau để giám sát chuyển động xe. Nội thất xe có máy đo độ cao, quay hồi chuyển máy đo tốc độ để tạo phép đo chí cịn tốt vị trí xe. Tất cảm biến hoạt động đồng hoàn hảo thu liệu xác vị trí tơ, mang lại an tồn bổ sung Sau q trình kiểm tra nghiêm ngặt, Google thơng báo xe tự lái họ 700.000 dặm (1,12 triệu km) mà vụ tai nạn ghi nhận phương tiện họ gây (một bị đâm từ phía sau, lỗi người lái xe kia)  Đó số vơ ấn tượng, xét đến vụ tai nạn xảy hàng ngày lỗi người KIỂM SỐT HÀNH TRÌNH TĂNG TỐC VÀO GIẢM TỐC Một dây cáp kết nối với bàn đạp ga, dây cịn lại với truyền động chân khơng Hệ thống điều khiển hành trình kiểm sốt tốc độ tô giống cách bạn làm - cách điều chỉnh vị trí bướm ga . Nhưng hệ thống điều khiển hành trình kích hoạt van tiết lưu dây cáp nối với bộ truyền động , thay nhấn bàn đạp. Van tiết lưu kiểm sốt cơng suất tốc độ của động cơ bằng cách giới hạn lượng khơng khí động cơ nạp vào (xem Cách thức hoạt động hệ thống phun nhiên liệu để biết thêm chi tiết) Trong hình trên, bạn thấy hai dây cáp kết nối với một trục chuyển động van tiết lưu. Một dây cáp đến từ bàn đạp ga dây từ truyền động. Khi điều khiển hành trình kích hoạt, truyền động di chuyển dây cáp kết nối với trục, điều chỉnh ga; nhưng kéo dây cáp kết nối với bàn đạp ga - lý bàn đạp bạn di chuyển lên xuống điều khiển hành trình kích hoạt bring the vehicle up to the set speed and then modulate vacuum to maintain that speed 4.3actuator: The actuator is what actually moves the throttle linkage It is most often vacuum operated although some actuators are electrically controlled with small, stepper type motors The actuator moves the linkage as directed by the cruise control module until the set speed has been achieved It then maintains this speed by controlling the amount of vacuum It actually modulates the vacuum as the pulses from the control module direct 4.4 Brake Switch: The cruise control release switch and stop lamp switch are used to disengage the cruise control system A cruise control release switch and a stop lamp switch, mounted on the brake pedal bracket disengage the system electrically when the brake pedal is pressed This is accomplished by interrupting the flow of current to the cruise control module The cruise speed of the vehicle at brake actuation will be stored in the cruise control module memory 4.5 Clutch Switch: In addition to the brake switch, a vehicle with a manual transmission has a switch very similar to the brake switch and disengages the cruise control system when the clutch pedal is depressed 4.6 Throttle Linkage: The actual mechanical connection between the cruise control actuator and the engine throttle V.THEORY OF OPERATION Cruise control is a system that automatically controls the speed of an automobile The driver sets the speed and the system takes over the throttle of the car to maintain the speed The system thereby improves driver comfort in steady traffic conditions In congested traffic conditions, where speeds vary widely, these systems are no longer effective Most cruise control systems not allow the use of cruise control below a certain speed In modern designs, the cruise control may need to be turned on before use Sin some designs it is always "on" but not always enabled (not very common), others have a separate "on/off" switch, while still others just have an "on" switch that must be pressed after the vehicle has been started Most designs have buttons for "set", "resume", "accelerate", and "coast" functions Some also have a "cancel" button Alternatively, depressing the brake or clutchpedal will disable the system so the driver can change the speed without resistance from the system The system is operated with controls easily within the driver's reach, usually with two or more buttons on the steering wheel spokes or on the edge of the hub like those on Honda vehicles, on the turn signal stalk like in many older General Motors vehicles or on a dedicated stalk like those found in, particularly, Toyota aLexus Earlier designs used a dial to set speed choice The driver must bring the vehicle up to speed manually and use a button to set the cruise control to the current speed The cruise control takes its speed signal from a rotating driveshaft, speedometer cable, wheel speed sensor from the engine's RPM, or from internal speed pulses produced electronically by the vehicle Most systems not allow the use of the cruise control below a certain speed (normally around 25 mph) The vehicle will maintain the desired speed by pulling the throttle cable with a solenoid, a vacuum driven servomechanism, or by using the electronic systems built into the vehicle (fully electronic) if it uses a 'drive-by-wire' system All cruise control systems must be capable of being turned off both explicitly and automatically when the driver depresses the brake, and often also the clutch Cruise control often includes a memory feature to resume the set speed after braking, and a coast feature to reduce the set speed without braking When the cruise control is engaged, the throttle can still be used to accelerate the car, but once the pedal is released the car will then slow down until it reaches the previously set speed 6.ADAPTIVE CRUISE CONTROL Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng (ACC) cho phép lái xe an toàn đáng tin cậy cách điều chỉnh vận tốc xe với điểm đặt vận tốc khoảng cách với xe phía trước. Điều làm giảm đáng kể nỗ lực người lái xe, đặc biệt điều kiện giao thông đông đúc. Tuy nhiên, hệ thống ACC tiêu chuẩn khơng thiết phải tính đến thoải mái tiết kiệm nhiên liệu. Gần đây, số công việc thực khía cạnh thứ hai. Bài báo mở rộng hoạt động trước cho động CI cách kết hợp mơ hình dự đoán lưu lượng xung quanh luật điều khiển đơn giản có khả sử dụng thời gian thực thí nghiệm. Bản thân mơ hình dự đốn sử dụng hàm hình sin phép đo lưu lượng thường hiển thị hành vi theo chu kỳ điều chỉnh thời điểm mẫu liên quan đến vận tốc người tiền nhiệm Hơn nữa, phương tiện điều khiển buộc phải hành lang khoảng cách cụ thể phương tiện để tránh va chạm đảm bảo lái xe an toàn. Ưu điểm cách tiếp cận đề xuất khả thực thời gian thực đơn giản nhanh chóng, khơng cho loại động cụ thể mà cho nhiều loại động cơ. Các kết mô thử nghiệm cho thấy tiềm lớn liên quan đến việc tăng khả tiết kiệm nhiên liệu khoảng 10% giảm lượng khí thải NOx vật chất dạng hạt so với phương tiện trước Adaptive cruise control uses forward-looking radar, installed behind the grill of a vehicle, to detect the speed and distance of the vehicle ahead of it Adaptive cruise control is similar to conventional cruise control in that it maintains the vehicle's pre-set speed However, unlike conventional cruise control, this new system can automatically adjust speed in order to maintain a safe distance between vehicles in the same lane in front of it If the lead vehicle slows down, or if another object is detected, the system sends a signal to the engine or braking system to decelerate Then, when the road is clear, the system will re-accelerate the vehicle back to the set speed There is a new type of cruise coming onto the market called adaptive cruise control Two companies, TRW and Delphi Automotive Systems are developing a more advanced cruise control that can automatically adjust a car's speed to maintain a safe following distance This new technology uses forward-looking radar, installed behind the grill of a vehicle, to detect the speed and distance of the vehicle ahead of it Mercedes-Benz became the first car manufacturer to install TRW's adaptive cruise control, called Auto-cruise, adding the device to its European S-Class Saloons BMW followed Mercedes-Benz later by adding the system to some of its European models Delphi Automotive Systems has developed a similar adaptive cruise control system, already available on the 2000 Jaguar XKR in Europe Adaptive cruise control is similar to conventional cruise control in that it maintains the vehicle's pre-set speed However, unlike conventional cruise control, this new system can automatically adjust speed in order to maintain a proper distance between vehicles in the same lane This is achieved through a radar headway sensor, digital signal processor and longitudinal controller If the lead