Giáo trình hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện động Chương 8: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GA TỰ ĐỘNG (Cruise Control System) 8.1 Nhiệm vụ phân loại Nhiệm vụ Hệ thống điều khiển chạy tự động ( CCS ) trì xe chạy tốc độ lái xe đặt trước cách điều chỉnh tự động góc mở bướm ga, người lái không cần phải giữ chân ga mà xe chạy tốc độ không đổi cho dù lên hay xuống dốc CCS áp dụng nhiều ô tô Mỹ ô tô Châu Âu, đường Mỹ rộng lớn thẳng hơn, CCS phát huy tác dụng phải di chuyển từ miền sang miền khác đất nước rộng lớn Với phát triển không ngừng giao thông, CCS trở thành hữu ích hơn, ô tô đời tương lai trang bị CCS, cho phép ô tô bạn theo ô tô phía trước đoàn xe nhờ liên tục điều chỉnh tăng tốc giảm tốc để bảo đảm khoảng cách an toàn Trong vài trường hợp, hệ thống CCS góp phần giảm suất tiêu hao nhiên liệu cách hạn chế độ lệch bướm ga Thành phần CCS: Một hệ thống CCS bao gồm hệ thống đóng mở bướm ga hệ thống điều khiển kỹ thuật số nhằm trì tốc độ ôtô không đổi điều kiện đường sá khác Thế hệ hệ thống CCS điện tử tiếp tục sử dụng mô đun riêng lẽ, tương tự hệ thống sử dụng nay, chia xẻ liệu từ động cơ, hệ thống phanh chống hãm cứng ABS, hệ thống điều khiển hộp số Hình 8-1: Hộp điều khiển CCS Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng Trang : 19 Giáo trình hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện động Hệ thống CCS tương lai bao gồm cảm biến rađa để đánh giá mức độ tiếp cận với xe khác điều chỉnh tốc độ nhằm trì khoảng cách không đổi nhiên giá thành cần phải giảm mạnh ứng dụng rộng rãi Hình 8-2: Sơ đồ bố trí chung hệ thống CCS ôtô Phân loại Có hai loại cấu chấp hành: loại dẫn động chân không loại mô tơ bước, ngày chủ yếu dùng loại chân không, nhiên xu hướng tương lai sử dụng nhiều loại mô tơ để điểu khiển tốc độ xe xác Ở loại trợ lực chân không, chân không tác động vào chấp hành xả theo qui trình xử lý cố hệ thống phanh tác động với mục đích bổ sung cho trình đóng cuộn solenoid điều khiển chấp hành Bộ trợ lực kiểu môtơ điện đòi hỏi truyền động điện tử phức tạp vài cấu xử lý cố khí kết nối vào hệ thống phanh Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng Trang : 20 Giáo trình hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện động Hình 8-3: Sơ đồ mạch điện ( Áp dụng cho xe TOYOTA CRESSIDA ) Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng Trang : 21 Giáo trình hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện động 8.2 Điều khiển ga tự động chân không ECU ĐC Hình 8-4: Sơ đồ CCS dẫn động chân không Van điều khiển: Hình 8-5: Van điều khiển CCS Bộ trợ lực hoạt động chân không gồm màng hoạt động lò xo với van cung cấp, van điều khiển solenoid Khi hệ thống không sử dụng đến, solenoid van điều khiển thường đóng lúc đó, solenoid van thông cho khí trời vào Màng trợ lực lò xo giản góc mở cánh bướm ga không điều chỉnh Việc đóng mở van hoạt động trì việc thiết lập tốc độ di chuyển ôtô đường mong muốn Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng Trang : 22 Giáo trình hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện động Hình 8-6: Cách đấu dây động Van xả: Dùng để dẫn áp suất khí vào chấp hành hệ thống CCS bị huỷ bỏ; đóng vai trò van an toàn van điều khiển bị cố định vị trí cấp chân không hư hỏng Nó dẫn áp suất khí tư van an toàn để đóng bướm ga, giảm tốc độ xe Van xả bảo đảm tính an toàn cao lái xe Hình 8-7: Sơ đồ trợ lực điều khiển gồm có màng solenoid điều khiển chân không Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng Trang : 23 Giáo trình hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện động Xung điều khiển ECU gởi dòng ngắt (tính hiệu xung) đến van điều khiển với tần số khoảng 20 Hz, cách thay đổi khoảng thời gian dòng điện bật tắt (được gọi hệ số xung) làm tăng hay giảm độ chân không chấp hành theo tốc độ xe Khi dòng điện bật khoảng thời gian dài, (hệ số xung cao) van chân không mở khoảng thời gian lâu hơn, đô chân không tăng chấp hành, kết qủa bướm ga mở tốc độ xe tăng lên ON Tốc độ tăng OFF Khi dòng điện tắt khoảng thời gian dài, (hệ số xung thấp ) van khí mở khoảng thời gian lâu hơn, độ chân không tăng chấp hành, kết qủa bướm ga đóng tốc độ xe giảm xuống ON Tốc độ giảm OFF Sự hoạt động cấu chấp hành Khi xe hoạt động tốc độ không thay đổi, tăng hay giảm tố, van điều khiển van xả chấp hành hoạt động để điều khiển tố độ xe Hoạt động liên hệ van ứng với điều kiện lái xe tổng kết bẳng sau: Sự phối hợp hoạt động van điều khiển van xả Điều kiện Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng CÔNG BỘ CHẤP HÀNH VAN ĐIỀU KHIỂN Dòng điện Van chân Van không VAN XẢ Dòng điện khí Van khí Trang : 24 Giáo trình hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện động CCS tắt Tắt Chưa đặt tốc độ Bật Đặt tốc độ Bật Chạy tốc độ Bật với Tăng tốc với công Bật tắc điều khiển Giảm tốc với Bật công tắc điều Tạm thời tăng tốc Bật bàn đạp ga Tốc độ xe cao Bật tốc độ đặt trước Tốc độ xe thấp Bật tốc độ đặt trước TỐC ĐỘ XE 10 Hùy Bật 11.Phục hồi tốc độ xe Bật công tắc điều Tắt Đóng Mở Tắt Đóng Mở Điều khiển xung Mở ↔ Mở Đóng Đóng Điều khiển xung Mở ↔ Mở Đóng Đóng Điều khiển xung Mở ↔ Mở Đóng Đóng Tắt Đóng Mở Tắt Đóng Mở Điều khiển xung Mở ↔ Mở Đóng Đóng Điều khiển xung Mở ↔ Mở Đóng Đóng HỦY Tắt Đóng Mở Điều khiển xung Mở ↔ Mở Đóng Đóng Tắt Mở Tắt Mở Bật ↔ Đóng Bật ↔ Đóng Bật ↔ Đóng Tắt Mở Tắt Mở Bật ↔ Đóng Bật ↔ Đóng PHỤ C HỒI Tắt Mở Bật ↔ Đóng Sơ đồ phối hợp tốc độ xe với trạng thái van điều khiển van xả VAN ĐK ON OF F VAN XẢ Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng ON OF F Trang : 25 Giáo trình hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện động Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng Trang : 26 U OE1 [ R1 ( RZ + R2 ) + R2 RZ ] + RE1 (1 + B1 ) Giáo trình hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện động + [(U D1 + U D )(1 + B1 ) RE1 − B1 R3U OE1 ] A R1 R2 R C = ( R1 + R2 )U OZ − 8.3 Điều khiển ga tự động motor điện Bộ chấp hành gồm mô tơ, ly hợp từ biến trở, thực nhiệm vụ truyền tác động điều khiền từ ECU đến bướm ga tương tự dẫn động RZ R R A = ( R1 + R2 ) chân + R + RZ + R1 R2 + 1 R (1 + B ) không R (1 + B ) R (1 + B1 ) D = R1 E1 A B1 R3 R E1 E1 ECU ĐC Hình 8-8: CCS dẫn động mô tơ bước Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng Trang : 27 ... điện động Hình 8- 3: Sơ đồ mạch điện ( Áp dụng cho xe TOYOTA CRESSIDA ) Tiến sĩ Đỗ Văn Dũng Trang : 21 Giáo trình hệ thống điện điện tử ôtô đại - Hệ thống điện động 8. 2 Điều khiển ga tự động chân... R2 R C = ( R1 + R2 )U OZ − 8. 3 Điều khiển ga tự động motor điện Bộ chấp hành gồm mô tơ, ly hợp từ biến trở, thực nhiệm vụ truyền tác động điều khiền từ ECU đến bướm ga tương tự dẫn động RZ R... chân không hư hỏng Nó dẫn áp suất khí tư van an toàn để đóng bướm ga, giảm tốc độ xe Van xả bảo đảm tính an toàn cao lái xe Hình 8- 7: Sơ đồ trợ lực điều khiển gồm có màng solenoid điều khiển chân