Hệ thống kiểm soát hành trình ( CCS cruise control system ) và Hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng Adaptive Cruise Control (ACC)

Phần : Hệ thống kiểm sốt hành trình ( CCS - cruise control system ) Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng Adaptive Cruise Control (ACC) A Hệ thống kiểm sốt hành trình ( CCS – cruise control system ) Nội dung: • • • • I Tổng quan hệ thống cruise control Cấu tạo Nguyên lý hoạt động Ưu, nhược điểm Tổng quan hệ thống Cruise control gì? Cruise control hệ thống kiểm sốt hành trình có khả giữ kiểm sốt tốc độ xe tơ kể người dùng không đặt chân lên bàn đạp ga Chính vậy, di chuyển người dùng cần đạp phanh hệ thống tự động đắt quyền điều khiển trả lại cho người lái xe Chức Cruise control gì? Cruise control có chức tự động giảm ga tự động phanh giúp hành trình kiểm sốt vận tốc suốt hành trình theo ý muốn tài xế Ngồi ra, hệ thống cịn có chức cảnh báo va chạm cho người điều khiển hỗ trợ giảm tốc độ chạy để đảm bảo an toàn Sau kích hoạt, xe tự động điều khiển bướm ga nhằm trì tốc độ định sẵn rada phát khoảng cách xe phía trước nằm ngưỡng an tồn Chính vậy, tính Cruise control cịn thích ứng để điều chỉnh tốc độ xe nhằm trì an tồn tham gia giao thơng II Cấu tạo Các phận có hệ thống : ECU điều khiển ECU nhận cảm biến từ cảm biến tốc độ xe công tắc khác nhau, dựa tín hiệu này, ECU gửi tín hiệu tới chấp hành Yêu cầu kỹ thuật vi xử lý (ECU): Bộ ECU sử dụng hệ thống CCS có yêu cầu cao chức Bộ ECU phải bao gồm yêu cầu sau: Chuẩn thời gian phải xác để đo đạt tính tốn tốc độ Tín hiệu vào A/D Tín hiệu PWM Ghi nhận thời gian tín hiệu vào Ghi nhận so sánh thời gian tín hiệu Cổng liệu (cổng MUX) Cảm biến tốc độ Chức cảm biến tốc độ xe để thông báo cho ECU điều khiển chạy tự động tốc độ xe.Khi tăng tốc, cảm biến tốc độ quay nhanh tần số tín hiệu tốc độ cao Nguyên lý hoạt động ; cảm biến tốc độ gửi tín hiệu xung từ hộp số tới ECU điều khiển chay tự động thông qua đồng hồ tap lô Bộ chấp hành Bộ chấp hành đóng vai trị quan trong CCS, dung để thay đổi góc mở bướm ga Cơng tắc cơng tắc điều khiển Cơng tắc cơng tắc điện hệ thống điều khiển chạy xe tự động, cơng tắc nút bấm, cấp điện cho hệ thống bấm Các cơng tắc điều khiển có chức khác ( thiết lập SET, chạy COAST, phục hồi RES, hủy bỏ CANCEL, tăng tốc ACC ) Đèn thị cảnh báo III Nguyên lý hoạt động Khi người lái kích hoạt hệ thống điều khiển hành trình thơng qua nút điều khiển vô lăng.Hệ thống máy tính ECU nhận tín hiêu từ cảm biến tốc độ.Gửi lệnh điều khiển tới chấp hành Khi đó, hệ thống tính tốn để điều chỉnh góc mở bướm ga.Khi hệ thống điều khiển hành trình hoạt động, đén báo cruise control hiển thị bên bảng tap lơ , người lái lúc bng chân ga điều khiển tốc độ xe thông qua nút điều khiển tăng giảm tốc độ vô lăng Bộ phận quan trọng hệ thống điều khiển hành trình xử lý tín biệu trung tâm Bộ xử lý tiếp nhận tín hiệu : góc quay vơ lăng, tiếp điểm chân ga, tiếp điểm phanh, cảm biến tốc độ bánh xe Cruise Control tự động ngắt có tín hiệu từ bàn đạp phanh, bàn đạp ga, bàn đạp côn (xe số sàn) IV Các yêu cầu tính hệ thống Các tính hệ thống CCS lý tưởng bao gồm yếu tố sau: • Tính tốc độ: Khoảng điều chỉnh tốc độ chênh lệch so với tốc độ thiết đặt khoảng + 0.5 +1m/h • Độ tin cậy: Mạch thiết kế để chống lại vượt điện áp tức thời, đảo chiều điện áp, tiêu phí lượng thiết bò hạn chế mức thấp • Các phiên ứng dụng khác nhau: Bằng cách thay đổi EEPROM thông qua seri liệu đơn giản hay mạng MUX, phần mềm CCS nâng cấp, tối ưu hóa cho kiểu xe cụ thể Những khả biến đổi thích ứng với nhiều kiểu cảm biến, trợ lực nhiều phạm vi tốc độ • Sự thích ứng ngưới lái: Thời gian đáp ứng hệ thống CCS điều chỉnh để phù hợp với sở thích người lái phạm vi tính xe Khía cạnh an tồn: Thiết kế hệ thống CCS cần phải tính đến số yếu tố an toàn Về phương pháp thiết kế nhắm vào mạch điều khiển bướm ga nhằm đảm bảo chế xử lý cố hoạt động điều khiến vi mạch hay cấu chấp hành hư hỏng Mạch điện tử an trợ lực điều khiển làm cho tay đòn điều khiển bướm ga tác dụng công tắc phanh hay công tắc hành trình kích hoạt, với tình trạng ECU hay mạch bán dẫn điều khiển (Với giả định kết cấu khí chấp hành tình trạng tốt) Các vấn đề khắc liên quan đến an toàn bao gồm chương trình dị tìm tình trạng vận hành khơng bình thường ghi lại liệu vào nhớ để phục vụ cho cơng việc chần đốn hư hỏng sau V Ưu , nhược điểm Ưu điểm: - Lợi ích cho chạy xe đường dài (giảm mệt mỏi lái xe, tăng tiện nghi cách cho phép thay đổi vị trí an tồn hơn) qua đường cao tốc đường vắng người Có hiệu tiết kiệm nhiên liệu - Một số lái xe dùng để tránh vi phạm hạn chế tốc độ Người điều khiển xe thường phóng nhanh đường dài không ý thức việc vượt giới hạn cho phép tránh lỗi Tuy nhiên số người điều khiển xe cần ý hệ thống điều khiển hành trình vượt q mức thiết lập ban đầu xuống dốc với động chạy không tải - Tiết kiệm nhiên liệu Nhược điểm : - Do khơng cần thường trực dùng bàn đạp dẫn tới tai nạn người lái xe bị mệt mỏi thiếu kinh nghiệm đường dài - Trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt, lái xe đường trơn hay tuyết, xe bị trượt Đạp phanh khiến người điều khiển xe tự chủ với xe - Không sử dụng đoạn đường có mật độ giao thơng cao B Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ( ACC Adaptive Cruise Control ) Nội dung : - Nhiệm vụ hệ thống - Cấu tạo nguyên lý - Điều kiện kích hoạt - Cách thức kích hoạt Nhiệm vụ Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ngồi khả trì tốc độ xe theo ý muốn tài xế, cịn có chức cảnh báo va chạm hỗ trợ giảm tốc trường hợp cần thiết, nhằm tăng an tồn tính tiện dụng cho người lái xe Công nghệ tự động giảm ga chí tự động phanh (sử dụng bơm từ hệ thống chống bó cứng phanh ABS) phát có vật cản phía trước điều kiện giao thơng đơng đúc để trì khoảng cách an tồn với xe phía trước Và xe từ động điều khiển bướm ga để tăng tốc xe đạt đến tốc độ đinh sẵn rada phát khoảng cách phía trước xe an tồn Do đó, Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng điều chỉnh tốc độ xe để phù hợp với tốc độ xe di chuyển phía trước trì an tồn từ Lái xe trì tắt chức lúc cách nhấn ga chân phanh Cấu tạo nguyên lý • Cấu tạo Về Adaptive Cruise Control có cấu tạo dựa Cruise Control System.Tuy nhiên Adaptive Cruise Control tiến thêm bước sử dụng cảm biến, radar phía sau lưới tản nhiệt xe để xác định tốc độ khoảng cách phương tiện phía trước Từ đó, hệ thống tự động điều chỉnh tốc độ xe để đảm bảo khoảng cách an tồn với xe phía trước - Cảm biến khoảng cách Hệ thống sử dụng cảm biến đo khoảng cách từ mũi xe đến vật thể phía trước sóng radar hoạt động dải tần số từ 76 đến 77 GHz Sau kích hoạt, cảm biến phát phương tiện khác phạm vi lên tới 200m phía trước xe - Kiến trúc mạng Chức hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng không thực hệ thống độc lập mà phụ thuộc vào nhiều hệ thống khác (hệ thống điều khiển động cơ, hệ thống cân điện tử, điều khiển chuyển tiếp,…) phải liên kết với Bộ điều khiển hệ thống tích hợp cảm biến, nhận gửi liệu xe mạng kết nối CAN đến đơn vị điều khiển điện tử khác - Hệ thống điều khiển • Cơ gồm mơ-đun ➢ Mơ-đun điều khiển 1: điều khiển hành trình Nếu cảm biến radar không phát thấy phương tiện phía trước, hệ thống trì tốc độ mong muốn người lái đặt chế độ ga tự động – Cruise Control ➢ Mô-đun điều khiển 2: điều khiển theo dõi Khi cảm biến radar phát có phương tiện phía trước Modul thực nhiệm vụ kiểm soát tốc độ để trì khoảng cách thời gian với xe gần cài đặt không đổi ➢ Mô-đun điều khiển 3: điều khiển vào cua Khi vào khúc cua có góc ngoặt lớn, cảm biến radar lúc “tầm nhìn” so với xe phía trước Cho đến xe xuất trở lại radar hệ thống chuyển sang kiểm sốt hành trình bình thường, biện pháp đặc biệt có hiệu lực Tùy thuộc vào nhà sản xuất, tốc độ sau trì, tốc độ gia tốc ngang điều chỉnh chức hệ thống bị vơ hiệu hóa ▪ Ngun lý : Khi hệ thống cảm biến phát xe trước giảm tốc độ có vật cản khác xuất hiện, hệ thống giảm ga chí phanh để giảm tốc độ xe (sử dụng bơm từ hệ thống chống bó cứng phanh ABS) Sau khoảng cách an toàn đảm bảo đường trống hơn, hệ thống tự tăng tốc xe trở lại với giá trị chọn sẵn Adaptive Cruise Control kết hợp Pre-Collision System (hệ thống cảnh báo va chạm) sử dụng chung cảm biến Giúp giảm tốc độ xe cảnh báo người lái khả va chạm với xe trước 3.Điều kiện kích hoạt hệ thống Trình điều khiển cho phép người lái nhập tốc độ khoảng cách xác định xe phía trước, khoảng cách thường dao động từ đến giây ứng với vận tốc di chuyển tùy thuộc vào cài đặt người lái xe, thông tin tính từ tín hiệu radar Nếu giá trị ngắn giá trị mong muốn, hệ thống phản ứng theo cách phù hợp với tình giao thông cách giảm mô-men xoắn động tự động kích hoạt phanh xe cần thiết Nếu vượt khoảng cách mong muốn đường trống trải, xe tăng tốc đạt tốc độ xe phía trước tốc độ mong muốn người lái cài đặt Với ưu điểm nên ACC giúp ích nhiều cho lái xe cung đường nội đô đông đúc phải liên tục thay đổi chế độ dừng chạy Bên cạnh đó, cịn đặc biệt hữu ích cung đường cao tốc, quốc lộ đem lại khả an toàn cao cho lái xe Trên thị trường, ACC chia làm hai lại “full range ACC” – hoạt động toàn dải tốc độ từ đến 100 km/h “partial ACC” – hoạt động tốc độ khoảng từ 35 – 40km/h 4.Cách thức kích hoạt hệ thống Q trình sử dụng hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ACC tương tự hệ thống kiểm sốt hành trình truyền thống Lái xe cần đưa xe đạt đến tốc độ mong muốn chọn nút “set” vơ lăng để kích hoạt hệ thống Bên cạnh đó, người dùng dùng nút “+/-“ để tinh chỉnh xác tốc độ với bước chuyển – km/h Sau đó, lái xe cần chọn thêm khoảng cách tối thiểu mong muốn hai xe trước hệ thống ACC can thiệp giảm tốc độ xe trình di chuyển Nguồn tham khảo : https://news.oto-hui.com/he-thong-kiemsoat-hanh-trinh-thich-ung-tren-o-to/ https://www.youtube.com/watch?v=r8G0n5LeJo0 https://www.bosch-mobility-solutions.com/en/products-andservices/passenger-cars-and-light-commercial-vehicles/driverassistance-systems/adaptive-cruise-control/ ... Chức hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng khơng thực hệ thống độc lập mà phụ thuộc vào nhiều hệ thống khác (hệ thống điều khiển động cơ, hệ thống cân điện tử, điều khiển chuyển tiếp,? ?) phải... B Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ( ACC Adaptive Cruise Control ) Nội dung : - Nhiệm vụ hệ thống - Cấu tạo nguyên lý - Điều kiện kích hoạt - Cách thức kích hoạt Nhiệm vụ Hệ thống kiểm. .. khoảng từ 35 – 40km/h 4.Cách thức kích hoạt hệ thống Q trình sử dụng hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ACC tương tự hệ thống kiểm sốt hành trình truyền thống Lái xe cần đưa xe đạt đến tốc độ