Bộ điều khiển ASC (Automatic Stability Control)

Một phần của tài liệu Mô phỏng quỹ đạo chuyển động của ô tô khi làm việc ở chế độ ASR (Trang 35 - 38)

Bộ điều khiển ASC xuất hiện lần đầu tiên vào năm 1987, trang bị cho ô tô BMW, cũng là thiết bị chống trượt quay của bánh xe nhằm mục đích nâng cao khả năng cơ động và hoàn thiện khả năng ổn định của ô tô. Tương tự như hệ thống chống trượt quay bánh xe ASR, thiết bị ASC được điều khiển bằng điện tử trên cơ sở xác định số vòng quay của tất cả bánh xe tính toán và số vòng quay thực tế sẽ gây nên phanh một vài đầu trục bánh xe nào đó. Thiết bị sử dụng tất cả các cảm biến bánh xe và thiết bị ABS trên xe, nhưng với chức năng chống trượt quay cho các bánh xe chủ động.

Thiết bị ASR điều khiển sự trượt quay của bánh xe theo hai bước: Đầu tiên bánh xe chủ động được phanh lại, tiếp theo sau hạ thấp mômen của động cơ. Quá trình thực hiện như vậy, hiệu quả điều chỉnh là rất tốt, nhưng cơ cấu phanh bị hao mòn lớn.

Ngược lại thiết bị ASC của BMW trước tiến hành điều chỉnh bướm ga, sau đó mới điều chỉnh cơ cấu phanh. Việc điều chỉnh mức độ mở của bướm ga ( hiệu chỉnh chế độ cấp mômen động cơ tới bánh xe, thực hiện theo phương thức: ECU của hệ thống tiến hành điều khiển giảm ngay số vòng quay động cơ tương ứng như trạng thái nhả chân ga, nhưng thực hiện thông qua điều khiển mô tơ bước nhờ tín hiệu Digital). Nếu sự thực hiện trên không đủ, tiến hành thay đổi góc đánh lửa của động cơ và cuối cùng là có thể ngừng cung cấp nhiên liệu. Tất cả các quá trình này xảy ra rất nhanh chừng vài phần nghìn giây (ms), trong khoảng thời gian này cơ cấu phanh chưa làm việc. Thiết bị ASC phân tích và tính toán xác định độ trượt bánh xe tối ưu và trên cơ sở đó hiệu chỉnh chế độ mômen động cơ, sau đó sử dụng ABS điều chỉnh sự quay của bánh xe đẻ đạt được khả năng bám và cơ động cao nhất cho phép. Như vậy phương thức điều chỉnh trong ASC có thể hiểu ngắn gọn là hạ thấp mômen động cơ sau đó mới phanh. Điều này gây nên các ưu nhược điểm ngược lại với ASR

32

hay có thể hiểu là tồn tại sự sai khác giữa hai phương pháp về trình tự điều khiển hạn chế mômen quay chủ động truyền xuống bánh xe, khi xuất hiện sự trượt quay quá mức.

Một số mác xe BMW có thiết bị ASC +TRC làm việc tương tự như thiết bị ASR + TRC. Kết cấu bao gồm cả bộ khóa điện tử vi sai nhằm phân bố lại mômen chủ động dư thừa sang bên bánh xe không bị trượt quay. Sự phân biệt giữa ASC (Automatic Stability Control) và ASR là: ở trên thiết bị ASC thực hiện ngay lập tức các vòng lặp điều chỉnh mômen động cơ và sau đó tiến hành phanh bánh xe, như vậy sự hao mòn cơ cấu phanh nhỏ hơn nhiều lần so với thiết bị ASR. Để không làm tổn hại đến tính ổn định chuyển động, bánh xe chỉ được phanh khi tốc độ nhỏ hơn 40 km/h. Khác với hệ thống ABS là hệ thống ASC cần kích hoạt bằng phím ấn ở trên bảng điều khiển. Điều này phù hợp với điều kiện sử dụng trong thực tế, vì chế độ ASC làm việc chỉ trong các điều kiện đường xá đặc biệt.

Thiết bị ASC là thành tựu phát triển nhằm nâng cao khả năng an toàn chủ động đồng thời hạn chế sự xuất hiện các tình huống chuyển động nguy hiểm của ô tô nhưng không có tác động trực tiếp của người lái (vì khả năng hoạt động như thế người lái không thể thực hiện tốt hơn). Hệ thống ASC và ASC +TRC cũng có khả năng giới hạn trượt quá mức khi thả đột ngột chân ga của cơ cấu MSR.

Hệ thống ASC + TRC sử dụng hai chế độ điều chỉnh trong quan hệ của tốc độ và hệ số bám, độ trượt với chế độ điều chỉnh mức thấp “Select Low- SL” và điều chỉnh mức cao “Select High-SH”. Chế độ điều khiển SH chỉ hoạt động tới 40 km/h, nếu như bánh xe của một phía có khả năng bị trượt quay, còn chế độ điều chỉnh SL được hoạt động của ô tô cho bánh xe làm việc ở chế độ ABS. Các giá trị độ trượt cho trước của các chế độ SL và SH khác nhau và phụ thuộc vào các quan hệ của tốc độ, gia tốc, tần số điều khiển và số lượng kênh điều khiển.

Trên hình 2.19 biểu diễn diễn biến quá trình thời gian của hệ thống ASC+TRC khi ô tô hoạt động trên đường có hệ số bám giữa hai vết khác nhau.

33

Khi khởi hành xe, cả hai bánh quay cùng tốc độ và tiếp tục tăng độ mở bướm ga để tạo nên công suất động cơ tương ứng, cho đến lúc bánh xe bên trái (nằm trên nền đường có hệ số bám thấp) có độ trượt tăng cao, bướm ga lập tức đóng lại theo sự tính toán của ECU, sau đó từ từ điều chỉnh độ mở bướm ga theo các giá trị tính toán thu thập được từ các cảm biến tốc độ. Đồng thời thiết lập lại chế độ đánh lửa cho động cơ theo hướng giảm góc đánh lửa sớm (muộn hơn), sao cho tương thích giữa tốc độ và công suất động cơ.

Trên bánh xe bên trái có xu hướng bị trượt quay nhiều, áp suất phanh thực hiện tăng dần cho đến khi đạt được giá trị độ trượt tối ưu và tiếp theo áp suất phanh giảm đi, độ mở bướm ga tăng từ từ theo góc mở (nhờ mô tơ bước) đến giá trị người lái yêu cầu (trên bàn đạp ga), đồng thời góc đánh lửa sớm lại hồi phục trở lại.

Nếu trên xe bố trí hộ số tự động, cùng với việc điều chỉnh các chế độ làm việc của ASC, các số truyền bên trong sẽ tự động thay đổi theo hướng đảm bảo vị trí cần chọn số đã đặt. Nếu trên xe bố trí hộ số gài số bằng tay, chương trình logic sẽ sử dụng các tỷ số truyền trong hộp số để lựa chọn chế độ hợp lý cho động cơ.

Hệ thống ASC + TRC cũng có cấu trúc tương tự như hệ thống ASR+TRC. Tần số điều khiển của hệ thống thực hiện khoảng chứng 1 Hz.

34

Một phần của tài liệu Mô phỏng quỹ đạo chuyển động của ô tô khi làm việc ở chế độ ASR (Trang 35 - 38)