2.4 Cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống Cruise Control
2.4.3 Các công tắc điều khiển chế độ điều khiển xe chạy tự động
Các công tắc điều khiển cho người lái
Hình 2.13 Các công tắc điều khiển
Gồm công tắc chính để kích hoạt hệ thống điều khiển xe chạy tự động CCS và một loạt công tắc điều khiển tốc độ xe.Và sau đó là các công tắc điều khiển hủy bỏ chế độ điều khiển chạy tự động gồm:
+ Công tắc điều khiển + công tắc ly hợp
+ công tắc khởi động ở hộp số trung gian + công tắc đèn phanh.
Khi bất kỳ một công tắc nào ở các công tắc trên được bật. Hệ thống điều khiển xe chạy tự động CCS sẽ tự động hủy bỏ chế độ chạy tự động.
2.4.4 Cảm biến tốc độ ( Speed Sensor)
Có 4 loại cảm biến tốc độ bánh xe chính đó là:
– Loại công tắc lưỡi gà – Loại cảm biến quang – Loại cảm biến từ
– Loại MRE (Phần tử điện trở từ)
◙ Cảm biến tốc độ xe loại công tắc lưỡi gà
Cảm biến này là loại đời cũ, vẫn sử dụng dây cáp truyền động từ hộp số lên đồng hồ taplo, cảm biến được lắp trong bảng đồng hồ loại kim. Nó bao gồm một nam châm quay bằng cáp đồng hồ tốc độ, chuyển động quay làm cho công tắc đóng và mở. Công tắc lưỡi gà đóng 4 lần khi cáp quay một vòng.
Hình 2.14 Cảm biến tốc độ xe loại công tắc lưỡi gà
Nam châm được phân cực như trong hình vẽ bên dưới. Lực từ trường tại 4 vùng chuyển tiếp cực N và S của nam châm sẽ đóng và mở tiếp điểm của công tắc lưỡi gà khi nam châm quay.
◙ Cảm biến tốc độ xe loại cảm biến quang học
Cảm biến này được lắp trong bảng đồng hồ. Nó bao gồm một cảm biến quang học làm từ một đèn LED, chiếu vào một transistor quang học. Một bánh xe có xẻ rãnh đặt giữa đèn LED và transitor quang học được dẫn động bằng cáp đồng hồ
tốc độ. Các rãnh trên bánh xe sẽ tạo ra xung ánh sáng khi bánh xe quay, ánh sáng do đèn LED chiếu ra được chia thành 20 xung trong mỗi vòng quay của cáp. 20 xung này chuyển thành 4 xung nhờ bộ đếm số, sau đó gửi đến ECU.
Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện của cảm biến tốc độ loại quang
◙ Cảm biến tốc độ xe loại điện từ
Cảm biến này được lắp trong hộp số và nhận biết tốc độ quay của hộp trục thứ cấp hộp số. Nó bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây và một lõi. Một roto có 4 răng được lắp trên trục thứ cấp của hộp số.
Khi trục thứ cấp của hộp số quay, khoảng cách giữa lõi của cuộn dây và roto tăng hay giảm bởi các răng. Số lượng đường sức từ đi qua lõi tăng hay giảm tương ứng, tạo ra một điện áp xoay chiều AC trong cuộn dây.
Do tần số của điện áp xoay chiều này tỷ lệ với tốc độ quay của roto, nó có thể được dùng để nhận biết tốc độ xe.
Hình 2.17 Sơ đồ mạch điện của cảm biến tốc độ xe loại điện từ
◙ Cảm biến tốc độ bánh xe loại MRE (phần tử từ trở)
Cảm biến này được lắp trên hộp số hay hộp số phụ và được dẫn động bằng bánh răng trục thứ cấp. Nó bao gồm một HIC (mạch tích hợp) với một MRE (phần tử từ trở) và một vành từ.
Hình 2.18 Hoạt động của cảm biến tốc độ bánh xe loại MRE
Giá trị điện trở của MRE thay đổi phụ thuộc vào hướng của đường sức từ tác dụng lên nó. Do vậy, nếu hướng của đường sức từ thay đổi theo chuyển động quay
của nam châm lắp trên vành từ sẽ dẫn đến kết quả là điện áp ra của MRE có dạng sóng xoay chiều như hình bên dưới. Bộ so sánh trong cảm biến tốc độ xe sẽ chuyển hóa sóng xoay chiều thành tín hiệu số, tín hiệu này sau đó được biến đổi bằng transistor trước khi đưa đến bảng đồng hồ. Tần số của sóng này phụ thuộc vào số lượng trên vành từ. Có hai loại vành từ (tùy theo xe). Một loại có 12 cực từ, loại kia có 4 cực từ. Loại 20 cực tạo ra 20 xung dạng sóng trong một vòng quay của vành từ, còn loại 4 cực tạo ra xung.
Trong loại 20 cực, tần số của tín hiệu số được chuyển từ 24 xung trong mỗi vòng quay của vành từ thành 4 xung bằng mạch chuyển đổi xung trong bảng đồng hồ, sau đó gửi tín hiệu này đến ECU động cơ.
Trong loại 4 cực, có hai loại khác nhau: một loại tín hiệu từ cảm biến tốc độ được truyền qua bảng đồng hồ trước khi đến ECU; loại kia, tín hiệu trực tiếp đến ECU động cơ mà không qua bảng đồng hồ. Mạch đầu ra của cảm biến tốc độ xe khác nhau tùy theo loại xe. Kết quả là, tín hiệu phát ra cũng khác nhau: một loại phát ra điện áp, còn loại kia có điện trở thay đổi.
CHƯƠNG 3. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN PHẦN MỀM MATLAB-SIMULINK