HỆ THỐNG MẠNG

Một cách hiểu sâu những hệ thống xe đƣợc nối mạng sẽ hữu ích cho việc nghiên cứu cụ thể khái niệm trên xe đƣợc phát triển bởi LucasVarity. Hình 2.18 cho ta biết tổng quan của hệ thống. Một vài tham khảo tới các hệ thống mạng, chẳng hạn, điều khiển lực kéo, điều khiển ổn định… đã đƣợc làm. Hệ thống đƣợc chỉ ra trong Hình 2.18 thích hợp thực tế cho bất cứ xe nào, kể cả xe tải và xe buýt. Hệ thống gồm bốn hệ thống con:

1. Hệ thống điều khiển phun điện đƣợc lập trình Lucas EPIC, là một máy tính kiểm sốt hệ thống quản lý động cơ cho những động cơ diesel, tƣơng tự nhƣ hệ thống đƣợc miêu tả ở Hình 1.11.

2. Van Lucas của hệ thống phanh chống hãm cứng. Trên mẫu hiện đại, hệ thống ABS đƣợc cung cấp một van điện thứ cấp tại mỗi bánh trƣớc, cho phép ứng dụng độc lập phanh bằng cách dùng bơm ABS để cung cấp áp suất.

3. Một hệ thống quản lý ly hợp (CMS). Cái này thay thế cho sự kết nối bàn đạp ly hợp thơng thƣờng với một máy tính kiểm sốt, hệ thống chấp hành thủy lực.

4. Cần số tay vẫn đƣợc giữ lại, nhƣng khơng cĩ bàn đạp ly hợp. Ngƣời điều khiển vẫn cịn nâng bàn chân từ bàn đạp ga khi sang số xe. Lợi thế của điều này là ngƣời lái thuận lợi về điều khiển hai bàn đạp mà khơng cĩ nhiên liệu tiêu thụ tổn hao, điều này liên quan tới sự truyền tự động. Ngƣời lái cũng giữ đầy đủ sự điều khiển qua thao tác chuyển số.

5. Điều chỉnh nhịp độ giảm chấn thích hợp. Nhịp điệu giảm chấn đƣợc điều khiển bởi máy tính (ECM) để cung cấp sự giảm chấn tối đa trong thời gian điều khiển nhanh.

 Bộ điều khiển chính

Mỗi hệ thống bên dƣới điều cĩ một giao diện CAN cho phép chúng đƣợc kết nối tới bộ điều khiển chính. Một mạng những cáp xoắn đơi kết nối tới mỗi hệ thống con bên dƣới đến bộ điều khiển chính và

điều này cho phép chuyển đổi thơng tin của cảm biến và điều khiển những tín hiệu với sự kiểm tra an tồn đáng tin cậy mới mức tối thiểu dây dẫn. Bộ điều khiển chính nhƣ vậy nhận thơng tin từ những hệ thống con thơng qua thanh dẫn CAN (những cáp).

Bộ phận điều khiển chính đƣợc kết nối trực tiếp tới một gĩi chuyển đổi (cho việc hoạt động vừa phải và giảm chấn), hai máy đo gia tốc và một máy đo độ nghiêng (cho việc tìm ra độ dốc). Điều này cĩ nghĩa là bộ phận điều khiển chính biết đƣợc tình trạng máy tính của xe và yêu cầu của ngƣời lái. Thơng tin tình trạng xe đƣợc xử lý bằng cụm điều khiển chính để tạo ra tín hiệu những điều khiển đƣợc gửi tới những hệ thống con. Những tín hiệu chính này vơ hiệu hĩa hoạt động bình thƣờng của hệ thống con để vận hành lớp khác của hệ thống đƣợc biết đến nhƣ là hệ thống tổ hợp. Trong mã lỗi của CAN, mỗi hệ thống con mặc định hoạt động độc lập.

 Những hệ thống tổ hợp

Cĩ bốn hệ thống, thí dụ EPIC, ABS, điều khiển giảm chấn và quản

lý ly hợp, đƣợc tổ hợp (làm việc cùng nhau) để cung cấp bảy chức năng bổ sung của việc quản lý xe. Chƣơng trình máy tính thực hiện sự điều khiển này đƣợc làm bằng bộ điều khiển chính. Bảy hệ thống tổ hợp là:

 Điều khiển đƣờng trƣờng.

 Di chuyển cơng suất.

 Điều khiển kéo động cơ.

 Giữ độ nghiêng.

 Điều khiển giảm chấn.  Chẩn đốn tập trung.

 Điều khiển kéo và ổn định xe

Những tín hiệu cảm biến tốc độ bánh xe ABS cung cấp thơng tin những điều kiện bề mặt của bánh xe tới máy tính ABS. Tại tốc độ thấp, hay khi chỉ một bánh xe quay (nhƣ là sự kéo kết thúc với một bánh xe chủ động trên băng và bánh khác trên mặt đƣờng khơ), phanh xe đƣợc áp dụng một cách tự động đến bánh xe quay trơn. Tại tốc độ cao hơn, hay

khi cả hai bánh xe quay, cơng suất động cơ đƣợc giảm bớt để giảm sự

quay vịng bánh xe. Kết hợp hai cách này để cho ra sự cải thiện tốc độ và

sức kéo, gĩc quay an tồn ở tốc độ cao.

 Điều khiển đường trường

Thơng tin cảm biến tốc độ xe đƣợc dùng trong điều khiển động cơ (EPIC) để duy trì một tốc độ xe ổn định đƣợc chọn bởi ngƣời lái. Bộ

cơng tắc chuyển đổi ga tự động cung cấp các lệnh cho việc thiết lập tốc độ tự động mong muốn và tắt mở theo địi hỏi.

 Di chuyển cơng suất

Chức năng di chuyển cơng suất giảm tự động cơng suất động cơ trong lúc thay đổi số. Điều này cĩ nghĩa là ngƣời láikhơng cịn phải nhấc chân lên từ bàn đạp ga và chỉ cần di chuyển cần chuyển số để tác động thay đổi số. Sự giảm cơng suất động cơ này, thơng qua sự điều khiển, vƣợt qua khĩ khăn của sự đồng tốc và moment ở cấp số. Nĩ cĩ thể cung cấp một sự đáp ứng của bƣớmga để cho thay đổi số xuống một cách êm dịu.

 Điều khiển kéo động cơ

Việc loại bỏ sự khĩa cứng bánh xe bởi vì phanh động cơ trên bề mặt rất trơn và cải thiện đƣợc hiệu quả phanh. Giảm sức kéo của động cơ đạt đƣợc bằng cách tăng cơng suất động cơ một cách khơng đáng kể để

bảo dƣỡng đúng cấp của bánh xe cho việc giảm tốc và ổn định là lớn nhất. Trong những trƣờng hợp đặc biệt, ly hợp cĩ thể tách ra để loại trừ lực quán tính đƣờng truyền động cơ. Điều này cho phép bánh xe đáp ứng nhanh hơn để điều khiển phanh chống hãm cứng cho việc cải thiện khả năng lái và giảm khoảng cách dừng.

 Giữ độ nghiêng

Giữ độ nghiêng dùng bộ chấp hành phanh để cung cấp cho những phanh một cách tự động khi đến và dừng trên một mặt nghiêng. Khi xe

khởi động lại trên đồi, thơng tin từ cảm biến đo độ nghiêng, hệ thống

EPIC, điều khiển ABS và điều khiển ly hợp từ đƣợc dùng để xác định điểm mà tại đĩ phanh nên đƣợc nhã để chuyển bánh đƣợc êm dịu.

 Điều khiển giảm chấn

Hệ thống điều khiển giảm chấn dùng đƣờng dẫn dữ liệu mạng CAN để điều khiển những thiết lập mức độ giảm chấn. Những giảm chấn đƣợc chuyển tới thiết lập ở hãng đáp ứng tối ƣu cho sự điều khiển phanh

và tốc độ. Trong việc quay lại vị trí ga tự động thơng thƣờng, thiết lập giảm chấn mềm đƣợc lựa chọn cho việc tăng sự êm dịu.

 Chẩn đốn tập trung

Chẩn đốn tập trung dùng một bộ điều khiển chủ để theo dõi tất cả các hệ thống mạng. Thơng tin thanh dẫn dữ liệu đƣợc giải thích để khám phá ra và trả lời những lỗi trong hệ thống con cũng nhƣ những giao tiếp mạng. Bởi ý nghĩa này, hoạt động sai lệch đƣợc xác định và việc nhận dạng đúng lỗi đƣợc thực hiện. Mục chẩn đốn đƣợc cung cấp với một giao diện cho phép một cơng cụ kiểm tra, Laze Lucas 2000, truy nhập vào thơng tin chẩn đốn. Phát triển trong tƣơng lai của hệ thống đƣợc đốn trƣớc và điều này bao gồm trợ lực lái bằng điện tử, phanh điện,…

CÂU HỎI ƠN TẬP

1. Chuỗi dữ liệu truyền:

(a) đƣa ra đƣờng dây riêng cho mỗi bit để truyền đi giữa máy tính và thiết bị ngoại vi nhƣ là kim phun nhiên liệu.

(b) truyền nhanh hơn chuỗi dữ liệu song song tƣơng tự nhau. (c) truyền theo thứ tự từng bit.

(d) khơng dùng cho những hệ thống trên xe. 2. Trong hệ thống đa xử lý:

(a) dữ liệu đƣợc dùng để truyền tín hiệu từ máy tính đến bộ điều khiển từ xa.

(b) mỗi bộ hệ thống sử dụng máy tính riêng. (c) nhiều dây đƣợc dùng hơn trong hệ thống. (d) điện áp cao phải đƣợc cung cấp từ nguồn.

3. Trong hệ thống mạng, thơng điệp đƣợc chia ra thành nhiều gĩi nhỏ để:

(a) ngăn cản những vấn đề cĩ thể gây ra vì cĩ những thơng điệp quá dài. (b) tránh cho hệ máy tính trên mạng phân cách nhau.

(c) làm cho hệ thống nhanh hơn. (d) tiết kiệm cơng suất nguồn. 4. Khi DTCs lƣu trữ trong EEPROM:

(a) DTCs sẽ bị gỡ bỏ khi khơng kết nối bình.

(b) mạch điện bên trong đƣợc kích hoạt để xĩa đi mã lỗi bộ nhớ. (c) chúng cĩ thể đƣợc đọc bằng cách sử dụng đa năng kế.

(d) chúng cĩ thể bị gỡ bỏ bằng cách thay thế mạch nhớ. 5. Hệthống điều khiển lực kéo:

(a) dùng đƣờng truyền tốc độ cao.

(b) khơng nối mạng vì nĩ khơng cần thiết để làm việc với các hệ thống khác trên xe.

(c) khơng phải dùng trên những bánh xe trƣớc.

(d) cĩ thể chỉ hoạt động cùng thiết bị trên xe với một khĩa biến mơ. 6. Máy phát xung địi hỏi:

(a) cho phép thời điểm trong ngày hiển thị trên bảng điều khiển. (b) cho phép thời gian và ngày đƣợc lƣu trữ.

(d) phát ra mức điện áp cần thiết để truyền dữ liệu. 7. Trong hệ thống CAN:

(a) cặp dây điện đƣợc dùng để khoảng cách của dây cĩ thể thay thế trong một khoảng nhỏ.

(b) cặp dây điện đƣợc dùng để cung cấp hai mức điện áp khác nhau. (c) cặp dây điện đƣa ra dịng để dẫn động cơ cấu ABS.

(d) nĩ chỉ đƣợc dùng trong hệ thống điều khiển động cơ. 8. RAM của ECM là:

(a) là phần của bộ nhớ nơi mà dữ liệu cảm biến đƣợc giữ lại khi hệ thống đang hoạt động.

(b) chỉ đƣợc dùng để lƣu trữ mã lỗi. (c) lƣu trên đĩa mềm.

Chương 3

QUÁ TRÌNH TỰ CHẨN ĐỐN VÀ MÃ LỖI

Trong khi một máy tính kiểm sốt hệ thống hoạt động bình thƣờng, bộ vi xử lý thƣờng xuyên theo dõi trạng thái của kết nối ngõ ra và ngõ vào tại nhiều giao diện của ECM. Sự theo dõi (đọc) những tín hiệu ngõ vào và ngõ ra này xảy ra để đƣa ra những hƣớng dẫn mà bộ vi xử lý máy tính phải thực hiện, nhƣ là so sánh những giá trị ngõ vào với giá trị của chƣơng trình đƣợc chứa trong ROM, với ý nghĩa này ECM đƣợc bố trí một cách lý tƣởng để biết những gì xảy ra ở nhiều phần của hệ thống kết nối tới nĩ. Chẳng hạn một cảm biến vị trí bƣớm ga tạo ra một chỉ số mà

nĩ khơng nằm trong một giới hạn hợp lý với những tín hiệu tải và tốc độ động cơ mà ECM đọc, phần mềm (chƣơng trình) trong ROM cĩ thể đƣợc ghi để những chƣơng trình đƣợc chọn trƣớc đƣợc phép làm việc và mã lỗi xác định cĩ thể chứa trong một phần bộ nhớ đang làm việc (RAM) điều này đƣợc tạo ra nhằm thực hiện mục đích này. Một vùng thơng tin mã hĩa đƣợc lƣu trữ thì đƣợc xem nhƣ là mã lỗi hay mã lỗi chẩn đốn (thƣờng đƣợc ghi tắt là DTC).

Hiển nhiên rằng những DTC này là nguồn giá trị của thơng tin khi những lỗixảy ra và thật cần thiết rằng chúng ta phải xem xét các phƣơng pháp để cĩ thể truy cập tới chúng. Đĩ là những giá trị đƣợc nĩi đến tại thời điểm này mà những cơng cụ sẵn cĩ cho phép những giá trị mà ECM nhận ra đƣợc xem trên một máy hiện dao động trong khi hệ thống đang hoạt động hay đặt trong bộ nhớ sau khi xem xét hay phân tích.