Chương 2: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG HỆ THỐNG MẠNG THÔNG TIN TRÊN XE FORD FOCUS 2.0L
2.2. Ứng dụng mạng CAN vào hệ thống điều khiển động cơ
2.2.3. Giao tiếp với các bộ điều khiển khác thông qua mạng CAN
Để điều khiển chính xác, kịp thời, tối ưu các chức năng của hệ thống điều khiển động cơ, ngoài một số tín hiệu chính được lấy trực tiếp từ động cơ, PC còn nhận một số tín hiệu trên đường truyền CAN tốc độ cao được truyền lên từ các bộ điều khiển khác, nhờ đó giảm đi số lượng đáng kể các cảm biến, dây dẫn, các mối nối so với trường hợp phải nối trực tiếp lên PC hay nói cách khác, PC điều khiển dựa trên nhiều tín hiệu khác nhau nên điều khiển chính xác, tối ưu theo từng điều kiện; do đó
tính năng của động cơ cũng như của chiếc xe được nâng lên, đảm bảo yêu cầu về phát thải ô nhiễm, chức năng tự chẩn đoán, hạn chế tiêu hao nhiên liệu.
2.2.3.1. Giao tiếp bộ điều khiển hộp số tự động TCM
PC và TC thường xuyên trao đổi thông tin với nhau. Thông tin về điều kiện hoạt động của động cơ và nhu cầu tài xế nhận được thông qua trao đổi thông tin. PC cần một vài thông tin từ TC để đạt được đặc tính dẫn động tốt và êm dịu.
Những thông tin nhận được từ TCM thông qua đường truyền CAN:
Tín hiệu vị trí số hiện hành: tín hiệu này để điều khiển rơ le khởi động, PCM chỉ cho phép động cơ được khởi động khi cần số ở vị trí P hoặc N.
Tín hiệu tốc độ đầu vào trục tuốc bin: được truyền lên TC , TC xử lý tín hiệu và truyền đến PC thông qua HS-CAN. PC dùng tín hiệu này để nhận biết ly hợp được tách (tốc độ động cơ khác tốc độ trục tuốc bin) hay nối (tốc độ động cơ bằng tốc độ trục tuốc bin).
Tín hiệu tốc độ trục thứ cấp hộp số: được đưa trực tiếp lên TC , TC xử lý tín hiệu và truyền cho PC thông qua HS-CAN. PC dùng tín hiệu này để nhận biết tỉ số truyền hiện tại của hộp số khi ly hợp đóng.
Tín hiệu yêu cầu giảm mô men: ngoài ra, TC đưa ra tín hiệu yêu cầu thông qua HS-CAN đến PC để yêu cầu đóng bớt bướm ga hoặc làm chậm thời điểm đánh lửa hoặc thay đổi độ rộng xung phun nhiên liệu để giảm bớt mô men cho quá tr nh vào số được êm dịu.
Tín hiệu yêu cầu bù không tải: khi ở các số cao, tốc độ động cơ giảm (r máy), TC gửi yêu cầu thông qua HS-CAN đến PC yêu cầu điều chỉnh tốc độ không tải, tránh cho động cơ bị chết máy.
Tín hiệu báo lỗi: khi có bất kỳ lỗi nào xảy ra trong hệ thống, TC sẽ gửi tín hiệu yêu cầu báo lỗi đến PC , PC sẽ gữi tín hiệu đến bộ điều khiển táp lô làm sáng đèn IL.
CM cung cấp thông tin TCM thông qua đường tru ền CAN: TCM cần tính toán thời điểm chuyển số thích hợp và phù hợp với sở thích của lái xe. Những thông tin được truyền là:
Tốc độ động cơ: dùng để tính toán thời điểm chuyển số.
ô men động cơ thực tế: dùng để quyết định thời điểm chuyển số
Nhiệt độ nước làm mát: để biết động cơ đã hoàn thành chu tr nh chạy ấm máy.
Góc mở bướm ga: để điều chỉnh thời điểm chuyển số.
2.2.3.2. Giao tiếp với bộ điều khiển táp lô
T n hiệu nhận được từ ộ điều hiển táp lô:
Cảm biến mức nhiên liệu: được đưa lên bộ điều khiển táp lô để hiển thị mức nhiên liệu, đồng thời tín hiệu này được xử lý bởi bộ điều khiển táp lô và truyền đến cổng gateway qua đường truyền HS-CAN. PC nhận tín hiệu này từ HS-CAN để theo dõi sự mất lửa của động cơ. Khi sự mất lửa xảy ra có thể là do mức nhiên liệu quá thấp hoặc có bọt khí ở trong giàn phun nhiên liệu (fuel rail).
Công tắc bàn đạp phanh, công tắc bàn đạp ly hợp: những tín hiệu này được truyền lên bộ điều khiển táp lô để hiển thị đèn báo ở bảng táp lô, đồng thời được truyền đến cổng giao tiếp gateway qua đường truyền HS-CAN, PC nhận những tín hiệu này để kích hoạt chế độ ga tự động. Khi đang ở chế độ ga tự động, nếu người lái tác động vào bàn đạp phanh hoặc bàn đạp ly hợp th chế độ ga tự động bị hủy bỏ.
Công tắc đặt chế độ ga tự động: tín hiệu này được truyền lên bộ điều khiển táp lô để hiển thị đèn báo, đồng thời bộ điều khiển táp lô xử lý tín hiệu và truyền đến cổng gateway qua đường truyền HS-CAN. PC khi nhận được tín hiệu này kết hợp với tín hiệu tốc độ xe để điều khiển tốc độ xe xung quanh giá trị đã cài đặt.
T n hiệu tru ền đến ộ điều hiển táp lô:
Tín hiệu cảnh báo lỗi: PC sẽ gửi tín hiệu đến bộ điều khiển táp lô để làm sáng đèn IL nếu có bất kỳ lỗi nào xảy ra đối với hệ thống truyền lực (PC và TCM).
Tín hiệu tốc độ xe: được đưa lên bảng đồng hồ táp lô để báo cho tài xế tốc độ hiện tại của xe.
Tốc độ động cơ: hiển thị tốc độ của động cơ hiện tại
Nhiệt độ nước làm mát: báo nhiệt độ của động cơ.
2.2.3.3. Giao tiếp với bộ điều khiển phanh
T n hiệu nhận được từ ộ điều hiển l c phanh:
êu cầu giảm mô men: khi bộ điều khiển phanh phát hiện cả hai bánh xe chủ động cùng bị quay trơn, thay v tác động phanh cả hai bánh xe dẫn động, bộ điều khiển phanh gửi gói tin lên đường truyền HS-CAN đến PC để yêu cầu đống bớt bướm ga, để giảm mô men để tránh cho bánh xe bị quay trơn.
Tín hiệu tốc độ xe: dùng để đánh giá độ trượt từng bánh xe. Kết hợp với các tín hiệu khác như góc lái, trọng lượng xe, chiều cao trọng tâm, chiều dài xe, ...để tính toán mô men lệch lý thuyết khi vào cua, sau đó so sánh mô men lệch thực tế (cảm biến độ lệch) từ đó xác định cách can thiệp vào hệ thống điều khiển động cơ, hoặc phanh bánh xe để lấy lại sự điều khiển.
Vị trí bàn đạp ga: dùng hỗ trợ chức năng chống quay trơn bánh xe chủ động khi tài xế đạp ga đột ngột trên mặt đường trơn, bộ điều khiển phanh sẽ gửi tín hiệu về lại PC để đóng bớt bướm ga cho dù tài xế vẫn tiếp tục đạp ga.
Vị trí bướm ga: dùng phản hồi vị trí bướm ga sau khi đã gửi đi tín hiệu yêu cầu đóng bớt bướm ga.