Adaptive cruise control l1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ADAPTIVE CRUISE
CONTROL TRÊN Ơ TƠ
1. Nhiệm vụ của hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng
- Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ngồi khả năng duy trì tốc độ
xe theo ý muốn của tài xế. cịn có chức năng:
- Cảnh báo va chạm và hỗ trợ giảm tốc trong trường hợp cần thiết, nhằm
tăng sự an tồn và tính tiện dụng cho người lái xe.
Công nghệ ACC này sẽ:
- Tự động giảm ga và thậm chí là tự động phanh (sử dụng bơm từ hệ
thống chống bó cứng phanh ABS) khi phát hiện có vật cản phía trước
trong các điều kiện giao thơng đơng đúc để duy trì được khoảng cách an
tồn với các xe phía trước.
- Tự động điều khiển bướm ga để tăng tốc xe đạt đến tốc độ đã đinh sẵn
khi radar phát hiện khoảng cách phía trước xe đã an tồn.
- Do đó, Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng có thể điều chỉnh tốc độ
của xe để phù hợp với tốc độ của xe đang di chuyển phía trước và duy trì
sự an tồn từ nó. Lái xe có thể duy trì hoặc tắt chức năng này bất cứ lúc
nào bằng cách nhấn ga hoặc chân phanh.

ACC: Duy trì tốc độ, tự động tăng giảm ga, tự động phanh, hỗ trợ cảnh báo va chạm.

2. Cấu tạo của hệ thống điều khiển hành trình thích ứng


a. Cảm biến khoảng cách:
- Hệ thống này sử dụng các cảm biến đo khoảng cách từ mũi xe đến vật
thể phía trước bằng sóng radar hoạt động trong dải tần số từ 76 đến 77
GHz. Sau khi được kích hoạt, cảm biến này phát hiện các phương tiện
khác trong phạm vi lên tới 200m phía trước xe.

b. Kiến trúc mạng:

- Chức năng của hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng khơng được
thực hiện như một hệ thống độc lập mà phụ thuộc vào nhiều hệ thống con
khác nhau (hệ thống điều khiển động cơ, hệ thống cân bằng điện tử, điều
khiển chuyển tiếp,…) và phải được liên kết với nhau.
Bộ điều khiển của hệ thống này được tích hợp trong cảm biến, nó nhận và
gửi dữ liệu trên xe bằng mạng kết nối CAN đến các đơn vị điều khiển điện
tử khác.


c. Hệ thống điều khiển:
Cơ bản gồm 3 mô-đun:






Mô-đun điều khiển 1: điều khiển hành trình. Nếu cảm biến radar
khơng phát hiện thấy bất kỳ phương tiện nào ở phía trước, hệ thống
sẽ duy trì tốc độ mong muốn do người lái đặt ở chế độ ga tự động
– Cruise Control.
Mô-đun điều khiển 2: điều khiển theo dõi. Khi cảm biến radar phát
hiện có phương tiện phía trước. Modul này sẽ thực hiện nhiệm vụ
kiểm sốt tốc độ để duy trì khoảng cách thời gian với chiếc xe gần
nhất ở một cài đặt không đổi.
Mô-đun điều khiển 3: điều khiển khi vào cua. Khi vào các khúc cua
có góc ngoặt lớn, cảm biến radar lúc này sẽ mất “tầm nhìn” so với
chiếc xe phía trước. Cho đến khi chiếc xe xuất hiện trở lại radar hoặc
cho đến khi hệ thống được chuyển sang kiểm soát hành trình bình
thường, các biện pháp đặc biệt có hiệu lực. Tùy thuộc vào nhà sản

xuất, tốc độ sau đó sẽ được duy trì, tốc độ gia tốc ngang hiện tại
được điều chỉnh hoặc chức năng hệ thống bị vô hiệu hóa.

d. Thiết lập hệ thống:
Để đảm bảo hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng hoạt động một cách
đáng tin cậy trong bất kỳ tình huống nào.


Cấu tạo cơ bản của hệ thống kiểm soát hành trình thích ứng ACC

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Cảm biến khoảng cách và bộ điều khiển
Hộp ECU
Bộ điều khiển can thiệp phanh thông qua ESP
Công tắc điều khiển và màn hình hiển thị
Can thiệp điều khiển động cơ bằng van tiết lưu điều chỉnh bằng điện
Cảm biến tốc độ bánh xe
Điều khiển chuyển số bằng phương tiện điều khiển truyền điện tử

2.5 Phân loại
Ba loại ACC chính là:
+ Xe có Dải tốc độ tối đa 0MPH có thể đưa xe dừng hẳn về 0 dặm / giờ và
cần được kích hoạt lại để tiếp tục di chuyển bằng một thao tác như chạm

vào bàn đạp ga.
+ Các phương tiện có Hỗ trợ ùn tắc giao thơng / Dừng & Đi tự động tiếp
tục từ trạng thái dừng để di chuyển khi dừng và đi.
+ Những xe có Kiểm sốt hành trình một phần sẽ ngắt và tắt dưới tốc độ
tối thiểu đã đặt, cần sự can thiệp của người lái.

3. Nguyên lý hoạt động của Adaptive Cruise Control
Hệ thống kiểm soát hành trình kiểm sốt tốc độ của ơ tơ giống như cách
bạn làm - bằng cách điều chỉnh vị trí ga (chân ga). Tuy nhiên, điều khiển
hành trình sử dụng van tiết lưu bằng một dây cáp nối với thiết bị truyền
động, chứ không phải bằng cách nhấn bàn đạp. Van tiết lưu kiểm sốt
cơng suất và tốc độ của động cơ  bằng cách hạn chế lượng khơng
khí nạp vào (vì đây là động cơ đốt trong).


Trục điều khiển dùng để điều khiển hành trình.
Người lái có thể cài đặt điều khiển hành trình bằng các cơng tắc hành
trình, thường bao gồm ON, OFF, RESUME, SET / ACCEL và COAST. Chúng
thường nằm trên tay lái hoặc trên cần gạt nước hoặc cuống đèn xi
nhan. Núm SET / ACCEL đặt tốc độ của ô tô. Một lần nhấn sẽ tăng tốc nó
đi 1 dặm / giờ, hai lần nhấn 2 dặm / giờ, v.v. Chạm vào núm xoay theo
hướng ngược lại sẽ giảm tốc xe. Là một tính năng an tồn, hệ thống kiểm
sốt hành trình sẽ ngắt ngay khi bạn nhấn chân phanh.

4. Tính năng nổi bật của Adaptive Cruise Control
1. Can thiệp hệ thống điều khiển động cơ:
Kiểm soát tốc độ địi hỏi cần có một hệ thống kiểm sốt điện tử. Hệ thống
điều khiển động cơ được tích hợp với chức năng này.



Hệ thống cho phép chiếc xe có thể tăng tốc đến tốc độ mong muốn
hoặc nếu gặp một chướng ngại vật xuất hiện thì chiếc xe được giảm
tốc bằng cách đóng mở bướm ga tự động.

2 . Điều khiển hệ thống phanh:
Trong trường hợp tốc độ được giảm bằng cách điều khiển bướm ga chưa
đủ an toàn, hệ thống phanh sẽ được kích hoạt.


Các hệ thống an tồn trên xe như ABS, TCS hoặc ESP hồn tồn có
thể hoạt động bình thường trong q trình ACC can thiệp kiểm sốt
xe

5. Giới hạn của hệ thống:
Hệ thống này chỉ có thể được kích hoạt ở tốc độ đạt được tốc độ từ 30
km/h trở lên.


ACC chưa thể được kích hoạt trong điều kiện giao thông trong khu
vực nội thành ở các thành phố lớn.

6. Điều kiện kích hoạt hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng?
Trình điều khiển cho phép người lái nhập tốc độ và khoảng cách xác định đối với xe phía
trước, khoảng cách này thường dao động từ 1 đến 2 giây ứng với vận tốc đang di chuyển tùy
thuộc vào cài đặt của người lái xe, thông tin này được tính từ các tín hiệu radar.






Nếu giá trị này ngắn hơn giá trị mong muốn, hệ thống sẽ phản ứng theo cách phù hợp
với tình huống giao thông bằng cách giảm mô-men xoắn động cơ và tự động kích hoạt
phanh xe khi cần thiết.
Nếu vượt quá khoảng cách mong muốn hoặc đường trống trải, xe sẽ tăng tốc cho đến
khi đạt được tốc độ của xe phía trước hoặc tốc độ mong muốn do người lái cài đặt.

Điều kiện kích hoạt hệ thống ACC

Với những ưu điểm như vậy nên ACC giúp ích rất nhiều cho lái xe ở những
cung đường nội đô đông đúc khi phải liên tục thay đổi chế độ giữa dừng
và chạy. Bên cạnh đó, nó cịn đặc biệt hữu ích ở những cung đường cao
tốc, quốc lộ đem lại khả năng an toàn cao hơn cho lái xe.
Trên thị trường, ACC cơ bản được chia làm hai lại chính là “full range
ACC” – hoạt động trên toàn dải tốc độ từ 0 đến trên 100 km/h với giá trên
$2000 và “partial ACC” – chỉ hoạt động ở tốc độ khoảng từ 35 – 40km/h
với giá rẻ hơn tầm $500 đến $1000.
7. Cách thức kích hoạt chế độ ACC:
Q trình sử dụng hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ACC cũng
tương tự như những hệ thống kiểm sốt hành trình truyền thống.




Lái xe chỉ cần đưa xe đạt đến tốc độ mong muốn và chọn nút “set”
trên vơ lăng để kích hoạt hệ thống.
Bên cạnh đó, người dùng cũng có thể dùng nút “+/-“ để tinh chỉnh
chính xác tốc độ với bước chuyển 1 – 5 km/h.

Sau đó, lái xe cần chọn thêm khoảng cách tối thiểu mong muốn giữa
hai xe trước khi hệ thống ACC can thiệp giảm tốc độ của xe trong
quá trình di chuyển.


Ngun tắc kiểm sốt Adaptive Cruise Control

Hai cơng ty đang phát triển một hệ thống kiểm sốt hành trình tiên tiến
hơn có thể tự động điều chỉnh tốc độ của ơ tơ để duy trì khoảng cách an
tồn sau đó. Cơng nghệ mới này, được gọi là kiểm sốt hành trình
thích ứng , sử dụng radar nhìn về phía trước , được lắp đặt phía sau tấm
nướng của xe, để phát hiện tốc độ và khoảng cách của xe phía trước.
Kiểm sốt hành trình thích ứng tương tự như kiểm sốt hành trình thơng
thường ở chỗ nó duy trì tốc độ cài đặt trước của xe. Tuy nhiên, khơng
giống như hệ thống kiểm sốt hành trình thơng thường, hệ thống mới này
có thể tự động điều chỉnh tốc độ để duy trì khoảng cách thích hợp giữa
các xe trên cùng làn đường. Điều này đạt được thông qua cảm biến
đường đi của radar , bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số và bộ điều khiển
dọc . Nếu xe dẫn đầu giảm tốc độ, hoặc nếu phát hiện có đối tượng khác,
hệ thống sẽ gửi tín hiệu đến động cơ hoặc hệ thống phanh để giảm tốc
độ. Sau đó, khi đường thơng thống, hệ thống sẽ tăng tốc xe trở lại tốc độ
đã cài đặt.
Hệ thống radar Autocruise 77 GHz do TRW chế tạo có tầm nhìn xa lên đến
492 feet (150 mét) và hoạt động ở tốc độ xe từ 18,6 dặm một giờ (30
km / h) đến 111 dặm / giờ (180 km / giờ). Hệ thống 76 GHz của Delphi
cũng có thể phát hiện các vật thể ở khoảng cách xa 492 feet và hoạt
động ở tốc độ thấp tới 20 dặm / giờ (32 km / giờ).


Kiểm sốt hành trình thích ứng chỉ là một bản xem trước của công nghệ

đang được phát triển bởi cả hai công ty. Các hệ thống này đang được cải
tiến để bao gồm khả năng cảnh báo va chạm sẽ cảnh báo người lái xe
thơng qua các tín hiệu hình ảnh và / hoặc âm thanh rằng một vụ va chạm
sắp xảy ra và cần phanh hoặc tránh đánh lái.

5. Ảnh hưởng của Adaptive Cruise Control đối với xã hội.
Với sự ra đời của hệ thống kiểm sốt hành trình, trải nghiệm lái xe đã trở
nên thoải mái hơn, đặc biệt là đối với những chuyến lái xe đường dài nơi
kiểm sốt hành trình hiệu quả nhất. Đây là một yếu tố tích cực vì nó có
nghĩa là người lái xe sẽ bớt căng thẳng hơn và do đó có thể tập trung vào
các khía cạnh khác của việc lái xe, tức là nhận thức đặc biệt về những
chiếc xe khác xung quanh. Vì vậy, điều này sẽ làm giảm tai nạn xe hơi.
Ngồi ra sẽ có ít trường hợp bị đau chân do nhấn ga trong thời gian dài.
Tuy nhiên, những người lái xe có thể coi sự thư giãn này là một tiêu cực
và trở nên ít tham gia vào việc lái xe hơn vì họ khơng tập trung vào việc
tăng tốc và phanh. Điều này sẽ làm tăng nguy cơ lái xe ngủ gật và nhiều
tai nạn hơn Khi hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng được giới thiệu,
nó sẽ đảm bảo rằng bạn và xe phía trước ln có một khoảng cách an
tồn. Điều này là tích cực vì nó sẽ tính đến thời gian phản ứng khi tầm
nhìn và khoảng cách phanh kém. Kinh tế: Việc làm đang được tạo ra để
nghiên cứu và phát triển điều khiển hành trình thích ứng nhưng khơng có
gì thay đổi trong việc lắp đặt thiết bị điện tử vì tất cả đều được tự động
hóa bằng robot. Vì vậy, khơng có việc làm đã bị mất do sự ra đời của kiểm
sốt hành trình. Sản xuất ơ tơ liên tục thay đổi từ mơ hình kỹ thuật cơ khí
cũ sang ơ tơ mới được điền đầy điện tử. Điều này có nghĩa là nhiều hoạt
động sản xuất linh kiện được thực hiện ở nước ngồi. Mơi trường: Vì chiếc
xe sẽ giữ ở tốc độ ổn định hơn nên sẽ có mức tiêu thụ nhiên liệu thấp hơn
do liên tục quay vịng và đốt cháy nhiên liệu. Vì vậy, nó sẽ ít tốn kém hơn
cho người lái xe. Do đó, tác động đến mơi trường sẽ tích cực vì sẽ cần ít
nhiên liệu hơn và sử dụng hết, do đó ít ơ nhiễm hơn. Các thiết bị điện tử

của hệ thống kiểm sốt hành trình được tạo thành từ rất nhiều bảng mạch
và linh kiện nên chắc chắn sẽ có tác động tiêu cực nhỏ đến mơi trường từ
các nguyên liệu thô được sử dụng hết.

Ứng dụng Adaptive Cruise Control trong tương lai
Google đã ra mắt xe hơi tự lái cách đây vài năm, hồn tồn dựa vào cơng
nghệ điều khiển hành trình tự động.


Xe tự lái của Google

Chiếc xe này có tổng cộng tám cảm biến. Đáng chú ý nhất là Lidar trên
nóc xe xoay - một camera sử dụng một dãy 32 hoặc 64 tia laser để đo
khoảng cách đến các vật thể nhằm xây dựng bản đồ 3D ở phạm vi 200m,
cho phép chiếc xe phân tích các mối nguy hiểm tiềm ẩn. .
Chiếc xe cũng có một bộ mắt khác dưới dạng một camera tiêu chuẩn
hướng qua kính chắn gió. Điều này cũng giúp quan sát các mối nguy hiểm
gần đó, chẳng hạn như người đi bộ, người đi xe đạp và người lái xe ô tô
khác, đồng thời đọc các biển báo đường bộ và phát hiện đèn giao
thông. Radar gắn trên cản, vốn đã được sử dụng trong điều khiển hành
trình tự động, sẽ quan sát các phương tiện phía trước và phía sau xe.


Tất cả các cảm biến trong chiếc xe không người lái của Google

Về ngoại thất, chiếc xe có một ăng-ten trên khơng gắn phía sau nhận
thơng tin định vị từ vệ tinh GPS và một cảm biến siêu âm trên một trong
những bánh sau để giám sát chuyển động của xe. Nội thất của xe có máy
đo độ cao, con quay hồi chuyển và máy đo tốc độ để tạo ra các phép đo
thậm chí cịn tốt hơn về vị trí của xe. Tất cả các cảm biến này hoạt động

đồng bộ hoàn hảo và thu được dữ liệu chính xác về vị trí của ơ tơ, do đó
mang lại sự an tồn bổ sung.
Sau q trình kiểm tra nghiêm ngặt, Google thơng báo rằng những chiếc
xe tự lái của họ đã đi được hơn 700.000 dặm (1,12 triệu km) mà khơng có
một vụ tai nạn nào được ghi nhận do một trong các phương tiện của họ
gây ra (một chiếc bị đâm từ phía sau, nhưng lỗi của người lái xe kia).  Đó
là một con số vô cùng ấn tượng, nếu xét đến bao nhiêu vụ tai nạn xảy ra
hàng ngày do lỗi của con người.

8. Kết Luận
Báo cáo về kiểm sốt hành trình này là về hệ thống và những ý tưởng
chính về cách nó hoạt động. Hệ thống kiểm sốt hành trình được trang bị
cho nhiều dòng xe Mỹ và xe Châu Âu sang trọng, giúp cho người lái xe
trên những chặng đường dài trở nên thư giãn hơn. Trong một số xe ơ tơ
Ấn Độ kiểm sốt hành trình cũng được phát triển. Thiết bị điện tử của điều
khiển hành trình được liên kết với máy tính chính của ơ tơ trong dây
chuyền lắp ráp chính. Điều khiển chính xác là một ví dụ về hệ thống điều
khiển với Đầu vào, Đầu ra, Vòng phản hồi và xử lý phần mềm. Các đầu
vào và đầu dò khá đơn giản. Hệ thống kiểm sốt hành trình là một ví dụ


về nhiều ý tưởng cơ điện tử mới và sáng tạo đang được áp dụng cho ô tô
nhằm tăng độ an toàn và thư giãn cho trải nghiệm lái xe. Kiểm sốt hành
trình có tác động tích cực đến việc lái xe với lợi ích cho mơi trường.