Tải bản đầy đủ (.docx) (30 trang)

Adaptive cruise control

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.38 MB, 30 trang )

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG CRUISE CONTROL
TRÊN Ô TÔ
1. Giới thiệu về Cruise Control System

Chức năng của hệ thống điều khiển hành trình là duy trì chính xác tốc
độ cài đặt mong muốn của người lái mà không cần sự can thiệp từ người
lái xe, bằng cách điều khiển liên kết chân ga-bàn đạp ga. Một hành trình ơ
tơ hiện đại kiểm sốt là một vịng điều khiển có quyền kiểm sốt trên
bướm ga, thường được điều khiển bởi người lái xe với bàn đạp ga và giữ
tốc độ xe ở một giá trị đã đặt.
Hệ thống kiểm sốt hành trình phổ biến hơn trên ơ tơ sản xuất tại Mỹ
hơn ơ tơ châu Âu vì đường thẳng hơn và lâu hơn. Ở Mỹ không cần phải
đột nhập trên những chuyến đi dài khiến hệ thống kiểm sốt hành trình
trên ơ tơ để trở nên hiệu quả hơn. Nhưng những chiếc xe sang trọng của
châu Âu như BMW, Mercedes-Benz và Audi đang phát triển kiểm sốt
hành trình thích ứng sử dụng radar để theo dõi xe phía trước trong khi
duy trì khoảng cách an tồn với xe.
Các biện pháp phịng ngừa an tồn là cần thiết để đảm bảo hệ thống
hoạt động hồn tồn.
Các tính năng như ghi đè thủ cơng cho trình
điều khiển bằng cách tăng tốc hoặc bứt phá để tránh nguy hiểm ngay lập
tức cần phải sẵn sàng.
Dự án này tập trung vào cài đặt thủ cơng của điều khiển hành trình chứ
khơng phải CC thích ứng; kiểm sốt hành trình này là một rất. Ví dụ điển
hình về hệ thống kiểm sốt phản hồi.
2. Lịch sử hình thành
Kiểm sốt tốc độ với bộ điều tốc ly tâm đã được sử dụng trong ô tô ngay
từ những năm 1910, đặc biệt là bởi Peerless. Peerless quảng cáo rằng hệ
thống của họ sẽ "duy trì tốc độ cho dù lên đồi hay xuống". Công nghệ này
được phát minh bởi James Watt và Matthew Boulton vào năm 1788 để
điều khiển động cơ hơi nước. Bộ điều tốc điều chỉnh vị trí bướm ga khi tốc


độ của động cơ thay đổi với các tải khác nhau. Hệ thống kiểm sốt hành
trình hiện đại (cịn được gọi là bộ điều tốc) được phát minh vào năm 1945
bởi nhà phát minh và kỹ sư cơ khí Ralph Teetor. Ý tưởng của anh ấy được
nảy sinh từ sự thất vọng khi ngồi trên chiếc xe do luật sư của anh ấy lái,
người liên tục tăng tốc và giảm tốc độ khi anh ấy nói chuyện. Chiếc xe
đầu tiên có hệ thống của Teetor là chiếc Imperial năm 1958 (được gọi là
"Auto-pilot") [1]. Hệ thống này tính tốn tốc độ mặt đất dựa trên chuyển
động quay của trục truyền động và sử dụng một điện từ để thay đổi vị trí
bướm ga khi cần thiết. Bằng sáng chế Hoa Kỳ năm 1955 cho "Bộ điều
chỉnh tốc độ không đổi" được nộp vào năm 1950 bởi M-Sgt Frank J. Riley.
ông đã thụ thai khi đang lái xe trên đường Pennsylvania Turnpike, trên


chiếc xe của chính mình vào năm 1948. [3] Bất chấp bằng sáng chế này,
nhà phát minh, Riley và những người có bằng sáng chế tiếp theo khơng
thể thu tiền bản quyền cho bất kỳ phát minh nào sử dụng hệ thống điều
khiển hành trình

Bộ điều tốc ly tâm
3. Tổng quan về hệ thống
Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại
Một số ưu điểm nổi bật của hệ thống
Tầm quan trọng


a. Cảm biến tốc độ xe ơ tơ chính là một bộ phận phanh điện tử được thiết kế để phòng chống sự hãm
cứng phanh của bánh xe trong trường hợp giảm tốc độ đột ngột nhất. Nhờ đó mà khi có sự thay đổi tốc
độ đột ngột thì xe sẽ hạn chế được tối đa khả năng trượt, kiểm soát được hướng lái khi tài xế không tự
chủ động được.


b. Bộ điều khiển hay ECU sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến có trên xe ơ tơ và xử lý tín hiệu
này để đưa ra các hiệu chỉnh điều khiển tới các cơ cấu chấp hành. Ở các cơ cấu chấp
hành luôn phải bảo đảm nhận lệnh từ ECU và đáp ứng lại các tín hiệu phản hồi từ các con
cảm biến.

c. Cơ cấu chấp hành là cơ cấu mà một hệ thống điều khiển tác động theo môi trường. Hệ thống điều khiển
đó có thể đơn giản (một cơ cấu cơ khí cố định hoặc hệ thống điện tử cố định), dựa trên phần mềm

4. nguyên lý hoạt động
5. Tác dụng của hệ thống khi được trang bị trên o oto
6. hạn chế còn gặp phải

CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KIỂM SỐT HÀNH
TRÌNH THỨC ỨNG (ADAPTIVE CRUISE CONTROL)


Khát quát chung về Adaptive cruise control
Sơ đồ bố trí hệ thống trên xe
Công dụng của từng bộ phận
Nguyên lý làm việc
Các tính năng nổi bật của hệ thống ( cần nêu rõ cơng dụng của từng tính năng) ( đưa ra một số dòng xe được trang bị
hệ thống này và đánh giá vào chức năng vận hành cũng như chi phí của xe trang bị cơng nghệ)
Nhận định xu hướng phát triển cong nghệ trong tương tai
Tầm quan trong của hệ thống

Hệ Thống Kiểm Sốt Hành Trình Trên Ô Tô Hoạt Động Như Thế Nào?
Hãy tưởng tượng bạn sẽ cảm thấy hào hứng khi tham gia một chuyến đi
đường dài mà bạn luôn mơ ước được đi cùng những người bạn thân nhất
của mình. Sau đó…. bạn nhận ra rằng bạn là người duy nhất có thể lái
xe. Một chuyến đi dài 1000 km đang ở phía trước của bạn. Con đường

thực sự là thẳng hàng trăm km, và việc bạn lái xe liên tục trong 4-5 giờ
liền sẽ khiến bạn nổ lốp trước khi ngồi sau tay lái. May mắn thay, đó là khi
hệ thống kiểm sốt hành trình đến giải cứu.
Kiểm sốt hành trình là một tính năng vơ giá trên xe hơi hiện đại. Nếu
khơng có nó, những chuyến đi đường dài sẽ mệt mỏi hơn rất nhiều, ít nhất
là đối với người lái xe. Việc tìm thấy hệ thống kiểm sốt hành trình trên ơ
tơ Mỹ phổ biến hơn nhiều so với ơ tơ châu Âu hoặc châu Á, vì đường ở Mỹ
thường lớn hơn và thẳng hơn, đồng thời các điểm đến cách xa nhau hơn
nhiều.
Kiểm sốt hành trình là gì?
Mục đích của hệ thống kiểm sốt hành trình là duy trì chính xác tốc độ do
người lái thiết lập mà khơng có bất kỳ sự can thiệp nào từ bên ngồi bằng
cách kiểm sốt mối liên kết giữa ga và bàn đạp ga.
Các biến thể đầu tiên của kiểm sốt hành trình đã thực sự được sử dụng
ngay cả trước khi ô tô được tạo ra. Nhà phát minh và kỹ sư cơ khí James
Watt đã phát triển một phiên bản đầu thế kỷ 17, cho phép động cơ hơi
nước duy trì tốc độ lên xuống liên tục. Kiểm sốt hành trình như chúng ta
biết ngày nay được phát minh vào cuối những năm 1940, khi ý tưởng sử
dụng một thiết bị điều khiển bằng điện có thể điều khiển tốc độ đường và
điều chỉnh ga cho phù hợp được hình thành.
ỨNG DỤNG KIỂM ADAPTIVE CRUISE CONTROL TRONG TƯƠNG LAI
Google đã ra mắt xe hơi tự lái cách đây vài năm, hoàn toàn 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.
NGUN TẮC KIỂM SỐT HÀNH TRÌNH THÍCH ỨNG


Hai công 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, không
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 thoáng, 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 soát 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.

Nguyên tắc hoạt động:
Sơ đồ khối thể hiện các yếu tố chính của một hệ thống điều khiển hành
trình điển hình (hệ thống kiểm sốt tốc độ xe) .Với việc sử dụng ga thủ
cơng, điều khiển hành trình sử dụng một bộ khuếch đại điều khiển tốc độ
độc lập và một servo hoạt động trên bướm ga chính. Bằng cách sử dụng

bướm ga điện tử, thiết bị điện tử điều khiển hành trình giảm xuống các
cơng tắc đầu vào và logic, chức năng điều khiển điện tử trở thành một
phần của phần mềm Engine Control ECU và hoạt động trên bướm ga
chính. Về quan điểm vận hành, hệ thống kiểm sốt hành trình vẫn giữ
ngun với bướm ga bằng tay hoặc điện tử.

Sơ đồ khối Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển hành trình
Một tín hiệu tỷ lệ với tốc độ đường được cung cấp trở lại và so sánh với
tham chiếu tốc độ đã đặt để đưa ra tín hiệu lỗi tốc độ được sử dụng để
điều khiển vị trí bướm ga và do đó cơng suất động cơ, để thay đổi tốc độ
nhằm giảm tín hiệu lỗi tốc độ về 0. Trong một số hệ thống tương tự, điện
áp tham chiếu tốc độ được giữ trong bộ khuếch đại mẫu và giữ sử dụng tụ
điện có tổn hao thấp. Trong các hệ thống khác, điện áp tham chiếu tốc độ
được lưu trữ dưới dạng số nhị phân. trong một quầy kỹ thuật số. Hệ thống
điều khiển hành trình lấy tín hiệu tốc độ bằng cách quay trục truyền
động, cáp đồng hồ tốc độ, cảm biến tốc độ bánh xe từ RPM của động cơ,
từ các xung tốc độ bên trong được tạo ra bằng điện tử của xe. Hầu hết
các hệ thống không cho phép sử dụng điều khiển hành trình dưới tốc độ
tối thiểu - thường là khoảng 25 dặm / giờ (40 km / h). Xe sẽ duy trì tốc độ
mong muốn bằng cách kéo dây ga bằng điện từ, cơ chế dịch vụ điều
khiển chân không hoặc bằng cách áp dụng các hệ thống điện tử được tích
hợp trong xe (điện tử hồn toàn) nếu xe sử dụng hệ thống 'truyền động


bằng dây'. Tất cả các hệ thống kiểm soát hành trình phải có khả năng tắt
rõ ràng và tự động khi người lái nhấn phanh, và thường là cả ly hợp. Kiểm
sốt hành trình thường bao gồm tính năng ghi nhớ để tiếp tục tốc độ cài
đặt sau khi phanh và tính năng bờ biển để giảm tốc độ cài đặt mà khơng
cần phanh. Khi điều khiển hành trình được kích hoạt, ga vẫn có thể được
sử dụng để tăng tốc xe, nếu nhả bàn đạp, xe sẽ giảm tốc độ cho đến khi

đạt đến tốc độ đã cài đặt trước đó. Trên những chiếc xe mới nhất được
trang bị điều khiển ga điện tử, điều khiển hành trình có thể được tích hợp
dễ dàng vào hệ thống quản lý động cơ của xe. Các hệ thống "thích ứng"
hiện đại bao gồm khả năng tự động giảm tốc độ khi khoảng cách với xe
phía trước, hoặc tốc độ giới hạn, giảm. Đây là một lợi thế cho những người
lái xe ở những khu vực xa lạ. Hệ thống kiểm soát hành trình của một số
xe tích hợp chức năng "giới hạn tốc độ", chức năng này sẽ không cho
phép xe tăng tốc vượt quá mức tối đa đã thiết lập; điều này thường có thể
được ghi đè bằng cách nhấn hoàn toàn bàn đạp ga. (Hầu hết các hệ thống
sẽ ngăn xe tăng tốc vượt quá tốc độ đã chọn, nhưng sẽ không áp dụng
phanh trong trường hợp xuống dốc quá tốc độ.) Trên xe có hộp số tay,
điều khiển hành trình kém linh hoạt hơn vì hành động nhấn bàn đạp ly
hợp và chuyển số bánh răng thường ngắt điều khiển hành trình. Tính
năng "tiếp tục" phải được sử dụng mỗi lần sau khi chọn số mới và nhả ly
hợp. Do đó, kiểm sốt hành trình có lợi nhất ở tốc độ đường cao tốc /
đường cao tốc khi bánh răng cao nhất được sử dụng hầu như mọi lúc.

Thành phần hệ thống

4.1 Cảm biến tốc độ của xe: Cảm biến tốc độ của xe (VSS) được gắn vào
hộp số và cung cấp tín hiệu Dịng điện xoay chiều (AC) điện áp thấp cho
Mơ-đun Kiểm sốt Hành trình (CCM). CCM chuyển đổi tín hiệu AC thành tín
hiệu Dịng điện một chiều (DC) được điều chế độ rộng xung, tín hiệu này
được gửi đến mơ-đun điều khiển hành trình với tốc độ 4000 xung mỗi
dặm.


4.2 Mơ-đun điều khiển hành trình: Mơ-đun điều khiển hành trình phải thực
hiện ba việc. Đầu tiên nó ghi nhớ tốc độ bạn đã thiết lập. Nó lưu trữ tốc độ
cài đặt này cho đến khi bạn thay đổi nó hoặc tắt máy. Tiếp theo, nó lấy

tín hiệu tốc độ từ cảm biến tốc độ xe và so sánh với tốc độ cài đặt. Cuối
cùng, nó gửi tín hiệu xung đến bộ truyền động. Cơ cấu chấp hành sẽ di
chuyển liên kết bướm ga để đưa xe đến tốc độ cài đặt và sau đó điều
chỉnh chân khơng để duy trì tốc độ đó.
4.3 Cơ cấu truyền động: Cơ cấu chấp hành là thứ thực sự di chuyển liên
kết bướm ga. Nó thường được vận hành chân khơng mặc dù một số thiết
bị truyền động được điều khiển bằng điện với động cơ nhỏ, loại bước. Bộ
truyền động di chuyển liên kết theo chỉ dẫn của mơ-đun điều khiển hành
trình cho đến khi đạt được tốc độ cài đặt. Sau đó, nó duy trì tốc độ này
bằng cách kiểm sốt lượng chân khơng. Nó thực sự điều chỉnh chân khơng
khi các xung từ mô-đun điều khiển trực tiếp.
4.4 Công tắc phanh: Cơng tắc nhả điều khiển hành trình và cơng tắc đèn
dừng được sử dụng để ngắt hệ thống điều khiển hành trình. Cơng tắc nhả
điều khiển hành trình và công tắc đèn dừng, được gắn trên giá đỡ bàn đạp
phanh sẽ ngắt hệ thống bằng điện khi nhấn bàn đạp phanh. Điều này
được thực hiện bằng cách ngắt dòng điện tới mơ-đun điều khiển hành
trình. Tốc độ hành trình của xe khi phanh sẽ được lưu trong bộ nhớ mơđun điều khiển hành trình.
4.5 Cơng tắc ly hợp: Ngồi cơng tắc phanh, xe số sàn có một cơng tắc rất
giống với công tắc phanh và ngắt hệ thống điều khiển hành trình khi nhấn
bàn đạp ly hợp.
4.6 Liên kết bướm ga: Kết nối cơ học thực tế giữa cơ cấu chấp hành điều
khiển hành trình và van tiết lưu động cơ.

5. Ảnh hưởng của Adaptive Cruise Control đối với xã hội.
Với sự ra đời của hệ thống kiểm soát 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 không 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 ô tô 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 ô 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 môi trường từ
các nguyên liệu thô được sử dụng hết.

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 dịng 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.

Kiểm sốt hành trình đã được một số tác giả sử dụng để minh họa các phương pháp thiết kế
phần mềm. Câu lệnh vấn đề này có nguồn gốc từ câu lệnh Booch dùng để mơ tả lập trình
hướng đối tượng [Booch86] và câu lệnh mà Birchenough và Cameron sau này dùng để so
sánh JSD với OOD:
Hệ thống kiểm sốt hành trình tồn tại để duy trì tốc độ của ơ tơ, ngay cả trên các địa hình
khác nhau, khi người lái bật. Khi phanh được áp dụng, hệ thống phải từ bỏ việc kiểm soát tốc
độ cho đến khi được yêu cầu tiếp tục. Hệ thống cũng phải tăng hoặc giảm tốc độ một cách
đều đặn để đạt được tốc độ duy trì mới khi được người lái chỉ dẫn.


sơ đồ khối của phần cứng cho Adaptive Cruise Control
Có một số đầu vào từ:









Hệ thống bật / tắt: Nếu bật, biểu thị rằng hệ thống điều khiển hành trình sẽ duy trì tốc

độ của ơ tơ.
Bật / tắt động cơ: Nếu bật, biểu thị rằng động cơ ô tô đã được bật; hệ thống kiểm sốt
hành trình chỉ hoạt động nếu động cơ được bật.
Xung từ bánh xe: Một xung được gửi cho mỗi vòng quay của bánh xe.
Bộ tăng tốc: Cho biết quãng đường đã nhấn chân ga.
Phanh: Bật khi nhấn phanh; hệ thống kiểm sốt hành trình tạm thời chuyển sang điều
khiển bằng tay nếu phanh được nhấn.
Tăng / Giảm tốc độ: Tăng hoặc giảm tốc độ duy trì; chỉ áp dụng nếu hệ thống điều
khiển hành trình được bật.
Tiếp tục: Tiếp tục tốc độ duy trì cuối cùng; chỉ áp dụng nếu hệ thống điều khiển hành
trình được bật.
Đồng hồ: Định giờ xung mỗi mili giây.

Có một đầu ra từ hệ thống:


Throttle: Giá trị kỹ thuật số cho cài đặt bướm ga kỹ sư

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 toàn và tính tiện dụng cho người lái xe.
Cơng 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 sốt 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


3. Nguyên lý hoạt động của Adaptive Cruise Control
Hệ thống kiểm sốt hành trình kiểm sốt tốc độ của ơ tô 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 sốt tốc độ địi hỏi cần có một hệ thống kiểm soát 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 tồn, hệ thống phanh sẽ được kích hoạt.


Các hệ thống an toàn 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 thơng 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 thơng bằng cách giảm mơ-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.

Kiểm sốt hành trình thích ứng hoạt động như thế nào?


Các trình điều khiển xem trong ACC

Người lái xe đặt tốc độ tối đa tương tự như những gì người ta sẽ làm với
điều khiển hành trình thơng thường. Một cảm biến radar nằm ở đầu xe sẽ
xác định vị trí giao thơng phía trước và khóa xe phía trước. Sau đó, cảm
biến này sẽ điều khiển tốc độ xe của bạn để nó ln ở sau xe phía trước
2-3 giây.  
Sử dụng đầu vào từ các cảm biến radar, đơn vị máy tính đo khoảng cách
của chiếc xe phía trước và tính tốn tốc độ tương đối với nó. Nếu có nhiều
xe trong phạm vi phủ sóng của cảm biến cùng một lúc, nó sẽ tự động
chọn xe nào mà hệ thống sẽ theo dõi.
Ví dụ: nếu bạn đang tiến đến một chiếc xe chậm hơn phía trước hoặc nếu
một chiếc xe khác cắt ngang phía trước bạn, điều khiển hành trình thích
ứng sẽ giảm tốc độ xe bằng cách bắt đầu điều khiển khắc phục trong
quản lý động cơ và nếu cần, trong cả hệ thống phanh.




Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×