Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ điều khiển ô tô từ xa

Tóm tắt
Trong đề tài “Nghiên cứu va

pha

t triê
̉
n hê
̣
thông chuyển số gián tiếp phục vụ
điều khiển ôtô từ xa” có nhiều vấn đề mở ra liên quan đến công nghệ “by-wire” bao
gồm việc lựa chọn cơ cấu chấp hành, tính toán thời gian trễ và độ tin cậy của hệ
thống.
Đề tài này tập trung vào phát triển một hệ thống chuyển số gián tiếp (shift-
by-wire) dựa trên cơ sở động cơ điện và đo thời gian giữa hệ thống điều khiển gián
tiếp và điều khiển gián tiếp từ xa. Chuyển số gián tiếp là hệ thống mà các cơ cấu cơ
khí được thay thế bằng các cảm biến và cơ cấu chấp hành. Chuyến số gián tiếp từ xa
là việc điều khiển chuyển số thông qua đường truyền vô tuyến.
Hệ thống bao gồm 1 động cơ điện một chiều để dẫn động cần chuyển số và
các công tắc hành trình để xác định vị trí số, cùng các card giao tiếp và mạch
khuếch đại và được lập trình điều khiển thông qua phần mềm LabVIEW.
Hệ thống cơ bản vẫn giữ nguyên kết cấu cơ khí ban đầu, tác giả thiết kế hệ
thống mới gắn song song với hệ thống hiện tại được điều khiển thông qua nút nhấn
tích hợp trên vô lăng hoặc điều khiển từ xa thông qua mạng không dây 3G. Do đó
ta có thể điều khiển chuyển số ở 3 chế độ: trực tiếp, gián tiếp hoặc điều khiển từ xa.
Nghiên cứu này được chứng minh bằng kết quả thực nghiệm trên xe một xe
quân sự 4 chỗ được cải tạo từ xe sân golf.
Abstract
In this research a shift-by-wire system is studied. There are several issues related

to “by-wire” technology including actuator types, time delay in “by-wire” system,
redundancy,etc…
This project focuses on developing a DC motor-based shift-by-wire system and
the measurement of time delay in indirect control and teleperation control. Indirect
control of a shift-by-wire system is the case when mechanical cable is replaced with


electrical sensors and actuator. Teleoperation is the case when the shift-by-wire of
vehicle is controlled at a distance.
The system includes one DC motor to drive the shift lever and the switchs to
determine the shift position, with the interface card, the amplifier circuit and control
programme through LabVIEW software.
Basically, system remains the original mechanical structure, authors designed a
new system mounted parallelly with the current system, The proposed shift-by-wire
is controlled through the integrated buttons on the steering wheel or teleoperation
control via 3G wireless network. Thus we can control the tranmission in three
modes: direct, indirect and teleoperaton control.
This research is investigated with experimental results bassed on a 4 seat
military vehicle.
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 1 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

MC LC

MC LC 1
DANH MC T VIT TT 6
MC LC HÌNH 8
MC LC BNG 12
CHNG 1: TNG QUAN 13
1.1 Tng quan và lý do chọn đ tài 13

1.2 Mc đích vƠ nhim v nghiên cu 14
1.2.1 Mu 14

1.2.2 Nhim v nghiên cu 14
1.3 Đi tng nghiên cu 14
1.4 Đim mi ca đ tài 15
1.5 Phng pháp nghiên cu 15
1.6 Phm vi nghiên cu 15
1.7 Tình hình nghiên cu trong vƠ ngoƠi nc 15
1.7.1 Tình hình nghiên cc 15
1.7.2 Tình hình nghiên cc ngoài 16
CHNG 2:C S
̉
LY
́
THUYể
́
T 18
2.1 Tng quan v các loi hp s trên ô tô 18
2.1.1 Hp s ng 18
2.1.1.1 Công dng ca hp s ng 18
2.1.1.2 Cu to hp s ng 18
hp s ng 19
m ca hp s ng 20
2.1.2 Hp s t ng có cp 20
2.1.2.1 Khái quát v hp s t ng có cp 20
2.1.2.2 Cu to và nguyên lý hp s t ng có cp 21
2.1.2.3 m ca hp s t ng có cp 23
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 2 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

2.1.3 Hp s t ng vô cp 23
2.1.3.1 Khái quát hp s vô cp 23
2.1.3.2 Cu to và nguyên lý hong ca các loi hp s t ng vô cp 24

Transaxle) 24

 29
m ca hp s t ng có cp 31
2.2 H thng chuyn s gián tip (Shift-by-wire) 32
2.2.1 Khái quát v h thng chuyn s gián tip (Shift-by-wire) 32
m ca h thng 34
2.2.3 Tình hình nghiên cu h thng chuyn s gián tip các hãng 34
2.2.3.1 H thng SmartShift ca hãng sn xuu kéo Freightliner 34
2.2.3.2 H thng X-by-wire trên xe BMW 7 series 35
2.3 H thng chuyn s gián tip t xa 35

2.3.1 Khái quát h thu khin chuyn s gián tip t xa 35
m ca h thu khin chuyn s gián tip t xa 36
2.3.3 So sánh các h thng chuyn s 37
2.3.4 Các v t ra khi thit k h thng chuyn s gian tip 38
2.4 C sở lý thuyt cm giác xúc giác (haptics) 38

2.4.1 Haptics là gì? 38
2.4.2 ng dng công ngh haptics 39
2.4.2.1 ng dc ô tô 39
2.4.2.1.1 Thit b giao diu khin t xa 39
2.4.2.1.2 Thit b iDrive Touch trên BMW 40
2.4.2.2 ng dc y t 42
2.4.2.2.1 Cánh tay phu thut ROBOCAST 42

2.4.2.2.2 Máy cm bin siêu nh cho phu thut viên 42
2.4.2.3 ng dc công ngh máy tính 43
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 3 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

2.4.2.3.1 Công ngh màn hình cm ng Tixel 43
2.4.2.3.2 Thit b  45
2.4.2.3.3 Chut không dây Suma công ngh cm bin xúc giác 46
2.4.2.4 ng dc khác 47
2.4.2.4.1 Nokia và công ngh xúc giác 47
2.4.2.4.2 Ngón tay xúc giác 49
2.5 Gii thiu phần mn LabVIEW 51

2.5.1 LabVIEW là gì? 51
 53
2.5.4 Thut toán PID và ng du khi 57
2.5.4.1 Khái nim thut toán PID 57
2.5.4.2 Bn cht toán hc ca thut toán PID 58
2.5.4.3 iu khi 61
u khin v ng khâu P 62
2.5.4.5 Thuu khin t xa qua mng wifi 65
n d liu t máy Server 65
n d liu t máy Client 67
2.6 Tng quan v mng không dây 67

2.6.1 Gii thiu v mng không dây 67
2.6.2 Các mô hình mng không dây 69
2.6.2.1 Access Point 69
2.6.2.2 Mô hình Ad-Hoc 71
2.6.2.3 Mô hình Infrastructure 72

2.6ng không dây 72
2.6m 72
2.6m 73
2.7 Công ngh truyn d liu qua 3G 73

2.7.1 Gii thiu mng 3G 73
2.7.2 Tiêu chun 3G 74
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 4 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

CHNG 3: THIT K CH TO VÀ XÂY DNG THUT TOÁN CHO
H THNG 76
3.1 Ch to h thng chuyn s t xa 76
3.1.1 Gii thi h thng chuyn s u khin gián tip t xa 76
3.1.2 Ch to phu khin gián tip t xa 77
3.1.3 Ch to h thng chuyn s gián tip t xa 78
3.1.3.1 Cn chuyn s u khin 80
3.2.1.2 Laptop dùng cho server và client 80
3.2.1.3 Card USB HDL 9090 80
u chuyn s 83
3.1.3.5 Công tc hành trình 83
3.1.3.6 Encoder 84
3.2 Thit k phần đin ca c cấu chuyn s gián tip t xa 85
3.2.1 Mc thit k u khin 85
3.2.2 Mu chuyn s gián tip trên xe 85
3.3 Xây dng phần mm điu khin c cấu chuyn s gián tip điu khin
t xa 86
3.3.1 L thut toán cho h thng chuyn s gián tip t xa 86
3.3.2 Thit k phn mm 87
 88

u khin 92
3.3.2.3  95
CHNG 4: THệ NGHIM VÀ KT QU 100
4.1 Mc tiêu thử nghim 100

4.2 Kt qu thử nghim 101
thi gian chuyn s gián tip và gián tip t xa 101
i gian tr ca tín hiu mng 3G bng thut toán 103
4.2.2.1 Thut toán tính thi gian tr ca tín hiu mng 103
i gian tr 103
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 5 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

CHNG 5: KT LUN VÀ HNG PHÁT TRIN 104
5.1 Kt lun 104
5.2 Hng phát trin 104
TÀI LIU THAM KHO 106












Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa

GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 6 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

DANH MC T VIT TT

 LabVIEW (Laboratory Virtural Instrumentation Engineering Workbench)
 CVT (continuously variable transmission)
 DCT (dualclutch transmission )
 CTX (Continuously Variable Transaxle)
 3G (3rd generation of mobile telecommunications technology)
 NI (National Instruments)
 USB(Universal Serial Bus)
 PCI (Peripheral Component Interconnect)
 PID (ProportionalIntegralDerivative)
 DC (Direct current)
 TCP/IP (Transmission Control Protocol and Internet Protocol )
 IO (Input Output)
 ADC (Analog-to-digital converter)
 PWM (Pulse-width modulation)
 GND (Ground)
 CNT (Counter)
 DI (Digital)
 SW (Switch)
 Wireless LAN (Wireless Local Area Network)
 FCC (The Federal Communications Commission)
 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)
 AP (Access point)
 UMTS (Universal Mobile Telecommunication System)
 3GPP (The 3rd Generation Partnership Project)
 W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access)
 GSM(Global System for Mobile Communications, Groupe Spécial Mobile)

Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 7 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

 GPRS (General packet radio service)
 EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution)
 TD-SCDMA (Time Division Synchronous Code Division Multiple Access)
 TD-CDMA (Time Division Code Division Multiple Access)
 HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access)
 HSUPA (High-Speed Uplink Packet Access)
 UMTS-TDD (Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) -
time-division duplexing (TDD))
 ITU (International Telecommunication Union)
 GPS (Global Positioning System)
 CES(Consumer Electronics Show)

Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 8 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

MC LC HÌNH

HÌNH TRANG
Hình 2.1:  19
Hình 2.2: ng hc hp s hai trc 3 s tin 1 s lùi 19
Hình 2.3:  hp s t ng có cp 21
Hình 2.4:  22
Hình 2.5: 24
Hình 2.6: 
 26
Hình 2.7: 27
Hình 2.8: 29

Hình 2.9: 30
Hình 2.10: 31
Hình 2.11: H thng chuyn s gián tip 32
Hình 2.12: H thng SmartShift ca Freightliner 35
Hình 2.13: H thng Shift by wire ca BMW 35
Hình 2.14: H thng chuyn s gián tip t xa 36
Hình 2.15: Nhng ca tay lên mt vt th  cm nhntrng thái ca vt
th 39
Hình 2.16: Giao din Haptics s du khin xe t xa, phát trin biTS.
Nguyn Bá Hi ti phòng thí nghim Biorobotics Lab, Hàn Quc 40
Hình 2.17: Thit b giao diu khin xe 40
Hình 2.18: Giao din hin th h thng thông tin tích hp trên BMW 40
Hình 2.19: H thu khin iDrive trên xe BMW 7 series 41
Hình 2.20: u khin trên h thng iDrive ca BMW 41
Hình 2.21: Ca phu thui s h tr ca Robocast 42
Hình 2.22: Thit b u thut viên 43
Hình 2.23: Công ngh màn hình Tixel 44
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 9 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

Hình 2.24: Tích hp e-sense vào màn hình cm ng 45
Hình 2.25: Mô hình phn hi lc trên thit b  45
Hình 2.26: Bo mch Arduinu khin s a dây thun và ly 46
Hình 2.27:Chut không dây Suma 47
Hình 2.28:Vt liu t c gn vào da 48
Hình 2.29: Cm nhn cuc gi bng công ngh xúc giác ca Nokia 49
Hình 2.30: Ngón tay robot vng vân tay gi m bin 49
Hình 2.31: Ngón tay cm bin cho robot trong quá trình hong 50
Hình 2.32: Giao din chính ca phn mm LabVIEW phiên bn 2009 51
Hình 2.33:Mc phát trin da trên lp trình

LabVIEW 52
Hình 2.34: Kh t hp các phn cng ca LabVIEW 53
Hình 2.35: Giao din làm vic ca phn mm LabVIEW 53
Hình 2.36: Khi While Loop 54
Hình 2.37: Khi Case Structure 55
Hình 2.38: Khi Flat Sequence 55
Hình 2.39: Khi Time Delay 55
Hình 2.40:Hàm While Until Next ms Multiple 56
Hình 2.41: Các hàm tính toán trong LabVIEW 56
Hình 2.42: Các hàm so sánh trong LabVIEW 57
Hình 2.43:  u khit toán PID 57
Hình 2.44: u cu khin v trí 58
Hình 2.45: B u khin v trí 59
Hình 2.46: Mô t giá tr t, giá tr c và din tích sai lch 61
Hình 2.47:  kt ni phn cu khi 61
Hình 2.48:  mn kt ni phn cng u khi 61
Hình 2.49:  thut toán P control 63
Hình 2.50: Kt qu l 64
Hình 2.51: Giao diu khi 64
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 10 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

Hình 2.52: ng ca v  65
Hình 2.53: B u khin t xa qua mng Wifi bên Server 65
Hình 2.54: B u khin t xa qua mng Wifi bên Client 67
Hình 2.55: Mng wireless cu hình theo mô hình ad-hoc 68
Hình 2.56: Mng wireless cu hình theo mô hình Access point 68
Hình 2.57: Mng wireless cu hình theo mô hình doanh nghip 69
Hình 2.58: Access point 69
Hình 2.59: Mng wireless cu hình theo root mode 70

Hình 2.60: Mng wireless cu hình theo bridge mode 70
Hình 2.61: Mng wireless cu hình theo repeater mode 71
Hình 2.62:Mô hình Ad-Hoc 72
Hình 2.63: Mô hình Infrastructure 74
Hình 2.64: Mô hình kt ni mng 3G 74
Hình 3.1: h thng 76
Hình 3.2: u khin gián tip 78
Hình 3.3: Kt c thng chuyn s gián tip sau khi chuyi 79
Hình 3.4: Cn chuyn s 80
Hình 3.5: Laptop Acer 80
Hình 3.6: Card USB HDL 9090 81
Hình 3.7: chân Card USB HDL 9090 81
Hình 3.8:
 u chân Card USB HDL 9090 82
Hình 3.9: u khiu chuyn s 83
Hình 3.10:Công tc hành trình 83
Hình 3.11: Encoder 84
Hình 3.12: Mn chuyn s u khin 85
Hình 3.13: Mn chuyn s trên mô hình xe b u khin 86
Hình 3.14:  thu lp trình 87
Hình 3.15: Ca s front panel ca server trên xe 88
Hình 3.16:  thut toán ca server trên xe 90
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 11 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

Hình 3.17:Kt qu lp trình ca server trên xe 91
Hình 3.18: Ca s front panel ca server-cu khin 92
Hình 3.19:  thut toán bên server-client trong nhà 93
Hình 3.20:Kt qu lp trình bên server-client trong nhà 94
Hình 3.21: Ca s front panel ca client trên xe 95

Hình 3.22: thut toán ca client trên xe 97
Hình 3.23: Kt qu lp trình bên client trên xe 98
Hình 4.1: Th nghim h thng chuyn s u khin gián tip trên xe 100
Hình 4.2: i gian chuyn s 101
Hình 4.3: Bi so sánh thi gian chuyn s gián tip và gián tip qua
mng 3G 101
Hình 4.4:  tính thi gian tr ca tín hiu mng 103
Hình 4.5: i gian tr 103


Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 12 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

MC LC BNG

BNG TRANG
Bng 2.1: u chuyn s 33
Bng 2.2: Bm ca các h thng chuyn s 38
Bng 3.1: Thông s k thut ca xe 78
Bng 3.2: Các chi tit h thng 79
Bng 3.3: Thông s k thut ca Card USB HDL 9090 82
Bng 3.4: Cách kim tra Card
USBHDL9090 82

Bng 3.5: Thông s k thun s 83
Bng 4.1: Kt qu i gian chuyn s 101

Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 13 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

Chng 1
TNG QUAN

1.1 Tng quan và lý do chọn đ tƠi
Công ngh ô tô ngày nay không ch là nhng h thn thng
 kt tinh ca tt c các nghành k thut. Ô tô ngày càng phc v mt
cách thit thc cho chúng ta thông qua nhng h thn t h tr i lái.
Trong m      i s c gii phóng hoàn toàn bng
n xe t lái. Bên cnh u khin t xa phc v cho m
c nghiên cu và ng dng vào thc t. T nhng xu
th phát tri tác gi  ắNghiên cu vƠ phát trin h
thô
́
ng chuyn s gián tip phc v cho ôtô điu khin t xa”.

Trong nghiên cu này, tác gi tp trung ch to h thng chuyn s trên xe
thc tng thách thc k thun vic phát trin h thng
chuyn s c bit là vic ng dng gián tip thông qua m u
khin h thng chuyn s.
c tiên, tác gi nghiên cu và kho sát các h thng hp s u
khin ca t m ca tng loi.
Da trên nhng tài li  c nghiên cu, tác gi  xut mt gii
pháp mi  thay th cho h thng chuyn s truyn thng nhm phc v cho vic
u khin xe t xa.








 , tác gi 





 n s


  




 (Xe phc v ch i trong sân golf ,
 4 





30km/h).
Tác gi ch to h thng mi gn song song vi h thng hin tu
khin thông qua nút nhn tích h u khin t xa thông qua mng
không dây 3G.
H thng gm mn dng cn s, các công t
nh v trí s, các tín hic thu thp v thông qua card USB HDL 9090 và
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 14 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

các mch khu u khin.
H thu khin bng máy tính thông qua lp trình bng phn mm
LabVIEW.Da vào các tín hiu khi giá kh ng ca h
thng, 




















 n s ng


huyn s gián tip t xa.
1.2 Mc đích vƠ nhim v nghiên cu
1.2.1 Mc đích nghiên cu
- Ch to và th nghim thành công h thng chuyn s kiu mi c u
khin t xa thông qua mng 3G.
- ánh giá hiu qu ca viu khin chuyn s gián tip t xa.
- c thi gian tr khi truyn qua mng 3G.
1.2.2 Nhim v nghiên cu
-  tài v 

n s gián tip trên ô tô còn mi m  Vit nam
và cho ti th  t công trình nghiên cu nào v h
thng này trên xe nên tác gi thu thp tài liu v h thng chuyn s trên ô
c bit là kin thc và mt s tài liu u khin t xa ca thy:TS.
Nguyn Bá Hi và các luc s cc  d
phát trin h n s gián tip trên ô tô.
- Nghiên cu, th nghim và tìm gii pháp thích hp t  
ch to tvà mu khin phù hp vi thc t  thun tin

chovic lt h thng.
- Tìm hiu phn m lu khin cho h thng.
-  xuc thuiu khin h thng chuyn s gián tip.
- c gii pháp th nghim kt cp trình.
- c kt qu u.
1.3 Đi tng nghiên cu
- Cách thu khin s trên hp s ng và hp s t ng.
- Phn mm LabVIEW.
- Card giao tip USB-9090.
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 15 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

- Các thit b thu nhn tín hiu, các cm bin.
- Giao tip không giây thông qua chun TCP/IP và mng 3G.
1.4 Đim mi ca đ tƠi
- Ch to và thc nghim h thng chuyn s gián tip u khin t xa qua
mng 3G trên ô tô tht (Xe phc v ch i trong sân golf ,
ch 4 





30km/h).
H thng có th hot ng  3 ch :
 u khin trc tip  h thng chuyn s thông ng.
 u khin gián tip thông qua nút nhn tích hp trên vô .
 u khingián tip t xa thông qua mng không dây.
- u qu ca viu khin chuyn s gián tip t xa.
1.5 Phng pháp nghiên cu

- Nghiên cu tài liu.
- Ch to h thng chuyn s gián tip trên xe thc t.
- Viu khin chuyn s qua mng không dây.
- Thc nghim trên xeu khin h thng chuyn s thông qua giao tip
gia máy tính, card giao tip và  u khin.
- t qu.
1.6 Phm vi nghiên cu
-  tài ch gii hn nghiên cu h thng chuyn s gián tip trên xe sân
golf.
- u khing thut toán PID.
- Thu thp tín hiu qua card giao tip Hocdelam USB-9090.
- Phn mm LabVIEW.
- Thit lp giao din qua mng không dây.
1.7 Tình hình nghiên cu trong vƠ ngoƠi nc
1.7.1 Tình hình nghiên cu trong nc
Cho ti tht công trình nghiên cc công
b v h thng này. Tuy nhiên tác gi p hp nhiu ngu
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 16 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

các công trình nghiên c phc v cho vic nghiên cu và phát trin
 tài này.
 c nghiên cu và công b v c liên quan:
 tài “Nghiên cứu và chế tạo mô hình xe điều khiển từ xa” ca KS.Phm
i s ng dn ca TS.Nguyn Bá H c hin
vic thu thp và truyn d liu qua mng mng wifi tuy nhiên ch  dn gin
u khin mt   i t mt cách trc tip.
 tài “Nghiên cứu va

pha


t triê
̉
n hê
̣
thô

ng phanh gián ti ếp điê

u khiê
̉
n
điện tử trên ô tô”. Lua KS.Trc Thng u
khin thành công h thng phanh gián tip t xa thông qua mng không dây và
c hiu qu ng phanh và thi gian tr ca h
thng.
1.7.2 Tình hình nghiên cu nc ngoài
t s bài báo  tài c nghiên cu và công b v 
vc liên quan:
 tài “Controlling a Brushless DC Motor in a Shift-by-Wire System” do
Johan Wiberg nghiên ci hc Linkopings  c và
c ng dng thc t trên xe i 1999 ca hãng Daimler-
Chrysler AG .
 tài nghiên cu vic thay th các liên k   a hp s t ng và cn
chuyn s bn không chc lu khin bng vi
u khin Motorola HC12.
Tác gi u và gii quyc nhng v sau:
+ S dn không ch u khii v trí s
m mi c c (ch s dng
n mt chiu).

+ Th nghim các ch    ra ch  tt nht t 1kHz
n 25 kHz
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 17 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

Bài báo: “Safety in automotive by-wire systems” do tác gi Marcin Davies
trình bày ti hi th  thut
Viên, Áo
Bài báo trình bày v ng dng và li ích ca các h thng không dây (X-by-
wire) và phân tích các yu t  tin cy cu không dây mi
c bit v thng phanh. Bài vit cách
nhìn tng quan v tính an toàn ca các kt cc bit nhn mn các li d
phòng ca h thng
H thng “Shift by wire tranmission” ca tác gi Jon M. Huber
Tác gi phát trin mt h thng chuyn s mi da trên hp s ng, vi
tt c các thao tác vào s c tin hành t ng thông qua b u khin hp
s t  mun vào s thì tín hic gi v b u
khin hp s, kt hp v ngng truyn công sut thông qua
u chp hành  ting b t (vào s), và cui cùng kt nng
công sut thúc quá trình sang s.
H thi quyc 2 v:
+ Loi b bt thao tác cho tài x khi vào s (hp s ng)
+ So sánh t  la chn vào s vào thm thích hp.


Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 18 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

Chng 2
C S

̉
LY
́
THUYể
́
T
2.1 Tng quan v các loi hp s trên ô tô
2.1.1 Hp s thờng
2.1.1.1 Công dng ca hp s thờng
- Nhi t s truyn và mômen xon t n các bánh xe
ch ng phù hp vi mômen ci và nhm tn dng t
công sut c
- c chiu chuyng.
- m bo cho xe dng ti ch mà không cn tt máy hoc không cn tách
ly hp.
- Dng mômen xon ra ngoài cho các b phc bii vi các xe
chuyên dng.
2.1.1.2 Cấu to hp s thờng

 






Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 19 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

Hình 2.1: 
Khi chuyn s
vn còn quay vi các vn tc góc khác nhau, nu gài vào nhau thì sinh lp.
 khc phc hi   n hóa các quá trình thao tác ca tài x,
i ta dùng b ng tc.
2.1.1.3 Nguyên lý hot đng hp s thờng

Hình 2.2: ng hc hp s hai trc 3 s tin 1 s lùi
Mômen xon t n trp và t trp truyn sang
trc th ccti
 tay s  p vn t tr
cp thông qua cg 1 và 4 s truyn trc th cp. Tay s c gài
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 20 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

i  v trí trung
 hình 2.2. Tay s III s ho
khp v 4 và 5 phi  v trí trung gian. Mu
s lùi, chúng ta ph 8 nm 
bên hông. Lúc này mômen xo i truyn
i v i chiu quay, tc là trc th c i
chiu quay và xe s chuyng lùi.
2.1.1.4 u đim vƠ nhc đim ca hp s thờng
u đim
- 
- 
- 
- 
Nhc đim
- 

- 
- B rung git mi khi sang s.
2.1.2 Hp s t đng có cấp
2.1.2.1 Khái quát v hp s t đng có cấp
  u khin hp s t ng xy ra hoàn toàn t   
chc ch  hong ci lái có th can thip bng tay và quá
u khin nh cn chn ch  hong ca hp sng cn chn
ch  hong có các v 
P   xe (gi cho xe không b trôi t do).
R  Reverse: chy lùi.
N  Neutral: s 0.
D  Drive: chuyng tin (t ng chuyi gia tt c các tay
s).
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 21 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

L  Low: chuyng lên dc.
 mt s hp s t ng khác có thêm các v 
3  Ch  n tay s 3.
2  Ch s n tay s 2.
1  Ch  1.
Hp s t  n hóa viu khin hp s. Quá trình
chuyn s êm du, không cn ct công sut truyn t ng khi chuyn s.
Hp s t ng t chn t s truyn phù hp vu kin chuyn o
u kin s dng gt c
2.1.2.2 Cấu to và nguyên lý hp s t đng có cấp
 trên hình 2.3   ca mt hp s t ng có cp, nó gm có ba b phn
chính:
- Truyng thng (ly hp thng hoc bin mô thy lc).
- Hp s hành tinh.

- H thu khin.

Hình 2.3:  hp s t ng có cp
i là kt cu hp s t ng có cp trên thc t
Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 22 HVTH:Nguyễn Thanh Minh

Quan trng nht trong h thng là b truy



bao q

Hình 2.4: 








      -  



mô 

Nghiên cứu và phát triển hệ thống chuyển số gián tiếp phục vụ cho ô tô điều khiển từ xa
GVHD: TS.Nguyễn Bá Hải 23 HVTH:Nguyễn Thanh Minh



2.1.2.3 u đim vƠ nhc đim ca hp s t đng có cấp
u đim
- 
- 
- Quá trình chuyn s êm du, không cn ct công sut truyn t  
xung khi chuyn s.
- Hp s t ng t chn t s truyn phù hp vu kin chuyng, do
u kin s dng gt c
Nhc đim
- 
- Phng xuyên king.
2.1.3 Hp s t đng vô cấp
2.1.3.1 Khái quát hp s vô cấp
ng cho hp s vô
cp CVT (Continuously variable transmission - hay hp s có t s truyn bin
thiên vô cp). So vi hp s t ng có cp, hp s t ng vô cp có nhi
c bit là kh nn dng tri công sut c
Tuy nhiên nó vn b hn ch bi kh n mômen xon và công ngh ch to
phc tp.
Quá trình phát trin hp s t ng vô cp:
1490 - 
1886 - 
1935 - 
1939 - 
1958 - N
1989 - Subaru Justy 