TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM BỘ MÔN ĐIỆN Ô TÔ MÔN ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG Đề tài: BÀI BÁO CÁO HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CHẠY TỰ ĐỘNG CRUISE CONTROL SYSTEM- CCS Giảng viên HD: Vũ Đình Huấn Nhóm thực hiện: Nguyễn Thành Võ Văn Tùng Huỳnh Quang Thảo Cấu trúc báo cáo GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG CÁC BỘ PHẬN CỦA CCS NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH VẬN HÀNH CCS ĐIỀU KHIỂN BẰNG ECTS-i Giới thiệu CHUNG VỀ HỆ THỐNG I LỊCH SỬ HÌNH THÀNH - Hệ thống điều khiển hành trình với điều khiển ly tâm dùng ô tô từ đầu thập niên 1910 Công nghệ James Watt Matthew phát minh vào năm 1788 Boulton - Hệ thống điều khiển hành trình đại phát minh vào năm 1945 kỹ sư khí khiếm thị Ralph Teetor Giới thiệu CHUNG VỀ HỆ THỐNG II MÔ TẢ - Hệ thống điều khiển chạy tự động (Cruise control system CCS) tự động điều khiển tốc độ xe - CCS cho phép xe chạy với tốc độ không đổi mà không cần người lái xe nhấn bàn đạp ga Hệ thống đặc biệt có ích xe chạy đường cao tốc đường xa lộ Với hệ thống này, người lái thư giãn lái xe cách thoải mái Giới thiệu CHUNG VỀ HỆ THỐNG III CÁC LOẠI HỆ THỐNG CCS Có hai loại hệ thống điều khiển chạy tự động :  CCS điều khiển ECU khiển chạy tự động  CCS điều khiển ECTS-I (hệ thống điều khiển bướm ga thông minh điện tử.) Trong báo cáo nầy, nhóm trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động CCS điều khiển ECU CÁC BỘ PHẬN CỦA CCS CÁC BỘ PHẬN CỦA CCS Công tắc công tắc điều khiển - Nằm vô lăng tài xế - Các công tắc điều khiển có chức khác (thiết lập “SET”, chạy “COAST”, phục hồi “RES”, tăng tốc “ACC” hủy bỏ “CANCEL”) Các chế độ SET COAST công tắc hai chế độ RESUME ACCEL công tắc khác Các công tắc loại công tắc tự động hồi vị CÁC BỘ PHẬN CỦA CCS ECU điều khiển CCS - ECU nhận tín hiệu từ cảm biến tốc độ xe công tắc khác -ECU gửi lệnh điều khiển tới chấp hành CÁC BỘ PHẬN CỦA CCS BỘ CHẤP HÀNH - - Bộ chấp hành gồm mô tơ, ly hợp, chiết áp Và dùng để thay đổi góc mở bướm ga Bộ chấp hành điều khiển ECU CCS CÁC BỘ PHẬN CỦA CCS CẢM BIẾN TỐC ĐỘ - Cảm biến tốc độ gửi tín hiệu xung từ hộp số xe ECU CCS thông qua đồng hồ táp lô CẤU TẠO HỌNG GIÓ -Cổ họng gió bao gồm bướm ga, môtơ điều khiển bướm ga, cảm biến vị trí bướm ga phận khác -Bướm ga, cảm biến vị trí bướm ga dùng để phát góc mở bướm ga, môtơ bướm ga để mở đóng bướm ga Môtơ bướm ga ứng dụng môtơ điện chiều (DC) SƠ ĐỒ KHỐI ECTS-i NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG ECU động điều khiển độ lớn hướng dòng điện chạy đến môtơ điều khiển bướm ga, làm quay hay giữ môtơ, mở đóng bướm ga qua cụm bánh giảm tốc Góc mở bướm ga thực tế phát cảm biến vị trí bướm ga, thông số phản hồi cho ECU động ĐIỀU KHIỂN CHẾ ĐỘ BÌNH THƯỜNG Điều khiển chế độ thường: Đây chế độ điều khiển để trì cân tính dễ vận hành chuyển động êm ĐIỀU KHIỂN CHẾ ĐỘ GIA TỐC Điều khiển chế độ gia tốc: Ở chế độ này, bướm ga mở lớn so với chế độ bình thường Do đó, chế độ mang lại cảm giác động đáp ứng với thao tác đạp ga xe vận hành mạnh mẽ so với chế độ thường Chế độ có số kiểu xe ĐIỀU KHIỂN CHẾ ĐỘ ĐƯỜNG TUYẾT Điều khiển chế độ đường tuyết: Chế độ điều khiển giữ cho góc mở bướm ga nhỏ so với chế độ bình thường để tránh trượt lái xe đường trơn trượt, đường có tuyết rơi ĐIỀU KHIỂN MÔ MEN TRUYỀN LỰC CHỦ ĐỘNG Chế độ điều khiển làm cho góc mở bướm ga nhỏ hay lớn so với góc đạp bàn đạp ga để trì tính tăng tốc êm ĐIỀU KHIỂN MÔ MEN TRUYỀN LỰC CHỦ ĐỘNG  Hình minh họa cho thấy bàn đạp ga giữ vị trí đạp định Đối với kiểu xe hệ thống điều khiển mômen truyền lực chủ động, bướm ga mở gần đồng với chuyển động bàn đạp ga, vậy, khoảng thời gian ngắn, tạo gia tốc dọc xe G tăng đột ngột sau giảm dần  So với xe đó, kiểu xe có điều khiển mômen truyền lực chủ động, bướm ga mở dần cho gia tốc dọc xe G tăng dần khoảng thời gian lâu để đảm bảo tăng tốc êm CÁC ĐIỀU KHIỂN KHÁC (1)Điều khiển tốc độ không tải: Chức điều khiển bướm ga phía đóng để trì tốc độ không tải lý tưởng (2) Điều khiển giảm va đập chuyển số: Chức điều khiển giảm góc mở bướm ga giảm mômen động đồng thời với điều khiển ECT hộp số tự động chuyển số để làm giảm va đập chuyển số CÁC ĐIỀU KHIỂN KHÁC (3) Điều khiển bướm ga TRAC: Nếu bánh xe chủ động bị trượt nhiều, phần hệ thống TRAC, tín hiệu yêu cầu từ ECU điều khiển trượt đóng bướm ga để giảm công suất để tăng tính ổn định xe đảm bảo lực dẫn động (4) Điều khiển hỗ trợ VSC: Chức điều khiển góc mở bướm ga điều khiển kết hợp với ECU điều khiển trượt để tận dụng tối đa hiệu điều khiển hệ thống VSC CÁC ĐIỀU KHIỂN KHÁC (5) Điều khiển chạy tự động:Nhưng với hệ thống ETCS-i, ECU động cơ, mà bao gồm ECU điều khiển chạy tự động, trực tiếp điều khiển góc mở bướm ga qua môtơ điều khiển bướm ga để thực thao tác điều khiển chạy tự động Chức dự phòng CHỨC NĂNG DỰ PHÒNG Nếu ECU động phát thấy có trục trặc hệ thống ETCS-i, bật đèn báo hư hỏng đồng hồ táplô để báo cho lái xe Đồng thời cắt nguồn đến môtơ, bướm ga giữ góc mở khoảng độ, xe chạy đến nơi an toàn Cảm biến vị trí bàn đạp ga có mạch cảm biến cho hệ thống, phụ Nếu hư hỏng xảy mạch cảm biến, ECU phát thấy có chênh lệch điện áp không bình thường tín hiệu mạch cảm biến, ECU động chuyển sang chế độ hoạt động hạn chế Trong chế độ hoạt động hạn chế, mạch lại sử dụng để tính toán góc bàn đạp ga xe vận hành với góc mở bướm ga hạn chế so với bình thường Ngoài ra, hư hỏng xảy hai mạch, ECU động đặt bướm ga trạng thái không tải Lúc xe chạy phạm vi không tải CHỨC NĂNG DỰ PHÒNG Cảm biến vị trí bướm ga có mạch cảm biến, phụ Nếu hư hỏng xảy mạch cảm biến, ECU động phát thấy điện áp không bình thường mạch cảm biến, ECU động cắt dòng điện đến môtơ điều khiển bướm ga sau chuyển sang chế độ hoạt động hạn chế Lúc bướm ga mở góc cố định lò xo hồi, lượng phun nhiên liệu thời điểm đánh lửa điều khiển tín hiệu bàn đạp ga Công suất động bị hạn chế nhiều xe chạy Khi ECU động phát thấy có hư hỏng hệ thống môtơ điều khiển bướm ga, điều khiển giống có hư hỏng cảm biến vị trí bướm ga [...]... tín hiệu và gửi tín hiệu điều khiển tới bộ chấp hành để điều chỉnh góc mở bướm ga cho phù hợp NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH VẬN HÀNH 2 NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN Hệ thống CCS hoạt động theo nguyên lý điều khiển hồi tiếp (close-loop control) NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH VẬN HÀNH 3 CÁCH VẬN HÀNH HỆ THỐNG - Hoạt động của hệ thống CCS được điều khiển bởi công tắc chính, các công tắc điều khiển, bàn đạp ga, bàn... ĐIỀU KHIỂN KHÁC (1 )Điều khiển tốc độ không tải: Chức năng này điều khiển bướm ga ở phía đóng để duy trì tốc độ không tải lý tưởng (2) Điều khiển giảm va đập khi chuyển số: Chức năng điều khiển này giảm góc mở của bướm ga và giảm mômen động cơ đồng thời với điều khiển ECT khi hộp số tự động chuyển số để làm giảm va đập khi chuyển số CÁC ĐIỀU KHIỂN KHÁC (3) Điều khiển bướm ga TRAC: Nếu bánh xe chủ động. .. VẬN HÀNH HỆ THỐNG d Hủy bỏ chức năng điều khiển chạy tự động  Thực hiện một trong các thao tác 1, 2, 3, 4 để hủy bằng tay  Chức năng điều khiển chạy tự động được hủy bỏ tự động trong trường hợp 5, 6 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH VẬN HÀNH 3 CÁCH VẬN HÀNH HỆ THỐNG e Phục hồi lại chức năng đặt trước tốc độ  Viêc bật công tắc RES/ACC sẽ khôi phục lại tốc độ đã thiết lập trong các trường hợp CCS bị hủy...CÁC BỘ PHẬN CỦA CCS 5 ĐÈN CHỈ THỊ CẢNH BÁO - Đèn chỉ thị cảnh báo thông báo cho người lái biết sự cố xảy ra với hệ thống điều khiển chạy xe tự động - Khi có lỗi trong hệ thống CCS thì ECU CCS ngay lập tức diều khiển đèn cảnh báo trên bảng đồng hồ nhấp nháy 5 lần hoặc liên tục NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH VẬN HÀNH 1 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG - .CCS ECU nhận tín hiệu từ công tắc điều khiển, cảm biến tốc... chủ động bị trượt quá nhiều, như là một phần của hệ thống TRAC, tín hiệu yêu cầu từ ECU điều khiển trượt sẽ đóng bướm ga để giảm công suất để tăng tính ổn định của xe và đảm bảo được lực dẫn động (4) Điều khiển hỗ trợ VSC: Chức năng này điều khiển góc mở bướm ga bằng điều khiển kết hợp với ECU điều khiển trượt để tận dụng tối đa hiệu quả điều khiển của hệ thống VSC ... lái xe khi chạy trên đường dài - Có hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu - Tránh vi phạm tốc độ  Nhược điểm: - Do không thường trực dùng bàn đạp nên có thể dẫn đến tay nạn vi tài xế mệt mỏi hoặc thiếu kinh nghiệm trên đường dài CCS ĐIỀU KHIỂN BẰNG ETCS-i ETCS-i (Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử - thông minh) là một hệ thống sử dụng máy tính để điều khiển bằng điện góc mở của bướm ga CCS ĐIỀU KHIỂN BẰNGETCS-i... bướm ga, và thông số đó được phản hồi về cho ECU động cơ ĐIỀU KHIỂN CHẾ ĐỘ BÌNH THƯỜNG Điều khiển chế độ thường: Đây là chế độ điều khiển cơ bản để duy trì sự cân bằng giữa tính dễ vận hành và chuyển động êm ĐIỀU KHIỂN CHẾ ĐỘ GIA TỐC Điều khiển chế độ gia tốc: Ở chế độ này, bướm ga mở lớn hơn so với chế độ bình thường Do đó, chế độ này mang lại cảm giác động cơ đáp ứng ngay với thao tác đạp ga và xe... số kiểu xe ĐIỀU KHIỂN CHẾ ĐỘ ĐƯỜNG TUYẾT Điều khiển chế độ đường tuyết: Chế độ điều khiển này giữ cho góc mở bướm ga nhỏ hơn so với chế độ bình thường để tránh trượt khi lái xe trên đường trơn trượt, như đường có tuyết rơi ĐIỀU KHIỂN MÔ MEN TRUYỀN LỰC CHỦ ĐỘNG Chế độ điều khiển này làm cho góc mở bướm ga nhỏ hơn hay lớn hơn so với góc đạp của bàn đạp ga để duy trì tính tăng tốc êm ĐIỀU KHIỂN MÔ MEN... mong NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH VẬN HÀNH 3 CÁCH VẬN HÀNH HỆ THỐNG c Giảm tốc bằng điều khiển CSS (1)Dùng công tắc điều khiển Đẩy công tắc điều khiển xuống để bật SET/COAST cho đến khi xe đạt tốc độ mong muốn rồi nhả công tắc (2) Dùng bàn đạp phanh Đạp phanh để xe đạt tốc độ mong muốn, đẩy công tắc điều khiển xuống tới vị trí SET/COAST rồi nhả ra khi đạt tốc độ mong muốn NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH VẬN... 40- 200 km/h) (3) Ấn cần điều khiển xuống và nhả ra để bật công tắc SET/COAST  Tốc độ xe khi nhả cần điều khiển sẽ được lưu vào CSS ECU Gọi là tốc độ thiết lập NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH VẬN HÀNH 3 CÁCH VẬN HÀNH HỆ THỐNG b Tăng tốc bằng điều khiển CSS (1)Dùng công tắc điều khiển Nhất công tắc điều khiển lên để bật RES/ ACC cho đến khi đạt tốt độ mong muốn (2) Dùng bàn đạp ga Nhấn ga để xe đạt tốc ... :  CCS điều khiển ECU khiển chạy tự động  CCS điều khiển ECTS-I (hệ thống điều khiển bướm ga thông minh điện tử.) Trong báo cáo nầy, nhóm trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động CCS điều khiển. .. chạy tự động: Nhưng với hệ thống ETCS-i, ECU động cơ, mà bao gồm ECU điều khiển chạy tự động, trực tiếp điều khiển góc mở bướm ga qua môtơ điều khiển bướm ga để thực thao tác điều khiển chạy tự. .. NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN Hệ thống CCS hoạt động theo nguyên lý điều khiển hồi tiếp (close-loop control) NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CÁCH VẬN HÀNH CÁCH VẬN HÀNH HỆ THỐNG - Hoạt động hệ thống CCS điều khiển