Chương 1: Hệ thống điều khiến bướm ga điện tử thông minh ECTS-i * Điều khiển moment truyền lực chủ động =_ Chế độ điều khiển này làm cho góc mở bướm ga nhỏ hơn hay lớn hơn so với bàn đạp ga để duy trì tính tăng tốc êm dịu. = Đối với những kiểu xe không có hệ thống điều khiển momen truyền lực chủ động, thì bướm ga được mở ra gần như đồng bộ với chuyên động của bàn đạp ga. Khi đó trong khoảng thới gian ngắn tao ra gia tốc dọc xe G tăng tốc đột ngột và sau đó giảm dần. =_ Đối với xe có điều khiển momen truyền lực chủ động, bướm ga được mở ra dần dần sao cho gia tốc dọc xe G tăng dần trong khoảng thời gian lâu hơn để đảm bảo tăng tốc êm.
—— : Có đều khiến ==~: không có điều khiến “` VÀ Ise Gia tốc dọc xe G y whee see —— 7= - 0 Tan Thời gian—»> Góc mở của t bướm ga Goo nhan của ‡ [ Góc nhắn không đồi 0 Hình 1.10: Điều khiển theo momemt truyền lực chủ động vx 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, tốc độ này sẽ được hiệu chỉnh theo tin higu A/C va ALT. * Điều khiển bướm ga TRAC: Nếu bánh xe chủ động bị trượt quá nhiều, hệ thống sẽ đóng bướm ga để giảm công suất đề tăng tính ổn định của xe và đảm bảo được lực dẫn động. Luận văn thạc sĩ Trang 12 Chương 2: Hệ thống điều khiến chạy tự động trên ôtô Chuong 2: HE THONG DIEU KHIEN CHAY TU DONG TREN OTO (Cruise Control System CCS) 2.1 Tổng quát về hệ thống CCS Hệ thống điều khiển chạy tự động (CCS) duy trì xe chạy tại một tốc độ do lái xe đặt trước bằng cách điều chỉnh tự động góc mở bướm ga, do đó người lái không cần phải giữ chân ga. Hệ thống CCS đặc biệt có ích khi lái xe liên tục không nghỉ trong nhiều giờ trên đường cao tốc hay đường xuyên quốc gia vắng người, do người lái có thể thả chân ga đạp ga và xe sẽ chạy ở một tốc độ không đổi cho dù là lên hay xuống dốc.
Nhờ có CCS những chuyền hành trình dài sẽ ít gây mệt mỏi hơn. Hệ thống CCS được áp dụng nhiều trên những ôtô Mỹ hơn những ôtô Châu Âu, bởi vì những con đường ở Mỹ rộng lớn hơn và nói chung thẳng hơn. Với sự phát triển không ngừng của giao thông, hệ thống CCS đang trở thành hữu ích hơn, những ôtô đời mới tương lai sẽ được trang bị CCS, nó sẽ cho phép ôtô của bạn đi theo ôtô phía trước nó trong một đoàn xe nhờ liên tục điều chỉnh tăng tốc hoặc giảm tốc để bảo đảm một khoảng cách an toàn. Trong một vài trường hợp, hệ thống CCS có thể góp phần giảm suất tiêu hao nhiên liệu bằng cách hạn chế độ lệch của bướm ga.2 Cấu tạo hệ thống CCS Công tắc chính ee An Đèn chỉ bao (2) Công tắc chính và công tắc điều khiển eo Cộng tắc điều khiên [1] RES/ACC t [2] CANCEL [3] SETICOAST Hinh 2.1: Cac bé phan trong hé thong CCS Luan van thac si Trang 13 Chương 2: Hệ thống điều khiến chạy tự động trên ôtô 2.1 Công tắc chính v Công tắc chính là 1 nút nhắn mà tài xế sẽ nhẫn để chuyền chế độ bật tắt hệ thống CCS.2 Công tắc điều khiển Y SET: Dat tốc độ * COAST: giảm tốc độ đặt (nhắn và giữ) * RESUME: đặt lại tốc độ đã SET nếu trước đó CCS bị hủy tạm thời.
* ACCEL hay ACC: tăng tốc độ đặt (nhắn và giữ) ¥ CANCEL: huy tam thoi CCS 2.3 Cam biến tốc độ Là cảm biến HALL đặt tại ngõ ra hộp số, cảm biến này gởi tín hiệu về đồng hồ tableau và tableau sẽ chuyền lại cho CCS. Với các xe sau này thì không cần dùng cảm biến tốc độ mà tốc độ sẽ được lay tir ECU ABS được đo trực tiếp từ bánh xe. ZZ HIC L A a —Z (có MRE ở bên tron: SC sh ! = Banh rang bi dan Cam bién tốc độ Cảm biến tốc độ a — : af [ SECT “Bing ho ECU điều khiển chạy tụ động oe c tốc độ : TU MILL / \ JUUL Réto = / cambién hy 1 ny fh ABS ECU “Bing nd «ECU digu khién tap lo chạy tự động Hình 2.2: Các nguồn tín hiệu tốc độ Luận văn thạc sĩ Trang 14 Chương 2: Hệ thống điều khiến chạy tự động trên ôtô 2.4 Các công tắc hủy chế độ chạy tự động Công tắc bàn đạp phanh, công tắc phanh tay, tín hiệu từ ECU động cơ và ECU hộp số tự động, công tắc bàn đạp ly hợp (hộp số thường) hoặc công tắc khởi động số trung gian (hộp số tự động). Bàn đạp ly hợp Bản đạp phanh.3: Các tín hiệu hủy chế độ chạy tự động 2.3 Sơ đồ hệ thống CCS Khoá điện Công tắc chính Cảm biến tốc độ Công tắc điều khiển > DONG ƒ ECU ĐIỀU KHIỂN CHẠY TỰ Công tắc phanh tay Điều khiển bướm ga Công tắc đèn phanh Công tắc ly hợp (M/T) Đèn báo Công tắc khởi động trung gian (A/T) Giấc kiểm tra hay TDC ECU động cơ và ECT Luận văn thạc sĩ Trang 15 Chương 2: Hệ thống điều khiến chạy tự động trên ôtô 2.4 Các chế độ điều khiển hệ thống CCS * Chức năng thiết lập trạng thái chạy tự động: khi người lái bật chức năng thiết lập SET khi xe đang chạy ở dải tốc độ 40km/h+200km/h với công tắc chính đã bật trước, ECU CCS sẽ lưu tốc độ xe vào bộ nhớ và điều khiển cho xe chạy đúng tốc độ đó.
* Chức năng điều khiển tốc độ không đổi: khối điều khiển sẽ xử lý hồi tiếp qua bộ điều khiển đề điều khiển tốc độ xe bám theo tốc độ đặt. * Chức năng giảm tốc: Chức năng này được thực hiện bằng cách tài xế nhân và giữ nút SET/COAST trong thời gian, CCS sẽ điều khiển đóng bớt bướm ga để tốc độ xe giảm xuống và ECU CCS sẽ lưu lại tốc độ mới khi tài xế nhả nút ra. Sau đó, ECU CCS sẽ điều khiển giữ cho xe chạy đúng tốc độ đã lưu. * Chức năng tăng tốc: Chức năng này được thực hiện bằng cách tài xế nhắn và giữ nút RES/ACC trong thời gian, CCS sẽ điều khiển mở thêm bướm ga đề tốc độ xe tăng lên và ECU CCS sẽ lưu lại tốc độ mới khi tài xế nhả nút ra.
Sau đó, ECU CCS sẽ điều khiển giữ cho xe chạy đúng tốc độ đã lưu x Chức năng phục hồi: Sau khi chế độ chạy tự động bị hủy tạm thời, tài xế có thể chạy tự động trở lại bằng cách nhấn nút RESUM nếu tốc độ xe chưa xuống đưới 40km/h. wx Chức năng kiểm soát tốc độ giới hạn thấp: Giới hạn tốc độ thấp nhất mà hệ thống CCS có thể thiết lập là khoảng 40km/h. Nếu xe chạy dưới tốc độ này, hệ thống sẽ tự động hủy và tốc độ thiết lập trong bộ nhớ cũng sẽ bị xóa và không thể phục hồi. Luận văn thạc sĩ Trang 16 Chương 3: Lý thuyết logic mờ loại 2 Chuong 3: LY THUYET LOGIC MO LOAI 2 3.1 Cấu trúc bộ điều khiển mờ Bộ điều khiển mờ cơ bản gồm có 4 khối: mờ hoá, hệ luật mờ, thiết bị hợp thành, giải mờ.
Khi ghép bộ điều khiên mờ vào hệ thống, thường ta cần thêm hai khối tiền xử lý và hậu xử lý. | | Hệ luật mờ | | | | | e 1" ` +k - sae A 2 u Tiên | Ị Mờ Thiết bị Giải | | Hau xt "Ì xưi [1] hoa *lhop thành | mờ [IP] wy > | | | Bộ điều khiển mờ cơ bản I L_——-—__-_—-_—-_—-_—_—-_—-_—-_—_—_—_ | Hình 3.1: Mô hình bộ điều khiến mờ loại I 3.1 Cấu trúc bộ điều khiển mờ cơ bản Ry If.2: Biêu diễn luật mò: * Mờ hóa: Biến giá trị rõ đầu vào thành giá trị mờ. v_ Hệ luật mờ: Tập các luật “if - then”. Đây chính là bộ não của bộ điều khiển mờ.
Luật mờ có hai dạng: Luật mờ Mandani và luật mờ Sugeno. * Thiết bị hợp thành: Biến đổi các giá trị đã được mờ hoá ở đầu vào thành các giá trị đầu ra theo các luật hợp thành nào đó. v_ Giải mờ: Biến gid tri đầu ra của khối thiết bị hợp thành thành giá trị rõ. Luận văn thạc sĩ Trang 17 Chương 3: Lý thuyết logic mờ loại 2 Thiết bị ghép nối: v Tiền xử lý: Xử lý tín hiệu trước khi đi vào bộ điều khiển mờ cơ bản: " Lượng tử hoá hoặc làm tròn thết bị đo.
"_ Chuẩn hoá hoặc chuyển tỉ lệ giá trị đo vào tầm gia tri chuẩn. =» Lấy vi phân hay tích phân. + Hậu xử lý: Xử lý tín hiệu ngõ ra của bộ điều khiên mờ cơ bản “_ Chuyến tỉ lệ giá trị ngõ ra của bộ điều khiển mờ cơ bản thành giá trị vật lý. " Đôi khi dùng thêm khâu tích phân.2 Nguyên lý điều khiến mờ luật điều khiển ‡ © | Giaodiện |H| Thiétbi |B |Giaodiện |Y Py) Ghuvao (TP) hop thank [TP ) dura > X u ˆ y —— BĐK MỜ > ĐÔI TƯỢNG > THIET BI DO Hình 3.3: Biéu diễn hệ thống dùng phương pháp điều khiển mờ v Giao diện đầu vào: gồm các khâu mờ hóa và các khâu hiệu chỉnh như tỷ lệ, tích phân, vi phân.
v Thiết bị hợp thành: thực hiện luật hợp thành. v_ Giao diện đầu ra: gồm khâu giải mờ và các khâu giao diện trực tiếp với đối tượng.3 Các bước thiết kế bộ điều khiển mờ Bước 1 : Định nghĩa tất cả các biến ngôn ngữ vào/ra. Bước 2: Định nghĩa các tập mờ cho từng biến vào/ra (mờ hoá). “ Miễn giá trị vật lý của các biến ngôn ngữ.
" SỐ lượng tập mờ. " Xác định hàm thuộc. = Roi rac hoa tap mo. Luan van thac si Trang 18 Chương 3: Lý thuyết logic mờ loại 2 Bước 3: Xây dựng các luật điều khiển (các mệnh đề hợp thành).
Bước 4: Chọn thiết bị hợp thành (Max- Min hay Max- Prod. Bước 5: Giải mờ và tôi ưu hoá.2 Thiết kế PID mờ Có thê nói trong lĩnh vực điều khiển, bộ PID được xem như một giải pháp đa năng cho các ứng dụng điều khiển Analog cũng như Digital. Theo một nghiên cứu cho thấy có khoảng hơn 90% các bộ điều khiển được sử dụng hiện nay là bộ điều khiển PID. Bộ điều khiển PID nếu được thiết kế tốt có khả năng điều khiển hệ thống với chất lượng quá độ tốt (đáp ứng nhanh, độ vọt 16 thap) và triệt tiêu được sai số xác lập.
Việc thiết kế bộ PID kinh điển thường dựa trên phương pháp Zeigler- Nichols, Offerein, Reinish .
