I. Tự động hóa và điều khiển bướm ga điện tử thông minh
Luận văn tập trung vào việc nghiên cứu và ứng dụng tự động hóa trong hệ thống điều khiển bướm ga điện tử thông minh (ETCS-i). Hệ thống này thay thế cơ chế điều khiển cơ khí truyền thống bằng điện tử, mang lại độ chính xác và ổn định cao hơn. ETCS-i bao gồm các thành phần như cảm biến vị trí bàn đạp ga, ECU, motor điều khiển bướm ga và cảm biến vị trí bướm ga. Hệ thống này không chỉ giúp giảm thiểu khí thải độc hại mà còn tích hợp với các hệ thống khác như kiểm soát lực kéo và ổn định động học.
1.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Hệ thống ETCS-i bao gồm cổ họng gió, motor điều khiển bướm ga và cảm biến vị trí bướm ga. Motor điện một chiều được sử dụng để điều khiển góc mở bướm ga, trong khi cảm biến vị trí bướm ga gửi tín hiệu phản hồi về ECU. Khi có sự cố, hệ thống tự động đưa bướm ga về vị trí an toàn, đảm bảo xe vẫn có thể di chuyển.
1.2 Ứng dụng và lợi ích
Hệ thống ETCS-i mang lại nhiều lợi ích như giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm ô nhiễm môi trường và tăng độ an toàn khi lái xe. Nó cũng tích hợp với các hệ thống khác như hệ thống chạy tự động (CCS) và kiểm soát lực kéo, tạo nên một hệ thống điều khiển toàn diện cho ô tô hiện đại.
II. Hệ thống chạy tự động trên ô tô
Luận văn đề cập đến hệ thống chạy tự động (CCS), một công nghệ giúp duy trì tốc độ xe ổn định mà không cần người lái phải giữ chân ga. Hệ thống này đặc biệt hữu ích khi lái xe đường dài, giúp giảm mệt mỏi và tăng sự thoải mái. CCS sử dụng các cảm biến tốc độ và công tắc điều khiển để duy trì tốc độ đặt trước, đồng thời tích hợp với hệ thống điều khiển bướm ga điện tử để điều chỉnh góc mở bướm ga một cách tự động.
2.1 Cấu tạo và chức năng
Hệ thống CCS bao gồm công tắc chính, cảm biến tốc độ và các công tắc hủy chế độ chạy tự động. Người lái có thể thiết lập tốc độ mong muốn thông qua các nút điều khiển như SET, COAST, RESUME và ACCEL. Hệ thống tự động điều chỉnh bướm ga để duy trì tốc độ đặt, ngay cả khi xe lên hoặc xuống dốc.
2.2 Ứng dụng thực tế
Hệ thống CCS không chỉ giúp giảm mệt mỏi cho người lái mà còn góp phần tiết kiệm nhiên liệu bằng cách hạn chế sự thay đổi đột ngột của bướm ga. Nó cũng có thể tích hợp với các hệ thống an toàn khác để tăng cường độ ổn định và an toàn khi lái xe.
III. Ứng dụng lý thuyết logic mờ loại 2
Luận văn sử dụng lý thuyết logic mờ loại 2 để thiết kế bộ điều khiển thông minh cho hệ thống điều khiển bướm ga điện tử và hệ thống chạy tự động. Logic mờ loại 2 cho phép xử lý các thông tin không chắc chắn và mơ hồ, giúp hệ thống điều khiển hoạt động hiệu quả hơn trong các điều kiện thực tế. Bộ điều khiển này được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu.
3.1 Thiết kế bộ điều khiển
Bộ điều khiển sử dụng logic mờ loại 2 được thiết kế để xử lý các tín hiệu đầu vào như vận tốc và gia tốc, từ đó điều chỉnh góc mở bướm ga một cách tối ưu. Các tập mờ được xác định dựa trên kinh nghiệm lái xe và kỹ thuật tiết kiệm nhiên liệu, giúp hệ thống hoạt động hiệu quả và ổn định.
3.2 Kết quả thực nghiệm
Kết quả thực nghiệm cho thấy hệ thống điều khiển sử dụng logic mờ loại 2 hoạt động tốt, giúp giảm tiêu hao nhiên liệu và tăng độ ổn định khi lái xe. Hệ thống cũng đáp ứng nhanh chóng với các thay đổi trong điều kiện đường xá, mang lại trải nghiệm lái xe an toàn và thoải mái hơn.