BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------------------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CRUISE CONTROL
TRÊN XE HYUNDAI ELANTRA 2018

CBHD

: TS. Phạm Minh Hiếu

Sinh viên

: Lê Khắc Lâm

Mã sinh viên

: 2018602200

Hà Nội – năm 2022


I
MỤC LỤC

MỤC LỤC .......................................................................................................... I
DANH MỤC HÌNH ẢNH .............................................................................. III
LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................ VI
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HÀNH TRÌNH

CRUISE CONTROL ......................................................................................... 1
1.1 Lịch sử hình thành và phát triển.................................................................. 1
1.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống ................................................................... 2
1.2 Chức năng và vai trò của hệ thống Cruise Control ..................................... 3
1.3 Cách sử dụng hệ thống CCS ....................................................................... 3
1.4 Ưu và nhược điểm hệ thống CCS ............................................................... 6
1.5 Xu hướng phát triển của hệ thống Cruise Control hiện nay ....................... 8
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG
CRUISE CONTROL ....................................................................................... 11
2.1 Bố trí chung và nguyên lý hoạt động của hệ thống cruise control............ 11
2.1.1 Bố trí chung của hệ thống Cruise Control trên xe ô tô .......................... 11
2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Cruise Control ................................... 12
2.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Cruise Control có sử dụng bộ chấp
hành ................................................................................................................. 12
2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống CCS điều khiển bằng ECTS-I ........ 13
2.3 Cách vận hành của hệ thống CCS ............................................................. 14
2.4 Cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống Cruise Control .......................... 17
2.4.1 ECU điều khiển chạy tự động ................................................................ 17
2.4.2 Bộ chấp hành điều khiển chạy tự động .................................................. 18
2.4.3 Các công tắc điều khiển chế độ điều khiển xe chạy tự động ................. 20


II
2.4.4 Cảm biến tốc độ ( Speed Sensor) ........................................................... 21
CHƯƠNG 3. MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN PHẦN
MỀM MATLAB-SIMULINK ........................................................................ 25
3.1 Giới thiệu về phần mềm Matlab –Simulink .............................................. 25
3.2 Xây dựng cơng thức tính tốn động lực học của xe chạy thẳng ............... 29
3.3 Mô phỏng hệ thống trên phần mềm Matlab Simulink .............................. 31
3.4 Kết quả mô phỏng ..................................................................................... 37

3.4.1 Kết quả mô phỏng hệ thống Cruise Control .......................................... 37
3.4.2 Kết quả mô phỏng hệ thống Adaptive Cruise Control........................... 39
CHƯƠNG 4. QUY TRÌNH KIỂM TRA HỆ THỐNG CRUISE CONTROL 41
4.1 Những hư hỏng thường gặp của hệ thống Cruise Control ........................ 41
4.2 Kiểm tra hệ thống Cruise Control ............................................................. 43
4.2.1 Kiểm tra cảm biến tốc độ ....................................................................... 44
4.2.2 Kiểm tra cầu chì hệ thống cruise control ............................................... 47
4.2.3 Kiểm tra đường ống chân không ............................................................ 47
4.2.4 Cách xử lý khi hệ thống kiểm sốt hành trình bị lỗi .............................. 48
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 51
PHỤ LỤC ........................................................................................................ 52


III

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Phiên bản kiểm sốt hành trình trên động cơ hơi nước của James Watt
........................................................................................................................... 1
Hình 1.2 Hệ thống kiểm sốt hành trình Cruise Control .................................. 2
Hình 1.3 Cận cảnh ký hiệu Cruise Control trên vơ lăng ................................... 4
Hình 1.4 Các kiểu cơng tắc trên các xe hiện đại ngày nay ............................... 5
Hình 1.5 Ưu điểm của hệ thống điều khiển hành trình ..................................... 6
Hình 1.6 Khi xe vào cua ,hệ thống không thể giảm tốc độ nhanh .................... 7
Hình 1.7 Adaptive Cruise Control giúp xe tự động điều chỉnh tốc độ để duy trì
khoảng cách an tồn với các phương tiện phía trước........................................ 9
Hình 1.8 Các nút thiết lập SCC trên ơ tơ ........................................................ 10
Hình 2.1 Bố trí của hệ thống Cruise Control trên ơ tơ .................................... 11
Hình 2.2 Hệ thống Cruise Control có sử dụng bộ chấp hành ......................... 12
Hình 2.3 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống........................................................ 13

Hình 2.4 hệ thống CCS điều khiển bằng ECTS-I ........................................... 14
Hình 2.5 Thiết lập tốc độ mong muốn ............................................................ 14
Hình 2.6 Tăng tốc độ ....................................................................................... 15
Hình 2.7 Giảm tốc độ điều khiển .................................................................... 16
Hình 2.8 Hủy bỏ chức năng điều khiển chạy tự động..................................... 16
Hình 2.9 Phục hồi lại chức năng đặt trước tốc độ........................................... 17
Hình 2.10 Tín hiệu vào và tín hiệu điều khiển của ECU điều khiển chạy tự động
......................................................................................................................... 18
Hình 2.11 Bộ dẫn động bằng chân khơng trên xe ........................................... 19
Hình 2.12 Cấu tạo của bộ chấp hành dẫn động bằng Mô tơ ........................... 19
Hình 2.13 Các cơng tắc điều khiển ................................................................. 20


IV
Hình 2.14 Cảm biến tốc độ xe loại cơng tắc lưỡi gà ....................................... 21
Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện của cảm biến tốc độ loại quang .......................... 22
Hình 2.16 Cảm biến tốc độ xe loại điện từ ..................................................... 22
Hình 2.17 Sơ đồ mạch điện của cảm biến tốc độ xe loại điện từ.................... 23
Hình 2. 18 Hoạt động của cảm biến tốc độ bánh xe loại MRE ...................... 23
Hình 3.1 Màn hình tiêu chuẩn sau khi khởi động Matlab .............................. 25
Hình 3.2 Simulink icon ................................................................................... 26
Hình 3.3 Cửa sổ thư viện Simulink ................................................................. 26
Hình 3.4 Tạo một mơ hình mới ....................................................................... 27
Hình 3.5 Cửa sổ làm việc mới......................................................................... 27
Hình 3.6 Kéo các khối ra khởi màn hình ........................................................ 27
Hình 3.7 Nối các khối tín hiệu ........................................................................ 28
Hình 3.8 Mơ phỏng mơ hình ........................................................................... 28
Hình 3.9 Khối Scope ....................................................................................... 28
Hình 3.10 Lưu File .......................................................................................... 29
Hình 3.11 Mơ hình động học ơ tơ theo phương dọc ...................................... 29

Hình 3.12 Cấu trúc của bộ điều khiển PID ..................................................... 32
Hình 3.13 Thiết lập thơng số của bộ điều khiển PID ...................................... 32
Hình 3.14 Thơng số mô phỏng của xe Hyundai Elantra 2018 trong matlab . 33
Hình 3.15 Mơ hình mơ phỏng hệ thống Cruise Control trên ơ tơ ................... 34
Hình 3.16 Cấu trúc của một hệ thống điều khiển ACC .................................. 35
Hình 3.17 Mơ hình xe đi phía trước ................................................................ 36
Hình 3.18 Mơ phỏng hệ thống Adaptive Cruise Control trên Simulink ......... 37
Hình 3.19 Kết quả mô phỏng tốc độ xe trong hệ thống Cruise Control ......... 37
Hình 3.20 Lực tác động vào xe khi di chuyển ............................................... 38


V
Hình 3.21 Độ mở bướm ga ............................................................................. 38
Hình 3.22 Tốc độ xe mô phỏng hệ thống Apdaptive Cruise Control ............. 39
Hình 3.23 Khoảng cách giữa 2 xe trong quá trình mơ phỏng ......................... 40
Hình 3.25 Đèn check engine, dấu hiệu hư hỏng của hệ thống Cruise control 43
Hình 4.1 Cảm biến tốc độ xe bị lỗi ................................................................. 41
Hình 4.2 Rị rỉ chân khơng khiến hệ thống bị lỗi ............................................ 42
Hình 4.3 Hư hỏng của cầu chì trong hệ thống ................................................ 42
Hình 4.4 Tháo giắc cảm biến tốc độ ............................................................... 45
Hình 4.5 Đo điện trở cảm biến tốc độ ............................................................. 45
Hình 4.6 Rơ to cảm biến tốc độ ...................................................................... 46
Hình 4.7 Kiểm tra cầu chì ............................................................................... 47
Hình 4.8 Kiểm tra đường ống chân khơng ...................................................... 48
Hình 4.9 Người lái nên gọi cứu hộ trong trường hợp Cruise Control hỏng, ô tô
mất phanh ........................................................................................................ 49


VI
LỜI NĨI ĐẦU

Đã có hơn 50 triệu chiếc xe được sản xuất trên toàn thế giới trong năm
2007, xe sản xuất tăng 5% mỗi năm. Sự phát triển của thị trường ơ tơ mang lại
nhiều khía cạnh tiêu cực cần được xem xét nghiêm túc của ngành công nghiệp
ô tô. Thứ nhất, động cơ đốt trong đã trở thành một trong những đối tượng gây
ô nhiễm lớn cho môi trường. Thứ hai, giá nhiên liệu tăng cao, buộc các nhà sản
xuất động cơ ứng dụng công nghệ mới cho phép ít gây ơ nhiễm và hiệu quả. Hệ
thống kiểm sốt hành trình (Adaptive Cruise Control -ACC), ACC là một cơng
nghệ mới được ứng dụng trong nhiều loại xe hiện đại, nhằm mục tiêu nâng cao
hiệu suất hoạt động của xe ơ tơ. Mục đích của hệ thống kiểm sốt hành trình là
để duy trì một tốc độ xe khơng đổi khi có nhiễu lực cản bên ngồi, như sự thay
đổi của gió hay điều kiện mặt đường, đồng thời hệ thống tự động duy trì một
khoảng cách an tồn với xe phía trước.
Trải qua q trình học tập taị trường Đại học Công Nghiệp Hà Nội, kết
hợp với những kiến thức tìm hiểu của bản thân, em đã quyết định nghiên cứu
và hoàn thiện đề tài “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CRUISE CONTROL TRÊN
XE HYUNDAI ELANTRA 2018 ”
Đồ án của em được hoàn thành với sự cố gắng của bản thân và sự giúp đỡ
chỉ bảo tận tình của giáo viên hướng dẫn. Song do sự hạn chế về trình độ chuyên
môn, cũng như kinh nghiệm thực tế của bản thân nên khơng thể tránh khỏi
những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy giáo để
đồ án của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ,
hướng dẫn tận tình của thầy TS. Phạm Minh Hiếu, cũng như tồn thể các thầy
giáo đã giúp đỡ em trong quá trình học tập tại trường.
Sinh viên thực hiện
Lê Khắc Lâm


1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN HÀNH TRÌNH

CRUISE CONTROL
Hệ thống điều khiển hành trình (Cruise Control System - CCS) tự động điều
khiển góc mở bướm ga để cho xe chạy ở tốc độ đặt trước bởi người lái. Do đó
người lái khơng cần phải nhấn lên bàn đạp ga. Xe cũng có thể chạy ở một tốc độ
đặt trước khi lên dốc hoặc xuống dốc nhờ có hệ thống CCS. Hệ thống này đặc biệt
có ích khi xe chạy trên đường cao tốc hoặc trên đường quốc lộ rộng khơng có thời
gian nghỉ lâu. Do đó, người lái có thể thư giãn và lái xe một cách rất thoải mái.
Một số loại xe cịn có khả năng tự động giữ khoảng cách giữa các xe không đổi.
1.1 Lịch sử hình thành và phát triển
Hệ thống điều khiển hành trình với bộ điều khiển ly tâm được dùng trong ô
tô từ đầu thập niên 1910, đặc biệt là hãng Peerless. Peerless quảng cáo rằng hệ
thống điều khiển của họ sẽ "duy trì tốc độ dù khi xe lên hay xuống dốc". Công
nghệ này được James Watt và Matthew Boulton phát minh vào năm 1788 để điều
khiển động cơ hơi nước. Bộ điều khiển điều chỉnh vị trí của van tiết lưu khi tốc
độ của động cơ thay đổi với trọng tải khác nhau.

Hình 1.1 Phiên bản kiểm sốt hành trình trên động cơ hơi nước của James Watt


2
Hệ thống điều khiển hành trình hiện đại được phát minh vào năm 1945 bởi
kỹ sư cơ khí khiếm thị Ralph Teetor. Ý tưởng của ông nảy sinh do sự thất vọng
khi ngồi trong xe do luật sư của mình lái. Theo lời ơng thì vị luật sư này tăng tốc
độ và hạ xuống chậm. Chiếc xe dùng hệ thống do Teetor phát minh đầu tiên
là Chrysler năm 1958.
Hiện nay hệ thống CCS điện tử là một modun riêng lẻ, nhưng được chia sẻ
dữ liệu từ động cơ, hệ thống phanh chống bó cứng ABS, hệ thống điều khiển hộp
số... Trên một vài dòng xe còn được trang bị các cảm biến rada để đánh giá mức
độ tiếp cận của xe với các xe khác để điều chỉnh tốc độ nhằm duy trì khoảng cách
khơng đổi.

1.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống

Hình 1.2 Hệ thống kiểm sốt hành trình Cruise Control
- Hệ thống điều khiển chạy tự động( CCS ) tự điều khiển tốc độ xe
-CCS cho phép xe chạy với tốc độ không đổi mà không cần người lại xe nhấn
bàn đạp ga
- Hệ thống này đặc biệt có ích khi xe chạy trên đường cao tốc hoặc trên
đường xa lộ. Với hệ thống này thì người lại có thể thưa dãn và lái xe một cách
thoải mái .


3
1.2 Chức năng và vai trò của hệ thống Cruise Control
Hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control đóng một vai trị hết sức hữu
ích trên xe. Đây là một trang bị hỗ trợ hiện đại, giúp người lái giảm bớt căng thẳng
mệt mỏi khi phải điều khiển xe trên đường cao tốc trong một khoảng thời gian
dài. Ngoài ra hệ thống Cruise Control còn giúp tiết kiệm nhiên liệu đáng kể vì khi
kích hoạt hệ thống, ECU sẽ tự động tính tốn lượng nhiên liệu phù hợp nhất để
điều khiển xe với tốc độ đã cài đặt. Từ đó, xe chỉ tiêu hao đúng mức nhiên liệu đề
ra không có sự tăng giảm bất thình lình dẫn đến hao tốn nhiều hơn.Hệ thống Cruise
Control còn giúp người lái tránh được việc điều khiển xe quá tốc độ vì đơn giản
xe đã được mặc định sẵn tốc độ phù hợp.
Hệ thống ga tự động Cruise Control (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
khơng cần phải giữ chân ga. Hệ thống ga tự động Cruise Control (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 hệ thống ga tự động Cruise Control (CCS) những chuyến hành trình
dài sẽ ít gây mệt mỏi hơn. Hệ thống ga tự động Cruise Control (CCS) được áp

dụng nhiều trên những ôtô Mỹ hơn những ơtơ Châu Âu, bởi vì những con đường
ở Mỹ rộng lớn hơn và nói chung thẳng hơn.
1.3 Cách sử dụng hệ thống CCS
Hoạt động của hệ thống CCS được điều khiển bởi các công tắc chức năng,
bàn đạp ga và bàn đạp chân phanh. Tùy theo từng loại xe sẽ có một cách bố trí và
thiết kế khác nhau nhưng về cơ bản thi tất cả đều có nguyên lý giống nhau:
 Cruis (ON/OFF): công tắc bật tắt hệ thống; khi hệ thống được bật đèn báo sẽ
sáng lên.


4
 SET: đặt tốc độ; tốc độ xe tại thời điểm nhả được lưu lại trong bộ nhớ và hệ
thống sẽ được đặt tại tốc độ này.
 CANCLE: hủy bỏ; hệ thống tạm dừng hoạt động hoặc người lái cũng có thể
cưỡng chế tạm dừng bằng: đạp bàn đạp phanh, bàn đạp ly hợp; chuyển cần
số đế vị trí N…

Hình 1.3 Cận cảnh ký hiệu Cruise Control trên vô lăng
 Cruis (ON/OFF): công tắc bật tắt hệ thống; khi hệ thống được bật đèn báo sẽ
sáng lên.
 SET: đặt tốc độ; tốc độ xe tại thời điểm nhả được lưu lại trong bộ nhớ và hệ
thống sẽ được đặt tại tốc độ này.
 CANCLE: hủy bỏ; hệ thống tạm dừng hoạt động hoặc người lái cũng có thể
cưỡng chế tạm dừng bằng: đạp bàn đạp phanh, bàn đạp ly hợp; chuyển cần
số đế vị trí N…
 RESUME : phục hồi ; khi nhấn công tắc, hệ thống sẽ phục hồi lại tốc độ đã
được đặt trước thời điểm hủy bỏ.
 ACC (+): tăng tốc; giữ công tắc đế cho đến khi xe tăng tốc đạt tốc độ mong
muốn, nhả công tắc khi đã đạt được tốc độ mong muốn.



5
 DEC(-): giảm tốc; giữ công tắc cho đến khi giảm đến tốc độ mong muốn, nhả
công tắc khi đạt đến tốc độ mong muốn.

Hình 1.4 Các kiểu cơng tắc trên các xe hiện đại ngày nay
Bốn bước để sử dụng hệ thống kiểm sốt hành trình Cruise Control một
cách an toàn:
 Đánh giá các điều kiện lái xe trên đường: Kiểm sốt hành trình khơng được

thiết kế để sử dụng trong điều kiện thời tiết nguy hiểm. Hãy đưa ra quyết
định phù hợp, đặc biệt nếu đây là lần đầu tiên bạn sử dụng hệ thống này.
 Lựa chọn tốc độ hợp lý: Việc tuân thủ tốc độ theo quy định trên các cung

đường khác nhau giúp người lái không vượt quá tốc độ giới hạn, gây vi
phạm luật giao thơng và mất an tồn.
 Bật hệ thống điều khiển hành trình: Sau khi đã duy trì mức tốc độ mong

muốn, hãy kích hoạt hệ thống Cruise Control, bạn có thể bỏ chân khỏi chân
ga, chiếc xe sẽ duy trì tốc độ như mong muốn.
 Thay đổi tốc độ: Khi điều khiển xe đang tăng tốc bằng hệ thống kiểm sốt

hành trình, điều quan trọng là phải quan sát đường cẩn thận. Để đề phịng
an tồn, hầu hết mọi kiểu xe ơ tơ sẽ tắt tính năng kiểm sốt hành trình ngay
sau khi phanh.


6
1.4 Ưu và nhược điểm hệ thống CCS
Hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control được trang bị trên nhiều dịng

xe hiện nay. Có người cho rằng chúng là vị cứu tinh hữu ích, nhưng cũng có người
khơng đánh giá cao tiện nghi này.Chung quy lại là bởi vì chúng mang những ưu
điểm và nhược điểm nhất định.

Hình 1.5 Ưu điểm của hệ thống điều khiển hành trình
+ Ưu điểm:
 Tiết kiệm nhiên liệu tốt: Hệ thống kiểm soát hành trình giữ chân ga ở một vị

trí để bạn khơng vơ tình tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn mức cần thiết.
 Thoải mái hơn khi lái xe: Nếu đang lái xe đường dài, người lái sẽ cảm thấy

mệt mỏi khi phải giữ chân trên bàn đạp ga trong vài giờ liên tục. Với khả
năng duy trì tốc độ ổn định mà không phải để chân vào bàn đạp, hệ thống
Cruise Control sẽ giúp chuyến đi đường dài trở nên thoải mái hơn.
 Tránh vượt quá tốc độ: Người lái xe có thể đi nhanh hơn tốc độ giới hạn vì

họ đang nhấn mạnh vào bàn đạp ga mà không nhận ra. Việc cài đặt hệ thống
điều khiển hành trình ở tốc độ giới hạn quy định giúp bạn không phải lo lắng
về việc vi phạm luật chạy quá tốc độ.
+ Nhược điểm :


7

Hình 1.6 Khi xe vào cua ,hệ thống khơng thể giảm tốc độ nhanh
 Khó giảm tốc độ ngay lập tức: Nếu bạn đã cài đặt hệ thống kiểm soát hành

trình và nhận thấy rằng mình cần rẽ trong vịng vài giây, bạn sẽ không thể
giảm tốc độ xe đủ nhanh để rẽ. Việc tránh va chạm với các phương tiện khác
trên đường gần đó cũng khó hơn.

 Khó lái xe trong điều kiện thời tiết xấu: Kiểm soát hành trình có thể khiến lốp

xe mất độ bám đường trên. Do đó, nếu thời tiết ẩm ướt hoặc băng giá, người
lái sẽ khó giảm tốc độ để tránh các chướng ngại vật phía trước.
 Dễ bị phân tâm: Những người lái xe sử dụng hệ thống kiểm sốt hành trình

sẽ có xu hướng nhìn vào điện thoại thơng minh hoặc các thiết bị điện tử khác
nhiều hơn, vì họ khơng phải dành nhiều sự tập trung để điều khiển tốc độ.
Những lưu ý khi sử dụng hệ thống :
 Hệ thống điều khiển hành trình Cruise Control rất có lợi cho người lái nhưng
không phải lúc nào chúng cũng mang tới hiệu quả như mong muốn. Dưới đây
là những lưu ý khi sử dụng hệ thống Cruise Control.
 Không sử dụng hệ thống Cruise Control tại những đoạn đường có mật độ giao
thông cao trong thành phố
 Không sử dụng hệ thống Cruise Control tại những con đường nhiều chướng
ngại vật như bùn đất, hư hỏng…


8
 Không sử dụng hệ thống Cruise Control khi chưa có nhiều kinh nghiệm lái
xe và xử lý va chạm
 Khi sử dụng hệ thống Cruise Control phải để chân hờ trên bàn đạp phanh
Khi sử dụng hệ thống Cruise Control phải có sự tập trung cao độ đến những
phương tiện giao thơng xung quanh. Giữ vai trị quan trọng giúp người lái
thoải mái hơn khi điều khiển xe nhưng hệ thống Cruise Control bị khá nhiều
người “lạnh nhạt”. Việc trang bị chúng và tìm hiểu về cách sử dụng sao cho
hiệu quả nhất là điều cần được chú trọng nhiều hơn. Dù nhiều ý kiến cho rằng
đặc điểm đường xá tại Việt Nam khơng mấy thích hợp để sử dụng hệ thống
Cruise Control, điều này không sai nhưng nếu bạn nắm rõ ưu nhược của
chúng và biết cách tận dụng thì Cruise Control vơ cùng có ích.

1.5 Xu hướng phát triển của hệ thống Cruise Control hiện nay
Ngày nay hệ thống Cruise Control được phát triển thêm về những tính năng
hỗ trợ khác nhau, trong đó nổi bật là tính năng kiểm sốt hành trình thích ứng hay
cịn gọi là thiết lập khoảng cách an tồn với xe phía trước. Adaptive Cruise Control
sự nâng cấp của Cruise Control. Với Cruise Control, xe chỉ chạy ở một tốc độ
được cài đặt sẵn. Nếu xe phía trước đột ngột giảm tốc độ thì người lái phải chủ
động can thiệp xử lý. Cịn với Adaptive Cruise Control, hệ thống có thể theo dõi
tốc độ của xe phía trước và tự động điều chỉnh tốc độ phù hợp để duy trì khoảng
cách an tồn. Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng khơng hoạt động một cách
độc lập mà kết nối với nhiều hệ thống khác như hệ thống điều khiển động cơ, cân
bằng điện tử… Adaptive Cruise Control gồm các bộ phận chính như cảm biến
khoảng cách (radar hoặc camera ơ tơ), cảm biến tốc độ, bộ điều khiển trung tâm
(CCM)… Nguyên lý hoạt động Adaptive Cruise Control: Khi người lái bật
Adaptive Cruise Control, hệ thống cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến khoảng
cách sẽ truyền tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm. Từ đây bộ điều khiển trung
tâm sẽ tính tốn để can thiệp vào các hệ thống.


9

Hình 1.7 Adaptive Cruise Control giúp xe tự động điều chỉnh tốc độ để duy trì
khoảng cách an tồn với các phương tiện phía trước
Trong hệ thống điều khiển động cơ được tích hợp sẵn chức năng kiểm sốt
điện tử. Chức năng này cho phép xe tăng tốc hoặc giảm tốc bằng cách tự động
đóng mở bướm ga. Nếu tốc độ giảm bằng việc điều khiển bướm ga chưa đủ an
tồn, bộ điều khiển sẽ kích hoạt thêm hệ thống phanh. Các hệ thống như phanh
ABS, ESP, TCS… đều hoạt động bình thường khi Adaptive Cruise Control kiểm
sốt xe.
Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng là một tính năng cao cấp nên trước
đây phần lớn chỉ được trang bị trên các dòng xe hạng sang đến từ các hãng

như Mercedes, BMW, Audi, Lexus, Volvo… Tuy nhiên hiện nay, ở phân khúc
phổ thông, nhiều mẫu xe hạng C, hạng D cũng bắt đầu có trang bị này như Honda
CR-V, Mitsubishi Pajero Sport, Nissan Terra, VinFast Lux SA2.0, Mazda CX8, Ford Everest…
Ngoài ra ở Hyundai, mẫu xe điện Kona hoàn toàn mới được trang bị hệ thống
Smart Cruise Control (SCC) với tính năng Stop&Go. Hệ thống này sử dụng cảm
biến radar phía trước để duy trì một tốc độ khơng đổi và khoảng cách từ chiếc xe
phía trước bằng cách tự động tăng tốc và phanh, bằng cách kết hợp các tính năng
an tồn tiên tiến như phanh tự động, giảm tốc độ và cảnh báo va chạm.


10

Hình 1.8 Các nút thiết lập SCC trên ơ tơ
Nếu giao thơng dừng lại, tính năng Stop&Go sẽ sử dụng phanh cho đến khi
xe dừng lại và nhả phanh, tác động chân ga tăng tốc đến tốc độ mong muốn ngay
sau khi đường trống phía trước. Nếu xe dừng lâu hơn ba giây, người lái xe phải
kích hoạt lại hệ thống bằng tay lái hoặc bằng cách nhấn nhanh bàn đạp ga.
Ngày nay, hệ thống kiểm sốt hành trình tích hợp tính năng Stop&Go phổ
biến từ các dịng xe cao cấp đến phổ thông như Mercedes-Benz, BMW, Porsche,
Hyundai, Ford, Kia, Mazda ....


11
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ CẤU TẠO CỦA HỆ
THỐNG CRUISE CONTROL
2.1 Bố trí chung và nguyên lý hoạt động của hệ thống cruise control
2.1.1 Bố trí chung của hệ thống Cruise Control trên xe ơ tơ

Hình 2.1 Bố trí của hệ thống Cruise Control trên ơ tơ
Hệ thống bao gồm các bộ phận sau đây :

(1) ECU điều khiển chạy tự động
(2) Bộ chấp hành điều khiển chạy tự động
 Mô tơ bộ chấp hành
 Ly hợp từ của bộ chấp hành
(3) Công tắc điều khiển chạy tự động
(4) Cảm biến tốc độ xe
(5) Công tắc đèn phanh
(6) Cơng tắc khởi động ở số trung gian (Xe có A/T)
(7) Cơng tắc ly hợp (Xe có M/T)
(8) Đèn chỉ báo
(9) DLC3


12
2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Cruise Control
Có 2 loại hệ thống điều khiển tự động
◙ CCS điều khiển bằng ECU điều khiển chạy tự động (sử dụng bộ chấp
hành)
◙ CCS điều khiển bằng ECTS-I ( hệ thống điều khiển bướm ga thông
minh bằng điện tử)
2.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống Cruise Control có sử dụng bộ chấp
hành

Hình 2.2 Hệ thống Cruise Control có sử dụng bộ chấp hành
Hệ thống CCS bao gồm: Cảm biến tốc độ xe, các công tắc, bộ chấp hành
và bộ vi xử lý( bộ CCS ECU điều khiển chạy tự động)
Bộ điều khiển sẽ nhận tín hiệu từ cơng tắc điều khiển chính, bộ cảm biến
tốc độ và các cơng tắc phanh. Nếu hệ thống đang sử dụng bộ cảm bến vị trí cụm
trợ lực hoặc vị trí cánh bướm ga, tín hiệu của nó sẽ đc gửi đến bộ điều khiển. Một
mạch điện đồng hồ sẽ thay đổi tín hiệu xung trên km thành tín hiệu xung trên giây

– Hz. Mạch tích hợp bộ kích thích và logic( IC) được chia làm 2 mạch điện: một
mạch sẽ lưu trữ tần số được thiết đặt mạch khác sẽ giám sát tần số của bộ điều
khiển cảm biến tốc độ. Hai tấn số này sẽ được so sánh với nhau. Nếu tìm thấy
khác biệt, ECU sẽ gửi tín hiệu đến cơ cấu chấp hành để điều chỉnh vị trí bướm ga
để duy trì ơ tơ ở giá trị thiết đặt.


13
2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống CCS điều khiển bằng ECTS-I

Hình 2.3 Sơ đồ khối điều khiển hệ thống
ETCS-i (Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử - thơng minh) là một hệ thống
sử dụng máy tính để điều khiển bằng điện góc mở của bướm ga. Bộ điều khiển sẽ
nhận tín hiệu từ cơng tắc điều khiển chính, bộ cảm biến tốc độ và các cơng tắc
phanh. Nếu hệ thống đang sử dụng bộ cảm bến vị trí cụm trợ lực hoặc vị trí cánh
bướm ga, tín hiệu của nó sẽ đc gửi đến bộ điều khiển. Một mạch điện đồng hồ sẽ
thay đổi tín hiệu xung trên km thành tín hiệu xung trên giây – Hz. Mạch tích hợp
bộ kích thích và logic( IC) được chia làm 2 mạch điện: một mạch sẽ lưu trữ tần
số được thiết đặt mạch khác sẽ giám sát tần số của bộ điều khiển cảm biến tốc độ.
Hai tấn số này sẽ được so sánh với nhau. Nếu tìm thấy khác biệt, ECU sẽ gửi tín
hiệu đến ECU động cơ, từ đó ECU sẽ gửi tiến hiệu điều khiển để hiệu chỉnh vị trí
bướm ga để giữ tốc độ xe ở mức thiếp lập.
Trong hệ thống này, dây cáp được loại bỏ, và ECU động cơ dùng môtơ điều
khiển bướm ga để điều khiển góc mở của bướm ga đến một giá trị tối ưu tương
ứng với mức độ đạp bàn đạp ga.Ngồi ra, góc mở của bàn đạp ga được nhận biết
bằng cảm biến vị trí bàn đạp ga, và góc mở của bướm ga được nhận biết bởi cảm
biến vị trí bướm ga.


14


Hình 2.4 hệ thống CCS điều khiển bằng ECTS-I
2.3 Cách vận hành của hệ thống CCS
Hoạt động của hệ thống CCS được điều khiển bởi cơng tắc chính, các cơng
tắc điều khiển, bàn đạp ga, bàn đạp phanh. Công tắc chính và cơng tắc điều khiển
trên mỗi loại xe là khác nhau, tuy nhiên, về cơ bản thì nhuyên lý hoạt động của
chúng là giống nhau.
a. Thiết lập tốc độ mong muốn

Hình 2.5 Thiết lập tốc độ mong muốn


15
(1) Ấn và nhả cơng tắc chính, đèn chỉ báo sánh lên
(2) đạp bàn đạp ga cho e chạy ở tốc độ mong muốn. (từ 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.
b. Tăng tốc bằng điều khiển CSS
(1) Dùng công tắc điều khiển, nhấc 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 độ mong muốn sau đó đẩy cơng
tắc xuống ( tới vị trí SET/COAST) và nhả nó ra khi xe đạt tốc độ mong muốn.

Hình 2.6 Tăng tốc độ
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 cơng
tắc điều khiển xuống tới vị trí SET/COAST rồi nhả ra khi đạt tốc độ mong muốn



16

Hình 2.7 Giảm tốc độ điều khiển
d. Hủy bỏ chức năng điều khiển chạy tự động

Hình 2.8 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
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 bỏ bởi 1, 2, 3, 4 như ở trên khi tốc độ xe chưa giảm xuống


17
dưới 40km/h.Trong trường hợp CCS bị hủy bỏ bởi trường hợp 5,6 hoặc ngắt cơng
tắc chính thì tốc độ thiết lập bị hủy bỏ vĩnh viễn.

Hình 2.9 Phục hồi lại chức năng đặt trước tốc độ
2.4 Cấu tạo các bộ phận chính của hệ thống Cruise Control
2.4.1 ECU điều khiển chạy tự động
ECU chạy tự động nhận các tín hiệu từ các cảm biến tốc độ xe và các công
tắc khác, rồi xử lý chúng theo chương trình định trước. Dựa trên các tín hiệu này,
ECU gửi các tín hiệu điều khiển đến bơm chân không, bộ chấp hành, ECT ECU
và rơle số truyền tăng (OD). Bộ vi xử lý khơng kích hoạt bộ chấp hành khi tốc độ
xe giảm xuống dưới 40 km/h,và xóa tốc độ đặt trƣớc trong bộ nhớ. ECU không
thể đặt tại tốc độ thấp hơn 40 km/h. CCS không thể đặt đến tốc độ lớn hơn 200
km/h, hay không thể cho xe tăng tốc lớn hơn 200 km/h hay nhanh hơn bằng cách
bật cộng tắc điều khiển đến RES/ACC.

ECU so sánh tốc độ thực tế của xe với tốc độ đặt trước. Nếu tốc độ của xe
cao hơn tốc độ đặt trước, nó kích hoạt bộ chấp hành làm cho bướm ga đóng lại
một giá trị thích hợp. Nếu tốc độ của xe thấp hơn tốc độ đặt trước,nó kích hoạt bộ
chấp hành để mở bướm ga một giá trị thích hợp.


18
ECU điều khiển hệ thống CCS hoạt động theo nguyên lý điều khiển hồi
tiếp (Close-loop control). Tín hiệu đầu vào chính chủ yếu là tốc độ đặt trước theo
ý muốn người lái và tốc độ hiện tại của xe.

Hình 2.10 Tín hiệu vào và tín hiệu điều khiển của ECU điều khiển chạy tự động
2.4.2 Bộ chấp hành điều khiển chạy tự động
a.Bộ chấp hành dẫn động bằng chân không
Van điều khiển của bộ trợ lực hoạt động bằng chân khơng gồm một tấm
màng hoạt động bằng lị xo với van cung cấp, van này điều khiển bằng solenoid.
Khi hệ thống không sử dụng đến, solenoid của van điều khiển sẽ thường đóng
trong lúc đó, solenoid van thơng hơi sẽ cho khí trời đi vào. Màng của bộ trợ lực
và lị xo sẽ giãn ra và góc mở bướm ga sex khơng được điều chỉnh. Việc đóng mà
mở van này trong khi hoạt động sẽ duy trì được việc thiết lập tốc độ di chuyển
của ô tô trên đường như mong muốn.