Giáo trình môn Hệ thống điện thân xe và điều khiển tự động trên ô tô

PGS-TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại 
HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE & 
ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ 
 TP. HCM - 2007 
www.oto-hui.com
 MỤC LỤC 
CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG THÔNG TIN TRÊN ÔTÔ Trang 
1.1. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN TRÊN ÔTÔ .................... 1 
1.1.1. Tổng quan về hệ thống thông tin trên ôtô......................................... 2 
1.1.2. Cấu trúc tổng quát và phân loại hệ thống thông tin trên ôtô ............... 
1.1.3. Các yêu cầu của hệ thống thông tin trên ô tô ..................................... 
1.2. THÔNG TIN DẠNG TƯƠNG TỰ (ANALOG) .......................................... 
1.2.1. Đồng hồ và cảm biến báo áp suất nhớt .............................................. 
1.2.2. Đồng hồ nhiên liệu ............................................................................ 
1.2.3. Đồng hồ và cảm biến báo nhiệt độ nước làm mát .............................. 
1.2.4. Đồng hồ báo tốc độ động cơ............................................................... 
1.2.5. Đồng hồ và cảm biến báo tốc độ xe ................................................... 
1.2.6. Đồng hồ ampere ................................................................................ 
1.2.7. Các mạch đèn cảnh báo ..................................................................... 
1.3. THÔNG TIN DẠNG SỐ (DIGITAL) 
1.3.1. Cấu trúc cơ bản ................................................................................ 
1.3.2. Các dạng màn hình .......................................................................... 
1.3.3. Sơ đồ tiêu biểu ................................................................................. 
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU 
2.1 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG 
2.1.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại......................................................... 
2.1.2. Các chức năng và thông số cơ bản ..................................................... 
2.1.3. Cấu tạo bóng đèn ............................................................................... 
2.1.4. Một số sơ đồ mạch điều khiển hệ thống chiếu sáng ........................... 
2.2 HỆ THỐNG TÍN HIỆU 
2.2.1. Hệ thống còi và chuông nhạc ........................................................... 
2.2.2. Hệ thống báo rẽ và báo nguy ........................................................... 
2.2.3. Một số sơ đồ hệ thống tín hiệu trên xe toyota................................... 
2.2.4. Hệ thống đèn phanh, đèn kích thước ................................................ 
2.2.5. Hệ thống báo sự cố hệ thống đèn tín hiệu ........................................ 
CHƯƠNG 3: CÁC HỆ THỐNG PHỤ 
www.oto-hui.com
 3.1 HỆ THỐNG LAU RỬA KÍNH 
3.1.1. Giới thiệu chung................................................................................. 
3.1.2. Các bộ phận ....................................................................................... 
3.1.3. Hoạt động .......................................................................................... 
3.2 HỆ THỐNG KHÓA CỬA 
3.2.1. Công dụng và các chức năng của hệ thống khóa cửa 
3.2.2. Cấu tạo các bộ phận........................................................................... 
3.2.3. Nguyên lý họat động .......................................................................... 
3.3 HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH (POWER WINDOW) 
3.3.1. Công dụng ......................................................................................... 
 .................................................................................................................... 
3.3.2. Đặc điểm ........................................................................................... 
3.3.3. Cấu tạo .............................................................................................. 
3.3.4. Sơ đồ mạch điện trên xe Toyota Cressida .......................................... 
3.4 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GHẾ ............................................................. 
3.4.1. Công dụng ......................................................................................... 
3.4.2. Cấu tạo .............................................................................................. 
3.4.3. Nguyên lý hoạt dộng .......................................................................... 
3.5 HỆ THỐNG SẤY KÍNH............................................................................ 
3.5.1. Công dụng ......................................................................................... 
3.5.2. Đặc điểm ........................................................................................... 
3.5.3. Sơ đồ mạch điện ................................................................................ 
CHƯƠNG 4: ĐIỀU KHIỂN TRUYỀN LỰC TỰ ĐỘNG 
4.1 CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC TỰ ĐỘNG 
ĐIỆN (ECT): .............................................................................................. 
4.1.1. Biến mô ............................................................................................. 
4.1.2. Cụm bánh răng hành tinh ................................................................... 
4.1.3. Hệ thống điều khiển thủy lực: ............................................................ 
4.1.4. Hệ thống điều khiển điện tử............................................................... 
4.2 SƠ ĐỒ, NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG VÀ THUẬT TOÁN ĐIỀU KHIỂN 
4.2.1. Sơ đồ, nguyên lý hoạt động ................................................................ 
4.2.2. Thuật toán điều khiển ........................................................................ 
www.oto-hui.com
 4.3 CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC PHẦN TỬ CƠ BẢN TRONG 
HỆ THỐNG ................................................................................................ 
4.3.1. Biến mô ............................................................................................. 
4.3.2. Cụm bánh răng hành tinh ................................................................... 
4.3.3. Hệ thống điều khiển thủy lực ............................................................. 
4.3.4. Hệ thống điều khiển điện tử............................................................... 
CHƯƠNG 5: HỆ THỐNG PHANH ĐIỀU KHIỂN BẰNG ĐIỆN TỬ 
5.1 ĐẠI CƯƠNG VỀ HỆ THỐNG PHANH CHỐNG BÓ CỨNG BÁNH XE 
ABS ................................................................................................................ 
5.1.1. Tổng quan .......................................................................................... 
5.1.2. Lịch sử phát triển ............................................................................... 
5.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ABS THEO KIỂU ĐIỀU KHIỂN ................. 
5.2.1. Điều khiển theo ngưỡng trượt ............................................................. 
5.2.2. Điều khiển độc lập hay phụ thuộc ...................................................... 
5.2.3. Điều khiển theo kênh ......................................................................... 
5.3 CÁC PHƯƠNG ÁN BỐ TRÍ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CỦA ABS 
5.3.1. Phương án 1 ....................................................................................... 
5.3.2. Phương án 2 ....................................................................................... 
5.3.3. Phương án 3 ....................................................................................... 
5.3.4. Các phương án 4, 5 và 6 ..................................................................... 
5.3.5. Một số sơ đồ bố trí thực tế.................................................................. 
5.4 CẤU TRÚC HỆ THỐNG PHANH ABS: .................................................. 
5.5 QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN CỦA ABS .................................................... 
5.5.1. Yêu cầu của hệ thống điều khiển ABS............................................... 
5.5.2. Phạm vi điều khiển của ABS.............................................................. 
5.5.3. Chu trình điều khiển của ABS ............................................................ 
5.5.4. Tín hiệu điều khiển ABS.................................................................... 
5.5.5. Quá trình điều khiển của ABS............................................................ 
5.5.6. Chức năng làm trễ sự gia tăng moment xoay xe ................................. 
5.6 SƠ ĐỒ, CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC PHẦN TỬ VÀ HỆ 
THỐNG ......................................................................................................... 
5.6.1. Các cảm biến ..................................................................................... 
www.oto-hui.com
 5.6.2. Hộp điều khiển điện tử (ECU) ........................................................... 
5.6.3. Bộ chấp hành thủy lực ....................................................................... 
5.7 ABS KẾT HỢP VỚI CÁC HỆ THỐNG KHÁC ....................................... 
5.7.1. Giới thiệu chung................................................................................. 
5.7.2. Hệ thống ABS kết hợp với hệ thống EBD và BAS ............................. 
5.7.3. ABS kết hợp với hệ thống traction control (TRC) ............................... 
5.7.4. Hệ thống ổn định xe bằng điện tử (ESP) ............................................ 
CHƯƠNG 6: ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG AN TOÀN 
6.1 PHÂN LOẠI VÀ CẤU TRÚC CƠ BẢN ................................................... 
6.1.1. Hệ thống túi khí (SRS) ...................................................................... 
6.1.2. Hệ thống điều khiển dây an toàn ....................................................... 
6.2 SƠ ĐỒ, CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CÁC PHẦN TỬ VÀ HỆ THỐNG 
6.2.1. Sơ đồ, cấu tạo và hoạt động các phần tử và hệ thống túi khí loại e .... 
6.2.2. Túi khí loại SRS điều khiển bằng cơ khí (M)...................................... 
6.2.3. Cấu tạo và hoạt động của các phần tử hệ thống điều khiển dây an toàn 
CHƯƠNG 7: ĐIỀU KHIỂN CHẠY TỰ ĐỘNG BẰNG 
ĐIỆN TỬ - CRUISE CONTROL SYSTEM (CCS) ................................... 
7.1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG CHẠY TỰ ĐỘNG ................................... 
7.1.1.Vai trò của hệ thống điều khiển chạy tự động ..................................... 
7.1.2. Thành phần của CCS ......................................................................... 
7.1.3. Cách sử dụng hệ thống CCS ............................................................... 
7.2 CÁC YÊU CẦU VỀ TÍNH NĂNG CỦA CCS 
7.3 HOẠT ĐỘNG CỦA CCS 
7.4 NGUYÊN LÝ ĐIỀU KHIỂN 
7.4.1. Sơ đồ nguyên lý ................................................................................. 
7.4.2. Sơ đồ mạch và sơ đồ khối .................................................................. 
7.4.3. Thuật toán điều khiển chạy tự động ................................................... 
7.5 CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA CCS 
7.5.1. Các cảm biến tốc độ (sensor)............................................................................ 
7.5.1. Bộ điều khiển..................................................................................................... 
7.5.2. Bộ phận dẫn động (actuator)............................................................................. 
www.oto-hui.com
PGS-TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiển tự động trên ô tô Trang: 1
CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG THÔNG TIN TRÊN ÔTÔ 
1.1. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN TRÊN ÔTÔ 
1.1.1. Tổng quan về hệ thống thông tin trên ôtô 
Hệ thống thông tin trên xe bao gồm các bảng đồng hồ (tableau), màn hình và 
các đèn báo giúp tài xế và người sửa chữa biết được thông tin về tình trạng 
hoạt động của các hệ thống chính trong xe. 
Thông tin có thể truyền đến tài xế qua 2 dạng: tương tự (tableau kim) và số 
(tableau hiện số). 
Trên một số loại xe người ta cũng dùng tiếng nói để truyền thông tin đến tài 
xế. 
Hình 1.1 Cấu tạo bảng tableau loại thường và loại hiện số. 
Đèn báo 
hiệu và đèn 
cảnh báo 
Đồng hồ 
tốc độ 
động cơ 
Đèn 
báo rẽ Đồng hồ 
tốc độ xe 
Các đèn báo 
hiệu và đèn 
cảnh báo 
Vôn kế 
Đồng hồ áp 
suất dầu 
Đồng hồ nhiệt độ 
nước làm mát Đèn báo 
chế độ pha 
Đồng hồ 
nhiên liệu 
A- Báo áp lực nhớt C- Báo nhiệt độ nhớt E: Các đèn báo G- Tốc độ động cơ 
B- Báo điện áp D- Báo mực xăng F- Tốc độ xe H- Hành trình 
www.oto-hui.com
PGS-TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiển tự động trên ô tô Trang: 2
Hình 1.2 Các loại đồng hồ chỉ thị bằng kim và các ký hiệu trên bảng đồng hồ. 
1.1.2. Cấu trúc tổng quát và phân loại hệ thống thông tin trên ôtô 
1.1.2.1. Cấu trúc tổng quát 
Bao gồm các đồng hồ sau: 
a- Đồng hồ tốc độ xe (speedometer) 
Đồng hồ tốc độ xe dùng để hiển thị tốc độ xe chạy theo kilomet hoặc dặm 
(mile). Nó thường được tích hợp với đồng hồ đo quãng đường (odometer) để 
báo quãng đường xe đã đi từ lúc xe bắt đầu hoạt động và đồng hồ hành trình 
(tripmeter) để đo các khoảng cách ngắn giữa điểm đi và điểm đến. 
b- Đồng hồ tốc độ động cơ (tachometer) 
Hiển thị tốc độ động cơ (tốc độ trục khuỷu) theo v/p (vòng/phút) hay rpm. 
c- Vôn kế 
Chỉ thị điện áp accu hay điện áp ra của máy phát. Loại này hiện nay 
không còn trên tableau nữa. 
d- Đồng hồ áp lực nhớt: Chỉ thị áp lực nhớt của động cơ. 
e- Đồng hồ nhiệt độ nước làm mát: Chỉ thị nhiệt độ nước làm mát động cơ. 
f- Đồng hồ báo nhiên liệu: Chỉ thị mức nhiên liệu có trong thùng chứa. 
g- Đèn báo áp suất nhớt thấp. 
Đèn báo phanh tay T-BELT 
Đèn báo thắt dây an toàn 
chưa đúng vị trí 
Đèn báo chưa thắt dây an 
toàn 
Đèn báo lọc nhiên liệu bị 
bẩn, nghẹt 
 Đèn báo nạp 
Đèn báo mực nước làm mát 
thấp 
 Đèn báo áp lực nhớt thấp 
Đèn báo rẽ 
Đèn báo mực nhớt động 
cơ 
Đèn báo nguy 
Đèn báo lỗi (điều khiển 
động cơ) 
Đèn báo xông 
Đèn báo có cửa chưa 
đóng chặt 
Đèn báo pha 
www.oto-hui.com
PGS-TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiển tự động trên ô tô Trang: 3
Chỉ thị áp suất nhớt động cơ thấp dưới mức bình thường. 
h- Đèn báo nạp 
Báo hệ thống nạp hoạt động không bình thường (máy phát hư). 
i- Đèn báo pha 
Báo đèn đầu đang ở chế độ chiếu xa. 
j- Đèn báo rẽ 
Báo rẽ phải hay trái. 
k- Đèn báo nguy hoặc ưu tiên. 
Đèn này được bật khi muốn báo nguy hoặc ... ûm biến tốc độ trong phạm vi 1/32 (m/h). Mọi 
dây cáp của đồng hồ tốc độ hay sự dao động đều gây sai lệch trong tính 
toán tốc độ. Sự sai lệch trong tính toán tốc độ có thể được giảm thiểu bằng 
chu kỳ đo đạt. Cảm biến tốc độ dẫn động cho Microcontroller’s Timer 
Input Capture Line hay Interrupt Line bên ngoài. Bộ ECU sẽ tính toán tốc 
độ xe từ tần số của tín hiệu, bộ cảm biến và từ cơ sở thời gian bên trong 
ECU. Trị số tốc độ của xe sẽ được cập nhật liên tục và được lưu trữ trong 
bộ nhớ RAM và được xử lý bởi chương trình điều khiển tốc độ cơ sở. 
Thông thường bộ cảm biến tốc độ là một máy phát xoay chiều đơn giản 
được bố trí ở hộp số hay cáp truyền động đồng hồ tốc độ. Máy phát xoay 
chiều này tạo ra một điện áp xoay chiều với tần số tỉ lệ với cảm biến tốc 
ECU hay 
rơ le O/D
ECU hay 
rơ le O/D
Van điện O/D(A/T)
Cảm biến tốc độ số 2
Cảm biến tốc độ số 1
Van điện số 2(ECT)
Công tắc đèn phanh 
Đèn phanh 
Ắc quy
MAIN FL ALT FL AM1 FL
Cầu chì STOP
Van xả 
Van Đ/khiển
Bộ chấp hành 
ECU 
điều khiển 
chạy tự 
động 
Giắc nối chẩn đoán tổng (TDCL)
Giắc nối chẩn đoán tổng 
Bơm chân không 
Công tắc chân không 
Máy khởi động 
Công tắc khởi động trung gian 
Công tắc ly hợp 
Công tắc điều khiển 
MAIN
SET/COAST
RES/ACC
CANCEL
Đèn báo 2
Đèn báo phanh 
Công tắc phanh tay 
Cầu chì 
GAUGE
Cầu chì 
GAUGE
Khoá điện 
STT
IG
ACC
1
2
3
41
2
3
www.oto-hui.com
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 221
độ vòng và tốc độ của xe. Cảm biến quang học tại đầu đồng hồ tốc độ 
cũng có thể được sử dụng. Thông thường cảm biến tốc độ tạo ra một số 
xung hay chu kỳ trên mỗi Km. Cùng với việc sử dụng phanh chống trượt 
ABS ngày càng nhiều, trị số cảm biến bổ sung có thể nhận được từ bộ cảm 
biến tốc độ đặt tại bộ ABS tại bánh xe. Dữ liệu về tốc độ từ hệ thống ABS 
có thể thu được thông qua mạng MUX. 
Tín hiệu đầu vào của hệ thống CCS có thể là từ mỗi công tắc do người lái 
thiết đặt hoặc nhiều tín hiệu Analog khác được chuyển đổi thành tín hiệu 
đầu vào dạng Digital. Ngoài ra còn các thông số khác cũng được tham 
chiếu đến, đó là cảm biến vị trí bướm ga, tình trạng của ly hợp hay hệ 
thống truyền lực. Các tín hiệu đầu vào khác sử dụng trong hệ thống CCS 
là vị trí bướm ga, hộp số, bộ ly hợp, tình trạng bộ A/C, chẩn đoán bộ chấp 
hành, tình trạng động cơ những tín hiệu này có thể lấy từ mạng dữ liệu 
MUX. 
7.4.3. Thuật toán điều khiển chạy tự động 
Chương trình điều khiển chạy tự động được thiết lập dựa vào lý thuyết 
điều khiển mờ “ Fuzzy Control”, người ta có thể thiết kế thành công một 
hệ thống điều khiển tự động cho những đối tượng có quá nhiều thông số 
đầu vào tác động mà theo lý thuyết điều khiển tự động cổ điển trước đây 
khó lòng giải quyết nổi. Tín hiệu đầu ra rất ổn định dù cho tín hiệu đầu 
vào có thể biến đổi đa dạng. 
Sự vận hành của chương trình điều khiển: 
Hình 7.7: Thuật toán điều khiển ga tự động (PI Speed error control) 
Bộ vi xử lý được lập trình để đo đạt tốc độ xe và ghi lại mức độ chạy theo trớn 
của xe và ở và xu hướng của nó là tăng hay giảm. Phương pháp PI tiêu chuẩn 
tạo ra tín hiệu đầu ra P tỉ lệ với với sự khác biệt giữa tốc độ xe đã được cài đặt 
và tốc độ thực của xe (độ sai lệch) bởi một trị số tỉ lệ Gain Block KP. Một tín 
Actual Vehicle Speed Value 
Set speed 
value 
+ Proportional 
gain, Kp 
- 
+ Actuator 
Control 
Speed Sensor 
Intergral 
Gain, KI 
www.oto-hui.com
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 222 
hiệu KI được tạo ra và biến động lên xuống theo một tỉ lệ phụ thuộc vào độ sai 
lệch của tín hiệu. Các giá trị thu nhận KI và KP được chọn để tạo ra phản ứng 
nhanh, nhưng với một mức độ không ổn định nhỏ. Hệ thống PI cộng vào mức 
độ sai lệch, vì vậy, nếu tốc độ dưới mức tốc độ cài đặt như trong trường hợp xe 
lên dốc trong thời gian dài, tín hiệu sai lệch sẽ bắt đầu gia tăng mạnh để bù 
trừ. Trong điều kiện chạy xe trên đường bằng phẳng, trị số block KI có xu 
hướng tiến về 0 vì ít có sự sai lệch theo thời gian. Trọng lượng xe, tính năng 
động cơ, sức cản lăn, các yếu tố này sẽ xác định bằng số PI. Tóm lại, phương 
pháp PI cho phép hệ thống phản ứng nhanh trong trường hợp leo dốc đột ngột 
hay chạy xuống dốc. 
Kiểm soát tín hiệu đầu ra: 
Khi tín hiệu sai được xử lý, một tín hiệu đưa đến bộ chấp hành được tạo ra để 
mở lớn bướm ga, giữ ở vị trí cố định hay giảm bớt bướm ga. Bộ trợ lực được 
cập nhật với đặc tính cơ khí của bộ trợ lực, có thể đến vài phần ngàn của giây. 
Tín hiệu sai lệch có thể được xử lý nhanh hơn, vì vậy, tạo ra thời gian cho vài 
giá trị trung bình của cảm biến tốc độ xe. 
Điều khiển bướm ga có thể là loại trợ lực chân không truyền thống hay môtơ 
bước. Ở loại trợ lực chân không, chân không tác động vào bộ chấp hành được 
xả ra theo qui trình xử lý sự cố bất cứ khi nào hệ thống phanh tác động với mục 
đích bổ sung cho quá trình đóng cuộn solenoid điều khiển bộ chấp hành. Bộ trợ 
lực kiểu môtơ điện đòi hỏi sự truyền động điện tử phức tạp hơn và một vài cơ 
cấu xử lý sự cố cơ khí được kết nối vào hệ thống phanh. 
7.5. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH CỦA CCS 
7.5.1. Cảm biến tốc độ (Speed Sensor) 
Hình 7.8: Cảm biến tốc độ loại công tắc lưỡi gà 
www.oto-hui.com
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 223 
Chức năng của cảm biến tốc độ xe là thông báo tốc độ hiện thời cho ECU điều 
khiển chạy tự động. Cảm biến tốc độ xe chủ yếu là loại công tắc lưỡi gà, loại 
quang học (diod phát quang kết hợp với một transitor quang) và loại MRE (loại 
phần tử điện trở từ). Cảm biến này lắp trong đồng hồ tốc độ hay hộp số. Khi tố 
độ xe tăng, cáp đồng hổ tốc độ xe quay nhanh hơn, bật tắc công tắc lưỡi gà hay 
transitor nhanh hơn, ngược lại khi chạy tốc độ thấp hơn sẽ giảm tần số của tính 
hiệu tốc độ. 
a) Loại công tắc lưỡi gà: được dùng với bảng đồng hồ loại kim, khi dây công 
tơ mét quay, nam châm cũng quay. Điều này bật và tắt công tắc lưỡi gà 4 lần 
trong một vòng quay. Tốc độ của xe tỷ lệ với tần số của xung điện áp ra. 
b) Loại quang học: được dùng với bảng đồng hồ kiểu số, nó cũng được lắp 
trong đồng hồ tốc độ. 
Hình 7.9: Cảm biến tốc độ loại quang 
Cáp đồng hồ tốc độ làm cho đĩa xẽ rãnh quay. Khi đĩa xẽ rãnh quay, nó ngắt 
tia sáng chiếu lê transitor quang từ diod phát quang (LED) làm cho transitor 
quang phát sinh xung điện áp. Ánh sáng từ đèn LED bị ngắt 20 lần khi cáp 
đồng hồ tốc độ quay một vòng do đó tạo 20 xung. Số lượng xung này được 
giảm xuống 4 xung trước khi tín hiệu được gởi đến ECU điều khiển chạy tự 
động, 
Một tín hiệu 20 xung trên một vòng quay của trục roto do transitor quang và 
đĩa xẽ rãnh tạo ra được chuyển thành tín hiệu 4 xung trên một vòng quay nhờ 
ECU đồng hồ số và chuyển đến ECU chạy tự động. 
c). Loại MRE (phần tử điện trở từ) 
www.oto-hui.com
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 224 
Cảm biến này được lắp trên hộp số hay hộp số phụ và được dẫn động bằng 
bánh răng chủ động của trục thứ cấp. Cảm biến này bao gồm một mạch HIC 
(mạch tích hợp) gắn trong MRE (phần tử điện trở từ) và một vành từ. 
Nguyên lý hoạt động của MRE: 
Khi hướng của dòng điện chạy trong MRE song song với hướng của đường sức 
từ, điện trở sẽ trở nên lớn (và dòng điện yếu), ngược lại, khi hướng của dòng 
điện và đường sức từ cắt nhau, điện trở giảm đến mức tối thiểu (và dòng điện 
mạnh). Hướng của đường sức từ thay đổi do chuyển động quay của nam châm 
lắp trên vành từ, kết qủa là điện áp ra của MRE ttở thành dạng sóng xoay 
chiều. 
Bộ so sánh trong cảm biến tốc độ chuyển dạng sóng xoay chiều thành tín hiệu 
số, sau đó nó được đảo ngược bằng transitor trước khi đến đồng hồ. 
Tần số của dạng sóng phụ thuộc vào số lượng cực của nam châm lắp trên vành 
từ. Có 2 loại vành từ (tùy theo kiểu xe): Loại có 20 cực từ và loại có 4 cực từ. 
Loại có 20 cực từ tạo ra dạng sóng 20 chu kỳ (20 xung trong một vòng quay 
của vành từ), còn loại 4 cực tạo ra dạng sóng 4 chu kỳ. 
Trong loại 20 cực, tần số của tín hiệu số được chuyển thành 20 xung trong mỗi 
vòng quay của của vành từ thành 4 xung bằng mạch chuyển đổi xung trong 
đồng hồ tốc độ sau đó nó được gửi đến ECU. Mạch đầu ra của cảm biến tốc độ 
khác nhau tùy theo kiểu xe. Kết qủa là tín hiệu phát ra cũng khác nhau tùy 
theo kiểu xe: có loại điện áp ra và điện trở thay đổi. Một số cảm biến tốc độ 
không đi qua bảng đồng hồ mà gửi trực tiếp đến ECU. 
7.5.2. Bộ điều khiển 
Yêu cầu kỹ thuật của bộ vi xử lý (ECU): Bộ ECU sử dụng trong hệ thống CCS 
có yêu cầu cao về chức năng. Bộ ECU phải bao gồm các yêu cầu sau: 
 Chuẩn thời gian phải chính xác để đo đạt và tính toán tốc độ. 
 Tín hiệu vào A/D 
 Tín hiệu ra PWM 
 Ghi nhận thời gian tín hiệu vào 
 Ghi nhận và so sánh thời gian tín hiệu ra 
 Cổng dữ liệu (cổng MUX) 
 Bộ phận ghi giờ bên trong 
 EPROM 
 Công nghệ Low-Power CMOS 
www.oto-hui.com
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 225 
7.5.3. Bộ phận dẫn động (Actuator) 
a) Bộ dẫn động bằng chân không 
Hình 7.10: Bộ dẫn động bằng chân không 
Van điều khiển: 
Bộ trợ lực hoạt động bằng chân không gồm một tấm màng hoạt động bằng lò 
xo với van cung cấp, van này được điều khiển bằng solenoid. Khi hệ thống 
không sử dụng đến, solenoid của van điều khiển sẽ là thường đóng trong lúc 
đó, solenoid van thông hơi sẽ cho khí trời đi vào. Màng của bộ trợ lực và lò xo 
sẽ giãn ra và góc mở cánh bướm ga sẽ không được điều chỉnh. Việc đóng và 
mở những van này trong khi hoạt động sẽ duy trì được việc thiết lập tốc độ di 
chuyển của ôtô trên đường như mong muốn. 
Van xả: 
Dùng để dẫn áp suất khí quyển vào trong bộ chấp hành khi hệ thống CCS bị 
hủy bỏ. Van xả còn đóng vai trò như một van an toàn nếu van điều khiển bị cố 
định tại vị trí cấp chân không do hư hỏng. Nó dẫn áp suất khí quyển từ van an 
toàn để đóng bướm ga, do vậy có thể giảm được tốc độ xe. Van xả như vậy bảo 
đảm tính an toàn cao khi lái xe. 
www.oto-hui.com
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 226 
Hình 7.12: Đấu dây cáp từ Actuator đến bướm ga 
Sơ đồ gồm: Bộ trợ lực điều khiển gồm có màng và các solenoid điều khiển 
chân không. 
Hệ số xung và điều khiển hệ số xung: 
ECU gởi một dòng ngắt (tính hiệu xung) đến van điều khiển với tần số khoảng 
20 Hz, bằng cách thay đổi khoảng thời gian dòng điện bật và tắt (được gọi là 
hệ số xung) sẽ làm tăng hay giảm độ chân không trong bộ chấp hành theo tốc 
độ xe. 
Khi dòng điện bật trong khoảng thời gian dài (hệ số xung cao) thì van chân 
không sẽ mở trong thời gian lâu hơn, độ chân không tăng trong bộ chấp hành, 
kết qủa là bướm ga mở và tốc độ xe tăng lên. 
Khi dòng điện tắt trong khoảng thời gian dài (hệ số xung thấp) thì van khí 
quyển sẽ mở trong khoảng thời gian lâu hơn, độ chân không tăng trong bộ chấp 
hành, kết qủa là bướm ga đóng và tốc độ xe giảm xuống. 
Tốc độ tăng 
ON 
OFF 
Tốc độ giảm 
ON 
OFF 
TỐC ĐỘ ÔTÔ TĂNG
ON ON
OFF OFF
TỐC ĐỘ ÔTÔ GIẢM
www.oto-hui.com
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 227 
Sự hoạt động của cơ cấu chấp hành: 
Khi xe hoạt động ở tốc độ không thay đổi, tăng hay giảm tốc van điều khiển và 
van xả trong bộ chấp hành hoạt động để điều khiển tố độ xe. Hoạt động và sự 
liên hệ của các van này ứng với từng điều kiện lái xe được tổng kết trong bảng 
sau: 
SỰ PHỐI HỢP HOẠT ĐỘNG CỦA VAN ĐIỀU KHIỂN VÀ VAN XẢ 
Điều kiện 
CÔNG 
TẮC 
CHÍNH 
BỘ CHẤP HÀNH 
VAN ĐIỀU KHIỂN VAN XẢ 
Dòng điện Dòng điện 
Van chân 
không 
Van khí 
quyển 
Van khí 
quyển 
1. CCS tắt Tắt 
Tắt Tắt 
Đóng Mở Mở 
2. Chưa đặt tốc độ Bật 
Tắt Tắt 
Đóng Mở Mở 
3. Đặt tốc độ Bật 
Điều khiển xung Bật 
Mở  Đóng Mở  Đóng Đóng 
4. Chạy tại tốc độ với 
chế độ CCS 
Bật 
Điều khiển xung Bật 
Mở  Đóng Mở  Đóng Đóng 
5. Tăng tốc với công 
tắc điều khiển 
Bật 
Điều khiển xung Bật 
Mở  Đóng Mở  Đóng Đóng 
6. Giảm tốc với công 
tắc điều khiển 
Bật 
Tắt Tắt 
Đóng Mở Mở 
7. Tạm thời tăng tốc 
bằng bàn đạp ga 
Bật 
Tắt Tắt 
Đóng Mở Mở 
8. Tốc độ xe cao hơn 
tốc độ đặt trước 
Bật 
Điều khiển xung Bật 
Mở  Đóng Mở  Đóng Đóng 
9. Tốc độ xe thấp 
hơn tốc độ đặt trước 
Bật 
Điều khiển xung Bật 
Mở  Đóng Mở  Đóng Đóng 
10. Hủy Bật 
Tắt Tắt 
Đóng Mở Mở 
11.Phục hồi tốc độ xe 
bằng công tắc điều 
khiển 
Bật 
Điều khiển xung Bật 
Mở  Đóng Mở  Đóng Đóng 
www.oto-hui.com
PGS.TS Đỗ Văn Dũng 
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô Trang 228 
Sơ đồ phối hợp tốc độ xe với các trạng thái của van điều khiển và van xả 
b) Bộ dẫn động bằng motor: 
Bộ chấp hành gồm một mô tơ, ly hợp từ và biến trở, thực hiện nhiệm vụ truyền 
tác động điều khiền từ ECU đến bướm ga tương tự như bộ dẫn động bằng chân 
không. 
VAN 
ĐK 
VAN 
XẢ 
ON 
OFF 
ON 
OFF 
TỐC 
ĐỘ 
XE 
HỦY PHỤC HỒI 
GAUGE Cầu chì ông tắc phanh tay Đè báo phan 2 NC LRES/ACCS T/ OAST M IN điều khiểnly hợp k ởi động
trung gian 
áy khởi ộ g c â khô g Bơm c ân k ông i éc nối c å á
ổng (TDCL) 
đ ächạy tư ïi àu ie åECä h áp hànV Đ/khiển x û STOPF ALT FL 
AM1 FL 
Ắc quyp nhèn nhđiện số 2(ECT)û bie á t ác ä số 12O/D(A/T)rơ le O/DyCIGTK oá đi ä
www.oto-hui.com