Hệ thống giữ làn đường có nhiệm vụ kiểm soát làn đường và phát hiện sự sai lệch hướng bằng camera gắn sau gương chiếu hậu. Nếu phát hiện sắp có sự lệch hướng nào, hệ thống sử dụng vô lăng và xuất tín hiệu trên màn hình hiển thị để nhắc nhở giữ đúng làn đường. Dưới đây là cấu tạo của hệ thống giữ làn đường – Lane Keeping System của Volkswagen.

I. Tổng quát:

Hệ thống giữ làn đường (Lane Keeping System) tích hợp những chức năng của công nghệ vào ô tô mà những chức năng này trước đây chỉ được tìm thấy trong lĩnh vực nghiên cứu. Điển hình là các dự án nghiên cứu về Robot.

  • Hệ thống nhận diện tình huống bằng hình thức quang học.
  • Hệ thống xử lý tình huống và Hệ thống thực thi.

Hệ thống giữ làn đường tự động thực chất là bản phát triển từ các hệ thống đi trước như: Hệ thống phát hiện điểm mù, hệ thống cảnh báo làn đường và hệ thống cảnh báo chuyển làn đường.

Lane Keeping System – Volkswagen

II. Cấu tạo:

Hệ thống giữ làn đường tự động có cấu tạo bao gồm các phần tử chính như: Camera, hệ thống hỗ trợ đánh lái, hệ thống điều khiển đánh lái, vô lăng đa chức năng, nút nhấn thiết lập hệ thống, màn hình hiển thị và đèn báo hệ thống.

Hệ thống giữ làn đường – Lane Keeping System có 7 thành phần chính:

  • Hệ thống phanh.
  • Hệ thống cảnh báo sai lệch làn đường.
  • Kiểm soát động cơ.
  • Hệ thống trợ lực lái điện.
  • Bảng hiển thị và cần điều khiển.
  • Kiểm soát hành trình.
  • Các thành phần khác.
Cấu tạo của hệ thống giữ làn đường – Lane Keeping System
Hệ thống phanhFCảm biến đèn báo hiệu phanh
J140Bộ điều khiển hệ thống ABS
bCảm biến tốc độ xe trên bánh xe
cHệ thống kiểm soát lực kéo sẵn có, có thể là hệ thống ESP
Hệ thống cảnh báo sai lệch làn đườngJ759Hệ thống điều khiển cảnh báo sai lệch làn đường
K240Đèn báo hệ thống cảnh báo sai lệch làn đường
Z67Kính nhiệt cho hệ thống cảnh báo sai lệch làn đường
aCamera
Kiểm soát động cơG28Cảm biến tốc độ động cơ
G79Cảm biến vị trí bàn đạp ga
J623Bộ điều khiển động cơ
Hệ thống lái trợ lực điệnG269Bộ cảm biến momen
K240Bộ điều khiển đánh lái (motor)
V187Hệ thống đánh lái trợ lực điện
Bảng hiển thị và cần điều khiểnE2Cần gạt báo rẽ
E617Nút nhất bật/tắt hệ thống hỗ
H3Còi và chuông báo hiệu
J119Màn hình đa chức năng
J285Bộ điều khiển chèn trong bảng điều khiển
J527Bộ điều khiển cần gạt
Kiểm soát hành trìnhG550Cảm biến điều khiển khoảng cách tự động
J428Bộ điều khiển hành trình chủ động
Các thành phần khácG17Cảm biến nhiệt độ môi trường
J393Bộ điều khiển hệ thống tiện ích trung tâm
J519Bộ điều khiển cung cấp trung tâm
J533Giao diện chuẩn đoán bus dữ liệu
dCần gạt nước

1. Hệ thống camera cảnh báo làn đường:

Camera trong mô-đun cảnh báo làn đường khởi hành là một phần quan trọng của hệ thống nhận dạng làn đường. Đây là Camera để hệ thống có thể nhận biết làn đường và từ đó tính toán ra được làn đường ảo cho xe.

Các mô-đun, bao gồm:

  • Các máy ảnh, đơn vị kiểm soát cộng với hệ thống sấy kính cho cảnh báo làn đường được đặt bên trong của gương chiếu hậu.
  • Máy ảnh được sử dụng để ghi lại và số hóa đường trong phạm vi từ 5,5 m đến 60 m ở phía trước xe.
Camera cảnh báo làn đường

2. Hệ thống điều khiển cảnh báo sai lệch làn đường J759:

Vị trí:

  • Hệ thống này được lắp sau gương, cùng với bộ sưởi kính trước của bộ cảnh báo chệch làn đường và cảm biến mưa.

Chức năng:

  • Bộ điều khiển cùng với cụm camera sử dụng dữ liệu quang học để tính toán mặt đường ảo và quyết định độ dài của thời gian mà cần hiệu chỉnh cơ cấu lái  trong giới hạn của hệ thống.
Bộ phận cảnh báo làn đường

3. Bộ điều khiển trợ lực lái:

Bộ điều khiển trợ lực lái được gắn trực tiếp vào mô tơ điện, có nghĩa là không cần đường dây phúc tạp đến tổ hợp servo trợ lực lái.

Dựa trên tín hiệu đầu vào như là:

  • Tín hiệu góc đánh lái từ bộ truyền góc đánh lái G85.
  • Tốc độ động cơ từ bộ truyền tốc độ động cơ G28.
  • Lục đánh lái, tốc độ rô to.
  • Tín hiệu tốc độ mặt đường và tín hiệu xác nhận chìa khóa đánh lửa từ bộ điều khiển được chèn vào phần hiển thị của bảng điều khiển.

Bộ điều khiển tính toán từng mức độ của lực đánh lái để hỗ trợ. Cường độ của dòng kích thích được tính toán dùng để vận hành mô tơ V187.

  • Nếu nhiệt độ tăng lên quá 1000C tính hiệu quả của trợ lực lái bị giảm đáng kể.
  • Nếu thông số của trợ lực lái giảm xuống dưới 60% thì chuông cảnh báo trợ lực lái cơ điện tử K161 sẽ nhảy màu vàng và trở thành một lỗi trên bộ nhớ.
Bộ điều khiển trợ lực lái

4. Motor trợ lực lái cơ điện tử:

Vị trí lắp đặt:

  • Gắn song song vào thanh ray của cơ cấu lái, hỗ trợ lực đánh lái.

Chức năng:

  • Nếu bộ phận điều khiển trợ lực lái nhận một lệnh trực tiếp từ người lái thì nó điều khiển mô tơ hỗ trợ việc đánh lái của người lái xe bằng một moment xoắn thích hợp.
  • Trong chức năng của hệ thống cảnh báo chệch làn đường, mô tơ có nhiệm vụ hiệu chỉnh quá trình đánh lái và tạo ra rung động để cảnh báo trên vô lăng. Để làm điều này, bộ phận điều khiển cảnh báo lệch làn đường phát tín hiệu để bộ phận trợ lực lái điều khiển mô tơ cho phù hợp.
Motor trợ lực lái cơ điện tử

Hư hỏng và ảnh hưởng:

  • Nếu mô tơ trợ lục lái cơ điện chết, hư hỏng thì các bộ phận hoạt động nhờ vào bánh lái như là trợ lực lái và tất cả các hệ thống khác trên xe đều ngắt.
  • Có nghĩa là hệ thống cảnh báo chệch làn đường không hoạt động, không thể mở lên lại nếu thiếu motor.
  • Nếu motor chết, hư hỏng trong khi hệ thống cảnh báo chệch làn đường đang hoạt động thì cả hệ thống sẽ tắt.
Mô tơ trợ lực lái điện

Trong bài viết này chỉ tìm hiểu chi tiết về cấu tạo của hệ thống giữ làn đường – Lane Keeping System chứ không đề cập đến nguyên lí hoạt động của toàn hệ thống. Nhằm phân rõ cấu tạo và nguyên lí hoạt động để các bạn giảm tải nhiều kiến thức trong một bài viết.

(Theo Otohui)

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây