Công nghệ ô tô là một ngành khoa học kỹ thuật phát triển nhanh chóng trên toàn cầu. Sự tiến bộ trong thiết kế, vật liệu và kỹ thuật sản xuất đã góp phần tạo ra những chiếc xe ô tô hiện đại với đầy đủ tiện nghi, tính an toàn cao, và việc ứng dụng vi điều khiển, vi xử lý đang ngày càng phát triển rộng rãi và thâm nhập ngày càng nhiều vào các lĩnh vực kỹ thuật và đời sống xã hội. Với xu hướng tất yếu này cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chế tạo, người ta đã tạo những vi điều khiển có cấu trúc mạnh hơn, đáp ứng thời gian thực tốt hơn, chuẩn hóa hơn so với các vi điều khiển trước đây. Trong nghiên cứu này, chúng em sử dụng vi điều khiển là Atmega16 với những tính năng ưu việt và được ứng dụng rộng rãi. Sử dụng phần mềm CodevisionAVR để viết chương trình mô phỏng MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG IDLING STOP TRÊN MAZDA CX5 2019
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ Ô TÔ TIỂU LUẬN MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ Ô TÔ CHỦ ĐỀ: MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG IDLING STOP TRÊN MAZDA CX5 2019 GVHD: TS.Nguyễn Thành Bắc Lớp: 20203AT6024001 Nhóm: 01 Nguyễn Ngọc Anh Chu Đăng Bách Thành Viên: Nguyễn Văn Bạo Trần Văn Biển Đào Hữu Đáng Hà Nội, …/2021 MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG IDLING STOP TRÊN XE MAZDA CX5 2019 1.1 Tổng quan hệ thống Idling stop 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Ưu, nhược điểm hệ thống 1.2 Giới thiệu chung xe Mazda CX5 1.2.1 Lich sử phát triển Mazda CX5 Việt Nam 1.2.2 Các thông số xe Madaz Cx5 2019 .9 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12 2.1 Sơ đồ mạch và nguyên lí 12 2.1.1 Mô tả vi điều khiển Atmega32 13 2.1.2 Khối hiển thị .20 2.2 Hệ thông idling stop ô tô 28 2.3 Một số ý sử dụng hệ thống I-Stop xe Mazda Cx5 33 2.3.1 Điều kiện để hệ thống I-Stop xe Mazda Cx5 hoạt động 33 2.3.2 Những điều kiện làm hệ thống I-Stop dừng hoạt động 34 2.4 Những tiện nghi khác hệ thống Idling stop 35 CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG IDLING STOP TRÊN XE MAZDA CX5 2019 37 3.1 Các linh kiện cần dung để mô hệ thông idling stop .37 3.2 Kết và nguyên lý hoạt động hệ thồng mạch mô 39 3.2.1 Sơ đồ mạch mô .39 3.2.2 Nguyên lý hoạt động 39 3.2.3 Chương trình chạy mô 41 KẾT LUẬN 50 Tài liệu tham khảo 51 [4] LỜI NÓI ĐẦU Công nghệ ô tô là ngành khoa học kỹ thuật phát triển nhanh chóng toàn cầu Sự tiến thiết kế, vật liệu và kỹ thuật sản xuất góp phần tạo những xe ô tô đại với đầy đủ tiện nghi, tính an toàn cao, và việc ứng dụng vi điều khiển, vi xử lý ngày càng phát triển rộng rãi và thâm nhập ngày càng nhiều vào các lĩnh vực kỹ thuật và đời sống xã hội Với xu hướng tất yếu này với phát triển mạnh mẽ công nghệ chế tạo, người ta tạo những vi điều khiển có cấu trúc mạnh hơn, đáp ứng thời gian thực tốt hơn, chuẩn hóa so với các vi điều khiển trước Với phát triển mạnh mẽ khoa học, đặc biệt là ngành điện, điện tử, phát minh các linh kiện điện tử và ngày càng đáp ứng yêu cầu các hệ thống Ưu điểm việc sử dụng các linh kiện điện tử làm cho các hệ thống linh hoạt và đa dạng hơn, giá thành thấp và độ xác cao Đó là ý tưởng để nhóm em tìm hiểu và thực đề tài “Mơ mạch điều khiển hệ thống idling stop xe Mazda CX5 2019” Bên cạnh em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy giáo TS.Nguyễn Thành Bắc, người trực tiếp hướng dẫn em tận tình chu đáo quá trình hoàn thiện đồ án này Mặc dù cố gắng học hỏi nhiều, kiến thức và kinh nghiệm hạn chế nên đề tài này nhóm em khơng thể tránh khỏi những sai sót Rất mong nhận góp ý, dẫn từ thầy cô [5] CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG IDLING STOP TRÊN XE MAZDA CX5 2019 1.1 Tổng quan hệ thống Idling stop 1.1.1 Khái niệm Idling Stop là hệ thống dừng khởi động thông minh xe hoạt động Công nghệ này sử dụng nhiều các mẫu xe thương hiệu xe máy,ô tơ tiếng Honda, Mazda,… Hình 1 Hệ thống Idling Stop động Mazda CX5 1.1.2 Ưu, nhược điểm hệ thống * Ưu điểm Công nghệ Idling Stop đời và dần áp dụng vào nhiều mẫu xe các hãng xe lớn Mazda, Mercedes,… Cũng bởi, là công nghệ giúp cho người sử dụng xe tiết kiệm nhiều chi phí việc vận hành tiền xăng xe, bảo dưỡng củ đề Dưới là ưu điểm lớn Idling Stop: Giúp xe tay ga tiết kiệm xăng tham gia giao thơng [6] Giảm lượng khí thải thải khơng khí, giảm âm dừng chờ đặc biệt là khu vực đèn giao thông Như vậy, Idling Stop có thể giảm nhiễm khơng khí và ô nhiễm tiếng ồn Giúp người điều khiển không cần tắt máy hay khởi động lại xe quá nhiều lần đợi đèn đỏ hay dừng mua đồ thời gian ngắn Điều này không thuận tiện mà giúp bảo vệ củ đề cho xe * Nhược điểm Mặc dù có những ưu điểm lớn những Idling Stop sở hữu khơng nhược điểm quá trình sử dụng và có nhiều trường hợp xe sau thời gian sử dụng hệ thống Idling Stop hoạt động cách "vô tội vạ" thời gian kích hoạt Idling Stop quá nhanh quá chậm, sai lệch so với cài đặt ban đầu xe dẫn đến việc khó khăn di chuyển Bên cạnh đó, Idling Stop là có khả gặp lỗi khiến xe khó hoạt động cách bình thường Kèm với là chi phí sửa chữa, thay khá cao với công nghệ này Các lỗi hệ thống Idling stop thường gặp bao gồm: - Sau Idling tạm thời tắt máy, người dùng vặn ga để khởi động xe khơng chạy mà tiếng động lìm dần tắt - Hệ thống Idling Stop chập chơn, lúc tạm tắt động cơ, lúc lại không - Đèn Idling Stop không sáng 1.2 Giới thiệu chung xe Mazda CX5 1.2.1 Lich sử phát triển Mazda CX5 Việt Nam Năm 2012, THACO AUTO bất ngờ giới thiệu mẫu SUV mang tên Mazda CX-5 Sự xuất Mazda CX-5 đưa THACO AUTO đối Hình 1.1 Lễ mắt MAZDA CX-5 [7] tác Mazda khai phá phân khúc thị trường ô tô, đồng thời mở xu hướng tiêu dùng xe đa dụng gầm cao chỗ tại Việt Nam Hìnhdẫn 2hơn Lễ xe Mazda Cx5 2019 Với giá bán hấp bảnmắt nhập khẩu, trang bị, tính năng, cơng nghệ khơng quá khác biệt, Mazda CX-5 thu hút người tiêu dùng với doanh số ấn tượng Cụ thể, năm 2014 THACO AUTO bán 4.768 xe Mazda CX-5 Chỉ năm sau (năm 2015), lượng tiêu thụ mẫu xe này đạt gần 5.000 xe Từ năm 2016 - 2017, xuất nâng cấp Mazda CX-5 với số thay đổi thiết kế, bổ sung trang bị sách ưu đãi hấp dẫn từ phía nhà phân phối giúp CX-5 đạt doanh số bán 9.000 xe/năm Trong khoảng thời gian này, dù thị trường xuất hàng loạt đối thủ cạnh tranh mới, Mazda CX-5 trở thành lựa chọn hàng đầu phần lớn khách hàng chọn mua xe SUV/Crossover chỗ Thành công đến với Mazda CX-5 có lẽ vượt xa kỳ vọng nhà sản xuất, phân phối Tuy nhiên, “không ngủ quên chiến thắng”, thị hiếu thời trang, thẩm mỹ và công nghệ người tiêu dùng không ngừng thay đổi, THACO AUTO nỗ lực cải tiến, nâng cấp CX-5 để đáp ứng nhu cầu và gia tăng lợi giúp mẫu xe này trì sức hút [8] Việc liên tục thay đổi với nhiều cải tiến đáng tiền sách bán hàng linh hoạt, nhiều ưu đãi từ phía hãng xe là những lý giúp Mazda CX-5 tạo sức hút ngày càng lớn, chinh phục thêm nhiều hệ khách hàng mắt mẫu mã Cuối năm 2017, Mazda CX-5 làm với những thay đổi xem là “cuộc cách mạng thiết kế, công nghệ” Ngoài tảng công nghệ SkyActiv cốt lõi, ngôn ngữ thiết kế Kodo hệ với xuất công nghệ kiểm soát gia tốc G-Vectoring Control (GVC) giúp Mazda CX-5 thiết lập lên những chuẩn mức phân khúc SUV chỗ Doanh số bán mẫu xe này năm 2018 – thời điểm THACO AUTO đầu tư nâng cấp dây chuyền lắp ráp tại Quảng Nam đạt tới 12.243 xe - mức cao kể từ mẫu xe này gia nhập thị trường ô tô Việt Nam Ngày 28/7/2019, tại nhà máy Khu phức hợp Chu Lai Trường Hải (Chu Lai, Quảng Nam), THACO Mazda thức mắt thị trường Việt Nam mẫu xe Mazda CX-5 2019 thuộc hệ sản phẩm 6.5 Mazda Đây là đợt nâng cấp nhẹ dòng xe crossover chỗ CX-5 hệ thứ vốn giới thiệu từ năm 2017 đến HìnhHình Ảnh 1.3 Hình xe Mazda ảnh MAZDA CX5 2019 CX-5 màu đỏ 1.2.2 Các thông số xe Madaz Cx5 2019 [9] Sau khoảng thời gian dài có mặt, xe Mazda Cx5 khơng có nhiều cải tiến ngoại trừ lần cải tiết chút nội ngoại thất năm 2017 Những thay đổi khơng giúp Mazda Cx5 có diện mạo hấp dẫn người tiêu dùng ưu chuộng giá trị mang lại cho người sử dụng là tốt a.Về ngoại thất Về tổng quan ngoại hình, CX-5 tiếp tục phát triển ngôn ngữ thiết kế KODO đặc trưng Tuy nhiên, xe “tân trang” lại số chi tiết ngoại thất cho cái nhìn trẻ trung, cá tính Hình 1.2 Ngoại thất MAZDA CX-5 Xe có thơng số (DxRxC) là 4.550 x 1.840 x 1680 (mm), chiều dài sở 2.700 mm, khoảng sáng gầm xe 200 mm và bán kính vịng quay 5,46m So với hệ trước, xe ngắn 10mm và cao 10mm CX-5 có chiều dài thân xe ngắn phân khúc độ dài trục sở khá tốt (chỉ thua X-Trail 5mm) Trong CR-V và Outlander mức 2.660 và 2.670mm b Nội thất [10] Không gian hãng xe Nhật làm hoàn toàn từ bảng vô-lăng, bảng táp-lô, cần số đến những chi tiết nhỏ hốc gió, bệ tỳ tay… Ở ba phiên bản, ghế ngồi bọc da cao cấp Hàng ghế trước thiết kế ôm sát lưng và hông người ngồi cho cảm giác thoải mái Trên hai 2.5, ghế lái và ghế phụ chỉnh điện, ghế lái ghi nhớ vị trí Phiên 2.0 thấp trang bị ghế lái chỉnh điện.Hàng ghế thứ hai mức tạm ổn không rộng CR-V, phần tựa đầu dày dặn, nệm êm góc nghiêng tốt giúp hành khách không bị mệt mỏi di chuyển xa Hình Hình 41.5 NộiNội thất thất bênMAZDA xeCX-5 Mazda Đặc biệt, phiên 2019, hành khách ngồi sau có thêm cổng sạc và kết nối USB Một trang bị nhỏ có thể thấy chăm sóc kĩ càng Mazda, đặc biệt với khách hàng thường phải sử dụng điện thoại thông minh hay máy tính cá nhân c Trang thiết bị tiện nghi Trên phương diện này, Mazda CX-5 2019 có điểm thay đổi gồm: bổ sung hốc gió phụ cho hàng ghế thứ hai, bệ tỳ tay sau có thêm cổng cắm USB và cốp chỉnh điện, chống kẹt và ghi nhớ góc mở Và trang bị nhiều [11] càng tính tiện nghi đại, xong bật là: I-Stop, phanh khẩn cấp, khóa cửa tự động,… Hình 5Hình Nút 1.6 bật Nút tắt hệ bấm thống ON/OFF I-Stoptrên trênxe xe Mazda [35] CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG MẠCH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG IDLING STOP TRÊN XE MAZDA CX5 2019 3.1 Các linh kiện cần dung để mô hệ thông idling stop - Chip ATmega32 Hình 3.1 Hình ảnh chip ATmega32 - Màn hình LCD LM032L Hình 3.2 Hình ảnh LCD LM032L - Điện trở, Biến trở [36] Hình 3.3 Biên trở, Điện trở - Cơng tắc Hình 3.4 Cơng tắc - Motor encorder Hình 3.5 Motor Encoder - Relay, Transistor NPN [37] Hình 3.6 Relay, Transistor NPN 3.2 Kết và nguyên lý hoạt động hệ thồng mạch mô 3.2.1 Sơ đồ mạch mơ Hình 3.7 Sơ đồ mô Proteus 3.2.2 Nguyên lý hoạt động - Khi bật chế độ idlingstop cơng tắc switch đóng xuống màn hình LCD hiển thị chế độ idlingstop [38] - Công tắc SW1 mô phanh xe xe chạy motor encoder mô bánh xe chạy và motor thường mô chạy - Khi nhấn công tắc SW1 mô đạp phanh motor encoder mô bánh xe quay chậm lại vè dừng hẳn sau motor dừng hẳn khoảng 5s hệ thống idlingstop hoạt động ngắt tạm thời động - Khi nhả phanh động hoạt động xe bắt đầu tiếp [39] 3.2.3 Chương trình chạy mô #include #include #include // Alphanumeric LCD Module functions #include unsigned int ADC,Xung; unsigned char chuoi[20]; // External Interrupt service routine interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) { // Place your code here Xung=Xung+1; } // External Interrupt service routine interrupt [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void) { // Place your code here } // External Interrupt service routine interrupt [EXT_INT2] void ext_int2_isr(void) [40] { // Place your code here } #define ADC_VREF_TYPE 0x00 // Read the AD conversion result unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) { ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff); // Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage delay_us(10); // Start the AD conversion ADCSRA|=0x40; // Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0); ADCSRA|=0x10; return ADCW; } // Declare your global variables here void BUTTON (void) { if (PINB.0==0) { [41] lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("IDLINGSTOP ON "); } else { lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("IDLINGSTOP OFF"); } } void DocADC(void) { ADC=read_adc(0); } void HienThiADC(void) { sprintf(chuoi,"ADC:%4d",ADC); lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(chuoi); } void HienThiXung(void) { sprintf(chuoi,"XUNG:%4d",Xung); lcd_gotoxy(10,1); lcd_puts(chuoi); } void Ngat(void) { [42] if(ADC > 0) { DDRD= 0b00001001; PORTD=0b00001001; } else { DDRD= 0b00001000; PORTD=0b01000000; } } void main(void) { // Declare your local variables here // Input/Output Ports initialization // Port A initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=(0