Đề bài Thiết Kế Mạch, Lập Trình Điều Khiển Hệ Thống Cung Cấp Nhiên Liệu Xăng HONDA CIVIC 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN BÀI TẬP CÁ NHÂN MÔN: LẬP TRÌNH CÁC HỆ THỐNG CĐT Ơ TƠ Đề bài: Thiết Kế Mạch, Lập Trình Điều Khiển Hệ Thống Cung Cấp Nhiên Liệu Xăng HONDA CIVIC 2019 Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực : Nguyễn Ngọc Tú : 31 – Nguyễn Văn Quang 32 – Tường Duy Quyết 33 – Nguyễn Hoàng Sơn Lớp : 121192 Hưng Yên – Năm 2022 Mục lục Chương 1: Giới thiệu xe, cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phun xăng xe Honda Civic 2019 1.1 Thông số kỹ thuật Honda Civic 2019 1.2 Trang bị an toàn 1.3 Ưu điểm xe Honda 1.4 Nhược điểm xe Honda Civic 2019 1.5 Hệ Thống Phun Xăng Điện tử Trên Xe Honda Civic 2019 1.5.1 Cấu tạo .4 1.5.2 Chức 1.5.3 Nguyên lí làm việc: Chương 2: Giới thiệu linh kiện thiết bị 2.1 Các linh kiện đóng vai trị cảm biến 2.1.1 Biến trở (mô cho bàn đạp ga) 2.1.2 Button : Để bật chế độ sport 2.2 Thiết bị IC 2.2.1 L293D (sử dụng để điều khiển motor bơm xăng) .8 2.3 Hiển thị 10 2.3.1 OSCILLOSCOPE: ( .10 2.3.2 Virtual terminal: (Để hiển thị trình hoạt động chương trình.) .11 2.4 ECU điều khiển 11 2.4.1 Arduino Mega: ( Mô cho ECU động ) 11 2.5 Cơ cấu chấp hành: 12 2.5.1 Motor-Encoder: (mô tốc độ trục cam trục khuỷu) 12 2.5.2 Motor-pwmservo: (Mô bướm ga) 13 2.5.3 Led (Mô cho vòi phun) 13 Chương 3: Thiết kế hệ thống 14 3.1 Phân tích 14 3.2 Lưu đồ thuật toán 15 3.3 Chương trình 16 3.4 Mô 21 Chương 1: Giới thiệu xe, cấu tạo nguyên lý hoạt động hệ thống phun xăng xe Honda Civic 2019 1.1 Thông số kỹ thuật Honda Civic 2019 Thông số kỹ thuật Honda Civic 2019 Giá xe Từ 729 triệu đồng Kích thước D x R x C (mm) 4.630 x 1.799 x 1.416 (mm) Chiều dài sở (mm) 2.700(mm) Khoảng sáng gầm xe (mm) 133 (mm) Bán kính quay vịng tối thiểu (m) 5.3 Khối lượng không tải (kg) 1.331 (kg) Khối lượng tồn tải (kg) 1.740(kg) Dung tích thùng nhiên liệu (L) 47 (L) Cỡ lốp 215/55R16 1.2 Trang bị an tồn TRANG BỊ AN TỒN CIVIC 2019 Phiên Honda Civic 1.5 VT Hond Honda Civic 1.5 VTEC Turbo Số túi khí 4 Dáng xe Dáng xe Sedan Dáng xe Sedan Dáng xe Sedan Dáng xe Sedan Số chỗ ngồi 5 5 Số sổ 4 4 Dung tích động 1.50L 1.80L 2.00L 1.80L CS cực đại 139.00 mã lực , 6500.00 vòng/phút CS cực đại 152.00 mã lực , 650000 vòng/phút CS cực đại 140.00 mã lực , 650000 vịng/phút CS cực đại 170.00 mã lực , Cơng suất cực đại 5500.00 vòng/phút Momen xoắn cực đại Honda Civic Honda Civic 2.0 1.8 AT AT Honda Civic Modulo 1.8 AT Momen xoắn Momen xoắn Momen xoắn cực Momen xoắn cực cực đại cực đại đại 190.00Nm , đại 174.00Nm , 220.00Nm , 174.00Nm , 4300 v/p 4.300 v/p 1.700 – 5.500 4300 v/p v/p Hộp số Hộp số 5.00 cấp Hộp số 5.00 cấp Hộp số 5.00 cấp Hộp số 5.00 cấp Kiểu dẫn động Dẫn động cầu trước Dẫn động cầu trước Dẫn động cầu trước Dẫn động cầu trước Tốc độ cực đại 200km/h - - - Mức tiêu hao nhiên liệu 5.80L/100km 6.70L/100km 7.50L/100km 6.70L/100km Điều hoà Điều hoà tự động hai vùng Điều hoà chỉnh vùng Điều hoà tự động vùng Điều hoà chỉnh tay vùng Hệ thống chống bó cứng Có Có Có Có Trang bị an toàn Honda Civic 2019 phong phú hầu hết trang bị an toàn phân bổ đồng cho phiên xe   Hình 1.1 Ơ tơ Honda Civic 2019 1.3 Ưu điểm xe Honda Thiết kế thể thao hầm hố, mâm xe đẹp, đỏ nội thất bật  Ghế ngồi trọng tâm thấp, lương ghế ôm người giúp tăng độ ổn định người ngồi chạy tốc độ cao  Cảm giác vô-lăng tốt dải tốc độ  Hệ thống treo cứng ổn định  Động 1.5L Tăng áp sưc mạnh tôt phân khúc, cho cú bứt tốc mạnh mẽ với mẫu xe hạng C phổ thông  Vào cua gấp cho cảm giác ổn định, không cho cảm giác chao theo khúc cua  Lẫy chuyển số vô-lăng chế độ S thể thao cho người thích lái xe  Trang bị nhiều tính tự động như: Đèn xe tự động, gạt mưa tự động, gập gương tự động tắt máy, Phanh tay điện tử với chức giữ phanh tự động  Hàng ghế sau có khoảng duỗi chân trần xe thốn  Tính khởi động xe từ xa giúp làm mát cabin đỗ xe ngồi trời nắng nóng, xe trạng thái khố cửa nên đảm bảo an tồn (kích hoạt nhấn nút khoá cửa lần nhấn vào nút khởi động xe từ xa thông minh, xe nổ máy chạy điều hồ, vào xe bấm mở khố cửa, để di chuyển phải nhấn phanh chân đề nổ lại bình thường để đảm báo tính an toàn vận hành)  1.4 Nhược điểm xe Honda Civic 2019           Tầm quan sát ghế lái không thống, góc A nhiều điểm mù Tiếng ồn lốp vào cabin xe nhiều số điều kiện đường Hệ thống treo cứng thể thao nên êm sử dụng cho nhu cầu gia đình Gầm xe thấp, linh hoạt với điều kiện đường xá Thiếu cảm biến đỗ xe trước-sau Sàn vị trí ghế phía sau khơng phẳng, ngồi khó chiu Bị cắt tính năng Cửa sổ trời Khơng có tính sạc không dây Âm loa Thiếu nhiều công nghệ hỗ trợ lái xe an toàn tự động đối thủ 1.5 Hệ Thống Phun Xăng Điện tử Trên Xe Honda Civic 2019 1.5.1 Cấu tạo Hình 1.2 Hệ thống nhiên liệu sử dụng phun xăng điện tử Hình 1.3 Hệ thống nhiên liệu sử dụng phun xăng điện tử 1.5.2 Chức Bình nhiên liệu : nơi chứa nhiên liệu  Bơm nhiên liệu: tạo áp suất bơm nhiên liệu tới vòi phun  Bộ điều áp: điều chỉnh áp suất nhiên liệu vào vịi phun Ngồi ra, điều áp cịn trì áp suất dư đường ống nhiên liệu cách thức trì van chiều bơm nhiên liệu  Bộ giảm rung: Bộ giảm rung dùng màng ngăn để hấp thụ lượng nhỏ xung áp suất nhiên liệu sinh việc phun nhiên liệu độ nén bơm nhiên liệu  Vòi phun: Vòi phun phun nhiên liệu vào cửa nạp xi lanh theo tín hiệu từ ECU động 1.5.3 Nguyên lí làm việc:  Khi động làm việc, nhờ bơm xăng điều chỉnh áp suất, xăng vịi phun ln có áp suất định Q trình phun xăng vịi phun điều khiển điều khiển phun, khơng khí hút vào xilanh kì nạp nhờ chênh lệch áp suất Do trình phun điều khiển theo nhiều thơng số tình trạng chế độ làm việc động nên hồ khí ln có tỷ lệ phù hợp với chế độ làm việc động  Ưu điểm nhược điểm  Ưu điểm  Tạo hồ khí có lượng tỷ lệ phù hợp với chế độ làm việc ĐC    Q trình cháy hồn hảo, tăng hiệu suất ĐC  Động làm việc bình thường bị nghiêng , lật úp  Nhược điểm  Giá thành cao     Yêu cầu khắt khe nhiên liệu  Chi phí sửa chữa cao Chương 2: Giới thiệu linh kiện thiết bị 2.1 Các linh kiện đóng vai trị cảm biến 2.1.1 Biến trở (mơ cho bàn đạp ga) Hình 2.1 Biến trở Chiết áp, potentiometer hay biến trở chia áp là phần tử điện trở có một tiếp điểm di động trên thân điện trở để tạo thành "bộ chia điện áp" chỉnh Tiếp điểm di động chia điện trở thành phần có giá trị bù nhau, đặt lên điện trở một điện áp (tín hiệu) V điện áp tiếp điểm giá trị chia tỷ lệ điện áp theo giá trị điện trở Đó nguồn gốc để đặt tên "chiết áp"  Điện trở chiết áp chế tạo theo hai nhóm vật liệu chính:  Màng than graphit tương đương, chiết áp phổ biến trong điện tử tiêu dùng  Dây điện trở cao quấn lên trụ lõi, có độ xác, ổn định cao, dùng trong kỹ thuật điện tử đo đạc phân tích 2.1.2 Button : Để bật chế độ sport 2.2 Thiết bị IC 2.2.1 L293D (sử dụng để điều khiển motor bơm xăng)  Mơ tả  L239D là chip tích hợp mạch cầu H gói 16 chân Tất mạch kích, mạch cầu tích hợp sẵn L239D có điện áp danh nghĩa cao (lớn 36V) dịng điện danh nghĩa lớn 1.2A nên thích hợp cho các ứng dụng công suất nhỏ động DC loại nhỏ vừa  Thông số kỹ thuật  Điện áp hoạt động: 4-36V  Cấp dòng: 600mA  Dòng đỉnh 1.2A  Dùng để điều khiển động cơ, robot, motor\  Kiểu DIP16  Input: TTL Logic  Tính L293D IC cầu H điều khiển động Gồm kênh điều khiển điều khiển động DC động bước pha (5 dây) Để điều khiển động DC, bạn sử dụng kênh L293D cho động  Sơ đồ Khối Tín hiệu từ Vi điều khiển:  I1, I2, I3, I4 Đầu điều khiển Motor: O1, O2 & O3, O4 Pin Chức Tên Kích hoạt pin cho Motor 1; Hoạt động cao Kích hoạt 1,2 Đầu vào cho Motor Đầu vào Đầu cho Motor Đầu Nối đất (0V) Đất Nối đất (0V) Đất Đầu cho Motor Đầu Đầu vào cho Motor Đầu vào Điện áp cung cấp cho động cơ; 9-12V (lên đến 36V) VCC 2 Kích hoạt pin cho Motor 2; Hoạt động cao Kích hoạt 3,4 10 Đầu vào cho Motor Đầu vào 11 Đầu cho Motor Kết 12 Nối đất (0V) Đất 13 Nối đất (0V) Đất 14 Đầu cho Motor Đầu 15 Input2 cho Motor Đầu vào 16 Điện áp cung cấp; 5V (lên đến 36V) Vcc 1 2.3 Hiển thị 2.3.1 OSCILLOSCOPE: ( Máy sóng Oscilloscope: là thiết bị đo lường có khả đọc tín hiệu điện thay đổi theo thời gian hiển thị đồ thị  Trục Sinx/ x biểu thị thời gian trục y biểu thị điện áp  Sử dụng máy sóng:  Máy sóng hữu ích đặc biệt tình khắc phục cố nghiên cứu, sửa chữa sản phẩm  Xác định tần số biên độ tín hiệu, điều đóng vai trị quan trọng việc xác định lỗi đầu vào, đầu hệ thống nội mạch Khi xác định điểm bất thường bạn dễ dàng phân tích phần mạch từ đưa phương pháp sửa chữa xác  Xác độ tín hiệu nhiễu trong mạch  Xác định hình dạng sóng sin, sóng vng, tam giác, cưa, phức tạp  Định lượng độ lệch pha giữa hai tín hiệu khác  Cơng dụng máy sóng:  Ngồi tính bản, dao động ký cịn tích hợp nhiều tính hữu ích, giúp bạn nhanh chóng xác định tần số, biên độ đặc điểm khác dạng sóng Nói chung, với máy sóng dễ dàng đo đặc tính thời gian điện áp thiết bị điện tử 10 2.3.2 Virtual terminal: (Để hiển thị trình hoạt động chương trình.) 2.4 ECU điều khiển 2.4.1 Arduino Mega: ( Mô cho ECU động ) Bao gồm:        54 chân digital (15 sử dụng chân PWM) 16 đầu vào analog, UARTs (cổng nối tiếp phần cứng), thạch anh 16 MHz, cổng kết nối USB, jack cắm điện, đầu ICSP, 11  nút reset Nó chứa tất thứ cần thiết để hỗ trợ vi điều khiển Arduino Mega2560 sử dụng ATmega16U2 lập trình cơng cụ chuyển đổi tín hiệu từ USB Ngoài ra, Arduino Mega2560 cơ bản vẫn giống Arduino Uno R3, khác số lượng chân nhiều tính mạnh mẽ hơn, nên bạn lập trình cho vi điều khiển chương trình lập trình cho Arduino Uno R3 2.5 Cơ cấu chấp hành: 2.5.1 Motor-Encoder: (mô tốc độ trục cam trục khuỷu) Module encoder motor dùng để đo tốc độ động cơ, giúp kiểm sốt robot bạn cách xác tối đa ứng dụng cần motor quay quãng đường xác module cần đĩa đọc cắt meca Sản phẩm chưa bao gồm đĩa  Thông số kỹ thuật:         Độ rộng rãnh 5mm Led hiển thị trạng thái đọc Mức cao HIGH bị chắn, LOW kg bị chắn Dạng xung tín hiệu ngõ tốt, dịng output 15mA Điện áp hoạt động: 3.3V-5V Kích thước: 3.2cm x 1.4cm Dễ dàng lắp đặt Ứng dụng đa dạng cho tảng Arduino / AVR / ARM 12 2.5.2 Motor-pwmservo: (Mô bướm ga) Động điều khiển cách cấp chuỗi xung pwm Tần số xung điều khiên nên 50 hz, góc quay động phụ thuộc vào độ rộng xung điều khiển Loại động có giới hạn góc quay , góc quay tối đa 180 độ 2.5.3 Led (Mơ cho vịi phun) 13 Chương 3: Thiết kế hệ thống 3.1 Phân tích Yêu cầu : Dựa theo tín hiệu bàn đạp ga điều chỉnh tốc độ phun nhiên liệu  Đầu vào :  Tín hiệu bàn đạp ga  Tín hiệu trục cam trục khuỷu  Tín hiệu số sport  Đầu :  Vòi phun  Bướm ga  Motor bơm xăng  Phân tích:  Bàn đạp ga : Có tác dụng đưa tín hiệu vị trí chân ga hộp điều khiển Khi hoạt động ECU điều khiển đọc vị trí chân ga để tính tốn thời gian phun nhiên liệu  Tín hiệu trục cam trục khuỷu: Gửi tín hiệu vị trí trục cam trục khuỷu đến ECU Khi hoạt động ECU đọc tín hiệu vị trí trục cam trục khuỷu để tính tốn thứ tự phun nhiên liệu thời gian phun  Tín hiệu SPORT : Gửi tín hiệu người lái gạt cần số chế độ ( S) Khi ECU tính tốn đưa tín hiệu hoạt động hệ thống nhiên liệu chế độ SPORT  ECU động : Là trung tâm điều khiển nhận tín hiệu từ cảm biến, xử lý đưa lệnh hoạt động cho cấu chấp hành  14 3.2 Lưu đồ thuật tốn 15 3.3 Chương trình #include Servo BUOMGA; int M1 =13; int M2 =12; int M3 =11; int M4 =10; int i=0; int P =2; int IN1 = 8; int IN2 = 7; int EN1 = 5; int SPORT = 4; void setup(){ pinMode(3,INPUT); BUOMGA.attach(6); // khai bao chan ung voi cac may pinMode(13,OUTPUT); pinMode(12,OUTPUT); pinMode(11,OUTPUT); pinMode(10,OUTPUT); pinMode(9,OUTPUT); pinMode(22,INPUT); // khai bao chan ga pinMode(A0,INPUT); Serial.begin(9600); Serial.println("HE THONG CUNG CAP NHIEN LIEU"); //sport pinMode(IN1, OUTPUT); pinMode(IN2, OUTPUT); pinMode(EN1, OUTPUT); 16 pinMode(SPORT,INPUT_PULLUP); } void loop(){ // TIN HIEU TANG TOC xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx int CG = analogRead(A0); //sport int PWM = map(CG,0,1023, 0, 100); int TGP; TGP = map(CG,1023,0,150,50); int goc = 0; goc = map(CG,1023,0,90,45); BUOMGA.write(goc); // DIEU CHINH TOC DO THEO BAN DA GA int TD = map(CG,1023,0,255,50); analogWrite(9, TD); int PL = digitalRead(P); // TANG TOC DONG CO xxxxxx if ( CG >= 500) { Serial.println("TANG TOC: "); Serial.print("THOI GIAN PHUN: "); Serial.print(TGP); Serial.println(" MS "); } if ( CG >100 and CG