Khai thác kết cấu tính năng ghế ngồi thông minh trên xe BMW

Đề tài “Khai thác kết cấu tính năng ghế ngồi thông minh trên xe BMW” đã được thầy thông qua và bảo vệ tiểu luận thành công. Để đi một hành trình xa hay đơn giản là có được cảm giác thoải mái khi điều khiển xe thì điều trước tiên bạn cần có là một chiếc ghế êm ái. Với cấu tạo của ghế xe hơi ngày nay, hai phần trên ghế đảm đương chức năng này. Một là các nệm lót xung quanh ở cả trên mặt ghế lẫn phần dựa lưng (còn gọi là loại ghế ngồi ôm). Các dòng xe thể thao thường có những tấm lót khá êm ái, trong khi nhiều xe SUV hầu như không có các tấm đệm này khiến cho khi điều khiển người lái có thể bị lắc lư. Chi tiết này không tác động nhiều tới lái xe trong khoảng thời gian ngắn tuy nhiên trên đoạn đường dài nó sẽ khiến bạn mệt mỏi.

LỜI NĨI ĐẦU Trong cơng nghiệp chế tạo ơtơ giới có phát triển lớn tạo đà cho khả phát triển nhanh chóng tương lai tới Cùng với phát triển khoa học, ngành công nghiệp ôtô không ngừng đưa đến cho người tiêu dùng công nghệ Nó khiến xe ơtơ khơng trở nên tiện nghi an tồn mà cịn thân thiện với môi trường Ngành công nghiệp ôtô đưa vào sử dụng công nghệ tiên tiến vào chế tạo lắp đặt ôtô Đặc biệt mẳng điện thân xe sử dụng hệ thống chiếu sáng thơng minh, hệ thống khóa cửa điện, hệ thống ghế tự động, hệ thống gạt mưa tự động… Ở Việt Nam nghành công nghiệp ôtô đa phần lắp ráp sử dụng Tuy nhiên với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật giới mà công ty dần đưa công nghệ tiên tiến đại ứng dụng vào chế tạo lắp đặt ơtơ Trong lĩnh vực tiện nghi ôtô phần quan trọng Trong phạm vi trường “Đại học sư phạm kỹ thuật Vinh” năm gần khoa Cơ khí động lực có nhiều đổi công nghệ kỹ thuật phục vụ giảng dạy Các tài liệu mơ hình sử dụng công tác đào tạo luôn đổi giúp cho học sinh, sinh viên có điều kiện tiếp xác học tập tốt bắt kịp với công nghệ đại sử dụng ngành công nghiệp ôtô Tuy lĩnh vực hệ thống tiện nghi, thiết bị tự động ơtơ cịn hạn chế, số lượng chưa nhiều Nhận thấy lĩnh vực cần thiết quan trọng ngành công nghiệp ôtô em định hướng thực đề tài “Khai thác kết cấu tính ghế ngồi thơng minh xe BMW” Đề tài thực hướng dẫn thầy Đào Tất Thắm với thầy khác khoa Cơ Khí Động Lực Tuy đề tài cịn nhiều thiếu sót kính mong thầy đóng góp ý kiến để đề tài em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Vinh, ngày… tháng …… năm 2021 Sinh viên thực Nguyễn Phi Hùng Mục Lục CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Xu hướng phát triển hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử tương lai 1.1.1.Tình hình nghiên cứu hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử giới 1.1.2.Tình hình nghiên cứu hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử Việt Nam 1.2.Phương pháp, nội dung, tính cấp thiết đề tài .7 1.2.1.Phương pháp nghiên cứu 1.2.2 Nội dung đề tài 1.2.3 Tính cấp thiết đề tài 1.3 Mục tiêu đề tài CHƯƠNG II: KHAI THÁC KẾT CẤU TÍNH NĂNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GHẾ NGỒI TRÊN XE BMW .9 2.1 Khái quát hệ thống điều khiển ghế ngồi xe BMW 2.1.1 Khái quát hệ thống 2.1 Sơ đồ điều khiển ghế điện xe BMW 10 2.2 Điều kiện tổng quát cho việc điều khiển ghế 14 2.3 Chức nhớ ghế 15 2.4. Q trình ghi nhận vị trí 15 2.5 Chức năng bảo vệ .15 2.6. Chức năng điều chỉnh ghế lịch sự 16 2.7 Điều chỉnh tựa đầu 17 2.8 Nguyên lý làm việc 17 2.8.1 Sơ đồ mạch nguồn 17 2.8.2 Các chế độ chọn lựa .18 2.8.3 Sơ đồ hoạt động 19 2.8.4 Các vị trí ghế cài đặt trước 20 2.9 Kết cấu phận hệ thống 21 2.9.1 Vị trí chi tiết 21 2.10 Các mô tơ điều khiển ghế .22 2.11 ECU điều khiển ghế điện 25 2.11.1 Yêu cầu chung mạch điện .25 2.11.2 Chức khối vi điều khiển .26 2.11.3 Nguồn ổn áp .26 2.12 Các phận khác phụ trợ cho ghế người lái 26 2.12.1 Sưởi ghế .26 c) Khơng kích hoạt suốt q trình khởi động .27 2.12.2 Hệ thống túi khí an tồn 27 2.12.3 Đai an toàn 30 2.13 Mô hình hóa hoạt động hệ thống .33 CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GHẾ NGỒI 34 3.1 Quy trình tháo ghế khỏi xe 34 3.2 Các chế độ kiểm tra: 36 – Các dụng cụ thông thường khác: .39 3.2.2 Đất (mass) 39 3.2.3 Dây nguồn #1: 39 3.2.4 Dây nguồn #2 .40 3.3 Thực số hoạt động kiểm tra: .40 3.3.3 Kiểm tra ngang .41 3.3.5 Kiểm tra di chuyển thẳng đứng phía trước ghế .42 3.3.7 Kiểm tra di chuyển thẳng đứng phía sau ghế 43 3.3.8 Điều chỉnh phía sau theo chiều thẳng đứng 43 * Sơ đồ mạch điện bị pan 45 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Xu hướng phát triển hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử tương lai Để hành trình xa hay đơn giản có cảm giác thoải mái điều khiển xe điều trước tiên bạn cần có ghế êm Với cấu tạo ghế xe ngày nay, hai phần ghế đảm đương chức Một nệm lót xung quanh mặt ghế lẫn phần dựa lưng (cịn gọi loại ghế ngồi ơm) Các dịng xe thể thao thường có lót êm ái, nhiều xe SUV khơng có đệm khiến cho điều khiển người lái bị lắc lư Chi tiết khơng tác động nhiều tới lái xe khoảng thời gian ngắn nhiên đoạn đường dài khiến bạn mệt mỏi Hình 1.1 Ghế ngồi khơng có điều khiển điện tử Một số lái xe khơng thích ghế có nệm đỡ, ban đầu họ cảm thấy khó cử động Chiếc ghế phẳng cho cảm giác rộng rãi lại khơng có đủ khả đỡ thể Đừng nhầm nệm đỡ xung quanh ghế với ghế nhỏ khiến bạn bị gị bó Các nệm mặt ghế phải đỡ xung quanh bắp đùi mông bạn ngồi vừa khoảng khơng nằm vịng nệm Một số ghế có nệm phía phần dựa khiến cho vai người ngồi bị đẩy phía trước Các ghế khơng phù với lái xe tầm thước chúng làm cho họ cảm thấy không thoải mái Yếu tố thứ hai tác động tới khả đỡ ghế ngồi độ cứng ghế Các ghề ngồi mềm thường tạo cảm giác sang trọng Nếu có thiết kế tốt, chúng tạo lực đỡ cho thể Tuy nhiên điều đáng buồn số ghế mềm khiến bạn "lún sâu" vào ghế điều khiển thể phải chịu nhiều áp lực Hình 1.2 Ghế ngồi có điều khiển điện tử Theo số đánh giá nhà nghiên cứu, ghế ngồi tốt ghế ngồi không mềm có hỗ trợ điều khiển điện tử Ghế ngồi có điều khiển điện tử tạo cho người lái thấy thoải mái ngồi lên chúng Những ghế ngồi không bị lún, tạo lực đỡ đồng cho toàn thân thể Hầu hết mẫu xe ngày trang bị hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử, ghế làm từ khung thép, lưới dây đỡ bọt xốp (foam base) ghế ơtơ ngày trước làm từ lị xo bọt xốp khơng có hệ thống điều khiển điện tử Hãng BMW với dòng xe motorrad đời K gồm K1200S, K1200R Hãng Honda với dòng xe Forescape, hãng KIA với xe minibus PREGIO, hãng Mercedes E200, E240, E320, E220 CDI, E270 CDI E320 CDI vv Ngoài nhiều hãng khác Acura, Audi, BMW, Cadillac, Infiniti, Lexus, Huyndai 1.1.1.Tình hình nghiên cứu hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử giới Trên giới việc nghiên cứu hệ thống ghế ngồi ôtô điều khiển điện tử diễn từ lâu với xuất phát triển dòng xe sang trọng Việc nghiên cứu thực đạt nhiều thành định nhà nghiên cứu khoa học giới Các cơng trình đưa kiến thức tổng quan chi tiết ghế ngồi điều khiển điện tử với tiện ích ưu việt chúng + Các đề tài tiêu biểu như: [1] Reynolds HM, Brodeur R, Eppler M, Neal D, Rayes K, Kerr R, Stockman G The Initial Position and Postural Attitudes of Driver Occupants Experimental Protocol ERL-TR-95-001, Ergonomics Research Laboratory, Technical Report, Michigan State University, East Lansing, MI 1995 [2] Eppler M, Bolster V, Reynolds HM The Initial Position and Postural Attitudes of Driver Occupants Anthropometry ERL-TR-95-002, Ergonomics Research Laboratory, Technical Report, Michigan State University, East Lansing, MI 1995 [3] Roe RW “Occupant Packaging,” pp11-42 In, B Peacock & W Karwowski (eds) Automotive Ergonomics Taylor & Francis, Washington, D.C 1993 [4] Reynolds HM “Automotive seat design for sitting comfort,” pp 99-116 In B Peacock & W Karwowski (eds) Automotive Ergonomics Taylor & Francis, Washington, D.C 1993 [5] National Semiconductor General Purpose Linear Devices Databook National Semiconductor Corporation, 2900 Semiconductor Drive, Santa Clara, California 1989 [6] Maxim 1986 Power Supply Circuits Maxim Integrated Products, Inc., 510 N Pastoria Ave., Sunnyvale, CA 1986 [7] Eppler M, Reynolds HM The Initial Position and Postural Attitudes of Driver Occupants Questionnaires ERL-TR-95-004, Ergonomics Research Laboratory Technical Report, Michigan State University, East Lansing, MI 1996 [8] SYSTAT for Windows: Statistics, Version Edition Evanston, IL: SYSTAT, Inc., 1992, 750pp [9] Gordon CC, Churchill T, Clauser CE, Bradtmiller B, McConville JT, Tebbetts I, Walker TA 1988 Anthropometric Survey of US Army Personnel: Methods and Summary Statistics Technical Report Natick/TR-89/044 United States Army Natick, Research, Development and Engineering Center, Natick, MA., 1989 [10] “Chart-Seat Master Complete, Front & Rear.” Drawing #16726108, Sheet of [11] “Seating Arrangement.” Drawing #20584405, Layout IL-43686, 1990-91 Chevrolet Sedan, 1WM69 [12] Neal DR, Bolster V, Kerr R Generating a computer model of the SAE 2D Hpoint template Technical Report, ERL-TR-95-004 Ergonomics Research Laboratory, Michigan State University, 1995 Nhìn chung đề tài nghiên cứu cách chuyên sâu hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử đạt dược nhiều thành khác mơ đặc tính, phương thức chế tạo cải tiến phận để hệ thống ghế hoàn thiện 1.1.2.Tình hình nghiên cứu hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử Việt Nam Đối với nước ta xe có trang bị hệ thống ghế ngồi có điều khiển điện tử cịn mẻ, chưa có nhiều người biết đến sử dụng Vì việt nam có đề tài nghiên cứu dịng xe có hệ thống treo điện tử Với đề tài em mong muốn đóng góp phần nhỏ bé vào việc tăng cường hiểu biết sinh viên nói riêng người dân việt nam nói chung cơng nghệ tiến tiến treo điện tử Một số đề tài nghiên cứu xe có hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử Việt Nam như: - Đề tài “Điều khiển ghế ngồi ôtô” Do ThS Thái Đông Hưng thực năm 2010 - Đề tài “Xây dựng mô hệ thống Cơ điện tử cho ghế ngồi lái xe có điều khiển chủ động” Do ThS Phạm Văn Kiêm thực năm 2008 Nhìn chung với hiểu biết chưa nhiều nước ta, đề tài mong muốn tham gia phần mảng nghiên cứu lĩnh vực ghế điện có điều khiển tơ giúp tô tăng khả êm dịu đường đặc biệt hành khách người lái Đây vấn đề liên quan đến an tồn giao thơng điều kiện đường xá nước ta chưa phát triển tạo điều kiện cho xe có khả êm dịu tốt hoạt động điều kiện thời tiết xấu đường xấu Việt Nam Để khắc phục tượng đó, phần lớn tơ sang trọng trang bị hệ thống ghế điều khiển điện tử, gọi tắt (Power electric seat car) Tại thị trường ô tô Việt Nam hãng trang bị hệ thống ôtô có vài hãng như: BMW, GM Daewoo,Toyota 1.2.Phương pháp, nội dung, tính cấp thiết đề tài 1.2.1.Phương pháp nghiên cứu Đề tài thực theo phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết cấu, chất hoạt động hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử đồng thời đưa quy trình chẩn đốn sửa chữa phận hệ thống 1.2.2 Nội dung đề tài Với mong muốn đưa tài liệu tham khảo mang tính tổng quan hệ thống treo khí điều khiển điện tử nội dung đề tài nghiên cứu gồm phần sau: - Chương I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu - Chương II: Khai thác kết cấu, tính kỹ thuật hệ thống điều khiển ghế ngồi xe BMW - Chương III: Phương pháp kiểm tra sửa chữa hệ hệ thống điều khiển ghế ngồi xe BMW 1.2.3 Tính cấp thiết đề tài - Trong vài năm gần với xuất không ngừng gia tăng dòng xe đại thị trường giới Việt Nam, việc nghiên cứu, tìm hiểu, tăng cường hiểu biết hệ thống điều khiển ghế ngồi tự động đặt người dân Việt Nam với người ngành ôtô cấp thiết Chính có số đề tài nghiên cứu, tiểu luận tốt nghiệp hệ thống điều khiển ghế ngồi sinh viên, kỹ sư, giảng viên, số lượng cịn chưa đáp ứng nhu cầu xã hội Để nâng cao hiểu biết người về hệ thống điều khiển ghế ngồi ôtô tiên tiến mà giới diễn mạnh lúc hết việc nghiên cứu tìm hiểu cơng nghệ cần thiết - Đối với trường Đại học sư phạm kỹ thuật Vinh việc nghiên cứu tìm hiểu cơng nghệ ghế ngồi điều khiển tự động cịn hạn chế, chưa có đề tài nghiên cứu lĩnh vực đề tài mang tính cấp thiết thực tiễn cao, hồn thành đề tài cung cấp tài liệu tham khảo có tính tổng quan hệ thống điều khiển ghế ngồi cho sinh viên giáo viên ngành khí động lực - Mặt khác cơng ty giới coi việc phát triển hệ thống hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử mục tiêu số sống cịn mình, nhiều cơng trình nghiên cứu cải tiến tiến hành, hầu hết xe xang trọng trang bị hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử Sản phẩm người tiêu dùng chấp nhận đánh giá cao - Ngồi ra, nhằm cập nhật cơng nghệ nhằm tăng tính trực quan hố dạy học, với mục đích nâng cao chất lượng dạy học Đồ án mô tả đầy đủ kết cấu nguyên lý làm việc ghế ngồi tự động nói chung Song song với cịn đề cập đến phương pháp kiểm tra sửa chữa hư hỏng giúp cho việc giảng dạy học tập đạt kết cao Chính lẽ đó, em định hướng nghiên cứu với đề tài: “Khai thác kết cấu, tính kỹ thuật phương pháp kiểm tra, điều khiển ghế ngồi ôtô du lịch đại” mang tính thực tiễn cao 1.3 Mục tiêu đề tài - Tìm hiểu loại ghế sử dụng cho người lái ôtô - Nghiên cứu kết cấu, tính kỹ thuật cho ghế tự động - Mô tả hệ thống điện điều khiển động - Chỉ rõ phương pháp kiểm tra sửa chữa hư hỏng thường gặp ghế tự CHƯƠNG II: KHAI THÁC KẾT CẤU TÍNH NĂNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GHẾ NGỒI TRÊN XE BMW 2.1 Khái quát hệ thống điều khiển ghế ngồi xe BMW 2.1.1 Khái quát hệ thống Gần với cải tiến kĩ thuật , người cải tiến thơng số ơtơ để đạt tính mong muốn Tuy nhiên cho dù hệ thống xe có cải tiến vấn đề tương đối cần thiết phải tạo cảm giác an tồn thoải mái cho người lái xe Vì ghế dành cho người lái xe cải tiến nâng cấp đại ngày Ghế dành cho người lái xe xe BMW trang bị hệ thống điện tử thông minh với chức nhớ vị trí, nâng hạ chiều cao, trượt lên xuống, ngả lưng với tao tác bấm nút Ngồi ra, ghế cịn tích hợp chức sưởi ấm, mát xa,… Tạo cảm giác thoải mái, giảm cường độ lao động cho người lái Ghế lắp cảm biến trọng lượng để tự động điều chỉnh trọng tâm ghế cho phù hợp tối đa a) Chức năng: Ghế là phương tiện được gắn trên xe hơi nói chung và trên một số phương tiện giao thống khác. Hệ thống điều khiên  ghế  ngồi  có  nhiệm  vụ  tạo  điều  kiện  thuận lợi cho người lái trong q trình vận hành xe Ghế có chức năng dịch chuyển theo chiều dọc về phía sau tới  một vị trí định trước, để tạo khoảng trống cho người lái khi vào hoặc ra khỏi xe đồng thời điều chỉnh khoảng cách giữa người lái với vơ lăng cho phù hợp Chức năng dịch chuyển theo độ cao để điều chỉnh vị trí tương đối giữa người lái với vơ lăng cho phù hợp với chiều cao người lái Ngồi ra cịn có các chức năng điều khiển tựa đầu, sưởi ấm (xứ lạnh)… để  tạo sự thoải mái cho người lái Ghế người lái có chức trượt, ngả, nâng hạ ghế, nâng hạ phía trước ghế, điều chỉnh đỡ ngang lưng ghế Hệ thống nhớ vị trí ghế phía trước tuỳ chọn Với chức nhớ vị trí ghế, cơng tắc điều khiển ghế điện phía trước (ECU điều khiển vị trí) thực chức sau: 1) điều khiển trượt, nghiêng, nâng hạ ghế mơtơ nâng hạ phía trước; 2) nhớ vị trí ghế; 3) tiến hành phục hồi vị trí ghế Chức gọi lại vị trí ghế sử dụng mã ID chìa khóa điện tử để ghi nhớ trả ghế lại vị trí lái xe thích hợp cho người dùng chìa khóa điện tử tương ứng ... hỏng thường gặp ghế tự CHƯƠNG II: KHAI THÁC KẾT CẤU TÍNH NĂNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GHẾ NGỒI TRÊN XE BMW 2.1 Khái quát hệ thống điều khiển ghế ngồi xe BMW 2.1.1 Khái quát hệ thống Gần với... KẾT CẤU TÍNH NĂNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GHẾ NGỒI TRÊN XE BMW .9 2.1 Khái quát hệ thống điều khiển ghế ngồi xe BMW 2.1.1 Khái quát hệ thống 2.1 Sơ đồ điều khiển ghế điện... khiển ghế ngồi xe BMW - Chương III: Phương pháp kiểm tra sửa chữa hệ hệ thống điều khiển ghế ngồi xe BMW 1.2.3 Tính cấp thiết đề tài - Trong vài năm gần với xuất khơng ngừng gia tăng dịng xe đại