Nghiên cứu hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe mercedes glc 450 thiết kế chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu thông minh trên ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TÍN HIỆU TRÊN XE MERCEDES GLC 450 THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TÍN HIỆU THƠNG MINH TRÊN Ơ TƠ NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: Th.S NGUYỄN VĂN BẢN Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Phạm Ngọc Thắng 1811252642 18DOTC2 Đinh Công Quốc Huy 1811252369 18DOTC2 Trương Nhật Thanh 18DOTC2 1811252630 TP Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT xi DANH MỤC CÁC BẢNG xii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ xiii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH xiv LỜI MỞ ĐẦU .1 Chương .2 GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI Tính cấp thiết đề tài 1.1 Đặt vấn đề .2 1.2 Tầm quan trọng đề tài .6 1.3 Ý nghĩa đề tài 1.4 Lý chọn đề tài Tình hình nghiên cứu Mục đích nghiên cứu Các kết hướng tới đề tài Nhiệm vụ đề tài Giới hạn đề tài .9 v Phương pháp nghiên cứu Kết cấu đồ án tốt nghiệp 10 Chương 11 CÔNG NGHỆ CHIẾU SÁNG TÍN HIỆU VÀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TÍN HIỆU TRÊN XE MERCEDES GLC 300 CKD 2020 .11 2.1 Thực trạng vấn đề 11 2.2 Các giải pháp có thị trường .13 2.2.1 Cơng nghệ đèn pha thích ứng (AFS – Adaptive Front Lighting System)13 2.2.2 Công nghệ đèn LED ma trận Audi 15 2.2.3 Công nghệ đèn Laser BMW 16 2.2.4 Công nghệ MultiBeam LED Mercedes .18 2.3 Hệ thống chiếu sáng tín hiệu xe Mercedes GLC 300 CKD 2020 19 2.3.1 So sánh công nghệ khác sử dụng cho đèn pha phía trước xe mà Mercedes áp dụng cho mẫu xe GLC 19 2.3.1.1 Digital Light 19 2.3.1.2 Multibeam LED 20 2.3.1.3 LED Intelligent Light System 21 2.3.1.4 LED High Performance 22 2.3.2 Giới thiệu sơ lược công nghệ chiếu sáng Multibeam LED Mercedes-Benz GLC 300 CKD 2020 .23 2.3.2.1 Cấu tạo 23 2.3.2.2 Nguyên lý hoạt động 24 2.4 Cơ cấu hoạt động Multibeam LED xe Mercedes GLC 300 CKD 2020 .24 2.4.1 Cơ cấu Multibeam LED 24 vi 2.4.2 Đèn Multibeam LED hoạt động 25 2.4.2.1 Đèn chiếu sáng thích ứng điện tử 25 2.4.2.2 Đèn pha chiếu sáng thích ứng 25 2.4.2.3 Giảm chói sáng gặp biển báo giao thơng 26 2.4.2.4 Giảm gây chói mắt điều kiện đường ướt thời tiết xấu .26 2.5 Nguyên lý hoạt động Multibeam LED .27 2.5.1 Các phận cấu tạo Multibeam LED .27 2.5.2 Nguyên lý hoạt động camera hệ thống Multibeam 28 2.5.3 Nguyên lý hoạt động chùm sáng pha Multibeam LED khơng gây chói 28 2.5.4 Nguyên lý hoạt động Multibeam nhận biết góc cua sớm 29 2.5.5 Nguyên lý hoạt động Multibeam vào đường xoay vòng .30 2.6 Sơ đồ mạch điện vị trí chi tiết hệ thống Multibeam LED xe 30 2.6.1 Sơ đồ cấu tạo tổng quát Multibeam LED .30 2.6.2 Nguyên lý hoạt động sơ đồ Multibeam LED 31 Chương 36 PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT .36 3.1 Giải pháp 36 3.1.1 Đề xuất giải pháp thiết kế: tự động bật, tắt đèn đầu; chuyển pha cốt; bật, tắt đèn sương mù nhiệt độ; độ ẩm thấp .36 3.1.2 Đề xuất giải pháp thiết kế chế tạo hệ thống đèn liếc ngang vào cua 37 3.1.3 Đề xuất giải pháp thiết kế chế tạo hệ thống đèn liếc dọc 37 3.1.4 Tổng quan hệ thống nhóm 38 3.2 Sơ đồ hoạt động số loại mạch điện 39 vii 3.2.1 Sơ đồ hệ thống đèn đầu 39 3.2.1.1 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ 39 3.2.1.2 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ 40 3.2.1.3 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn dùng công tắc LCS loại rơi loại dương chờ 41 3.2.2 Sơ đồ hệ thống đèn xi nhan 42 3.2.2.1 Sơ đồ mạch điện Hazard rời 42 3.2.2.2 Sơ đồ mạch điện Hazard tích hợp .44 3.2.3 Sơ đồ hệ thống đèn sương mù 46 3.3 Ý tưởng chế tạo hệ thống tự động bật đèn đầu chiếu sáng điều kiện môi trường ánh sáng thấp .47 3.4 Ý tưởng chế tạo hệ thống tự động chuyển pha, cốt tránh làm chóa mắt xe di chuyển hướng ngược chiều 48 3.5 Ý tưởng chế tạo hệ thống tự động bật, tắt đèn sương mù thời tiết xấu .50 3.6 Ý tưởng chế tạo hệ thống tự động liếc ngang, liếc dọc 52 3.6.1 Hệ thống tự động liếc dọc 52 3.6.2 Hệ thống tự động liếc ngang 53 Chương 55 QUY TRÌNH THIẾT KẾ 55 4.1 Thiết kế mơ mơ hình tổng hệ thống .55 4.1.1 Mô cụm chi tiết .55 4.1.2 Phương án bố trí mơ hình 58 4.2 Mơ hình tổng thể hệ thống 62 4.2.1 Sơ đồ điện toàn hệ thống 62 viii 4.2.1.1 Khối cảm biến 65 4.2.1.2 Khối xử lý trung tâm 65 4.2.1.3 Khối chấp hành 65 4.2.2 Tính tốn thiết kế hệ thống chiếu sáng thơng minh 66 4.2.2.1 Tính tốn thiết kế hệ thống chiếu sáng tự động bật, tắt đèn đầu trời tối vào hầm 66 4.2.2.2 Tính tốn thiết kế hệ thống tự động chuyển pha, cốt 72 4.2.2.3 Tính tốn thiết kế hệ thống tự động bật, tắt đèn sương mù trời mưa .75 4.2.2.4 Tính tốn thiết kế hệ thống chiếu sáng tích hợp quay ngang 78 4.2.2.5 Tính tốn thiết kế hệ thống tích hợp liếc dọc 83 Chương 87 THI CÔNG LẮP RÁP MƠ HÌNH 87 5.1 Xác định chân công tắc đèn 87 5.2 Các bước thi công 88 5.2.1 Chuẩn bị bước để thi công 88 5.2.2 Tính hành thi cơng chức hệ thống chiếu sáng tín hiệu thông thường .94 5.2.3 Tiến hành thi công chức tự động thông minh hệ thống chiếu sáng tín hiệu thơng minh 98 5.2.4 Tính hành thi cơng lắp hồn thiện sản phẩm 100 5.2.5 Một số góc nhìn sản phẩm sau hoàn thiện 102 5.3 Chạy thử tồn chức mơ hình 104 Chương 107 KẾT LUẬN VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ .107 ix 6.1 Kết luận 107 6.2 Đánh giá kết 108 6.3 Thuận lợi khó khăn 109 6.4 Hướng phát triển đề tài 110 TÀI LIỆU THAM KHẢO .111 PHỤ LỤC 115 x DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT NĐ-CP: Nghị định – Chính phủ xi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Thông số mạch Arduino Uno R3 [2, tr.50] .70 xii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu mẫu 1: Thống kê thời gian xảy tai nạn giao thông năm 2019 [8, tr.1] 12 xiii [14] “Hệ thống đèn sương mù phía trước phía sau”, OTO HUI, https://tailieutuoi.com/tai-lieu/he-thong-den-suong-mu-phia-truoc-va-phia-sau [15] “Đèn chiếu sáng ô tô”, OTOSAIGON.COM, 03/16, https://www.otosaigon.com/threads/den-mat-liec-den-dao-trong.219975/ [16] Như Phúc “Kinh nghiệm lái xe đường sương mù”, DÂN TRÍ, 12/2018, https://dantri.com.vn/o-to-xe-may/kinh-nghiem-lai-xe-duong-suong-mu20181231144112759.htm [17] Vĩnh Phúc “Khám phá công nghệ đèn ba Audi, BMW, Mercedes”, ZINGNEWS.TV, 05/2019, https://zingnews.vn/kham-pha-cac-cong-nghe-den-tren-bo-ba-audi-bmw-mercedespost950364.html [18] Sơn Phạm “Cơng nghệ đèn LED ma trận Audi có đặc biệt?”, CARTIMES, 05/2018, https://cartimes.vn/bai-viet/cong-nghe-den-pha-led-ma-tran-cua-audi-co-gi-dacbiet-493.htm [19] Dương Phạm Thanh “Tất tần tật chức tự động bật đèn ô tô”, OWLEYE, 11/2019, https://owleye.vn/tat-tan-tat-ve-chuc-nang-bat-den-tu-dong-tren-o-to.html [20] Tín hiệu “Học mạch điều khiển đèn báo rẽ (signal) – đèn Hazard”, HOCDIENOTO.COM, 11/2019, https://hocdienoto.com/hoc-dien-than-xe/hoc-den-coi/hoc-den/tin-hieu/hoc-machdieu-khien-bao-re/ [21] “Cụm đèn Multibeam LED xe Mercedes-Benz”, VIETNAM STAR AUTOMOBILE, 11/2018, 113 https://www.youtube.com/watch?v=V9cujSG4UJA&t=42s [22] “Công nghệ Mercedes Multibeam LED cấu tạo vào hoạt động”, AUTONGON, 01/2020, https://muasamxe.com/cong-nghe-den-mercedes-multibeam-led-cau-tao-va-hoatdong/ [23] “Công nghệ LED Multibeam Mercedes”, OTO-HUI, 05/2021, https://news.oto-hui.com/cong-nghe-den-led-multibeam-cua-mercedes/ 114 PHỤ LỤC ✓ Chức hệ thống chiếu sáng thơng minh liếc ngang (theo góc đánh lái người tài xế vào cua) #include Servo myservoT; Servo myservoP; int servoT = 9; int servoP = 8; int phaA = 2; int phaB = 3; int dem = 0; int hientai; int bandau; void setup() { Serial.begin (9600); myservoT.attach(servoT); myservoT.write(90); myservoP.attach(servoP); myservoP.write(90); pinMode(phaA, INPUT); pinMode(phaB, INPUT); bandau = digitalRead(phaA); } 115 void loop() { hientai = digitalRead(phaA); if (hientai != bandau) { if (digitalRead(phaB) != hientai) { dem +=2; } else { dem -=2; } if ((dem >= -5)&&(dem = -15)&&(dem < -5)) { myservoT.write(80); myservoP.write(90); } if ((dem >= -25)&&(dem < -15)) { myservoT.write(75); myservoP.write(90); 116 } if ((dem >= -35)&&(dem < -25)) { myservoT.write(70); myservoP.write(90); } if ((dem >= -50)&&(dem < -35)) { myservoT.write(65); myservoP.write(90); } if ((dem >= -65)&&(dem < -50)) { myservoT.write(60); myservoP.write(90); } if ((dem >5)&&(dem 15)&&(dem 25)&&(dem 35)&&(dem 50) { myservoT.write(90); myservoP.write(120); } Serial.print("Giá trị: "); Serial.println(dem); } bandau = hientai; } ✓ Chức hệ thống chiếu sáng thông minh liếc dọc (khi xe lên dốc xuống dốc) #include Servo myservo; #include #include MPU6050 mpu6050(Wire); int x, y, z; int val, valservo, gocservo; int cambien = 4; 118 int relay = 5; void setup() { Serial.begin(9600); Wire.begin(); mpu6050.begin(); mpu6050.calcGyroOffsets(true); myservo.attach(7); myservo.attach(6); pinMode (cambien, INPUT); pinMode (relay, OUTPUT); } void loop() { mpu6050.update(); x = mpu6050.getAngleX(); y = mpu6050.getAngleY(); z = mpu6050.getAngleZ(); Serial.print("X: "); Serial.print(x); Serial.print(" "); val = map(x,-180,180,0,180); Serial.print("Val: "); Serial.print(val); Serial.print(" myservo.write(val); gocservo = myservo.read(); Serial.print("Góc servo: "); Serial.println(gocservo); 119 "); } ✓ Chức tự động bật, tắt đèn sương mù, tự động bật, tắt chuyển pha cốt bật tắt đèn đầu int cambienmua = 5; int relay = 6; int cambien1 = 4; int cambien2 = 9; int relay1 = 8; int relay2 = 10; int cambien3 = 2; int relay3 = 3; void setup() { Serial begin (9600); pinMode (cambienmua, INPUT); pinMode (relay, OUTPUT); digitalWrite (relay, LOW); pinMode (cambien1, INPUT); pinMode (cambien2, INPUT); pinMode(relay1, OUTPUT); pinMode(relay2, OUTPUT); pinMode(cambien3, INPUT); pinMode(relay3, OUTPUT); 120 } void loop() { int digital = digitalRead(cambienmua); Serial print("Digital: "); Serial println(digital); if (digital == 0) { digitalWrite (relay, HIGH); } else { digitalWrite (relay, LOW); } int digital2 = digitalRead(cambien1); Serial print("Digital2: "); Serial.println(digital2); if (digital2 == 0) { digitalWrite (relay2, HIGH); } 121 else { digitalWrite (relay2 , LOW); } int digital3 = digitalRead(cambien2); Serial print("Digital3: "); Serial.println(digital3); if (digital3 == 0) { digitalWrite (relay1, HIGH); } else { digitalWrite (relay1, LOW); } int digital4 = digitalRead(cambien3); Serial print("Digital4: "); Serial.println(digital4); if (digital4 == 0) { digitalWrite (relay3, LOW); } else { 122 digitalWrite (relay3 , HIGH); } } 123 ... đề tài ? ?Nghiên cứu hệ thống chiếu sáng tín hiệu xe Mercedes GLC 450 Thiết kế, chế tạo mơ hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu thơng minh tơ” nhận chấp thuận ban lãnh đạo Viện kỹ thuật ô tô Hutech... đề tài ? ?Nghiên cứu hệ thống chiếu sáng tín hiệu xe Mercedes GLC 450 Thiết kế, chế tạo mơ hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu thơng minh tơ” để tìm tịi học hỏi mong muốn ngày đem cơng nghệ phổ biến... khó khăn xe tơ cách hiệu xác nhất; • Tiến hành chế tạo mơ hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu thơng minh tơ từ nghiên cứu được; • Hồn thành mơ hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu thơng minh hồn chỉnh