ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP Đề tài NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN MERCEDES MAYBACH S650 GVHD SVTH Đồng Nai,1112021 LỜI MỞ ĐẦU An toàn trên ô tô là một công nghệ khô. Đuocự thực hiện từ các anh em học giỏi trong trường.Các anh em nào không hiểu hay không biết làm thì tìm tới đây
ĐẠI HỌC LẠC HỒNG KHOA CƠ ĐIỆN – ĐIỆN TỬ - ĐỒ ÁN TỐT NHIỆP Đề tài: NGHIÊN CỨU CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN MERCEDES MAYBACH S650 GVHD: SVTH: Đồng Nai,1/11/2021 LỜI MỞ ĐẦU An tồn tô công nghệ thiếu xe Hiện công nghệ an toàn tất hãng xe ngày trọng phát triển liên tục để mang lại rủi ro khơng mong muốn cho người Trong thời đại an tồn cho tính mạng người ln đặt lên hàng đầu cơng nghệ an tồn xe lại trở nên quan trọng Và từ cơng nghệ an tồn liên tục đời cách đầy mạnh mẽ với phát triển khơng ngừng để đáp ứng nhu cầu thị trường Với lẻ tất dịng xe đời dù giá thấp sẻ đảm bảo an toàn cho người sử dụng Như cơng nghệ an tồn đời bước tiến lớn phát triển ngành tơ nói riêng ngành cơng nghiệp giới nói chung LỜI CẢM ƠN Chúng em xin chân thành cảm ơn Khoa Cơ điện - Điện tử, trường đại học Lạc Hồng tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em học tập thực đề tài tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Hoàng Luân người tận tình hướng dẫn bảo chúng em trình học tập Em xin chân thành cảm ơn quý thầy tận tình giảng dạy, trang bị cho em kiến thức quý báu năm vừa qua Em xin chân thành cảm ơn ông bà, cha mẹ động viên ủng hộ vật chất lẫn tinh thần suốt thời gian qua Em xin cảm ơn quan tâm giúp đỡ ủng hộ anh chị bạn bè q trình thực khóa đề tài Mặc dù cố gắng hoàn thành đồ án phạm vi khả cho phép chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận thơng cảm, góp ý tận tình bảo q thầy nhà trường! MỤC LỤC MỤC LỤC HÌNH ẢNH MỤC LỤC BẢNG CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN Ô TÔ 1.1 KHÁI NIỆM Các giải pháp công nghệ an tồn xe tơ nhằm hỗ trợ tối cho người lái tránh cố tai nạn, hạn chế thiệt hại tính mạng người vật chất kinh tế Trên sở đó, kỹ sư ô tô phải dựa mối quan hệ qua lại liên kết mật thiết với bởi: Hình 1 Liên kết mối quan hệ - Người Lái: Sức khỏe thể trạng, cảm xúc - Ơ tơ: Độ bền vật liệu, tình trạng chi tiết - Mơi trường: Mặt đường, khí hậu, chướng ngại vật Yếu tố an tồn xe tơ sinh nhằm hướng tới bảo vệ đối tượng gồm người bên xe, người xung quanh xe môi trường sống 1.2 YẾU TỐ AN TOÀN CHỦ ĐỘNG An tồn chủ động đặc tính an tồn, kết cấu ô tô nhằm giúp hạn chế tối đa loại bỏ khả xảy cố tai nạn Gồm có yếu tố cần quan tâm: Hình Yếu tố an tồn chủ động 1.2.1 Tính chất chuyển động: - Khả tăng tốc: Kiểm soát lực kéo TCS, hỗ trợ khởi hành ngang dốc HLA … - Khả phanh: Phanh ABS, Phân phối lực phanh EBD, phanh khẩn cấp BA, Hỗ trợ phanh thông minh SBS… - Khả ổn định hướng: Cảnh báo chệch đường LDW, Hỗ trợ giữ đường LAS,… - Khả bám đường: Kiểm soát lực kéo TCS, cân điện tử DSC,… - Khả ổn định khí động: cánh gió xe, cánh gió xe,… 1.2.2 Tính chất mơi trường: - Khí hậu bên xe: Điều hịa tơ, chế độ lấy gió ngồi, sưởi ấm… - Mức độ ồn: Cách âm 1.2.3 Khả quan sát: - Tầm quan sát: Cảnh báo điểm mù, camera 360, camera lùi, cảm biến lùi,… - Chiếu sáng đường chạy: LED Multibeam Mercedes, LED ma trận Audi, Đèn laser BMW,… - Khả nhận diện: Đèn tín hiệu, màu sắc sơn xe, phản quang, biểu tượng đèn taplo… 1.2.4 Khả điều khiển - Vị trí, cấu điều khiển: Trợ lực phanh, trợ lực lái, ghế ngồi tùy chỉnh vị trí,… - Tín hiệu âm thanh: Âm cảnh báo,… - Khóa cửa: Cơ cấu hạn chế trẻ em tự ý mở cửa, cảnh báo chưa đóng cửa,… 1.3 YẾU TỐ AN TỒN BỊ ĐỘNG An tồn bị động đặc tính an tồn, kết cấu tơ nhằm giúp hạn chế tối đa thiệt hại người xảy cố va chạm, tai nạn giao thơng Cụ thể, phải đảm bảo vệ sống người ngồi tơ An tồn bị động chia làm yếu tố: Hình Yếu tố an toàn bị động 1.3.1 An toàn bên xe: Túi khí, dây đai, độ linh hoạt vơ lăng, hệ thống ngắt chống rỏ rỉ nhiên liệu gây cháy nổ, kết cấu khóa cửa khơng bị bung ra, kính tơ cấu tạo đặc biệt khơng vỡ không tạo cạnh sắc nhọn chịu lực tốt,… 1.3.2 An tồn bên ngồi xe: Khung kết cấu tơ chịu lực, Ba đờ sốc dễ biến dạng để hấp thụ lượng (cơ năng) xảy va chạm, độ dốc nắp capo phải đảm bảo không hất văng người bị nạn, trang bị rào chắn ngăn chặn người bị vào gầm xe (đối với xe tải),… 1.4 YẾU TỐ AN TỒN MƠI TRƯỜNG An tồn mơi trường điều mà sản phẩm người tạo phải đặt tiêu an toan môi trường định Đối với tơ: khí thải, độ ồn, nhiệt, bụi chất thải sử dụng xe,… Hình Ơ nhiểm mơi trường khí thải xe 1.4.1 Khí thải: Hiện giới hay nước điều có tiêu chuẩn để đánh giá chất lượng, mức độ nhiễm mơi trường ví dụ Euro 3, Euro 4,… Các tiêu chuẩn theo thời gian ngày nghiệm ngặt Bộ chuyển đổi xúc tác đảm nhiệm phần lớn trách nghiệm 1.4.2 Độ ồn: Bộ phận đơn giản mà bạn thấy giảm ống xả Ngồi ra, quy định độ to tiếng cịi xe tơ Văn hoa lốp phải tối ưu hóa tiếng ồn tiếp xúc với mặt đường Khoang động có cao su chân máy chống rung, capo có cách âm 1.4.3 Mơi chất điều hịa tơ: Trước đây, mơi chất điều hịa tơ phổ biến R-12 Tuy nhiên R-12 gây hậu hủy hoại tầng Ơ zơn bảo vệ trái đất Vì nay, R-134a chọn để thay Như yếu tố an tồn xe tơ khơng túi khí, dây đai an tồn, phanh ABS,… hay nhắc tới, để mắt tới Chúng gồm nhiều cơng nghệ tích hợp điện – điện tử, kết cấu khí chế tạo, vật liệu chọn để chế tạo chi tiết,… CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ MERCEDES MAYBACH S650 2.1 LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA HÃNG XE MERCEDES 2.1.1 Hoàng cảnh đời Hình Dịng xe mercedes C200 thị trường Cha đẻ hãng xe Mercedes tiếng nhì giới Gottlieb Daimler Karl Benz Năm 1880 bước ngoặt đánh dấu chuẩn bị động hãng Vào tháng 11 năm 1880, cơng ty Daimler DMG thức đời Năm 1897, Emil Jellinek - doanh nhân giàu có chuyên sưu tầm loại ô tô đặt mua xe cơng Daimler DMG Tuy nhiên người sành sỏi có yêu cầu khắt khe vận tốc tối đa xe nên Emil Jellinek yêu cầu Daimler cách phải cải tiến tốc độ Tháng năm 1898, Emil Jellinek thức bước chân vào ngành nghề kinh doanh động Và liên tục đặt mua xe công ty Daimler DMG Dĩ nhiên việc địi hỏi ơng động ngày tăng, buộc công ty nâng cấp động cho vận hành nhanh mạnh Năm 1899, Emil Jellinek đăng ký xe tham gia vào đua tốc độ, đặt tên xe Mercedes – tên gái rượu ông Tháng năm 1900, Emil Jellinek Gottlieb Daimler bắt tay hợp tác sáp nhập công ty, lấy tên Daimler-Mercedes 10 3.20.2 Công dụng - Tựa đầu đặc biệt tự bật để giới hạn khoảng di chuyển đầu tài xế xe bị đâm bất ngờ từ phía sau - Khi ơtơ bị đâm bất ngờ từ phía sau tốc độ cao, theo quán tính, tài xế xe bị đâm bị giật mạnh phía sau, đầu tài xế đập vào tựa ghế văng trở lại phía trước Chuyển động nhanh, bất ngờ khiến cổ nạn nhân bị gập, gây chấn thương đốt sống cổ Để hạn chế điều này, hãng phát triển cơng nghệ tựa đầu ghế có chức tự động bật xảy va chạm, bảo vệ đầu nạn nhân 3.20.3 Cấu tạo Hình 49 Phần tựa đầu giảm trấn thương - Cấu tạo chung phận gồm có cảm biến kết nối với điều khiển Nếu vụ đâm từ đuôi xe mạnh đủ gây nguy hiểm, điều khiển kích hoạt lò xo bên tựa đầu, đẩy phía trước lên sát đầu tài xế, nhờ giữ đầu tài xế không xê dịch nhiều, tránh tổn thương cổ 72 3.21 DÂY ĐAI AN TOÀN ĐIỂM 3.21.1 Khái niệm Hình 50 Dây đai an toàn điểm - Dây đai an toàn điểm cơng cụ bảo đảm tính mạng cho người ngồi xe tơ Đai an tồn chi tiết nhỏ tổng thể xe, vơ quan trọng Đai an tồn giảm 50% nguy tử vong cho người ngồi xe ô tô Trong dây đai an tồn điểm 10 cơng nghệ an tồn lịch sử sản xuất ô tô 73 3.21.2 Lịch sử đời - Thời điểm đời dây đai an toàn điểm từ năm 1959, hãng Volvo giới thiệu Từ mắt đến dây đai an toàn cơng nghệ an tồn khơng thể thiếu loại xe ô tô Vai trị dây đai an tồn điểm giữ người ngồi khơng bị lao phía trước xảy tai nạn Nói cách khác dây đai an tồn giúp triệt tiêu qn tính xảy tai nạn Từ đó, dây đai an tồn bảo vệ tính mạng, giảm thiểu nguy tử vong Hình 51 Dây đai an tồn điểm vào thời kì đầu - Người sáng chế dây đai an toàn điểm nhà thiết kế Thụy Điển Nils Bohlin Đây xem sáng chế quan trọng nhân loại từ năm 1885 đến 1985 Trang bị dây đai an toàn điểm tiêu chuẩn thiết yếu tất loại xe ô tô sản xuất thời điểm Sau 50 năm phát triển, thiết kế dây đai an tồn điểm khơng có thay đổi so với phiên 3.21.3 Công dụng - Trong trường hợp gặp vụ va chạm có nhiều khả bạn sẻ bị lao người lực quán tính, xe chạy nhanh, lực va chạm lớn, bạn có khả bay khỏi xe cao dây đai an toàn sẻ cứu tinh bạn trường hợp 74 - Không đặc biệt dây đai an tồn điểm mercedes cịn trang bị căng đai khẩn cấp giới hạn lực siết cho trường hợp gặp cố bất giúp người ngồi xe giảm tác động hết mức 3.22 CẦN SỐ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN DIRECT SELECT PHÍA SAU TAY LÁI 3.22.1 Khái niệm Rất nhiều mẫu xe Mercedes-Benz bố trí cần số sau vơ-lăng Cách bố trí giúp bệ trung tâm có thêm nhiều khơng gian cho tính khác liền lạc hơn, đẹp Hình 52 Cần số điều khiển điện direct select 3.22.2 Cơng dụng Nó mang đến cho cảm giác thoải mái lái xe, không làm cho bị phân phối tập trung nhìn xuống cần số để lên xuống số, dễ sử dụng khó khăn cho người dùng lần đầu chưa quen với cần số cho người lần đầu trải nghiệm Trên dịng s650, cịn tích hợp chức tự động đổ P mở cửa mà quên cho cần số P, giúp xe an toàn 3.22.3 Cách sử dụng Bình thường xe dừng/đỗ cần số vị trí P Để bắt đầu cài số, bạn đạp phanh kéo cần số xuống hướng chữ D; đồng thời nhìn vào đồng hồ trung tâm cấp số Nếu chữ D bao vng bạn vào số Ở cấp N số mo Để vào số mo bạn đẩy nhẹ cần số lên trên, kiểu 75 bạn số mo từ số số xe tay, cần đẩy nhẹ thơi Đồng thời nhìn vào bảng đồng hồ để đảm bảo chắn số N Để cài số lùi R bạn đạp phanh đẩy hết cần số lên phía Nếu từ D mà chuyển sang R bạn đẩy mạnh xíu bỏ qua N Cách nhận biết hộp số chuyển sang số R nhanh hình trung tâm hiển thị hình ảnh từ hệ thống camera Và cuối chế độ P (Parking) Ở đầu cần số có nút bấm, cần chuyển sang chế độ P bạn cần bấm vào nút lần vào số P Sau vài lần sử dụng bạn quen nhanh Chỉ cần nhớ kéo xuống D, N, đẩy lên R bấm nút đầu cần để P 3.23 LẪY CHUYỂN SỐ BÁN TỰ ĐỘNG DIRECT SELECT PHÍA SAU TAY LÁI 3.23.1 Khái niệm Hình 53 Lẫy chuyển số Direct select Hệ thống lái, lẫy chuyển số bán tự động nằm phía sâu vơ lăng Phía sau vơ lăng dùng để tăng số nằm bên phải có dấu cộng cịn nằm bên tay trái vừa có dấu trừ chức hệ thống dùng để thay đổi cấp số số tình bạn cần tăng tốc vượt xe xuống dóc phăng số 3.23.2 Cách sử dụng Về cấu hoạt động lên số lẫy bên tay phải xuống số rãy rãy bên trái Đối với dòng xe Mercedes Benz trang bị hộp số 76 cấp 9G tronic sử dụng cấp số cho xe tự động hiển thị từ D1 lên tới D2 cuối D9 3.23.3 Công dụng Lẫy chuyển số bán tự động giúp hạn chế phanh chân tối đa xuống dốc leo lên đèo cao giúp không thấy cảm giác trễ chân ga động yếu mang đến an toàn cho leo lên đèo cao Về việc chạy đường trường đường cao tốc lẫy chuyển số bán tự động mang đến cảm giác thể thao hơn, vượt kiểu địa hình khó hhơ, vướt xe khác nhanh an toàn vượt Khi xe phanh, dùng lẫy chuyển số giúp trả số giảm tốc đổ xe hợp xe bị phanh 3.24 ĐÈN BÁO RẼ TRÊN GƯƠNG CHIẾU HẬU, ĐÈN PHANH THỨ BA CƠNG NGHỆ LED 3.24.1 Khái niệm Hình 54 Đèn báo rẻ gương chiếu hậu Cho đến nay, Lighting Technology Mercedes-Benz trải qua 120 năm nghiên cứu phát triển Hãng mong muốn mang đến cho người dùng công nghệ chiếu sáng tối ưu giúp đảm bảo an toàn tối đa di chuyển Trước năm 2015, hầu hết mẫu xe Mercedes ứng dụng công nghệ đèn BiXenon Luồng sáng phát từ đèn pha ứng dụng công nghệ Bi-Xenon mạnh, làm chói mắt người lái xe chiều ngược lại 77 Đến năm 2015, Mercedes lần đầu cho mắt Smart LED Lighting Technology (cơng nghệ LED thơng minh), có ánh sáng giống với ánh sáng ban ngày hơn, Smart LED Lighting Technology có khả khắc phục hầu hết nhược điểm đèn Bi-Xenon 3.24.2 Cơng dụng Hình 55 Đèn phanh thứ công nghệ LED Đèn báo rẽ trêngương chiếu hậu, cụm đèn sau đèn phanh thứ ba MercedesBenz S 650 bên cạnh cung cấp ánh sáng vừa phải để báo hiệu cho phương tiện di chuyển phía sau, thiết bị ứng dụng cơng nghệ đèn LED cịn có tuổi thọ cao mức tiêu thụ nhiên liệu thấp nhiều so với mẫu sử dụng Bi-Xenon Halogen - Báo hiệu phanh gấp nhanh chóng cho phương tiện đằng sau: Trong trường hợp đạp phanh khẩn cấp, đèn phanh Adaptive nhấp nháy để cảnh báo, từ giảm thời gian phản ứng lái xe di chuyển phía sau Trang bị đánh giá có hiệu tốt việc ngăn chặn va chạm từ phía sau 78 3.25 GƯƠNG CHIẾU HẬU CHỐNG CHĨI 3.25.1 Khái niệm Gương chống chói trang bị thiếu mẫu xe đại, giúp việc lái xe vào ban đêm trở nên dễ dàng an tồn Hình 56 Gương chiếu hậu bên xe 3.25.2 Cấu tạo Cấu tạo gương chiếu hậu chống chói có lớp bao gồm lớp suốt lớp bên tráng chất phản xạ loại gương bình thường Giữa lớp kính có từ tính, khác với gương chiếu hậu thơng thường có lớp kính Vật liệu có khả thay đổi màu tác dụng điện áp Từ làm thay đổi lớp gel bên nằm kính, có tác dụng ngăn cản truyền ánh sáng tới mặt giúp lái xe khắc phục tình trạng chói mắt tập trung lái xe Trong đó, nhiệm vụ nhận diện ánh sáng chói loại gương cảm biến ánh sáng Vậy nên, gương chống chói hoạt động cảm biến phát 79 nguồn sáng xung quanh hay ánh sáng trực tiếp rọi vào với cường độ mạnh trời tối Gương trở nên tối hơn, giúp lái xe khắc phục tình trạng chói mắt tập trung lái xe Khi ánh sáng chói hết, gương dần sáng trở lại thơng thường 3.25.3 Ngun lý hoạt động Q trình hoạt động gương chống chói phức tạp, hiểu ngắn gọn sau: - Cơ cấu nhận tín hiệu cảm biến hướng phía trước nhận biết tầng ánh sáng thấp xung quanh thông báo cho hệ thống điện tử gương Một cảm biến hướng phía sau phát ánh sáng chói từ xe phía sau, gửi tín hiệu đến điều khiển trung tâm gương kèm thông số cường độ chói - Chiếc gương mờ với mức độ tỷ lệ thuận với cường độ chói mà tín hiệu xử lý được, sau lại sáng trở lại khơng cịn ánh sáng chói rọi vào gương Các cảm biến điều khiển điện tử trung tâm gương cabin kiểm soát độ mờ gương bên gương bên ngồi hai bên cánh cửa xe Hình 57 Gương chiếu hậu bên ngồi xe - Với cơng nghệ phát triển, gương chống chói bao gồm nhiều lựa chọn phong phú Trong có loại gương dễ dàng lắp đặt, cần gắn lớp kính chồng 80 lên phía gương chiếu hậu sẵn có Một số loại tích hợp hình hiển thị hướng nhiệt độ, chí giao diện audio cảm biến điều khiển đèn pha 3.26 CÔNG NGHỆ TIẾT KIỆM NHIÊN LIỆU ECO START/STOP TRÊN MERCEDES-BENZ 3.26.1 Hệ thống ECO Start/Stop gì? ECO Start/Stop công nghệ giúp tiết kiệm nhiên liệu giảm lượng khí thải mơi trường cách tắt động số điều kiện định, xe khơng di chuyển Để tiếp tục hành trình, bạn cần nhấc chân khỏi chân phanh, động xe hoạt động lại Hiện nay, bạn tìm thấy cơng nghệ Eco Start/Stop tất dòng xe đến từ thương hiệu xe hạng sang Mercedes-Benz Hình 58 Hệ thống ECO Start/Stop 3.26.2 Ưu điểm bật Eco Start/Stop ECO Start/Stop tự động kích hoạt trở lại sau xe ngưng hoạt động tiếng thường khơng có dấu hiệu nhận biết hệ thống sẵn sàng hoạt động hay chưa Thay vào đó, hệ thống hoạt động cách tự động sau điều kiện đảm bảo Ưu điểm hệ thống ECO Star/Stop có khả xác định piston vị trí tối ưu để khởi động lại Vì vậy, ECO Star/Stop hoạt động nhanh nhạy, nhờ mang lại hiệu tiết kiệm nhiên liệu cao hơn, động vận hành êm 81 Với chức ECO Start/Stop, mức tiêu thụ nhiên liệu Mercedes-Benz E 250 từ 5,9-6,3 lít/100 km (trong điều kiện tiêu chuẩn) 3.26.3 Các điều kiện để kích hoạt Eco Start/Stop - Eco Star/Stop kích hoạt nhiều điều kiện, cụ thể: • • • • • Xe có hộp số 7G-Tronic Plus trở lên Động đạt nhiệt độ cần thiết Cần số xe chuyển D N Hệ thống thắng hoạt động Chân người lái phải đạp lên bàn đạp phanh chức HOLD Brake kích • • • • • hoạt Khơng tác động lên bàn đạp ga không xoay vô lăng Nhiệt độ điều hòa xe đạt yêu cầu hành khách điều chỉnh Acquy đủ điện Mức xăng mức dự trữ theo tiêu chuẩn Nút bấm ECO start/stop (chữ A nằm bên mũi tên vòng tròn) bảng Taplo bật (sáng màu xanh) • Nắp capo cửa xe đóng chặt • Dây đai an tồn gài 3.26.4 Cơng nghệ Eco Start/Stop hoạt động Khi bạn đạp chân thắng xe dừng lại hồn tồn, ECO Start/Stop kích hoạt Để nhận biết ECO start/stop hoạt động bạn nhìn vào biểu tượng chữ A sáng màu xanh nằm bên mũi tên vịng trịn hình hiển thị đa phương tiện Với mẫu xe có AGILITY SELECT, tính kích hoạt tất chế độ lái, trừ Sport+ Ở chế độ Individual, người lái lập trình lại hệ thống để tắt mở tính - Để khởi động lại động cơ, người lái cần nhấc chân khỏi chân thắng, hoặc: • • • • Chuyển sang số lùi Tháo chốt dây an toàn Mở cửa xe Hệ thống điều hịa cần động chạy trì thoải mái xe - Để tắt hệ thống này, bạn cần bấm vào biểu tượng A bảng điều khiển trung tâm Trường hợp, hộp số xe chế độ thể thao, Sport+ Individual ECO Start/Stop tắt Và bạn cần bấm lại biểu tượng chữ A lần để mở lại hệ thống 82 CHƯƠNG KẾT LUẬN 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] …