Chúng ta sẽ thực hiện đọc giá trị của bộ đo vận tốc và công tắc phanh thông qua vi điều khiển Arduino đọc giá trị dữ liệu của chúng để tính tốc độ bánh xe từ đó tính được quãng đường phanh và khởi tạo theo thời gian thực trên cùng một dòng, phân tách nhau bởi một ký tự đặc biệt (em chọn ký tự gạch đứng “|”) để dễ xử lý ở bên Windows Forms thuộc Visual Studio. Sau đó chuyển nó qua dạng số để vẽ đồ thị và hiển thị. Cuối cùng là lưu kết quả vào Excel. Sau khi thu được kết quả thì hoàn toàn có thể dùng số liệu này để thực hiện tính toán phân tích trên 1 số phần mềm thứ 3 phổ biến hiện nay như Matlap, Excel…
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG HUY CƯỜNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SVTH: LÊ HỮU PHƯỚC LỚP: ĐS Ô TÔ 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG HUY CƯỜNG NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN LỜI NĨI ĐẦU Ngành cơng nghiệp tơ chiếm vị trí quan trọng kinh tế nước nói chung giao thơng vận tải nói riêng Nó định phần không nhỏ tốc độ phát triển kinh tế quốc gia Ngày nay, ô tô áp dụng công nghệ tiên tiến công nghệ điện tử, điều khiển tự động, vật liệu mới… làm cho ô tô ngày trở nên đa dạng có tiến vượt bậc công nghệ Tuy nhiên, dù giai đoạn phát triển, kỹ thuật ngày hoàn thiện an tồn đặt lên hàng đầu nhằm bảo vệ tính SVTH: LÊ HỮU PHƯỚC LỚP: ĐS Ô TÔ 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG HUY CƯỜNG mạng người giảm thiệt hại vật chất Và nhiệm vụ yêu cầu mà hệ thống phanh ô tô cần thực Ngày nay, hệ thống phanh ô tô có tiến đáng kể, phải kể đến hệ thồng chống bó cứng bánh xe (ABS) Hệ thống cân điện tử (ESP) hay hệ thống chống trượt (TCS) tơ có an tồn cao dựa u cầu phát triển chung nay, em lựa chọn đề tài:” Thiết kế hệ thống giám sát thơng số làm việc hệ thống phanh có trang bị ABS” làm đề tài tốt nghiệp Đề tài thực dựa sở số liệu thực nghiệm mô với tài liệu tham khảo hướng dẫn tính tốn Mặc dù cố gắng hướng dẫn nhiệt tình giáo viên hướng dẫn thầy Ths Đặng Huy Cường Nhưng q trình thực em cịn chỗ thiếu sót định Em mong với bảo đóng góp ý kiến thầy mơn giúp em vững vàng đường công tác sau Em xin chân thành cảm ơn! Nam Định, ngày 20 tháng 07 năm 2023 Sinh viên thực Lê Hữu Phước SVTH: LÊ HỮU PHƯỚC LỚP: ĐS Ô TÔ 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG HUY CƯỜNG MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 I Tên đề tài: II Lý chọn đề tài: III Ý nghĩa đề tài: IV Mục tiêu đề tài: V Đối tượng nghiên cứu khách thể đề tài: VI Phạm vi nghiên cứu: VII Phương pháp nghiên cứu: VIII.Kết đề tài CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHANH TRANG BỊ ABS 1.1 Lịch sử phát triển hệ thống phanh ABS 1.2 Cấu tạo hệ thống phanh có trang bị ABS .10 1.2.1 Cấu tạo chung 10 1.2.2 Cấu tạo chi tiết 11 1.2.2.1 Cảm biến tốc độ 11 1.2.2.2 Cảm biến giảm tốc 11 1.2.2.3 Bộ chấp hành phanh 12 1.2.2.4 Hộp điều khiển hệ thống phanh ABS Control Module .14 1.3 Nguyên lý hệ thống ABS 15 1.4 Hoạt động hệ thống phanh ABS .16 1.4.1 Khi phanh bình thường (ABS khơng hoạt động) 16 1.4.2 Khi phanh gấp (ABS hoạt động) 17 1.4.2.1 Chế độ "Giảm" áp .17 1.4.2.2 Chế độ “Giữ” 18 1.4.2.3 Chế độ “Tăng áp” 18 Kết luận chương 1: 19 CHƯƠNG 2: THIẾT KẾ BỘ GIAO TIẾP THỂ HIỆN CÁC THÔNG SỐ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG PHANH ABS 20 SVTH: LÊ HỮU PHƯỚC LỚP: ĐS Ô TÔ 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG HUY CƯỜNG 2.1 Ý tưởng 20 2.2 Giới thiệu phần mềm lập trình Arduino IDE 20 2.2.1 Giao diện .20 2.2.2 Vùng lệnh 20 2.2.3 Vùng viết chương trình 21 2.2.4 Vùng thông báo (debug) .21 2.2.5 Một số lưu ý 22 2.3 Giới thiệu Winform phần mềm Visual Studio 22 2.3.1 Các bước thao tác Winform 23 2.3.2 ToolBox 25 2.3.3 Form 26 2.3.4 Properties 27 2.4 Các phương pháp kế nối máy tính 28 2.4.1 Giao tiếp qua cổng song song .28 2.4.2 Giao tiếp qua cổng nối tiếp RS232 .29 2.3.3 Giao tiếp qua cổng USB 30 2.4 Lựa chọn phần mềm thiết kế phương pháp kế nối máy tính .31 2.5 Thiết kế hệ thống giao tiếp 31 2.5.1 Chuẩn bị 31 2.5.2 Các bước thực .31 2.6 Thuật toán gửi nhận liệu hệ thống giám sát thông số hệ thống phanh có trang bị ABS 39 2.6.1 Lưu đồ thuật toán nhận gửi liệu Arduino .39 2.6.2 Lưu đồ thuật toán điều khiển chấp hành Arduino .40 2.6.3 Mô đun thực việc hiển thị winform .41 Kết luận chương 2: 42 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ .44 3.1 Mơ hình thí nghiệm .44 3.1.1 Các thông số thiết bị .46 SVTH: LÊ HỮU PHƯỚC LỚP: ĐS Ô TÔ 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG HUY CƯỜNG 3.2 Mục đích thực nghiệm 47 3.3 Yêu cầu thực nghiệm .47 3.4 Giao diện sử dụng 47 3.5 Hướng dẫn sử dụng .50 3.6 Thực nghiệm 55 3.6.1 Hoạt động 55 3.7 Sử dụng kết thu lên phần mềm thứ .56 3.8 Đánh giá kết thực nghiệm .58 Kết luận chương : 59 KẾT LUẬN .60 HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI .61 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC 65 Phụ lục : Code đọc truyền liệu từ Arduino .65 Phụ lục : Code giao diện hiển thị .70 SVTH: LÊ HỮU PHƯỚC LỚP: ĐS Ô TÔ 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG HUY CƯỜNG Danh mục chữ viết tắt Ký hiệu λ v/p rpm ABS 4WD ESP USB S V Mơ tả Hệ số trượt Vịng /phút Vịng / phút Hệ thống chống bó cứng phanh Dẫn động đồng thời bánh Hệ thống cân điện tử Universal Serial Bus, cổng kết nối cáp tiêu chuẩn cho máy tính Quãng đường phanh Vận tốc SVTH: LÊ HỮU PHƯỚC Đơn vị m (m/s) LỚP: ĐS Ô TÔ 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG HUY CƯỜNG Danh mục bảng bi Bảng Thông số vụ tai nạn Việt Nam năm gần .2 YBảng Một số thông số mô hình .46 SVTH: LÊ HỮU PHƯỚC LỚP: ĐS Ô TÔ 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG HUY CƯỜNG Danh mục hình ảnh b Hình 1 Sơ đồ hệ thống phanh ABS Hình Quan hệ lực phanh lực bám Hình Bánh xe bị bó cứng phanh .8 Hình Mối quan hệ lực phanh hệ số trượt tương đối Hình Sơ đồ hệ thống phanh ABS .10 Hình Cấu tạo hệ thống ABS xe 4WD 11 Hình Sơ đồ nguyên lý cảm biến giảm tốc xe 11 Hình Các chế độ cảm biến giảm tốc 12 Hình Bộ chấp hành ABS 12 Hình 10 Sơ đồ van điện ba vị trí 13 Hình 11 Hộp điều khiển ECU .14 Hình 12 Nguyên lý hoạt động hệ thống ABS 15 Hình 13 Khi phanh bình thường 16 Hình 14 Sơ đồ khối ABS hoạt động 17 Hình 15 Hệ thống ABS chế độ giảm áp 17 Hình 16 Sơ đồ biểu diễn hệ thống ABS chế độ giữ áp .18 Hình 17 Hệ thống ABS chế độ tăng áp 19 YHình Giao diện lập trình Arduino IDE 20 Hình 2 Vùng lệnh thao tác menu 21 Hình Vùng viết chương trình .21 Hình Vùng thơng báo (debug) 21 Hình Thao tác chọn cổng kết nối 22 Hình Giao diện thiết kế Winform Visual Stuido 22 Hình Tạo project Winform .23 Hình Chọn platform cho Winform .24 Hình Nhập thơng tin cho dự án 24 Hình 10 Giao diện lập trình 25 Hình 11 Các thuộc tính Winform .25 SVTH: LÊ HỮU PHƯỚC LỚP: ĐS Ô TÔ 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: ĐẶNG HUY CƯỜNG Hình 12 Các nhóm điều khiển danh sách ToolBox .26 Hình 13 Giao diện thiết kế 26 Hình 14 Nơi thiết lập thuộc tính .27 Hình 15 Cửa sổ viết code lập trình 27 Hình 16 Hình dạng cáp nối USB 30 Hình 17 Giao diện lập trình Arudino .32 Hình 18 Phương thức tạo dự án .32 Hình 19 Phương thức cài đặt ZedGraph 33 Hình 20 Thêm ZedGraph Toolbox 34 Hình 21 Thêm phần mềm Excell vào Winform 34 Hình 22 Thao tác cài đặt Excell Winform .35 Hình 23 Gán biến ComName để lưu trữ .35 Hình 24 Thiết kế giao diện ban đầu 36 Hình 25 Giao diện lập trình Form1.cs 37 Hình 26 Cài đặt thông số đối tượng 37 Hình 27 Giao diện hệ thống chưa hoạt động 38 Hình 28 Giao diện hệ thống hoạt động 39 Hình 29 Lưu đồ thuật toán gửi nhận liệu từ Arduino 40 Hình 30 Lưu đồ thuật toán điều khiển chấp hành 41 Hình 31 Thuật tốn đọc liệu qua cổng USB 42 YHình Mơ hình hồn thiện 44 Hình Bo mạch điều khiển vi sử lý Arduino 44 Hình 3 Bộ chấp hành đường dầu .45 Hình Cụm phanh dầu 45 Hình Ngàm phanh 45 Hình Mơ hình lắp ráp hồn thiện 46 Hình Giao diện thiết bị sử dụng 47 Hình Phần lựa chọn cổng kết nối .47 Hình Nút kết nối 48 SVTH: LÊ HỮU PHƯỚC LỚP: ĐS Ô TÔ 14