Trong quá trình học tập tại trường Đại Học Giao Thông Vận Tải Thành Phố Hồ Chí Minh, em đã được quý thầy, cô giảng dạy tận tình cũng như truyền lại những kiến thức rất bổ ích, quan trọng giúp ích cho em trong quá trình đi làm sau này. Vì còn thiếu kinh nghiệm thực tế nên em vẫn còn những hạn chế về năng lực và những thiếu sót trong quá trình nghiên cứu. Em xin lắng nghe và tiếp thu những ý kiến của giảng viên phản biện để hoàn thiện, bổ sung kiến thức. Em xin chân thành cảm ơn
BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI TRƯỜNG ĐH GIAO THÔNG VẬN TẢI TP HCM - - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ MỚI CẢI THIỆN ĐỘ AN TỒN TRÊN Ơ TƠ THIẾT KẾ MƠ HÌNH ĐIỆN THÂN XE Ngành: Kỹ thuật ô tô Chuyên ngành: Cơ khí tơ Giáo viên hướng dẫn : ThS Nguyễn Hồng Thắng Sinh viên thực : Đinh Hoàn Hảo TP Hồ Chí Minh, năm 2023 LỜI NĨI ĐẦU I DANH MỤC HÌNH ẢNH II DANH MỤC BẢNG BIỂU V DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT VI CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ MANG TÍNH AN TỒN TRÊN Ơ TƠ 1.1 Tình hình tai nạn giao thơng năm gần 1.1.1 Tình hình tai nạn giao thơng giới 1.1.2 Tại nạn giao thông Việt Nam 1.2 Các hệ thống an toàn áp dụng ô tô 1.2.1 Hệ thống phanh tự động AEB (Auto Emergency Brake) 1.2.2 Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA ( Brake Assist) 1.2.3 Hệ thống kiểm soát hành trình CCS (Cruise Control System) .6 1.2.4 Hệ thống hỗ trợ đổ xe tự động ( Active Parking Assist System ) 1.2.5 Hệ thống cảnh báo lệch đường LDWS (Lane Departure Warning System) 1.2.6 Cơng nghệ đèn pha thích ứng thông minh (Adaptive Headlights) .8 1.2.7 Hệ thống cảnh báo điểm mù (Blind Spot Warning) .9 1.2.8 Hệ thống cân điện tử ESC 1.3 Tầm quan trọng hệ thống an toàn ô tô 10 1.4 Định nghĩa ESC 10 1.5 Lịch sử đời phát triển hệ thống ESC 11 1.6 Hệ thống cân điện tử hãng xe hiệu chúng 13 1.7 Kết luận chương 17 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA HỆ THỐNG CÂN BẰNG ĐIỆN TỬ ESC 18 2.1 Lực momen 18 2.2 Điều khiển độ ổn định góc lệch 22 2.3 Điều khiển độ ổn định cuộn .23 2.4 Kết luận chương 26 CHƯƠNG CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG CÂN BẰNG ĐIỆN TỬ ESC 27 3.1 Các phần tử hệ thống 27 3.1.1 Bộ điều khiển ABS với EDL / TCS / ESC 30 3.1.2 Cảm biến góc lái G85 .31 3.1.3 Cảm biến gia tốc bên G200 34 3.1.4 Cảm biến góc xoay xe G202 .36 3.1.5 Cảm biến áp suất phanh G201 37 3.1.6 Nút bấm TCS/ESC E256 40 3.1.8 Bộ phận điều khiển thủy lực ( ABS ) 42 3.1.9 Bộ trợ lực phanh chủ động với xi lanh phanh 45 3.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống ESC 47 3.2.1 Trường hợp thiếu lái 49 3.2.2 Trường hợp thừa lái 50 CHƯƠNG THIẾT KẾ MƠ HÌNH ĐIỀU KHIỂN GƯƠNG CHIẾU HẬU TỰ ĐỘNG 51 4.1 Chức năng, phân loại, yêu cầu 51 4.1.1 Chức 51 4.1.2 Yêu cầu 51 4.1.3 Phân loại .51 4.2 Sơ lược hệ thống gương chiếu hậu điều khiển tự động 53 4.2.1 Cấu tạo tổng quát 53 4.2.1.1 Công tắc điều khiển gương chiếu hậu .53 4.2.2 Nguyên lý hoạt động 55 4.3 Cấu tạo mơ hình .66 4.3.1 Accu ( ắc quy ) 66 4.3.2 Công tắc máy .67 4.3.3 Cầu chì .67 4.3.4 Công tắc điều khiển gương chiếu hậu 68 4.3.5 Gương chiếu hậu 68 4.4 Tiến hành đo chân công tắc gương chiếu hậu 69 4.4.1 Công tắc điều khiển gương chiếu hậu 69 4.4.2 Gương chiếu hậu 71 4.5 Sơ đồ đấu dây 71 4.6 Kiểm tra sữa chữa mơ hình hệ thống 72 4.6.1 Kiểm tra công tắc điều khiển gương chiếu hậu 72 4.6.2 Kiểm tra gương chiếu hậu 73 4.6.3 Kiểm tra mạch điện 74 KẾT LUẬN .76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 77 LỜI NÓI ĐẦU Ngành công nghiệp ô tô Việt Nam bắt đầu phát triển, với chiến lược phát triển quốc gia, sách nội địa hóa linh kiện tơ sản xuất, lắp ráp ô tô tạo điều kiện thuận lợi cho nhà thiết kế, nghiên cứu, chế tạo cụm, hệ thống tơ nước, có người sử dụng hệ thống tính an tồn cải thiện Nghiên cứu cải thiện tính bảo mật người dùng thông qua cấu trúc điều khiển vơ quan trọng Bởi đường xá ngày tốt ngành giao thông vận tải phát triển nhanh chóng, tơ di chuyển ngày nhanh Tuy nhiên, trước phát triển đó, mật độ phương tiện giới lưu thông đường ngày nhiều, vấn đề tai nạn giao thông đường trở thành vấn đề quan tâm hàng đầu Chính vậy, em chọn nghiên cứu để tài: "Nghiên cứu cơng nghệ cải thiện độ an tồn tơ Thiết kế mơ hình điện thân xe." Tính an tồn cho người sử dụng thơng qua kết cấu điều khiển vô quan trọng Để đáp ứng cho tính an tồn này, khơng thể khơng kể đến tính cân Hệ thống ESC đảm nhiệm vai trò quan trọng cho di chuyển ổn định xe giúp cho tài xế dễ dàng kiểm sốt Xét tình hình nay, ngành cơng nghiệp tơ nước ta chủ yếu lắp ráp, để tự sản xuất tương lai cần nghiên cứu ứng dụng vào thực tế Đây hệ thống đại sử dụng ô tô, đặc biệt ngành công nghiệp ô tô Việt Nam Mặt khác, tài liệu chuyên sâu hệ thống nhà cung cấp không phong phú, với việc thiếu kiến thức chuyên môn sâu rộng nên nghiên cứu cụ thể cấu trúc, kiến trúc nguyên tắc hệ thống không sâu rộng Khó khăn nhiều, thiếu thốn nhiều Rất mong phê bình, góp ý thầy bạn đọc quan tâm để đồ án em hoàn thiện Nhân đây, em xin chân thành cảm ơn Thầy giáo viện “ Cơ Khí Ơ Tơ” Thầy Nguyễn Hồng Thắng tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án i DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Dân số, tử vong giao thơng đường phương tiện giới đăng ký theo quốc gia Hình 1.2 Số người chết tai nạn giao thông đường năm 2019 Hình 1.3 Tỷ lệ tai nạn phương tiện Hình 1.4 Số người chết tai nạn giao thông Việt Nam từ 2012 - 2020 Hình 1.5 Phanh tự động AEB Hình 1.6 Hệ thống hỗ trợ phanh khẩn cấp BA Hình 1.7 Hệ thống kiểm sốt hành trình ACC Hình 1.8 Hệ thống hỗ trợ xe tự động .7 Hình 1.9 Hệ thống cản báo lệch đường LDWS Hình 1.10 Đèn pha thích ứng thơng minh .8 Hình 1.11 Hệ thống cảnh báo điểm mù Hình 1.12 Hệ thống cân điện tử ESC .9 Hình 2.1 Lực tác động vào bánh xe 18 Hình 2.2 Momen tác động lên xe 19 Hình 2.3 Ảnh hưởng lực bám đến vòng tròn ma sát Kamm 19 Hình 2.4 Tổng hợp lực G vòng tròn ma sát Kamm 20 Hình 2.5 Tổng hợp lực G nằm vòng ma sát 20 Hình 2.6 Khi áp lực phanh tăng lên .21 Hình 2.7 Khi tổng hợp lực G lực phanh B 21 Hình 2.8 Sự can thiệp ESC tình nguy hiểm 22 Hình 2.9 Quy tắc kiểm soát 24 Hình 2.10 Trường hợp ô tô có nguy bị thiếu lái 25 Hình 2.11 Trường hợp tơ có nguy bị thừa lái .25 Hình 3.1 Sơ đồ cấu tạo hệ thống ESC Bosch trang bị dòng xe Audi 28 Hình 3.2 Sơ đồ tín hiệu đầu vào cấu chấp hành hệ thống ESC Bosch 29 Hình 3.3Bộ điều khiển ABS với EDL/TCS/ESP .30 Hình 3.4 Cảm biến góc lái G85 .31 ii Hình 3.5 Mạch điện cảm biến góc lái 32 Hình 3.6 Cấu tạo cảm biến góc lái G85 .33 Hình 3.7 Nguyên lý cảm biến góc lái .33 Hình 3.8 Cảm biến gia tốc bên G200 34 Hình 3.9 Mạch điện G200 .34 Hình 3.10 Cấu tạo cảm biến gia tốc bên 35 Hình 11 Hoạt động cảm biến 35 Hình 3.12 Cảm biến góc xoay xe Yaw G202 36 Hình 3.13 Cấu tạo chức cảm biến xoay xe 37 Hình 3.14 Cảm biến áp suất phanh G201 37 Hình 3.15 Sơ đồ kết nối cảm biến áp suất phanh 38 Hình 3.16 Cấu tạo cảm biến áp suất phanh .38 Hình 3.17 Khi khơng chịu tác dụng áp suất 39 Hình 3.18 Khi chịu tác động áp suất .39 Hình 3.19 Nút bấm TCS/ESC E256 40 Hình 3.20 Sơ đồ kết nối nút nhấn 40 Hình 3.21 Bơm thủy lực V156 41 Hình 3.22 Sơ đồ kết nối bơm thủy lực 41 Hình 3.23 Bộ thủy lực 42 Hình 3.24 Cấu tạo chấp hành ABS 42 Hình 3.25 Trạng thái tạo áp suất 43 Hình 3.26 Trạng thái trì áp suất 44 Hình 3.27 Trạng thái giảm áp suất 44 Hình 3.28 Bộ trợ lực phanh chủ động với xi lanh phanh 45 Hình 3.29 Cấu tạo trực lực phanh 45 Hình 3.30 Chức công tắc phát phanh ESC F83 .46 Hình 3.31 Nguyên lý van điện từ pít tơng 47 Hình 3.32 Hoạt động ESC .48 Hình 3.33 Xe trường hợp thiếu lái .49 Hình 3.34 Xe trường hợp thừa lái 50 Hình 4.1 Gương chiếu hậu gắn kính chắn gió 51 iii Hình 4.2 Gương chiếu hậu hai bên thân xe 52 Hình 4.3 Cơng tắc điều khiển gươg chiếu hậu 53 Hình 4.4 Moto gập gương tự động 54 Hình 4.5 Xương motor gương chiếu hậu .54 Hình 4.6 Sơ đồ mạch điện xe Toyota Camry 2007 .55 Hình 4.7 Mạch điều khiển gương tự động trạng thái gương chưa gập 56 Hình 4.8 Mạch điều khiển gương tự động trạng thái gương gập lại 57 Hình 4.9 Mạch điều khiển trịng kính sang bên trái gương bên trái .58 Hình 4.10 Mạch điều khiển trịng kính sang bên phải gương bên trái 59 Hình 4.11 Mạch điều khiển trịng kính sang bên gương bên trái 60 Hình 4.12 Mạch điều khiển trịng kính xuống gương bên trái .61 Hình 4.13 Mạch điều khiển trịng kính sang bên trái gương bên phải 62 Hình 4.14 Mạch điều khiển trịng kính sang bên phải gương bên phải 63 Hình 4.15 Mạch điều khiển trịng kính lên gương bên phải 64 Hình 4.16 Mạch điều khiển trịng kính xuống gương bên phải 65 Hình 4.17 Cấu tạo mơ hình 66 Hình 4.18 Accu 66 Hình 4.19 Cơng tắc máy 67 Hình 4.20 Cầu chì 68 Hình 4.21 Cơng tắc điều khiển gương chiếu hậu 68 Hình 4.22 Gương chiếu hậu 69 Hình 4.23 Cơng tắc điều khiển gương chiếu hậu 69 Hình 4.24 Đồng hồ đo điện 69 Hình 4.25 Mạch điều khiển gương chiếu hậu tự động 71 Hình 4.26 Vị trí chân cơng tắc điều khiển gương chiếu hậu 72 Hình 4.27 Sơ đồ mạch điện bị pan 74 Hình 4.28 Sơ đồ mạch điện bị pan 75 iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng1.1 Tên gọi hệ thống cân điện tử hãng xe .13 Bảng 5.1 Bảng đo chân công tắc gương chiếu hậu 70 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Stt Tên viết tắt Tên Tiếng Anh ESC ESP AEB Auto Emergency Brake BA Brake Assist CCS Cruise Control System LDWS EDL ABS TCS 10 APA Active Park Assist 11 BSW Blind Spot Warning 12 EBD Electronic Brake-force Electronic Stability Program Tên Tiếng Việt Hệ thống cân điện tử Electronic Stability Chương trình ổn định điện Program tử Hệ thống phanh tự động khẩn cấp Hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp Hệ thống kiểm sốt hành trình Lane Departure Hệ thống cảnh báo chệch Warning System đường Electronic Differential Hệ thống khóa vi sai điện Lock tử Antilock Braking Hệ thống chống bó cứng System phanh Traction Control System vi Hệ thống kiểm soát lực kéo Hệ thống hỗ trợ đỗ xe tự động Hệ thống cảnh báo điểm mù Hệ thống phân phối lực phanh điện tử