Bài tập lớn đề tài nghiên cứu hệ thống điều khiển gương chiếu hậu trênxe toyota vios 2010

Kiểm tra và sửa chữa hệ thống điện điều khiển gương chiếu hậu trên xeToyota Vios 2010...254.1 Kiểm tra cụm cơng tắc gương bên ngồi...254.2 Kiểm tra cụm gương chiếu hậu bên ngoài bên trái

BỘ CÔNG THƯƠNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Khoa CNKT ÔTÔ BÀI TẬP LỚN

Đề tài nghiên cứu:

“Hệ thống điều khiển gương chiếu hậu trên

xe Toyota Vios 2010”

GVHD: Nguyễn Trung Kiên

1 Chu Tuấn Anh (Trưởng nhóm)

2 Hoàng Hoài Anh

3 Lê Tuấn Anh

4 Nguyễn Ngọc Tuấn Anh

5 Nguyễn Quang Anh

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Hà Nội, ngày…tháng…năm 2022

Giáo viên hướng dẫn Nguyễn Trung Kiên

BẢNG PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC CÁC THÀNH VIÊN TRONG NHÓM Chủ đề: Hệ thống điều khiển gương chiếu hậu trên xe Toyota vios 2010

Môn: Cơ điện tử

Lớp: AT 6005001

Chu Tuấn Anh + Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều

khiểu gương chiếu hậu Toyota vios 2010+ Thuyết trình

+ Mô phỏng mạch điều khiển gương chiếu hậuHoàng Hoài Anh + Tổng quan về hệ thống điều khiển gương chiếu hậu

Lê Tuấn Anh + Làm PowerPoint thuyết trình

+ Kiểm tra và sửa chữaNguyễn Ngọc Tuấn Anh Bản vẽ sơ đồ mạch điện

Nguyễn Quang Anh +Làm hướng dẫn sử dụng sản phẩm

+ Bản vẽ tổng quan

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình ảnh 1: Tầm nhìn của gương lắp trong loại I 1

Hình ảnh 2: Tầm nhìn của gương chiếu hậu loại II và III 2

Hình ảnh 3: Tầm nhìn của gương loại IV 3

Hình ảnh 4: Tầm quan sát của gương loại V 4

Hình ảnh 5: Gương chiếu hậu trên kính chắn gió 5

Hình ảnh 6: Gương chiếu hậu trên thân xe 5

Hình ảnh 7: Gương chiếu hậu điều khiển bằng tay 6

Hình ảnh 8: Gương chiếu hậu điều khiển điện 7

Hình ảnh 9: Gương chiếu hậu tích hợp màn hình 8

Hình ảnh 10: Gương chiếu hậu tích hợp bluetooth 9

Hình ảnh 11: Gương chiếu hậu tích hợp GPS 10

Hình ảnh 12: Gương chiếu hậu 13

Hình ảnh 13: Công tắc môtơ 14

Hình ảnh 14: Môtơ gập gương 14

Hình ảnh 15: Môtơ điều khiển mặt gương 15

Hình ảnh 16: Cấu tạo mô hình mô phỏng hệ thống điều khiển gương chiếu hậu 20

Hình ảnh 17: Các linh kiện cần sử dụng 21

Hình ảnh 18: Vị trí lắp đặt các linh kiện, chi tiết 22

Hình ảnh 19: Sơ đồ nối dây 23

Hình ảnh 20: Viết chương trình cho Arduino 23

Hình ảnh 21: Chạy thử mô phỏng mạch trên Proteus 24

Hình ảnh 22: Kiểm tra công tắc gương bên ngoài 25

Hình ảnh 23: Kiểm tra cụm gương chiếu hậu ngoài bên trái 27

Hình ảnh 24: Kiểm tra cụm gương chiếu hậu ngoài bên phải 28

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 3.1: Điện trở tiêu chuẩn (cho phía bên trái) 25

Bảng 3.2: Điện trở tiêu chuẩn (cho phía bên phải) 26

Bảng 3.3: Kiểm tra hoạt động của gương bên trái 27

Bảng 3.4: Kiểm tra hoạt động của gương bên phải 28

Bảng 3.5: Các hư hỏng thường gặp 29

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 Tổng quan về hệ thống điện điều khiển gương chiếu hậu trên xe Toyota

Vios 2010 1

1.1 Công dụng 1

1.2 Phân loại: 1

1.2.1 Theo TCVN-6769: 2001 1

1.2.2 Theo vị trí lắp đặt 4

1.2.3 Theo phương pháp điều khiển 6

1.2.4 Theo chức năng 7

1.3 Yêu cầu 11

CHƯƠNG 2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện điều khiển gương chiếu hậu trên xe Toyota Vios 13

2.1 Cấu tạo 13

2.2 Sơ đồ mạch điện: 16

2.3 Nguyên lý hoạt động: 18

CHƯƠNG 3 Quy trình chế tạo mô hình mô phỏng hệ thống điện điều khiển gương chiếu hậu trên xe Toyota Vios 20

3.1 Phần mềm mô phỏng 20

3.2 Cấu tạo mô hình mô phỏng 20

3.3 Quy trình chế tạo mô hình mô phỏng 21

CHƯƠNG 4 Kiểm tra và sửa chữa hệ thống điện điều khiển gương chiếu hậu trên xe Toyota Vios 2010 25

4.1 Kiểm tra cụm công tắc gương bên ngoài 25

4.2 Kiểm tra cụm gương chiếu hậu bên ngoài bên trái 27

4.3 Kiểm tra cụm gương chiếu hậu bên ngoài bên phải 28

4.4 Các hư hỏng thường gặp 29

Kết luận 30

Tài liệu tham khảo 31

Hướng dẫn sử dụng sản phẩm 32

Phụ lục 39

Lời nói đầu

Sự ra đời của động cơ đốt trong nói chung, và những chiếc ô tô nói riêng đãđánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong sự phát triển của nhân loại Sự xuấthiện này chính là sự chuyển mình cho nền kinh tế, kĩ thuật, công nghiệp và từngbước đưa đời sống sản xuất, đời sống sinh hoạt của chúng ta lên những tầm caomới, làm tiền đề vững chắc cho xu hướng phát triển của các khối công nghệ, cáckhối công nghiệp và sự phát triển của toàn cầu hóa

Nhân loại đi lên từ những chiếc xe hơi đầu tiên năm 1885 trải qua hàng thế,thập kỉ khai thác và sử dụng, con người không ngừng nghiên cứu, tìm tòi, cảitiến các tính năng, hiệu suất cũng như yêu cầu kĩ thuật đảm bảo cho một chiếc

xe khi vận hành Các hệ thống không ngừng được nâng cấp, một số hệ thốngđược điện hóa, tự động hóa thay vì cơ khí nhằm đảm bảo nhu cầu về tính tiệnnghi sang trọng và không kém phần hiện đại cho một chiếc xe

Tuy nhiên, bên cạnh đó, chúng ta cũng gặp không ít khó khăn trong việckhai thác sử dụng và làm quen với các công nghệ hiện đại mới Đồng thời khicông nghệ sản xuất ô tô liên tục được nâng lên theo xu thế cạnh tranh kéo theo

sự thay đổi cơ bản trong công nghệ sửa chữa thì một số thói quen trong sử dụngsửa chữa cũng không còn thích hợp

Vì vậy trước sự định hướng đúng đắn, rõ ràng của giáo viên hướng dẫn –thầy Nguyễn Trung Kiên và sự nắm bắt kịp thời xu thế phát triển của ngành

Công nghệ Ô tô, nhóm chúng em quyết định chọn bài tập lớn “Hệ thống điều khiển gương chiếu hậu trên xe Toyota Vios 2010” Với hi vọng qua sự nghiên

cứu, tìm hiểu có thể giới thiệu đến quý thầy cô và các bạn một tài liệu thuyếtminh với những kiến thức tích lũy cơ bản thực tế nhất về hệ thống này Do thờigian, điều kiện nghiên cứu, và trình độ còn nhiều hạn chế cho nên nhóm chúng

em không thể tránh khỏi những thiếu sót Kính mong nhập được sự giúp đỡ, góp

ý của quý thầy cô và các bạn Chúng em xin chân thành cảm ơn!

CHƯƠNG 1 Tổng quan về hệ thống điện điều khiển gương chiếu hậu trên

xe Toyota Vios 2010

1.1 Công dụng

Gương chiếu cạnh được lắp ở bên ngoài giúp người lái quan sát nhưngphương tiện giao thông khác ở phía sau và hai bên của xe khi nhìn qua gươngchiếu hậu Từ đó giảm thiểu tai nạn giao thông khi người lái muốn chuyểnhướng hoặc khi muốn vượt phương tiện khác

Gương chiếu hậu giúp người lái quan sát được bánh xe phía sau khi

lùi mà không phải quay đầu lại

1.2 Phân loại:

1.2.1 Theo TCVN-6769: 2001

Ta có thể phân loại gương chiếu hậu thành 5 loại: [1]

 Loại I: là loại gương được lắp bên trong của phương tiện có tầm nhìn

được thể hiện như dưới hình vẽ sau:

Hình ảnh 1: Tầm nhìn của gương lắp trong loại I

Tầm nhìn của gương sao cho người lái có thể quan sát được phần

đường nằm ngang, phẳng có chiều rộng là 20m ở giữa đường dọc theo

mặt phẳng trung tuyến dọc phương tiện bắt đầu từ khoảng cách 60m phía

sau điểm quan sát của người lái (xem hình 1) Tầm nhìn có thể bị giảm

xuống do sự cản trở của đệm tựa đầu và các cơ cấu khác như chắn nắng,gạt mưa của kính sau, bộ phận sấy kính, đèn phanh trên cao với

loại phương tiện S3, nhưng tất cả các chi tiết này cũng không được chekhuất lớn hơn 15% tầm nhìn khi được chiếu lên mặt phẳng thẳng đứngvuông góc với mặt phẳng trung tuyến dọc phương tiện Mức độ cản trởnày được đo khi đệm tựa đầu ở vị trí thấp nhất và tấm chắn nắng đượcgấp lại

 Loại II và III: là loại gương chiếu hậu lắp ngoài “chính”, có tầm nhìn

được biểu diễn như hình 2 dưới đây:

Hình ảnh 2: Tầm nhìn của gương chiếu hậu loại II và III

Gương lắp ngoài bên trái cho các phương tiện điều khiển đi bên phảiđường giao thông và gương lắp ngoài bên phải cho các phương tiện điềukhiển đi bên trái đường giao thông

Tầm nhìn sao cho người lái có thể quan sát được phần đường nằmngang, phẳng có chiều rộng là 2,5m mà giới hạn ở bên phải (đối vớiphương tiện đi bên phải) hay bên trái (đối với những phương tiện đi bêntrái) bởi mặt phẳng song song với mặt phẳng trung tuyến theo chiều dọcphương tiện đi qua điểm ngoài cùng ở bên trái phương tiện (đối vớiphương tiện đi bên phải) hay bên phải phương tiện (đối với phương tiện

đi bên trái) và bắt đầu từ khoảng cách 10m phía sau điểm quan sát củangười lái (hình 2).

Gương lắp ngoài bên phải đối với những phương tiện đi bênphải và lắp bên trái đối với những phương tiện đi bên trái

 Loại IV : là loại gương chiếu hậu lắp ngoài góc rộng , tầm nhìn được

mô tả như hình 3 dưới đây :

Hình ảnh 3: Tầm nhìn của gương loại IV

Tầm nhìn sao cho người lái có thể quan sát được phần đường nằmngang, phẳng rộng 12,5 m được giới hạn ở bên trái (đối với phương tiện

đi bên phải) hay ở bên phải (đối với phương tiện đi bên trái) bởi mặtphẳng song song với mặt phẳng trung tuyến theo chiều dọc phương tiện

và đi qua điểm ngoài cùng ở bên phải phương tiện (đối với trường hợpphương tiện đi bên phải) hay ở bên trái phương tiện (đối với phươngtiện đi bên trái) và bắt đầu từ khoảng cách ít nhất 15m-25m sau điểmquan sát của người lái

Ngoài ra người lái phải nhìn thấy được đường với chiều rộng

2,5m từ điểm 3m phía sau mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm quan sát

của người lái (xem phụ lục F, hình F.4)

 Loại V : Gương chiếu hậu lắp ngoài nhìn gần, tầm nhìn được mô tả như

hình 4 dưới đây :

Hình ảnh 4: Tầm quan sát của gương loại V

Tầm nhìn sao cho người lái có thể quan sát được phần đường nằm

ngang, phẳng dọc theo bên cạnh phương tiện, giới hạn bởi các mặt

phẳng thẳng đứng sau

Mặt phẳng song song với mặt phẳng trung tuyến theo chiều dọc phươngtiện đi qua điểm nhô ra 0,2m so với điểm ngoài cùng ở bên phải buộng lái củaphương tiện (đối với phương tiện đi bên phải) hay ở bên trái (đối với phươngtiện đi bên trái), chiều rộng toàn bộ của buồng lái phương tiện được đo trongmặt phẳng thẳng đứng cắt ngang điểm quan sát của người lái

1.2.2 Theo vị trí lắp đặt

 Gương chiếu hậu lắp trên kính chắn gió: [2]

Đây là loại gương chiếu hậu kiểu cũ tuy nhiên vẫn được sử dụng và rấtcần thiết đối với lái xe có thể giúp lái xe quan sát trong khoang xe phía sau vàgiúp quan sát điều khiển xe được tốt hơn khi thực hiện lùi xe tránh va vào vậtcản phía sau khó quan sát trong điểm mù

Hình ảnh 5: Gương chiếu hậu trên kính chắn gió

 Gương chiếu hậu hai bên thân xe (gương chiếu hậu ngoài):

Hình ảnh 6: Gương chiếu hậu trên thân xe

Khi giao thông trên đường ngày càng trở nên đông đúc, người lái xe bắtđầu thấy được sự bất tiện của gương chiếu hậu kiểu cũ Có rất nhiều điểm ở phíasau không nhìn thấy được, nhất là ở hai bên, khi gương được lắp ở trong xe Bêncạnh đó, gương chiếu hậu lắp trên kính chắn gió thường xuyên bị mất tác dụngbới người ngồi sau hay khi xe chở hàng hóa Vì thế, các nhà sản xuất ôtô bắt đầunghiên cứu chế tạo và ứng dụng loại gương chiếu hậu cho phép lái xe có tầmnhìn rộng hơn Loại gương chiếu hậu mới được ra đời có tên gọi Wingmirror(gương chiếu hậu hai bên thân xe) Gương chiếu hậu thân xe còn cho phép điềuchỉnh linh hoạt để có được góc nhìn tốt nhất, phù hợp với chiều cao và vị trí củangười lái

1.2.3 Theo phương pháp điều khiển

 Gương chiếu hậu điều khiển bằng tay:

Hiện nay gương chiếu hậu điều khiển bằng tay vẫn được sử dụng rất phổ biến và rộng dãi chủ yếu sử dụng trên các xe tải, xe bus, xe đầu kéo và một số xecon đời cũ

Hình ảnh 7: Gương chiếu hậu điều khiển bằng tay

 Gương chiếu hậu điều khiển điện:

Hình ảnh 8: Gương chiếu hậu điều khiển điện

Việc ứng dụng gương chiếu hậu lắp bên ngoài xe đem đến cho người lái tầm quan sát tốt hơn Tuy nhiên, trước kia, để điều chỉnh góc chiếu và gập

gương lại khi đỗ xe, người lái đều phải thao tác bằng tay rất bất tiện Gương chiếu hậu điều khiển điện ra đời đã khắc phục nhược điểm đó Lái xe chỉ việc ngồi trong xe, điều khiển góc chiếu của gương và gập gương chỉ bằng một nút bấm Một mạch điện được nối từ nút bấm tới môtơ, điều khiển gương theo nhiềuhướng khác nhau

từ tính có thể đổi màu dưới tác động của xung điện Các cảm biến và bộ điều khiển trung tâm sẽ kiểm soát độ mờ và chống chói cho gương.

 Gương chiếu hậu tích hợp màn hình:

Một thực tế cho thấy, dù rất hữu ích nhưng gương chiếu hậu vẫn tồn tại những điểm mù, tức là những điểm mà lái xe không thể nhìn thấy được qua gương Khi công nghệ phát triển, người ta ứng dụng các thiết bị camera gắn phíasau xe để khắc phục nhược điểm đó

Hình ảnh 9: Gương chiếu hậu tích hợp màn hình

Gương chiếu hậu trong, ngoài nhiệm vụ truyền thống còn được tích hợpmàn hình Tín hiệu hình ảnh sẽ được truyền trực tiếp lên màn hình trên gươngchiếu hậu Ở một số loại xe, bạn chỉ cần gài số lùi, màn hình lập tức hiển thị lêngương chiếu hậu

 Gương chiếu hậu tích hợp công nghệ di động Bluetooth:

Không chỉ giúp cho các lái xe có thể quan sát xung quanh khi điều khiển

xe ôtô mà gương chiếu hậu tích hợp công nghệ di động Bluetooth còn cho phép người lái dễ dàng đàm thoại điện thoại giúp an toàn hơn trong việc điều khiển

xe Gương chiếu hậu tích hợp công nghệ di động bluetooth có đầy đủ những tínhnăng của chiếc điện thoại di động như hiển thị số điện thoại gọi đến, từ chối lịch

sự cuộc gọi đến, báo số bằng giọng nói, nhạc chuông khi có điện thoại gọi đến

Bộ đàm thoại kết nối Bluetooth gắn trên gương hỗ trợ tất cả các loại điện thoại

di động có chức năng Bluetooth

Hình ảnh 10: Gương chiếu hậu tích hợp bluetooth

 Gương chiếu hậu tích hợp GPS:

Với hệ thống định vị toàn cầu (GPS) MirrorPilot gắn vào gương chiếu hậu, việc quan sát màn hình hiển thị thông tin dẫn đường sẽ thuận tiện hơn nhiều Thiết vị dẫn đường sử dụng hệ thống GPS tích hợp trên gương chiếu hậu

sẽ cung cấp thông tin như khi lắp trên táp lô, đồng thời giúp mắt người lái khôngphải nhìn xuống mà vẫn nhìnđường phía trước Khoa học công nghệ càng phát triển, chiếc gương chiếu hậu không chỉ đơn thuần là chiếc gương chiếu hậu nữa

Hình ảnh 11: Gương chiếu hậu tích hợp GPS

Người ta tích hợp ngày càng nhiều các chức năng như la bàn, đồng hồ đonhiệt độ, cảnh báo an toàn giao thông vào gương chiếu hậu Tất cả đều nhằm

đem đến tiện ích, sự an toàn cũng như sự quan sát tốt nhất cho người lái Đóchính là nền tảng cho việc phát triển, tích hợp công nghệ trên gương xe sau này.

1.3 Yêu cầu

Về cơ bản, gương chiếu hậu lắp trên phương tiện giao thông đường

bộ phải đáp ứng được các yêu cầu chính sau đây: [3]

- Tất cả các gương chiếu hậu đều phải điều chỉnh được một cách dễ

dàng quanh cán gương nhưng cũng không quá rung lắc, lỏng lẻo khi xe

chuyển động

– Phải đảm bảo bền khi bị chèn ép hoặc va chạm Khi bị vỡ thì các

mảnh kính văng ra phải hạn chế tối đa việc gây sát thương cho người

điều khiển phương tiện cũng như những người khác

– Bề mặt phản xạ của gương phải có hình dạng phẳng hoặc cầu lồi

tuỳ theo các loại gương Diện tích cũng như dạng bề mặt của gương

phải giúp cho người lái xe dễ dàng quan sát qua gương phía trước bánh

xe, xung quanh xe, phía sau xe cũng như phía sau ở trong xe

– Mép biên của bề mặt phản xạ phải nằm trong vỏ bảo vệ (giá

gương ) và trên toàn chu vi của mép vỏ đó phải có bán kính cong "c"

= 2,5 mm tại mọi điểm và theo mọi hướng Nếu bề mặt phản xạ nhô ra

khỏi vỏ bảo vệ thì bán kính cong "c" của mép biên của phần nhô ra

không được nhỏ hơn 2,5mm và phải di chuyển vào trong vỏ bảo vệ dưới

1 lực 50N tác dụng vào điểm ngoài cùng của phần nhô ra lớn nhất so với

vỏ bảo vệ theo hướng ngang gần như là song song với mặt phẳng trung

tuyến dọc của phương tiện

– Giá lắp gương trên phương tiện phải được thiết kế sao chomột hình trụ có bán kính 50 mm có trục quay ở chính tâm hoặc trụcquay là tâm của chốt hoặc khớp quay đảm bảo cho gương chiếu hậudịch chuyển theo hướng va chạm tới sát gần bề mặt lắp giá gương.

Để đánh giá xem gương có đáp ứng được các yêu cầu nêu trên haykhông, trong tiêu chuẩn kỹ thuật đều có các nội dung kiểm tra độ bềncũng như thị trường của gương Theo đó khi kiểm tra độ bền va đập và

độ bền uốn gương không bị vỡ trong quá trình thử Tuy nhiên cho phép

có chỗ vỡ của gương nếu thoả mãn một trong các điều kiện sau:

- Gương được làm từ kính an toàn (là loại kính khi bị vỡ sẽ vỡ vụntheo định dạng trước của nhà sản xuất hoặc các mảnh vỡ vẫn bám dínhvào lớp chất dẻo trong suốt PVB trung gian)

- Mảnh vỡ của kính vẫn bám vào vỏ bảo vệ hoặc nếu có mảnh vỡrời khỏi vỏ bảo vệ thì các cạnh của mảnh vỡ này không được vượt quá2,5mm

CHƯƠNG 2 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện điều khiển gương chiếu hậu trên xe Toyota Vios

2.1 Cấu tạo

Hình ảnh 12: Gương chiếu hậu

- Gương điện được điều khiển bởi các mô tơ điều khiển đặt trong thân gương

“Thông thường trong một chiếc gương được bố trí 2 mô tơ, 1 mô tơ cóchức năng điều khiển xoay gương theo chiều lên xuống, chiếc còn lại có chứcnăng điều khiển gương xoay trái, phải Ngoài ra ở một số loại gương của cácdòng xe hiện nay còn được bố trí lắp đặt mô tơ thứ 3 có chức năng gập gương.”[2]

- Công tắc điều khiển gương:

Hình ảnh 13: Công tắc môtơ

- Motor gập gương:

Hình ảnh 14: Môtơ gập gương

- Cấu tạo:

+ Mô tơ dạng lỏi sắt là nam châm vĩnh cửu và có cấu tạo giốngnhư môtơ của bộ nâng hạ kính.

+ Môtơ được lắp với vỏ của gương và phần đế gương để có thểchuyển động gập và mở gương được

- Công dụng: mở và gập gương theo ý muốn của người lái

- Motor điều khiển mặt gương:

- Cấu tạo: Môtơ điều khiển 2 chiều bằng cách đổi chiều dòng điện

Hình ảnh 15: Môtơ điều khiển mặt gương

- Công dụng: điều khiển mặt gương lên xuống, sang trái

sang phải theo ý muốn của người lái