NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG HỖ TRỢ DUY TRÌ lớp tên đề tài LÀN ĐƯỜNG TRÊN XE HONDA CIVIC 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH BÀI TIỂU LUẬN Tên học phần: Kỳ thi học kỳ đợt B năm học 2020 -2021 Giảng viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: Mã số sinh viên: Lớp: Ngành: Khoa/Viện: Tp.HCM, ngày … tháng … năm … BẢNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Giáo viên hướng dẫn : ThS Phạm Hữu Nghĩa Họ tên sinh viên : Trần Kim Phụng 1711250194 Lớp : 17DOTA2 Tên đề tài : NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG HỖ TRỢ DUY TRÌ LÀN ĐƯỜNG TRÊN XE HONDA CIVIC 2017 Điểm đánh giá : Xếp loại : TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2017 Giáo viên hướng dẫn (ký tên ghi rõ họ tên) i DANH MỤC CÁC BẢNG (CĨ HOẶC KHƠNG CĨ) Bảng 3.1: Điều kiện hoạt động Bảng 3.2: Đơn vị nhận tín hiệu camera Bảng 3.3: Đơn vị truyền tín hiệu camera DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH (CĨ HOẶC KHƠNG CĨ) Hình 2.1: Mercedes-Benz Actros xe ứng dụng hệ thống hỗ trợ trì đường Hình 2.2: Tên hệ thống hỗ trợ trì đường ứng với hãng xe Hình 2.3: Phân loại hệ thống hỗ trợ trì đường Lane Keeping Assist System Hình 2.4: Cấu tạo chung hệ thống hỗ trợ trì đường Hình 2.5: Cảm biến camera hệ thống hỗ trợ trì đường Hình 2.6: Cảm biến Video Camera Hình 2.7: Khoảng làm việc cảm biến camera LKAS Hình 2.8: Hình ảnh sau cảm biến camera ghi lại Hình 2.9: Các lane đường cảm biến camera LKAS nhận biết Hình 2.10: Điều kiện thời tiết ảnh hưởng đến hoạt động hệ thống Hình 2.11: Điều kiện thiếu sáng ảnh hưởng đến hoạt động hệ thống Hình 2.12: Mặt đường có tuyết ảnh hưởng đến hoạt động hệ thống Hình 2.13: Trời mưa ảnh hưởng đến hoạt động hệ thống Hình 2.14: Sương mù ảnh hưởng đến hoạt động hệ thống Hình 2.15: Các cảm biến phụ trợ hệ thống Hình 2.16: Cảm biến góc đánh lái Hình 2.17: Cảm biến moment hệ thống trợ lực lái Hình 2.18: Cảm biến đo tốc độ xoay xe Hình 2.19: ECU LKAS Hình 2.20: Màn hình hiển thị, vơ lăng ii Hình 2.21: Hệ thống lái trợ lực điện – thủy lực Hình 2.22: Hệ thống lái trợ lực điện DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LKAS: Lane Keeping System – Hệ thống hỗ trợ trì đường EPS: Electrically Power Steering – Hệ thống trợ lực lái điện PCM: Powertrain Control Module – Hộp điều khiển hệ thống truyền động SRS: Supplemental Restraint System – Hệ thống túi khí VSA: Vehicle Stability Assist – Hệ thống cân xe điện tử iii LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, nhu cầu xã hội ngày phát triển, kéo theo hoạt động đời sống xã hội phát triển theo xu hướng đại hóa nên địi hỏi phải có phương tiện đại phục vụ cho người Do song song với phát triển ngành nghề cơng nghệ ơtơ có thay đổi lớn Nhu cầu người đáp ứng mặt tiện nghi, kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm mơi trường, … vấn đề an tồn đặt lên hang đầu Một xe ngày nay, với hàng loạt hệ thống hỗ trợ nhằm đảm bảo an toàn cho người lái đáp ứng nhu cầu tiện nghi cho người lái hệ thống Airbag System, Traction Control, Lane Keeping System, ABS, VSC, Các hệ thống tiện nghi không giúp tạo thoải mái, giảm áp lực cho người lái xe đường, đặt biệt khung đường dài Hệ thống an toàn giúp giảm thiểu rủi ro tai nạn mà người lái xe tập trung lái xe mệt mỏi, sử dụng chất kích thích, đại diện số hệ thống hệ thống hỗ trợ trì đường: Lane Keeping Assist System Từ vấn đề đó, với kiến thức học hướng dẫn tận tình giáo viên hướng dẫn, em định thực đề tài: “HỆ THỐNG HỖ TRỢ DUY TRÌ LÀN ĐƯỜNG - LANE KEEPING ASSIST SYSTEM” Trong thời gian thực đề tài thời gian có hạn kiến thức cịn hạn chế nên q trình thực khơng thể tránh khỏi thiếu sót định Em mong giúp đỡ, ý kiến đóng góp q thầy tất bạn để đề tài hoàn thiện Cuối em xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Hữu Nghĩa giúp chúng em hoàn thành đồ án TPHCM, ngày tháng năm 2021 Sinh viên thực iv MỤC LỤC NHẬN XÉT CỦA GVHD .i LỜI MỞ ĐẦU ii DANH MỤC CÁC BẢNG, BIỂU ĐỒ, SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Chương TỔNG QUAN 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu 1.3 Nội dung nghiên cứu đồ án 1.4 Đối tượng nghiên cứu 1.5 Phạm vi nghiên cứu .5 1.6 Bố cục đồ án Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu tổng quan hệ thống hỗ trợ trì đường 2.1.1 Chức lịch sử đời hệ thống 2.1.2 Công dụng, yêu cầu hệ thống hỗ trợ trì đường - Lane Keeping Assist System (LKAS) .7 2.1.2.1 Công dụng 2.1.2.2 Yêu cầu 2.1.3 Tên hệ thống với hãng xe 2.1.4 Phân loại hệ thống hỗ trợ trì đường - Lane Keeping Assist System (LKAS) 2.2 Hệ thống hỗ trợ trì đường - Lane Keeping Assist System 10 2.2.1 Bộ phận nhận biết đường: Video camera 10 2.2.1.1 Công nghệ thu sáng camera 11 2.2.1.2 Khoảng làm việc cảm biến camera 12 2.2.1.3 Chất lượng hình ảnh cảm biến camera 13 2.2.1.4 Các loại vạch kẻ đường cảm biến camera nhận biết 13 2.2.1.5 Điều kiện thời tiết ảnh hưởng đến hoạt động hệ thống hỗ trợ trì đường 14 v 2.2.2 Các cảm biến phụ trợ 16 2.2.2.1 Cảm biến tốc độ xe 16 2.2.2.2 Cảm biến góc đánh lái cảm biến moment 16 2.2.2.3 Cảm biến tốc độ xoay xe 18 2.2.3 ECU LKAS 19 2.2.4 Cơ cấu chấp hành 20 2.2.4.1 Màn hình hiển thị, vơ lăng 20 2.2.4.2 Hệ thống lái 20 2.3 Nguyên lý hoạt động sơ đồ mạch điện hệ thống 22 2.3.1 Nguyên lý hoạt động sơ đồ mạch điện hãng Honda 22 2.3.2 Nguyên lý hoạt động sơ đồ mạch điện hãng BMW 23 2.4 Hệ thống LKAS số hãng xe 26 2.4.1 Mercedes-Benz 26 2.4.2 Ford 27 Chương HỆ THỐNG HỖ TRỢ DUY TRÌ LÀN ĐƯỜNG TRÊN XE HONDA CIVIC 2017 28 3.1 Tổng quan 28 3.1.1 Hệ thống hỗ trợ trì đường - Lane Keeping Assist System (LKAS) 3.1.2 Điều kiện đường khơng hoạt động 3.2 Vị trí cụm chi tiết xe 28 29 31 3.2.1 Cụm EPS 32 3.2.2 Bộ mô-đun đồng hồ đo 33 3.2.3 Cụm PCM 35 3.2.4 Bộ túi khí 37 3.2.5 Bộ điều khiển VSA 39 3.3 Sơ đồ hệ thống 40 3.4 Sơ đồ mạch điện 42 3.5 Cách chuẩn đoán hệ thống LKAS 43 3.6 Ví dụ quy trình chuẩn đốn đèn báo LKAS khơng bật 45 3.7 Ví dụ quy trình chuẩn đốn đèn báo LKAS khơng tắt 46 3.8 Ví dụ quy trình chuẩn đốn đèn kích hoạt LKAS khơng sáng 51 vi 3.9 Ví dụ quy trình chuẩn đốn đèn kích hoạt LKAS không tắt 52 Chương 4: KẾT LUẬN 53 vii CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện ô tô trở thành phương tiện vận chuyển quan trọng hành khách vận chuyển hàng hoá cho ngành kinh tế quốc dân, đồng thời trở thành phương tiện giao thông tư nhân nước có kinh tế phát triển Ở nước ta, số người sử dụng ô tô ngày nhiều với tăng trưởng kinh tế, mật độ ô tô lưu thông đường ngày cao dẫn đến tai nạn giao thơng ngày nhiều.Do để đảm bảo tính an tồn vấn đề tai nạn giao thơng hướng giải cần thiết nhất,luôn quan tâm nhà thiết kế chế tạo ôtô Lane Keeping Assist hệ thống đại với việc kiểm xoát bánh xe sử dụng hệ thống đánh lái trợ lực điện để giữ cho ô tô đi Một số hệ thống kết hợp với cơng nghệ giám sát hành thích ứng giám sát hành trình sử dụng radar để gia tăng mức độ an toàn Ðối với sinh viên ngành kỹ thuật ô tô việc khảo sát, thiết kế, nghiên cứu an tồn tơ có ý nghĩa thiết thực Ðó lý chúng em chọn đề tài “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG HỖ TRỢ DUY TRÌ LÀN ĐƯỜNG TRÊN XE HONDA CIVIC 2017” 1.2 MỤC TIÊU Ðể giải vấn đề trước hết ta cần phải hiểu rõ chức năng, cấu tạo nguyên lý hoạt động, kết cấu chi tiết, phận hệ thống Phân tích sơ đồ mạch điện, sơ đồ hệ thống số dịng xe Tìm hiểu ưu nhược điểm hệ thống số loại xe Phân tích lỗi thường gặp cách sửa lỗi Từ tạo tiền đề cho việc thiết kế, cải tiến hệ thống nhằm tăng hiệu quả, tăng tính ổn định, tăng độ tin cậy làm việc với mục đích đảm bảo an tồn chuyển động tăng hiệu chuyển động ô tô 1.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỒ ÁN - Tìm hiểu cấu tạo, vị trí phận, chi tiết hệ thống - Tìm hiểu nguyên lý hoạt động hệ thống - Tìm hiểu cách hoạt động hệ thống có liên quan khác - Tìm hiểu trường hợp mà hệ thống có khơng thể hoạt động - Phân tích, chuẩn đốn lỗi thường gặp cách sửa lỗi 1.4 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Hệ thống camera - Các cảm biến sử dụng hệ thống - Hệ thống EPS - Hệ thống PCM - Hệ thống SRS - Hệ thống LKAS 1.5 PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Xe HONDA CIVIC 2017 số dòng xe khác 1.6 BỐ CỤC CỦA ĐỒ ÁN Đề tài có bố cục gồm chương: - Chương 1: Tổng quan - Chương 2: Cơ sở lý thuyết - Chương 3: Hệ thống hỗ trợ trì đường - Lane Keeping Assist System xe Honda Civic 2017 - Chương 4: Kết luận CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HỖ TRỢ DUY TRÌ LÀN ĐƯỜNG 2.1.1 Chức lịch sử đời hệ thống Ngày cơng nghệ an tồn xe tơ khơng ngừng phát triển nhiều công nghệ mắt khơng bảo vệ an tồn cho hành khách mà cịn bảo vệ an tồn hỗ trợ cho người lái Chúng ta sớm tạm biệt tai nạn tập trung đường Một giải pháp an toàn ứng dụng hiệu Hệ thống Cảnh báo chệch đường (Lane Departure Warning System – LDWS) Hệ thống hỗ trợ trì đường (Lane Keeping Assist – LKA) LDW hệ thống cảnh báo người lái xe chuẩn bị rời khỏi xe Trong đó, LKA xây dựng tảng LDW với việc chủ động điều chỉnh để xe quay trở lại làn đang di chuyển Theo thống kê Cơ quan An tồn giao thơng quốc gia Mỹ (NHTSA), có tới 37% số vụ tai nạn chết người có liên quan đến vấn đề chệch làn đường Chính thế, hệ thống LDW hay LKA vô hữu dụng, đơi lúc có thể khiến người lái xe cảm thấy khó chịu Cụ thể: xe đường có tượng bắt đầu trượt khỏi hệ thống cảnh báo âm tay lái rung lên cảnh báo cho người lái biết họ sai Nếu người lái khơng có dấu hiệu điều chỉnh tay lái để đưa xe trở lại hệ thống tác động vào trợ lực lái điện phanh vào bánh đối diện để xe trở lại Mercedes-Benz Actros xe ứng dụng hệ thống vào cuối thập niên 90 châu Âu Trên xa tải hạng nặng có gắn cảnh báo âm mà lái xe nghe thấy xe chệch đường Để lái xe khơng bị khó chịu chuyển đường, hệ thống không làm việc lái xe sử dụng đèn signal để chuyển Hình 2.1: Mercedes-Benz Actros xe ứng dụng hệ thống hỗ trợ trì đường 2.1.2 Cơng dụng,yêu cầu hệ thống hỗ trợ trì đường - Lane Keeping Assist System (LKAS) 2.1.2.1 Công dụng: Lane Keeping Assist System hệ thống an toàn hiệu đường trường, đặc biệt cao tốc, giúp giảm thiểu tai nạn liên quan đến việc chuyển động lệch hướng không lường trước ô tô Để báo hiệu cho lái xe việc chạm vạch có nguy chạm vạch phân tài xế chưa bật đèn báo rẽ Về hoạt động hệ thống dựa vào thông tin từ Camera cảm biến hồng ngoại, bố trí kính chắn gió, tap-lo, trần xe hay cản trước… Những hệ thống chống va chạm cao cấp cịn có chức can thiệp đến việc vận hành xe mà không cần đến cho phép người lái Hệ thống tự động liên kết với hệ thống phanh tự động (Automatic Emergency Brake) giúp xe tự động phanh trước có tác động người lái, qua tránh va chạm xảy Một vài dòng xe Mercedes E-Class, BMW 5-Series tích hợp thêm hệ thống bảo vệ trước va chạm (Pre-Safe, Active Protection ) giúp siết chặt dây đai an tồn, điều chỉnh lại vị trí ghế, đóng tất kính xe đảm bảo an tồn cho người ngồi phía va chạm xảy 2.1.2.2 Yêu cầu: - Phải nằm giới hạn mà hệ thống hoạt động - Làm việc bền vững, tin cậy - Hệ thống camera không bị mờ, hay không bị ánh sáng mặt trời chiếu thẳng vào - Đường không nhiều nước, - Vạch kẻ đường mỏng, mỏng hệ thống hoạt động khơng xác - Có hiệu phanh cao, êm dịu trường hợp khác, để đảm bảo tiện nghi an toàn cho hành khách hàng hóa - Đảm bảo tính ổn định điều khiển hệ thống hoạt động CHƯƠNG HỆ THỐNG HỖ TRỢ DUY TRÌ LÀN ĐƯỜNG TRÊN XE HONDA CIVIC 2017 3.1 TỔNG QUAN 3.1.1 Hệ thống hỗ trợ trì đường - Lane Keeping Assist System (LKAS) Hệ thống hỗ trợ trì đường - LKAS sử dụng camera đa để đọc vạch kẻ hai bên đường Bộ phận camera đa vẽ đường tưởng tượng hai vạch kẻ đường hệ thống hỗ trợ giữ đường thực cách hỗ trợ lái để xe dẫn dọc theo đường tưởng tượng gần trung tâm đường Hệ thống bị treo hệ thống xác định người lái xe không cầm vô lăng khoảng thời gian định LKAS hoạt động Hình 3.1: Lane Keeping Assist System (LKAS) 3.1.2 Điều kiện đường không hoạt động LKAS không hoạt động điều kiện đường sau đây: Hình 3.2: Điều kiện đường khơng hoạt động CHƯƠNG KẾT LUẬN Qua việc phân tích nguyên lý tìm hiểu chi tiết Hệ thống hỗ trợ trì đường – Lane Keeping Assist System ta thấy q trình lái xe xe có trang bị LKAS đạt hiệu hỗ trợ lái xe an tồn, có nhiều ưu điểm hẳn so với xe khơng trang bị LKAS, đảm bảo đồng thời hiệu cảnh báo cho tài xế tập trung lúc lái xe tính an tồn xảy cố Hệ thống hỗ trợ trì đường ngày trở nên phổ biến Nó hệ thống an tồn chủ động ơtơ, góp phần giảm thiểu tai nạn nguy hiểm xảy vận hành hỗ trợ cảnh báo phát tín hiệu để điều khiển hệ thống khác hệ thống EPS, PCM, SRS, VSA, cách tối ưu Tìm hiểu hệ thống hỗ trợ trì đường – Lane Keeping System xe Honda Civic 2017 cho phép người sử dụng, bảo dưỡng, sửa chữa, tư vấn kiểm định làm việc cách tối ưu nhằm nâng cao hiệu làm việc hệ thống ... hãng Honda 22 2.3.2 Nguyên lý hoạt động sơ đồ mạch điện hãng BMW 23 2.4 Hệ thống LKAS số hãng xe 26 2.4.1 Mercedes-Benz 26 2.4.2 Ford 27 Chương HỆ THỐNG HỖ TRỢ DUY TRÌ LÀN ĐƯỜNG TRÊN XE HONDA CIVIC. .. System xe Honda Civic 2017 - Chương 4: Kết luận CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG HỖ TRỢ DUY TRÌ LÀN ĐƯỜNG 2.1.1 Chức lịch sử đời hệ thống Ngày công nghệ an tồn xe tơ... có ý nghĩa thiết thực Ðó lý chúng em chọn đề tài “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG HỖ TRỢ DUY TRÌ LÀN ĐƯỜNG TRÊN XE HONDA CIVIC 2017? ?? 1.2 MỤC TIÊU Ðể giải vấn đề trước hết ta cần phải hiểu rõ chức năng, cấu