Hệ thống AFS trên xe Mazda là hệ thống tiên tiến được kết hợp hoạt động từ nhiều bộ phận, nhưng thành phần chính gồm có:
Hình 2.3 Tổng quan cấu tạo hệ thống AFS trên xe Mazda 6 Hình 2.2 Vùng chiếu sáng đèn của hệ thống AFS
Hình 2.4 Cấu tạo đèn chiếu sáng trước xe Mazda 6
2.1.1.1 Bộ truyền động xoay
+ Bộ truyền động xoay (Swivel actuator) + Hộp điều khiển (AFS control module) Bộ truyền động xoay gồm có:
+ Bộ truyền động xoay (Mô tơ DC)
+ Cảm biến vị trí Hall sensor
Hệ thống 2 mô tơ DC trên xe mazda sẽ điều khiển hoạt động xoay và hoạt động lên xuống theo tín hiệu từ hộp AFS.
Cảm biến Hall hoạt động dựa trên nguyên tắc hiệu ứng Hall. Hall là một hiệu ứng vật lý được thực hiện khi một từ trường vuông góc được áp dụng lên một thanh Hall đang có dòng điện chạy qua.
- Khi dòng điện chạy qua vật liệu dẫn điện, các electron di chuyển theo một đường thẳng.
- Đặt vật liệu trong từ trường và cho dòng điện chạy qua. Một lực tác dụng lên chúng làm cho chúng lệch khỏi đường thẳng ban đầu. Đó là lực Lorentz.
Cảm biến vị trí Hall đã rất thông thuộc và ứng dụng nhiều trên các hệ thống hệ thống đánh lửa, xác định vị trí bướm ga, xác định chiều cao xe, trục cam, trục khuỷu,… Ở trong hệ thống đèn AFS cảm biến Hall tích hợp ngay
Hình 2.6 Mô tơ DC
trong bộ truyền động xoay được sử dụng để xác định góc xoay của chóa đèn và gửi tín hiệu phản hồi về hộp AFS.
2.1.1.2 Hộp điều khiển AFS
Mô-đun điều khiển hệ thống đèn trước thích ứng (AFS) điều khiển hệ thống đèn trước thích ứng (AFS) và cũng điều khiển hệ thống tự động cân bằng đèn pha, trong đó trục quang học của đèn pha được điều chỉnh lên và xuống để đáp ứng với những thay đổi về điều kiện tải và hành khách.
Hình 2.8 Vị trí hộp điều khiển (AFS)
Mô-đun điều khiển AFS thực hiện điều khiển hệ thống chiếu sáng phía trước thích ứng (AFS), hệ thống tự động cân bằng đèn và báo lỗi đảm bảo an toàn hệ thống.
Các chức năng chính của hộp điều khiển AFS
- Chức năng xoay:
Khi bật đèn pha, mô-đun điều khiển hệ thống chiếu sáng phía trước thích ứng (AFS) thay đổi trục quang học của đèn pha theo hướng mà vô lăng được vận hành theo số lượng hoạt động của lái và tốc độ xe.
Mô-đun điều khiển hệ thống chiếu sáng phía trước thích ứng (AFS) điều khiển chức năng xoay dựa trên các tín hiệu CAN sau đây:
Bảng 2.1 Trao đổi tín hiệu trên xe Mazda qua mạng HS-CAN
Tên tín hiệu Tên mô-đun/phần gửi Phương pháp
giao tiếp Tín hiệu góc lái (góc
lái tuyệt đối)
Mô-đun điều khiển EPS
HS-CAN Tín hiệu góc lái (góc
lái tuyệt đối ước tính)
Tín hiệu tốc độ xe PCM
Tín hiệu trạng thái công tắc IG
Cụm đồng hồ tap-lo Tín hiệu yêu cầu
chiếu sáng ánh sáng dự phòng
Tín hiệu trạng thái chiếu sáng đèn pha
BCM
Khi IG được bật (bật động cơ) ở tốc độ xe 0 km / h {0 mph}, hộp AFS tính toán vị trí ban đầu của bộ truyền động xoay cho hoạt động trái / phải và trục quang học đèn pha dừng lại ở vị trí phía trước.
Hộp AFS điều khiển chức năng học vị trí ban đầu dựa trên các tín hiệu CAN sau đây.
Bảng 2.2 Tín hiệu để hộp PCM học vị trí ban đầu
- Chức năng cấu hình tự động
Khi IG được BẬT (tắt hoặc bật động cơ) sau khi thay hộp (AFS), hộp mới đọc thông tin đặc điểm kỹ thuật của xe được gửi qua giao tiếp CAN từ cụm đồng hồ, và lưu trữ thông tin đặc điểm kỹ thuật của xe.
- Chức năng chẩn đoán trên bo mạch
Hộp điều khiển (AFS) được trang bị chức năng chẩn đoán trên bo mạch để ghi lại các DTC trong trường hợp có sự cố.
- Chức năng phát hiện sự cố
Hộp AFS phát hiện sự cố của hệ thống đèn trước thích ứng (AFS) và các bộ phận liên quan đến hệ thống cân bằng tự động đèn pha dựa trên mạch nhờ các thuật toán đã được nhà phát triển cài vào.
- Chức năng hiển thị Tên tín hiệu Tên mô- đun/phần gửi Phương pháp giao tiếp Tín hiệu tốc độ xe PCM HS-CAN Tín hiệu trạng thái IG Cụm đồng hồ táp lô
Nếu bất kỳ sự cố nào được phát hiện, đèn cảnh báo đèn pha LED trong cụm đồng hồ sẽ nhấp nháy để thông báo cho người lái xe về sự cố hệ thống.
- Chức năng kiểm tra bóng đèn cháy
Khi IG bật (tắt hoặc bật động cơ), mô-đun điều khiển hệ thống chiếu sáng phía trước thích ứng (AFS) sẽ bật đèn cảnh báo đèn pha LED trong khoảng. 3 s và thực hiện kiểm tra bóng đèn bị cháy.
- Chức năng ghi chiều cao xe khi xe không có người
Khi mô-đun điều khiển thực hiện cài đặt ban đầu của hệ thống cân bằng tự động đèn pha, nó sẽ nhập chiều cao của xe từ cảm biến cân bằng tự động và ghi lại chiều cao của xe khi xe không có người.
Chiều cao của xe trong tình trạng không tải được ghi lại bởi mô-đun điều khiển sẽ không bị xóa ngay cả khi pin đã ngắt.
2.1.1.3 Chức năng
Hệ thống chiếu sáng phía trước(AFS) đảm nhiệm chức năng chủ động phản ứng với các điều kiện thay đổi trên đường xá. Nhiệm vụ của chúng là mang đến cho người lái xe tầm nhìn tốt hơn và có nhiều thời gian hơn để phản ứng với các tình huống khác nhau
Hộp AFS nhận và xử lý các tín hiệu từ ESP, BCM, đồng hồ táp lô và tín hiệu bật tắt chức năng AFS trên xe và sau đó gửi lệnh điều khiển tới bộ truyền động xoay.
Bộ truyền động xoay nhận tín hiệu từ hộp AFS để điều chỉnh trục quang học được tích hợp vào đèn kết hợp phía trước.
Bộ truyền động xoay có cảm biến Hall bên trong và đưa vị trí hiện tại của đèn pha vào mô-đun điều khiển hệ thống chiếu sáng phía trước thích ứng (AFS). Độ biến thiên (góc xoay) của trục quang học của đèn pha là 15 độ đối với bên phải và bên trái. Các thay đổi trong trục quang học của đèn pha (góc xoay)
được điều khiển tự do (không theo bước) dựa trên tốc độ xe và góc lái, và góc xoay khác nhau tùy theo từng điều kiện.
Giá trị góc xoay vô lăng thay đổi theo tốc độ xe cho đến khi đạt giá trị lớn nhất của góc xoay (15 độ).[4]
Như biểu đồ ta thấy, khi ô tô ở tốc độ thấp 5 km/h góc xoay của vô lăng
ở 300 ˚ thì góc xoay của cụm đèn liếc động đạt 13 ˚.
Khi xe ở tốc độ 15 km/h góc xoay của vô lăng ở 120 ˚ thì góc xoay của vô lăng đã đạt đến 15 ˚ .
2.1.1.4 Hoạt động
Hoạt động của hệ thống đèn thông minh trên xe Mazda khá phức tạp tuy nhiên sự hoạt động này dựa trên các tín hiệu:
+ Tín hiệu góc đánh lái
+ Tốc độ xe
+ Tín hiệu làm việc của đèn trước
+ Tín hiệu IG
+ Tín hiệu đèn lùi
Các điều kiện hoạt động của hệ thống:
Bảng 2.3 Điều kiện hoạt động hệ thống AFS
Mục Điều kiện Tín hiệu vị trí ban đầu Bình thường
Đèn pha BẬT (chiếu sáng)
Tín hiệu vị trí bánh
răng Ngoại trừ vị trí số lùi
Tốc độ phương tiện trở lên Bắt đầu điều khiển: 2 km / h {1 mph}
Hoạt động:
- Khi bật IG (tắt hoặc bật động cơ), hộp điều khiển AFS sẽ liên tục tính toán lượng điều khiển bộ truyền động xoay dựa trên tín hiệu góc lái và tốc độ của xe
- Chỉ khi đủ những điều kiện sau thì hộp AFS mới cấp tín hiệu điều khiển đèn xoay dưa trên tín hiệu tính toán
- Các thay đổi về góc xoay của đèn pha luôn được cảm biến Hall phát hiện gửi vào hộp AFS
- Tín hiệu góc đánh lái ban đầu, tín hiệu sau khi đánh lái và tốc độ xe từ EPS Control modul, PCM qua đường tuyền CAN đến BCM > BCM gửi tín hiệu góc đánh lái, tốc độ xe và tín hiệu điều kiện chiếu sáng đèn pha đến hộp AFS và bảng Tap lô (INTRUMENT CLUSTER), bảng tap-lo gửi tín hiệu IG và đèn lùi vào hộp AFS.[5]
Sơ đồ mạch điện hệ thống AFS trên xe Mazda:
Mạch làm việc: Khi ấn Start/stop dòng đi qua hộp RELAY ANH FUSE BOX qua cầu chì METER1 vào chân N hộp AFS, qua cầu chì SRS1 và chân G của cụm đèn trước.
Hộp điều khiển đèn thông mình (AFS) nhận tín hiệu từ cảm biến từ chân C, K, I và nhận tín hiệu từ các hộp khác (BCM, ESP, PCM, Dashboard) sau đó xử lý các tín hiệu này và gửi tín hiệu điều khiển qua các chân M, D, P, F, O để điều khiển chiều cao đèn và độ xoay chóa đèn.