- Công tắc phụ: Công tắc này được lắp trên cánh cửa xe bên người lái. Giúp người
lái điều chỉnh gương khi còn ngồi ở trong xe một cách thuận tiện nhất.
Hình 3.15: Cơng tắc chỉnh gương [24]
Gương chiếu hậu: Gương chiếu hậu hai bên thân xe được lắp đặt ở bên ngồi nên có
chiếu hậu thân xe còn cho phép điều chỉnh linh hoạt để có được góc nhìn tốt nhất, phù hợp với chiều cao và vị trí của người lái.
Hình 3.16: Gương chiếu hậu phát tín hiệu đang gập hay mở [22]
- Mô tơ gập gương: Mô tơ gập gương được lắp bên trong gương chiếu hậu cũng là
loại mơ tơ điện dùng nam châm vĩnh cửu.
Hình 3.17: Mơ tơ gập gương
3.2.4.3 Nguyên lý hoạt động của mạch gập gương
10 của rờ le điều khiển gương đến chân 1, 2 của mô tơ gập gương trái, phải đến chân 3, 4 và chân 11, 12 đến mát. Hai gương trái, phải gập vào.
Hình 3.18: Sơ đồ mạch điện gương chiếu hậu [26]
- Khi bật công tắt máy dịng điện đi từ dương ắc quy đến cầu chì đến cơng tắt máy đến chân 2, 3 rờ le chính đến mát. Làm tiếp điểm rờ le chính đóng lại. Lúc này có dịng dương ắc quy đến rờ le chính đến cơng tắc phụ đến chân 13 rờ le điều khiển gương qua cuộn dây đến chân 14 đến mát. Làm tất cả tiếp điểm của rờ le điều khiển gương bật sang vị trí bên kia. Vì vậy có dịng đi từ dương đến chân 9, 10 đến chân 5, 6 đến mô tơ gương trái, phải đến chân 7, 8 đến chân 11, 12 đến mát. Làm cho hai gương mở ra.
3.2.5 Bộ nhận tín hiệu đóng mở khóa cửa trên xe ơ tơ từ chìa khóa thơng minh thơng minh
3.1.5.1 Giới thiệu về bộ nhận tín hiệu đóng mở khóa cửa trên ơ tơ từ chìa khóa thơng minh từ chìa khóa thơng minh
- Bộ nhận tín hiệu có cơng dụng nhận tín hiệu điều khiển từ xa của chìa khóa thơng minh để điều khiển mở khóa cửa, lên xuống cửa sổ, cửa cóp sau xe, đèn vị trí.
x
Hình 3.19: Hộp điều khiển nhận tín hiệu chìa khóa thơng minh [27]
- Sơ đồ chân của bộ nhận tín hiệu chìa khóa thơng minh
Hình 3.20: Sơ đồ đấu dây của bộ nhận tín hiệu chìa khóa thơng minh [47]
Hình 3.21: Chìa khóa thơng minh [47]
Khi tài xế ra khỏi xe thì sẽ bấm nút khóa từ chìa khóa thơng minh khi đó bộ nhận tín hiệu chìa khóa sẽ điều khiển cho cửa khóa lại và gương chiếu hậu gập lại. Khi muốn mở cửa thì chỉ cần nhấn nút mở khóa trên chìa khóa thơng minh.
3.3 Cấu tạo hệ thống chiếu sáng 3.3.1 Khái quát 3.3.1 Khái quát
Đèn sử dụng trên xe được phân loại theo các mục đích: chiếu sáng, tín hiệu và thơng báo. Ví dụ các đèn đầu được dùng để chiếu sáng khi đi vào ban đêm, các đèn xi nhan để báo cho các xe khác cũng như người đi bộ và các đèn hậu ở đuôi xe để thơng báo vị trí của xe. Ngồi hệ thống chiếu sáng nói chung, xe cịn được trang bị các hệ thống có các chức năng khác nhau tuỳ theo từng thị trường và loại xe.
3.3.1.1 Hệ thống đèn đầu
Đây là hệ thống cơ bản và quan trọng nhất trên xe, nhằm đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ô tô nhất là vào ban đêm và bảo đảm an tồn giao thơng. Đèn đầu phải có cường độ sáng lớn nhưng khơng làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều. Đèn đầu có hai chế độ: chiếu xa từ 180 ÷ 250 m và chiếu sáng gần từ 50 ÷ 75 m. Đèn đầu là một trong những thiết bị tiêu thụ công suất lớn trên ô tô, ở chế độ chiếu xa là 45 ÷ 70 W, ở chế độ chiếu gần là 35 ÷ 40 W.
3.3.1.2 Hệ thống đèn hậu (Hậu light)
Hệ thống đèn hậu có cơng dụng nhận biết kích thước phía sau xe và bao gồm các đèn xi nhan, đèn phanh...
Hình 3.23: Hệ thống đèn sau [27]
3.3.1.3 Đèn sương mù (Fog lamps)
Hình 3.24: Hệ thống đèn sương mù trước [28]
- Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn đầu chính có thể tạo ra vùng ánh sáng chói phía trước gây trở ngại cho các xe đối diện và người đi đường. Nếu sử dụng đèn sương mù sẽ giảm được tình trạng này. Điện áp cung cấp cho đèn sương mù thường được lấy sau rờ le đèn kích thước.
Hình 3.25: Hệ thống đèn sương mù sau [28]
- Đèn sương mù phía sau (Rear fog guard): Đèn này dùng để báo hiệu cho các xe phía sau nhận biết trong điều kiện tầm nhìn hạn chế. Điện áp cung cấp cho đèn này
được lấy sau đèn cốt (Dipped beam). Một đèn báo được gắn vào táp lô để báo hiệu cho tài xế khi đèn sương mù phía sau hoạt động.
3.3.1.4 Hệ thống đèn xi nhan và đèn báo nguy
Giúp cho người lái xe ra tín hiệu báo rẽ và báo tình trạng hư hỏng của xe cho các xe khác tránh, như khi động cơ chết máy giữa đường.
3.3.1.5 Hệ thống cảnh báo đèn phía sau
Người lái không thể nhận ra được các đèn hậu, đèn phanh bị cháy. Hệ thống cảnh báo đèn phía sau thơng báo cho người lái biết các bóng đèn hậu hoặc đèn phanh bị cháy nhờ một đèn cảnh báo trên bảng đồng hồ táp lô. Hệ thống này được điều khiển bởi cảm biến báo hư hỏng đèn và thường được lắp trong khoang hành lý. Rờ le báo hư hỏng đèn xác định tình trạng đèn bị cháy bằng cách so sánh các điện áp khi đèn hoạt động bình thường hoặc khi bị hở mạch.
Hình 3.28: Đèn báo nguy [32]
3.3.1.6 Hệ thống DRL (Đèn chạy ban ngày - Daytime Runing Light) Light)
- Ở hệ thống này, chỉ có đèn đầu hoặc cả các đèn đầu và đèn hậu tự động bật sáng khi động cơ nổ máy ở ban ngày, do đó các xe khác có thể nhìn thấy.
Hình 3.29: Hệ thống chng nhắc nhở [33]
Hình 3.30: Hệ thống DRL [33]
- Ở một số nước vì lý do an tồn luật qui định bắt buộc phải có hệ thống này trên xe. Tuổi thọ của bóng đèn sẽ bị rút ngắn nếu đèn bật liên tục với cường độ sáng như ban đêm. Để nâng cao tuổi thọ của đèn, mạch điện được thiết kế sao cho cường độ sáng của đèn giảm đi khi hệ thống DRL hoạt động.
3.3.2 Vị trí
❖ Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu có các bộ phận sau đây:
Bảng 2: Bảng vị trí các đèn ở trên xe
1. Đèn đầu, đèn sương mù phía trước; 2. Cụm đèn phía sau, đèn sương mù phía sau;
3. Cơng tắc điều khiển đèn và độ sáng: công tắc đèn xi nhan, công tắc đèn sương mù phía trước và phía sau; 4. Đèn xi nhan và đèn báo nguy; 5. Công tắc đèn báo nguy hiểm; 6. Bộ nhấp nháy đèn xi nhan; 7. Cảm biến báo hư hỏng đèn;
8. Rờ le tổ hợp;
9. Cảm biến điều khiển đèn tự động;
10. Công tắc điều khiển góc chiếu sáng đèn đầu;
11. Bộ chấp hành điều khiển góc chiếu sáng đèn đầu;
12. Đèn trong xe; 13. Công tắc cửa;
14. Đèn chiếu sáng khoá điện.
3.3.3 Hệ thống chiếu sáng 3.3.3.1 Hệ thống đèn hậu 3.3.3.1 Hệ thống đèn hậu
Có hai loại hệ thống đèn hậu: loại đèn hậu được nối trực tiếp vào cơng tắc điều
khiển đèn và loại có rờ le đèn hậu.
- Loại nối trực tiếp
Khi công tắc điều khiển đèn được vặn về vị trí “HẬU”, thì các đèn hậu bật sáng.
- Loại có rờ le đèn hậu.
Khi cơng tắc điều khiển đèn vặn về vị trí “HẬU” thì dịng điện đi vào phía cuộn dây của rờ le đèn hậu. Rờ le đèn hậu được bật lên và đèn sáng.
Hình 3.34: Hệ thống đèn hậu [40]
3.3.3.2 Hệ thống đèn đầu
a. Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại dương chờ
Hình 3.35: Sơ đồ cơng tắc điều khiển đèn đầu loại dương chờ [42]
Dòng điện đi từ: ắc quy đến W1 đến A2 đến A11 đến mát, cho dòng từ: ắc quy đến cọc 4, 3’ đến cầu chì đến đèn đến mát, đèn rờ mi sáng.
Khi bật cơng tắc sang vị trí ĐẦU thì mạch đèn đờ mi vẫn sáng bình thường, đồng thời có dịng từ: ắc quy đến W2 đến A13 đến A11 đến mát, rờ le đóng 2 tiếp điểm 3 và 4 lúc đó có dịng từ: ắc quy đến 4’, 3’ đến cầu chì đến đèn đầu hoặc cốt, nếu cơng tắc đảo pha ở vị trí HU, đèn đầu sáng lên. Nếu cơng tắc đảo pha ở vị trí HL đèn cốt sáng lên.
Khi bật FLASH: ắc quy đến W2 đến A14 đến A12 đến A9 đến mát, đèn đầu sáng lên. Do đó đèn flash khơng phụ thuộc vào vị trí bậc của cơng tắc LCS.
Đối với loại âm chờ ở cơng tắc thì đèn báo pha được nối với tim đèn cốt. Lúc này do cơng suất của bóng đèn rất nhỏ (< 5W) nên tim đèn cốt đóng vai trị dây dẫn để đèn báo pha sáng lên trong lúc mở đèn pha.
Ta có thể dùng rờ le 5 chân để thay cho cơng tắc chuyển đổi pha cốt, nếu vậy thì công tắc sẽ bền hơn vì lúc này dịng qua công tắc là rất bé phải qua cuộn dây của rờ le.
b. Sơ đồ công tắc điều khiển đèn loại âm chờ
Hình 3.36: Sơ đồ mạch điều khiển đèn kiểu âm chờ [43]
thời có dịng: ắc quy đến W2 đến A13 đến A11 đến mát, rờ le đóng 2 tiếp điểm 3 và 4 lúc đó có dịng từ: ắc quy đến 4, 3 đến W3 đến A12. Nếu cơng tắc chuyển pha ở vị trí HL thì dịng qua cuộn dây khơng về mát được nên dịng điện đi qua tiếp điểm thường đóng 4, 5 (của Dimmer Rờ le) đến cầu chì đến tim đèn cốt đến mát, đèn cốt sáng lên. Nếu cơng tắc đảo pha ở vị trí HU thì dịng qua cuộn W3 đến A12 đến mát, hút tiếp điểm 4 tiếp xúc với tiếp điểm 3, dòng qua tiếp điểm 4, 3 đến cầu chì đến tim đèn đầu đến mát, đèn đầu sáng lên. Lúc này đèn báo pha sáng, do được mắc song song với đèn pha.
3.3.4 Hệ thống đèn tín hiệu
3.3.4.1 Hệ thống đèn xi nhan có cơng tắc báo nguy rời
Hình 3.37: Mạch điện hệ thống đèn xi nhan có cơng tắc báo nguy rời [44]
3.3.4.2 Hệ thống đèn xi nhan điều khiển bằng bộ tích hợp
Hình 3.38: Mạch điện hệ thống đèn xi nhan điều khiển bằng bộ tích hợp [45] - Ngun lý hoạt động: Khi cơng tắc đèn xi nhan hoạt động, các công tắc đèn bộ
nháy đèn xi nhan bật đèn xi nhan bên trái và bên phải làm cho đèn xi nhan ở phía đó nhấp nháy. Để báo cho người lái biết hệ thống đèn xi nhan đang hoạt động một âm thanh được phát ra bởi hệ thống này.
- Rẽ sang trái
Khi công tắc đèn xi nhan được dịch chuyển về bên trái, thì cực EL của bộ nháy đèn xi nhan và đất được nối thơng. Dịng điện đi tới cực LL và đèn xi nhan bên trái nhấp nháy.
- Rẽ sang phải
Khi công tắc đèn xi nhan dịch chuyển về bên phải thì cực ER của bộ nháy đèn xi nhan được tiếp mát. Dòng điện đi tới cực LR và đèn xi nhan bên phải nhấp nháy.
Nếu một bóng đèn xi nhan bị cháy, thì cường độ dịng điện giảm xuống, thì tần số nhấp nháy tăng lên để thơng báo cho người lái biết.
Chương 4: THIẾT KẾ HỆ THỐNG
4.1 Thiết kế mạch của hệ thống cảnh báo quên người trên xe
4.1.1 Sơ đồ cấu trúc của hệ thống
Chúng em đã sử dụng phương án thiết kế bằng phương pháp phân tích: tạo sơ đồ khối, logic, phân chia hệ thống đầu vào và đầu ra một cách rõ ràng để dễ làm việc, cũng như trình bày dễ hiểu nguyên lý hoạt động của hệ thống mạch điện như sau:
Sơ đồ cấu trúc của hệ thống cảnh báo qn người trên xe được mơ tả trên hình 4.1.
Hình 4.1: Sơ đồ cấu trúc của hệ thống cảnh báo quên người trên xe
Nguyên lý hoạt động: Khi ECU nhận các tín hiệu đầu vào (input) như cảm biến
hồng ngoại, tín hiệu của gương chiếu hậu, tín hiệu khóa từ chìa khóa thơng minh. Sau khi ECU xử lý tín hiệu đầu vào sau đó sẽ xuất tín hiệu đầu ra (output) để điều khiển bật hệ thống còi và hệ thống chiếu sáng đồng thời sẽ gửi tin nhắn và cuộc gọi về cho tài xế. Sau quá trình kiểm tra xe xem có sự cố gì khơng tài xế muốn dừng hệ thống chỉ cần bấm nút mở khóa trên chìa khóa thơng minh hệ thống sẽ ngưng hoạt động.
4.1.2 Thiết kế mạch nguyên lý hoạt động của hệ thống trên phần mềm proteus proteus
Chúng em sử dụng phương án thiết kế bằng phương pháp phân tích: trước tiên chúng em phân tích hiểu rõ nguyên lí cấu tạo của từng bộ phận, sau đó vẽ ra mạch
điều khiển hệ thống quên người trên xe bằng phần mềm proteus để mạch hoạt động ổn định sau đó sẽ tiến hành thiết kế trên mơ hình.
Cấu tạo của hệ thống cảnh báo quên người trên xe bao gồm các bộ phận: ắc quy, cầu chì, cơng tắc máy, rờ le ECU, rờ le điều khiển đèn, rờ le điều khiển còi, mo đun hạ áp LM2596, gương chiếu hậu, cảm biến hồng ngoại, mo đun sim 800L, Arduino Uno R3 nhận tín hiệu từ các tín hiệu đầu vào xử lý và xuất tín hiệu đầu ra điều khiển các hệ thống.
Hình 4.2: Sơ đồ mạch của hệ thống cảnh báo quên người trên xe Nguyên lí làm việc của hệ thống: Nguyên lí làm việc của hệ thống:
- Trường hợp công tắc máy ở chế độ ON: lúc này dòng điện đi từ ắc quy đến rờ le ECU đến mo đun LM2596 đến GND, lúc này sẽ có dịng điện đi qua cuộn dây sẽ sinh ra từ trường hút tiếp điểm của rờ le lên và mạch sẽ không hoạt động.
- Trường hợp công tắc máy sẽ ở chế độ LOCK tương ứng với xe đang khơng hoạt động: khơng có dịng điện đi qua rờ le ECU làm tiếp điểm của rờ le trở về vị trí thường mở. Lúc này dịng điện sẽ đi từ ắc quy đến rờ le đến mo đun LM2596 và chuyển đổi điện áp từ 12V về 5V để cung cấp điện cho ECU làm cho ECU hoạt động ổn định, giúp ECU khơng bị nhanh nóng trong q trình hoạt động chính vì vậy làm nâng cao được tuổi thọ cho ECU.
(1) Khi tài xế ra khỏi xe và ấn nút khóa ở trên chìa khóa thơng minh tín hiệu khóa cửa xe được gửi về ECU đồng thời gương chiếu hậu sẽ gập vào, tín hiệu của gương
chiếu hậu cũng sẽ được gửi về ECU.
(2) Khi ECU phát hiện có sự chuyển động trong xe thơng qua việc nhận tín hiệu từ cảm biến hồng ngoại được đặt ở vị trí đầu xe và cuối xe. Lúc này ECU sẽ điều khiển khởi động hệ thống còi và hệ thống đèn các tín hiệu từ cịi và hệ thống đèn này có cơng dụng khi khơng có tài xế ở gần thì cũng gây sự chú ý đến những người xung quanh để có sự trợ giúp kịp thời. Sau 5 phút hệ thống sẽ gửi thông báo tin nhắn kèm theo cuộc gọi đến số điện thoại của tài xế. Hệ thống sẽ gọi điện liên tục cho đến khi tài xế tắt hệ thống bằng chìa khóa thơng minh.
(3) Khi muốn tắt hệ thống thì tài xế đơn giản chỉ cần nhấn cơng tắc mở khóa ở trên chìa khóa thơng minh thì hệ thống sẽ ngưng hoạt động ngay lập tức. Ngồi ra tài xế bật chìa khóa xe thì hệ thống sẽ ngưng hoạt động do khơng có nguồn cấp cho Arduino.