MỤC LỤC
MỤC LỤC……………………………………………………………………........................................…..1
LỜI NÓI ĐẦU…………………………………………………………….......................................…..…..2
CHƯƠNG 1. PHÂN TÍCH KẾT CẤU CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN Ô TÔ DU LỊCH...............6
1.1 Tổng quan về hệ thống an toàn....................................................................................................6
1.1.1 Giới thiệu....................................................................................................................................6
1.1.2 Các hệ thống an toàn trên xe ô tô du lịch..................................................................................8
1.2 Phân tích kết cấu các hệ thống an toàn......................................................................................13
1.2.1 Hệ thống chống trộm và mã hoá động cơ................................................................................13
1.2.2 Hệ thống túi khí và căng đai.....................................................................................................18
1.2.3 Hệ thống điều khiển ga tự động...............................................................................................20
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1....................................................................................................................23
CHƯƠNG 2. ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ TRONG HỆ THỐNG AN TOÀN............................................24
2.1 Hệ thống chống trộm và mã hóa động cơ...................................................................................24
2.1.1 Sơ đồ khối và nguyên lí hoạt động hệ thống chống trộm.........................................................24
2.1.2 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động hệ thống mã hõa động cơ.......................................................26
2.2 Hệ thống túi khí và căng đai.......................................................................................................29
2.2.1 Nguyên lý hoạt động của túi khí SRS......................................................................................30
2.2.2 Sơ đồ và chức năng điều khiển điện tử của hệ thống túi khí SRS..........................................33
2.2.3 Bộ phận tạo khí SRS...............................................................................................................41
2.2.4 Nguyên lý của bộ căng đai khẩn cấp......................................................................................42
2.2.5 Cơ cấu hạn chế lực.................................................................................................................43
2.3 Hệ thống điều khiển ga tự động.................................................................................................43
2.3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển ga tự động......................................................43
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2...................................................................................................................50
CHƯƠNG 3. KHAI THÁC CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN CÓ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ......................52
3.1 Hệ thống chống trộm và mã hóa động cơ..................................................................................52
3.1.1 Hướng dẫn kích hoạt cảnh báo chống trộm trên xe ô tô du lịch..............................................52
3.1.2 Cách tắt còi chống trộm ô tô....................................................................................................53
3.2 Hệ thống túi khí và căng đai........................................................................................................53
3.2.1 Các hư hỏng và cách khắc phục..............................................................................................54
3.2.2 Cách khắc phục lỗi đèn cảnh báo luôn sáng............................................................................55
3.2.3 Kiểm tra, sửa chữa hệ thống túi khí ô tô...................................................................................58
3.2.4 Những chú ý khi sử dụng túi khí...............................................................................................59
3.2.5 Bảo dưỡng hệ thống dây đai an toàn trên ô tô.........................................................................61
3.3 Hệ thống điều khiển ga tự động..................................................................................................64
3.3.1 Ưu và nhược điểm của hệ thống..............................................................................................64
3.3.2 Hướng dẫn cách sử dụng hệ thống điều khiển ga tự động......................................................65
3.3.3 Lưu ý khi sử dụng hệ thống......................................................................................................65
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3....................................................................................................................66
KẾT LUẬN.................................................................................................................. ......................67
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................... .................68
LỜI NÓI ĐẦU
Hòa trong bối cảnh phát triển chung của ngành công nghiệp thế giới. Ngành công nghiệp ô tô ngày càng khẳng định hơn nữa vị thế vượt trội của mình so với các ngành công nghiệp khác. Không còn đơn thuần là những chiếc xe chỉ được coi như một phương tiện phục vụ đi lại, vận chuyển. Những phiên bản xe mới lần lượt ra đời, kết hợp giữa những bước đột phá về công nghệ kỹ thuật và những nét sáng tạo thẩm mỹ tạo nên những chiếc xe đáp ứng được kỳ vọng của người tiêu dùng.
Ngày nay, một chiếc xe ô tô không những phải đảm bảo về tính năng an toàn cho người sử dụng mà nó còn phải đảm bảo cung cấp được các thiết bị tiện nghi như: hệ thống âm thanh, hệ thống chống trộm, hệ thống chiếu sáng thông minh, định vị toàn cầu GPS, hệ thống an toàn… nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng. Nhờ sự tiến bộ của khoa học công nghệ mà các hệ thống tiện nghi ngày càng được hoàn thiện và phát triển. Đem lại sự thoải mái, dễ chịu và an toàn cho người ngồi trong xe dưới mọi điều kiện thời tiết và đường xá.
Ở Việt Nam, ô tô đã trở thành một phương tiện giao thông thông dụng của người dân. Các hãng xe lớn như: Toyota, Ford, Mecerdes, Honda, Daewoo, Huyndai, Nissan, Isuzu…đều đã có mặt trên thị trường. Số lượng xe lắp đặt các hệ thống tiện nghi được sản xuất và bán ra với số lượng ngày càng nhiều. Đồng nghĩa với việc nhu cầu sửa chữa và bảo trì ngày càng lớn. Từ nhu cầu đó mà yêu cầu cần đặt ra đối với người thợ, người kỹ sư ô tô đó là phải được trang bị những kiến thức chuyên môn về các hệ thống thiết bị và rèn luyện nâng cao trình độ tay nghề sửa chữa.
Từ những vấn đề trên tôi đã được định hướng lựa chọn đề tài tốt nghiệp: “Nghiên cứu khai thác tính năng an toàn có điều khiển điện tử trên xe ô tô du lịch”.
Nhận thấy đây là một đề tài nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn cao. Vì vậy tôi đã mạnh dạn xin nhận đề tài này để tìm hiểu và nghiên cứu. Trong quá trình thực hiện đề tài mặc dù gặp không ít những khó khăn nhưng được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của thầy giáo: Thạc sĩ ……………… cùng các thầy trong khoa ô tô đã từng bước hoàn thiện được đề tài của mình. Đến nay đồ án tốt nghiệp của tôi đã hoàn thành các mục tiêu đề ra theo đúng thời gian quy định.
Tôi rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các quý thầy cô và các bạn để đề tài của tôi hoàn thiện hơn. Tôi hy vọng đề tài có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên yêu thích nghiên cứu tìm hiểu về các hệ thống an toàn trên ô tô du lịch.
CHƯƠNG 1
PHÂN TÍCH KẾT CẤU CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN TRÊN Ô TÔ DU LỊCH
1.1 Tổng quan về hệ thống an toàn
1.1.1 Giới thiệu
A. Sự cần thiết của hệ thống an toàn trên ô tô du lịch
Mặc dù lưu lượng giao thông tăng gấp ba lần, nhưng an toàn đường bộ ở châu Âu đã được cải thiện đáng kể trong 30 năm qua. Các trường hợp tử vong trên đường ở EU đã giảm hơn một nửa kể từ năm 2001, từ 54.900 trường hợp/năm chỉ còn 25.300 trường hợp vào năm 2017. Mặc dù hiện nay có khoảng 60 triệu ô tô trên đường của chúng ta so với năm 2001, nhưng tai nạn vẫn giảm đáng kể. Liên minh châu Âu cũng có những con đường an toàn nhất trên thế giới, với 49 ca tử vong trên một triệu dân hàng năm, trong khi mức trung bình toàn cầu là 174 ca tử vong.
Tuy nhiên, tất cả các công ty lớn trong lĩnh vực di chuyển đều đồng ý rằng thương vong trên đường cần được giảm thiểu hơn nữa, với mục tiêu hướng tới không có tử vong do giao thông trong tương lai.
+ Phương tiện giao thông an toàn
Ngành công nghiệp ô tô của EU đầu tư một phần lớn ngân sách R&D hàng năm trị giá 54 tỷ € của ngành để làm cho ô tô chở khách và xe thương mại trở nên an toàn hơn.
+ Lái xe trên đường an toàn
Biển báo giao thông không rõ ràng và vạch kẻ làn đường kém ảnh hưởng đến an toàn, chỉ đưa ra hai ví dụ liên quan đến cơ sở hạ tầng. Do đó, những cải tiến trong thiết kế, xây dựng và bảo trì cơ sở hạ tầng giúp cải thiện đáng kể an toàn đường bộ
Những con đường được thiết kế để giảm thiểu tắc nghẽn và đảm bảo lưu lượng giao thông tốt hơn, cũng như giảm thiểu các mối nguy hiểm trên đường, có thể có tác động lớn đến an toàn.
Việc thực thi luật giao thông hiện hành cũng rất quan trọng vì khoảng 65% số vụ tai nạn chết người là do vi phạm luật lệ giao thông
Đề tài: “Nghiên cứu khai thác tính năng an toàn có điều khiển điện tử trên xe ô tô du lịch” được thực hiện nhằm mục đích:
- Tìm hiểu chung về các tính năng an tòan trên xe ô tô du lịch nhằm cung cấp kiến thức cơ bản về các hệ thống này cho người học
- Tìm hiểu về các tính năng an toàn trên xe ô tô du lịch với nội dung tìm hiểu về các loại cảm biến được sử dụng trong hệ thống ,cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cụm thiết bị chính.
- Đưa ra và phân tích một số sơ đồ mạch điện điều khiển của từng hệ thống.
- Chẩn đoán và sửa chữa những hư hỏng thường gặp trong các hệ thống an toàn theo phương pháp sửa chữa, chẩn đoán thông thường và theo phương pháp sử dụng hệ thống tự chẩn đoán.
- Cung cấp các kiến thức cơ bản về các hệ thống an toàn trên xe ô tô du lịch nhằm xây dựng kiến thức cơ bản và chuyên sâu cho người học.
1.1.2 Các hệ thống an toàn trên xe ô tô du lịch
A. Hệ thống túi túi khí SRS
Có hai yêu cầu an toàn đối với ô tô một mà an toàn chủ động hai là an toàn bị động
An toàn là một trong những yếu tố quan trọng mà các nhà sản xuất xe hơi quan tâm nhất khi cho ra đời một sản phẩm. Đối với một chiếc xe hơi có hai yêu cầu về an toàn. Thứ nhất là an toàn chủ động liên quan đến việc ngăn ngừa tai nạn xẩy ra và thứ hai là an toàn thụ động liên quan đến việc bảo vệ người và hành lý trên xe tại thời điểm va đập. Để bảo vệ người và hành lý trên xe khi va đập, điều quan trọng là phải giữ cho ca bin bị hư hỏng ít nhất đồng thời phải giảm thiểu sự xuất hiện các va đập thứ cấp gây ra bởi sự dịch chuyển của người lái và hành lý trong ca bin. Để thực hiện được điều này người ta sử dụng khung xe có cấu trúc hấp thụ được tác động của lực va đập, đai an toàn, túi khí SRS, ...
B. Bộ căng đai khẩn cấp
Đai an toàn không cố định người lái hoặc hành khách hoàn toàn vào ghế của họ, vẫn có một khoảng tự do cần thiết giữa đai an toàn người. Kết quả là thâm chí đai an toàn bị mòn người lái và hành khách vẫn có thể tiếp xúc với các vật thể trong xe trong quá trình va đập mạnh mặc dù lực va đập nhỏ hơn nhiều so với trường hợp người không đeo dây an toàn.
C. Hệ thống điều khiển ga tự động
Hệ thống điều khiển chạy tự động (CCS) tự động điều khiển góc mở bướm ga để cho xe chạy ở tốc độ đặt trước bởi người lái. Do đó người lái không cần phải nhấn lên bàn đạp ga.
E. Hệ thống mã hõa động cơ
Hệ thống mã hóa khóa động cơ được thiết kế để ngăn ngừa sự trộm cắp xe. Hệ thống này ngăn không cho động cơ khởi động bằng cách ngăn cản quá trình đánh lửa và phun nhiên liệu khi bất kỳ một chìa khóa nào không phải chìa khóa có mã chìa khóa điện đã được đang ký trước. Khi đặt chế độ cho hệ thống mã hóa khóa động cơ thì đèn chỉ báo an ninh nháy để cho biết hệ thống đã được xác lập.
Hệ thống mã hóa động cơ gồm một chip mã chìa khóa, một cuộn dây thu phát tín hiệu, ECU khóa động cơ và ECU động cơ .v.v.
1.2 Phân tích kết cấu các hệ thống an toàn
1.2.1 Hệ thống chống trộm và mã hoá động cơ
A. Hệ thống chống trộm
Các trạng thái hoạt động:
- Hệ thống chống trộm gồm có 4 trạng thái:
+ Trạng thái không làm việc: Hệ thống không hoạt động vì không phát hiện trộm.
+ Trạng thái chuẩn bị làm việc: Đây là thời gian trễ cho tới khi hệ thống đạt trạng thái báo động. Ở trạng thái này không phát hiện được trộm.
- Điều kiện A:
+ Khi tất cả các cửa xe, nắp đậy khoang động cơ và khoang hành lý được đóng lại, tất cả các cửa được khóa bằng bộ khóa cửa điều khiển từ xa hoặc bằng chìa khòa.
- Điều kiện B:
+ Bất kì một cửa xe đã khóa nào bị mở ra.
+ Bất kì một cửa xe, nắp đậy khoang động cơ và cửa khoang hành lý nào bị mở ra
- Điều kiện D:
+ Bất kì một cửa nào đã đóng bị mở ra mà không dùng chìa khóa hay bộ
điều khiển khóa cửa từ xa.
+ Bất kì một cửa đã đóng nào bị mở ra.
- Điều kiện E:
+ Các cửa đã khóa bị mở ra hoặc cửa khoang hành lý đã đóng bị mở bằng bộ điều khiển từ xa hay chìa khóa.
+ Các cửa đã bị mở khóa hoặc cửa khoang hành lý đã đóng được mở bằng chìa khóa.
+ Cắm chìa khóa điện vào ổ khóa và bật lên vị trí ON.
- Điều kiện dừng:
+ Tất cả các cửa xe đều khoá.
+ Trạng thái báo động kết thúc.
+ Chìa khoá được tra vào ổ khoá điện.
B. Hệ thống mã hóa động cơ
Cấu tạo và vị trí lắp đặt.
+ Chìa khóa điện (có đặt chíp mã chìa khóa bên trong).
+ Cuộn dây trong chip mã chìa lắp bên trong chìa khóa sẽ phản ứng với từ trường được tạo ra bởi cuộn dây thu chìa phát. Kết quả là chip mã chìa này được nạp điện mã ID được truyền đi. Do đó không cần phải có pin riêng cho chip mã chìa khóa này.
+ Cuộn dây chìa thu phát: cuộn dây tạo ra từ trường xung quanh ổ khóa điện và nhận mã ID của chìa khóa (khi chìa được đưa vào ổ khóa).
1.2.2 Hệ thống túi khí và căng đai
A. Hệ thống túi khí
Cấu tạo và vị trí lắp đặt
Hệ thống túi khí SRS gồm các bộ phận sau đây:
- Cảm biến túi khí trước (trái, phải). ; - Cụm túi khí bên (trái, phải).
- Cảm biến túi khí trung tâm. ; - Cụm túi khí người lái.
- Cụm túi khí hành khách phía trước. ; - Đèn cảnh báo SRS
- Cảm biến túi khí bên (trái, phải)
B. Hệ thống căng đai khẩn cấp
- Cấu tạo và vị trí lắp đặt
Mô tả cấu tạo:
Đai an toàn có bộ căng đai, thiết bị hạn chế lực gồm có cơ cấu khóa ELR, bộ căng đai, cơ cấu cuốn dây đai, cơ cấu hạn chế lực và bộ thổi khí.
Trong cơ cấu căng đai, áp lực khí từ bộ thổi khí được truyền qua cơ cấu nối tới trục của bộ cuốn để cuốn đai an toàn.
+ Bộ căng đai:
Cơ cấu căng đai là một thiết bị để cuốn đai an toàn ngay tức thì khi va đập xảy ra và giữ cho người lái và hành khách tránh va đập.
+ Thiết bị hạn chế lực:
Thiết bị hạn chế lực để nới đai nhằm duy trì một khoảng trống nhất định giữa đai và người để giảm lực ép lên ngực khi lực ép của đai đạt tới giá trị quy định trong khi va đập.
1.2.3 Hệ thống điều khiển ga tự động
- Cấu tạo và vị trí lắp đặt
Hệ thống CCS gồm các bộ phận sau đây:
+ ECU điều khiển chạy tự động
+ Bộ chấp hành điều khiển chạy tự động
+ Công tắc điều khiển (công tắc chính và công tắc điều khiển)
+ Cảm biến tốc độ xe
+ Công tắc đèn phanh
+ Công tắc khởi động ở số trung gian
- Công tắc điều khiển:
+ Chức năng: là để thông báo cho ECU điều khiển chạy tự động về tốc độ hiện tại của xe. Khi xe tăng tốc, cảm biến tốc độ quay nhanh hơn và tần số của tín hiệu tốc độ cao hơn. Khi xe chạy chậm tần số tín hiệu tốc độ giảm xuống. Như vậy cảm biến tốc độ sẽ tăng hoặc giảm tín hiệu tốc độ xe.
+ Nguyên lý hoạt động: cảm biến tốc độ gửi tín hiệu xung hộp số tới ECU điều
khiển chạy tự động thông qua đồng hồ táp lô.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Hệ thống an toàn trên xe ô tô du lịch đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ hành khách và tài xế trước những tình huống nguy hiểm. Các hệ thống này bao gồm nhiều thành phần khác nhau như túi khí, dây an toàn. Mỗi thành phần đảm nhận một chức năng cụ thể nhưng đều hướng đến mục tiêu chung là giảm thiểu nguy cơ xảy ra tai nạn và hạn chế mức độ nghiêm trọng của các va chạm.
CHƯƠNG 2
ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ TRONG HỆ THỐNG AN TOÀN
2.1 Hệ thống chống trộm và mã hóa động cơ
2.1.1 Sơ đồ khối và nguyên lí hoạt động hệ thống chống trộm
ECU: gồm có ECU chống trộm và ECU động cơ.
Đối với ECU động cơ: khi nhận tín hiệu từ các công tắc và phát hiện trạng thái xe bị trộm, nó truyền tín hiệu tới thiết bị báo động.
- Các thiết bị báo động:
+ Còi báo động.
+ Còi xe.
+ Các đèn pha và đèn hậu.
- Cụm khoá cửa (mô tơ): khi hệ thống đạt tới trạng thái báo động và các cửa được mở khoá, thì hệ thống tự động khoá các cửa.
- Công tắc:
+ Công tắc cửa xe.
+ Công tắc đậy nắp khoang động cơ (nắp capô).
+ Công tắc cửa khoang hành lý.
- Công tắc cảnh báo mở khoá bằng chìa: công tắc này xác định xem chìa khoá có được tra vào ổ khoá điện hay không và truyền tín hiệu tới ECU chống trộm.
- Cụm khoá cửa (công tắc vị trí).
- Công tắc mở cửa khoang hành lý bằng chìa.
Các công tắc này phát hiện trạng thái khoá/ mở khoá của mỗi cửa và truyền tín hiệu tới ECU chống trộm.
2.1.2 Sơ đồ và nguyên lý hoạt động hệ thống mã hõa động cơ
Sơ đồ nguyên lý hoạt động của hệ thống như hình 2.3.
- Nguyên lý đặt hệ thống mã hóa khóa động cơ (l điều khiển bằng ECU khóa động cơ)
+ Khi rút chìa khóa điện ra khỏi ổ khóa, công tắc cản báo mở khóa bằng chìa sẽ tắt OFF. ECU khóa động cơ xác định tín hiệu này và thiết lập chế độ khóa cho hệ thống mã hóa khóa động cơ và đèn chỉ báo an ninh tiếp tục nháy.
* Nguyên lý bỏ chế độ khóa động cơ (loại điều khiển bằng ECU khóa động cơ
- Tra chìa khóa vào ổ khóa điện
+ Khi cắm chìa khóa điện vào ổ khóa, công tắc cảnh báo mở khóa bằng chìa được bật lên. ECU khóa động cơ xác định tín hiệu này và nó sẽ cung cấp điện cho bộ khuếch đại chìa thu phát qua cực VC5 và truyền tín hiệu điều khiển thông qua cực TXTC. Kết quả là, dòng điện đi vào cuộn dây chìa thu phát và tạo ra từ trường xung quanh ổ khóa điện.
+ Khi cắm chìa khóa điện vào ổ khóa, công tắc cảnh báo mở khóa bằng chìa được bật lên. ECU khóa động cơ xác định tín hiệu này và nó sẽ cung cấp điện cho bộ khuếch đại chìa thu phát qua cực VC5 và truyền tín hiệu điều khiển thông qua cực TXTC. Kết quả là, dòng điện đi vào cuộn dây chìa thu phát và tạo ra từ trường xung quanh ổ khóa điện.
- Tắt đèn chỉ báo an ninh.
+ Khi ECU khoá động cơ xoá bỏ chế độ khoá động cơ, thì việc điều khiển đèn chỉ báo an ninh nhấp nháy kết thúc và đèn cũng bị tắt.
+ Nếu mạch của cực +B của ECU khóa động cơ bị hở mạch thì việc bật khóa điện làm cho nguồn dự phòng cung cấp tới ECU khóa động cơ và bắt đầu công việc kiểm tra so sánh mã ID.
2.2 Hệ thống túi khí và căng đai
- Túi khí SRS được trang bị.
+ Túi khí phía trước người lái
+ Túi khí phía dành cho hành khách phía trước
+ Túi khí đầu gối người lái
+ Túi khí rèm.
- Cảm biến cửa bên (chỉ đối với xe 2 cửa và 3 cửa có trang bị túi khí bên).
- Cảm biến túi khí theo vị trí ghế (dùng chi túi khí loại 2 giai đoạn).
- Cảm biến xác định người trên xe.
2.2.1 Nguyên lý hoạt động của túi khí SRS.
- Khi va chạm, cảm biến túi khí xác định mức độ va chạm và khi mức độ này vượt quá giá trị quy định của cụm cảm biến túi khí trung tâm (cụm cảm biến túi khí), thì ngòi nổ nằm trong bộ thổi khí sẽ bị đánh lửa.
- Ngòi nổ đốt chất mồi lửa và hạt tạo khí tạo ra một lượng khí lớn trong thời gian ngắn.
- Khí này bơm căng túi khí để giảm tác động lên người trên xe đồng thời ngay lập tức thoát ra ở các lỗ xả phía sau túi khí. Điều này làm giảm lực tắc động lên túi khí và cũng đảm bảo cho người lái có một thị trường cần thiết để quan sát.
* Bộ thổi túi khí và túi khí:
- Đối với người lái:
+ Cụm túi khí SRS cho ghế người lái được đặt trong đệm vô lăng. Cụm túi khí không thể tháo rời ra được. Nó gồm có bộ thổi khí, túi và đệm vô lăng.
+ Nguyên lý: Cảm biến túi khí được kích hoạt do sự giảm tốc độ đột ngột khi có va đập mạnh từ phía trước. dòng điện đi vào ngòi nổ nằm trong bộ thổi khí để
kích nổ túi khí. Tia lửa lan nhanh ngay lập tức tới các hạt tạo khí và tạo ra một lượng lớn khí Nitơ.
- Đối với túi khí hành khách.
+ Bơm gồm có bộ phận ngòi nổ, đầu phóng, đĩa chắn, hạt tạo khí, khí áp suất cao… Túi khí được bơm căng bởi khí có áp suất cao từ bộ phận tạo khí. Bộ thổi khí và túi được đặt trong một vỏ và đặt ở trong bảng táp lô phía hành khách.
+ Nguyên lý: nếu cảm biến túi khí được bật lên do giảm tốc khi xe bị va đập từ phía trước, dòng điện đi vào ngòi nổ đặt trong bộ thổi khí và kích nổ. đầu phóng bị đốt bởi ngòi nổ phóng qua đĩa chắn và đập vào piston động làm khởi động ngòi nổ mồi. tia lửa của ngòi nổ này nhanh tới bộ kích thích nổ và các hạt tạo khí.
- Cảm biến phát hiện người ngồi trên ghế.
+ Cảm biến phát hiện người ngồi trên ghế được gắn ở đẹm ghế của ghế hành khách trước và được dùng để xác định xem có hành khách ngồi ở ghế không. Cảm biến được chỉ ra trên hình vẽ có cấu tạo gồm hai tấm điện cực. Có đệm ở giữa. Khi có người ngồi lên ghế, các tấm điện cực tiếp xúc với nhau qua lỗ trên tấm đệm do đó có dòng điện đi qua. Kết quả là cụm cảm biến túi khí trung tâm xác định có người ngồi lên ghế.
+ Tín hiệu này cũng được dùng để điều khiển đèn báo thắt dây an toàn hành khách phía trước (khi không có ai ngồi ở ghế hành khách phía trước thì đèn này không sáng)
- Cáp xoắn.
+ Cáp xoắn được sử dụng như là dây nối điện từ thân xe tới vô lăng. Cáp xoắn gồm có bộ phận quay, vỏ, cáp, cam ngắt…Vỏ được lắp cùng với cụm công tắc tổ hợp. Cơ cấu quay quay cùng với vô lăng. Cáp dài 4,8 m và được đặt trong vỏ và có một độ chùng nhất định. Một đầu cáp được cố định vào vỏ. đầu kia được cố định vào cơ cấu quay.
2.2.3 Bộ phận tạo khí SRS
Bộ phận tạo khí gồm có ngòi nổ và các hạt tạo khí nằm trong hộp kim loại. Khi cảm biến túi khí mở, dòng điện sẽ đi vào ngòi nổ và kích nổ. Ngay sau đó ngòi nổ làm cho hạt tạo khí cháy rất nhanh trong một thời gian cực ngắn tạo ra khí có áp suất cao.
Ngòi nổ có thể được kích nổ với một dòng điện rất yếu, vì vậy nó rất nguy hiểm, không bao giờ được đo điện trở của ngòi nổ bằng vôn kế hoặc ôm kế…
2.2.5 Cơ cấu hạn chế lực
a. Cấu tạo
Cơ cấu cuốn đai, bộ phận hạn chế lực và lõi cuốn được lắp với nhau (tức là quay cùng nhau).
b. Nguyên lý hoạt động
Do sự dịch chuyển của hành khách trong quá trình va đập. Lực căng đai có thể lớn hơn giá trị quy định thì đĩa của cơ cấu hạn chế lực sẽ biến dạng (hấp thụ năng lượng) nhờ lực quay của lõi cuốn và cuốn xung quanh trục. Kết quả dây đai được nhả ra. Đĩa của bộ phận hạn chế lực có thể biến dạng cho đến khi lõi cuốn quay được xấp xỉ 1,3 vòng.
2.3 Hệ thống điều khiển ga tự động
2.3.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển ga tự động
A. ECU
- Chức năng thiết lập:
- Chức năng thiết lập:
+ Khi người lái bật chức năng thiết lập bằng cách kéo cần xuống theo hướng SET/COAST (1) và nhả ra khi xe đang chạy ở dải tốc độ điều khiển (giữa 40km/h
và 200km/h) với công tắc chính được bật lên, ECU điều khiển chạy tự động sẽ được lưu giữ tốc độ xe vào bộ nhớ và giữ cho xe chạy ở tốc độ đó.
- Chức năng điều khiển tốc độ không đổi:
+ ECU điều khiển chạy tự động so sánh với tốc độ thực tế của xe với tốc độ đặt trước. Nếu xe chạy với tốc độ lớn hơn so với đặt trước, thì ECU điều khiển chạy tự động kích hoạt bộ chấp hành làm cho bướm ga đóng bớt lại. Nếu xe chạy với tốc độ thấp hơn đặt trước thì ECU điều khiển chạy tự động sẽ kích hoạt bộ chấp hành và làm mở thêm bướm ga.
- Chức năng chạy đều:
+ Khi chức năng chạy đều được bật lên bởi người lái kéo cần xuống theo hướng SET/COAST (3) và giữ nó trong một thời gian trong khi đó xe đang chạy ở chế độ điều khiển chạy tự động, bộ chấp hành đóng bướm ga để giảm tốc độ xe.
+ ECU điều khiển chạy tự động sẽ lưu giữ tốc độ xe trong bộ nhớ khi cần điều khiển được nhả ra. Sau đó ECU điều khiển chạy tự động sẽ giữ cho xe chạy ở tốc độ vừa lưu giữ.
- Chức năng phục hồi:
+ Sau khi chế độ điều khiển chạy tự động bị hủy bỏ bằng tay nhờ bất cứ một công tắc hủy bỏ nảo, khi tốc độ đặt trước của xe có thể được phục hồi lại khi người lái đẩu cần điều khiển lên theo hướng RES/ACC miễn là tốc độ của xe chưa tụt xuống 40km/h.
+ Tốc độ đạt trước không thể phục hồi lại nếu tốc độ của xe xuống dưới tốc độ giới hạn vì tốc độ lưu giữ đã bị xóa.
- Điều khiển hộp số tự động:
+ Khi xe đang lên dốc ở số truyền tang và tốc độ giảm xuống dưới tốc độ giới hạn (nhỏ hơn khoảng 4km/h so với tốc độ thiết lâp), ECU điều khiển chạy tự động sẽ tăng mô men xoắn bằng cách hủy bỏ chế độ số truyền tăng để ngăn không cho tốc độ xe tiếp tục giảm.
+ Khi tốc độ của xe vượt quá tốc độ phục hồi ở số truyền tang (cao hơn khoảng 3km/h so với tốc độ đặt trước) ECU điều khiển chạy tự động sẽ phục hồi lại tốc độ ở số truyền tang sau khoảng 6 giây,
B. Cảm biến tốc độ xe
- Hầu hết các xe đều có một vài cảm biến tốc độ xe để truyền thông tin tốc độ về xe đến bộ phận điều khiển động cơ và mô-đun điều khiển ga tự động. Cách duy nhất mô-đun điều khiển ga tự động của bạn sẽ biết chiếc xe đang di chuyển nhanh như thế nào nếu cảm biến tốc độ xe cung cấp thông tin này cho nó. Nếu mô-đun không thể phát hiện tốc độ do cảm biến tốc độ bị lỗi, thì hệ thống kiểm soát hành trình sẽ tự động tắt. Chức năng hủy tự động: Khi một trong những điều kiện sau đây xảy ra mà xe đang chạy ở chế độ tự động, tốc độ đặt trước trong bộ nhớ sẽ bi xóa và chế độ điều khiển chạy tự động cũng bị hủy.
- Cảm biến tốc độ gửi tín hiệu xung từ hộp số xe đến ECU CCS thông qua đồng hồ táp lô
C. Bộ chấp hành
- Mô tơ và công tắc giới hạn: Mô tơ có thể quay theo chiều kim đồng hồ hoặc ngược tùy theo tín hiệu tăng tốc độ hoặc giảm tốc độ từ ECU điều khiển chạy tự động làm thay đổi góc mở bướm ga.
- Ly hợp từ:
Ly hợp này đóng hoặc ngắt mô tơ và đòn điều khiển trong quá trình điều khiển chạy tự động.
Khi người lái tác động vào bất kỳ một công tắc hủy bỏ chế độ nào hoặc bất kỳ trạng tháo hủy tự động nào được xác lập trong quá trình xe chạy ở chế độ điều khiển CCS, thì ECU điều khiển chạy tự động sẽ ngắt ly hợp từ một cách an toàn để dừng sự hoạt động của CCS. Khi đạp bàn đạp phanh, ECU điều khiển chạy tự động nhận tín hiệu hủy và nó sẽ ngắt ly hợp từ.
- Chiết áp:
Chiết áp phát hiện góc quay của đòn điều chỉnh và gửi tín hiệu tới ECU điều khiển chạy tự động ở mọi thời điểm. ECU điều khiển chạy tự động lưu trữ số liệu này trong bộ nhớ.
Nếu có sự khác nhau giữa tốc độ đặt trước và tốc độ thực tế của ô tô thì ECU điều khiển chạy tự động sẽ xác định được mức độ góc mở bướm ga để đạt được tốc độ đã đặt trước dựa trên số liệu này.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
Trong chương này, chúng ta đã khám phá sâu rộng về nguyên lý hoạt động của ba hệ thống quan trọng và phức tạp trong ô tô hiện đại: hệ thống túi khí và căng đai, hệ thống chống trộm và mã hóa động cơ, và hệ thống điều khiển ga tự động. Những hệ thống này đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao an toàn, bảo mật và sự tiện lợi cho người sử dụng xe.
Hệ thống chống trộm và mã hóa động cơ là một trong những bước tiến quan trọng trong việc bảo vệ xe khỏi bị đánh cắp. Hệ thống này sử dụng công nghệ mã hóa phức tạp để ngăn chặn việc khởi động động cơ mà không có chìa khóa chính xác. Khi người lái sử dụng chìa khóa, mã hóa trong chìa khóa sẽ được so khớp với mã hóa trong hệ thống điện tử của xe. Nếu mã hóa không khớp, động cơ sẽ không khởi động, ngăn chặn các hành vi trộm cắp. Điều này không chỉ bảo vệ tài sản của chủ xe mà còn mang lại sự yên tâm cho người sử dụng.
Tóm lại, các hệ thống túi khí và căng đai, chống trộm và mã hóa động cơ, cùng điều khiển ga tự động đã chứng minh vai trò không thể thiếu trong việc bảo vệ và nâng cao trải nghiệm lái xe. Những tiến bộ này thể hiện sự phát triển không ngừng của công nghệ ô tô, hướng tới mục tiêu mang lại sự an toàn, bảo mật và tiện lợi tối đa cho người sử dụng. Chúng ta có thể kỳ vọng vào tương lai với những cải tiến tiếp theo, giúp xe cộ ngày càng trở nên thông minh và an toàn hơn.
CHƯƠNG 3
KHAI THÁC CÁC HỆ THỐNG AN TOÀN CÓ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ
3.1 Hệ thống chống trộm và mã hóa động cơ
3.1.1 Hướng dẫn kích hoạt cảnh báo chống trộm trên xe ô tô du lịch
Nhìn chung, cách kích hoạt hệ thống cảnh báo chống trộm trên các xe du lịch. Sau đây là 3 bước hướng dẫn cơ bản:
+ Bước 1: Tiến hành đóng toàn bộ cửa xe ô tô, đóng cả nắp capo và khoang hành lý.
+ Bước 2: Tắt luôn cả công tắc khởi động ô tô.
+ Bước 3: Kích hoạt hệ thống cảnh báo chống trộm bằng cách bấm nút trên khóa xe hoặc bảng điều khiển. Cứ mỗi lần khởi động như vậy bảng taplo thường nháy 2 lần mỗi giây, liên tục trong 20 giây.
3.1.2 Cách tắt còi chống trộm ô tô
Còi báo trộm ô tô có chức năng giúp phát tín hiệu cảnh báo khi xe có dấu hiệu bị trộm. Tuy nhiên, cũng có một số trường hợp báo động giả điều này dẫn đến việc gây tiếng ồn lớn gây ảnh hưởng đến những người xung quanh. Dưới đây là một số cách tắt còi xe chống trộm ô tô trong những trường hợp này.
* Khởi động xe là cách tắt còi chống trộm ô tô nhanh nhất:
Khởi động xe là cách nhanh chóng để tắt còi chống trộm của xe. Hầu hết các hệ thống báo động chống trộm sẽ tắt và thiết lập lại khi ta khởi động xe.
* Tháo cầu chì hệ thống:
Kiểm tra hộp cầu chì ô tô và tháo cầu chì còi báo động, còi báo động kêu.
* Đưa xe về xưởng:
Nếu đã thử hết các cách trên mà vẫn không khắc phục được thì bạn nên đưa xe về xưởng để được kiểm tra và sửa chữa.
3.2 Hệ thống túi khí và căng đai
3.2.1 Các hư hỏng và cách khắc phục
* Cắm máy chuẩn đoán đọc mã lỗi DTC.
- Nối máy chuẩn đoán với giắc DLC3.
- Bật khóa điện ON (IG)
- Tiến hành quét lỗi và kiểm tra mã lỗi DTC.
* Túi khí ô tô gây nổ:
Hiện nay, cũng không ít lần gặp những trường hợp mà túi khí ô tô bị gây nổ, nhiều chuyên gia cho biết do hóa chất, vật liệu cấu tạo nên túi khí cộng với nhiệt độ môi trường và áp suất vượt ngưỡng gây nên vấn đề nổ túi khí.
* Hệ thống cảm biến túi khí bị lỗi hư hỏng:
Hệ thống điều khiển túi khí cũng là một trong những vấn đề thường xuyên gặp những vấn đề hư hỏng nặng nề. Về nguyên lý thì bộ điều khiển cảm biến túi khí ô tô này sẽ nhận những tín hiệu cảm biến xác định gia tốc giảm dần của ô tô.
3.2.2 Cách khắc phục lỗi đèn cảnh báo luôn sáng
Trường hợp đèn cảnh báo túi khí sáng liên tục khi xe ô tô đang nổ máy đó là hiện tượng cảnh báo cho người lái xe ô tô biết hệ thống túi khí ô tô đang gặp phải những vấn đề nào đó.
Đèn cảnh báo SRS luôn sáng không tắt:
a. Kiểm tra mã DTC của hệ thống giao tiếp CAN.
- Nếu có lỗi DTC phát ra à Sửa chữa các mạch điện được chỉ ra bởi mã lỗi DTC.
- Nếu không có lỗi DTC phát ra à Tiến hành đo kiểm các bước tiếp theo.
d. Kiểm tra dây điện (Cụm cảm biến túi khí trung tâm - mát thân xe)
- Tháo các giắc nối của cảm biến túi khí trung tâm.
- Nối cáp âm (-) ắc quy vào ắc quy, và đợi ít nhất 2 giây.
- Bật khoá điện ON (IG).
* Điện trở tiêu chuẩn:
- Nếu có hư hỏng thì sửa chữa hoặc thay dây điện
- Không có hiện tượng gì xảy ra thì à Chuyển qua bước tiếp theo.
3.2.3 Kiểm tra, sửa chữa hệ thống túi khí ô tô
Chúng ta cần thường xuyên kiểm tra hệ thống túi khí. Nếu hệ thống túi bung thì cần đưa xe đến garage để kiểm tra kỹ thuật và thay mới. Khi túi khí gặp những lỗi bất thường ta không nên tự phán đoán và sữa chữa túi khí tại nhà, vì hệ thống túi khí là một bộ phận tương đối là phức tạp, và nếu không có chuyên môn tốt mà tự sữa chữa tại nhà sẽ gây nguy hiểm rất cao.
* Quy trình kiểm tra, bão dưỡng sữa chữa hệ thống túi khí như sau:
- Bước 1: Tiếp nhận và kiểm tra ô tô cần sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống túi khí
- Bước 2: kiểm tra xe, báo lỗi hư hỏng của hệ thống túi khí ô tô
- Bước 3: Tư vấn dịch vụ báo chi phí sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống túi khí.
- Bước 7: Hoàn thiện công việc và kiểm tra chất lượng lần cuối để đảm bảo rằng xe không gặp phải vấn đề gì.
- Bước 8: Bàn giao lại xe cho khách hàng và thanh toán chi phí sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống túi khí ô tô.
3.2.5 Bảo dưỡng hệ thống dây đai an toàn trên ô tô.
Dây đai an toàn là một chi tiết nhỏ nhưng nó cũng có vai tròn quan trọng trên ô tô. Tuy nhiên việc sử dụng dây đai an toàn đôi khi còn hạn chế. Vậy nên cần nâng cang ý thức khi tham giao thông về việc thắt dây an toàn để bảo vệ chính mình và những người xung quanh.
* Những chú ý về việc thắt dây an toàn:
Luôn cài dây đai an toàn và chắc chắn rằng toàn bộ hành khách trên xe phải được cài dây đai an toàn đúng cách: Không cài đai an toàn khi ngồi trên xe là rất nguy hiểm. Khi xảy ra sự cố, hành khách không cài dây đai an toàn có thể va chạm với hành khách khác hoặc đồ vật trong xe, thậm chí có thể văng ra ngoài dẫn đến chấn thương nghiêm trọng hoặc tử vong.
- Vệ sinh dây đai an toàn:
Trên thực tế, dây đai an toàn thường bị bẩn do mồ hôi, các vết bẩn từ đồ ăn hay thức uống. Để tránh tạo nấm mốc trên dây đai an toàn và duy trì tình trạng xe luôn sạch sẽ, sau đây là các bước để vệ sinh dây đai an toàn:
- Đối với vết bẩn bình thường:
+ Bước 1: Kéo và ổn định dây đai an toàn.
+ Bước 3: Lau sạch dây đai.
Một trong những dụng cụ làm sạch hữu hiệu nhất là bàn chải lông cứng. Sử dụng bàn chải để cọ rửa dây đai theo chiều thớ của dây đai, không nên chà theo vòng tròn hay chà lên xuống mạnh tay. Làm như vậy sẽ khiến sợi chỉ dây đai bị bong ra.Sau đó, sử dụng khăn sợi nhỏ để lau khô dây đai.
- Với những vết bẩn khó vệ sinh
+ Bước 1: Pha chất tẩy rửa với nước.
Dung dịch tẩy rửa có sức mạnh đánh bay các vết bẩn cứng đầu. Tạo dung dịch tẩy rửa bằng cách pha một cốc nước ấm với 3 muỗng chất tẩy rửa đa năng. Hỗn hợp làm sạch này rất hiệu quả đối với những vết bẩn khó làm sạch. Không được dùng dấm và thuốc tẩy vì chúng chứa axít, có thể phá hủy cấu trúc của dây
+ Bước 2: Sử dụng bàn chải lông cứng hoặc máy hơi để làm sạch dây đai.
Nhúng nhẹ bàn chải vào hỗn hợp để tránh làm ướt dây an toàn. Sau đó, di chuyển bàn chải xuống phía dưới gần vết bẩn. Không được di chuyển bàn chải theo vòng tròn hoặc ngược chiều thớ của dây đai vì như vậy sẽ làm hỏng dây đai.Nếu sử dụng bàn chải lông cứng vẫn chưa đủ sức để loại bỏ vết bẩn, bạn nên sử dụng máy hơi nước.
3.3 Hệ thống điều khiển ga tự động
3.3.1 Ưu và nhược điểm của hệ thống
Nếu hiểu rõ về hệ thống Cruise Control cũng như ưu nhược điểm của hệ thống này, chúng ta sẽ có thể tận dụng được tốt những tính năng có ích hơn. Sau đây là ưu điểm và nhược điểm của hệ thống Cruise Control bạn có thể tham khảo:
* Ưu điểm:
- Tiết kiệm nhiên liệu: Việc kiểm soát chân ga ở một tốc độ nhất định sẽ giúp xe bạn tăng cường khả năng tiết kiệm nhiên liệu hiệu quả. Bởi việc liên tục thay đổi bàn đạp chân ga nhằm duy trì tốc độ có thể khiến động cơ tăng/giảm đột ngột dẫn tới lượng tiêu hao nhiên liệu lớn hơn.
- Thoải mái khi lái xe: Cruise Control với tính năng kiểm soát hành trình hoàn hảo sẽ mang lại cho bạn cảm giác vô cùng thoải mái trên những chặng đường xa. Do bạn không cần phải tự duy trì tốc độ trong nhiều giờ liền nữa, giảm bớt căng thẳng khi phải lái xe đường dài.
* Nhược điểm: Không phù hợp cho những người lái chưa có nhiều kinh nghiệm ứng biến các tình huống bất ngờ.
Người lái dễ bị phân tâm hoặc buồn ngủ do không cần kiểm soát xe quá nhiều.
Cruise Control có thể làm xe dễ bị trượt nếu gặp điều kiện thời tiết xấu vì không có sự điều khiển chủ động của người lái.
3.3.2 Hướng dẫn cách sử dụng hệ thống điều khiển ga tự động
Hệ thống điều khiển ga tự động đối với nhiều người vẫn chưa thật sự quen thuộc. Để trải nghiệm hệ thống này một cách trọn vẹn và hiệu quả nhất, bạn có thể tham khảo các bước hướng dẫn sử dụng sau đây:
- Bước 1: Ghi nhớ vị trí của các cụm nút hệ thống để có thể điều khiển xe một cách an toàn.
- Bước 2: Đánh giá điều kiện đường trước khi sử dụng. Hệ thống này không dùng để sử dụng trong điều kiện thời tiết xấu và đường có nhiều chướng ngại vật.
- Bước 5: Sau khi kích hoạt và điều khiển xe đạt đến đến tốc độ mong muốn, hãy tiến hành cài đặt kiểm soát hành trình và bỏ chân ra khỏi chân ga. Xe sẽ tự động duy trì tốc độ.
- Bước 6: Bạn có thể thay đổi tốc độ khi muốn điều khiển xe tăng tốc hoặc giảm tốc thông qua các nút điều khiển. Điều quan trọng là bạn cần phải quan sát đường thật kỹ và cẩn thận. Để đảm bảo an toàn hơn, hầu hết các xe đều sẽ tắt tính năng ga tự động ngay sau khi phanh.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
Việc khắc phục các hư hỏng của các hệ thống an toàn và hỗ trợ trên ô tô, bao gồm hệ thống túi khí SRS, hệ thống chống trộm, hệ thống mã hóa động cơ, hệ thống điều khiển ga tự động, và hệ thống căng đai, đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về kỹ thuật và thiết bị chuyên dụng. Hệ thống túi khí SRS cần được kiểm tra định kỳ và sửa chữa kịp thời để đảm bảo túi khí triển khai đúng lúc trong trường hợp xảy ra va chạm. Hệ thống chống trộm và mã hóa động cơ yêu cầu các kỹ thuật viên có kinh nghiệm và các công cụ chẩn đoán chuyên dụng để phát hiện và khắc phục lỗi phần mềm hoặc phần cứng. Hệ thống điều khiển ga tự động, với các cảm biến và cơ cấu phức tạp, đòi hỏi việc kiểm tra và bảo dưỡng kỹ lưỡng để đảm bảo hoạt động ổn định và chính xác. Cuối cùng, hệ thống căng đai cần được kiểm tra để đảm bảo chức năng kéo căng dây an toàn hoạt động đúng khi có va chạm, góp phần bảo vệ hành khách.
KẾT LUẬN
Sau một thời gian nghiên cứu, thu thập tài liệu và vận dụng những kiến thức đã được trang bị để thực hiện nhiệm vụ đồ án cùng với sự hướng dẫn tận tình và tâm huyết của thầy giáo : Thạc sĩ ……………… cùng với sự giúp đỡ của các thầy trong Khoa Ôtô và với sự nỗ lực của bản thân, đến nay đồ án của tôi đã hoàn thành được các nội dung đã được giao trong nhiệm vụ đồ án.
Trong quá trình nghiên cứu, hoàn thành đồ án tốt nghiệp “Nghiên cứu khai thác tính năng an toàn có điều khiển điện tử trên xe ô tô du lịch” đã giúp tôi thấy được khả năng làm việc của và làm rõ được các ưu, nhược điểm của nó. Mặt khác, đã giúp bản thân củng cố lại được nhiều kiến thức và nâng cao sự hiểu biết về một số kiến thức chuyên ngành tạo thuận lợi trong công việc sau này tại đơn vị bản thân công tác, cũng như làm tiền đề cho việc tìm hiểu sâu hơn về tính năng an toàn trên các dòng xe khác nhau.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
TP, Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20…
Học viên thực hiện
………………….
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Hệ thống điện động cơ trên ô tô hiện đại, PGS.TS. Đỗ Văn Dũng;
2. Trang bị điện và điện tử trên ô tô hiện đại, TS. Đỗ Văn Dũng;
3. Tài liệu tham khảo của hãng Toyota.
4. Lý thuyết ô tô, Nguyễn Nước, Phạm Văn Thức, Đại học GTVT tp. HCM, 2010;
5. Cơ sở lý thuyết tự động điều khiển, TS. Nguyễn Văn Hòa.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"