Tính toán thiết kế mạch điều khiển hệ thống gạt mưa sử dụng, bố trí trên xe cơ sở kia morning 2016

MỞ ĐẦU
Thế giới đã đi đến đâu? Chúng ta đang đi sau sự phát triển của thế giới bao
xa? Chúng ta cần làm gì để đuổi kịp cơng nghệ 4.0 của thế giới. Đây không chỉ
là câu hỏi của các nhà khoa học, nhà chính trị, mà nó cịn là câu hỏi của hầu hết
các sinh viên đại học nói chung và sinh viên kỹ thuật nói riêng.
Thời đại 4.0 bắt đầu từ đâu? Chúng bắt đầu từ những công nghệ tiên tiến, cơ
khí chính xác và các vi mạch,... Tạo nên một sản phẩm gọi là cơ điện tử. Từ đó
giúp tăng hiệu suất làm việc, tăng độ an toàn, tăng sự tiện nghi khi sử dụng. Các
thành tự đó hiện đang được áp dụng trên hầu hết các hệ thống trên Ơtơ. Cụ thể
là trong các hệ thống gầm, động cơ và cả thân xe. Trên thế giới các công nghệ
này đã phát triển rất xa. Tuy nhiên ở Việt Nam một số hệ thống phức tạp này
vẫn còn đang dừng lại ở phạm vi nghiên cứu.
Với vai trò là một sinh viên đại học, cụ thể là sinh viên ngành cơ điện tử. Để
đưa đất nước cùng chạy theo xu thế 4.0, giảm khối lượng chi tiết hoạt động
bằng truyền động cơ khí, ma sát, thiếu chính xác, kém an toàn khi một chiếc xe
vận hành.Và từ những kiến thức đã được trang bị trong trường học cùng sự giúp
đỡ của các thầy cô trong bộ môn ôtô, bộ môn điện tử. Em xin chọn đề tài “Tính
tốn thiết kế mạch điều khiển hệ thống gạt mưa” sử dụng, bố trí trên xe cơ sở
Kia morning 2016. Em xin trân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy cơ trong
bộ mơn, đã giúp em hồn thành tốt sản phẩm và bài báo cáo của mình.
Xin trân thành cảm ơn!


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ CƠ ĐIỆN TỬ
1.1Cơ điện tử là gì
1.1.1 khái niệm và ứng dụng

Hình 1.1. Khái niệm cơ điện tử
Trong nền kinh tế toàn cầu hiện nay, sức mạnh của một quốc gia được thể
hiện qua sự phát triển của nền cơng nghiệp chính quốc gia đó. Cơ điện tử là
một lĩnh vực chuyên môn kết nối đa ngành kỹ thuật cho phép tạo ra các sản

phẩm trí tuệ. Với các tính năng đa dạng, giúp tăng hiệu suất làm việc, giảm chi
phí, độ tin cậy, chính xác cao. Cơ điện tử đã dần thay thế các cỗ máy cồng kềnh,
làm việc nặng nhọc và kém năng suất . Sự phát triển của máy tính và cơng nghệ
phần mềm làm cho cơ điện tử trở thành một đòi hỏi cấp thiết trong đời sống


hiện nay. Trong tương lai Cơ điện tử sẽ bao phủ khắp mọi nơi, trong mọi lĩnh
vực, thậm chí cơ điện tử có thể làm được những thứ con người khơng thể làm
được.

Hình 1.2. Robot hoạt động trên sao hỏa
Thuật ngữ cơ điện tử (mechatronic) ra đời ở Nhật Bản vào những năm cuối
thập niên 1960. Khi đó người ta coi cơ điện tử là một lĩnh vực công nghệ liên
ngành giữa cơ khí, điện/điện tử. Cơng nghệ này đã tạo ra nhiều sản phẩm mới
cũng như cung cấp một giải pháp tăng hiệu quả và tính năng của các máy móc
thơng dụng trong đời sống con người. Từ đó đến nay cơ điện tử có sự phát triển
khơng ngừng và đóng vai trị quan trọng trong khoa học cơng nghệ, nhất là khi
kỹ thuật vi xử lý ra đời vào những năm 1970. Là một thể thống nhất nên thiết kế
các sản phẩm cơ điện tử phải là một thiết kế tối ưu, cộng năng của các công
nghệ khác nhau tạo nên một thiết bị, một hệ thống có sự kết hợp phần cơ khí,
phần điện tử, phần điều khiển, phần mềm, sensor, actuator, v.v... . Do vậy cấu
trúc của các công nghệ khác nhau phải thay đổi để tạo nên một cấu trúc thống
nhất trong một sản phẩm. “Một hệ thống cơ điện tử không chỉ là sự kết hợp chặt
chẽ các hệ thống cơ khí - điện và cịn hơn cả một hệ thống điều khiển; nó là sự
tích hợp hồn tồn của tất cả những thứ đó”. Tuy nhiên khó có thể miêu tả hồn
thiện “cơ điện tử là gì”.


Hội xúc tiến công nghiệp máy của Nhật (the Japan Society for the Promotion of
Machine Industry – JSPMI) phân chia sản phẩm cơ điện tử thành 4 loại:

+) Loại I: Các sản phẩm cơ khí là chính với sự kết hợp của điện tử để
nâng cao chức năng. Ví dụ như các cơng cụ máy được điều khiển số hố và điều
chỉnh tốc độ biến thiên trong máy sản xuất.
+) Loại II: Các hệ thống cơ khí truyền thống với sự hiện đại hoá đặc biệt
các thiết bị bên trong bằng việc kết hợp điện tử. Giao diện người dùng bên ngồi
khơng đổi. Ví dụ như máy khâu hiện đại và các hệ thống sản xuất được tự động.
+) Loại III: Các hệ thống giữ lại chức năng của hệ thống cơ khí truyền
thống nhưng máy móc bên trong được thay thế bằng điện tử. Ví dụ như đồng hồ
số hóa.
+) Loại IV: Các sản phẩm được thiết kế với các cơng nghệ cơ khí và điện
tử tích hợp hỗ trợ nhau. Ví dụ như máy photocopy, máy làm khơ và rửa thơng
minh, nồi cơm điện, và lị tự động. Các công nghệ cho mỗi loại sản phẩm cơ
điện tử minh họa sự tiến bộ của các sản phẩm cơ - điện với bước dài của những
sự phát triển lý thuyết điều khiển, các cơng nghệ tính tốn, và các bộ vi xử lý.
Các sản phẩm loại I dùng công nghệ servo, điện tử công suất, lý thuyết điều
khiển. Các sản phẩm loại II dùng khả năng của các thiết bị nhớ vào tính tốn,
khả năng thiết kế mạch theo đơn đặt hàng. Các sản phẩm loại III dựa vào bộ vi
xử lý và các mạch tích hợp thay thế các hệ thống cơ khí. Cuối cùng, các sản
phẩm loại IV đánh dấu sự bắt đầu của hệ thống cơ điện tử thực sự, thơng qua sự
tích hợp các hệ thống cơ khí và điện tử. Đến tận những năm 1970 với sự phát
triển bộ vi xử lý của Intel thì việc kết hợp hệ thống máy tính với hệ thống cơ khí
mới trở nên thực tế. Sang thập niên 1980, cơng nghệ thơng tin được hình thành
thì các bộ vi xử lý được nhúng vào trong các hệ thống cơ khí để nâng cao tính
năng của hệ thống. Máy cơng cụ điều khiển số và robot trở nên hồn hảo hơn,
trong khi đó các ứng dụng trong ơtơ như hệ thống điều khiển động cơ điện tử và


hệ thống phanh chống bó cứng được dùng rộng rãi. Trong thập niên 1990, công
nghệ truyền thông được đưa vào các sản phẩm cơ điện tử làm chúng có khả
năng kết nối trong mạng rộng. Sự phát triển này mang đến những chức năng

mới như điều khiển cánh tay robot từ xa. Trong thời gian này, các công nghệ
sensor và actuator mới, nhỏ hơn – thậm chí cấp độ micro –được dùng ngày càng
nhiều trong các sản phẩm mới. Hệ thống vi cơ-điện như vi gia tốc kế silicon
dùng để khởi động túi khí ơtơ là một ví dụ mới nhất. Sự phát triển của cơ điện tử
đến giai đoạn này tạo nên một hệ nhất quán và là một giai đoạn phát triển về
chất chứ không đơn thuần chỉ là sự phát triển rầm rộ về số lượng. Máy tính và
các chíp vi xử lý đó mạnh và rẻ để có thể nhúng vào các sản phẩm cùng với các
công nghệ cao khác như sensor, actuator, công nghệ phần mềm, công nghệ điều
khiển số hiện đại ... cho ra những sản phẩm thơng minh. Các chức năng của máy
móc và hệ thống kỹ thuật hiện nay phụ thuộc chủ yếu vào phần mềm có thể là
một thuật tốn, mạng nơron, hệ mờ trong máy tính của sản phẩm. Như vậy cơ
điện tử là một công nghệ tổng hợp ngày càng nhiều các cơng nghệ khác trong
nó để có thể có được các sản phẩm ngày càng hồn hảo hơn.
*) Xu hướng phát triển của cơ điện tử
Xu thế phát triển của cơ điện tử là tích hợp trong đó ngày càng nhiều
cơng nghệ cao, trí tuệ của sản phẩm ngày càng thơng minh hơn và kích thước
ngày càng nhỏ hơn. Với các công nghệ mới, các sản phẩm cơ điện tử sẽ có chức
năng hội thoại và hợp tác phối hợp thực hiện được nhiều nhiệm vụ có độ phức
tạp cao hoặc đồng thời ở nhiều địa điểm trên diện rộng. Công nghệ vật liệu mới
cho ta nhiều vật liệu có đặc tính như điều khiển được hoặc có khả năng biến
dạng để chế tạo các cơ cấu chấp hành hoặc cấu trúc cơ khí khơng gian 3 chiều
phong phú cho các sản phẩm cơ điện tử. Công nghệ micro/nano nhằm thu nhỏ
các thiết bị máy móc xuống kích thước của phân tử cho các sản phẩm công nghệ
trong tương lai. Với việc điều khiển chính xác các nguyên tử và phân tử, con


người có thể chế tạo ra các cảm biến mới, các vật liệu nhân tạo thơng minh, bộ
nhớ có dung lượng terabyte (1012 byte), các robot/máy kích thước micro, các hệ
thống thông minh cực nhỏ v.v… Tuy nhiên công nghệ nano còn nhiều thách
thức mà hiện nay con người chưa giải quyết được. Sự hiểu biết cơ chế hoạt

động, điều khiển ở kích thước nano cịn chưa hồn hảo, cơng nghệ điều khiển
nano còn chưa phát triển. Các nghiên cứu về micro/nano mechatronics mới đang
ở giai đoạn đầu. Xu thế nhỏ hóa các thiết bị máy móc đang là xu hướng tiến hóa
các sản phẩm ở hầu hết các sản phẩm công nghiệp như các thiết bị điện tử gia
dụng (máy điều hồ, lị vi sóng, máy giặt, ...), các thiết bị truyền thông, các thiết
bị y tế, các phương tiện giao thông, các hệ thống điều khiển, các dây chuyền
công nghệ... Sự phát triển của công nghệ vi điện tử ngày càng nhỏ với chức
năng ngày càng mạnh và giá thành ngày càng rẻ cho thấy khả năng phát triển
của các sản phẩm nhỏ gọn và có nhiều tính năng phong phú, vượt trội. Các
nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo, mạng nơron, hệ chuyên gia, giải thuật gen, các
phương pháp xử lý song song... đang là hướng nghiên cứu thời sự cho các hệ
điều khiển thông minh áp dụng cho các sản phẩm cơ điện tử tương lai. Và với
việc xử lý trong thời gian thực các tín hiệu của cảm biến âm thanh, hình ảnh,
tiếng nói, các cảm biến tiếp xúc như lực, mômen v.v… sẽ tạo ra các sản phẩm
cơ điện tử có khả năng đối thoại và tự suy diễn, ra quyết định, tự thích nghi với
môi trường như những sinh vật sống.
1.1.2 Kết luận
Cơ điện tử là một hệ thống cơ cấu máy có thiết bị điều khiển đã được lập
trình và có khả năng hoạt động một cách linh hoạt. Ứng dụng trong sinh hoạt,
trong công nghiệp, trong lĩnh vực nghiên cứu như; máy lạnh, tủ lạnh, máy giặt,
máy chụp hình, modul sản xuất linh hoạt, tự động hóa q trình sản xuất hoặc
các thiết bị hổ trợ nghiên cứu như các thiết bị đo các hệ thống kiễm tra …


Một số nhà khoa học nhà nghiên cứu đã định nghĩa cơ điện tử như sau:
Khái niệm của cơ điện tử được mở ra từ định nghĩa ban đầu của công ty
Yasakawa Electric: “thuật ngữ Mechantronics (Cơ điện tử) được tạo bởi
(Mecha) trong Mechanism (trong Cơ Cấu) và tronics trong electronics (Điện
Tử). Nói cách khác, các cơng nghệ và sản phẩm ngày càng được phát triển sẽ
ngày càng được kết hợp chặt chẽ và hữu cơ thành phần điện tử vào trong các cơ

cấu và rất khó có thể chỉ ra ranh giới giữa chúng.

1.2

Hệ thống cơ điện tử trên ô tô

1.2.1 Các hệ thống điều khiển động cơ
a) Hệ thống đánh lửa điện tử ( ESA )
Là một trong những hệ cơ điện tử đầu tiên được ứng dụng trong ngành
công nghiệp ôtô vào cuối thập niên 70. Hệ thống đánh lửa điện tử bao gồm bộ
cảm biến vị trí trục khuỷu, bộ cảm biến vị trí trục cam, tốc độ lưu lượng khơng
khí nạp, vị trí van tiết lưu, tốc độ thay đổi vị trí van tiết lưu của bộ cảm biến, bộ
vi điều khiển quyết định thời điểm bugi đánh lửa. Những ứng dụng ban đầu chỉ
gồm một cảm biến hiệu ứng Hall nhằm xác định một cách chính xác vị trí của
rơto trong bộ chia điện (Delco) những ứng dụng sau này đã loại bỏ hoàn toàn bộ
chia điện và dùng hệ thống vi xử lý để điều khiển trực tiếp quá trình đốt cháy
nhiên liệu.


Hình 1.3. Cơ cấu đánh lửa điện tử


b) Hệ thống VVT-i (Điều khiển thời điểm phối khí – thơng minh)
Thơng thường, thời điểm phối khí được cố định, những hệ thống VVT-i
sử dụng áp suất thủy lực để xoay trục cam nạp và làm thay đổi thời điểm phối
khí. Điều này có thể làm tăng cơng suất, cải thiện tính kinh tế nhiên liệu và giảm
khí xả ô nhiễm

a)

b)

c)

1.4. Hệ thống VVT-i trục cam biến thiên


c) Hệ thống phun xăng điện tử kiểu trực tiếp ( EFI )
Nhiên liệu được bơm với áp lực cao và được phun trực tiếp vào buồng đốt
ở kì nạp hoặc kì nén. Để nâng cao hiệu quả, năng suất sử dụng nhiên liệu. trên
đỉnh piton được làm lõm để tạo xoáy lốc.
NGUYÊN LÝ : bơm chuyển hút nhiên liệu từ thùng qua bầu lọc đưa đến bơm
áp lực cao( dẫn động bởi cam). Nhiên liệu áp lực cao được đưa đến ống phân
phối. trên ống phân phối có cảm biến áp suất nhiên liệu ( xác định áp suất nhiên
liệu và gửi thơng tin về ECU), qua đó ECU tính tốn và điều khiển vịi phun
phun nhiên liệu vào động cơ.

1.5. Hệ thống phun xăng điện tử
1.2.2 Các hệ thống điều khiển thân xe, điều khiển gầm ôtô
a) Hệ thống phanh điện tử ABS( Until break system)
Vào cuối thập niên 70, hệ thống phanh chống bó cứng ABS (Anti - block
Brake System) được ứng dụng trong ôtô. Hệ thống ABS hoạt động thông qua
việc phát hiện ra hiện tượng bó cứng của bất kỳ bánh xe nào, sau đó điều chỉnh
áp suất thuỷ lực cần thiết để giảm thiểu hoặc loại bỏ sự trượt. Hệ thống điều


khiển khả năng bám đường TCS (Traction Control System) được ứng dụng
trongôtô vào cuối thập niên 90. Hệ thống TCS hoạt động thông qua việc phát
hiện ra sự trượt trong q trình tăng tốc và sau đó điều chỉnh cơng suất truyền
cho bánh xe đang trượt. Quá trình này đảm bảo cho xe có thể tăng tốc với gia

tốc lớn nhất có thể với điều kiện về đường và xe cho trước. Hệ thống điều khiển
động lực ôtô VDC (Vehicle Dynamic Control) được ứng dụng trong ôtô vào
những năm cuối của thập niên 90. VDC hoạt động tương tự TCS với việc thêm
một cảm biến tốc độ lệch và cảm biến gia tốc ngang. Vị trí bánh xe phát động
được xác định bởi các vị trí bánh lái và tiếp theo được so sánh với hướng thực
của chuyển động. Sau đó, hệ thống TCS được kích hoạt để điều khiển công suất
truyền cho các bánh xe và điều khiển vận tốc ôtô, cũng như giảm thiểu sự khác
nhau giữa hướng lái và hướng chuyển động của ôtô. Trong một số trường hợp,
ABS được dùng để giảm tốc độ của ôtô để thực hiện việc điều khiển như mong
muốn

1.6. Hệ thống điều khiển thân xe
b) Hệ thống treo điện tử.


Hệ thống treo sử dụng nhíp lá, lị xo xoắn… ra đời từ rất sớm nhưng chưa thể
đáp ứng đòi hỏi cao về độ êm dịu của xe con, hệ thống treo khí nén cũng khơng
phải là một phát minh mới, nó xuất hiện từ những năm 1950 cùng với hệ thống
treo Mc Pherson. Ở hệ thống treo khí nén người ta sử dụng những gối cao su
chứa khí nén thay vì dùng lị xo xoắn, nhíp lá hay thanh xoắn. Nhưng ở thời kỳ
này ngành công nghệ vật liệu chưa đáp ứng được độ bền cũng như yêu cầu kĩ
thuật cho các chi tiết trong hệ thống treo khí nén nên người ta vẫn phải dùng lị
xo xoắn, nhíp lá, thanh xoắn làm cơ cấu giảm chấn.

1.7. Hệ thống treo điện tử
Ngày nay các nhà thiết kế ôtô đã ứng dụng nhiều thành tựu mới của công nghệ
vật liệu, kỹ thuật cơ - điện tử để cho ra đời hệ thống treo có tính năng kỹ thuật
tiên tiến, đó là hệ thống treo khí nén - điện tử EAS hiện đang dùng cho dòng xe
cao cấp như Audi, BMW, Lexus… Với hệ thống treo này người lái có thể lựa
chọn , điều chỉnh độ đàn hồi cho thích hợp với chế độ vận hành của xe trên

đường thông qua công tắc điều khiển lựa chọn chế độ Comfort hay Sport. Chế
độ "Comfort": tạo sự êm dịu tối đa cho người ngồi trên xe còn chế độ "Sport"
tăng độ ổn định và an toàn khi xe chạy ở tốc độ cao.
Nguyên lý : Hệ thống treo khí nén - điện tử hoạt động dựa trên nguyên lý khơng
khí có tính đàn hồi khi bị nén. Với những ưu điểm và hiệu quả giảm chấn của
khí nén, nó có thể hấp thụ những rung động nhỏ do đó tạo tính êm dịu chuyển
động tốt hơn so với lị xo kim loại, dễ dàng điều khiển được độ cao sàn xe và độ
cứng lò xo giảm chấn.
Khi hoạt động máy nén cung cấp khí tới mỗi xi lanh khí theo các đường dẫn
riêng, do đó độ cao của xe sẽ tăng lên tương ứng tại mỗi xi lanh tuỳ theo lượng
khí được cấp vào. Ngược lại độ cao của xe giảm xuống khi khơng khí trong các
xi lanh được giải phóng ra ngồi thơng qua các van. Ở mỗi xi lanh khí nén có
một van điều khiển hoạt động ở theo hai chế độ bật - tắt (on - off) để nạp hoặc
xả khí theo lệnh của ECU. Với sự điều khiển của ECU, độ cứng, độ đàn hồi của
từng giảm chấn trên các bánh xe tự động thay đổi theo độ nhấp nhơ của mặt
đường và do đó hồn tồn có thể khống chế chiều cao ổn định của xe.
Tổ hợp các chế độ của của "giảm chấn, độ cứng lò xo, chiều cao xe" sẽ tạo ra sự
êm dịu tối ưu nhất khi xe hoạt động. Ví dụ: Bạn chọn chế độ "Comfort" thì ECU
sẽ điều khiển lực giảm chấn là "mềm", độ cứng lò xo là "mềm" và chiều cao xe
là "trung bình". Nhưng ở chế độ "Sport" cần cải thiện tính ổn định của xe khi
chạy ở vận tốc cao, quay vịng ngoặt… thì lực giảm chấn là "trung bình", độ
cứng lị xo "cứng", chiều cao xe "thấp".
Ưu điểm : "Thông minh" và "linh hoạt" đó là những gì có thể nói về hệ thống
treo khí nén - điện tử. Khả năng điều chỉnh độ cứng của từng xi lanh khí cho
phép đáp ứng với độ nghiêng khung xe và tốc độ xe khi vào cua, góc cua và góc
quay vơ lăng của người lái. Như vậy, khi xe chạy, độ cứng các ống giảm xóc có
thể tự động thay đổi sao cho cơ chế hoạt động của hệ thống treo được thích hợp

và hiệu quả nhất đối với từng hành trình. Ví dụ khi phanh, độ nhún các bánh
trước sẽ cứng hơn bánh sau, cịn khi tăng tốc thì ngược lại.
Hệ thống treo khí nén - điện tử tự động thích nghi với tải trọng của xe, thay đổi
độ cao gầm xe cho phù hợp với điều kiện hành trình. Ví dụ: Độ cao bình thường
được tự động xác lập khi vận tốc xe đạt 80 km/h. Nếu các cảm biến tốc độ ghi
nhận được rằng kim đồng hồ tốc độ đã vượt qua mức 140 km/h thì hệ thống tự
động hạ gầm xe xuống 15mm so với tiêu chuẩn.
c) Hệ thống ổn định thân xe
Sở dĩ ESP (Electronic Stability Program) rất quan trọng là vì điều này bạn
sẽ cảm nhận thấy thực sự rất cần thiết như thế nào khi bạn đánh lái xe vào
những khúc cua gấp ở tốc độ cao. Như bạn đã biết, khi bạn đang đi xe ở tốc độ
cao, vì một lý do nào đó lái xe phanh gấp khi đánh tay lái trên khúc cua tay áo
hệ quả xe của bạn có thể bị lật xảy ra rất lớn (do đánh lái thiếu hoặc thừa).
Ngoài lý do của lực quán tính, độ ma sát, tính chất đường, một trong những
nguyên nhân chính từ yếu tố kỹ thuật của xe ô tô là bộ truyền động vi sai sẽ
không thể giữ chiếc xe của bạn vững được trong tình huống này do có sự mất
cân bằng 2 bên thân xe khi vào cua.


1.8. Hệ thống ổn định thân xe EPS
Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân bằng điện tử ESP đó là tín hiệu từ các
cảm biến gia tốc, cảm biến tốc độ các bánh xe… tất cả sẽ được thu thập để xác
định trạng thái chuyển động thực tế. Bộ điều khiển CPU sẽ so sánh kết quả này
với góc quay vơ-lăng từ đó đưa ra các lệnh điều khiển góc xoay và tốc độ của
từng bánh xe qua hệ thống phanh hoặc thậm chí giảm công suất động cơ để rút
bớt lực tác động vào bánh xe làm cho chiếc xe của bạn nhanh chóng được đưa
về trạng thái cân bằng theo đúng mong muốn của người lái mà trong hành vi
điều khiển con người thì ln có sự sai sót nhất định, ESP sẽ làm điều này hệ
thống cân bằng điện tử sẽ

điều chỉnh lại hành vi lái xe của bạn cho đúng.
Bên cạnh đó, ESP sẽ phân tích tốc độ quay của từng bánh xe để phối hợp
với hệ thống chống bó cứng phanh ABS - một hệ thống nhấp nhả phanh liên tục
nhằm triệt tiêu quán tính lăng của xe để điều tiết lực trượt và lệch hướng của
bánh xe. Bất kỳ xe nào có trang bị hệ thống cân bằng điện từ thì đều có hệ thống
chống bó phanh  ABS, nhưng một xe có ABS chưa chắc đã có hệ thống cân
bằng điện tử ESP. Hiện nay các xe đang dần được trang bị hệ thống cân bằng
điện tử điển hình như mẫu xe Toyota atis thế hệ mới cũng đã được trang bị hệ
thống cân bằng
điện tử nhưng là với cái tên VSA.



CHƯƠNG 2: TÍNH TĨN THIẾT KẾ, MƠ PHỎNG HỆ
THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ TRÊN ÔTÔ
2.1 Lựa chọn phương án thiết kế
2.1.1 Các thông số cơ bản của Kia morning 2016
Thông số

Ký hiệu

Đơn vị

Giá trị

L

mm

2385

DxRxC

mm

3,595 x 1,595x

Chiều dài cơ sở
Kích thước tổng thể

1,490
Khoảng sáng gầm xe

mm

152

Bán kính vành tay lái

R

mm

4900

Đường kính bánh xe

rbx

mm

570,1

Bảng 1
Đường kính lốp :
Dlốp = Dmâm + 2chiều cao lốp = 14 x 25.4 + 2 x 165 x 0.65 = 570.1 (mm)

2.1. Hình ảnh xe Kia morning 2016
*) Thông số động cơ, khung gầm Kia morning 2016:


+) Kia morning 2016 sử dụng động cơ Kappa 1.2 MPI, được bố trí 4
xylanh thẳng hàng, cơ cấu 16 xupap DOHC dẫn động xích.
+) Dung tích xylanh 1,248 ( cm3 ), Đường kính xylanh x hành trình
piston = 87,5 x 100 ( mm ).
+) Tỉ số nén 9,6 Công suất cực đại đạt 86( hp) tại 6000v/p, Momen
xoắn đạt 120 (N.m) tại 4000v/p.

Bảng 2
+) Hệ thống truyền lực được bố trí theo kiểu FF ( động cơ nằm ngang,
đặt đằng trước, cầu trước chủ động ) dẫn động cầu trước và cầu trước chủ động.


Hình 2.2. Hệ thống truyền lực được bố trí theo kiểu FF
+) Hệ thống phanh: bánh xe phía trước sử dụng phanh đĩa, bánh sau sử
dụng phanh tang trống. Kết hợp hệ thống phanh ABS ( chống bó cứng bánh
xe ).
+) Hệ thống treo: phía trước sử dụng hệ thống treo kiểu macpherson
chắc chắn tăng độ êm dịu dẫn hướng, bám đường, phía sau sử dụng thanh xoắn
kết hợp ơng giảm trấn đã được nâng cấp tạo sự chắc chắn và ổn đinh cho xe.

*) Các hệ thống an toàn:
+) Hệ thống túi khí an tồn : được trang bị 2 vị trí lái chính và phụ, được
kích hoạt khi sảy ra va chạm mạnh. ECU tiếp nhận thông tin từ các cảm biết đặt
phía trước và sau xe sau đó so sánh với dữ liệu được lưu trong bộ nhớ để kích
hoặt túi khí. Túi khí chỉ sử dụng được 1 lần.


2.1.2. Hệ thống gạt mưa trên Ơtơ
Gạt nước là bộ phận nhỏ nhưng lại hết sức quan trọng đối với xe hơi. Nó
có nhiệm vụ loại bỏ nước và bụi bẩn ra khỏi kính chắn gió, giúp người lái có
một tầm nhìn tốt hơn khi điều khiển xe. Ngày nay, gạt nước được xem như một
tiêu chuẩn không chỉ trên trên tất cả những chiếc xe hơi mà còn được trang bị
cho xe lửa, tàu biển và cả máy bay nữa.
Một hệ thống cần gạt nước mưa tự động, có thể phát hiện mưa trên kính
chắn gió để bật cần gạt nước ô tô một cách phù hợp. Khi hệ thống làm việc sẽ
giảm thiểu thời gian người lái xe phải rời tay ra khỏi tay lái. Hệ thống này phát
hiện những giọt mưa trên kính chắn gió, tự động bật và điều chỉnh hệ thống gạt
nước tương ứng với mức độ mưa.
a. Sự hình thành của hệ thống gạt mưa trên Ơtơ đầu tiên

Hình 2.3. Hình ảnh đầu tiên của hệ thống gạt mưa trên Ơtơ
Cần gạt nước ra đời lần đầu tiên vào năm 1903 được phát minh bởi một người
phụ nữ mang tên Mary Anderson ở NewYork. Phát minh của bà đã giúp cho tất
cả các tài xế không phải mất thời gian để dừng lại lau kính chắn gió và bảo vệ
sự an tồn của tài xế khi phải lái xe dưới mưa. Sau nhiều nỗ lực thì đến năm