Đồ Án Điện

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

<b>TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH</b>

<b>ĐỒ ÁN MƠN HỌC: ĐỒ ÁN ĐIỆN-ĐIỆNTỬ Ơ TƠ</b>

<b>Nghiên cứu hệ thống tín hiệu trên xeô tô</b>

<b>Ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô</b>

Lớp:

<b>Giảng viên hướng dẫn: </b>

<i>Tp.HCM, ngày tháng năm …</i>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>LỜI NĨIĐẦU</b>

Hiện nay, xe ơ tơ đóng một vai trị quan trọng trong việc phát triển kinh xã hội. Sự pháttriển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đã dẫn đến ứng dụng nhiều công nghệ tiên tiến trongngành công nghiệp sản xuất ô tô.

Nước ta hiện tại đang trên đà phát triển, thực hiện việc cơng nghiệp hóa và hiện đại hóa đấtnước. Do đó, nhu cầu về đi lại và vận chuyển hàng hóa ngày càng cao cả về chất lượng vàsố lượng. Vì thế, nhà nước ta đã ưu tiên phát triển ngành công nghiệp ô tô.Sự phát triểnmạnh mẽ trong lĩnh vực này đã tạo ra các xe ô tô hiện đại với hệ thống an toàn, tiết kiệmnhiên liệu, và thân thiện với mơi trường. Các tính năng tự động hóa, hệ thống giám sát, vàkết nối internet đang ngày càng trở nên phổ biến, cung cấp sự tiện lợi và an toàn chongười lái.

.Ngồi ra, có nhiều cơng ty cổ phần và liên doanh với các đối tác nước ngoài như FORD,TOYOTA, HONDA, HYUNDAI, SUZUKI,.... Tạo sự phát triển cho ngày công nghệ kĩthuật ô tô ngày một cao. Cho nên khi thiết kế hệ thống tín hiệu phải đảm bảo được tính antồn và hiệu quả, giúp tăng khả năng kiểm sốt xe và giảm nguy cơ tai nạn.

<b>Trong q trình học tập, em đã được giao đề tài “ Hệ thống tín hiệu trên xe ơ tơ ”. Để</b>

hồn thành tốt đồ án với sự nghiên cứu thiết kế dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của

<b>thầy, trước hết em xin chân thành cảm ơn thầy NguyễnVănNhanh – giảng viên bộ môn“Đồ án hệ thống điện-điện tử ô tô” của viện Kỹ Thuật Trường Đại Học Công Nghệ</b>

Tp.HCM (HUTECH) đã hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện đồ án này. Tuynhiên, do thời gian có hạn, kiến thức chuyên ngành và tài liệu tham khảo còn nhiều hạnchế cũng như thiếu những kinh nghiệm thực tiễn, đánh giá trình bày cho nên đồ án khơngtránh khỏi sai sót rất mong q thầy cơ quan tâm góp ý để kiến thức của em ngày mộthoàn thiện.

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

Mục lục

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI...5

1.1 Đặt vấn đề:...5

1.2 Mục tiêu đề tài:...5

1.3 Nội dung đề tài:...6

1.4 Phương pháp nghiên cứu...6

1.5 Kết cấu của đồ án...7

Chương 2:Cơ sở lý thuyết của hệ thống tín hiệu trên xe ơ tơ...8

1.Lịch sử hình thành...8

2.Cấu tạo chung...8

Chương 3: Đo đạc và tính tốn các thơng số...22

1)Đo đạc các thơng số chính về hệ thống tín hiệu...22

2) Đo đạc hệ thống tín hiệu trên ơ tơ là q trình kiểm tra và đánh giá hiệu suất của các linhkiện và tín hiệu trong hệ thống để đảm bảo rằng chúng hoạt động đúng cách và tuân thủ quychuẩn an toàn và pháp luật...23

3)Các thơng số cần tính:...24

4)Cơng thức tính tốn các thơng số:...25

Chương 4: Mô phỏng mạch điện trên Proteus...26

1)Mạch đèn xi nhan...26

2)Mạch điện hệ thống còi...28

Chương 5:Kết luận...29

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

Mục lục hình

Hình 1: Mạch đèn tín hiệu xi nhanh...8

Hình 2: Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng...9

Hình 3: Sơ đồ mạch điện đèn hậu...10

Hình 4:Sơ đồ mạch điện đèn phanh...10

Hình 5: Sơ đồ mạch điện đèn cảnh báo...11

Hình 6: Cấu tạo hệ thống cịi...12

Hình 7: Cấu tạo gương chiếu hậu...13

Hình 8:Sơ đồ mạch điện gương chiếu hậu...14

Hình 9: Cấu tạo của camera lùi...15

Hình 10:Cấu tạo của bơ điều khiển tốc độ(Cruise Control)...16

Hình 11:Sơ đồ mạch điện tổng...17

Hình 12:Biếu tượng của các cảnh bảo trên taplo...20

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

<b>CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI</b>

<b>1.1 Đặt vấn đề:</b>

Trong những năm gần đây với sự phát triển không ngừng về khoa học kỹ thuật củanhân loại đã bước lên một tầm cao mới, rất nhiều thành tựu khoa học kỹ thuật, các phátminh sang chế mang đậm bản chất hiện đại và có tính ứng dụng cao. Là một quốc gia cónền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có cải cách mới để thúc đẩy kinh tế. Việctiếp nhận, áp dụng các thành tựu khoa học tiên tiến của thế giới được nhà nước quan tâmnhằm cải tạo, đẩy mạnh sự phát triển của các ngành cơng nghiệp mới, với mục đích đưanước ta từ một nước công ngiệp kém phát triển thành một nước công nghiệp phát triển.Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng, đầu tư phát triển thìcơng nghiệp ơ tơ là một trong số những tiềm năng đang được quan tâm. Nhu cầu về sựphát triển của các loại ôtô ngày càng cao, các yêu cầu kỹ thuật ngày càng đa dạng. Cácloại ô tô chủ yếu sử dụng trong công nghiệp, giao thông vận tải. Khoảng 20 năm gần đâ tơ đã có những bước tiến rõ rệt.

Trên ơ tơ,hệ thống tín hiệu là một trong nhữnghệ thống giúp người lái xe an toànkhi chạy trên đường.Qua quá trính phát triển,hệ thống này ngày càng được cải thiện cũngnhư có những phát minh mới đảm bảo được các u cầu,nâng cao tính năng sử dụng,gópphần vào sự thuận lợi và an toàn trong việc sử dụng ơ tơ.

Trong sự phát triển đó việc hiểu rõ các vấn đề về hệ thống tín hiệu là rất cần thiếtnhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng,sửa chữa bảo dưỡng và cải tiến hệ thống tínhiệu.Với mục đích đó,nên nhóm em chọn đề tài”Nghiên cứu hệ thống tín hiệu trên xe ơtơ”.Thơng qua việc tổng hợp những kiến thức đã học và việc tìm hiểu những cáimới,mong rằng bài tiểu luận sẽ đem lại một cái nhìn tổng quan hơn về hệ thống tín hiệutrên xe ơ tơ

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

<b>1.2 Mục tiêu đề tài:</b>

Tìm hiểu tìm hiểu sâu hơn kết cấu, mô tả nguyên lý làm việc của cơ cấu hoạt độngcủa hệ thống tín hiệu đang được bố trí trên ơ tơ, nắm được cấu tạo, mối tương quan lắpghép của các chi tiết, cụm chi tiết. Thực hiện nghiên cưu hệ thống tín hiệu trên dịng xeToyota vios.

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

<i><b>1.3 Nội dung đề tài:</b></i>

 <b>Tuần 1:Giao đề tài</b>

 <b>Tuần 2:Nghiên cứu cơ sở lí thuyết của hệ thống tín hiệu</b>

 <b>Tuần 3: Nghiên cứu cơ sở lí thuyết của hệ thống tín hiệu(tiếptheo)</b>

 <b>Tuần 4:Đo đạc các thơng số chính về hệ thống tín hiệu</b>

 <b>Tuần 5:Tính tốn các thơng số chính về hệ thống tín hiệu</b>

 <b>Tuần 6: Tính tốn các thơng số chính về hệ thống tín hiệu(tiếptheo)</b>

 <b>Tuần 7:Thiết kế sơ đồ mạch điện trên phần mềm Proteus</b>

 <b>Tuần 8: Thiết kế sơ đồ mạch điện trên phần mềm Proteus(tiếptheo)</b>

 <b>Tuần 9: Thiết kế sơ đồ mạch điện trên phần mềm Proteus(tiếptheo)</b>

 <b>Tuần 10: Viết báo cáo</b>

 <b>Tuần 11:Viết báo cáo (tiếp theo)</b>

 <b>Tuần 12:Đánh giá kết quả báo cáo: (Hình thức,Nội dung báocáo,Sản phẩm,thựchiện,Thái độ,Kỹ năng…</b>

<i><b>1.4 Phương pháp nghiên cứu</b></i>

Các tài liệu tham khảo học thuật được cung cấp bởi giảng viên, mơ hìnhToyota vios được lấy như một sản phẩm tham khảo để điều tra động lực học, logic điềukhiển, để mơ hình hóa hiệu suất gần đúng và cùng với các thơng tin được internet cungcấp, các q trình thực nghiệm đã hỗ trợ phần nào cho việc nghiên cứu.

a) Các bước thực hiện

Bước 1: Quan sát,tìm hiểu cấu tạo của hệ thống tín hiệu trên xe ơ tơBước 2: Tìm hiểu sơ đồ mạch điện và phân tích

b) Các bước thực hiện

</div><span class="text_page_counter">Trang 8</span><div class="page_container" data-page="8">

Bước 1: Thu thập, tìm tịi các tài liệu về hệ thống tín hiệu

Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống chặt chẽ theo từngbước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và bản chất nhất định.

Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về “hệ thống tín hiệu”,phân tích cấu tạo, nguyên lý làm việc một cách khoa học.

Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hố các kiến thức liênquan(liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo ra một hệ thống lýthuyết đầy đủ và sâu sắc.

Bước 5: Bắt đầu thực hiện tính tốn và vẽ bảng vẽ của các cơ cấu của hệthống tín hiệu

<i><b>1.5 Kết cấu của đồ án </b></i>

Đồ án bao gồm 5 chương:Chương 1: Giới thiệu đề tài.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết của hệ thống tín hiệu trên xe ơ tơChương 3: Đo đạc và tính tốn các thơng sơ

Chương 4: Mô phỏng mạch điện trên Proteus Chương 5: Kết luận

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>Chương 2:Cơ sở lý thuyết của hệ thống tín hiệu trên xe ơ tơ</b>

<b>1.Lịch sử hình thành</b>

Hệ thống tín hiệu trên xe ơ tơ đã phát triển qua nhiều giai đoạn và giai đoạn lịchsử khác nhau. Dưới đây là một cái nhìn tổng quan về lịch sử hình thành hệ thống tínhiệu trên xe ô tô:

Thập kỷ 1800 và đầu thế kỷ 1900: Khi các ơ tơ ban đầu xuất hiện, chúng thườngkhơng có hệ thống tín hiệu hoặc ánh sáng đèn pha, và tương tác trên đường phụ thuộcvào các biểu hiện tay và hình thức cơ học, như cử động tay hoặc sử dụng còi để báohiệu.

Những năm 1910 - 1920: Xuất hiện các hệ thống tín hiệu sớm đầu tiên, bao gồm các thiết bị như đèn pha và đèn cảnh báo dành cho ô tô. Tuy nhiên, chúng vẫn chưa phổ biến và không đồng nhất trên các loại xe.

Những năm 1920 - 1930: Các hệ thống tín hiệu trở nên phổ biến hơn và thống nhấthơn. Đèn pha, đèn xi-nhan, đèn hậu, và đèn phanh được sáng tạo và thử nghiệm trên nhiều loại xe hơi.

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

Những năm 1940 - 1950: Các tiêu chuẩn và quy định an tồn giao thơng liên quanđến tín hiệu trên ô tô bắt đầu xuất hiện ở nhiều quốc gia. Việc sử dụng màu sắc cụ thểcho các tín hiệu trên đèn xi-nhan và đèn phanh cũng được định rõ hơn.

Những năm 1960 - 1970: Các tiến bộ trong công nghệ điện tử đã làm cho các hệ thống tín hiệu trở nên thơng minh hơn. Các tính năng như bộ điều chỉnh tốc độ (cruise control) và tín hiệu đèn xi-nhan tự động trên một số mẫu xe đã xuất hiện.

Những năm 1980 - 1990: Công nghệ đèn LED (Light Emitting Diode) bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tín hiệu trên xe ơ tơ. Đèn LED tiêu thụ ít năng lượng hơn và có tuổi thọ cao hơn so với đèn halogen truyền thống.

Những năm 2000 - nay: Các tính năng an tồn càng ngày càng phát triển và tích hợp vào hệ thống tín hiệu trên xe. Điều này bao gồm các hệ thống như cảm biến va chạm, hệ thống cảnh báo mất tập trung của người lái, và hệ thống tự lái một phần (semi-autonomous driving systems) với khả năng nhận diện và tương tác với môi trường xung quanh.

Từ những bước tiến đáng kể này, hệ thống tín hiệu trên xe ô tô đã trở thành một phần quan trọng của an tồn giao thơng và đã đóng vai trị quan trọng trong giảm thiểu tai nạn và đảm bảo sự tương tác an toàn giữa các phương tiện trên đường.

<b>2.Cấu tạo chung</b>

Hệ thống tín hiệu trên xe ơ tơ là một phần quan trọng của hệ thống an toàn và giaothông, giúp người lái xe truyền đạt thông tin và tương tác với các phương tiện khác trên đường,

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

cũng như thông báo về các hành động và ý định của họ đối với môi trường giaothơng. Dưới đây là một số tín hiệu quan trọng trên xe ơ tơ:

2.1.Tín hiệu đèn xi-nhan (Turn Signals):

-Được sử dụng để báo hiệu ý định rẽ trái hoặc rẽ phải. Thường là đèn màu cam (rẽ trái)

và đèn màu xanh (rẽ phải) được bật tương ứng với hướng rẽ.

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

ắc-→ cầu chì 10 A ắc-→ rơ- nháy ắc-→ giắc nối (chân A-1, B-5, B-6) ắc-→ đèn xi nhan trước (nối với B-5) và đèn xi nhan bên (nối với B-6) (cả hai đèn này đều ở phía trái xe) → nối mát. Ngồi ra, cịn có dòng điện chạy từ rơ-le nháy → đèn xi nhan sau (nối với 2A-27) (phía trái xe) và đèn báo rẽ trái trên bảng táp-lô (nối với 2D-10). Các đèn xi nhan bên trái và đèn báo rẽ trái đồng thời sáng và nhấp nháy.

Khi gạt công tắc đèn lên trên để bật đèn xi nhan bên phải, dòng điện chạy từ quy → cầu chì 10A → rơ-le nháy → đầu nối (chân B-1, A-5, A-6) → đèn xi nhan trước (nối với A-5) và đèn xi nhan bên (nối với A-6) (cả hai đèn này đều ở phía phải xe) → nối mát.

ắc-Ngồi ra, cịn có dịng điện chạy từ rơ-le nháy → đèn xi nhan sau (nối với 28) (phía phải xe) và đèn báo rẽ trái trên bảng táp-lô (nối với 2D-3). Các đèn xi nhanbên phải và đèn báo rẽ phải đồng thời sáng và nhấp nháy.

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

2A-2.2Đèn pha(Headlights):

-Được sử dụng để chiếu sáng đường vào ban đêm hoặc trong điều kiện ánh sáng kém. Có hai chế độ, đèn pha chiếu xa và đèn pha chiếu gần, để điều chỉnh độ sáng tùy theo tình huống.

Hình 2: Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng

Nguyên lý hoạtđộng:

Khi bật cơng tắc sang vị trí HEAD thì mạch đèn đờmi vẫn sáng bình thường,đồng thời có dịng từ: -> accu -> W2 -> A13 -> A11 -> mass, rơle đóng 2 tiếp điểm 3và 4 lúc đó có dịng từ: -> accu -> 4’, 3’ -> cầu chì -> đèn pha hoặc cốt, nếu cơng tắcđảo pha ở vị trí HU, đèn pha sáng lên. Nếu cơng tắc đảo pha ở vị trí HL đèn cốt sánglên.

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

Khi bậtFLASH:

Cực dương ắc quy accu -> W2 -> A14 -> A12 -> A9 -> mass, đèn pha 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. Lúcnày do cơng suất của bóng đèn rất nhỏ (< 5W) nên tim đèn cốt đóng vai trị dây dẫn đểđèn báo pha sáng lên trong lúc mở đèn pha.

Ta có thể dùng rơle 5 chân để thay cho công tắc chuyển đổi pha cốt, nếu vậy thì cơng tắc sẽ bền hơn vì lúc này dịng qua cơng tắc là rất bé phải qua cuộn dây của rơle.

2.3 Đèn hậu(Taillights):

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

-Được sử dụng để báo hiệu vị trí của xe và để người sau biết rằng bạn đang dừng lại hoặc điều chỉnh tốc độ.

Hình 3: Sơ đồ mạch điện đèn hậu

Nguyên lý hoạt động:

Khi bậc cơng tắc LCS (Light Control Switch) ở vị trí Tail:

Dòng điện đi từ: Cực dương ắc quy accu -> W1 -> A2 -> A11 -> mass, cho dòng từ: accu -> cọc 4’, 3’ -> cầu chì -> đèn -> mass, đèn đờmi sáng lên.

2.4 Đèn phanh (Brake Lights):

Sáng khi bạn bấm pedal phanh, thông báo cho các xe phía sau biết rằng bạn đang giảm tốc hoặc dừng lại.

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

Hình 4:Sơ đồ mạch điện đèn phanhNguyên lý hoạt động:

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Đấu dây mạch điện đèn lùi

Dây đỏ: Từ cầu chì → đầu vào của công tắc, đầu ra của công tắc → đầu cuộn dây rơle bảo vệ, đầu còn của cuộn dây → mass;

Dây vàng: Từ cầu chì →tiếp điểm của rơle, đầu kia của tiếp điểm → các đèn.2.5 Đèn cảnh báo (Hazard Lights):

Sử dụng khi xe gặp sự cố hoặc khi bạn cần báo hiệu cho người khác biết về tìnhhuống đặc biệt, chẳng hạn như xe đang đỗ trong tình trạng khẩn cấp.

Hình 5: Sơ đồ mạch điện đèn cảnh báo

Khi công tắc đèn báo nguy hiểm được bật ON, thì cực EHW của đèn xinhan được tiếp mát. Dòng điện đi tới cả hai cực LL và LR và tất cả các đèn xinhan (báo rẽ) đều nhấp nháy.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

2.6 Còi (Horn):

-Sử dụng để cảnh báo người khác trong trường hợp cần phải tránh va chạm hoặcđể báo hiệu về sự xuất hiện của xe.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

Hình 6: Cấu tạo hệ thống còi

2.7Gương chiếu hậu (Rearview Mirror): Dùng để quan sát phía sau và cạnh xe, để thấy các phương tiện ở phía sau và xung quanh.

2.7.1 Vị trí lắp đặt gương chiếu hậu

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

Gương chiếu hậu được lắp ở hai cánh cửa phía trước xe, một ở bên trái và một ở bên phải. Ngoài được lắp bên ngồi xe, cịn có gương chiếu hậu lắp ở trong xe.

Hiện nay, phần lớn ô tô đều sử dụng gương chiếu hậu gập điện, thao tác rất tiện lợi. Người lái xe có thể thơng qua cơng tắc để điều chỉnh góc độ của gương chiếu hậu, để có được góc nhìn tốt nhất về tình trạng giao thơng phía sau xe.

2.7.2 Cấu tạo gương chiếu hậu gập điện ô tô

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

Hệ thống gương chiếu hậu gập điện của ô tô gồm các thành phần chính như cơng tắc lựa chọn trái/phải (để chọn gương trái hoặc gương phải), cơng tắc điều chỉnh vị trí gương (ấn công tắc sang trái, phải, lên, xuống để xoay gương), mạch điện điều khiển, vỏ ngoài, mặt gương, giá đỡ mặt gương, mô tơ dẫn động, cơ cấu truyền động và chấp hành cùng với các thành phần liên kết.

Hình 7: Cấu tạo gương chiếu hậu

Nguyên lý làm việc của gương chiếu hậu gập điện

Để điều chỉnh gương chiếu hậu, trước tiên phải bấm công tắc lựa chọn trái/phải để lựa chọn gương bên trái hoặc gương bên phải. Sau đó, dùng cơng tắc điều chỉnh vị trígương để điều khiển gương xoay sang trái, sang phải, lên trên hoặc xuống dưới.

Hai mơ tơ được lắp đặt phía trong gương đảm nhận công việc xoay mặt gương sang trái, sang phải, lên trên hoặc xuống dưới. Thông thường, một mô tơ phụ trách việc điều khiển gương xoay sang phải sang trái, cịn mơ tơ kia phụ trách việc điều khiển gương xoay lên trên hoặc xuống dưới. Thơng qua việc thay đổi chiều dịng điện của mơ

</div>