Đề tài “Khai thác kết cấu tính năng ghế ngồi thông minh trên xe BMW” đã được thầy thông qua và bảo vệ tiểu luận thành công. Để đi một hành trình xa hay đơn giản là có được cảm giác thoải mái khi điều khiển xe thì điều trước tiên bạn cần có là một chiếc ghế êm ái. Với cấu tạo của ghế xe hơi ngày nay, hai phần trên ghế đảm đương chức năng này. Một là các nệm lót xung quanh ở cả trên mặt ghế lẫn phần dựa lưng (còn gọi là loại ghế ngồi ôm). Các dòng xe thể thao thường có những tấm lót khá êm ái, trong khi nhiều xe SUV hầu như không có các tấm đệm này khiến cho khi điều khiển người lái có thể bị lắc lư. Chi tiết này không tác động nhiều tới lái xe trong khoảng thời gian ngắn tuy nhiên trên đoạn đường dài nó sẽ khiến bạn mệt mỏi.
Trang 1LỜI NÓI ĐẦU
Trong nền công nghiệp chế tạo ôtô của thế giới hiện nay đã có sự phát triển rấtlớn và đang tạo đà cho khả năng phát triển nhanh chóng trong tương lai tới đây Cùngvới sự phát triển của khoa học, ngành công nghiệp ôtô cũng không ngừng đưa đến chongười tiêu dùng công nghệ mới Nó khiến xe ôtô không những trở nên tiện nghi antoàn hơn mà còn thân thiện với môi trường Ngành công nghiệp ôtô hiện nay đã đưavào sử dụng các công nghệ hết sức tiên tiến vào chế tạo và lắp đặt ôtô Đặc biệt làmẳng điện thân xe như sử dụng hệ thống chiếu sáng thông minh, hệ thống khóa cửađiện, hệ thống ghế tự động, hệ thống gạt mưa tự động…
Ở Việt Nam nghành công nghiệp ôtô đa phần là lắp ráp và sử dụng Tuy nhiên với
sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật trên thế giới mà các công ty đã dầnđưa các công nghệ tiên tiến hiện đại ứng dụng vào chế tạo và lắp đặt ôtô Trong đólĩnh vực tiện nghi trên ôtô là một phần rất quan trọng
Trong phạm vi trường “Đại học sư phạm kỹ thuật Vinh” những năm gần đây khoa
Cơ khí động lực đã có rất nhiều đổi mới về công nghệ kỹ thuật phục vụ trong giảngdạy Các tài liệu và mô hình sử dụng trong công tác đào tạo luôn luôn được đổi mớigiúp cho học sinh, sinh viên có điều kiện tiếp xác và học tập tốt nhất có thể bắt kịp vớicác công nghệ hiện đại sử dụng trong ngành công nghiệp ôtô hiện nay Tuy vậy lĩnhvực về hệ thống tiện nghi, các thiết bị tự động trên ôtô còn hạn chế, số lượng chưanhiều
Nhận thấy đây là một lĩnh vực cần thiết và rất quan trọng trong ngành công nghiệpôtô hiện nay em đã được định hướng và thực hiện đề tài “Khai thác kết cấu tính năng ghế ngồi thông minh trên xe BMW” Đề tài được thực hiện bởi sự hướng dẫn của thầy
Đào Tất Thắm cùng với các thầy khác trong khoa Cơ Khí Động Lực
Tuy vậy đề tài còn nhiều thiếu sót kính mong các thầy cô đóng góp ý kiến để đề tàicủa em được hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Vinh, ngày… tháng …… năm 2021 Sinh viên thực hiện
Nguyễn Phi Hùng
Trang 3Mục Lục
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4
1.1 Xu hướng phát triển hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử trong tương lai 4 1.1.1.Tình hình nghiên cứu hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử trên thế giới 5 1.1.2.Tình hình nghiên cứu hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử ở Việt Nam 7 1.2.Phương pháp, nội dung, tính cấp thiết của đề tài 7
1.2.1.Phương pháp nghiên cứu 7
1.2.2 Nội dung của đề tài 7
1.2.3 Tính cấp thiết của đề tài 8
1.3 Mục tiêu đề tài 8
CHƯƠNG II: KHAI THÁC KẾT CẤU TÍNH NĂNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GHẾ NGỒI TRÊN XE BMW 9
2.1 Khái quát hệ thống điều khiển ghế ngồi trên xe BMW 9
2.1.1 Khái quát về hệ thống 9
2.1 Sơ đồ điều khiển ghế điện của xe BMW 10
2.2 Điều kiện tổng quát cho việc điều khiển ghế 14
2.3 Chức năng nhớ trên ghế 15
2.4 Quá trình ghi nhận vị trí 15
2.5 Chức năng bảo vệ 15
2.6 Chức năng điều chỉnh ghế lịch sự 16
2.7 Điều chỉnh tựa đầu 17
2.8 Nguyên lý làm việc 17
2.8.1 Sơ đồ mạch nguồn 17
2.8.2 Các chế độ chọn lựa 18
2.8.3 Sơ đồ hoạt động 19
2.8.4 Các vị trí ghế được cài đặt trước 20
2.9 Kết cấu các bộ phận chính trên hệ thống 21
2.9.1 Vị trí các chi tiết 21
2.10 Các mô tơ điều khiển ghế 22
2.11 ECU điều khiển ghế điện 25
Trang 42.11.1 Yêu cầu chung của mạch điện 25
2.11.2 Chức năng khối vi điều khiển 26
2.11.3 Nguồn ổn áp 26
2.12 Các bộ phận khác phụ trợ cho ghế người lái 26
2.12.1 Sưởi ghế 26
c) Không kích hoạt suốt trong quá trình khởi động 27
2.12.2 Hệ thống túi khí an toàn 27
2.12.3 Đai an toàn 30
2.13 Mô hình hóa hoạt động của hệ thống 33
CHƯƠNG III: PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GHẾ NGỒI 34
3.1 Quy trình tháo ghế khỏi xe 34
3.2 Các chế độ kiểm tra: 36
– Các dụng cụ thông thường khác: 39
3.2.2 Đất (mass) 39
3.2.3 Dây nguồn #1: 39
3.2.4 Dây nguồn #2 40
3.3 Thực hiện một số hoạt động kiểm tra: 40
3.3.3 Kiểm tra ngang 41
3.3.5 Kiểm tra di chuyển thẳng đứng phía trước ghế 42
3.3.7 Kiểm tra di chuyển thẳng đứng phía sau ghế 43
3.3.8 Điều chỉnh phía sau theo chiều thẳng đứng 43
* Sơ đồ mạch điện bị pan 45
Trang 5CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1 Xu hướng phát triển hệ thống ghế ngồi điều khiển điện
tử trong tương lai
Để đi một hành trình xa hay đơn giản là có được cảm giác thoải mái khi điều khiển xe thì điều trước tiên bạn cần có là một chiếc ghế êm ái Với cấu tạo của ghế xe hơi ngày nay, hai phần trên ghế đảm đương chức năng này Một là các nệm lót xung quanh ở cả trên mặt ghế lẫn phần dựa lưng (còn gọi là loại ghế ngồi ôm) Các dòng xe thể thao thường có những tấm lót khá êm ái, trong khi nhiều xe SUV hầu như không
có các tấm đệm này khiến cho khi điều khiển người lái có thể bị lắc lư Chi tiết này không tác động nhiều tới lái xe trong khoảng thời gian ngắn tuy nhiên trên đoạn đườngdài nó sẽ khiến bạn mệt mỏi
Hình 1.1 Ghế ngồi không có điều khiển điện tử
Một số lái xe không thích ghế có nệm đỡ, vì ban đầu họ có thể cảm thấy khó cử động Chiếc ghế phẳng cho cảm giác rộng rãi hơn nhưng nó lại không có đủ khả năng
đỡ cơ thể Đừng nhầm giữa các tấm nệm đỡ xung quanh ghế với một chiếc ghế nhỏ khiến bạn bị gò bó Các tấm nệm trên mặt ghế phải đỡ xung quanh các bắp đùi nhưng mông bạn vẫn ngồi vừa khoảng không nằm giữa vòng nệm Một số ghế có nệm phía trên phần dựa khiến cho vai người ngồi bị đẩy ra phía trước Các ghế này không phù với lái xe tầm thước vì chúng làm cho họ cảm thấy không thoải mái
Trang 6Yếu tố thứ hai tác động tới khả năng đỡ của ghế ngồi là độ cứng của ghế Các ghề ngồi mềm thường tạo cảm giác sang trọng Nếu có thiết kế tốt, chúng sẽ tạo ra lực
đỡ đều cho cơ thể Tuy nhiên điều đáng buồn là một số ghế mềm khiến bạn "lún sâu" vào trong ghế khi đang điều khiển và cơ thể sẽ phải chịu nhiều áp lực
Hình 1.2 Ghế ngồi có điều khiển điện tử
Theo một số đánh giá của các nhà nghiên cứu, ghế ngồi tốt là ghế ngồi không quá mềm và có hỗ trợ điều khiển điện tử Ghế ngồi có điều khiển điện tử sẽ tạo cho người lái thấy thoải mái ngay khi ngồi lên chúng Những ghế ngồi này sẽ không bị lún,
và tạo ra lực đỡ đồng đều cho toàn bộ thân thể Hầu hết các mẫu xe mới ngày nay đều trang bị hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử, ghế làm từ khung thép, lưới dây đỡ và bọt xốp (foam base) trong khi ghế ôtô ngày trước được làm từ lò xo và bọt xốp và không có hệ thống điều khiển điện tử
Hãng BMW với dòng xe motorrad đời K gồm K1200S, K1200R Hãng Honda với dòng xe Forescape, hãng KIA với xe minibus PREGIO, hãng Mercedes E200, E240, E320, E220 CDI, E270 CDI và E320 CDI vv Ngoài ra còn rất nhiều hãng khác như Acura, Audi, BMW, Cadillac, Infiniti, Lexus, và Huyndai
1.1.1.Tình hình nghiên cứu hệ thống ghế ngồi điều khiển điện
tử trên thế giới
Trên thế giới việc nghiên cứu hệ thống ghế ngồi trên ôtô điều khiển điện tử đã diễn ra từ rất lâu cùng với sự xuất hiện và phát triển các dòng xe sang trọng Việc nghiên cứu thực sự đạt được nhiều thành quả nhất định của các nhà nghiên cứu khoa học trên thế giới Các công trình này đã đưa ra được kiến thức tổng quan và chi tiết nhất về ghế ngồi điều khiển điện tử cùng với tiện ích và ưu việt của chúng
+ Các đề tài tiêu biểu như:
[1] Reynolds HM, Brodeur R, Eppler M, Neal D, Rayes K, Kerr R, Stockman G The
Trang 7Initial Position and Postural Attitudes of Driver Occupants Experimental
Protocol ERL-TR-95-001, Ergonomics Research Laboratory, Technical Report, Michigan State University, East Lansing, MI 1995
[2] Eppler M, Bolster V, Reynolds HM The Initial Position and Postural Attitudes
of Driver Occupants Anthropometry ERL-TR-95-002, Ergonomics Research
Laboratory, Technical Report, Michigan State University, East Lansing, MI
[8] SYSTAT for Windows: Statistics, Version 5 Edition Evanston, IL: SYSTAT, Inc., 1992, 750pp
[9] Gordon CC, Churchill T, Clauser CE, Bradtmiller B, McConville JT, Tebbetts I, Walker TA 1988 Anthropometric Survey of US Army Personnel: Methods and Summary Statistics Technical Report Natick/TR-89/044 United States Army
Natick, Research, Development and Engineering Center, Natick, MA., 1989
[10] “Chart-Seat Master Complete, Front & Rear.” Drawing #16726108, Sheet 1 of 4.[11] “Seating Arrangement.” Drawing #20584405, Layout IL-43686, 1990-91
Chevrolet Sedan, 1WM69
[12] Neal DR, Bolster V, Kerr R Generating a computer model of the SAE 2D point template Technical Report, ERL-TR-95-004 Ergonomics Research
Trang 8H-Laboratory, Michigan State University, 1995.
Nhìn chung các đề tài trên đều nghiên cứu một cách chuyên sâu về hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử và đạt dược nhiều thành quả khác nhau như mô phỏng đặc tính, phương thức chế tạo cải tiến các bộ phận để hệ thống ghế một hoàn thiện hơn
1.1.2.Tình hình nghiên cứu hệ thống ghế ngồi điều khiển điện
và người dân việt nam nói chung về một công nghệ tiến tiến như treo điện tử
Một số đề tài nghiên cứu về xe có hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử ở Việt Nam như:
- Đề tài “Điều khiển ghế ngồi trên ôtô” Do ThS Thái Đông Hưng thực hiện năm 2010
- Đề tài “Xây dựng và mô phỏng hệ thống Cơ điện tử cho ghế ngồi lái xe có điều khiển chủ động” Do ThS Phạm Văn Kiêm thực hiện năm 2008
Nhìn chung với các hiểu biết chưa nhiều ở nước ta, đề tài mong muốn tham gia một phần trong mảng nghiên cứu trong lĩnh vực ghế điện có điều khiển trên ô tô giúp ô
tô tăng khả năng êm dịu trên đường đặc biệt là hành khách và người lái Đây là vấn đề liên quan đến an toàn giao thông khi điều kiện đường xá nước ta còn chưa phát triển
và tạo điều kiện cho xe có khả năng êm dịu tốt nhất khi hoạt động trong điều kiện thời tiết xấu và đường xấu như ở Việt Nam
Để khắc phục những hiện tượng đó, phần lớn các ô tô con sang trọng hiện nay đều được trang bị hệ thống ghế điều khiển điện tử, gọi tắt là (Power electric seat car) Tại thị trường ô tô Việt Nam rất ít hãng trang bị hệ thống này trên ôtô chỉ có vài hãng như: BMW, GM Daewoo,Toyota
1.2.Phương pháp, nội dung, tính cấp thiết của đề tài
1.2.1.Phương pháp nghiên cứu
Đề tài được thực hiện theo phương pháp nghiên cứu lý thuyết về kết cấu, bản chất hoạt động của hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử đồng thời đưa ra được quy trình chẩn đoán sửa chữa các bộ phận trong hệ thống
1.2.2 Nội dung của đề tài
Với mong muốn đưa ra một tài liệu tham khảo mang tính tổng quan về hệ thốngtreo khí điều khiển điện tử vì vậy nội dung đề tài nghiên cứu gồm các phần sau:
- Chương I: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu
- Chương II: Khai thác kết cấu, tính năng kỹ thuật hệ thống điều khiển ghế ngồi trên xe BMW
Trang 9- Chương III: Phương pháp kiểm tra và sửa chữa hệ hệ thống điều khiển ghế ngồi trên xe BMW.
1.2.3 Tính cấp thiết của đề tài
- Trong vài năm gần đây cùng với sự xuất hiện và không ngừng gia tăng của các dòng xe hiện đại trên thị trường thế giới và Việt Nam, việc nghiên cứu, tìm hiểu, tăng cường hiểu biết về hệ thống điều khiển ghế ngồi tự động đặt ra đối với người dân Việt Nam và với những người trong ngành ôtô là rất cấp thiết
Chính vì vậy đã có một số đề tài nghiên cứu, tiểu luận tốt nghiệp về hệ thống điều khiển ghế ngồi của sinh viên, kỹ sư, giảng viên, tuy số lượng còn rất ít chưa đáp ứng được nhu cầu của xã hội Để nâng cao hiểu biết của mọi người về về hệ thống điều khiển ghế ngồi trên ôtô tiên tiến mà thế giới đang diễn ra rất mạnh hơn lúc nào hết việc nghiên cứu và tìm hiểu công nghệ này là rất cần thiết
- Đối với trường Đại học sư phạm kỹ thuật Vinh việc nghiên cứu tìm hiểu công nghệ ghế ngồi điều khiển tự động còn hạn chế, chưa có đề tài nào nghiên cứu về lĩnh vực này vì vậy đề tài mang tính cấp thiết và thực tiễn cao, khi hoàn thành đề tài có thể cung cấp tài liệu tham khảo có tính tổng quan về hệ thống điều khiển ghế ngồi cho sinh viên giáo viên ngành cơ khí động lực
- Mặt khác các công ty trên thế giới coi việc phát triển hệ thống hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử là mục tiêu số một sống còn của mình, nhiều công trình nghiêncứu cải tiến đã được tiến hành, hầu hết các xe xang trọng hiện nay đều được trang bị
hệ thống ghế ngồi điều khiển điện tử Sản phẩm đã được người tiêu dùng chấp nhận vàđánh giá cao
- Ngoài ra, nhằm cập nhật những công nghệ mới và nhằm tăng tính trực quan hoá trong dạy và học, với mục đích nâng cao chất lượng dạy và học Đồ án đã mô tả đầy đủ kết cấu cũng như nguyên lý làm việc của ghế ngồi tự động nói chung Song song với đó còn đề cập đến phương pháp kiểm tra sửa chữa các hư hỏng giúp cho việc giảng dạy và học tập trên đạt kết quả cao nhất Chính vì lẽ đó, em đã được định hướng nghiên cứu với đề tài: “Khai thác kết cấu, tính năng kỹ thuật và phương pháp kiểm tra,điều khiển ghế ngồi trên ôtô du lịch hiện đại” mang tính thực tiễn cao
1.3 Mục tiêu đề tài
- Tìm hiểu về các loại ghế sử dụng cho người lái trên ôtô
- Nghiên cứu kết cấu, tính năng kỹ thuật cho ghế tự động
- Mô tả hệ thống điện điều khiển
- Chỉ rõ phương pháp kiểm tra sửa chữa các hư hỏng thường gặp trên ghế tự động
Trang 10CHƯƠNG II: KHAI THÁC KẾT CẤU TÍNH NĂNG KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GHẾ NGỒI TRÊN XE
BMW2.1 Khái quát hệ thống điều khiển ghế ngồi trên xe BMW
2.1.1 Khái quát về hệ thống
Gần đây với các cải tiến kĩ thuật , con người có thể cải tiến các thông số của ôtô
để đạt được các tính năng mong muốn Tuy nhiên cho dù các hệ thống của xe có được cải tiến như thế nào đi nữa thì vấn đề tương đối cần thiết là phải tạo cảm giác an toàn
và thoải mái cho người lái xe Vì vậy chiếc ghế dành cho người lái xe đã được cải tiến
và nâng cấp hiện đại như ngày nay
Ghế dành cho người lái xe trên xe BMW cũng đã được trang bị hệ thống điện
tử thông minh với các chức năng như nhớ vị trí, nâng hạ chiều cao, trượt lên hoặc xuống, ngả lưng với chỉ một tao tác bấm nút
Ngoài ra, ghế còn được tích hợp chức năng sưởi ấm, mát xa,… Tạo cảm giác thoải mái, giảm cường độ lao động cho người lái Ghế còn được lắp cảm biến trọng lượng để tự động điều chỉnh trọng tâm ghế sao cho phù hợp tối đa
a) Chức năng:
Ghế là phương tiện được gắn trên xe hơi nói chung và trên một số phương tiệngiao thống khác Hệ thống điều khiên ghế ngồi có nhiệm vụ tạo điều kiện thuậnlợi cho người lái trong quá trình vận hành xe
Ghế có chức năng dịch chuyển theo chiều dọc về phía sau tới một vị trí địnhtrước, để tạo khoảng trống cho người lái khi vào hoặc ra khỏi xe đồng thờiđiều chỉnh khoảng cách giữa người lái với vô lăng cho phù hợp
Chức năng dịch chuyển theo độ cao để điều chỉnh vị trí tương đối giữa người lái với vô lăng cho phù hợp với chiều cao người lái
Ngoài ra còn có các chức năng điều khiển tựa đầu, sưởi ấm (xứ lạnh)… để tạo sự thoải mái cho người lái
Ghế người lái có các chức năng trượt, ngả, nâng hạ ghế, nâng hạ phía trước ghế, điều chỉnh đỡ ngang lưng ghế
Hệ thống nhớ vị trí của các ghế phía trước là tuỳ chọn Với chức năng nhớ vị trí ghế, công tắc điều khiển ghế điện phía trước (ECU điều khiển vị trí) sẽ thực hiện các chức năng sau: 1) điều khiển trượt, nghiêng, nâng hạ ghế và các môtơ nâng hạ phía trước; 2) nhớ vị trí ghế; và 3) tiến hành phục hồi vị trí ghế
Chức năng gọi lại vị trí của ghế sử dụng mã ID của chìa khóa điện tử để ghi nhớ
và trả ghế lại vị trí lái xe thích hợp cho người dùng chìa khóa điện tử tương ứng
Trang 11b) Yêu cầu:
Hệ thống điều khiển ghế điện có những yêu cầu sau:
- Có kết cấu nhỏ gọn điều khiển dễ dàng ít phải chăm sóc bảo dưỡng
sửa chữa
- Tạo sự thoải mái cho người ngồi
- Dễ tháo lắp sửa chữa
2.1 Sơ đồ điều khiển ghế điện của xe BMW
Ghế điện xe BMW có hai chế độ: chế độ điều khiển có bộ nhớ và chế độ điều khiển không có bộ nhớ
Chế độ điều khiển có bộ nhớ
1 Giắc cắm thiết bị mát xa đặc biệt
2 Đầu kết nối dây cho chỗ ngồi của hành khách
3 Đầu kết nối dây để kiểm soát chỗ ngồi với bộ nhớ
4 Đầu kết nối dây để kiểm soát chỗ ngồi với bộ nhớ
5 Công tắc điều khiển ghế
6 Lưng tựa
7 Trượt
8 Tựa
9 Chiều cao phía trước
10 Chiều cao phía sau
11 Đầu kết nối dây cho backrast / kiểm soát trượt ghế
12 Đầu kết nối dây để kiểm soát tựa đầu ghế
13 Đầu kết nối dây để kiểm soát chiều cao ghế ngồi
14 Bộ điều khiển điện tử (undermeath ghế)
15 Đầu kết nối dây để kiểm soát chỗ ngồi với bộ nhớ
16 Đầu kết nối dây cho chỗ ngồi với bộ nhớ
17 Đầu kết nối dây cho ổ đĩa kiểm soát chỗ ngồi
18 Đầu kết nối dây chuyển đổi bộ nhớ
19 Đầu kết nối dây cho trượt chiết
20 Đầu kết nối dây cho trước chiều cao chiết
21 Đầu kết nối dây cho chiều cao potentiameter phía sau
22 Đầu kết nối dây cho tựa đầu
23 Đầu kết nối dây cho tựa lưng
24 Đầu kết nối dây cho động cơ điều khiển tựa lưng
25 Bộ chuyển đổi
26 Động cơ điều chỉnh tựa lưng ghế
27 Động cơ điều khiển đầu tựa
28 Động cơ điều khiển chiều cao ghế sau
Trang 1229 động cơ điều khiển chiều cao ghế trước
30 Động cơ điều khiển trượt
Trang 15- Chế độ điều khiển không có bộ nhớ:
1 Đầu kết nối dây thiết bị mát xa đặc biệt
2 Tựa lưng
3 Ghế foward
4 Tựa
5 Chỗ ngồi lên / xuống phía trước
6 Chỗ ngồi lên / xuống đọc
7 Cắm chuyển đổi cho backrast / ghế kiểm soát
8 Đầu kết nối dây chuyển đổi để kiểm soát tựa đầu
9 Đầu kết nối dây chuyển đổi cho trước / sau ghế lên / xuống kiểm soát
10 Chuyển cho ghế điện
11 Đầu kết nối dây ghế điều khiển điện tử
12 Bộ điều khiển điện tử cho ghế điện
13 Đầu kết nối dây - ổ điện ghế điều khiển điện tử
14 Đầu kết nối dây - tựa lưng điện và dây tựa đầu ghế điện tử
15 Đầu kết nối dây động cơ điều khiển tựa lưng
Trang 1616 Đầu kết nối dây động cơ điều khiển tựa đầu
17 Cắm - điện ghế dây trên bên lái xe để dây trên bên hành khách
18 Động cơ điều khiển ghế ngồi lên / xuống trước
19 Động cơ chỗ ngồi lên / xuống phía sau
20 Động cơ - chỗ ngồi phía trước / sau
21 Động cơ - tựa lưng
22 Động cơ - tựa đầu
2.2 Điều kiện tổng quát cho việc điều khiển ghế
Những chức năng điều khiển ghế được chia thành hai nhóm : chỉ một động cơ cho mộtnhóm được kích hoạt tại một thời điểm
Điều chỉnh theo chiều dọc Điều chỉnh tựa lưng Rất quan trọngĐiều chỉnh chiều cao sau ghế Điều chỉnh chiều cao trước ghế Quan trọng
Điều chỉnh bề rộng ghế Điều chỉnh tựa đầu Không quan trọng
Bảng 2.1 Nhóm các chức năng điều chỉnh
Bảng 2.1 Trình bày sự phân chia thành những nhóm và quyền ưu tiên của động
cơ Nó cũng quy định thứ tự mà các động cơ có thể được kích hoạt Nếu cả ba nút ấncho nhóm hai được ấn , ví dụ , mô tơ với quyền ưu tiên cao nhất , trong trường hợpnày là điều chỉnh tựa lưng - sẽ được kích hoạt đầu tiên Khi nút ấn cho điều khiển tựalưng được rời ra, mô tơ điều chỉnh chiều cao trước ghế được kích hoạt
Khi các nút ấn cho điều chỉnh tựa đầu và chiều cao trước ghế được nhấn cùng một lúc, điều chỉnh tựa đầu không được kích hoạt cho đến khi việc điều chỉnh chiều cao trước nghế hoàn tất
Điều chỉnh nghế chỉ có thể được kích hoạt nếu điện áp thấp hoặc cao được xác định, nếu điện áp quá thấp hay quá cao xảy ra khi một chức năng điều chỉnh được kíchhoạt, quá điều chỉnh hồi phục khi công tắc dặt ở STOP
a) Hướng xoay của các motor điều chỉnh
Hướng xoay của mô tơ có thể được định dạng và không được các định cho tới sau khi trình sản xuất ghế Hướng xoay có thể được lập trình theo hệ thống chẩn đoánb) Sự hiệu chỉnh
Khi được cấp điện trong lần đầu tiên , ghế được hiệu chỉnh trong đó tất cả các trục điều chỉnh được di chuyển đến vị trí dừng của chúng Một điểm dừng được xách nhận khi không nhiều dấu tín hiệu xác nhận được cung cấp bởi
cảm biến Hall mặc dù môtỏ được cung cấp điện áp Chỉ một lần tín hiệu dừng được đưa tới mô tơ duy trì kích hoạt trong 250 ms để bộ điều chỉnh có thể nhận biết bị trí cuối Các vị trí dừng cho theo sau :
• Điều chỉnh theo chiều dọc : dừng phía trước
Trang 17• Điều chỉnh chiều cao trước : dừng cao hơn
• Điều chỉnh chiều cao sau : dừng cao hơn
• Điều chỉnh bề rộng ghế : dừng phía trước
• Điều chỉnh tựa lưng : dừng phía trước
• Điều chỉnh tựa đầu : dừng thấp hơn
Vị trí của ghế được giử trong EEPROM Khi không nút ấn nào được nhấn trong 4 giây, việc tính tốn vị trí ghế tại điểm được cho lúc đó được chứa trong
EEPROM
2.3 Chức năng nhớ trên ghế
Nếu vị trí ghế được lưu trữ , nút ấn nhớ đầu tiên được nhấn và rồi với 2 giây sau nút ấn lưu trữ trữ mong muốn được kích hoạt Quá trình lưu trữ được dừng khi nút ấn khác được nhấn Hai vị trí ghế khác nhau có thể được lưu trữ
Những vị trí này có thể được phục hồi bởi việc nhấn nút lưu trữ liên quan, các môtơ được kích hoạt theo thứ tự hay quyền ưu tiên phụ thuộc theo các nhóm mô tơ chỉđược kích hoạt cho đến khi nút ấn lưu trữ được nhấn
Điều chỉnh tự động tới một vị trí được lưu trữ trong khóa được ngừng tại
tốc trên 5km/h
2.4 Quá trình ghi nhận vị trí
- Vị trí ghế được ghi lại nhờ cảm biến Hall mà ở mỗi vị trí có một mô tơ điều chỉnh
- Cảm biến Hall tạo ra một tín hiệu xác nhận cho mỗi góc xoay bởi việc điều chỉnh trục
2.5 Chức năng bảo vệ
Nếu một lựa chọn điều chỉnh hoạt động cho tới khi một tín hiệu dừng chuyền tới, vị trí cuối cùng này được nhận ra sau 250ms và được lưu trữ như một vị trí dừng Điều kiện ngắn mạch không xảy ra quá thường xuyên nếu tuổi thọ của bộ điều khiển không ảnh hưởng bất lợi Vì vậy ,môtơ với hướng điều chỉnh liên quan được đưa tới Khi chức năng điều chỉnh liên quan được kích hoạt 250 lần, khi điện áp được tắt hay khi một sự kích hoạt từ khoảng cách nhỏ nhất được phát hiện, vị trí dừng được
thiết lập
Khoảng cách nhỏ nhất được giới hạn trước với chiều dài của trục điều chỉnh Khi bộ điều khiển nhận thấy rằng chiều dài hợp lý được chứa trong bộ điều chỉnh không dài hơn với chiều dài thực - Thí dụ một sự điều chỉnh mong muốn xẩy ra - Các
vị trí dừng phải được hiệu trỉnh mới xảy ra - Các ví trí dừng phải được hiệu chỉnh mới không dài hơn tương ứng với chiều dài thực - Thí dụ một sự điều chỉnh mong muốn xảy ra - Các vị trí dừng phải được hiệu chỉnh mới
Nếu không có sự di chuyển nào được phát hiện (không có tín hiệu nào từ cảm biến Hall ) sau 2 giây ± 0,2 giây mặc dù mô tơ đang được kích hoạt tiến trình điều sau
2 giây ± 0,2 giây mặc dù mô tơ đang được kích hoạt tiến trình điều chỉnh phải bị ngắt
Trang 18Trong ít Trong ít nhất 2 giây ± 0,2 giây nút ấn điều chỉnh liên quan được nối ra, một điều chỉnh mới được phép.
2.6 Chức năng điều chỉnh ghế lịch sự
Ghế có thể điều chỉnh theo chiều dọc tới vị trí phía sau được xác định trước đểtạo sự dễ dàng cho người lái vào hay ra Đặc điểm điều chỉnh ghế lịch sự này được lậptrình qua hệ thống chuẩn đốn Chức năng này không được kích hoạt khi ghế đã ở vị tríđược xác định phía trước hay phái sau xa hơn Tiêu chuẩn hóa điều chỉnh theo chiềudọc là điều kiện hoat động đúng
Đặc điểm điều chỉnh ghế ngồi lịch sự được kích hoạt khi cửa được mở và công tác máy không tra vào ổ
Khi công tắt máy được lấy ra hay khi cửa được mở trong khi mạch điện
15R hay 15c được kích hoạt,đặc điểm điều chỉnh ghế lịch sự được kích hoạt tắt
máy không tra vào ổ Khi công tắt máy được lấy ra hay khi cửa được mở trong
khi mạch điện 15R hay 15c được kích hoạt, đặc điểm điều chỉnh ghế lịch sự
được kích hoạt.hoạt động này chỉ bắt đầu nếu không có tiêu chuẩn loại trừ nào
được phát hiện
• Mạch điện 15 được kích hoạt
• Công tắt điều chỉnh ghế được hoạt động
• Thấp áp
• Quá áp
Nếu điều chỉnh ghế lịch sự bị dừng bởi người lái, đặc điểm này sẽ không được kích hoạt cho tới khi chìa khóa được cắm vào, hay mạch 15 được kích hoạt và một điều khiển hợp lý cho việc khởi động điều chỉnh ghế lịch sự được phuc hồi Quá trình không được dừng bởi định vị tự động, sự luân phiên nạp vào và lấy ra của chìa khóa gây ra sự kích hoạt luân phiên điều chỉnh ghế lịch sự cho đẩy vào, ra và định vị tự động Để ngăn điều này số chu kỳ định vị là 5
Bộ điều chỉnh ghế điếm số lần khởi động của quá trình điều chỉnh ghế
lịch sử khi bộ đếm đạt giá tới con số 6, đặc điểm bảo vệ được kích hoạt và điều
chỉnh ghế lịch sự bị ngắt
Bộ điếm được bắt đầu trở lại zero khi chìa khóa cũng tắt được đưa tới mạch 15R hay khi cửa tài xế được mở hay đóng
2.7 Điều chỉnh tựa đầu
Vị trí của tựa đầu được tự động điều chỉnh như là một chức năng của vị trí nghế theo chiềudọc và điều chỉnh tựa đầu không đồng bộ với sự tham chiếu
theo hai đường cong khác nhau, tựa đầu được điều chỉnh trước trong bốn bước trong khi nghế được điều chỉnh theo hướng dọc thân
Trang 19Hình 2.1 Hai đường cong cho điều chỉnh ràng buộc tựa đầu
Môtơ điều chỉnh tựa đầu chỉ được kích hoạt trong trường hợp một sự thay đổi dọc theo vị trí ghế bị 60 tín hiệu hay hơn Hiệu chỉnh tựa đầu và điều chỉnh tựa đầu và điều chỉnh nghế theo chiều dọc là 1 hoạt động đúng
Điều chỉnh tựa đầu bằng cách kích hoạt nút ấn và việc cài đặt nó để lưu một vị trí không phụ thuộc của chức năng điều trước tựa đầu Sau cùng có thể kích hoạt haykhông kích hoạt hệ thống chẩn đoán
2.8 Nguyên lý làm việc
2.8.1 Sơ đồ mạch nguồn
Hình 2.2 Sơ đồ mạch điện nguồn
Hình 2.2 trình bày sơ đồ bố trí các mô tơ điều khiển và cách mắc các dây điều nguồn và dây mass cho hệ thống điều khiển, vị trí các rơ le và vít điều chỉnh Trong hình 2.2 thì các dây nguồn mắc trực tiếp vào mô tơ, còn các hệ thống sau này nguồn điện cung cấp đến các mô tơ không qua các kết nối
Trang 202.8.2 Các chế độ chọn lựa
Hình 2.3 Sơ đồ chọn lựa các chế độ điều khiển
Hình 2.3 trình bày các dây điều khiển ghế theo chiều dọc và theo chiều cao phía trước và ghế sau
Trang 212.8.3 Sơ đồ hoạt động
Hình 2.4. Sơ đồ điều khiển các chế độ hoạt động của ghế
Giả sử các cửa đóng, cong tắt ở vị trí ON Khi đó dòng điện từ cực dương của
ắc quy qua hai công tắt ở cửa tới các bộ kết nối Tùy theo vị trí của các bộ kết nối mà các rơ le tương ứng sẽ hoạt động Giả sử bộ kết nối điều chỉnh chiều cao trước ghế hoạt động ở chế độ ở chế độ '' UP'' (lên), lúc đó rơ le A hoạt động đưa điện tới cảm biến chiều cao trước ghế và tới mô tơ điều chỉnh ghế đi lên, đồng thời lúc này rơ le H hoạt động bật công tắc qua vị trí mở, nếu như lúc này ta nhấn nút điều khiển phía sau ghế đi xuống thì lúc lày rơ le F không hoat động được do công tắc ở rơ le H mở.Các chế độ còn lại hoạt động tương tự
Giả sử 1 trong 2 cửa mở thì công tắc hai bên cửa sẽ bật qua vị trí khác, Khi đó dòng điện được đưa tới rơ le B điều khiển phía trước ghế đi xuống, sau đó rơ le D cũng hoạt động điều chỉnh ghế lùi về sau và rơ le H sẽ hoạt động kế tiếp điều chỉnh phía sau ghế đi xuống Chế độ này là chế độ điều khiển tự động giúp người lái và hànhkhách ra vào xe dễ dàng
Trang 222.8.4 Các vị trí ghế được cài đặt trước
Hình 2.5. Các vị trí ghế được cài đặt trước
Hình 2.5 cho thấy bộ kết nối #3 điều chỉnh ghế theo chiều dọc , tùy theo vị trícủa của công tắt mà ghế sẽ di chuyển
Ở vị trí điều chỉnh ghế theo chiều dọc về phía trước có bốn vị trí được nhớ ,đó là :
- Dịch chuyển hồn tồn về phía trước
- Dịch chuyển 16 khoảng cách theo chiều dọc về phía trước
- Dịch chuyển 13 khoảng cách theo chiều dọc về phía trước
- Dịch chuyển 12 khoảng cách theo chiều dọc về phía trước
- Ở vị trí điều chỉnh theo chiều dọc về phía sau có ba vị trí được nhớ , đó là :
- Dịch chuyển hồn tồn về phía sau
- Dịch chuyển 2 3 khoảng cách theo chiều dọc về phía sau
- Dịch chuyển 5 6 khoảng cách theo chiều dọc về phía sau
Bộ kết nối #2 điều chỉnh điều chỉnh phía trước và phía sau ghế theo chiều cao
Trang 23Trong đó điều chỉnh phía trước ghế :
- Dịch chuyển lên vị trí cao nhất
- Dịch chuyển xuống vị trí thấp nhất
- Dịch chuyển lên 14 khoảng cách dịch chuyển
-Dịch chuyển lên 12 khoảng cách dịch chuyển
- Dịch chuyển lên 3 4 khoảng cách dịch chuyển
- Điều chỉnh phía sau ghế :
- Dịch chuyển lên vị trí cao nhất
-Dịch chuyển xuống vị trí thấp nhất
- Dịch chuyển lên 14 khoảng cách dịch chuyển
- Dịch chuyển lên 12 khoảng cách dịch chuyển
- Dịch chuyển lên 3 4 khoảng cách dịch chuyển
2.9 Kết cấu các bộ phận chính trên hệ thống 2.9.1 Vị trí các chi tiết
Trang 24Hình 2.6. Hệ thống điều khiển ghế.
2.10 Các mô tơ điều khiển ghế
Ø Mô tơ điều khiển độ cao
Mô tơ điều khiển độ cao của ghế là loại mô tơ điện dùng nam châm vĩnh cửu
thông thường
Khi hoạt động thì làm bánh vít quay làm trục vít quay theo và tịnh tiến nhờ đó
ghế cũng tịnh tiến lên xuống tùy vào chiều quay của mô tơ Nhờ sử dụng cơ cấubánh vít - trục vít nên có khả năng tự hãm tốt tránh tác dụng ngược lại làm quay mô
tơ do trọng lượng của ghế và người lái
Sự thay đổi chiều cao ghế sẽ tạo nên độ cao phù hợp với tương quan của người lái với chiều cao của vô lăng lái
Trang 25Hình 2.7. Các mô tơ điều chỉnh ngang dọc trên cơ cấu ghế lái
Ø Mô tơ điều khiển ghế theo chiều dọc
Mô tơ điều ghế có cấu tạo như hình bên dưới, mô tơ điều khiển cũng là loại
mô tơ điện dùng nam châm vĩnh cửu
Khác với cơ cấu trục vít bánh vít của mô tơ điều khiển độ cao ở trên ở đâytrục vít không tịnh tiến mà chỉ quay tại chỗ Khi trục vít quay làm êcu chuyền động
tịnh tiên, ghế được bắt chặt vào êcu nên sẽ dịch chuyển theo chiều dọc
Sự thay đổi vị trí theo chiều dọc sẽ tạo ra khoảng cách phù hợp giữa người
lái với vô lăng lái, đồng thời tạo khoảng trố ng thuận tiện cho người lái khi ra hayvào xe
Trang 26Ø Morto điều khiển bật ghế
Khi mô tơ quay, thông qua bộ giảm tốc để tăng moment giúp thay đổi góc nghiêng của tựa lưng, tạo cảm giác thoải mái cho người ngồ
Hình 2.8. Cách lắp đặt mô tơ điều chỉnh trên cơ cấu ghế lái
Bảng 2.2 Chức năng của các mô tơ
khiển điện (Môtơ
nâng hạ phía trước
Trang 27khiển điện (Môtơ
nâng hạ ghế) sẽ nâng hoặc hạ nệm ghế
Mô tơ bộ điều chỉnh
2.11.1 Yêu cầu chung của mạch điện.
Mạch điện được sử dụng phải đảm bảo các yêu cầu sau:
- Đảm bảo cung cấp đủ công suất cho phần động lực
- Hoạt động chính xác và ổn định
- Có tính linh hoạt cao
Để thiết kế được mạch cho ghế và gương ta phải căn cứ vào những đặc điểm, yêu cầu kĩ thuật, và những chuyển động của ghế và gương để từ đó đi lựa chọn và các phần tử cho mạch