Ngày nay, nhu cầu xe hơi của người dân ngày càng nhiều. Chính vì vậy, các hãng xe liên tục nghiên cứu, phát triển và cải tiến các công nghệ nhằm nâng cao trải nghiệm của người lái và hành khách. Một trong những công nghệ được tất cả mọi người quan tâm là công nghệ hỗ trợ người lái khi lùi xe và cảnh báo sớm va chạm. Mục đích của đồ án này nhằm nâng cao tính tiện nghi, nhanh chóng và tiết kiệm cho người sử dụng ô tô bằng cách thiết kế và lắp đặt hệ thống tự động hạ tròng gương khi về số lùi. Mặc dù hệ thống này đã được nghiên cứu và phát triển từ rất lâu nhưng vẫn chưa được các hãng lắp đặt rộng rãi trên các mẫu xe giá rẻ. Nội dung đồ án bao gồm tìm hiểu cấu tạo, chức năng và nguyên lí hoạt động trong hệ thống tự động điều chỉnh gương khi về số lùi. Hệ thống này nhằm tăng tính tiện nghi của chiếc xe, giúp tài xế giảm thiểu thao tác khi lùi xe nhưng vẫn đảm bảo tính kinh tế. Bên cạnh đó, đồ án còn có nội dung về hệ thống cảnh báo va chạm. Hệ thống này giúp người lái nhận biết được các vật cản xung quanh xe và thông báo đến người lái, giúp hạn chế được các va chạm không đáng có cũng như bảo vệ người tham gia giao thông và tài sản. Mô hình được nhóm xây dựng dựa trên thực tế và tương tự hệ thống được trang bị trên xe. Những linh kiện được sử dung trong mô hình là những linh kiện đơn giản giúp người xem dễ hiểu nhưng vẫn thể hiện được nội dung chính của đồ án.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐIỀU CHỈNH GƯƠNG TỰ ĐỘNG KHI LÙI XE KẾT HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH GƯƠNG ĐIỆN TỬ VÀ CẢNH BÁO VA CHẠM
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN VĂN GIAO
PHAN SINH KHANG 1911255705 19DOTD3 DƯƠNG BÁ THỊNH 1911252249 19DOTD3 TRẦN VĂN NHẬT 1911252487 19DOTD3
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MÔ HÌNH ĐIỀU CHỈNH GƯƠNG TỰ ĐỘNG KHI LÙI XE KẾT HỢP HỆ THỐNG ĐIỀU CHỈNH GƯƠNG
ĐIỆN TỬ VÀ CẢNH BÁO VA CHẠM
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ
GỈANG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS NGUYỄN VĂN GIAO
PHAN SINH KHANG 1911255705 19DOTD3 DƯƠNG BÁ THỊNH 1911252249 19DOTD3 TRẦN VĂN NHẬT 1911252487 19DOTD3
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2023
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi
Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kì công trình nào khác
Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng 06 năm
2023
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Viện Kĩ thuật Hutech, Trường Đạihọc Công nghệ Thành phố Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận lợi cho chúng emhọc tập và hoàn thành đồ án này Đặc biệt, chúng em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắcđến thầy TS Nguyễn Văn Giao đã dày công truyền đạt kiến thức và hướng dẫnchúng em trong quá trình làm bài
Em đã cố gắng vận dụng những kiến thức đã học được trong học kỳ qua để hoànthành đồ án Nhưng do kiến thức hạn chế và không có nhiều kinh nghiệm thực tiễnnên khó tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình nghiên cứu và trình bày Rấtkính mong sự góp ý của quý thầy cô để đồ án của em được hoàn thiện hơn
Một lần nữa, em xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của các thầy cô đãgiúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án này
Xin trân trọng cảm ơn!
Trang 5TÓM TẮT
Ngày nay, nhu cầu xe hơi của người dân ngày càng nhiều Chính vì vậy, các hãng
xe liên tục nghiên cứu, phát triển và cải tiến các công nghệ nhằm nâng cao trảinghiệm của người lái và hành khách Một trong những công nghệ được tất cả mọingười quan tâm là công nghệ hỗ trợ người lái khi lùi xe và cảnh báo sớm va chạm.Mục đích của đồ án này nhằm nâng cao tính tiện nghi, nhanh chóng và tiết kiệmcho người sử dụng ô tô bằng cách thiết kế và lắp đặt hệ thống tự động hạ trònggương khi về số lùi Mặc dù hệ thống này đã được nghiên cứu và phát triển từ rấtlâu nhưng vẫn chưa được các hãng lắp đặt rộng rãi trên các mẫu xe giá rẻ
Nội dung đồ án bao gồm tìm hiểu cấu tạo, chức năng và nguyên lí hoạt độngtrong hệ thống tự động điều chỉnh gương khi về số lùi Hệ thống này nhằm tăng tínhtiện nghi của chiếc xe, giúp tài xế giảm thiểu thao tác khi lùi xe nhưng vẫn đảm bảotính kinh tế
Bên cạnh đó, đồ án còn có nội dung về hệ thống cảnh báo va chạm Hệ thống nàygiúp người lái nhận biết được các vật cản xung quanh xe và thông báo đến ngườilái, giúp hạn chế được các va chạm không đáng có cũng như bảo vệ người tham giagiao thông và tài sản
Mô hình được nhóm xây dựng dựa trên thực tế và tương tự hệ thống được trang
bị trên xe Những linh kiện được sử dung trong mô hình là những linh kiện đơn giảngiúp người xem dễ hiểu nhưng vẫn thể hiện được nội dung chính của đồ án
Trang 6Nowadays, people’s demand for cars is increasing day by day Therefore, carmanufacturers continuously research, develop and improve technologies andenhance the experience of driver and passenger One of the technologies thateveryone is interested in the focus is supporting the driver when backing up andpre-collision systems
The goal of this project is to improve convenience, quickly and economicallythrough install a system that automatically lowers the mirror when reverse
Although this system has been researched and developed for a long time, it still hasnot been installed on the low-price car
The content of this project include research the structure, elegance and originality
in the system This system aims to increase the predictability of the car, help thedriver reduce the time when reverse but still ensure the economy
Beside that, project also contains content about pre-collision system This systemcan help driver detect the objects around the car and warning to driver
The model is grouped and built using the same practicality as the one equipped
on the car The components used in the model are simple ones The reason is helpviewer understand but still show the main content of the project
Trang 7MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
TÓM TẮT iii
ABSTRACT iv
MỤC LỤC v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT viii
DANH SÁCH HÌNH ẢNH ix
DANH SÁCH CÁC BẢNG xiii
Chương I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu đề tài 1
1.3 Nội dung 2
1.4 Phương pháp nghiên cứu 2
1.5 Kết cấu đồ án 2
Chương II CƠ SỞ LÍ THUYẾT 3
2.1 Hệ thống gương chiếu hậu 3
2.1.1 Khái quát hệ thống gương 3
2.1.2 Phân loại gương chiếu hậu 7
2.2 Hệ thống điều chỉnh gương điện tử 10
2.2.1 Cấu tạo 10
2.2.2 Các công nghệ tích hợp trên gương 12
2.2.3 Các hư hỏng thường gặp 20
2.2.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống gương chỉnh điện xe Toyota Vios 2017 21
2.3 Các công nghệ hỗ trợ cho người lái lùi xe hiện nay 24
Trang 82.4 Hệ thống tự động điều chỉnh gương khi về số lùi 28
2.4.1 Cấu tạo 30
2.4.2 Nguyên lí hoạt động 33
2.4.3 Yêu cầu 37
2.4.4 Ưu và nhược điểm 37
2.5 Hệ thống cảnh báo va chạm 37
2.5.1 Cấu tạo 39
2.5.2 Nguyên lí hoạt động 42
2.5.3 Các hệ thống cảnh báo va chạm tiêu biểu trên các hãng xe 44
2.5.4 Ưu và nhược điểm 47
Chương III GIỚI THIỆU LINH KIỆN 49
3.1 Giới thiệu linh kiện đã chuẩn bị 52
3.1.1 Mạch còi buzzer 52
3.1.2 Cảm biến sóng âm 52
3.1.3 Bộ xử lí Arduino UNO R3 53
3.2 Giới thiệu phần mềm lập trình 54
Chương IV THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH 56
4.1 Thiết kế mô hình hệ thống gương tự động điều chỉnh khi về số lùi 56
4.1.1 Sơ đồ khối 56
4.1.2 Nguyên lí hoạt động 56
4.2 Thiết kế mô hình cảnh báo va chạm 58
4.2.1 Sơ đồ khối 58
4.2.2 Nguyên lí hoạt động 58
4.3 Thiết kế và thi công khung mô hình 60
Trang 94.4.1 Thi công mô hình tự động điều chỉnh gương khi về số lùi 63
4.4.2 Thi công mô hình cảnh báo va chạm 64
4.4.3 Hoàn thiện mô hình 66
Chương V KẾT LUẬN 71
5.1 Kết luận 71
5.1.1 Ưu điểm 71
5.1.2 Nhược điểm 72
5.2 Phương hướng phát triển 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
PHỤ LỤC 75
Trang 10DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Trang 11DANH SÁCH HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Gương chiếu hậu gắn trên kính chắn gió 3
Hình 2.2: Gương chiếu hậu gắn 2 bên thân xe 4
Hình 2.3: Điểm mù của xe container 5
Hình 2.4: Sự hạn chế tầm nhìn của tài xế khi lái xe 6
Hình 2.5: Gương chiếu hậu của xe tải được thiết kế để hạn chế điểm mù 6
Hình 2.6: Gương chiếu hậu lắp trong 7
Hình 2.7: Gương chiếu hậu lắp ngoài “chính”, GVW ≤ 2 tấn 7
Hình 2.8: Gương chiếu hậu lắp ngoài “chính”, GVW > 2 tấn 8
Hình 2.9: Gương chiếu hậu lắp ngoài “góc rộng” 9
Hình 2.10: Gương lắp ngoài “nhìn gần” 10
Hình 2.11: Công tắc chỉnh gương 11
Hình 2.12: Motor chỉnh gương 12
Hình 2.13 (a, b): Sơ đồ mạch điện hệ thống điều chỉnh gương điện tử trên xe Toyota Vios 2017 13
Hình 2.14: Công nghệ gương chống chói 14
Hình 2.15: Công dụng của sấy gương 15
Hình 2.16: Hình ảnh gương 360° được thể hiện trên màn hình trung tâm 17
Hình 2.17: Gương hỗ trợ hạn chế điểm mù 17
Hình 2.18: Hệ thống cảnh báo va chạm 18
Hình 2.19: Đèn chào mừng được gấn trên gương 19
Hình 2.20: Sơ đồ mạch điện hệ thống gương chỉnh điện xe Toyota Vios 2017 21
Hình 2.21: Tính năng hỗ trợ đỗ xe thông minh 25
Hình 2.21: Cảm biến lùi 26
Trang 12Hình 2.22: Màn hình trung tâm hiển thị hình ảnh được cung cấp từ camera 26
Hình 2.23: Màn hình hiển thị vạch đo khoảng cách và dự đoán đường đi của bánh xe 27
Hình 2.24: Camera 360° được gắn ở gương xe và màn hình hiển thị hình ảnh 28
Hình 2.25: Những va chạm khi đi xe có thể gặp phải 29
Hình 2.26: Hướng di chuyển của mặt gương khi về số lùi 29
Hình 2.27: Cần số 30
Hình 2.28: ECU 31
Hình 2.29: Nút chỉnh gương xe Toyota Vios 31
Hình 2.30: Bật/tắt tính năng ở màn hình trung tâm 32
Hình 2.31: Nút chỉnh ghế và nhớ vị trí ghế 32
Hình 2.32: Module tự diều chỉnh gương khi về số lùi 33
Hình 2.33: Nút bật/tắt đèn hazard 33
Hình 3.34: Chỉnh nút chọn gương sang gương phải hoặc trái 34
Hình 2.35: Cần số ở vị trí R 34
Hình 2.36: Cần số ở vị trí P 35
Hình 2.37: Vị trí của mặt gương trước và sau khi về số lùi 36
Hình 2.38: Có thể bật/tắt chức năng này bằng tín hiệu của đèn báo rẽ 36
Hình 2.39: Tổng quan hệ thống cảnh báo va chạm 38
Hình 2.40: Hệ thống có thể phát hiện các nguy hiểm xung quanh xe 39
Hình 2.41: Cấu tạo chung của cảm biến sóng vô tuyến 39
Hình 2.42: ECU của xe Volvo 40
Hình 2.43: Radar 41
Hình 2.44: Camera được gắn sau kính lái 42
Hình 2.45: Hệ thống đang quét và phân tích dữ liệu 42
Trang 13Hình 2.46: Hệ thống đang mô phỏng lại các vật cản xung quanh xe 44
Hình 2.47: Avoidance Assitant được trang bị trên các dòng xe cao cấp của Audi 44
Hình 2.48: Mô phỏng cách phát hiện và xử lí khi gặp vật cản 45
Hình 2.49: Công nghệ tự động phanh của Volvo 46
Hình 2.50: Active Driving Assistant trên BMW 47
Bảng 3.1: Danh sách các linh kiện 49
Hình 3.1: Mạch còi buzzer 52
Hình 3.2: Cảm biến sóng âm HC-SRF05 53
Hình 3.3: Arduino UNO R3 54
Hình 3.4: Phần mềm Arduino 54
Hình 4.1: Sơ đồ chân hộp điều khiển tự động hạ tròng gương 56
Hình 4.2: Sơ đồ đấu dây hệ thống tự động điều chỉnh gương khi về số lùi 57
Hình 4.3: Mô phỏng mạch cảnh báo va chạm trên phần mềm Protus 59
Hình 4.4: Khung mô hình 60
Hình 4.5: Bu lông và đai ốc dùng để ghép khung 61
Hình 4.6: Ke vuông 61
Hình 4.7: Hàn chì các mối nối 62
Hình 4.8: Vị trí lắp đặt các linh kiện 62
Hình 4.9: Lắp hệ thống gương lên mô hình 63
Hình 4.10: Lắp đặt module và cần số 63
Hình 4.11: Lắp đặt nút điều chỉnh gương, khoá điện, công tắc hazard và role nháy lên mô hình 64
Hình 4.12: Lắp đặt 2 Arduino UNO R3 lên mô hình 64
Hình 4.13: Lắp đặt hệ thống cảnh báo va chạm 65
Hình 4.14: Lắp đặt các 4 cảm biến va chạm xung quanh mô hình 65
Trang 14Hình 4.15: Tiến hành đấu nối dây điện 66
Hình 4.16: Hoàn thiện mô hình 66
Hình 4.17: Hoàn thiện toàn bộ mô hình 67
Hình 4.18: Mặt gương khi chưa về số lùi 68
Hình 4.19: Mặt gương khi về số lùi 68
Hình 4.20: Đèn trắng sáng khi có vật cản ở khoảng cách 50cm 69
Hình 4.21: Đèn vàng sáng khi có vật cản ở khoảng cách 35cm 69
Hình 4.22: Đèn đỏ sáng khi có vật cản ở khoảng cách 20cm 70
Hình 5.1: Camera sẽ được lắp ở vị trí gương chiếu hậu 73
Trang 15DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Danh sách các linh kiện 49Bảng 4.1: Sơ đồ chân hộp điều khiển tự động hạ tròng gương 57
Trang 16Chương I: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀII.1 Đặt vấn đề
Trong thời kỳ hội nhập thế giới hiện nay thì ngành công nghiệp đóng vai trò chủđạo trong tiến trình phát triển kinh tế của đất nước Trong đó ngành công nghiệp ô
tô đóng một vai trò rất quan trọng Nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật và xuthế giao lưu, hội nhập quốc tế trong lĩnh vực sản xuất và đời sống, ngành côngnghiệp ô tô đã và đang là kinh tế kỹ thuật cần được ưu tiên ở mỗi quốc gia
Ngày nay ô tô không chỉ đáp ứng nhu cầu đi lại, chuyên chở như trước đây mà nócòn phải đáp ứng tính kinh tế, công suất, tốc độ, nhiên liệu, tính tiện nghi…
Với mong muốn đem đến sự thuận tiện và đảm bảo an toàn cho người dùng thìviệc trang bị những công nghệ tiên tiến, hiện đại trên ô tô ngày nay luôn được cácnhà sản xuất đặt lên hàng đầu Trong đó hệ thống an toàn trên ô tô cũng là một hệthống quan trọng, nó đã được cải tiến rất nhiều nhằm đảm bảo an toàn cho người láitrong những điều kiện đường xá phức tạp, đông đúc
Đối với những dòng xe cao cấp sẽ được trang bị các hệ thống tân tiến giúp ngườilái xe thuận tiện trong việc lùi xe hoặc đi trong không gian chật hẹp Tuy nhiên các
xe hạng phổ thông hoặc các xe đời cũ không được trang bị những hệ thống đó làmcho tài xế rất khó khăn để đảm bảo an toàn cho chiếc xe và người đi đường
Để giải quyết vấn đề này, hệ thống gương tự điều chỉnh khi về số lùi đã được rađời nhằm hỗ trợ người lái trong quá trình lùi xe mà không tốn quá nhiều thời gian
và thao tác
I.2 Mục tiêu đề tài
- Hiểu được cấu tạo, nguyên lý hoạt động
- Tính toán, thiết kế mô hình
- Thi công mô hình
Trang 17I.3 Nội dung
- Giới thiệu về công nghệ hỗ trợ người lái khi lùi xe
- Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động
- Tìm hiểu về ưu và nhược điểm
I.4 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp tìm kiếm tài liệu trên internet, thực tiễn
- Phương pháp tổng hợp, so sánh, phân tích
- Phương pháp tính toán thiết kế mô phỏng
I.5 Kết cấu đồ án
- Chương I: Giới thiệu đề tài
- Chương II: Cơ sở lí thuyết
- Chương III: Giới thiệu linh kiện
- Chương IV: Thi công mô hình
- Chương V: Kết luận
Trang 18Chương II CƠ SỞ LÍ THUYẾTII.1 Hệ thống gương chiếu hậu
II.1.1 Khái quát hệ thống gương
Gương chiếu hậu gắn trên kính chắn gió
- Điều chỉnh gương chiếu hậu trong xe ô tô giúp người lái mở rộng tầm nhìn, hạnchế va chạm giao thông, dễ dàng xử lý các tình huống phát sinh trên đường
- Gương chiếu hậu gắn trên kính chắn giógiúp người điều khiển phương tiện dễdàng quan sát phía sau mà không cần quay đầu lại Ngoài ra, khi chuyển lànđường, lùi hay đỗ xe, gương chiếu hậu ô tô cũng là giải pháp hỗ trợ người láicập nhật tình hình xung quanh, đưa ra thao tác chính xác, tránh va chạm khôngđáng có
- Đây là loại gương chiếu hậu kiểu cũ tuy nhiên vẫn được sử dụng và rất cần thiếtđối với lái xe có thể giúp lái xe quan sát trong khoang xe phía sau và giúp quansát điều khiển xe được tốt hơn khi thực hiện lùi xe tránh va vào vật cản phía saukhó quan sát trong điểm mù
Trang 19Gương chiếu hậu gắn 2 bên thân xe
- Gương chiếu hậu, còn được gọi là gương chắn bùn, gương cửa, gương chiếuhậu bên ngoài hoặc gương nhìn bên, là một gương được tìm thấy ở bên ngoài
xe cơ giới với mục đích giúp người lái nhìn thấy các khu vực phía sau và haibên nằm bên ngoài tầm nhìn ngoại vi của người lái xe (điểm mù)
- Gương bên được trang bị để điều chỉnh dọc và ngang bằng tay hoặc từ xa đểcung cấp phạm vi bảo đảm đầy đủ cho người lái xe có chiều cao và vị trí ngồikhác nhau Điều chỉnh từ xa có thể là ứng dụng cơ học bằng cáp Bowden,hoặc có thể là điện bằng động cơ giảm tốc Kính gương cũng có thể được làmnóng bằng điện và có thể bao gồm làm mờ điện hóa để giảm độ chói chongười lái từ đèn pha của các phương tiện sau Càng ngày, gương chiếu hậucàng tích hợp bộ lặp tín hiệu rẽ của xe Có bằng chứng cho thấy các bộ lặp gắntrên gương có thể hiệu quả hơn các bộ lặp được gắn ở vị trí bên chắn bùnchiếm ưu thế trước đó
Hình 2.2: Gương chiếu hậu gắn 2 bên thân xe
- Trung tâm Consumer Report đã nghiên cứu và đưa ra con số cụ thể về vùng
mù của từng loại xe Từ đó giúp người lái ý thức hơn khi sử dụng bất kỳ loại
xe nào, cũng như giảm thiểu tai nạn, va chạm khi tham giagiao thông Số liệu
Trang 20mà họ công bố được tính dựa trên chiều cao trung bình của người lái xe là1,73m, cũng như độ cao thấp nhất của người lái xe là 1,54m Cụ thể như sau:
- Đối với những xe sedan từ cỡ nhỏ tới cỡ lớn, điểm mù sẽ giao động từ 3,66mđến 3,96m với người thuộc nhóm chiều cao trung bình (1,73m); và 6,7m đến7,3m đối với người có chiều cao thấp nhất (1,54m)
- Chỉ số tương ứng với dòng xe SUV từ cỡ nhỏ tới cỡ lớn là 3,96m đến 5,79m
và 6,7m đến 9,45mm
- Chỉ số tương ứng với dòng xe bán tải pickup là 7,3 m đối với người lái cóchiều cao trung bình (1,73 m) và 10,67 m đối với người lái có chiều cao thấpnhất (1,54 m)
Hình 2.3: Điểm mù của xe container
- Theo những số liệu được cung cấp ở trên, ta có thể dễ dàng thấy xe bán tải là
xe có vùng mù rộng nhất Như vậy, ta có thể kết luận xe có kích thước lớn thì
tỷ lệ thuận với độ nguy hiểm và theo đó vùng mù cũng lớn Đồng nghĩa vớiviệc xe tảii sẽ có vùng mù rất lớn và đó là lý do ngoài camera lùi, loại xe nàycòn cần thêm gương cầu lồi cho xe tải
- Trong trường hợp, điểm mù cột A, tài xế hoàn toàn có thể khắc phục đượcbằng cách nghiêng mình sang trái hoặc phải để quan sát được rõ hơn, tuy
Trang 21quan sát được Điểm mù khiến tài xế “bất lực" nằm ở vị trí hai góc phần tư sau
xe, cụ thể là hướng 4 giờ và 8 giờ của chính tài xế
Hình 2.4: Sự hạn chế tầm nhìn của tài xế khi lái xe
- Chính trong những trường hợp như thế, công năng của gương cầu lồi xe tảiđược phát huy hết tác dụng Tác dụng chính của thiết bị này là làm cho gócchiếu rộng hơn, tăng tối đa tầm quan sát Từ đó, người lái có thể dễ dàng thấyđược những vùng không gian bị khuất tầm nhìn, không theo dõi được trêngương chiếu hậu
- Tuy nhiên, để sử dụng hiệu quả thiết bị này, bạn cần biết cách chọn cũng nhưlắp đặt đúng hướng, đúng góc, đúng tầm nhìn của riêng bạn
Trang 22Hình 2.5: Gương chiếu hậu của xe tải được thiết kế để hạn chế điểm mù
II.1.2 Phân loại gương chiếu hậu
- Gương chiếu hậu loại I: là gương chiếu hậu lắp trong, được thiết kế sao chongười lái có thể quan sát được phần đường nằm ngang, phẳng có chiều rộng
20 m ở giữa đường dọc theo mặt phẳng trung tuyến dọc của xe bắt đầu từkhoảng cách 60 m phía sau điểm quan sát của người lái
Hình 2.6: Gương chiếu hậu lắp trong
- Gương chiếu hậu loại II và III: Gương chiếu hậu lắp ngoài "chính"
Là gương lắp ngoài bên trái, được thiết kế sao cho người lái có thể quan
Trang 23ở bên phải bởi mặt phẳng song song với mặt phẳng trung tuyến theo chiềudọc xe đi qua điểm ngoài cùng ở bên trái xe và bắt đầu từ khoảng cách 10
m phía sau điểm quan sát của người lái
Hình 2.7: Gương chiếu hậu lắp ngoài “chính”, GVW ≤ 2 tấn
Hoặc là gương lắp ngoài bên phải: Trong trường hợp các xe loại M1 vàN1 có trọng lượng tối đa không quá 2 tấn, gương được thiết kế sao chongười lái có thể quan sát được phần đường nằm ngang, phẳng rộng 4 mđược giới hạn ở bên trái bởi mặt phẳng song song với mặt phẳng trungtuyến theo chiều dọc xe và đi qua điểm ngoài cùng ở bên phải của xe vàbắt đầu từ khoảng cách 20 m phía sau điểm quan sát của người lái Trongtrường hợp các xe khác với loại nêu trên, là gương được thiết kế sao chongười lái có thể quan sát được phần đường nằm ngang, phẳng rộng 3,5 mđược giới hạn ở bên trái bởi mặt phẳng song song với mặt phẳng trungtuyến theo chiều dọc xe và đi qua điểm ngoài cùng ở bên phải của xe vàbắt đầu từ khoảng cách 30 m phía sau điểm quan sát của người lái Ngoài
ra người lái phải nhìn thấy được đường với chiều rộng 0,75 m từ điểm 4 mphía sau mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm quan sát của người lái
Trang 24Hình 2.8: Gương chiếu hậu lắp ngoài “chính”, GVW > 2 tấn
- Gương chiếu hậu loại IV: là gương chiếu hậu lắp ngoài "góc rộng", được thiết
kế sao cho người lái có thể quan sát được phần đường nằm ngang, phẳng rộng12,5 m được giới hạn ở bên trái bởi mặt phẳng song song với mặt phẳng trungtuyến theo chiều dọc xe và đi qua điểm ngoài cùng ở bên phải của xe, bắt đầu
từ khoảng cách ít nhất 15 m đến 25 m sau điểm quan sát của người lái Ngoài
ra người lái phải nhìn thấy được đường với chiều rộng 2,5 m từ điểm 3 m phíasau mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm quan sát của người lái
Trang 25Hình 2.9: Gương chiếu hậu lắp ngoài “góc rộng”
- Gương chiếu hậu loại V: là gương chiếu hậu lắp ngoài "nhìn gần", được thiết
kế sao cho người lái có thể quan sát được phần đường nằm ngang, phẳng dọctheo bên cạnh xe, giới hạn bởi các mặt phẳng thẳng đứng sau:
Mặt phẳng song song với mặt phẳng trung tuyến theo chiều dọc xe đi quađiểm nhô ra 0,2 m so với điểm ngoài cùng ở bên phải buồng lái của xe,chiều rộng toàn bộ của buồng lái được đo trong mặt phẳng thẳng đứng cắtngang điểm quan sát của người lái; - Một mặt phẳng song song và cáchmặt phẳng nêu trên khoảng cách 1 m theo hướng ngang
Phía sau, mặt phẳng song song với mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểmquan sát của người lái và đặt tại khoảng cách 1,25 m phía sau mặt phẳngnày
Phía trước, mặt phẳng song song với mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểmquan sát của người lái và đặt tại khoảng cách 1 m ở phía trước mặt phẳngnày Nếu mặt phẳng thẳng đứng cắt ngang đi qua mép ngoài cùng củathanh cản va (ba đơ sốc) của xe cách mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm
Trang 26quan sát của người lái nhỏ hơn 1 m thì tầm nhìn phải được giới hạn ngaybởi mặt phẳng đó
Hình 2.10: Gương lắp ngoài “nhìn gần”
II.2 Hệ thống điều chỉnh gương điện tử
II.2.1 Cấu tạo
- Công tắc chọn gương
Left (L): chỉnh gương bên trái
Right (R): chỉnh gương bên phải
Off: Vị trí chính trung tâm cả hai gương không được điều chỉnh nếu ở vị trínày
- Công tắc điều chỉnh gương
Lên: đưa tròng gương hướng lên trên
Xuống: đưa tròng gương hướng xuống dưới
Phải: đưa tròng gương quay qua phải
Trái: đưa tròng gương quay qua trái
- Nút gập gương: gập cả 2 gương vào sát thân xe hoặc mở 2 gương ra vị trí cũ
Trang 27Hình 2.11: Công tắc chỉnh gương
- Motor dẫn động
Hai mô tơ được lắp đặt phía trong gương đảm nhận công việc xoay mặt gươngsang trái, sang phải, lên trên hoặc xuống dưới Thông thường, một mô tơ phụ tráchđiều khiển gương xoay sang trái sang phải, còn mô tơ kia phụ trách việc điều khiểngương xoay lên trên hoặc xuống dưới Thông qua việc thay đổi chiều dòng điện mô
tơ, có thể tiến hành điều chỉnh được gói của gương, với góc điều chỉnh khoảng 200
-300
Hình 2.12: Motor chỉnh gương
Trang 28II.2.2 Các công nghệ tích hợp trên gương
- Xi nhan:
Sơ đồ mạch điện đèn xi nhan trên gương chiếu hậu xe Toyota Vios 2017
a)
Trang 29b) Hình 2.13 (a, b): Sơ đồ mạch điện hệ thống điều chỉnh gương điện tử trên xe Toyota Vios 2017
Đèn LED xi nhan trên gương chiếu hậu sẽ giúp người tham gia giao thông dễdàng có thể nhìn thấy tín hiệu của bạn, tạo thuận lợi cho bạn khi rẽ sangđường hay quay đầu xe
Trang 30 Mạch điện kín, đèn xi nhan ở gương chớp sáng liên tục.
Khi bật đèn xi nhan trái, chân E và TL của D4 được nối với nhau Khi đó,dòng điện đi từ IG -> cầu chì GAUGE 10A -> chân IG (FR) Flasher Relay
sẽ cấp dòng điện cho chân LL (FR) -> đèn xi nhan gương trái (G2) -> Mass
Mạch điện kín, đèn xi nhan ở gương trái chớp sáng liên tục
Khi nhấn nút bật đèn hazard, dòng điện đi từ BATT qua cầu chì HAZ 10A
-> chân B+ (FR) Flasher Relay sẽ cấp điện cho cả 2 chân LR và LL (FR) >đèn xi nhan gương trái (G2) và đèn xi nhan gương phải (F2) -> Mass
Mạch điện kín, cả 2 đèn xi nhan ở 2 gương chớp sáng liên tục
Ánh sáng từ đèn pha của xe phía sau phản xạ qua gương, chiếu thẳng vàomắt tài xế Chói mắt là một trong những nguyên nhân lớn gây mất tập trungvào ban đêm Ánh sáng cường độ mạnh làm mắt mất khả năng quan sát,thậm chí hiện tượng này còn kéo dài tiếp tục trong vài giây sau khi nguồnsáng biến mất Khoảng thời gian tích tắc đó đủ để những điều tồi tệ nhất xảyra
Hình 2.14: Công nghệ gương chống chói
Trang 31 Các hãng thường sử dụng công nghệ có tên gọi Electrochromic, đây là loạivật liệu đặc biệt có khả năng thay đổi màu dưới tác dụng của điện thế Điệnthế làm thay đổi lớp gen bên trong nằm giữa 2 tấm kính, nó có tác dụngngăn cản ánh sáng truyền tới mặt phản xạ Cường độ ánh sáng được giảmbớt đồng nghĩa với việc tia phản xạ cũng sẽ yếu hơn và tài xế không bị chóimắt Công nghệ Electrochromic từng được ứng dụng trong xây dựng, trênnhững loại cửa sổ thông minh.
Trong thực tế việc làm mờ gương không ảnh hưởng nhiều tới việc quan sát khônggian phía sau vào ban đêm, lái xe vẫn hiểu được những gì đang diễn ra sau lưng họ
- Sấy gương
Sấy gương chiếu hậu là thiết bị giúp loại bỏ hơi nước, những vết mờ trên gươngmột cách nhanh chóng, hỗ trợ người lái quan sát dễ dàng hơn khi vận hành phươngtiện trong các điều kiện thời tiết xấu như mưa, nhiều sương… Ngoài ra, thiết bị nàycòn hỗ trợ và nâng cấp tính năng gương xe, đảm bảo chất lượng phản chiếu tốt nhất.Với một số dòng xe không được trang bị bộ sấy gương, chủ xe có thể lựa chọn lắpđặt thêm để đảm bảo an toàn khi di chuyển
Hình 2.15: Công dụng của sấy gương
Trang 32Sấy gương chiếu hậu trên xe ô tô là giải pháp độc đáo được nhiều chủ xe lựa chọnlắp đặt Với nhiều công dụng hữu ích, sấy gương ô tô như một “người bạn” đồnghành trên mọi cung đường di chuyển của chủ xe.
Chức năng sấy gương: Đây là chức năng chính và quan trọng để đảm bảo tầmnhìn cho người lái Khi trời mưa, sương mù, người điều khiển gặp bất lợi khi tầmquan sát phía sau bị hạn chế Việc sử dụng sấy gương giúp cho chủ xe vận hành antoàn hơn
- Camera 360°
Thiết kế ô tô thường chỉ có hai gương chiếu hậu có góc chiếu hẹp nên tầmnhìn của người lái bị hạn chế và có nhiều điểm mù Điều này gây khó khăncho việc kiểm soát đánh lái, dễ dẫn đến va chạm với các vật cản hoặcphương tiện di chuyển xung quanh Vì vậy, các nhà sản xuất xe hơi đã thiết
kế, lắp đặt thêm hệ thống camera 360° cho ô tô để hỗ trợ người lái khắc phụcvấn đề này
Camera 360° có nhiệm vụ ghi hình toàn cảnh xung quanh xe, giúp người láiquan sát được tất cả hình ảnh ở các điểm mù, góc khuất mà mắt thườngkhông thể nhìn thấy được thông qua gương chiếu hậu
Camera toàn cảnh 360° cho phép người lái quan sát tất cả các điểm xungquanh khu vực xe di chuyển trong thời gian thực Chức năng này hoàn toànkhác với cảnh báo va chạm chỉ phát ra tín hiệu cảnh báo và hiển thị hình ảnhtại các điểm mù khi phát hiện phương tiện khác di chuyển qua điểm mù
Camera 360° còn có chức năng giám sát đỗ xe, kết hợp với cảnh báo vachạm để hỗ trợ người lái xử lý những tình huống khó khi lùi xe, đậu xe.Ngoài ra, một số camera có thể ghi lại hình ảnh ngay cả khi tắt máy dừng đỗgiúp truy xuất hình ảnh cần thiết khi có va chạm xảy ra
Trang 33Hình 2.16: Hình ảnh gương 360° được thể hiện trên màn hình trung tâm
Hình 2.17: Gương hỗ trợ hạn chế điểm mù
Trang 34 Hệ thống cảnh báo điểm mù chủ động.
Đây là hệ thống cảnh báo điểm mù có áp dụng kết hợp các thiết bị cảm ứng,camera và âm thanh cảnh báo Các bộ phận cảm ứng phát sóng điện từ được lắp đặtxung quanh thân xe, trên gương chiếu hậu, phía sau cản xe, camera được bố trí ởgương chiếu hậu
Sau khi nhận được tín hiệu sóng điện từ thông báo có phương tiện nào đó ở xungquanh cần chú ý, hệ thống sẽ cảnh báo cho người lái bằng cách phát ra âm thanh,kết hợp rung vô lăng và hiển thị hình ảnh trên màn hình trung tâm để tài xế kịp xử
lý tình huống
Hình 2.18: Hệ thống cảnh báo va chạm
- Đèn chào mừng: Các xe hiện đại ngày nay còn được trang bị đèn chào mừng dưới 2gương chiếu hậu Khi nhấn mở khoá cửa từ xa hoặc mở cửa, đèn từ gương sẽ chiếulogo của hãng xe xuống đất đồng thời sáng đèn chiếu gần để chào mừng chủ xe
Trang 35Hình 2.19: Đèn chào mừng được gấn trên gương
Cơ chế hoạt động của hệ thống này không có gì đặc biệt vì vẫn là sự kết hợp giữa
hệ thống GPS và dẫn đường Điều đặc biệt chính là ở chỗ nó được tích hợp vớigương chiếu hậu Một số nhà sản xuất ô tô đã có sáng kiến kết hợp la bàn hoặc chứcnăng báo nhiệt độ vào gương xe, nhưng thông tin dẫn đường hiển thị trên gương làmột khái niệm mới
Hệ thống MirrorPilot sử dụng thẻ nhớ SD, cho phép chủ xe cập nhật thông tin địa
lý cho hệ thống dẫn đường Đặc biệt, hệ thống có khả năng tự động chuyển chế độánh sáng khi tối trời và có một điều khiển từ xa
- Bluetooth
Trang 36Gương chiếu hậu tích hợp công nghệ di động Bluetooth có đầy đủ những tính năngcủa chiếc điện thoại di động như hiển thị số điện thoại gọi đến, từ chối lịch sự cuộcgọi đến, báo số bằng giọng nói, nhạc chuông khi có điện thoại gọi đến Bộ đàmthoại kết nối Blue Tooth gắn trên gương hỗ trợ tất cả các loại điện thoại di động cóchức năng Bluetooth Một microphone cực nhạy gắn trong xe cùng với chất lượngloa tuyệt hảo đã tạo nên một môi trường đàm thoại âm thanh trung thực.
Ngoài các chức năng chính, gương chiếu hậu tích hợp công nghệ di độngBluetooth còn hỗ trợ người điều khiển khi lùi xe Thiết bị cảm ứng bằng sóng siêu
âm khi lùi sẽ báo khoảng cách từ 0,4 đến 1,6m bằng số điện tử thể hiện ngay trêngương giúp người điều khiển yên tâm khi lùi Tín hiệu đèn LED báo vật thể sau xe,bên trái, hoặc bên phải
II.2.3 Các hư hỏng thường gặp
- Không giống như xe máy, gương chiếu hậu ô tô là chi tiết cực kỳ quan trọng trên xe
ô tô, việc ngồi trong xe bị che kín gần hết tầm nhìn xung quanh Nếu không cógương chiếu hậu không khác nào việc ta không cóđôi mắt để quan sát xung quanh
xe Vì vậy bất cứ hư hỏng nào về gương chiếu hậu của xe ô tô đều gây ra sự phiềntoái và cực kỳ nguy hiểm khi tham gia giao thông
Vỡ mặt gương: Trường hợp vỡ mặt gương chỉ thay mặt gương là bạn có thể sửdụng gương bình thường mà không cần thay cả bộ gương chiếu hậu
Gãy vỡ gương do va chạm, tai nạn: Trường hợp gương bị gẫy vỡ hoàn toàn thìbạn buộc phải thay thế cả bộ gương chiếu hậu
Không điều chỉnh góc quay của gương: Trường hợp không thể điều chỉnh đượcgóc quay của gương nguyên nhân là do bánh răng hoặc mô tơ gương bị hư hỏngtrường hợp bạn chỉ cần thay thế bánh răng hoặc mô tơ gương
Không điều chỉnh được góc quay mặt gương: Trường hợp không thể điều chỉnhđược góc quay mặt gương nguyên nhân là do bánh răng điều chỉnh mặt gương
bị hư hỏng và bạn phải thay thế
Trang 37 Không tự động gập gương: Trường hợp không tự động gập gương nguyên nhân
là do nút điều khiển gậpgương bị hư hỏng hoặc mô tơ gập gương bị hư hỏng vàbạn phải thay thế nó
Không điều chỉnh mặt gương bằng điện: Trường hợp không điều chỉnh đượcmặt gương điện nguyên nhân do nút điều khiển mặt gương bị hư hỏng hoặc mô
tơ điều chỉnh mặt gương bị hư hỏng, bạn phải sửa chữa hoặc thay thế nó
Mất tín hiệu cảnh báo điểm mù: Trường hợp mất tín hiện cảnh báo điểm mù,cảm biến điểm mù được gắn trên mặt gương, trường hợp này nguyên nhân là dohỏng cảm biến này vì vậy chỉ thay thế bộ gương này mới khắc phục được
II.2.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống gương chỉnh điện xe Toyota Vios 2017
Hình 2.20: Sơ đồ mạch điện hệ thống gương chỉnh điện xe Toyota Vios 2017
Nguyên lí hoạt động:
Trang 38 Mạch điện kín, motor hoạt động làm mở gương
Khi gương gập đến vị trí giới hạn, Control Circuit sẽ tự động ngắt mạch ->mạch hở -> motor dừng hoạt động
Gập gương:
Khi nhấn nút gập gương, 2 tiếp điểm Fold đóng lại Dòng điện đi từ ACCqua cầu chì ECU 5A-> chân B của F42 -> tiếp điểm Fold -> chân MR củaF42 -> chân MR của G4 và H6 -> motor gập gương -> chân MF của G4
và H6 -> chân MF của F42 -> tiếp điểm Fold -> Mass
Mạch điện kín, motor hoạt động làm gập gương
Khi gương gập đến vị trí giới hạn, Control Circuit sẽ tự động ngắt mạch ->mạch hở -> motor dừng hoạt động
Chỉnh gương:
Khi nhấn nút chọn gương sang bên trái, 2 tiếp điểm Left (SS) đóng lại + Khi nhấn nút điều khiển gương qua trái, tiếp điểm Left và Left/Up(MAS) đóng lại Dòng điện đi từ ACC qua cầu chì ECU 5A -> chân B củaF42 -> tiếp điểm Left (MAS) -> tiếp điểm Left (SS) -> chân HL của F42 -
> chân MH của H6 -> motor -> chân M+ của H6 -> chân M+ của F42 ->tiếp điểm Left/Up (MAS) -> Mass
Mạch điện kín, motor hoạt động làm mặt gương trái di chuyển sang trái+ Khi nhấn nút điều khiển gương sang bên phải, tiếp điểm Right và Right/Down (MAS) đóng lại Dòng điện đi từ ACC qua cầu chì ECU 5A -> chân
B của F42 -> tiếp điểm Right/Down (MAS) -> chân M+ của F42 -> chânM+ của H6 -> motor -> chân MH của H6 -> chân HL của F42 -> tiếp
Trang 39 Mạch điện kín, dòng điện được đảo chiều nên motor hoạt động làm mặtgương trái di chuyển sang phải.
+ Khi nhấn nút điều khiển gương hướng xuống, tiếp điểm Down và Right/Down (MAS) đóng lại Dòng điện đi từ ACC qua cầu chì ECU 5A -> chân
B của F42 -> tiếp điểm Right/Down (MAS) -> chân M+ của F42 -> chânM+ của H6 -> motor -> chân VL của F42 -> tiếp điểm Left (SW) -> tiếpđiểm Down (MAS) -> Mass
Mạch điện kín, motor hoạt động làm mặt gương trái di chuyển hướngxuống
+ Khi nhấn nút điều khiển gương hướng lên, tiếp điểm Up và Up/Left(MAS) đóng lại Dòng điện đi từ ACC qua cầu chì ECU 5A -> chân B củaF42 -> tiếp điểm Up (MAS) -> tiếp điểm Left (SS) -> chân VL của F42 ->chân MV của H6 -> motor -> chân M+ của H6 -> chân M+ của F42 ->tiếp điểm Left/Up (MAS) -> Mass
Mạch điện kín, dòng điện được đảo chiều nên motor hoạt động ngược lạilàm mặt gương trái di chuyển hướng lên
Khi nhấn nút chọn gương sang bên phải, 2 tiếp điểm Right (SW) đóng lại.+ Khi nhấn nút điều khiển gương qua trái, tiếp điểm Left và Left/Up(MAS) đóng lại Dòng điện đi từ ACC qua cầu chì ECU 5A -> chân B củaF42 -> tiếp điểm Left (MAS) -> tiếp điểm Right (SS) -> chân HT của F42-> chân MH của G6 -> motor -> chân M+ của G6 -> chân M+ của F42 ->tiếp điểm Left/Up (MAS) -> Mass
Mạch điện kín, motor hoạt động làm mặt gương phải di chuyển qua trái+ Khi nhấn nút điều khiển gương sang bên phải, tiếp điểm Right và Right/Down (MAS) đóng lại Dòng điện đi từ ACC qua cầu chì ECU 5A -> chân
B của F42 -> tiếp điểm Right/Down (MAS) -> chân M+ của F42 -> chânM+ của G6 -> motor -> chân MH của G6 -> chân HR của F42 -> tiếpđiểm Right (SS) -> tiếp điểm Right (MAS) -> Mass
Trang 40 Mạch điện kín, dòng điện được đảo chiều nên motor hoạt động làm mặtgương phải di chuyển sang phải.
+ Khi nhấn nút điều khiển gương hướng xuống, tiếp điểm Down và Right/Down (MAS) đóng lại Dòng điện đi từ ACC qua cầu chì ECU 5A -> chân
B của F42 -> tiếp điểm Right/Down (MAS) -> chân M+ của F42 -> chânM+ của G6 -> motor -> chân MV của G6 -> chân VR của F42 -> tiếpđiểm Right (SS) -> tiếp điểm Down (MAS) -> Mass
Mạch điện kín, motor hoạt động làm mặt gương trái di chuyển hướngxuống
+ Khi nhấn nút điều khiển gương hướng lên, tiếp điểm Up và Up/Left(MAS) đóng lại Dòng điện đi từ ACC qua cầu chì ECU 5A -> chân B củaF42 -> tiếp điểm Up (MAS) -> tiếp điểm Right (SS) -> chân VR của F42 -
> chân MV của G6 -> motor -> chân M+ của G6 -> chân M+ của F42 ->tiếp điểm Left/Up (MAS) -> Mass
Mạch điện kín, dòng điện được đảo chiều nên motor hoạt động ngược lạilàm mặt gương trái di chuyển hướng lên
II.3 Các công nghệ hỗ trợ cho người lái lùi xe hiện nay
Việc lùi xe luôn gây ra những khó khăn cho tài xế, đặc biệt là các tài xế mới Khilùi xe, các tài xế phải luôn tập trung cao độ, liên tục quan sát xung quanh xe đểđưa xe lùi vào đúng vị trí mong muốn Chính vì sự khó khăn của vấn đề này, cáchãng xe trên toàn thế giới liên tục nghiên cứu và phát triển các công nghệ hỗ trợhoặc thay thế người lái trong việc lùi xe Các công nghệ đó có thể kể đến như:
- Chức năng hỗ trợ lùi xe Reversing Assistant: chức năng này sẽ ghi nhớ hoạtđộng của vô-lăng ở quãng đường 50m gần nhất, nếu tài xế đi dưới 36 km/h Khilùi, chỉ cần bấm kích hoạt Reversing Assistant, xe tự đánh lái đúng đoạn đườngvừa tiến Việc của tài xế là duy trì chân ga, phanh từ 9 km/h trở xuống Nếuchạy nhanh hơn, chức năng này sẽ không hoạt động Công nghệ hỗ trợ lùi sẽgiúp ích cho tài xế mới, những người vốn gặp khó khi lùi ở đường hẹp, zig-zag