Cùng với sự phát triển không ngừng của các ngành nghề thuộc lĩnh vực công nghệ, khoa học kỹ thuật ngày nay. Qua đó, đòi hỏi con người chúng ta phải đảm bảo được tốc độ và độ chính xác cực kì cao trong quá trình tìm hiểu, chế tạo, sản xuất các linh kiện hay chi tiết máy dành cho xe ô tô, sao cho chúng đủ khả năng đáp ứng một cách toàn vẹn nhất các yêu cầu sử dụng thiết yếu của con người trong xã hội hiện đại như tính thẩm mỹ, độ bền, sự chắc chắn, hiệu năng làm việc hay công suất cao, có tuổi thọ sử dụng lâu dài,...
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP.HCM
BÁO CÁO TIỂU LUẬN MÔN HỌC: HỆ THỐNG AN TOÀN VÀ ỔN ĐỊNH TRÊN Ô TÔ
COMFORT ACCESS 1
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô
Lớp: 18DOTA1
Giảng viên hướng dẫn: ThS Phan Ngọc Trung
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Lê Khang Mã SV: 1811250310 Lớp: 18DOTA1
Tp.HCM, ngày 19 tháng 7 năm 2021
Trang 2MỤC LỤC
MỤC LỤC 2
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH 3
DANH MỤC CÁC BẢNG 4
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 5
1.1 Đặt vấn đề: 5
1.2 Mục tiêu đề tài: 6
1.3 Nội dung đề tài: 6
1.4 Phương pháp nghiên cứu: 6
1.5 Kết cấu của bài tiểu luận: 7
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 8
2.1 Comfort Access 8
2.1.1 Mô tả chức năng 8
2.1.2 Mô tả thành phần ngắn gọn 8
2.2 Bộ điều khiển phạm vi thân xe BDC 9
2.3 ID transmitter (Remote) 10
2.4 Bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa 11
2.5 Các dây anten bên ngoài và các dây anten bên trong 12
2.6 Tay nắm cửa điện tử bên ngoài 13
2.7 Cơ cấu khóa cửa và công tắc khóa cửa 14
2.7.1 Khóa cửa sau 14
2.7.2 Chìa khóa kỹ thuật số = BMW Chìa khóa kỹ thuật số: 18
2.8 Ghi chú cho bộ phận dịch vụ 18
CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 19
4.1 Kết luận: 19
4.2 Hướng phát triển đề tài: 19
TÀI LIỆU THAM KHẢO 20
Trang 3
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Mô đun cổng trung tâm (ZGM) 9
Hình 2.2 Giao tiếp giữa xe và ID 10
Hình 2.3 ID Transmitter 10
Hình 2.4 Bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa 12
Hình 2.5 Ăng-ten trong 13
Hình 2.6 Ăng-ten ngoài 13
Hình 2.7 Tay nắm cửa bên ngoài 14
Hình 2.8 Khóa trung tâm và cốp sau 15
Hình 2.9 Sơ đồ mạch hệ thống 16
Trang 4DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Mô đun cổng trung tâm (ZGM) 9
Bảng 2.2 Cấu tạo ID Transmitter 10
Bảng 2.3 Bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa 12
Bảng 2.4 Ăng-ten trong 13
Bảng 2.5 Ăng-ten ngoài 13
Bảng 2.6 Tay nắm cửa bên ngoài 14
Bảng 2.7 Khóa trung tâm và cốp sau 15
Bảng 2.8 Tên linh kiện trong mạch hệ thống 17
Trang 5CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1 Đặt vấn đề:
Cùng với sự phát triển không ngừng của các ngành nghề thuộc lĩnh vực công
nghệ, khoa học kỹ thuật ngày nay Qua đó, đòi hỏi con người chúng ta phải đảm bảo được tốc độ và độ chính xác cực kì cao trong quá trình tìm hiểu, chế tạo, sản xuất các linh kiện hay chi tiết máy dành cho xe ô tô, sao cho chúng đủ khả năng đáp ứng một cách toàn vẹn nhất các yêu cầu sử dụng thiết yếu của con người trong xã hội hiện đại như tính thẩm mỹ, độ bền, sự chắc chắn, hiệu năng làm việc hay công suất cao, có tuổi thọ sử dụng lâu dài,
Điển hình như trong lĩnh vực công nghệ kỹ thuật ô tô, cơ khí ô tô hiện đang
là xu thế và trọng tâm của sự phát triển của ngành kỹ thuật trong xã hội hiện đại ngày nay Vậy để tạo ra một chiếc xe ô tô hoàn chỉnh về thiết kế, mạnh mẽ về công suất thì đòi hỏi rất nhiều thời gian và công sức của cả con người và máy móc hỗ trợ, không những thế còn cần chế tạo rất nhiều các chi tiết máy khác nhau với rất nhiều các chức năng cụ thể riêng biệt kết hợp lại để tạo thành Đặc biệt, khi đã nhắc đến xe ô tô thì chắc chắn rằng chúng ta không thể nào không nhắc đến một hệ thống đóng vai trò quan trọng của một chiếc xe ô tô, đem lại cho người lái cũng như hành khách những chức năng tiện lợi, thoải mái và an toàn, qua đó nâng cao trải nghiệm khi sử dụng phương tiện di chuyển, đó chính là Comfort Access Một Comfort Access hoàn chỉnh trên xe ô tô bao gồm rất nhiều các thiết bị hay bộ phận khác nhau, điển hình như các
hệ thống chìa khóa điện kỹ thuật số - Digital Key, hệ thống báo động chống trộm, hệ thống điều khiển tín hiệu từ xa,… Từ đó, đem lại nhiều mục đích khác nhau trong từng điều kiện làm việc cụ thể theo sự điều khiển của người lái
Trong các hệ thống làm việc cơ bản của một chiếc xe ô tô hoàn chỉnh Comfort Access là một hệ thống làm việc tương đối quan trọng bởi nó bao gồm rất nhiều những chức năng khác nhau nhằm nâng cao trải nghiệm và phục vụ cho người
sử dụng trong quá trình di chuyển, hơn nữa nó cũng liên quan đến các chức năng đảm bảo an toàn Từ đó, đảm bảo an toàn giao thông cho cả người lái xe ô tô và những người tham gia giao thông khác trên đường Bởi yếu tố quyết định và tầm ảnh hưởng đặc biệt quan trọng của Comfort Access trên xe ô tô nên đề tài của bài tiểu luận kết thúc môn học hệ thống an toàn và ổn định trên ô tô lần này, chúng em quyết định tìm
Trang 6hiểu, nghiên cứu, phân tích và đưa ra kết luận cụ thể về Comfort Access trên xe ô tô hiện đại
1.2 Mục tiêu đề tài:
Mục tiêu của đề tài nhằm giải quyết được vấn đề bao gồm tìm hiểu, nghiên cứu, phân tích, thể hiện một cách chi tiết và rõ ràng nhất về thành phần cấu tạo, công dụng, phương thức sử dụng và hoạt động của các chi tiết trong Comfort Access trên xe ô
tô Ngoài ra, phải đưa ra được tính ứng dụng mà Comfort Access trên xe ô tô đem lại cho một chiếc xe ô tô nói chung và con người chúng ta trong lĩnh vực công nghệ kỹ thuật ô tô hiện đại nói riêng
Từ đó, hướng tới kết quả của đề tài lần này là chứng minh được sự đa dụng, sức mạnh và tầm ảnh hưởng quan trọng đặc biệt của Comfort Access trên xe ô tô Hơn nữa đó là hướng đến mục đích sản xuất, chế tạo và lắp ráp một hệ thống điều khiển tín hiệu hoàn chỉnh trên xe ô tô, đáp ứng các nhu cầu khác nhau của người sử dụng trong tương lai
1.3 Nội dung đề tài:
Nội dung của đề tài thực hiện các nhiệm vụ cụ thể bao gồm:
- Tìm hiểu về thành phần cấu tạo chính của các chi tiết trong Comfort Access trên
xe ô tô
- Trình bày được cách thức, nguyên lý hoạt động qua từng giai đoạn, chu kỳ trong Comfort Access trên xe ô tô
- Khảo sát các linh kiện, bộ phận trong hệ thống
- Đưa ra kết luận tổng thể về tầm ảnh hưởng và sự quan trọng của hệ thống điều khiển tín hiệu sử dụng bộ nháy cơ điện trên xe ô tô
- Viết báo cáo tổng hợp và hoàn thành bài tiểu luận kết thúc môn học
1.4 Phương pháp nghiên cứu:
Đề tài được nghiên cứu dựa trên các phương pháp:
- Tìm kiếm, thu thập, so sánh, phân tích và chọn lọc các thông tin một cách kĩ càng
và cụ thể nhất thông qua mạng internet, các giảng viên có chuyên ngành cơ khí và
Trang 7kĩ thuật, các sách báo, tài liệu chuyên ngành lĩnh vực cơ khí có liên quan đến Comfort Access trên xe ô tô nhằm giải quyết các vấn đề bao gồm thành phần cấu tạo, nguyên lý hoạt động, cách thức chế tạo, gia công, đặc điểm kỹ thuật,…
- Dịch thuật tài liệu tiếng Anh chuyên ngành liên quan đến đề tài Comfort Access trên xe ô tô
- Tổng hợp lại toàn bộ dữ liệu trong suốt quá trình nghiên cứu, thông qua các luận điểm, căn cứ đã tìm hiểu và trình bày, từ đó đưa ra kết luận tổng thể nhất về Comfort Access trên xe ô tô
1.5 Kết cấu của bài tiểu luận:
Kết cấu của bài tiểu luận kết thúc môn học có tất cả ba chương, bao gồm:
- Chương 1: Giới thiệu đề tài
- Chương 2: Cơ sở lý thuyết
- Chương 3: Kết luận
Trang 8CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Comfort Access
2.1.1 Mô tả chức năng
Comfort Access có sẵn dưới dạng thiết bị tùy chọn SA322
Đối với các phương tiện có quyền truy cập thoải mái, chìa khóa từ xa sẽ được gọi
là Remote Comfort Access chứa các chức năng sau:
- Truy cập vào xe mà không cần sử dụng khóa cơ
- Đèn chào mừng sáng khi Remote cách xe 2.5m
- Từ gói dịch vụ 2018: tự động mở khóa ở khoảng 1 m tiếp cận xe (hướng xe)
- Từ gói dịch vụ 2018: khóa tự động khi ra khỏi xe từ khoảng 3 m
- Bao gồm chiếu sáng mặt đất ở tay nắm cửa bên ngoài và thảm ánh sáng (tùy chọn)
- Bao gồm mở và đóng cửa sau không tiếp xúc
Kiểm soát Comfort Access xảy ra hoàn toàn trong Bộ điều khiển phạm vi thân xe (BDC) Là bộ điều khiển chính cho hệ thống khóa trung tâm, Bộ điều khiển phạm vi thân xe (BDC) chịu trách nhiệm tổng thể về Comfort Access
* Lưu ý
Từ gói dịch vụ 2018, xe cũng có thể được mở khóa bằng điện thoại thông minh thông qua các thiết bị điện tử tay nắm cửa bên ngoài (NFC = giao tiếp trường gần)
2.1.2 Mô tả thành phần ngắn gọn
* Lưu ý
Các mô tả dưới đây không đi xâu vào từng chi tiết của các thiết bị có trong Comfort Access (phụ thuộc vào dòng xe, kiểu xe, thiết bị xe và phiên bản thị trường quốc gia)
Có thể điều chỉnh các chức năng khác nhau của Comfort Access thông qua iDrive (xem thêm Sổ tay chủ sở hữu)
Trang 92.2 Bộ điều khiển phạm vi thân xe BDC
Bộ điều khiển phạm vi thân xe (BDC) là bộ điều khiển trung tâm trong thiết bị điện tử thân máy Bộ điều khiển phạm vi thân xe được lắp đặt ở chổ để chân bên của hành khách Mô-đun cổng trung tâm (ZGM) là một đơn vị điều khiển độc lập ảo được tích hợp trong Bộ điều khiển phạm vi thân xe (BDC).Bộ điều khiển phạm vi thân xe (BDC) là một đơn vị điều khiển mới được phát triển với nhiều chức năng tích hợp Mục đích là để giảm số lượng các đơn vị điều khiển và cải thiện mạng thành phần Đồng thời, việc tối ưu hóa dây dẫn làm giảm dung lượng các hệ thống Bus
Nhiệm vụ của mô-đun cổng trung tâm (ZGM) là kết nối tất cả các hệ thống Bus
Sự kết hợp này cho phép sử dụng chung thông tin từ các hệ thống Bus riêng lẻ Mô-đun cổng trung tâm (ZGM) có thể thực hiện các báo cáo và tốc độ khác nhau trên các
hệ thống Bus khác Dữ liệu lập trình được Ethernet chuyển đến xe thông qua mô-đun cổng trung tâm (ZGM)
Hình 2.1 Mô đun cổng trung tâm (ZGM) Bảng 2.1 Mô đun cổng trung tâm (ZGM)
1 Bộ điều khiển phạm vi thân xe (BDC) 2 Ổ cắm – 54 chân
Trang 102.3 ID transmitter (Remote)
Remote (ID transmitter) cho phép mở khóa, khóa hoặc khóa xe thông qua điều khiển từ xa bằng sóng vô tuyến
Nếu xe được trang bị Comfort Access, xe có thể được mở khóa hoặc khóa mà không cần sử dụng chủ động Remote (ID transmitter)
Tín hiệu vô tuyến từ Remote (ID transmitter) được bộ thu tín hiệu điều khiển từ
xa nhận và chuyển đến Bộ điều khiển phạm vi thân xe (BDC)
Sau đó, xác thực tín hiệu vô tuyến được thực hiện trong Bộ điều khiển phạm vi thân xe (BDC) Nếu yêu cầu được ủy quyền hợp lệ, Bộ điều khiển miền thân xe bắt đầu mở khóa hoặc khóa xe
Hình 2.2 Giao tiếp giữa xe và ID
Bảng 2.2 Cấu tạo ID Transmitter
Hình 2.3 ID Transmitter
Thứ
1 Bộ hệ thống điều khiển từ xa
2 Mở khóa phương tiện
3 Khóa phương tiện
4 Mở nắp khởi động (nhấn và giữ 1s)
Đóng nắp khởi động (nhấn và giữ)
5 Báo động chống trộm
6 Chìa khóa cơ khí
Trang 11Các chức năng sau đây (tùy thuộc vào thiết bị của xe) được kích hoạt bởi bộ hệ thống điều khiển từ xa:
- Khóa và mở khóa hệ thống khóa trung tâm
- Kích hoạt và tắt kích hoạt hệ thống báo động chống trộm
- Tắt cảm biến độ nghiêng và máy dò chuyển động bên trong
- Kích hoạt chế độ hoảng loạn (nếu đã mã hóa)
- Mở khóa cửa sau
- Mở và đóng cửa sau
- Bật đèn nội thất
- Đóng mở bộ điều chỉnh cửa sổ điện và trượt/ nghiêng cửa sổ trời có khả năng đóng mở tiện lợi
2.4 Bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa
Các tín hiệu vô tuyến từ Remote được thu vào bộ thu tín hiệu điều khiển Bộ thu
tín hiệu điều khiển từ xa giải mã các tín hiệu rồi đến bộ điều khiển phạm vi thân xe (Boby Domain Controller - BDC)
* Lưu ý:
Bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa phải bị kết nối với một hệ thống mạng CAN cục bộ với thiết bị điều khiển BDC
Bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa có một mô-đun phát và thu tín hiệu Điều này cho phép thiết lập giao tiếp giữa bộ điều khiển hệ thống từ xa và bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa Tín hiệu vô tuyến sau đó sẽ được điều chỉnh, xử lý và kiểm tra ở trong
bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa Điều này có nghĩa là, tín hiệu vô tuyến được bộ điều khiển từ xa sẽ chứa “giá trị” hằng số đặc trưng của phương tiện và được bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa kiểm tra Thông tin chỉ chuyển đến bộ điều khiển phạm vi thân
xe (Boby Domain Controller - BDC) nếu giá trị này chính xác Tức là, các tín hiệu
vô tuyến từ Remote của những phương tiện khác (kể cả những xe cùng dòng sản phẩm) sẽ không ảnh hưởng đến các phương tiện có Comfort Access khác
Sau đó, việc xác định tín hiệu vô tuyến sẽ được thực hiện trong bộ điều khiển phạm vi thân xe (Boby Domain Controller - BDC) Nếu yêu cầu ủy quyền được hợp
lệ, bộ điều khiển phạm vi thân xe (Boby Domain Controller - BDC) sẽ bắt đầu mở khóa hoặc khóa phương tiện
Trang 12Hình 2.4 Bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa
Bảng 2.3 Bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa
1 Bộ thu tín hiệu điều khiển từ xa
2 Phích cắm kết nối - 6 chân
2.5 Các dây anten bên ngoài và các dây anten bên trong
Remote kết nối với bộ điều khiển phạm vi thân xe (Body Domain Controller - BDC) bằng cách sử dụng các dây anten bên ngoài và bên trong
Các dây anten được truyền với tần số 125 kHz Sóng được phát ra bởi các dây anten này có dạng hình cầu Các dây anten sẽ nhắc nhở việc nhận dạng cho Remote
để xác định 1 Remote thuộc về phương tiện được đặt trong phạm vi truyền của anten bên ngoài để đáp ứng được yêu cầu Bộ điều khiển phạm vi thân xe (Body Domain Controller - BDC) cũng sẽ kiểm tra xem Remote có được ủy quyền truy cập cho xe hay không Nếu trường hợp này xảy ra, việc mở khóa các cửa hoặc nắp cốp/ cửa hậu
sẽ được kích hoạt Tất cả các tín hiệu vô tuyến sẽ được mã hóa, do đó có thể bảo vệ chống lại sự truy cập trái phép
Trong các tình huống bất lợi, sẽ không khả thi để tìm được tín hiệu điều khiển bên trong xe Trong trường hợp này, bộ điều khiển phạm vi thân xe (Body Domain Controller - BDC) sẽ khởi tạo một thông báo kiểm tra điều khiển trong cụm thiết bị (KOMBI) Khi một thông báo tương ứng đã được nhận, Remote cần được giữ thẳng đứng so với vạch đánh dấu ở trên cột lái Đây là nơi có thể tìm thấy vòng dây anten Vòng dây anten được sử dụng để thực hiện việc giao tiếp giữa con chip bộ phát (ở trong Remote) và bộ điều khiển phạm vi thân xe (Body Domain Controller - BDC) Điều này cho phép bộ điều khiển phạm vi thân xe (Body Domain Controller - BDC) đưa ra kích hoạt khởi động sau khi việc nhận dạng được thực hiện thành công Trong vòng 10s kể từ khi đưa Remote vào vạch đánh dấu, nhấn nút START-STOP Động
cơ khởi động, với điều kiện phải đạp bàn đạp phanh (hộp số tự động) hoặc bàn đạp
ly hợp (hộp số sàn) cùng một lúc
Trang 13Hình ảnh dưới đây cho thấy một trong các dây anten bên trong:
Bảng 2.4 Ăng-ten trong
1 Bộ thu tín hiệu điều khiển bên
trong
2 Phích cắm kết nối - 2 chân
Hình 2.5 Ăng-ten trong
Trái ngược với các dây ăng-ten bên trong, dây ăng-ten bên ngoài được trang bị kết nối chống phun nước
Hình 2.6 Ăng-ten ngoài
Bảng 2.5 Ăng-ten ngoài
1 Bộ thu tín hiệu điều khiển bên ngoài
2 Phích cắm kết nối -2 chân
2.6 Tay nắm cửa điện tử bên ngoài
Các thiết bị điện tử của tay nắm cửa bên ngoài được đặt (tùy thuộc vào dòng, kiểu
xe, thiết bị xe và phiên bản thị trường quốc gia) trong tay nắm cửa ngoài của cửa tương ứng
Các thay đổi về trạng thái tay nắm cửa được ghi lại bởi các cảm biến trong thiết bị điện tử tay nắm cửa ngoài và được truyền đến Bộ điều khiển phạm vi thân xe (BDC) Các cảm biến trong thiết bị điện tử tay nắm cửa bên ngoài cung cấp các tín hiệu sau cho Bộ điều khiển phạn vi thân xe (BDC):
+ Mở khóa: khi có bàn tay chạm vào hốc tay cầm thông qua cảm biến điện dung + Khóa và khóa chết: tiếp xúc với bề mặt nhạy cảm (nhạy cảm với va chạm) của tay nắm cửa thông qua cảm biến điện dung
Yêu cầu khóa xe được kích hoạt bằng cách nhấn vào một tay nắm cửa bên ngoài Cánh cửa mà yêu cầu đang được thực hiện cũng phải được đóng lại Quá trình tìm