Đồ Án Tốt Nghiệp: Thiết Kế Thiết Bị Giả Lập Âm Thanh Động Cơ Đốt Trong Cho Ô Tô Điện

• Tác giả: Huỳnh Quốc Khang
• Người hướng dẫn: Thạc sĩ Vũ Đình Huấn
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô
• Đề tài: Nghiên Cứu, Thiết Kế Chế Tạo Thiết Bị Giả Lập Âm Thanh Động Cơ Đốt Trong Cho Xe Ô Tô Điện
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. TÓM TẮT ĐỒ ÁN
• 2. MỤC LỤC
• 3. DANH MỤC HÌNH ẢNH
• 4. DANH MỤC BẢNG
• 5. TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI
• 5.1. Lý do chọn đề tài
• 5.2. Tình hình đề tài trong và ngoài nước
• 5.3. Giới hạn chọn đề tài
• 5.4. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
• 5.5. Phương pháp thực nghiệm
• 5.6. Tìm hiểu về cường độ âm thanh và tiếng ồn
• 5.6.1. Khái niệm về cường độ âm
• 5.6.2. Khái niệm về tiếng ồn
• 5.6.3. Quy định về tiếng ồn trên ô tô
• 5.6.3.1. Quy định về tiếng ồn trên ô tô động cơ đốt trong
• 5.6.3.2. Quy định về tiếng ồn trên ô tô điện
• 5.6.4. Đo đạc độ ồn ô tô trong thực tế
• 5.6.5. Công suất điện và công suất âm thanh
• 5.7. Cảm biến chân ga
• 5.7.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
• 5.7.2. Cảm biến chân ga trên ô tô điện
• 5.8. Giao tiếp mạng CAN trên ô tô
• 5.8.1. Khái niệm giao tiếp mạng CAN
• 5.8.2. Phân loại mạng giao tiếp CAN
• 5.8.3. Các loại giao tiếp nối tiếp CAN khác nhau
• 5.8.4. Đặc điểm của mạng giao tiếp CAN
• 5.8.5. Phần cứng giao diện CAN
• 5.8.6. Cách gửi – nhận dữ liệu trên hệ thống mạng giao tiếp CAN
• 5.9. PID trên ô tô
• 6. NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN GIẢ LẬP ÂM THANH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CHO XE Ô TÔ ĐIỆN VÀ ỨNG DỤNG PHẦN MỀM ARDUINO IDE TRONG LẬP TRÌNH ECU
• 6.1. Nguyên lý điều khiển
• 6.2. Nguyên lý xử lý tốc độ âm thanh
• 7. THIẾT KẾ CHẾ TẠO THIẾT BỊ GIẢ LẬP ÂM THANH ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG CHO XE Ô TÔ ĐIỆN
• 7.1. Giới thiệu về ngôn ngữ lập trình của Arduino
• 7.2. Các linh kiện của thiết bị
• 7.2.1. Arduino Mega2560 R3 CH340
• 7.2.2. Mạch tăng áp DC Boost Converter XL6009
• 7.2.3. Mạch Khuếch Đại Âm Thanh TPA3116D2 2x120W
• 7.2.4. Mạch XH-M802 điều Chỉnh âm HIFI
• 7.2.5. Loa toàn dải 4Ω 50W
• 7.2.6. LCD 2004 và Module I2C
• 7.2.7. Bàn đạp chân ga
• 7.2.8. Bộ đầu nối 2 chân chống nước IP68
• 7.2.9. Bản mạch hàn 2 mặt 9x15cm sợi thủy tinh
• 7.2.10. Hàng rào đực và cái
• 7.2.11. Trụ đồng 0,5cm kèm ốc
• 7.2.12. Dây điện kết nối
• 7.2.13. Dây loa chống nhiễu
• 7.2.14. Hộp nhựa chịu nhiệt, chịu va đập
• 7.3. Tính toán thiết kế thiết bị
• 7.3.1. Dải tần âm thanh thực tế động cơ đốt trong
• 7.3.2. Tính toán công suất loa
• 7.3.3. Tính toán chọn mạch khuếch đại
• 7.3.4. Thiết bị lắp hoàn chỉnh
• 7.3.5. Khảo sát vị trí lắp đặt thiết bị trên ô tô điện
• 8. THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ
• 8.1. Chức năng đọc tín hiệu cảm biến bàn đạp chân ga
• 8.2. Chức năng tạo độ trễ như âm thanh động cơ đốt trong thực tế
• 8.3. Chức năng chuyển đổi âm thanh động cơ đốt trong
• 8.4. So sánh độ ồn so với quy định và động cơ đốt trong
• 8.5. Tính toán công suất của thiết bị
• 8.6. Thiết bị dùng để đo đạc
• 8.7. Tính toán công suất
• 8.8. Kiểm nghiệm khả năng chịu tải của thiết bị
• 9. KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
• 9.1. Những thành tựu thu được
• 9.2. Mặt hạn chế của đề tài
• 9.3. Định hướng phát triển của đề tài
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về Nghiên Cứu Thiết Kế Thiết Bị Giả Lập Âm Thanh

Nghiên cứu thiết kế thiết bị giả lập âm thanh động cơ đốt trong cho ô tô điện là một lĩnh vực đang thu hút sự quan tâm lớn. Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ ô tô điện, việc tạo ra âm thanh cho xe điện trở nên cần thiết để đảm bảo an toàn cho người đi bộ và tạo cảm giác lái xe thú vị hơn. Thiết bị giả lập âm thanh không chỉ giúp xe điện trở nên thân thiện hơn với môi trường mà còn đáp ứng các quy định về tiếng ồn ngày càng nghiêm ngặt.

1.1. Lý do chọn đề tài nghiên cứu âm thanh ô tô điện

Việc ô tô điện vận hành quá êm ái dẫn đến nhiều vấn đề an toàn. Nghiên cứu này nhằm tìm hiểu và phát triển thiết bị giả lập âm thanh động cơ đốt trong, giúp người đi bộ nhận biết sự hiện diện của xe điện.

1.2. Tình hình nghiên cứu thiết bị giả lập âm thanh hiện nay

Trên thị trường hiện nay, nhiều mẫu xe điện chưa có hệ thống giả lập âm thanh. Việc nghiên cứu và phát triển thiết bị này là cần thiết để đáp ứng nhu cầu và quy định của thị trường.

II. Thách thức trong việc phát triển thiết bị giả lập âm thanh cho ô tô điện

Mặc dù có nhiều lợi ích, việc phát triển thiết bị giả lập âm thanh cho ô tô điện cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như chi phí sản xuất, độ tin cậy của thiết bị và khả năng tương thích với các hệ thống hiện có là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Chi phí và khả năng tiếp cận thiết bị giả lập âm thanh

Chi phí sản xuất thiết bị giả lập âm thanh hiện tại còn cao, khiến nhiều người dùng ô tô điện khó tiếp cận. Cần có các giải pháp tối ưu hóa chi phí để sản phẩm trở nên phổ biến hơn.

2.2. Độ tin cậy và hiệu suất của thiết bị âm thanh

Độ tin cậy của thiết bị giả lập âm thanh là yếu tố quan trọng. Thiết bị cần hoạt động ổn định trong nhiều điều kiện khác nhau để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

III. Phương pháp nghiên cứu thiết kế thiết bị giả lập âm thanh

Để phát triển thiết bị giả lập âm thanh động cơ đốt trong cho ô tô điện, nhóm nghiên cứu đã áp dụng nhiều phương pháp khác nhau. Từ việc tìm hiểu lý thuyết đến thực nghiệm, các bước nghiên cứu được thực hiện một cách hệ thống và khoa học.

3.1. Tìm hiểu lý thuyết về âm thanh và tiếng ồn

Nghiên cứu lý thuyết về cường độ âm thanh và tiếng ồn là bước đầu tiên. Điều này giúp xác định các thông số cần thiết cho thiết bị giả lập âm thanh.

3.2. Thiết kế và chế tạo thiết bị âm thanh

Quá trình thiết kế và chế tạo thiết bị bao gồm việc lựa chọn linh kiện, lập trình và thử nghiệm. Các linh kiện như Arduino, mạch khuếch đại âm thanh được sử dụng để đảm bảo hiệu suất cao.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu thiết bị âm thanh

Kết quả nghiên cứu cho thấy thiết bị giả lập âm thanh động cơ đốt trong có thể cải thiện trải nghiệm lái xe cho người dùng ô tô điện. Thiết bị không chỉ giúp tăng cường an toàn mà còn tạo cảm giác phấn khích khi lái xe.

4.1. Kết quả thử nghiệm thiết bị âm thanh

Các thử nghiệm cho thấy thiết bị hoạt động hiệu quả, tạo ra âm thanh tương tự như động cơ đốt trong. Điều này giúp người đi bộ dễ dàng nhận biết sự hiện diện của xe điện.

4.2. Ứng dụng trong thực tế và phản hồi từ người dùng

Phản hồi từ người dùng cho thấy thiết bị giả lập âm thanh đã cải thiện đáng kể cảm giác lái xe. Nhiều người dùng cảm thấy an toàn hơn khi lái xe điện có âm thanh.

V. Kết luận và định hướng phát triển thiết bị giả lập âm thanh

Nghiên cứu thiết kế thiết bị giả lập âm thanh động cơ đốt trong cho ô tô điện đã mở ra nhiều cơ hội mới. Việc phát triển thiết bị này không chỉ đáp ứng nhu cầu thị trường mà còn góp phần nâng cao an toàn giao thông.

5.1. Những thành tựu đạt được trong nghiên cứu

Nhóm nghiên cứu đã hoàn thành thiết kế và chế tạo thiết bị giả lập âm thanh, đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và an toàn.

5.2. Định hướng phát triển trong tương lai

Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để cải thiện hiệu suất và giảm chi phí sản xuất thiết bị giả lập âm thanh, nhằm đưa sản phẩm đến gần hơn với người tiêu dùng.