BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ KIỂM SOÁT LỰC KÉO CHO XE MÁY ĐIỆN GVHD: ThS. NGUYỄN TRUNG HIẾU SVTH: NGUYỄN NHẬT HÀO TỐNG VĂN HOANG SKL012883 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2024 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHÔ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO BỘ KIỂM SOÁT LỰC KÉO CHO XE MÁY ĐIỆN GVHD: Ths NGUYỄN TRUNG HIẾU SVTH: NGUYỄN NHẬT HÀO MSSV: 20145495 SVTH: TỐNG VĂN HOANG MSSV: 20145508 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2024 TRƯỜNGĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆTNAM TP.
HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc TP. Hồ Chí Minh, ngày …. NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: 1. Nguyễn Nhật Hào MSSV: 20145495 (E-mail: 20145495@student.vn Điện thoại: 0948117604) 2.
Tống Văn Hoang MSSV: 20145508 (E-mail: 20145508@student.vn Điện thoại: 0935212534) Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Khóa: K20 Lớp: 20145CL6B 1. Nhiệm vụ đề tài --------------------------------- --------------------------------------------------------- ----------------------------------------- ---------------------------------------------------- ------------------------------------------ --------------------------------------------------- ------------------------------------------ --------------------------------------------------- ------------------------------------------ --------------------------------------------------- ------------------------------------------ --------------------------------------------------- ------------------------------------------ --------------------------------------------------- 3. Sản phẩm của đề tài ------------------------------------------ --------------------------------------------------- ------------------------------------------ --------------------------------------------------- 4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5.
Ngày hoàn thành nhiệm vụ: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - TRƯỞNG BỘ MÔN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn ……………………………. PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) Họ và tên sinh viên…………………………………. Hội đồng:………… Họ và tên sinh viên………………………………….
Hội đồng:………… Tên đề tài:. Ngành đào tạo:. Họ và tên GV hướng dẫn:. Ý KIẾN NHẬN XÉT 1.
Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy). Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN(không đánh máy) 2.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN: .Kết quả đạt được:. Những tồn tại (nếu có):. Kết luận Được phép bảo vệ Không được phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 2024 Giảng viên hướng dẫn (Ký, ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.
HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Độc lập - Tự do – Hạnh phúc Bộ môn ……………………………. PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) Họ và tên sinh viên…………………………………. Hội đồng:………… Họ và tên sinh viên…………………………………. Hội đồng:………… Tên đề tài:.
Ngành đào tạo:. Họ và tên GV phản biện: (Mã GV). Ý KIẾN NHẬN XÉT 1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:.
Kết quả đạt được:. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:. Kết luận: Được phép bảo vệ Không được phép bảo vệ TP.HCM, ngày tháng năm 2024 Giảng viên phản biện (Ký, ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành đến trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM đã tạo điều kiện cho nhóm học tập nghiên cứu cùng với những trải nghiệm, những cơ sở vật chất mới và hiện đại trong môi trường giáo dục. Nhóm xin gửi lời cảm ơn đến giáo viên hướng dẫn Ths.Nguyễn Trung Hiếu.
Thầy đã cung cấp cho nhóm những kiến thức và hướng dẫn vô giá để nhóm có thể hoàn thành đồ án một cách chính xác và hiệu quả. Qua quá trình hướng dẫn của thầy, nhóm đã học được rất nhiều điều mới và quan trọng. Nhóm cũng muốn cảm ơn tất cả những người đã giúp đỡ trong quá trình làm đồ án này, bao gồm các bạn trong Automotive Mechatronics Laboratory, các bạn đang học ở Sư Phạm Kỹ Thuật. Sự giúp đỡ và hỗ trợ của họ đã truyền động lực cho nhóm để hoàn thành đồ án.
Cuối cùng, nhóm cảm kích những kiến thức và kỹ năng mà nhóm đã học được trong quá trình làm đồ án này. Đồ án đã giúp nhóm nắm bắt sâu hơn về chủ đề của mình và phát triển nhiều kỹ năng mới. Nhóm sẽ tiếp tục áp dụng những kiến thức và kỹ năng này vào công việc và cuộc sống của mình trong tương lai. Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn tất cả những người đã giúp đỡ và hỗ trợ nhóm trong quá trình làm đồ án này.
i TÓM TẮT Ngày nay để tránh xảy ra những tai nạn đáng tiếc và thương tâm, các hệ thống an toàn vẫn đang được người dùng quan tâm và chú ý. Trong đó hệ thống Traction Control sẽ là hệ thống mà nhóm thiết kế và thực nghiệm trên xe máy điện nhằm đảm bảo an toàn cho người lái khi di chuyển trên mặt đường trơn trượt. Ở đề tài này nhóm sẽ khảo sát về động cơ, Ecu của xe máy điện VinfastImpes tiếp đó thực hiện thay thế ECU và động cơ mới vào xe để tăng được moment nhằm tạo ra độ trượt giữa bánh xe và mặt đường, hơn nữa nhóm sẽ tạo ra mặt đường trơn trượt để có thể dễ dàng thực nghiệm. Để đảm bảo an toàn về người khi thực nghiệm xe trên mặt đường trơn trượt nhóm đã thiết kế và thi công 1 giá đỡ xe và mang nón bảo hiểm khi thực nghiệm.
Đối với phần điều khiểm nhóm sẽ dùng bộ điều khiển ON/OFF để điều khiển điện áp tay ga ON/OFF từ đó giảm vận tốc động cơ và có thể dễ dàng vượt qua đoạn đường trơn trượt. ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN. ii MỤC LỤC. iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU .vi DANH MỤC CÁC HÌNH.
vii DANH MỤC CÁC BẢNG. Lý do chọn đề tài.3 Đối tượng nghiên cứu .4 Các nghiên cứu đã công bố trong và ngoài nước .1 Nghiên cứu trong nước .2 Nghiên cứu nước ngoài .5 Phương pháp nghiên cứu. Giới thiệu về TCS .2 Hệ số bám và lực bám .3 Sự trượt.4 Mối quan hệ lực phanh và sự trượt .5 Mối quan hệ giữa lực phanh và hệ số trượt.6 Phương pháp điều khiển .7 Giới thiệu bộ điều khiển ON/OFF .8 Giới thiệu động cơ BLDC .1 Cấu tạo của động cơ BLDC .2 Nguyên lý làm việc của BLDC .3 Bộ phận chuyển mạch điện tử. TỔNG QUAN HỆ THỐNG .1 Tổng quan về xe máy điện .2 Giới thiệu xe máy điện Vinfast Impes .3 Lý do thay động cơ.4 Khảo sát và chọn loại động cơ.5 Khảo sát và chọn bộ điều khiển động cơ BLDC .6 Giới thiệu bộ điều khiển .7 Giới thiệu mạch hạ áp.8 Khảo sát và chọn vi điều khiển .9 Giới thiệu module MCP4724 .10 Giới thiệu cảm biến tốc độ bánh xe .11 Giá đỡ xe và bat gắn cảm biến.12 Bánh răng đọc cảm biến .13 Nguồn AC to DC.1 VOTOL-EM-V3 Software Debugging .3 Các ngoại vi được sử dụng.
Ngoại vi UART .3 Ngoại vi External Interupt. Ngoại vi ADC .5 Ngoại vi DAC .57 CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ NHẬN XÉT .1 Chạy mô hình rời.2 Qui trình kiểm tra đấu nối khi chưa cấp nguồn.3 Qui trình kiểm tra khi cấp nguồn .4 Lắp mô hình rời vào xe .3 Nhận xét và đánh giá đồ thị.1 Thực nghiệm trên mặt đường nhựa, khô: .2 Khi xe gặp đường trơn trợt đột ngột.3 Khi xe xuất phát trên đường trơn trợt.76 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN .1 Những kết quả đạt được.2 Những sai lầm khi thực hiện đề tài .3 Hạn chế đề tài .4 Hướng phát triển đề tài.82 TÀI LIỆU THAM KHẢO .83 v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU TCS: Traction control System. BLDC: Brushless direction current.HCM: Thành phố Hồ Chí Minh. ABS: Anti lock braking system.
EBD: Electronic Brakeforce Distribution UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter. I2C: Inter-Integrated Circuit ADC: Analog-to-Digital Converter DAC: Digital to Analog Converter. vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2. 1: Lực và phản ngang trên bánh xe.
2:Lăn có trượt quay. 3: Lăn có trượt lết. 4:Sự thay đổi của hệ số bám dọc 𝜑x và hệ số bám ngang 𝜑y theo độ trượt tương đối 𝜆 của bánh xe. 5:Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực phanh và hệ số trượt.
6:Bộ điều khiển ON/OFF. 7:Cấu tạo của động cơ BLDC. 8: Các bộ phận cơ bản của động cơ BLDC. 1: Tiết kiệm năng lượng giảm khí CO2.
2 Các công nghệ hiện đại trên xe máy điện. 3: Sạc cho xe máy điện. 4: Trạm sạc xe máy điện. 5: Xe máy điện tay ga Vinfast Impes.
6: Thực nghiệm xe trên tấm bạt có xà phòng. 7: Thực nghiệm xe trên tấm tôn có xà phòng. 8: Thực nghiệm xe trên đường xỏi đá. 9: Thực nghiệm xe trên miếng mica.14: Bộ điều khiển Kelly KLS7218S.15: Bộ điều khiển Kelly KLS7218N.16: Bộ điều khiển Kelly QSKBS72181E.
17: Bộ điều khiển Votol EM100.18:Các chân kết nối của bộ điều khiển. 19:Các chân kết nối cảm biến Hall của bộ điều khiển. 20:Các chân kết nốt chống trộm của bộ điều khiển. 21:Module DC-DC LM2596.
26: Cảm biến Hall.27: Giá đỡ xe khi trượt. 28: Bánh xe đa hướng. 29: Giá đỡ và bánh đa hướng khi gắn vào xe.30:Giá đỡ cảm biến bánh sau. 31: giá đỡ cảm biến bánh trước.
32: Bánh răng đọc cảm biến. 33: Bộ nguồn AC to DC. 34:Mạch cầu phân áp. 35: Mức điện áp khi 100% pin.
36: Tấm tôn thực nghiệm. 37: Kiểm tra kết nối máy tính với ECU. 38: Các trường để kết nối đến ECU Votol. 39: Giao diện phần mềm ECU Votol.
40: Thiết lập cài đặt tay gatrên VOTOL-EM-V3 Software Debugging. 41: Thiết lập cài đặt cho động cơ trên VOTOL-EM-V3 Software Debugging. 42: Giao diện phần mềm Arduio IDE. 43: Giao diện phần mềm SerialPlot.
44: Các thông số trong SerialPlot. 45: Giao diện phần mềm Excel. 46:Các thông số cài đặt trên Excel. 47: Bắt đầu lấy data từ Arduinno.
48: Dừng dữ liệu nhận về từ Arduino. 49: Frame dữ liệu data của giao thức UART. 51: Thứ tự xử lý khi chương trình khi xảy ra ngắt ngoài. 52: Module Analog-to-Digital Converter.
53:Digital-to-Analog Converter. 55: Bảng vector table interupt Atmega328P. 56: Thông số lốp xe sau. 57: Ký hiệu tính toán lên bánh xe.
1: Sơ đồ nguyên lý đấu nối chạy mô hình rời. 2: Sơ đồ thực tế đấu nối chạy mô hình rời. 3: Kiểm tra trục cơ khí động cơ mới. 4: Sơ đồ nguyên lý khi lắp vào xe.
5: Chạy thành công mô hình rời khi gắn vào xe. 6: Vị trí đặt ECU và bộ điều khiển trên xe. 7: Sơ đồ nguyên lý hệ thống trên xe. 8: Tinh chỉnh số vòng trên phút so với app.
9: Mô phỏng mặt đường trơn.