Tìm hiểu hệ thống điện thân xe ford focus 2019, thiết kế và thực hiện một số mô hình giảng dạy hệ thống điện thân xe

MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ....................................................................................... i
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ........................................................................ii
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ........................................................................ v
XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN .............................................................................. viii
LỜI CẢM ƠN......................................................................................................................... ix

MỤC LỤC ............................................................................................................................... x
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ....................................................... xiii
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................................... xv
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................................... xxi
TÓM TẮT ĐỒ ÁN .................................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài: ............................................................................................................ 1
2. Các vấn đề nghiên cứu: .................................................................................................... 1
3. Quá trình thực hiện và kết quả đạt được: ......................................................................... 1
PHẦN 1: TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE FORD FOCUS 2019. ..................... 3
Chương 1: GIỚI THIỆU XE FORD FOCUS 2019 .............................................................. 3
1.1.

Lịch Sử Hình Thành Ford Focus .......................................................................... 3

1.2.

Các Thơng Số Xe Ford Focus .............................................................................. 4

1.2.1. Thơng số kích thước - khung gầm xe Ford Focus ................................................... 4
1.2.2. Thông số ngoại thất xe Ford Focus .......................................................................... 4
1.2.3. Thông số nội thất xe Ford Focus.............................................................................. 5
1.2.4. Thơng số an tồn xe Ford Focus .............................................................................. 6
1.2.5. Thông số động cơ xe Ford Focus ............................................................................. 7
Chương 2: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG - TÍN HIỆU .......................................................... 8

2.1.

Giới Thiệu Hệ Thống Chiếu Sáng – Tín Hiệu Trên Xe Ford Focus 2019 ........... 8

2.2.

Các Thành Phần Chính ......................................................................................... 9

2.3.

Mạch Điện Chiếu Sáng Tín Hiệu ....................................................................... 15

2.4.

Hoạt Động Của Hệ Thống Chiếu Sáng – Tín Hiệu ............................................ 28
x


Chương 3: HỆ THỐNG GẠT MƯA RỬA KÍNH ............................................................. 32
3.1.

Giới Thiệu Về Hệ Thống Gạt Mưa Rửa Kính Trên Xe Ford Focus 2019 ......... 32

3.2.

Các Thành Phần Chính ....................................................................................... 32

3.3.

Sơ Đồ Mạch Điện Điều Khiển Rửa Kính ........................................................... 36

3.4.

Hoạt Động Của Hệ Thống Gạt Mưa Rửa Kính .................................................. 39

Chương 4: HỆ THỐNG KHỐ CỬA ............................................................................... 40
4.1.

Giới Thiệu Hệ Thống Khố Cửa Trên Xe Ford Focus 2019 .............................. 40

4.2.

Các Thành Phần Chính ....................................................................................... 41

4.3.

Sơ Đồ Mạch Điện Điều Khiển Khố Cửa .......................................................... 44

4.4.

Hoạt Động Của Hệ Thống Khoá Cửa................................................................. 52

Chương 5: HỆ THỐNG GƯƠNG CHIẾU HẬU ............................................................... 56
5.1.

Giới Thiệu Hệ Thống Gương Chiếu Hậu Trên Xe Ford Focus 2019................. 56

5.2.

Các Thành Phần Chính ....................................................................................... 56

5.3.

Sơ Đồ Mạch Điện Điều Khiển Gương Chiếu Hậu ............................................. 58

5.4.

Hoạt Động Của Gương Chiếu Hậu..................................................................... 61

Chương 6: CÁC HỆ THỐNG HỖ TRỢ NGƯỜI LÁI ....................................................... 64
6.1.

TRỢ GIÚP ĐỖ XE ............................................................................................. 64

6.2.

CẢNH BÁO ĐIỂM MÙ ..................................................................................... 75

6.3.

HỆ THỐNG HỖ TRỢ GIỮ ĐÚNG LÀN ĐƯỜNG .......................................... 80

Chương 7: HỆ THỐNG MẠNG GIAO TIẾP TRÊN XE .................................................. 86
7.1.

Giới Thiệu Hệ Thống Mạng Giao Tiếp Trên Xe Ford Focus 2019 ................... 86

7.2.

Các Thành Phần Chính ....................................................................................... 87

7.3.

Sơ Đồ Mạch Điện Mạng Can Trên Xe ............................................................... 89

PHẦN 2: THIẾT KẾ VÀ THỰC HIỆN MƠ HÌNH GIẢNG DẠY HỆ THỐNG ĐIỆN
THÂN XE. ............................................................................................................................. 93
Chương 1: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO CÁC MƠ HÌNH DẠY HỌC VÀ XÂY DỰNG NỘI
DUNG HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH............................................................................... 93
1.1. Lựa Chọn Thiết Bị, Vật Liệu Để Thực Hiện Mơ Hình. .............................................. 93
1.1.1. Lựa chọn vật liệu làm khung và mặt khung mơ hình. .......................................... 93
1.1.2. Lựa chọn chi tiết thiết bị cho từng mơ hình ......................................................... 94
1.1.3. Lựa chọn đế và giắc cắm nối dây. ........................................................................ 96
xi


1.2.

Thiết Kế Các Mơ Hình Dạy Học. .......................................................................... 97

1.2.1. Nội dung thiết kế, bố trí riêng cho từng mơ hình. ................................................ 97
1.3. Chế Tạo Các Mơ Hình Dạy Học. ................................................................................ 99
1.3.1. Chế tạo mơ hình hệ thống Chiếu sáng - tín hiệu .................................................. 99
1.3.2. Chế tạo mơ hình hệ thống Gạt mưa rửa kính ....................................................... 99
1.4. Xây Dựng Nội Dung Hướng Dẫn Thực Hành........................................................... 100
1.4.1. Nội dung hướng dẫn thực hành đối với hệ thống chiếu sáng - tín hiệu ............. 100
1.4.2. Nội dung hướng dẫn thực hành đối với hệ thống Gạt mưa rửa kính ................. 102
Chương 2: HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MƠ HÌNH .......................................................... 104
2.1.

Mơ Hình Hệ Thống Chiếu Sáng Tín Hiêu........................................................ 104

2.2.

Mơ Hình Hệ Thống Gạt Mưa Rửa Kính........................................................... 106

PHẦN 3: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC SAU KHI THỰC HIỆN ĐỒ ÁN ............................. 109
3.1.

Kết Quả Thu Được Sau Khi Thực Hiện Đồ Án. .................................................. 109

3.2.

Đánh Giá Tính Năng Và Hiệu Quả Sử Dụng Đồ Án Trong Dạy Học. ............... 109

PHẦN 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ............................................................................ 110
4.1. Kết Luận .................................................................................................................... 110
4.2. Kiến Nghị .................................................................................................................. 110
DANH MỤC THAM KHẢO ............................................................................................. 111

xii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
ABS (Anti-Lock Brake System): hệ thống chống bó cứng phanh tự động
ACM (AUDIO Front Control Module): môđun điều khiển audio
APIM (Accessory Protocol Interface Module): bộ điều khiển giao diện giao thức phụ trợ
BCM (Body Control Module): hộp điều khiển thân xe
BJB (Battery Junction Box): hộp cầu chì bình ắc quy
BLIS (Blind Spot Information System): hệ thống cảnh báo điểm mù

CAN (Controller Area Network): mạng điều khiển cục bộ
COM (Combination): đồng hồ táp lô
DDM (River Door Module): môđun cửa người lái
DLC (Data Link Connector): giắc nối truyền dữ liệu
FCDIM (Front Control Display Interface Module): mơđun điều khiển phía trước/giao diện
hiển thị
FCIM (Front Controls Interface Module): mơđun giao diện điều khiển phía trước
FDSM (Front Distance System Module): bộ điều khiển hệ thống cảm biến khoảng cách phía
trước
FOG: đèn sương mù
GPSM (Global Positioning System Module): mơđun định vị tồn cầu
H-CAN (High - Controller Area Network): mạng điều khiển cục bộ với tốc độ cao
HCM (Headlamp Control Module): hộp điều khiển đèn đầu
Hi (High): Cao
HID (High Intensity Discharge): đèn xenon
HLL (Head Lamp Leveling): hiệu chỉnh độ chúc đèn đầu
HS CAN (High Speed - Controller Area Network): mạng điều khiển cục bộ với tốc độ cao
HS-PMA (High – Speed Physical Media Attachment):
HVAC, DATC (HVAC – Heating, Ventilating and Air Conditioning; DATC – Auto
Temperature Control): sưởi, thơng gió và điều hịa khơng khí, kiểm sốt khí hậu tự động
xiii


HVAC, EMTC: kiểm sốt khí hậu hướng dẫn
ID (Identification): nhận diện
INT (Interrupt): Gián đoạn
IPC (Instrument Panel Cluster): cụm đồng hồ
IPMA (Image Processing Module A): bộ điều khiển xử lý hình ảnh
ISO (ISO – International Organization for Standardization): tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế
LANE (Hỗ trợ giữ làn đường)

L-CAN (Low - Controller Area Network): mạng điều khiển cục bộ với tốc độ thấp
LH (Left-Hand): tay trái
LIN (Local Interconnect Network): mạng liên kết nội bộ
Lo (Low): Thấp
MAP: bản đồ
M-CAN (Medium - Controller Area Network): mạng điều khiển cục bộ với tốc độ trung bình
PAM (Parking Aid Module): mơđun hỗ trợ đỗ xe
PCM (Powertrain Control Module): môđun điều khiển hệ thống truyền động
PDM (Passenger Door Module): môđun cửa hành khách
PSCM (Power Steering Control Module): mơđun kiểm sốt lái trợ lực
RCM (Restraints Control Module): mơđun điều khiển hệ thống túi khí
RFA (Remote Function Actuator): môđun bộ dẫn động chức năng từ xa
RFR (Remote Functions Receiver): môđun tiếp nhận chức năng từ xa
RJB (Junction Box): hộp cầu chì đặt trong khoang hành lí
SASM (Steering Angle Sensor Module): mơđun cảm biến góc lái
SOD-L: cảm biến theo dõi điểm mù bên trái
SOD-R: cảm biến theo dõi điểm mù bên phải
TCM (Transmission Control Module): môđun điều khiển hộp số

xiv


DANH MỤC CÁC HÌNH
PHẦN 1
Hình 1.1. 1: Ford Focus 2019 ......................................................................................... 3
Hình 1.2. 1: thơng số kích thước – khung gầm xe Ford Focus…………………………4
Hình 1.2. 2: thơng số ngoại thất xe Ford Focus .............................................................. 4
Hình 1.2. 3: nội thất bên trong Ford Focus ..................................................................... 5
Hình 1.2. 4: giao diện 𝑆𝑌𝑁𝐶𝑇𝑀3 ................................................................................... 5
Hình 1.2. 5: thơng số nội thất xe Ford Focus…………………………………………...5

Hình 1.2. 6: hệ thống hỗ trợ đỗ xe tự động thơng minh ................................................. 6
Hình 1.2. 7: Hỗ trợ khởi hành, mở cửa…………………………………………………6
Hình 1.2. 8: thơng số an tồn xe Ford Focus .................................................................. 6
Hình 1.2. 9: cảm biến rà sốt phần đường phía trước ..................................................... 7
Hình 1.2. 10: thơng số động cơ xe Ford Focus ............................................................... 7
Hình 2.2. 1: cơng tắc đèn đầu………………………………………………………….9
Hình 2.2. 2: cơng tắc đa chức năng (cần điều chỉnh)...................................................... 9
Hình 2.2. 3: cơng tắc HAZARD (cơng tắc có biểu tượng hình tam giác màu đỏ) ....... 11
Hình 2.2. 4: Cụm đèn đầu ............................................................................................. 11
Hình 2.2. 5: cấu tạo đèn HID ........................................................................................ 12
Hình 2.2. 6: đèn bi-xenon ............................................................................................. 13
Hình 2.2. 7: đèn góc khi vào cua .................................................................................. 13
Hình 2.2. 8: cụm đèn đi ............................................................................................. 13
Hình 2.2. 9: màn hình táp lơ ......................................................................................... 14
Hình 2.2. 10: đèn nội thất ............................................................................................. 14
Hình 2.2. 11: đèn gương chiếu hậu……………………………………………………14
Hình 2.3. 1: đèn tự động ............................................................................................... 15
Hình 2.3. 2: điều chỉnh độ chúc đèn đầu xe đèn halogen ............................................. 15
Hình 2.3. 3: điều khiển đèn đầu xe: HID ...................................................................... 16
Hình 2.3. 4: các chế độ của đèn đầu xe: HID ............................................................... 16
Hình 2.3. 5: điều chỉnh độ chúc đèn đầu xe: HID – p1 ................................................ 17
xv


Hình 2.3. 6: điều chỉnh độ chúc đèn đầu xe: HID – p2 ................................................ 17
Hình 2.3. 7: đèn lùi ....................................................................................................... 18
Hình 2.3. 8: đèn lùi: 4 cửa và 5 cửa .............................................................................. 18
Hình 2.3. 9: đèn lùi: 4 cửa............................................................................................. 19
Hình 2.3. 10: đèn đỗ xe phía trước ............................................................................... 19
Hình 2.3. 11: đèn đỗ xe phía sau ................................................................................... 20

Hình 2.3. 12: đèn sương mù phía trước ........................................................................ 20
Hình 2.3. 13: đèn sương mù phía sau: 4 cửa................................................................. 21
Hình 2.3. 14: tín hiệu rẽ phía trước ............................................................................... 21
Hình 2.3. 15: tín hiệu rẽ của gương chiếu hậu .............................................................. 22
Hình 2.3. 16: cụm đèn đỗ xe, dừng, rẽ phía sau ........................................................... 22
Hình 2.3. 17: đèn phanh ................................................................................................ 23
Hình 2.3. 18: đèn ở gương chiếu hậu khi xuống xe ...................................................... 23
Hình 2.3. 19: khố cửa phía sau .................................................................................... 24
Hình 2.3. 20: đèn nội thất và đèn trần phía sau ............................................................ 24
Hình 2.3. 21: đèn nội thất, cửa xe: phía trước .............................................................. 25
Hình 2.3. 22: đèn chỗ để chân phía trước, đèn nội thất ................................................ 25
Hình 2.3. 23: đèn hộp găng tay, đèn gương trang điểm................................................ 26
Hình 2.3. 24: đèn chỗ để chân, đèn nội thất, đèn hộc chứa bản đồ, đèn nhả cửa – p1 . 26
Hình 2.3. 25: đèn chỗ để chân, đèn nội thất, đèn hộc chứa bản đồ, đèn nhả cửa – p2 . 27
Hình 2.3. 26: đèn cốp xe ............................................................................................... 27
Hình 3.2. 1: cơng tắc gạt mưa, rửa kính……………………………………………….32
Hình 3.2. 2: cảm biến mưa trên kính chắn gió .............................................................. 34
Hình 3.2. 3: bộ rửa đèn đầu xe focus đang hoạt động .................................................. 35
Hình 3.2. 4: Cần gạt nước trước ................................................................................... 35
Hình 3.2. 5: motor phun nước nằm trên nắp ca pô (chi tiết được khoanh vùng màu đỏ)35
Hình 3.2. 6: motor phun nước phía sau được tích hợp với đèn phanh trên cao (khu vực được
khoanh vùng màu đỏ).................................................................................................... 35

xvi


Hình 3.3. 1: nguồn cấp cho cơng tắc gạt mưa/rửa kính ................................................ 36
Hình 3.3. 2: điều khiển gạt nước phía trước: APA ....................................................... 37
Hình 3.3. 3: điều khiển gạt nước phía sau .................................................................... 37
Hình 3.3. 4: điều khiển rửa kính ................................................................................... 38

Hình 3.3. 5: bộ rửa đèn đầu........................................................................................... 38
Hình 4.2. 1: cơng tắc khố cửa người lái ……………………………………………..41
Hình 4.2. 2: chức năng của cơng tắc…………………………………………………..41
Hình 4.2. 3: tay nắm cửa hành khách phía trong .......................................................... 42
Hình 4.2. 4: cơng tắc khố cửa từ xa ............................................................................ 42
Hình 4.2. 5: cơng tắc mở chốt cốp xe ........................................................................... 42
Hình 4.3. 1: cơng tắc tín hiệu cảnh báo nguy hiểm trên taplo – p1…………………...44
Hình 4.3. 2: cơng tắc tín hiệu cảnh báo nguy hiểm trên taplo – p2 .............................. 45
Hình 4.3. 3: điều khiển khố cửa người lái ................................................................... 45
Hình 4.3. 4: điều khiển khố cửa hành khách phía sau bên trái ................................... 46
Hình 4.3. 5: điều khiển khố cửa hành khách phía trước ............................................. 46
Hình 4.3. 6: kết nối các mơđun cửa hành khách ........................................................... 47
Hình 4.3. 7: điều khiển hố cửa hành khách phía sau bên phải .................................... 47
Hình 4.3. 8: điều khiển mở cốp xe – p1 ........................................................................ 48
Hình 4.3. 9: điều khiển mở cốp xe – p2 ........................................................................ 48
Hình 4.3. 10: điều khiển mở cốp xe – p3 ...................................................................... 49
Hình 4.3. 11: đèn báo và tín hiệu khố cửa .................................................................. 49
Hình 4.3. 12: chức năng điều khiển từ xa (RFA) – p1 ................................................. 50
Hình 4.3. 13: chức năng điều khiển từ xa (RFA) – p2 ................................................. 50
Hình 4.3. 14: điều khiển từ xa tay nắm cửa người lái................................................... 51
Hình 4.3. 15: điều khiển từ xa tay nắm cửa hành khách phía trước ............................. 51
Hình 4.3. 16: điều khiển từ xa tay nắm cửa hành khách phía sau ................................ 52
Hình 5.2. 1: cơng tắc điều khiển trên cửa người lái…………………………………...56
Hình 5.2. 2: công tắc điều khiển gương trên cửa người lái .......................................... 57
xvii


Hình 5.2. 3: gương bên người lái .................................................................................. 57
Hình 5.2. 4: gương bên hành khách…………………………………………………...57
Hình 5.2. 5: gương bên trong xe ................................................................................... 58

Hình 5.2. 6: đèn gương chiếu hậu ………………………………………………….....58
Hình 5.3. 1: liên kết các môđun cửa bên trái với cơng tắc điều khiển cửa sổ chính .... 58
Hình 5.3. 2: liên kết các mơđun cửa bên phải............................................................... 59
Hình 5.3. 3: sấy gương chiếu hậu ................................................................................. 59
Hình 5.3. 4: điều khiển gương người lái ....................................................................... 60
Hình 5.3. 5: điều khiển gương hành khách ................................................................... 60
Hình 5.3. 6: chống chói ở gương bên trong .................................................................. 61
Hình 6.1.2. 1: camera phía sau hỗ trợ đỗ xe………………………………………….64
Hình 6.1.2. 2: camera phía trước hỗ trợ đỗ xe .............................................................. 65
Hình 6.1.2. 3: cảm biến phát hiện khoảng trống đỗ xe ................................................. 66
Hình 6.1.2. 4: màn hình hiển thị đang tìm kiếm nơi đỗ xe ........................................... 66
Hình 6.1.2. 5: màn hình hiển thị đã tìm thấy nơi đỗ xe ................................................ 67
Hình 6.1.2. 6: xe đã vào đúng vị trí đỗ ......................................................................... 67
Hình 6.1.2. 7: xe đang di chuyển theo hướng mũi tên .................................................. 67
Hình 6.1.2. 8: cảm biến phát hiện khoảng trống đỗ xe ................................................. 68
Hình 6.1.2. 9: hệ thống hướng dẫn hiển thị xe đang di chuyển theo hướng mũi tên.... 68
Hình 6.1.2. 10: giao diện màn hình hiển thị ................................................................. 69
Hình 6.1.2. 11: hệ thống hướng dẫn hiển thị xe đang di chuyển theo hướng mũi tên.. 69
Hình 6.1.2. 12: camera nằm cạnh chốt cốp sau. ........................................................... 69
Hình 6.1.3. 1: điều khiển hỗ trợ đỗ xe………………………………………………...70
Hình 6.1.3. 2: 4 cảm biến hỗ trợ đỗ xe bên trong và bên ngồi phía sau ..................... 71
Hình 6.1.3. 3: 2 cảm biến hỗ trợ đỗ xe phía sau ........................................................... 71
Hình 6.1.3. 4: 4 cảm biến hỗ trợ đỗ xe bên trong và bên ngồi phía trước .................. 72
Hình 6.1.3. 5: 2 cảm biến hỗ trợ đỗ xe phía trước ........................................................ 72
Hình 6.1.3. 6: camera quan sát phía sau ....................................................................... 73
xviii


Hình 6.2.2. 1: cảm biến radar nằm ở sau xe………………………………………….75
Hình 6.2.2. 2: sóng radar được truyền đi để phát hiện vật cản ..................................... 75

Hình 6.2.2. 3: đèn cảnh báo trên gương chiếu hậu (góc trên bên trái) ......................... 76
Hình 6.2.2. 4: cảm biến radar phía sau phát hiện có xe ................................................ 77
Hình 6.2.2. 5: vùng hoạt động của cảm biến khi đỗ xe vng góc (màu xám) ............ 77
Hình 6.2.2. 6: vùng hoạt động của cảm biến khi đỗ xe góc nơng (màu xám) .............. 78
Hình 6.2.3. 1: hoạt động của hệ thống thơng tin điểm mù……………………………78
Hình 6.2.3. 2: hệ thống thơng tin điểm mù gửi về BCM .............................................. 79
Hình 6.3.2. 1: mức cảnh báo ổn……………………………………………………….80
Hình 6.3.2. 2: mức cảnh báo nghiêm trọng .................................................................. 80
Hình 6.3.2. 3: camera gắn ở gương chiếu hậu phía trong xe ........................................ 81
Hình 6.3.2. 4: nút bật/tắt hệ thống giữ lane .................................................................. 82
Hình 6.3.2. 5: khu vực cảnh báo và hỗ trợ người lái .................................................... 82
Hình 6.3.2. 6: màn hình hiển thị của hệ thống giữ lane ................................................ 82
Hình 6.3.3. 1: bộ xử lí LANE tốn viện trợ…………………………………………...84
Hình 6.3.3. 2: mạng CAN kết nối với các mơđun trong hệ thống – p1 ........................ 84
Hình 7.2. 1: cổng kết nối máy chuẩn đốn trên BCM………………………………...88
Hình 7.3. 1: mạng CAN kết nối với cổng chuẩn đốn DLC…………………………..89
Hình 7.3. 2: kiểm soát chuyển động của xe – p1 .......................................................... 89
Hình 7.3. 3: kiểm sốt chuyển động của xe – p2 .......................................................... 90
Hình 7.3. 4: kiểm sốt chuyển động của xe – p3 .......................................................... 90
Hình 7.3. 5: định vị, hỗ trợ đỗ xe và điều khiển từ xa – p1 .......................................... 91
Hình 7.3. 6: định vị, hỗ trợ đỗ xe và điều khiển từ xa – p2 .......................................... 91
Hình 7.3. 7: giao diện hiển thị và âm thanh hỗ trợ người lái ........................................ 92
PHẦN 2
Hình 1.1.. 1: Nhơm định hình ....................................................................................... 93
Hình 1.1.. 2: Ke góc chìm……………………………………………………………..93
Hình 1.1.. 3: Ốc lục giác 304………………………………………………………….93
xix


Hình 1.1.. 4: Mica trắng sữa ......................................................................................... 94

Hình 1.1.. 5: Cơng tắc điều khiển ................................................................................. 94
Hình 1.1.. 6: Cơng tắc hazard, flassher relay………………………………………….94
Hình 1.1.. 7: Bóng đèn DRL ......................................................................................... 94
Hình 1.1.. 8: Bóng đèn LED…………………………………………………………..94
Hình 1.1.. 9: Bóng đèn sương mù ................................................................................. 95
Hình 1.1.. 10: Bóng đèn tail…………………………………………………………...95
Hình 1.1.. 11: Đèn tín hiệu............................................................................................ 95
Hình 1.1.. 12: Khóa điện và cầu chì…………………………………………………...95
Hình 1.1.. 13: Rơle 4 chân ............................................................................................ 95
Hình 1.1.. 15: Cơng tắc điều khiển gạt mưa, rửa kính………………………………...96
Hình 1.1.. 16: Khóa điện - cầu chì ................................................................................ 96
Hình 1.1.. 17: Mơ tơ gạt mưa phía trước…………………………………………….. 96
Hình 1.1.. 18: Mơ tơ gạt mưa phía sau ......................................................................... 96
Hình 1.1.. 19: Mơ tơ rửa kính phía trước ...................................................................... 96
Hình 1.1.. 20: relay gián đoạn…………………………………………………………96
Hình 1.1.. 21: Đế banana ............................................................................................. 97
Hình 1.1.. 22: Giắc cắm banana……………………………………………………….97
Hình 1.2.. 1: Bố trí mơ hình hệ thống Chiếu sáng - tín hiệu......................................... 97
Hình 1.2.. 2: Bố trí mơ hình hệ thống Gạt mưa rửa kính .............................................. 98
Hình 1.3.. 1: Mơ hình hệ thống Chiếu sáng - tín hiệu………………………………...99
Hình 1.3.. 2: Mơ hình hệ thống Gạt mua rửa kính ........................................................ 99
Hình 2.1.. 1: mơ hình hồn thiện của hệ thống chiếu sáng - tín hiệu………………..104
Hình 2.1.. 2: Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng tín hiệu ..................................... 105
Hình 2.1.. 3: Sơ đồ mạch điện tự động bật đèn đầu chế độ LOW ............................. 106
Hình 2.2.. 1: mơ hình hồn thiện hệ thống gạt mưa rửa kính………………………..107
Hình 2.2.. 2: Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa rửa kính ......................................... 108
Hình 2.2.. 3: Sơ đồ mạch điện tự động bật gạt nước trước chế độ chậm (LOW) ....... 108
xx

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.4. 1: Bảng dụng cụ thiết bị cho bài thực hành hệ thống Chiếu sáng - tín hiệu100
Bảng 1.4. 2: Bảng dụng cụ thiết bị cho bài thực hành hệ thống Gạt mưa rửa kính .... 102
Bảng 2.2. 1: chân của relay gạt mưa gián đoạn………………………………………107

xxi


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
1. Lý do chọn đề tài:
Ngày nay, ngành Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ ngày càng phát triển, các hệ thống trên xe ô tô
ngày càng tân tiến và phức tạp, vì vậy nhu cầu học tập, nghiên cứu về các hệ thống trên xe ô
tô ngày càng tăng cao. Được sự tư vấn, hướng dẫn của GVHD là ThS. Nguyễn Quang Trãi
nhóm quyết định chọn đề tài “Tìm hiểu hệ thống điện thân xe Ford Focus 2019, thiết kế
và thực hiện một số mơ hình giảng dạy hệ thống điện thân xe”.
Với mục đích tìm hiểu rõ hơn về hệ thống điện trên ô tô Ford Focus 2019 và quan trọng hơn
là đóng góp thêm 2 mơ hình hệ thống chiếu sáng – tín hiệu và hệ thống gạt mưa rửa kính phục
vụ cho cơng tác giảng dạy của nhà trường và bộ môn.
2. Các vấn đề nghiên cứu:
2.1.
2.2.

Nghiên cứu lý thuyết hệ thống điện trên xe Ford Focus 2019 bao gồm:
Hệ thống chiếu sáng – tín hiệu
Hệ thống gạt mưa rửa kính
Hệ thống nâng kính khoá cửa
Hệ thống gương chiếu hậu
Các hệ thống hỗ trợ người lái ( đỗ xe, điểm mù, giữ lane)
Hệ thống mạng giao tiếp trên xe
Tìm hiểu, phân tích các mạch điện hệ thống của xe Ford Focus 2019 nói trên

2.3.

Thực hiện 2 mơ hình:

-

Hệ thống chiếu sáng – tín hiệu
Hệ thống gạt mưa rửa kính

3. Q trình thực hiện và kết quả đạt được:
Q trình tìm hiểu lý thuyết thơng qua tài liệu từ trang online của hãng Ford.
Về phần thi công đồ án:
3.1.
3.2.
3.3.

Sau khi tiếp nhận đề tài từ khoa chúng em đã tìm kiếm thơng tin về hệ thống điện thân
xe Ford Focus 2019.
Sau khi đã có đầy đủ thơng tin chúng em tiến hành phân tích cụ thể về nguyên lí hoạt
động của từng hệ thống điện trên xe Ford Focus 2019.
Cuối cùng là nhóm chúng em đã thiết kế củng như lắp ráp 2 mơ hình về hệ thống chiếu
sáng – tín hiệu và hệ thống gạt mưa.

1


Các kết quả đạt được:
 Nắm được lý thuyết, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện thân xe Ford Focus 2019.
 Nắm bắt cập nhật thêm các nội dung kiến thức mới.

 Thiết kế, thực hiện được 2 mô hình mới phục vụ giảng dạy hệ thống điện thân xe.

2


PHẦN 1: TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE FORD FOCUS 2019.
Chương 1: GIỚI THIỆU XE FORD FOCUS 2019
1.1.

Lịch Sử Hình Thành Ford Focus

Ford Focus đã ra mắt được 19 năm và trải qua 3 thế hệ nâng cấp, cải tiến. Mẫu xe tầm trung
"nhà" Ford có thiết kế thể thao, cứng cáp và đậm chất Mỹ.
Ford Focus chính là sự kế thừa tiếp theo từ mẫu xe nguyên bản Ford Laser bị ngừng sản
xuất vào năm 2005. Sau khi ra mắt, Focus đã nhanh chóng trở thành một trong những mẫu
xe bán chạy nhất của hãng trên thế giới.
Về chất lượng: mỗi chiếc Ford Focus đều được thiết kế và chế tạo bằng cả tâm huyết với
tiêu chí bền bỉ như mới sau nhiều năm sử dụng và cảm giác lái vẫn tuyệt vời như những
ngày đầu.
Về vấn đề môi trường: với công nghệ hiện đại nhất nhằm bảo vệ mơi trường, tiết kiệm
nhiên liệu, giảm thiểu khí thải CO2 và chi phí vận hành thấp.
Về an tồn: hệ thống bảo vệ thông minh được thiết kế không chỉ bảo vệ xe mà quan trọng
hơn đó chính là chủ sở hữu cùng vơi người thân và gia đình của họ.
Về sự thông minh: giúp sử dụng dễ dàng và thú vị hơn.

Hình 1.1. 1: Ford Focus 2019
Giá bán xe Ford Focus tại Việt Nam
Ford Focus hiện đang bán ra với 4 phiên bản bao gồm Focus Titanium, Focus Sport, Focus
Trend 4 cửa và 5 cửa. Trong đó, phiên bản Focus Titanium và Sport có giá khoảng 770
triệu đồng. Focus Trend khoảng 630 triệu đồng (số liệu tháng 6 năm 2019).

3


1.2.

Các Thơng Số Xe Ford Focus

1.2.1. Thơng số kích thước - khung gầm xe Ford Focus
Ford Focus sở hữu kích thước tổng thể với dài x rộng x cao của bản sedan là 4.538 x 1.823
x 1.468 (mm). Tất cả các bản đều có chiều dài cơ sở 2.648 (mm).

Hình 1.2. 1: thơng số kích thước – khung gầm xe Ford Focus
1.2.2. Thông số ngoại thất xe Ford Focus
Thiết kế của Ford Focus khơng có bất cứ sự thay đổi nào, vẫn là ngoại hình khỏe khoắn,
cứng cáp đặc trưng của Ford, đơn giản nhưng rất hiệu quả, khác với vẻ ngồi cầu kì, trau
chuốt của những đối thủ châu Á.

Hình 1.2. 2: thơng số ngoại thất xe Ford Focus
4


1.2.3. Thông số nội thất xe Ford Focus
Không gian nội thất của Ford Focus được sắp xếp thông minh và khoa học. Mọi chi tiết
trang bị trên xe không quá cầu kỳ, nhưng vẫn đủ ấn tượng và đáp ứng nhu cầu của người
sử dụng. Trong khi không gian xe khá thoáng đãng, phân bổ tốt ánh sáng.
Bảng điều khiển trung tâm tích hợp khoang chứa đồ, 1 cổng USB, ổ cắm điện 12V và hộc
đựng cốc linh hoạt nhằm cải thiện sức chứa và nâng tầm tiện nghi.
Vô lăng 3 chấu kiểu dáng thể thao sang trọng.
Hệ thống kiếm soát nhiệt độ hai vùng cho phép người lái và người ngồi cạnh tự chọn nhiệt
độ cho riêng mình.

Khi bật sấy kính thì hệ thống sẽ bật sấy cả gương chiếu hậu.

Hình 1.2. 3: nội thất bên trong Ford Focus

Hình 1.2. 4: giao diện 𝑆𝑌𝑁𝐶 𝑇𝑀 3

Hình 1.2. 5: thơng số nội thất xe Ford Focus
5


Bên cạnh đó 𝑆𝑌𝑁𝐶 𝑇𝑀 3 cịn có khả năng dẫn đường thông minh, hiển thị bản đồ 3D thông
qua kết nối với ứng dụng trên điện thoại và ra lệnh cho trợ lí ảo Siri thực hiện các thao tác
trên điện thoại thông minh chỉ bằng một nút bấm.
1.2.4. Thơng số an tồn xe Ford Focus
Phiên bản Titanium được trang bị khá đầy đủ cơng nghệ an tồn.
 Hỗ trợ đỗ xe: chỉ cần điều khiển chân phanh, chân ga và cần số.

Hình 1.2. 6: hệ thống hỗ trợ đỗ xe tự động thông minh
 Hỗ trợ khởi hành và mở cửa khơng cần chìa

Hình 1.2. 7: Hỗ trợ khởi hành, mở cửa

Hình 1.2. 8: thơng số an tồn xe Ford Focus

 Ngồi ra Ford Focus cịn trang bị thêm các tính năng an tồn như:
Giảm thiểu nguy cơ va chạm. Khi xe chạy, bộ cảm biến liên tục rà sốt phần
đường phía trước. Nếu phát hiện nguy cơ va chạm, Hệ thống Tự động Dừng xe khi
gặp chướng ngại vật sẽ tự động nhấn phanh, giúp bạn phòng tránh hoặc giảm thiểu
tai nạn.
*Lưu ý: chức năng này chỉ hoạt động khi xe vận hành với tốc độ dưới 50km/h

6


Khi người lái rời khỏi xe. Với Hệ thống Chống trộm tiêu chuẩn giúp giảm thiểu
rủi ro bị mất cắp bằng cách đảm bảo xe không thể khởi động khi khơng có chìa khố.

Hình 1.2. 9: cảm biến rà sốt phần đường phía trước
1.2.5. Thơng số động cơ xe Ford Focus
Tất cả phiên bản Ford Focus đều trang bị động cơ Ecoboost 1.5L GTDi, thứ đã làm nên
“thương hiệu” cho mẫu xe hạng C.
Hộp số tự động 6 cấp. Hệ thống treo thể thao, hệ thống trợ lực lái điện nâng cao hiệu quả
hoạt động của vơ lăng.

Hình 1.2. 10: thông số động cơ xe Ford Focus
7


Chương 2: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG - TÍN HIỆU
2.1.

Giới Thiệu Hệ Thống Chiếu Sáng – Tín Hiệu Trên Xe Ford Focus 2019

2.1.1. Công dụng

Chiếu sáng và thông báo. Đèn đầu được dùng để chiếu sáng giúp cho người lái
oto có điều kiện tốt nhất và bảo đảm an toàn giao thông khi lái xe vào ban đêm. Để các
phương tiện giao thơng khác nhận biết được kích thước trước và sau xe.
Giúp tăng tầm nhìn của người lái khi đi vào đường cong hoặc rẽ.
Đèn sương mù phía trước: trong điều kiện sương mù hoặc mưa to nếu sử dụng
đèn đầu có thể gây ra ánh sáng chói cho các xe đi ngược chiều và người đi đường. Nếu

sử dụng đèn sương mù sẽ giảm được tình trạng này.
Đèn sương mù phía sau: dùng để báo hiệu cho các xe phía sau biết được đang
trong điều kiện tầm nhìn hạn chế.
Đèn chạy ban ngày giúp cho người đi bộ và các phương tiện khác dễ phát hiện
chiếc xe từ xa. Đèn này bật khi động cơ nổ máy vì vậy nếu nhìn thấy chiếc xe đang sáng
đèn ban ngày thì có nghĩa rằng chiếc xe đó đang nổ máy và sẵn sàng chạy chứ khơng
phải đang đậu, đỗ.
Đèn tín hiệu giúp các phương tiện giao thông nhận biết được hướng mà người
lái xe muốn rẽ, di chuyển tiếp theo. Đồng thời cũng có chức năng cảnh báo với những
phương tiện tham gia giao thơng biết về sự nguy hiểm, phịng chống va chạm.
Ngồi ra hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe focus có thêm những cơng nghệ
giúp hỗ trợ người lái:
-

-

Bật đèn chiếu sáng trong điều kiện trời tối thì khi đi vào đường cong hoặc rẽ
hướng thì cảm biến góc lái báo về hộp BCM điều khiển đèn góc sáng phía
trong góc cua bẻ lái.
Khi đang sử dụng đèn tự động, nếu các camera phát hiện có xe di chuyển
ngược chiều hoặc tình trạng giao thơng khác thì đèn tự động sẽ chuyển từ đèn
pha sang đèn cốt để tránh tình trạng gây lóa mắt người chạy đối diện.

2.1.2. Yêu cầu

Đèn đầu phải có cường độ chiếu sáng lớn nhưng phải đảm bảo khơng làm lóa
mắt người lái xe chạy ngược lại.
Đèn chạy ban ngày phải tự động bật khi động cơ nổ máy và tự động tắt khi động
cơ Tắt.
8

2.2.

Các Thành Phần Chính

2.2.1. Cơng tắc điều khiển đèn đầu

Hình 2.2. 1: cơng tắc đèn đầu
Vị trí cơng tắc điều khiển đèn đầu nằm trên táp lô và bên tay trái ngưới lái xe.
Cơng tắc có các chế độ sau:
Chế độ off
Đèn chiếu sáng bảng đồng hồ táp lô, đèn soi biển số, đèn hậu, đèn đỗ
Chế độ đèn đầu (pha cốt)
Chế độ đèn auto
Chế độ đèn sương mù phía trươc
Chế độ đèn sương mù phía sau
Tăng cường độ sáng bảng điều khiển táp lô
Giảm cường độ sáng bảng điều khiển táp lô
2.2.2. Công tắc đa chức năng (cần điều chỉnh)

Hình 2.2. 2: cơng tắc đa chức năng (cần điều chỉnh)
Cần điều chỉnh nằm trên vô lăng và bên tay trái người lái xe.
9


Điều khiển chiếu sáng - tín hiệu
- Vị trí cơng tắc đèn đầu ở chế độ OFF thì đèn chạy ban ngày sáng. Chỉ có thể bật
đèn ban ngày khi cơng tắc đèn đầu ở vị trí OFF hoặc vị trí đèn tự động.
- Vị trí cơng tắc đèn đầu ở chế độ đèn đỗ, đèn chiếu sáng bảng đồng hồ táp lơ, đèn

soi biển số, đèn hậu thì các đèn trên sẽ sáng.
- Vị trí cơng tắc đèn đầu ở chế độ đèn đầu (pha cốt) thì đèn chiếu gần (đèn cốt) sẽ
sáng. Khi công tắc đèn đầu đang ở chế độ đèn đầu hoặc auto, đẩy cần điều chỉnh về phía
trước để bật đèn pha. Đẩy lại cần điều chỉnh về phía trước hoặc kéo cần điều chỉnh về phía
người lái để tắt đèn pha. Kéo nhẹ cần điều chỉnh về phía người lái để nháy đèn pha.
- Vị trí cơng tắc đèn đầu ở chế độ auto (đèn tự động) thì tùy vào điều kiện và các tín
hiệu được các cảm biến và camera gửi về hộp BCM mà đèn sẽ tự bật chiếu gần (cốt) hay
chiếu xa (pha). Đèn pha sẽ tự động bật khi trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc khi cần gạt
nước kích hoạt.
Cảm biến camera được gắn ở giữa đằng sau kính chắn gió của xe. Cảm biến này theo dõi
các tình trạng liên tục để quyết định xem nên bật hay tắt đèn pha.
Sau khi bật chế độ đèn tự động, đèn pha sẽ bật nếu:




Trời đủ tối để yêu cầu sử dụng đèn pha
Khơng có giao thơng hoặc đèn đường phía trước
Tốc độ xe lớn hơn 40 km/h.

Đèn pha sẽ tắt nếu:







Đèn sương mù phía sau bật.
Ánh sáng xung quanh đủ cao để không yêu cầu đèn pha.

Đã phát hiện ra đèn pha hoặc đèn đuôi của xe đang đi tới.
Đã phát hiện ra đèn đường.
Tốc độ xe giảm xuống dưới 30 km/h.
Cảm biến camera quá nóng hoặc đã bị chắn

- Nhấn vào giữa cơng tắc điều khiển sau đó thả ra để thay đổi độ cao góc chiếu sáng
đèn đầu.
- Chỉ có thể bật đèn sương mù phía trước khi cơng tắc điều khiển chiếu sáng nằm ở
vị trí bất kì ngoại trừ vị trí OFF. Lưu ý: nếu đang bật đèn tự động thì đèn sương mù phía
trước chỉ có thể sáng khi đèn tự động đã bật chế độ pha.
10


- Chỉ có thê bật đèn sương mù phía sau khi mà đèn sương mù phía trước hoặc đèn
đầu đang bật chế độ cốt. Lưu ý: nếu đang bật đèn tự động thì đèn sương mù phía sau chỉ có
thể sáng khi đèn tự động đã bật chế độ pha.
- Ấn liên tục hoặc ấn và giữ nút Tăng cường độ sáng bảng điều khiển táp lô hoặc
Giảm cường độ sáng bảng điều khiển táp lô cho đến khi đạt mức mong muốn.
- Gạt cần điều chỉnh lên hoặc xuống để báo rẽ phải hoặc trái tương ứng.
 Lưu ý: gạt cần điều chỉnh lên hoặc xuống để các đèn báo rẽ nháy ba lần để báo hiệu
chuyển làn đường.
- Khi muốn sử dụng đèn báo nguy hiểm khẩn cấp, nhấn vào cơng tác HAZARD trên
màn hình táp lơ

Hình 2.2. 3: cơng tắc HAZARD (cơng tắc có biểu tượng hình tam giác màu đỏ)
2.2.3. Cụm đèn đầu

Hình 2.2. 4: Cụm đèn đầu
Đèn đầu xe focus sử dụng 2 loại đèn để chiếu sáng pha cốt đó là đèn halogen và
đèn HID (đèn xenon). Đèn xenon đang được sử dụng phổ biến ngày nay bởi ưu điểm

vượt bật so với đèn halogen thông thường.
Đèn pha cao áp HID (high intensity discharge). Đèn HID hay còn gọi là đèn
xenon.
11


1. Cấu tạo và ngun lí hoạt động

Hình 2.2. 5: cấu tạo đèn HID
Đèn xenon hoạt động theo nguyên lí phóng điện cường độ cao giữa hai bản cực để sinh ra
luồng sáng. Hai bản cực này được đặt trong bầu cực, bầu cực này bên trong có chứa khí
xenon hoàn toàn tinh khiết, thủy ngân và các muối kim loại halogen.
Khi đóng nguồn điện đặt vào hai đầu của hai bản cực này một điện áp lớn hơn điện áp đánh
thủng (lớn hơn 25kV) sẽ xảy ra hiện tượng phóng điện giữa các bản cực do các hạt electron
phóng ra và va đập với các nguyên tử kim loại của bản đối diện giải phóng năng lượng tạo
ra ánh sáng. Sự phóng điện này cũng kích thích các phân tử khí xenon lên mức năng lượng
cao. Sau đó các phân tử khí xenon này sẽ giải phóng năng lượng để trở về trạng thái bình
thường, bức xạ ra ánh sáng theo định luật bức xạ điện từ.
Màu của ánh sáng phát ra phụ thuộc vào độ chênh lệch năng lượng của các electron và tính
chất hóa học của muối kim loại được dung trong bầu cực. Vỏ đèn xenon được làm bằng
thủy tinh thạch anh nên có thể chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao. Do sự phóng điện trên
cần đặt vào đầu hai bản cực một điện thế lớn hơn 25kV nên cần một bộ khởi động (ignitior)
để tạo ra điện thế cao. Thêm vào đó để duy trì được tia hồ quang, cần một chấn lưu (ballast)
để cung cấp điện áp khoảng 85V trong suốt q trình đèn hoạt động.
2. Lợi ích của đèn xenon
 Tuổi thọ của đèn xenon cao hơn các đèn thông thường khác, trung bình vào khoảng
2000 giờ
 Hoạt động bền bỉ, ít hư hỏng
 Tuy cần nguồn điện lớn để khởi động nhưng sau đó lại cần rất ít điện năng để duy
trì vì vậy mức độ tiêu thụ điện năng rất ít.

 Cường độ chiếu sáng rất cao, gấp 2 đến 3 lần đèn halogen thông thường
Trước đây đèn xenon chỉ thực hiện được việc chiếu sáng gần còn đèn pha vẫn sử dụng đèn
halogen, nhưng sau này đèn xenon được cải tiến hơn để vừa thực hiện được chiếu gần (cốt)
và chiếu xa (pha) và đèn này được gọi là bi-xenon (đèn projecter). Trên xe focus 2019 sử
dụng đèn bi-xenon. Sử dụng solenoid để điều khiển tấm chắn tạo ra các tia sáng pha cốt.

12


Hình 2.2. 6: đèn bi-xenon
Thêm vào đó trên cụm đèn đầu xe focus cịn có thêm đèn góc.
Đèn góc

Hình 2.2. 7: đèn góc khi vào cua
A

Đèn đầu

B

Đèn góc

Đèn góc sáng phía bên trong góc cua mà xe đi vào.
Đèn góc trên xe focus thuộc kiểu hệ thống đèn liếc tĩnh: thực chất của hệ thống này là bố
trí thêm nguồn sáng phụ bên cạnh đèn cốt thông thường, nguồn sáng phụ này sẽ có nhiệm
vụ chiếu sáng góc cua khi xe vào đường cua mà vùng sáng của đèn cốt khơng chiếu tới,
như hình trên thì vùng sáng B là vùng sáng phụ của đèn góc được bố trí bên cạnh đèn cốt.
Việc bật tắt đèn góc được dựa vào 3 yêu tố để đảm bào rằng đèn góc chỉ được kích hoạt khi
vào cua gấp hoặc rẽ:
- Góc đánh tay lái

- Tín hiệu của đèn xi nhan
- Tốc độ xe
2.2.4. Cụm đèn đi

Hình 2.2. 8: cụm đèn đi
13