Đồ án thiết kế mô hình hệ thống điện thân xe phục vụ giảng dạy sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE
PHỤC VỤ GIẢNG DẠY SINH VIÊN NGÀNH
CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TS. Nguyễn Văn Nhanh

Sinh viên thực hiện:

MSSV:

Lớp:

Nguyễn Đăng Khoa

1811250338

18DOTA1

Lê Minh Quân

1811250579

18DOTA1

Đặng Nhật Khánh

1811251019

18DOTA1

Tp. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 8 năm 2022






LỜI CAM ĐOAN
Chúng tôi xin cam đoan đồ án tốt nghiệp “Thiết kê mơ hình hệ thống điện thân
xe phục vụ giảng dạy sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô” là công trình nghiên
cứa của chúng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng 08 năm 2022
(Ký tên và ghi rõ họ tên)

Nguyễn Đăng Khoa

i

Lê Minh Quân

Đặng Nhật Khánh

LỜI CẢM ƠN
Trên thực tế luôn cho thấy, sự thành công nào cũng điều gắn liền với những sự
hỗ trợ, giúp đỡ của những người xung quanh dù cho sự giúp đỡ ít hay nhiều, dù trực
tiếp hay gián tiếp từ người khác. Trong suốt quá trình từ khi bắt đầu làm đồ án tốt
nghiệp đến nay, chúng em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, chỉ bảo và giúp đỡ
của q thầy cơ, gia đình và bạn bè xung quanh.
Với tấm lịng biết ơn vơ cùng sâu sắc, Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành
nhất từ đáy lịng đến q thầy cơ trong Viện Kỹ Thuật - Trường Đại Học Cơng Nghệ
Tp. Hồ Chí Minh đã cùng dùng những tri thức và tâm huyết của mình để có thể truyền
đạt cho chúng em vốn kiến thức quý báo suốt thời gian học tập tại trường.
Qua bài báo cáo này, Chúng em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn và lời cảm
ơn TS. Nguyễn Văn Nhanh đã tận tâm chỉ bảo hướng dẫn chúng em qua từng buổi
học, từng buổi nói chuyện, thảo luận về đề tại nghiên cứu. Nhờ có những lời hướng
dẫn, dạy bảo đó, bài báo cáo này của nhóm đã hồn thiện một cách tốt nhất có thể.
Một lần nữa em xin gửi lời cảm ơn đến thầy.
Bài báo cáo đồ án tốt nghiệp được thực hiện trong suốt quá trình làm đồ án,
bước đầu đi vào thực tế tìm hiểu về lĩnh vực ơ tơ, kiến thức chúng em cịn hạn chế và
nhiều bỡ ngỡ. Do vậy, không tránh khỏi những thiếu sót là điều chắc chắn, chúng em
rất mong nhận được những ý kiến đóng góp chân thành từ quý thầy cơ, để chúng em
có thể khắc phục được những nhược điểm và ngày càng hồn thiện mình hơn.
Một lần nữa chúng em xin gửi làm cảm ơn và lời chúc sức khỏe đến ban lãnh
đạo, các cán bộ quản lí, giáo viên Trường Đại Học Cơng Nghệ Tp. Hồ Chí Minh đã
giúp đỡ, quan tâm và chỉ bảo chúng em trong thời gian qua.
Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn !

ii


TĨM TẮT

Hệ thống điện trên ơ tơ là một trong những hệ thống quan trọng của một chiếc
xe, nó là hệ thống giúp điều khiển, đảm bảo khả năng hoạt động ổn định của xe cũng
như là đáp nhu cầu của xe khi tham gia giao thông. Để tạo nên phương tiện học tập
trực quan, đồng bộ, cụ thể và chi tiết nên nhóm em lựa chọn thực hiện đồ án “Thiết
kế mơ hình hệ thống điện thân xe phục vụ giảng sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật
ô tô”. Bên cạnh đó là việc xây dựng phương pháp, quy trình học tập đối với từng
module kiến thức liên quan của từng hệ thống.
Trong đề tài này nhóm đã thực hiện nghiên cứu về các hệ thống như: Chiếu sángtín hiệu, gạt mưa-rửa kính, nâng hạ kính. Xây dựng mơ hình hệ thống điện thân xe là
nhằm tạo ra một mơ hình thực tiễn có giá trị sử dụng cao, phục vụ trong công tác
giảng dạy, học tập và thực hành của sinh viên Viện Kỹ Thuật – Ngành Công nghệ kỹ
thuật ô tô tại trường Đại học Công nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh.
Kết cấu cơ bản của đồ án tốt nghiệm được nhóm thực hiện đồ án trình bày tuần
tự bao gồm các chương cụ thể:
 Chương 1: Giới thiệu đề tài.
 Chương 2: Cơ sở lý thuyết.
 Chương 3: Thiết kế mơ hình hệ thống điện thân xe phục vụ giảng dạy sinh
viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô.
 Chương 4: Kết luận và hướng phát triển đề tài.
Cuối cùng nhóm thực hiện đồ án tốt nghiệp hướng tới kết quả đạt được một mơ
hình nghiên cứu chi tiết, cụ thể và mang tính thực tiễn cao với đề tài “Thiết kế mơ
hình hệ thống điện thân xe phục vụ giảng sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô”.

iii


ABSTRACT
The electrical system in a car is one of the important systems of a vehicle, it is
the system that helps control, ensures the stable operation of the vehicle as well as
meets the needs of the vehicle when participating in traffic. . In order to create an
intuitive, synchronous, specific and detailed learning medium, my group chose to

implement the project "Designing a model of the vehicle body electrical system for
teaching students of automotive engineering technology" . In addition, the
development of methods and learning processes for each relevant knowledge module
of each system.
In this topic, the group has conducted research on systems such as: lightingsignals, wipers-glass washers, glass lifting and lowering. Building a model of the
vehicle body electrical system is to create a practical model with high use value,
serving in the teaching, learning and practice of students of the Institute of
Engineering - Engineering Technology. cars at Ho Chi Minh City University of
Technology.
The basic structure of the pilot project is presented sequentially by the project
team, including specific chapters:
 Chapter 1: Introduction to the topic.
 Chapter 2: Theoretical foundations.
 Chapter 3: Designing a model of the vehicle body electrical system for
teaching students of automotive engineering technology.
 Chapter 4: Conclusion and development direction of the topic.
Finally, the group that carried out the graduation project towards the results
achieved a detailed, specific and highly practical research model with the topic
"Designing a model of the vehicle body electrical system to serve the lecturers of the
majors. automotive engineering technology".

iv


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... I
LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................... II
TÓM TẮT ............................................................................................................... III
ABSTRACT ............................................................................................................ IV
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ......................................................................VII

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ......................................................................... VIII
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................XII
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI .......................................................................2
1.1 Đặt vấn đề .........................................................................................................2
1.2 Mục đích nghiên cứu .......................................................................................3
1.3 Nhiệm vụ nghiên cứu .......................................................................................3
1.5 Kết quả dự kiến ................................................................................................3
1.6 Kết cấu của đề tài .............................................................................................4
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT.........................................................................5
2.1 Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................5
2.2 Hệ thống chiếu sáng .........................................................................................5
2.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng ........................................5
2.3 Hệ thống đèn tín hiệu ....................................................................................12
2.3.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống đèn tín hiệu ...........................................12
2.4 Hệ thống gạt nước – rửa kính .......................................................................24
2.4.1 Cấu tạo hệ thống ......................................................................................24
2.4.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống gạt nước – rửa kính .............................31
2.4 Hệ thống nâng hạ kính ..................................................................................34
2.4.1 Cấu tạo hệ thống ......................................................................................34
2.4.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống nâng hạ kính .................................38
CHƯƠNG 3:THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE PHỤC VỤ
GIẢNG DẠY SINH VIÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ ...........43
3.1 Lựa chọn phương án thiết kế ........................................................................43
3.2 Tính tốn và thiết kế giá đỡ mơ hình ...........................................................44
3.2.1 Tính tốn kích thước giá đỡ ...................................................................44
3.2.2 Thiết kế giá đỡ của mơ hình ...................................................................50

v

3.2.3 Khảo sát vật liệu gia cơng mơ hình ........................................................55
3.3 Tính tốn thiết kế phần điện mơ hình..........................................................56
3.3.1 Khỏa sát linh kiện mơ hình.....................................................................56
3.3.2 Thiết kế mạch điện mơ hình ...................................................................69
3.4 Thi cơng mơ hình ...........................................................................................73
3.4.1 Thi cơng phần khung ..............................................................................73
3.4.2 Thi cơng phần điện mơ hình ...................................................................76
3.4.3 Hồn thiện mơ hình .................................................................................82
3.5 Thực nghiệm mơ hình ...................................................................................86
3.5.1 Thực nghiệm hệ thống chiếu sáng .........................................................86
3.5.2 Thực nghiệm hệ thống đèn tín hiệu .......................................................88
3.5.3 Thực nghiệm hệ thống gạt nước-rửa kính ............................................92
3.5.4 Thực nghiệm hệ thống nâng hạ kính .....................................................94
3.5.5 Thực nghiệm tạo lỗi hệ thống .................................................................95
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .......................97
4.1 Kết luận ...........................................................................................................97
4.1.1 Kết quả đạt được .....................................................................................97
4.1.2 Những mặt còn hạn chế của đồ án .........................................................97
4.1.3 Nhận xét....................................................................................................97
4.2 Hướng phát triển đề tài .................................................................................98
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................99
PHỤ LỤC ...............................................................................................................100
Phụ lục 1 – Bản vẽ giá đỡ mơ hình ...................................................................100
Phụ lục 2 – Bản vẽ sơ đồ mạch điện .................................................................101
Phụ lục 3 – Bảng vị trí cơng tắc tạo lỗi ............................................................102
Phụ lục 4 – Cách kiểm tra các lỗi của hệ thống ..............................................104

vi

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
TỪ VIẾT TẮT

DIỄN GIẢI

Turn/Haz

Báo rẽ, báo nguy

IG

Sau khóa

Wip

Wiper (gạt mưa)

Fr

Front (phía trước)

SW

Switch (cơng tắc)

RL

Rơ-le

RH

Right Head (phía trước bên phải)

LH

Left Head (phía trước bên trái)

RR

Right Rear (phía sau bên phải)

LR

Left Rear (phía sai bên trái)

FAR/ COS RL

Rơ-le điều khiển đèn chiếu xa, chiếu gần

FAR/COS

Chiếu xa, chiếu gần

VOM

Đồng hồ vạn năng

vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Vị trí đèn chiếu sáng trên xe ......................................................................5
Hình 2.2: Vị trí bật cơng tắc đèn và nháy đèn ............................................................6
Hình 2.3: Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng xe Toyota Innova 2010..................7
Hình 2.4: Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn kích thước xe Toyota Innova 2010 ...........9
Hình 2.5: Vị trí đè sương mù trên xe .......................................................................10
Hình 2.6: Cơng tắc đèn sương mù ............................................................................10
Hình 2.7: Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn sương mù xe Toyota Innova 2010 ..........11
Hình 2.8: Vị trí đèn báo rẽ trên xe............................................................................12
Hình 2.9: Vị trí bật cơng tắc đèn báo rẽ ...................................................................13
Hình 2.10: Cơng tắc đèn báo nguy ...........................................................................13
Hình 2.11: Sơ đồ mạch điện hệ thống tín hiệu xe Toyota Innova 2010 ..................14
Hình 2.12: Sơ đồ mạch điện hệ thống tín hiệu xe Toyota Innova 2010 ..................15
Hình 2.13: Vị tri đèn báo phanh ...............................................................................17
Hình 2.14: Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn phanh xe Toyota Innova 2010 ..............18
Hình 2.15: Vị trí đèn báo lùi trên xe ........................................................................19
Hình 2.16: Vị trí cơng tắc đèn báo lùi ......................................................................19
Hình 2.17: Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn lùi xe Toyota Innova 2010....................20
Hình 2.18: Vị trí cơng tắc và cịi xe điện .................................................................21
Hình 2.19: Cấu tạo cịi điện ......................................................................................22
Hình 2.20: Sơ đồ mạch điện hệ thống cịi xe Toyota Innova 2010 ..........................23
Hình 2.21: Cấu tạo hệ thống gạt mưa-rửa kính ........................................................24
Hình 2.22: Cấu tạo cần gạt nước ..............................................................................25
Hình 2.23: Cơ cấu liên kết của cần gạt ....................................................................25
Hình 2.24: Các loại cần gạt nước .............................................................................26
Hình 2.25: Cơng tắc gạt nước ..................................................................................27
Hình 2.26: Cấu tạo mơ tơ gạt nước ..........................................................................28
Hình 2.27: Vị trí các chổi than .................................................................................28

viii


Hình 2.28: Sơ đồ mạch điện hoạt động của mơ tơ rửa kính.....................................29
Hình 2.29: Vị trí mơ tơ rửa kính ..............................................................................30
Hình 2.30: Vị trí các thiết bị hệ thống nâng hạ kính ................................................34
Hình 2.31: Cấu tạo bộ nâng hạ kính .........................................................................35
Hình 2.32: Vị trí bộ biến đổi chuyển động...............................................................35
Hình 2.33: Cấu tạo mơ tơ điều khiển nâng hạ kính..................................................36
Hình 2.34: Cơng tắc chính và cơng tắc phụ .............................................................37
Hình 2.35: Vị trí cơng tắc cửa ..................................................................................37
Hình 2.36: Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính xe Toyota Innova 2010 ..........38
Hình 2.37: Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính xe Toyota Innova 2010 ..........39

Hình 3.1: Khung giá đỡ theo kiểu bảng kết hợp tủ ..................................................43
Hình 3.2: Sơ đồ kích thước cơ bản của mơ hình ......................................................44
Hình 3.3: Sơ đồ phác thảo vị trí các thiết bị trên mặt bảng ......................................45
Hình 3.4: Sơ đồ các kích thước của phần tủ.............................................................49
Hình 3.5: Phần mềm thiết kế Solidworks 2017........................................................50
Hình 3.6: Bản vẽ 2D khung giá đỡ mơ hình ............................................................51
Hình 3.7: Mơ phỏng 3D khung giá đỡ mơ hình .......................................................52
Hình 3.8: Mơ phỏng 3D giá đỡ mơ hình ..................................................................53
Hình 3.9: Các chi tiết vật liệu giá đỡ mơ hình .........................................................54
Hình 3.10: Cùm cống tắc điều khiển đèn .................................................................58
Hình 3.11: Vị trí tên các chân giắc cấm ...................................................................58
Hình 3.12: Cơng tắc báo nguy..................................................................................59
Hình 3.13: Cụm đèn đầu ..........................................................................................59
Hình 3. 14: Cụm đèn hậu .........................................................................................60
Hình 3. 15: IC tạo chóp ............................................................................................60
Hình 3.16: Vị trí chân giắc cấm điện IC tạo chóp. ...................................................60

Hình 3. 17: Cùm cơng tắc hệ thống gạt mưa ............................................................62
Hình 3. 18: Vị trí các chân giắc cấm điện của cùm cơng tắc gạt mưa .....................62

ix


Hình 3.19: Mơ tơ gạt mưa trước...............................................................................63
Hình 3.20: Vị trí chân giắc của mơ tơ gạt mưa trước...............................................63
Hình 3. 21: Mơ tơ gạt nước sau ................................................................................64
Hình 3. 22: Mơ tơ bơm nước rửa kính .....................................................................64
Hình 3.23: Cơng tắc nâng hạ kính tổng....................................................................65
Hình 3.24: Vị trí chân giắc cơng tắc nâng hạ kính tổng ...........................................65
Hình 3.25: Cơng tắc nâng hạ kính phụ .....................................................................66
Hình 3.26: Vị trí chân giắc cơng tắc nâng hạ kính phụ ............................................66
Hình 3. 27: Mơ tơ nâng hạ kính ...............................................................................67
Hình 3. 28: Dây điện ................................................................................................67
Hình 3.29: Bộ chân giắc cấm điện ...........................................................................67
Hình 3. 30: Cơng tắc ON/OFF .................................................................................68
Hình 3.31: Dây co nhiệt ...........................................................................................68
Hình 3.32: Ống bọc dây điện ...................................................................................68
Hình 3.33: Kẹp cá sấu ..............................................................................................68
Hình 3.34: Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng-tín hiệu ......................................69
Hình 3.35: Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính ................................................70
Hình 3.36: Hệ thống gạt nước-rửa kính ...................................................................71
Hình 3. 37: Mạch điện tổng của mơ hình .................................................................72
Hình 3.38: Đo kích thước sắt hộp ............................................................................73
Hình 3.39: Quá trình cắt sắt .....................................................................................74
Hình 3.40: Quá trình hàn các thanh sắt ....................................................................74
Hình 3.41: Mài các mối hàn .....................................................................................74
Hình 3.42: Sơn bảo vệ khung mơ hình.....................................................................75

Hình 3.43: Khung giá đỡ hồn chỉnh .......................................................................75
Hình 3.44: Khoan lỗ lắp đặt linh kiện ......................................................................76
Hình 3.45: Lắp đặt thiết bị lên mặt sàn ....................................................................77
Hình 3.46: Hồn thiện lắp thiết bị ............................................................................77
Hình 3.47: Lắp giắc cấm điện thực hành .................................................................78

x


Hình 3.48: Lắp mặt bảng lên khung .........................................................................79
Hình 3.49: Thực hiện đấu điện mơ hình...................................................................79
Hình 3.50: Lắp cơng tắc tạo lỗi hệ thống .................................................................80
Hình 3.51: Đấu điện cơng tắc tạo lỗi hệ thống .........................................................80
Hình 3.52: Quá trình cắt tấm Aluminium ................................................................81
Hình 3. 53: Cố định tấm Aluminium .......................................................................81
Hình 3.54: Quắn ống bọc dây điện ...........................................................................82
Hình 3.55: Tháo keo bảo vệ mơ hình .......................................................................82
Hình 3.56: Dán tên mơ hình và thiết bị ....................................................................83
Hình 3.57: Thực hiện dán viền khu vực ...................................................................83
Hình 3.58: Mặt đối diện và mặt cạnh mơ hình .........................................................84
Hình 3.59: Mặt nghiên mơ hình ...............................................................................84
Hình 3.60: Mặt sau và mặt cạnh trái mơ hình ..........................................................85
Hình 3.61: Bên trong phần tủ điện mơ hình .............................................................85
Hình 3.62: Thực nghiệm hệ thống đèn kích thước...................................................86
Hình 3.63: Thực nghiệm hệ thống đèn chiếu gần và đèn chiếu xa ..........................87
Hình 3.64: Thực nghiệm hệ thống đèn báo nguy (Hazard)......................................88
Hình 3.65: Thực nghiệm hệ thống đèn báo rẽ trái và phải .......................................89
Hình 3.66: Thực nghiệm hệ thống đèn báo phanh và đèn báo lùi xe .......................90
Hình 3.67: Thực nghiệm hệ thống cịi xe .................................................................91
Hình 3.68: Thực nghiệm hệ thống gạt nước-rửa kính trước ....................................92

Hình 3.69: Thực nghiệm hệ thống gạt nước-rửa kính sau .......................................93
Hình 3.70: Thực nghiệm hệ thống nâng hạ kính ......................................................94
Hình 3.71: Thực nghiệm công tắc tạo lỗi hệ thống ..................................................95

xi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1: Thơng số kích thước của các linh kiện cơ bản trên mơ hình ...................46
Bảng 3.2: Tên các chi tiết hình 3.9 ...........................................................................54
Bảng 3.3: Vật liệu gia cơng giá đỡ mơ hình .............................................................55
Bảng 3.4: Thơng số kỹ thuật các linh kiện cơ bản ...................................................56
Bảng 3.5: Thông số kỹ thuật các thiết bị phụ ...........................................................61
Bảng 3.6: Thiết bị sủ dụng thi công phần khung......................................................73

xii


LỜI MỞ ĐẦU
Đất nước ta đang trong q trình cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa, các ngành cơng
nghiệp nặng ln từng bước phát triển. Trong đó ngành cơng nghiệp ơ tô luôn được
chú trọng. Tuy nhiên nền công nghiệp ô tô nước ta chưa phát triển mạnh, xe ô tô chủ
yếu được nhập từ nhiều nước. Vì thế vấn đề nghiên cứu, tìm hiểu các hệ thống trên ơ
tơ để phục vụ cho việc sử dụng, sửa chữa và bảo dưỡng phục hồi nhằm tăng khả năng
khai thác, kéo dài tuổi thọ của hệ thống đảm bảo tính an tồn cho hành khách hàng
hóa là một yêu cầu cấp thiết.
Ngày nay ô tô được nhập vào nước ta ngày càng nhiều, và hiện đại cùng với sự
phát triển của hệ thống điện, điện tử ơ tơ. Do đó, hệ thống điện thân xe trên ô tô cũng
được cãi tiến nhầm làm cho chiếc ơ tơ ngày càng hồn thiện hơn . Do có nhiều sự cãi
tiến để đáp ứng nhu cầu của khách hàng nên hệ thống điện thân xe ngày càng phức

tạp. Vì thế, việc đào tạo kỹ sư am hiểu về lĩnh vực điện ô tô là điều cần thiết trong
giai đoạn hiện nay.
Bên cạnh đó với mục đích cũng cố kiến thức đã học, mở rộng kiến thức chun
mơn và tìm hiều về chun sâu về hệ thống điện thân xe, có thể quan sát các chi tiết
thiết bị linh kiện cũng như hoạt động của một hệ thống trên ô tô, kiểm tra, sửa chữa
những hư hỏng có thể gặp. Với những lý do trên nhóm em đã thực hiên nghiên cứu
đề tài đồ án tốt nghiệp “Thiết kế mơ hình hệ thống điện thân xe phục vụ giảng
dạy sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô” với sự hướng dẫn của TS. Nguyễn
Văn Nhanh. Tuy là một đề tài quen thuộc nhưng đối với sinh viên đó là một đề tài
với mục đích thiết thực, nó khơng chỉ giúp cho sinh viên có đều kiện cũng cố, xâu
chuổi kiến thức đã được học trên giảng đường và đi vào thực tế thông qua việc tiếp
xúc trên mơ hình. Do đó, việc tìm hiểu hệ thống này mang đến cho sinh viên nhiều
kiến thức mới và sự trải nghiệm thực tế trên mơ hình.

1


Chương 1

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1 Đặt vấn đề
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển không ngừng của khoa học
kỹ thuật, ngành cơng nghiệp ơ tơ đã có những sự phát triển vượt bậc. Các tập đồn ơ
tơ trên thế giới đã và đang cố gắng chế tạo những chiếc ơ tơ khơng những hồn hảo
về mặt kỹ thuật mà cịn đảm bảo tính an tồn và tiện nghi cho tài xế và hành khách.
Đặt biệt, hệ thống điện thân xe đã có những cãi tiến mạnh mẽ, chẳng hạn như ơ
tơ được trang bị hệ thống khóa cữa điều khiển từ xa, hệ thống chống trộm, hệ thống
điều khiển đèn tự động, hệ thống túi khí (SRS), Hệ thống đèn chiếu sáng thông
minh… Do vậy, hệ thống điện thân xe trên ô tô đời mới ngày nay thật sự rất phức tạp,
nó được trang bị nhiều chủng loại thiết bị điện và điện tử khác nhau. Từng nhóm các

thiết bị điện có cấu tạo và tính năng riêng, phục vụ một số mục đích nhất định, tạo
thành những hệ thống riêng biệt trong mạch điện ô tô.
Nhưng hầu hết các mạch điện liên quan với nhau do chúng sử dụng chung cầu
chì, các cơng tắc hay điểm nối mát… Hơn nữa, mỗi mạch của hệ thống điện thân xe
bao gồm nhiều bộ phận, cảm biến và giắc nối khác nhau chúng được liên kết với
nhau. Và hầu hết chúng nằm ở những vị trí khác nhau trên xe nên rất khó để tiếp cận
chúng. Cho nên, việc tìm ra các nguyên nhân hư hỏng trên hệ thống điện thân xe
khơng phải là việc đơn giản.
Chính vì vậy, đề tài “Thiết kế mơ hình hệ thống điện thân xe phục vụ giảng
dạy sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ơ tơ” có ý nghĩa rất quan trọng trong việc
hướng dẫn sinh viên hiểu được nguyên lý hoạt động của mach điện, thực hiện được
đấu dây và đo kiểm trên mơ hình, từ đó sinh viên làm cơ sở để tìm ra các nguyên
nhân hư hỏng và các biện pháp khắc phục sửa chữa.

2


1.2 Mục đích nghiên cứu
Xây dựng mơ hình hệ thống điện thân xe trên ô tô làm phương tiện giảng dạy cho
sinh viên ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô.
1.3 Nhiệm vụ nghiên cứu
 Tìm hiểu, khỏa sát hệ thống điện thân xe của hãng Toyota
 Lựa chọn phương án thiết kế mơ hình
 Tính tốn thiết kế phần giá đỡ mơ hình
 Lựa chọn phương án thiết kế về điện
 Tính tốn thiết kế sơ đồ mạch điện điều khiển
 Khảo sát, lựa chọn các bộ phận, linh kiện để làm mơ hình.
 Xây dựng quy trình thi cơng mơ hình.
 Thi cơng, lắp ráp mơ hình.
 Viết báo cáo đề tài tốt nghiệp.

 Thiết kế Slide Powerpoint thuyết trình và Poster.
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Để nghiên cứu đề tài đồ án nhóm đã thực hiện kết hợp nhiều phương pháp trong
đó có các phương pháp chủ yếu như:
 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
 Phương pháp thiết kế mô phỏng
 Phương pháp thực nghiệm
1.5 Kết quả dự kiến
 Bản vẽ, sơ đồ mạch điện, sơ đồ cấu tạo;
 Quyển báo cáo đồ án tốt nghiệp;
 Poster trình bày đồ án tốt nghiệp;
 Mơ hình hệ thống điện thân xe;

3


1.6 Kết cấu của đề tài
Đề tài đồ án “Thiết kế mơ hình hệ thống điện thân xe phục vụ giảng dạy sinh
viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô” được chia làm 4 chương gồm:
 Chương 1: Giới thiệu đề tài
 Chương 2: Cơ sở lý thuyết
 Chương 3: Thiết kế mơ hình hệ thống điện thân xe phục vụ giảng dạy sinh
viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô
 Chương 4: Kết luận và hướng phát triển đề tài

4


Chương 2

CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 Đối tượng nghiên cứu
Với đề tài đồ án tốt nghiệp “Thiết kế mơ hình hệ thống điện thân xe phục vụ
giảng dạy sinh viên ngành cơng nghệ kỹ thuật ơ tơ”, nhóm em đã lựa chọn nghiên
cứu trên xe Toyota Innova 2010. Với dòng xe tuy đã sản xuất lâu nhưng nó vẫn là
nền tản cho sinh viên nghiên cứu phát triển về sau.
2.2 Hệ thống chiếu sáng
2.2.1 Nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng
2.2.1.1 Hệ thống đèn đầu và đèn kích thước

Hình 2.1: Vị trí đèn chiếu sáng trên xe
Đèn đầu (head light) là tên gọi chung cho các đèn sử dụng để chiếu sáng trên
xe. Đèn đầu thường được bố trí phía trước xe gồm 2 cụm bên trái và bên phải. Đèn
đầu chiếu các tia sáng của nó về phía trước nhằm đảm bảo tầm nhìn cho lái xe khi lái
xe vào ban đêm.
Chúng có thể chuyển sang chiếu xa (chế độ pha - hướng lên trên) và chiếu gần
(chế độ cốt - hướng xuống dưới), đèn cũng được dùng để xin đường ở chế độ flash

5


(nhá đèn). Chúng cũng thông báo cho các xe khác hay người đi bộ về sự hiện diện
của xe bạn. Một số kiểu xe được trang bị với đèn chiếu sáng ban ngày, đèn này luôn
bật để báo cho xe khác về sự hiện diện của xe bạn. Một bộ phận rửa đèn pha sẽ làm
sạch kính đèn pha cũng có thể trang bị trên một số kiểu xe.
Đối với đèn pha là một trong những thiết bị tiêu thụ công suất lớn trên ô tô:
 Chế độ chiếu xa: có cơng suất tiêu thụ từ 45÷70W và khoảng chiếu sáng xa từ
180 ÷ 250 m.
 Chế độ chiếu gần: có cơng suất tiêu thụ từ 35÷40W và khoảng chiếu sáng gần
từ 50 ÷ 75 m.

Hình 2.2: Vị trí bật công tắc đèn và nháy đèn
Cách bật đèn đầu: Xoay núm phía ngồi về ký hiệu đèn pha. Khi bật, xe sẽ mặc
định đèn ở chế độ cốt (chiếu gần).
 Cách chuyển sang chế độ pha (chiếu xa): Đẩy cần điều khiển đèn về phía trước.
Khi đèn sáng thì đèn chỉ báo bật đèn chiếu xa trên bảng táp-lô sẽ sáng.
 Cách chuyển về chế độ cos (chiều gần): Đẩy cần điều khiển đèn về phía sau.
 Cách nháy đèn pha (flash): Đẩy nhẹ công tắc điều khiển đèn về phía sau người
lái 1÷2 lần. Khi nháy pha thì đèn chỉ báo bật đèn pha trên đồng hồ táp-lô sáng
đồng thời. Khi không tác động vào cần điều khiển đèn thì nó sẽ tự động trở về
vị trí ban đầu.

6


 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng

Hình 2.3: Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng xe Toyota Innova 2010

7


Nguyên lý hoạt động: Mạch điện hệ thống chiếu sáng trên xe Toyota Innova sử
dụng loại dương chờ, ln có dịng dương (+) tại vị trí các đèn chiếu sáng.
- Light control SW: Công tắc điều khiển đèn
- Dimmer SW: Công tắc chế độ đèn
Chế độ chiếu gần (Low)
Khi bật cơng tắc LCS (Light control SW) ở vị trí Head và cơng tắc Dimmer SW
ở vị trí LOW (chiếu gần) thì dịng điện sẽ đi từ: (+) ắc qui  cầu chì BAT 20A  đèn
H1 (LH) và H2 (RH)  tim đèn số 1 của 2 đèn (tim chiếu gần)  tiếp điểm chân HL

 tiếp điểm chân ED  tiếp điểm chân (H)  về mass (-) làm cho đèn sáng lên.

Chế độ chiếu xa (High)
Nếu công tắc Dimmer SW ở vị trí High (chiếu xa) thì có dịng điện qua cuộn dây.
Lúc đó dịng điện sẽ đi từ: (+) ắc qui  cầu chì BAT 20A  đèn H1 (LH) và H2
(RH) tim đèn số 2 của 2 đèn (tim đèn chiếu xa)  tiếp điểm chân HU  tiếp điểm
chân (ED)  tiếp điểm chân H  về mass (-) làm cho đèn pha sáng lên.
Khi cơng tắc ở chế độ High, đồng thời cũng có dịng qua đèn báo pha. Khi đó
dịng điện đi từ (+) ắc qui  cầu chì BAT 7.5A  tiếp điểm chân HU  tiếp điểm
chân (ED) tiếp điểm chân (H)  về mass (-), đèn báo pha sáng.
Chế độ nháy đèn (Flash)
Ở chế độ này không cần bật công tắc Head đèn vẫn hoạt động khi bật công tắc
Flash. Khi bật Flash: Dòng điện (+) ắc qui  cầu chì BAT 20A  đèn H1 (LH) và
H2 (RH)  tim đèn số 2 của 2 đèn (tim đèn chiếu xa)  tiếp điểm chân HU  tiếp
điểm chân ED  về mass (-) làm nháy sáng đèn, đồng thời cũng có dịng qua đèn
báo pha trên bảng táp-lơ làm đèn sáng lên .
Khi công tắc ở chế độ Flash, đồng thời cũng có dịng qua đèn báo pha. Khi đó
dịng điện đi từ (+) ắc qui  cầu chì BAT 7.5A  tiếp điểm chân HU  tiếp điểm
chân ED  về mass (-), đèn báo pha sáng.

8