Đề tài: Tìm hiểu hệ thống mạng kết nối thông tin điều khiển CAN-MPX trên ôtô. Ứng dụng máy chẩn đoán lỗi để kiểm tra và chẩn đoán lỗi trên ôtô docx

Đồ án tốt nghiệp
Luận văn
Đề tài: Tìm hiểu hệ thống mạng kết
nối thông tin điều khiển CAN-MPX
trên ôtô. Ứng dụng máy chẩn đoán lỗi
để kiểm tra và chẩn đoán lỗi trên ôtô
1
Đồ án tốt nghiệp
LỜI MỞ ĐẦU
Trong vài thập niên gần đây nền kinh tế thế giới đã có những dấu hiệu
chuyển mình khá rõ rệt, các nghành kinh tế của các nước có nhửng đột phá mới
mẻ. Cùng với sự đi lên của nền kinh tế mở mang, năng động mang tính thị
trường của thế giới nền kinh tế Việt Nam ta cũng có những phát triển đáng kể.
Các phương tiện vận tải hiện đại từ các nước có nền công nghiệp tiên tiến được
nhập vào Việt Nam ngày càng nhiều. Công nghiệp ô tô nước ta tuy còn rất non
trẻ nhưng đã bắt đầu có những bước đi triển vọng.
Nhưng năm gần đây xe ô tô ở Việt Nam bắt đầu được sử dụng rộng rãi,
số lượng ô tô hiện đại sử dụng công nghệ đánh lửa điện tử ngày càng nhiều. Nhờ
vào hệ thống phun xăng, đánh lửa điện tử và hoạt dộng của các cảm biến dẫn tới
việc điều khiển xe ngày càng dễ dàng hơn. Mặt khác nó cũng đề ra thách thức
kjhi sử lý sự cố hỏng hóc của các dòng xe này, một mặt nữa là các trang thiết bị
sửa chữa còn nghèo nàn, lạc hậu, trình độ của người kỹ thuật chưa cao và có
nhiều hạn chế về ngoại ngữ trong vấn đề tiếp thu trình độ khoa học kỹ thuật
nước ngoài.
Qua quá trình học tập và làm đồ án tốt nghiệp chúng em nhận thấy rằng
hệ thống đánh lửa điện tử sử dụng trên ô tô có nhiều ưu điểm vượt trội so với
các hệ thống thông thường trước đó như: công suất được nâng cao, khí thải ra
sạch sẽ hơn, tiết kiệm nhiên liệu hơn…
Với mục đích giúp sinh viên có khả năng làm việc độc lập, sáng tạo và
củng cố kiến thức đã học đào sâu và tìm tòi nghiên cứu về kiến thức chuyên
môn về nguyên lý, cấu tạo hệ thống điều khiển nâng cao hiểu biết cơ sở lý luận

chuyên nghành ô tô em đã chọn đề tài: ” Tìm hiểu hệ thống mạng kết nối
thông tin điều khiển CAN-MPX trên ôtô. Ứng dụng máy chẩn đoán lỗi để
kiểm tra và chẩn đoán lỗi trên ôtô ” với 3 chương:
Chương 1: Sự ra đời và phát triển của ngành công nghiệp ô tô
2
Đồ án tốt nghiệp
Chương 2: Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống kết nối
thông tin điều khiển CAN-MPX trên xe ô tô
Chương 3: Ứng dụng của máy chẩn đoán lỗi để kiểm tra và chẩn đoán lỗi
trên ô tô
Sau một thời gian tìm tòi nghiên cứu thực hiện đồ án chúng em đã hoàn
thành. Nhưng do thời gian không có nhiều và sự hạn chế về trình độ chuyên
môn nên đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong nhà trường cùng
các thầy cô và các bạn góp ý để đồ án được hoàn thiện hơn.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn nhà trường, các thầy cô trong Khoa
Công nghệ Kỹ thuật Ô tô và thầy giáo Phạm Trọng Phước đã dạy dỗ chỉ bảo
hướng dẫn tận tình tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập tại
trường và giúp em hoàn thành đồ án này!

Hà Nội, ngày …. tháng…….năm 2013
Sinh viên thực hiện: 1 - Phạm Văn Hiếu
2 - Bùi Văn Linh
3
Đồ án tốt nghiệp
Chương 1: SỰ RA ĐỜI VÀ PHÁT TRIỂN CỦA NGÀNH CÔNG NGHIỆP
Ô TÔ
1.1. Lịch sử hình thành công nghệ ô tô thế giới và đặc điểm, vai trò của
ngành ô tô
1.1.1. Sự ra đời của nghành công nghệp ô tô thế giới
Cùng với các nhu cầu về “ăn”, “mặc”, “ở”, thì “đi lại” là một trong bốn

nhu cầu cần thiết của con người trong sinh hoạt hàng ngày. Từ việc mong muốn
sao cho đi lại được tiện lợi hơn, nhanh hơn, đỡ tốn sức hơn, nhân loại đã sáng
tạo ra nhiều loại phương tiện khác nhau như: xe ngựa, xe đạp, xe điện, máy bay,
… Với ưu điểm tốc độ di chuyển cao, cơ động, không tốn sức, ô tô đã trở thành
phương tiện hữu ích ở tất cả các quốc gia trên thế giới và là phương tiện không
thể thiếu của người dân các nước công nghiệp phát triển.
Năm 1820 ở Đức, lần đầu tiên người ta nhìn thấy một chiếc xe chuyển
động bằng động cơ hơi nước. Chiếc xe vừa to vừa thô kệch lại tuôn ra nhiều
khói nên đã không dược chấp nhận. Cho đến năm 1885 chiếc ô tô chạy bằng
động cơ xăng đầu tiên ra đời do một người Đức có tên là Karl Vesh phát minh.
Chiếc ô tô chạy băng động cơ xăng này đã thực sự trở thành phương tiện mang
tính thực dụng. Nhưng thời đó, ô tô vẫn bị coi là những cỗ máy thô kệch, là nỗi
kinh hoàng của người đi đường và nó không thể sánh được với những cỗ xe
ngựa sang trọng.
Năm 1892, tại một cuộc triển lãm ở Chicago (Mỹ) đã xuất hiện một chiếc
ô tô chạy bằng động cơ đốt trong, có bốn bánh và hàng loạt tính năng kỹ thuật
mới như hệ thống đánh lửa bằng điện, bộ bơm dầu tự động. Phát minh này là
của ông Iacốplép, một kỹ sư cơ khí quân đội Nga, và nó đã được thử nghiệm
thành công. Chiếc xe có thể chạy với tốc độ 20 km/h. Ngay sau đó, Nga hoàng
đã ban sắc lệnh về quy chế và các điều kiện để sử dụng các loại xe có dộng cơ tự
vận hành ở nước Nga. Điều đó có nghĩa là xe ô tô, bằng hiệu quả thực tế của nó,
đã trở thành loại phương tiện của giai cấp đặc quyền và những người giàu có.
4
Đồ án tốt nghiệp
Đa số các nhà sản xuất ô tô thời kỳ đó đều muốn làm sao sản xuất ra được nhiều
xe có chất lượng cao mà giá thành thấp. Mục tiêu đó đã được thực hiện và một
kỷ nguyên mới của ô tô bắt đầu: Sản xuất dây chuyền và ô tô “nhân dân”.
Vào năm 1902 ở Pháp, ô tô “Popula” ra đời, người ta gọi là xe nhân dân.
Đây mới chỉ là tên gọi, phải ba năm sau xe Popula mới thực sự đi vào đời sống
của tầng lớp bình dân. Ở Mỹ, có một nhà sản xuất tên là Ranson Onsu cũng

quan tâm đến việc sản xuất những chiêc ô tô dành cho quần chúng và hàng năm
đã có khoảng từ 3.000 dến 4.000 chiếc xe mang nhãn hiệu Onsu được tung ra thị
trường. Nhằm mục đích quảng cáo, hãng này cho phép mọi người vào tham
quan nhà máy của họ. Trong số những người tham quan có một người thường
xuyên có mặt, đó là Henry Ford. Đến năm 1903, sau một thời gian dài chuẩn bị,
Henry Ford đã cho ra đời chiếc xe rẻ tiền đầu tiên của mình với giá 1.000 $. Lúc
đó người Mỹ đang chuộng loại xe Cadillac hay Pascal với giá thành rất cao. Họ
cho rằng những chiếc xe của Ford là để dành cho những kẻ bất hạnh vì người
mua chiếc xe với giá 1.000 $ là kẻ không may. Nhưng Henry Ford đã thành
công nhờ những “kẻ bất hạnh” vì họ rất đông. Đến cuối năm 1928, hãng Ford đã
cho ra đời chiếc xe thứ 15 triệu và Henry Ford trở thành người giàu có nhất
trong ngành sản xuất ô tô thế giới. Ông có công rất lớn trong việc tạo ra những
dây chuyền sản xuất xe hơi, biến những chiếc xe ô tô thành phương tiện đi lại
cho người dân. Cơ cấu của dây chuyền này được chia ra làm nhiều khâu để lắp
ráp và như vậy tốc độ lắp ráp đã tăng lên khoảng 500 lần so với trước và giá cả
theo đó cũng giảm đi nhiều.
Trên thế giới trong lịch sử phát triển ô tô không thể không kể đến nước
Nga. Tình hình sản xuất ô tô của Nga vao những năm 20 của thế kỷ hầu như
chưa có gì. Chỉ có vài cơ sở sản xuất của Nga lúc đó nhập các loại khung xe, các
chi tiết máy, sau đó hoàn thiện tại nhà máy cơ khí mang tên Piôt Alêchxây Evic
và đó là cơ sở hình thành các xí nghiệp liên doanh sản xuất ô tô đầu tiên. Năm
1945, nhà máy sản xuất ô tô Gaz đã tung ra loại xe mới có tên ”Chiến thắng” với
động cơ gây được sự chú ý và giá rẻ. Năm 1960, chính phủ Italia đã ký kết hiệp
5
Đồ án tốt nghiệp
định với chính phủ Liên Xô (cũ) về việc sản xuất loại xe ô tô rất nổi tiếng là
Lada. Vào thập kỷ 70 ở Liên xô, ngành công nghiệp ô tô phát triển mạnh, mỗi
ngày bình quân có khoảng vài trăm chiếc ô tô được xuất xưởng và mỗi năm lại
có một kiểu ô tô mới ra đời.
Cùng thời gian đó, Nhật Bản, một nước bại trận nhưng đã phát triển kinh

tế với một tiềm lực phi thường. Người Nhật Bản sang Mỹ để học kinh nghiệm
chế tạo ô tô và họ đã thành công, trở thành một trong những nước có ngành công
nghiệp ô tô phát triển nhất thế giới.
Ngày nay, sản xuất ô tô đã trở thành một ngành công nghiệp chủ yếu của
thế giới. Công nghiệp ô tô được đánh giá là bộ mặt cho nền công nghiệp mỗi
quốc gia. Tổng số ô tô trên thế giới hiện nay khoảng 660 triệu xe. Số lượng này
hầu như không tăng giảm trong nhiều năm gần đây và sản lượng ô tô thế giới
gần như ổn định quanh con số khoảng 50 -52 triệu xe/năm, tập trung vào 3 trung
tâm công nghiệp lớn là Bắc Mỹ, Tây Âu và Nhật Bản. Tuy nhiên, trong những
năm gần đây, Đông Nam Á và Châu Á cũng đang nổi lên và có xu hướng là một
trung tâm công nghiệp ô tô của thế giới trong tương lai (đáng kể là Hàn Quốc,
Thái Lan và Trung Quốc). Các hãng sản xuất ô tô hàng đầu thế giới hiện nay là:
TOYOTA, FORD, CHRYSLER, GM, VW, FIAT, NISSAN, MISUBISHI,
PEUGEOT,…
Ngày nay sản xuất ô tô đã mang tính quốc tế và toàn cầu, sự hợp tác và
chuyên môn hoá sản xuất không có biên giới, khoảng cách địa lý và không gian
hầu như không có ý nghĩa. Sự đầu tư của các nước đan xen nhau và hoà lẫn
nhau. Điều đó giải thích một phần cho sự thâm nhập ồ ạt của các hãng sản xuất ô
tô hàng đầu thế giới vào Việt Nam thời gian qua.
1.1.2. Đặc điểm của ngành công nghiệp ô tô.
1.1.2.1. Về vốn đầu tư.
So với vốn đầu tư vào đại bộ phận các ngành công nghiệp khác, vốn đầu
tư vào sản xuất ô tô cao hơn rất nhiều, trung bình để sản xuất một xe ô tô cần
khoảng 15.000-20.000 USD. Mỗi ô tô có đến 20.000 -30.000 chi tiết, bộ phận
6
Đồ án tốt nghiệp
khác nhau. Các chi tiết, bộ phận lại được sản xuất với những công nghệ có đặc
điểm khác biệt, do vậy vốn đầu tư cho việc sản xuất 20.000- 30.000 chi tiết thường rất
lớn.
Thêm vào đó, do đặc điểm của ngành là không ngừng vận dụng các tiến

bộ kỹ thuật vào sản xuất. Vì thế, ngoài các khoản chi phí ban đầu bao gồm chi
phí xây mới nhà xưởng, mua sắm trang thiết bị kỹ thuật, đào tạo công nhân lành
nghề,…và các khoản chi thường xuyên như mua nguyên vật liệu, bảo dưỡng nhà
xưởng, máy móc, bảo quản hàng hoá,…thì chi phí cho công tác nghiên cứu và
triển khai (R&D) trong lĩnh vực ô tô cũng chiếm một phần đáng kể trong tổng
vốn đầu tư ban đầu và tăng thêm.
1.1.2.2. Về công nghệ kỹ thuật.
Đây là lĩnh vực đòi hỏi công nghệ kỹ thuật tiên tiến, hiện đại. Một sản
phẩm ô tô được tung ra trên thị trường là sự kết hợp của hàng nghìn, hàng vạn
chi tiết các loại, không giống nhau. Mỗi chi tiết đều có những tiêu chuẩn kỹ
thuật riêng và được chế tạo theo phương pháp riêng ở những điều kiện khác
nhau nhưng vẫn đảm bảo tính đồng bộ của sản phẩm. Khi công nghiệp ô tô phát
triển, xuất hiện nhiều chi tiết vượt quá khả năng thao tác của con người, yêu cầu
phải có sự trợ giúp của máy móc kỹ thuật. Máy móc kỹ thuật càng hiện đại càng
giảm bớt sự nặng nhọc và nguy hiểm; nhưng điều quan trọng hơn là dưới sự
điều khiển của con người, những máy móc hiện đại có thể chế tạo và lắp ráp các
chi tiết thành sản phẩm cuối cùng với xác suất sai sót không đáng kể.
1.1.2.3. Về lao động.
Hiện nay, ngành sản xuất ô tô không còn sử dụng một số lượng lớn lao
động như thời kỳ trước và như một số ngành sản xuất vật chất khác (lương thực,
dệt may, khai khoáng,…) do đã áp dụng nhiều tiến bộ của khoa học kỹ thuật.
Trong phần lớn các nhà máy lắp ráp ô tô trên thế giới, người ta ít thấy bóng dáng
con người, công việc sản xuất đều do các rôbôt đảm nhận, con người chỉ điều
khiển máy móc chính. Do vậy, số lượng lao động làm việc trong ngành không
cao. Thêm vào đó, để có thể sử dụng thành thạo các máy móc hiện đại, những
7
Đồ án tốt nghiệp
người công nhân phải có tay nghề cao, được đào tạo bài bản, đòi hỏi có chi phí
lớn và thời gian dài cho đào tạo. Mặc dù ưu thế của các nước đang phát triển là
có nguồn nhân công dồi dào với tiền công thấp nhưng hạn chế lớn trong ưu thế

này lại là chất lượng nguồn lao động không cao.
Vì vậy, có thể khẳng định ngành không tận dụng được nhiều lợi thế so
sánh về nguồn lao động của các nước đang phát triển (dồi dào về số lượng, chi
phí nhân công thấp). Thêm vào đó có thể thấy được đây là một khó khăn lớn cho
các nước đang phát triển trong quá trình xây dựng và phát triển ngành công
nghiệp ô tô bởi đây là một ngành khá mới mẻ, kiến thức nghề nghiệp và kinh
nghiệm của người công nhân còn non.
1.1.3. Vai trò của nghành.
Bên cạnh vai trò cung cấp phương tiện đi lại tối ưu, từ việc gắn chặt với
các tiến bộ khoa học kỹ thuật, công nghiệp ô tô còn đóng vai trò thúc đẩy phát
triển khoa học kỹ thuật của các quốc gia có ngành sản xuất ô tô, đặc biệt là khoa
học điện tử, tự động hoá, công nghệ vật liệu mới. Sở dĩ như vậy là do nguồn gốc
xuất xứ của các sản phẩm ô tô là từ các nước công nghiệp phát triển. Đứng trước
nhu cầu ngày càng cao của các khách hàng khó tính, các hãng sản xuất không
ngừng đẩy mạnh công tác nghiên cứu phát triển sản phẩm để nắm chắc và phát
triển thị phần của mình. Chiếc ô tô đầu tiên xuất hiện vào năm 1885 ở Đức, chạy
bằng động cơ xăng bị cho là những cỗ máy thô kệch, là nỗi kinh hoàng của
người đi đường đã buộc các nhà khoa học phải nghiên cứu một sản phẩm khác
và năm 1892 chiếc ô tô chạy bằng động cơ đốt trong đã ra đời. Còn đối với các
nước có nền kinh tế ít phát triển thì việc xây dựng ngành công nghiệp ô tô từ sự
trợ giúp của nước ngoài đã thúc đẩy tiến bộ trong kỹ thuật và công nghệ không
chỉ cho riêng ngành công nghiệp ô tô mà còn tác động đến nhiều ngành liên
quan khác như ngành hoá chất, điện tử,…Tính đến cuối thế kỷ XX, thế giới có
khoảng 170 nước có công nghiệp chế tạo hoặc lắp ráp ô tô, vì các quốc gia đều
hiểu và xác định được ngành sản xuất ô tô là động lực phát triển cho các ngành
liên quan. Hiện ngành đang tiêu thụ 77% cao su tự nhiên, 67% sản lượng chì,
8
Đồ án tốt nghiệp
64% gang đúc, 50% cao su tổng hợp, 40% máy công cụ, 25% vật liệu bán dẫn,
18% nhôm, 12% thép và một số lượng khổng lồ các nhiên liệu gồm: xăng, dầu

diesel, dầu nhờn,…Ngoài ra, cứ 1 đồng vốn cho sản xuất ô tô của thế giới thì
phải đầu tư 8 đồng vốn cho các ngành công nghiệp phụ cận và bình quân cứ 7
chỗ làm việc thì có 1 người thuộc lĩnh vực lắp ráp & chế tạo ô tô.
1.2. Sự ra đời của ngành công nghệp ô tô, tình hình cung cấp, tiêu thụ ô tô ở
Việt Nam.
1.2.1 Sự ra đời của ngành công nghiệp ô tô ở Việt Nam.
Từ cuối những năm 60, sản xuất ô tô vẫn chỉ là mơ ước của ngành cơ khí
Việt Nam. Định hướng xây dựng công nghiệp ô tô trong thời kỳ này là đi từ sản
xuất phụ tùng cơ bản rồi nâng dần lên sản xuất ô tô hoàn chỉnh đã sớm bộc lộ
tính không hiện thực. Như vậy, có thể nói từ năm 1991 trở về trước, Việt Nam
chưa có ngành công nghiệp lắp ráp và chế tạo ô tô. Mặc dù lúc đó cũng đã có
một vài nhà máy mang tên “Nhà máy ô tô” nhưng thực chất hoạt động ở những
nơi đây chỉ là sửa chữa, bảo dưỡng, tân trang một số bộ phận nào đó hoặc chế
tạo theo mẫu những chi tiết mau hỏng của ô tô. Trang thiết bị được đầu tư vào
đây rất ít ỏi, phần lớn là các loại máy chuyên dùng đơn giản, trình độ kỹ thuật
thấp như: Máy rà su-páp, máy doa xi lanh, máy thử công suất động cơ,… Xe ô
tô sử dụng trong thời kỳ này chủ yếu của Liên Xô (cũ), Trung Quốc và một số
nước Đông Âu.
Tháng 6 /1991 Chính phủ Việt Nam cấp giấy phép cho một số công ty
liên doanh lắp ráp ô tô đầu tiên: Công ty LD MEKONG có công suất thiết kế
10.000 xe/ năm. Ngay sau đó, công ty này đã xây dựng tại thành phố Hồ Chí
Minh một nhà máy lắp ráp dạng CKD công suất 10.000 xe/ năm, năm 1992 một
nhà máy nữa của công ty lại ra đời tại khu vực Cổ Loa, Đông Anh- Hà Nội để
lắp ráp xe cỡ trung và cỡ lớn, công suất 20.000 xe/ năm. Cũng thời gian này,
tháng 8/1991, công ty liên doanh VMC của nhà máy ô tô Hoà Bình với công
suất thiết kế 10.900 xe/ năm cũng được phép hoạt động. Tuy là 2 liên doanh
hoàn toàn không có tên tuổi trong công nghiệp ô tô thế giới, ít vốn, năng lực
9
Đồ án tốt nghiệp
công nghệ và kỹ thuật còn thấp, nhưng thực sự đã mở đầu cho công nghiệp ô tô

Việt Nam và tạo nên sức hấp dẫn cho các hãng ô tô hàng đầu thế giới đầu tư vào
Việt Nam sau khi Mỹ bỏ cấm vận vào giữa năm 1995. Cũng cần phải nói thêm
rằng ở thời điểm 1991, không một hãng ô tô có uy tín nào muốn đầu tư vào Việt
Nam để sản xuất, lắp ráp. Nhưng mới chỉ sau 5 năm, đến tháng 9/1996 trên toàn
quốc, chúng ta đã có tới 14 công ty liên doanh sản xuất, lắp ráp ô tô hợp tác với
hầu hết các hãng nổi tiếng thế giới.
Mục tiêu lâu dài của ngành công nghiệp ô tô Việt Nam được xác định
trong Quy hoạch tổng thể ngành cơ khí Việt Nam đến năm 2010 là xây dựng
ngành công nghiệp ô tô Việt Nam tiên tiến, hoàn chỉnh để Việt Nam có thể chế
tạo lấy các loại ô tô cơ bản phục vụ cho nhu cầu trong nước và xuất khẩu, với tỷ lệ chế
tạo nội địa hoá khoảng 40% vào năm 2010 cho ô tô và 30% cho phụ tùng .
1.2.2. Tình hình cung cấp ô tô nước ta.
Ô tô nước ta được cung cấp từ hai nguồn chính là nhập khẩu và do các
liên doanh lắp ráp và chế tạo ô tô trong nước cung cấp.
Công nghiệp sản xuất và lắp ráp ô tô Việt Nam thời gian qua phát triển
chậm nhưng cũng đã sản xuất ra nhiều sản phẩm, thay thế gần như toàn bộ số
lượng xe ô tô cũ kỹ của Đông Âu trước đây. Nhiều kiểu mẫu xe tiên tiến đang
thịnh hành ở các nước công nghiệp phát triển như Iveco Turbo Daily, BMW
325i, Mitsubisshi Pajero, Ford Laser, Toyota Camry,…đã được các nhà sản xuất
ô tô liên doanh với Việt Nam đưa vào nước ta, đáp ứng phần nào nhu cầu các
loại xe du lịch cho các cơ quan, công sở và các quan chức Nhà nước.
Tính đến hết ngày 30/6/2002, chúng ta có 11 đơn vị hoạt động trong lĩnh
vực lắp ráp và chế tạo ô tô (mặc dù có 14 dự án lắp ráp ô tô được cấp giấy phép
đầu tư tại Việt Nam nhưng có 3 dự án không triển khai là Chrysler, Nissan,
Viet-Sin; Chrysler và Viet-Sin bị giải thể theo quyết định ra ngày 6/7/2000 và
ngày 18/12/2000, riêng Nissan dãn tiến độ đến 2003) và cả 11 cơ sở này đều là
liên doanh. Tổng sản lượng ô tô tại Việt Nam tính từ ngày cấp giấy phép đầu tư
đầu tiên là 68.196 xe với nhiều loại xe khác nhau. Sản lượng bình quân năm của
10
Đồ án tốt nghiệp

mỗi liên doanh là 1300/năm và mỗi loại xe sản xuất tại Việt Nam chỉ có sản
lượng bình quân là 378 xe/năm. Trong khi đó với số chủng loại xe này nếu được
sản xuất ở 1 số nước khác trong khu vực thì sản lượng của họ gấp nhiều lần của
Việt Nam, ví dụ sản lượng ô tô năm 1992 của Hàn Quốc là 1.754.500 xe. Điều
này cho thấy sự nhỏ bé về quy mô sản xuất của ngành công nghiệp ô tô nước ta.
Khi so sánh với quy mô bình quân của ASEAN thì quy mô sản xuất của các nhà
sản xuất ô tô Việt Nam mới chỉ bằng 1% .
Bảng 1.2: Sản lượng sản xuất của 11 liên doanh lắp ráp và chế tạo ô tô Việt Nam
Đơn vị: Chiếc
TT Tên doanh nghiệp Sản lượng sản xuất tính đến 30/6/2002
1 Công ty LD Toyota 18.146
2 Công ty LD Vindaco 3.075
3 Công ty LD Ford Việt Nam 4.279
4 Công ty LD VMC 12.480
5 Công ty LD Hino Motors VN 411
6 Công ty Vidamco-Daewoo 8.894
7 Công ty LD Suzuki 3.415
8 Công ty LD Isuzu 2.088
9 Công ty LD Mercedes 3.943
10 Công ty LD Mê Kông 5.443
11 Công ty LD VinaStar 6.022
Tổng 68.196
Nguồn: Bộ Công nghiệp
1.2.3. Tình hình tiêu thụ ô tô ở Việt Nam.
Từ đầu thập kỷ 90 đến nay (1990-2001) lượng ô tô nhập khẩu và đăng ký
mới ở nước ta ngày càng gia tăng, năm sau cao hơn năm trước và năm 2001 là
năm đỉnh cao (tăng 46.121 xe ô tô so với năm 2000). Từ năm 1990 đến năm
1995 toàn quốc đăng ký mới tổng số 113.502 xe ô tô, như vậy trong 6 năm này,
bình quân mỗi năm tăng 18.917 xe ô tô. Từ năm 1996 đến năm 2001, do có sự
gia tăng nhu cầu đi lại và mức sống của nhiều cá nhân, gia đình Việt Nam được

nâng cao hơn trước nên số lượng tiêu thụ ô tô ở thị trường nước ta tăng mạnh:
Toàn quốc đăng ký mới tổng số 191.979 xe ô tô . Như vậy trong 6 năm này,
bình quân mỗi năm tăng 31.996 xe ô tô, tăng gần gấp đôi so với 6 năm trước đó.
11
Đồ án tốt nghiệp
Riêng trong 3 tháng đầu năm 2002, toàn quốc đăng ký mới 13.602 xe ô tô, nâng
tổng số xe hiện có trong cả nước lên 547.791 xe ô tô.
Cho đến nay, mặc dù Nhà nước đã có chính sách hạn chế và cấm nhập
khẩu xe nguyên chiếc để dành thị trường nội địa cho các liên doanh lắp ráp và
chế tạo ô tô trong nước song số lượng xe được tiêu thụ là xe nhập khẩu vẫn
chiếm tỷ trọng lớn.
Bảng 1.3: Lượng ô tô lưu hành tại Việt Nam từ 1996 đến 2001
Nhưng mức cầu này chưa làm hài lòng các nhà hoạch định kế hoạch,
chính sách phát triển kinh tế và chưa bằng 50% nhu cầu dự báo của các hãng sản
xuất, lắp ráp ô tô ở Việt Nam. Nguyên nhân chính của việc chậm mở rộng thị
phần ô tô của nước ta là do giá thành ô tô còn quá cao, chưa phù hợp với thu
nhập của người dân Việt Nam. Năm 1997, giá một chiếc xe ô tô du lịch lắp ráp
tại Việt Nam dao động từ 20.000-60.000 USD. Đơn cử, xe Mercedes- Benz
C200K số cơ khí giá 48.194 USD, số tự động giá 52.920 USD; Mercedes- Benz
140D giá 27.000USD. Xe ô tô cũ nhập từ nước ngoài về giá cũng không thấp
hơn 4000 USD.
1.3. Xu hướng phát triển của ngành
Hiện nay ngành công nghiệp ô tô đang chú trọng đến các loại xe thân
thiện với môi trường, sử dụng các nguồn nhiên liệu sạch, có sẵn trong tự nhiên
hay nguồn nhiên liệu sinh học, các loại xe sinh thái tiết kiệm nhiên liệu…
Dưới đây là một số hình ảnh của một số loại xe đang được thế giới quan
tâm và chú trọng:
12
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.5. Xe năng lượng mặt trời

Hình 1.6. Xe điện
13
Đồ án tốt nghiệp
Hình 1.7. Xe nhiên liệu sinh học
Hình 1.8. Xe chạy bằng hidro
14
Đồ án tốt nghiệp
Chương 2: CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG
MẠNG KẾT NỐI THÔNG TIN ĐIỀU KHIỂN CAN-MPX TRÊN Ô TÔ
2.1. Khái quát chung về hệ thống mạng kết nối thông tin điều khiển CAN-
MPX trên ô tô
2.1.1. Khái quát chung về hệ thống mạng kết nối thông tin điều khiển CAN
trên ô tô
2.1.1.1 Lịch sử phát triển của CAN
Hình 2.1. CAN được sử dụng cho ô tô
CAN viết tắt của Controller Area Network, tạm dịch là "mạng khu vực
điều khiển", hay gọi đơn giản Mạng CAN, là một công nghệ mạng ghép nối tiếp
khởi nguồn được thiết kế dùng cho công nghiệp xe ô tô, đặc biệt các loại xe
Châu Âu. Kênh dữ liệu CAN (CAN bus) khởi đầu được dùng cho các hệ thống
nhúng, và như tên đã bao hàm ý là một công nghệ mạng cung cấp truyền thông
tin nhanh chóng trong các vi điều khiển theo yêu cầu thời gian thực đang dần
thay thế cho công nghệ sử dụng bộ nhớ cổng đôi (Dual-Ported RAM) đắt đỏ và
phức tạp hơn nhiều.
Ý tưởng của mạng CAN được nhóm kỹ sư tại GmbH Robert Bosch, Đức,
ấp ủ từ đầu thập niên 1980s. Họ đã nghiên cứu thị trường cho một công nghệ
bus trường mới dùng trong xe ô tô mà có thể cho phép họ đưa thêm các chức
15
Đồ án tốt nghiệp
năng vào nữa. Họ tập trung chủ yếu vào hệ thống thông tin giữa các bộ điều
khiển điện tử trong xe hơi của hãng Mercedes-Benz.

Từ đó đến nay có nhiều nhá sản xuất linh kiện bán dẫn khác đã quyết định
sản xuất loại bộ điều khiển CAN độc lập, hoặc thực hiện chúng trong những
thiết kế chíp đơn.
Một bước phát triển thành công CAN đáng kể khác là sự thành lập tồ
chức nhóm các nhà sản xuất và người sử dụng quốc tế, gọi là Hội CAN tự động
hóa (CiA = CAN in Automation) năm 1992, hoạt động của hội này dựa trên mối
quan tâm, tham gia và khởi xướng của các thành viên.
Tóm tắt lịch sử CAN
1983: Bắt đầu dự án phát triển mạng trên xe hơi trong nội bộ hãng Bosch
1986: Chính thức giới thiệu giao thức CAN
1987: Những chíp điều khiển CAN đầu tiên xuất hiện ở nhà sản xuất linh
kiện bán dẫn Intle và Philips
1991: Bosch xuất bản thông số kỹ thuật CAN 2.0
1992: Thành lập nhóm các nhà sử dụng và sản xuất CAN quốc tế
1993: Xuất bản tiêu chuẩn ISO 11898
1994: CiA tổ chức Hội nghị CAN quốc tế lần thứ nhất (iCC)
1995: Xuất bản Tiêu chuẩn ISO 11898 sửa đổi định dạng khung mở rộng
1995: CiA xuất bản giao thức CANopen
2.1.1.2 Nguyên lý truyền thông tin của CAN
Trong một mạng CAN mỗi nút đều nhận tín hiệu ngay lập tức sau khi
chúng được phát ra theo trật tự gói dữ liệu thông báo. Nguyên lý này cho phép
khả năng đáp ứng rất nhanh tới những dữ liệu không đồng bộ và nó nhận boeets
mức độ quan trọng của gói dữ liệu đang truyền trong thời gian vài mili giây, đây
là những yêu cầu mấu chốt đối với các dữ liệu thuộc bộ phận truyền lực và hộp
số tự động.
Vì địa chỉ của gói dữ liệu đang truyền đều được tất cả các nút trên mạng
nhận biết. Bằng phương pháp lọc, từng nút chọn những thông báo có liên quan
16
Đồ án tốt nghiệp
đến nó. Có thể có tối đa 2048 gói thông báo trong mạng, nhờ địa chỉ được dành

11 bít trên gói dữ liệu như minh họa dưới đây.
Hình 2.2. Nguyên lý truyền thông tin trên mạng CAN
Vì cấu trúc đa hướng, truyền thông tin trên mạng CAN không thể đoán
trước nó theo cơ chế ngẫu nhiên. Những sự giao thoa của các gói dữ liệu thông
báo có thể gây ra các rũi ro. Nguy cơ rủi ro này sẽ tăng khi tăng gói dữ liệu
truyền. Để bảo đảm sự truyền dữ liệu không bị phá hủy và cung cấp thứ tự xử lý
là áp dụng tiện ích CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision
Avoidance- xử lý nhiều gói dữ liệu tránh xung đột)
Phương pháp CSMA/CA có vài hạn chế như: đường truyền chỉ hoạt động
khi mạng sẵn sàng hoạt động. Đường truyền không cho phép khi một khung
CAN đang được truyền. Những nút CAN muốn phát tín hiệu đi phải đợi cho
đến đường truyền trở lại trạng thái sẵn sàng. Trong trường hợp có sự truy nhập
đồng thời, sự truy nhập sẽ quyết định truyền nhờ vào quyền ưu tiên được gán
trong gói dữ liệu. Trong ví dụ, nút 1 được truyền đầu tiên, rồi Nút 2 phát đi.
17
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.3. Phương pháp truyền dữ liệu CSMA/CA
2.1.1.3. Lợi ích
Bộ xử lý không phá hủy cung cấp đường truyền trên cơ sở thiết yếu, và
cáclợi ích mang lại này không thể có từ các phương thức khác.
Với việc tăng dung lượng của đường truyền cũng như tốc độ truyền, CAN
sẽ không bao giờ bị đổ sập hoặc bị nghẽn.
Quá trình dữ liệu tiến hành theo độ ưu tiên của thông tin, thời gian chờ
ngắn và sức tải của đường truyền lớn được rồi sau đó chuyển tiếp dữ liệu đi cho
một máy khác để dữ liệu đó đi tới đích.
2.1.2. Khái quát chung về hệ thống mạng kết nối thông tin điều khiển MPX
trên ô tô
Hình 2.4. Minh họa cho phương pháp thông tin của MPX
18
Đồ án tốt nghiệp

Trong xe hơi hiện đại có rất nhiều các hệ thống sử dụng vi điều khiển, vi
xử lý. Các hệ thống đó lại cần giao tiếp, trao đổi thông tin với nhau, trong những
xe hơi hiện đại số lượng ECU( có thể hiểu là một máy tính nhỏ) có thể lên tới
vài chiếc cho tới "nhiều chục" chiếc như LEXUS LS. Do đó phải có một mạng
thông tin để các ECU này trao đổi thông tin với nhau. Chính vì thế người ta đã
nghĩ ra một mạng giao tiếp và đặt tên là MPX. Và nói đến mạng thì phải nói đến
giao thức( cách thức chuyển giao dữ liệu), và MPX trên các xe hiện đại thì sử
dụng CAN (Controler Area network) để chuyển giao dữ liệu do CAN có ưu
điểm vì tốc độ truyền dữ liệu cao và ít bị nhiễu.
2.1.2.1. Đường truyền tín hiệu
Các cực của đường truyền tín hiệu dùng trong hệ thống MPX thường
được ký hiệu là MPX1, MPX2…Khi tranzitor được bật lên, mức truyền dẫn sẽ
trở nên cao = “1”. Điều này được gọi là trạng thái Trội. Khi Tranzistor tắt đi,
mức truyền dẫn trở nên thấp= ‘’0’’. Đây được gọi là trạng thái Lặn. Nếu có bất
kỳ một Nút được nối với đường truyền tín hiệu phát ra “1”, mức tín hiệu truyền
dẫn sẽ là “1”. Chỉ khi tất cả các nút phát tín hiệu “0” sẽ làm cho mức tín hiệu
truyền dẫn là “0”. (Nút mà phát ra tín hiệu “1” trước những nút khác.)
Trạng thái Trội: Trạng thái của đường truyền là trội (hay Chủ động 1
trong hệ thống BEAN
Trạng thái Lặn: Trạng thái của đường truyền là “Lặn” (hay Thụ động 0
trong hệ thống BEAN
Các chức năng của đường truyền trong quá trình truyền và nhận tín hiệu
là như sau:
Trong khi truyền: Từng nút sẽ theo dõi trạng thái truyền dẫn trong khi
truyền dữ liệu(để quyết định và đánh giá RSP)
Trong khi nhận: Mặc dù không có nút nào có thể truyền dữ liệu khi đang
nhận, bộ phận phát có thể chỉ được kích hoạt tại thời điểm đang nhận RSP (tín
hiệu ACK hoặc NAK được phát ra)
2.1.2.2. Các loại hệ thống truyền tín hiệu
19

Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.5. Tín hiệu tương tự và tín hiệu số
BEAN (Body Electronics Area Network -Mạng Điện Tử Thân Xe): Tốc
độ truyền: 10 kbps (bps: bit trên giây). Hệ thống này được dùng cho hệ thống
MPX trong các hệ thống điều khiển của xe.
Truyền một chiều: Tốc độ truyền: 1000 bps. Thực hiện truyền tín hiệu
giữa công tắc chính cửa sổ điện và ECU thân xe. Đây chỉ là việc giao tiếp một
chiều đến ECU định trước do hệ thống truyền tín hiệu một chiều.
AVC-LAN (Audio Visual Communication - Local Area Network [Truyền
tín hiệu cho hệ thống nghe nhìn - Mạng cục bộ]): Tốc độ truyền: 17 kbps. Hệ
thống này được sử dụng để truyền tín hiệu cho hệ thống âm thanh, hệ thống dẫn
đường…
UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitting-Truyền/Nhận dữ
liệu nối tiếp không đồng bộ): Tốc độ truyền: 9600 - 19200 bps. Hệ thống này
được dùng trong việc truyền tín hiệu giữa các ECU có liên quan đến việc điều
khiển xe: giữa ECU động cơ và ECU điều khiển trượt, ECU động cơ và ECU
của xe HV (xe dùng động cơ lai) v.v.
Truyền dữ liệu nối tiếp: Tốc độ truyền: 333bps. Hệ thống này được dùng
trong việc truyền tín hiệu giữa bộ nhận tín hiệu điều khiển khóa cửa điện và
ECU thân xe.
20
Đồ án tốt nghiệp
Truyền dữ liệu thông minh: Tốc độ truyền: 125 kbps. Hệ thống này được
dùng trong việc truyền tín hiệu giữa các ECU động cơ bên trái và ECU động cơ
bên phải.
Đơn vị của tốc độ truyền tín hiệu: Tốc độ truyền thông tin giữa 2 cực
được gọi là tốc độ truyền . Nó biểu diễn số bít truyền trong 1 giây. Ví dụ, nếu
truyền 100 bít trên giây, tốc độ tín hiệu là 100 bps.
BEAN là một chuẩn (giao thức) thông tin đa chiều mà được thiết lập để
truyền dữ liệu giữa các ECU điều khiển những thiết bị điện hay điện tử. Chuẩn

(giao thức): Chuẩn hay giao thức là những quy tắc cần thiết để quản lý việc
truyền tín hiệu giữa các loại thiết bị và máy tính khác nhau. Chúng quy định các
trạng thái khác nhau, như phần cứng và phần mềm, cho việc truyền tín hiệu.
Cấu trúc thông điệp của hệ thống BEAN: Thông điệp của BEAN bao gồm
“Bắt đầu mẫu tin” và “Kết thúc mẫu tin”. Để tăng hiệu quả truyền, còn có những
thông tin “Truyền định kỳ” được truyền theo chu kỳ và “Truyền không định kỳ”
nó được truyền khi có điều gì đó xảy ra.
2.2. Điểm điểm cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống mạng kết nối thông
tin điều khiển CAN-MPX trên ô tô
2.2.1. Điểm điểm cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống mạng kết nối
thông tin điều khiển CAN
Ngoài việc sử dụng BEAN - Mạng điều khiển điện tử thân xe và AVC-
LAN - mạng cục bộ cho hệ thống nghe nhìn, từ năm 2003, hệ thống MPX đã
ứng dụng CAN để điều khiển các hệ thống điều khiển điện gầm xe.
21
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.6. Sơ đồ vị trí các bộ phận của CAN
Sơ đồ bố trí các bộ phận của CAN trên xe RX330, CAN bao gồm những
chi tiết sau, vị trí của chúng được biểu diễn trong hình vẽ:
• CAN J/C (Hộp giắc nối) No.1
• CAN J/C No.2
• ECU điều Khiển trợt
• Cảm biến vôlăng
• Cảm biến độ lệch và cảm biến gia tốc dọc
• DLC3
2.2.1.1. Khái quát
Hinh 2.7. Sơ đồ mạch điện CAN
22
Đồ án tốt nghiệp
CAN bao gồm giắc kết nối tạo nên đường truyền chính và các đường

truyền phụ nối các ECU và cảm biến với nhau. Đường truyền chính có một điện
trở ở cuối đường để tạo độ ổn định cho mạch.
CAN trong xe RX330 được trang bị giữa ECU điều khiển trượt, cảm biến
vô lăng, cảm biến độ lệch và cảm biến gia tốc dọc và DLC3.
CAN sử dụng một cặp dây xoắn làm đường truyền có dây dương và dây
âm.
Một DTC cho lỗi liên lạc của CAN được phát ra đến máy chẩn đoán từ DLC3
qua đường truyền kết nối để chẩn đoán ECU điều khiển trượt. DLC3 được trang
bị bằng các cực CAN-H và CAN-L để chẩn đoán.
Hình 2.8. Đường dây liên lạc của CAN
2.2.1.2 Đường dây liên lạc
Một dây AV đơn (dây nhựa ôtô) được dung cho liên lạc BEAN, một cặp
dây xoắn được dùng cho liên lạc của CAN và AVC-LAN.
Dây AV đơn: Đây là một dây dẫn đơn có khối lượng nhẹ nó có chứa một
dây đồng bao quanh bởi lớp cách điện. Điện áp đợc cấp đến dây này để dẫn
động hệ thống liên lạc, và hệ thống này được gọi là “Dẫn động điện áp một dây
đơn”.
Cặp dây xoắn: Trong dây liên lạc loại này, một cặp dây được xoắn vào
nhau và bọc bằng lớp cách điện. Việc liên lạc được dẫn động bằng cách cấp điện
23
Đồ án tốt nghiệp
áp dương (+) và điện áp âm (-) đến 2 dây dẫn để gửi một tín hiệu đơn. Hệ thống
này, được gọi là “dẫn động điện áp vi phân”, có thể giảm được nhiễu.
Hình 2.9. Sự khác nhau giữa CAN. BEAN và AVC-LAN
2.2.1.3. Sự khác nhau giữa CAN, BEAN và AVC-LAN
Chuẩn (những nguyên tắc) giữa CAN, BEAN và AVC-LAN:
Nếu các ECU sử dụng những loại dữ liệu khác nhau như tốc độ truyền dữ
liệu, dây liên lạc, và tín hiệu, chúng sẽ không thể hiểu được nhau. Do đó, phải
thiết lập chuẩn giữa chúng.
Tốc độ liên lạc của CAN nhanh hơn nhiều so với BEAN và AVC-LAN.

Khi hệ thống điều khiển gầm xe sử dụng BEAN và AVC- LAN với tốc độ liên
lạc chậm hơn CAN, điều đó có nghĩa là việc điều khiển hệ thống bị chậm lại.
Vì lý do đó, hệ thống điều Khiển gầm xe sử dụng CAN, nó có tốc độ liên
lạc nhanh hơn và có thể gửi và nhận một lượng thông tin lớn cùng một lúc.
24
Đồ án tốt nghiệp
Hình 2.10. Bảng mã chẩn đoán hư hỏng CAN
2.2.2. Đặc điểm cấu tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống mạng kết nối
thông tin điều khiển MPX
Hình 2.11. Sơ đồ mạng kết nối MPX
2.2.2.1. Khái quát
Một đặc tính của ô tô hiện đại là sự phát triển việc điều khiển điện tử một
cách nhanh chóng: Nhiều hệ thống khác nhau và điều khiển chính xác. Vấn đề
đặt ra là sự gia tăng mạnh của số lượng dây điện. Để đối phó với điều này, mỗi
nhà sản xuất ô tô đã chủ động phát triển MPX (Multiplex Communication
25