Tải bản đầy đủ (.pdf) (111 trang)

Nghiên cứu hệ thống điện thân xe mitsubishi outlander 2020 nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe ô tô

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (20.05 MB, 111 trang )

LỜI CAM ĐOAN
Chúng em xin được cam đoan đề tài “Nghiên cứu hệ thống điện thân xe
Mitsubishi Outlander 2020. Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mơ hình hệ thống điện
thân xe ô tô” được tiến hành công khai, dựa trên sự cố gắng, nỗ lực của cả nhóm
nghiên cứu bao gồm sinh viên Phạm Đức Công, sinh viên Trần Trung Kiên, sinh viên
Trương Hoàng Tuấn và sự quan tâm từ quý thầy cô Viện Kỹ thuật HUTECH, đặc biệt
dưới sự hướng dẫn nhiệt tình từ thầy ThS. Nguyễn Văn Bản.
Các số liệu, hình ảnh, mơ hình và kết quả nghiên cứu được đề cập trong cơng
trình nghiên cứu là trung thực, hồn tồn khơng sao chép hoặc sử dụng kết quả nghiên
cứu của các cơng trình nghiên cứu nào tương tự và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ cơng trình nào khác. Nếu phát hiện có sự sao chép kết quả nghiên cứu của cơng
trình nghiên cứu nào khác, chúng em xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2022
Nhóm sinh viên

Phạm Đức Cơng

Trần Trung Kiên

Trương Hồng Tuấn

i


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ...................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................... ii
TÓM TẮT ................................................................................................................ iii
ABSTRACT ............................................................................................................. iv
MỤC LỤC ..................................................................................................................v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ...................................................................... viii


DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... ix
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ............................................................................... xiii
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI ......................................................................2
1.1 Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 2
1.2 Tình hình nghiên cứu ..................................................................................... 4
1.3 Mục đích nghiên cứu ...................................................................................... 4
1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu ..................................................................................... 5
1.5 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ............................................. 5
1.6 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 6
1.6.1 Phương pháp thu thập thông tin .............................................................. 6
1.6.2 Nghiên cứu và thiết kế trên các phần mềm ............................................. 6
1.8 Kết cấu của đề tài ........................................................................................... 7
CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE MITSUBISHI
OUTLANDER 2020 ................................................................................................................... 8
2.1 Hệ thống chiếu sáng - tín hiệu ơ tơ................................................................ 8
2.1.1 Đặc điểm, chức năng và cấu tạo của hệ thống chiếu sáng .................... 8
2.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng ..................................... 14
2.1.3 Đặc điểm, chức năng và cấu tạo của hệ thống tín hiệu ........................ 17
2.1.4 Nguyên lý hoạt động của hệ thống tín hiệu........................................... 18
2.2 Hệ thống gạt mưa rửa kính trên ô tô .......................................................... 19
2.2.1 Đặc điểm, chức năng cấu tạo hệ thống gạt mưa rửa kính trên ơ tơ .... 19

v


2.2.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống gạt mưa rửa kính trên ơ tơ ........... 25
2.3 Hệ thống gập gương trên ô tô ...................................................................... 27
2.3.1 Đặc điểm, chức năng và cấu tạo của hệ thống gập gương trên ô tô .... 27
2.3.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống gập gương trên ơ tơ ....................... 29

2.4 Hệ thống khóa cửa trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ........................... 32
2.4.1 Đặc điểm, chức năng và cấu tạo của hệ thống khóa cửa ô tô .............. 32
2.4.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống khóa cửa ơ tơ ................................. 35
2.5 Hệ thống nâng hạ kính trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ..................... 36
2.5.1 Đặc điểm, chức năng và cấu tạo của hệ thống nâng hạ kính ơ tơ ....... 36
2.5.2 Ngun lý hoạt động của hệ thống nâng hạ kính ơ tơ .......................... 39
2.6 Hệ thống điều hòa trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ............................. 40
2.6.1 Đặc điểm, chức năng và cấu tạo của hệ thống nâng hạ kính ơ tơ ....... 40
2.6.2 Ngun lý hoạt động của hệ thống điều hịa ơ tơ .................................. 44
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU – THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ
THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ơ TƠ ...........................................................................46
3.1 Ý tưởng thiết kế ............................................................................................ 46
3.1.1 Phương án thiết kế mô hình................................................................... 46
3.2 Thiết kế chi tiết trên mơ hình hệ thống điện thân xe ô tô ......................... 49
CHƯƠNG 4: THI CƠNG VÀ HỒN THIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN
THÂN XE Ơ TƠ ......................................................................................................52
4.1 Các bước thi cơng hồn thiện mơ hình gồm .............................................. 52
CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT CHẨN ĐỐN VÀ THIẾT KẾ HỆ
THỐNG TẠO LỖI TRÊN MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ô TÔ ..60
5.1 Nghiên cứu lý thuyết chẩn đốn hệ thống điện thân xe ơ tơ ................... 60
5.1.1 Chẩn đốn bảo dưỡng Hệ thống chiếu sáng – tín hiệu ơ tơ ................. 60
5.1.2 Chẩn đốn hệ thống tín hiệu.................................................................. 61
5.1.3 Chẩn đốn hệ thống gạt mưa rửa kính trên ơ tơ .................................. 62
5.1.4 Chẩn đốn hệ thống gập gương trên ô tô .............................................. 64
5.1.5 Chẩn đốn hệ thống khóa cửa – nâng hạ kính ơ tô ............................. 65

vi


5.1.6 Chẩn đốn hệ thống điều hịa ơ tơ ......................................................... 66

5.2 Ý tưởng thiết kế hệ thống tạo lỗi................................................................. 66
5.3 Lập trình lỗi trên phần mềm Arduino ....................................................... 70
5.3.1 Arduino là gì? ......................................................................................... 70
5.3.2 Linh kiện điện tử tạo lỗi ......................................................................... 70
5.4 Thiết kế, mô phỏng hệ thống tạo lỗi ........................................................... 73
5.4.1 Sơ đồ mạch điện tạo lỗi. ......................................................................... 73
5.4.2 Vẽ decal bằng phần mềm Adobe Illustrator CC 2018; ......................... 73
5.5 Mơ phỏng hệ thống tạo lỗi ........................................................................... 74
5.6 Hồn thiện mơ hình hệ thống tạo lỗi .......................................................... 74
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .......................... 76
6.1 Kết luận ........................................................................................................... 76
6.2 Đánh giá kết quả ............................................................................................ 77
6.3 Thuận lợi và khó khăn .................................................................................. 78
6.4 Hướng phát triển của đề tài .......................................................................... 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................81
PHỤ LỤC .................................................................................................................82

vii


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
LH: Trái
RH: Phải
RPM: Round Per Minute
HID: High intensity discharge

viii


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 2.1 Vị trí đèn cốt và đèn pha trong cụm đèn đầu...............................................9
Hình 2.2 Vị trí đèn kích thước trước trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ................10
Hình 2.3 Vị trí đèn kích thước sau trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ...................10
Hình 2.4 Vị trí đèn sương mù phía trước trên xe Mitsubishi Outlander 2020 .........10
Hình 2.5 Vị trí đèn sương mù phía sau trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ............11
Hình 2.6 Vị trí đèn lùi xe Mitsubishi Outlander 2020..............................................11
Hình 2.7 Đèn phanh trên xe Mitsubishi Outlander 2020 .........................................12
Hình 2.8 Đèn trần trước (trái) và sau (phải) xe Mitsubishi Outlander 2020 ............12
Hình 2.9 Cụm đèn tableau trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ................................13
Hình 2.10 Cụm cơng tắc điều khiển trên xe Mitsubishi Outlander 2020 .................14
Hình 2.11 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng xe Mitsubishi Outlander 2020 ....15
Hình 2.12 Sơ đồ mạch điện đèn sương mù trước xe Mitsubishi Outlander 2020 ....16
Hình 2.13 Sơ đồ mạch điện đèn sương mù sau trên xe Mitsubishi Outlander 2020 16
Hình 2.14 Cụm cơng tắc báo rẽ trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ........................17
Hình 2.15 Cơng tắc đèn báo nguy trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ....................18
Hình 2.16 Sơ đồ mạch điện hệ thống tín hiệu trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ..19
Hình 2.17 Các chi tiết của hệ thống gạt mưa, rửa kính ............................................20
Hình 2.18 Mơ tơ gạt nước trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ................................21
Hình 2.19 Mơ tơ rửa kính trên xe Mitsubishi Outlander ..........................................22
Hình 2.20 Đầu vịi phun nước rửa kính ....................................................................22
Hình 2.21 Bình chứa nước rửa kính của xe Mitsubishi Outlander...........................22
Hình 2.22 Các chế độ gạt mưa ở kính trước trên cơng tắc gạt nước ........................23
Hình 2.23 Núm vặn điều chỉnh tốc độ ở chế độ AUTO của cơng tắc ......................23
Hình 2.24 Các chế độ gạt nước ở kính sau của cơng tắc ..........................................24
Hình 2.25 Relay gạt nước gián đoạn trên xe Mitsubishi Outlander .........................24
Hình 2.26 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Mitsubishi Outlander
2020 ...........................................................................................................................25
Hình 2.27 Các nút điều khiển hệ thống gương trên xe Mitsubishi Outlander 2020 27

ix



Hình 2.28 Các nút điều khiển hệ thống gương trên xe Mitsubishi Outlander 2020 28
Hình 2.29 Mơ tơ chỉnh gương điện của xe Mitsubishi Outlander 2020 ...................29
Hình 2.30 Sơ đồ mạch điện hệ thống chỉnh gương xe Mitsubishi Outlander 2020 .30
Hình 2.31 Chìa khóa trên xe Mitsubishi Outlander 2020.........................................32
Hình 2.32 Tay nắm cửa trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ....................................34
Hình 2.33 Cơng tắc khóa cốp trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ...........................34
Hình 2.34 Sơ đồ mạch điện hệ thống khóa cửa xe Mitsubishi Outlander 2020 .......35
Hình 2.35 Bộ nâng hạ kính dạng hình kéo ...............................................................37
Hình 2.36 Mơ tơ điện điều khiển nâng hạ kính trên xe Mitsubishi Outlander 2020 37
Hình 2.37 Cụm cơng tắc nâng hạ kính trên xe Mitsubishi Outlander 2020 .............38
Hình 2.38 Cơng tắc phụ phía hành khách ................................................................39
Hình 2.39 Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính xe Mitsubishi Outlander 2020.39
Hình 2.40 Máy nén hệ thống điều hồ trên xe Mitsubishi Outlander 2020 .............41
Hình 2.41 Các thành phần cấu tạo của máy nén Mitsubishi Outlander 2020 ..........41
Hình 2.42 Cấu tạo dàn nóng hệ thống điều hồ trên Mitsubishi Outlander 2020 ....42
Hình 2.43 Bộ lọc khơ trên xe Mitsubishi Outlander 2020 .......................................43
Hình 2.44 Dàn lạnh trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ..........................................43
Hình 2.45 Van tiết lưu hệ thống điều hồ trên xe Mitsubishi Outlander 2020 ........44
Hình 2.46 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hòa trên xe Mitsubishi Outlander 2020 44
Hình 3.1 Mơ hình dọc ...............................................................................................46
Hình 3.2 Mơ hình ngang ...........................................................................................47
Hình 3.3 Mơ hình kết hợp đứng và ngang ................................................................48
Hình 3.4 Mơ hình kết hợp đứng và ngang ................................................................49
Hình 3.5 Vị trí chi tiết in trên decal ..........................................................................50
Hình 3.6 Vị trí thiết bị mơ phỏng trên Solidworks 2018 ..........................................50
Hình 3.7 Sơ đồ mạch điện hệ thống điện thân xe ô tơ..............................................51
Hình 4.1 Mơ hình 3D hệ thống điện thân xe ô tô .....................................................52
Hình 4.2 Sắt vuông 3 x 3 cm ....................................................................................52

Hình 4.3 Khung mơ hình sau khi hồn thành ...........................................................53

x


Hình 4.4 Bố trí vị trí các chi tiết của hệ thống trên tấm alu .....................................53
Hình 4.5 Thiết kế decal trên phần mềm Adobe Illustrator CC 2018 .......................54
Hình 4.6 Dán decal lên tấm alu ................................................................................54
Hình 4.7 Tiến hành đánh dấu vị trí dây điện ............................................................55
Hình 4.8 Tấm alu đã được dán decal sau khi cắt kht ............................................55
Hình 4.9 Khung mơ hình gắn alu sau khi hình hồn thiện .......................................56
Hình 4.10 Đo kiểm, đấu dây và chạy thử các hệ thống điện ....................................56
Hình 4.11 Lắp từng hệ thống trên mơ hình sản phẩm ..............................................57
Hình 4.12 Đấu dây các hệ thống ..............................................................................57
Hình 4.13 Chạy thử mơ hình hệ thống điện thân xe ô tô .........................................58
Hình 4.14 Hệ thống tạo lỗi trên hệ thống điện thân xe ơ tơ .....................................58
Hình 4.15 Mơ hình hệ thống điện thân trên xe ơ tơ..................................................59
Hình 4.16 Tạo lỗi bằng công tắc ON/ OFF mô phỏng trên Proteus .........................66
Hình 4.17 Cơng tắc ...................................................................................................67
Hình 4.18 Relay 4 chân thường mở..........................................................................67
Hình 4.19 Cầu chì .....................................................................................................67
Hình 4.20 Tạo lỗi bằng Arduino mơ phỏng bằng Fritzing .......................................68
Hình 4.21 Sơ đồ mạch điện tạo lỗi bằng Arduino ....................................................68
Hình 4.22 Nguyên lý hoạt động của module relay thường đóng .............................69
Hình 4.23 Mơ phỏng hệ thống tạo lỗi bằng phần mềm Fritzing ..............................69
Hình 4.24 Bo mạch Arduino UNO R3 .....................................................................70
Hình 4.25 Mạch Bluetooth .......................................................................................71
Hình 4.26 Module relay 2 kênh ................................................................................71
Hình 4.27 Dây cáp nguồn .........................................................................................72
Hình 4.28 Dây nối mạch ...........................................................................................72

Hình 4.29 Sơ đồ mạch điện tạo lỗi bằng Arduino kết hợp cơng tắc ........................73
Hình 4.30 Vẽ decal bằng phần mềm Adobe Illustrator CC 2018 ............................73
Hình 4.31 Mô phỏng hoạt động hệ thống tạo lỗi trên Fritzing .................................74
Hình 4.32 Mơ hình hệ thống tạo lỗi .........................................................................74

xi


Hình 4.33 Bên trong mơ hình hệ thống tạo lỗi .........................................................75
Hình 4.34 Giao diện App tạo lỗi ..............................................................................75

xii


DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 1.1 Khảo sát thời điểm sinh viên tiếp xúc với hệ thống điện thân xe ô tô ....2
Biểu đồ 1.2 Khảo sát thời điểm mong muốn tiếp cận hệ thống điện thân xe ô tô ......3

xiii


LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của các ngành cơng nghiệp khác thì ơ tơ ln là ngành
cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng trong nền cơng nghiệp thế giới. Trong những
năm gần đây các hãng ô tô vẫn không ngừng đưa ra các mẫu xe mới, ngày càng tiên
tiến, hiện đại hơn. Nhóm chúng em tìm hiểu nhận thấy xe càng hiện đại thì hệ thống
điện thân xe trên xe càng nhiều và phức tạp hơn. Thấy được tầm quan trọng của hệ
thống điện thân xe ô tô, sau khi thống nhất ý kiến, nhận được sự đóng góp và chia sẻ
của giảng viên hướng dẫn, chúng em đã chọn được đề tài phù hợp với khả năng và
lĩnh vực của mình. Nhóm đã đề xuất thực hiện đề tài “Nghiên cứu hệ thống điện

thân xe Mitsubishi Outlander 2020. Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mơ hình hệ
thống điện thân xe ô tô” và nhận được sự đồng ý của quý thầy cô bộ môn Công nghệ
Kỹ thuật Ơ tơ và ban lãnh đạo Viện cũng đã cho phép đăng ký thực hiện đề tài.
Đối với cả nhóm, đây là cơ hội cho chúng em hệ thống lại kiến thức tích lũy
trong bốn năm qua, là cơ hội nghiên cứu, thực nghiệm và rèn luyện các kỹ năng làm
việc trước khi bước vào môi trường làm việc thực sự. Thiết nghĩ, việc nghiên cứu,
thiết kế và chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe ơ tơ khơng chỉ trau dồi kiến thức
cho cả nhóm mà cịn hỗ trợ việc giảng dạy trong nhà trường là điều cần thiết, tạo điều
kiện tốt cho sinh viên cọ xát với thực tế. Mơ hình được thiết kế tương đối đầy đủ các
bộ phận, cơ cấu, chức năng của hệ thống điện thân xe ơ tơ vì vậy sẽ giúp ích cho sinh
viên có thêm mơ hình để thực tập và được tiếp cận sớm với hệ thống điện thân xe trên
ô tô. Bằng sự cố gắng nỗ lực không ngừng của nhóm và đặc biệt là sự giúp đỡ tận
tình của thầy ThS. Nguyễn Văn Bản và các thầy cơ trong bộ mơn Cơng nghệ Kỹ thuật
Ơ tơ cùng các thầy cô trong Viện Kỹ thuật HUTECH, đề tài “Nghiên cứu hệ thống
điện thân xe Mitsubishi Outlander 2020. Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mơ hình
hệ thống điện thân xe ơ tơ” đã được hồn thành đúng tiến độ.

1


CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
1.1.1 Đặt vấn đề
Hệ thống điện trên ơ tơ đóng vai trò như “hệ thần kinh trung ương” điều khiển
hoạt động của toàn bộ xe. Mặc dù chỉ chiếm 20% khối lượng nhưng hệ thống điện
trên ơ tơ lại có khả năng điều khiển 80% những hệ thống còn lại. Hệ thống điện trên
xe ơ tơ có thể chia ra hệ thống điện điện tử và hệ thống điện thân xe.
Mặt khác, trong bối cảnh với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô điện.

Động cơ điện ô tô trong tương lai có thể thay thế động cơ đốt trong ô tô trong tương
lai để bảo vệ môi trường và giảm hiệu ứng nhà kính. Nhưng dù có như thế nào thì
hệ thống điện thân xe vẫn sẽ sử dụng trên xe và với một vai trò rất quan trọng
trong việc di chuyển và đảm bảo an toàn cho người lái và người đi đường khi tham
gia giao thông.

Biểu đồ 1.1 Khảo sát thời điểm sinh viên tiếp xúc với hệ thống điện thân xe ô tô
Theo một cuộc khảo của nhóm nghiên cứu thấy rằng khoảng 200 bạn sinh viên
ngành Công nghệ kỹ thuật ô tô tại Trường Đại học Cơng nghệ Tp. HCM thì chỉ
khoảng 25% sinh viên được tiếp xúc với điện thân xe ở năm nhất và năm hai. Cụ thể,
năm nhất chiếm 8,2% và năm hai chiếm 16,4% cho thấy rằng việc sinh viên tiếp xúc
đến hệ thống điện thân xe giai đoạn đầu tiên vào đại học còn rất thấp, nhiều lý do các
bạn đưa ra như chưa học tới, không biết học từ đâu và còn bị động trong việc tự
nghiên cứu và học tập.

2


1.1.2 Tầm quan trọng
Cũng trong cuộc khảo sát đó chúng em thấy rằng gần 70% sinh viên muốn tiếp
cận hệ thống điện thân xe ngay từ đầu năm nhất và năm hai. Cần có một giải pháp
nào đó để khởi dậy niềm đam mê ngành cho các bạn sinh viên ngành ơ tơ, trong đó
có ơ tơ nói chung và hệ thống điện thân xe ơ tơ nói riêng. Điều đó khơng chỉ thúc đẩy
sự nhìn nhận đánh giá tổng quan về ơ tơ cho sinh viên mà cịn thúc đẩy cho các bạn,
những kỹ sư tương lai có một khả năng tư duy tốt về ngành mình đang theo học.

Biểu đồ 1.2 Khảo sát thời điểm mong muốn tiếp cận hệ thống điện thân xe ô tô
1.1.3 Ý nghĩa của đề tài
Đề tài nhóm nghiên cứu có ý nghĩa khá quan trọng, không chỉ dừng lại ở mức
độ nghiên cứu, hình thành khả năng tư duy, trau dồi kiến thức cho nhóm nghiên

cứu mà cịn có mục đích phục vụ trong giáo dục và tinh thần tự học của sinh viên
trong nhà trường.
1.1.4 Lý do chọn đề tài
Chúng em là những sinh viên ngành ô tô nhận thấy rằng, để trở thành một kỹ sư
giỏi, ngoài vấn đề trau dồi và học hỏi kiến thức chuyên ngành mình đang theo thì cần
trau dồi các ngành khác như ngành cơ khí, cơ điện tử, tự động hóa để hồn thiện bản
thân hơn. Khơng chỉ dừng lại ở đó, chúng em cịn có một mục tiêu, hồi bão hơn nữa
là những người đã theo học và đã từng trải qua chương trình đào tạo tại trường muốn
đóng góp một phần nhỏ cho chương trình đào tạo và chất lượng sinh viên của trường.
Giúp các bạn sinh viên có niềm đam mê và hiểu ngành ô tô sớm hơn, giúp cho các
bạn chủ động trong việc nghiên cứu và học tập. Trên đây là tất cả những lý do quan
trọng để cả nhóm quyết định thực hiện đồ án tốt nghiệp đề tài “Nghiên cứu hệ thống

3


điện thân xe Mitsubishi Outlander 2020. Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mơ hình
hệ thống điện thân xe ơ tơ”.
1.2 Tình hình nghiên cứu
Hiện tại hệ thống điện thân xe ô tô đã được khai thác sâu từ các nhà nghiên cứu
nhưng cơ bản thuần về mặt lý thuyết và gần như tương tự nhau, so với việc nghiên
cứu hệ thống điện thân xe trên một chiếc xe cụ thể thì cịn hạn chế.
Các cơng trình nghiên cứu liên quan đến đề tài đã có như hệ thống điện thân xe
ô tô, tài liệu điện thân xe… Nhưng để có một đề tài nghiên cứu lý thuyết cụ thể rồi
mới qua xây dựng, thiết kế, chế tạo mơ hình và ứng dụng vào giáo dục thì chưa có
như đề tài mà nhóm xây dựng.
1.3 Mục đích nghiên cứu
Đề tài của nhóm hướng tới giải quyết các vấn đề sau:
- Về kiến thức:
▪ Nhận diện và đọc được ký hiệu và đọc chính xác sơ đồ mạch điện;

▪ Nhận dạng các chi tiết trong hệ thống chiếu sáng tín hiệu. Nguyên lý hoạt
động của hệ thống chiếu sáng tín hiệu;
▪ Nhận dạng các chi tiết trong hệ thống gạt nước và rửa kính. Nguyên lý hoạt
động của hệ thống gạt nước và rửa kính;
▪ Nhận dạng các chi tiết trong hệ thống khóa cửa và nâng hạ kính. Ngun lý
hoạt động của hệ thống khóa cửa và nâng hạ kính;
▪ Nhận dạng các chi tiết trong hệ thống điều khiển gập gương và chỉnh gương.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển gập gương và chỉnh gương;
▪ Nhận dạng các chi tiết trong hệ thống điều hòa. Nguyên lý hoạt động của hệ
thống điều hòa.
- Về kỹ năng:
▪ Sử dụng được các dụng cụ và thiết bị điện đúng yêu cầu kỹ thuật;
▪ Chẩn đoán và bảo dưỡng các chi tiết trong hệ thống chiếu sáng tín hiệu;
▪ Chẩn đoán và bảo dưỡng các chi tiết trong hệ thống gạt nước và rửa kính;
▪ Chẩn đốn và bảo dưỡng các chi tiết trong hệ thống khóa cửa và hệ thống

4


nâng hạ kính;
▪ Chẩn đốn và bảo dưỡng các chi tiết trong hệ thống điều khiển chỉnh gương
và gập gương.
▪ Chẩn đoán và bảo dưỡng các chi tiết trong hệ thống điều hòa.
- Về năng lực tự chủ và trách nhiệm:
▪ Khả năng tự học, tìm tịi và u thích nghề nghiệp của bản thân.
- Về tính ứng dụng:
▪ Phục vụ trong quá trình học tập, nghiên cứu cho các bạn có niềm đam mê
với ngành ơ tơ;
▪ Phục vụ trong giáo dục trường học.
1.4 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Đề tài sẽ thực hiện;
▪ Nghiên cứu hệ thống điện thân xe trên xe Mitsubishi Outlander 2020;
▪ Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe ô tô.
- Nhiệm vụ cụ thể;
▪ Nghiên cứu cấu tạo và nguyên lý hoạt động các sơ đồ mạch điện thân xe trên
xe Mitsubishi Outlander 2020;
▪ Mô phỏng hoạt động của các hệ thống điện thân xe bằng phần mềm Proteus
và Fritzing;
▪ Mô phỏng các chi tiết và thiết kế mơ hình của hệ thống điện thân xe ơ tơ trên
phần mềm Solidworks;
▪ Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe;
▪ Nghiên cứu, thiết kế hệ thống tạo lỗi;
▪ Vẽ lại sơ đồ mạch điện theo TCVN bằng phần mềm AutoCad.
1.5 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu:
▪ Về phần lý thuyết: Nghiên cứu trực tiếp trên xe Mitsubishi Outlander 2020;
▪ Về phần mơ hình: Hầu hết các chi tiết, thiết bị là của xe Mitsubishi Outlander
2020, tuy nhiên do giới hạn về thời gian, kinh phí nên một số bộ phận, chi

5


tiết sử dụng trên mơ hình được thay thế bằng các bộ phận, chi tiết dễ tìm kiếm
trên thị trường nhưng vẫn giữ ngun đặc điểm hình thái và khơng làm thay
đổi tính chất, chức năng của bộ phận và chi tiết ban đầu.
- Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống điện thân xe ơ tơ nói chung và hệ thống điện
thân xe Mitsubishi Outlander 2020 nói riêng.
1.6 Phương pháp nghiên cứu
1.6.1 Phương pháp thu thập thông tin
- Phương pháp khảo sát bằng câu hỏi;

- Phương pháp thực nghiệm;
- Phương pháp phân tích thống kê;
- Tài liệu hãng Mitsubishi;
- Giáo trình liên quan đến hệ thống điện thân xe;
- Tài liệu trên internet.
1.6.2 Nghiên cứu và thiết kế trên các phần mềm
- Proteus 8 Professional và Fritzing: Mô phỏng hệ thống điện;
- AutoCad 2007 và Solidworks 2018: Vẽ mạch điện các hệ thống, phương án thiết
kế mơ hình và mơ phỏng từng chi tiết;
- Adobe Illustrator CC 2018: Thiết kế bản vẽ in decal;
- Word/ Excel 2019: Viết bài báo cáo;
- Arduino: Lập trình viết code tạo pan.
1.6.3 Phương pháp nghiên cứu đề tài
Nghiên cứu hiểu rõ kiến thức nền tảng từ cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống
điện thân xe Mitsubishi Outlander 2020. Sau đó, mới ứng dụng kiến thức nền tảng đó
để làm cơ sở thiết kế (sản phẩm làm bản vẽ, sơ đồ mạch điện, thuật toán...) dùng bản
vẽ, sơ đồ mạch điện, thuật toán để chế tạo, lắp đặt thành mơ hình. Sau khi có mơ hình
thì tiến hành chạy thử, hiệu chỉnh, kiểm chứng lại lý thuyết và nghiên cứu, chẩn đoán
các vấn đề hư hỏng thường gặp để hồn thiện mơ hình và hệ thống tạo lỗi.
1.7 Các kết quả hướng đến của đề tài
- Hoàn thành cuốn báo cáo đồ án tốt nghiệp;

6


- Hồn thành powerpoint thuyết trình;
- Mơ phỏng các chi tiết và hoạt động trên phần mềm;
- Hệ thống điện thân xe hoạt động tốt như trên xe thực tế;
- Mơ hình có khả năng ứng dụng tốt cho hoạt động học tập và giảng dạy.
1.8 Kết cấu của đề tài

Đề tài gồm 6 chương:
Chương 1: Tổng quan đề tài;
Chương 2: Hệ thống điện thân xe trên xe Mitsubishi Outlander 2020;
Chương 3: Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe ơ tơ;
Chương 4: Thi cơng và hồn thiện mơ hình hệ thống điện thân xe ơ tơ;
Chương 5: Nghiên cứu lý thuyết chẩn đốn và thiết kế hệ thống tạo lỗi trên mơ
hình hệ thống điện thân xe trên ô tô;
Chương 6: Kết luận và hướng phát triển đề tài.

7


CHƯƠNG 2

HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE
MITSUBISHI OUTLANDER 2020
2.1 Hệ thống chiếu sáng - tín hiệu ơ tơ
2.1.1 Đặc điểm, chức năng và cấu tạo của hệ thống chiếu sáng
Hệ thống chiếu sáng trên ô tô giúp tài xế có thể nhìn thấy chướng ngại vật trên
đường trong điều kiện ánh sáng hạn chế, dùng để báo các tình huống dịch chuyển để
mọi người xung quanh nhận biết. Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng cịn hiển thị tình trạng
hoạt động của các hệ thống trên ô tô đến tài xế thông qua bảng tableau và soi sáng
không gian trong xe.
Nhiệm vụ: Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo đủ ánh sáng, an toàn di chuyển
cho người lái và hành khách trong điều kiện vận hành không đủ ánh sáng.
Yêu cầu: Hệ thống chiếu sáng phải đáp ứng 3 yêu cầu:
- Có cường độ sáng đủ lớn;
- Khơng làm lóa mắt tài xế chạy ngược chiều;
- Nhận diện xe di chuyển trong điều kiện không đủ ánh sáng.
Đặc điểm, cấu tạo và chức năng: Hệ thống chiếu sáng bao gồm các loại đèn sau:

- Đèn chiếu xa, đèn chiếu gần (HI/LO);
Đèn gồm 2 phần:
▪ Bóng đèn xenon;
Hai bản cực điện được đặt trong khí trơ xenon, được bao bọc bằng bình thuỷ
tinh thạch anh. Q trình phóng điện diễn ra do có hiệu điện thế cao vượt ngưỡng
đánh thủng (vào khoảng 25.000 V). Tia lửa điện sinh ra kích thích các phân tử khí trơ
xenon lên mức năng lượng cao, sau khi bị kích thích các phân tử khí xenon sẽ giải
phóng năng lượng để trở về trạng thái bình thường, bức xạ ra ánh sáng theo định luật
bức xạ điện từ.

8


Cơng nghệ HID tăng tính an tồn khi lái xe trong ban đêm vì nó phát ra ánh
sáng trắng xanh rất gần phổ với ánh sáng mặt trời, giúp người lái xe dễ dàng quan sát
với hình ảnh rõ nét, sâu và thật hơn.

Hình 2.1 Vị trí đèn cốt và đèn pha trong cụm đèn đầu
1- Đèn chiếu gần; 2- Đèn chiếu xa.
▪ Gương phản chiếu (chóa đèn).
Chức năng của gương phản chiếu là định hướng lại các tia sáng, tạo ra sự phản
xạ, đưa tia sáng đi rất xa từ phía đầu xe.
Gương phản chiếu có hình dạng parabol, bề mặt được được đánh bóng và sơn
lên một lớp vật liệu phản xạ như bạc hay nhơm.
Cách bố trí tim đèn được chia làm ba loại: loại tim đèn đặt trước tiêu cự, loại
tim đèn đặt ngay tiêu cự và tim đèn đặt sau tiêu cự.
Đèn chiếu gần/ đèn chiếu xa là một trong những hệ thống chiếu sáng quan trọng
nhất trên ơ tơ. Có chức năng đảm bảo tầm nhìn của người lái. Đèn cốt đảm bảo tầm
nhìn của người lái ở cự ly (50 ÷ 70 m), đèn pha đảm bảo tầm nhìn của người lái ở cự
ly (180 ÷ 250 m).

- Đèn kích thước (position lamp);
Đèn kích thước là một dãy đèn LED lắp ở đầu xe, nằm trong cụm đèn đầu ô tô
trên đèn sương mù. Mục đích của loại đèn này là để người đi bộ, phương tiện đi ngược
chiều nhận biết xe từ xa.

9


Hình 2.2 Vị trí đèn kích thước trước trên xe Mitsubishi Outlander 2020

Hình 2.3 Vị trí đèn kích thước sau trên xe Mitsubishi Outlander 2020
- Đèn sương mù (fog lamp);

Hình 2.4 Vị trí đèn sương mù phía trước trên xe Mitsubishi Outlander 2020

10


Hình 2.5 Vị trí đèn sương mù phía sau trên xe Mitsubishi Outlander 2020
- Đèn hậu (tail lamp);
Cụm đèn hậu ô tô bao gồm:
▪ Đèn lùi: Đây là hệ thống có màu trắng, đèn được sử dụng để cảnh báo các phương
tiện và người đi bộ xung quanh rằng xe đang chuẩn bị lùi lại. Theo tiêu chuẩn quốc
tế, đèn lùi xe ơ tơ thường có màu trắng.

Hình 2.6 Vị trí đèn lùi xe Mitsubishi Outlander 2020
▪ Đèn sương mù sau.
▪ Đèn phanh: Là loại đèn chiếu sáng phía sau với ánh sáng đỏ được kích hoạt khi
tài xế phanh xe để cảnh báo các phương tiện phía sau chuẩn bị dừng lại. Theo
quy định của Liên Hợp Quốc, cường độ sáng của đèn phanh ô tô sẽ dao động từ

60 ÷ 185 cd.

11


Hình 2.7 Đèn phanh trên xe Mitsubishi Outlander 2020
- Đèn trần (room lamp);
Đèn trần xe với ba chế độ On (Bật), Off (Tắt) và Door (Tự động bật khi cửa xe
mở) giúp tài xế và hành khách quan sát rõ khoang hành khách khi trời tối. Đèn trần
gồm đèn trần trước và đèn trần sau. Nằm giữa hai ghế trước hoặc hai ghế sau, ngay
trên đầu hành khách.

Hình 2.8 Đèn trần trước (trái) và sau (phải) xe Mitsubishi Outlander 2020
- Đèn báo trên táp lô (tableau lamp);
Đèn chiếu sáng trên mặt bảng tableau cho phép người lái dễ dàng theo dõi và
quan sát các thông số khi xe đang vận hành. Đèn tableau sẽ mở lên khi mở chìa khóa.

12


Hình 2.9 Cụm đèn tableau trên xe Mitsubishi Outlander 2020
1- Đồng hồ tốc độ động cơ (vòng/phút); 2- Đèn báo vị trí tay số;
3- Đồng hồ báo mức nhiên liệu; 4- Đồng hồ tốc độ xe (km/h); 5- Đồng hồ báo
nhiệt độ nước làm mát động cơ.
Cụm đồng hồ tableau bao gồm:
▪ Đồng hồ đo tốc độ (công tơ mét): Thường có hình trịn, có kim chỉ trên mặt chia
vạch và đánh số. Đây là phần dễ nhận thấy trên bảng điều khiển xe vì nó thường
có kích thước lớn nhất so với những chỉ dẫn khác nhằm mục đích để thông báo tốc
độ hiện tại của xe cho người lái biết.
▪ Trên công tơ mét của một số xe hiện nay cịn có thơng tin về qng đường mà xe

đã chạy, thường chia làm 2 dạng:
+ ODO (toàn bộ quãng đường xe chạy từ lúc xuất xưởng);
+ TRIP (quãng đường đo được trên một hành trình để người lái tính được
mức tiêu thụ nhiên liệu của xe).
▪ Đồng hồ đo vịng tua máy: Thường có hình trịn, nhỏ hơn một chút và nằm cạnh
đồng hồ đo tốc độ. Công cụ này cho biết số vòng tua hiện tại của trục khuỷu động
cơ trong 1 phút (RPM) và khi máy hoạt động ở trạng thái chờ thì số vịng tua
thường dưới 1000 vòng/ phút.

13


▪ Đồng hồ đo nhiên liệu: Hiển thị mức nhiên liệu cịn lại trong bình. Chữ F (Full)
thể hiện mức đầy còn E (Empty) là mức hết sạch nhiên liệu và bên cạnh sẽ có kí
hiệu hình cây bơm xăng. Đồng thời trên đó có chia thành các vạch để người lái có
thể ước lượng cịn bao nhiêu nhiên liệu.
▪ Đồng hồ đo nhiệt độ nước làm mát: Đây là thiết bị rất cần thiết có thể cho biết
nhiệt độ hiện tại của nước làm mát động cơ và nhiệt độ hiện tại so với mức nóng
(H- hot) và lạnh (C- cold) của xe.
- Cụm công tắc điều khiển (switch).
Tùy thuộc vào mong muốn yêu cầu của tài xế điều khiển xe cụm cơng tắc điều
khiển có chức năng đóng mở các hệ thống trên xe. Ở hệ thống chiếu sáng ơ tơ, cụm
cơng tắc nằm phía bên trái và bên dưới vô lăng. Hoạt động dựa trên những thao tác
mà nhà sản xuất đưa ra.

Hình 2.10 Cụm cơng tắc điều khiển trên xe Mitsubishi Outlander 2020
2.1.2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng
- Đèn chiếu sáng gần/ chiếu sáng xa;
▪ Chế độ đèn chiếu sáng gần (LO):
Khi cơng tắc đèn ở vị trí LO chuyển từ OFF sang ON, tín hiệu LO từ cơng tắc

đèn được gửi đến hộp ECU điều khiển hệ thống đèn. Hộp ECU điều khiển hệ thống
đèn gửi tín hiệu LO từ cơng tắc đèn đến hệ thống chuyên biệt của Mitsubishi điều

14


khiển các thiết bị điện trên xe (ETACS ECU) điều khiển tiếp điểm tại relay LO đèn
chiếu sáng gần đóng lại. Lúc này dòng điện chạy từ nguồn điện dương đi đến relay

LO của đèn đi qua hai bóng đèn LO về mass và làm đèn chiếu sáng gần sáng.

Hình 2.11 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng trên xe Mitsubishi Outlander 2020
▪ Chế độ đèn chiếu sáng xa (HI):
Khi cơng tắc đèn ở vị trí HI chuyển từ OFF sang ON, tín hiệu HI từ cơng tắc
đèn được gửi đến hộp ECU điều khiển hệ thống đèn. Hộp ECU điều khiển hệ thống
đèn gửi tín hiệu HI từ công tắc đèn đến hệ thống chuyên biệt của Mitsubishi điều
khiển các thiết bị điện trên xe (ETACS ECU) điều khiển tiếp điểm tại relay HI đèn
chiếu sáng xa sẽ đóng lại. Lúc này dịng điện chạy từ nguồn điện dương đi đến relay

HI của đèn đi qua hai bóng đèn HI về mass và làm đèn chiếu sáng xa sáng.
- Đèn sương mù trước/sau:
▪ Đèn sương mù phía trước:
Khi cơng tắc đèn sương mù phía trước bật, tín hiệu cơng tắc đèn sương mù phía
trước được gửi đến hộp ECU điều khiển hệ thống đèn. Hộp ECU điều khiển hệ thống
đèn gửi tín hiệu chuyển đổi đèn sương mù phía trước đến hệ thống chuyên biệt của
Mitsubishi điều khiển các thiết bị điện trên xe (ETACS ECU) điều khiển tiếp điểm
tại relay đèn sương mù đóng lại. Lúc này dòng điện chạy từ nguồn điện dương đi đến

15



×