Đồ án tốt nghiệp hệ thống điện thân xe vios 2018
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.35 MB, 101 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN
XE TOYOTA VIOS 2018. THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG
MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA
VIOS.
NGÀNH: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN:
Ngày 10 tháng 7 năm 2023
LỜI CAM ĐOAN
Chúng tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của chúng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong đồ án tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được
cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào.
Tp. Hồ Chí Minh, Ngày 12 tháng 7 năm 2023
(Ký và ghi rõ họ tên)
i
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đồ án tốt nghiệp nhóm em ln được
sự quan tâm, hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của các thầy, cô giáo trong Viện Kỹ
Thuật cùng với sự động viên giúp đỡ của bạn bè đồng nghiệp.
Lời đầu tiên nhóm em xin được bày tỏ long biết ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu
Trường Đại Học Công Nghệ Hutech đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi
cho em trong suốt thời gian học tập tại trường.
Đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tới thầy ThS…...đã trực
tiếp giúp đỡ, hướng dẫn em hồn thành khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn!
ii
TĨM TẮT
Đề tài đồ án tốt nghiệp nhóm em lựa chọn: “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG
ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE TOYOTA VIOS 2018. THIẾT KẾ VÀ THI CƠNG
MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS”. Nhằm phục vụ giảng
dạy, học tập và làm việc dành cho sinh viên ngành công nghệ ơ tơ. Đồ án đã tính
tốn lại các thơng số mạch điện của các hệ thống để phù hợp với mơ hình. Tính
tốn thiết kế và thi cơng mơ hình các hệ thống điện thân xe có sử dụng hộp BCM
như: Hệ thống chiếu sáng, hệ thống tín hiệu, hệ thống nâng hạ kính, hệ thống điều
khiển gương chiếu hậu, hệ thống gạt nước rửa kính, hệ thống khóa cửa. Khảo sát
các hệ thống điện trên mơ hình nhóm em đã thiết kế thi cơng qua đó thấy mơ hình
chịu được tải của tất cả các hệ thống khi vận hành cùng lúc. Rút ra kết luận mơ hình
phù hợp với việc giảng dạy, học tập và làm việc cho sinh viên ngành cơng nghệ ơ
tơ. Qua đó thấy được những hạn chế, khó khăn trong việc chế tạo thi cơng mơ hình.
iii
ABSTRACT
The topic of my group's graduation project was chosen: "RESEARCH OF
ELECTRICAL SYSTEM ON TOYOTA VIOS 2018. DESIGN AND
CONSTRUCTION OF MODEL OF ELECTRICAL SYSTEM TOYOTA VIOS".
To serve teaching, learning and working for students of automotive technology. The
project has recalculated the electrical circuit parameters of the systems to match the
model. Calculation, design and construction of models of body electrical systems
using BCM boxes such as: lighting system, signal system, glass lifting system,
rearview mirror control system, wiper system Glass washer, door lock system.
Surveying the electrical systems on the model I designed and constructed, thereby
showing that the model can withstand the load of all systems when operating at the
same time. Draw conclusions that the model is suitable for teaching, learning and
working for students of automotive technology. Thereby, we can see the limitations
and difficulties in the production and construction of the model.
iv
DANH SÁCH KÝ HIỆU
Ký hiệu
Tên
Đơn vị
S
Tiết diện dây dẫn
mm
R
Bán kính dây dẫn
mm
l
Chiều dài dây dẫn
M
D
Đường kính dây dẫn
mm
U
Hiệu điện thế
V
I
Cường độ dịng điện
A
ρ
Điện trở suất của đồng
Ω.mm2/m
π
Hằng số Pi
P
Cơng suất
v
W
DANH SÁCH HỆ ĐO LƯỜNG QUỐC TẾ SI
Ký hiệu
Tên
Đại lượng
mm
Mi-li-mét
Chiều dài
M
Mét
Chiều dài
A
Ampe
Cường độ dịng điện
V
Vơn
Hiệu điện thế
Ω
Ơm
Điện trở
vi
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT
BCM
BODY CONTROL MODUL
SJB
SMART JUNCTION BOX
BECU
BATTERY ELECTRONIC CONTROL UNIT
GND
GROUND
UL1
UNLOCK1
L1
LOCK1
UL2
UNLOCK2
L2
LOCK2
ACT+
ACTUATOR+
ACT-
ACTUATOR-
HU
HEAD HIGH
H
HEAD
HF
HEAD FLASH
HL
HEAD LOW
FFOG
FRONT FOG
T
TAIL
DIM
DIM RELEY
HRLY
HEAD RELEY
TRLY
TAIL RELEY
vii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ ii
TÓM TẮT ..................................................................................................................... iii
ABSTRACT .................................................................................................................. iv
DANH SÁCH KÝ HIỆU ............................................................................................... v
DANH SÁCH HỆ ĐO LƯỜNG QUỐC TẾ SI .......................................................... vi
DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT .................................................................................... vii
DANH SÁCH CÁC BẢNG ........................................................................................ xiii
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................. xiv
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI ........................................................................... 1
1.1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................. 1
1.2. Mục tiêu đề tài ...................................................................................................... 1
1.3. Nội dung nhiệm vụ đề tài...................................................................................... 1
1.4. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 1
1.5. Kết cấu của đồ án môn học ................................................................................... 1
CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ XE TOYOTA VIOS 2018....................................... 2
2.1. Giới thiệu tổng quát xe Toyota Vios 2018 ........................................................... 2
2.2. Giới thiệu hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2018 ............................................. 3
2.3. Hệ thống chiếu sáng.............................................................................................. 3
2.3.1. Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống chiếu sáng .............................................. 3
2.3.2. Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng Toyota Vios 2018 .............................. 3
viii
2.4. Hệ thống tín hiệu ................................................................................................ 10
2.4.1. Nhiệm vụ và u cầu của hệ thống tín hiệu ................................................. 10
2.4.1.1. Cơng tắc đèn báo rẽ ................................................................................... 10
2.4.1.2. Công tắc đèn báo nguy .............................................................................. 10
2.4.2. Sơ đồ mạch điện của đèn báo rẽ và báo nguy .............................................. 11
2.5. Hệ thống đèn phanh ............................................................................................ 15
2.6. Hệ thống gạt nước và rửa kính ........................................................................... 18
2.7. Hệ thống nâng hạ kính ........................................................................................ 22
2.8. Hệ thống khóa cửa .............................................................................................. 27
2.8.1. Cấu tạo của hệ thống khóa cửa ..................................................................... 27
2.8.2. Sơ đồ mạch điện hệ thống khóa cửa ............................................................. 28
2.9. Hệ thống chỉnh gương, gập gương ..................................................................... 38
CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN, THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE VIOS
2018 ............................................................................................................................... 43
3.1. Tính tốn thiết kế sa bàn ..................................................................................... 43
3.1.1. Tính tốn các hệ thống điện được thiết kế trên sa bàn ................................. 43
3.1.2. Tính tốn tiết diện, đường kính dây dẫn cho hệ thống ................................. 45
3.2. Lựa chọn phương án thiết kế. ............................................................................. 53
3.2.1. Phương án thiết kế số 1 ................................................................................ 53
3.2.2. Phương án thiết kế số 2 ................................................................................ 56
3.2.3. Phương án thiết kế số 3 ................................................................................ 59
3.3. Thiết kế sơ đồ mạch điện .................................................................................... 62
3.3.1. Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu ....................................................................... 62
3.3.2. Hệ thống nâng hạ kính, khóa cửa ................................................................. 69
ix
3.3.3. Hệ thống điều khiển gương chiếu hậu .......................................................... 72
3.3.4. Hệ thống gạt nước rửa kính .......................................................................... 76
CHƯƠNG 4: THI CƠNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT
QUẢ .............................................................................................................................. 79
4.1. Chuẩn bị dụng cụ, vật liệu làm sa bàn ................................................................ 79
4.2.1. Thi cơng khung chính sa bàn ........................................................................ 79
4.2.2. Lắp ráp bề mặt khung sa bàn ........................................................................ 80
4.2.3. Lắp các hệ thống điện lên sa bàn .................................................................. 80
4.3. Thi công dây điện cho các hệ thống trên sa bàn ................................................. 81
4.4. Khảo sát và đánh giá kết quả .............................................................................. 83
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ......................................... 85
5.1. Kết luận ............................................................................................................... 85
5.2. Hướng phát triển đề tài ....................................................................................... 85
x
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1 Toyota Vios 2018 ........................................................................................2
Hình 2.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng Toyota Vios 2018 (1)......................4
Hình 2.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng Toyota Vios 2018 (2)......................5
Hình 2.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng Toyota Vios 2018 (3)......................6
Hình 2.5 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng Toyota Vios 2018 (4)......................7
Hình 2.6 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng Toyota Vios 2018 (5)......................8
Hình 2.7 Sơ đồ mạch điện đèn báo rẽ và báo nguy (1) ............................................11
Hình 2.8 Sơ đồ mạch điện đèn báo rẽ và báo nguy (2) ............................................12
Hình 2.9 Sơ đồ mạch điện đèn báo rẽ và báo nguy (3) ............................................13
Hình 2.10 Sơ đồ mạch điện đèn phanh (1) ...............................................................16
Hình 2.11 Sơ đồ mạch điện đèn phanh (2) ...............................................................17
Hình 2.12 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nước và rửa kính (1) ...............................18
Hình 2.13 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nước và rửa kính (2) ...............................19
Hình 2.14 Sơ đồ mạch điện của hệ thống nâng hạ kính (1) .....................................22
Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện của hệ thống nâng hạ kính (2) .....................................23
Hình 2.16 Sơ đồ mạch điện của hệ thống nâng hạ kính (3) .....................................24
Hình 2.17 Sơ đồ mạch điện của hệ thống khóa cửa (1) ...........................................28
Hình 2.18 Sơ đồ mạch điện hệ thống khóa cửa (2) ..................................................29
Hình 2.19 Sơ đồ mạch điện hệ thống khóa cửa (3) ..................................................30
Hình 2.20 Sơ đồ mạch điện của hệ thống khóa cửa (4) ...........................................31
Hình 2.21 Sơ đồ mạch điện của hệ thống khóa cửa (5) ...........................................32
Hình 2.22 Sơ đồ mạch điện của hệ thống khóa cửa (6) ...........................................33
Hình 2.23 Sơ đồ mạch điện của hệ thống khóa cửa (7) ...........................................34
Hình 2.24 Sơ đồ mạch điện của hệ thống khóa cửa (8) ...........................................35
Hình 2.25 Sơ đồ mạch điện của hệ thống khóa cửa (9) ...........................................36
Hình 2.26 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển gương chiếu hậu ..........................39
Hình 3.1 Sa bàn thiết kế số 1 ....................................................................................54
xi
Hình 3.2 Sơ đồ bố trí các hệ thống trên sa bàn thiết kế số 1 ....................................55
Hình 3.3 Sa bàn thiết kế số 2 ....................................................................................57
Hình 3.4 Sơ đồ bố trí các hệ thống trên sa bàn số 2 .................................................58
Hình 3.5 Sa bàn thiết kế số 3 ....................................................................................60
Hình 3.6 Sơ đồ bố trí các hệ thống trên sa bàn thiết kế số 3 ....................................61
Hình 3.7 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng .......................................................63
Hình 3.8 Sơ đồ mạch điện xi nhan hazard ................................................................65
Hình 3.9 Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn sương mù .................................................67
Hình 3.10 Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn phanh ......................................................68
Hình 3.11 Sơ đồ mạch điện hệ thống khóa cửa ........................................................69
Hình 3.12 Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính..................................................71
Hình 3.13 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển gương chiếu hậu ..........................73
Hình 3.14 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nước rửa kính ..........................................77
Hình 4.1 Khung sa bàn .............................................................................................79
Hình 4.2 Tấm alu gắn lên khung sa bàn ...................................................................80
Hình 4.3 Sa bàn sau khi thi cơng xong .....................................................................81
Hình 4.4 Thi cơng đấu dây cho từng hệ thống riêng lẻ trên sa bàn ..........................82
Hình 4.5 Đấu dây điện dọn gàng từng hệ thống trên sa bàn ....................................83
Hình 4.6 Khảo sát hệ thống chiếu sáng và hệ thống tín hiệu ...................................83
Hình 4.7 Khảo sát hệ điều khiển gương chiếu hậu...................................................84
xii
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Tiêu thụ điện năng của các tải điện hoạt động ..........................................44
Bảng 3.2 Độ sụt áp tối đa trên dây dẫn kể cả mối nối ..............................................45
Bảng 3.3 Chiều dài dây dẫn và độ sụt áp cho các tải ...............................................47
Bảng 4.1 Dụng cụ, vật liệu làm sa bàn .....................................................................79
xiii
LỜI MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, do nhu cầu xã hội ngày càng phát triển kéo theo
mọi hoạt động trong đời sống xã hội đều phát triển theo xu hướng hiện đại hóa nên
địi hỏi phải có những phương tiện hiện đại phục vụ cho con người. Do đó song
song với sự phát triển của mọi ngành nghề thì cơng nghệ ơ tơ cũng có sự thay đổi
khá lớn. Nhu cầu con người dần dần được đáp ứng về các mặt tiện nghi, sang
trọng, kinh tế, giảm thiểu ô nhiễm mơi trường, tính thời đại…trong đó tính tiện
nghi được các nhà sản xuất khai thác rất nhiều trong lĩnh vực ô tô. Phần lớn các hệ
thống trên xe ô tô được điều khiển điện để giúp đơn giản công việc, giảm thời gian
và sức lực nên số lượng công việc để sửa chữa một chiếc xe liên quan về điện rất
nhiều. Mặt khác, thị trường ô tô Việt Nam đang rất phát triển, nhất là các dòng xe
của Toyota xuất hiện ngày càng nhiều trong nước ta. Từ vấn đề đó, với những kiến
thức đã học và sự hướng dẫn của giáo viên hướng dẫn, chúng em quyết định thực
hiện đề tài: “NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE TOYOTA
VIOS 2018. THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN
XE TOYOTA VIOS”.
Trong thời gian thực hiện đề tài, do thời gian và kiến thức còn hạn chế nên
q trình thực hiện khơng thể trách khỏi những thiếu sót. Chúng em rất mong được
sự giúp đỡ, đóng góp ý kiến của q thầy cơ cùng tất cả các bạn để đề tài được
hoàn thiện hơn qua đó có thêm cho mình những kinh nghiệm q báu hơn cho
tương
lai.
xiv
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1.1. Lý do chọn đề tài
Lý do chọn đề tài là để phục vụ việc giảng dạy cho sinh viên qua đó giúp học
sinh hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động, cấu tạo của các hệ thống điện thân xe
Toyota Vios 2018 để sinh viên dễ dàng tiếp cận với hệ thống điện thân xe.
1.2. Mục tiêu đề tài
Tìm hiểu nguyên lý hoạt động các hệ thống điện thân xe trên xe Toyota Vios
2018 để có cái nhìn tổng qt hơn về các hệ thống điện thân xe qua đó vận dụng
thiết kế mơ hình các hệ thống như: Chiếu sáng, tín hiệu, khóa cửa, nâng hạ kính,
điều khiển gương chiếu hậu, gạt nước rửa kính.
1.3. Nội dung nhiệm vụ đề tài
Tìm hiểu cơ sở lý thuyết hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2018.
Tính tốn, thiết kế và thi cơng mơ hình mơ phỏng hệ thống điện thân xe
Toyota Vios có sử dụng hộp điều khiển BCM.
Viết báo cáo và hoàn thành đồ án.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: tham khảo cơ sở lý thuyết trong các giáo
trình của trường, các trang diễn đàn ô tô trên internet, các video giảng dạy trên
Youtube.
Phương pháp thực nghiệm: thiết kế thi cơng mơ hình điện thân xe Toyota
Vios.
1.5. Kết cấu của đồ án môn học
-
Chương 1: Giới thiệu đề tài.
-
Chương 2: Cơ sở lý thuyết hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2018.
-
Chương 3: Tính tốn, thiết kế hệ thống điện thân xe Toyota Vios.
-
Chương 4: Thi cơng mơ hình thực nghiệm, đánh giá kết quả.
-
Chương 5: Kết luận và hướng phát triển.
1
CHƯƠNG 2: KHÁI QUÁT VỀ XE TOYOTA VIOS 2018
2.1. Giới thiệu tổng quát xe Toyota Vios 2018
Toyota Vios lại ngày một hoàn thiện hơn qua thế hệ hoàn toàn mới, ra mắt
vào đầu tháng 8/2018. Vios với hế hệ mới với ngôn ngữ thiết kế năng động, trang
bị tiện nghi nâng cấp cùng tiêu chuẩn an toàn hàng đầu, giúp cho mẫu xe này của
Toyota hoàn toàn tự tin, tiếp tục dẫn đầu phân khúc sedan hạng B.
Hình 2.1 Toyota Vios 2018
(Nguồn tham thảo Internet)
Toyota Vios 2018 sử dụng động cơ xăng 2NR-FE dung tích 1.5L, 4 xy lanh
thẳng hàng, 16 van DOHC với hệ thống van biến thiên kép Dual VVT-i, cho công
suất tối đa 107 mã lực tại 6000 vịng/phút, mơ-men xoắn cực đại 140Nm tại 4200
vịng/phút. Đi kèm với động cơ là hộp số biến thiên vô cấp CVT hay hộp số sàn 5
cấp.
Có 3 phiên bản Toyota Vios tại Việt Nam, gồm G CVT, E CVT và E MT.
Phiên bản Vios E CVT cịn điều hồ cơ, đầu CD, đồng hồ analog, chìa khố cơ
(khơng có chống trộm), đèn halogen bật/tắt bằng tay. Phiên bản E MT thiếu đèn
sương mù và 2 phanh đĩa phía sau.
2
Thêm vào đó, Vios thế hệ mới cịn được bổ sung Hệ thống hỗ trợ cân bằng
thân xe (VSC), 7 túi khí, hỗ trợ khởi hành ngang dốc (HAC), hệ thống cảm biến lùi
(Vios G CVT và E CVT)…
2.2. Giới thiệu hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2018
Các hệ thống trang bị trên xe gồm: hệ thống thông tin, hệ thống chiếu sáng và
tín hiệu, các hệ thống phụ (hệ thống gạt nước, hệ thống khoá cửa, hệ thống nâng hạ
kính, hệ thống điều khiển ghế,..), hệ thống điều khiển truyền lực tự động, hệ thống
điều khiển phanh bằng điện tử, hệ thống an toàn.
Hệ thống điện thân xe Vios 2018 mà nhóm em tiến hành nghiên cứu gồm:
- Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu
- Hệ thống gạt nước rửa kính
- Hệ thống nâng hạ kính
- Hệ thống khóa cửa
- Hệ thống điều khiển gương chiếu hậu
2.3. Hệ thống chiếu sáng
2.3.1. Nhiệm vụ và yêu cầu của hệ thống chiếu sáng
Nhiệm vụ của hệ thống chiếu sáng:
- Đảm bảo đủ ánh sáng cho người lái vận hành trong điều kiện khơng đủ ánh sáng.
u cầu:
- Có cường độ ánh sáng đủ lớn đối với đèn cos (đèn halogen) khoảng 650/900 lux,
đối với đèn pha (đèn halogen) khoảng 2200 lux.
- Khoảng chiếu sáng khi bật pha (xa) từ 180-250m.
- Khoảng chiếu sáng khi bật cos (gần) từ 50-75m.
- Không làm loá mắt cho các tài xế đi ngược chiều.
2.3.2. Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng Toyota Vios 2018
3
Hình 2.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng Toyota Vios 2018 (1)
4
Hình 2.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng Toyota Vios 2018 (2)
5
