Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.15 MB, 91 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
----------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG
ĐIỆN THÂN XE ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH (BCM)
SVTH: NGUYỄN VŨ THANH QUANG
MSSV: 15145326
SVTH: NGUYỄN VĂN THANH
MSSV: 15145351
GVHD: ThS. LÊ QUANG VŨ
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2019
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
----------
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ơ tơ
Tên đề tài
NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG
ĐIỆN THÂN XE ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH (BCM)
SVTH: NGUYỄN VŨ THANH QUANG
MSSV: 15145326
SVTH: NGUYỄN VĂN THANH
MSSV: 15145351
GVHD: ThS. LÊ QUANG VŨ
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2019
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP. HỒ CHÍ MINH
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
TP. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: 1 ......... Nguyễn Vũ Thanh Quang ............... MSSV: .... 15145326 .......
2 .............. Nguyễn Văn Thanh .................... MSSV: .... 15145351 .......
Ngành: ...... Cơng nghệ Kỹ Thuật Ơ tơ ...........
Hệ đào tạo: ......Đại học Chính quy ......
Khóa: ......................2015 ................................
Lớp: ........... 151451B ...........................
1. Tên đề tài
“Nghiên cứu, chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)”.
2. Nhiệm vụ đề tài
Nghiên cứu lý thuyết về hệ thống điện thân xe và hộp BCM.
Thiết kế, chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM.
3. Sản phẩm của đề tài
Cuốn thuyết minh trình bày kết quả nghiên cứu lý thuyết.
Mơ hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM.
4. Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 22/03/2019
5. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 20/07/2019
TRƯỞNG BỘ MÔN
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
ThS. Lê Quang Vũ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP. Hồ Chí Minh
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Bộ mơn Điện tử Ơ tơ
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên hướng dẫn)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Vũ Thanh Quang
Nguyễn Văn Thanh
MSSV: 15145326. Hội đồng: ......................
MSSV: 15145351. Hội đồng: ......................
Tên đề tài:
“Nghiên cứu, chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)”.
Ngành đào tạo: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ.
Họ và tên GV hướng dẫn: ThS. Lê Quang Vũ.
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2. Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN (khơng đánh máy)
2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2.2 Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2.3.Kết quả đạt được:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2.4. Những tồn tại (nếu có):
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
3. Đánh giá:
Mục đánh giá
TT
1.
2.
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm
Điểm đạt
tối đa
được
30
Đ ng ormat với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
5
học x hội…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy trình
15
đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên ngành…
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
10
Tổng điểm
100
4. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày … tháng 07 năm 2019
Giảng viên hướng dẫn
ThS. Lê Quang Vũ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TP. HỒ CHÍ MINH
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
Bộ mơn Điện tử Ơ tơ
PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
(Dành cho giảng viên phản biện)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Vũ Thanh Quang.
Nguyễn Văn Thanh.
MSSV: 15145326. Hội đồng ................
MSSV: 15145351. Hội đồng ................
Tên đề tài:
“Nghiên cứu, chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)”.
Ngành đào tạo: Cơng nghệ Kỹ thuật Ơ tơ.
Họ và tên GV phản biện: (Mã GV)................................................................................................
Ý KIẾN NHẬN XÉT
1. Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
2. Nội dung đồ án:
(Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
3. Kết quả đạt được:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
4. Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
......................................................................................................................................................
5. Câu hỏi:
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
.....................................................................................................................................................
6. Đánh giá:
Mục đánh giá
TT
1.
2.
Hình thức và kết cấu ĐATN
Điểm
Điểm đạt
tối đa
được
30
Đ ng ormat với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục
10
Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài
10
Tính cấp thiết của đề tài
10
Nội dung ĐATN
50
Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa
5
học x hội…
Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá
10
Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy trình
15
đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế.
Khả năng cải tiến và phát triển
15
Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên ngành…
5
3.
Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài
10
4.
Sản phẩm cụ thể của ĐATN
10
Tổng điểm
100
7. Kết luận:
Được phép bảo vệ
Không được phép bảo vệ
TP.HCM, ngày … tháng 07 năm 2019
Giảng viên phản biện
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
XÁC NHẬN HỒN THÀNH ĐỒ ÁN
Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE
ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH (BCM)”
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Vũ Thanh Quang.
Nguyễn Văn Thanh.
MSSV: 15145326.
MSSV: 15145351.
Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ơ tơ.
Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên
phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ. Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh
đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức.
Chủ tịch Hội đồng:
________________________________
____________
Giảng viên hướng dẫn: ________________________________
____________
Giảng viên phản biện:
____________
________________________________
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019.
LỜI CẢM ƠN
Thật vinh dự và tự hào khi là sinh viên của khoa Cơ khí Động lực trường Đại học
Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM. Thời gian học tập và rèn luyện tại trường đã giúp chúng em
có thêm nhiều kiến thức và kỹ năng cần thiết để theo ngành kỹ thuật ô tô. Chúng em rất
biết ơn quý thầy đã dành hết tâm huyết để truyền đạt cho các thế hệ sinh viên.
Trải qua thời gian được đào tạo tại trường, với những kiến thức được trang bị giúp
chúng em thêm phần tự tin và gắn bó hơn với ngành đang theo học. Đồ án tốt nghiệp là
phương tiện cuối cùng để đánh giá kết quả của 4 năm học tập tại trường. Trong bối cảnh
ngành ô tô thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang phát triển mạnh mẽ với việc
ứng dụng ngày càng nhiều những thành tựu cơng nghệ trên ơ tơ. Hiện nay thì việc trang
bị các thiết bị điện tử hiện đại trên ô tô là tiêu chí chính để đánh giá một chiếc xe hơi cao
cấp. Nhận thức được điều đó, chúng em quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu, chế tạo mơ
hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)” làm đề tài tốt nghiệp của
mình.
Đề tài này là cơ hội để chúng em hệ thống lại kiến thức đã được học, là điều kiện để
chúng em nghiên cứu, thực nghiệm và rèn luyện các kỹ năng làm việc trước khi bước vào
môi trường làm việc trong doanh nghiệp. Bên cạnh đó, đề tài cịn là nguồn kiến thức mới
mẻ. Mơ hình hệ thống điện thân xe được điều khiển tồn bộ bằng hộp BCM là cơng cụ đắc
lực phục vụ cho công việc dạy học trong nhà trường, rất có ích cho sinh viên học thực tập.
Trong quá trình thực hiện đề tài chúng em gặp rất nhiều khó khăn và hạn chế nhưng
với sự quan tâm, đốc thúc và chỉ dẫn tận tình của thầy GVHD ThS. Lê Quang Vũ và các
thầy trong bộ môn Điện tử Ơ tơ cùng với sự cố gắng nỗ lực không ngừng nghỉ của bản
thân, đề tài: “Nghiên cứu, chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy
tính (BCM)” đã được hồn thành kịp tiến độ.
Một lần nữa, với tình cảm chân thành, chúng em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu
sắc đến quý thầy trong Bộ mơn Điện tử Ơ tơ, các bạn trong khoa Cơ khí Động lực đã tạo
điều kiện thuận lợi, hỗ trợ chúng em trong quá trình thực hiện và hoàn thiện đề tài.
Dù đã cố gắng và nỗ lực để thực hiện đề tài này nhưng do kiến thức và thời gian
thực hiện cịn hạn chế nên sẽ khơng thể tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế. Chúng em
i
rất mong được những ý kiến đóng góp của quý thầy cùng các bạn sinh viên để đề tài được
hoàn thiện hơn.
TĨM TẮT
1. Tên đề tài
“Nghiên cứu, chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe
điều khiển bằng máy tính (BCM)”
2. Thời gian và địa điểm thực hiện
Thời gian: 22/03/2019 – 20/07/2019.
Địa điểm: xưởng thực tập bộ môn Điện tử ơ tơ, khoa Cơ khí Động lực, trường
Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp. Hồ Chí Minh.
3. Mục đích đề tài
Nghiên cứu lý thuyết tổng quan về hệ thống điện thân xe điều khiển bằng
BCM.
Tìm hiểu các kết cấu, nguyên lý làm việc và sơ đồ mạch điện của các hệ thống
điện bố trí trên xe. Từ đó phân tích, chẩn đốn các dạng hư hỏng thường gặp
và biện pháp khắc phục hư hỏng.
Áp dụng các kiến thức đã học để chọn lọc và thiết kế mơ hình hệ thống.
Thi cơng mơ hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM.
4. Phương tiện
Phương tiện lý thuyết:
- Ôn lại các kiến thức đã học về hệ thống điện thân xe.
- Tra cứu tài liệu bằng các cơng cụ trực tuyến, giáo trình....
- Nghiên cứu nguyên lý hoạt động của BCM điều khiển hệ thống điện thân xe.
Sử dụng các dụng cụ cơ khí đã trang bị sẵn trong xưởng.
Tận dụng các trang thiết bị và nguồn lực sẵn có để tiết kiệm chi phí.
5. Kết quả
Nhóm đã chế tạo xong mơ hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính
(BCM).
ii
Cuốn thuyết minh cơ sở lý thuyết về hệ thống điện thân xe điều khiển bằng
BCM, quá trình thực hiện và kết quả đề tài.
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................................. i
TÓM TẮT ...................................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ..................................................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU ................................................................ vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ..........................................................................................................viii
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................................................ x
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................................................... 1
1.1. Sự phát triển của công nghệ ô tô hiện nay, thực trạng các mô hình phục vụ đào tạo tại
trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP HCM ..................................................................................... 1
1.2.
Lý do chọn đề tài .............................................................................................................. 1
1.3.
Mục tiêu ............................................................................................................................ 2
1.4.
Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................................... 2
1.5.
Phạm vi nghiên cứu .......................................................................................................... 2
1.6.
Phương pháp nghiên cứu .................................................................................................. 2
1.7.
Phạm vi ứng dụng của đề tài ............................................................................................ 3
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE ................................. 4
2.1.
Tổng quan hệ thống điện thân xe...................................................................................... 4
2.2.
Các chi tiết sử dụng trong mạch điện hệ thống điện thân xe ............................................ 5
2.3.
Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điện.................................................................... 10
2.3.1.
Nhiệt độ làm việc .................................................................................................... 10
2.3.2.
Độ ẩm ...................................................................................................................... 10
2.3.3.
Sự rung xóc ............................................................................................................. 10
2.3.4.
Xung điện áp ........................................................................................................... 10
2.3.5.
Độ bền ..................................................................................................................... 10
2.3.6.
Nhiễu điện từ ........................................................................................................... 11
2.3.7.
Tĩnh điện ................................................................................................................. 11
2.4.
Nguồn điện trên ô tô ....................................................................................................... 11
2.5.
Các loại phụ tải điện trên ô tô ......................................................................................... 11
2.6.
Hệ thống cung cấp điện .................................................................................................. 12
2.6.1.
Chức năng của hệ thống cung cấp điện ................................................................... 12
2.6.2.
Ắc-quy ..................................................................................................................... 13
2.6.3.
Sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp điện trên xe. ................................................... 16
2.7.
Hệ thống mạng CAN ...................................................................................................... 16
2.7.1.
Những tín hiệu vào đường truyền dữ liệu tốc độ cao (HS-CAN) trong mạng ........ 19
iv
2.7.2.
2.8.
Những tín hiệu vào đường truyền dữ liệu tốc độ trung bình (MS-CAN) trong mạng
20
Hệ thống chiếu sáng ....................................................................................................... 21
2.8.1.
Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống chiếu sáng ............................................. 21
2.8.2.
Thông số cơ bản và chức năng của hệ thống chiếu sáng......................................... 21
2.8.3.
Các sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng trên xe................................................... 24
2.9.
Hệ thống tín hiệu ............................................................................................................ 28
2.9.1.
Hệ thống còi báo ..................................................................................................... 28
2.9.2.
Sơ đồ mạch điện đèn xinhan và đèn báo nguy (Turn and hazard warning light) .... 29
2.9.3.
Sơ đồ mạch điện đèn phanh (Brake light) ............................................................... 31
Hệ thống gạt mưa và rửa kính ..................................................................................... 33
2.10.
2.10.1.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận trong hệ thống gạt nước rửa kính
34
2.10.2.
Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa rửa kính của xe ............................................... 36
CHƯƠNG 3. CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC ................ 39
3.1.
Các dạng hư hỏng thường gặp trong hệ thống điện thân xe ........................................... 39
3.1.1.
Độ sụt áp.................................................................................................................. 39
3.1.2.
Hở mạch .................................................................................................................. 39
3.1.3.
Ngắn mạch............................................................................................................... 39
3.1.4.
Tiếp xúc kém ........................................................................................................... 39
3.1.5.
Chạm dương và chạm mass..................................................................................... 39
3.1.6.
Ắc quy yếu, hết điện ................................................................................................ 40
3.2.
Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống chiếu sáng ........................................... 40
3.3.
Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống tín hiệu ................................................ 41
CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU, THỰC HIỆN MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE
ĐIỀU KHIỂN BẰNG BCM ........................................................................................................ 43
4.1.
Tổng quan mơ hình điện thân xe thực tế ........................................................................ 43
4.2.
Hệ thống chiếu sáng ....................................................................................................... 45
4.2.1.
Cấu tạo hệ thống chiếu sáng .................................................................................... 45
4.2.2.
Sơ đồ mạch điện ...................................................................................................... 47
4.3.
Hệ thống tín hiệu ............................................................................................................ 49
4.3.1.
Cấu tạo hệ thống tín hiệu......................................................................................... 49
4.3.2.
Sơ đồ mạch điện ...................................................................................................... 51
4.4.
Hệ thống gạt mưa - rửa kính ........................................................................................... 52
4.4.1.
Cấu tạo hệ thống gạt mưa - rửa kính ....................................................................... 52
4.4.2.
Sơ đồ mạch điện ...................................................................................................... 54
CHƯƠNG 5. CHẨN ĐOÁN VÀ SỬA CHỮA .......................................................................... 56
5.1.
Giới thiệu thiết bị và phần mềm chẩn đoán .................................................................... 56
v
5.1.1.
Máy chẩn đoán chuyên hãng VCM II ..................................................................... 56
5.1.2.
Phần mềm phục vụ chẩn đốn cho dịng xe Ford – Mazda. .................................... 56
5.2.
Quy trình thực hiện ......................................................................................................... 57
CHƯƠNG 6. PHIẾU THỰC HÀNH ......................................................................................... 64
6.1.
Kiểm tra hệ thống chiếu sáng ......................................................................................... 64
6.2.
Kiểm tra hệ thống tín hiệu .............................................................................................. 66
6.3.
Kiểm tra hệ thống gạt mưa rửa kính ............................................................................... 68
CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN ........................................................................................................... 71
7.1.
Kết quả nghiên cứu ......................................................................................................... 71
7.2.
Kiến nghị và đề xuất ....................................................................................................... 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................................... 73
vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
ABS (Anti-Lock Brake System) – Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh.
CAN (Cotroller Area Network) – Điều khiển dữ liệu theo vùng.
HS-CAN – Đường truyền dữ liệu mạng CAN tốc độ cao.
MS-CAN – Đường truyền dữ liệu mạng CAN tốc độ trung bình.
INT (Intermittent) – Gián đoạn.
PCM (Powertrain Control Module) – Bộ điều khiển động cơ.
BCM (Body Control Module) – Bộ điều khiển điện thân xe.
TCM (Transmission Control Module) – Hộp điều khiển hộp số.
LO (Low) – Mức thấp.
HI (High) – Mức cao.
F (Front) – Phía trước.
R (Rear) – Phía sau.
B+ (BATTERY POSITIVE VOLTAGE) – Cực dương accu.
GND (Ground) – Cực âm nối sườn xe.
LCD (LIQUID CRYSTAL DISPLAY) – Màn hình LCD.
LF (LEFT FRONT) – Phía trước trái.
LH (LEFT HAND) – Phía tay trái.
LR (LEFT REAR) – Phía sau trái.
M – Motor.
RF (RIGHT FRONT) – Phía trước phải.
RH (RIGHT HAND) – Phía tay phải.
RR (RIGHT REAR) – Phía sau phải.
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1 Cách xác định chân giắc nối .................................................................................8
Hình 2.2 Các loại cầu chì trên ơ tơ ......................................................................................9
Hình 2.3 Các loại relay trên ơ tơ ........................................................................................10
Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống cung cấp điện tổng quát .............................................................13
Hình 2.5 Cấu tạo ắc quy .....................................................................................................14
Hình 2.6 Cấu tạo của bản cực và khối bản cực. .................................................................15
Hình 2.7 Mạch điện hệ thống cung cấp điện trên xe. ........................................................16
Hình 2.8 Sơ đồ tổng quát đường truyền CAN ...................................................................18
Hình 2.9 Kết cấu dây xoắn và sơ đồ truyền tín hiệu ..........................................................19
Hình 2.10 Sơ đồ khử nhiễu của đường truyền dẫn động bằng điện áp chênh lệch. ..........19
Hình 2.11 Đường truyền dữ liệu tốc độ cao HS-CAN ......................................................20
Hình 2.12 Đường truyền dữ liệu tốc trung bình MS-CAN ................................................20
Hình 2.13 Cấu tạo bóng đèn loại dây tóc. ..........................................................................23
Hình 2.14 Cấu tạo bóng đèn halogen. ................................................................................24
Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện đèn pha, cốt. ..........................................................................25
Hình 2.16 Sơ đồ mạch điện đèn License Plate/ Parking/ Tail Light .................................26
Hình 2.17 Sơ đồ mạch điện đèn sương mù phía trước. .....................................................27
Hình 2.18 Kết cấu cịi điện. ...............................................................................................28
Hình 2.19 Sơ đồ mạch điện cịi trên xe ..............................................................................29
Hình 2.20 Cơng tắc đèn báo rẽ. .........................................................................................30
Hình 2.21 Vị trí cơng tắc đèn báo nguy. ............................................................................30
Hình 2.22 Sơ đồ mạch điện đèn báo rẽ và báo nguy hiểm ................................................31
Hình 2.23 Sơ đồ mạch điện đèn phanh ..............................................................................32
Hình 2.24 Hệ thống gạt mưa – rửa kính ............................................................................33
Hình 2.25 Cấu tạo mơ tơ gạt nước. ....................................................................................34
Hình 2.26 Cơng tắc điều khiển dừng tự động loại mass chờ. ............................................35
Hình 2.27 Cơng tắc gạt nước và rửa kính. .........................................................................35
Hình 2.28 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nước ..................................................................36
viii
Hình 4.1 Mơ hình thực tế hệ thống điện thân xe ...............................................................43
Hình 4.2 Vị trí các chi tiết trên mơ hình ............................................................................44
Hình 4.3 Vị trí các đèn trên cụm đèn pha ..........................................................................45
Hình 4.4 Vị trí các chi tiết của hệ thống chiếu sáng ..........................................................46
Hình 4.5 Sơ đồ mạch điện đèn đầu – headlight (hình 1, hình 2) .......................................47
Hình 4.6 Sơ đồ mạch điện taillight ....................................................................................48
Hình 4.7 Sơ đồ mạch điện front fog light ..........................................................................48
Hình 4.8 Sơ đồ cơng tắt điều khiển đèn .............................................................................49
Hình 4.9 Vị trí các đèn trong cụm đèn sau ........................................................................49
Hình 4.10 Vị trí các chi tiết của hệ thống tín hiệu .............................................................50
Hình 4.11 Sơ đồ mạch điện đèn xi nhanh và khẩn cấp hazard ..........................................51
Hình 4.12 Sơ đồ mạch điện đèn phanh xe brake light/ high mount light ..........................51
Hình 4.13 Sơ đồ mạch điện cịi xe .....................................................................................52
Hình 4.14 Vị trí các chi tiết của hệ thống gạt mưa- rửa kính ............................................53
Hình 4.15 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa ...................................................................54
Hình 4.16 Sơ đồ hệ thống rửa kính. ...................................................................................54
Hình 4.17 Sơ đồ cơng tắc điều khiển gạt mưa – rửa kính .................................................55
Hình 5.1 Khởi động phần mềm IDS ..................................................................................57
Hình 5.2 Giao diện phần mềm ...........................................................................................58
Hình 5.3 Chọn Delete để mở phiên làm việc mới .............................................................58
Hình 5.4 Chọn xe ...............................................................................................................59
Hình 5.5 Chọn mã vùng cho xe .........................................................................................59
Hình 5.6 Máy thực hiện giao tiếp với hộp PCM................................................................60
Hình 5.7 Nhập mã VIN ......................................................................................................60
Hình 5.8 Phần mềm đã nhận diện xe xong ........................................................................61
Hình 5.9 Chọn Self Test để thực hiện đọc mã lỗi ..............................................................61
Hình 5.10 Chọn thành phần để quét mã lỗi .......................................................................62
Hình 5.11 Những lưu ý khi máy đang đọc lỗi ...................................................................62
Hình 5.12 Mã lỗi được hiển thị trên màn hình ..................................................................63
ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1 Ký hiệu một số phần tử điện và điện tử................................................................6
Bảng 2.2 Quy ước màu dây dẫn ...........................................................................................8
Bảng 2.3 Các thông số của hệ thống chiếu sáng ................................................................21
Bảng 3.1 Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống chiếu sáng ...............................40
Bảng 3.2 Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống tín hiệu....................................41
Bảng 4.1 Ký hiệu vị trí các chi tiết trên mơ hình ...............................................................44
Bảng 4.2 Ký hiệu vị trí các chi tiết trong hệ thống chiếu sáng ..........................................46
Bảng 4.3 Ký hiệu vị trí các chi tiết của hệ thống tín hiệu ..................................................50
Bảng 4.4 Các chi tiết của hệ thống gạt mưa – rửa kính .....................................................53
x
1. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Sự phát triển của công nghệ ơ tơ hiện nay, thực trạng các mơ hình phục vụ
đào tạo tại trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP HCM
Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển mạnh mẽ thì những ứng dụng
cơng nghệ tiên tiến trên ô tô ngày càng nhiều và không ngừng cải tiến, đổi mới sau mỗi
đợt sản xuất và đây là xu hướng phát triển của tương lai. So với những chiếc xe hơi từ
những năm 1950 trở về trước, những chiếc xe ô tô hiện đại ngày nay khá phức tạp, mọi
hệ thống được tối ưu hóa với những hệ thống điều khiển và kiểm soát bằng điện tử. Ở
Việt Nam hiện nay, số lượng ô tô hiện đại ngày càng tăng lên đòi hỏi lực lượng kỹ sư sửa
chữa phải liên tục cập nhật kiến thức để bắt kịp với xu hướng thời đại. Đối với sinh viên
còn đang học tập hay mới tốt nghiệp thì các cơng nghệ, các hệ thống điện tử thông minh
trên ô tô cịn rất mới mẻ. Vì vậy, để có được đội ngũ sinh viên ra trường có thể nắm bắt
kịp thời các cơng nghệ mới trên ơ tơ thì việc cập nhật kiến thức mới là hết sức cần thiết.
Khoa Cơ khí Động lực thuộc trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí
Minh đã trải qua hơn 50 năm xây dựng và phát triển, có bề dày về truyền thống và đã
khẳng định được thương hiệu, vị thế cao trong các trường đại học. Là khoa đầu ngành về
đào tạo ngành Công nghệ Kỹ thuật ô tô trong hệ thống các trường kỹ thuật cả nước.
Hiện nay, mặc dù khoa đã chú trọng vào công tác đầu tư các trang thiết bị, mơ
hình dạy học mang tính thực tiễn và thẩm mỹ cao nhưng số lượng mơ hình dạy học dành
cho bộ mơn Điện tử ơ tơ cịn ít và chưa được đa dạng. Đa phần là các mơ hình hệ thống
điện nhỏ rời rạc, chưa có sự liên kết với nhau. Bên cạnh đó, hầu hết các mơ hình là mơ
phỏng cho các hệ thống điện trên xe Toyota, Honda, chưa được đa dạng về chủng loại.
1.2. Lý do chọn đề tài
Với những yêu cầu về đào tạo những xe đời mới nhưng với lượng mơ hình hiện có
của bộ mơn Điện tử ơ tơ chưa đủ để đáp ứng. Nhận thấy hệ thống điện thân xe hiện nay
được điều khiển hoàn toàn bằng hộp BCM với nhiều ưu việt nhưng chưa được cập nhật
trong chương trình thực tập cho sinh viên tại khoa, chúng em quyết định chọn đề tài
“Nghiên cứu, chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)”
dùng trên dòng xe Ford Ranger và Mazda BT50 đang rất thịnh hành tại Việt Nam. Mô
1
hình hệ thống này giúp cho các buổi học thực tập của sinh viên thêm phần trực quan, thực
tế. Đồng thời mơ hình sẽ giúp sinh viên hiểu thêm về hệ thống điện thân xe hiện đại ngày
nay, khắc sâu thêm kiến thức về cấu tạo, nguyên lý làm việc của từng hệ thống điện thân
xe.
1.3. Mục tiêu
Đề tài nghiên cứu các đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc và phương pháp kiểm
tra hư hỏng của hệ thống điện thân xe được điều khiển bằng BCM. Từ đó phân tích, thiết
kế, chế tạo mơ hình. Sản phẩm của đề tài là tài liệu thuyết minh và mơ hình thực hành
cho sinh viên chuyên ngành ô tô, giúp sinh viên cập nhật kiến thức mới, nâng cao kỹ
năng.
1.4. Đối tượng nghiên cứu
Lên ý tưởng, thiết kế cơ khí, chọn lựa các hệ thống phù hợp để đưa vào mơ
hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM.
Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phương pháp kiểm tra
hư hỏng.
Lắp đặt các thiết bị và làm hệ thống hoạt động theo BCM
Biên soạn, thuyết minh hợp lý, khoa học về cơ sở lý thuyết, ngun lý hoạt
động của mơ hình.
1.5. Phạm vi nghiên cứu
Do giới hạn về thời gian, kinh phí và điều kiện thực tế trên mơ hình nên đề tài chỉ
tập trung nghiên cứu các hệ thống điện thân xe cơ bản như hệ thống đèn chiếu sáng, hệ
thống đèn tín hiệu, hệ thống gạt mưa rửa kính. Vì khó khăn trong vấn đề đáp ứng các yêu
cầu của hệ thống trên mơ hình nên đề tài sẽ khơng nghiên cứu các hệ thống cịn lại: điều
hịa khơng khí, gập gương, hệ thống nâng hạ kính,...
1.6. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:
Nghiên cứu các tài liệu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện thân
xe.
2
Nghiên cứu các sơ đồ mạch điện của các hãng xe sử dụng hộp BCM.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Thiết kế, chế tạo mơ hình hệ thống điện
thân xe điều khiển bằng BCM.
1.7. Phạm vi ứng dụng của đề tài
Mơ hình được ứng dụng trong việc dạy và học. Sinh viên các lớp thực tập có thể
cho mơ hình hoạt động, kết hợp với hướng dẫn của giảng viên có thể hiểu rõ nguyên lý
hoạt động của hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM.
3
2. CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE
2.1. Tổng quan hệ thống điện thân xe
Công nghiệp ôtô ngày càng phát triển, kết cấu ôtô máy kéo ngày càng hồn thiện
thì mức độ tự động hóa, điện tử hóa của chúng ngày càng cao. Yêu cầu về mặt tiện nghi,
về tính an tồn của chuyển động càng lớn thì hệ thống trang thiết bị điện trên ôtô ngày
càng phức tạp và hiện đại.
Hệ thống điện thân xe là tập hợp các hệ thống điện được gắn vào thân xe, phục vụ
cho quá trình hoạt động của ô tô, bao gồm các hệ thống sau:
Hệ thống cung cấp điện (Charging system): Bao gồm ắc quy, máy phát điện, các
bộ điều chỉnh điện.
Hệ thống khởi động (Starting system): Bao gồm máy khởi động (động cơ điện), các
rơle điều khiển và các rơle bảo vệ khởi động. Ngoài ra, đối với động cơ Diesel còn trang bị
thêm hệ thống xơng máy.
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (lighting and signal system): Gồm các đèn chiếu
sáng, đèn tín hiệu, cịi, các công tắc và các rơle.
Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system): Bao gồm các đồng hồ trên bảng
Taplô (đồng hồ tốc độ động cơ, đồng hồ tốc độ xe, đồng hồ đo nhiên liệu, đồng hồ đo
nhiệt độ nước làm mát) và các đèn báo hiệu.
Hệ thống điều khiển ôtô (Vehicle control system): Gồm hệ thống điều khiển phanh
chống hãm cứng (ABS), hộp số tự động, hệ thống lái, hệ thống treo, hệ thống truyền lực,
hệ thống gối đệm.
Hệ thống điều hoà nhiệt độ (Air conditioning system): Bao gồm máy nén, giàn
nóng, giàn lạnh, lọc ga, van tiết lưu và các thiết bị điều khiển hỗ trợ khác.
Hệ thống các thiết bị phụ: Bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước rửa kính, nâng hạ
kính, đóng mở cửa xe, radio, tivi, hệ thống chống trộm, hệ thống nâng hạ ghế…
Các hệ thống trên hợp thành một hệ thống nhất, là hệ thống điện trên ô tô, với hai
phần chính: Nguồn điện (hệ thống cung cấp điện) và các bộ phận tiêu thụ điện (các hệ
thống khác).
4
Nguồn điện trên ôtô: Là nguồn một chiều được cung cấp bởi ắc quy nếu động cơ
chưa làm việc (hoặc làm việc ở số vòng quay nhỏ), hoặc bởi máy phát nếu động cơ làm
việc ở số vòng quay trung bình và lớn. Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện khi lắp đặt sửa
chữa,… trên đa số các xe người ta sử dụng thân sườn xe làm dây dẫn chung. Vì vậy, đầu
âm của nguồn điện được nối trực tiếp ra thân xe.
Các bộ phận tiêu thụ điện (phụ tải điện): Trong các bộ phận tiêu thụ điện thì máy
khởi động là bộ phận tiêu thụ điện mạnh nhất (dòng điện cung cấp bởi ăcquy khi khởi
động có thể lên đến 400÷600 (A) đối với động cơ xăng, hoặc 2000 (A) đối với động cơ
diesel). Phụ tải điện được chia làm các loại cơ bản sau:
Phụ tải làm việc liên tục: Bơm nhiên liệu, kim phun nhiên liệu,…
Phụ tải làm việc không liên tục: Gồm các đèn pha, đèn cốt, đèn kích
thước,…
Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn: Gồm các đèn báo rẽ, đèn
phanh, mô tơ gạt nước lau kính, cịi, máy khởi động, hệ thống xơng máy,…
Mạng lưới điện: Là khâu trung gian nối giữa phụ tải và nguồn điện, bao gồm: Các
dây dẫn, các bộ chuyển mạch, công tắc, các thiết bị bảo vệ và phân phối khác nhau.
Cùng với sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật điện tử và điều khiển tự động, các
trang thiết bị điện, điện tử trên các ôtô - máy kéo hiện đại hiện nay không tồn tại dưới các
bộ phận, các cụm tương đối độc lập về chức năng như trước mà được kết hợp lại thành
các vi mạch tích hợp, được xử lý và điều khiển thống nhất bởi một bộ xử lý trung tâm,
làm việc theo các chương trình đã được dựng sẵn.
2.2. Các chi tiết sử dụng trong mạch điện hệ thống điện thân xe
2.2.1. Ý nghĩa các thuật ngữ và ký hiệu
5
Bảng 2.1 Ký hiệu một số ph n tử điện và điện tử
KÝ HIỆU
Ý NGHĨA
KÝ HIỆU
Ý NGHĨA
• Tạo ra điện
• Phát ra ánh sáng
• Cung cấp dịng điện
và sinh nhiệt khi
trực tiếp cho các
dịng điện qua dây
mạch.
tóc.
• Kết nối điểm mass
với thân xe
• Ground (1) biểu thị
điểm tiếp mass thân
xe thơng qua dây điện.
• Ground (2) biểu thị
điểm thành phần được
nối mass trực tiếp
thân xe.
Nhận xét
• Dịng điện sẽ khơng
• Một điện trở có
giá trị khơng đổi.
• Chủ yếu được sử
dụng để bảo vệ các
thành phần trong
mạch bằng cách
duy trì điện áp định
mức.
• Chuyển đổi năng
lượng điện thành
năng lượng cơ học
dẫn qua mạch nếu
• Bơm/ xả khí và
ground bị lỗi.
chất lỏng.
• Bị Ngắt khi dịng
điện hiện tại vượt q
• Tạo âm thanh khi
quy định trong mạch,
có dịng điện chạy
• Khơng thay thế bằng
qua.
cầu chì vượt quá
6
cơng suất quy định.
• Cơng tắc điều
khiển hoạt động
của các bộ phận
điện.
(CHÚ THÍCH)
Cơng tắc Ignition
switch được gọi là
cơng tắc động cơ
trên xe diesel.
• Dịng điện chạy qua
• Dịng điện chạy
cuộn dây tạo ra lực
qua cuộn dây tạo ra
điện từ khiến tiếp xúc
lực điện từ khiến
đóng lại
tiếp xúc mở
• Được biết đến
• Dịng điện chạy qua
như là một bộ chỉnh
cuộn dây tạo ra lực
lưu bán dẫn, diode
điện từ.
cho phép dòng điện
chỉ đ theo 1 chiều.
• Một diode phát
sáng khi có dịng
• Cho phép dịng điện
điện.
chạy theo một hướng
• Khơng giống như
lên đến một điện áp
bóng đèn thơng
nhất định.
thường, diode
khơng
khơng sinh nhiệt
7
