Nghiên cứu hệ thống điện thân xe camry 2007 và nêu các hư hỏng xảy ra cùng biện pháp sửa chữa

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP SV thực : ĐỖ ĐỨC NGỌC Lớp Khoa : DLK40L : Cơ Khí Động Lực Tên đề tài : NGHIÊN CỨU, TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE CAMRY 2007 Nội dung đồ án : Nghiên cứu hệ thống điện thân xe Camry 2007 nêu hư hỏng xảy biện pháp sửa chữa Giáo viên hướng dẫn : TH.S TRẦN VĂN ĐĂNG Cán hướng dẫn ký tên TH.S TRẦN VĂN ĐĂNG Ngày …… tháng…… năm 2012 Thông qua môn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình thực đồ án tốt nghiệp, em xin chân thành cảm ơn:  Thầy TRẦN VĂN ĐĂNG – người trực tiếp hướng dẫn, đề phương hướng truyền đạt kiến thức quí báu nhằm giúp chúng em hoàn thành tốt đề tài tốt nghiệp  Khoa Cơ khí Động lực – Trường Đại học Sư phạm Kỹ Thuật HƯNG YÊN tạo điều kiện tốt để chúng em hoàn thành đề tài  Tập thể lớp DLK40L, tất bạn bè người thân động viên khuyến khích để đề tài hồn thành tốt đẹp HƯNG YÊN, tháng 05 năm 2012 SVTH: ĐỖ ĐỨC NGỌC MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI NÓI ĐẦU PHẦN I KHÁI QUÁT .2 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI .2 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHẦN 2: HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE CAMRY 2007 2.1 Giới thiệu xe Camry 2007 2.2 Hệ thống điện thân xe Camry 2007 2.2.1 Bộ phận phối nguồn 2.2.2 Hệ thống khóa cửa khởi động thông minh (SMKY) 10 2.2.3 Hệ thống đèn pha AFS: 17 2.2.4 Hệ thống hỗ trợ đỗ xe – cảm biến lùi : 37 2.2.5 Hệ thống túi khí : 39 2.2.6 Hệ thống MPX – mạng CAN: 40 2.2.7 Mạng CAN .61 2.2.8 Các hệ thống khác: 98 PHẦN 3: CHẨN ĐOÁN 102 3.1 Các điểm ý chẩn đoán mạng CAN 102 3.2 Chuẩn đoán hư hỏng cuả hệ thống MPX 106 3.2.1 Mơ tả chuẩn đốn 106 3.2.2 Cách tiến hành chuẩn đoán 107 PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 116 4.1 Kết luận .116 4.2 Đề nghị 116 TÀI LIỆU THAM KHẢO 117 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1 Toyota Camry 2007 .4 Hình 2.1.1 Động 2GR – FE Hình 2.2.2 Động 2AZ – FE Hình 2.2.3 Trang thiết bị bên Hình 2.2.4 Tiện nghi bên Camry 2007 Hình 2.2.5 Bộ phân phối nguồn Hình 2.2.6 Chức khóa mở khóa cửa 10 Hình 2.2.7 Chức đề nổ chế độ khóa điện .11 Hình 2.2.8 Chức mở nắp khoang hành lý 11 Hình 2.2.9 Vị trí chi tiết 12 Hình 2.2.10 Hoạt động chìa khóa 14 Hình 2.2.11 Sơ đồ hoạt động công tắc động 14 Hình 2.2.12 Sơ đồ tín hiệu hoạt động mở khóa cửa 15 Hình 2.1.13 Sơ đồ tín hiệu khóa cửa 16 Hình 2.2.15 Sơ đồ tín hiệu mở nắp capo sau 16 Hình 2.2.16: Sơ đồ khối hệ thống MPX 44 Hình 2.2.17: Sơ đồ khối hệ thống MPX 45 Hình 2.2.18: Đường truyền hệ thống MPX hệ thống cửa 46 Bảng 1.18: Các ECU liên quan đến đường truyền hệ thống cửa .47 Hình 2.2.19: Bố trí ECU hệ thống cửa .48 Hình 2.2.20: Đường truyền hệ thống MPX hệ thống trục lái 49 Hình 2.2.21: Các ECU liên quan đến đường truyền hệ thống trục lái .50 Hình 2.2.22: Bố trí ECU hệ thống trục lái 51 Hình 2.2.23: Đường truyền hệ thống MPX bảng táp lô .52 Bảng 2.2.24: Các ECU liên quan đến đường truyền bảng táp lô .53 Hình 2.2.25: Bố trí ECU bảng táp lơ 54 Hình 2.2.26: Sơ đồ ECU trung tâm 55 Hình 2.2.27: Hệ thống MPX xe Lexus GS300 57 Hình 2.2.28: Hệ thống MPX xe Lexus RX300 57 Hình 2.2.29: Hệ thống MPX xe Lexus LS400 (UCF20) 58 Hình 2.2.30: Hệ thống MPX xe TOYOTA CROWN (JZS175) .58 Hình 2.2.31: Hệ thống MPX xe TOYOTA CELICA (ZZT230,231) 59 Hình 2.2.32: Hệ thống MPX xe TOYOTA CENTURY (GZG50) 59 Hình 2.2.33: Hệ thống MPX xe TOYOTA AVALON (MCX20) 60 Hình 2.2.34: Hệ thống MPX xe TOYOTA LAND CRUISER 100/LX470 (UZJ100) 60 Hình 2.2.35: Hệ thống MPX xe TOYOTA CAMRY (MCV30, ACV30) .61 Hình 2.2.36: Mơ hình lớp Open System Interconnection (OSI) 63 Hình 2.2.37: Mơ hình hệ thống CAN tiêu chuẩn .64 Hình 2.2.38: Sự chênh lệch BUS .65 Hình 2.2.39: Mức BUS theo tiêu chuẩn ISO 11898 66 Hình 2.2.40: Yêu cầu khả hoạt động theo tiêu chuẩn ISO 11898 67 Hình 2.2.41: Mơ hình thời gian trễ node CAN 68 Hình 2.2.42: Cấu trúc khung liệu 71 Hình 2.2.43: Định dạng khung liệu .71 Hình 2.2.44: Mơ hình cấu trúc trường phân chia .72 Hình 2.2.45: Mơ hình cấu trúc khung tiêu chuẩn .72 Hình 2.2.46: Mơ hình cấu trúc khung mở rộng 73 Hình 2.2.47: Mơ hình thể cấu trúc Control Field .74 Hình 2.2.48: Bảng mã hóa liệu 74 Hình 2.2.49: Mơ hình thể cấu trúc CRV Field 75 Hình 2.2.50: Mơ hình thể cấu trúc ACK Field 76 Hình 2.2.51: Mơ hình thể cấu trúc REMOTE FRAME 77 Hình 3.18: Định dạng khung tách biệt 77 Hình 2.2.52: Mơ hình thể cấu trúc ERROR FRAME .78 Hình 2.2.53: Định dạng khung lỗi 78 Hình 2.2.54: Mơ hình thể cấu trúc OVERLOAD FRAME 79 Hình 2.2.55: Định dạng khung tải .79 Hình 2.2.56: Bit Timing 87 Hình 2.2.57: Các tham số CAN Bit Time 87 Hình 2.2.58: Phân đoạn truyền thời gian 88 Hình 2.2.59: Sự đờng bợ hóa cạnh “Trễ” và cạnh “Sớm” 91 Hình 2.2.60: Lọc spikes trội phương pháp đồng hóa 92 Hình 2.2.61: Cấu trúc giao thức CAN điều khiển 94 Hình 2.2.62: Input and Output Delay Times 95 Hình 2.2.63: Example of Delay Time Measurement .97 Hình 2.2.64: Measurement with Maladjusted Clock Phases 98 Hình 2.2.65: Sơ đồ tổng quát hệ thống cửa 107 Hình 2.2.66: Sơ đồ mạch điện ECU bị liên lạc DTC phát 108 Hình 2.2.67: Sơ đồ mạch điện ECU bị đứt đường truyền DTC không phát .108 Hình 2.2.68: Sơ đồ dứt mạch 110 Hình 2.2.69: Sơ đồ ngắn mạch .111 Hình 2.2.70: Sử dụng máy chẩn đoán 112 Hình 2.2.71: Chức máy chẩn đốn 114 Hình 2.2.72: Sơ đồ mạch điện ECU hệ thống cửa 115 LỜI NÓI ĐẦU Trong vài thập kỷ gần đây, cơng nghiệp ơtơ có bước phát triển lớn lao Chẳng hạn, hệ thống điều khiển động áp dụng công nghệ GDI (gasoline direct injection) nhằm làm giảm tối đa tiêu hao nhiên liệu Phần gầm ô tô ngày trang bị số hệ thống như: hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS) hay hệ thống chống trượt (ASR), hệ thống treo điều khiển điện tử, hộp số tự động nhiều cấp… Do đó, hệ thống điện thân xe cải tiến nhằm làm cho tơ ngày hồn thiện Do có nhiều cải tiến để đáp ứng yêu cầu khách hàng nên hệ thống điện thân xe tơ ngày phức tạp Vì vậy, đề tài “ nghiên cứu, tìm hiểu hệ thống điện thân xe Camry 2007 ” có ý nghĩa quan trọng việc hướng dẫn sinh viên, kỹ thuật viên, kỹ sư…hiểu nguyên lý để từ làm sở tìm hư hỏng để sửa chữa Các môn học trường trang bị cho sinh viên kiến thức mạch điện, nguyên lý hoạt động mạch… Nhưng trường cơng việc hầu hết kỹ sư tơ tìm hư hỏng xe Cho nên họ bị bỡ ngỡ, không Vì thế, đề tài phần giúp sinh viên sau trường tiếp cận với thực tế dễ dàng Tuy đề tài đạt số kết định như: Giới thiệu tổng quan mơ hình, sơ đồ mạch điện thực tế xe, soạn phiếu thực hành, nguyên nhân hư hỏng hướng khắc phục…Nhưng kiến thức cịn hạn chế khơng có nhiều thời gian nên chắn đề tài không tránh khỏi nhiều thiếu sót Mong đóng góp ý kiến từ thầy bạn đọc giả PHẦN I KHÁI QUÁT 1.1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Trong năm gần đây, với phát triển không ngừng khoa học kỹ thuật, ngành công nghiệp ô tô có phát triển vượt bậc Các tập đồn tơ giới cố gắng chế tạo ôtô hồn hảo mặt kỹ thuật mà cịn đảm bảo tính an tồn tiện nghi cho tài xế hành khách Đặc biệt, hệ thống điện thân xe có cải tiến mạnh mẽ, chẳng hạn ô tô trang bị hệ thống khóa cửa dùng điều khiển từ xa, hệ thống chống trộm, hệ thống điều khiển đèn tự động, hệ thống túi khí (SRS)… Do vậy, hệ thống điện thân xe ôtô đời ngày thật phức tạp, trang bị nhiều chủng loại thiết bị điện điện tử khác Từng nhóm thiết bị điện có cấu tạo tính riêng, phục vụ số mục đích định, tạo thành hệ thống riêng biệt mạch điện ô tô Nhưng hầu hết mạch điện liên quan với chúng sử dụng chung cầu chì, cơng tắc hay điểm nối mát Hơn nữa, mạch hệ thống điện thân xe bao gồm nhiều phận, cảm biến giắc nối khác Và hầu hết chúng nằm vị trí khác xe nên khó để tiếp cận chúng Cho nên, việc tìm hư hỏng hệ thống điện thân xe việc làm đơn giản Chính vậy, đề tài “nghiên cứu, tìm hiểu hệ thống điện thân xe Camry 2007” có ý nghĩa quan trọng việc hướng dẫn cho sinh viên hiểu nguyên lý từ làm sở để tìm hư hỏng biện pháp khắc phục sửa chữa 1.2 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Đề tài có hai mục đích là:  Tổng quát hệ thống điện thân xe Camry 2007  Qua việc nghiên cứu hệ thống điện thân xe Camry 2007, giúp sinh viên có thêm nhận thức hệ thống điện thân xe Camry nói riêng điện thân xe ô tô nói chung 1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Đề tài tập trung nghiên cứu:  Hệ thống chiếu sáng tín hiệu, phân phối nguồn, hệ thống khóa cửa khởi động thơng minh hệ thống túi khí, hệ thống hỗ trợ đỗ xe, hệ thống MPX – mạng CAN  Một số hư hỏng phương pháp kiểm tra sửa chữa hệ thống điện xe Camry 2007 thường gặp 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  Dựa vào kiến thức học với tra cứu tìm hiểu tài liệu chuyên nghành hệ thống điện ô tô, đặc biệt tài liệu TOYOTA phát hành - Đặc tính CAN có đặc tính ngắn mạch đường truyền(tại đường truyền chính/đường truyền nhánh), tín hiệu ngừng liên lạc với ECU - Đặc tính hở mạch đường truyền ( hai bên) Nếu hở mạch đường truyền ngừng tất liên lạc với ECU, đường truyền nhánh bị hở mạch ngừng liên lạc với số ECU 105 Quy trình kiểm tra CAN - Kiểm tra DTC - Quy trình kiểm tra 106 - Quy trình kiểm tra - Quy trình kiểm tra 107 - Quy trình kiểm tra 3.2.Chuẩn đốn hư hỏng cuả hệ thống MPX 3.2.1.Mơ tả chuẩn đốn - Các thiết bị điện kiểu xe MPX có hệ thống riêng biệt:  Hệ thống điều khiển MPX  Hệ thống điều khiển theo kiểu nối trực tiếp 108 Hình 2.2.65: Sơ đồ tổng quát hệ thống cửa - Vì lí đó, để tìm hư hỏng hệ thống điều khiển MPX, phải hiểu rõ điểm quan trọng sau: + Thông tin đầu vào ECU (cơng tắc cảm biến)? Những thơng tin truyền đến ECU nào? + Dựa vào thông tin nhận được, điều kiện cấu chấp hành hoạt động? - Mạch kết nối khép kín: + Do đường truyền liên lạc dạng nối theo kiểu khép kín, chí điểm đường truyền bị đứt, việc liên lạc định hướng lại mà khơng có trục trặc gì, mã chuẩn đốn cho biết trạng thái “Bình Thường” + Tuy nhiên có điểm bị đứt, lỗi liên lạc xảy mã chuẩn đoán “ECU khơng nối” phát 3.2.2Cách tiến hành chuẩn đốn Kiểm tra xem có DTC phát hay khơng: 109 - Kiểm tra xem DTC ECU trung tâm/ thân xe có phát máy chuẩn đốn hay khơng Hình 2.2.66: Sơ đồ mạch điện ECU bị liên lạc DTC phát Hình 2.2.67: Sơ đồ mạch điện ECU bị đứt đường truyền DTC không phát 110 A Khi DTC phát a Trục trặc liên lạc chia thành loại chính: đứt mạch ngắn mạch - Đứt mạch: phần đường truyền sử dụng để liên lạc, số phần liên lạc  Nguyên nhân đứt mạch: + Đường truyền bị đứt dây điện (một hay nhiều đường bị đứt mạch nối kiểu khép kín) + Tuột giắc nối, ECU hỏng (đứt mạch cấp nguồn ECU hay mát, hư hỏng bên ECU) - Ngắn mạch: việc ngừng tất liên lạc, tất chức liên quan dừng lại  Nguyên nhân ngắn mạch: + Ngắn mạch dây điện hay đường truyền ECU 111 Hình 2.2.68: Sơ đồ dứt mạch 112 Hình 2.2.69: Sơ đồ ngắn mạch 113 b Khi lỗi liên lạc xảy ra, tiến hành chuẩn đoán ECU động - Bằng cách kiểm tra chuẩn đốn ECU động cơ, xác định xem trục trặc lỗi liên lạc máy chuẩn đoán ECU trung tâm/ thân xe hay bên ECU trung tâm/ thân xe Hình 2.2.70: Sử dụng máy chẩn đoán ● Lỗi liên lạc: vấn đề liên lạc máy chuẩn đoán ECU trung tâm/ thân xe - Kiểm tra nguồn máy ECU trung tâm/ thân xe - Kiểm tra dây điện DLC3 ECU trung tâm/ thân xe, kiểm tra mát DLC3 ● Khi mã P1645 phát ra, hư hỏng nằm bên MPX - Hư hỏng bên ECU thân xe (khi nguồn mát bình thường) 114 B Khi DTC không phát Kiểm tra chuẩn đốn hệ thống a) Kiểm tra cơng tắc hay cảm biến: Đọc danh sách liệu “DATA LIST” máy chuẩn đoán + Hư hỏng đơn giản công tắc hay cảm biến + Hư hỏng mạch ECU b) Kiểm tra chấp hành: Thực kích hoạt “ACTIVE TEST” máy chuẩn đoán + Hư hỏng đơn giản chấp hành + Hư hỏng mạch ECU c) Kiểm tra dây điện: Kiểm tra dây điện ECU công tắc, cảm biến chấp hành + Ngắt giắc nối thiết bị điện + Hư hỏng đơn giản thiết bị điện + Hư hỏng dây điện 115 Hình 2.2.71: Chức máy chẩn đốn 116 Hình 2.2.72: Sơ đồ mạch điện ECU hệ thống cửa 117 PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận Sau nghiên cứu chức năng, sơ đồ mạch điện hoạt động hệ thống điên thân xe Camry 2007 giúp cho em hiểu thêm hệ thống điện thân xe, từ rút kinh nghiệm thực tiến sau trường, giúp cho sinh viên khác có thêm tài liệu bổ ích việc học tập Đề tài đạt số kết sau:  Giới thiệu tổng qt mơ hình hệ thống điện thân xe camry 2007  Lấy hư hỏng điện thân xe camry 2007 làm để tiến hành kiểm tra sửa chữa Từ kết đạt trình làm việc, em xin đưa kết luận sau:  Muốn khắc phục hư hỏng hệ thống đó, ta phải hiểu rõ sơ đồ mạch điện hoạt động không hệ thống mà cịn phải xem xét hệ thống liên quan  Tuy nhiên, dạng hư hỏng hệ thống điện đa dạng phức tạp Do đó, để xác định xác hư hỏng hệ thống điện ơtơ địi hỏi người thợ phải có trình độ chun mơn cao kinh nghiệm việc phân tích triệu chứng  Các kết đạt dùng làm tài liệu giảng dạy làm sở để hiểu tiến hành khắc phục hư hỏng hệ thống điện thân xe 4.2 Đề nghị Đây đề tài nên kết đề tài dùng làm tài liệu tham khảo phục vụ học tập công tác giảng dạy Do thời gian thực đề tài có hạn, số khó khăn hạn chế đề tài… nên chắn đề tài chưa thật hồn hảo có nhiều thiếu sót Nếu có thời gian tiếp tục nghiên cứu điều kiện tốt hơn, em tiếp tục hoàn chỉnh phát triển đề tài theo hướng sau:  Thiết kế, chế tạo thêm mơ hình hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí…hồn chỉnh tồn hệ thống điện thân xe Camry 2007  Thiết kế mơ hình hệ thống điện thân xe Camry 2007 hoàn chỉnh pan mơ hình 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Đỗ Văn Dũng, Hệ thống điện điện tử ôtô đại, Nhà xuất ĐH quốc gia-2003 [2] GVC Th.S Nguyễn Văn Thình, Thực tập trang bị điện ô tô, ĐH SPKT TP.HCM [3] Các tài liệu hệ thống điện ô tô TOYOTA [4] TOYOTA Service Training [5] www.autoshop101.com [6] www.otohui.com [7] www.tailieu.vn [8] Hệ thống điện trang thiết bị điện ô tô – GS.TS ĐINH NGỌC ÂN 119 ... khí, hệ thống hỗ trợ đỗ xe, hệ thống MPX – mạng CAN  Một số hư hỏng phương pháp kiểm tra sửa chữa hệ thống điện xe Camry 2007 thường gặp 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU  Dựa vào kiến thức học với tra... NGHIÊN CỨU Đề tài có hai mục đích là:  Tổng quát hệ thống điện thân xe Camry 2007  Qua việc nghiên cứu hệ thống điện thân xe Camry 2007, giúp sinh viên có thêm nhận thức hệ thống điện thân xe Camry. .. ĐÍCH NGHIÊN CỨU 1.3 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI .2 1.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHẦN 2: HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE CAMRY 2007 2.1 Giới thiệu xe Camry 2007 2.2 Hệ