Thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe trên xe captiva 2009

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT Ô TÔ THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE CAPTIVA 2009 GVHD: THS VŨ ĐÌNH HUẤN SVTH: LÂM GIA BẢO NGUYỄN TUẤN VŨ SKL009534 Tp.Hồ Chí Minh, tháng 8/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE CAPTIVA 2009 SVTH: LÂM GIA BẢO MSSV: 18145086 SVTH: NGUYỄN TUẤN VŨ MSSV: 18145294 Khoá: 2018 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GVHD: ThS VŨ ĐÌNH HUẤN Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺⸺ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ CHẾ TẠO MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE CAPTIVA 2009 SVTH: LÂM GIA BẢO MSSV: 18145086 SVTH: NGUYỄN TUẤN VŨ MSSV: 18145294 Khố: 2018 Ngành: CƠNG NGHỆ KỸ THUẬT Ơ TƠ GVHD: ThS VŨ ĐÌNH HUẤN Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022 CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc Tp, Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm … NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Lâm Gia Bảo MSSV: 18145086 Nguyễn Tuấn Vũ Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô MSSV: 18145294 Khoá: 2018 Lớp: 18145CL5B Giảng viên hướng dẫn: ThS Vũ Đình Huấn Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe xe Captiva 2009 Nhiệm vụ đề tài: • Khảo sát nguyên lý hoạt động hệ thống điện thân xe • Thiết kế mơ hình dạy học • Thi cơng lắp đặt mơ hình • Xây dựng thực hành • Báo cáo kết luận Sản phẩm đề tài • Mơ hình hệ thống điện thân xe • Quyển thuyết mình, trình bày kết nghiên cứu lý thuyết, thiết kế mơ hình Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 16/03/2022 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 09/08/2022 TRƯỞNG NGÀNH GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN i CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Lâm Gia Bảo MSSV:18145086 Nguyễn Tuấn Vũ MSSV:18145294 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe xe Captiva 2009 Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật ô tô Họ tên GV hướng dẫn: ThS Vũ Đình Huấn NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2022 Giáo viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên) ii CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự – Hạnh phúc PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: Lâm Gia Bảo MSSV:18145086 Nguyễn Tuấn Vũ MSSV:18145294 Tên đề tài: Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe xe Captiva 2009 Ngành đào tạo: Công nghệ kỹ thuật ô tô Họ tên GV phản biện: ThS Lê Quang Vũ NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: Ưu điểm: Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? Đánh giá loại: Điểm: (Bằng chữ: ) Tp Hồ Chí Minh, ngày…tháng…năm 2022 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iii LỜI CẢM ƠN Qua thời gian học tập rèn luyện trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM, nhóm sinh viên có thêm nhiều kiến thức kỹ cần thiết đường ngành kỹ thuật ô tô Đặc biệt tự hào sinh viên khoa Đào tạo Chất lượng cao trường Nhóm biết ơn q thầy, dành hết tâm huyết để truyền đạt cho hệ sinh viên Sau năm học tập rèn luyện Đồ án tốt nghiệp mơn học cuối để đánh giá kết học tập sinh viên Hiện ngành tơ giới nói chung ngành tơ Việt Nam nói riêng, phát triển mạnh mẽ với việc ứng dụng ngày nhiều thành tựu công nghệ ô tô Việc trang bị thiết bị điện tử đại ô tô ngày phổ biến Nhận thức điều đó, nhóm định chọn đề tài: “Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe xe Captiva 2009” để làm đề tài tốt nghiệp Đồ án tốt nghiệp hội tốt để nhóm tổng hợp lại kiến thức tích luỹ sau thời gian dài Ngồi việc vận dụng kiến thức điều kiện để thân nâng cao kỹ tìm kiếm, nghiên cứu tài liệu chun ngành Mơ hình hệ thống điện thân xe điều khiển BCM công cụ hỗ trợ việc giảng dạy nhà trường, giúp cho sinh viên dễ dàng nghiên cứu thực hành hệ thống Trong q trình thực đề tài nhóm gặp nhiều khó khăn, hạn chế mặt thời gian kinh phí, với quan tâm, dẫn, hỗ trợ nhiệt tình thầy Vũ Đình Huấn thầy môn Điện tử ô tô với cố gắng, tâm nhóm nên đề tài: “Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe xe Captiva 2009” kịp hoàn thành tiến độ Một lần nữa, nhóm xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến q thầy môn Điện tử ô tô hỗ trợ thực đề tài Dù cố gắng nỗ lực thực đề tài thiếu sót mặt kiến thức thời gian nên đề tài nhiều hạn chế Rất mong nhận ý kiến đóng góp q thầy bạn sinh viên để đề tài hồn thiện iv TĨM TẮT Tên đề tài: • Thiết kế chế tạo mơ hình hệ thống điện thân xe xe Captiva 2009 Thời gian thực hiện: • Thời gian nhận nhiệm vụ đề tài: 16/03/2022 • Thời gian hồn thành nhiệm vụ: 09/08/2022 Mục tiêu đề tài: • Nghiên cứu lý thuyết tổng quan hệ thống điện thân xe điều khiển BCM • Tìm hiệu cấu tạo, ngun lý làm việc sơ đồ mạch điện hệ thống điện thân xe Qua phân tích cố hư hỏng thường gặp • Thiết kế, thi cơng mơ hình hệ thống điện thân xe Phương tiện thực • Tổng hợp kiến thức học hệ thống điện thân xe thông qua mơn thực tập điện • Nghiên cứu ngun lý hoạt đông BCM điều khiển hệ thống điện thân xe • Tra cứu tài liệu giáo trình, internet, • Tận dụng số chi tiết cũ giúp giảm chi phí Kết • Mơ hình hệ thống điện thân xe xe Captiva 2009 • Quyển thuyết minh sở lý thuyết, nguyên lý hoạt động, sơ đồ mạch điện hệ thống, quy trình thực kết v MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v MỤC LỤC vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU x DANH MỤC HÌNH ẢNH xi DANH MỤC CÁC BẢNG xv CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở khoa học lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Phạm vi nghiên cứu 1.5 Phương pháp nghiên cứu 1.6 Phạm vi ứng dụng CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 2.1 Tổng quan hệ thống điện thân xe 2.2 Các thành phần mạch điện hệ thống điện thân xe 2.3 Các yêu cầu kỹ thuật hệ thống điện 2.4 Nguồn điện ô tô 2.5 Các loại phụ tải điện ô tô 2.6 Hệ thống cung cấp điện 2.7 Hệ thống mạng CAN 13 vi 2.8 Hộp điều khiển BCM 17 2.9 Các loại tín hiệu tơ 18 2.10 Hệ thống chiếu sáng 20 2.10.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại hệ thống đèn chiếu sáng 20 2.10.3 Sơ đồ mạch hệ thống chiếu sáng xe 24 2.11 Hệ thống tín hiệu 25 2.11.1 Tổng quan hệ thống tín hiệu 25 2.11.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống tín hiệu 27 2.12 Hệ thống gạt mưa, rửa kính 28 2.12.1 Tổng quan hệ thống gạt mưa, rửa kính 28 2.12.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa, rửa kính 31 2.13 Hệ thống khoá cửa 32 2.13.1 Tổng quan hệ thống khoá cửa 32 2.13.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống khoá cửa 33 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU, THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE CAPTIVA 2009 34 3.1 Thiết kế vẽ mơ hình 34 3.1.1 Giới thiệu phần mềm Solidworks 34 3.1.2 Thiết kế phần khung đỡ mơ hình 35 3.1.3 Thiết kế phần mặt gá thiết bị 36 3.1.4 Thiết kế mơ hình hồn chỉnh 37 3.2 Tổng quan mơ hình hệ thống điện thân xe thực tế 38 3.3 Hệ thống chiếu sáng 40 3.3.1 Cấu tạo hệ thống chiếu sáng 40 3.3.2 Sơ đồ mạch điện 41 3.3.3 Nguyên lý hoạt động 44 3.4 Hệ thống tín hiệu 46 vii Bước 4: Cách ly hư hỏng a Khoanh tròn khu vực hư hỏng sơ đồ mạch điện b Liệt kê phận nghi ngờ c Kiểm tra hình thức (bằng mắt, vơn kế, ơm kế hay dây nối tắt…) d Liệt kê thông số kỹ thuật, kết đo chẩn đoán hư hỏng vào cột bên Sơ đồ vị trí mạch điện xảy hư hỏng 111 Hình thức kiểm tra Bộ Phận Kiểm Tra Vôn kế Kết đo Giá trị OFF IG OFF IG Tốt hay không Cực Công tắc máy 0V 12V 0V 12V Tốt Vôn kế Cực Công tắc máy 0V 12V 0V 12V Tốt Vôn kế Cực Công tắc máy 0V 4V 0V 0V Không tốt Vôn kế Cực Công tắc máy 5V 4V 0V 0V Không tốt Bảng giá trị so sánh hoạt động xảy hư hỏng Bước 5: Sửa chữa hư hỏng Xem xét nguyên nhân gây hư hỏng xác định Kiểm tra lại: vị trí hư hỏng: ➢ Tắt công tắc pan số dùng ➢ Nguyên nhân: Bật công tắc pan số làm hở Vôn kế đo lại mạch ➢ Kết hoạt động chế độ ➢ Vị trí hư hỏng: Hở mạch cực công tắc máy cực J5-4 BCM IG, cực cực có giá trị 4V Bước 6: Kiểm tra lại hệ thống 112 Pan 5: Cắt tín hiệu điều khiển relay đèn cos Bước 1: Mô tả hư hỏng: đèn cos không hoạt động Hư hỏng xảy liên tục Bước 2: Xác định triệu chứng có liên quan a Đọc phần mô tả hệ thống để hiểu nguyên lý hoạt động mạch b Quan sát thấy đèn pha đèn passing hoạt động bình thường, đèn cos khơng hoạt động Bộ phận Hoạt động tốt hay không hoạt động Quan sát Đèn Pha Hoạt động Sáng Đèn cos Không hoạt động Không sáng Đèn passing Hoạt động Sáng Bảng phân tích hoạt động hệ thống chiếu sáng Bước 3: Phân tích triệu chứng a Dựa triệu chứng có liên quan ta xác định rằng: Loại hư hỏng: Hở mạch Xảy ra: Bất bật đèn cos b Sử dụng máy chẩn đốn để dị tìm pan: Máy chẩn đốn khơng dị tìm pan c Dùng bút đánh dấu dòng điện qua phần hoạt động tốt mạch Bước 4: Cách ly hư hỏng a Khoanh trịn khu vực hư hỏng sơ đồ mạch điện b Liệt kê phận nghi ngờ c Kiểm tra hình thức (bằng mắt, vôn kế, ôm kế hay dây nối tắt…) 113 d Liệt kê thông số kỹ thuật, kết đo chẩn đoán hư hỏng vào cột bên Sơ đồ vị trí mạch điện xảy hư hỏng 114 Kết đo Giá trị Hình thức kiểm tra Bộ Phận Kiểm Tra Vôn kế Tốt hay không Hoạt động Không hoạt động Hoạt động Không hoạt động Cực J2-23 BCM 0V 12V 0V 0V Không Tốt Vôn kế Đầu cuộn dây relay đèn cos 12V 0V 0V 0V Không Tốt Vôn kế Đầu tiếp điểm Relay đèn cos 0V 12V 12V 12V Tốt Bảng giá trị so sánh hoạt động xảy hư hỏng Bước 5: Sửa chữa hư hỏng Xem xét nguyên nhân gây hư hỏng xác định Kiểm tra lại: vị trí hư hỏng: ➢ Tắt công tắc pan số dùng ➢ Nguyên nhân: Bật công tắc pan số làm hở Vôn kế đo lại theo cột giá trị mạch bảng ➢ Vị trí hư hỏng: Hở mạch cuộn dây relay đèn cos cực J2-23 BCM Bước 6: Kiểm tra lại hệ thống 115 Pan 6: Cắt tín hiệu cơng tắc khóa cửa Bước 1: Mơ tả hư hỏng: Khóa cửa khơng Hư hỏng xảy liên tục Bước 2: Xác định triệu chứng có liên quan a Đọc phần mô tả hệ thống để hiểu nguyên lý hoạt động mạch b Quan sát thấy nhấn khóa cửa khóa cửa khơng hoạt động Bộ phận Motor khóa cửa Hoạt động tốt hay không hoạt động Hoạt động nhấn mở cửa Khơng hoạt động nhấn khóa cửa Quan sát Quan sát, nghe âm motor hoạt động Bảng phân tích hoạt động motor khố cửa Bước 3: Phân tích triệu chứng a Dựa triệu chứng có liên quan ta xác định rằng: Loại hư hỏng: Hở mạch Xảy ra: Bất nhấn khóa cửa b Sử dụng máy chẩn đốn để dị tìm pan: Máy chẩn đốn khơng dị tìm pan c Dùng bút đánh dấu dòng điện qua phần hoạt động tốt mạch Bước 4: Cách ly hư hỏng a Khoanh trịn khu vực hư hỏng sơ đồ mạch điện b Liệt kê phận nghi ngờ Kiểm tra hình thức (bằng mắt, vôn kế, ôm kế hay dây nối tắt…) c Liệt kê thông số kỹ thuật, kết đo chẩn đoán hư hỏng vào cột bên 116 Sơ đồ vị trí mạch điện xảy hư hỏng 117 Kết đo Giá trị Hình thức kiểm tra Bộ Phận Kiểm Tra Nhấn Khơng Nhấn Nhấn Tốt hay không Vôn kế 0V 12V 12V 0V Tốt Cực J4-9 BCM 12V 0V 12V 0V Tốt Vôn kế Cực J4-11 BCM 12V 0V 12V 0V Tốt Vôn kế Cực J4-12 BCM 12V 0V 12V 12V Không tốt Không nhấn Cực J4-7 BCM Vôn kế Bảng giá trị so sánh hoạt động xảy hư hỏng Bước 5: Sửa chữa hư hỏng Xem xét nguyên nhân gây hư hỏng xác định Kiểm tra lại: vị trí hư hỏng: ➢ Tắt công tắc pan số dùng ➢ Nguyên nhân: Bật công tắc pan số làm hở Vôn kế đo lại theo cột giá trị mạch bảng ➢ Vị trí hư hỏng: Hở mạch cực J4-12 BCM với cơng tắc khóa cửa Bước 6: Kiểm tra lại hệ thống 118 Pan 7: Cắt nguồn relay đèn sương mù Bước 1: Mô tả hư hỏng: Đèn sương mù không hoạt động Hư hỏng xảy liên tục Bước 2: Xác định triệu chứng có liên quan a Đọc phần mơ tả hệ thống để hiểu nguyên lý hoạt động mạch b Quan sát thấy nhấn khóa cửa khóa cửa khơng hoạt động Bộ phận Hoạt động tốt hay không hoạt động Quan sát Đèn sương mù Không hoạt động Không sáng Bảng phân tích hoạt động đèn sương mù Bước 3: Phân tích triệu chứng a Dựa triệu chứng có liên quan ta xác định rằng: Loại hư hỏng: Hở mạch Xảy ra: Bất nhấn mở đèn sương mù b Sử dụng máy chẩn đoán để dị tìm pan: Máy chẩn đốn khơng dị tìm pan c Dùng bút đánh dấu dòng điện qua phần hoạt động tốt mạch Bước 4: Cách ly hư hỏng a Khoanh trịn khu vực hư hỏng sơ đồ mạch điện b Liệt kê phận nghi ngờ Kiểm tra hình thức (bằng mắt, vôn kế, ôm kế hay dây nối tắt…) c Liệt kê thông số kỹ thuật, kết đo chẩn đoán hư hỏng vào cột bên 119 Sơ đồ vị trí mạch điện xảy hư hỏng 120 Kết đo Giá trị Hình thức kiểm tra Bộ Phận Kiểm Tra Nhấn Không Nhấn Nhấn Tốt hay không Vôn kế 12V 0V 0V 0V Không tốt đầu cuộn dây relay 0V 12V 12V Tốt Vôn kế Cực J1-11 BCM 12V 0V 12V 0V Tốt Vôn kế Cực J7-21 BCM 12V 0V 12V 0V Tốt Không nhấn đầu tiếp điểm Relay Vôn kế Bảng giá trị so sánh hoạt động xảy hư hỏng Bước 5: Sửa chữa hư hỏng Xem xét nguyên nhân gây hư hỏng xác định Kiểm tra lại: vị trí hư hỏng: ➢ Tắt cơng tắc pan số dùng ➢ Nguyên nhân: Bật công tắc pan số làm hở Vôn kế đo lại theo cột giá trị mạch bảng ➢ Vị trí hư hỏng: Hở mạch tiếp điểm relay nguồn Bước 6: Kiểm tra lại hệ thống 121 Pan 8: Cắt tín hiệu đèn báo rẽ sau trái Bước 1: Mơ tả hư hỏng: Đèn tín hiệu bên trái khơng hoạt động, đèn tín hiệu cịn lại hoạt động bình thường Hư hỏng xảy liên tục Bước 2: Xác định triệu chứng có liên quan a Đọc phần mô tả hệ thống để hiểu nguyên lý hoạt động mạch b Quan sát thấy đèn pha khơng hoạt động đèn tín hiệu Bộ phận Hoạt động tốt hay không hoạt động Quan sát Đèn tín hiệu bên trái phía Khơng hoạt động Khơng sáng Đèn tín hiệu bên trái phía Hoạt động khơng bình thường Đèn nhấp nháy nhanh bình thường Đèn tín hiệu bên phải phía Hoạt động khơng bình thường Đèn nhấp nháy nhanh bình thường Đèn tín hiệu bên phải phía Hoạt động khơng bình thường Đèn nhấp nháy nhanh bình thường Bảng phân tích hoạt động đèn tín hiệu Bước 3: Phân tích triệu chứng a Dựa triệu chứng có liên quan ta xác định rằng: Loại hư hỏng: Hở mạch Xảy ra: Bất bật tín hiệu rẽ bên trái, hay bật hazard b Dùng bút đánh dấu dòng điện qua phần hoạt động tốt mạch Bước 4: Cách ly hư hỏng a Khoanh trịn khu vực hư hỏng sơ đồ mạch điện 122 b Liệt kê phận nghi ngờ Kiểm tra hình thức (bằng mắt, vôn kế, ôm kế hay dây nối tắt…) c Liệt kê thông số kỹ thuật, kết đo chẩn đoán hư hỏng vào cột bên Sơ đồ vị trí mạch điện xảy hư hỏng 123 Kết đo Giá trị Hình thức kiểm tra Bộ Phận Kiểm Tra Vôn kế Cực J2-1 BCM Hoạt động Không hoạt động Hoạt động Không hoạt động 12V-0V 0V 12V 12V Tốt hay không Không tốt Bảng giá trị so sánh hoạt động xảy hư hỏng Bước 5: Sửa chữa hư hỏng Xem xét nguyên nhân gây hư hỏng xác định Kiểm tra lại: vị trí hư hỏng: ➢ Tắt công tắc pan số dùng ➢ Nguyên nhân: Bật công tắc pan số làm hở Vôn kế đo lại mạch ➢ Kết hoạt động 0V➢ Vị trí hư hỏng: Hở mạch cực J2-1 BCM bóng đèn tín hiệu 12V Bước 6: Kiểm tra lại hệ thống 124 S K L 0