Thiết kế mô hình hệ thống điện thân xe toyota vios 2017

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2017 NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TH.S NGUYỄN ĐỖ MINH TRIẾT Sinh viên thực hiện: MSSV: Lớp: Hồng Cơng Tiến 1811252826 18DOTD1 Nguyễn Phan Ngọc Bảo 1811252753 18DOTD1 Lê Nhật Hà 1811252760 18DOTD1 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2022 LỜI CAM ĐOAN Chúng em cam đoan cơng trình chúng em nghiên cứu, hướng dẫn thầy Nguyễn Đỗ Minh Triết Đồ án tốt nghiệp cơng trình nghiên cứu nhóm chúng em, khơng chép chúng em tự nghiên cứu, đọc, dịch tài liệu, tổng hợp thực Nội dung lý thuyết báo cáo đồ án tốt nghiệp chúng em có sử dụng số tài liệu tham khảo trình bày phần tài liệu tham khảo Các số liệu, chương trình phần mềm kết báo cáo trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày 04 tháng 08 năm 2022 Người thực đề tài: Nguyễn Phan Ngọc Bảo Hoàng Công Tiến Lê Nhật Hà i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian làm đồ án tốt nghiệp hướng dẫn tận tình Thầy Nguyễn Đỗ Minh Triết với đề tài “Thiết kế mơ hình hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2017” hồn thành Qua đó, chúng em tìm hiểu rõ cấu tạo, sơ đồ mạch điện, nguyên lý hoạt động, đặc điểm chi tiết hệ thống điện thân xe Trong lần làm đồ án tốt nghiệp này, chúng em học tập nhiều vấn đề thực tế từ bên ngồi So với q trình học tập lớp thực tế bên ngồi có nhiều điều khác biệt Khi làm báo cáo chi tiết có nhiều chỗ chưa tốt thời gian làm đồ án tương đối ngắn kiến thức, kỹ chúng em cịn nhiều hạn chế nên vấn đề sai sót khơng thể khơng xảy ra, xong chúng em có kinh nghiệm quý báu kỹ làm báo cáo Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Đỗ Minh Triết, thầy theo sát giúp đỡ chúng em suốt trình làm đồ án tốt nghiệp để hoàn thành tốt đồ án tốt nghiệp Vì kiến thức chúng em cịn hạn chế, q trình học tập hồn thành đồ án tốt nghiệp nhóm em khơng tránh khỏi sai sót, kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy Cuối chúng em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Đỗ Minh Triết lời chúc sức khỏe dồi dào, đạt nhiều thành công cơng việc sống Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn ii TÓM TẮT Bài báo cáo “ Thiết kế mơ hình hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2017” bao gồm chương :  Chương 1: Giới thiệu đề tài Đặt vấn đề cho đề tài, cho biết mục tiêu đề tài, phương pháp để nghiên cứu hệ thống kết cấu chung báo cáo  Chương 2: Tổng quan giải pháp Tìm hiểu, so sánh ưu nhược điểm đề tài khác so với đề rút giải pháp để nghiên cứu đề tài nhóm  Chương 3: Cơ sở lý thuyết Tạo dựng sở lý thuyết vững chắc, tìm hiểu vai trị, sơ đồ mạch điện hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2017  Chương 4: Thi cơng mơ hình Triển khai tính tốn, thiết kế, thực nghiệm mơ hình  Chương 5: Kết luận hướng phát triển đề tài Rút kết luận cho đề tài từ đưa phương hướng phát triển cho đề tài iii ABSTRACT The report “ Design the model of body electrical system of Toyota Vios 2017” includes chapters:  Chapter 1: Introduce the topic This chapter includes: raising the issue, giving the main purpose and measures to research system, and general structure of the report  Chapter 2: Overall solutions Analyze, compare the advantages and disadvantages of other topics with our topic, then propose some solutions for our research  Chapter 3: Theoretical basis Produce a firm theoretical basis, find out the role, and circuit diagram of Toyota Vios 2017’s body electrical system  Chapter 4: Construct model Create the design, calculate and build the practical model  Chapter 5: Conclusion and development orientation Draw the conclusion and then give a new development orientation for the topic iv MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iv MỤC LỤC v DANH MỤC HÌNH ẢNH viii DANH MỤC CÁC BẢNG xi LỜI NÓI ĐẦU Chương 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu đề tài 1.3 Nội dung đề tài 1.4 Phương pháp nghiên cứu 1.5 Kết cấu báo cáo đồ án tốt nghiệp Chương 2: TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 2.1 Tổng quan số đề tài liên quan 2.1.1 Đồ án thiết kế, chế tạo mơ hình giảng dạy hệ thống điện thân xe 2.1.2 Đồ án khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2009 2.2 Kết luận 2.3 Tổng quan giải pháp Chương 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 3.1 Giới thiệu xe Toyota Vios 2017 v Nguyên lý hoạt động: Bật động cơ, động hoạt động làm cho thiết bị đếm xung hoạt động (vịng trịn có 20 lỗ, đường kính 2.5cm cảm biến) Gán giá trị đếm xung vào biến counter, tạo biến kiểm tra đèn relay có sáng hay khơng isLedOn gán cho giá trị Nếu động hoạt động giây, tính số vịng quay động tốc độ động dựa vào số xung counter đếm giây: rpm=(counter/20)*60, speed=(counter/20)*(0.025*3.14)*3.6 Sau tính rpm speed ta cho biến counter để tiếp tục tính tăng giảm biến trở Nếu speed >= 30 cho relay bật, relay tắt isLedOn = ( cửa đóng đèn tín hiệu sáng) Nếu tốc độ speed < 30 relay tắt, sau kiểm tra biến isLedOn có hay khơng Nếu relay bật gán lại giá trị cho isLedOn = Tiếp theo kiểm tra biến isLedOn có khơng relay bật giây chưa, cho relay tắt, ngược lại để relay tiếp tục bật  Nguyên lý hoạt động sơ đồ mạch điều khiển khóa cửa xe chạy  Nguyên lý hoạt động: Để có tốc độ xe chạy, nhóm em sử dụng L298 điều khiển tốc độ động thông qua biến trở (3) để mô tốc độ xe Khi xe chạy cảm biến tốc độ (5) đọc giá trị gửi arduino, tốc độ hiển thị hình (4), tốc độ 30km/h Arduino điều khiển relay (7) khóa cửa Dưới 30km/h arduino điều khiển relay (8) mở cửa 72  Sơ đồ mạch điều khiển khóa cửa xe chạy Hình 4.44: Sơ đồ mạch điều khiển tự động khóa cửa xe chạy ( Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm ) Module giảm áp; Arduino; Biến trở; Màng hình hiển thị tốc độ; Cảm biến tốc độ; L298 điều khiển tốc độ động cơ; Relay khóa cửa; Relay mở cửa 73  Kết thực nghiệm: https://drive.google.com/file/d/12xE9xco2NilygmUAeuFwrf3IeFKK2qJY/view?us p=sharing 7315187505376884601.mp4 4.5 Thi công lắp ráp mơ hình Hình 4.45: Dụng cụ dùng để sử dụng tạo khung đỡ ( Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm ) (1) Nhơm chữ nhật: Sử dụng nhôm chữ nhật để tạo khung; (2) Thước dây: Đo đạc kích thước nhơm; (3) Khoan: Dùng khoan tạo lỗ 4mm để bắn đinh rive liên kết nhôm; (4) Kềm bấm rive rive : Liên kết cố định nhôm với nhau; (5) Keo silicon loại A300: Dán giữ khung với bảng mơ hình; (6) Đinh rive: Dùng đề bắt dính nhơm bát chữ V; (7) Bát chữ V: Dùng để liên kết nhôm với nhau; (8) Bulong đai ốc: Dùng dể bắt chặt nhơm 74 Hình 4.46: Đồng hồ VOM ( Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm ) Dùng kiểm tra hệ thống điện, đo thông mạch, xác định chân nối hệ thống điện Hình 4.47: Khung mơ hình ( Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm ) Đo kích thước, sử dụng kềm bấm rive, đinh rive bát chữ V, đo kích thước nhơm bấm nhơm tạo thành khung Hình 4.48: Lắp bảng cho khung ( Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm ) Sử dụng Alu để làm bảng cho khung mơ hình, sử dụng súng bắn IV bắn đinh IV để giữ cho bảng cố định 75 Hình 4.49: Lắp ráp chi tiết lên bảng ( Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm ) Phân bố vị trí chi tiết, phay lỗ tương ứng với hình dạng chi tiết sau lắp chi tiết lên bảng Hình 4.50: Gia cố khung ( Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm ) Khung gia cố che phủ Alu, sau sử dụng nhơm chữ V để gia cố tăng thẩm mỹ cho mơ hình 76 Hình 4.51: Đi dây điện ( Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm ) Sau lắp đặt đầy đủ chi tiết lên bảng, bắt đầu đấu dây điện dây điện cho mơ hình Hình 4.52: Mơ hình hoàn thành ( Nguồn: Chụp từ sản phẩm ĐATN nhóm ) 77 Chương 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 5.1 Kết luận Điện thân xe Toyota Vios 2017 hệ thống điều khiển vô quan trọng phức tạp Sau thời gian nghiên cứu, tìm hiểu tài liệu, tìm hướng thiết kế khả thi, lập kế hoạch tiến hành thiết kế, chế tạo, lắp ráp lên mơ hình sử dụng vào thực tế đời sống nhóm phần đưa nhìn tổng quát đến người điện thân xe Toyota Vios 2017, việc giúp nhóm chúng em, ngồi thợ sửa chữa nắm bắt cấu tạo hệ thống có phương án sửa chữa hợp lý hệ thống xảy lỗi trình hoạt động Bên cạnh đó, qua thời gian nghiên cứu, chế tạo mơ mơ hình cuối đề tài “ Thiết kế mơ hình hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2017 ” hoàn thành theo tiến độ giao 5.1.1 Những kết đạt đề tài 5.1.1.1 Cơ sở lý thuyết đề tài: Cơ sở lý thuyết đề tài trình bày đầy đủ, dễ hiểu: khái quát hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2017, giới thiệu hệ thống điện thân xe, tổng quan nguyên lý hoạt động điện thân xe, có tài liệu tham khảo, có số liệu lý thuyết có giá trị đo đạc thực tế 5.1.1.2 Thiết kế thi cơng mơ hình hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2017: Dựa sở lý thuyết sẵn có, hệ thống thiết kế theo nguyên lý làm việc chi tiết hệ thống Các chi tiết thiết kế, mô phần mềm đầy đủ đo đạc thi cơng mơ hình chi tiết, tỉ mỉ cận thận Nhờ đó, thực thực nghiêm mơ hình mang lại cảm giác thoải mái, dễ hiểu có tính khách quan Trong q trình thi công, đấu dây điện chi tiết, thực nghiệm mơ hình 78 nắm rõ ngun lý hoạt động hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2017 Nhóm chúng em thêm số tính tự động mơ hình, giúp làm tiền đề sau phát triển ứng dụng xe thực tế 5.1.2 Thuận lợi khó khăn 5.1.2.1 Thuận lợi: Trong q trình thực đề tài, nhóm chúng em nhận giúp đỡ, hướng dẫn tận tình Thầy Nguyễn Đỗ Minh Triết Những phần mềm sử dụng để phục vụ cho việc thiết kế, mô SOLIDWOKS, Proteus,… Chúng em Thầy (Cô) Trường Đại Học Cơng Nghệ Thành Phố Hồ Chí Minh hướng dẫn dạy bảo chi tiết Được thực đề tài thời đại mạng xã hội phát triển, qua giúp chúng em nhanh chóng tìm hiểu, sàng lọc trao đổi tài liệu tham khảo 5.1.2.2 Khó khăn: Trong q trình tìm tài liệu chúng em có gặp đơi chút khó khăn, tài liệu Toyota Vios thường lưu hành nội bộ, có tìm làm tài liệu Tiếng Anh phải khoảng thời gian để dịch sang Tiếng Việt Kinh phí khó khăn khác ảnh hưởng đến tiến độ thực đề tài, phải nhiều thời gian cho việc tìm chi tiết hệ thống phù hợp với mơ hình, phù hợp với kinh phí nhóm Nhóm chưa có kinh nghiệm kĩ việc cắt, hàn, khoan nên q trình thực mơ hình phải vừa làm vừa học làm lại liên tục để đưa sản phẩm ưng ý Trong trình thực đề tài, trọ nên nơi thực mơ hình có nhiều khó khăn khơng gian nhỏ hẹp, không thoải mái 5.2 Hướng phát triển đề tài Hiện nay, phần nhóm tính tốn, thiết kế thi cơng mơ hình “Hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2017” Trong trình thực đề tài nhóm chúng 79 em nghiêm cứu trình bày nguyên lý hoạt động hệ thống Thiết kế thực nghiệm mơ hình thành cơng từ đưa kết luận hướng phát triển cho đề tài như: thiết kế số thiết bị điện hệ thống sử dụng nguồn điện cung cấp từ lượng mặt trời để giảm tải cho máy phát, nâng cao thêm tính hệ thống mà nhóm chúng em làm 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] QCVN 35 : 2010/BGTVT “Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia đặc tính quan học đèn chiếu sáng phía trước phương tiện giao thơng giố đường bộ” [2] QCVN 33 : 2010/BGTVT “Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia gương chiếu hậu dành cho xe ô tô” [3] Carmin: Tổng hợp tất sơ đồ mạch điện ô tô [4] PGS TS Đỗ Văn Dũng “ Hệ thống điện điện tử ô tô đại” TP.HCM, Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật, 2007 [5] TS Nguyễn Văn Nhanh, Th.S Nguyễn Văn Bản “Hệ thống điện – điện tử ô tô” Đại Hoc Công Nghệ TP.HCM [6] Borilyky, tháng năm 2019 “ https://engineer.decorexpro.com/vi/elektrika/wires/sechenie-provoda-podiametru.html 81 PHỤ LỤC CODE CHƯƠNG TRÌNH Chương trình tự động nâng hạ kính, khoảng cách ngập nước, tự động mở cửa ngập #define echoPin #define trigPin #define door #define rain A0 #define rain2 #define relay_window1 10 #define led1 12 #define relay_window2 #define waterlevel A1 #define led2 11 #define limit_switch1 13 #define limit_switch2 bool isLedOn = false; unsigned long updateTime = 0; // defines variables long duration; int distance; void setup() { delay(2000); pinMode(trigPin, OUTPUT); pinMode(echoPin, INPUT); pinMode(limit_switch2, INPUT); pinMode(limit_switch1, INPUT); Serial.begin(9600); pinMode(door, OUTPUT); pinMode(A0, INPUT); pinMode(rain2, INPUT); pinMode(relay_window1, OUTPUT); pinMode(led1, OUTPUT); pinMode(relay_window2, OUTPUT); pinMode(A1, INPUT); 82 pinMode(led2, OUTPUT); digitalWrite(relay_window1,HIGH); digitalWrite(relay_window2,HIGH); } long getDistance(){ delay(500); digitalWrite(trigPin, LOW); delayMicroseconds(2); digitalWrite(trigPin, HIGH); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trigPin, LOW); duration = pulseIn(echoPin, HIGH); distance = duration /29.1 / 2; return distance; } void loop() { delay(500); Serial.println(digitalRead(relay_window1)); long distance = getDistance(); if(distance5&&distance 800){ digitalWrite(relay_window1,HIGH); digitalWrite(relay_window2,HIGH ); isLedOn = 1; } 83 if(mua 9000) { digitalWrite(relay_window1,HIGH); digitalWrite(relay_window2,HIGH); } } int value = analogRead(waterlevel); Serial.print("Sensor value: "); Serial.println(value); if(value>350){ digitalWrite(door,HIGH); }else digitalWrite(door,LOW); if(digitalRead(limit_switch2)==LOW) digitalWrite(relay_window1,HIGH); if(digitalRead(limit_switch1)==LOW) digitalWrite(relay_window2,HIGH); Serial.print("Distance: "); Serial.print(distance); Serial.println(" cm"); } Chương trình tự động khóa cửa xe chạy tốc độ 30km/h #include int motorIn1 = 5; int motorIn2 = 6; int motorEnA = 3; int encoder = 2; int led1 = 12; int led2 = 13; volatile unsigned int counter; int rpm; const int rs = 8, en = 3, d4 = 7, d5 = 6, d6 = 5, d7 = 4; 84 unsigned long updateTime = 0; boolean isLedOn = false; LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); void setup() { pinMode(motorIn1, OUTPUT); pinMode(motorIn2, OUTPUT); pinMode(motorEnA, OUTPUT); pinMode(encoder, INPUT); pinMode(led1, OUTPUT); pinMode(led2, OUTPUT); digitalWrite(encoder, HIGH); digitalWrite(motorIn1, HIGH); digitalWrite(motorIn2, LOW); Serial.begin(9600); attachInterrupt(0,countpulse,RISING); lcd.init(); lcd.backlight(); // lcd.setCursor(0,0); // lcd.print("RPM: "); lcd.setCursor(0,1); lcd.print("km/h: "); updateTime = millis(); } void countpulse(){ counter++; } float tocdo; void loop() { int giatri = analogRead (A0); int speed1=map(giatri,0,1023,0,255); analogWrite (motorEnA, speed1); static uint32_t previousMillis; if (millis() - previousMillis >= 1000) { rpm = (counter/20)*60; tocdo = float(counter/20)*float(0.025*3.14); // m/s tocdo = tocdo *3.6*10; counter = 0; 85 previousMillis += 1000; } if(tocdo == 0){ lcd.setCursor(5,1);lcd.print("00");} else if(tocdo >0 && tocdo =10 && tocdo = 30){ digitalWrite(led2,LOW); isLedOn = 0; digitalWrite(led1,HIGH); } if(tocdo 2000) { digitalWrite(led1,HIGH); } } } 86