Chương 1: Giới thiệu đề tài Nội dung chương này giải thích lý do tại sao chọn đề tài này, nó có gì khác so với những đề tài khác. Đồng thời nêu lên mục tiêu nghiên cứu cũng như phạm vi và đối tượng nghiên cứu. Chương 2: Tổng quan về hệ thống điện thân xe trên xe ô tô Nội dung của chương này sẽ tổng quan về các hệ thống điện thân xe trên xe ô tô một cách khái quát và nêu các thành phần chính của hệ thống điện thân xe. Giải thích các bộ phận và nguyên lý làm việc của các hệ thống. Đồng thời giới thiệu về xe Toyota Corolla 2014 để hiểu biết được những công nghệ mới mà được áp dụng trên xe Chương 3: Khai thác hệ thống điện thân xe trên Toyota Corolla Nội dung của chương này sẽ đi giới thiệu chi tiết bố trí các hệ thống gạt mưa, rửa kính, chiếu sáng và tín hiệu trên xe trên xe Toyota Corolla. Nêu chức năng và nguyên lý làm việc của các hệ thống thông qua các sơ đồ mạch điện. Chương 4: Quy trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống điện thân xe trên Toyota Corolla Nội dung của chương này sẽ nêu rõ các quá trình bảo dưỡng và sữa chữa trong quá trình sử dụng các hệ thống chiếu sáng, tín hiệu và gạt mưa rửa kính. Dựa vào những hư hỏng mà tìm ra phương pháp sửa chữa. Tiến hành bảo dưỡng để ngăn ngừa nguy cơ bị hư hỏng quá nghiêm trọng. Chương 5: Ứng dụng thiết kế mô hình hệ thống điện thân xe
GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
Lý do chọn đề tài
Hiện nay, Việt Nam chưa chú trọng phát triển công nghệ ô tô, dẫn đến việc chưa đạt được trình độ như các nước Châu Âu, Châu Mỹ và khu vực Thêm vào đó, thuế nhập khẩu ô tô cao khiến việc tiếp cận công nghệ và học hỏi trở nên khó khăn, chủ yếu chỉ dừng lại ở lý thuyết Do đó, sau khi hoàn thành lý thuyết, tôi mong muốn áp dụng kiến thức đã học vào thực tế để hiểu rõ hơn về hệ thống điện thân xe Qua đó, tôi cũng muốn tìm hiểu quy trình bảo dưỡng và sửa chữa hệ thống điện thân xe, nhằm củng cố kiến thức và tích lũy kinh nghiệm, giúp tôi dễ dàng xin việc trong tương lai.
Sự gia tăng dân số yêu cầu ngành giao thông vận tải phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu đi lại Việc ứng dụng các kiến thức chuyên ngành giúp ô tô trở nên tiện nghi và an toàn hơn, với nhiều hệ thống phức tạp được tích hợp nhằm tăng cường tính cạnh tranh Hệ thống điện của xe cũng không ngừng phát triển, mang đến nhiều công nghệ hiện đại với chức năng đa dạng Do đó, việc nâng cao tay nghề trong bảo dưỡng và sửa chữa công nghệ mới là cần thiết để theo kịp sự tiến bộ của ngành công nghiệp ô tô.
Vì vậy, đề tài “Khai Thác Hệ Thống Điện Thân Xe Toyota Corolla Ứng
"Dụng thiết kế mô hình hệ thống điện thân xe" đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp tư liệu và kiến thức cần thiết cho việc sửa chữa xe sau này.
Mục đích nghiên cứu
Mục đích của bài nghiên cứu với các mục tiêu:
Củng cố kiến thức về hệ thống điện động cơ ô tô và hệ thống điện ô tô là rất quan trọng Đồng thời, việc nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các hư hỏng của hệ thống điện thân xe ô tô cũng cần được thực hiện để nâng cao hiểu biết và kỹ năng trong lĩnh vực này.
Chế tạo mộ hình hệ thống điện thân xe giúp kết hợp kiến thức lý thuyết với thực hành, từ đó nắm vững kiến thức chuyên môn Quá trình này không chỉ tạo ra kinh nghiệm quý báu mà còn mở ra cơ hội tìm kiếm việc làm phù hợp với năng lực trong tương lai.
Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
- Khai thác hệ thống điện thân xe Toyota Corolla một cách khái quát, tìm hiểu chức năng công dụng.
Bài viết này khám phá các nhiệm vụ và bộ phận của hệ thống chiếu sáng, hệ thống tín hiệu và hệ thống gạt mưa trên xe Toyota Corolla Nó cũng trình bày cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các sơ đồ mạch điện liên quan đến những hệ thống này, giúp người đọc hiểu rõ hơn về chức năng và cách vận hành của từng bộ phận trên xe.
- Tìm hiểu trình bày các nguyên nhân gây hư hỏng và cách khắc phục.
- Ứng dụng vào thiết kế mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô.
- Cải tiến mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô dùng giọng nói để điều khiển.
Phương pháp nghiên cứu
Hệ thống điện thân xe đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành và điều khiển các chức năng của xe Bài viết này sẽ khám phá các chức năng, công dụng và cấu tạo của hệ thống điện, cũng như nguyên lý hoạt động của nó Thông tin được tổng hợp từ tài liệu tham khảo của đội ngũ Toyota team 21 và các tài liệu giảng dạy từ giảng viên đại học, nhằm cung cấp cái nhìn sâu sắc và toàn diện về hệ thống này.
- Nghiên cứu các quy trình bảo dưỡng và cách sửa chữa của các bộ phận điện thân xe.
Vận dụng các lý thuyết và nghiên cứu để phát triển mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô, với cải tiến trong việc điều khiển bằng giọng nói, nhằm nâng cao trải nghiệm người dùng và tăng cường an toàn giao thông.
Ý nghĩa thực tiễn của luận văn
Nghiên cứu này dựa trên các tài liệu tham khảo nhằm rút ra những kinh nghiệm quý giá về điện thân xe, giúp sinh viên hiểu rõ và nắm vững hơn về hệ thống này.
Công nghệ điều khiển hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô bằng giọng nói đang ngày càng phát triển, giúp người dùng hiểu rõ hơn về nguyên lý hoạt động của hệ thống này Việc nắm bắt kiến thức về công nghệ này sẽ hỗ trợ trong việc áp dụng hiệu quả cho từng dòng xe khác nhau.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN Ô TÔ
Tổng quan hệ thống điện thân xe
Hệ thống các thành phần trên xe được phân bố từ trước ra sau, thay đổi theo nhu cầu của người lái và điều kiện thời tiết Bộ phận gạt mưa giúp cải thiện khả năng điều khiển xe trong mưa, trong khi đèn chiếu sáng tăng cường tầm nhìn cho người lái Việc bật đèn xi nhan cho phép người lái thông báo hướng rẽ cho người đi đường, và đèn đậu hay đèn phanh giúp cảnh báo tình trạng dừng đỗ hoặc phanh của xe.
Hệ thống điện thân xe trên ô tô cung cấp thông tin về tình trạng hoạt động của xe qua các đèn báo trên bảng táp-lô Điều này giúp tài xế kịp thời điều chỉnh và tránh những tình huống nguy hiểm, bảo vệ an toàn cho bản thân.
Hệ thống điện thân xe chia thành những thành phần sau:
Hệ thống thông tin và chuẩn đoán trên xe bao gồm các đồng hồ hiển thị quan trọng gắn trên táp lô, như đồng hồ tốc độ xe, đồng hồ tốc độ động cơ, vôn kế, đồng hồ áp suất dầu, đồng hồ báo nhiên liệu và đồng hồ nhiệt độ nước làm mát, giúp người lái theo dõi trạng thái hoạt động của xe một cách hiệu quả nhất.
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc chiếu sáng phía trước và sau xe, giúp tài xế dễ dàng di chuyển Đồng thời, các đèn xi nhan và còi cũng thông báo cho các phương tiện khác về hướng di chuyển của xe, nâng cao an toàn giao thông.
Hệ thống gạt nước và rửa kính đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ người lái di chuyển an toàn trong điều kiện thời tiết xấu như mưa Thiết bị này không chỉ giúp gạt nước trên kính phía trước và phía sau, mà còn làm sạch bụi bẩn bám vào kính khi di chuyển, đảm bảo tầm nhìn rõ ràng và an toàn hơn cho người lái.
- Hệ thống khóa cửa, chống trộm giúp đảm bảo sự an ninh, tiện nghi cho người lái.
- Hệ thống nâng hạ kính giúp hỗ trợ người lái xe nâng hạ kính theo ý muốn.
Hệ thống điều khiển gương chiếu hậu mang lại sự tiện lợi cho người lái, giúp họ dễ dàng quan sát phía sau mà không cần phải quay đầu lại, từ đó nâng cao mức độ an toàn khi tham gia giao thông.
- Hệ thống túi khí, dây đai giúp cho người lái và hành khách giảm va đập với các vật ở phía trước.
Hệ thống giải trí âm thanh trong xe không chỉ mang đến âm nhạc giúp người lái thư giãn mà còn cung cấp thông tin quan trọng về giao thông và thời sự, tạo điều kiện cho việc lái xe an toàn và thoải mái hơn.
2.1.1 Các bộ phận cơ bản của hệ thống điện thân xe ô tô
Dây điện được dùng để kết nối các thành phần với nhau để truyền điện đến các bộ phận Được chia làm 3 loại là:
- Dây điện áp thấp: được sử dụng nhiều trên các ô tô bao gồm có lõi đồng và vỏ cao su bảo vệ lõi.
Hình 2.1: Dây điện áp thấp
- Dây cao áp gồm có lõi dẫn điện có lớp cao su cách điện dày nhằm ngăn không cho điện cao áp bị rò rỉ và nhiễu.
Hình 2.2: Dây dẫn cao áp
- Dây cáp được thiết kế để bảo vệ nó không bị nhiễu điện bên ngoài thường sử dụng làm cáp ăng ten radio, cáp mạng CAN…
Dây điện được tập trung ở nhiều vị trí trên xe giúp kết nối các bộ phận dễ dàng:
- Hộp rơ le chứa các rơ le điện tử và mạch điện liên quan.
Giắc nối ô tô là thiết bị quan trọng dùng để kết nối các hệ thống điện và thiết bị điện tử trong xe, bao gồm cả dây dẫn điện Có hai loại giắc nối chính là giắc đực và giắc cái, được phân biệt bởi cấu tạo và các ký hiệu riêng trên mạch điện nhằm tránh nhầm lẫn.
Giắc cái có chân từ trái qua phải và từ trên xuống thường được sử dụng để cung cấp nguồn cho thiết bị hoặc truyền tải thông tin điện qua giắc đực Để kiểm tra và ghi lại các dữ liệu đo được từ giắc, việc sử dụng đồng hồ đo là cần thiết.
Giắc đực có cấu trúc chân ngược lại so với giắc cái, với các chân được sắp xếp từ phải qua trái và từ trên xuống, do nó lấy thông tin điện từ giắc cái.
Cách phân biệt giắc đực và giắc cái:
Hình 2.7: Cấu tạo của giắc đực và giắc cái
Giắc được phân biệt bởi hình dạng của các cực, bao gồm chân đực và chân cái, trong đó chân đực sẽ được cắm vào chân cái Ngoài ra, các giắc còn được thiết kế với phần khóa, giúp tăng cường độ bền vững cho các kết nối.
2.1.1.4 Các chi tiết bảo vệ
Cầu chì đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ các linh kiện điện của xe hơi Khi xảy ra sự cố, cầu chì sẽ tự động ngắt mạch, giúp ngăn chặn nguy cơ cháy nổ và đảm bảo an toàn cho các bộ phận điện.
Cầu chì dòng cao là thiết bị thiết yếu trong hệ thống điện, giúp bảo vệ các thiết bị khỏi tình trạng quá tải Khi dòng điện vượt quá mức cho phép, cầu chì sẽ tự động kích hoạt, làm nóng chảy thanh cầu chì để ngăn chặn nguy cơ chập điện và bảo vệ an toàn cho người sử dụng cũng như các bộ phận điện Việc lắp đặt cầu chì không chỉ đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng mà còn giúp duy trì hiệu suất hoạt động của hệ thống điện.
Hình 2.9: Cầu chì dòng cao
Hình 2.10: Công tắc loại nút ấn
Các thành phần chính của hệ thống điện thân xe
2.2.1 Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu đóng vai trò quan trọng trong an toàn giao thông, giúp chiếu sáng đường khi xe di chuyển ban đêm và thông báo sự hiện diện của xe trên đường Nó cũng giúp các phương tiện khác nhận biết xe đang hoạt động, hướng di chuyển khi đến các điểm giao nhau, và cảnh báo các xe phía sau khi gặp sự cố thông qua đèn báo nguy.
Tuy nhiên chúng phải thỏa mãn hai yêu cầu là: có cường độ sáng đủ lớn và không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều.
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu cần đảm bảo:
- Việc chiếu sáng ở các chế độ xi nhan báo nguy và DlR phải hoạt động bình thường khi có tín hiệu từ công tắc điều khiển.
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên xe bao gồm các bộ phận sau:
- Bộ tạo nháy xi nhan
- Bộ cảm biến hỏng đèn
Hình 2.12: Các bộ phận của hệ thống chiếu sáng và tín hiệu
1 Lw beam: Đèn chiếu sáng gần 2 High beam: Đèn chiếu sáng xa
3 Parking light: Đèn đỗ xe 4 Stop lamp: Đèn dừng
6 Rear position lamp: Đèn định vị phía sau
7 Rear fog lamp: Đèn sương mù phía sau
8 License plate light: Đèn soi biển số
9 Rear direction indicator: Đèn xi nhan phía sau
10 Third stop lamp: Đèn phanh thứ ba đặt ở trên cao
11 Side direction indicator: Đèn xi nhan bên
12 Front direction indicator: Đèn xi nhan phía trước
13 Daytime running lamp: Đèn chạy ban ngày
14 Front position lamp: Đèn định vị phía trước
2.2.1.1 Hệ thống đèn đầu xe
Hệ thống đèn đầu bao gồm đèn pha ô tô, đèn sương mù và đèn chạy ban ngày DLR. a Đèn pha
Đèn pha có vai trò quan trọng trong việc chiếu sáng con đường phía trước khi lái xe vào ban đêm, giúp người lái nhìn rõ hơn Ánh sáng từ đèn pha không chỉ hỗ trợ tài xế mà còn giúp các phương tiện khác nhận diện và tránh va chạm, giảm thiểu nguy cơ tai nạn.
Đèn pha có vai trò quan trọng trong việc chiếu sáng, chịu ảnh hưởng bởi sự khuếch tán và phản chiếu ánh sáng Để đảm bảo khả năng chiếu sáng tối ưu, cần xem xét độ sáng của bóng đèn, góc chiếu sáng và khoảng cách giữa đèn pha và bề mặt đường Những yếu tố này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả chiếu sáng, giúp đảm bảo an toàn cho người lái trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc khi lái xe vào ban đêm.
Chùm đèn pha là các mẫu tiêu chuẩn thiết lập mức chiếu sáng và giới hạn trên đường, với chùm ánh sáng thấp cung cấp đủ ánh sáng phía trước và xung quanh mà không làm lóa mắt các phương tiện đối diện Đặc biệt, chiếu sáng cho người lái trong những khúc cua hoặc khi tầm nhìn bị hạn chế do sương mù cần đạt khoảng cách từ 20 đến 30m Trong khi đó, chùm sáng cao tập trung ánh sáng vào trung tâm, giúp người lái nhìn rõ đường từ 50 đến 150m mà không kiểm soát được độ chói.
Cấu tạo gồm 3 bộ phận chính: Chóa đèn, bóng đèn và thấu kính khuếch tán.
Chóa đèn pha có mục đích tập trung các tia sáng ngẫu nhiên từ bóng đèn thành một chùm ánh sáng đồng nhất thông qua các định luật phản xạ Vị trí của dây tóc bóng đèn so với gương phản xạ rất quan trọng để đạt được hướng và hình dạng chùm tia mong muốn Tấm phản xạ thường được làm từ bạc, crôm hoặc nhôm, được lắng đọng trên bề mặt nhẵn như đồng thau hoặc thủy tinh Trong gương phản xạ lõm, các điểm trung tâm được gọi là cực, và trục chính là đường vuông góc với bề mặt từ cực.
Để đảm bảo hiệu suất chiếu sáng tối ưu, bóng đèn cần có đế chuẩn và các mối lắp chính xác, với chân đèn nằm tại tiêu điểm của chóa với độ chính xác 0,25mm Tai đèn được hàn vào đế chuẩn và có dấu hiệu để tránh lắp sai Đèn pha cũng được trang bị vít điều chỉnh hướng quang học, cho phép điều chỉnh chùm sáng một cách chính xác Hiện nay, bóng đèn pha được sản xuất như một bộ phận đồng nhất, với chóa phản chiếu phủ nhôm và thấu kính được hợp nhất, tạo thành vỏ bảo vệ bóng đèn Thiết kế này giúp bảo vệ bóng đèn khỏi bụi bẩn, tác động môi trường và hóa chất, kéo dài tuổi thọ của dây tóc Mặc dù chi phí cho các phần tử quang học cao, nhưng chúng không cần bảo trì kỹ thuật và duy trì đặc tính quang học trong suốt quá trình sử dụng.
Thấu kính đèn pha đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng chiếu sáng của đèn Một đèn pha tốt cần có chùm sáng trung tâm mạnh mẽ và ánh sáng được phân bố đồng đều theo cả chiều ngang và chiều dọc, giúp chiếu sáng tối đa diện tích trên đường Việc sử dụng thấu kính trong suốt giúp tái phân phối chùm sáng phản xạ và các tia sáng đi lạc, từ đó nâng cao hiệu quả chiếu sáng tổng thể Hiện nay, nhiều đèn pha được thiết kế với thấu kính trong suốt, cho phép ánh sáng phát ra ở mọi hướng mà không bị hạn chế, làm tăng tính hiệu quả và tính thẩm mỹ của sản phẩm.
Đèn pha thông thường bao gồm vỏ bảo vệ bóng đèn, tiếp điểm kết nối và dây tóc Tuy nhiên, khi sử dụng với cường độ lớn trong thời gian dài, độ sáng của bóng đèn sẽ giảm do dây tóc làm từ vônfram bốc hơi ở nhiệt độ cao, dẫn đến hiện tượng bám đen trên vỏ bảo vệ và làm giảm độ sáng.
Bóng đèn halogen là một cải tiến vượt trội so với đèn sợi đốt vonfram, được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng ô tô để chiếu sáng và báo hiệu So với bóng đèn Tungsten, bóng halogen ít nhạy cảm với hiện tượng làm đen mặt kính, đồng thời sáng rõ và có tuổi thọ cao hơn Sự kết hợp giữa khí halogen và dây tóc vonfram tạo ra phản ứng tái sinh, giúp lắng đọng vonfram đã bay hơi trở lại dây tóc, từ đó duy trì độ trong của thủy tinh và nâng cao hiệu suất phát sáng Lớp vỏ thạch anh chắc chắn cho phép sử dụng áp suất khí cao hơn, tăng nhiệt độ dây tóc và cải thiện cấu hình màu ánh sáng Kết quả là đèn halogen giữ được độ sáng ban đầu và chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng hiệu quả hơn Đặc biệt, cần tránh chạm vào bóng đèn bằng tay trần, vì dầu và cặn có thể làm hỏng lớp vỏ thạch anh và dẫn đến hỏng đèn sớm Trước khi vận hành, mọi dấu vân tay cần được xóa sạch.
1 Antiglare cap: Mũ chống chói 2 Shield: Màn che
5 Filament for low beam: Dây tóc cho đèn chiếu sáng gần
6 Filament for high beam: Dây tóc cho đèn chiếu sáng xa
7 Terminal stainless steel: Đầu cắm được làm bằng thép không rỉ
8 UV cut quartz glass with optical coating: Kính chống tia tử ngoại UV bằng thủy tinh silicat b Đèn sương mù (Fog Light System)
Trong thời tiết sương mù, việc sử dụng đèn pha thông thường không đủ hiệu quả, vì ánh sáng từ đèn pha sẽ bị phản chiếu bởi các hạt sương mù, tạo ra điểm sáng chói lóa trước mặt Điều này gây mất tập trung và làm giảm tầm nhìn cho người lái xe.
Hệ thống đèn chạy ban ngày (Day Time Running Light System - DLR) là một ứng dụng hiệu quả của độ chói cao, tạo ra cường độ ánh sáng lớn trong một gương phản xạ nhỏ Đèn DLR được thiết kế để luôn sáng trong suốt thời gian ban ngày, điều này có thể dẫn đến việc bóng đèn nhanh chóng hư hỏng Để giảm thiểu tình trạng này, đèn DLR được trang bị mạch điện giúp giảm độ chiếu sáng khi hoạt động ban ngày, từ đó kéo dài tuổi thọ của bóng đèn.
Hình 2.16: Đèn chạy ban ngày DLR
2.2.1.2 Hệ thống đèn phía sau xe
Hệ thống đèn phía sau ô tô bao gồm đèn phanh, đèn lùi và đèn sương mù, với quy định về màu sắc ánh sáng khác nhau trên thế giới Mặc dù có sự khác biệt, hầu hết các quy định đều tương đồng: đèn sau và đèn phanh có màu đỏ, trong khi đèn lùi có màu trắng.
Đèn phanh đóng vai trò quan trọng trong việc cảnh báo người lái xe phía sau về việc bạn đang giảm tốc độ và chuẩn bị dừng lại Được điều khiển bởi công tắc đèn phanh, đèn có cường độ ánh sáng đủ mạnh để dễ dàng nhìn thấy cả ban ngày, thường có màu đỏ để cảnh báo các phương tiện khác và tránh nguy hiểm Để đèn hoạt động, cần phải đánh lửa, với công tắc phanh được cấp nguồn từ cầu chì 16 trên dây GY Khi công tắc được kích hoạt, nguồn điện sẽ được gửi đến đèn sau qua dây GP, đồng thời kết nối với đèn dừng gắn ở trên cao Công tắc này thường được lắp đặt trên hộp bàn đạp, ngay phía trên bàn đạp phanh.
Đèn phanh gắn trên cao ở giữa sử dụng công nghệ LED, mang lại khả năng chiếu sáng nhanh hơn so với đèn sợi đốt thông thường, giúp cải thiện thời gian phản ứng của người lái và tăng quãng đường phanh Với thiết kế thấp và chiều sâu giảm, đèn LED dễ dàng hòa hợp với mọi kiểu dáng xe Chúng có thể được lắp đặt bên trong hoặc tích hợp vào thân xe, cũng như cánh lướt gió bên ngoài.
Hình 2.17: Đèn phanh ở trên cao b Đèn lùi
Đèn lùi có chức năng cảnh báo các phương tiện khác rằng xe đang lùi hoặc có ý định lùi, vì vậy đèn này cần phải đủ sáng để ngăn ngừa tai nạn Để đèn lùi hoạt động, cần bật khóa điện, và nguồn điện cho đèn được cung cấp từ cầu chì 16 trên dây GY Khi công tắc được kích hoạt, điện sẽ được gửi đến đèn sau qua dây GN Công tắc thường được gắn trên liên kết chuyển số hoặc lắp vào hộp số.
Giới thiệu về xe Toyota Corolla 2014
Corolla là một trong những thương hiệu xe hơi bán chạy nhất thế giới, lần đầu ra mắt tại Nhật Bản vào năm 1966 Với hơn 43 triệu chiếc được bán ra, Corolla đã khẳng định vị thế vững chắc trong thị trường xe du lịch và hiện có mặt tại 154 quốc gia và vùng lãnh thổ, bao gồm cả Việt Nam.
Phiên bản 2.0 V CVT-i của xe Corolla được trang bị đèn LED cho cả đèn trước và đèn chiếu sáng ban ngày, mang đến hiệu quả chiếu sáng vượt trội và ánh sáng sắc nét Thiết kế mới này không chỉ cải thiện khả năng chiếu sáng mà còn nâng cao tính thẩm mỹ cho xe.
Phiên bản 1.8 G và 2.0 V của dòng xe Corolla được trang bị động cơ 2 ZR và 3 ZR cải tiến, cùng với hệ thống Dual VVT-i hiện đại giúp điều chỉnh thời gian mở và đóng van Công nghệ này mang lại hiệu suất mạnh mẽ và linh hoạt ở vòng tua thấp, đồng thời tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải ô nhiễm Cả hai phiên bản cũng được nâng cấp hộp số tự động vô cấp với công nghệ CVT-I.
Thông số kỹ thuật của xe:
Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật xe Toyota Corolla 2014
Bộ phận Đặc tính Thông số Ưu điểm so với các xe khác
Kích thước xe là 4620 x 1775 x 1460 mm, với chiều dài cơ sở và khoảng sáng gầm xe tối ưu, mang đến khoang nội thất rộng rãi hơn so với các mẫu xe khác Điều này giúp xe hoạt động linh hoạt và hiệu quả trong điều kiện giao thông tại Việt Nam.
Chiều dài cơ sở (mm)
Khoảng sáng gầm xe (mm)
Bán kính vòng quay tối thiểu (m)
Trọng lượng không tải (kg)
Trọng lượng toàn tải (kg)
1635 Động cơ (3ZR- FE) Loại động cơ 4 xy lanh thẳng hàng, 16 van DOHC, VVT-i kép.
Có hệ thống VVT-I kép Mô men xoắn tối đa tại tua máy thấp hơn đảm bảo khả năng tăng tốc tốt cho xe.
Công suất tối đa (mã lực, vòng/phút)
Mô men xoắn tối đa (Nm, vòng/phút)
Sau Bán phụ thuộc dạng thanh xoắn
Vành và lốp xe Loại vành Vành đúc
Phanh Trước Đĩa thông gió 15 inch
Tiêu chuẩn khí thải Euro 2
KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN TOYOTA COROLLA
Hệ thống đèn pha và tín hiệu Toyota Corolla
3.1.1 Cấu tạo các bộ phận hệ thống đèn pha và tín hiệu Ở hệ thống chiếu sáng cụm đèn trước thì được trang bị các công nghệ LED cho đèn chiếu gần và đèn chiếu sáng ban ngày còn đối với đèn chiếu xa thì được trang bị công nghệ HALOGEN Còn đối với cụm đèn sau thì cũng được sử dụng dạng LED giúp tối ưu cho việc chiếu sáng và mang tính thẩm mỹ cao. Đèn Led hoặc Điôt phát sáng thuộc họ điôt bán dẫn Điôt là thiết bị điện tử cho phép dòng điện chạy theo một hướng Vật liệu được sử dụng trong đèn Led không phải là chất bán dẫn dựa trên silicon mà là vật liệu cho phép phát ra ánh sáng Đèn LED có ưu thế là mức tiêu thụ điện năng thấp hơn nhiều so với loại halogen giúp tiết kiệm nhiên liệu nhưng lại có độ sáng tốt hơn nhiều so với các đèn như là đèn halogen hay đèn xenon làm cho nhìn rõ hơn khi đi vào ban đêm Ngoài ra đèn Led còn có tuổi thọ lâu hơn so với các loại đèn khác và ít bị tác động bởi nhiệt độ hay khí hậu giúp tiết kiệm được chi phí bảo dưỡng, dễ dàng thiết kế xe theo phong cách hiện đại, tăng tính thẩm mỹ, độ bền cao và có thể tạo ra được nhiều màu sắc khác nhau.
3.1.2 Vị trí và nguyên lý làm việc của các bộ phận hệ thống đèn pha và tín hiệu 3.1.2.1 Vị trí và nguyên lý làm việc của các bộ phận của đèn chiếu sáng tín hiệu
Hình 3.1: Các bộ phận của đèn chiếu sáng tín hiệu
1 Gương chiếu hậu ngoài ; 2 Vỏ gương chiếu hậu ngoài.
3 Bộ phận đèn xi nhan ; 4 Bộ điều khiển gương. Đèn báo rẽ sáng khi lúc này động cơ hoạt động và công tắc máy ở vị trí IGNITION ON Di chuyển cần gạt đa chức năng lên hoặc xuống để kích hoạt đèn báo rẽ Các mũi tên ở mỗi bên của cụm công cụ nhấp nháy để cho biết hoạt động bình thường Thông báo bật đèn báo rẽ sẽ xuất hiện trên màn hình cụm đồng hồ và một tiếng chuông sẽ phát ra nếu xe chạy hơn 1 dặm ( 1,6 km) với một trong hai đèn báo rẽ. Nếu đèn báo nhấp nháy nhanh hơn bình thường thì kiểm tra bóng đèn ở đèn xi nhan trước và sau xem có bị cháy hay lỗi không.
3.1.2.2 Vị trí và nguyên lý làm việc của các bộ phận của đèn chiếu sáng đèn sương mù
Hình 3.2: Các bộ phận của đèn chiếu sáng đèn sương mù
1 Lắp ráp đèn sương mù ; 2 Bóng đèn sương mù.
3 Vị trí lắp ráp cản trước ; 4 Đèn sương mù. Đèn sương mù sáng khi bật đèn đậu xe hoặc đèn pha chiếu gần và nhấn nút đèn sương mù trên công tắc đèn pha Đèn sương mù sẽ chỉ hoạt động khi đèn đỗ xe đang bật hoặc khi đèn pha của xe ở chế độ chiếu sáng gần Đèn báo nằm trong cụm đồng hồ sẽ sáng khi đèn sương mù đang bật Đèn sương mù sẽ tắt khi công tắt đèn pha ở vị trí tắt hoặc đèn ở chế độ chiếu xa.
3.1.2.3 Vị trí và nguyên lý làm việc của các bộ phận của đèn chiếu sáng vào ban ngày DLR
Hình 3.3: Vị trí các bộ phận của đèn chiếu sáng đèn pha
1 Motor điều chỉnh vị trí đèn đầu.
2 Đèn khoảng cách/ Đèn chiếu sáng ban ngày.
5 Đèn chiếu sáng xa. Đèn chiếu sáng ban ngày sáng khi lúc này động cơ đang hoạt động và phanh tay đã được nhả ra Lúc này tín hiệu từ cụm công tắc điều chỉnh độ sáng đèn pha ở vị trí tắt hoặc tự động sẽ truyền tín hiệu tới ECU cùng với tín hiệu từ ECM lấy từ tốc độ động cơ và tín hiệu từ công tắc phanh đỗ ECU nhận tín hiệu và xử lý nhận biết rằng xe đang chạy và bật đèn chiếu sáng ban ngày DLR Đèn ban ngày có thể tắt hoặc giảm cường độ một bên xe khi đèn xi nhan được bật ở một bên đó hoặc cả hai bên xe khi đèn cảnh báo nguy hiểm được kích hoạt. Để kiểm tra xem hệ thống đèn chiếu sáng ban ngày ( Daytime Running LightSystem) có hoạt động tốt không chúng ta phải thực hiện các bước như sau:
Để đảm bảo an toàn và hiệu quả khi sử dụng hệ thống điều khiển ánh sáng, hãy chuyển công tắc điều khiển ánh sáng vào vị trí OFF hoặc AUTO Lưu ý rằng đèn pha chiếu gần không được bật khi sử dụng chế độ điều khiển ánh sáng tự động.
- Kiểm tra xem đèn chạy ban ngày có bật không
Quá trình kiểm tra nhằm xác minh hoạt động của hệ thống đèn chạy ban ngày Khi công tắc điều khiển ánh sáng ở vị trí tắt hoặc AUTO, động cơ đã khởi động và phanh tay được nhả, hệ thống sẽ tự động kích hoạt đèn chạy ban ngày.
3.1.2.4 Vị trí và nguyên lý làm việc của các bộ phận của đèn chiếu sáng đèn pha tự động
Hệ thống điều khiển ánh sáng tự động hoạt động ở chế độ AUTO, cho phép tự động điều chỉnh đèn theo mức độ ánh sáng xung quanh Hệ thống này sẽ điều khiển các loại đèn như đèn pha chiếu gần, đèn chiếu xa, đèn hậu và đèn soi biển số, đảm bảo an toàn và tiện lợi cho người lái.
Hình 3.4: Các bộ phận của đèn chiếu sáng đèn pha
1 Bóng đèn báo rẽ phía trước.
3 Bóng đèn số 1 cho đèn pha.
4 Bộ đèn pha hoàn chỉnh bao gồm bóng đèn, vỏ đèn Để kiểm tra xem hệ thống điều khiển ánh sáng tự động có hoạt động tốt không chúng ta phải thực hiện các bước như sau:
- Bật chìa khóa xe lên chế độ ON
- Chuyển công tắc điều khiển ánh sáng ( light control switch) vào vị trí AUTO
- Che kín cảm biến điều khiển ánh sáng tự động
- Kiểm tra xem đèn hậu và đèn pha chiếu gần có được bật không
- Mở che cảm biến điều khiển ánh sáng tự động
- Kiểm tra xem đèn pha hạ thấp và đèn hậu có tắt không
Hình 3.5: Vị trí tổng quát các bộ phận của chiếu sáng
1 Cụm đèn đầu bên trái.
2 Cụm đèn đầu bên phải.
4 Relay đèn pha được điều khiển bởi khối relay đặt trong khoang động cơ và được kết nối thông qua khối nối.
Hệ thống dừng ánh sáng tự động ngăn việc vô tình bật đèn bên ngoài như đèn pha, đèn sương mù, đèn hậu và đèn soi biển số Đèn sẽ tự động tắt khi cửa tài xế mở, công tắc đánh lửa tắt và các đèn đang bật Nếu đèn pha đang hoạt động, chúng sẽ tắt sau 30 giây khi chuyển công tắc sang chế độ ACCESSORY hoặc tắt và một cánh cửa được mở Đèn hậu sẽ tự động tắt khi công tắc động cơ chuyển sang chế độ ACCESSORY hoặc tắt và cửa tài xế mở Để bật lại đèn, chỉ cần chuyển công tắc sang chế độ IGNITION ON hoặc tắt và bật lại công tắc đèn Nếu bất kỳ cửa hoặc nắp cốp nào mở, đèn sẽ tự động tắt sau 20 phút Hệ thống này giúp tiết kiệm pin bằng cách tự động tắt đèn sau 20 phút để ngăn ngừa xả pin khi công tắc ở chế độ ACCESSORY hoặc tắt, nhưng chức năng này sẽ bị vô hiệu khi chuyển sang chế độ IGNITION ON và công tắc đèn bật.
Hình 3.6: Bộ điều khiển cân bằng độ cao đèn pha
Hệ thống điều chỉnh mức chùm sáng đèn pha tự động bao gồm ECU điều chỉnh độ sáng, cảm biến điều khiển độ cao phía sau và hai motor xoay đèn pha ECU này thu thập thông tin về tư thế và tốc độ của xe để cân bằng các bóng đèn pha, điều chỉnh góc phản xạ tương ứng Cụm đồng hồ táp lô không chỉ cung cấp thông tin tốc độ mà còn báo hiệu sự cố trong hệ thống bằng đèn cảnh báo Nếu hệ thống hoạt động bình thường, đèn báo sẽ tắt sau 3 giây.
Hình 3.7: Vị trí tổng quát các bộ phận của đèn chiếu sáng đèn pha
1 Cụm đồng hồ táp lô.
2 Cảm biến điều khiển ánh sáng tự động
3 ECU chính ( Main body ECU).
4 Hộp nối (gồm các bảng nối và các cầu chì).
5 Công tắc điều chỉnh độ sáng đèn pha.
6 Cáp xoắn với bộ phận cảm biến - cảm biến hướng lái.
8 ECU chìa khóa thông minh.
10 Bộ điều khiển cân bằng độ cao đèn pha.
3.1.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn và nguyên lý hoạt động
3.1.3.1 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn Head
* Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động đèn Headlight:
- BCM sẽ cấp nguồn vào chân của BECU(3A,43): Từ 11V đến 14V
- BCM sẽ nhận được tín hiệu từ chân IG: Từ 11V đến 14V
- Chân HU, HF, HI lần lượt cấp tín hiệu cho từng chế độ của đèn khi bật từng chế độ của công tắc đa chức năng.
- Chân E32,24 và E32,21 cấp nguồn cho relay đèn Low và Hight bên trái và phải.
Hình 3.9: Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động đèn Headlight
* Khi bật công tắc sang Head: Điện từ BECU, chân IG và chế độ Head BCM E32,24; E32,21 relay HlP bóng đèn mass.
Lúc này dòng điện chạy qua relay hút tiếp điểm đóng lại, (+) accu relay HTR
bóng đèn mass đèn sáng ở chế độ Head.
* Khi bật công tắc sang Low: Điện từ BECU, chân IG và chế độ HL BCM E32,24; E32,21 relay HlP bóng đèn Low mass.
Lúc này dòng điện chạy qua relay hút tiếp điểm đóng lại, (+) accu relay HTR
bóng đèn mass đèn sáng ở chế độ Low.
* Khi bật công tắc sang High: Điện từ BECU, chân IG và chế độ HU BCM E32,24; E32,21 relay HlP bóng đèn High mass.
Lúc này dòng điện chạy qua relay hút tiếp điểm đóng lại, (+) accu relay HTR
bóng đèn mass đèn sáng ở chế độ High.
3.1.3.2 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn Tail
- BCM được cấp nguồn vào từ chân của BECU(3A,43): Từ 11V đến 14V
- BCM nhận tín hiệu từ chân của IG: Từ 11V đến 14V
- Chân TAIL(E31,30) nhận tín hiệu từ công tắc điều khiển đa chức năng
- Chân GND1 tiếp mass cho hộp.
- Chân 3A7 điều khiển đèn tail trái và phải.
Hình 3.10: Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động đèn Taillight
Khi chuyển công tắc sang chế độ Tail, BCM nhận tín hiệu từ chân E31, E30 Tín hiệu này đi qua hộp BCM để điều khiển relay của đèn Tail, trong khi chân 3A7 nhận nguồn điện dương Khi có điện cấp cho đèn Tail, đèn sẽ bắt đầu hoạt động.
3.1.3.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn Signal and Hazard
Hình 3.12: Sơ đồ mạch điện đèn Signal and Hazard
* Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động đèn Signal and Hazard:
- Chân B+ sẽ cấp nguồn trực tiếp cho E43(A), E47(B) mạch Signal and Hazard:
- Chân E43,39 nhận tín hiệu từ IG: Từ 11V đến 14V
- Chân Hazard tiếp mass vào hộp nhận tín hiệu Hazard
- Chân EL và ER nhận tín hiệu từ công tắc điều khiển xi nhan trái và phải
- Chân TL và TR điều khiển đèn xi nhan trái và phải.
Hình 3.13: Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động đèn Signal and Hazard
* Khi bật công tắc sang LH: Điện từ B, chân IG và chế độ LH E43(A), E47(B) LL 3D,15 3A,39; 3E,28 mass.
Khi bật công tắc signal, chân TL của công tắc kết nối với chân EL của cục chớp, tạo ra mạch nối với mass Điều này cho phép dòng điện chạy qua E43(A) và E47(B), dẫn đến việc dòng điện đến chân LL, tiếp tục đến các chân 3A, 39 và 3E, 28, từ đó kích hoạt các bóng đèn và làm cho đèn sáng.
* Khi bật công tắc sang RH: Điện từ B, chân IG và chế độ LH E43(A), E47(B) RL 3D,18 3A,21; 3E,31 mass.
Khi bật công tắc signal, chân TR sẽ được kết nối với chân EL của công tắc về mass, dẫn đến việc chân EL cũng được nối với mass Điều này cho phép dòng điện đi qua các chân E43(A) và E47(B), kích hoạt dòng điện đến chân LR và các chân 3A, 21 và 3E, 31, từ đó làm sáng các bóng đèn.
* Khi bật công tắc sang Hazard:
Hệ thống gạt nước và rửa kính Toyota Corolla
3.2.1 Cấu tạo các bộ phận hệ thống gạt nước và rửa kính Ở hệ thống gạt mưa thì được trang bị lưỡi gạt mưa silicon Lưỡi gạt mưa silicon được làm từ chất liệu silicon mềm mại và linh hoạt giúp kéo sạch nước mưa và bụi bẩn trên kính chắn gió hiệu quả hơn so với lưỡi gạt mưa thông thường làm từ cao su tổng hợp Ngoài ra lưỡi gạt silicon còn giúp chống chói, tăng cường khả năng nhìn rõ và giảm mỏi mắt cho người lái trong điều kiện thời tiết xấu Khả năng chịu đựng thời tiết khắc nghiệt như ánh nắng và nhiệt độ cũng tốt hơn Ngoài ra lưỡi gạt silicon có tuổi thọ cao hơn so với loại thông thường giúp tối ưu cho việc gạt nước.
3.2.2 Vị trí và nguyên lý làm việc của các bộ phận hệ thống gạt nước và rửa kính
Hệ thống phun nước hoạt động kết hợp với bộ gạt mưa phía trước, bắt đầu ở tốc độ thấp khi công tắc được bật trong ít nhất 0,5 giây Nếu công tắc tắt trong vòng 1,5 giây, bộ gạt mưa sẽ ngừng hoạt động ngay lập tức Ngược lại, nếu công tắc được bật lại trong hơn 1,5 giây, bộ gạt mưa sẽ dừng hoạt động khoảng 2,2 giây sau khi công tắc được tắt.
Hình 3.14: Vị trí tổng quát các bộ phận của đèn chiếu sáng đèn pha
1 Bộ động cơ và bơm nước rửa kính chắn gió.
2 Bộ động cơ cần gạt mưa kính chắn gió.
Chế độ hoạt động không liên tục của bộ gạt mưa phía trước cho phép gạt một lần trong khoảng thời gian từ 1,6 đến 10,7 giây khi công tắc ở vị trí INT Thời gian gạt nghỉ có thể được điều chỉnh theo sở thích của người lái và điều kiện thời tiết, giúp tiết kiệm năng lượng và nước gạt Chế độ này đảm bảo kính chắn gió luôn sạch sẽ trong các điều kiện thời tiết không thuận lợi như mưa nhỏ.
Gạt mưa hoạt động khi động cơ đang chạy và công tắc ở vị trí IGNITION ON Người lái có thể điều chỉnh cần gạt đa chức năng lên hoặc xuống để chọn chế độ gạt nước nhanh, chậm hoặc ngắt quãng Để phun nước rửa kính, cần nhấn vào công tắc riêng trên xe, giúp làm sạch kính trước hiệu quả.
Hình 3.15: Vị trí tổng quát các bộ phận của đèn chiếu sáng đèn pha
1 Bộ công tắc cần gạt mưa kính chắn gió
2 Hộp nối trên bảng táp lô: Cầu chì số 1 của cần gạt mưa, cầu chì của hệ thống rửa kính, relay số 2 của IG1.
3.1.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển gạt mưa và nguyên lý hoạt động
Hình 3.16: Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nước
* Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động hệ thống gạt nước:
- Chân B+ cấp nguồn trực tiếp cho E11A, E12B mạch Windshield Wiper SW Assembly: Từ 11V đến 14V.
- Chân EW tiếp mass cho E11A, E12B.
Hình 3.17: Sơ đồ khối nguyên lý hoạt động hệ thống gạt nước
* Khi bật công tắc sang WASH:
The electrical current flows from the positive source (+) through the 15A fuse WASH, then to the 3A(4) of the Main Body ECU, powering the Windshield Washer Motor This current subsequently travels to the WF terminal of the Windshield Wiper Switch Assembly and the WF terminal of the Front Washer Switch, before reaching the EW terminal of the Front Washer Switch.
EW của Windshield Wiper SW Assembly mass Lúc này Windshield Washer Motor sẽ hoạt động.
* Khi bật công tắc sang LOW:
Hai chân +B và +1 sẽ thông với nhau Dòng điện đi từ nguồn dương (+) cầu chì 25A WIPER 3D(3) của hộp Main Body ECU chân +B của Windshield Wiper
SW Assembly chân +1 của Windshield Wiper SW Assembly chân +1 Windshield Wiper Motor mass Lúc này chế độ Low hoạt động
* Khi bật công tắc sang HIGH:
Hai chân +B và +2 sẽ thông với nhau Dòng điện đi từ nguồn dương (+) cầu chì 25A WIPER 3D(3) của hộp Main Body ECU chân +B của Windshield Wiper
SW Assembly chân +2 của Windshield Wiper SW Assembly 3D(7) 3A(6) chân +2 Windshield Wiper Motor mass Lúc này chế độ HI hoạt động
* Khi bật công tắc sang INT:
When the Int mode is activated, the wiper relay engages, allowing the electrical current to flow through the system The current travels from the positive source (+) to the 25A WIPER fuse, then to the 3D(3) terminal of the Main Body ECU, proceeding to the +B terminal of the Windshield Wiper Switch Assembly, followed by the EW terminal of the same assembly, and finally grounding out.
Dòng điện này hoạt động không liên tục và có chiều đi từ nguồn dương (+) cầu chì 25A WIPER 3D(3) của hộp Main Body ECU chân +B của Windshield Wiper
SW Assembly chân +2 Windshield Wiper Motor mass
Chế độ gián đoạn của hệ thống được điều khiển bởi chức năng nạp xả của tụ điện trong relay wiper Thời gian gián đoạn được điều chỉnh thông qua công tắc Int time, cho phép thay đổi thời gian nạp và xả của tụ điện.
QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN TOYOTA COROLLA
Các dụng cụ thường dùng để kiểm tra sửa chữa hệ thống điện thân xe
Bảng 4.1 Bộ dụng cụ bảo dưỡng, sửa chữa điện thân xe
Tên dụng cụ Hình ảnh Công dụng Đồng hồ vạn năng
Kiểm tra dòng điện và điện áp trong mạch điện chiếu sáng Xác định các sự cố như dây hở, ngắn mach…
Thiết bị kiểm tra điện
Kiểm tra xem dây điện có dòng điện hoạt động hay không.
Kiểm tra nhanh chóng và chính xác các lỗi của hệ thống
Máy căn chỉnh đèn pha
Kiểm tra nhanh chóng và chính xác căn chỉnh đèn pha.
Quy trình bảo dưỡng hệ thống điện thân xe Toyota Corolla
Để lái xe an toàn và tiết kiệm, việc chăm sóc hàng ngày và bảo dưỡng định kỳ là rất quan trọng Chủ sở hữu cần thực hiện kiểm tra thường xuyên để đảm bảo hiệu suất xe Toyota khuyến nghị thực hiện các công việc bảo dưỡng cần thiết để duy trì tình trạng tốt nhất cho xe.
- Bảo dưỡng chung: nên được thực hiện hằng ngày, điều này có thể tự thực hiện hoặc đến đại lý Toyota để thực hiện
Bảo dưỡng định kỳ là một yếu tố quan trọng cần thực hiện theo lịch trình cụ thể để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị Để nắm rõ các mục bảo dưỡng cũng như lịch trình thực hiện, bạn nên tham khảo thông tin chi tiết từ nguồn đáng tin cậy.
“ Hướng dẫn bảo dưỡng định kỳ” hoặc “ Phụ lục hướng dẫn sử dụng”.
Tự bảo dưỡng là một lựa chọn mà bạn có thể thực hiện cho một số quy trình bảo trì Tuy nhiên, cần lưu ý rằng việc tự thực hiện bảo dưỡng có thể ảnh hưởng đến quyền lợi bảo hành của bạn.
Toyota khuyên người dùng nên tiến hành bảo dưỡng định kỳ cho xe của mình sau mỗi 5000 dặm hoặc sáu tháng tùy theo điều kiện nào đến trước.
Sau khi xe mới chạy được 1000km, việc bảo dưỡng là cần thiết để đảm bảo hệ thống chiếu sáng và gạt mưa hoạt động đúng chức năng Bảo dưỡng này bao gồm việc kiểm tra và xác nhận hoạt động của các loại đèn như đèn chiếu xa, đèn chiếu gần, đèn sương mù, đèn xi nhan, đèn hậu, đèn biển số, đèn phanh, đèn lùi và đèn hazard Ngoài ra, cần kiểm tra hoạt động của gạt nước và rửa kính, vệ sinh sạch sẽ các đèn chiếu sáng và gạt mưa, cũng như thay nước rửa kính.
Hình 4.1: Kiểm tra hoạt động hệ thống đèn
- Bóng đèn đã được cắm chặt vào chuôi đèn hay không Kiểm tra xem các bóng đèn có bị lung lay hay không.
- Kiểm tra xem bóng đèn có hư hỏng không sáng hay không Nếu có hãy thay thế.
- Kiểm tra xem cầu chì của đèn xem có bị hỏng hay không Nếu có hãy thay thế.
Kiểm tra các nút điều khiển như công tắc đèn chiếu xa, đèn chiếu gần, đèn xi nhan, công tắc đèn sương mù và đèn cảnh báo (hazard) để đảm bảo rằng tất cả các công tắc hoạt động đúng cách và không bị hỏng.
Để xác nhận hoạt động của hệ thống phun nước rửa kính, bạn cần bật và kiểm tra chức năng phun nước cũng như các chế độ gạt nước trước và sau Nếu sau khi kiểm tra, hệ thống phun nước rửa kính hoặc chế độ gạt nước không hoạt động đúng cách, hãy tiến hành kiểm tra các vấn đề liên quan.
Hình 4.2: Kiểm tra hoạt động hệ thống gạt nước rửa kính
- Kiểm tra mức nước rửa kính trong bình chứa và nạp thêm nước nếu nước rửa kính đã hết.
Hình 4.3: Kiểm tra mức nước rửa kính
Kiểm tra ống dẫn nước và vòi phun để phát hiện nứt, vỡ hoặc bám bẩn Lau chùi sạch sẽ và thay thế nếu cần thiết để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Kiểm tra bơm nước rửa kính để xác định xem có nước phun ra hay không; nếu không thấy nước phun ra hoặc bơm không hoạt động khi bật công tắc, có thể bơm đã hỏng và cần được thay thế.
- Kiểm tra lưỡi gạt nước xem có bị chai cứng hay không Nếu có thì lưỡi sẽ không làm sạch được và cần thay thế.
- Kiểm tra các nút điều khiển của công tắc gạt mưa và rửa kính có thể công tắc bị hỏng hoặc hoạt động không đúng cách.
Kiểm tra hoạt động của gương chiếu hậu, công tắc lên kính và công tắc khóa cửa là rất quan trọng Nếu các công tắc này không hoạt động đúng cách, bạn cần xem xét các vấn đề liên quan để khắc phục.
- Công tắc lên kính bị hỏng hay gặp sự cố không gửi tín hiệu được Cần xem xét để bảo dưỡng hoặc thay thế.
Kiểm tra đường dây dẫn điện để xác định xem có bị lỏng lẽo hay không và đảm bảo dây điện còn tốt Cần thực hiện việc kiểm tra một cách cẩn thận và tiến hành sửa chữa khi cần thiết để đảm bảo an toàn.
Xác nhận hoạt động của các loại đèn trên xe, bao gồm đèn chiếu xa, đèn chiếu gần, đèn sương mù, đèn xi nhan, đèn hậu, đèn biển số, đèn phanh, đèn lùi và đèn hazard Nếu phát hiện đèn pha bị hỏng, cần thực hiện các bước để thay thế kịp thời.
Bước 1: Xoay đế bóng đèn theo chiều của mũi tên
Hình 4.4: Xoay đế bóng đèn
Để tháo bóng đèn, bạn cần kéo bóng ra khỏi vị trí của nó trong khi nhấn giữ nút khóa trên đầu nối Việc giữ nút khóa này là cần thiết để giải phóng bóng đèn khỏi vị trí cố định trước khi kéo nó ra.
Bước 3: Thay thế bóng đèn và lắp đặt đế bóng đèn Hãy căn chỉnh 3 chốt trên bóng đèn với vị trí lắp và chèn bóng đèn vào.
Hình 4.6: Thay thế bóng đèn và lắp đặt
Bước 4: Xoay và cố định đế bóng đèn một cách chắc chắn Kiểm tra độ an toàn bằng cách lắc nhẹ đế bóng đèn, sau đó bật đèn pha một lần để xác nhận rằng không có ánh sáng rò rỉ qua vị trí lắp đặt.
Hình 4.7: Xoay và cố định bóng đèn
Khi thay bóng đèn, hãy đảm bảo tắt đèn trước đó và không cố gắng thay ngay lập tức, vì bóng đèn có thể rất nóng và gây bỏng Tránh chạm vào phần thủy tinh của bóng đèn bằng tay trần; nếu cần, hãy sử dụng một miếng vải khô sạch để cầm nắm, nhằm tránh tiếp xúc với độ ẩm và dầu Lưu ý rằng bóng đèn có thể nổ hoặc vỡ nếu bị trầy xước hoặc rơi.
Quy trình sửa chữa hệ thống điện thân xe Toyota Corolla
* Gạt nước trước hoàn toàn không hoạt động
Nguyên nhân của hư hỏng có thể tìm được bằng cách kiểm tra theo các quy trình dưới đây:
Kiểm tra cụm động cơ gạt nước kính chắn gió:
Bước 1: Kiểm tra hoạt động ở tốc độ thấp (LO):
Kết nối dây dương (+) của accu đến chân 5 (+1) và dây âm (-) đến chân 4 (E) Sau đó, kiểm tra xem động cơ có hoạt động ở tốc độ thấp (LO) hay không Nếu động cơ hoạt động ở chế độ thấp, điều này cho thấy động cơ vẫn còn tốt.
Bước 2: Kiểm tra hoạt động ở tốc độ cao (HI)
Kết nối dây dương của ắc quy vào chân 3 và dây âm vào chân 4, sau đó kiểm tra xem động cơ có hoạt động ở tốc độ cao hay không Nếu động cơ chạy ở chế độ cao, điều này cho thấy động cơ vẫn còn hoạt động tốt.
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn cần thay thế cụm động cơ gạt nước kính chắn gió.
Hình 4.28: Giắc nối kiểm tra cụm động cơ gạt nước
Kiểm tra cụm công tắc gạt nước kính chắn gió:
- Đo điện trở dựa trên các giá trị trong bảng dưới đây:
Công tắc gạt nước phía trước:
Kết nối kiểm tra Tình trạng Điều kiện chỉ định
Công tắc rửa kính phía trước:
Kết nối kiểm tra Tình trạng Điều kiện chỉ định
Hình 4.29: Giắc nối kiểm tra cụm công tắc gạt nước
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn cần thay thế cụm công tắc gạt nước kính chắn gió.
* Gạt nước trước không hoạt động ở chế độ INT (gián đoạn)
Nguyên nhân của hư hỏng có thể tìm được bằng cách kiểm tra theo các quy trình dưới đây:
Kiểm tra cụm động cơ gạt nước kính chắn gió:
Bước 1: Kiểm tra hoạt động ở tốc độ thấp (LO):
Kết nối dây dương (+) của ắc quy vào chân 5 (+1) và dây âm (-) vào chân 4 (E) để kiểm tra hoạt động của động cơ Nếu động cơ khởi động ở tốc độ thấp (LO), điều này cho thấy động cơ vẫn còn hoạt động tốt.
Bước 2: Kiểm tra hoạt động ở tốc độ cao
Hình 4.30: Giắc nối kiểm tra cụm động cơ gạt nước
Kết nối dây dương (+) của accu đến chân 3 (+2) và dây âm (-) đến chân 4 (E) để kiểm tra hoạt động của motor gạt nước kính chắn gió Nếu motor hoạt động ở tốc độ cao (HI), điều này cho thấy động cơ vẫn còn tốt Ngược lại, nếu không đạt tiêu chuẩn, cần thay thế cụm động cơ gạt nước.
Kiểm tra cụm công tắc gạt nước kính chắn gió
Bước 1: Kiểm tra hoạt động gạt nước kính chắn gió trước ở chế độ gián đoạn
Hình 4.31: Giắc nối kiểm tra cụm công tắc gạt nước
Kết nối dây dương (+) của vôn kế đến chân E11-3 (+1) và dây âm (-) đến chân E12-4 (EW) Mở công tắc gạt nước ở chế độ INT và vận hành cần gạt ở chế độ gián đoạn Kiểm tra điện áp giữa hai chân E11-3 (+1) và E12-4 (EW) Nếu điện áp thay đổi đúng như tiêu chuẩn, thiết bị còn tốt; nếu không, cần thay thế cụm công tắc gạt nước kính chắn gió.
Hình 4.32: Điện áp tiêu chuẩn cụm công tắc gạt nước
Bước 2: Kiểm tra hoạt động của hệ thống phun gạt nước rửa kính trước
Kết nối dây dương (+) của vôn kế đến chân E11-3 (+1) và dây âm (-) đến chân E12-4 (EW) Sau đó, bật công tắc đánh lửa ở vị trí ON và kiểm tra điện áp giữa hai chân E11-3 (+1) và E12-4 (EW) bằng cách bật và tắt công tắc gạt nước rửa kính Nếu điện áp thay đổi theo tiêu chuẩn, cụm công tắc còn tốt; nếu không, cần thay thế cụm công tắc gạt nước kính chắn gió.
Hình 4.33: Điện áp tiêu chuẩn đo được
- Đo điện trở dựa trên các giá trị trong bảng dưới đây:
Công tắc gạt nước phía trước:
Kết nối kiểm tra Tình trạng Điều kiện chỉ định
Công tắc rửa kính phía trước:
Kết nối kiểm tra Tình trạng Điều kiện chỉ định
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn cần thay thế cụm công tắc gạt nước kính chắn gió.
* Gạt nước trước không hoạt động ở chế độ LO hoặc HI
Kiểm tra cụm động cơ gạt nước, công tắc gạt nước kính chắn gió giống như trên
* Động cơ gạt nước rửa kính chắn gió trước không hoạt động
Nguyên nhân của hư hỏng có thể tìm được bằng cách kiểm tra theo các quy trình dưới đây:
Kiểm tra cụm động cơ và bơm phun nước rửa kính trước:
Bước 1: Tháo bình chứa nước phun nước rửa kính.
Bước 2: Ngắt kết nối đầu nối của cụm động cơ và bơm phun nước gạt kính trước
(A13) Bước kiểm tra này cần được thực hiện khi cụm động cơ và bơm phun nước gạt kính trước đã được lắp đặt vào bình chứa nước phun.
Bước 3: Đổ nước rửa kính vào bình chứa
Bước 4: Kết nối dây dương (+) của accu đến chân 1 của cụm động cơ và bơm phun nước gạt kính trước, dây âm (-) đến chân 2.
Hình 4.34: Giắc nối kiểm tra bơm nước trước
Để đảm bảo hệ thống rửa kính hoạt động hiệu quả, hãy kiểm tra xem nước rửa kính có chảy ra từ bình chứa hay không Nếu nước rửa kính chảy ra từ bình chứa phun gạt kính, điều này cho thấy hệ thống vẫn hoạt động tốt Ngược lại, nếu không đạt tiêu chuẩn, bạn cần thay thế cụm động cơ và bơm phun nước gạt kính.
Kiểm tra cụm công tắc gạt nước kính chắn gió như trên.
* Cần gạt nước trước không hoạt động khi bật công tắc gạt nước rửa kính trước
Kiểm tra cụm động cơ gạt nước kính chắn gió và kiểm tra cụm công tắc gạt nước kính chắn gió giống như trên
* Khi công tắc gạt nước tắt, lưỡi gạt nước không dừng hoặc dừng sai vị trí
Nguyên nhân của hư hỏng có thể tìm được bằng cách kiểm tra theo các quy trình dưới đây:
Bước 1: Kiểm tra bên trái:
Vận hành và kiểm tra cụm động cơ gạt nước kính chắn gió bên trái Sau khi dừng hoạt động, tiến hành kiểm tra vị trí dừng tự động bằng cách nâng cánh gạt phía trái lên 2 lần Đảm bảo khoảng cách tiêu chuẩn được tuân thủ.
Bước 2: Kiểm tra bên phải tương tự
Kiểm tra cụm động cơ gạt nước kính chắn gió và kiểm tra cụm công tắc gạt nước kính như trên
* Kiểm tra đèn chiếu sáng ở chế độ gần (Low)
Sau một thời gian dài sử dụng, đèn có thể gặp phải hư hỏng hoặc không hoạt động đúng chức năng Để xác định nguyên nhân hư hỏng, bạn có thể thực hiện kiểm tra theo các quy trình dưới đây.
Bước 1: Thực hiện kiểm tra hoạt động bằng cách sử dụng GTS( Global Techstream)
Kết nối GTS với cổng DLC3 trên xe, thường nằm dưới bảng điều khiển Bật chìa khóa ở vị trí ON hoặc START để hệ thống điện hoạt động Sau đó, bật GTS và truy cập vào menu, chọn Body Electrical/ Main Body/ Active Test Kiểm tra hoạt động của relay; GTS sẽ gửi tín hiệu để kích hoạt relay và xác nhận xem relay đã hoạt động hay chưa.
Bước 2: Kiểm tra rơ le H-LP
Gỡ bỏ relay H-LP từ khối relay phòng máy và bộ khối nối mạch Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện trở giữa chân 3 và 5 khi không có điện áp giữa chân 1 và 2; nếu kết quả đạt 10Ω hoặc lớn hơn thì còn tốt, nếu không thì cần thay thế Tiếp theo, đo điện trở giữa chân 3 và 5 khi có điện áp giữa chân 1 và 2; nếu kết quả dưới 1Ω thì còn tốt, nếu không đạt tiêu chuẩn thì cũng cần thay thế.
Bước 3: Kiểm tra hoạt động ở chế độ chiếu sáng thấp (Low):
Sử dụng đồng hồ vạn năng VOM để đo hiệu điện thế giữa chân MB15 (HRLY) và mass sườn Kiểm tra điện áp của đồng hồ VOM khi bật và tắt công tắc chế độ chiếu sáng thấp, đảm bảo mức điện nằm trong khoảng 11 đến 14V khi bật và dưới 1V khi tắt.
Hình 4.36: Bộ khối nối trung tâm mặt bảng điều khiển
* Kiểm tra đèn chiếu sáng ở chế độ xa (High)
Sau một thời gian dài sử dụng, đèn có thể gặp hư hỏng hoặc không hoạt động đúng chức năng Để xác định nguyên nhân hư hỏng, bạn cần tiến hành kiểm tra theo các bước sau đây.
Bước 1: Thực hiện kiểm tra hoạt động bằng cách sử dụng GTS( Global Techstream)
Kết nối GTS với cổng DLC3 trên xe, thường nằm dưới bảng điều khiển Bật chìa khóa ở vị trí ON hoặc START để hệ thống điện hoạt động, sau đó khởi động GTS Truy cập vào menu GTS và chọn Body Electrical/ Main Body/ Active Test để kiểm tra hoạt động của relay GTS sẽ gửi tín hiệu kích hoạt relay và xác nhận xem relay đã hoạt động hay chưa.
Bước 2: Kiểm tra rơ le DIM
Gỡ bỏ relay DIM từ khối relay phòng máy và bộ khối nối mạch Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo điện trở giữa chân 3 và 5 khi không có điện áp giữa chân 1 và 2; nếu kết quả đạt 10Ω hoặc lớn hơn thì còn tốt, nếu không đạt tiêu chuẩn thì cần thay thế Tiếp theo, đo điện trở giữa chân 3 và 5 khi có điện áp giữa chân 1 và 2; nếu kết quả dưới 1Ω thì còn tốt, nếu không đạt tiêu chuẩn cũng cần thay thế.
Bước 3: Kiểm tra hoạt động ở chế độ chiếu sáng thấp (Low):
Hình 4.38: Bộ khối nối trung tâm mặt bảng điều khiển
ỨNG DỤNG THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE89 5.1 Tổng quan về mạch Arduino Uno R3
Sơ đồ chân của Arduino
Hình 5.1: Sơ đồ chân mạch Arduino Uno
5.2.1 Cáp sử dụng đầu cắm là USB
Cáp USB dành cho Arduino Uno R3 thường có đầu nối loại A, phổ biến trên nhiều máy tính và nguồn điện USB, trong khi đầu nối còn lại là Type-B, phù hợp với bo mạch Arduino R3 Kết nối Arduino Uno R3 với máy tính cho phép lập trình vi điều khiển và nạp chương trình Ngoài ra, cáp USB cũng cung cấp nguồn điện cho Arduino từ máy tính hoặc nguồn điện USB.
IC này thường được dùng để quản lý giao tiếp USB giữa bo mạch Arduino và máy tính thông qua cổng COM.
5.2.3 Cổng của nguồn bên ngoài
Cổng nguồn ngoài cung cấp điện cho bo mạch từ nguồn điện bên ngoài, như pin, và chấp nhận điện áp DC trong khoảng 6 - 20V.
5.2.4 Cổng kết nối dùng USB
Cáp USB kết nối được với Arduino nhờ có cổng USB.
Trong quá trình làm việc có thể xảy ra lỗi vì vậy nút reset được dùng để có thể khởi động lại chương trình.
Bao gồm một số chân như là MOSI, MISO, SCK… Được sử dụng giao tiếp SPI trên Atmega 16U2 để truyền dữ liệu.
5.2.7 Các chân dùng để xuất tín hiệu
The Arduino Uno R3 features a total of 14 output pins, including digital output pins D0 to D13, PWM (Pulse Width Modulation) pins D3, D5, D6, D9, D10, and D11 (marked with a “~”), as well as analog output pins A0 to A5.
Atmega 328 là một vi điều khiển thuộc dòng AVR của microchip Technology dùng để tiếp xúc với các thiết bị ngoại vi thu thập dữ liệu từ cảm biến…
Thông thường ICSP của Atmega 328 được sử dụng với một bộ lập trình như USBasp, Arduini ISP để nạp chương trình vào vi điều khiển Chân ICSP trên Atmega
328 được sử dụng cho các giao tiếp SPI.
5.2.10 Chân dùng để lấy tín hiệu Analog
Atmega328 có 6 chân đầu vào analog được đánh số từ A0 đến A5, cho phép người dùng đọc giá trị analog từ cảm biến hoặc các tín hiệu analog khác.
5.2.11 Chân dùng để cấp nguồn cho các cảm biến
Bao gồm một số chân như là VCC/Vin, GND, VCC/5V, VCC/3,3V cấp nguồn cho các thiết bị.
Module Voice Recognition V3
Hình 5.2: Mặt trước Module Voice Recognition V3
Module Voice Recognition V3 là một thiết bị có khả năng nhận dạng âm thanh thông qua micro tích hợp sẵn, cho phép điều khiển dễ dàng với tối đa 80 lệnh bằng giọng nói Đặc biệt, module này có thể xử lý đồng thời lên đến 7 giọng nói mà không gặp vấn đề gì Tuy nhiên, để đảm bảo khả năng nhận diện chính xác, cần phải thực hiện quá trình luyện tập và cài đặt trước cho module.
Module này cung cấp hai phương pháp cài đặt: thông qua chương trình cài đặt đầy đủ chức năng hoặc qua mã code và cổng serial với chức năng giới hạn Các chân đầu ra trên module có khả năng tạo ra nhiều loại sóng trong khi thực hiện các lệnh thoại tương ứng.
Bảng 5.2: Thông số kỹ thuật Module Voice Recognition V3 Điện áp 4.5 - 5.5 V
Giao tiếp 5V TTL level for UART interface and GPIO
3.5 mm Mono - channel microphone connector + micorophone pin interface
Kích thước 31 mm x 50 mm Độ chính xác 99% ( theo môi trường lý tưởng)
Cáp USB thường được sử dụng với Arduino Uno R3 có đầu nối loại A ở một đầu, tương thích với hầu hết các máy tính và nguồn điện USB, trong khi đầu kia thường có đầu nối Type-B dành riêng cho bo mạch Arduino R3 Việc kết nối Arduino Uno R3 với máy tính thông qua cáp USB này cho phép người dùng lập trình vi điều khiển và nạp các chương trình lên Đồng thời, cáp USB cũng cung cấp nguồn điện cho Arduino từ máy tính được kết nối hoặc nguồn điện USB, giúp thiết bị hoạt động ổn định.
Module Relay 6 kênh 5 VDC
Hình 5.4: Mặt trước Module Relay 6 kênh 5 VDC
Module này được thiết kế chắc chắn với khả năng cách điện tối ưu giữa các cực, giúp ngăn ngừa nguy cơ chập điện Để hoạt động, module yêu cầu điện áp 5V DC và có thể hoạt động hiệu quả với điện áp xoay chiều lên đến 250V AC 10A hoặc điện một chiều 30V DC 10A.
Các chân của Module Relay 6 kênh 5 VDC:
Để bảo vệ bề mặt kính chắn gió, hãy tháo lưỡi hạt nước khỏi cần gạt nước mà không hạ cần gạt nước Việc hạ cần gạt nước sau khi đã gỡ bỏ lưỡi gạt có thể gây hư hại cho kính.
- NC: là một tiếp điểm mà thường đóng của relay
- NO: là một tiếp điểm mà thường mở của relay
- COM: là một tiếp điểm COM
- IN1 - IN6: là các chân điều khiển của relay từ 1 đến 6
- DC+: là nguồn kết nối với cực dương 5V của nguồn điện
- DC-: là chân được kết nối với cực âm của nguồn điện
Hình 5.5: Mặt sau Module Relay 6 kênh 5 VDC
Bảng 5.3: Thông số kỹ thuật Module Relay 6 kênh 5 VDC Điện áp 5 V DC
Dòng tiêu thụ 200 mA/ 1 relay
Giao tiếp 5V TTL level for UART interface and GPIO
- Tiếp điểm đóng ngắt max 5 V DC
Xác định yêu cầu và triển khai các ý tưởng để thực hiện xây dựng mô hình
Để xây dựng một mô hình hiệu quả và chính xác trong thời gian ngắn, việc lên kế hoạch chuẩn bị các thiết bị và vật tư cần thiết là rất quan trọng Các bước thực hiện để tạo ra một mô hình hoàn chỉnh bao gồm việc xác định rõ ràng các yêu cầu và chuẩn bị đầy đủ tài nguyên cần thiết.
Để đảm bảo độ chắc chắn và tính toán chính xác cho mô hình khi vận hành, bước đầu tiên là phát triển ý tưởng cho bản thiết kế.
- Lựa chọn kích thước cho khung mô hình và sử dụng thép loại nào cho phù hợp.
Khi gia công, lựa chọn phương pháp phù hợp như hàn, tiện, mài, cắt hoặc bắn vít là rất quan trọng Đảm bảo rằng các thanh sắt được giữ trên bề mặt phẳng trong suốt quá trình gia công để tránh hiện tượng cong vênh.
Các bước để tiến hành chuẩn bị và hoàn thiện mô hình:
Bước 1: Chuẩn bị các dụng cụ và các vật liệu mà cần cho quá trình hoàn thiện mô hình:
- Đầu tiên là các vật liệu cần dùng cho mô hình đó là: hộp BCM, motor gạt nước,
Hình 5.6: Chuẩn bị vật tư cho mô hình
Các dụng cụ cần thiết cho việc lắp ráp mô hình bao gồm máy khoan vít, máy hàn, máy cắt, kìm tuốt dây, tua vít, bình silicon và dao rọc giấy.
Hình 5.7: Các thiết bị chế tạo nên khung mô hình
Bước 2: Tiến hành làm khung mô hình từ các thanh sắt vuông
Sau khi hoàn thiện thiết kế kích thước khung mô hình, chúng ta tiến hành cắt các thanh sắt vuông theo kích thước đã định Tiếp theo, các thanh sắt sẽ được hàn lại với nhau và mài nhẵn các đầu nhô ra của khung để đảm bảo tính thẩm mỹ và an toàn.
Hình 5.8: Khung mô hình từ các sắt vuông
Bước 3: Tiến hành lắp tấm nhựa alu vào khung mô hình
Tiến hành lắp đặt các chi tiết lên bảng nhựa khung mô hình đã được khoan sẵn, sau đó cố định chúng bằng ốc vít hoặc silicon để đảm bảo tính chắc chắn.
- Tiến hành nối các dụng cụ với nhau sau đó vận hành hoạt động thử xem có hoạt động tốt không.
Hình 5.9: Bố trí các thiết bị trên bảng
Thiết kế xây dựng mô hình
5.6.1 Thiết kế xây dựng khung mô hình
Chúng tôi thiết kế một khung mô hình chắc chắn để lắp đặt các thiết bị cơ cấu như bóng đèn hệ thống ánh sáng, đèn báo và motor gạt mưa Khung được hàn từ các thanh sắt vuông 4x4, đảm bảo độ bền và ổn định cho các thiết bị hoạt động hiệu quả Bề mặt gắn tấm alu được thiết kế theo hình vuông với kích thước 96 mm, giúp dễ dàng thao tác trong quá trình lắp đặt.
5.6.2 Thiết kế xây dựng phía trước khung của mô hình
Các thiết bị được thiết kế xây dựng phía trước khung của mô hình bao gồm những vị trí sau:
- Các đèn head và tail được bố trí ở hai bên của mô hình sao cho cân xứng.
Công tắc đa chức năng được thiết kế để điều khiển đèn và gạt mưa, nằm ở vị trí trung tâm của khung mô hình Hộp BCM và bộ phận tạo nháy được bố trí hai bên công tắc, mang lại sự tiện lợi và hiệu quả trong việc sử dụng.
- Motor gạt nước được bố trí nằm ở dưới công tắc đa chức năng
- Khóa điện, công tắc lùi được bố trí ở trên của công tắc đa chức năng cùng với tên của mô hình được đặt ở chính giữa trên cùng.
Hình 5.10: Bố trí các thiết bị trên bảng ở mặt trước
Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mô hình
5.7.1 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mô hình hệ thống đèn Head
- Hộp BCM lúc này được cấp nguồn đầu vào từ chân BECU(ID10): Từ 10V đến 14V
- Hộp BCM nhận được tín hiệu từ chân của IG: Từ 10V đến 14V
- Chân HF, HU, HEAD nhận các tín hiệu điều khiển từ các chức năng của công tắc đa chức năng: dưới 1V.
- Chân ID3, ID9 cấp nguồn cho relay đèn Low và High bên trái và phải dưới 1V.
Khi công tắc Light Control SW chuyển sang chế độ Head và công tắc Dimmer SW ở chế độ Low, chân HEAD nhận tín hiệu, BCM điều khiển dòng điện âm ở chân ID3, kích hoạt relay Low cho hai bóng LH và RH sáng ở chế độ Low Ngược lại, khi công tắc Light Control SW ở chế độ Head và Dimmer SW ở chế độ High, chân HU và HEAD nhận tín hiệu, BCM điều khiển dòng điện âm ở chân ID9, kích hoạt relay High cho hai bóng LH và RH sáng ở chế độ High.
Khi công tắc Dimmer SW chuyển sang chế độ Flash, chân HU và HF nhận tín hiệu, cho phép BCM điều khiển dòng điện âm tại chân ID9 Điều này kích hoạt relay High, dẫn đến việc đèn High của hai bóng LH và RH sáng lên.
Hình 5.11: Sơ đồ khối hệ thống đèn Head
5.7.2 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mô hình hệ thống đèn Tail
- Hộp BCM lúc này được cấp nguồn đầu vào từ chân BECU(ID10): Từ 10V đến
- Hộp BCM nhận được tín hiệu từ chân của IG: Từ 10V đến 14V
- Chân E7(23) nhận các tín hiệu điều khiển đèn Tail từ các chức năng của công tắc đa chức năng: dưới 1V.
- Hộp tiếp mass từ chuân của IM9 dưới 1V
- Relay đèn Tail được tiếp mass thông qua chân IF10 dưới 1V
- Chân IC4 và IC5 cấp nguồn cho relay đèn Tail.
Chân E7(23) nhận tín hiệu điều khiển đèn Tail khi chuyển sang chức năng đèn Tail của công tắc đa chức năng qua hộp BCM Tại thời điểm này, relay sẽ được điều khiển bởi các tín hiệu đồng thời từ nguồn điện + qua IC4 và IC5, khiến cho đèn Tail hoạt động.
Hình 5.12: Sơ đồ khối mạch điện đèn Tail
5.7.3 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của mô hình hệ thống đèn báo rẽ và báo nguy
- Chân B+ cấp nguồn trực tiếp cho E14 mạch Signal and Hazard: Từ 10V đến 14V.
- Hộp BCM thì sẽ nhận tín hiệu từ IG thông qua chân IF14: Từ 10V đến 14V
- Chân Hazard tiếp mass vào hộp nhận tín hiệu Hazard
- Chân EL và ER nhận tín hiệu từ công tắc điều khiển xi nhan trái và phải
- Chân LR và LL điều khiển đèn xi nhan trái và phải.
Hình 5.13: Sơ đồ khối mạch điện đèn Signal and Hazard
Khi bật công tắc xi nhan bên phải, tín hiệu được gửi từ chân ER của bộ chớp qua chân LR, đến chân II1 của hộp BCM Tại đây, tín hiệu được xử lý và tạo ra tín hiệu điện, cung cấp nguồn cho xi nhan bên phải thông qua chân IC3 và ID7.
Khi bật công tắc xi nhan bên phải, tín hiệu điện được truyền từ chân EL của bộ chớp qua chân LL đến chân II6 của hộp BCM Tại đây, tín hiệu được xử lý, sau đó chân IL9 và IP12 cung cấp nguồn cho xi nhan bên trái hoạt động.
Khi bật công tắc Hazard, tín hiệu từ chân HAZ của bộ chớp được truyền qua chân LR và LL, gửi tín hiệu điện đến chân II1 và II6 của hộp BCM Tín hiệu này sau đó được xử lý qua hộp tín hiệu, tạo ra nguồn điện cho chân IC3, ID7, IL9 và IP12, giúp xi nhan bên phải và trái hoạt động.
Giới thiệu tổng quan về chương trình của Arduino IDE
5.8.1 Giới thiệu tổng quan về chương trình Đây là chương trình dùng để để sử dụng viết và đưa các mã này vào trong Arduino IDE thường thì sẽ có hai thành phần làm việc bao gồm dùng để chỉnh sửa và biên dịch Ban đầu thì sẽ được sử dụng để viết các mã theo ý muốn sau đó thì sẽ biên dịch lại và đưa mã vào trong Arduino.
Phần chính của chương trình, hay còn gọi là Sketch, được phát triển từ nền tảng IDE, từ đó tạo ra một file Hex File này sau đó sẽ được chuyển đổi và tải lên thiết bị.
Hình 5.14: Chương trình phần mềm Arduino 5.8.1.1 Các chức năng cơ bản của chương trình Arduino IDE
- Gồm có Window bar sẽ hiển thị tên của file và các phiên bản của chương trình Arduino IDE
Menu bar bao gồm nhiều chức năng quan trọng, trong đó đầu tiên là thư mục file, chứa nhiều mục con với các chức năng khác nhau nhằm hỗ trợ lẫn nhau.
Phần "Mới" cho phép người dùng tạo file mới theo ý muốn Sau khi lưu file mới, người dùng có thể mở lại file đó dễ dàng Danh sách "Mở Gần Đây" hiển thị các chương trình đã được truy cập gần đây một cách ngắn gọn và dễ nhìn.
Sketchbook: Sẽ giúp hiển thị những Sketch mà đã sử dụng.
Examples: Giúp bạn hiểu rõ hơn một số vấn đề bằng cách đưa ra ví dụ.
Close: Sau khi dùng xong có thể nhấn vào để thoát màn hình hiện tại.
Save: Sau khi hoàn tất file được sử dụng để lưu lại.
Save as: Được sử dụng khi bạn muốn đổi tên file thành tên khác.
Page Setup: Dùng để cài đặt lại trang.
Print: Nếu yêu cầu in file thì sử dụng.
Preferences: Nếu muốn thay đổi cài đặt của IDE thì sử dụng.
Quit: Thoát ra tất cả các ứng dụng của IDE.
Hình 5.15: Các chức năng của File Arduino
Thứ hai là thư mục Edit trong đó chứa nhiều mục con có các chức năng khác nhau hỗ trợ lẫn nhau:
Undo/ Redo: Trong quá trình làm nếu phát hiện sai sót cần chỉnh sửa thì sử dụng có thể quay lại một hay nhiều bước trước đó.
Cut: Khi muốn hủy đi một phần nào đó thì sử dụng nó sẽ cắt phần văn bản đó đi.
Coppy: Dùng để sao chép một đoạn nào đó.
Coppy for Forum: Dùng để sao chép một đoạn và thay đổi nó để phù hợp với Forum( diễn đàn).
Coppy for HTML: Dùng để sao chép một đoạn và thay đổi nó để phù hợp với HTML.
Past: Sau khi sao chép thì sử dụng để dán văn bản đó.
Select All: Muốn chọn hết tất cả các nội dung thì sử dụng.
Comment/ Uncomment: Nếu cần ghi chú và bỏ ghi chú.
Increase/ Decrease Indent: Dùng để thêm hay xóa đi khoảng trắng ở đầu các dòng mà muốn thay đổi.
Find: Tìm kiếm văn bản.
Find Next: Tìm kiếm tiếp theo sau khi tìm kiếm văn bản.
Find previous: Tìm kiếm phần trước đó.
Hình 5.16: Các chức năng của Edit Arduino
Thứ ba là thư mục Sketch trong đó chứa nhiều mục con có các chức năng khác nhau hỗ trợ lẫn nhau:
Upload: Dùng để biên dịch và từ đó tải lên Arduino.
Sau khi hoàn thành việc viết mã, bước tiếp theo là xác minh và kiểm tra chương trình để phát hiện lỗi Quá trình này sẽ hiển thị các lỗi nếu có trong bảng đầu ra, giúp lập trình viên dễ dàng nhận diện và khắc phục vấn đề.
Upload using programmer: Phần này dùng để tải mã bằng Programmer đã có sẵn trong Tools.
Export compiled Binary: Dùng để lưu file Hex trong hệ thống.
Show Sketch Folder: Khi muốn mở thư mục hiện tại thì sử dụng.
Include Library: Thêm vào thư viện của bạn bằng cách chèn các câu lệnh
Add File: Thêm một file mới.
Hình 5.17: Các chức năng của Sketch Arduino
Thứ tư là thư mục Tools trong đó chứa nhiều mục con có các chức năng khác nhau hỗ trợ lẫn nhau:
Hình 5.18: Các chức năng của Tools Arduino
Archive Sketch: Chuyển thành dạng raz(.zip).
Auto Format: Khi muốn mọi người hiểu rõ hơn dễ nhìn hơn thì sử dụng để định dạng lại.
Khắc phục sự khác biệt mã hóa giữa bản đồ ký tự của trình soạn thảo và các hệ điều hành khác bằng cách sử dụng tính năng "Fix Encoding & Reload".
Serial Monitor: Màn hình nối tiếp hiển thị giao tiếp trực quan bằng cách gửi và nhận dữ liệu.
Board: Khi muốn loại bo Arduino thì sử dung.
Port: Khi muốn cổng kết nối Arduino là cổng nào thì sử dụng để chọn.
Programmer: để chọn một Programmer phần cứng khi lập trình bo mạch hoặc chip và không sử dụng giao tiếp kiểu USB.
Burn Bootloader: Ghi bộ nạp khởi động vào bo Arduino.
5.8.2 Cấu trúc của chương trình
Gồm ba phần cơ bản:
- Phần khai báo, định nghĩa: Đây là phần dùng để khai báo các biến cụ thể, định nghĩa các hàm số, kiểu dữ liệu,
Cú pháp: Kieu_du_lieu Ten_bien = Gia_tri
+ Ví dụ: int Led = 10 Trong đó int là kiểu dữ liệu là số nguyên, hằng khai báo có tên là Led và nhận giá trị luôn bằng 10.
Hàm setup trong lập trình Arduino có vai trò khởi tạo các giá trị ban đầu cho chương trình Đặc điểm nổi bật của hàm này là chỉ được thực thi một lần khi nguồn được cấp hoặc khi nút reset được nhấn.
Cấu trúc đơn giản để chương trình là hoạt động là mở dấu ngoặc nhọn khi bắt đầu và đóng dấu ngoặc khi kết thúc
Hình 5.19: Thiết lập void set trong chương trình Arduino
Hàm loop trong Arduino là phần quan trọng nhất của chương trình, nơi tất cả các lệnh xử lý được thực hiện Khi bật nguồn hoặc nhấn nút reset, Arduino sẽ bắt đầu với hàm setup Sau khi hoàn thành hàm setup, nó sẽ liên tục thực thi các lệnh trong hàm loop Điều đặc biệt là sau khi thực hiện xong các lệnh, Arduino sẽ quay lại đầu hàm loop và lặp lại quá trình này cho đến khi nguồn bị ngắt hoặc nút reset được nhấn.
5.8.3 Sơ đồ khối của hệ thống đã được cải tiến
Sau khi cải tiến cài đặt hệ thống điều khiển bằng giọng nói, Voice Recognition V3 sẽ gửi tín hiệu đến mạch điều khiển Arduino Uni R3, từ đó điều khiển các đèn để chúng phát sáng.
Để mở đèn Tail, bạn chỉ cần nói "mở Tail", tín hiệu sẽ được gửi đến Arduino Arduino sẽ nhận tín hiệu này và điều khiển để bóng đèn Tail sáng lên.
Để mở đèn pha chiếu gần, bạn chỉ cần nói "Mở Low" Lúc này, tín hiệu sẽ được gửi đến Arduino, và Arduino sẽ nhận tín hiệu này để điều khiển bóng đèn Low sáng lên.
Để mở đèn pha chiếu xa, bạn chỉ cần nói "mở High" Tín hiệu này sẽ được gửi đến Arduino, và Arduino sẽ nhận tín hiệu để điều khiển bật bóng đèn High.
Khi bạn muốn bật đèn xi nhan bên trái hoặc phải, chỉ cần nói "Mở Left" hoặc "Mở Right" Lệnh này sẽ được gửi đến Arduino, giúp Arduino nhận tín hiệu và điều khiển đèn xi nhan bên trái hoặc phải sáng lên.
Để mở đèn Hazard, bạn chỉ cần nói "mở Hazard" Lúc này, tín hiệu sẽ được gửi đến Arduino, và Arduino sẽ nhận tín hiệu để điều khiển bóng đèn Hazard sáng.
Hình 5.20: Sơ đồ khối của hệ thống đã được cải tiến
5.8.4 Tiến hành nạp code và kiểm tra chương trình cho mô hình
Bước đầu tiên trong việc phát triển module Nhận diện Giọng nói V3 là tạo mã code để điều khiển bóng đèn thông qua giọng nói Đây là bước thiết yếu để xây dựng một chương trình điều khiển bằng giọng nói hiệu quả.
Hình 5.21: Viết code ở phần thực hiện
Cải tiến cho mạch điện thân xe của xe Toyota
5.9.1 Một số yêu cầu của hệ thống
Sau khi cải tiến không có ảnh hưởng đến mạch điện, vẫn vận hành được như mạch điện cũ.
Không tiêu tốn nhiều năng lượng.
5.9.2 Cải tiến sơ đồ mạch diện chiếu sáng và các tín hiệu của xe Toyota
Hình 5.23: Sơ đồ mạch điện của hệ thống đã được cải tiến
Module nhận diện giọng nói Voice Recognition V3 sẽ tiếp nhận tín hiệu giọng nói đã được lập trình dưới dạng điện áp Khi phát hiện tín hiệu, nó sẽ gửi thông tin về Arduino để điều khiển các cuộn dây của relay đèn tương ứng Quá trình này cho phép dòng điện được dẫn đến đèn chiếu sáng vị trí Tail.
Khi mở đèn pha chiếu gần Tail, cần phát tín hiệu "Tail" để Arduino nhận biết Tín hiệu này sẽ được truyền từ chân 7 của Arduino đến cuộn dây của relay 3, tạo ra dòng điện đi qua và đóng tiếp điểm của relay Kết quả là hộp BCM nhận được tín hiệu điều khiển để mở đèn.
Dòng điện từ BATT đi qua cầu chì 120A đến chân IA(1), sau đó qua cuộn dây của relay Tail, dẫn đến chân TRLY của BCM và GND1 qua IF10 về mass Khi có dòng điện qua cuộn dây relay, tiếp điểm 3 và 5 đóng lại, cho phép dòng điện đi đến chân IC4 và IC5, kích hoạt các bóng đèn và làm cho đèn Tail sáng ở vị trí Low.
Để mở đèn pha chiếu gần, chỉ cần ra lệnh bằng cách nói "Mở Low", tín hiệu sẽ được gửi đến Arduino Arduino sẽ xuất tín hiệu điện từ chân 6 và 7 đến cuộn dây của relay 3 và 4, tạo điều kiện cho dòng điện đi qua Khi dòng điện đi qua cuộn dây, tiếp điểm của relay 3 và 4 sẽ đóng lại, cho phép dòng điện tiếp tục Hệ thống BCM sẽ nhận tín hiệu điều khiển để mở đèn, trong khi đèn Tail vẫn tiếp tục sáng.
Khi có dòng điện, ECU điều khiển dòng điện từ ID3 tới relay Low thông qua cầu chì, dẫn đến việc cấp điện cho hai bóng đèn LH và RH, tạo ra ánh sáng cho đèn Head ở chế độ Low Đồng thời, đèn chiếu sáng cũng hoạt động ở chế độ High.
Khi muốn mở đèn pha chiếu xa, chỉ cần ra lệnh bằng cách nói "mở high", tín hiệu sẽ được gửi đến Arduino Từ chân 7 và 5, Arduino xuất tín hiệu điện đến cuộn dây của relay 3 và 5, tạo dòng điện đi qua cuộn dây Điều này khiến tiếp điểm của relay 3 và 5 đóng lại, cho phép dòng điện đi qua và hộp BCM nhận được tín hiệu điều khiển mở đèn.
Khi có dòng điện, ECU điều khiển dòng từ ID9 đến relay High qua cầu chì, dẫn đến việc hai bóng đèn LH và RH sáng lên và trở về mass Điều này làm cho đèn Head ở vị trí High chiếu sáng, cùng với đèn tín hiệu rẽ phải cũng được kích hoạt.
Bắt đầu từ chân 8, Arduino gửi tín hiệu điện đến cuộn dây của relay 2, tạo ra dòng điện qua cuộn dây Sự hoạt động này khiến tiếp điểm của relay 2 đóng lại, cho phép dòng điện đi qua Kết quả là hộp BCM nhận được tín hiệu điều khiển để mở đèn.
Khi dòng điện được kích hoạt, chân ER của bộ chớp xi nhan nhận tín hiệu và truyền đến chân LR, từ đó điều khiển chân II1 của BCM Tín hiệu tiếp tục đến chân IL9 và IC3, làm sáng các bóng đèn bên phải Điều này giúp chiếu sáng đèn tín hiệu rẽ trái.
Bắt đầu từ chân 9 của Arduino, tín hiệu điện được xuất đến cuộn dây của relay 1, tạo ra dòng điện qua cuộn dây và đóng tiếp điểm của relay 1 Khi tiếp điểm này đóng lại, dòng điện sẽ đi qua, cho phép hộp BCM nhận tín hiệu điều khiển để mở đèn.
Khi dòng điện được kích hoạt, chân EL của bộ chớp xi nhan nhận tín hiệu và truyền đến chân LL, từ đó điều khiển chân II6 của BCM Tiếp theo, tín hiệu được gửi đến chân IP12 và ID7, làm cho các bóng đèn bên trái sáng lên Đồng thời, đèn báo cũng sẽ sáng ở vị trí báo nguy.
Bắt đầu từ chân 4 của Arduino, tín hiệu điện được xuất đến cuộn dây của relay 6, tạo ra dòng điện qua cuộn dây Khi đó, tiếp điểm của relay 6 sẽ đóng lại, cho phép dòng điện đi qua Kết quả là hộp BCM nhận được tín hiệu điều khiển để mở đèn.
Khi dòng điện được kích hoạt, chân Haz của bộ chớp đèn nhận tín hiệu và truyền đến chân LL và LR Tín hiệu này tiếp tục điều khiển chân II6 và II1 của BCM, từ đó dẫn đến chân IP12, ID7, IL9 và IC3, làm cho các bóng đèn trái và phải sáng lên.
Mô hình sau khi đã hoàn thiện tất cả
Hình 5.24: Mô hình sau khi đã hoàn thành
Hình 5.24: Mô hình sau khi đã hoàn thành
Mô hình cần đảm bảo thực hiện đầy đủ các chức năng cơ bản của một chiếc xe ô tô Đối với việc điều khiển đèn bằng giọng nói, việc sử dụng nguồn năng lượng từ pin có thể mang lại sự tiện lợi hơn.