Thiết kế, thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống chiếu sáng trên ô tô

Nhận thấy hệ thống điện thân xe hiện nay được điều khiển hoàn toàn bằng hộp BCM với nhiều tiện ích nhưng chưa được cập nhật trong Trang 23 thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống chiếu sá

TỔNG QUAN

Cơ sở khoa học

Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển mạnh mẽ thì việc ứng dụng các công nghệ tiên tiến lên ô tô ngày càng nhiều và không ngừng cải tiến, đổi mới Những chiếc ô tô hiện đại hiện nay khá phức tạp, mọi hệ thống đều được tối ưu với những hệ thống điều khiển bằng điện tử Ở Việt Nam, số lượng ô tô hiện đại ngày nay không ngừng tăng lên đòi hỏi phải có một lực lượng kỹ sư nghiên cứu, sửa chữa liên tục cập nhật những kiến thức mới Các công nghệ điện tử thông minh đang còn khá là mới mẻ đối với các bạn sinh viên Bên cạnh những kiến thức về lý thuyết, sinh viên còn cần được trang bị những kỹ năng thực hành để có thể cập nhật được những kiến thức mới nhất về ngành công nghệ ô tô

Khoa Cơ Khí Động Lực thuộc trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã trải qua hơn 60 năm xây dựng và phát triển, có bề dày về truyền thống và đã khẳng định được thương hiệu, vị thế cao trong các trường đại học Là một trong những khoa đầu ngành về đào tạo ngành Công nghệ Kỹ thuật ô tô trong hệ thống các trường kỹ thuật cả nước

Hiện nay, mặc dù khoa đã chú trọng vào công tác đầu tư các trang thiết bị, mô hình dạy học mang tính thực tiễn và thẩm mỹ cao nhưng số lượng mô hình dạy học dành cho bộ môn Điện tử ô tô còn ít và chưa được đa dạng Đa phần là các mô hình hệ thống điện cũ và chưa đổi mới và chủ yếu là mô phỏng cho các hệ thống điện trên xe Toyota, Honda, chưa đa dạng về các mẫu xe.

Lý do chọn đề tài

Trong bối cảnh ngành ô tô thế giới nói chung và ngành ô tô Việt Nam nói riêng, sự phát triển mạnh mẽ với việc ứng dụng ngày càng nhiều những thành tựu công nghệ trên ô tô và việc trang bị các thiết bị điện tử hiện đại trên ô tô là tiêu chí chính để đánh giá một chiếc xe thuộc phân khúc cao cấp

Nhằm mục đích đào tạo những xe đời mới nhưng với lượng mô hình hiện có của bộ môn Điện ô tô chưa đủ để đáp ứng Nhận thấy hệ thống điện thân xe hiện nay được điều khiển hoàn toàn bằng hộp BCM với nhiều tiện ích nhưng chưa được cập nhật trong chương trình thực tập cho sinh viên tại khoa, chúng em quyết định chọn đề tài “Thiết kế,

2 thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống chiếu sáng trên ô tô” Mô hình hệ thống này giúp cho các buổi học thực tập của sinh viên thêm phần trực quan, thực tế Đồng thời mô hình sẽ giúp sinh viên hiểu thêm về hệ thống chiếu sáng hiện đại ngày nay, để biết thêm về kiến thức về đào tạo, nguyên lý làm việc của hệ thống chiếu sáng Mô hình hệ thống chiếu sáng được điều khiển toàn bộ bằng hộp BCM, BCM là công cụ đắc lực phục vụ cho công việc dạy học trong nhà trường, mang lại nhiều thế mạnh cho việc tìm hiểu của sinh viên thế hệ tiếp theo.

Mục tiêu

Đề tài nghiên cứu các đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc và phương pháp kiểm tra hư hỏng hệ thống chiếu sáng được điều khiển bằng BCM Từ đó phân tích, thiết kế, chế tạo mô hình Sản phẩm của đề tài là tài liệu thuyết minh và mô hình thực hành cho sinh viên chuyên ngành ô tô, giúp sinh viên cập nhật kiến thức mới, nâng cao kỹ năng.

Đối tượng nghiên cứu

Lên ý tưởng, thiết kế cơ khí, chọn lựa các hệ thống phù hợp để đưa vào mô hình hệ thống chiếu sáng tự động điều khiển bằng BCM

Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động và kiểm tra hư hỏng

Lắp đặt các thiết bị và làm hệ thống hoạt động theo BCM

Biên soạn, thuyết minh hợp lý, khoa học về cơ sở lý thuyết, nguyên lý hoạt động của mô hình.

Phạm vi nghiên cứu

Do giới hạn về thời gian, kinh phí và điều kiện thực tế trên mô hình nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu về hệ thống chiếu sáng Vì khó khăn trong vấn đề đáp ứng các yêu cầu của hệ thống trên mô hình nên đề tài sẽ không nghiên cứu các hệ thống còn lại: điều hoà không khí, gập gương, nâng kính….

Phương pháp nghiên cứu

❖ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

Nghiên cứu các tài liệu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống của hệ thống điện thân xe

Nghiên cứu các sơ đồ mạch điện của các hãng xe sử dụng hộp BCM

❖ Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm:

Thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng trên xe điều khiển bằng BCM

Phạm vi ứng dụng của đề tài

Mô hình được sử dụng trong việc dạy và học Sinh viên các lớp thực tập có thể cho mô hình hoạt động, kết hợp với hướng dẫn của giảng viên có thể hiểu rõ nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng trên xe điều khiển bằng BCM

CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Lịch sử phát triển đèn chiếu sáng trên ô tô

Theo các số liệu thống kê ngày nay, mặc dù công nghệ chiếu sáng trên xe hơi đã phát triển rất nhiều, và hầu hết các tuyến đường đều đã được trang bị đèn đường chiếu sáng, tăng độ an toàn cho xe lưu thông vào ban đêm nhưng tỉ lệ số vụ tai nạn xe vào ban đêm lên đến 40 % trong khi mật độ xe lưu thông vào ban đêm chỉ bằng 1/5 mật độ xe lưu thông vào ban ngày, chính vì những đòi hỏi phải tăng tính an toàn cho người điều khiển xe vào ban đêm mà công nghệ chiếu sáng trên xe đã rất được quan tâm và chú trọng nghiên cứu, phát triển

Ai cũng thấy được tầm quan trọng của đèn chiếu sáng trên xe hơi khi vận hành trong bóng tối Ra đời đồng thời với xe hơi, đèn pha đã trải qua 120 năm lịch sử để có thể phát triển thành đèn Bi-Xenon hay LED ngày nay

Bắt đầu từ chiếc đèn sơ khai có cấu tạo khổng lồ đến những chiếc Bilux (hai bóng) hình parabol của thập niên 1950-1960, đèn pha đã cải thiện đến 85% hiệu quả chiếu sáng

Sau đó là sự xuất hiện của đèn cốt (low-beam) chiếu sáng trong khoảng 100 m và đèn Bi-

Xenon với khoảng cách quan sát an toàn 180 m hiện nay Lịch sử đèn pha bắt đầu cùng thời với xe hơi khi Gottlieb Daimler và Karl Benz giới thiệu chiếc xe hơi đầu tiên năm

1886 Qua từng giai đoạn, do yêu cầu đòi hỏi khác nhau của thực tế khi lái xe vào ban đêm, trong thời tiết xấu, các đèn pha liên tục được cải tiến và phát triển với nhiều loại khác nhau

2.1.1 Đèn chiếu sáng trước thời kỳ sử dụng đèn điện

Trước khi đèn điện được sử dụng, chiếu sáng trên xe hơi vào ban đêm là một vấn đề gặp nhiều khó khăn Vào những năm cuối thế kỷ 19, người ta phải sử dụng các loại đèn như đèn lồng, đèn măng sông… để chiếu sáng trên xe, tuy nhiên ánh sáng của chúng không đủ để chiếu xa và rộng Để giải quyết vấn đề này, các nhà sản xuất xe hơi và nhà khoa học đã cùng nghiên cứu và phát triển các loại đèn chiếu xa và rộng hơn Ban đầu, họ đã sử dụng các gương cầu để hướng chùm ánh sáng về phía trước và sau đó phát triển thành chóa đèn, giúp cải thiện khả năng chiếu xa đáng kể Từ đó, xe hơi được trang bị đèn chiếu sáng hiệu quả hơn, giúp người lái xe di chuyển an toàn hơn vào ban đêm

Ban đầu, các chiếc ô tô đầu tiên sử dụng đèn bằng dầu hỏa hoặc axetylen để chiếu sáng vào ban đêm Tuy nhiên, việc sử dụng đèn này rất tốn thời gian và công sức, bởi người lái xe phải mở van cung cấp axetylen, mở nắp thủy tinh của đèn pha và sau đó thắp đuốc bằng que diêm Đến năm 1912, bóng đèn điện được lắp vào đèn pha, với tấm phản xạ bóng và thấu kính, được trang bị trên các chiếc ô tô hạng sang như Cadillac model 30 và Rolls-Royce Silver Ghost Tuy nhiên, đèn sợi đốt chỉ được lắp đặt trên những chiếc xe hạng sang do ô tô cần máy phát điện một chiều Đến những năm 1920, đèn sợi đốt mới được lắp đặt đại trà trên các chiếc xe

Trong thời kỳ này, đèn cốt cũng được phát triển để giải quyết vấn đề chói mắt khi lái xe trong đêm Các kỹ sư đã sử dụng thiết bị chống lóa mắt và tìm ra phương pháp lắp đặt đèn pha, với hai đèn chiếu riêng biệt để tăng hiệu quả chiếu sáng (đèn pha và đèn cốt) Bóng đèn sợi đốt được sử dụng trong đèn pha với cấu tạo bao gồm vỏ bóng đèn làm bằng thủy tinh và dây điện trở volfram Khi được đặt vào một mức điện áp nhất định và nung nóng lên đến nhiệt độ 23000C, dây volfram sẽ sinh ra luồng ánh sáng trắng Để tránh hiện tượng đen bóng đèn và đốt cháy dây tóc, người ta hút hết không khí ra để tạo môi trường chân không và bơm khí trơ argon vào bóng đèn để tăng cường cường độ chiếu sáng của đèn pha

Hình 2 1 Bóng đèn sợi đốt

Chỉ một vài năm sau, ngành công nghiệp ôtô chứng kiến sự nổi trội và chiếm ưu thế của đèn sử dụng khí halogen (gồm các khí Flo, Clo) Một trong những ưu điểm lớn nhất

6 của công nghệ này là hiệu quả chiếu sáng và tuổi thọ làm việc cao Trong khi đó, đối với các đèn sợi đốt thông thường, kim loại bốc hơi từ các sợi đốt tập trung trên bề mặt kính làm xám đen Khí Halogen có tác dụng làm hạn chế sự bốc hơi của kim loại từ sợi đốt làm cho bóng đèn trở nên sáng Ngoài ra nó cũng giúp đốt nóng sợi đốt một cách mạnh mẽ và cho ánh sáng tốt hơn Đèn halogen sử dụng một dây tóc Vonfram chịu nhiệt và đốt cháy dây tóc này để đem lại ánh sáng chiếu cho xe Loại bóng đèn này mang lại ánh sáng vàng rất tốt nên có thể hỗ trợ tối đa cho tài xế khi phải di chuyển trên các cung đường có thời tiết khắc nghiệt như mưa bão, sương mù dày đặc…

Từ năm 1973, các hãng xe bắt đầu thay thế đèn pha bằng bóng halogen với số lượng lớn Chóa đèn hầu như không bị ăn mòn do hơi ẩm xâm nhập vào bên trong nhờ chất bịt kín và công nghệ lắp ráp hiện đại Đèn halogen phát ra ánh sáng gần với ánh sáng ban ngày tự nhiên hơn, với nhiệt độ màu khoảng 3400 K (so với 6000 K của ánh sáng mặt trời tự nhiên) Nhiệt độ cao hơn cũng đồng nghĩa với hiệu suất ánh sáng cao hơn trên một đơn vị năng lượng hấp thụ Ưu điểm:

* Cấu tạo đơn giản, kích thước nhở gọn: bóng đèn pha ô tô halogen có cấu tạo đơn giản bao gồm một dây tóc vonfram chịu nhiệt và một bầu thủy tinh nên kích thước nhỏ gọn

* Giá thành thấp, dễ tiếp cận với đa số người dùng: vì đây là loại bóng đèn đã có công nghệ từ lâu nên giá thành cũng dần được giảm xuống khiến mọi người có thể dễ dàng trang bị trên các xe của mình

* Tuổi thọ bóng đèn không được cao: vì lý do sử dụng dây tóc vonfram để đốt cháy nên dần dần dây tóc cũng thu hẹp về kích thước nên khả năng chiếu sáng cũng sẽ kém đi Khả năng chiếu sáng của đèn Halogen chỉ trong khoảng 1000 giờ, thấp hơn nhiều so với các loại bóng đèn khác

* Thêm vào đó loại đèn này cúng gây hoa tổn điện năng vì nhiệt lượng tỏa ra từ bóng đèn rất lớn, phần lớn điện năng lại chuyển hóa thành nhiệt năng thay vì thành quang năng giúp cho khả năng chiếu sáng

Các thành phần của hệ thống chiếu sáng và tín hiệu

Hình 2 7 Sơ đồ tổng thể hệ thống chiếu sáng và tín hiệu

Hệ thống chiếu sáng trên ô tô được tích hợp phía trước, phía sau, hai bên và phía trong xe giúp tài xế quan sát rõ đường đi Không chỉ vậy, hệ thống này còn cho phép phương tiện xung quanh và người đi bộ nhận biết sự hiện diện của xe cũng như phán đoán được hướng di chuyển của tài xế

Hệ thống chiếu sáng trên ô tô được phân loại theo các mục đích gồm chiếu sáng, tín hiệu và thông báo Như các loại đèn pha ô tô được dùng để chiếu sáng, đèn xi – nhan đưa ra các tín hiệu báo rẽ và đèn hậu ô tô thông báo sự hiện diện của xe Tất cả hệ thống chiếu sáng trên xe ô tô phải đảm bảo hai yếu tố cơ bản:

- Có cường độ chiếu sáng lớn và phù hợp với điều kiện vận hành của xe

- Không làm cản trở tầm nhìn của tài xế lái xe ô tô ngược chiều

Phân loại: Theo đặc điểm của chùm sáng, hệ thống chiếu sáng phân thành 2 loại:

- Hệ thống chiếu sáng theo Châu Mỹ

- Hệ thống chiếu sáng theo Châu Âu

Bảng 2 1 Các thông số cơ bản của hệ thống chiếu sáng

Chế độ chiếu sáng Khoảng chiếu sáng Công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn

Hệ thống chiếu sáng

2.3.1 Chức năng, nhiệm vụ, điều kiện chiếu sáng Đèn đầu xe là một trong những phần quan trọng của hệ thống chiếu sáng trên ô tô có tác dụng đảm bảo tầm nhìn của người lái nó còn được tích hợp phía trước, phía sau, hai bên và phía trong xe giúp tài xế quan sát rõ đường đi Không chỉ vậy, hệ thống này còn cho phép phương tiện xung quanh và người đi bộ nhận biết sự hiện diện của xe cũng như phán đoán được hướng di chuyển của tài xế

2.3.2 Đèn ban ngày DRL (Daytime Running Light) Đèn chạy ban ngày DRL là một dãy đèn LED lắp ở đầu xe, có thể ở cụm đèn pha hoặc phía trên đèn sương mù Mục đích của loại đèn này không phải để giúp người lái thấy đường mà để người đi bộ, phương tiện đi ngược chiều nhận biết xe từ xa Ở nhiều quốc gia, luật pháp chỉ bắt buộc mở đèn pha ô tô khi trời tối hoặc vào ban đêm Vì vậy, đèn DRL mặc định luôn bật khi xe nổ máy vào ban ngày

2.3.3 Đèn pha và cốt Đây là hệ thống đèn cơ bản và quan trọng được gắn ở đầu xe để đảm bảo an toàn cho tài xế khi quan sát đường, nhất là vào ban đêm Đèn pha ô tô có hai chế độ: “cốt” là chiếu sáng gần (50m – 75m) và “pha” là chiếu sáng xa (180m – 250m) Ở chế độ cốt công suất đèn khoảng 35W – 40W, ánh sáng đủ để giúp tài xế quan sát mà không làm người đối diện chói mắt Trong khi đó, công suất của chế độ pha là 45W – 70W, cường độ ánh sáng cao làm lóa mắt người đối diện nên chỉ thích hợp sử dụng khi đi một mình trên đường Đèn pha cốt thường được đặt chung trong cụm đèn pha ở phần đầu xe làm nhiệm vụ chiếu sáng đoạn đường phía trước, giúp người lái quan sát tình hình trạng thái giao thông, chướng ngại vật để kịp thời xử lý Đèn pha ( đèn chiếu xa) giúp người lái có tầm nhìn xa hơn, có thế chiếu sáng ở tầm cao nhất định để quan sát biển báo giao thông, giúp người lái chủ động xử lý các vấn đề trên đường

Do chức năng của đèn pha ô tô như là như vậy nên dể gây chói cho người đi ngược chiều nên cần phải chú ý khi chạy xe trong trung tâm thành phố, khu đô thị đông người, đông phương tiện giao thông thì người lái sẽ sử dụng đèn cốt thay cho đèn pha để không gây ảnh hưởng tới người điều khiển phương tiện đi ngược chiều, làm họ bị lóa mắt tạm thời và khả năng quang sát đường kém đi dẫn đến tai nạn Đèn cốt (chiếu gần mặt đường) cho ánh sáng ở tầm gần hơn, ánh sáng rọi xuống mặt đường để người lái có thể quan sát dễ dàng các vật cản phía trước Do đó khi lái xe trong các trường hợp đường xấu thường phải bật đèn cốt để di chuyển và xử lý những tình huống tốt hơn còn khi di chuyển với tốc độ cao nhất là trên cao tốc cần tầm nhìn xa nếu bật đèn cốt khiến bạn quan sát được ít hơn đồng thời sẽ khó xử lý sớm những tình huống

Hình 2 8 Tầm chiếu sáng của đèn pha cốt

* Cách bật đèn pha và cốt:

1 Xoay núm phía ngoài về ký hiệu đèn Khi bật, xe sẽ mặc định đèn ở chế độ cốt (chiếu gần)

2 Cách chuyển sang chế độ pha (chiếu xa): Đẩy cần điều khiển đèn về phía trước

3 Cách bật đèn cốt (chiếu gần): Đẩy cần điều khiển về phía sau (phía người lái)

4 Cách nháy đèn pha: Đẩy nhẹ cần điều khiển về phía sau (phía người lái) 1 đến 2 lần

5 Cách tắt đèn pha cốt: Xoay núm phía ngoài về ký hiệu vòng tròn nhỏ hoặc chứ OFF

Hình 2 9 Cách bật đèn pha cốt

2.3.4 Đèn sương mù Đèn gầm hay còn gọi là đèn sương mù Đèn sương mù phía trước có chùm sáng rộng, tia mảnh nhưng rõ nét và có sắc vàng hoặc trắng tùy từng loại xe Đèn sương mù giúp tăng khả năng chiếu sáng khi tài sễ di chuyển với tốc độ thấp trong điều kiện tầm nhìn kém do mưa, sương mù, bụi hoặc tuyết

Bên cạnh đó, đèn sương mù đuôi xe được sử dụng để thông báo cho các phương tiện phía sau biết được sự hiện diện và vị trí của xe

Hình 2 10 Vị trí đèn sương mù trước và sau

* Cách bật đèn sương mù

Kí hiệu đèn sương mù có 3 vạch xéo hướng xuống, khá giống với ký hiệu đèn pha nhưng ngẫn hơn và có thêm một vạch lượn sóng ở giữa Ký hiệu đèn sương mù thường nằm ở cụm bên trong, không nằm chung cụm bên ngoài với đèn pha, đèn định vị

1 Cách bật đèn sương mù: Xoay núm phía trong về ký hiệu đèn sương mù

2 Cách tắt đèn sương mù: Xoay núm phía trong về ký hiệu tắt đèn sương mù

Hình 2 11 Cách bật đèn sương mù

2.3.5 Đèn phanh, đèn lùi, đèn đuôi, đèn kích thước Đèn hậu nằm ở phía đuôi xe nhằm báo cho các phương tiện lưu thông phía sau nên nó được quy định sử dụng màu đỏ Nó thường có chức năng thống báo bị trí khoảng cách của xe và báo mỗi khi đạp phanh xe cho các phương tiện phía sau biết Trên một số dòng xe ô tô cao cấp, khi người lái tác độc lực phanh càng mạnh thì đèn hậu càng sáng giúp người điều khiển phương tiện giao thông phía sau có thể cảm nhận được để có thể giảm tốc độ từ đó giảm thiểu được các va chạm từ phía sau Ngoài ra, cụm đèn hậu còn có một bóng đèn màu trắng để cảnh báo lùi xe khi người lái chuyển về số R Đèn kích thước được lắp đặt ở 2 bên hông của xe giúp cho người đi đường có thể nhận biết được kích thước của xe khi di chuyển vào ban đêm

Hình 2 12 Vị trí đèn kích thước

Hình 2 13 Vị trí đèn hậu

Hình 2 14 Vị trí đèn biển số

Hình 2 15 Vị trí đèn lùi

* Cách bật đèn Tail và đèn kích thước:

Ký hiệu đèn định vị là hai bóng đèn nhở quay vào nhau Ký hiệu đèn định vị thường nằm ở cụm bên ngoài của cần điều khiển đèn, chung với đèn pha

1 Cách bật đèn: Xoay núm phía bên ngoài về ký hiệu đèn định vị

2 Cách tắt đèn: Xoay núm phía ngoài về ký hiệu tắt đèn

Hình 2 16 Cách bật đèn hậu và đèn kích thước

Hệ thống tín hiệu

2.4.1 Chức năng, nhiệm vụ của đèn tín hiệu Đèn tín hiệu bao gồm đèn xi nhan và đèn báo nguy chúng có nhiệm vụ thông báo hiệu hướng xin đường với các phương tiện xung quanh để di chuyển theo hướng đang xi nhan hoặc ra tín hiệu vượt xe phía trước Khi đèn báo nguy được bật thì các xe khác sẽ nhận biết được và tránh kịp thời

2.4.2 Đèn xi nhan và đèn báo nguy Đèn xi nhan rất dễ nhận ra, được quy định nằm lệch về hai bên thân xe và có màu sắc nhận biết là màu vàng cam Loại đèn này có tác dụng tương tự với xe máy giúp người lái báo hiệu hướng xin đường với các phương tiện xung quanh để di chuyển theo hướng đang xi nhan hoặc ra tin hiệu vượt xe khác phía trước Theo quy định bắt buộc các đèn xi nhan phải được tích hợp ngay trên gương chiếu hậu, đuôi xe và ở đầu xe, chúng sẽ cùng lúc sáng khi tài xế bấm/gạt xi nhan xin đường Đèn xi nhan còn làm nhiệm vụ như đèn cảnh báo nguy hiểm (hazard lamp) – khi bật chức năng này thì các đèn xi nhan sẽ đồng thời cùng bật/tắt liên tục Không ít người vẫn còn nhầm tưởng chức năng hazard là báo hiệu xin đi thẳng, thực tế thì điều đó hoàn toàn không đúng Thông thường đèn xi nhan có màu vàng

Hình 2 17 Vị trí đèn xi nhan

Hình 2 18 Vị trí đèn báo nguy

* Cách bật đèn xi nhan:

1 Cách bật đèn xi nhan phải: Đẩy cần điều khiển đèn lên trên

2 Cách bật đèn xi nhan trái: Đẩy cần điều khiển xuống dưới

3 Cách tắt đèn xi nhan: Đẩy cần điều khiển về giữa như ban đầu (hiện nay trên các xe khi ta trả vô lăng thì cần sẽ tự động trả về giữa không cần phải thao tác)

Hình 2 19 Cách bật đèn xi nhan

Công tắc báo nguy ngày nay thường được thiết kế nằm chính giữa trên bảng táp lô Khi công tắc này được bật thì tất cả các đèn báo đều nháy

Hình 2 20 Vị trí công tắc báo nguy

Hệ thống chiếu sáng điều khiển sử dụng BCM và SJB

2.5.1 Giới thiệu về BCM và SJB

* Vị trí của BCM và SJB trên xe:

Hình 2 21 Vị trí của BCM và SJB trên xe

BCM (Mô-đun Điều khiển Thân xe) là bộ phận có chức năng điều khiển các bộ phận điện khác nhau Nó nhận thông tin được yêu cầu từ liên lạc CAN và tín hiệu nhận được từ mỗi công tắc và cảm biến

BCM nhận tín hiệu của công tắc để đọc trạng thái của công tắc như (đèn, xinhan, cần gạt nước và bộ rửa kính…) cùng với chức năng điều khiển vận hành của nhiều bộ phận điện Nó cũng có chức năng truyền tín hiệu, đối với các hệ thống khác và chức năng điều khiển tiêu thụ điện để giảm tiêu thụ điện khi khoá điện ở OFF

BCM được trang bị chức năng chẩn đoán, vận hành với chức năng TRA CỨU và cho phép thay đổi một số cài đặt

Hình 2 22 Các hệ thống kết nối với BCM Bảng 2 2 Chức năng của BCM

1 Đọc trạng thái của công tắc

2 Điều khiển hệ thống chiếu sáng (Đèn pha, cốt, sương mù)

3 Điều khiển hệ thống gạt mưa rửa kính

4 Hệ thống đèn tín hiệu (xi nhan, đèn cảnh báo nguy hiểm, đèn đuôi, đèn kích thước, đèn phanh, đèn biển số, đèn lùi

5 Hệ thống đèn phanh và đèn biển số, đèn lùi

6 Hệ thống đèn bên trong xe (đèn trần, hành lí)

7 Hệ thống sấy gương và của hậu

8 Hệ thống điều hòa không khí

10 Hệ thống chuông cảnh báo

11 Hệ thống khóa cửa điện

12 Hệ thống mở cưa từ xa

13 Hệ thống thắt dây an toàn

14 Hệ thống khóa trung tâm

SJB là một hệ thống được nâng cấp được dùng để giao tiếp, chuẩn đoán, điều khiển các hệ thống trên xe ô tô hiện nay

SJB có thể giao tiếp được với nhiều hộp trên hệ thống thông qua các đường truyền tín hiệu là B-CAN và C-CAN nhưng đối với hộp BCM thì thông qua mạng B-CAN

Hình 2 23 Cách hệ thống giao tiếp với SJB

Hầu hết các chức năng của SJB được điều khiển bởi BCM khi nhận tín hiệu qua mạng giao tiếp CAN

Bảng 2 3 Chức năng của SJB

Chức năng Mô tả hoạt động

1 Điều khiển đèn thông qua IPS

SJB nhận yêu cầu từ BCM thông qua mạng giao tiếp CAN và điều khiển đèn sáng bằng

2 Điều khiển relay bên trong hộp

SJB nhận yêu cầu từ BCM thông quan mạng CAN là điều khiển các relay hoạt động (relay âm thanh của đèn xi nhanh, relay khóa mở cửa…)

3 Điều khiển Relay bên ngoài

SJB nhận yêu cầu từ BCM thông quan mạng CAN là điều khiển các relay hoạt động (relay chống trộm, relay còi…)

4 Trạng thái ngưng hoạt động (chế độ ngủ)

Trong 5 giây nếu không có thay đổi gì thông qua mạng giao tiếp CAN thì SJB sẽ chuyển qua chế độ ngủ

SJB truyền tín hiệu hoạt động của đèn sương mù phía trước và phía sau, đèn tín hiệu xi nhan bên phải bên trái cho BCM thông qua mạng giao tiếp CAN Ngoài các chức năng điều khiển hoặc giao tiếp thì SJB còn điều khiển điện áp để ngăn ngừa các trường hợp quá áp dẫn đến hư hỏng các đèn

Intelligent Power Switch viết tắt là IPS nó là một chíp tích hợp của relay và cầu chì có chức năng điều khiển dòng điện lớn và bảo vệ mạch tránh hiện tượng quá dòng

ARISY-LT là một hệ thống gồm IPS

Hình 2 26 Hộp cầu chì SJB Bảng 2 4 Các chức năng của cầu chì trên hộp SJB

Cầu chì Hệ thống bảo vệ Cầu chì Hệ thống bảo vệ

7.5A Hệ thống khi khởi động xe

10A Đèn hành lý, công tắc cảnh báo khóa cửa, đèn trong xe

15A Bảo vệ module điều khiển túi khí

7.5A Bảng taplo 7.5A Công tắc chế độ lái thể thao

7.5A Hệ thống EPS 15A Cầu chì dự phòng

15A Nguồn ngoài 15A Công tắc sưởi bên trái

7.5A BCM và khóa cửa thông minh

7.5A BCM, khóa cửa thông minh

7.5A Hệ thống điều hòa 10A Cầu chì dự phòng

10A Cầu chì dự phòng 25A Hệ thống an toàn khi nâng hạ kính bên phải

7.5A Cảm biến hỗ trợ đậu xe, đèn liếc, điều hòa tự động

7.5A Công tắc nguồn, khóa cửa thông minh

10A Relay đèn sương mù phía sau

25A Relay cảm biến mưa, E/R Fuse, Relay Box, Multifuntion Switch

20A Bật lửa 7.5A Cửa sổ trời

10A Công tắc gương, loa, đồng hồ

10A Gương bên phía hành khách, điều hòa, ECM

7.5A Loa,đồng hồ kĩ thuật số, BCM, Taplo, dây an toàn

10A Cầu chì dự phòng 20A Cầu chì dự phòng

20A Cầu chì dự phòng 7.5A E/R Fuse, Relay

15A Cửa sổ trời 10A BCM, Auto light, sensor, taplo, giắc chuẩn đoán, SJB, A/C, đồng hồ kĩ thuật số

15A Công tắc hệ thống sưởi bên phải

25A Hệ thống an toàn khi nâng hạ kính bên trái

15A Cầu chì dự phòng 20A Relay khóa, mở cửa

30A Công tắc chỉnh tay ghế lái

Cách nhận biết lỗi của BCM:

Nếu hộp BCM bị lỗi thì cầu chì sẽ không thể tự ngắt mạch khi dòng điện quá tải điều này có thể khiến nhiều bộ phận trên xe ngừng hoạt động

* Nếu còi xe, bộ phận radio hoặc hệ thống đèn chiếu sáng nội thất của xe ngừng hoạt động, hay cầu chì ngắt mở liên tục, chứng tỏ hộp BCM của bạn đang gặp vấn đề

* Đèn ở bảng điều khiển nhấp nháy hoặc đèn điều khiển hoạt động không đúng

* Nếu xe của bạn hoạt động không ổn định hoặc bị chết máy khi đang chạy ở tốc độ cao điều này có thể do hộp BCM không kết nối với các thiết bị khác trên xe

* Gia tốc kém: Nếu khả năng tăng tốc của xe không còn ổn định thì có thể cũng gặp phải lỗi hộp BCM

Nguyên nhân dẫn đến lỗi hộp BCM:

Hộp BCM trên xe là một bo mạch điện tử và được bảo vệ bởi 1 lớp vỏ nhựa nhưng trong vài trường hợp đặc biệt như: xe bị tai nạn hay va chạm một vài lần, bị chất lỏng dính vào… thì hộp sẽ bị hỏng dẫn đến các hệ thống trên xe sẽ không hoạt động

2.5.2 Hệ thống sử dụng BCM thực tế

* Hệ thống bật đèn tự động

Hệ thống tự động bật đèn đầu ra đời nhằm mục đích tăng tính tiện ích và giảm các thao tác cho người lái xe khi điều khiển xe và trong các trường hợp người lái mới chưa quen bật đèn

Nguyên lý hoạt động của hệ thống khá đơn giản, với các xe có trang bị hệ thống này, cảm biến ánh sáng được đặt ngay trên nắp ca pô và đưa tín hiệu về một mạch điều khiển Khi nhận tín hiệu từ cảm biến ánh sáng đưa tới mạch điều khiển cho thấy ánh sáng môi trường chung quanh yếu đi, không đảm bảo đủ điều kiện ánh sáng cho phép để lái xe, mạch điều khiển này sẽ đóng relay tự động mở đèn đầu

* Hệ thống thắt dây an toàn:

Khi chìa khóa điện bật ON (chỉ có ở ghế lái) khi không thắt dây an toàn thì đèn nhắc nhở thắt dây an toàn sẽ nhấp nháy trong khoảng thời gian 6 giây Sau đó dù tài xế có tắt hay không thì đèn nhấp nháy sẽ tự tắt

* Hệ thống sấy gương và cửa hậu:

Khi chìa khóa điện bật ON, Động cơ hoạt động, nếu bạn bật công tắc sấy kính ngay thì BCM sẽ bật rơ le sấy kính sau đó khoảng 60s (để cho hệ thống điện ổn định) Thời gian sấy tối đa là 20 phút Nếu bạn quên không tắt sấy thì BCM cũng tự động tắt sau

* Hệ thống gạt mưa rửa kính tự động:

Hoạt động của hệ thống dựa vào sự thay đổi ánh sáng chiếu qua kính chắn gió, công dụng của cảm biến là phát hiện được sự “phát hiện” nước nhờ vào diot quang Sau đó các đi-ốt phát quang (LED) phát ra các tia hồng ngoại trên kính chắn gió Khi kính trong suốt, tia hồng ngoại sẽ được phản xạ lại và các cảm biến (Light Receptors) sẽ nhận tín hiệu này

* Hệ thống khóa trung tâm:

Khi bạn dùng công tắc khóa cửa của các cửa trước để khóa (mở) cửa thì BCM sẽ khóa cửa (mở) khóa cửa cho tất cả các khóa còn lại Tương tự như vậy nếu bạn dùng điều khiển từ xa để khóa (mở) cửa khóa cửa thì BCM sẽ khóa (mở) cửa cho tất cả các cửa

2.5.3 Sơ đồ các chân BCM trên xe Hyundai Elantra 2012

* Các chân giắc của BCM

Hình 2 27 Các chân giắc của BCM

Trên BCM của Hyundai 2012 có tổng cộng 3 giắc, lần lượt được quy định từ trái sang phải là giắc A, B, C Chức năng của từng chân trong giắc là:

Hình 2 28 Giắc kết nối A của BCM Bảng 2 5 Chức năng của chân giắc A - BCM

1 Smart Junction Box (Fuse F26) 13 Smart Junction Box (Fuse - F13)

4.Stop Signal Electronic Module (Stop lamp signal) 16 _

5 Multifunction Switch (Mist Switch) 17 Washer Signal: Multifunction Switch

6 SRS Control Module 18 Multifunction Switch (Wiper Switch -

7 Head Lamp Low Switch 19 Ground (GM02)

8 Head lamp High Switch 20 Multifunction Switch (Wiper Switch -

11 Multifunction Switch (Rear Fog Lamp

Hình 2 29 Giắc kết nối B của BCM Bảng 2 6 Chức năng của chân giắc B - BCM

1 Front Parking Assist Sensor LH/RH

Rear Parking Assist Sensor (IN/OUT)

2 Ground (GM02) 12 Auto Light Sensor (Power)

3 Multifunction Switch (Front Fog Lamp

13 Auto Light Switch: Multifunction Switch (Wiper Switch)

5 PAS OFF Switch 15.A/C Control Moudule

6 Seat Belt Reminder 16 Digital Clock

7 Audio (Auto Light) 17 Digital Clock

9 B - Can (Low) 19 Head Lamp Low Signal: Multifunction

10 Auto Light Sensor (Ground) 20 Digital Clock

Hình 2 30 Giắc kết nối C của BCM Bảng 2 7 Chức năng của chân giắc C - BCM

1 Sefety Power Window Enable 10 Security

6.Key solenoid 15 Rear Fog Lamp Relay

Hệ thống chiếu sáng trên xe Huyndai Elantra 2012

Huyndai Elantra 2012 có phần đầu được thiết kế đậm chất hiện đại và trẻ trung với hệ thống đèn pha cốt đều được trang bị đèn Halogen

Hình 2 31 Khoảng cách các đèn trên xe

H1: Chiều cao của bóng đèn cốt tới mặt đất

H2: Chiều cao của bóng đèn Pha tới mặt đất

H3: Chiều cao của bóng đèn sương mù tới mặt đất

W1: Khoảng cách của 2 bóng đèn cốt

W2: Khoảng cách của 2 bóng đèn pha

W3: Khoảng cách của 2 bóng đèn sương mù

2.6.2 Mạch điện và nguyên lý hoạt động của Elantra 2012

* Mạch đèn đầu có chế độ bật sáng tự động (Auto light)

Hình 2 32 Sơ đồ công tắc điều khiển đèn đầu

Hình 2 33 Sơ đồ mach điện đèn đầu

Khi ở chế độ đèn đầu (Headlamp):

- Ở vị trí HEAD, khi đó công tắc Dimmer/Passing ở vị trí LOW, BCM sẽ nhận tín hiệu và truyền nó đến bộ điều khiển IPS thông qua mạng CAN MICOM trong đồng hồ táp lô sẽ bật đèn báo cốt và bộ điều khiển IPS điều khiển ARISU-LT IPS 1 và ARISU-LT IPS 2 bật đèn cốt (Headlamp LOW)

- Ở vị trí HEAD, khi đó công tắc Dimmer/Passing ở vị trí HIGH, BCM sẽ nhận tín hiệu và truyền nó đến bộ điều khiển IPS thông qua mạng CAN MICOM trong đồng hồ táp lô sẽ bật đèn báo pha và bộ điều khiển IPS điều khiển ARISU-LT IPS 1 và ARISU-

LT IPS 2 bật đèn pha (Headlamp HIGH)

- Chế độ PASS: Đẩy công tắc Dimmer/Passing về phía người lái xe 2-3 lần để cảnh báo xe khác Nó có thể hoạt động ở bất kì chế độ sáng (cốt và pha) khi ở vị trí HEAD và vị trí công tắc OFF

+ Lưu ý: nếu CAN truyền thất bại và công tắc IG bật thì hộp cầu chì (Smart Junction Box) bật đèn đầu (LOW) vì sự an toàn cho người lái xe

- Ở vị trí AUTO, khi đó công tắc Dimmer/Passing ở vị trí LOW, BCM sẽ nhận tín hiệu và truyền nó đến bộ điều khiển IPS thông qua mạng CAN MICOM trong đồng hồ táp lô sẽ bật đèn báo cốt và bộ điều khiển IPS điều khiển ARISU-LT IPS 1 và ARISU-LT IPS 2 bật đèn cốt (Headlamp LOW)

- Ở vị trí AUTO, khi đó công tắc Dimmer/Passing ở vị trí HIGH, BCM sẽ nhận tín hiệu và truyền nó đến bộ điều khiển IPS thông qua mạng CAN MICOM trong đồng hồ táp lô sẽ bật đèn báo pha và bộ điều khiển IPS điều khiển ARISU-LT IPS 1 và ARISU-

LT IPS 2 bật đèn pha (Headlamp HIGH)

* Mạch đèn hậu, đèn kích thước, đèn biển số

Hình 2 34 Sơ đồ mạch công tắc đèn hậu, kích thước, và biển số

Hình 2 35 Sơ đồ mạch đèn hậu, kích thước, và biển số

- Ở công tắc vị trí TAIL, BCM sẽ nhận tín hiệu từ công tắc và truyền đến bộ điều khiển IPS thông qua mạng CAN Bộ điều khiển IPS điều khiển bật đèn hậu, đèn đỗ và đèn biển số

- Đèn đỗ xe hoạt động khi ta dừng xe và đậu vào một vị trí bất kì nào, lúc đó khi bật công tắc qua đèn qua vị trí Tail và gạt công tắc đèn xi nhan qua bên phải và bên trái tùy vào trường hợp đậu xe (nếu xe đậu bên phải thì sẽ gạt cần qua bên trái và nếu đâu bên trái thì sẽ gạt qua bên phải)

* Mạch đèn xi nhan và báo nguy (Turn Signal và Hazard)

Hình 2 36 Sơ đồ công tắc xi nhan và báo nguy

Hình 2 37 Sơ đồ mạch xi nhan và báo nguy phía trước và sau

- Đèn Signal: Đèn báo rẽ hoạt động bằng việc sử dụng nguồn từ IGN1 và điều chỉnh công tắc báo rẽ lên hoặc xuống để điều khiển sang phải hoặc sang trái Khi công tắc đèn báo rẽ hoạt động, bộ điều khiển IPS nhận tín hiệu và điều khiển ARISU-LT IPS 1, 2 với rơle âm thanh báo rẽ (Turn Signal Lamp Sound Relay) để bật đèn báo rẽ và đèn trên taplo với âm thanh báo rẽ Khi đưa công tắc về vị trí trung tâm để hoàn thành việc báo rẽ

- Hazard Lamps: Đèn báo nguy hoạt động bằng việc nhấn công tắc đèn báo nguy với bất kỳ tình trạng nào của động cơ Sau khi công tắc đèn báo nguy được ấn xuống, bộ điều khiển IPS nhận tín hiệu từ công tắc để điều khiên ARISU-LT IPS 1, 3, 4 Vì vậy tất cả các đèn báo rẽ sẽ được nhấp nháy trong cùng thời gian Khi nhấn công tắc báo nguy một lần nữa thì đèn sẽ tắt

* Mạch đèn sương mù (Fog Lamp)

Hình 2 38 Mạch công tắc điều khiển đèn và đèn sương mù phía trước

- Đèn sương mù phía trước và phía sau hoạt động thông qua công tắc HEAD được bật

- Đèn sương mù phía trước hoạt động khi công tắc Fog bật, BCM nhận tín hiệu từ công tắc Fog và truyền tín hiệu về bộ điều khiển IPS thông qua mạng CAN Bộ điều khiển IPS này điều khiển ARISU-LT IPS 1, 6 để bật đèn sương mù phía trước

THIẾT KẾ THỰC HIỆN MÔ HÌNH

Lựa chọn vật tư

Nhóm chọn hệ thống chiếu sáng trên xe Hyundai Elantra 2012 bao gồm các vật tư sau:

Bảng 3 1 Các vật tư của mô hình

SJB (Smart Junction Box) – Hộp cầu chì thông minh

BCM (Body Control Module) – Hộp điều khiển điện thân xe

Multifunction Switch – Công tắc đa chức năng

Autolight Sensor – Cảm biến ánh sáng

Led H4 bi cầu 12V – 18W dùng để mô phỏng đèn pha và đèn cốt

Led báo pha 12V dùng để mô phỏng các đèn như Turn Signal, Tail, Position, License, Fog, Reverse, Stop, Battery

Nút nhấn tự giữ 3 chân - dùng để mô phỏng công tắc đèn Reverse

Nút nhấn nhả 3 chân – dùng để mô phỏng công tắc đèn phanh, công tắc Hazard Ổ khóa 3 chân – dùng để mô phỏng công tắc xe

Giắc OBD – dùng để chẩn đoán Đồng hồ đo điện áp kép ampe LED – dùng để hiển thị vôn và ampe

Thiết kế bản vẽ mô hình

3.2.1 Giới thiệu phần mềm SolidWorks

SolidWorks là phần mềm thiết kế 3D chạy trên hệ điều hành Windown và có mặt từ năm 1997, và được tạo bởi công ty Dassault Systèmes SolidWorks Corp, là một nhánh của Dassault Systèmes, S A (Vélizy, Pháp) SolidWorks hiện tại được dùng bởi hơn 2 triệu kỹ sư và nhà thiết kế với hơn 165000 công ty trên toàn thế giới

Solidworks là một phần mềm thiết kế 3D mạnh mẽ và tích hợp nhiều công cụ hỗ trợ đa dạng nên rất được các kỹ sư tín nhiệm Đồng thời, phần mềm được ứng dụng rộng rãi vào các lĩnh vực từ: xây dựng, đường ống, kiến trúc, nội thất…

Hiện nay Solidworks được sử dụng khá phổ biến trên thế giới Ở Việt Nam phần mềm này được sử dụng rất nhiều không chỉ trong lĩnh vực cơ khí mà nó còn được mở rộng ra các lĩnh vực khác như: Điện, khoa học ứng dụng, cơ mô phỏng…

Phần mềm Solidworks cung cấp cho người dùng những tính năng tuyệt vời nhất về thiết kế các chi tiết các khối 3D, lắp ráp các chi tiết đó để hình thành nên nhưng bộ phận

43 của máy móc, xuất bản vẽ 2D các chi tiết đó là những tính năng rất phổ biến của phần mềm Solidworks, ngoài ra còn có những tính năng khác nữa như: Phân tích động học (motion), phân tích động lực học (simulation) Bên cạnh đó phần mềm còn tích hợp modul Solidcam để phục vụ cho việc gia công trên CNC nhờ có phay Solidcam và tiện Solidcam hơn nữa bạn cũng có thể gia công nhiều trục trên Solidcam, modul 3Dquickmold phục vụ cho việc thiết kế khuôn

Trải qua nhiều phiên bản, Solidworks đã có nhiều bước tiến vượt trội về tính năng, hiệu suất cũng như đáp ứng trên cả mong đợi nhu cầu thiết kế bản vẽ 3D chuyên nghiệp cho các ngành kỹ thuật, công nghiệp

3.2.2 Thiết kế phần khung sắt đỡ mô hình

Nhóm sử dụng phần mềm thiết kế 3D Solidworks để thiết kế mô hình nhằm hạn chế những sai sót trong quá trình thi khung mô hình Bên cạnh đó việc tính toán thiết kế 3D khung mô hình còn mang lại độ chính xác cao hơn, đảm bảo được độ bền và tính thẩm mĩ khi láp ráp các chi tiết lên khung

3.2.3 Thiết kế, bố trí các chi tiết lên mặt mica

Phần mặt gá thiết bị được thiết kế với yêu cầu bền, chịu lực tốt, các lỗ cắt cố gắng đúng với kích thước thực tế nhất có thể, đầy đủ các thông tin cần thiết và đảm bảo được tính thẩm mĩ của mô hình

Hình 3 3 Bố trí các chi tiết lên mặt mica

3.2.4 Thiết kế mô hình hoàn chỉnh

Bên cạnh thiết kế 3D được phần khung đỡ và phần mặt gá của mô hình, nhóm tiến hành thiết kế thêm các chi tiết sao cho sát với thực tế nhất có thể như: công tắc đèn pha, giắc OBD2, các relay, cầu chì, các nút nhấn tín hiệu và hộp BCM (Body Control Module) … Sau khi có các chi tiết cần thiết, nhóm tiến hành láp ráp để có được bản thiết kế mô hình hoàn chỉnh

Hình 3 4 Mô hình hệ thống sau khi thiết kế 3D

Thiết kế sơ đồ mạch điện

3.3.1 Sơ đồ mạch cung cấp nguồn cho mô hình

- Nguồn B+, IG được cung cấp từ acquy theo sơ đồ

Hình 3 5 Sơ đồ cung cấp điện trên mô hình thực tế

3.3.2 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động đèn đầu

Hình 3 6 Sơ đồ công tắc đèn đầu

Hình 3 7 Sơ đồ mạch điện đèn đầu

Công tắc Multifuntion Switch ở vị trí OFF các chân tín hiệu của BCM không nối MASS nên tất cả đèn đều không sáng

Khi bật đèn đầu chân 7 M02-A sẽ được nối MASS lúc này BCM sẽ nhận tín hiệu từ công tắc bật đèn đầu, nếu công tắc Dimmer/Passing ở vị trí LOW thì chân 19 M02-B sẽ nhận tín hiệu điều khiển đèn LOW truyền nó đến bộ điều khiển IPS thông qua 2 chân B- CAN, ngoài ra còn đi qua chân số 21 I/P H vào bộ điều khiển IPS và điều khiển ARISU-

LT 1 và ARISU-LT2 bật đèn LOW

Nếu công tắc Dimmer/Passing ở vị trí HIGH thì chân 8 M02-A sẽ nhận tín hiệu điều khiển đèn HIGH truyền nó đến bộ điều khiển IPS thông qua mạng CAN và điều khiển ARISU-LT 1 và ARISU-LT 2 bật đèn HIGH

Chế độ PASS: Đẩy công tắc về phía trước thì khi đó chân PASS thông với chân HIGH trong công tắc Dimmer/Passing Chân 8 M02-A sẽ nhận tín hiệu điều khiển đèn HIGH truyền nó đến bộ điều khiển IPS thông qua mạng CAN và điều khiển ARISU-LT 1 và ARISU – LT 2 bật đèn HIGH Nó có thể hoạt động ở bất kì chế độ sáng (LOW & HIGH) khi ở vị trí HEAD và vị trí công tắc OFF

+ Lưu ý: nếu CAN truyền thất bại và công tắc IG bật thì hộp cầu chì (Smart Junction Box) bật đèn đầu (LOW) vì sự an toàn cho người lái xe

Khi công tắc được bật qua vị trí AUTO, công tắc Dimmer/Passing ở vị trí LOW nếu điều kiện ánh sáng không đủ hoặc đủ thì chân 1 M30 (chân signal) của cảm biến sẽ giửi tín hiệu điện áp về BCM qua chân 11 M02-B để BCM điều khiển IPS thông qua chân số

21 I/P H và điều khiển ARISU-LT 1 và ARISU-LT2 bật đèn hoặc tắt LOW

Khi công tắc được bật qua vị trí AUTO, công tắc Dimmer/Passing ở vị trí HIGH nếu điều kiện ánh sáng không đủ hoặc đủ thì chân 1 M30 (chân signal) của cảm biến sẽ giửi tín hiệu điện áp về BCM qua chân 11 M02-B để BCM điều khiển IPS thông qua chân mạng CAN và điều khiển ARISU-LT 1 và ARISU-LT2 bật đèn hoặc tắt HIGH

3.3.3 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động đèn hậu, vị trí, biển số

Hình 3 8 Sơ đồ mạch công tắc đèn hậu, kích thước, và biển số

Hình 3 9 Sơ đồ mạch đèn hậu, kích thước, và biển số

Nguyên lý hoạt động: Ở công tắc vị trí TAIL, BCM sẽ nhận tín hiệu từ công tắc thông qua chân 22 M02-A và truyền đến bộ điều khiển IPS thông qua mạng CAN Bộ điều khiển IPS điều khiển bật đèn hậu, vị trí và đèn biển số Đèn đỗ xe hoạt động khi ta dừng xe và đậu vào một vị trí bất kì nào, lúc đó khi bật công tắc qua đèn qua vị trí Tail và gạt công tắc đèn xi nhan qua bên phải và bên trái tùy vào trường hợp đậu xe (nếu xe đậu bên phải thì sẽ gạt cần qua bên trái và nếu đâu bên trái thì sẽ gạt qua bên phải)

3.3.4 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động đèn sương mù

Hình 3 10 Sơ đồ công tắc và mạch đèn sương mù

Hình 3 11 Sơ đồ mạch điện đền suong mù Đối với xe Elantra 2012 thì đèn Fog hoạt động khi công tắc đèn HEAD được bật

- Khi bật công tắc FOG thì BCM nhận tín hiệu từ công tắc Fog thông qua chân 3 M02-B và truyền tín hiệu về bộ điều khiển IPS thông qua mạng CAN Bộ điều khiển IPS này điều khiển ARISU-LT IPS 1, 6 để bật đèn sương mù phía trước

3.3.5 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của đèn báo rẽ

Hình 3 12 Sơ đồ công tắc đèn xi nhan

Hình 3 13 Sơ đồ mạch điện đèn xi nhan

Nguyên lý hoạt động: Đèn Turn Signal (đèn xi nhan): Đèn báo rẽ hoạt động bằng việc sử dụng nguồn từ IGN1 và điều chỉnh công tắc báo rẽ lên hoặc xuống để điều khiển sang phải hoặc sang

53 trái Khi công tắc đèn báo rẽ được bật SJB sẽ nhận được tín hiệu bật đèn Turn Signal (đèn xi nhan) thông qua chân 17/19 I/PG và truyền tín hiệu đến IPS để điều khiển ARISU-LT IPS 1, 2 với rơle âm thanh báo rẽ (Turn Signal Lamp Sound Relay) để bật đèn báo rẽ và đèn trên taplo với âm thanh báo rẽ Khi đưa công tắc về vị trí trung tâm để hoàn thành việc báo rẽ

- Hazard Lamps: Đèn báo nguy hoạt động bằng việc nhấn công tắc đèn báo nguy với bất kỳ tình trạng nào của động cơ Sau khi công tắc đèn báo nguy được ấn xuống SJB sẽ nhận tín hiệu qua chân 14 I/P-G và truyền tín hiệu đến IPS và điều khiển ARISU-LT IPS

1, 2 Vì vậy tất cả các đèn báo rẽ sẽ được nhấp nháy trong cùng thời gian Khi nhấn công tắc báo nguy một lần nữa thì đèn sẽ tắt

3.3.6 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của đèn phanh

Hình 3 14 Sơ đồ công tắc và mạch đèn phanh

Công tắc Stop Switch được nối trực tiếp với Stop Lamp nên khi nhấn công tắc lằm cho đèn được nối dương vì vậy đèn sáng

3.3.7 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của đèn lùi

Hình 3 15 Sơ đồ công tắc và mạch đèn lùi

Công tắc Reserve Switch được nối trực tiếp với Reserve Lamp nên khi nhấn công tắc làm cho đèn được nối dương vì vậy đèn sáng

Hoàn thiện mô hình

Bảng 3 2 Chi tiết các mô hình trên thực tế

Ký hiệu Tên chi tiết

1 Head Lamp (đèn pha và cốt)

2 Position Lamp (đèn kích thước phía trước)

3 Front Turn Signal (đèn xi nhan phía trước)

4 Fog Lamp (đèn sương mù bên trái và bên phải)

5 SJB (Hộp cầu chì thông minh)

6 BCM (Hộp điều khiển điện thân xe)

7 Rear Turn Signal (Đèn xi nhanh phía sau)

Hình 3 16 Vị trí các chi tiết trên mô hình thực tế

11 Stop Switch (Công tắc đèn phanh)

12 Reverse Switch (Công tắc đèn lùi)

13 License Lamp (Đèn biển số)

14 Autolight Sensor (Cảm biến ánh sáng)

15 Hazard Switch (Công tắc đèn báo nguy)

16 Ignition Switch (Công tắc chính)

17 Power Lamp (Đèn báo nguồn)

19 Đồng hồ đo điện áp cảm biến

20 Head Lamp Switch (Công tắc điều khiển đèn)

Hướng dẫn sử dụng

3.5.1 Hướng dẫn sử dụng mô hình

- Nhận mô hình từ giảng viên

- Kiểm tra tổng quan, xác định vị trí các cụm chi tiết trên mô hình

- Cần kiểm tra không có bất cứ giắc nối điện nào đang nối với nhau

- Cấp nguồn ắc quy đúng chân âm, dương

- Các công tắc Pan đều tắt

- Không được tự ý bật Pan hay đấu nối bất kì giắc nào trên mô hình

- Tiến hành vận hành các chức năng hệ thống

- Thực hiện các bài thực hành theo hướng dẫn

(Lưu ý: Sử dụng giắc trung gian để đo thông mạch giữa các chi tiết trên mô hình)

3.5.2 Hướng dẫn sử dụng máy chuẩn đoán

Hình 3 17 Chọn loại xe cần chuẩn đoán

Hình 3 18 Chọn mục để chuẩn đoán

Hình 3 19 Chọn loại xe phù hợp

Hình 3 22 Chọn loại động cơ phù hợp với xe

Hình 3 23 Chọn quốc gia của xe

Hình 3 24 Xác nhận để chuẩn đoán

Hình 3 25 Các thông số trước khi bật công tắc

Hình 3 26 Các chế độ khi bật công tắc

3.5.3 Một số mã lỗi thường gặp

DTC (Diagnotic Trouble Code) – Mã chẩn đoán hư hỏng

MIL (Malfunction Indicator Lamp) – Đèn chỉ báo hư hỏng

DTC Description – Mô tả DTC:

B1602 is presented when IC detects one of errors among 7 types under normal communication condition

According to operation condition, some of module which are connected to CAN line may not detect B1602

Also, B1603 can be detected together (B1602 xuất hiện khi IC phát hiện một trong 7 lỗi trong điều kiện giao tiếp bình thường

Theo điều kiện hoạt động, một số mô-đun được kết nối với đường CAN có thể không phát hiện ra B1602

Ngoài ra, B1603 có thể được phát hiện cùng nhau)

CANH Circuit Short to Power

(CANH ngắn mạch chạm dương)

CANL Circuit Short to Power

(CANL ngắn mạch chạm dương)

5 CANH Circuit Short to Ground

(CANH ngắn mạch chạm mass)

6 CANL Circuit Short to Ground

(CANL ngắn mạch chạm mạch)

CANH and CANL Short to each other (CANH và CANL ngắn mạch với nhau)

DTC Detecting Condition – Tình trạng phát hiện DTC:

Detecting Condition (Tình trạng phát hiện)

Possible Cause (Nguyên nhân có thể) DTC Strategy

CAN Communication Check (Kiểm tra mạng giao tiếp CAN)

BCM are not Sleep condition (BCM không phải ở trạng thái ngủ)

(1) CAN High Line short to battery (Đường CAN High ngắn mạch vào ắc quy)

(2) CAN Low Line short to battery (Đường CAN Low ngắn mạch vào ắc quy)

(3) CAN High Line short to ground (Đường CAN High ngắn mạch với mass)

(4) CAN Low Line short to ground (Đường CAN Low ngắn mạch với mass)

(5) CAN High and Low line short to each other (Đường CAN High và Low có thể ngắn mạch với nhau)

(6) CAN High Line short to

5V power (Đường CAN High ngắn mạch với nguồn 5V)

BCM power on – Under normal communication (Bật nguồn BCM – trong điều kiện giao tiếp thông thường) Threshold Value

DTC is erased immediately after trouble fixed (DTC bị xóa ngay sau khi khắc phục sự cố)

(7) CAN High Line open (Đường CAN High bị hở)

(8) CAN Low Line open (Đường CAN Low bị hở) CAUTION (Cảnh báo): Under Sleep condition, CAN High Line is 0V and CAN Low Line is battery voltage (Trong điều kiện ngủ, CAN High là 0V và CAN Low là điện áp ắc quy)

- This is DTC which is related with communication error between BCM and other units + Control Units: BCM (Body Control Module), CLU(Cluster), SMK (Smart Key), SJB (Smart Junction Box)

Case1: After short between CAN Low Line and High Line, short to ground together Case2: After short between CAN Low Line and High Line, short to power together + This code is occurred when it is not possible to transmit data by CAN Line in those way of Software and Hardware But, it is possible to receive data by CAN Line

- This code reports BUS OFF status when data transmit error count number is over 255 The purpose is to verify the status of CAN controller and CAN communication line when error is detected

- According to operation condition, some of module which are connected to CAN line may not detect B1603

- Also, B1602 coincides with B1603 at all times

CAUTION: Difference between CAN ERROR and CAN BUS ERROR

+ CAN Bus Error: No MIL

(Đây là DTC liên quan đến lỗi giao tiếp giữa BCM và các thiết bị khác

+ Bộ điều khiển: BCM (Mô-đun điều khiển thân xe), CLU (Cluster), SMK (Chìa khóa thông minh), SJB (Hộp nối thông minh)

Trường hợp 1: Sau khi rút ngắn giữa CAN Low và High, ngắn mạch để nối đất với nhau Trường hợp 2: Sau khi rút ngắn giữa CAN Low và High, ngắn mạch để cấp nguồn cho nhau

+ Mã này xảy ra khi không thể truyền dữ liệu bằng đường CAN theo các cách của phần mềm và phần cứng đó Tuy nhiên, có thể nhận dữ liệu bằng đường CAN

- Mã này báo trạng thái BUS OFF khi số lỗi truyền dữ liệu vượt quá 255 Mục đích là để xác minh trạng thái của bộ điều khiển CAN và đường truyền thông CAN khi phát hiện lỗi

- Theo điều kiện hoạt động, một số mô-đun được kết nối với đường CAN có thể không phát hiện ra B1603

- Ngoài ra, B1602 luôn trùng với B1603

CẢNH BÁO: Sự khác biệt giữa CAN ERROR và CAN BUS ERROR

+ CAN Bus Error: Không có MIL)

BCM are not Sleep condition (BCM không phải ở trạng thái ngủ)

(1) CAN High and Low Line short to ground coincident (CAN High và Low trùng với mass)

(2) CAN High and Low Line short to battery coincident

BCM power on (Bật nguồn BCM)

(Giá trị ngưỡng) CAN High/Low: 0V or B+

Immediately (Ngay lập tức) DTC Erasing Time DTC is erased immediately after

(Thời gian xóa DTC) trouble fixed

(DTC bị xóa ngay sau khi khắc phục sự cố)

(CAN High và Low trùng với ắc quy)

- This code is outputted when BCM can't receive data from SJB by CAN Line for 6 sec (Mã này được xuất ra khi BCM không thể nhận dữ liệu từ SJB bằng đường CAN trong 6 giây)

Bảng 3 6 B1690 CAN timeout between IPM and SJB

Possible Cause (Nguyên nhân có thể)

(BCM ↔ SJB) (Kiểm tra mạng giao tiếp CAN

(1) No receiving CAN Data owing to BUS OFF (Check CAN BUS ERROR DTC is being) (Không nhận dữ liệu CAN do BUS OFF – Kiểm tra CAN BUS ERROR DTC đang hoạt động)

(2) BCM CAN High/Low Lines open together (CAN High/Low của BCM hở cùng nhau)

(3) Check SJB (Including the related fuses) (Kiểm tra SJB – bao gồm

BCM power on (Bật nguồn BCM)

No message from SJB to BCM for 10 sec (Không có tín hiệu từ SJB đến BCM trong 10 giây) Diagnostic Time

DTC is erased immediately after receiving data from SJB (DTC bị xóa ngay sau khi nhận

67 dữ liệu từ SJB) cả cầu chì liên quan)

Lines open (CAN High/Low của SJB hở)

B1602 is presented when IC detects one of errors among 7 types under normal communication condition

According to operation condition, some of module which are connected to CAN line may not detect B1602

Also, B1603 can be detected together (B1602 xuất hiện khi IC phát hiện một trong 7 lỗi trong điều kiện giao tiếp bình thường

Theo điều kiện hoạt động, một số mô-đun được kết nối với đường CAN có thể không phát hiện ra B1602

Ngoài ra, B1603 có thể được phát hiện cùng nhau)

CANH Circuit Short to Power

(CANH ngắn mạch chạm dương)

CANL Circuit Short to Power

(CANL ngắn mạch chạm dương)

5 CANH Circuit Short to Ground

(CANH ngắn mạch chạm mass)

6 CANL Circuit Short to Ground

(CANL ngắn mạch chạm mạch)

CANH and CANL Short to each other (CANH và CANL ngắn mạch với nhau)

DTC Detecting Condition (Tình trạng phát hiện DTC):

BCM, SJB are not Sleep condition (BCM không phải ở trạng thái ngủ)

(1) CAN High Line short to battery (Đường CAN High ngắn mạch vào ắc quy)

(2) CAN Low Line short to battery (Đường CAN Low ngắn mạch vào ắc quy)

(3) CAN High Line short to ground (Đường CAN High ngắn mạch với mass)

(4) CAN Low Line short to ground (Đường CAN Low ngắn mạch với mass)

(5) CAN High and Low line short to each other (Đường CAN High và Low có thể ngắn mạch với nhau)

(6) CAN High Line short to

BCM, SJB power on – Under normal communication (Bật nguồn BCM, SJB – trong điều kiện giao tiếp thông thường) Threshold Value

(Đường CAN High ngắn mạch với nguồn 5V)

(7) CAN High Line open (Đường CAN High bị hở)

(8) CAN Low Line open (Đường CAN Low bị hở) CAUTION (Cảnh báo): Under Sleep condition, CAN High Line is 0V and CAN Low Line is battery voltage (Trong điều kiện ngủ, CAN High là 0V và CAN Low là điện áp ắc quy)

- This is DTC which is related with communication error between BCM and other units + Control Units: BCM (Body Control Module), CLU(Cluster), SMK (Smart Key), SJB (Smart Junction Box)

Case1: After short between CAN Low Line and High Line, short to ground together Case2: After short between CAN Low Line and High Line, short to power together + This code is occurred when it is not possible to transmit data by CAN Line in those way of Software and Hardware But, it is possible to receive data by CAN Line

- This code reports BUS OFF status when data transmit error count number is over 255 The purpose is to verify the status of CAN controller and CAN communication line when error is detected

- According to operation condition, some of module which are connected to CAN line may not detect B1603

- Also, B1602 coincides with B1603 at all times

CAUTION: Difference between CAN ERROR and CAN BUS ERROR

+ CAN Bus Error: No MIL

(Đây là DTC liên quan đến lỗi giao tiếp giữa BCM và các thiết bị khác

+ Bộ điều khiển: BCM (Mô-đun điều khiển thân xe), CLU (Cluster), SMK (Chìa khóa thông minh), SJB (Hộp nối thông minh)

Trường hợp 1: Sau khi rút ngắn giữa CAN Low và High, ngắn mạch để nối đất với nhau Trường hợp 2: Sau khi rút ngắn giữa CAN Low và High, ngắn mạch để cấp nguồn cho nhau

+ Mã này xảy ra khi không thể truyền dữ liệu bằng đường CAN theo các cách của phần mềm và phần cứng đó Tuy nhiên, có thể nhận dữ liệu bằng đường CAN

- Mã này báo trạng thái BUS OFF khi số lỗi truyền dữ liệu vượt quá 255 Mục đích là để xác minh trạng thái của bộ điều khiển CAN và đường truyền thông CAN khi phát hiện lỗi

- Theo điều kiện hoạt động, một số mô-đun được kết nối với đường CAN có thể không phát hiện ra B1603

- Ngoài ra, B1602 luôn trùng với B1603

CẢNH BÁO: Sự khác biệt giữa CAN ERROR và CAN BUS ERROR

+ CAN Bus Error: Không có MIL)

BCM, SJB are not Sleep condition (BCM, SJB không phải ở trạng thái ngủ)

(1) CAN High and Low Line short to ground coincident (CAN High và Low trùng với mass)

BCM, SJB power on (Bật nguồn BCM, SJB)

(Giá trị ngưỡng) CAN High/Low: 0V or B+

71 đoán) (2) CAN High and Low

Line short to battery coincident (CAN High và Low trùng với ắc quy)

DTC Description (Mô tả DTC):

This code is set when head lamp high right/left circuit is shotted to ground for more than 150ms during right/left head lamp high operating

(Mã này được thiết lập khi mạch điện đèn pha bên phải/bên trái bị ngắn mạch với mass hơn 150ms trong khi đèn pha bên phải/bên trái đang hoạt động)

Bảng 3 10 B2510/B2511 Right/Left Headlamp High Circuit Short to Ground

Load Mornitoring (Giám sát tải)

1 Poor connection (Kết nối kém)

2 Short to ground in head lamp high right/left circuit (Ngắn mạch với mass trong mạch đèn pha bên phải)

3 Faulty right/left head lamp high (Lỗi đèn pha bên phải)

B+ or IG KEY ON (B+ hoặc bật khóa IG)

It is abnormal if output voltage is

THIẾT KẾ CÔNG CỤ TẠO PAN TRÊN MÔ HÌNH

Thiết kế phần cứng

Bảng 4 1 Linh kiện điện tử của công cụ tạo Pan trên mô hình

Sử dụng board mạch Arduino Uno R3 làm trung tâm điều khiển truyền và nhận tín hiệu

Sử dụng mạch giảm áp LM2596 để chuyển đổi nguồn 12V thành nguồn 7V cung cấp cho Arduino hoạt động

Sử dụng Module Relay 1 kênh 5V kích mức thấp để thực hiện đóng tiếp điểm khi nhận tín hiệu từ arduino

Sử dụng Module Bluetooth HC-05 để thiết lập kết nối giữa 2 thiết bị bằng sóng

Sử dụng công tắc gạt 2 vị trí ON-OFF để điều khiển relay

Sơ đồ khối mạch giao tiếp Arduino

Hình 4 1 Sơ đồ khối mạch giao tiếp Arduino

Nguồn trực tiếp 12V từ ắc quy thông qua mạch giảm áp LM2596 để nuôi Arduino Arduino sẽ làm hai nhiệm vụ: nhiệm vụ thứ nhất sẽ xuất ra nguồn 5V qua chân 5V và GND để cấp nguồn cho Module Bluetooth HC-05 và Module Relay, nhiệm vụ thứ hai là giao tiếp với Module Bluetooth HC-05 qua 2 chân RX và TX để nhận tín hiệu điều khiển Module Relay cho phù hợp (điều khiển qua chân IN trên Module Relay)

Sơ đồ đấu dây bộ truyền nhận tín hiệu

Hình 4 2 Sơ đồ đấu dây Arduino với Module Bluetooth và Module Relay

Bảng 4 2 Các chân đấu dây của Arduino Uno R3 với Module Relay và Module

Arduino Uno R3 Module Relay 1 kênh 5V Module Bluetooth HC-

Thiết kế Pan tạo lỗi

Thiết kế Pan tạo lỗi để phục vụ cho việc giảng dạy và thông qua đó giúp cho sinh viên hiểu hơn về việc chẩn đoán lỗi thường gặp trên xe

4.4.1 Pan sử dụng để thực hành

• Pan 1: Ngắt tín hiệu từ chân Turn Left của Multifunction Switch đến SJB

• Pan 2: Ngắt tín hiệu từ chân Signal của Autolight Sensor đến BCM

• Pan 3: Ngắt tín hiệu từ 2 chân B – CAN của BCM đến SJB

• Pan 4: Ngắt tín hiệu từ chân Tail của Multifunction Switch đến BCM

• Pan 5: Ngắt nguồn mô hình

• Pan 6: Ngắt tín hiệu từ SJB đến đèn Low bên phải

4.4.2 Pan sử dụng để thi

• Pan 7: Ngắt tín hiệu từ chân Turn Left của Multifunction Switch đến SJB

• Pan 8: Ngắt tín hiệu từ chân Signal của Autolight Sensor đến BCM

• Pan 9: Ngắt tín hiệu từ 2 chân B – CAN của BCM đến SJB

• Pan 10: Chân Tail bị chạm với chân Ground của Multifunction Switch

• Pan 11: Ngắt nguồn mô hình

• Pan 12: Ngắt tín hiệu từ SJB đến đèn Low bên phải

Sơ đồ tạo Pan

- Triệu chứng: Đèn Turn Left không hoạt động khi gạt công tắc

- Triệu chứng: Đèn vẫn sáng khi có ánh sáng chiếu vào Autolight Sensor

- Triệu chứng: Không có tín hiệu CAN truyền từ BCM về SJB nên đèn không hoạt động

- Triệu chứng: Không có tín hiệu từ chân Tail của công tắc gửi về hộp BCM nên đèn không sáng

- Triệu chứng: Không có nguồn vào mô hình (bị ngắt nguồn)

- Triệu chứng: xoay công tắc về chế độ Head thì đèn Low bên phải không sáng

- Triệu chứng: Khi công tắc ở vị trí OFF thì đèn Tail luôn sáng

Sửa chữa

4.6.1 Các hư hỏng thường gặp trên mạch điện

* Ngắn mạch, đoản mạch: Là hiện tượng dòng điện đi trong mạch điện không qua tải hoặc điện trở nào đó Hiện tượng này dẫn đến cường độ dòng điện lớn trong mạch điện gây hư hỏng mạch, cháy hoặc nổ

* Hở mạch: Là hiện tượng mạch điện bị đứt ở một vị trí nào đó tạo ra mạch hở và không cho dòng điện đi qua Để xác định được vị trí hở mạch, thì ta dùng đồng hồ VOM đo ở hai đầu, nếu VOM cho kết quả bằng điện áp nguồn thì chỗ đó bị đứt mạch và ngược lại

* Tiếp xúc kém: Là hiện tượng điện trở tăng lên ở một vị trí nào đó ngăn không cho dòng điện chạy vào mạch điện, gây cho các thiết bị điện không hoạt động đúng

* Độ sụt áp: Là hiện tượng điện áp ở đầu nguồn lớn hơn điện áp ở cuối nguồn Giá trị điện áp bị giảm này được gọi là độ sụt áp do điện trở trên đường dây

4.6.2 Các hư hỏng và cách khắc phục trên hệ thống chiếu sáng

Bảng 4 3 Hư hỏng và cách khắc phục

Hư hỏng Nguyên nhân Khắc phục Đèn Low – High không sáng

Bóng đèn bị hư Thay bóng đèn Đứt cầu chì Kiểm tra và thay thế cầu chì khác Relay đèn bị lỗi Kiểm tra relay Công tắc chiếu sáng bị lỗi Kiểm tra công tắc Dây dẫn hoặc nối đất không thông mạch Kiểm tra và khắc phục Đèn Tail và đèn License không sáng

Bóng đèn bị hư Thay bóng đèn Đứt cầu chì Kiểm tra và thay thế cầu chì khác Relay đèn bị lỗi Kiểm tra relay Công tắc chiếu sáng bị lỗi Kiểm tra công tắc Dây dẫn hoặc nối đất không thông mạch Kiểm tra và khắc phục Đèn Stop không sáng

Bóng đèn bị hư Thay bóng đèn Đứt cầu chì Kiểm tra và thay thế cầu chì khác

Công tắc Stop bị lỗi Điều chỉnh và thay thế công tắc Dây dẫn hoặc nối đất không thông mạch Kiểm tra và khắc phục Đèn Stop không tắt Công tắc Stop bị lỗi Điều chỉnh và thay thế công tắc

87 Đèn báo rẽ không chớp một bên

Bóng đèn bị hư Thay bóng đèn Công tắc báo rẽ bị lỗi Kiểm tra công tắc Dây dẫn hoặc nối đất không thông mạch Kiểm tra và khắc phục Đèn báo rẽ không sáng

Bóng đèn bị hư Thay bóng đèn Đứt cầu chì đèn Kiểm tra và thay thế cầu chì khác Cục chớp bị lỗi Kiểm tra cục chớp Công tắc báo rẽ bị lỗi Kiểm tra công tắc Dây dẫn hoặc nối đất không thông mạch Kiểm tra và khắc phục Đèn Hazard không sáng

Bóng đèn bị hư Thay bóng đèn Đứt cầu chì Kiểm tra và thay thế cầu chì khác Cục chớp bị lỗi Kiểm tra cục chớp Công tắc Hazard bị lỗi Kiểm tra công tắc Dây dẫn hoặc thông mạch không thông mạch Kiểm tra và khắc phục

Tốc độ chớp quá chậm hoặc quá nhanh

Công suất của đèn nhỏ hơn hoặc lớn hơn so với quy định

Cục chớp bị lỗi Kiểm tra cục chớp Đèn lùi không sáng

Bóng đèn bị hư Thay bóng đèn Đứt cầu chì Kiểm tra và thay thế cầu chì Công tắc đèn lùi bị lỗi Kiểm tra công tắc Dây dẫn hoặc nối đất không thông mạch Kiểm tra và khắc phục Đèn Fog không sáng

Bóng đèn bị hư Thay bóng đèn Đứt cầu chì Kiểm tra và thay thế cầu chì Relay đèn bị lỗi Kiểm tra relay

Công tắc đèn Fog bị lỗi Kiểm tra công tắc Dây dẫn hoặc nối đất không thông mạch Kiểm tra và khắc phục

HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH

Nội dung thực hành (dành cho người dạy)

* Nội dung: Thực hành kiểm tra, vận hành, đo kiểm các chi tiết chính của hệ thống

- Giúp sinh viên nắm rõ cách vận hành hệ thống

- Làm quen với việc đo kiểm trên hệ thống điện thân xe

- Sơ đồ mạch điện, sơ đồ bố trí các chi tiết của hệ thống

* Thực hành: Các công việc cần thực hiện

- Cấp nguồn, vận hành các chức năng của từng hệ thống trên mô hình:

+ Hệ thống chiếu sáng: đèn Low, đèn High, đèn Position, đèn Tail, đèn License + Hệ thống tín hiệu: đèn Signal, đèn Reverse, đèn Stop

Bảng 5 1 Bảng giá trị điện áp của các chi tiết trong hệ thống

Chân cực Kết quả đo Light SW Dimmer/Passing

* Chú thích: IG SW ON, các chân đo điện áp so với mass

Quy định giắc trung gian trên mô hình: từ giắc cái về hộp được coi là dây dẫn, từ giắc đực đến chi tiết thực hiện được coi là cùng một chi tiết (việc rút giắc trung gian được hiểu là rút trực tiếp dây dẫn ra khỏi chi tiết thực hiện) Việc đo thông mạch ở giắc đực thì được hiểu là đang đo trực tiếp ở chi tiết Nếu đo thông mạch ở giắc cái đến hộp được coi là đang kiểm tra dây dẫn từ hộp đến chi tiết thực hiện

Giắc trên mô hình Giắc thực tế

Quy định giắc trung gian trên mô hình

* Nội dung: Thực hành Pan số 1 (hoặc Pan 7), kiểm tra hệ thống tín hiệu

- Phát hiện ra những hư hỏng của hệ thống

- Làm quen với việc xử lý hư hỏng, chẩn đoán

• Bước 1: Cấp nguồn, vận hành thử các chức năng của hệ thống trước khi bật Pan

• Bước 2: Bật Pan 1 (hoặc Pan 7) bằng cách gạt công tắc Pan 1 (hoặc Pan 7) sang vị trí ON hoặc bật công tắc Pan 1 (hoặc Pan 7) bằng Bluetooth sang vị trí ON

• Bước 3: Quan sát hiện tượng

- Khi công tắc gạt lên để sang chế độ đèn Turn Signal Left

- Cả hai đèn Turn Signal trước và sau đều không sáng

• Bước 4: Tham khảo sơ đồ mạch điện, xác định các trường hợp hư hỏng có thể xảy ra:

- Dây dẫn bị đứt hoặc tiếp xúc kém

• Bước 5: Tiến hành kiểm tra

- Kiểm tra điện áp tới đèn: Dùng đồng hồ VOM đo điện áp đến đèn để khoanh vùng hư hỏng

+ Có điện áp 12V đến đèn nhưng đèn không sáng → Đèn hỏng + Không có điện áp đến đèn → Tiến hành kiểm tra dây dẫn

- Kiểm tra công tắc: Tiến hành đo điện áp tại chân số 6 của công tắc

+ Nếu có điện áp 10,68V thì dây dẫn từ công tắc đến SJB vẫn còn tốt + Nếu không có điện áp 10,68V thì dây dẫn từ công tắc đến SJB bị đứt

- Kiểm tra dây dẫn: Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch, kiểm tra dây dẫn có đứt không

• Bước 6: Xác định nguyên nhân hư hỏng

- Nguyên nhân hư hỏng ở đây là: dây dẫn từ chân số 6 của công tắc đến chân số 19 giắc I/P-G của SJB bị đứt

• Bước 7: Xử lý hư hỏng bằng cách gạt công tắc Pan 1 (hoặc Pan 7) sang vị trí OFF

• Bước 8: Kiểm tra lại chức năng sau khi xử lý hư hỏng

• Bước 9: Hoàn thành phiếu thực hành và nộp lại cho giảng viên

Bảng 5 2 Bảng tính hiệu điện áp của hệ thống trước khi bật Pan 1 (hoặc Pan 7)

Tên chi tiết Chân cực Điện áp đo được

Turn Signal Lamp FRT/LH

Turn Signal Lamp RR/LH (ON) 1 12V

Bảng 5 3 Bảng tín hiệu điện áp của hệ thống sau khi bật Pan 1 (hoặc Pan 7)

Turn Signal Lamp FRT/LH

Turn Signal Lamp RR/LH (ON) 1 6,86V

Bảng 5 4 Bảng đo thông mạch của hệ thống sau khi bật Pan 1 (hoặc Pan 7)

Tên chi tiết Kết quả đo Kết luận

Chân số 6 của công tắc đến chân số 19

Không thông mạch Dây dẫn bị đứt

Chân số 19 I/P-G của SJB đến đèn Turn

Signal Left Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 5 của đèn Turn Signal Left với

Mass Thông mạch Dây dẫn tốt

* Nội dung: Thực hành Pan số 2 (hoặc Pan 8), kiểm tra hệ thống chiếu sáng

• Bước 2: Bật Pan 2 hoặc Pan 8 bằng cách gạt công tắc Pan 2 (hoặc Pan 8) sang vị trí ON hoặc bật công tắc Pan 2 (hoặc Pan 8) bằng Bluetooth sang vị trí ON

- Khi công tắc gạt lên để sang chế độ đèn Auto

- Cả hai đèn Low và Tail bên trái và phải đều sáng kể cả khi có ánh sáng mạnh chiếu vào cảm biến

+ Nếu có điện áp 3,5V thì dây dẫn từ công tắc đến BCM vẫn còn tốt + Nếu không có điện áp 3,5V thì dây dẫn từ công tắc đến BCM bị đứt

- Kiểm tra các chân của cảm biến:

+ Nếu có điện áp 5V tại chân số 8 của cảm biến thì dây dẫn từ BCM đến Sensor vẫn còn tốt

+ Nếu không có điện áp 5V tại chân số 8 của cảm biến thì dây dẫn từ BCM đến Sensor bị đứt

+ Nếu có điện áp thay đổi từ 4V → 0,5V tại chân số 1 của cảm biến mà đèn hoạt động bật/tắt bình thường thì dây dẫn từ Sensor đến BCM vẫn còn tốt

+ Nếu có điện áp thay đổi từ 4V → 0,5V tại chân số 1 của cảm biến mà đèn chỉ bật, không tắt thì dây dẫn từ BCM đến Sensor bị đứt

+ Kiểm tra chân số 2 của cảm biến với Mass

- Nguyên nhân hư hỏng ở đây là: dây dẫn từ chân số 1 của cảm biến đến chân số

11 giắc B của BCM bị đứt

Bảng 5 5 Bảng tín hiệu điện áp của hệ thống trước khi bật Pan 2 (hoặc Pan 8)

Chân số 8 của cảm biến đến chân số Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 2 của cảm biến đến chân số

10 của giắc B Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 1 của cảm biến đến chân số

• Bước 2: Bật Pan 3 (hoặc Pan 9) bằng cách gạt công tắc Pan 3 (hoặc Pan 9) sang vị trí ON hoặc bật công tắc Pan 3 (hoặc Pan 9) bằng Bluetooth sang vị trí ON

- Khi công tắc gạt ở chế độ OFF thì đẩy cần gạt về phía trước để thực hiện

PASSING → đèn không hoạt động

- Khi công tắc gạt ở chế độ TAIL thì đèn Tail, Position, License không sáng

- Khi công tắc gạt lên chế độ HEAD (LOW) thì đèn Low, Tail, Position, License sáng nhưng PASSING không hoạt động

Nguyên nhân: ở chế độ HEAD còn có một dây nối trực tiếp qua SJB

- Khi đẩy công tắc xuống chế độ HEAD (HIGH) thì đèn High không sáng

- Kiểm tra công tắc: Tiến hành đo điện áp tại chân các chân số 7, 10, 12, 13 của công tắc

+ Nếu có điện áp 3V → 3,5V thì dây dẫn từ công tắc đến BCM vẫn còn tốt + Nếu không có điện áp thì dây dẫn từ công tắc đến BCM bị đứt

+ Kiểm tra hai chân số 8 và số 9 của giắc B:

Nếu một trong hai dây có điện áp là 0V, dây còn lại là 5V thì dây dẫn nối từ BCM đến SJB vẫn còn tốt

Nếu cả hai dây có điện áp là 2,5V thì dây dẫn nối từ BCM đến SJB bị đứt

- Nguyên nhân hư hỏng ở đây là: dây dẫn từ chân số 8 và số 9 (hai chân B-CAN) của BCM đến chân số 13 và số 1 I/P-G của SJB bị đứt

Bảng 5 8 Bảng tính hiệu điện áp của hệ thống trước khi bật Pan 3 (hoặc Pan 9)

Bảng 5 9 Bảng tính hiệu điện áp của hệ thống sau khi bật Pan 3 (hoặc Pan 9)

Chân số 7 của công tắc đến chân số

22 của BCM Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 8 (giắc B) của BCM đến chân số 13 I/P-G của SJB

Chân số 9 của giắc B BCM đến chân Không thông Dây dẫn bị đứt

* Nội dung: Thực hành Pan số 4, kiểm tra hệ thống chiếu sáng

• Bước 2: Bật Pan 4 bằng cách gạt công tắc Pan 4 sang vị trí ON hoặc bật công tắc Pan 4 bằng Bluetooth sang vị trí ON

- Khi công tắc gạt lên vị trí TAIL thì đèn Tail, đèn Position, đèn License không sáng

+ Nếu có điện áp 12V thì dây dẫn từ công tắc đến BCM vẫn còn tốt + Nếu không có điện áp 12V thì dây dẫn từ công tắc đến BCM bị đứt

- Kiểm tra BCM: Tiến hành đo điện áp tại hai chân số 8 và số 9 của giắc B:

Nếu một trong hai dây có điện áp là 0V, dây còn lại là 5V thì dây dẫn nối từ BCM đến SJB vẫn còn tốt

Nếu cả hai dây có điện áp là 2,5V thì dây dẫn nối từ BCM đến SJB bị đứt

- Nguyên nhân hư hỏng ở đây là: dây dẫn từ chân số 7 của công tắc đến chân số 22 của BCM bị đứt

• Bước 7: Xử lý hư hỏng bằng cách gạt công tắc Pan 4 sang vị trí OFF

Bảng 5 11 Bảng tín hiệu điện áp của hệ thống trước khi bật Pan 4

Bảng 5 12 Bảng tín hiệu điện áp của hệ thống sau khi bật Pan 4

Bảng 5 13 Bảng đo thông mạch của hệ thống sau khi bật Pan 4

Chân số 7 của công tắc đến chân số 22 của BCM Không thông mạch Dây dẫn bị đứt

Chân số 22 của BCM đến đèn Tail,

Position, License Thông mạch Dây dẫn tốt

Kiểm tra các chân Mass của đèn đến Mass của nguồn Thông mạch Dây dẫn tốt

Hai chân số 8 với số 9 của BCM đến hộp SJB Thông mạch Dây dẫn tốt

* Nội dung: Thực hành Pan số 5 (hoặc Pan 11), kiểm tra mạch cung cấp nguồn

• Bước 2: Bật Pan 5 (hoặc Pan 11) bằng cách gạt công tắc Pan 5 (hoặc Pan 11) sang vị trí ON

- Khi xoay công tắc IG từ vị trí OFF sang IG thì không có nguồn

- Kiểm tra điện áp của Accu:

+ Nếu đo điện áp của Accu là 12,5V thì Accu còn tốt

+ Nếu đo không đủ điện áp thì Accu bị hết bình

- Kiểm tra dây dẫn từ bình Accu đến công tắc IG

+ Nếu đo điện áp chân B của công tắc IG là 12V thì dây dẫn nối từ công tắc IG đến Accu vẫn còn tốt

+ Nếu đo điện áp chân B của công tắc IG là 0V thì dây dẫn nối từ công tắc IG đến Accu bị đứt

- Nguyên nhân hư hỏng ở đây là: dây dẫn nối từ công tắc IG đến Accu bị đứt

Chân dương của Accu đến chân B của công tắc IG Không thông mạch Dây dẫn bị đứt Chân B và chân IG Thông mạch Công tắc còn tốt

• Bước 2: Bật Pan 6 (hoặc Pan 12) bằng cách gạt công tắc Pan 6 (hoặc Pan 12) sang vị trí ON

- Khi gạt công tắc sang chế độ HEAD (LOW) thì đèn Low bên phải không sáng

+ Nếu có điện áp 12V thì dây dẫn từ công tắc đến BCM vẫn còn tốt + Nếu không có điện áp 12V thì dây dẫn từ công tắc đến BCM bị đứt

+ Nếu một trong hai dây có điện áp là 0V, dây còn lại là 5V thì dây dẫn nối từ BCM đến SJB vẫn còn tốt

+ Nếu cả hai dây có điện áp là 2,5V thì dây dẫn nối từ BCM đến SJB bị đứt

- Nguyên nhân hư hỏng ở đây là: dây dẫn nối từ SJB đến đèn Low bên phải bị đứt

Chân số 10 của công tắc đến chân số 7 của BCM Thông mạch Dây dẫn tốt

Chân số 10 I/P-E của SJB đến đèn

Low Không thông mạch Dây dẫn bị đứt

Chân Mass của đèn Low đến Mass nguồn Thông mạch Dây dẫn tốt

5.1.8 Bài thực hành số 8 (bổ sung)

* Nội dung: Thực hành Pan số 10, kiểm tra hệ thống chiếu sáng

• Bước 2: Bật Pan 10 bằng cách gạt công tắc Pan 10 sang vị trí ON hoặc bật công tắc Pan 10 bằng Bluetooth sang vị trí ON

- Khi công tắc ở vị trí OFF thì đèn Tail, đèn Position, đèn License luôn sáng

- Công tắc bị hỏng hoặc bị chạm Mass

- Kiểm tra công tắc: Tiến hành đo điện áp tại chân số 7 của công tắc ở vị trí OFF

+ Nếu có điện áp 3,71V thì dây dẫn của công tắc không bị chạm với Mass + Nếu không có điện áp 3,71V mà có điện áp là 0V thì dây dẫn của công tắc bị chạm Mass

+ Nếu một trong hai dây có điện áp là 0V, dây còn lại là 5V thì dây dẫn nối từ BCM đến SJB vẫn còn tốt

+ Nếu cả hai dây có điện áp là 2,5V thì dây dẫn nối từ BCM đến SJB bị đứt

- Nguyên nhân hư hỏng ở đây là: dây dẫn từ chân số 7 của công tắc đến BCM bị chạm với Mass

• Bước 7: Xử lý hư hỏng bằng cách gạt công tắc Pan 10 sang vị trí OFF

Bảng 5 20 Bảng tín hiệu điện áp của hệ thống trước khi bật Pan 10

Bảng 5 21 Bảng tín hiệu điện áp của hệ thống sau khi bật Pan 10

Bảng 5 22 Bảng đo thông mạch của hệ thống sau khi bật Pan 10

Chân số 7 của công tắc với Mass ở vị trí OFF Thông mạch Dây dẫn bị chạm Mass

Chân Mass của đèn Tail, Position,

License với Mass nguồn Thông mạch Dây dẫn tốt

Nội dung thực hành (dành cho người học)

PHIẾU THỰC HÀNH Nhóm:……… Lớp:………

Bài thực hành: số 1 Ngày: …./.…/…….…

Thời gian thực hiện: … Phút Thời gian bắt đầu:……… Thời gian kết thúc:……… Điểm Nhận xét của giảng viên

1 Nội dung: Thực hành kiểm tra, vận hành, đo kiểm các chi tiết chính của hệ thống

- Giúp cho sinh viên nắm rõ hệ thống và cách vận hành hệ thống

- Làm quen với công việc đo kiểm trên hệ thống

- Sơ đồ bố trí các chi tiết

- Làm việc nghiêm túc, không cẩu thả

- Tuyệt đối không được tự ý nối bất kỳ cặp giắc nào lại với nhau

❖ Cấp nguồn, bật chìa khóa IG, vận hành chức năng của hệ thống trước khi bật Pan Điền vào bảng bên dưới trạng thái hoạt động của hệ thống

(chú ý: đo các chân với mass)

Chân cực Kết quả đo Light SW Dimmer/Passing

Hệ thống: Tín hiệu Bài thực hành số: 2 Ngày: … /.…./…….…

Thời gian thực hiện: … Phút Thời gian bắt đầu:………

Thời gian kết thúc:……… Điểm Nhận xét của giảng viên

1 Nội dung: Xử lý trục trặc trên Pan số 1 trên mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên xe

- Tăng khả năng suy luận

- Làm quen với công việc xử lý, chuẩn đoán hư hỏng

❖ Bước 1: Cấp nguồn, bật chìa khóa IG, vận hành chức năng của hệ thống trước khi bật Pan Điền vào bảng bên dưới trạng thái hoạt động của hệ thống

Tên chi tiết Trạng thái hoạt động

(tốt hoặc không tốt) Ghi chú

❖ Bước 2: Bật công tắc Pan số 1

❖ Bước 3: Xác nhận hiện tượng

❖ Bước 4: Tham khảo mạch điện, liệt kê các chi tiết vị trí có thể xảy ra sự cố

Bước 5: Tiến hành kiểm tra

❖ Sử dụng đồng hồ VOM, kiểm tra các thông số điện áp, điện trở ở vị trí nghi vấn

❖ Chỉ được đo điện áp, không được phép cấp nguồn trực tiếp vào đèn…

❖ Không được nối thêm bất cứ cặp giắc nối nào trong lúc kiểm tra

❖ Điền các thông số đo được vào bảng ở cuối phiếu

❖ Bước 6: Xác định nguyên nhân hư hỏng

❖ Bước 7: Xử lý trục trặc (Bật lại công tắc Pan số 1)

Lưu ý: Nhằm bảo vệ tài sản cho các nhóm sau, khóa sau Không được xử lý bằng cách nối các cặp giắc lại với nhau, làm như thế có thể gây hư hỏng mô hình

❖ Bước 8: Kiểm tra lại các chức năng

❖ Bước 9: Đưa ra kết luận, nhận xét (Nếu có)

❖ Bước 10: Hoàn thành phiếu thực hành và nộp lại cho giảng viên

❖ Bảng thông số điện áp, thông mạch đo được trong quá trình thực hành

Vị trí đo Kết quả đo Kết luận

Hệ thống: Chiếu sáng Bài thực hành số: 3 Ngày: … /.…./…….…

Thời gian thực hiện: … Phút Thời gian bắt đầu:………

Thời gian kết thúc:……… Điểm Nhận xét của giảng viên

Bước 5: Tiến hành kiểm tra

❖ Sử dụng đồng hồ VOM, kiểm tra các thông số điện áp, điện trở ở vị trí nghi vấn

❖ Chỉ được đo điện áp, không được phép cấp nguồn trực tiếp vào đèn…

❖ Không được nối thêm bất cứ cặp giắc nối nào trong lúc kiểm tra

❖ Điền các thông số đo được vào bảng ở cuối phiếu

❖ Bước 5: Tiến hành kiểm tra

Sử dụng đồng hồ VOM, kiểm tra các thông số điện áp, điện trở ở vị trí nghi vấn

Chỉ được đo điện áp, không được phép cấp nguồn trực tiếp vào đèn…

Không được nối thêm bất cứ cặp giắc nối nào trong lúc kiểm tra Điền các thông số đo được vào bảng ở cuối phiếu

Chân B của công tắc IG

Chân IG của công tắc IG

❖ Bảng kết quả đo điện áp, thông mạch trong quá trình thực hành

KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Kết Luận

Trải qua khoảng thời gian tìm hiểu, nghiên cứu và thực hiện đồ án tốt nghiệp với sự giúp đỡ của GVHD Ths Nguyễn Quang Trãi, nhóm đã hoàn thành việc thiết kế, thực hiện mô hình giảng dạy hệ thống chiếu sáng trên ô tô Trong suốt thời gian đó, nhóm chúng em đã học thêm nhiều kiến thức chuyên ngành nói chung và hệ thống chiếu sáng nói riêng

Kiến thức mà nhóm chúng em có được thông qua thiết kế mô hình này chỉ là một phần nhỏ so với sự phát triển của ngành ô tô hiện nay Vì vậy sau khi hoàn thành đồ án, nhóm nhận thấy còn khá nhiều kiến thức, kỹ năng cần phải tiếp thu hơn nữa để thích nghi với thời đại đổi mới của các công nghệ trên ô tô.

Hướng phát triển

Từ các kết quả mà nhóm đạt được sau khi thực hiện đề tài và các hạn chế thì đề tài của nhóm chúng em vẫn còn nhiều nội dung phát triển để mô hình hoàn chỉnh hơn Vì vậy, nhóm có đề xuất một số hướng phát triển cho đề tài như sau:

+ Tối ưu hóa về mặt kích thước cũng như là mặt thẩm mỹ cho mô hình hoàn thiện hơn

+ Xây dựng thêm hệ thống chiếu sáng của các hãng xe khác để tăng tính đa dạng trong việc dạy học

Định dạng
Số trang	163
Dung lượng	12,74 MB