Sau khi hoàn thành khoảng thời gian học tập tại trường ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP. HỒ CHÍ MINH dưới sự giảng dạy và chỉ bảo tận tình của các thầy cô giúp chúng em được tiếp thu thêm nhiều kiến thức cũng như nhiều kinh nghiệm bổ ích cho bản thân. Những bài học của thầy cô hôm nay sẽ là hành trang quý báu cho em sau này khi bước qua ngưỡng cửa đại học. Xin gửi đến quý thầy cô lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc của em vì đã tạo mọi điều kiện trong quá trình học tập, rèn luyện, tích luỹ kinh nghiệm, kiến thức cũng như kỹ năng để em thực hiện khoá luận này.
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN ĐỀ TÀI
Lý do chọn đề tài
Ngày nay, ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô ngày càng phát triển, các hệ thống trên xe ô tô ngày càng tân tiến và phức tạp, vì vậy nhu cầu học tập, nghiên cứu về các hệ thống trên xe ôtô ngày càng tăng cao Được sự tư vấn, hướng dẫn của GVHD là ThS Nguyễn Hồng Thắng em quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu hệ thống điện thân xe trên xe điện Tesla Model S Ứng dụng xây dựng mô hình điện thân xe”.Với mục đích tìm hiểu rõ hơn về hệ thống điện trên xe điện Tesla Model S
Mục đích nghiên cứu
Đề tài có năm mục đích chính là:
• Củng cố và nâng cao kiến thức chuyên môn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện thân xe trên ô tô
• Hiểu rõ được cấu tạo và cách thức hoạt động của xe điện Tesla Model S
• Đề cập đến sơ đồ mạch điện, nguyên lý hoạt động và chức năng của hệ thống điện trên xe Tesla Model S
• Hiểu về quy trình bảo dưỡng một vài hệ thống trên điện thân xe trên xe điện Tesla Model S
Đối tượng nghiên cứu và giới hạn đề tài
Do thời gian nghiên cứu còn hạn chế do đó đề tài nghiên cứu “Nghiên cứu hệ thống điện thân xe trên xe điện Tesla Model S” chỉ nghiên cứu ở phạm vi hệ thống điện thân xe trên xe Tesla Model S mà không đề cập đến các hệ thống điện khác trên xe Tesla Model S và các hệ thống điện trên các xe ô tô khác Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu:
- Hệ thống chiếu sáng tín hiệu
- Hệ thống phun và gạt nước
- Hệ thống điều khiển ghế điện
- Quy tình bảo dưỡng kiểm tra sửa chữa hư hỏng hệ thống điện trên xe ô tô.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu, thu thập tài liệu liên quan
- Phương pháp phân tích, đánh giá kết quả nghiên cứu
CƠ SỞ LÝ THUYẾT ĐIỆN THÂN XE TRÊN Ô TÔ
HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU
2.1.1 Hệ thống chiếu sáng trên ô tô:
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 Ví dụ, 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 Ngoài hệ thống chiếu sáng cơ bản, tùy vào từng loại xe và từng thị trường mà nhà sản xuất sẽ trang bị thêm các hệ thống đèn với chức năng khác nhau
2.1.2 Nhiệm vụ hệ thống chiếu sáng:
Cung cấp ánh sáng nhằm đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ôtô nhất là vào ban đêm và bảo đảm an toàn giao thông
2.1.3 Yêu cầu hệ thống chiếu sáng: Đèn chiếu sáng phải đáp ứng 3 yêu cầu:
- Có cường độ chiếu sáng lớn
- Không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều
Vận hành trơn tru, đèn không chập chờn hư hỏng đảm bảo tính an toàn cho người lái
2.1.4 Phân Loại hệ thống chiếu sáng:
Theo đặc điểm của phân bố chùm ánh sáng người ta phân thành 2 loại hệ thống chiếu sáng:
- Hệ thống chiếu sáng theo Châu Âu
- Hệ thống chiếu sáng theo Châu Mỹ
2.1.5 Thông số cơ bản hệ thống chiếu sáng:
- Khoảng chiếu sáng xa từ 180 – 250m
- Khoảng chiếu sáng gần từ 50 – 75m
Công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn:
- Ở chế độ chiếu xa là 45 – 70W
- Ở chế độ chiếu gần là 35 – 40W
2.1.6 Các loại đèn trên ô tô:
2.1.6.1 Hệ thống đèn chiếu sáng bên ngoài:
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống chiếu sáng bên ngoài ô tô a Đèn pha ô tô Đây là hệ thống đèn cơ bản và quan trọng nhất được bố trí ở đầu xe để tăng khả năng quan sát của tài xế, nhất là vào ban đêm với những đoạn đường thiếu ánh sáng Đèn pha ô tô có hai chế độ: “cos” là chiếu sáng gần (50m – 75m) và “pha” là chiếu sáng xa (180m – 250m)
4 Ở chế độ cos có cường độ ánh sáng đủ để giúp tài xế quan sát mà không làm người đối diện chói mắt Trong khi đó, chế độ pha có cường độ ánh sáng cao làm lóa mắt người đối diện nên chỉ thích hợp sử dụng khi đi một mình trên đường b 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 xế phải 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 sẽ được sử dụng để thông báo cho các phương tiện phía sau biết được sự hiện diện và vị trí của xe c Đèn 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 d Đèn phanh ô tô Đèn phanh là loại đèn chiếu sáng phía sau với ánh sáng đỏ được kích hoạt khi tài xế phanh xe để cảnh báo các phương tiện phía sau chuẩn bị dừng lại e Đèn lùi xe ô tô Đây là hệ thống đèn được sử dụng để cảnh báo các phương tiện và người đi bộ xung quanh rằng xe đang chuẩn bị lùi lại Theo tiêu chuẩn quốc tế, đèn lùi xe ô tô thường có màu trắng f Đèn biển số
Một số mẫu xe được trang bị thêm đèn biển số Loại đèn này sẽ giúp các phương tiện phía sau và lực lượng chức năng dễ dàng quan sát biển số trong điều kiện ánh sáng thấp
5 g Hệ thống đèn cảnh báo
Hệ thống đèn cảnh báo hay còn gọi là đèn xi-nhan được gắn ở cả đầu xe và đuôi xe với mục đích đưa ra các tín hiệu báo rẽ, cảnh báo nguy hiểm cho các phương tiện xung quanh
2.1.6.2 Hệ đèn chiếu sáng bên trong ô tô:
Hình 2.2: Sơ đồ hệ thốngc chiếu sáng bên trong xe ô tô
Các loại đèn LED được thiết kế tại nhiều vị trí khác nhau trong khoang nội thất, mỗi đèn có một chức năng riêng Đèn chiếu sáng bên trong xe chú trọng đến tính tiện nghi khi sử dụng cho người lái và hành khách
• Đèn chiếu sáng trần xe trước - sau, đèn chiếu sáng khoang hành lý
• Đèn chiếu sáng bảng tablo, đồng hồ đèn báo
Hình 2.3: Đèn Led trần xe
Hệ thống đèn chiếu sáng trong xe với đèn trần xe phía trước thường có 3 chế độ
ON (luôn sáng) - OFF (luôn tắt) - DOOR (chiếu sáng khi mở cửa) ngoài ra còn có các đèn chiếu sáng khác như đèn soi trang điểm ở tấm che nắng phía trước, đèn viền nội thất xe tăng tính sang trọng cho cabin xe
Hình 2.4: Các đèn hiện thị trên Taplo Đèn chiếu sáng trên mặt bảng Taplo cho phép người lái dễ dàng theo dõi và quan sát các thông số khi xe đang vận hành Đèn chiếu sáng bảng Taplo sẽ mở lên khi công tắc đèn pha được bật lên nấc 1
Ngoài ra, đèn trần xe với 3 chế độ On (Bật), Off (Tắt) và Door (Tự động bật khi cửa xe mở) giúp tài xế và hành khách quan sát rõ khoang cabin khi trời tối.
HỆ THỐNG GẠT MƯA RỬA KÍNH
2.2.1 Công dụng, yêu cầu hệ và các chế độ làm việc thống gạt mưa rửa kính:
Công dụng: Hệ thống gạt nước và rửa kính là một hệ thống đảm bảo cho người lái nhìn được rõ bằng cách gạt nước mưa trên kính trước và kính sau khi trời mưa Hệ thống có thể làm sạch bụi bẩn trên kính chắn gió phía trước nhờ thiết bị rửa kính Vì vậy, đây là thiết bị cần thiết cho sự an toàn của xe khi chạy
Yêu cầu: + Phải có từ hai tần số gạt trở lên + Một tần số gạt có giá trị không nhỏ hơn 45 lần/phút + Một tần số gạt có giá trị nằm trong khoảng từ 10 đến 55 lần/phút
Chế độ làm việc: OFF: Tắt hay còn gọi là chế độ dừng INT: Gạt nước gián đoạn không liên tục MIST: Gạt 1 lần hoặc đi trong điều kiện thời tiết sương mù LOW: Gạt nước ở chế độ chậm HIGH: Gạt nước ở chế độ nhanh Phun nước: Chế độ rửa kính
2.2.2 Đặc điểm chung: Ôtô thường dùng các kiểu chế độ gạt nước và rửa kính sau đây:
▪ Gạt nước một tốc độ
▪ Gạt nước hai tốc độ
▪ Gạt nước gián đoạn (Int)
▪ Gạt nước gián đoạn có hiệu chỉnh thời gian gián đoạn
▪ Gạt nước kết hợp với rửa kính
▪ Mô-tơ rửa kính trước và rửa kính sau riêng rẽ
▪ Rửa kính trước và rửa kính sau dùng chung một mô-tơ
2.2.3 Cấu tạo hệ thống gạt mưa rửa kính:
Hệ thống gạt mưa rửa kính gồm các bộ phận sau:
1 Cần gạt nước phía trước/Lưỡi gạt nước phía trước
2 Mô-tơ và cơ cấu dẫn động gạt nước phía trước
3 Vòi phun của bộ rửa kính trước
4 Bình chứa nước rửa kính (có mô-tơ rửa kính)
5 Công tắc gạt nước và rửa kính (Có rơ-le điều khiển gạt nước gián đoạn)
6 Cần gạt nước phía sau/lưỡi gạt nước phía sau
7 Mô-tơ gạt nước phía sau
8 Rơ-le điều khiển bộ gạt nước phía sau
9 Bộ điều khiển gạt nước (ECU J/B phía hành khách)
Hình 2.6: Các bộ phận của hệ thống gạt mưa
Hình 2.7: Các bộ phận của hệ thống gạt mưa tự động 2.2.3.1 Cần gạt nước và thanh gạt nước:
Cấu trúc của cần gạt nước là một lưỡi cao su gạt nước được lắp vào thanh kim loại gọi là thanh gạt nước, với chức năng chính là gạt sạch mưa tuyết Gạt nước được dịch chuyển tuần hoàn nhờ cần gạt Vì lưỡi gạt nước được ép vào kính trước bằng lò xo nên gạt nước có thể gạt được nước mưa nhờ dịch chuyển thanh gạt nước Chuyển động tuần hoàn của gạt nước được tạo ra bởi mô-tơ và cơ cấu dẫn động
Vì lưỡi cao su lắp vào thanh gạt nước bị mòn do sử dụng và do ánh sáng mặt trời và nhiệt độ môi trường … nên phải kiểm tra phần lưỡi cao su này một cách định kỳ
Hình 2.8: Cấu tạo cần gạt nước
Gạt nước được che một nửa/gạt nước che hoàn toàn:
- Gạt nước thông thường có thể nhìn thấy từ phía trước của xe Tuy nhiên để đảm bảo tính khí động học, bề mặt lắp ghép phẳng và tấm nhìn rộng nên những gạt nước gần đây được che đi dưới nắp ca pô Gạt nước có thể nhìn thấy một phần gọi là gạt nước che một nửa, gạt nước không nhìn thấy được gọi là gạt nước che hoàn toàn
- Với gạt nước che hoàn toàn nếu nó bị phủ băng tuyết hoặc ở trong các điều kiện khác, thì gạt nước không thể dịch chuyển được Nếu cố tình làm sạch tuyết bằng cách cho hệ thống gạt nước hoạt động cưỡng bức có thể làm hỏng mô-tơ gạt nước Để ngăn ngừa hiện tượng này, phần lớn các mẫu xe có cấu trúc chuyển chế độ gạt nước che hoàn toàn sang chế độ gạt nước che một phần bằng tay Sau khi bật sang gạt nước che một nửa, cần gạt nước có thể đóng trở lại bằng cách dịch chuyển nó theo hớng mũi tên được chỉ ra trên hình vẽ
Hình 2.9: Hoạt động gạt nước trên ô tô 2.2.3.2 Công tắc gạt nước:
• Công tắc gạt nước được bố trí trên trục trụ lái, đó là vị trí mà người lái có thể điều khiển bất kỳ lúc nào khi cần Công tắc gạt nước có các vị trí OFF (dừng), LO (tốc độ thấp) và HI (tốc độ cao) và các vị trí khác để điều khiển chuyển động của nó Một số xe có vị trí MIST (gạt nước chỉ hoạt động khi công tắc gạt nước ở vị trí MIST (sương mù), vị trí INT (gạt nước hoạt động
11 ở chế độ gián đoạn trong một khoảng thời gian nhất định) và một công tắc thay đổi để điều chỉnh khoảng thời gian gạt nước
• Trong nhiều trường hợp công tắc gạt nước và rửa kính được kết hợp với công tắc điều khiển đèn Vì vậy, đôi khi người ta gọi là công tắc tổ hợp
• Ở những xe có trang bị gạt nước cho kính sau, thì công tắc gạt nước sau cũng nằm ở công tắc gạt nước và được bật về giữa các vị trí ON và OFF Một số xe có vị trí INT cho gạt nước kính sau Ở những kiểu xe gần đây, ECU được đặt trong công tắc tổ hợp cho MPX (hệ thống thông tin đa chiều)
Hình 2.10: Công tắc gạt nước a) Rơ le kích hoạt gạt nước gián đoạn:
Rơ-le này kích hoạt các gạt nước hoạt động một cách gián đoạn Phần lớn các kiểu xe gần đây các công tắc gạt nước có rơ-le này được sử dụng rộng rãi Một rơ-le nhỏ và mạch tran-si-to gồm có tụ điện và điện trở cấu tạo thành rơ-le điều khiển gạt nước gián đoạn Dòng điện tới mô-tơ gạt nước được điều khiển bằng rơ-le theo tín hiệu được truyền từ công tắc gạt nước làm cho mô-tơ gạt nước chạy gián đoạn b) Công tắc rửa kính:
Công tắc bộ phận rửa kính được kết hợp với công tắc gạt nước Mô-tơ rửa kính hoạt động và phun nước rửa kính khi bật công tắc này
Mô-tơ gạt nước là dạng động cơ điện một chiều kích từ bằng nam chậm vĩnh cửu Mô-tơ gạt nước gồm có mô-tơ và bộ truyền bánh răng để làm giảm tốc độ ra của mô-tơ Mô-tơ gạt nước có 3 chổi than tiếp điện: chổi tốc độ thấp, chổi tốc độ cao và một chổi dùng chung (để tiếp mát) Một công tắc dạng cam được bố trí trong bánh răng để gạt nước dừng ở vị trí cố định trong mọi thời điểm
Hình 2.11: Cấu tạo motor gạt mưa
Hoạt động ở tốc độ thấp:
Khi dòng điện đi vào cuộn dây phần ứng từ chổi than tốc độ thấp, một sức điện động ngược lớn được tạo ra Kết quả là mô-tơ quay với vận tốc thấp
Hoạt động ở tốc độ cao:
Khi dòng điện đi vào cuộn dây phần ứng từ chổi tiếp điện tốc độ cao, một sức điện động ngược nhỏ được tạo ra Kết quả là mô-tơ quay với tốc độ cao
Hệ thống nâng hạ kính
Hệ thống nâng hạ kính trên ô tô là tiện nghi phải có trên mọi chiếc xe ô tô Với những chiếc xe ô tô đầu tiên trên thế giới hệ thống này thường được điều chỉnh nên, xuống bằng tay
Hiện nay chức năng này hoàn toàn được điều chỉnh tự động bằng điện Với nhiều chế độ khác nhau từ Auto tới điều chỉnh theo ý người sử dụng
Hệ thống nâng hạ kính trên xe ô tô có nhiệm vụ đống mở các cửa kính bằng công tắc.Mô tơ nâng hạ kính quay khi tác động vào các công tắc nâng hạ kính.chuyển động quay của mô tơ điện này sẽ được chuyển thành chuyển động lên xuống của cửa kính thông qua cơ cấu nâng hạ kính
Hình 2.14: Hệ thống nâng hạ kính trên xe ô tô
Hệ thống nâng hạ kính phải thực hiện đầy đủ các chức năng:
• Chức năng đóng,mở cửa kính bằng tay:
Khi công tắc cửa kính được kéo lên hoặc hạ xuống nửa chừng,thì cửa sổ sẽ mở hoặc đóng cho đến khi thả công tắc ra
• Chức năng đóng, mở cửa kính bằng một lần ấn:
Khi công tắc cửa kính được kéo lên hay đẩy xuống hoàn toàn,thì cửa sổ sẽ đóng,mở hoàn toàn
Hình 2.15: Chức năng đóng, mở cửa kính
• Chức năng chống kẹt cửa kính:
Trong quá trình đóng cửa kính tự động,nếu có vật thể lạ kẹt giữa cửa kính thì cửa kính sẽ tự động dừng lại và dịch chuyển xuống khoảng 50mm
• Chức năng khóa cửa kính:
Khi bật công tắc khóa cửa kính thì không thể mở hay đóng tất cả các cửa kính trừ cửa kính phía người lái
Hình 2.16: Chức năng chống kẹt cửa kính
• Chức năng điều khiển của kính khi tắt khóa điện:
Chức năng này cho phép điều khiển của kính trong khoảng thời gian 45s sau khi khóa điện về vị trí ACC hoặc LOCK,nếu cửa xe phía người lái không mở
Theo phương pháp điều khiển hệ thống nâng hạ kính được chia làm hai loại sau: + Hệ thống nâng hạ kính bằng tay (sử dụng trên các ôtô thế hệ cũ)
+ Hệ thống nâng hạ kính dùng động cơ điện sử dụng nam châm vĩnh cửu hiện nay trên các xe hiện đại đều dùng loại nay vì có kết cấu nhỏ gọn dễ lắp ráp bố trí mô tơ quay được cả hai chiều khi ta thay đổi chiều dòng điện Cửa có thể nâng cao hạ thấp tùy ý
2.3.4 Câu tạo và nguyên lý hoạt động:
Dựa vào cấu tạo về mặt cơ khí, có thể phân loại hệ thống nâng hạ kính trên ô tô theo 2 loại chính với đặc điểm cấu tạo và nguyên lý hoạt động khác nhau:
2.3.4.1 Nâng hạ kính sử dụng dây cáp:
Hệ thống dùng cáp xoắn
Về cấu tạo: Hệ thống dùng cáp xoắn gồm 3 thành phần là motor điện một chiều, dây cáp xoắn và thanh ray trượt
Nguyên lý hoạt động: Thanh ray trượt có nhiệm vụ nâng đỡ tấm kính, đồng thời tạo bề mặt phẳng cho tấm kính di chuyển lên hoặc xuống
Ngoài ra, một phần di động của hệ thống dùng cáp xoắn gắn liền với thân tâm kính Nhờ chuyển động quay của motor kết hợp với dây cáp, phần di động này trượt trên trục của thanh trượt kéo theo tấm kính sẽ được đẩy lên hoặc đẩy xuống theo chiều quay của động cơ
Khi động cơ quay thuận, tấm kính sẽ được kéo lên và ngược lại, động cơ quay nghịch tấm kính sẽ được kéo xuống
Sử dụng cáp Bowden kép hoặc đơn
Khác với hệ thống cáp xoắn, cáp Bowden kép có thêm một thanh trượt và một đoạn dây kéo Khi thanh trượt được bổ sung gấp đôi, sức kéo sẽ được tăng lên, giúp kính xe hoạt động ổn định, di chuyển nhanh hơn, tin cậy hơn
Hình 2.17: Cửa kính ô tô hoạt động nhờ sử dụng hệ thống điều khiển nâng hạ cánh cửa 2.3.4.2 Nâng hạ kính dạng cây kéo:
Thiết kế cơ cấu nâng hạ kính của hệ thống dạng kéo có sự khác biệt nhằm mang đến hiệu quả hoạt động tốt hơn, cụ thể:
• Thành phần cấu tạo gồm: một động cơ điện, bánh răng, thanh tay đòn dạng chữ
• Nguyên lý hoạt động: Khi động cơ quay sẽ tác động tới chuyển động của bánh răng Bánh răng này được khớp cơ khí với bánh răng trên cánh tay đòn kéo theo sự di chuyển, giúp chữ “X” được nâng lên hoặc hạ xuống
• Theo chiều quay của động cơ, cửa kính ô tô sẽ được nâng lên hoặc hạ xuống
Cơ cấu chuyển động này không sử dụng dây cáp, dễ dàng sửa chữa và lắp đặt
Hình 2.18: Hệ thống nâng hạ cửa kính ô tô dạng cây kéo
Hệ thống khóa cửa
Hệ thống khóa cửa ô tô là bộ phận không thể thiếu trên mỗi chiếc xe Đối với mỗi ô tô, mỗi dòng xe có hệ thống khá cửa khác nhau nhưng công dụng chính là bảo vệ tài sản trên xe , cũng như tính mạng người ngồi trên xe
Hiện nay, trên thị trường có hai loại hệ thống khóa cửa trên ô tô phổ biến: hệ thống khóa cửa bằng tay và bằng điều khiển từ xa:
2.4.1 Hệ thống khóa cửa trên ô tô bằng tay:
Cấu tạo của hệ thống khóa cửa ô tô bằng tay bao gồm:
• Rơ le tổng hợp: Có nhiệm vụ nhận tín hiệu đầu vào từ công tắc, hỗ trợ hệ thống phát ra tín hiệu đóng/mở cửa xe
• Công tắc điều khiển chìa: Gửi tín hiệu đến rơ le để khóa cửa khi được điều khiển từ bên ngoài
• Công tắc mở cảnh báo bằng chìa: Giúp kiểm tra xem chìa khóa đã khớp với vị trí cắm trong ổ điện hay chưa
Khi người dùng tra chìa khóa vào ổ khóa thực hiện lệnh đóng hoặc mở cửa xe, hệ thống cơ dẫn động lắp đặt phía dưới chốt cửa sẽ làm di chuyển các chốt khóa thông qua bánh răng quay tròn Lúc này những bánh răng lớn, nhỏ kết nối với nhau qua ly hợp, hỗ trợ động cơ điện tác động đến chốt cửa, làm cửa xe đóng lại
Trong trường hợp nâng chốt cửa, động cơ điện tác động lên các bánh răng, ly hợp liên kết với các bánh răng kim loại nhỏ, giữ chặt lại các bánh răng lớn, cho phép động cơ điện tác động lên chốt cửa, làm cửa xe mở ra
2.4.1.3 Ưu nhược điểm: Ưu điểm: Trong những trường hợp xảy ra va chạm hoặc rơi xuống nước, người ngồi trong xe có thể nhanh chóng được sơ tán, rời khỏi xe nhanh chóng bằng cách nhấn chốt gắn ở mỗi cửa xe
Hình 2.19: Hệ thống khóa cửa ô tô bằng tay
❖ Hệ thống khóa cửa trên ô tô bằng tay có chi phí lắp đặt không quá cao, ít hỏng hóc, chủ xe không cần bảo dưỡng nhiều
Nhược điểm: Hệ thống khóa cửa xe bằng tay có khả năng chống trộm không cao, theo đó kẻ trộm có thể dễ dàng mở khóa bằng những công cụ đơn giản Đặc biệt, khi người dùng quên khóa cửa xe, sẽ không có bất kỳ âm báo được phát ra, tạo điều kiện cho người xấu dễ dàng thực hiện các hành vi trộm cắp Và nếu muốn mở được cửa xe từ bên ngoài, người dùng phải tra chìa khóa vào đúng vị trí thì cửa xe mới được mở ra Điều này, gây khó khăn cho người dùng khi điều khiển hệ thống trong trường hợp phải bế con hoặc xách quá nhiều đồ
2.4.2 Hệ thống khóa ô tô điều khiển từ xa:
Cấu tạo hệ thống khóa cửa ô tô điều khiển từ xa bao gồm:
• Công tắc điều khiển khóa cửa: Cho phép người dùng khóa hoặc mở tất cả các cánh cửa đồng thời Công tắc này được gắn ở tấm ốp trong phía cửa người lái, hỗ trợ người lái dễ dàng thực hiện thao tác
• Mô-tơ khóa/mở cửa: Cung cấp dòng điện để thực hiện lệnh đóng hoặc mở cửa khi hệ thống phát ra tín hiệu
• Công tắc cửa: Phát hiện cửa mở hay không, cảnh báo khi quên chìa khóa cho người sử dụng
• Bộ điều khiển từ xa: Nhận lệnh trực tiếp của người dùng từ xa, phát tín hiệu đến bộ thu tín hiệu cửa xe
• Bộ thu tín hiệu cửa xe: Nhận tín hiệu từ bộ điều khiển từ xa, sau đó truyền dữ liệu tới rơ le, kết hợp tạo ra thông báo đóng mở cửa xe thành công
• Rơ le tổng hợp: Nhận tín hiệu từ bộ thu tín hiệu cửa xe, chuyển mạch dòng điện, truyền dữ liệu tới bộ điều khiển cửa xe ô tô thực hiện đóng hoặc mở cửa xe
Hệ thống khóa cửa ô tô điều khiển từ xa có chứa một máy phát vô tuyến tầm ngắn, trong phạm vi trao đổi tín hiệu giữa hệ thống và remote Khi người dùng
21 nhấn nút điều khiển, remote sẽ gửi một tín hiệu được mã hóa bằng sóng vô tuyến đến bộ phận thu tín hiệu của xe ô tô, sau đó lệnh mở hoặc đóng được thực hiện thông qua bộ điều khiển cửa ô tô
Hình 2.20: Hệ thống khóa cửa ô tô điều khiển từ xa Đây là bộ phận đảm nhận nhiệm vụ mở và khóa cửa xe Ngoài ra còn có chức năng nhắc nhở chủ xe tránh quên chìa khóa trong xe bằng cách kết hợp với các bộ phận khác gửi tín hiệu tới chủ xe Trong trường hợp chủ xe để quên chìa khóa trên xe hệ thống sẽ nhận tín hiệu được phát từ remote và thực hiện lệnh, cùng với đó là phát ra âm thanh đặc biệt và nháy đèn xe, cảnh báo đến chủ xe
2.4.2.3 Ưu nhược điểm: Ưu điểm: Có cơ chế vận hành đơn giản, hiện đại và thông minh Chỉ cần trong phạm vi trao đổi tín hiệu, người dùng không cần phải tìm chìa khóa mở cửa xe như hệ thống khóa cửa trên ô tô bằng tay, chỉ cần nhấn nhẹ vào nút ở bên tay nắm cửa ô tô là có thể mở cửa xe ra thành công Trong trường hợp chủ xe chưa đóng chặt cửa hoặc quên đóng cửa xe, hệ thống khóa cửa trên ô tô điều khiển từ xa có thể tự động khóa cửa xe lại Điều này giúp chủ xe loại bỏ được khả năng quên khóa cửa xe, đảm bảo xe luôn trong chế độ an toàn
Nhược điểm: Chi phí sửa chữa, thay mới mỗi lần hư hỏng cao Trong trường hợp remote hết pin hoặc mất, chủ xe có thể sử dụng remote phụ hoặc đưa đến trung tâm bảo hành xe gần nhất Khó hát hiện khi khởi động xe đóng kín cửa khiên sản sinh ra các chât gây ô nhiêm môi trường
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TESLA MODEL S
Giới thiệu tổng quan về xe Tesla Model S
Hình 3.1: Mẫu xe Tesla Model S
- Chiếc ô tô chạy điện hoàn toàn dành cho thị trường đại chúng đầu tiên của Tesla đã được ra mắt vào năm 2012, dù bạn có tin hay không thì sớm nhất là vào năm
2012 Trong thời đại của ô tô điện, điều đó đã có từ rất lâu trước đây Kể từ đó, những tiến bộ trong công nghệ pin và các loại xe điện tương tự đã có những bước tiến dài, nhưng bằng cách nào đó Tesla Model S vẫn hoạt động tốt Nó vẫn cảm thấy lái xe và sống mới
- Chiếc sedan 4 cửa 5 chỗ này chính là điều mà công ty có trụ sở tại California của Elon Musk đã xây dựng thành một mẫu xe không thể bỏ qua, sản phẩm của công ty có thể sánh ngang với BMW, Mercedes-Benz, BMW, Audi
Hình 3.2: Nội thất xe Tesla Model S
Dòng xe Tesla Model S được thiết kế bắt mắt sắc sảo đến từng đường nét Khu vực taplo được tạo hình ấn tượng với cửa gió điều hòa được phủ bóng mang lại sự cao cấp và sang trọng Tiếp đó là vô lăng ba chấu, vát ngang nhẹ ở phần đáy, đi kèm vài nút bấm cơ bản vừa thể thao lại thuận tiện khi thao tác và khi nhắc đến nội thất của Tesla, không thể không nhắc đến chú voi trong phòng – màn hình cảm ứng 17 inch nằm dọc cực lớn thống trị bảng điều khiển, thay thế tất cả các nút, trừ một vài nút vật lý
Phần ghế ngồi, tất cả đều bọc chất liệu Nappa cao cấp Hàng ghế trước của dòng xe Tesla Model S có thiết kế ấn tượng, năng động với mặt lung dày, tựa đầu vào tích hợp chức năng sưởi ấm tối ưu Hàng ghế sau, có không gian vô cùng thoải mái với 3 hàng ghế, trang bị đai an toàn cho trẻ em
3.1.2 Về mặt thông số hoạt động:
Hình 3.4: Thông số hoạt động của xe
Tesla Model S 2012 trang bị cụm pin 40 kWh có thể duy trì hoạt động trong phạm vi 258 km ở vận tốc trung bình 88,5 km/h Nhờ đó, Tesla Model S 2012 chỉ mất 6,5 giây để tăng tốc từ 0-96km/h trước khi đạt vận tốc tối đa 177 km/h một con số ấn tượng bên cạnh đó việc sở hữu một chiếc Tesla cho phép bạn truy cập vào mạng lưới các bộ sạc tốc độ cao được gọi là “bộ sạc siêu tốc”, có thể sạc cho bạn trong vài phút thay vì hàng giờ.
Tổng quan hệ thống điện thân xe Tesla Model S
Sau đây những hệ thống mà em nghiên cứu làm báo cáo:
1 Hệ thống gạt mua rửa kính
2 Hệ thống nâng hạ kính và khóa cửa
3 Hệ thống ghế chỉnh điện
3.2.1 Hệ thống gạt nước và rửa kính xe điện Tesla Model S:
Hình 3.5: Cấu tạo hệ thống gạt nước, rửa kính
1 Cần gạt nước kính chắn gió
2 Động cơ gạt nước kính chắn gió và liên kết
3 Mô-đun điều khiển cơ thể
4 Vòi phun nước rửa kính chắn gió
5 Bơm rửa kính chắn gió
6 Ống rửa kính chắn gió
7 Nắp bình chứa nước rửa kính chắn gió
8 Bình chứa nước rửa kính chắn gió
9 Cảm biến mức nước rửa kính chắn gió
10 Gạt nước và chuyển đổi máy tạo bọt
Mô tả thành phần gạt nước và máy bớm nước rửa kính:
Cần gạt nước và rửa kính chắn gió được điều khiển bởi mô-đun điều khiển thân xe (BCM), thông qua cần gắn trên cột lái
Khi tốc độ gạt nước được chọn tại công tắc, mô-đun điều khiển cột lái sẽ gửi thông báo CAN tới BCM Nó sử dụng 2 rơle để cấp nguồn cho cực thích hợp của động cơ gạt nước, chậm hoặc nhanh
30 Động cơ điều khiển liên kết gạt nước, từ đó vận hành cần gạt nước Khi nhấn và giữ công tắc máy bơm nước rửa kính, thao tác này sẽ gửi yêu cầu CAN tới BCM để điều khiển máy bơm máy giặt Dung dịch rửa kính được bơm từ bình chứa dọc theo ống rửa kính đến 2 vòi phun gắn trên mui xe, phun dung dịch lên kính chắn gió a) Công tắc gạt nước và máy rửa kính:
Hình 3.6: Công tắc gạt nước có 5 vị trí
2 Lau không liên tục - độ nhạy thấp với mưa
3 Lau không liên tục - độ nhạy cao với mưa
4 Tốc độ gạt nước chậm
5 Tốc độ gạt nước nhanh
Công tắc máy rửa kính nằm ở cuối cần gạt và hoạt động khi được nhấn b) Mô tơ gạt nước và liên kết
Hình 3.7: Mô tơ gạt nước và liên kết
Mô tơ gạt nước được gắn trên một giá đỡ kết hợp với thanh liên kết và trục quay của cần gạt nước và được cố định bằng 3 ốc vít Cụm động cơ và thanh liên kết nằm bên dưới tấm chắn bùn phía trước kính chắn gió Việc lắp ráp được cố định vào tường lửa bằng 2 bu lông Một đầu nối điện duy nhất cung cấp năng lượng để điều khiển động cơ Động cơ 12V hai tốc độ hoạt động trong khoảng từ 9 volt đến 16 volt và trong khoảng từ -40 độ C (-40 độ F) đến 80 độ C (176 độ F) Tốc độ động cơ là 42 +/- 5 vòng/phút đối với tốc độ chậm và 63 +/- 8 vòng/phút đối với tốc độ cao
Việc dừng các lưỡi gạt nước được thực hiện bằng tín hiệu tốc độ chậm được cấp tới cực đỗ của động cơ gạt nước Đĩa đỗ bên trong động cơ sẽ ngắt mạch khi cần gạt nước ở vị trí thích hợp c) Cánh tay và lưỡi gạt nước:
Hình 3.8: Hoạt động cụm gạt nước
Cần gạt nước được định vị bằng các rãnh trên trục cần gạt nước Mỗi cái được bảo đảm bằng một đai ốc
Mỗi lưỡi gạt nước được cố định vào cánh tay bằng một mấu khóa gắn lò xo Nhấn tab và trượt lưỡi dao xuống cánh tay để tháo nó ra
Hình 3.9: Bình chứa xà phòng vệ sinh kính
1 Bể chứa máy vệ sinh kính
Bình chứa máy giặt nằm phía sau tấm lót ở vòm bánh trước bên trái Nó được cố định vào thân máy bằng 3 đai ốc Bình chứa được sản xuất từ polythene mật độ cao và chứa được 5 lít chất lỏng e) Bơm máy vệ sinh kính:
Hình 3.10: Bơm máy vệ sinh kính
1 Bơm máy vệ sinh kính
Bơm máy giặt được làm từ nhựa nhiệt dẻo và được gắn ở bên cạnh thùng chứa máy giặt Tháo tấm lót vòm bánh xe phía trên bên trái để tiếp cận máy bơm Máy bơm được lắp vào bình chứa và được giữ lại bằng ron cao su f) Cảm biến mức chất lỏng máy vệ sinh kính thấp:
Hình 3.11: Cảm biến chất lỏng máy vệ sinh kính thấp
1 Cảm biến mức chất lỏng máy vệ sinh kính thấp:
Cảm biến mức chất lỏng thấp được gắn ở bên cạnh bình chứa máy giặt và được tiếp cận bằng cách tháo tấm lót vòm bánh xe phía trên bên trái Cảm biến được lắp vào bình chứa và được giữ lại bằng ron cao su
Cảm biến chứa một phao gắn bên trong Cảm biến nhận tín hiệu từ BCM Khi nhúng nó vào chất lỏng, phao nổi lên và mạch hở BCM coi đây là trạng thái bình thường và không có hành động gì
Nếu mức chất lỏng giảm xuống dưới mức cảm biến, phao giảm xuống, mạch hoàn thành và tín hiệu chạm đất BCM nhận biết tình trạng nước rửa kính ở mức thấp và truyền thông báo CAN để hiển thị cảnh báo cho người lái xe
Hình 3.12: Vòi phun rửa lắp mặt dưới mui xe
2 vòi phun rửa nằm ở mặt dưới của mui xe Mỗi máy phun được bảo đảm sạch bằng một lần xịt h) Cảm biến mưa/ánh sáng/năng lượng mặt trời/độ ẩm:
Hình 3.13: Cảm biến mưa/ánh sáng/năng lượng mặt trời/ độ ẩm
1 Cảm biến mưa/ánh sáng/năng lượng mặt trời/độ ẩm
Cảm biến mưa/ánh sáng/năng lượng mặt trời/độ ẩm được bố trí bên trong kính chắn gió phía chân gương chiếu hậu bên trong Nó là đầu vào trực tiếp tới BCM thông qua bus LIN rời rạc Khi một trong các vị trí gạt ngắt quãng được chọn, BCM sẽ nhận tín hiệu từ cảm biến mưa và xác định xem có nên vận hành cần gạt nước hay không và ở tốc độ nào để giúp người lái có tầm nhìn rõ ràng i) Mô-đun điều khiển :
Hình 3.14: Mô-đun điều khiển
BCM điều khiển cần gạt nước và rửa kính chắn gió dựa trên thông báo CAN mà nó nhận được từ SCCM và cảm biến RLSH Vị trí cần gạt nước và dữ liệu cảm biến mưa xác định khoảng thời gian và tốc độ trễ của cần gạt nước BCM điều khiển hoạt động gạt nước thông qua hai rơle ở hộp cầu chì phía dưới bên trái Đối với hoạt động của máy bơm máy giặt, BCM cấp nguồn trực tiếp cho động cơ máy bơm
BCM nằm ở chỗ để chân hành khách phía trước, phía sau tấm che Nắp được cố định bằng 4 ốc vít Có 8 đầu nối dây và một đầu nối ăng-ten đồng trục
3.2.1.2 Vận hành gạt nước và máy rửa kính:
Hình 3.15: Vị trí cần gạt nước
Vị trí cần gạt nước kính chắn gió đặt cần gạt nước trên kính chắn gió Điều này giúp việc thay lưỡi gạt nước dễ dàng hơn hoặc giải phóng cần gạt nước khỏi sương/băng
BẢO DƯỠNG CHUẨN DOÁN HƯ HỎNG ĐIỆN THÂN XE
Bảo dưỡng ô tô điện
Để hoạt động, động cơ xăng cần có dầu nhưng động cơ điện thì không cần nên quy trình bảo dưỡng ô tô điện cũng đơn giản hơn rất nhiều so với xe ô tô chạy bằng xăng
Về cơ bản, ô tô điện chỉ cần sử dụng động cơ điện và pin để vận hành, Không giống như ô tô chạy xăng, xe Tesla không yêu cầu thay dầu, lọc nhiên liệu, thay bugi hay kiểm tra khí thải theo cách truyền thống Ngay cả việc thay thế má phanh cũng rất hiếm vì phanh tái tạo sẽ trả lại năng lượng cho pin, giúp giảm đáng kể độ mòn của phanh Từ đó dẫn đến chi phí bảo dưỡng ô tô điện rẻ hơn so với ô tô sử dụng xăng nhưng chi phí các khoản bảo hiểm xe điện cao hơn nhiều so với xăng Cần cân nhắc thật kĩ, lựa chọn loại xe phù hợp với nhu cầu vs kinh tế bản thân
Tuy nhiên, một số bộ phận của xe ô tô điện vẫn cần được bao dưỡng định kỳ như:
4.1.1 Động cơ điện: Động cơ điện chỉ có 2 chi tiết có thể hao mòn theo thời gian là cụm xoay và cụm đứng yên Hơn thế nữa, động cơ điện không cần nước làm mát, chất bôi trơn, lọc nhớt, dây đai dẫn động và lọc gió… giống như động cơ xăng nên không cần bảo dưỡng, thay thế thường xuyên các chi tiết này
Việc bảo dưỡng động cơ điện đơn giản chỉ là vệ sinh, bôi trơn bạc đạn, kiểm tra hệ thống dây dẫn…
4.1.2 Chất làm mát pin: Để xe ô tô điện chạy ổn định cần kiểm soát, quản lý tốt nhiệt thoát ra từ pin nên nhà sản xuất đã cung cấp chất làm mát cho xe ô tô điện đòng thời nước làm mát có thể sử dụng cho cả bộ kích điện và máy sưởi cabin Và đây cũng là phần cần được kiểm tra, bảo dưỡng thường xuyên bởi nếu nhiệt độ tăng vượt mức cho phép sẽ dễ gây hư hại đến xe, cháy nổ
4.1.3 Má phanh: Ô tô điện sử dụng hế thống phánh tái sinh là một hệ thống trên ô tô điện có vai trò thu hồi lại những năng lượng dư thừa để biến thành điện năng, nạp lại cho pin trên xe có độ ăn mòn phanh thấp nên rất ít khi phải thay phanh Tuy nhiên, chủ xe cần kiểm tra thường xuyên để phát hiện kịp thời các vấn đề liên quan đến má phanh, đảm bảo an toàn khi di chuyển
Lốp xe ô tô là một trong những bộ phận cần thường xuyên được kiểm tra vì chúng tiếp xúc trực tiếp với mặt đường Chủ xe cần kiểm tra thường xuyên áp suất lốp cũng như độ ăn mòn của từng lốp xe để tiến hành sửa chữa, thay thế kịp thời tránh trường hợp lốp xe trượt gây nguy hiểm khi xe di chuyển trên đường
4.1.5 Cần gạt nước kính chắn gió:
Cần gạt nước của xe ô tô điện có cơ chế hoạt động giống như động cơ chạy bằng xăng, dầu nên cần bảo dưỡng, nhưng dẫu hiệu dễ thấy nhất khi hư hỏng là phát ra tiếng kêu khi sử dụng, luõi gạt nước bị cong vênh Nên thay lưỡi gạt định kỳ 2 lần/1 năm
Là trái tim của xe điện, pin có thể lưu trữ và cung cấp năng lượng cho các bộ phận khác, giúp xe vận hành an toàn, hiệu quả Cần kiểm tra bổ sung chất làm mát kịp thời đề giảm nhiệt độ khi pin hoạt động thời gian lâu, giảm tình trạng quá nhiệt dẫn đến hư hỏng cháy nổ Để đảm bảo pin được làm mát và hoạt động bình thường cần đưa xe đến các trung tâm bảo dưỡng chuyên nghiệp để nhận tư vấn và theo dõi chất lượng pin định kỳ.
Các mục bảo dưỡng hệ thống điện
Bảng 4.1 Các mục bảo dưỡng hệ thống điện trên xe điện Tesla Model S
1 ACCU - Tình trạng dầu cực
2 Chất làm mát pin - Tình trạng chât làm mát
3 Phanh - Tình trạng hoạt động
4 Công nghệ - Cập nhật phần mềm
5 Lọc gió - Tình trạng lọc gió
6 Bôi trơn - Tình trạng di chuyển các bản lề, khóa,
7 Đèn - Hoạt động tất cả dèn
- Đèn pha nhắm chính xác
8 Thay dầu phanh và nước rửa kính - Thay mới
9 Pin xe điện - Tình trạng pin
10 Hệ thống treo - Hoạt động của hệ thống treo
11 Gạt nước và rửa kính - Kiểm tra có hoạt động bình thường không
12 Chìa khóa thông minh - Tình trạng pin
- Hoạt động của chìa khóa
13 Ghế ngồi - Bộ phần điều khiển có hoạt động không
14 Cửa - Đóng mở bình thường không
15 Đầu DVD, Radio - Kiểm tra hoạt động
16 Công tắc điều khiển - Kiểm tra hoạt động
17 Nâng hạ kính - Kiểm tra hoạt động
18 Điều chỉnh gương - Kiểm tra hoạt động
Quy trình bảo dưỡng xe điện
Sau khi sử dụng xe một thời gian các chủ xe nên đem xe đi bảo dưỡng điều này rất cần thiết Việc bảo dưỡng ô tô điện giúp xe hoạt động ổn định, nâng cao tuổi thọ của các bộ phận, phát hiện sớm các chi tiết bị hư hỏng, có dấu hiệu hư hỏng để kịp thời sửa chữa giúp xe hoạt động ổn định và an toàn, đồng thời giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho chủ xe Đa số các hãng xe ô tô điện trên thị trường đều áp dụng quy trình bảo hành gồm các bước như sau:
• Bước 1: Nhắc nhở khách hàng về thời gian cần bảo dưỡng và cùng khách hàng lên lịch hẹn bảo dưỡng
• Bước 2: Tiếp nhận xe, kiểm tra và tư vấn về phương án bảo dưỡng, sửa chữa phù hợp
• Bước 3: Tiến hành bảo dưỡng, sửa chữa các chi tiết cần thiết
• Bước 4: Bàn giao xe đã được bảo dưỡng cho khách hàng
• Bước 5: Chăm sóc, tư vấn cho khách hàng sau khi xe được bảo dưỡng.
Kiểm tra bảo dưỡng hệ thống điện thân xe Tesla Model S
4.4.1 Bảo dưỡng hệ thống chiếu sáng Tesla Model S:
Hệ thống chiếu sáng trên xe bao gồm 2 hệ thống: a) Hệ thống đèn chiếu sáng bên ngoài gồm: Đèn pha, đèn cốt, đèn sương mù, đèn soi biển số, đèn phanh, đèn báo rẽ, đèn đỗ b) Hệ thống đèn chiếu sáng bên trong (nội thất): Các loại đèn LED được thiết kế tại nhiều vị trí khác nhau trong khoang nội thất, chú trọng đến tính tiện nghi khi sử dụng cho người lái và hành khách gồm đèn chiếu sáng trần xe trước - sau, đèn chiếu sáng khoang hành lý, đèn chiếu sáng bảng tablo, đồng hồ đèn báo
Sau một khoảng thời gian sử dụng xe sẽ xảy ra tình trạng các đèn trên xe bị hư hỏng, chập chờn, ánh sáng không đủ Lúc này cần được mang đi kiểm tra bảo dưỡng, để đảm bảo an toàn cũng như trải nghiệm tốt nhât khi lái xe
4.4.1.1 Tiến hành kiểm tra thay mới đèn chiếu sáng khoang hành lý:
Trước khi tiến hành bảo dưỡng tháo lắp các thiết bị hệ thống trên xe Phải luôn luôn tắt máy xe, ngắt nguồn để tránh xảy ra tai nạn điện nguy hiểm đến tính mạng
Bước 1: Xác định vị trí cần kiểm tra thay mới đèn
- Đèn nằm ở vị trí sau xe, ở khoang hành lý Mở cốp xe ta sẽ thấy được
Hình 4.1: Đèn khoang hành lý
Bước 2: Xác định tình trạng đèn và đưa ra hướng xử lý
- Nhận thấy độ sáng bị giảm đáng kể cần được nâng cấp và thay mới bằng đèn LED
Hình 4.2: Đèn cốp không đủ độ sáng
Bước 3: Tháo cụm chuôi đèn để thay mới
- Sử dụng tuốt nơ vít đầu dẹp nhỏ đẻ cạy chuôi đèn được gá vào thân xe
Hình 4.3: Cạy chuôi đèn để thay mới
Bước 4: Tháo nhả ngắt kết nối
- Bằng cách nhấn xuống đầu nối và nhà nó ra
Hình 4.4: Tháo ngắt kết nối đèn
Bước 5: Thay mới bằng đèn Led và so sánh kết quả
- Tiến hành thay thế bằng đèn Led và so sánh độ sáng trước và sau
Hình 4.5: So sánh độ sáng 2 đèn
Bước 6: Tiến hành lắp đặt lại vị trí ban đầu và hoàn thành
Kết luận: Vậy việc thay mới hay nâng cấp đèn khoang hành lý khá đơn giản Ta có thể tự thực hiện tại nhà Nhưng vẫn phải đảm bảo về tính an toàn điện để không xảy những tai nạn đáng tiếc
4.4.1.2 Tiến hành thay mới đèn pha bên trái xe Tesla Model S: Đèn pha ô tô là một phần quan trọng trong hệ thống chiếu sáng của xe hơi Nó được sử dụng để chiếu sáng đường đi và giúp người lái quan sát và nhìn rõ trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc ban đêm
Vai trò chính của đèn pha ô tô là tạo ra ánh sáng chiếu xa và rộng, giúp tăng khả năng nhìn rõ đường, các biển báo và các phương tiện khác trên đường Đèn pha chủ yếu được sử dụng ở các điều kiện thiếu sáng hoặc khi đường đi gặp khó khăn, như trong mưa, sương mù hoặc ban đêm
Trước khi tiến hành thay lắp đèn pha phải luôn luôn tắt máy xe và ngăt nguồn điện
Bước 1: Xác định phương pháp thực hiện
- Không cần tháo cụm đèn pha nhưng sẽ đẽ dàng hơn khi tháo tấm chắn lót bùn phía trước Vì cụm đèn pha bên trái được bố trí nằm sau miếng lót bùn
Hình 4.6: Vị trí đèn pha trái sau miếng lót bùn
Bước 2: Nâng xe và tháo bánh xe phía trước bên trái
- Sử dụng kích nâng xe lên Dùng súng bắn ốc tháo bánh xe ra
Hình 4.7: Sử dụng kích để nâng xe lên
Hình 4.8: Tháo bánh xe bằng súng bắn ốc
Bước 3: Tháo miếng chắn bùn
- Tiến hành tháo miếng chắn bùn được có định thân xe bằng ốc Sử dụng vít pake để mở Sau đó sẽ thấy cụm đèn pha phía trước bên trái
Hình 4.9: Sử dụng vít pake để tháo miếng chắn bùn
Hình 4.10: Cụm đèn pha phía trước bên trái phía sau miếng chắn bùn
Bước 4: Tháo đèn pha trái và thay mới
- Dùng tay tháo đèn pha trái ra khỏi giắc kết nối và thay bằng đèn mới Lưu ý không được đụng vào đèn vì nhiệt độ đèn rất nóng sẽ gây bỏng (khuyến cáo nên thay lắp khi không sử dụng đèn một thời gian cho giảm nhiệt độ)
Hình 4.11: Đèn pha trái khi được tháo
Bước 5: Lắp ráp các bộ phận lại theo vị trí ban đầu
- Tiến hành lắp bộ phận đã mở ra trước đó theo tình tự ngược lại ban đầu Kiểm tra lắp ráp các chi tiết đúng, siết ốc cũng như cố định các chi tiết thật chặt để không xảy ra sự cố đáng tiếc
Hình 4.12: Lắp đèn pha mới vào vị trí cũ
Hình 4.13: Lắp miếng chắn bùn lại
Hình 4.14: Bắn ốc gá bánh xe lại
Bước 6: Hạ kích và kiểm tra kết quả
- Tiến hành hạ kích và vào khởi động xe bật chế độ đèn pha kiểm tra kết quả
Hình 4.15: Đèn pha biểu thị trên màn hình cảm ứng
Hình 4.16: Đèn pha hoạt động tốt
Kết quả: Hoàn thành thay mới đèn pha bên trái xe Đèn hoạt động tốt
Kết luận: Việc thay mới đèn pha bằng phương pháp này dễ dàng hơn so với việc thảo cả cụm đèn pha Việc thay mới đèn đảm bảo độ an toàn, nếu không thể tự thưc hiện được có thể đem xe đến hãng để các kĩ thuật viên có tay nghề bảo dưỡng
4.4.2 Bảo dưỡng hệ thống gạt mưa rửa kính:
Hệ thống gạt nước mưa, rửa kính ô tô sẽ đảm nhiệm chức năng gạt mưa hay phun nước để rửa sạch bụi bẩn bám trên kính chắn gió nhằm đảm bảo tầm nhìn tốt nhất
85 cho người lái Đảm bảo tính an toàn khi tham gia giao thông Vì liên qaun đến vấn đề an toàn nên hệ thống cần kiểm tra thường xuyên để phát hiện ra hư hỏng kịp thời sửa chữa Đảm bảo an toàn cho người lái
Tiến hành bảo dưỡng hệ thống gạt mưa rửa kính và nước rửa kinh chắn gió theo các bước tham khảo dựa trên tài liệu của hãng xe điện Tesla Model s trong phần bảo trì xe
4.4.2.1 Kiểm tra, châm đầy nước rửa kính chắn gió:
Vị trí bình chứa nước rửa kính nằm phía sau cốp trước Ở vị trí này chỉ có thể thêm chất lỏng là bình chứa nước rửa kính chắn gió nên rất dễ nhận biết Khi ở mức độ thấp, một thông báo sẽ được hiện thì trên bản điều khiển
2 Làm sạch xung quanh nắp bình trước khi mở để tránh bụi bẩn xâm nhập vào bình chứa
4 Trong khi châm tránh làm đổ, hãy châm đầy bình chứa cho đến khi có thể nhìn thấy mức chất lỏng ngay dưới cổ phụ
Hình 4.17: Bình chứa nước rửa kính
5 Lau sạch mọi vết tràn ngay lập tức và rửa vùng bị ảnh hưởng bằng nước
4.4.2.2 Kiểm tra và làm sạch lưỡi gạt nước:
ỨNG DỤNG XÂY DỰNG MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN
Mục đích ý nghĩa thực hiện mô hình
5.1.1 Củng cố kiến thức Điểm mấu chốt trong quá trình thực hiện mô hình, đó là làm thế nào tách rời và mang một hệ thống ở trên xe ô tô lên một tấm bảng và làm cho nó có thể hoạt động được Để thực hiện được điều này, trước tiên những người thực hiện phải nghiên cứu, tìm hiểu trong sách vở cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống điện thân xe, sau đó dựa trên khả năng, ứng dụng và tính phổ biến của nó để quyết định sẽ thực hiện những mô hình hóa nào Làm được điều này, chúng ta đã có thể nạp được một khối lượng lớn những kiến thức liên quan
Những hệ thống điện thân xe trong thực tế thường khác nhiều so với tưởng tượng ban đầu của đa số sinh viên Vì vậy việc thực hiện mô hình giúp chúng ta có cơ hội để tiếp cận và làm việc với thực tế, làm quen dần với những chi tiết trong hệ thống mà sau này khi công tác chúng ta rất thường gặp lại
5.1.3 Tiếp tục hoàn thiện và phát triển
Có thể nói, sau khi thực hiện thành công mô hình điện thân xe này, những người thực hiện hoàn toàn tin tưởng rằng khả năng của sinh viên ngành cơ khí ô tô Trường Đại Học Giao Thông Vận Tải TP Hồ Chí Minh không chỉ dừng lại ở đó Chúng ta hoàn toàn có thể thực hiện được những mô hình của hệ thống điện thân xe khác, hoàn thiện hơn những mô hình đã thực hiện và phát triển thêm các mô hình hệ thống khác trên xe ô tô như hệ thống nhiên liệu, hệ thống kiểm soát khí xả, hệ thống làm mát…
Thời gian thực hiện mô hình
Tuần 1 (01/08/2023 – 07/08/2023): Họp lên danh sách các bộ phận, linh kiện cần thiết để thực hiện mô hình và tiến hành đi mua
Tuần 2 (08/08/2023 – 14/08/2023): Kiểm tra thông mạch và xác định chân của các bộ phận linh kiện bao gồm: Công tắc máy, công tắc điều khiển nâng hạ kính, motor nâng hạ kính, loa, đèn Bằng đồng hồ vạn năng
Tuần 3 (15/08/2023 – 22/08/2023): Lắp các bộ phận lên bảng và đấu dây điện Cho mô hình hoạt động và đo kiểm tra các tín hiệu sau đó hoàn thiện mô hình
Các bước thực hiện mô hình
5.3.1 Chuẩn bị các dụng cụ, vật liệu Để thực hiện mô hình ta cần chuẩn bị các dụng cụ và vật liệu và các linh kiện sau:
Vật liệu: gồm các chi tiết trong bảng 5.1
Bảng 5.1: Vật liệu cần dùng
Vật liệu Đơn vị tính
Dùng để gắn và cố định các chi tiết và ốp các mặt bao quanh của mô hình Là loại gỗ bằng giấy ép Độ cứng, độ bền tương đối cao
Là kết cấu chịu lực chính của mô hình Sử dụng làm các thanh giằng ngang Ngoài ra, còn được khoan lổ để gắn các thết bị
Thép L Cái 6 Sử dụng để cố định bảng
Dây điện ô tô M 5 Dẫn điện và điều khiển các chi tiết mô hình
Cầu chì 12V Cái 1 Bảo vệ cho mạch điện
8 ly, 6 ly, 5 ly, 4 ly, vít
Con 30 Cố định các chi tiết với nhau
Decal m 2 2 Cải thiện tính mỹ thuật và hiển thị thông tin Bánh xe lớn Cái 4 Giúp dễ dàng di chuyển mô hình Ổ cắm Cái 01 Nối dài dây điện
Dụng cụ: Các dụng cụ cần thiết được liệt kê trong bảng 5.2
Bảng 5.2: Các dụng cụ cần thiết
Dụng cụ Số hiệu/đơn vị Số lượng
Các loại đục, dao và kéo Cái 5
Các chi tiết của mô hình: Gồm các bộ phận như trong bảng 5.3
Bảng 5.3: Các chi tiết bố trí trên mô hình
Tên chi tiết Đơn vị/số hiệu Số lượng
Mô tơ nâng hạ kính Cái 2
Mô tơ bơm rửa kính Cái 1
Công tắc điều khiển nâng hạ kính Cái 1
Mô tơ khóa cửa Cái 4
Công tắc xi nhan Cái 1
Công tắc điều khiển trung tâm Cái 1 Đèn tín hiệu Cái 2
Cụm đèn sau Cái 2 Đèn pha cos Cái 2
Công tắc chân phanh Cái 1
Công tắc đèn lùi Cái 1
5.3.2 Dựng khung và bố trí chi tiết trên mô hình:
Bảng mô hình được đặt trên một giá đỡ có kết cấu bằng thép vuông Kết cấu được gia cố độ cứng vững bằng các thanh giằng Các chi tiết của khung được bắt với nhau để tăng độ cứng vững
Khung được bao bộc bởi gỗ tấm cắt theo kích thước của khung Gỗ tấm được cố định trên khung bằng vít Các cạnh được ốp nhôm chữ V mỏng để tăng tính thẩm mỹ
Bố trí và cố định các chi tiết mô hình lên bảng gỗ được khoan sẵn các vị trí lắp hoặc cố định bằng các vít, bulong, đai ốc và long đền Gia đỡ gương chiếu hậu cũng được lắp ghép từ cá thanh thép vuông, được khoan lổ và cố định vào bảng bằng các bulong, đai ốc, vít Đầu CD được cố định trên khung được ghép từ các thanh thép L
Các chi tiết thuộc hệ thống điều khiển: Bao gồm các dây điện được bố trí phía sau mô hình Điện cấp nguồn, nối mát cho hệ thống cũng được bố trí phía sau Tiến hành thực hiện khoan lỗ lên bề mặt bảng để cố định các chi tiết bộ phận lên
Hình 5.1: Khoan gá những bộ phận lên bảng
Sau khi gắn xong các chi tiết lên bảng, ta có được mô hình như hình vẽ:
Hình 5.2: Các chi tiết trên mô hình
5.3.3 Kiểm tra các chi tiết bộ phận của hệ thống trên mô hình
5.3.3.1 Kiểm tra công tắc máy
Bước 1: Sử dụng đồng hồ VOM đo thông mạch các chân công tắc tại các vị trí OFF, ACC, IG và ST
Bước 2: Ghi kết quả nhận được ra giấy, nếu kết quả nhận được như bảng sau thì công tắc còn tốt
Hình 5.3: Kiểm tra công tắc máy 5.3.3.2 Kiểm tra công tắc điều khiển nâng hạ kính
Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch các chân của công tắc khi bật ở chế độ
UP và DOWN như hình sơ đồ nguyên lý Nếu điện trở nhỏ hơn 1Ω thì công tắc tốt
Hình 5.4: Kiểm tra công tắc nâng hạ kính 5.3.3.3 Kiểm tra motor nâng hạ kính
Dùng ắc quy cấp nguồn cho motor nâng hạ kính Nếu motor quay thì motor còn tốt, sau đó đổi chiều cấp điện cho motor xem có quay ngược lại không Nếu motor quay thì motor còn tốt
Hình 5.5: Kiểm tra motor nâng hạ 5.3.3.4 Kiểm tra Loa
Dùng đồng hồ VOM đo điện trở của loa, nếu điện trở dưới 1 Ω thì loa còn tốt
Hình 5.6: Kiểm tra loa 5.3.3.5 Kiểm tra đèn
Dùng ắc quy cấp nguồn cho đèn, nếu đèn sáng thì đèn còn tốt
5.3.4 Xác định chân của các bộ phận để đấu dây
5.3.4.1 Xác định chân của công tắc máy
+ Kẻ bảng thứ tự các chân (hoặc các màu dây) và các vị trí công tắc để ghi kết quả
+ Bật công tắc sang vị trí OFF và sử dụng đồng hồ VOM thang đo để đo thông mạch các chân của công tắc
+ Cắm que đo của đồng hồ vào 1 chân cố định
+ Que thứ hai cắm lần lượt vào các chân còn lại để đo thông mạch
+ Ghi kết quả đo được vào bảng
+ Lần lượt bật công tắc sang các vị trí ACC, IG, ST và tiến hành đo tương tự + Khi đo xong các vị trí ta nhận được kết quả như sau:
Hình 5.7: Xác định chân của công tắc chính 5.3.1.2 Xác định chân của công tắc nâng hạ kính
+ Khi để công tắc ở chế độ trung gian, dùng đồng hồ VOM, đo thông mạch để xác định các chân 2, 3, 4, 5 của từng công tắc hành khách
+ Xác định các chân (Up) và (Down) của công tắc hành khách bằng cách bật công tắc ở chế độ lên và xuống và đo thông mạch
+ Chân còn lại là chân nguồn chân 1
+ Từ các chân của công tắc hành khách, sử dụng đồ VOM đo thông mạch để xác định các chân của công tắc chính
Hình 5.8: Xác định chân công tắc nâng hạ kính
5.3.1.3 Kiểm tra motor nâng hạ kính
Dùng ắc quy cấp nguồn cho motor nâng hạ kính Nếu motor quay thì motor còn tốt, sau đó đổi chiều cấp điện cho motor xem có quay ngược lại không Nếu motor quay thì motor còn tốt
Hình 5.9: Kiểm tra motor nâng hạ 5.3.1.4 Kiểm tra còi
Dùng đồng hồ VOM đo điện trở của còi, nếu điện trở dưới 1 Ω thì loa còn tốt
Dụng cụ cần dùng: Đồng hồ đo đa năng, bình acquy 12V, đầu kẹp, dây dẫn
Thao tác: Dùng đồng hồ VOM đo điện trở của các tim bóng đèn Đặt vị trí của đồng hồ VOM tại dại đo điện trở Nối đầu đo của đồng hồ đo điện vào các chân của bóng đèn
Khi mình xác định được đâu là chân cốt, đâu là chân pha và chân mass thì kết quả đo được: Nếu điện trở là một giá trị xác định thì bóng đèn còn tốt Nếu điện trở là
0 hay thì kiểm tra sự tiếp xúc giữa bóng đèn và đuôi đèn hoặc thay bóng đèn khác
Hình 5.11: Kiểm tra bóng đèn 5.3.1.6 Kiểm tra cầu chì
Bước 1: Dùng đồng hồ VOM đo thông mạch để kiểm tra cầu chì có bị đứt không Bước 2: Nếu đồng hồ hiện giá trị 0 thì cầu chì còn tốt
Hình 5.12: Kiểm tra cầu chì
5.3.1.7 Kiểm tra điện áp ắc quy
Thao tác: Đặt đồng hồ đo điện ở dải đo điện áp một chiều
+ Nối đầu đo phía âm của đồng hồ vào cực âm của ác quy và đầu đo phía dương của đồng hồ vào cực dương của ắc quy
+ Kiểm tra điện áp của ắc quy Khi bình mới xạc xong và đầy nằm khoảng 12,7
V Tuy nhiên, điện áp thực tế khoảng 10-14 V
Hình 5.13: Kiểm tra điện áp ắc quy 5.3.1.8 Kiểm tra dây dẫn
+ Sử dụng đồng hồ VOM đo thông mạch để kiểm tra các dây dẫn có bị sút hay đứt không, dây có bị chạm mát hay không
+ Đoạn dây dẫn nào bị đứt cần được thay thế
Sử dụng đồng hồ VOM đo điện trở hai đầu cuộn dây của rơle Nếu điện trở khoảng 0,3 thì cuộn dây còn tốt Nếu điện trở là 0 hay thì thay rơle khác Kiểm tra tiếp điểm của rơle bằng cách cấp nguồn cho cuộn dây, dùng đồng hồ VOM đo thông mạch 2 đầu tiếp điểm Nếu thông mạch thì rơle còn tốt Nếu không thông mạch thì thay rơle khác
Với đề tài được giao là: Nghiên cứu hệ thống điện thân xe TESLA MODEL S Ứng dụng xây dựng mô hình hệ thống điện thân xe Em nhận thấy đây là đề tài có tính thiết thực cao, theo kịp xu hướng ô tô hiện nay, tất cả được dần thay thế bằng ô tô điện Với các nhiệm vụ : Nghiên cứu các thành phần, nguyên lí hoạt động, bảo dưỡng sửa chữa đồng thời áp dụng xây dựng mô hình Điện thân xe TESLA MODEL S là một trong những hệ thống điều khiển vô cùng phức tạp và quan trọng bên trong một chiếc xe Sau khoảng thời gian nguyên cứu, tìm hiểu, thiết kế và lập kế hoạch, em đã tìm ra những phương án hợp lí để có thể hoàn thành việc tìm hiểu hệ thống điện thân xe này, thiết kế mô hình hoàn chỉnh
Từ đó, giúp em và mọi người có cái nhìn tổng quát về hệ thống cũng như ứng dụng của hệ thống trong thực tiễn Đồng thời, nắm bắt được hệ thống cấu tạo và có phương án sửa chữa hợp lí khi có vấn đề lỗi xảy ra trong quá trình hoạt động của hệ thống
Sau quá trình thực hiện đề tại tốt nghiệp em đã đạt được những mục tiêu cá nhân đáng kể như củng cố lại kiến thức đã học trong suất 4 năm đại học, nâng cao kiến thức về hệ thống điện thân xe nói chung và bảo dưỡng hệ thống điện thân xe nói riêng
[1] Tài liệu chính hãng xe Tesla Model S
[2] Carmin: Tổng hợp tất cả sơ đồ mạch điện trên ô tô
[3] PGS-TS Đỗ Văn Dũng (2007) “ Giáo trình điện tử điện thân xe ” Đại học sư phạm kỹ thuật TP HCM
[5] Phạm Quốc Thái “Bài giảng môn học Trang bị điện và điện tử trên ô tô” Đà Nẵng, 2007
[6] Châu Ngọc Thạch – Nguyễn Thành Trí “Kỹ thuật SỮA CHỮA HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN XE Ô TÔ”.Thành Phố Hồ Chí Minh, 2008
[7] OBD VIETNAM, Khái quát về hệ thống điện thân xe phần 1, 05/12/2019,https://obdvietnam.vn/news/25350/khai-quat-ve-he-thong-dien-than-xe-phan-1.html