nghiên cứu thiết kế thi công mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe chevrolet cruze 2013

- Thiết kế, xây dựng mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên ô tô - Xây dựng các bài tập thực hành trên mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe Chevrolet Cruze 2013 - Hoàn thành q

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

Đặt vấn đề

Đối với ô tô hiện nay ngoài động cơ ra, hệ thống an toàn là một bài toán được quan tâm đến hàng đầu của các nhà sản xuất ô tô, đặc biệt là hệ thống chiếu sáng tín hiệu Không chỉ các nhà sản xuất mới quan tâm về điều này, mà cả người tiêu dùng cũng khá là khó tính về vấn đề này, vào những năm ô tô chưa phát triển thì ô tô chỉ là một phương tiện di chuyển, nếu di chuyển vào ban đêm thì rất là khó khăn còn bây giờ ô tô không chỉ là để di chuyển nữa mà là thách thức mọi giới hạn của thiên nhiên, môi trường và đặc biệt hơn là an toàn cho những người trong xe

Hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên ô tô rất cần thiết cho tài xế nhìn thấy trong điều kiện tầm nhìn hạn chế, báo hiệu những người xung quanh nhận biết sự có mặt của xe

Với vai trò giống như đôi mắt thứ hai của người lái xe, công nghệ chiếu sáng trên xe luôn được quan tâm và chú trọng nghiên cứu Những năm qua công nghệ chiếu sáng trên ô tô đã có những phát triển to lớn Với sự xuất hiện của nhiều loại đèn với cường độ sáng mạnh và tầm chiếu sáng xa, cho ánh sáng như ánh sáng ban ngày, và thế các nhà sản xuất ô tô cũng phần nào đó giải được bài toán chiếu sáng trên ô tô Và cuối cùng công nghệ chiếu sáng đi liền tầm nhìn của tài xế ra đời và có thể xem công nghệ này được ví như trùm cuối của hệ thống chiếu sáng, hệ thống này đang rất phát triển ở các nước Châu Âu, Châu Mỹ còn ở Việt Nam thì chưa phổ biến lắm chỉ áp dụng cho các dòng xe sang Chính vì thế dựa trên nền tảng lý thuyết được học và sự hướng dẫn của giảng viên nhóm chúng em đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe Chevrolet Cruze 2013”

Mục tiêu đề tài

Nhóm em dự kiến sẽ hoàn thành các mục tiêu cụ thể như sau:

- Nghiên cứu tổng quan cơ sở lý thuyết liên quan đến hệ thống chiếu sáng, tín hiệu trên xe Chevrolet Cruze 2013;

- Đưa ra phương án tính toán và thiết kế khả thi, vị trí lắp đặt của từng bộ phận và thiết kế các bước lắp ráp khoa học;

- Tiến hành bài tập thực hành trên mô hình khoa học liên quan một cách hệ thống và liên kết với nhau

- Viết hoàn chỉnh các bản vẽ thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng, tín hiệu trên ô tô.

Nội dung đề tài

Nhóm em dự kiến sẽ hoàn thành các mục tiêu cụ thể như sau:

- Phân tích tổng quan cơ sở lý thuyết liên quan đến hệ thống chiếu sáng, tín hiệu trên xe Chevrolet Cruze 2013;

- Khảo sát phương án tính toán thiết kế Từ đó, đánh giá vị trí lắp đặt của từng bộ phận, thiết kế các bước lắp ráp khoa học;

- Xây dựng các bài tập thực hành khoa học liên quan một cách có hệ thống và có tính liên kết với nhau;

- Thực hiện xây dựng các bản vẽ thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng, tín hiệu trên ô tô.

Phương pháp nghiên cứu

Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế chế tạo mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe Chevrolet Cruze 2013” sử dụng phương pháp nghiên cứu đề tài là phương pháp hỗn hợp là chủ đạo, với:

- Phương pháp thu thập thông tin: khảo sát, đọc tài liệu

- Phương pháp định lượng: tìm hiểu và xây dựng cơ sở lý của thuyết hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe Chevrolet Cruze Sử dụng phần mềm autocards để thiết kế bản vẽ kỹ thuật, và phần mềm PROTEUS mô phỏng hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên ô tô

- Phương pháp hỗn hợp: Kết hợp phương pháp định lượng và phương pháp định tính thực hiện quá trình giải thích nguyên lý, kiểm tra trên hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên ô tô, lắp đặt mô hình học tập

Cấu trúc đề tài

Đề tài nghiên cứu của nhóm được kết cấu thành 5 phần chính:

Chương 1: Giới thiệu đề tài

Chương 2: Tổng quan về hệ thống chiếu sáng, tín hiệu trên ô tô

Chương 3: Thiết kế, thi công mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu

Chương 4: Chẩn đoán và vận dụng các bài thực hành trên mô hình

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG TÍN HIỆU TRÊN XE Ô TÔ

Cơ sở lý thuyết hệ thống chiếu sáng, tín hiệu trên ô tô

2.1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống chiếu sáng trên ô tô

Hình 2.1: Xe di chuyển vào ban đêm

Hệ thống chiếu sáng đảm bảo ánh sáng cho tài xế và những phương tiện khác trong các trường hợp thiếu ánh sáng cụ thể như:

- Chiếu sáng phần đường khi xe vận hành trong đêm tối

- Báo hiệu bằng ánh sáng về sự tham gia của xe trên đường

- Báo kích thước, khuôn khổ của xe và biển số xe

- Báo hiệu khi xe chuyển hướng, quay vòng, khi phanh và khi dừng

- Chiếu sáng các bộ phận trong xe khi cần thiết ( buồng lái, khoang hành khách, khoang hành lý )

Tầm chiếu xa của đèn pha ít nhất là 100m, cường độ sáng cao, có tuổi thọ trung bình và độ bền cao, tiết kiệm năng lượng, dễ dàng bảo dưỡng, chi phí thấp Nhưng quan trọng là phải đáp ứng 2 yêu cầu:

- Có cường độ sáng đủ lớn

- Không làm chói mắt các phương tiện khác đi ngược chiều

Dựa theo các chức năng chiếu sáng, ta phân loại như sau: Đèn pha, đèn cốt, đèn phanh, đèn xi nhan, đèn báo nguy hiểm, đèn lùi, đèn kích thước, đèn báo biển số, đèn sương mù Các đèn chiếu sáng bên trong xe: đèn chiếu đồng hồ táp lô, đèn trần, đèn soi ổ khoá, đèn cửa,

Phân loại theo đặc điểm của phân bố chùm sáng người ta phân làm 2 loại:

- Hệ thống chiếu sáng theo Châu Âu;

- Hệ thống chiếu sáng theo Châu Mỹ

2.1.2 Các thông số cơ bản

Bảng 2.1: Các thông số cơ bản

Tên đèn Màu Số lượng

Chỉ tiêu kiểm tra bằng quan sát Đèn chiếu xa

2 Chiều dài sáng trên 100m, chiều rộng 4m Đèn chiếu gần

2 Chiều dài sáng không dưới 50m và phải đảm bảo quan sát được chướng ngại vật ở khoản cách 20m Đèn báo rẽ trước

Vàng 2 Trong điều kiện ánh áng ban ngày phải đảm bảo nhận biết được tín hiệu ở khoảng cách 20m Đèn báo rẽ sau

Vàng/Đỏ 2 Đèn phanh Đỏ 2 Đèn lùi Trắng 1 Đèn hậu Đỏ 2

Trong điều kiện ánh sáng ban ngày phải đảm bảo nhận biết được tín hiệu ở khoảng cách 10m Khoảng chiếu sáng:

- Khoảng chiếu sáng xa từ 180-250m

- Khoảng chiếu sáng gần từ 50-70m

2.1.2.2 Chức năng của các đèn trên hệ thống

Hệ thống chiếu sáng bao gồm nhiều loại đèn, mỗi loại đều có chức năng, vai trò riêng biệt Đèn đầu (Heads Lights)

Là hệ thống đèn sử dụng để chiếu sáng không gian phía trước xe đảm bảo người lái xe có thể quan sát tốt vào ban đêm hoặc trong điều kiện tầm nhìn bị hạn chế

- Đèn pha (headlights): Là đèn cung cấp tầm nhìn xa tốt hơn, có thể chiếu sáng ở tầm cao nhất định, giúp các biển báo giao thông phát sáng, tạo điều kiện thuận lợi cho tài xế xử lý tình huống trên đường Nhưng nó có một hạn chế là làm chói mắt tài xê đi ngược chiều nên hạn chế bật khi di chuyển ở thành phố đông dân cư

- Đèn cốt (low): Là đèn chỉ có chức năng chiếu sáng gần, không làm chói mắt các phương tiện di chuyển ngược chiều Đèn pha chớp (Headlamp Flash Switch):

Là công tắt đèn phụ chớp pha nhằm mục đích sử dụng vào ban ngày để báo hiệu cho các xe đối diện tín hiệu cảnh báo mà không cần dùng đến công tắt đèn chính Đèn kích thước (Side and Rear Lamps)

Sử dụng để chiếu sáng không gian phía trước xe đảm bảo tầm nhìn cho người lái xe điều kiện thiếu ánh sáng hoặc tầm nhìn hạn chế Đèn báo rẽ (Signals)

Hệ thống này là đèn cảnh báo hoặc được gọi là đèn xi nhan có chức năng phát ra tín hiệu chuyển hướng, báo rẽ và cảnh báo nguy hiểm cho các phương tiện khác Chúng được gắn ở đầu và đuôi xe và thường sẽ có màu vàng Đèn sương mù (Fog Lamps)

Là đèn dùng để cảnh báo tín hiệu trong điều kiện sương mù mà không cần phải dùng đến đèn pha làm chói mắt phương tiện phía trước Đèn phanh (Brake Lamps)

Sử dụng để báo hiệu cho tài xế xe phía sau để giữ khoảng cách an toàn khi đạp phanh Đèn báo hiệu trên tapplo: sử dụng để hiển thị các thông số, trạng thái hoạt động của các hệ thống, bộ phận trên xe và báo lỗi khi các hệ thống trên xe hoạt động gặp trục trặc Đèn trần (Room lights)

Là hệ thống đèn dùng để soi sáng toàn bộ nội thất phía trong xe vào lúc trời tối Chúng thường được thiết kế tự động để báo hiệu cửa xe chưa đóng kín Đèn lùi (Backup lamps)

Là đèn tín hiệu được bật sáng khi tài xế cài số lùi để cảnh báo cho người và phương tiện phía sau

Hình 2.2: Vị trí các loại đèn trong xe 2.1.3 Cấu tạo các phần tử trong hệ thống chiếu sáng tín hiệu

Phần lớn các bóng đèn trên xe ô tô đều được sử dụng bóng đèn dây tóc Ánh sáng từ đèn phát ra là nhờ sự phát quang của dây tóc Ngoài ra trên các phương tiện công cộng thường sử dụng loại bóng đèn huỳnh quang Chúng phát sáng được nhờ vào quá trình dòng điện chạy qua ống thủy tinh chứa loại khí đặc biệt Đèn huỳnh quang có ưu điểm là ánh sáng được phát sáng đều ra trong không gian lớn giúp hàng khách không bị mỏi mắt và chói

Ngày nay, phần lới các hãng xe lại lựa chọn lắp bóng đèn xenon cho hệ thống chiếu sáng của mình tùy thuộc vào các dòng xe mà có những mẫu mã khác nhau Với loại bóng xenon, chúng có độ sáng lớn, ít làm lóa mắt các phương tiện đi ngược chiều đặc biệt là lượng tiêu thụ điện lại thấp hơn các loại đèn trước đó

Hình 2.3: Các loại đèn thường được sử dụng trên ô tô

Hình 2.4: Cấu tạo của hai loại đèn dây tóc phổ biến trên ô tô Đèn gồm hai phần chính đó là phần vỏ đèn làm bằng thủy tinh và phần sợi đốt bên trong làm bằng dây volfram Dây này gắng chặt vào nắp đậy bằng đồng hoặc nhôm, dây này cũng được gắn với hai dây dẫn để cho dòng điện đi qua Bên trong là môi trường chân không để ngăn chặn oxy tránh quá trình oxy hóa làm bốc hơi dây volfram

Khi hoạt động bình thường, dây tóc có nhiệt độ lên đến 2300 độ C và phát ra ánh sáng trắng Nếu cung cấp thấp hơn điện áp định mức, nhiệt độ dây tóc và ánh sáng phát ra sẽ giảm xuống Ngược lại, nếu cung cấp một điện áp cao hơn, sẽ có nguy cơ bốc hơi dây Volfram, gây ra hiện tượng đen bên trong bóng đèn và cháy cả dây tóc Dây tóc bóng đèn công suất lớn được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao Cường độ sáng tăng hơn khoảng 40% so với đèn dây tóc bình thường bằng việc nạp vào bóng đèn một lượng khí trơ (argon) với áp suất nhỏ Môi trường làm việc của dây tóc bóng đèn là chân không nên dễ bị bốc hơi sau một thời gian Đó là nguyên nhân dẫn đến vỏ thủy tinh bị đen Để hạn chế vấn đề này, người ta làm cho vỏ thủy tinh lớn hơn, tuy nhiên cường độ sáng sẽ giảm sau một thời gian hoạt động

Sự phát minh ra bóng đèn halogen đã khắc phục hầu hết nhược điểm của bóng đèn dây tóc Người ta sử dụng hầu hết thạch anh để làm bóng đèn vì loại vật liệu này chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao (khoảng 5÷7 bar) nên dây tóc bóng đèn sáng hơn và tuổi thọ cao

Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng trên xe Chevrolet

Các ký hiệu trên sơ đồ mạch

Ký hiệu Mô tả Điện áp ắc quy Điện trở kéo xuống Điện trở kéo lên

IGN Điện áp công tắc máy

Công tắc dạng ON-OFF-ON

Công tắc nhấn tạm thời và giữ Relay 4 chân, 5 chân Ắc quy Đèn 1 dây tóc, 2 dây tóc Đèn led Điện trở

Cảm biến vị trí kiểu biến trở

Bảng 2.2: Các ký hiệu trên sơ đồ mạch điện

Hình 2.18: Sơ đồ mạch điện đèn Head trên Chevrolet Cruze 2013

2.2.1.2 Nguyên lý hoạt động a Chế độ AUTO: Khi công tắc đèn (HEADLAMP SWITCH) ở vị trí AUTO:

- Các chân X1-11, X1-16, X1-22 của BCM không được nối mass

- Cảm biến ánh sáng (LIGHT SENSOR) gửi tín hiệu dạng điện áp với các giá trị giao động từ 1.5V đến 4.5V (tùy vào điều kiện ánh sáng) đến chân X2-10 của BCM BCM dựa vào tín hiệu nhận được từ cảm biến và các giá trị được cài đặt sẵn để tham chiếu và xác định đang là trạng thái “ban ngày” hay “ban đêm” + Nếu trạng thái là “ban đêm” dòng điện đi từ nguồn dương → chân X4-1, X4-2 tương ứng với đèn cốt bên phải (RIGHT LOW), đèn cốt bên trái (LEFT LOW) →Nguồn âm → Và đèn cốt sáng

+ Nếu trạng thái là “ ban ngày” thì chân X4-1 và X4-2 không được cấp nguồn nên đèn cốt không sáng

Khoảng thời gian sẽ bị trễ vài giây nhằm tránh tình trạng xe đi vào vùng sáng tối liên tục b Chế độ đèn pha: Khi công tắc (HEADLAMP SWITCH) ở vị trí HEAD và công tắc đa chức năng (MULTI FUNTION SWITCH) ở chế độ pha (HIGH):

- Dòng điện từ nguồn dương (B+) → qua cuộn dây High Beam Relay → mass thông qua chân X5-18 của BCM→ tiếp điểm relay HEADLAMP HIGH BEAM đóng

- Dòng tiếp tục đi từ (B+) → tiếp điểm relay HEADLAMP HIGH BEAM → cầu chì đèn pha trái và phải → mass→ đèn pha sáng và đèn cốt tắt c Chế độ đèn cốt: Khi công tắc đèn (HEADLAMP SWITCH) ở vị trí HEAD và công tắc đa chức năng (MULTI FUNTION SWITCH) ở chế độ cốt (LOW):

- Dòng điện đi từ nguồn dương → chân X4-1 và X4-2 của BCM → đèn cốt phải (RIGHT LOW) và đèn cốt trái (LEFT LOW) → mass → đèn cốt sáng d Chế độ đèn flash: Khi và công tắc đa chức năng (MULTI FUNTION SWITCH) ở chế độ Passing (FTP):

- Dòng điện đi từ cực dương (B+) → cuộn dây HEADLAMP HIGH BEAM RELAY→ mass thông qua chân X5-18 của BCM→ tiếp điểm relay đóng

- Dòng điện đi từ cực dương (B+) → tiếp điểm HEADLAMP HIGH BEAM RELAY→ cầu chì trái và phải của đèn pha→ đèn pha trái, phải → mass→ đèn Pha sáng e Chế độ đèn Park

Hình 2.19 Sơ đồ mạch điện đèn Park

Hình 2.19 Sơ đồ mạch điện đèn Park Nguyên lý hoạt động: Khi công tắc đèn (HEADLAMP SWITCH) ở vị trí PARK:

- Cực dương (B+) → chân X4-5 và X4-6 (BCM) → đèn kích thước trái và phải

→ mass→ Đèn kích thước sáng

2.2.2.1 Sơ đồ mạch điện xi nhan và Hazard

Hình 2.20: Sơ đồ mạch đèn tín hiệu xi nhan và hazard

Nguyên lý hoạt động của đèn tín hiệu báo rẽ xi nhan: Khi công tắc đa chức năng (MULTI FUNTION SWITCH) ở chế độ TURN LEFT (chế độ xi nhan trái):

- Cực dương ( B+) ngắt quãng → chân X5-1 và X5-2 của BCM → đèn xi nhan trái trước và sau → mass → đèn xi nhan trái trước và sau chớp

Khi công tắc đa chức năng (MULTI FUNTION SWITCH) ở chế độ TURN RIGHT (chế độ xi nhan phải):

- Cực dương ( B+) ngắt quãng → chân X4-3 và X4-4 của BCM → đèn xi nhan phải trước và sau → mass → đèn xi nhan phải trước và sau chớp Đèn xi nhan chỉ hoạt động khi công tắt IG bật

Nguyên lý hoạt động của đèn cảnh báo hazard: Khi nhấn công tắc HARZARD

- Nguồn cực dương ngắt quãng → các chân X4-3, X4-4, X5-1, X5-2 của BCM

→ Đèn xi nhan trái trước và sau, xi nhan phải trước và sau → mass→ tất cả đèn xi nhan chớp

2.2.3 Đèn sương mù (Fog Lamps)

Hình 2.21: Sơ đồ mạch điện đèn sương mù

2.2.3.2 Nguyên lý hoạt động: Khi công tắc (Head Lamp Switch) ở vị trí PARK hoặc vị trí HEAD, công tắc sương mù được bật:

- Chân X3-4 của BCM → chân 12 của công tắc (HEADLAMP SWITCH) →chân

1 công tắc (HEADLAMP SWITCH)→ chân X1-9 của BCM

- Dòng điện đi từ cực dương (B+) → cuộn dây Front Fog Lamp Relay→ mass thông qua chân X-13 của BCM

- Dòng điện đi từ cực dương (B+) qua tiếp điểm của Front Fog Lamp Relay → cầu chì đèn sương mù (Fog Lamp Fuse) → đèn Fog trái và phải → mass→ đèn Fog sáng

Hình 2.22: Sơ đồ mạch điện đèn phanh

2.2.4.2 Nguyên lý hoạt động: Khi đạp bàn đạp phanh:

- Cảm biến bàn đạp phanh (BPP Sensor) là một loại cảm biến dạng chiết áp có

3 chân: Chân cực dương, chân cực âm và chân tín hiệu Tín hiệu điện áp của BPP Sensor có giá trị từ 0.3V – 5V Càng đạp phanh càng mạnh thì tín hiệu điện áp càng tăng

- Chân X2-7 của BCM nhận tín hiệu từ BPP Sensor

- Cực duơng (B+) → chân X5-7 và X4-/ của BCM→ đèn phanh trái và phải→ mass→ đèn phanh sáng

Body Control Modul (BCM)

BCM là một bộ điều khiển được dùng để điều khiển hệ thống điện tử của thân xe trong một chiếc xe ô tô, chịu trách nhiệm quản lý các chức năng của điện thân xe, như điều khiển chế độ chiếu sáng của đèn, kiểm soát hệ thống thông tin, giám sát các thông số điện thân xe và cảnh báo người lái trong trường hợp có sự cố Ngoài ra, BCM còn được sử dụng để lưu trữ các mã lỗi và thông tin về tình trạng của điện thân xe

Sơ đồ giắc chân của BCM

Bảng 2.3: Các chân của hộp BCM

Số chân trong sơ đồ mạch

11 HDLP SW HDLPS OFF SIG CTRL

17 HAZ SW TURN FLASHER CTRL

19 BRAKE APPLY SENS LOW REF

24 HI SPD GMILAN SERIAL DATA -

25 HI SPD GMILAN SERIAL DATA+

15 DRV DR LOCK SW UNLOCK SIG

19 DRV DR LOCK SW LCK SIG

23 HI SPD GMILAN SERIAL DATA -

24 HI SPD GMILAN SERIAL DATA+

10 GAP UP/DOWN SW SIG

11 HDLP DIMMER SW HI BEAM

12 HAZAD SW LEFT TURN SIG

13 WINDSHELD WIPER SW LO SIG

17 HDLP SW FLASH TO PASS SIG

20 WINDSHELG WIPER SW HI SIG

24 HAZ SW RIGHT TURN SIG

X4 1 RIGHT HDLP LO BEAM CTRL

2 LEFT HDLP LO BEAM CTRL

3 RF TURN SIG LP CTRL

4 RR TURN SIG LP CTRL

7 LR STOP LP SPLY VOLT

11 STOP LP RLY COIL CTRL

17 WIPER MTR PARK SW SIG

X5 1 LR TURN SIG LP CTRL

2 LF TURN SIG LP CTRL

7 RR STOP LP SPLY VOLT

11 LIFT GLASS/TRUNK MTR REF

12 CRUISE/ETC/TCC BRAKE SIG

18 HDLP HI BEAM RELAY CTRL

24 FRT WINDSHELD WIPER SW HI

X6 1 DR LK ACTUATOR LK TRL

4 DR LK ACTUATOR UNLK TRL

5 LIFT GATE AJAR SW SIG

18 HI SPEED GMILAN SER DATA +

19 HI SPEED GMILAN SER DATA -

24 HI SPEED GMILAN SER DATA +

25 HI SPEED GMILAN SER DATA -

9 LED BACK LT DIMMIN CTRL

12 LR CHILD SECURTY LK MTR

14 RF DR AJAR SW SIG

18 RR CHILD SECURTY LK MTR

23 LO SPEED GMILAN SER DATA

25 LF DR AJAR SW SIG

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH

Ý tưởng thiết kế

Một mô hình với đầy đủ các chức năng của một hệ thống chiếu sáng – tín hiệu cụ thể chevrolet cruze 2013 ứng dụng thực tế phục vụ công việc giảng dạy và học tập tìm hiểu bao gồm:

- Chức năng chiếu sáng chế độ: pha – cốt, flash, park, auto,fog

- Chức năng đèn tín hiệu: đầy đủ chế độ báo rẽ, hazad…

- Trang thiết bị đúng với những gì thực tế trên xe: Đèn, Công Tắc, các Relay, Dây Điện và những thiết bị khác…

Sơ đồ khối hệ thống

Dựa vào ý tưởng thiết kế và mục tiêu hoạt động của mô hình nhóm đã vẽ sơ đồ khối để làm nền tảng cho việc thiết kế và thi công mô hình Hộp BCM sẽ nhận các tín hiệu từ công tắc gửi lên để hiển thị các đèn báo

Hình 3.1: Sơ đồ khối của hệ thống

Thiết kế mô hình

Sau khi thực hiện việc lên ý tưởng và có được hướng đi sơ bộ về việc thiết kế mô hình, nhóm đã tiến hành phát thảo bố trí các thành phần của mô hình dựa trên phần mềm AutoCAD để hoàn thiện cấu trúc và bố trí các thành phần của mô hình

Hình 3.2: Bố cục sơ bộ của mô hình thực tế

Thi công lắp ráp mô hình

Dựa trên bản vẽ mô hình, nhóm đã sử dụng Mica 5mm để làm mặt trước mô hình với công nghệ cắt khắc laser và phun sơn để khắc các chữ trên bảng kích thước 74x82cm và 15x82cm

Hình 3.5: Đèn đầu trên mô hình

Hình 3.6: Đèn đuôi trên mô hình

- Công tắt đèn đầu ( Headlamps Switch)

Hình 3.7: Công tắc đèn đầu và sơ đồ chân trên giắc

Công tắc đèn đầu (Headlamp Switch) trên xe Chevrolet Cruze: Chức năng điều khiển đèn đầu là dạng công tắc - xoay (giữ), có 3 vị trí là AUTO, PARK và HEAD Chế độ OFF là dạng công tắc – xoay (tạm thời)

Bảng 3.1: Ý nghĩa chân công tắc đèn đầu

3 Headlamp Switch Park Lamp Signal

5 Headlamp Switch Headlamps Off Signal Control

- Công tắc đa chức năng ( Multi- Funtion Switch)

Hình 3.8: Công tắc đa chức năng và sơ đồ chân trên giắc

Công tắc đa chức năng (Multifunction Switch) trên xe Chevrolet Cruze: Chức năng bật pha (High) và đá pha (Flash to Pass) là dạng công tắc – nhấn (tạm thời) ON – OFF – ON Chức năng điều khiển đèn xi nhan là dạng công tắc – nhấn (giữ) ON (LEFT) – OFF – ON (RIGHT)

Bảng 3.2: Ý nghĩa chân công tắc đa chức năng

1 Hazard Switch Left Turn Signal

2 Headlamp Dimmer Switch High Beam Signal

4 Headlamp Switch Flash To Pass Signal

7 Hazard Switch Right Turn Signal

Hộp BCM sử dụng các tín hiệu điều khiển đèn thông qua công tắc đèn để điều khiển các đèn

Bảng 3.3: Các chân sử dụng của hộp BCM

9-X1 Nỗi mass công tắc đèn head

11-X1 Điều khiển chân số 5 công tắc đèn head

16-X1 Nhận tín hiệu từ công tắc đèn head chân số 4

17-X1 Nhận tín hiệu flasher từ công tắc hazard

19-X1 Nhận tín hiệu từ cảm biến đèn phanh

10-X2 Nhận tín hiệu từ cảm biến ánh sáng

26-X2 Nhận tín hiệu từ công tắc hazard

11-X3 Nhận tín hiệu từ công tắc đèn xi nhan chân số 1

22-X3 Nhận tín hiệu khởi động chìa khóa

24-X3 Nhận tín hiệu rẽ phải từ công tắc xi nhan

1-X4 Chân điều khiển đèn cốt phải

2-X4 Chân điều khiển đèn cốt trái

3-X4 Chân điều khiển xi nhan phải

8-X4 Chân điều khiền đèn park

2-X5 Chân điều khiển xi nhan trái

13-X5 Điều khiển relay đèn fog

18-X5 Điều khiển relay đèn head

Hình 3.9: Hộp điều khiển điện thân xe Body Control Module (BCM)

Cảm biến có 2 chân trong đó 1 dây nối với 10-X2 (BCM) và chân còn lại nối mass Cảm biến gửi tín hiệu điện áp về hộp BCM với các giá trị từ 1,5 – 4,5V tuỳ vào điều kiện ánh sáng Với giá trị điện áp < 4V thì hộp BCM sẽ xác định là trời tối (night), ngược lại BCM sẽ xác định là trời sáng nếu điện áp ≥ 4V

Hình 3.10: Cảm biến ánh sáng xe Chevrolet Cruze

Hình 3.11: Giắc nối của cảm biến ánh sáng

Chân 5: Nối với mass của nguồn

Chân 6: Là chân tín hiệu, được nối tới hộp điều khiển

Sử dụng máy đo xung Hantek 1008 để đo xung cảm biến ánh sáng

Chuẩn bị kiểm tra xung trên máy đo xung Hantek1008

Hình 3.11: Giao diện chính của máy đo xung Hantek khi được kết nối với hai chân của cảm biến Hình ảnh đo xung trên máy Hantek1008

Hình 3.12: Xung đo được trên máy Hantek1008 khi cảm biến không nhận được ánh sáng (trời tối)

Dựa vào kết quả trên máy đo xung, ta nhận thấy rằng khi trời tối (thiếu ánh sáng), cảm biến ánh sáng phát ra tín hiệu điện áp về hộp có giá trị khoảng 2,05V

Hình 3.13: Xung đo được trên máy Hantek1008 khi cảm biến nhận được ánh sáng (trời sáng)

Dựa vào kết quả trên máy đo xung, ta nhận thấy rằng khi trời sáng (đủ ánh sáng), cảm biến ánh sáng phát ra tín hiệu điện áp về hộp có giá trị khoảng 4,57V

Hình 3.14: Biến trở giả lập Brake Position Pendal Sensor

Hệ thống phanh của xe Chevrolet Cruze 2013 không sử dụng công tắc bàn đạp phanh mà sử dụng cảm biến vị trí bàn đạp phanh để xác định vị trí bàn đạp phanh, qua đó, BCM quyết định có bật đèn phanh Cảm biến có 3 chân, trong đó có 2 Chân nhận nguồn 5V và mass còn 1 chân gửi tín hiệu điện áp về hộp BCM

- Các công tắc đánh Pan

Hình 3.15: Công tắc đánh Pan trên mô hình

Hoàn thiện mô hình

Hình 3.16: Mô hình thực tế

1 BCM Trung tâm điều khiển hệ thống

Gửi tín hiệu điện áp cho BCM

3 Cụm đèn đầu Chiếu sáng phần phía trước của xe

4 Đèn sương mù Chiếu sáng phần làn đường

Tạo lỗi hệ thống phục vụ chuẩn đoán và sửa chữa

6 Cụm đèn đuôi Chiếu sáng phần phía sau của xe

7 Công tắc tổ hợp Điều khiển các chức năng của đèn

Kết nối lấy dữ liệu từ hộp phục vụ việc chẩn đoán

9 Cảm biến vị trí bàn đạp phanh

Giả lập cảm biến vị trí bàn đạp phanh

10 Công tắc máy Khởi động/ Tắt mô hình

Bật đèn cảnh báo nguy hiểm

Bảng 3.4: Các thành phần trên mô hình thực tế

Vận hành thử nghiệm và đánh giá mô hình

Vận hành thử nghiệm: Sau khi thi công và hoàn thiện mô hình, nhóm đã chạy thử nghiệm hoạt động của mô hình và cho ra các kết quả sau:

Chế độ OFF: Mặc định công tắc đèn đầu ở vị trí AUTO và hệ thống hoạt động ở chế độ đèn tự động Nếu muốn tắt đèn thì xoay ngược chiều kim đồng hồ công tắc đèn đầu về vị trí OFF một lần

Hình 3.17: Bật chế độ AUTO Đèn kích thước (Park Lamps): Xoay công tắc đèn đầu tới vị trí PARK

Hình 3.18: Bật đèn kích thước Đèn đầu – cốt: Xoay công tắc đèn đầu sang vị trí HEAD Đèn đầu – pha: Xoay công tắc đèn đầu sang vị trí HEAD và đẩy công tắc đa chức năng tới vị trí HIGH Để tắt chế độ pha thì đẩy công tắc đa chức năng về phía sau một lần nữa Đá pha (Flash): Kéo công tắc đa chức năng tới vị trí FTP, thả công tắc ra để ngưng đá pha

Hình 3.20: Bật đèn pha liên tục (Passing to Pass) Đèn xi nhan (Turn Signal Lamps): Bật công tắt máy sang ON, gạt công tắt đa chức năng sang trái hoặc phải để bật xi nhan trái hoặc phải; để tắt xi nhan thì gạt công tắt lại vị trí ban đầu Đèn khẩn cấp (Hazard): Nhấn công tắc, tất cả đèn xi nhan đều hoạt động; nhấn công tắc thêm lần nữa, tất cả đèn xi nhan đều tắt

Hình 3.21: Bật đèn xi nhan phải Đèn sương mù (Fog Lamps): Công tắc máy ở vị trí ON, xoay công tắc đèn đầu sang PARK hoặc HEAD, nhấn nút đèn sương mù trước; để tắt đèn sương mù thì nhấn nút đèn sương mù thêm một lần nữa

Hình 3.22: Bật đèn sương mù Đèn phanh (Stop Lamps): Trên mô hình sử dụng biến trở để giả lập cảm biến vị trí bàn đạp phanh Xoay biến trở ngược chiều kim đồng hồ đèn phanh sáng; xoay ngược biến trở về vị trí đã vạch sẵn, đèn phanh tắt

- Đánh giá mô hình Ưu điểm

• Sau quá trình chạy thử nghiệm mô hình và dựa vào kết quả đạt được cho thấy nhóm đã thực hiện được mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe Chevrolet Cruze 2013

• Thực hiện truyền được các dữ liệu từ các cảm biến, công tắc lên hộp BCM giúp đèn sáng

• Có thể thực hiện các PAN lỗi ngắt kết nối hộp điều khiển với các đèn, cảm biến và thực hiện kiểm tra nhận biết các hư hỏng của hệ thống

• Mô hình chỉ là một phần nhỏ trong hệ thống trên ô tô nên chưa phản ánh được tổng thể về hệ thống

• Chưa có nhiều PAN lỗi để giảng dạy, học tập

• Tính thẩm mỹ của mô hình chưa cao Các linh kiện trên mô hình không sử dụng đúng hoàn toàn so với linh kiện trên xe hệ thống ban đầu nên không thể kết nối với hộp BCM và một vài tính năng chưa thể giống như so với hệ thống trên xe.

CHẨN ĐOÁN VÀ VẬN DỤNG BÀI THỰC HÀNH TRÊN MÔ HÌNH 62 4.1 Các hư hỏng thường gặp trên ô tô

Ngắn mạch

Ngắn mạch hay đoản mạch, là một trong những hiện tượng hay gặp của hệ thống điện thân xe Chúng làm cho điện áp tổng mạch ít đi vì mạch điện bị chập ở một điểm nào đó Thời điểm này dòng điện trong mạch sẽ tăng cao đột ngột Nó gây ra những hậu quả rất nghiêm trọng sau đây:

- Xuất hiện một lực điện động lớn, phá hủy kết cấu của nhiều thiết bị, gây cháy nổ

- Làm tăng nhiệt độ, giảm tính cách điện, điều này gây ra thêm nhiều vấn đề ngắn mạch khác Để chuẩn đoán ngắn mạch cần có những yêu cầu sau:

– Đã biết chính xác cầu chì nào nối với mạch bị chạm mass

– Cần nối một tải (tải thử) ở vị trí của cầu chì khi chuẩn đoán điểm chạm mass, thông thường khi kiểm tra ta sử dụng một bóng đèn thử 12V

– Sự ngắn mạch sẽ nằm trong bản thân tải hoặc trong dây dẫn nguồn trước tải

Xác định vị trí cầu chì bị chảy và kiểm trạng thái câu chì bị chảy

– Nếu cầu chì bị nổ hoặc bị cháy hết thì có thể mạch điện bị chạm mass trực tiếp, điện trở mạch điện gần như bằng 0 Ω

– Nếu cầu chì bị chảy, dòng điện cường độ vừa phải, kiểm tra tình trạng quá tải, có thể do các thiết bị phụ gắn thêm

– Nếu cầu chì bị nứt, có thể do khuyết điểm của cầu chì, thay thế cầu chì và kiểm tra lại hệ thống

Kiểm tra lỗi trên bó dây, vẽ lại đường đi của dòng điện qua các hộp nối dây

Dùng Ampe kìm để tách sợi dây chạm mass trong giắc căm theo các trình tự sau: – Khoanh vùng và xác định đúng giắc cắm có dây được nối từ cầu chì bị hỏng

– Ngắt từng giắc cắm lần lượt trên hộp nối dây cho đến khi tải bị ngắt, khi đó ta xác định được khối giắc cắm nào cung cấp điện cho mạch điện bị hư hỏng

– Gỡ từng chân một trên giắc cằm bằng Ampe kềm cho tới khi tải bị ngắt

– Tìm đoạn mạch điện bằng cách ngắt các mối nối giữa dây, nhìn xem tải có bị ngắt hay không

– Cứ tiếp tục ngắt và nối cho đến khi khoanh vùng được chỗ bị lỗi

– Cho đến khi vị trí chạm mass được xác định, chúng ta tiến hành sữa chữa nó.

Hở mạch

Hở mạch là hiện tượng đứt mạch điện, không có dòng điện chạy qua Có thể là đứt ở bất kì đâu trong mạch điện: Cầu chì, các tải, dây dẫn,các giắc nối,… Để xác định vị trí hở mạch, ta có thể dùng Vôn kế, Ohm kế hoặc dây nối tắt, …

Ta lấy que đỏ của Vôn kế nối vào điểm cần đo, que đen nối vào mass (với điều kiện phải đảm bảo relay hoặc công tắc ở trạng thái đóng (nếu có) Dựa vào kiến thức mạch điện, ta xác định được vị trí đó có bị hở mạch hay không

Ohm kế dùng để kiểm tra thông mạch nhưng trước khi đo phải ngắt điện và các mạch nhánh song song Đặt hai đầu Ohm kế vào vị trí bị nghi vấn hở mạch, xem giá trị của Ohm kế và dựa vào kiến thức về mạch điện để kết luận có bị hở mạch hay không

Dùng một dây nối để nốt tắt phần mạch điện bị nghi vấn là hở mạch, dòng điện sẽ đi qua dây nối mà sẽ không đi qua nhánh mạch bị nối tắt, cho phép xác định nhánh mạch nối tắt có bị hở mạch hay không, Lưu ý đầu dây nối tắt nên nối vào phía sau của các giắc, không được phép dùng dây nối tắt qua các phụ tải.

Điện trở cao

Lỗi điện trở cao nguyên lí của nó như lắp thêm một điện trở vào mạch, làm cản trở dòng điện đi qua và làm cho các tải làm việc thất thường, làm việc không hết công suất hoặc không làm việc ( do điện trở quá lớn nên không đủ điện áp)

Trạng thái làm việc của các mối nối và vật dẫn điện là một trong những nguyên nhân của vấn đề điện trở cao: sự ăn mòn tại các mối nối, dây bị cắt hoặc xước, nối mass kém…

Chúng ta kiểm tra bằng cách đo điện áp nơi nghi ngờ và so sánh chúng với ắc quy, sự chênh lệch đó được gọi là độ sụt áp Trên hệ thống điện thân xe độ sụt áp cho phép sẽ là 0,1V cho dây dẫn, 0,2 cho một mối nối và 0,5 cho toàn mạch

Sự sụt áp xuất hiện tại tải, nơi có dòng điện đi qua, đo độ sụt áp chúng ta dùng Vôn kế, kẹp hai que song song vào cực dương và cực âm của tải Để xác định vị trí gây ra hiện tượng sụt áp chúng ta làm như sau:

- Kiểm tra sụt áp phần nối mass của tải: Dùng Vôn kế, đặt một đầu đo vào mass của tải nghi ngờ bị sụt áp, đầu đo còn lại vào mass của xe, khi cấp nguồn cho mạch, nếu độ sụt áp lớn hơn 0,5V thì lỗi là do phần nối mass của mạch (do nối mát kém) Nếu độ sụt áp nhỏ hơn hoặc bằng 0,5V thì lỗi xảy ra phần dương của tải

- Kiểm tra sụt áp trên cực dương của tải: Dùng vôn kế, đặt một đầu đo vào cực dương của tải, đầu còn lại vào cực dương của ắc quy Tương tự như trên, chúng ta xác định được vùng lỗi, sử dụng mạch điện để kiểm tra từng chỗ chi tiết hơn (các mối nối, giắc cắm, các relay,….)

Điện trở không mong muốn (điện trở kí sinh)

Có một số tải sẽ sử dụng dòng điện từ ắc quy trong khi chìa khóa đã tắt ví dụ như hệ thống định vị, hệ thống khóa chống trộm, hoặc hệ thống giữa giấc ngủ của BCM,…

Cường độ dòng điện của tải kí sinh khoảng 50mA nằm trong giá trị cho phép Nhiều xe để qua đêm bị chết ắc quy, nguyên nhân là do tải kí sinh, tải kí sinh được sinh ra do nhiều lí do, thông thường là do ngắn mạch, thường ở phần điều khiển của mạch bị nối tắt làm cho tải luôn làm việc Để chẩn đoán mạch điện có tải kí sinh, ta thực hiện như sau:

- Kiểm Tra Tình Trạng Thiết Bị: Đảm bảo rằng tất cả các thiết bị và hệ thống phụ trên xe đã được tắt Đóng cửa xe và đảm bảo rằng nó ở trạng thái tắt hoàn toàn

Kết nối ampe kế nối tiếp giữa cực âm của ắc quy và cực âm của tải ký sinh Đọc dòng điện hiện tại Nếu nó vượt quá mức 50mA, có thể có vấn đề với điện trở ký sinh

- Ngắt Cầu Chì Lần Lượt:

Bắt đầu từ cầu chì chung nhất và ngắt lần lượt từng cầu chì

Mỗi khi ngắt một cầu chì, theo dõi thay đổi trong dòng điện

Nếu dòng điện giảm khi ngắt cầu chì nào đó, đó là dấu hiệu của vấn đề trong mạch điện

- Xác Định Phần Gây Lỗi:

Khi đã xác định cầu chì cụ thể tác động đến dòng điện, ta có thể tiếp tục kiểm tra các thành phần cụ thể trong mạch điện để xác định phần gây lỗi

Tháo giắc nối được cấp điện thông qua cầu chì và kiểm tra xem liệu vấn đề có giảm đi hay không.

Hư hỏng do hồi tiếp các mạch khác

Hư hỏng này xảy ra thường ở những mạch không liên quan với nhau nhưng lại ảnh hưởng tới nhau ví dụ như: bật đèn cốt sang pha nhưng đèn báo pha vẫn sáng, bật sấy kiếng thì đèn hậu sáng

Những lỗi này thường do các mạch điện đấu mối nối song song ở cực dương của nguồn hoặc cực âm

Chúng ta kiểm tra bằng cách sau:

– Kiểm tra các cầu chì: một cầu chì bị nổ có thể làm mất nguồn trong mạch và cho phép điện thế từ một mạch khác qua

– Kiểm tra những dây bị mất mass: dây bị mất mass cũng là nguyên nhân hư hỏng dạng hồi tiếp từ mạch khác qua

– Kiểm tra mạch sử dụng diode: trong nhiều mạch sử dụng diode để ngăn các vấn đề dạng hồi tiếp Nếu có hư hỏng dạng hồi tiếp, tiến hành kiểm tra với diode.

Các hư hỏng thường gặp trong hệ thống chiếu sáng tín hiệu

Bảng 4.1: Các hư hỏng liên quan đến chiếu sáng trên xe

Triệu chứng Nguyên nhân Cách khắc phục

Có một đèn không sáng

Bóng đèn hỏng Thay thế bóng đèn mới

Dây dẫn đứt hoặc tiếp xúc kém

Kiểm tra điểm tiếp xúc và dây dẫn

Các đèn trong một hoặc nhiều hệ thống không sáng Đứt cầu chì Thay cầu chì và kiểm tra ngắn mạch, quá tải Công tắc đèn bị hỏng Kiểm tra công tắc

Relay điều khiển bị hỏng

Dây dẫn đứt hoặc tiếp xúc kém

Bảng 4.2: Các hư hỏng liên quan đến tín hiệu trên xe

Hư hỏng Nguyên nhân Cách khắc phục Đèn báo rẽ chỉ hoạt động một bên hoặc không hoạt động

Công tắc báo rẽ hỏng Kiểm tra công tắc

Dây dẫn đứt hoặc tiếp xúc không tốt

Có một bóng đèn không hoạt động

Bóng đèn hỏng Thay bóng đèn

Kiểm tra điểm tiếp xúc và dây dẫn Đèn Hazard không sáng

Công tắc Hazard hỏng Kiểm tra công tắc

Kiểm tra điểm tiếp xúc và dây dẫn Đèn báo rẽ không chớp hoặc sáng mờ hoặc chớp tần số thấp

Nguồn điện không đủ Kiểm tra hệ thống cung cấp điện

Công suất bóng đèn không đúng

Thay bóng đèn với công suất đúng Đèn báo rẽ chớp quá nhanh

Tổng công suất của các bóng đèn không phù hợp

Thay bóng đèn với công suất đúng

Có một hoặc nhiều bóng đèn bị đứt

Thay bóng đèn mới Đèn phanh không sáng

Cảm biến vị trí bàn đạp phanh hỏng Kiểm tra cảm biến

Các mã lỗi của hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe Chevrolet Cruze

DTC B096A 01 Hazard Lamps Switch Backlighting Circuit Short to

Battery DTC B096A 02 Hazard Lamps Switch Backlighting Circuit Short to

Ground DTC B096A 04 Hazard Lamps Switch Backlighting Circuit Open

DTC B1395 03 Control Module Voltage Reference Output 1

DTC B1395 07 Control Module Voltage Reference Output 1 Circuit

DTC B1480 02 Battery Rundown Protection Circuit Short to

DTC B2530 01 Front Fog Lamps Control Circuit Short to Battery DTC B2530 02 Front Fog Lamps Control Circuit Short to Ground DTC B2530 04 Front Fog Lamps Control Circuit Open

DTC B2545 01 Backup Lamps Circuit Short to Battery

DTC B2545 02 Backup Lamps Circuit Short to Ground DTC B2545

DTC B2575 01 Headlamps Control Circuit Short to Battery DTC B2575 02 Headlamps Control Circuit Short to Ground DTC B2575 04 Headlamps Control Circuit Open DTC B2699 01 Right Headlamp Control Circuit Short to Battery DTC B2699 02 Right Headlamp Control Circuit Short to Ground DTC B2699 04 Right Headlamp Control Circuit Open

DTC B257A 00 Headlamp Switch Input Signals Correlation

DTC B257B 03 Lighting Control Switch Signal Low Voltage DTC B257B 07 Lighting Control Switch Signal High Voltage

Tạo pan

Trên mô hình, được thiết kế 5 Pan lỗi để phục vụ cho việc thực tập chẩn đoán hệ thống chiếu sáng bằng 5 công tắc On-Off

Pan 1: Ngắt dây mass công tắc đèn (Headlamp Switch)

Triệu chứng: Đèn Auto bật và không thể chuyển sang chế độ PARK hoặc HEAD bằng công tắc đèn đầu

Pan 2: Ngắt dây tín hiệu Pha ở công tắc đa chức năng (Multi Funtion Switch)

Triệu chứng: Không bật được đèn Pha (High)

Pan 3: Ngắt tín hiệu công tắc Hazard

Triệu chứng: Không sử dụng được công tắc Hazard

Pan 4: Ngắt dây tín hiệu cảm biến ánh sáng

Triệu chứng: Khi bật công tắc ở chế độ AUTO thì đèn cốt và đèn kích thước luôn sáng mặc dù trời đang là ban ngày

Pan 5: Ngắt tín hiệu PARK ở công tắc đèn đầu (Headlamp Switch)

Triệu chứng: Đèn xi nhan trái sau không sáng

Chuẩn đoán và sửa chữa

Quy trình chẩn đoán xe ô tô bao gồm 6 bước sau

- Bước 1: Thu nhập thông tin từ chủ xe (Xác minh hư hỏng)

+ Lắng nghe thông tin về lỗi từ khách hàng

+ Xác minh có đúng với tình trạng trên xe hay không?

+ Lỗi xảy ra có thường xuyên không?

- Bước 2: Xác định các triệu chứng có liên quan đến lỗi

+ Tìm ra manh mối vị trí xảy ra lỗi bằng sự hoạt động của các mạch có liên quan hoặc có liên kết với “vùng” xảy ra hư hỏng

- Bước 3: Phân tích triệu chứng hư hỏng

+ Xác định chính xác những thiết bị, những mạch bị ảnh hưởng (theo lời phàn nàn của khách và bất kỳ triệu chứng nào có liên quan)

Xác định những loại lỗi cần tìm (hở mạch, chạm mass, điện trở cao,…)

Khi nào các hư hỏng xảy ra (trong điều kiện hoạt động: công tắc máy ON, cửa tài xế mở ,….)

- Bước 4: Phân vùng hư hỏng

+ Dựa trên sơ đồ mạch điện, xác định những vùng có khả năng xảy ra hư hỏng

+ Xác định vị trí các phần tử cần kiểm tra

- Bước 5: Tiến hành sữa chữa

+ Sữa chữa, thay thế thiết bị

+ Sữa chữa đường dây và mối nối của mạch điện

- Bước 6: Kiểm tra và xác nhận với khách hàng

+ Kiểm tra lại lỗi đã được sữa hay chưa

+ Đảm bảo tất cả chức năng đều hoạt động

Một số quy ước khi chẩn đoán trên mô hình:

- Khi đo điện trở, chúng ta phải ngắt kết nối nguồn điện để tránh việc hư hỏng thiết bị và sai giá trị đo

- Kết quả đo điện trở được quy ước dựa vào tài liệu sữa chữa

+ Nếu giá trị điện trở nhỏ hơn 2 𝛺 được hiểu là thông mạch

+ Nếu điện trở lớn hơn 100k 𝛺 hoặc vô cùng ( hiển thị 0L trên đồng hồ VOM) thì được hiểu là bị hở mạch

- Khi đo điện áp, giá trị điện áp được phép sai số dưới 1V vì sai số của đồng hồ và độ sụt áp của điện trở tiếp xúc

- Đối với bóng đèn sợi đốt, nếu đo ra có giá trị điện trở thì chứng tỏ bóng đèn còn tốt, còn nếu kết quả ra vô cùng chứng tỏ bóng đèn bị hỏng

4.3.1 Chuẩn đoán và sữa chữa pan 1

Bước 1: Xác minh hư hỏng

- Lắng nghe ý kiến của tài xế: Đèn Auto luôn bật, không chuyển sang được chế độ Park và Head, Off bằng công tắc đèn đầu (Headlamp Switch)

- Hư hỏng xảy ra liên tục

Bước 2: Xác nhận triệu chứng có liên quan

- Quan sát, kiểm tra các bộ phận trong hệ thống nghi ngờ có hoạt động bình thường hay không

Xoay công tắc đèn đầu ở vị trí PARK, đèn kích thước không sáng; bật công tắc sương mù, đèn sương mù không sáng

+ Xoay công tắc đèn đầu ở vị trí HEAD, đèn kích thước và đèn cốt không sáng; bật công tắc đa chức năng ở vị trí HIGH, đèn pha không sáng

+ Bật công tắc đa chức năng ở vị trí FTP, đèn pha nháy

+ Khi đèn ở AUTO, xoay công tắc sang OFF, đèn không tắt

Bước 3: Phân tích triệu chứng

- Đọc sơ đồ mạch điện, ta phán đoán được phần hư hỏng nằm ở công tắc đèn đầu (Headlamp Switch)

- Dựa vào sơ đồ mạch điện và nguyên lí hoạt động

Bước 4: Phân vùng triệu chứng

- Khoanh vùng mạch điện bị nghi ngờ là hư hỏng

- Liệt kê các bộ phận nghi ngờ

- Lập bảng thông số kĩ thuật đo được và tiến hành chẩn đoán

Hình 4.1: Sơ đồ mạch điện phục vụ chuẩn đoán pan 1

2: Dây nối từ công tắc đèn đầu (Headlamp Switch) tới mass

Bảng 4.4 Bảng phân tích chuẩn đoán pan 1

Vị trí đo Điều kiện đo

Kết quả đo Đánh giá

1 Điện trở Chân công tắc 3

2 Điện trở Chân công tắc 6

Bước 5: Sửa chữa hư hỏng

Vị trí hư hỏng: Hở mạch giữa chân 6 (công tắc đèn đầu) và mass

– Khắc phục hư hỏng: Đưa công tắc Pan 2 về trạng thái ON

Bước 6: Kiểm tra và xác nhận: Hệ thống đã được sữa chữa và hoạt động lại bình thường

4.3.2 Chuẩn đoán và sửa chữa pan 2

– Mô tả hư hỏng: Không bật được đèn pha

– Hư hỏng xảy ra là liên tục

– Quan sát, kiểm tra các bộ phận trong hệ thống nghi ngờ có hoạt động bình thường hay không:

+ Xoay công tắc đèn đầu ở vị trí HEAD, đèn kích thước và đèn cốt sáng; bật công tắc đa chức năng ở vị trí HIGH, đèn pha không sáng

+ Bật công tắc đa chức năng ở vị trí FTP, đèn pha nháy

– Từ triệu chứng quan sát đươc chúng ta có thể phán đoán được hư hỏng này nằm ở hệ thống đèn đầu

– Dạng hư hỏng: Hở mạch

– khi công tắc đa chức năng ở vị trí HIGH

– Đọc sơ đồ mạch điện và xác định nguyên lý hoạt động của hệ thống xảy ra hư hỏng

Bước 4: Phân vùng hư hỏng

– Khoanh vùng những khu vực có thể hư hỏng trên sơ đồ mạch điện

– Liệt kê các bộ phận nghi ngờ

– Lập bảng các thông số kỹ thuật, kết quả đo được và chẩn đoán hư hỏng

1: Dây dẫn từ chân 2 (công tắc đa chức năng) đến chân X3-11

(BCM) 2: Công tắc đa chức năng

Bảng 4 5: Bảng phân tích chẩn đoán Pan 2

1 Điện áp Chân 2 công tắc

2 Điện trở Chân 2,3 công tắc

– Vị trí hư hỏng: Hở mạch giữa chân 2 (công tắc đa chức năng) và chân X3-

Khắc phục hư hỏng: Đưa công tắc Pan 2 về trạng thái ON

Bước 6: Kiểm tra lại hệ thống: Hệ thống hoạt động bình thường

– Mô tả hư hỏng: Không thể bật đèn Hazard

+ Khi bật công tắc Hazard: cả 4 đèn xi nhan đều không chớp

+ Khi bật công tắc xi nhan trái: 2 đèn xi nhan trái chớp

+ Khi bật công tắc xi nhan phải: 2 đèn xi nhan phải chớp

– Từ triệu chứng quan sát đươc chúng ta có thể phán đoán được hư hỏng này nằm ở hệ thống đèn xi nhan và khẩn cấp

– Dạng hư hỏng: hở mạch

– Chỉ xảy ra khi bật công tắc Hazard, chế độ đèn xi nhan hoạt động bình thường

1: Dây tín hiệu từ BCM đến công tắc Hazard

3: Dây nối mass của công tắc Hazard

Bảng 4 6: Bảng phân tích chẩn đoán Pan 3

Không bật công tắc Hazard

2 Điện trở Chân 1 và 3 công tắc Hazard

Không bật công tắc Hazard

3 Điện trở Chân 3 công tắc Hazard và mass

– Vị trí hư hỏng: Hở mạch giữa chân X2-26 (BCM) và chân tín hiệu công tắc Hazard

Bước 6: Kiểm tra và xác nhận: Hệ thống được sửa chữa và hoạt động bình thường

– Mô tả hư hỏng: Đèn ở chế độ AUTO không tắt khi trời sáng

+ Xoay công tắc đèn ở PARK, đèn kích thước sáng, đèn đầu không sáng

+ Xoay công tắc đèn ở AUTO, đèn hoạt động bình thường khi trời tối; xoay công tắc về OFF, đèn tắt

+ Xoay công tắc đèn ở AUTO, chiếu sáng vào cảm biến, đèn vẫn sáng

– Từ triệu chứng quan sát đươc chúng ta có thể phán đoán được hư hỏng này nằm ở hệ thống đèn đầu

– Hư hỏng xảy ra khi công tắc đèn đầu ở vị trí AUTO

1: Dây dẫn từ chân X2-10 (BCM) tới chân 5 cảm biến ánh sáng 2: Cảm biến ánh sáng

3: Dây dẫn từ chân 6 cảm biến ánh sáng tới mass

Bảng 4.7: Bảng phân tích chuẩn đoán pan 4

X2-10 (BCM) và chân 5 cảm biến

2 Điện trở Chân 6 công tắc và mass

Trường hợp kiểm tra thấy rằng vùng 1 và vùng 3 bình thường thì ta dùng phép loại trừ để xác định hư hỏng ở vùng 2

Vị trí hư hỏng: Hở mạch giữa chân X2-10 (BCM) và chân 5 (cảm biến ánh sáng) – Khắc phục hư hỏng: Đưa công tắc Pan 4 về trạng thái ON

– Mô tả hư hỏng: Không bật được đèn xi nhan phải

+ Bật công tắc xi nhan phải, 2 đèn xi nhan không chớp

+ Bật công tắc xi nhan trái, 2 đèn xi nhan trái chớp

+ Bật công tắc Hazard, 4 đèn xi nhan chớp bình thường

– Từ triệu chứng quan sát đươc chúng ta có thể phán đoán được hư hỏng này nằm ở hệ thống đèn xi nhan và khẩn cấp

– Hư hỏng xảy ra khi bật công tắc xi nhan phải

Hình 4.5: Sơ đồ mạch điện chuẩn đoán pan 5

1: Dây dẫn từ chân 7 công tắc đa chức năng đến chân X2-24

(BCM) 2: Công tắc đa chức năng

Bảng 4.8: Bảng phân tích chuẩn đoán pan 5

12V < 1V Hư hỏng tắc nhan phải

2 Điện trở Chân 7 và 3 công tắc

– Vị trí hư hỏng: Hở mạch giữa chân X2-24 (BCM) và chân 7 (công tắc đa chức năng)

4.4 Các phiếu thực hành trên mô hình

4.4.1 Bài thực hành 1: Vận hành hệ thống chiếu sáng

KIỂM TRA VẬN HÀNH ĐO KIỂM

Bắt đầu : Kết thúc: Điểm Nhận xét của giảng viên

Nhận biết các thiết bị trong hệ thống chiếu sáng

Vận hành hệ thống, đo kiểm và tìm hiểu nguyên lý hoạt động

Liệt kê các hư hỏng có thể xảy ra, nguyên nhân và cách khắc phục

Giúp cho sinh viên hiểu về nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng

Giúp sinh viên thành thạo cách sử dụng đồng hồ đo VOM, đo các chân công tắc, đọc hiểu sơ đồ mạch điện, các thiết bị liên quan,

3 Chuẩn bị 4 Lưu ý an toàn

Chuẩn bị mô hình Kiểm tra trước khi cấp nguồn, cấp đúng cực Đồng hồ đo VOM Không thực hiện bất kì thao tác cấp nguồn, đấu nối nào khác Ắc quy trên mô hình Đối với các bóng đèn cốt và pha không hoạt động quá lâu (tốt nhất nên hoạt động trong 10 giây)

Bước 1: Tiếp nhận mô hình từ giảng viên

Bước 2: Nhận diện các các thiết bị, kiểm tra bất thường (nếu có)

Bước 3: Kiểm tra điện áp ắc quy (12V) và cấp nguồn cho mô hình

Bước 4: Vận hành hệ thống, đo kiểm (điện áp) và xác nhận nguyên lý hoạt động

Hệ thống Điều kiện đo Vị trí đo Kết quả Ghi chú Đèn cốt (HEAD

– LOW BEAM) Công tắc đèn: HEAD Đèn pha (HEAD

Công tắc đèn: HEAD Công tắc đa chức năng: HIGH Đèn tự động

Công tắc máy: ON Công tắc đèn: AUTO Đèn sương mù

Công tắc máy: ON Công tắc đèn: PARK Nhấn công tắc sương mù trước một lần

Bước 5: Liệt kê các hư hỏng có thể xảy ra trên hệ thống chiếu sáng và các nguyên nhân có thể có:

Kết luận, đánh giá, kiến nghị (nếu có):

4.4.2 Bài thực hành số 2: Vận hành hệ thống tín hiệu

KIỂM TRA VẬN HÀNH ĐO KIỂM

Nhận biết các thiết bị trong hệ thống tín hiệu

Vận hành hệ thống, đo kiểm và xác nhận nguyên lý hoạt động

Liệt kê các hư hỏng có thể xảy ra, nguyên nhân và cách khắc phục

Giúp cho sinh viên hiểu về nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống tín hiệu

Giúp sinh viên thành thạo cách sử dụng đồng hồ đo VOM, đọc sơ đồ mạch, cảm biến phanh, các công tắc và các thiết bị liên quan,

Chuẩn bị mô hình Đồng hồ đo VOM Ắc quy

Kiểm tra trước khi cấp nguồn, cấp đúng cực

Không thực hiện bất kì thao tác cấp nguồn, đấu nối nào khác trên mô hình

Bước 2: Nhận diện các các thiết bị, kiểm tra bất thường (nếu có)

Bước 4: Vận hành hệ thống, đo kiểm (điện áp) và xác nhận nguyên lý hoạt động

Hệ thống Điều kiện đo Vị trí đo Kết quả Ghi chú Đèn kích thước

Công tắc máy: ON Vặn cảm biến theo hướng đạp phanh Đèn xi nhan trái

Công tắc máy: ON Công tắc đa chức năng: LEFT Đèn xi nhan phải (RF

Công tắc máy: ON Công tắc đa chức năng: RIGHT Đèn khẩn cấp

Công tắc máy: OFF Nhấn công tắc Hazard một lần

Bước 5: Liệt kê các hư hỏng có thể xảy ra trên hệ thống chiếu sáng và các nguyên nhân có thể có:

4.4.3 Bài thực hành số 3: Thực hiện công tác chuẩn đoán pan lỗi

CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG GÂY RA

Xác định triệu chứng hư hỏng

Giúp cho sinh viên nắm được các phương pháp đo kiểm và tìm hiểu các hư hỏng đã được thiết kế của hệ thống từ đó chẩn đoán và tìm phương án sửa chữa để giúp cho sinh viên nắm vững kiến thức về hệ thống hơn

3 Chuẩn bị 4 Lưu ý an toàn

Chuẩn bị mô hình Kiểm tra trước khi cấp nguồn, cấp đúng cực Đồng hồ đo VOM Không thực hiện bất kì thao tác cấp nguồn, đấu nối nào khác Ắc quy trên mô hình Đối với các bóng đèn cốt và pha không hoạt động quá lâu (tốt nhất nên hoạt động trong 10 giây)

Khi đo điện trở phải ngắt nguồn điện

Bước 3: Đưa công tắc Pan … về trạng thái OFF

Bước 4: Vận hành hệ thống, xác định triệu chứng:

Bước 5: Xác định hư hỏng nằm ở hệ thống nào:

Bước 6: Tìm sơ đồ mạch điện của hệ thống xảy ra hư hỏng và xác nhận nguyên lý hoạt động của hệ thống:

+ Vẽ đường đi của dòng điện trên sơ đồ

+ Khoanh vùng bộ phận xảy ra hư hỏng trên sơ đồ

Bước 7: Xác định loại hư hỏng:

Bước 8: Liệt kê các bộ phận có thể gây ra hư hỏng và đánh dấu trên sơ đồ

Bước 9: Xác định các điểm nghi ngờ cần kiểm tra, đo kiểm và liệt kê các thông số, kết quả đo được để tiến hành chẩn đoán:

Bước 10: Xác định nguyên nhân hư hỏng là:

Bước 11: Khắc phục hư hỏng bằng cách đưa công tắc Pan … về trạng thái ON

Tiến hành đo lại kết quả tại vị trí hư hỏng để so sánh:

Các phiếu thực hành trên mô hình

Sau quá trình làm đồ án tốt nghiệp, nhóm em đã hoàn thành hoàn chỉnh mô hình hệ thống về chiếu sáng tín hiệu trên xe Chevrolet Cruze 2013 Qua quá trình nghiên cứu, tìm tòi và thực hiện đề tài, nhóm em đã tiếp nhận được một khối lượng lớn kiến thức, kĩ năng chuyên ngành, đặt biệt là về hệ thống điện chiếu sáng được điều khiển bằng hộp BCM Kết hợp giữa lý thuyết và thực hành trong quá trình hoàn thành mô hình đã giúp nhóm em có kinh nghiệm hơn về chuyên ngành được học Đồ án được thực hiện nhằm mục đích giúp sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô có thể dễ dàng tiếp thu kiến thức của hệ thống điện thân xe nói chung và hệ thống chiếu sáng và tín hiệu nói riêng Qua đó, tạo ra được mô hình dạy học nền tảng cơ bản để trang bị kiến thức chuyên ngành cho người học

Do trình độ kiến thức có hạn,tài liệu nghiên cứu còn hạn chế, một số khó khăn trong việc tìm kiếm trang thiết bị nên mặc dù chúng em đã cố gắng hết sức trong khả năng của mình nhưng chắc chắn đồ án không tránh khỏi thiếu sót, mong nhận được sự thông cảm của quý thầy cô cũng như các bạn sinh viên

- Tra cứu được sơ đồ mạch điện và tài liệu sửa chữa của xe Chevrolet Cruze

- Thiết kế được khung mô hình bằng phần mềm Autocads

- Áp dụng được quy trình xử lý hư hỏng để xác định được nguyên nhân gây ra hư hỏng do các Pan thiết kế

- Thi công được mô hình và thiết kế được các pan lỗi

- Biên soạn quyển thuyết minh trình bày về cơ sở lý thuyết, quá trình thiết kế mô hình và quá trình chẩn đoán hư hỏng trên mô hình

- Các đèn trên mô hình chưa được thiết kế thẩm mĩ

- Cách bố trí dây dẫn điện chưa khoa học, không đẹp mắt.

Tiêu đề	Nghiên Cứu, Thiết Kế, Thi Công Mô Hình Hệ Thống Chiếu Sáng - Tín Hiệu Trên Xe Chevrolet Cruze 2013
Tác giả	Nguyễn Ngọc Hoài, Nguyễn Nhật Hào
Người hướng dẫn	Th.S Nguyễn Thành Tuyến
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành	Công Nghệ Kỹ Thuật Ô Tô
Thể loại	Đồ Án Tốt Nghiệp
Năm xuất bản	2023
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	126
Dung lượng	10,52 MB