Nguyên lí hoạt động của hệ thống chiếu sáng‐ Khi công tắc ở vị trí HIGH: Dòng điện đi qua hộp BCM đến với công tắc HIGH, tínhiệu được gửi về chân B1 của hộp BCM để xác định vị trí công t
TỔNG QUAN
Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển kinh tế, ngành công nghiệp ô tô nước ta hiện nay đang không ngừng phát triển và mở rộng không chỉ đa dạng về kiểu xe, mẫu mã với số lượng tăng nhanh mà công nghệ ứng dụng trên ô tô cũng ngày càng hiện đại và tiện nghi Đặc biệt trong lĩnh vực điện ô tô, ngày càng được trang bị thêm nhiều hệ thống hiện đại và phức tạp.
Nhận biết được điều đó, với tư cách là sinh viên được sự cho phép và hướng dẫn của giảng viên hướng dẫn cùng với niềm đam mê tìm tòi học hỏi để phát triển bản thân trong lĩnh vực điện ô tô nhóm đã chọn đề tài “ Nghiên cứu thi công mô hình hệ thống thông tin và điện thân xe KIA Morning 2016” để củng cố những kiến thức vốn có và học hỏi thêm những kiến thức mới về hệ thống điện trên ô tô Nhóm chúng em cũng hy vọng đây sẽ là một đề tài hữu ích cho các thế hệ sinh viên tiếp theo có thể nghiên cứu và học hỏi.
Mục tiêu
Đề tài nghiên cứu về cấu tạo, cách mà các hệ thống điện trên xe vận hành và phương pháp chẩn đoán kiểm tra hư hỏng hệ thống thông tin tích hợp điện thân xe từ đó phân tích, thiết kế, chế tạo mô hình Mục tiêu của đề tài bao gồm một mô hình có thể mô phỏng chính xác các hệ thống điện cơ bản trên xe và soạn thảo tài liệu thuyết minh để hướng dẫn vận hành cũng như một số bài tập đi kèm giúp sinh viên hiểu rõ về hệ thống và làm quen với các thao tác kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa.
Đối tượng nghiên cứu
- Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về hệ thống điện thân xe
- Thiết kế và thi công mô hình
- Thiết kế các bài thực hành, tài liệu hướng dẫn chẩn đoán và kiểm tra hư hỏng
- Hoàn thành báo cáo và mô hình
Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài bị ảnh hưởng bởi yếu tố thời gian có hạn, kinh nghiệm, kiến thức và điều kiện thực tế trên mô hình Do đó, nhóm chúng em đã chọn lọc những hệ thống thiết yếu và cơ bản nhất của hệ thống thông tin và điện thân xe để đảm bảo được lượng kiến thức và kinh nghiệm cho sinh viên nghiên cứu mô hình.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: với lợi thế được học tập trong môi trường
Sư phạm Kỹ thuật có nhiều nguồn tài liệu chuyên ngành, giáo trình tham khảo tin cậy và thời đại công nghệ số 4.0, chúng em dễ dàng chọn lọc và nghiên cứu những kiến thức lý thuyết qua đó nắm được kết cấu và nguyên lý của các hệ thống điện thân xe để áp dụng vào mô hình.
- Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành khảo sát, tổng hợp phụ tùng vật tư, qua đó tiến hành kiểm tra đo đạc, thực nghiệm trên từng hệ thống để phân tích, thiết kế mô hình một cách dễ quan sát đánh giá và kiểm tra chẩn đoán.
Phạm vi ứng dụng của đề tài
Đề tài của chúng em sẽ là mô hình phục vụ nghiên cứu học tập của các thế hệ sinh viên ngành ô tô trong tương lai, là một công cụ để giảng viên dễ dàng truyền đạt những bài dạy liên quan đến hệ thống thông tin và điện thân xe một cách trực quan và dễ nắm bắt so với lý thuyết khô khan và sự bất tiện khi thực hành trực tiếp trên xe Đó cũng là nền tảng để có thể nghiên cứu và phát triển đề tài hơn nữa trong tương lai.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu
Hệ thống chiếu sáng trên ô tô là một bộ phận tối quan trọng trên ô tô, tạo điều kiện thuận lợi cho người lái khi điều khiển ô tô vào ban đêm hoặc trong điều kiện thiếu sáng Hệ thống đèn sẽ giúp tăng cường tầm nhìn và đảm bảo an toàn cho người lái cũng như những người tham gia giao thông khác. b) Chức năng
‐ Chiếu sáng phần đường khi ô tô chuyển động trong điều kiện thiếu sáng như đêm tối, trong hầm hoặc sương mù giúp cung cấp tầm nhìn đảm bảo lái xe an toàn.
‐ Cảnh báo sự có mặt của xe trên đường, báo kích thước, khi đổ xe, lùi xe và biển số của xe.
‐ Chiếu sáng cục bộ bên trong ô tô khi cần thiết, chẳng hạn như buồng lái, khoang hành khách, khoang hành lý,
‐ Chiếu sáng góc cua khi vào cua ở những vùng ánh sáng của đèn cốt không thể chiếu đến.
‐ Điều khiển vùng sáng của đèn pha theo góc lái. c) Cấu tạo chung
Hình 2.1 Công tắc điều khiển đèn và tín hiệu
1 Fog lamp switch GND 8 Tail lamp switch
2 Front fog lamp switch 9 Head lamp switch GND
5 Turn signal lmap RH 12 Rear fog lamp
6 Turn signal lmap LH 13 Head lamp HI power
7 Head lamp switch power 14 Head lamp LOW power
Bảng 2.1 Bảng mô tả các chân công tắc điều khiển đèn
Hình 2.3 Công tắc điều khiển đèn và tín hiệu trên mô hình
2.1.2 Nguyên lí hoạt động của hệ thống chiếu sáng
Hình 2.4 Sơ đồ mạch hệ thống chiếu sáng
Khi công tắc ở vị trí HEAD: thông qua cụm công tắc chiếu sáng, mass được kết nối đến chân A19 của hộp BCM.
‐ Khi công tắc ở vị trí LOW: Không có điện từ hộp BCM đi qua tiếp điểm LOW của công tắc, hộp BCM điều khiển rơ le cấp điện cho các bóng đèn LOW và tới mass -> các bóng đèn LOW sáng.
‐ Khi công tắc ở vị trí HIGH: Dòng điện đi qua hộp BCM đến với công tắc HIGH, tín hiệu được gửi về chân B1 của hộp BCM để xác định vị trí công tắc đang ở HIGH, hộp BCM điều khiển rơ le cấp điện cho các bóng đèn HIGH và tới mass -> các bóng đèn HIGH sáng.
Khi công tắc ở vị trí PASSING: Dòng điện đi qua hộp BCM đến cụm công tắc qua chân PASSING lúc này được nối thẳng đến chân số 8 của cụm công tắc để nối mass-> hộp BCM điều khiển rơ le cấp điện cho các đèn HIGH và tới mass -> Đèn HIGH
Khi công tắc đèn tổng hợp ở vị trí AUTO: Lúc này sẽ có dòng điện qua chân tín hiệu cảm biến quang cho phép cảm biến hoạt động Khi nhận thấy ánh sáng môi trường xung quanh không đạt mức cho phép, đèn xe sẽ tự động điều chỉnh để phù hợp với khả năng quan sát mà không cần đến sự can thiệp của người lái.
*Tính toán mạch cầu phân áp thay cho cảm biến ánh sáng
Công thức mạch cầu phân áp 2 điện trở:
Hình 2.5 Công thức mạch cầu phân áp 2 điện trở
Hình 2.6 Mạch cầu phân áp cảm biến ánh sáng
Trường hợp thiếu sáng: Điện trở quang trở = 20kΩ
Trường hợp có ánh sáng: Điện trở quang trở = 40kΩ
Vout: Yêu cầu trên dưới 3.5V (trong hai điều kiện sáng) trong khoảng từ 0 đến 5V.
2.1.3 Nguyên lí hoạt động của đèn sương mù
Hình 2.7 Sơ đồ mạch hệ thống đèn sương mù
Khi bật công tắc IG ON, sau đó công tắc đèn sương bật ON -> Có dòng điện qua BCM nhận tín hiệu ON của công tắc đèn sương tại chân A24 và kích rơ le điều khiển đèn sương mù tại chân C05 -> điện được cấp cho đèn tín hiệu báo đèn sương mù trên taplo và các đèn phun sương rồi thông mass-> Các đèn phun sương sáng.
2.1.4 Nguyên lí hoạt động của hệ thống tín hiệu
Hình 2.8 Sơ đồ mạch hệ thống tín hiệu (1)
Hình 2.9 Sơ đồ mạch hệ thống tín hiệu (2)
Hình 2.10 Sơ đồ mạch hệ thống tín hiệu (3)
Bộ nháy luôn được cấp điện khi công tắc IG bật ON
‐ Khi công tắc tổng hợp gạt sang vị trí rẽ trái: Dòng điện qua mạch nháy đến tiếp điểm LEFT của công tắc tổng hợp cấp nguồn cho các đèn báo rẽ bên trái hoạt động và tới mass, đồng thời gửi tín hiệu hiển thị trên taplo.
‐ Khi công tắc tổng hợp gạt sang vị trí rẽ phải: Dòng điện qua mạch nháy đến tiếp điểm RIGHT của công tắc tổng hợp cấp nguồn cho các đèn báo rẽ bên phải hoạt động và tới mass, đồng thời gửi tín hiệu hiển thị trên taplo.
Khi nhấn công tắc hazard: Nguồn điện thường trực lúc này được cấp cho mạch nháy và hộp BCM tại chân C04 -> relay hazard kích hoạt -> bộ nháy cung cấp điện đến tất cả bóng đèn báo rẽ rồi về mass, đồng thời gửi tín hiệu hiển thị trên taplo -> Tất cả bóng đèn báo rẽ đều sáng.
Hệ thống gạt mưa, rửa kính
Hệ thống gạt mưa rửa kính là trang bị cần thiết cho sự an toàn của xe khi chạy trên đường Hệ thống đảm bảo cho người lái nhìn được rõ bằng cách gạt nước mưa trên kính trước và kính sau khi trời mưa đồng thời làm sạch bụi bẩn trên kính chắn gió phía trước nhờ thiết bị rửa kính. b) Chức năng
+ Gạt nước trên kính chắn gió với nhiều chế độ hoạt động khác nhau, đảm bảo phù hợp với điều kiện ngoại cảnh tạo sự thuận tiện cho người điều khiển phương tiện.
+ Gạt mưa tự động trên một số dòng xe hiện đại khi cảm biến phát hiện có nước trên kính chắn gió giúp người lái không phải thao tác thủ công.
+ Làm sạch kính chắn gió một cách chủ động với dung dịch làm sạch chuyên dụng để đảm bảo tầm nhìn cho tài xế. c) Cấu tạo chung
Hình 2.11 Công tắc gạt mưa rửa kính
4 Wiper LOW speed 11 Rear parking
Bảng 2.2 Bảng mô tả các chân công tắc gạt mưa
Hình 2.14 Cụm công tắc điều khiển gạt mưa rửa kính
Bảng 2.3 Các chi tiết trên hệ thống gạt mưa, rửa kính
Thứ tự Các chi tiết
3 Cụm công tắc điều khiển gạt mưa, rửa kính
2.2.2 Nguyên lí hoạt động của hệ thống gạt mưa, rửa kính
Hình 2.15 Sơ đồ mạch hệ thống gạt mưa, rửa kính
Khi công tắc ở chế độ MIST: Dòng điện khi bật công tắc IG ON qua công tắc thông mass điều khiển motor gạt mưa hoạt động ở tốc độ thấp.
Khi công tắc ở chế độ LOW: Dòng điện khi bật công tắc IG ON qua công tắc thông mass điều khiển motor gạt mưa hoạt động ở tốc độ thấp.
Khi công tắc ở chế độ HIGH: Dòng điện khi bật công tắc IG ON qua công tắc thông mass điều khiển motor gạt mưa hoạt động ở tốc độ cao.
Khi công tắc ở chế độ INT: Dòng điện khi bật công tắc IG ON qua công tắc gạt mưa kích hoạt motor quay ở tốc độ thấp, khi đĩa cam quay đến điểm dừng, motor sẽ ngừng quay trong 1 khoảng thời gian tuỳ theo mức độ điều chỉnh mà người lái mong muốn trên công tắc gạt mưa.
Hệ thống gương điện
Gương chiếu hậu là thiết bị an toàn thiết yếu của các phương tiện ô tô và xe máy giúp lái xe có thể quan sát được phía sau một cách nhanh chóng và an toàn khi không cần quay đầu lại nhìn Nhờ quan sát gương chiếu hậu, người điều khiển phương tiện có thể biết được tình hình các phương tiện ở sau khi tham gia giao thông, từ đó đưa ra các quyết định sang đường hay nhường đường một cách hợp lí kịp thời những va chạm bất ngờ do thiếu quan sát. b) Chức năng
‐ Hệ thống gương điện cho phép tài xế dễ dàng điều chỉnh các góc độ của gương một cách dễ dàng để có được tầm nhìn tốt nhất
‐ Gương điện trên đa số những dòng xe ô tô hiện nay có thể gập gọn sau khi đỗ xe để tránh chiếm diện tích cũng như bảo vệ gương khỏi những va chạm. c) Cấu tạo chung
Hình 2.16 Công tắc điều khiển gương điện
Hình 2.17 Bảng mô tả chân công tắc gương điện
Hình 2.18 Gương chiếu hậu trái
Hình 2.19 Gương chiếu hậu phải
Hình 2.20 Công tắc điều khiển gương chiếu hậu
Bảng 2.4 Các chi tiết trên hệ thống gương chiếu hậu
Thứ tự Tên chi tiết
2 Công tắc điều khiển gương chiếu hậu
2.3.2 Nguyên lí hoạt động của hệ thống gập gương chiếu hậu
Hình 2.21 Sơ đồ mạch điều khiển gập gương
Khi công tắc gương hậu ở vị trí FOLD: tiếp điểm FOLD được nối dẫn dòng điện thường trực qua công tắc cấp điện cho các motor gập gương và nối mass -> Gương hậu gập lại.
Khi công tắc gương hậu ở vị trí UNFOLD: tiếp điểm UNFOLD được nối dẫn dòng điện thường trực qua công tắc cấp điện cho các motor gập gương và nối mass ->Gương hậu mở ra.
Hình 2.22 Sơ đồ mạch điều khiển gương điện
Điều khiển gương hậu trái: Gạt công tắc sang L để chọn gương trái Lúc này tiếp điểm LEFT được nối để điều khiển các motor gương trái.
‐ Điều khiển UP: Tiếp điểm UP/RIGHT được nối dẫn dòng điện từ chân ACC qua công tắc cấp điện cho motor UP/DOWN qua chân VL sau đó về lại công tắc qua chân C, lúc này tiếp điểm UP được nối và dẫn dòng về mass -> motor UP/DOWN hoạt động -> gương xoay lên theo điều chỉnh của người lái.
‐ Điều khiển DOWN: Tiếp điểm DOWN được nối dẫn dòng điện từ chân ACC qua công tắc cấp điện cho motor UP/DOWN qua chân C sau đó về lại công tắc qua chân VL, lúc này tiếp điểm DOWN/LEFT được nối và dẫn dòng về mass -> motor UP/DOWN hoạt động -> gương xoay xuống theo điều chỉnh của người lái.
‐ Điều khiển LEFT: Tiếp điểm LEFT được nối dẫn dòng điện từ chân ACC qua công tắc cấp điện cho motor LEFT/RIGHT qua chân HL sau đó về lại công tắc qua chân VL, lúc này tiếp điểm DOWN/LEFT được nối và dẫn dòng về mass -> motor LEFT/RIGHT hoạt động -> gương xoay sang trái theo điều chỉnh của người lái.
‐ Điều khiển RIGHT: Tiếp điểm UP/RIGHT được nối dẫn dòng điện từ chân ACC qua công tắc cấp điện cho motor LEFT/RIGHT qua chân VL sau đó về lại công tắc qua chân HL, lúc này tiếp điểm RIGHT được nối và dẫn dòng về mass -> motor LEFT/RIGHT hoạt động -> gương xoay sang phải theo điều chỉnh của người lái.
Điều khiển gương hậu phải: Gạt công tắc sang R để chọn gương phải Nguyên lí hoạt động tương tự gương trái.
Hệ thống nâng hạ kính
Hệ thống nâng hạ kính có vai trò nâng hạ kính một cách chủ động khi cần thiết, đặc biệt thuận lợi cho tài xế khi có thể kiểm soát tất cả cửa kính của xe. b) Chức năng
‐ Hệ thống nâng hạ kính giúp tài xế kiểm soát các cửa kính ở mọi vị trí trên xe, đồng thời các hành khách cũng có thể tự do điều chỉnh để đảm bảo sự tiện nghi thoải mái cũng như an toàn khi ngồi trên xe.
‐ Hệ thống nâng hạ kính trên ô tô hiện nay được trang bị chức năng an toàn chóng kẹt, và tự động lên xuống chỉ với một lần nhấn giúp tiết kiệm thời gian điều khiển cũng như đảm bảo an toàn. c) Cấu tạo chung
Hình 2.24 Bảng mô tả chân công tắc nâng hạ kính
Hình 2.25 Công tắc nâng hạ kính bên phụ
Hình 2.26 Bảng mô tả công tắc nâng hạ kính bên phụ
Hình 2.27 Motor nâng hạ kính tài xế
Hình 2.28 Cụm công tắc tổng
Hình 2.29 Công tắc ghế hành khách
Hình 2.30 Motor nâng hạ kính hành khách
Bảng 2.5 Các chi tiết trên hệ thống nâng hạ kính
Thứ tự Tên chi tiết
1 Motor nâng hạ kính tài xế
3 Công tắc ghế hành khách
4 Motor nâng hạ kính hành khách
2.4.2 Nguyên lí hoạt động của hệ thống nâng hạ kính
Hình 2.31 Sơ đồ mạch hệ thống điều khiển nâng hạ kính ở ghế tài xế
Dòng điện thường trực đi qua cuộn dây của rơ le đến chân C24 của BCM -> rơ le hoạt động -> có dòng điện đi qua công tắc tổng và công tắc phụ ở các ghế hành khách.
Điều khiển nâng hạ kính tài xế:
‐ Điều khiển UP: Dòng điện qua công tắc tổng đến motor nâng hạ kính tài xế, tiếp điểm UP được nối dẫn dòng điện về mass thông qua chân 12 của công tắc tổng -> Cửa sổ ghế tài nâng theo điều chỉnh của người lái.
‐ Điều khiển DOWN: Dòng điện qua công tắc tổng đến motor nâng hạ kính tài xế,tiếp điểm DOWN được nối dẫn dòng điện về mass thông qua chân 12 của công tắc tổng -> Cửa sổ ghế tài hạ theo điều chỉnh của người lái. tài xế và nối mass qua chân 12 của công tắc tổng -> Kính ghế tài tự động hạ xuống mà không cần giữ nút bấm.
Hình 2.32 Sơ đồ mạch điều khiển nâng hạ kính ở ghế hành khách
Điều khiển nâng hạ kính hành khách:
‐ Trên công tắc tổng: Dòng điện qua chân 9 của công tắc tổng lần lượt qua công tắc hành khách và motor nâng hạ kính và nối mass qua chân 12 của công tắc tổng. Người lái có thể thay đổi chiều dòng điện qua motor để điều khiển nâng hạ kính hành khách trên công tắc tổng.
‐ Trên công tắc phụ: Dòng điện qua chân số 6 của công tắc phụ cấp điện cho motor và nối mass ở chân 12 ở công tắc tổng Hành khách có thể thay đổi chiều dòng điện qua motor để điều khiển nâng hạ kính hành khách trên công tắc phụ.
Hệ thống khóa cửa đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cũng như an ninh cho xe. b) Chức năng
- Khóa cửa khi xe lưu thông trên đường đảm bảo an toàn, bảo vệ tài sản bên trong xe khi dừng đỗ.
- Hệ thống khóa cửa điện giúp dễ dàng khóa, mở khóa cửa chỉ mới một nút bấm
- Nhiều dòng xe có trang bị hệ thống khóa cửa từ xa hiện đại và thông minh, bên cạnh việc giúp khóa cửa xe dễ dàng thuận tiện thì còn phát ra cảnh báo giúp tài xế không lo quên khóa cửa xe khi xuống xe c) Cấu tạo chung
Hình 2.33 Công tắc khóa cửa
Hình 2.35 Công tắc điều khiển khoá cửa
Hình 2.36 Module điều khiển khoá cửa từ xa
Hình 2.37 Bộ chìa khoá điều khiển từ xa
Thứ tự Tên chi tiết
2 Công tắc điều khiển khóa cửa
3 Module điều khiển khóa cửa từ xa
4 Bộ chìa khóa điều khiển từ xa
Bảng 2.6 Các chi tiết trên hệ thống khóa cửa
2.5.2 Nguyên lí hoạt động của hệ thống khóa cửa
Hình 2.38 Sơ đồ mạch điều khiển khóa cửa (1)
Hình 2.39 Sơ đồ mạch điều khiển khóa cửa (2)
Khi công tắc ở vị trí LOCK: Dòng điện từ chân A09 của hộp BCM đi qua công tắc khóa cửa tài xế -> Hộp BCM điều khiển rơ le khóa cửa hoạt động qua chân C06 cấp điện cho các motor khóa cửa rồi lần lượt về lại rơ le mở khóa và cùng thông mass -> motor hoạt động khóa cửa xe.
Khi công tắc ở vị trí UNLOCK: Dòng điện từ chân A10 của hộp BCM đi qua công tắc khóa cửa tài xế -> Hộp BCM điều khiển rơ le mở khóa hoạt động qua chân C07 cấp điện cho các motor mở khóa cửa rồi lần lượt về lại rơ le khóa cửa và cùng thông mass -> motor hoạt động mở khóa cửa xe.
2.5.3 Nguyên lí hoạt động của hệ thống khóa cửa từ xa
Hình 2.40 Sơ đồ mạch điều khiển khóa cửa từ xa
Khi bật LOCK trên bộ điều khiển từ xa, tín hiệu được truyền đến anten của module -> có dòng điện 12V đi qua cuộn dây kích cho rơ le khóa bên trong module hoạt động -> có dòng điện 12V qua dây vàng đến module, dây trắng cấp điện cho cuộn dây kích cho rơ le khóa cửa trong hệ thống hoạt động -> Cấp điện cho các motor kích hoạt khóa cửa. cấp điện cho cuộn dây kích cho rơ le mở khóa cửa trong hệ thống hoạt động -> Cấp điện cho các motor kích hoạt mở khóa cửa.
Hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin( Instruments Panel) là thiết bị hiển thị cho phép thông báo một số thông tin như tốc độ xe, cảnh báo khóa cửa, thắt dây an toàn… dưới dạng số hoặc biểu tượng trên màn hình hiển thị của xe để vừa với tầm nhìn của người lái Màn hình hiển thị thông tin giúp cung cấp thông tin cho tài xế một cách nhanh chóng, tiện lợi và an toàn. b) Chức năng
- Hiển thị thông tin cụ thể và nhanh chóng bằng các biểu tượng cụ thể ngắn gọn dễ nắm bắt.
- Hỗ trợ đưa ra quyết định giúp tài xế xử lí những tình huống xảy ra trên đường.
- Tăng cường an toàn, đưa ra cảnh báo, nhắc nhở nhanh chóng.
- Thông tin bảo dưỡng định kì, tình trạng hoạt động của xe. c) Cấu tạo chung
Hình 2.41 Màn hình hiển thị thông tin
Hình 2.43 Màn hình hiển thị thông tin
Thứ tự Tên chi tiết
1 Màn hình hiển thị thông tin
Bảng 2.7 Các chi tiết trên hệ thống thông tin
2.6.2 Nguyên lí hoạt động của hệ thống thông tin
Hình 2.44 Sơ đồ mạch hệ thống hiển thị thông tin (1)
Hình 2.46 Sơ đồ mạch hệ thống hiển thị thông tin (3)
Hình 2.47 Sơ đồ mạch hệ thống hiển thị thông tin (4)
Taplo nhận nguồn từ chân 46 và 39, các tín hiệu chiếu sáng như đèn pha, cốt, đèn sương mù, các đèn xi nhan, hazard được nhận từ cụm công tắc và thông mass ở chân 10 -> các đèn tín hiệu sẽ sáng trên Taplo khi các hệ thống tương ứng được sử dụng bởi người lái.
Sử dụng Arduino để tạo ra mạch tạo xung nhằm thay thế cho cảm biến tốc độ xe và gửi tín hiệu về chân 26 của Taplo-> Kim đồng hồ đo tốc độ thay đổi theo mức độ điều chỉnh trên biến trở.
Mạch giả lập tín hiệu Speed Sensor:
Hình 2.48 Sơ đồ mạch giả lập tín hiệu tốc độ xe
Giả lập tín hiệu kim báo mức xăng bằng cách thay bộ phận gửi tín hiệu bằng 1 biến trở 0-200 Ohm Biến trở được nối vào chân 34 và 35 của Taplo Mức nhiên liệu trên màn hình được điều chỉnh núm xoay của biến trở.
THIẾT KẾ MÔ HÌNH VÀ CHẨN ĐOÁN LỖI BẰNG MÁY G-SCAN 3
Tổng quan
Sử dụng phần mềm AutoCAD là phần mềm thiết kế bản vẽ kỹ thuật bằng vecto 2D hay bề mặt 3D để bố trí các chi tiết của hệ thống trên bề mặt mica, các thông số kích thước được đo đạc cẩn thận và mô phỏng chính xác trên bản vẽ Bên cạnh đó, sắp xếp bố cục của các bộ phận của hệ thống sao cho đảm bảo tính thẩm mĩ cũng như tối ưu diện tích của tấm mica.
Autocad là phần mềm soạn thảo để vẽ hoặc tạo bản vẽ kỹ thuật bằng vectơ 2D hay bề mặt 3D được phát hành vào cuối năm 1982 bởi tập đoàn Autodesk Với giao diện dễ làm quen và nhiều công cụ đa dạng phần mềm Autocad được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới, Autocad thường được sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp, xây dựng và kiến trúc Ứng dụng Autocad thường dùng để tạo ra các tác phẩm thiết kế, quy trình gia công các sản phẩm, mẫu vẽ mô phỏng vật thể dựa trên đồ họa trên máy tính Một số ưu điểm nổi trội của Autocad:
- Hỗ trợ vẽ theo tỷ lệ một cách dễ dàng.
- Truyền dữ liệu và nhập xuất các file dễ dàng
- Các công cụ điều chỉnh kích thước và căn chỉnh giúp tăng độ chính xác.
- Xác định nhanh chóng kích thước thực tế của mô hình.
- Tính toán số lượng vật liệu sản xuất chi tiết.
- Giao diện và các chức năng dễ sử dụng giúp tiếp kiệm thời gian.
Thiết kế, xây dựng mô hình
Hình 3.1 Thiết kế khung mô hình trên Autocad
Hình 3.3 Bố trí các chi tiết mặt bên tấm mica
Hình 3.4 Vị trí các chi tiết trên mô hình thực tế
Danh sách phụ tùng vật tư
Tên phụ tùng Số lượng Tên phụ tùng Số lượng
Màn hình hiển thị thông tin 1 Cơ cấu khóa cửa 2
Công tắc gạt mưa rửa kính 1 Gương chiếu hậu 2
Công tắc hazard 1 Bơm nước rửa kính 1
Công tắc nâng hạ kính + khóa cửa 1 Motor gạt mưa 1
Công tắc gập gương 1 Motor nâng hạ kính bên phụ 1
Chìa khóa 1 Motor nâng hạ kính bên tài 1 Đèn pha, cốt 2 Bộ khóa cửa từ xa 1 Đèn led 12V 6 Dây điện và vật tư khác
Bảng 3.1 Danh sách phụ tùng
Danh sách bố trí các relay
Sử dụng máy G-scan 3 chẩn đoán qua cổng OBD II
3.3.1 Giới thiệu cổng OBD II và máy chẩn đoán G-Scan 3
Giới thiệu cổng OBD II
OBD II (On-board Diagnostics) là hệ thông có chức năng đọc thông số trên xe, giám sát hoạt động của các bộ phận quan trọng trên động cơ, đồng thời chẩn đoán lỗi của các bộ phận này và phát ra tín hiệu cảnh báo.
OBD 2 được cấu thành từ một hay nhiều bộ điều khiển trung tâm ECU (Electronic Control Unit), làm nhiệm vụ nhận tín hiệu từ các cảm biến trên động cơ Chúng kết hợp với các bộ phận khác trên xe như: đèn chẩn đoán MIL, cổng chẩn đoán DLC và các dây dẫn Khi xe di chuyển, ECU sẽ tự động thiết lập hệ thống chẩn đoán và cài đặt vào bộ nhớ mã lỗi Nếu xe gặp phải sự cố, đèn “Check Engine” hay đèn MIL trên taplo sẽ lập tức báo sáng để người lái xe nhận biết nhanh chóng và kịp thời.
Sơ đồ mạch cổng OBD II
Hình 3.7 Sơ đồ mạch giắc OBD II
Giới thiệu máy chẩn đoán G-Scan 3
Máy chẩn đoàn G-scan 3 được dùng để kiểm tra các lỗi trên mô hình khi kết nối qua cổng OBDII Dựa trên hệ thống dữ liệu hệ thống điện thân xe, máy sẽ xác định mã lỗi trong hệ thống Ngoài ra, máy còn có thể kiểm tra chức năng các bộ phận, đo tín hiệu điện áp và cường độ dòng điện trên các cảm biến và cơ cấu chấp hành của xe.
Hình 3.8 Máy chẩn đoán G-scan 3
Các chức năng chính của máy G-scan 3
Hình 3.9 Các chức năng chính của máy G-scan 3
‐ Hệ thống kiểm soát chức năng(FCS): Giám sát và điều khiển các chức năng
‐ Phân tích mã lỗi chẩn đoán(DTC Analysis): Xác định các mã lỗi được ghi lại bởi các hệ thống điều khiển, hỗ trợ chẩn đoán nguyên nhân hư hỏng.
‐ Phân tích đa dữ liệu(Multi Data Analysis): Phân tích dữ liệu trên thời gian thực, qua đó giúp đưa ra đánh giá vận hành của hệ thống để đưa ra chẩn đoán.
‐ Kiểm tra vận hành( Actuation Test): Cho phép vận hành các hệ thống trên xe để đảm bảo khả năng hoạt động của các cơ cấu chấp hành.
‐ Nhận diện hệ thống( System Identification): Giúp nhận diện các Mudun điện tử, cung cấp thông tin phiên bản của các phần mềm, phần cứng và cấu hình trên xe.
‐ Quản lý phần mềm( S/W Management): Cập nhật và quản lí phần mềm.
3.3.2 Sử dụng máy G-scan 3 để kiểm tra, vận hành,chẩn đoán
Các bước vận hành máy G-scan
- Chọn mẫu xe đang thực hiện kiểm tra, ở đây ta chọn KIA GENERAL
Hình 3.10 Mục chọn hãng xe để kiểm tra
- Trên màn hình hiển thị chính, chọn Actuation Test.
Hình 3.11 Màn hình hiển thị tác vụ
- Chọn thông tin về mẫu xe đang kiểm tra Nhấn OK để tiếp tục.
Hình 3.12 Mục chọn thông tin mẫu xe
Hình 3.13 Mục chọn hệ thống cần kiểm tra hoạt động
Hình 3.15 Gửi lệnh vận hành khóa cửa
Hình 3.16 Gửi lệnh vận hành bật đèn
Phân tích dữ liệu hệ thống
- Chọn thông tin về xe tương tự như ở phần kiểm tra hoạt động Ở màn hình hiển thị chính chọn mục Data Analysis.
- Chọn hệ thống cần phân tích dữ liệu, ví dụ ở đây ta chọn autolight Màn hình hiển thị giá trị điện áp dao động trong khoảng 4V (Khi cảm biến có ánh sáng) và 1V (Khi cảm biến không có ánh sáng).
Hình 3.17 Giá trị điện áp cảm biến khi có ánh sáng
Thiết kế Pan tạo lỗi
Với mục đích chính của mô hình là phục vụ công tác giảng dạy và học tập thực hành của sinh viên, nhóm chúng em đã thiết kế đa dạng các pan bệnh trên mô hình gần giống với các hư hỏng thường gặp trên xe nhất để người học có thể làm quen với các tình huống và quy trình chấn đoán.
‐ Pan 1: Ngắt relay - dương đèn Headlight.
‐ Pan 2: Ngắt mass công tắc tổng đèn Headlight chân số 8.
‐ Pan 3: Đèn xi nhan trước phải hỏng.
‐ Pan 4: Ngắt chân B của bộ nháy.
‐ Pan 5: Ngắt mass bộ màn hình hiển thị chân 10 và 27.
‐ Pan 6: Ngắt chân LOCK trên công tắc khóa cửa.
‐ Pan 7: Ngắt chân 8 của công tắc gương.
‐ Pan 8: Ngắt mass công tắc gương.
‐ Pan 9: Ngắt chân 3 của motor nâng hạ kính tài.
Hình 3.20 Sơ đồ mạch điện Pan 1
- Không có dòng điện cấp đến các bóng đèn, không thể bật sáng đèn pha cốt.
Hình 3.21 Sơ đồ mạch điện Pan 2
- Công tắc đèn không được nối mass, không thể bật sáng đèn pha, cốt hay flash.
Hiện tượng: Bật công tắc xi nhan phải nhưng đèn trước phải không hoạt động
Hình 3.22 Sơ đồ mạch điện Pan 4
- Không có dòng điện được cấp đến bộ nháy, đèn báo rẽ không hoạt động.
Hình 3.23 Sơ đồ mạch điện Pan 5
- Taplo thiếu mass, các thông tin hiển thị trên taplo không sáng hoặc không hoạt động.
Hình 3.24 Sơ đồ mạch điện Pan 6
- Motor khóa cửa bên phải không lock/unlock được.
Hình 3.25 Sơ đồ mạch điện Pan 7
- Không có dòng điện qua các motor xoay gương hậu bên trái, không thể điều khiển xoay gương hậu trái.
Hình 3.26 Sơ đồ mạch điện Pan 8
- Công tắc gương không được nối mass, không thể thực hiện các thao tác điều khiển trên các gương hậu.
Hình 3.27 Sơ đồ mạch điện Pan 9
- Motor điện nâng hạ kính tài không nhận được nguồn, không thể điều khiển nâng hạ kính tài được.
Hình 3.28 Sơ đồ mạch điện Pan 10
- Ở chế độ INT, motor không dừng ngắt quãng được.
Hướng dẫn xác định các Pan trên mô hình
Pan Cách đo kiểm Trạng thái bình thường Trạng thái lỗi
1 Đo điện áp dương đèn High khi công tắc đèn High đang
12V 0V Đo thông mạch từ chân thường mở
Relay số 1 đến dương đèn
Thông mạch Không thông mạch
2 Đo thông mạch chân số 8 công tắc đèn với mass Thông mạch Không thông mạch
3 Kiểm tra điện áp 2 đầu bóng đèn Kiểm tra đầy đủ nguồn đến và mass, suy ra lỗi
4 Đo thông mạch chân số 7 công tắc với chân B cục nháy
Thông mạch Không thông mạch Đo điện áp chân B cục nháy 12V 0V
Chân 10 và chân 27 thông mass Không thông mass
6 Kiểm tra điện áp giữa 2 đầu
Actuator cửa phải Ở 2 trạng thái lock và unlock giữa 2 đầu cơ cấu khóa cửa sẽ có điện áp chênh lệch
Không có điện áp giữa 2 đầu cơ cấu khóa cửa khi bật tắt công tắc khóa cửa
7 Đo thông mạch chân 8 công tắc gương điện với chân số 1 của gương
Thông mạch Không thông mạch
Kiểm tra mass công tắc gương bằng cách đo thông mass chân số 5
Thông mạch Không thông mạch
9 Đo điện áp chân nguồn thường trực motor (chân 3) 12V 0V
10 Đo thông mạch chân S ( chân 2) motor với chân 5 công tắc gạt mưa
Thông mạch Không thông mạch
Bảng 3.2 Bảng hướng dẫn đo kiểm pan
HƯỚNG DẪN TRÌNH BÀY PHIẾU THỰC HÀNH
Giới thiệu phiếu thực hành
Phiếu thực hành là công cụ để báo cáo những bài thực hành do sinh viên thực hiện để nộp lại cho giảng viên đánh giá và chỉnh sửa Là công cụ ghi lại quá trình vận hành cũng như đo kiểm, chấn đoán nguyên nhân hư hỏng của sinh viên, qua đó tạo thói quen tỉ mĩ trong công việc khi làm việc trong môi trường chuyên nghiệp Phiếu thực hành có hướng dẫn chi tiết cách vận hành các Pan lỗi và chỉ rõ trình tự thực hiện công việc tạo điều kiện cho người học dễ vận hành và sử dụng hiệu quả mô hình.
Phiếu thực hành mẫu
Bài thực hành số: 1 Ngày: … /.…./…….…
Thời gian thực hiện: … Phút Thời gian bắt đầu:………
Thời gian kết thúc:……… Điểm Nhận xét của giảng viên
1 Nội dung: Thực hiện chẩn đoán lỗi trên Pan số 1 trên mô hình hệ thống.
- Giúp cho sinh viên nắm rõ hệ thống và cách vận hành hệ thống.
- Tăng khả năng suy luận.
- Làm quen với công việc xử lý, chuẩn đoán hư hỏng.
- Làm việc nghiêm túc, không cẩu thả.
- Tuyệt đối không được tự ý nối bất kỳ cặp giắc nào lại với nhau.
5 Thực hiện Bước 1: Cấp nguồn, vận hành chức năng của hệ thống trước khi bật Pan Điền vào bảng bên dưới trạng thái hoạt động của hệ thống
Tên hệ thống Trạng thái hoạt động Ghi chú
Hệ thống đèn chiếu sáng
Bước 2: Bật công tắc Pan số 1
Bước 3: Xác nhận hiện tượng.
Bước 5: Tiến hành kiểm tra.
- Sử dụng đồng hồ VOM, kiểm tra các thông số điện áp, điện trở ở vị trí nghi vấn.
- Chỉ được đo điện áp, không được phép cấp nguồn trực tiếp vào mô tơ, đèn…
Không được nối thêm bất cứ cặp giắc nối nào trong lúc kiểm tra.
- Điền các thông số đo được vào bảng ở cuối phiếu.
Bước 6: Xác định nguyên nhân hư hỏng
Bước 7: Xử lý trục trặc (Bật lại công tắc Pan số 1)
Lưu ý: Nhằm bảo vệ tài sản cho các nhóm sau, khóa sau Không được xử lý bằng cách nối các cặp giắc lại với nhau, làm như thế có thể gây hư hỏng mô hình
Bước 8: Kiểm tra lại các chức năng.
Bước 9: Đưa ra kết luận, nhận xét (Nếu có).
Bước 10: Hoàn thành phiếu thực hành và nộp lại cho giảng viên.