Phân tích cơ sở lý thuyết, đặc điểm cấu trúc, tính năng kỹ thuật và ứng dụng thiết bị chẩn đoán IDS trên các dòng ô tô do công ty ford việt nam chế tạo

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG TRẦN VĂN HÙNG “PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT, ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, TÍNH NĂNG KỸ THUẬT VÀ ỨNG DỤNG THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN IDS TRÊN CÁC DÒNG Ô TÔ DO CÔNG TY FORD VIỆT NAM CHẾ TẠO” ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ KHÁNH HÒA - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG KHOA KỸ THUẬT GIAO THÔNG TRẦN VĂN HÙNG “PHÂN TÍCH CƠ SỞ LÝ THUYẾT, ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, TÍNH NĂNG KỸ THUẬT VÀ ỨNG DỤNG THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN IDS TRÊN CÁC DÒNG Ô TÔ DO CÔNG TY FORD VIỆT NAM CHẾ TẠO” ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS LÊ BÁ KHANG KS TRẦN NGÔ QUANG PHÚC KHÁNH HÒA - 2017 NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN Họ tên sinh viên: Trần Văn Hùng Lớp: 55CNOT Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Đề tài: “Phân tích sở lý thuyết, đặc điểm cấu trúc, tính kỹ thuật ứng dụng thiết bị chẩn đoán IDS dòng ô tô Công ty Ford Việt Nam chế tạo” Số trang: Số chương: Tài liệu tham khảo: Hiện vật: NHẬN XÉT Kết luận Nha Trang, ngày… tháng… năm 2017 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) PHIẾU ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG ĐỀ TÀI Họ tên sinh viên: Trần Văn Hùng Lớp: 55CNOT Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Đề tài: “Phân tích sở lý thuyết, đặc điểm cấu trúc, tính kỹ thuật ứng dụng thiết bị chẩn đoán IDS dòng ô tô Công ty Ford Việt Nam chế tạo” Số chương: Số trang: Tài liệu tham khảo: Hiện vật: NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN Kết luận Điểm phản biện Bằng số Bằng chữ Nha Trang, ngày… tháng… năm 2017 CÁN BỘ PHẢN BIỆN (Ký ghi rõ họ tên) _ Điểm phản biện Bằng số Bằng chữ Nha Trang, ngày… tháng… năm 2017 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ tên) -i- MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG ix LỜI NÓI ĐẦU LỜI CẢM ƠN Chương GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KỸ THUẬT VÀ THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN KỸ THUẬT Ô TÔ 1.1 Chẩn đoán kỹ thuật 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Đặc điểm 1.1.3 Nhiệm vụ, yêu cầu chẩn đoán kỹ thuật 1.2 Thiết bị chẩn đoán kỹ thuật ô tô 1.2.1 Các dụng cụ đơn giản để xác định thông số chẩn đoán kỹ thuật ô tô 1.2.1.1 Ống nghe đầu dò âm để nghe tiếng gõ động 1.2.1.2 Đồng hồ đo áp suất 1.2.1.3 Đồng hồ đo điện 1.2.1.4 Thước đo góc .5 1.2.2 Các loại máy chẩn đoán .6 1.2.2.1 Thiết bị chẩn đoán Ford IDS 1.2.2.2 Thiết bị chẩn đoán Intelligent tester II 1.2.2.3 Thiết bị chẩn đoán Launch X431 -ii- 1.2.2.4 Thiết bị chẩn đoán Gscan 1.2.2.5 Thiết bị chẩn đoán FCAR-F3-W 10 1.2.2.6 Thiết bị chẩn đoán GDS .11 1.2.2.7 Thiết bị chẩn đoán Honda Him 12 Chương 13 CƠ SỞ LÝ THUYẾT, ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC, TÍNH NĂNG KỸ THUẬT THIẾT BỊ IDS 13 2.1 Cơ sở lý thuyết .13 2.1.1 Mạng giao tiếp CAN Bus 13 2.1.1.1 Giới thiệu mạng giao tiếp CAN Bus 13 2.1.1.2 Cấu trúc mạng CAN Bus 15 2.1.1.3 Phương thức truyền liệu mạng CAN Bus 17 2.1.1.4 Khung liệu CAN Bus 18 2.1.2 Hệ thống OBD 21 2.1.2.1 Sự đời hệ thống OBD 21 2.1.2.2 Nguyên lý hệ thống OBD 22 2.1.2.3 Cấu tạo cổng OBD tiêu chuẩn .23 2.1.3 Mã lỗi DTC (Diagnostic Trouble Code) 25 2.1.3.1 Mã lỗi DTC 25 2.1.3.2 Giải thích mã lỗi .26 2.2 Đặc điểm cấu trúc 27 2.2.1 Máy tính với phần mềm IDS 27 2.2.2 Bộ kết nối xe VCM 28 2.2.2.1 Bộ kết nối xe VCM I 28 -iii- 2.2.2.2 Bộ kết nối xe VCM II 29 2.2.3 Bộ kết nối xe VMM 30 2.2.4 Cáp nối liệu 31 2.2.4.1 Cáp nối liệu 16 chân .31 2.2.4.2 Cáp nối liệu USB 32 2.3 Tính kỹ thuật thiết bị IDS 33 2.3.1 Bảng ghi liệu (Log Viewer) 33 2.3.2 Tự chẩn đoán (shelf test) 33 2.3.3 Nhật ký liệu (Data Logger) 34 2.3.4 Lập trình hộp điều khiển (Module programming) 35 2.3.5 Kiểm tra giao tiếp mạng (Network test) 36 2.3.6 Chức dịch vụ (Service functions) 37 Chương 38 ỨNG DỤNG THIẾT BỊ IDS CHẨN ĐOÁN TRẠNG THÁI KỸ THUẬT Ô TÔ ĐIỂN HÌNH .38 3.1 Cài đặt phần mềm giới thiệu giao diện IDS 38 3.1.1 Cài đặt phần mềm .38 3.1.2 Giới thiệu giao diện IDS 46 3.2 Giới thiệu ô tô chẩn đoán .49 3.2.1 Xe Ford Focus 49 3.2.2 Xe Ford Fiesta 50 3.2.3 Xe Ford Ecosport 51 3.2.4 Xe Ford Ranger 52 3.2.5 Xe Ford Transit 53 -iv- 3.3 Khởi tạo IDS 54 3.3.1 Kết nối IDS với xe 54 3.3.2 Nhận diện xe tự động .56 3.3.3 Nhận diện xe thủ công 59 3.3.4 Mở nhận diện xe lưu trước 62 3.4 Kết thúc nhận diện xe 64 3.5 Thực tính chuyên dùng .65 3.5.1 Tự chẩn đoán (shelf test) 65 3.5.1.1 Tự chẩn đoán tất lỗi hộp điều khiển 65 3.5.1.2 Tự chẩn đoán lỗi hộp điều khiển .69 3.5.2 Theo dõi liệu điều khiển tham số đầu 71 3.5.3 Kiểm tra giao tiếp mạng (Network Test) 74 3.5.4 Một số chức dịch vụ (Service functions) 75 3.5.4.1 Lập trình hệ thống nhiên liệu (xe Transit, Ranger) 75 3.5.4.2 Lập trình chìa khóa 95 3.5.4.3 Thiết lập lại trình điều khiển hộp số 103 3.5.5 Lập trình tái lập trình hộp điều khiển 114 3.6 Kết ứng dụng .120 Chương 121 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 121 4.1 Kết luận 121 4.2 Kiến nghị 122 TÀI LIỆU THAM KHẢO 123 -v- DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ABS/TCS: Antilock braking system / traction control system (Hệ thống phanh chống hãm cứng / Hệ thống kiểm soát lực kéo) AAT: Ambient Air Temperature (Nhiệt độ môi trường) AATV: Ambient Air Temperature Sensor Voltage (Điện áp cảm biến nhiệt độ môi trường) AC: Alternating Current (Dòng điện xoay chiều) ACC: Adaptive Cruise Control (Điều khiển ga tự động thích ứng) ACM: Audio Front Control Module (Bộ điều khiển kiểm soát âm phía trước) AM: Amplitude Modulation (Bộ khuếch đại âm thanh) APIM: SYNC Module (Bộ điều khiển SYNC) APP: Accelerator Pedal Position (Vị trí bàn đạp ga) BARO: Barometric Pressure (Áp suất đường ống nạp) BPP: Brake Pedal Position (Vị trí bàn đạp phanh) BCM: Body Control Module (Mô đun điều khiển) BJB: Battery Junction Box (Hộp cầu chì bình ắc qui) CAC: Corrected Air Conditioning (Bộ làm mát khí nạp) CAN: Controller Area Network (Mạng khu vực kiểm soát) CCM: Cruise Control Module (Bộ điều khiển ga tự động) CF: Cooling Fan (Quạt làm mát) CHT: Cylinder Head Temperature (Nhiệt độ nắp máy) CKP: Crankshaft Position (Vị trí trục khuỷu) CMP: Camshaft Position (Vị trí trục cam) -vi- CPP: Clutch Pedal Position (Vị trí bàn đạp ly hợp) CFR: Customer Flight Recorder (Hộp đen khách hàng) CMDTCs: Continuous Memory Diagnostic Trouble Codes (Mã khứ nhớ) DC: Direct Current (Dòng điện chiều) DTC: Diagnostic Trouble Codes (Mã chẩn đoán cố) DLC: Data Link Connector (Cổng kết nối máy chẩn đoán) DPF: Diesel Particulate Filter (Bộ lọc khí xả động Diesel) ECT: Engine Coolant Temperature (Nhiệt độ nước làm mát động cơ) EGR: Exhaust Gar Recirculation (Hệ thống tuần hoàn khí thải) EOT: Engine Oil Temperature (Nhiệt độ dầu động cơ) EPS: Exhaust Phase Shifting (Hệ thống dịch chuyển pha xả) ETC: Electronic Throttle Control (Kiểm soát bướm ga điện tử) EVAP: Evaporative Emission (Hệ thống thu xăng) EPAS: Electronic Power Assist Steering (Hệ thống trợ lực lái điện tử) FP: Fuel Pump (Bơm nhiên liệu) FRP: Fuel Rail Pressure (Áp suất giàn phân phối nhiên liệu) FRT: Fuel Rail Temperature (Nhiệt độ giàn phân phối nhiên liệu) FCLOW: Low Speed Fan Control (Điều khiển quạt tốc độ thấp) GEM: Generic Electronic Module (Mô đun điều khiển điện chung) HVAC: Heating Ventilation Air Conditioning (Hệ thống sưởi, thông gió điều hòa) HCM: Headlamp Control Module (Mô đun điều khiển đèn đầu xe) IAC: Intake Air Control (Điều khiển khí chế độ không tải) -109- 11) Nhấn chọn Shift Drum (lập trình tang trống) › Hình 3-126: Màn hình menu 12) Đưa cần số vị trí Park, nhấn giữ bàn đạp phanh nhấn chọn dấu tick để tiếp tục Hình 3-127: Màn hình thông báo yêu cầu thục -110- 13) Dữ liệu ghi vào hộp TCM Hình 3-128: Màn hình chờ ghi liệu vào hộp TCM 14) Nhấn chọn Clutch (lập trình đĩa ly hợp) › Hình 3-129: Màn hình menu -111- 15) Nhấn YES để tiếp tục Hình 3-130: Màn hình xác nhận lập trình đĩa ly hợp 16) Quá trình lập trình ly hợp diễn Hình 3-131: Màn hình lập trình đĩa ly hợp -112- 17) Khởi động xe nhấn chọn dấu tick để tiếp tục Hình 3-132: Màn hình xác nhận khởi động xe 18) Phải chắn cần số vị trí Park, nhấn giữ bàn đạp phanh, chuẩn bị đạp tối đa bàn đạp ga Nhấn chọn dấu tick để tiếp tục Hình 3-133: Màn hình xác nhận yêu cầu -113- 19) Quá trình lập trình số điểm chạm lừa ly hợp diễn Hình 3-134: Màn hình chờ lập trình lừa 20) Nhấn chọn Exit › để kết thúc Hình 3-135: Màn hình menu -114- 3.5.5 Lập trình tái lập trình hộp điều khiển - Mục đích ý nghĩa: hầu hết tất dòng xe Ford đời hệ thống có hộp điều khiển riêng, yêu cầu thay hộp điều khiển hộp điều khiển phải lập trình Hoặc để cải thiện tối ưu số tính việc tái lập trình hộp điều khiển cần thiết hộp điều khiển có phiên - Yêu cầu: IDS phải kết nối internet, nguồn ắc quy xe phải ổn định 12V, trình kết nối IDS với xe không gián đoạn - Thực tính lập trình hộp điều khiển động (PCM) mẫu xe Transit 2.4L tiến hành sau: 1) Kết nối giắc DLC xe với IDS nhận diện xe Hình 3-136: Màn hình thông tin xe Transit -115- 2) Nhấn chọn Toolbox › Module Programing › Hình 3-137: Màn hình hộp công cụ 3) Nhấn chọn tiếp Programmable Module Installation › PCM › (lập trình hộp điều khiển) Hình 3-138: Màn hình đường dẫn lập trình hộp PCM -116- 4) Quá trình lấy liệu từ hộp PCM cũ diễn Hình 3-139: Màn hình chờ trình lấy liệu từ hộp điều khiển cũ 5) Thông báo yêu cầu lắp hộp PCM vào xe Hình 3-140: Màn hình yêu cầu lắp hộp vào -117- 6) Đang nạp liệu vào hộp PCM Hình 3-141: Màn hình nạp liệu vào hộp PCM 7) Nhấn chọn Comfirm để tiếp tục Hình 3-142: Màn hình xác nhận Confirm liệu -118- 8) Quá trình Confirm hoạt động Hình 3-143: Màn hình chờ Confirm hộp 9) Mở công tắc điều hòa nhấn chọn YES để tiếp tục (nếu xe trang bị hệ thống điều hòa) Hình 3-144: Màn hình xác nhận mở công tắc điều hòa -119- 10) Quá trình tải kiểm tra hoàn thành, nhấn chọn dấu tick để tiếp tục Hình 3-145: Màn hình hoàn tất cài đặt liệu 11) Đã hoàn tất phần lập trình hộp PCM Phải thực tiếp chức lập trình sau: lập trình kim phun, lập trình bơm cao áp, kiểm tra rò rỉ nhiên liệu hệ thống thực đọc mã lỗi hành sau xóa kiểm tra lại Hình 3-146: Màn hình hoàn tất lập trình hộp PCM -120- 12) Màn hình thông báo phiên phần mềm cài đặt cho hộp PCM Hình 3-147: Màn hình thông tin phần mềm hộp PCM 3.6 Kết ứng dụng Sau tiến hành sử dụng thiết bị chẩn IDS để chẩn đoán trạng thái kỹ thuật số xe Ford như: Focus, Fiesta, Ranger, Transit, Mondeo, Ecosport, Everest, Escape… rút ngắn nhiều thời gian so với cách chẩn đoán truyền thống, đồng thời cách xác vị trí gặp cố xe Từ tạo điều kiện cho việc khắc phục, sửa chữa cố xe diễn nhanh chóng làm tăng độ tin cậy sau lần kiểm tra sửa chữa -121- Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận Qua thời gian tháng thực đề tài (thêm tháng thực tế sở) em nỗ lực cố gắng vượt lên khó khăn hoàn thành nội dung đồ án tốt nghiệp: “Phân tích sở lý thuyết, đặc điểm cấu trúc, tính kỹ thuật ứng dụng thiết bị chẩn đoán IDS dòng ô tô Công ty Ford Việt Nam chế tạo”, em rút kết luận sau: Thứ nhất: Để đáp ứng nhu cầu tiện nghi, thoải mái an toàn người dùng với bên cạnh gia tăng đáng kể số lượng mô-đun điện tử trang bị xe Vì việc áp dụng thiết bị để chẩn đoán xe cần thiết Thứ hai: Đi thực tế thời gian khoảng tháng Công ty Cổ Phần Ô Tô Nha Trang-Nha Trang Ford kết hợp với tài liệu giúp em lý giải cách khoa học, tương đối đầy đủ đặc điểm cấu trúc, sở lý thuyết tính kỹ thuật thiết bị IDS Thứ ba: Sau nắm rõ đặc điểm thiết bị quy trình chẩn đoán, em trực tiếp sử dụng thiết bị để chẩn đoán số dòng xe Ford Ranger, Transit, Focus, Fiesta, Ecosport, từ phân tích, xử lý thông tin tiến hành khắc phục cố xe, điểm bật thân nhận qua trình thực đồ án tốt nghiệp sở đánh giá cao Thứ tư: Cũng gia tăng đáng kể số lượng mô-đun điện tử trang bị xe mà việc chẩn đoán xe gặp cố khó thực Nhờ có thiết bị chẩn đoán IDS mà việc chẩn đoán khắc phục cố trở nên nhanh chóng xác, giúp tiết kiệm thời gian nâng cao độ tin cậy xe Do thời gian kiến thức hạn chế nên đề tài nhiều khiếm khuyết, mong góp ý thầy cô bạn bè để em bổ sung hoàn thiện đề tài -122- Một lần em xin trân trọng cảm ơn TS Lê Bá Khang KS Trần Ngô Quang Phúc giúp đỡ em suốt thời gian thực đồ án tốt nghiệp 4.2 Kiến nghị Để việc chẩn đoán diễn nhanh chóng xác yêu cầu tiên ắc quy trang bị xe phải đạt từ 12V trở lên, trường hợp cần nâng cấp hay lập trình phải kết nối với internet để tiến trình không bị gián đoạn Ngoài việc tương tác với thiết bị chẩn đoán IDS hoàn toàn tiếng anh để hiểu rõ thiết bị sử dụng hiệu nên trang bị thêm kiến thức tiếng anh -123- TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS TS Nguyễn Khắc Trai (2004), Kỹ thuật chẩn đoán ô tô, NXB Giao thông vận tải [2] TS Lê Bá Khang (2012), Khai thác kỹ thuật ô tô, Trường Đại Học Nha Trang [3] PGS TS Đỗ Văn Dũng (2013), Điện động điều khiển động cơ, NXB Đại học quốc gia TP.HCM [4] Tài liệu lưu hành nội Ford Việt Nam, Ford training APA [5] TS Trần Thanh Hải Tùng KS Nguyễn Lê Châu Thành, Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật ô tô, Trường Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng [6].http://www.fordservicecontent.com/ford_content/catalog/ids_manuals/IDSUser Manual_ENG.pdf [7].http://www.fordservicecontent.com/Ford_Content/Catalog/ids_manuals/VCM% 20II%20Hardware%20Manual_ENG.pdf [8].https://www.fordtechservice.dealerconnection.com/vdirs/wds/diagnosticsites/ids /mcs/IDS_requirements.asp [9].http://www.obdvietnam.vn/may-doc-loi-chuyen-hang/ ... 55CNOT Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Đề tài: Phân tích sở lý thuyết, đặc điểm cấu trúc, tính kỹ thuật ứng dụng thiết bị chẩn đoán IDS dòng ô tô Công ty Ford Việt Nam chế tạo Số trang: Số... 55CNOT Chuyên ngành: Công nghệ kỹ thuật ô tô Đề tài: Phân tích sở lý thuyết, đặc điểm cấu trúc, tính kỹ thuật ứng dụng thiết bị chẩn đoán IDS dòng ô tô Công ty Ford Việt Nam chế tạo Số chương: Số... chuyên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô với đề tài Phân tích sở lý thuyết, đặc điểm cấu trúc, tính kỹ thuật ứng dụng thiết bị chẩn đoán IDS dòng ô tô Công ty Ford Việt Nam chế tạo Thầy dành cho em