CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH THIẾT KẾ
4.1 KHUNG KẾT CẤU MÔ HÌNH Mục tiêu thiết kế chế tạo mơ hình:
Mục tiêu thiết kế chế tạo mơ hình:
Nhằm đáp ứng mục đích giảng dạy – học tập và nghiên cứu khoa học, phát triển nền tảng kỹ thuật của sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô hiện nay tại trường Đại Học Cơng nghệ TP Hồ Chí Minh. Nhóm thực hiện thiết kế và xây dựng mơ hình học tập với hệ thống phun xăng đa điểm (MPI), đánh lửa trực tiếp bô-bin đơn kết hợp với hệ thống chẩn đốn. Từ đó, nhóm đặt ra những mục tiêu về việc thiết kế mơ hình như sau:
- Kích thước phù hợp với phịng học lí thuyết và khu vực học thực hành tại xưởng. Mơ hình là hình ảnh trực quan sống động về nội dung bài học này có thể giống với thực tế hoặc gần giống với thực tế. Làm cho quá trình nhận thức của sinh viên đối với kiến thức chun mơn được đơn giản hóa. Kích thích hứng thú học tập, đẩy mạnh quá trình tri giác và nâng cao khả năng tư duy, sáng tạo của sinh viên. Nâng cao chất lượng, nội dung bài giảng của giảng viên. Nội dung bài học được phong phú, sinh động, học sinh dễ hiểu dễ tiếp thu kiến thức.
- Khối lượng nhẹ, thiết kế gọn, có độ thẩm mỹ tương đối.
- Mơ hình thể hiện được các chức năng cơ bản hệ thống phun xăng điện tử, đánh lửa trực tiếp, giao tiếp được với thiết bị chẩn đốn, tính năng đánh pan (lỗi) và hiển thị được thơng số tín hiệu đầu vào từ cảm biến.
76
- Chi phí thực hiện thấp, dễ dàng thực hiện bảo dưỡng và sữa chữa. Dễ thao tác trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Bản thiết kế và xây dựng mơ hình: Từ mục tiêu thiết kế trên, nhóm thực hiện xây
dựng bản vẽ kỹ thuật 3D trên nền tảng SolidWork. Sau đó, tiến hành gia cơng và lắp đặt các thiết bị điện, module cơ cấu, đấu nối các mạch điện hệ thống, theo từng tính năng như đã mơ tả phần cơ sở lý thuyết.
Hình 4.1: Bản thiết kế 3D của mơ hình.
- Mơ hình dạng khung đứng như ý tưởng ở mơ hình 1 khảo sát, nhóm cải tiến về kích thước và bổ sung phần bánh xe để có chiều cao phù hợp với khi đứng hoặc ngồi của người học có thể quan sát được tổng thể q trình vận hành mơ hình.
- Mơ hình có khối lượng nhẹ, gia cơng bằng sắt hộp nên có độ cứng vững tương đối tốt.
77
Hình 4.2: Bản thiết kế giao diện chính của mơ hình.
Như hình 4.2, đã mơ tả tổng quan vị trí bố trí các thiết bị điện, cơ chấp hành (kim phun, bô-bin đánh lửa)… Điểm khác biệt của mơ hình này so với các mơ hình trước chính là tính năng pan, khả năng giao tiếp với thiết bị chẩn đốn ngoại vi, màn hình hiển thị và tối giản cách chi tiết khác ở phía sau mơ hình.
78
Một số đặc điểm của hệ thống điều khiển phun xăng – đánh lửa và tính năng đánh pan trên mơ hình học tập:
+ Màn hình Touch Screen: Hiển thị biểu đồ đặc tính, dạng xung tín hiệu của cảm biến, đánh pan (tạo lỗi) và xóa lỗi đường truyền tín hiệu cảm biến.
+ Mạch giả lập tín hiệu cảm biến: Thay thế cho các cảm biến trên động cơ thực tế. + Giắc DLC3: Giao tiếp với thiết bị chẩn đoán.
+ Arduino: Đóng vai trị là vi điều khiển đồng thời là vi xử lí. Trong đó, nhận tín hiệu đầu vào từ cảm biến CKP xử lí ECM. Và giao tiếp với màn hình touch screen, điều khiển cụm module relay.
+ ECM: Nhận thông tin từ mạch giả lập cảm biến, xử lí và điều khiển q trình phun xăng – đánh lửa. Với cụm cơ cấu chấp hành bơ-bin và kim phun được thay thế bằng bóng đèn.
+ Cụm cơng tấc đánh pan q trình điều khiển kim phun.