(TIỂU LUẬN) đồ án môn học hệ THỐNG điện – điện tử ô tô hệ THỐNG NÂNG hạ KÍNH ô tô

Hệ thống dùng để nâng hạ kính xe ở tất cả các cửa một cách dễ dàng, sử dụng bằng động cơ điện một chiều.. Hệ thống làm việc nhẹ nhàng, không gây ồn ào, đặc biệt trên các xe hiện đại thì

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP HỒ CHÍ MINH VIỆN KỸ THUẬT HUTECH

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

ĐỒ ÁN MÔN HỌC

HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Ô TÔ

HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH Ô TÔ

Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh

Sinh viên thực hiện: Nguyễn Huy Ngọc MSSV: 1711251407

Nguyễn Hữu Tiến MSSV: 1711251537

Trần Hồng Phát MSSV: 1711251429

Lớp: 17DOTB5

TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2019

1

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ Đề số: ………

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI

HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH Ô TÔ

Họ và tên sinh viên/ nhóm sinh viên được giao đề tài (sĩ số trong nhóm):

1 Tên đề tài: Hệ Thống Nâng Hạ Kính Ô Tô

2 Các dữ liệu ban đầu : Toyota vios 2019

3 Nội dung nhiệm vụ :

Tìm hiểu lý thuyết và hệ thống nâng hạ kính ô tô, vẽ sơ đồ mạch điện hệ thống nâng

hạ kính ô tô trên Proteus, thi công mô hình hệ thống nâng hạ kính Hoàn thành bài kết luận

4 Kết quả tối thiểu phải có:

Cuốn thuyết minh đề tài in A4 (Theo mẫu đính kèm, bao gồm các nội dung thực hiện

và bản vẽ) có đánh giá của GVHD

Mô hình mạch nâng hạ kính ô tô

Trình bày trên phần mềm proteus

Ngày giao đề tài: …… /…… /……… Ngày nộp báo cáo: …… /…… /………

PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN

ĐỒ ÁN MÔN HỌC: HỆ THỐNG ĐIỆN - ĐIỆN TỬ Ô TÔ

Họ và tên SV: Nguyễn Huy Ngọc MSSV: 1711251407

Nguyễn Hữu Tiến MSSV: 1711251537

Lớp: 17DOT B5

Tuần Nội dung hướng dẫn Tình hình sinh viên thực hiện Ký tên

ngày 8/10/2019)

Nhận đề tài yêu c u làm án Tiến hành

ch n ềtài GVHD tiến hành xét

duy t ềtài.

2 Phân công nhiệm vụ Phân công nhi m v t ng

(Ca 4 Tìm hiểu về đề tài thành viên

Thực hiện chương I , làh th ng nâng h kính ôtô

4 giới thiệu đè tài (tiếp

Viết l i m ( u, vàthông tin về

h th ng nâng h kính trên ôtô

ngày 29/10/2019)

c vàtìm hi u các h th ng

5 Thiết kế sơ đồ mạch

(Ca 2 proteus.Viết báo cáo trê n cá c dò ng xe cụ thể như:

6 Khảo sáo các linh kiện

Khả(o sá t giá và mua cá c vậ t liệ u

địên tử.Thiết kế sơ bộ

cầ n dù ng cho

mô hì

motor, đề can,

cô ng tắ3c, nú tngày 13/11/2019)

nhấ n, rơ le và dâ y điệ n Thiế t

(Ca 3 Thi công mô hình Phâ n cô ng thà nh viê n: Viế t

bá o cá o trê n word, tạ o khung

ngày 29/11/2019 (tiếp theo)

cô ng và vệ sinh lạ i mô hình

Chụ p hì nh mạ ch điệ n và linh

kiệ n cấ u thà nh nê n mạ ch trê n

9

phầ n mề m proteus đưa

và o(Ca 2 Viết báo cáo chương

chương III Nê u nguyê n lí hoạ t

độ ng trê n hệ thố ng nâ

ng hạ

kí nh ô tô

LỜI CẢM ƠN

e&f

Trong suố t thờ i gian là m đồ á n hệ thố ng điệ n – điệ n tử(ô tô củ(athầ y Ts Nguyễ9n Vă n Nhanh chuyê n mô n về kỹ:thuậ t ô tô Đố i vớ i chú

ng em đó là mộ t niề m vinh hạ nh, mộ t niề m tự hà o khi biế t đế n thầ y

Đồ á n hệ thố ng điệ n – điệ n tử( ô tô là đồ á n chuyê n ngà nh chú ng em đượ c Việ n Kỹ: Thuậ t giao phó nhằ;m mụ c đí ch giú p chú ng em tiế p xú c vớ i kiế n thứ c chuyê n ngà nh để có thê m kiế n thứ c, kỹ:nă ng tì m hiể u về cá c vấ n đề chuyê n mô

n sâ u hơn Tuy nhiê n, cũ:ng vố n kiế n thứ c trong việ c thự c hiệ n đố i vớ i chú ng

em có gặ p mộ t chú t sự khó khă n ban đầ u, chú ng em bỡ:ngỡ:và khô ng biế t phả(i

là m như thế nà o và bắ3t đầ u từ đâ u vì chú ng em cò n thiế u só t nhiề u về kiế n thứ

c chuyê n mô n, kỹ:nă ng đo đặ c và có khá nhiề u hạ n chế về khả( nă ng vẽ:bả(n vẽ:trê n phầ n mề m Nhưng chú ng em rấ t may mắ3n khi nhậ n đượ c sự giú p đỡ: nhiệ t tì nh củ(a thầ y Nguyễ9n Vă n Nhanh cũ:ng đồ ng thờ i là Phó việ n trưở(ng Việ

n Kỹ:Thuậ t, thầ y đã:giú p nhó m em chọ n đề tà i, hướ ng dẫ9n phương phá p tì m kiế

m thô ng tin và tà i liệ u để chú ng em có thể đị nh hướ ng phương phá p là m việ c để chú ng em có thể bắ3t tay và o cô ng việ c mộ t cá ch nhanh chó ng và là m việ c hiệ

u quả( Thầ y cò n giú p đỡ:chú ng em rấ t nhiề u qua cá c buổ i bá o cá o đồ á n, thầ y đã:chỉ(rõ:cá c chỗ9sai, chưa hợ p lý trong bà i và giả(i thí ch chi tiế t cậ n kẽ:để chú ng

em hiể u rõ:và hướ ng dẫ9n chú ng em sử(a chữ:a và khắ3c phụ c cá c phầ n cò n thiế u

só t trong đồ á n Nhờ đó trong suố t quã:ng thờ i gian vừ a qua chú ng em đã:có đượ c

hứ ơng đi và phương phá p đú ng đắ3n để hoà n thà nh đồ á n nà y theo đú ng thờ i hạ

n Nế u khô ng có sự giú p đỡ:củ(a thầ y Nhanh và cá c bạ n trong lớ p thì vớ i khả(nă

ng có hạ n củ(a chú ng em thì khó mà có thể hoà n thà nh đồ á n nà y đú ng hạ n, chú

ng em rấ t biế t ơn sự giú p đỡ:củ(a thầ y và cá c bạ n.

Cuố i cù ng nhó m em xin trâ n thà nh cả(m ơn thầ y Nhanh và cá c bạ n trong lớ p cũ:ng như toà n thể thà nh viê n trong nhó m Mộ t lờ i chú c sứ c khỏ(e dồ i dà o, đạ t đượ c nhiề u thà nh cô ng trong cô ng việ c và cuộ c

số ng

7

BẢN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Huy ngọc

Lớp: 17DOTB5

MSSV: 1711251407

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống nâng hạ kính ô tô

Điểm đánh giá: Xếp loại:

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019

Giáo viên hướng dẫn

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

BẢN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Hữu Tiến

Lớp: 17DOTB5

MSSV: 1711251537

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống nậng hạ kính ô tô

Điểm đánh giá: Xếp loại:

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019

Giáo viên hướng dẫn

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

BẢN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

9

Giáo viên hướng dẫn: TS Nguyễn Văn Nhanh

Họ và tên sinh viên: Trần Hồng phát

Lớp: 17DOTB5

MSSV: 1711251429

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống nâng hạ kính ô tô

Điểm đánh giá: Xếp loại:

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019

Giáo viên hướng dẫn

(Ký tên và ghi rõ họ tên)

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 11

1.1 Đặt vấn đề: 11

1.2 Mục tiêu của đề tài: 11

1.3 Nội dung hệ thống nâng hạ kính: 11

1.4 Phương pháp nghiên cứu 11

1.5 Ý nghĩa đề tài: 12

1.6 Kết cấu đồ án 12

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT HỆ THỐNG 13

2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu 13

2.2 Cấu tạo các bộ phận của hệ thống nâng hạ kính 13

2.2.1 Motor nâng hạ kính 13

2.2.2 Cơ cấu nâng hạ kính 13

2.3 Các loại nâng hạ kinh trên ô tô 14

2.3.1 Loại nâng hạ cửa kính với đòn dẫn động kiểu chữ X 14

2.3.2 Nâng hạ cửa kính với dẫn động kiểu cáp 15

2.4 Sơ đồ điện điều khiển 15

2.5 Chức năng điều khiển cửa sổ nâng hạ kính 16

2.5.1 Chức năng đóng / mở bằng tay 16

2.5.2 Chức năng nâng hạ kính bằng một lần ấn công tắc (một lần chạm) 16

2.5.3 Chức năng điều khiển cửa sổ khi tắt khóa điện 16

2.6 Những hư hỏng thường gặp ở hệ thống nâng hạ kính 17

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TRÊN PHẦN MỀM PROTEUS 18

3.1 Linh kiện cấu thành trên sơ đồ mạch 18

3.2 Thiết kế mạch điện 20

CHƯƠNG 4: THI CÔNG MÔ HÌNH NÂNG HẠ KÍNH 21

4.1 Bảng giá linh kiện 21

4.2 Các bước thực hiện mô hình nâng hạ kính 22

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 26

11

LỜI NÓI ĐẦU

Ngày nay, nền công nghiệp ô tô Thế giới nói chung và nền công nghiệp ô tô Việt Nam nóiriêng ngày càng lớn mạnh Nhiều hãng xe thương hiệu với nhiều mẫu mã, chủng loại với kỹthuật tiên tiến lần lượt được ra đời Bên cạnh đó, khoa học kỹ thuật và kinh tế không ngừng pháttriển, làm cho mức sống của người dân được nâng lên rõ rệt, thể hiện ở chỗ nhu cầu ngày mộttăng cao.Đặc biệt, về nhu cầu đi lại, nhu cầu vận chuyển hàng hóa, cũng gia tăng chóngmặt.Điều đó buộc các nhà sản xuất và cung cấp các phương tiện giao thông phải cho ra đờinhiều sản phẩm hơn, với những chủng loại mẫu mã đa dạng và hoàn thiện hơn

Trong quá trình làm đồ án do trình độ và kiến thức thực tế còn nhiều hạn chế và thời gian

có hạn, nên khó có thể tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến vàchỉ bảo của các thầy và bạn bè

Luận văn được hoàn thành đúng tiến độ nhờ có sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của cácthầy trong tổ bộ môn, cùng với sự đóng góp ý kiến của bạn bè Đặc biệt là sự chỉ bảo tận tìnhcủa thầy: Nguyễn Văn Nhanh trong thời gian em thực hiện luận văn Cho phép em được gửi lờicám ơn tới thầy: Nguyễn Văn Nhanh, các thầy trong tổ bộ môn cùng các bạn bè.Xin cám ơn tất

cả đã giúp em thực hiện luận văn này

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI

1.1 Đặt vấn đề:

Để cũng cố và nâng cao kiến thức đã được học về hệ thống nâng hạ kính trên ôtô, nâng cao

kỹ năng thực hành, nghiên cứu chế tạo và để có mô hình phục vụ cho việc học tập và giảng dạy

về sau cũng như hoàn thành đề tài tốt nghiệp Tìm hiểu và nghiên cứu hệ thống nâng hạ kínhtrên các xe đời mới để phụ vụ cho việc bảo dưởng sửa chữa

1.2 Mục tiêu của đề tài:

Mục tiêu của đề tài: này là làm thế nào để chúng ta có cách nhìn khái quát về hệ thống hệthống nâng hạ kính trên xe đơn giản nhất có thể tiến hành sửa chữa tháo lắp khai thác có hiệuquả

1.3 Nội dung hệ thống nâng hạ kính:

Tiềm hiểu về chi tiết / hệ thống: nhiệm vụ, yêu cầu, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệthống

Thiết kế phần mèm hệ thống

Tính toán, đo đạc để thi công mô hình

Viết báo cáo đồ án

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Tra cứu trong các tài liệu giáo trình kỹ thuật sách vở đặc biệt là trong các cuốn cẩm nang bảodưỡng sửa chữa của chính hãng Toyota

Nghiên cứu tìm kiếm thông tin trên Internet các website trong và ngoài nước từ đó so sánhchắt lọc và lựa chọn những thông tin cần thiết

Nghiên cứu trực tiếp trên xe và các hệ thống cụ thể trong thực tế

Tổ hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được từ đó đưa ra những nhận xét

13

1.5 Ý nghĩa đề tài:

Là bản thân sinh viên nhận thấy đây là cơ hội rất lớn để có thể củng cố kiến thức mà mình đãđược học.Ngoài ra sinh viên còn có thể biết thêm những kiến thức thực tế mà trong nhà trườngkhó có thể chuyển tải được, đó thực sự là những kiến thức mà sinh viên rất cần cho công việcsau này

Ngoài ra, thực hiện luận văn cũng là dịp để sinh viên nâng cao kỹ năng nghề nghiệp, khảnăng nghiên cứu độc lập và phương pháp giải quyết các vấn đề.Bản thân sinh viên không ngừngvận động để giải quyết những tình huống phát sinh, điều đó một lần nữa giúp cho sinh viên nângcao kiến thức chuyên ngành

1.6 Kết cấu đồ án

Chương 1: giới thiệu đề tài

Chương 2: cơ sở lý thuyết hệ thống nâng hạ kính

Chương 3: thi công mô hình

CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT HỆ THỐNG

2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu

Hệ thống dùng để nâng hạ kính xe ở tất cả các cửa một cách dễ dàng, sử dụng bằng động

cơ điện một chiều

Hệ thống làm việc nhẹ nhàng, không gây ồn ào, đặc biệt trên các xe hiện đại thì cơ cấu có

bộ phận cảm ứng dùng để dừng việc nâng kính khi có chướng ngại vật để đảm bảo an toàn

2.2 Cấu tạo các bộ phận của hệ thống nâng hạ kính

2.2.1 Motor nâng hạ kính

Hình 2.1: Motor điện hệ của hệ thống nâng hạ kính

Motor nậng hạ kính là động cơ điện một chiều, kích từ bằng nam châm vĩnh cửu,có côngsuất thấp, có cấu tạo nhỏ gọn, dễ lắp ráp, bố trí

Motor nâng hạ kính gồm có ba bộ phận: Motor, bộ truyền bánh răng và cảm biến Motorthay đổi chiều quay nhờ công tắc điều khiển

2.2.2 Cơ cấu nâng hạ kính

Chuyển động quay của motor nâng hạ kính được chuyển thành chuyển động lên xuống nhờ

cơ cấu nâng hạ cửa kính để đóng mở cửa kính

Cửa kính được đỡ bằng đòn nâng của cơ cấu nâng hạ kính.Đòn nâng này được đỡ bằng cơcấu đòn chữ X hoặc thanh ray,nối với đòn điều chỉnh của bộ nâng hạ kính Cửa kính được nânghay hạ nhờ sự thay đổi chiều cao của cơ cấu đòn chữ X hoặc chiều dài của cáp kéo bệ đỡ

15

2.3 Các loại nâng hạ kinh trên ô tô.

2.3.1 Loại nâng hạ cửa kính với đòn dẫn động kiểu chữ X

Hình 2.2: Đòn dẫn động kiểu cơ chữ X

Chuyển động quay của motor chuyển thành chuyển động lên xuống để đóng mở cửa

sổ Cửa kính được đỡ bằng đòn nâng hạ của bộ nâng hạ cửa sổ kính, đòn này được đỡ bằng cơcấu đòn chữ X nối với đòn điều chỉnh của bộ nâng hạ kính

2.3.2 Nâng hạ cửa kính với dẫn động kiểu cáp

Hình 2.3 Dẫn động kiểu cáp

Cáp bowden là loại cáp mà ta thường dùng làm dây phanh trên xe đạp hay xe gắn máy.

Hệ thống bowden kép dùng 3 dây cáp 2 bệ đỡ trên 2 thanh ray giúp chịu được kính trọng lượngnặng hơn

2.4 Sơ đồ điện điều khiển

Khi bật công tắc máycó dòng qua relay nâng hạ kính cung cấp nguồn cho cụm công tắcđiều khiển nơi người lái

Nếu công tắc chính ở vị trí OFF thì người lái sẽ chủ động điều khiển tất cả các

cửa + Cửa số M1 (nơi người lái):

Bật công tắc sang vị trí DOWN: lúc này (1) sẽ nối (2) và (2’) nối (3), motor sẽ quay kính

Nếu công tắc chính ở vị trí ON, người ngồi trong xe có thể tự điều khiển nâng hạ kính

2.5 Chức năng điều khiển cửa sổ nâng hạ kính

Rơle DOWN (tiếp mass)

Kết quả là motor điều khiển cửa sổ điện phía người lái quay theo hướng UP (lên).Khi nhả

ra rơle UP tắt và motor dừng lại

17

2.5.2 Chức năng nâng hạ kính bằng một lần ấn công tắc (một lần chạm).

2.5.3 Chức năng điều khiển cửa sổ khi tắt khóa điện

Chức năng điều khiển cửa sổ khi tắt khóa điện điều khiển sự hoạt động của relay chínhcửa sổ điện dựa trên hệ thống điều khiển khóa cửa

Khi tắt khóa điện từ vị trí ON về vị trí ACC hoặc LOCK thì relay tổ hợp xác định sự thayđổi này sẽ kích hoạt mạch định thời và giữ relay chính điều khiển cửa sổ điện ở trạng thái bậtkhoảng 45 giây

Khi relay tổ hợp xác định việc mở cửa dựa trên tín hiệu truyền từ công tắc cửa,thì relaynày sẽ ngắt relay chính điều khiển cửa sổ điện

2.6 Những hư hỏng thường gặp ở hệ thống nâng hạ kính

- Khóa cửa không hoạt động, nâng kính không hoạt động

- Khóa cửa hoạt động bình thường, nâng kính không hoạt động

- Duy nhất một kính không hoạt động.

Ngoại lệ: Trong khoảng 60s công tắc máy ON và OFF (ACC) hoặc đến lúc cửa hànhkhách và tài xế được mở sau công tắc máy ON và OFF (ACC)

Nếu mạch không rõ ràng thì theo sơ đồ mạch điện kiểm tra các mạch điện nối đến các

bộ phận Kiểm tra và so sánh thông số trong bảng dưới để đưa ra kết luận

Kết luận: Qua các cách kiểm tra khắc phục hư hỏng trên hệ thống nâng hạ kính ô tô thìthường hay hư hỏng qua tải do hoạt động nhiều lần với tần suất cao, hư hỏng các công tắc ấnnhả liên tục có khi do con nít nghịch ngợm, công tắc bị kẹt do vó vật nhỏ bay vào Các vấn đềtrên làm cho các bộ phận bảo vệ mạch điện điều khiển bị hư hỏng.Và hư hỏng cơ bản trên hệthống nâng hạ kính:

- Khóa cửa không hoạt động, nâng kính không hoạt động

- Khóa cửa hoạt động bình thường, nâng kính không hoạt động

- Hệ thống công tắc nâng hạ cửa không hoạt động

- Duy nhất một kính không hoạt động

- Hệ thống khóa kính cửa không hoạt động

- Đèn báo khóa kính cửa không sáng lên

- Khóa kính bằng điện không hoạt động

19

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TRÊN PHẦN MỀM PROTEUS

3.1 Linh kiện cấu thành trên sơ đồ mạch

3.2 Thiết kế mạch điện

Hình3.1: Mạch điện hệ thống nâng hạ kính Nguyên lý hoạt động:

Khi bật công tắc máy (SW1), dòng điện đi qua cuộn dây của relay (RL2) hút tiếp điểm củarelay đóng lại, cho phép dòng điện đi qua relay và cung cấp nguồn cho cụm công tắc nâng hạkính

Bật công tắc (SW2), (SW3) cùng sang phải thì mạch kín Dòng điện dương đi qua (SW3)trước đến Motor điện và chạy qua (SW2) rồi về mass Làm Motor hạ kính xuống

Bật công tắc (SW2), (SW3) cùng sang bên trái thì mạch kín Dòng điện dương đi qua(SW2), đến Motor điện rồi chạy qua (SW3) và về mass Lúc này Motor bị đảo cực nên quayngược lại, nâng kính chạy lên

CHƯƠNG 4: THI CÔNG MÔ HÌNH NÂNG HẠ KÍNH

4.1 Bảng giá linh kiện

4.2 Các bước thực hiện mô hình nâng hạ kính

Bước 1: Tạo hình cho khung xe

Hình 4.1 : Tạo hình xe

Chất liệu cấu tạo xe: phần đế gầm làm bằng vật liệu nhựa cứng dày 2,5mm để có khánăng đỡ những chi tiết bên trên Phần khung xung quanh được sử dụng vật liệu giấy ép có chiềudày 2,5mm để tạo hình Phần gầm và khung xe được kết nối với nhau nhờ keo nến

Các thông số thiết kế: chiều dài: 62cm, chiều rộng: 25,5cm, chiều cao: 26,5cm

Bước 2: Chế tạo cơ cấu cơ khí nâng hạ kính