Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)

Nhận thức được điều đó, chúng em quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính BCM” làm đề tài tốt nghiệp của mình.. Lê Quang Vũ và

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

- -

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT

TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: 1 Nguyễn Vũ Thanh Quang MSSV: 15145326

2 Nguyễn Văn Thanh MSSV: 15145351

Ngành: Công nghệ Kỹ Thuật Ô tô Hệ đào tạo: .Đại học Chính quy

Khóa: 2015 Lớp: 151451B

1 Tên đề tài

“Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)”

2 Nhiệm vụ đề tài

 Nghiên cứu lý thuyết về hệ thống điện thân xe và hộp BCM

 Thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM

3 Sản phẩm của đề tài

 Cuốn thuyết minh trình bày kết quả nghiên cứu lý thuyết

 Mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM

4 Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 22/03/2019

5 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 20/07/2019

ThS Lê Quang Vũ

TP Hồ Chí Minh Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Bộ môn Điện tử Ô tô

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên hướng dẫn)

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Vũ Thanh Quang MSSV: 15145326 Hội đồng:

Nguyễn Văn Thanh MSSV: 15145351 Hội đồng:

Tên đề tài: “Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)”. Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô Họ và tên GV hướng dẫn: ThS Lê Quang Vũ Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Nhận xét về tinh thần, thái độ làm việc của sinh viên (không đánh máy)

2 Nhận xét về kết quả thực hiện của ĐATN (không đánh máy) 2.1.Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:

2.2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

2.3.Kết quả đạt được:

2.4 Những tồn tại (nếu có):

Đ ng ormat với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Tính cấp thiết của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa

học x hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy trình

đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế

15

Khả năng cải tiến và phát triển 15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên ngành… 5

3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

TP HỒ CHÍ MINH

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

Bộ môn Điện tử Ô tô

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho giảng viên phản biện)

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Vũ Thanh Quang MSSV: 15145326 Hội đồng

Nguyễn Văn Thanh MSSV: 15145351 Hội đồng

Tên đề tài: “Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)”. Ngành đào tạo: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô Họ và tên GV phản biện: (Mã GV)

Ý KIẾN NHẬN XÉT 1 Kết cấu, cách thức trình bày ĐATN:

2 Nội dung đồ án: (Cơ sở lý luận, tính thực tiễn và khả năng ứng dụng của đồ án, các hướng nghiên cứu có thể tiếp tục phát triển)

3 Kết quả đạt được:

4 Những thiếu sót và tồn tại của ĐATN:

5 Câu hỏi:

6 Đánh giá:

7 Kết luận:

 Được phép bảo vệ

 Không được phép bảo vệ

TP.HCM, ngày … tháng 07 năm 2019

Giảng viên phản biện

tối đa

Điểm đạt được

Đ ng ormat với đ y đủ cả hình thức và nội dung của các mục 10

Mục tiêu, nhiệm vụ, tổng quan của đề tài 10

Tính cấp thiết của đề tài 10

Khả năng ứng dụng kiến thức toán học, khoa học và kỹ thuật, khoa

học x hội…

5

Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá 10

Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành ph n, hoặc quy trình

đáp ứng yêu c u đưa ra với những ràng buộc thực tế

15

Khả năng cải tiến và phát triển 15

Khả năng sử dụng công cụ kỹ thuật, ph n mềm chuyên ngành… 5

3 Đánh giá về khả năng ứng dụng của đề tài 10

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU, CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE

ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH (BCM)”

Họ và tên sinh viên: Nguyễn Vũ Thanh Quang MSSV: 15145326

Nguyễn Văn Thanh MSSV: 15145351

Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô

Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện và các thành viên trong Hội đồng bảo vệ Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức

Chủ tịch Hội đồng:

Giảng viên hướng dẫn:

Giảng viên phản biện:

Tp Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2019

LỜI CẢM ƠN

Thật vinh dự và tự hào khi là sinh viên của khoa Cơ khí Động lực trường Đại học

Sư phạm Kỹ thuật Tp.HCM Thời gian học tập và rèn luyện tại trường đã giúp chúng em

có thêm nhiều kiến thức và kỹ năng cần thiết để theo ngành kỹ thuật ô tô Chúng em rất biết ơn quý thầy đã dành hết tâm huyết để truyền đạt cho các thế hệ sinh viên

Trải qua thời gian được đào tạo tại trường, với những kiến thức được trang bị giúp chúng em thêm phần tự tin và gắn bó hơn với ngành đang theo học Đồ án tốt nghiệp là phương tiện cuối cùng để đánh giá kết quả của 4 năm học tập tại trường Trong bối cảnh ngành ô tô thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang phát triển mạnh mẽ với việc ứng dụng ngày càng nhiều những thành tựu công nghệ trên ô tô Hiện nay thì việc trang

bị các thiết bị điện tử hiện đại trên ô tô là tiêu chí chính để đánh giá một chiếc xe hơi cao

cấp Nhận thức được điều đó, chúng em quyết định chọn đề tài “Nghiên cứu, chế tạo mô

hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)” làm đề tài tốt nghiệp của

mình

Đề tài này là cơ hội để chúng em hệ thống lại kiến thức đã được học, là điều kiện để chúng em nghiên cứu, thực nghiệm và rèn luyện các kỹ năng làm việc trước khi bước vào môi trường làm việc trong doanh nghiệp Bên cạnh đó, đề tài còn là nguồn kiến thức mới

mẻ Mô hình hệ thống điện thân xe được điều khiển toàn bộ bằng hộp BCM là công cụ đắc lực phục vụ cho công việc dạy học trong nhà trường, rất có ích cho sinh viên học thực tập

Trong quá trình thực hiện đề tài chúng em gặp rất nhiều khó khăn và hạn chế nhưng với sự quan tâm, đốc thúc và chỉ dẫn tận tình của thầy GVHD ThS Lê Quang Vũ và các thầy trong bộ môn Điện tử Ô tô cùng với sự cố gắng nỗ lực không ngừng nghỉ của bản

thân, đề tài: “Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy

tính (BCM)” đã được hoàn thành kịp tiến độ

Một lần nữa, với tình cảm chân thành, chúng em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến quý thầy trong Bộ môn Điện tử Ô tô, các bạn trong khoa Cơ khí Động lực đã tạo điều kiện thuận lợi, hỗ trợ chúng em trong quá trình thực hiện và hoàn thiện đề tài

Dù đã cố gắng và nỗ lực để thực hiện đề tài này nhưng do kiến thức và thời gian thực hiện còn hạn chế nên sẽ không thể tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế Chúng em

rất mong được những ý kiến đóng góp của quý thầy cùng các bạn sinh viên để đề tài được hoàn thiện hơn

TÓM TẮT

1 Tên đề tài

“Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe

điều khiển bằng máy tính (BCM)”

2 Thời gian và địa điểm thực hiện

 Áp dụng các kiến thức đã học để chọn lọc và thiết kế mô hình hệ thống

 Thi công mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM

4 Phương tiện

 Phương tiện lý thuyết:

- Ôn lại các kiến thức đã học về hệ thống điện thân xe

- Tra cứu tài liệu bằng các công cụ trực tuyến, giáo trình

- Nghiên cứu nguyên lý hoạt động của BCM điều khiển hệ thống điện thân xe

 Sử dụng các dụng cụ cơ khí đã trang bị sẵn trong xưởng

 Tận dụng các trang thiết bị và nguồn lực sẵn có để tiết kiệm chi phí

5 Kết quả

 Nhóm đã chế tạo xong mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính

(BCM)

 Cuốn thuyết minh cơ sở lý thuyết về hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM, quá trình thực hiện và kết quả đề tài

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vii

DANH MỤC CÁC HÌNH viii

DANH MỤC CÁC BẢNG x

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1

1.1 Sự phát triển của công nghệ ô tô hiện nay, thực trạng các mô hình phục vụ đào tạo tại trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP HCM 1

1.2 Lý do chọn đề tài 1

1.3 Mục tiêu 2

1.4 Đối tượng nghiên cứu 2

1.5 Phạm vi nghiên cứu 2

1.6 Phương pháp nghiên cứu 2

1.7 Phạm vi ứng dụng của đề tài 3

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 4

2.1 Tổng quan hệ thống điện thân xe 4

2.2 Các chi tiết sử dụng trong mạch điện hệ thống điện thân xe 5

2.3 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điện 10

2.3.1 Nhiệt độ làm việc 10

2.3.2 Độ ẩm 10

2.3.3 Sự rung xóc 10

2.3.4 Xung điện áp 10

2.3.5 Độ bền 10

2.3.6 Nhiễu điện từ 11

2.3.7 Tĩnh điện 11

2.4 Nguồn điện trên ô tô 11

2.5 Các loại phụ tải điện trên ô tô 11

2.6 Hệ thống cung cấp điện 12

2.6.1 Chức năng của hệ thống cung cấp điện 12

2.6.2 Ắc-quy 13

2.6.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp điện trên xe 16

2.7 Hệ thống mạng CAN 16

2.7.1 Những tín hiệu vào đường truyền dữ liệu tốc độ cao (HS-CAN) trong mạng 19

2.7.2 Những tín hiệu vào đường truyền dữ liệu tốc độ trung bình (MS-CAN) trong mạng

20

2.8 Hệ thống chiếu sáng 21

2.8.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống chiếu sáng 21

2.8.2 Thông số cơ bản và chức năng của hệ thống chiếu sáng 21

2.8.3 Các sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng trên xe 24

2.9 Hệ thống tín hiệu 28

2.9.1 Hệ thống còi báo 28

2.9.2 Sơ đồ mạch điện đèn xinhan và đèn báo nguy (Turn and hazard warning light) 29

2.9.3 Sơ đồ mạch điện đèn phanh (Brake light) 31

2.10 Hệ thống gạt mưa và rửa kính 33

2.10.1 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận trong hệ thống gạt nước rửa kính 34 2.10.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa rửa kính của xe 36

CHƯƠNG 3 CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ GIẢI PHÁP KHẮC PHỤC 39

3.1 Các dạng hư hỏng thường gặp trong hệ thống điện thân xe 39

3.1.1 Độ sụt áp 39

3.1.2 Hở mạch 39

3.1.3 Ngắn mạch 39

3.1.4 Tiếp xúc kém 39

3.1.5 Chạm dương và chạm mass 39

3.1.6 Ắc quy yếu, hết điện 40

3.2 Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống chiếu sáng 40

3.3 Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống tín hiệu 41

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU, THỰC HIỆN MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE ĐIỀU KHIỂN BẰNG BCM 43

4.1 Tổng quan mô hình điện thân xe thực tế 43

4.2 Hệ thống chiếu sáng 45

4.2.1 Cấu tạo hệ thống chiếu sáng 45

4.2.2 Sơ đồ mạch điện 47

4.3 Hệ thống tín hiệu 49

4.3.1 Cấu tạo hệ thống tín hiệu 49

4.3.2 Sơ đồ mạch điện 51

4.4 Hệ thống gạt mưa - rửa kính 52

4.4.1 Cấu tạo hệ thống gạt mưa - rửa kính 52

4.4.2 Sơ đồ mạch điện 54

CHƯƠNG 5 CHẨN ĐOÁN VÀ SỬA CHỮA 56

5.1 Giới thiệu thiết bị và phần mềm chẩn đoán 56

5.1.1 Máy chẩn đoán chuyên hãng VCM II 56

5.1.2 Phần mềm phục vụ chẩn đoán cho dòng xe Ford – Mazda 56

5.2 Quy trình thực hiện 57

CHƯƠNG 6 PHIẾU THỰC HÀNH 64

6.1 Kiểm tra hệ thống chiếu sáng 64

6.2 Kiểm tra hệ thống tín hiệu 66

6.3 Kiểm tra hệ thống gạt mưa rửa kính 68

CHƯƠNG 6 KẾT LUẬN 71

7.1 Kết quả nghiên cứu 71

7.2 Kiến nghị và đề xuất 71

TÀI LIỆU THAM KHẢO 73

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

ABS (Anti-Lock Brake System) – Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh

CAN (Cotroller Area Network) – Điều khiển dữ liệu theo vùng

HS-CAN – Đường truyền dữ liệu mạng CAN tốc độ cao

MS-CAN – Đường truyền dữ liệu mạng CAN tốc độ trung bình

INT (Intermittent) – Gián đoạn

PCM (Powertrain Control Module) – Bộ điều khiển động cơ

BCM (Body Control Module) – Bộ điều khiển điện thân xe

TCM (Transmission Control Module) – Hộp điều khiển hộp số

LO (Low) – Mức thấp

HI (High) – Mức cao

F (Front) – Phía trước

R (Rear) – Phía sau

B+ (BATTERY POSITIVE VOLTAGE) – Cực dương accu

GND (Ground) – Cực âm nối sườn xe

LCD (LIQUID CRYSTAL DISPLAY) – Màn hình LCD

LF (LEFT FRONT) – Phía trước trái

LH (LEFT HAND) – Phía tay trái

LR (LEFT REAR) – Phía sau trái

M – Motor

RF (RIGHT FRONT) – Phía trước phải

RH (RIGHT HAND) – Phía tay phải

RR (RIGHT REAR) – Phía sau phải

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1 Cách xác định chân giắc nối 8

Hình 2.2 Các loại cầu chì trên ô tô 9

Hình 2.3 Các loại relay trên ô tô 10

Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống cung cấp điện tổng quát 13

Hình 2.5 Cấu tạo ắc quy 14

Hình 2.6 Cấu tạo của bản cực và khối bản cực 15

Hình 2.7 Mạch điện hệ thống cung cấp điện trên xe 16

Hình 2.8 Sơ đồ tổng quát đường truyền CAN 18

Hình 2.9 Kết cấu dây xoắn và sơ đồ truyền tín hiệu 19

Hình 2.10 Sơ đồ khử nhiễu của đường truyền dẫn động bằng điện áp chênh lệch 19

Hình 2.11 Đường truyền dữ liệu tốc độ cao HS-CAN 20

Hình 2.12 Đường truyền dữ liệu tốc trung bình MS-CAN 20

Hình 2.13 Cấu tạo bóng đèn loại dây tóc 23

Hình 2.14 Cấu tạo bóng đèn halogen 24

Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện đèn pha, cốt 25

Hình 2.16 Sơ đồ mạch điện đèn License Plate/ Parking/ Tail Light 26

Hình 2.17 Sơ đồ mạch điện đèn sương mù phía trước 27

Hình 2.18 Kết cấu còi điện 28

Hình 2.19 Sơ đồ mạch điện còi trên xe 29

Hình 2.20 Công tắc đèn báo rẽ 30

Hình 2.21 Vị trí công tắc đèn báo nguy 30

Hình 2.22 Sơ đồ mạch điện đèn báo rẽ và báo nguy hiểm 31

Hình 2.23 Sơ đồ mạch điện đèn phanh 32

Hình 2.24 Hệ thống gạt mưa – rửa kính 33

Hình 2.25 Cấu tạo mô tơ gạt nước 34

Hình 2.26 Công tắc điều khiển dừng tự động loại mass chờ 35

Hình 2.27 Công tắc gạt nước và rửa kính 35

Hình 2.28 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nước 36

Hình 4.1 Mô hình thực tế hệ thống điện thân xe 43

Hình 4.2 Vị trí các chi tiết trên mô hình 44

Hình 4.3 Vị trí các đèn trên cụm đèn pha 45

Hình 4.4 Vị trí các chi tiết của hệ thống chiếu sáng 46

Hình 4.5 Sơ đồ mạch điện đèn đầu – headlight (hình 1, hình 2) 47

Hình 4.6 Sơ đồ mạch điện taillight 48

Hình 4.7 Sơ đồ mạch điện front fog light 48

Hình 4.8 Sơ đồ công tắt điều khiển đèn 49

Hình 4.9 Vị trí các đèn trong cụm đèn sau 49

Hình 4.10 Vị trí các chi tiết của hệ thống tín hiệu 50

Hình 4.11 Sơ đồ mạch điện đèn xi nhanh và khẩn cấp hazard 51

Hình 4.12 Sơ đồ mạch điện đèn phanh xe brake light/ high mount light 51

Hình 4.13 Sơ đồ mạch điện còi xe 52

Hình 4.14 Vị trí các chi tiết của hệ thống gạt mưa- rửa kính 53

Hình 4.15 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa 54

Hình 4.16 Sơ đồ hệ thống rửa kính 54

Hình 4.17 Sơ đồ công tắc điều khiển gạt mưa – rửa kính 55

Hình 5.1 Khởi động phần mềm IDS 57

Hình 5.2 Giao diện phần mềm 58

Hình 5.3 Chọn Delete để mở phiên làm việc mới 58

Hình 5.4 Chọn xe 59

Hình 5.5 Chọn mã vùng cho xe 59

Hình 5.6 Máy thực hiện giao tiếp với hộp PCM 60

Hình 5.7 Nhập mã VIN 60

Hình 5.8 Phần mềm đã nhận diện xe xong 61

Hình 5.9 Chọn Self Test để thực hiện đọc mã lỗi 61

Hình 5.10 Chọn thành phần để quét mã lỗi 62

Hình 5.11 Những lưu ý khi máy đang đọc lỗi 62

Hình 5.12 Mã lỗi được hiển thị trên màn hình 63

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Ký hiệu một số phần tử điện và điện tử 6

Bảng 2.2 Quy ước màu dây dẫn 8

Bảng 2.3 Các thông số của hệ thống chiếu sáng 21

Bảng 3.1 Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống chiếu sáng 40

Bảng 3.2 Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống tín hiệu 41

Bảng 4.1 Ký hiệu vị trí các chi tiết trên mô hình 44

Bảng 4.2 Ký hiệu vị trí các chi tiết trong hệ thống chiếu sáng 46

Bảng 4.3 Ký hiệu vị trí các chi tiết của hệ thống tín hiệu 50

Bảng 4.4 Các chi tiết của hệ thống gạt mưa – rửa kính 53

hệ thống được tối ưu hóa với những hệ thống điều khiển và kiểm soát bằng điện tử Ở Việt Nam hiện nay, số lượng ô tô hiện đại ngày càng tăng lên đòi hỏi lực lượng kỹ sư sửa chữa phải liên tục cập nhật kiến thức để bắt kịp với xu hướng thời đại Đối với sinh viên còn đang học tập hay mới tốt nghiệp thì các công nghệ, các hệ thống điện tử thông minh trên ô tô còn rất mới mẻ Vì vậy, để có được đội ngũ sinh viên ra trường có thể nắm bắt kịp thời các công nghệ mới trên ô tô thì việc cập nhật kiến thức mới là hết sức cần thiết

Khoa Cơ khí Động lực thuộc trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã trải qua hơn 50 năm xây dựng và phát triển, có bề dày về truyền thống và đã khẳng định được thương hiệu, vị thế cao trong các trường đại học Là khoa đầu ngành về đào tạo ngành Công nghệ Kỹ thuật ô tô trong hệ thống các trường kỹ thuật cả nước

Hiện nay, mặc dù khoa đã chú trọng vào công tác đầu tư các trang thiết bị, mô hình dạy học mang tính thực tiễn và thẩm mỹ cao nhưng số lượng mô hình dạy học dành cho bộ môn Điện tử ô tô còn ít và chưa được đa dạng Đa phần là các mô hình hệ thống điện nhỏ rời rạc, chưa có sự liên kết với nhau Bên cạnh đó, hầu hết các mô hình là mô phỏng cho các hệ thống điện trên xe Toyota, Honda, chưa được đa dạng về chủng loại

1.2 Lý do chọn đề tài

Với những yêu cầu về đào tạo những xe đời mới nhưng với lượng mô hình hiện có của bộ môn Điện tử ô tô chưa đủ để đáp ứng Nhận thấy hệ thống điện thân xe hiện nay được điều khiển hoàn toàn bằng hộp BCM với nhiều ưu việt nhưng chưa được cập nhật trong chương trình thực tập cho sinh viên tại khoa, chúng em quyết định chọn đề tài

“Nghiên cứu, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng máy tính (BCM)”

dùng trên dòng xe Ford Ranger và Mazda BT50 đang rất thịnh hành tại Việt Nam Mô

hình hệ thống này giúp cho các buổi học thực tập của sinh viên thêm phần trực quan, thực

tế Đồng thời mô hình sẽ giúp sinh viên hiểu thêm về hệ thống điện thân xe hiện đại ngày nay, khắc sâu thêm kiến thức về cấu tạo, nguyên lý làm việc của từng hệ thống điện thân

1.4 Đối tượng nghiên cứu

 Lên ý tưởng, thiết kế cơ khí, chọn lựa các hệ thống phù hợp để đưa vào mô hình hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM

 Nghiên cứu đặc điểm cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phương pháp kiểm tra

hư hỏng

 Lắp đặt các thiết bị và làm hệ thống hoạt động theo BCM

 Biên soạn, thuyết minh hợp lý, khoa học về cơ sở lý thuyết, nguyên lý hoạt động của mô hình

1.5 Phạm vi nghiên cứu

Do giới hạn về thời gian, kinh phí và điều kiện thực tế trên mô hình nên đề tài chỉ tập trung nghiên cứu các hệ thống điện thân xe cơ bản như hệ thống đèn chiếu sáng, hệ thống đèn tín hiệu, hệ thống gạt mưa rửa kính Vì khó khăn trong vấn đề đáp ứng các yêu cầu của hệ thống trên mô hình nên đề tài sẽ không nghiên cứu các hệ thống còn lại: điều hòa không khí, gập gương, hệ thống nâng hạ kính,

1.6 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết:

 Nghiên cứu các tài liệu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện thân

xe

 Nghiên cứu các sơ đồ mạch điện của các hãng xe sử dụng hộp BCM

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống điện

thân xe điều khiển bằng BCM

1.7 Phạm vi ứng dụng của đề tài

Mô hình được ứng dụng trong việc dạy và học Sinh viên các lớp thực tập có thể cho mô hình hoạt động, kết hợp với hướng dẫn của giảng viên có thể hiểu rõ nguyên lý hoạt động của hệ thống điện thân xe điều khiển bằng BCM

2 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE

2.1 Tổng quan hệ thống điện thân xe

Công nghiệp ôtô ngày càng phát triển, kết cấu ôtô máy kéo ngày càng hoàn thiện thì mức độ tự động hóa, điện tử hóa của chúng ngày càng cao Yêu cầu về mặt tiện nghi,

về tính an toàn của chuyển động càng lớn thì hệ thống trang thiết bị điện trên ôtô ngày càng phức tạp và hiện đại

Hệ thống điện thân xe là tập hợp các hệ thống điện được gắn vào thân xe, phục vụ cho quá trình hoạt động của ô tô, bao gồm các hệ thống sau:

Hệ thống cung cấp điện (Charging system): Bao gồm ắc quy, máy phát điện, các

bộ điều chỉnh điện

Hệ thống khởi động (Starting system): Bao gồm máy khởi động (động cơ điện), các

rơle điều khiển và các rơle bảo vệ khởi động Ngoài ra, đối với động cơ Diesel còn trang bị thêm hệ thống xông máy

Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (lighting and signal system): Gồm các đèn chiếu

sáng, đèn tín hiệu, còi, các công tắc và các rơle

Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system): Bao gồm các đồng hồ trên bảng

Taplô (đồng hồ tốc độ động cơ, đồng hồ tốc độ xe, đồng hồ đo nhiên liệu, đồng hồ đo nhiệt độ nước làm mát) và các đèn báo hiệu

Hệ thống điều khiển ôtô (Vehicle control system): Gồm hệ thống điều khiển phanh

chống hãm cứng (ABS), hộp số tự động, hệ thống lái, hệ thống treo, hệ thống truyền lực,

hệ thống gối đệm

Hệ thống điều hoà nhiệt độ (Air conditioning system): Bao gồm máy nén, giàn

nóng, giàn lạnh, lọc ga, van tiết lưu và các thiết bị điều khiển hỗ trợ khác

Hệ thống các thiết bị phụ: Bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước rửa kính, nâng hạ

kính, đóng mở cửa xe, radio, tivi, hệ thống chống trộm, hệ thống nâng hạ ghế…

Các hệ thống trên hợp thành một hệ thống nhất, là hệ thống điện trên ô tô, với hai phần chính: Nguồn điện (hệ thống cung cấp điện) và các bộ phận tiêu thụ điện (các hệ thống khác)

Nguồn điện trên ôtô: Là nguồn một chiều được cung cấp bởi ắc quy nếu động cơ

chưa làm việc (hoặc làm việc ở số vòng quay nhỏ), hoặc bởi máy phát nếu động cơ làm việc ở số vòng quay trung bình và lớn Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện khi lắp đặt sửa chữa,… trên đa số các xe người ta sử dụng thân sườn xe làm dây dẫn chung Vì vậy, đầu

âm của nguồn điện được nối trực tiếp ra thân xe

Các bộ phận tiêu thụ điện (phụ tải điện): Trong các bộ phận tiêu thụ điện thì máy

khởi động là bộ phận tiêu thụ điện mạnh nhất (dòng điện cung cấp bởi ăcquy khi khởi động có thể lên đến 400÷600 (A) đối với động cơ xăng, hoặc 2000 (A) đối với động cơ diesel) Phụ tải điện được chia làm các loại cơ bản sau:

 Phụ tải làm việc liên tục: Bơm nhiên liệu, kim phun nhiên liệu,…

 Phụ tải làm việc không liên tục: Gồm các đèn pha, đèn cốt, đèn kích

thước,…

 Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn: Gồm các đèn báo rẽ, đèn

phanh, mô tơ gạt nước lau kính, còi, máy khởi động, hệ thống xông máy,…

Mạng lưới điện: Là khâu trung gian nối giữa phụ tải và nguồn điện, bao gồm: Các

dây dẫn, các bộ chuyển mạch, công tắc, các thiết bị bảo vệ và phân phối khác nhau

Cùng với sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật điện tử và điều khiển tự động, các trang thiết bị điện, điện tử trên các ôtô - máy kéo hiện đại hiện nay không tồn tại dưới các

bộ phận, các cụm tương đối độc lập về chức năng như trước mà được kết hợp lại thành các vi mạch tích hợp, được xử lý và điều khiển thống nhất bởi một bộ xử lý trung tâm, làm việc theo các chương trình đã được dựng sẵn

2.2 Các chi tiết sử dụng trong mạch điện hệ thống điện thân xe

2.2.1 Ý nghĩa các thuật ngữ và ký hiệu

Bảng 2.1 Ký hiệu một số ph n tử điện và điện tử

• Tạo ra điện

• Cung cấp dòng điện trực tiếp cho các mạch

• Phát ra ánh sáng

và sinh nhiệt khi dòng điện qua dây tóc

• Kết nối điểm mass với thân xe

• Ground (1) biểu thị điểm tiếp mass thân

xe thông qua dây điện

• Ground (2) biểu thị điểm thành phần được nối mass trực tiếp thân xe

Nhận xét

• Dòng điện sẽ không dẫn qua mạch nếu ground bị lỗi

• Một điện trở có giá trị không đổi

• Chủ yếu được sử dụng để bảo vệ các thành phần trong mạch bằng cách duy trì điện áp định mức

• Chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học

• Bơm/ xả khí và chất lỏng

• Bị Ngắt khi dòng điện hiện tại vượt quá quy định trong mạch,

• Không thay thế bằng cầu chì vượt quá

• Tạo âm thanh khi

có dòng điện chạy qua

công suất quy định

• Công tắc điều khiển hoạt động của các bộ phận điện

(CHÚ THÍCH) Công tắc Ignition switch được gọi là công tắc động cơ trên xe diesel

• Dòng điện chạy qua cuộn dây tạo ra lực điện từ khiến tiếp xúc đóng lại

• Dòng điện chạy qua cuộn dây tạo ra lực điện từ khiến tiếp xúc mở

• Dòng điện chạy qua cuộn dây tạo ra lực điện từ

• Được biết đến như là một bộ chỉnh lưu bán dẫn, diode cho phép dòng điện chỉ đ theo 1 chiều

• Cho phép dòng điện chạy theo một hướng lên đến một điện áp nhất định

• Một diode phát sáng khi có dòng điện

• Không giống như bóng đèn thông thường, diode không

không sinh nhiệt

khi thắp sáng

2.2.2 Giắc nối

Giắc nối dùng để nối các dây dẫn lại với nhau, hay nối các dây dẫn với các bộ phận điện tùy thuộc vào hình dạng của giắc nối, ta có 2 loại giắc đực và giắc cái Giắc đực thường bao ở ngoài giắc cái Các giắc có nối khóa để đảm bảo cho các giắc nối được vững chắc

Khi đấu dây vào giắc nối, cần lưu ý vị trí các chân của giắc Giắc cái có thứ tự chân được tính từ trái qua phải, từ trên xuống dưới Giắc đực được đọc chân từ phải sang trái, từ trên xuống dưới

Hình 2.1 Cách xác định chân giắc nối

2.2.3 Dây dẫn

Dây dẫn là thành phần không thể thiếu trong sơ đồ mạch điện Vì hệ thống dây dẫn trên ô tô cực kỳ phức tap, để thuận tiện cho quá trình kiểm tra sửa chữa ta sử dụng dây dẫn có các màu khác nhau Theo quy ước chung, chữ cái đầu tiên thể hiện màu nền của dây, chữ cái thứ 2 thể hiện màu sọc của dây Ví dụ trên sơ đồ ký hiệu màu dây là B-

Y, có nghĩa là màu đen sọc vàng

Bảng 2.2 Quy ước màu dây dẫn

XANH DƯƠNG TỐI DL XANH DƯƠNG (bầu trời) SB

Hình 2.3 Các loại relay trên ô tô

2.3 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điện

2.3.1 Nhiệt độ làm việc

Tùy theo vùng khi hậu, thiết bị diện trên ô tô dược chia ra làm nhiều loại:

 Vùng lạnh và cực lạnh như ở Nga, Canada

 Vùng ôn đới như ở Nhật Bản, Mỹ, châu Âu

 Nhiệt đới (Việt Nam, các nước Đông Nam Á, châu Phi )

 Loại đặc biệt thường dùng cho các xe quân sự (sử dụng cho tất cả mọi vùng khí hậu)

Ngoài ra, nhiệt độ làm việc cũng liên quan dến vị tri lắp dặt của các bộ phận diện

và điện tử trên xe Vùng khoang động co có nhiệt độ khá cao trong khi nhiệt độ tương dối

ôn hòa trong salon xe

2.3.2 Độ ẩm

Các thiết bị điện phải chịu được độ ẩm cao thường có ở các nước nhiệt đới Độ ẩm cao kết hợp với không khí ô nhiễm sẽ tạo ra hỗn hợp acid loãng, gây chập mạch hoặc hư chân các linh kiện và làm tăng diện trở tiếp xúc các giắc nối

2.3.3 Sự rung xóc

Các bộ phận điện trên ôtô phải chịu sự rung xóc với tần số từ 50 đến 250 Hz, chịu

được lực với gia tốc 150 m/s2

2.3.4 Xung điện áp

Các thiết bị điện ôtô phải chịu được xung điện áp cao với biên độ lên đến vài trăm volt xuất phát từ các cuộn dây khi có sự chuyển mạch

2.3.5 Độ bền

Tất cả các hệ thống điện trên ôtô phải được hoạt động tốt trong khoảng 0,9 - 1,25

U định mức (Uđm = 14V hoặc 28V ) ít nhất trong thời gian bảo hành của xe

2.3.6 Nhiễu điện từ

Các thiết bị điện và điện tử phải chịu được nhiễu điện từ xuất phát từ hệ thống đánh lửa hoặc các nguồn khác

2.3.7 Tĩnh điện

Các hạt mang điện (âm và dương) sẽ hình thành trong quá trình ma sát (giữa lốp

xe với mặt đường, giữa quần áo nỉ với vỏ bọc ghế ) Các điện tích trái dấu tạo ra một điện áp khá lớn sẽ phóng qua các chi tiết gây hư hỏng

2.4 Nguồn điện trên ô tô

Nguồn điện trên ô tô là nguồn điện một chiều được cung cấp bởi ắc quy (12V hoặc 24V), nếu động cơ chưa làm việc, hoặc bởi máy phát diện (14V hoặc 28V) nếu động cơ đang làm việc Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện khi lắp dặt sửa chữa, trên đa số các xe, người ta sử dụng thân sườn xe (car body) làm dây dẫn chung (single conductor system) với hai kiểu: 99% các xe có thân xe đấu vào cọc âm ắc quy (mass âm) hoặc 1% thân xe dấu vào cọc dương (mass dương)

Điện áp: Trên ô tô hiện đại có nhiều nấc điện áp khác nhau Nhỏ nhất là điện áp

phát ra từ cảm biến oxy (0.9V), cảm biến kích nổ 1.2-2.4V, nguồn cung cấp cho các cảm biến 5V, 7V, 8V, 9V, diện áp thường dùng 12/14V hoặc 24/28V, điện áp cấp cho kim phun dầu điện tử, các đèn neon: 80-110V, cấp đến bougie: 20-40kV, khởi động đèn xenon: 80 kv

Các thiết bị điện và điện tử dần thay thế các thiết bi cơ khi trên ô tô ngày nay, bởi vậy, công suất máy phát điện trên xe ngày càng tăng và số dây dẫn ngày càng nhiều Trên một số xe cao cấp, công suất máy phát lên đến 4.5 kw Nhằm tiết kiệm nhiên liệu (nhờ giảm thất thoát nhiệt trên dây) và lượng dây đồng, người ta đang nghiên cứu chuyển đổi

hệ thống 12/14V hiện nay sang 72/84V Một số xe đã dùng cáp quang để truyền dữ liệu giữa các hộp diều khiển điện tử ECU (electronic control unit)

2.5 Các loại phụ tải điện trên ô tô

Phụ tải làm việc liên tục: gồm bơm nhiên liệu (50 - 70W), hệ thống đánh lửa

(20W), kim phun (70 - 100W)

Phụ tải làm việc không liên tục: gồm các đèn pha (mỗi cái 60W), cốt (mỗi cái

55W), đèn kích thước (mỗi cái 10W), radio car (10 - 15W), các đèn báo trên táp lô (mỗi cái 2W)

Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn: gồm đèn báo rẽ (4x21W + 2x2W),

đèn thắng (2x21W), motor điều khiển kính (150W) quạt làm mát động cơ (200W) quạt điều hòa nhiệt độ (2 X 80W), motor gạt nước (30 - 65W), còi (25 40W), đèn sương mù (mỗi cái 35 - 50 W), còi lui (21W), máy khởi động (800 3.000W), mồi thuốc (100W), anten (dùng motor kéo (60W)), hệ thống xông máy cho động cơ diesel (100 - 150W), ly hợp điện từ của máy nén trong hệ thống lạnh (60W) Ngoài ra, người ta cũng phân biệt phụ tải điện trên ô tô theo công suất, điện áp làm việc

2.6 Hệ thống cung cấp điện

2.6.1 Chức năng của hệ thống cung cấp điện

Xe được trang bị rất nhiều thiết bị điện để lái xe được an toàn và thuận tiện.Xe cần

sử dụng điện không chỉ khi đang chạy mà cả khi dừng.Vì vậy, xe có ắc quy để cung cấp điện và hệ thống nạp để tạo ra nguồn cung cấp điện khi động cơ đang nổ máy.Hệ thống nạp cung cấp điện cho tất cả các thiết bị điện và để nạp điện cho ắc qui

Hệ thống cung cấp bao gồm các thiết bị chính sau đây: Ắc quy; máy phát điện; bộ chỉnh lưu (đặt trong máy phát); bộ điều chỉnh điện (đặt trong máy phát); Đèn báo xạc, công tắc máy

Hình 2.4 Sơ đồ hệ thống cung cấp điện tổng quát

2.6.2 Ắc-quy

Để cung cấp điện cho các vật dùng điện khi động cơ không làm việc, người ta sử dụng nguồn điện hóa học một chiều gọi là ắc quy Trong ắc quy, hóa năng biến thành điện năng

Có nhiều phương pháp để phân loại ắc quy, tuy nhiên trên ô tô hiện nay thường sử dụng hai loại chính là ắc quy nước và ắc quy khô, việc sử dụng ắc quy khô trên ô tô có tính ưu việt hơn hẳn so với ắc quy nước Tuy nhiên nếu so sánh hai ắc quy có cùng dung lượng như nhau thì ắc quy nước có thời gian đề máy và tuổi thọ cao hơn

Theo tính chất dung dịch điện phân, ắc quy nước được chia ra các loại:

 Ắc quy axít: dung dich điện phân là axít H2SO4

 Ắc quy kiềm: dung dịch điện phân là KOH hoặc NaOH

So sánh hai loại ắc quy axít và kiềm thì ắc quy axít có suất điện động mỗi ngăn cao hơn (~2V), điện trở trong nhỏ hơn, nên khi phóng với dòng lớn độ sụt thế ít, chất lượng khởi động tốt hơn Ắc quy kiềm có suất điện động mỗi ngăn khoảng 1,38V, giá

thành cao hơn (2÷3 lần) do phải sử dụng các loại vật liệu quý hiếm như bạc, niken, cađimi, điện trở trong lớn hơn

Tuy vậy, ắc quy kiềm có độ bền cơ học và tuổi thọ cao hơn (4÷5 lần), làm việc tin cậy hơn

Cấu tạo của ắc quy:

Hình 2.5 Cấu tạo ắc quy

Để tạo được một bình ắc quy có thế hiệu (6, 12 hay 24V) người ta mắc nối tiếp các khối ắc quy đơn lại với nhau thành bình ắc quy vì mỗi bình ắc quy đơn chỉ cho suất điện động (~2V) Trên ô tô hiện nay thường sử dụng ắc quy 12 (V)

Vỏ bình: có dạng hình hộp chữ nhật, làm bằng nhựa êbônít, cao su cứng hay chất

dẻo chịu a xít và được chia thành các ngăn tương ứng với số lượng các ắc quy đơn cần thiết Trong các ngăn đó được đặt các khối bản cực Dưới đáy vỏ bình có các gân dọc hình lăng trụ để đỡ các khối bản cực Khoảng trống dưới đáy giữa các gân dùng để chứa các chất kết tủa, các chất tác dụng bong ra từ các bản cực, để chúng không làm chập (ngắn mạch) các bản cực khác dấu

Khối bản cực: Bao gồm các bản cực dương và âm đặt xen kẽ nhau, giữa chúng có

các tấm ngăn cách điện Mỗi bản cực gồm có phần cốt hình mắt cáo và các chất tác dụng trát trên nó Phần trên của cốt có tai 3 (hình 3-2) để nối các bản cực cùng tên với nhau

thành phân khối bản cực Phần dưới của cốt có các chân để tựa lên các gân ở đáy bình Các chân được bố trí so le để tránh chập mạch qua sóng đỡ

Hình 2.6 Cấu tạo của bản cực và khối bản cực

a Ph n cốt; b Nửa khối bản cực; c Khối bản cực và tấm cách; d Tấm cách

Cốt được đúc từ hợp kim chống ôxy hoá, gồm: 92÷93% chì và 7÷8% ăngtimon(Sb) Cốt của các bản cực dương còn cho thêm 0,1÷0,2% Asen (As) Ăngtimon

và Asen có tác dụng làm tăng độ bền cơ học, giảm ôxy hoá cho cốt, ngoài ra còn làm tăng tính đúc của hợp kim

Chất tác dụng trên bản cực âm được chế tạo từ bột chì và dung dịch a xít H2SO4, ngoài ra để tăng độ xốp, giảm khả năng co và hoá cứng bản cực người ta còn cho thêm 2÷3% chất nở Để làm chất nở có thể sử dụng các chất hữu cơ hoạt tính bề mặt hỗn hợp với sun phát bari BaSO4 như các muối humát chế tạo từ than bùn, bồ hóng, chất thuộc da

Chất tác dụng trên bản cực dương: Được chế tạo từ minium chì Pb3O4, monoxít chì PbO và dung dịch a xít H2SO4 Ngoài ra, để tăng độ bền người ta còn cho thêm sợi polipropilen

Các phân khối bản cực và tấm ngăn được lắp ráp lại tạo thành khối bản cực Số bản cực âm thường lớn hơn số bản cực dương một bản để đặt các bản cực dương vào

giữa các bản cực âm, đảm bảo cho các bản cực dương làm việc đều cả hai mặt để tránh cong vênh và bong rơi chất tác dụng

Tấm ngăn là những lá mỏng chế tạo từ vật liệu xốp chịu axít như: mipo, miplát, bông thuỷ tinh hay kết hợp giữa bông thuỷ tinh với miplát hoặc gỗ Các tấm ngăn thường

có một mặt nhẵn và một mặt hình sóng, lồi lõm Mặt nhẵn đặt hướng về phía bản cực âm, còn mặt hình sóng hướng về phía bản cực dương để tạo điều kiện cho dung dịch điện phân dễ luân chuyển đến bản cực dương và lưu thông tốt hơn

Ngoài ra còn một số các chi tiết khác như: nút, nắp, cầu nối, ống thông hơi

2.6.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp điện trên xe

Hình 2.7 Mạch điện hệ thống cung cấp điện trên xe

Khi động cơ chưa làm việc hoặc làm việc ở số vòng quay nhỏ (Umf < Uaq) thì toàn

bộ các phụ tải sử dụng điện của ắc quy, Khi động cơ làm việc ở số vòng quay trung bình

và lớn máy phát là nguồn điện cung cấp cho tất cả các phụ tải và nạp điện cho ắc quy

2.7 Hệ thống mạng CAN

CAN là viết tắt của Control Area Network – nghĩa là Mạng điều khiển cục bộ Là

một hệ thống truyền tải dữ liệu nối tiếp ứng dụng thời gian thực Nó là một hệ thống thông tin phức hợp có tốc độ truyền rất cao và đặc biệt là khả năng phát hiện ra hư hỏng

Bằng cách kết hợp dây đường truyền CANH và CANL, CAN thực hiện việc liên lạc dựa trên sự chênh lệch điện áp ECU hoặc các cảm biến lắp trên xe hoạt động bằng

cách chia sẻ thông tin và liên lạc với nhau CAN có 2 điện trở 120 Ω, dùng để thông tin liên lạc với đường truyền chính

Có 2 loại đường truyền CAN khác nhau thường được sử dụng được phân loại dựa trên tốc độ truyền tín hiệu điển hình:

Đường truyền HS-CAN là đường truyền tốc độ cao được sử dụng để liên lạc giữa

các hệ thống truyền lực, gầm và một số hệ thống điện thân xe Đường truyền HS-CAN được dùng để gọi “Đường truyền CAN No.1” và “Đường truyền CAN No.2” Nó hoạt động ở tốc độ khoảng 500 kbps Các điện trở cực cho đường truyền CAN No.1 được đặt

ở trong ECU trung tâm và CAN No.2 J/C Điện trở của đường truyền CAN No.2 không thể đo được từ giắc DLC3

Đường truyền MS-CAN là đường truyền tốc độ trung bình được sử dụng để liên lạc giữa các hệ thống điện thân xe Đường truyền MS-CAN được gọi là “Đường truyền CAN MS” Nó hoạt động ở tốc độ khoảng 250 kbps Các điện trở cực cho đường truyền MS-CAN được đặt ở trong ECU thân xe chính và ECU chứng nhận Điện trở của đường truyền CAN MS không thể đo được từ giắc DLC3 Việc thông tin liên lạc giữa những mạng này được thực hiện qua ECU thân xe (cho đường truyền CAN MS) hay ECU trung tâm (cho đường truyền CAN No.2), có vai trò như một ECU trung tâm

Hình 2.8 Sơ đồ tổng quát đường truyền CAN

Trên xe Ranger áp dụng hệ thống mạng CAN để kết nối giữa các bộ điều khiển nhằm làm tăng khả năng giao tiếp, trao đổi thông tin cho một số lượng lớn các bộ điều khiển trang bị trên xe

Đường truyền dữ liệu mạng CAN gồm hai dây xoắn với nhau thành một cặp Việc truyền dữ liệu diễn ra bằng cách cấp điện áp High (+) và Low (-) đến hai đường dây để gửi một tín hiệu (truyền dẫn bằng điện áp vi sai)

Hình 2.9 Kết cấu dây xoắn và sơ đồ truyền tín hiệu

Điện áp chênh lệch tạo ra giữa hai dây được phát hiện dưới dạng tín hiệu dữ liệu,

nó có đặc điểm là không thể bị ảnh hưởng bởi nhiễu bên ngoài Vì giả sử khi có nhiễu thì phần nhiễu trên dây High và dây Low sẽ khử lẫn nhau

Hình 2.10 Sơ đồ khử nhiễu của đường truyền dẫn động bằng điện áp chênh lệch

2.7.1 Những tín hiệu vào đường truyền dữ liệu tốc độ cao (HS-CAN) trong mạng

 PCM điều khiển

 Bộ điều khiển ABS HU/CM

 Bộ điều khiển DSC HU/CM

 Bộ điều khiển TCM

 Hệ thống điều khiển SAS CONTROL MODULE

 PJB J-03

Hình 2.11 Đường truyền dữ liệu tốc độ cao HS-CAN

2.7.2 Những tín hiệu vào đường truyền dữ liệu tốc độ trung bình (MS-CAN) trong mạng

 TRAILER TOW MODULE

 PARKING SENSOR CONTROL MODULE

 Bộ điều khiển CLIMATE

 INSTRUMENT CLUSTER

 PJB J-01

Hình 2.12 Đường truyền dữ liệu tốc trung bình MS-CAN

2.8 Hệ thống chiếu sáng

2.8.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống chiếu sáng

Nhiệm vụ: Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo đều kiện làm việc cho người lái ô

tô nhất là vào ban đêm và đảm bảo an toàn giao thông

Yêu c u: Hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo hai yêu cầu cơ bản

 Một là có cường độ sáng lớn và phù hợp với điều kiện vận hành của xe

 Hai là không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều

Phân loại: Theo đặc điểm của phân bố chùm ánh sáng người ta phân thành 2 loại

hệ thống chiếu sáng

 Hệ thống chiếu sáng theo Châu Âu

 Hệ thống chiếu sáng theo Châu Mỹ

2.8.2 Thông số cơ bản và chức năng của hệ thống chiếu sáng

2.8.2.1 Thông số cơ bản:

Bảng 2.3 Các thông số của hệ thống chiếu sáng

Chế độ chiếu sáng Khoảng chiếu sáng Công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn Chiếu xa 180 ÷ 250 (m) 45 ÷ 75 (W)

Chiếu gần 50 ÷ 75 (m) 35 ÷ 40 (W)

2.8.2.2 Các chức năng của hệ thống chiếu sáng

 Đèn đ u (Headlight): Đây là hệ thống đèn được đặt ở đầu xe làm nhiệm vụ chiếu

sáng đường đi phía trước trong điều kiện trời tối, giúp người lái có thể quan sát được tình trạng giao thông, chướng ngại vật để xử lý Hệ thống đèn chiếu sáng này được chia làm hai phần, bao gồm đèn cốt (cos) làm nhiệm vụ chiếu sáng ở khoảng gần trước đầu xe và đèn pha (far) làm nhiệm vụ chiếu sáng ở khoảng cách xa hơn

 Đèn sương mù (Fog light): Đèn sương mù làm nhiệm vụ tăng khả năng nhận biết

cho các phương tiện phía trước và phía sau trong điều kiện trời nhiều sương hoặc bụi làm giảm khả năng quan sát của người lái Đèn sương mù thường được trang bị ánh sáng vàng để tạo đặc trưng nhận diện Vị trí đèn sương mù thường đặt thấp phía dưới trước đầu xe để tránh làm chói mắt người lái chạy đối diện

 Đèn định vị ban ngày (Daytime Running Light): Giờ đây, đèn định vị ban ngày đã

trở thành một yêu cầu bắt buộc tại nhiều quốc gia trên thế giới bởi chức năng tăng khả năng nhận biết cho người điều khiển các phương tiện giao thông khác Với các dòng xe máy, ô tô đời mới, đèn định vị ban ngày thường được áp dụng công nghệ LED để tăng tính thẩm mỹ cũng như khả năng nhận diện Tuy nhiên, với một số xe đời cũ thì chỉ được trang bị đèn DRL dạng sợi đốt

 Đèn xi-nhan (signal): Đèn xi-nhan trên các loại phương tiện đều được quy đình

nằm lệch về hai bên thân xe và có màu sắc nhận biết là màu cam Tác dụng của đèn này

là để người lái xe báo hiệu hướng di chuyển của mình cho các phương tiện khác thông qua việc bật/tắt đèn xi-nhan theo hướng mà mình muốn đi tiếp

Đối với một số dòng xe phân khối lớn và ô tô, đèn xi-nhan còn có nhiệm vụ làm đèn cảnh báo nguy hiểm (hazard light) khi đồng thời cùng bật/tắt liên tục thông qua nút bấm hình tam giác trên bảng điều khiển Tại Việt Nam, nhiều người lái đã nhầm tưởng rằng khi muốn báo hiệu đi thẳng thì bật loại đèn này Tuy nhiên, điều đó hoàn toàn không đúng

 Đèn hậu: Đèn hậu phía sau đuôi xe được quy định sử dụng màu đỏ để cảnh báo

cho các phương tiện lưu thông phía sau Chức năng của đèn hậu khá đa dạng như vừa để tăng khả năng nhận biết cho các phương tiện đi phía sau, vừa làm nhiệm vụ sáng lên để cảnh báo mỗi khi người lái đạp phanh Ở các dòng xe cao cấp, lực phanh càng mạnh thì đèn hậu càng sáng khiến người phía sau có thể nhận biết được tính khẩn cấp của việc giảm tốc độ Chính vì thế, đèn hậu khá quan trọng, giúp giảm thiểu được các va chạm từ phía sau

 Đèn trong xe (interior light): Gồm nhiều đèn có công suất nhỏ, ở các vị trí khác

nhau trong xe với mục đích tăng tính tiện nghi và thẩm mỹ cho nội thất xe hơi

 Đèn bảng số (Licence plate light): Đèn này phải có ánh sáng trắng nhằm soi rõ

bảng số xe, đèn này phải được bật sáng cùng lúc với đèn pha hay cốt và đèn đậu xe

 Đèn lùi (back-up light): Đèn này được chiếu sáng khi xe gài số lùi, nhằm báo hiệu

cho các xe khác và người đi đường

2.8.2.3 Cấu tạo của bóng đèn