CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở khoa học và lý do chọn đề tài Theo số liệu thống kê của Hiệp hội sản xuất ô tô Đông Nam Á (AAF), cả nước khoảng trên 5 triệu ô tô đăng ký lưu hành. Điều này chứng tỏ rằng ô tô đang ngày càng trở thành phương tiện phổ biến hơn tại Việt Nam. Song song với đó phải là sự phát triển về ngành công nghệ ô tô để sản sinh ra đội ngũ kỹ sư chuyên ngành có trình độ chuyên môn cao, luôn trau dồi kiến thức mới để bắt kịp được những xu hướng phát triển thời nay. Vì vậy, ngay từ khi còn ngồi trên ghế nhà trường, việc nâng cao chất lượng giảng dạy cũng rất được chú trọng.
Khoa Đào tạo Chất lượng cao thuộc trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh vô cùng chú trọng vào công tác đầu tư cho trang thiết bị, mô hình phục vụ cho việc giảng dạy thực tiễn không chỉ mang tính thẩm mỹ cao mà chất lượng cũng rất tốt. Tuy nhiên, số lượng mô hình dạy học dành cho bộ môn Điện tử ô tô, cụ thể là môn Thực tập Hệ thống Điện – Điện tử ô tô hiện vẫn còn ít và chưa được đa dạng về các hãng xe. Phần lớn hầu như là các mô hình cho từng cụm hệ thống riêng biệt, rời rạc và chưa có sự liên kết. Nhận thấy được vấn đề trên, với mong muốn giúp các bạn sinh viên của các khóa sau có thể dễ dàng tiếp cận những kiến thức điện thân xe trong chương trình thực tập một cách trực quan và tổng quát hơn, nhóm em đã quyết định chọn đề tài: “Nâng cấp cải tiến mô hình hệ thống điện thân xe BCM trên xe Chevrolet Cruze 2010”.2 Mục tiêu của đề tài Với đề tài “Nâng cấp cải tiến mô hình hệ thống điện thân xe BCM trên xe Chevrolet Cruze 2010”, nhóm em đề ra những mục tiêu như sau: - Nghiên cứu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của từng cụm hệ thống trên xe Chevrolet Cruze 2010 - Bổ sung thêm những hệ thống còn thiếu trên mô hình BCM điều khiển phù hợp với nội dung thực tập.
- Thiết kế thi công lại mô hình tăng tính thẩm mỹ. - Xây dựng phương pháp giảng dạy mới có thể áp dụng nhằm nâng cao hiệu quả học tập cho sinh viên.3 Đối tượng nghiên cứu - Các hệ thống điện do BCM điều khiển trên xe Chevrolet Cruze 2010. - Bảng điều khiển (Taplo). - Mô hình hệ thống điện thân xe BCM tiền nâng cấp.
- Phiếu công tác phục vụ học tập.4 Phạm vi nghiên cứu Do phạm vi nghiên cứu chỉ tập trung vào những hệ thống điện thân xe sử dụng BCM điều khiển như hệ thống đèn chiếu sáng - tín hiệu, hệ thống còi, hệ thống gạt mưa - rửa kính, hệ thống nâng kính - khoá cửa, bảng điều khiển, … nên mô hình của nhóm sẽ không nghiên cứu các hệ thống khác như hệ thống điều hoà không khí, hệ thống điều chỉnh – gập gương, … 1.5 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp lý thuyết: Nghiên cứu tài liệu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, sơ đồ mạch điện của các chi tiết thuộc hệ thống điện thân xe sử dụng BCM điều khiển. - Phương pháp thực nghiệm: Thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe.6 Phạm vi ứng dụng Mô hình hệ thống điện thân xe BCM trên xe Chevrolet Cruze 2010 sau hoàn thiện sẽ được sử dụng trong việc giảng dạy thực tập. Sinh viên dưới sự hướng dẫn của giảng viên có thể nghiên cứu thực hành trên mô hình như nghiên cứu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động từng hệ thống, kiểm tra sự hoạt động. Đồng thời giảng viên có thể tạo PAN lỗi cho sinh viên kiểm tra hư hỏng, tra cứu mã lỗi, phân tích nguyên nhân, tìm kiếm giải pháp khắc phục.
2 2 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 2.1 Tổng quan về hệ thống điện thân xe Cùng với xu hướng phát triển công nghiệp hóa hiện đại hóa thì nhu cầu sử dụng người tiêu dùng cũng được nâng cao dẫn đến sự phát triển của ngành kỹ thuật trên toàn thế giới, ô tô ngày càng tiện nghi và hiện đại hơn có thể xem là thông minh hơn. Song song với sự hiện đại thì một chiếc ô tô đòi hỏi tính an toàn khi chuyển động càng cao, cùng với đó là các trang thiết bị điện, điện tử được trang bị lên ô tô càng ngày càng phức tạp và yêu cầu kỹ thuật viên cần có trình độ cao. Hệ thống điện thân xe trên ô tô bao gồm các trang thiết bị, các hệ thống điện được gắn vào thân xe nhằm phục vụ cho quá trình vận hành của ô tô, và nó được áp dụng nhanh các cải tiến khoa học kỹ thuật đề tạo ra một hệ thống an toàn, tiện ích và hiện đại. Hệ thống điện thân xe chủ yếu là các hệ thống mang đến sự tiện nghi và đảm bảo an toàn cho người lái như: - Hệ thống nâng hạ kính.
- Hệ thống khóa cửa. - Hệ thống gạt mưa rửa kính. - Hệ thống chiếu sáng. - Hệ thống điều khiển: ghế lái và kính chiếu hậu.
- Hệ thống tín hiệu. - Hệ thống âm thanh. - Hệ thống điều hòa không khí. - Hệ thống thông tin.
- Hệ thống túi khí Cùng với sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật điện tử và điều khiển tự động cho nên các trang thiết bị điện, điện tử trên các ô tô hiện đại ngày nay thay vì ở dạng các bộ phận, cụm công tắc hay cụm chức năng được điều khiển độc lập gồm nhiều cụm dây điện phức tạp, dễ hư hỏng và khó sữa chửa của các đời xe cũ trước mà giờ đây chúng được thiết kế nhỏ gọn trên một vi mạch tích hợp, việc xử lý và điều khiển được thống nhất bởi một bộ xử lý trung tâm, trong đó các chương trình đã thiết kế sẵn để bộ xử lý làm theo. Và nó được gọi là BCM (Body Control Module) bộ điều khiển hệ thống điện thân xe trên xe ô tô, ví nó là bộ não của một chiếc ô tô.2 Các thành phần trong mạch điện của hệ thống điện thân xe Các ký hiệu và ý nghĩa: KÝ HIỆU Ý NGHĨA KÝ HIỆU Ý NGHĨA Ắc quy - Nguồn Bóng đèn - Khi có cung cấp dòng điện cho các đi qua mạch, cũng dây dẫn là nơi dự thì phát ra trữ điện. ánh sáng và tạo ra nhiệt độ. - Biểu thị - Điện Ground 1 điểm tiếp Điện trở trở có giá mass thân trị không xe thông đổi.
qua dây - Bằng điện. cách duy trì điện áp định mức để bảo vệ các thành phần trong mạch. Ground 2 - Biểu thị Motor - Chuyển các điểm đổi điện nối mass năng thân xe trực thành cơ tiếp. 4 Ground 3 - Biểu thị Bơm - Bơm chung cho hoặc xả mass thân khí và xe.
Nhưng chất lỏng. khi điểm nối mass thân xe gặp lỗi thì sẽ không có dòng điện. Cầu chì -Khi có Cầu chì cho dòng cao - Bị đứt dòng điện khi dòng lớn hơn điện vượt dòng quy quá dòng định thì cầu điện quy chì sẽ đứt định trong để bảo vệ mạch. Sử thiết bị.
dụng cho Không thể các thiết thay thế bị có bằng cầu dòng lớn. chì vượt quá công suất quy định. Công tắc điều khiển - Công tắc Còi - Tạo ra điều khiển âm thanh của các bộ khi có phận điện. dòng điện qua.
5 Relay - Dòng điện Relay - Dòng chạy qua điện chảy cuộn dây qua cuộn tạo ra lực dây tạo ra điện từ, hút lực điện công tắc từ, hút tiếp điểm công tắc Thường mở đóng lại. Thường đóng tiếp điểm mở ra. Solenoid - Khi có Diode - Diode dòng điện cho phép chạy qua dòng điện cuộn dây chỉ đi tạo ra lực theo 1 điện từ. - Có trong các bộ chỉnh lưu, các mạch điện.
Diode Zener - Cho phép Light-emitting - Một dòng điện diode (LED) diode chạy theo 1 phát sáng chiều và khi có đến một dòng điện mức điện áp chạy qua. - Khác với bóng đèn thông thường, diode phát sáng không sinh ra 6 nhiệt khi phát sáng.1 Các ký hiệu và ý nghĩa ký hiệu trong mạch điện thân xe Ghi chú: Các ký hiệu được ghi trong bảng ký hiệu ở trên dựa trên sơ đồ mạch điện của hệ thống xe Chevrolet Cruze. Giắc nối: Để nối các dây dẫn lại với nhau hay nối các dây dẫn với các bộ phận điện thì cần phải sử dụng giắc nối, nhằm tăng sự bền bỉ và bề mặt tiếp xúc tốt hơn giữa các chân, chia thành 2 loại giắc đực và giắc cái, có nhiều màu sắc. Giắc cái thường được bao bởi giắc đực.
Các giắc nối luôn có khớp cài để đảm bảo cho các chân được cố định và kết nối chắc chắn. Khi đấu dây hoặc khi đo kiểm, cần lưu ý vị trí chân của giắc.1 thì giắc cái có thứ tự chân theo vị trí từ trái qua phải, từ trên xuống dưới. Ngược lại thì vị trí chân giắc đực đọc từ phải sang trái, từ trên xuống dưới. Ngoài ra còn có bulông nối Mass được sử dụng nối Mass dây điện hoặc các bộ phận điện với thân xe, khác với bulông thông thường bề mặt của bulông nối Mass sẽ được sơn chống ô xy hóa.1 Cách xác định chân giắc nối 7 Dây dẫn: Dây điện và cáp có 3 loại: Dây thấp áp (dây bình thường): Loại được dùng nhiều trên ô tô cho các thiết bị gồm có lõi dẫn điện và vỏ bọc cách điện.
Dây cao áp (hệ thống đánh lửa) và cáp bao gồm lõi dẫn điện được bao bọc lớp cao su cách điện dày nhằm ngăn điện cao áp không bị rò rỉ. Dây cáp được thiết kế nhằm để bảo vệ khỏi những nhiễu điện bên ngoài. Nó sử dụng làm cáp ăng ten radio, cáp mạng CAN… Các hệ thống điện trên ô tô cực kỳ phức tạp nên dây dẫn là thành phần quan trọng không thể thiếu trong sơ đồ mạch điện để nối các trang thiết bị từ các vị trí khác nhau, để thuận tiện cho việc kiểm tra và sửa chữa, các dây dẫn sẽ được quy ước các thông số sử dụng và các màu sắc khác nhau. Ví dụ dây mass thường được thể hiện trên sơ đồ mạch điện là màu đen và được kí hiệu là BK.
KÝ HIỆU MÀU KÝ HIỆU MÀU BN NÂU BU XANH DƯƠNG GN XANH LÁ RD ĐỎ VI TÍM YE VÀNG PK HỒNG GY XÁM WH TRẮNG BK ĐEN OR CAM L-BU XANH DƯƠNG SÁNG L-GN XANH LÁ SÁNG D-BU XANH DƯƠNG TỐI D-GN XANH LÁ TỐI RD/YE ĐỎ SỌC VÀNG Bảng 2.