Chương 1.1 Lý do chọn đề tài Cùng với sự phát triển kinh tế, ngành công nghiệp ô tô nước ta hiện nay đang không ngừng phát triển và mở rộng không chỉ đa dạng về kiểu xe, mẫu mã với số lượng tăng nhanh mà công nghệ ứng dụng trên ô tô cũng ngày càng hiện đại và tiện nghi. Đặc biệt trong lĩnh vực điện ô tô, ngày càng được trang bị thêm nhiều hệ thống hiện đại và phức tạp. Nhận biết được điều đó, với tư cách là sinh viên được sự cho phép và hướng dẫn của giảng viên hướng dẫn cùng với niềm đam mê tìm tòi học hỏi để phát triển bản thân trong lĩnh vực điện ô tô nhóm đã chọn đề tài “ Nghiên cứu thi công mô hình hệ thống thông tin và điện thân xe KIA Morning 2016” để củng cố những kiến thức vốn có và học hỏi thêm những kiến thức mới về hệ thống điện trên ô tô. Nhóm chúng em cũng hy vọng đây sẽ là một đề tài hữu ích cho các thế hệ sinh viên tiếp theo có thể nghiên cứu và học hỏi.2 Mục tiêu Đề tài nghiên cứu về cấu tạo, cách mà các hệ thống điện trên xe vận hành và phương pháp chẩn đoán kiểm tra hư hỏng hệ thống thông tin tích hợp điện thân xe từ đó phân tích, thiết kế, chế tạo mô hình.
Mục tiêu của đề tài bao gồm một mô hình có thể mô phỏng chính xác các hệ thống điện cơ bản trên xe và soạn thảo tài liệu thuyết minh để hướng dẫn vận hành cũng như một số bài tập đi kèm giúp sinh viên hiểu rõ về hệ thống và làm quen với các thao tác kiểm tra, chẩn đoán, sửa chữa.3 Đối tượng nghiên cứu - Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về hệ thống điện thân xe - Thiết kế và thi công mô hình - Thiết kế các bài thực hành, tài liệu hướng dẫn chẩn đoán và kiểm tra hư hỏng - Hoàn thành báo cáo và mô hình 1 1.4 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu của đề tài bị ảnh hưởng bởi yếu tố thời gian có hạn, kinh nghiệm, kiến thức và điều kiện thực tế trên mô hình. Do đó, nhóm chúng em đã chọn lọc những hệ thống thiết yếu và cơ bản nhất của hệ thống thông tin và điện thân xe để đảm bảo được lượng kiến thức và kinh nghiệm cho sinh viên nghiên cứu mô hình.5 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: với lợi thế được học tập trong môi trường Sư phạm Kỹ thuật có nhiều nguồn tài liệu chuyên ngành, giáo trình tham khảo tin cậy và thời đại công nghệ số 4.0, chúng em dễ dàng chọn lọc và nghiên cứu những kiến thức lý thuyết qua đó nắm được kết cấu và nguyên lý của các hệ thống điện thân xe để áp dụng vào mô hình. - Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành khảo sát, tổng hợp phụ tùng vật tư, qua đó tiến hành kiểm tra đo đạc, thực nghiệm trên từng hệ thống để phân tích, thiết kế mô hình một cách dễ quan sát đánh giá và kiểm tra chẩn đoán.6 Phạm vi ứng dụng của đề tài Đề tài của chúng em sẽ là mô hình phục vụ nghiên cứu học tập của các thế hệ sinh viên ngành ô tô trong tương lai, là một công cụ để giảng viên dễ dàng truyền đạt những bài dạy liên quan đến hệ thống thông tin và điện thân xe một cách trực quan và dễ nắm bắt so với lý thuyết khô khan và sự bất tiện khi thực hành trực tiếp trên xe. Đó cũng là nền tảng để có thể nghiên cứu và phát triển đề tài hơn nữa trong tương lai.
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu 2. Tổng quan a) Vai trò Hệ thống chiếu sáng trên ô tô là một bộ phận tối quan trọng trên ô tô, tạo điều kiện thuận lợi cho người lái khi điều khiển ô tô vào ban đêm hoặc trong điều kiện thiếu sáng. Hệ thống đèn sẽ giúp tăng cường tầm nhìn và đảm bảo an toàn cho người lái cũng như những người tham gia giao thông khác. b) Chức năng ‐ Chiếu sáng phần đường khi ô tô chuyển động trong điều kiện thiếu sáng như đêm tối, trong hầm hoặc sương mù giúp cung cấp tầm nhìn đảm bảo lái xe an toàn.
‐ Cảnh báo sự có mặt của xe trên đường, báo kích thước, khi đổ xe, lùi xe và biển số của xe. ‐ Chiếu sáng cục bộ bên trong ô tô khi cần thiết, chẳng hạn như buồng lái, khoang hành khách, khoang hành lý,. ‐ Chiếu sáng góc cua khi vào cua ở những vùng ánh sáng của đèn cốt không thể chiếu đến. ‐ Điều khiển vùng sáng của đèn pha theo góc lái.
3 c) Cấu tạo chung Hình 2.1 Công tắc điều khiển đèn và tín hiệu No Description No Description 1 Fog lamp switch GND 8 Tail lamp switch 2 Front fog lamp switch 9 Head lamp switch GND 3 Rear fog lamp switch 10 - 4 Flasher unit power 11 - 5 Turn signal lmap RH 12 Rear fog lamp 6 Turn signal lmap LH 13 Head lamp HI power 7 Head lamp switch power 14 Head lamp LOW power Bảng 2.1 Bảng mô tả các chân công tắc điều khiển đèn 4 Hình 2.2 Công tắc Hazard Hình 2.3 Công tắc điều khiển đèn và tín hiệu trên mô hình 5 2. Nguyên lí hoạt động của hệ thống chiếu sáng Hình 2.4 Sơ đồ mạch hệ thống chiếu sáng Khi công tắc ở vị trí HEAD: thông qua cụm công tắc chiếu sáng, mass được kết nối đến chân A19 của hộp BCM. ‐ Khi công tắc ở vị trí LOW: Không có điện từ hộp BCM đi qua tiếp điểm LOW của công tắc, hộp BCM điều khiển rơ le cấp điện cho các bóng đèn LOW và tới mass -> các bóng đèn LOW sáng. ‐ Khi công tắc ở vị trí HIGH: Dòng điện đi qua hộp BCM đến với công tắc HIGH, tín hiệu được gửi về chân B1 của hộp BCM để xác định vị trí công tắc đang ở HIGH, hộp BCM điều khiển rơ le cấp điện cho các bóng đèn HIGH và tới mass -> các bóng đèn HIGH sáng.
Khi công tắc ở vị trí PASSING: Dòng điện đi qua hộp BCM đến cụm công tắc qua chân PASSING lúc này được nối thẳng đến chân số 8 của cụm công tắc để nối mass -> hộp BCM điều khiển rơ le cấp điện cho các đèn HIGH và tới mass -> Đèn HIGH sáng mà không cần phải bật chế độ HEAD. 6 Khi công tắc đèn tổng hợp ở vị trí AUTO: Lúc này sẽ có dòng điện qua chân tín hiệu cảm biến quang cho phép cảm biến hoạt động. Khi nhận thấy ánh sáng môi trường xung quanh không đạt mức cho phép, đèn xe sẽ tự động điều chỉnh để phù hợp với khả năng quan sát mà không cần đến sự can thiệp của người lái. *Tính toán mạch cầu phân áp thay cho cảm biến ánh sáng Công thức mạch cầu phân áp 2 điện trở: Hình 2.5 Công thức mạch cầu phân áp 2 điện trở Ta có bài toán: Hình 2.6 Mạch cầu phân áp cảm biến ánh sáng Trường hợp thiếu sáng: Điện trở quang trở = 20kΩ Trường hợp có ánh sáng: Điện trở quang trở = 40kΩ Vcc = 5V Vout: Yêu cầu trên dưới 3.5V (trong hai điều kiện sáng) trong khoảng từ 0 đến 5V.
Nguyên lí hoạt động của đèn sương mù Hình 2.7 Sơ đồ mạch hệ thống đèn sương mù Khi bật công tắc IG ON, sau đó công tắc đèn sương bật ON -> Có dòng điện qua BCM nhận tín hiệu ON của công tắc đèn sương tại chân A24 và kích rơ le điều khiển đèn sương mù tại chân C05 -> điện được cấp cho đèn tín hiệu báo đèn sương mù trên taplo và các đèn phun sương rồi thông mass-> Các đèn phun sương sáng. Nguyên lí hoạt động của hệ thống tín hiệu Hình 2.8 Sơ đồ mạch hệ thống tín hiệu (1) Hình 2.9 Sơ đồ mạch hệ thống tín hiệu (2) 9 Hình 2.10 Sơ đồ mạch hệ thống tín hiệu (3) Bộ nháy luôn được cấp điện khi công tắc IG bật ON ‐ Khi công tắc tổng hợp gạt sang vị trí rẽ trái: Dòng điện qua mạch nháy đến tiếp điểm LEFT của công tắc tổng hợp cấp nguồn cho các đèn báo rẽ bên trái hoạt động và tới mass, đồng thời gửi tín hiệu hiển thị trên taplo. ‐ Khi công tắc tổng hợp gạt sang vị trí rẽ phải: Dòng điện qua mạch nháy đến tiếp điểm RIGHT của công tắc tổng hợp cấp nguồn cho các đèn báo rẽ bên phải hoạt động và tới mass, đồng thời gửi tín hiệu hiển thị trên taplo. Khi nhấn công tắc hazard: Nguồn điện thường trực lúc này được cấp cho mạch nháy và hộp BCM tại chân C04 -> relay hazard kích hoạt -> bộ nháy cung cấp điện đến tất cả bóng đèn báo rẽ rồi về mass, đồng thời gửi tín hiệu hiển thị trên taplo -> Tất cả bóng đèn báo rẽ đều sáng.
Hệ thống gạt mưa, rửa kính: 2. Tổng quan a) Vai trò Hệ thống gạt mưa rửa kính là trang bị cần thiết cho sự an toàn của xe khi chạy trên đường. Hệ thống đảm bảo cho người lái nhìn được rõ bằng cách gạt nước mưa trên kính trước và kính sau khi trời mưa đồng thời làm sạch bụi bẩn trên kính chắn gió phía trước nhờ thiết bị rửa kính. b) Chức năng + Gạt nước trên kính chắn gió với nhiều chế độ hoạt động khác nhau, đảm bảo phù hợp với điều kiện ngoại cảnh tạo sự thuận tiện cho người điều khiển phương tiện.
+ Gạt mưa tự động trên một số dòng xe hiện đại khi cảm biến phát hiện có nước trên kính chắn gió giúp người lái không phải thao tác thủ công. + Làm sạch kính chắn gió một cách chủ động với dung dịch làm sạch chuyên dụng để đảm bảo tầm nhìn cho tài xế. c) Cấu tạo chung Hình 2.11 Công tắc gạt mưa rửa kính 11 No Description No Description 1 Wiper GND 8 - 2 Wiper HIGH speeed 9 - 3 Wiper & washer & MIST power 10 - 4 Wiper LOW speed 11 Rear parking 5 Wiper parking 12 Rear washer 6 Front washer 13 Rear wiper 7 - 14 Rear power Bảng 2.2 Bảng mô tả các chân công tắc gạt mưa Hình 2.12 Motor gạt mưa 12 Hình 2.13 Motor bơm nước Hình 2.14 Cụm công tắc điều khiển gạt mưa rửa kính Thứ tự Các chi tiết 1 Motor gạt mưa 2 Motor bơm nước 3 Cụm công tắc điều khiển gạt mưa, rửa kính Bảng 2.3 Các chi tiết trên hệ thống gạt mưa, rửa kính 13 2. Nguyên lí hoạt động của hệ thống gạt mưa, rửa kính Hình 2.