Thiết kế, lắp đặt, xây dựng mô hình hệ thống điện thân xe

Đồ án thiết kế, lắp đặt mô hình hệ thống điện thân xe tại ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM năm 2025

• Tác giả: Võ Văn Huỳnh Ngọc
• Người hướng dẫn: ThS. Nguyễn Thành Tuyên
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật Ô tô
• Đề tài: Thiết kế, lắp đặt, xây dựng mô hình hệ thống điện thân xe
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2025
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt

I. Tổng quan mô hình điện thân xe tại ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP

Mô hình điện thân xe đóng vai trò nền tảng trong chương trình đào tạo kỹ thuật ô tô hiện đại. Khoa Cơ khí Động lực thuộc Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM liên tục cải tiến trang thiết bị giảng dạy. Đề tài tốt nghiệp năm 2025 tập trung thiết kế và chế tạo mô hình dựa trên dòng xe Toyota Camry 2007. Mô hình tái hiện đầy đủ cấu trúc điện thực tế của phương tiện. Hệ thống bao gồm cụm chiếu sáng, tín hiệu dừng xe, gạt mưa và nâng hạ kính. Thiết bị còn tích hợp mạng truyền thông CAN bus hiện đại kết nối các hộp điều khiển. Khung giá đỡ được gia công vững chắc bằng thép hộp định hình. Mặt panel bố trí khoa học giúp sinh viên quan sát sơ đồ mạch trực quan. Các điểm đo kiểm cho phép thao tác đo điện áp và xung tín hiệu dễ dàng. Thiết bị giúp người học tiếp cận nhanh kiến thức chuyên ngành thông qua mô phỏng thực nghiệm. Đây là giải pháp kết nối hiệu quả giữa lý thuyết hàn lâm và kỹ năng nghề nghiệp thực tế.

1.1. Mục tiêu xây dựng mô hình đào tạo thực hành

Mục tiêu chính nhằm hoàn thiện giáo cụ phục vụ học phần Thực tập Điện 2. Thiết bị hỗ trợ người học làm quen các mạch phụ tải trên ô tô đời mới. Sinh viên trực tiếp tiếp cận dây dẫn, rơ-le, cầu chì và công tắc điều khiển. Việc quan sát thực tế loại bỏ sự trừu tượng trong tài liệu lý thuyết. Đồng thời, mô hình giúp rèn luyện tư duy phân tích sơ đồ nguyên lý mạch điện. Người học nâng cao kỹ năng sử dụng đồng hồ vạn năng và máy hiện sóng. Giảng viên dễ dàng minh họa các trạng thái hoạt động của từng cơ cấu chấp hành. Công trình hướng tới việc chuẩn hóa quy trình thực hành kỹ thuật theo tiêu chuẩn công nghiệp.

1.2. Phạm vi ứng dụng trên dòng xe Toyota Camry 2007

Mô hình chọn hệ thống điện xe Toyota Camry 2007 làm đối tượng mô phỏng cốt lõi. Đây là mẫu xe đại diện cho công nghệ điện tử ô tô hiện đại. Cấu trúc điện thân xe bao gồm cụm điều khiển BCM, taplo hiển thị và các rơ-le nguồn chính. Thiết bị tập trung vào bốn hệ thống căn bản gồm chiếu sáng, phanh STOP, gạt mưa và nâng hạ kính cửa. Mọi linh kiện được bố trí trải rộng trên khung phẳng để dễ quan sát. Các cổng giao tiếp và giắc cắm tuân thủ tiêu chuẩn đấu nối của nhà sản xuất Toyota. Điều này đảm bảo tính tương thích tín hiệu và an toàn kỹ thuật cao khi vận hành liên tục trong phòng thí nghiệm.

II. Thực trạng giảng dạy điện thân xe và thách thức đào tạo kỹ thuật

Đào tạo kỹ thuật ô tô đối mặt nhiều thách thức lớn trong kỷ nguyên điện tử hóa. Hệ thống dây dẫn trên ô tô thực tế bố trí dày đặc và bị che khuất trong thân vỏ. Sinh viên khó tiếp cận các điểm đo kiểm khi thực hành trên xe nguyên chiếc. Nguy cơ chập cháy điện hoặc hỏng hóc linh kiện đắt tiền luôn thường trực. Ngoài ra, sự ra đời của mạng giao tiếp CAN bus làm thay đổi hoàn toàn phương thức điều khiển truyền thống. Tín hiệu số truyền nhận qua hai dây vi sai thay thế cho đường truyền điện áp analog đơn thuần. Việc giảng dạy truyền thống qua bảng đen và sơ đồ tĩnh không còn đủ hiệu quả. Người học khó hình dung cơ chế đóng ngắt của rơ-le và luồng dữ liệu số. Việc thiếu thiết bị thực hành chuyên biệt tạo khoảng cách lớn giữa lý thuyết và kỹ năng nghề. Nếu không có mô hình phân tách trực quan, sinh viên không thể rèn luyện kỹ năng tư duy chẩn đoán hệ thống một cách độc lập và tự tin.

2.1. Hạn chế của phương pháp học thực hành truyền thống

Phương pháp học tập trên xe nguyên mẫu bộc lộ nhiều điểm nghẽn nghiêm trọng. Không gian khoang lái và khoang động cơ rất chật hẹp. Chỉ một hoặc hai sinh viên có thể thao tác cùng lúc. Các bó dây điện được đóng gói kín trong băng dính cách điện và ống gen bảo vệ. Người học không thể theo dõi trọn vẹn đường đi của dòng điện từ ắc-quy đến tải tiêu thụ. Thao tác đo kiểm thường xuyên đâm kim vào dây dẫn dễ gây hỏng hóc ngầm. Việc cố tình tạo lỗi kỹ thuật trên xe thực tế rất nguy hiểm và tốn kém chi phí. Mô hình tĩnh cũng không thể tái lập chu trình làm việc động của các cảm biến và công tắc.

2.2. Sự phức tạp của hệ thống mạng CAN và hộp điều khiển BCM

Mạng CAN bus trên Toyota Camry 2007 tích hợp nhiều hộp điều khiển điện tử phức tạp. Hộp BCM đóng vai trò trung tâm xử lý tín hiệu cửa, đèn và gạt mưa. Sau đó, BCM đóng gói dữ liệu thành khung truyền CAN-High và CAN-Low gửi tới đồng hồ taplo. Quá trình giao tiếp diễn ra ở tần số cao với các gói tin nhị phân. Sinh viên không thể kiểm tra tín hiệu chỉ bằng đồng hồ đo vôn thông thường. Thiếu máy đo hiện sóng hoặc thiết bị giải mã khiến việc phân tích lỗi truyền thông trở nên bế tắc. Vì vậy, việc thiết kế một mô hình có khả năng trích xuất và hiển thị dữ liệu mạng là yêu cầu cấp thiết hàng đầu.

III. Thiết kế giải pháp mô hình điện thân xe và chế tạo khung giá

Nhóm nghiên cứu triển khai quy trình thiết kế chế tạo kết hợp cơ khí và điều khiển điện tử. Phần mềm AutoCAD và SolidWorks hỗ trợ thiết kế khung giá đỡ và bố trí mặt phẳng thao tác. Khung bàn làm từ thép hộp sơn tĩnh điện, có gắn bánh xe chịu tải dễ di chuyển. Bảng điều khiển gia công từ tấm mica cách điện khắc chìm sơ đồ nguyên lý. Các cụm phụ tải bao gồm cụm đèn trước, đèn hậu, mô-tơ gạt mưa và mô-tơ nâng kính. Mạch điện sử dụng các rơ-le rời và hộp cầu chì chuẩn để bảo vệ an toàn. Nhóm lập trình vi điều khiển Arduino kết hợp module CAN MCP2515 để mô phỏng tín hiệu truyền thông. Hệ thống đọc và gửi dữ liệu số lên cụm đồng hồ táp-lô theo đúng giao thức xe thực tế. Hộp tạo pan chuyên dụng bố trí các công tắc ngắt mạch giúp giảng viên cài đặt sự cố linh hoạt. Giải pháp kỹ thuật này đáp ứng toàn diện tiêu chuẩn đào tạo nghề chất lượng cao.

3.1. Thiết kế cơ khí và bố trí hệ thống mạch điện thân xe

Quy trình thiết kế cơ khí khởi đầu bằng mô hình hóa 3D trên phần mềm SolidWorks. Khung giá đỡ được tính toán kỹ lưỡng về độ bền cơ học và tính cân bằng trọng tâm. Panel điều khiển chính sắp xếp theo trật tự logic của các hệ thống điện trên xe. Từng cụm chức năng như công tắc nâng hạ kính, gạt nước, đèn STOP đều có giắc cắm riêng biệt. Mặt trước in rõ ràng sơ đồ nguyên lý mạch điện kèm các cọc đo chuyên dụng. Kỹ thuật viên dễ dàng cắm que đo để kiểm tra tín hiệu điện áp mà không làm xước dây. Toàn bộ dây dẫn bố trí gọn gàng phía sau bảng panel, đảm bảo mỹ thuật và an toàn điện tối đa.

3.2. Ứng dụng Arduino mô phỏng truyền thông mạng CAN

Arduino IDE được chọn làm nền tảng lập trình chính để xử lý thuật toán truyền nhận dữ liệu. Nhóm nghiên cứu kết nối vi điều khiển với module MCP2515 và bộ thu phát TJA1050. Thiết bị thu thập dữ liệu từ các cảm biến và công tắc điều khiển trên panel. Sau đó, vi điều khiển mã hóa dữ liệu thành các bức điện CAN chuẩn theo định dạng Toyota Camry 2007. Khung dữ liệu được truyền thẳng lên cụm đồng hồ hiển thị qua hai đường truyền vi sai CAN-H và CAN-L. Bảng đồng hồ ngay lập tức cập nhật thông số tốc độ, vòng tua và các đèn cảnh báo phụ trợ. Giải pháp này giúp sinh viên tiếp cận kỹ thuật lập trình nhúng và kiểm tra đường truyền số một cách trực quan.

IV. Kết luận và giá trị ứng dụng của mô hình điện thân xe

Mô hình điện thân xe hoàn thành khẳng định tính ứng dụng vượt trội trong công tác đào tạo kỹ thuật ô tô. Dự án tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM giải quyết triệt để sự thiếu hụt thiết bị thực hành hiện đại. Sản phẩm hoạt động ổn định và mô phỏng chính xác các chu trình vận hành thực tế của Toyota Camry. Sinh viên có cơ hội rèn luyện thuần thục kỹ năng đấu nối mạch điện, đọc sơ đồ và đo kiểm xung tín hiệu. Hệ thống đánh pan tích hợp giúp nâng cao năng lực chẩn đoán và xử lý sự cố cơ điện tử. Thiết bị này không chỉ phục vụ các bài thực hành cơ bản mà còn hỗ trợ nghiên cứu khoa học chuyên sâu. Mô hình có khả năng mở rộng để tích hợp thêm các công nghệ mới như mạng LIN hay điều khiển xe điện. Đây là minh chứng cụ thể cho định hướng đào tạo gắn liền với thực tiễn sản xuất công nghiệp.

4.1. Hiệu quả triển khai trong môn Thực tập Điện ô tô

Mô hình mang lại hiệu quả trực tiếp cho sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô. Quá trình làm quen với các sơ đồ chân giắc và nguyên lý rơ-le diễn ra nhanh chóng. Người học tự tay đo đạc dạng sóng điện áp và nhận biết tín hiệu điều khiển chuẩn. Các bài tập thực hành chuyển đổi linh hoạt từ cơ bản đến phức tạp mà không gây hỏng thiết bị. Tỷ lệ sinh viên nắm bắt cấu trúc mạng truyền thông số tăng lên rõ rệt. Nhờ tính năng đánh pan, người học chủ động rèn luyện tư duy loại trừ và khoanh vùng sự cố hư hỏng. Môi trường thực hành trực quan giúp củng cố kiến thức chuyên ngành vững chắc trước khi làm việc tại doanh nghiệp.

4.2. Tiềm năng nhân rộng và phát triển mô hình giảng dạy

Chi phí chế tạo mô hình thấp hơn rất nhiều so với thiết bị nhập ngoại chuyên dụng. Toàn bộ thiết kế cơ khí và mã nguồn điều khiển hoàn toàn có thể tự chủ sản xuất. Mô hình dễ dàng chuyển giao cho các trường đại học và trường cao đẳng nghề trên toàn quốc. Các kỹ sư có thể phát triển thêm tính năng kết nối máy chẩn đoán OBD-II qua cổng giao tiếp CAN. Hệ thống cũng cho phép bổ sung thêm mạch điều khiển túi khí hoặc khóa cửa thông minh. Thiết bị mở ra hướng nghiên cứu mới về việc xây dựng phòng thí nghiệm ảo và mô phỏng số. Dự án khẳng định năng lực sáng tạo công nghệ vượt trội của sinh viên và giảng viên kỹ thuật Việt Nam.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Hệ thống điện thân xe (Body Electrical System) là một phân hệ kỹ thuật nền tảng trên ô tô, có nhiệm vụ cung cấp và phân phối điện năng đến các cụm thiết bị chấp hành, trang thiết bị an toàn, chiếu sáng, tín hiệu cũng như tiện nghi phục vụ người vận hành. Trong bối cảnh công nghệ ô tô phát triển theo xu hướng điện hóa, tích hợp hệ thống điện 48V, hệ thống hybrid và các tính năng lái thông minh, các cơ cấu điện - điện tử trên xe không còn vận hành độc lập mà chịu sự kiểm soát tập trung từ các hộp điều khiển điện tử BCM (Body Control Module) và các giao thức mạng truyền thông nội bộ. Thực tế giảng dạy và thực tập chuyên ngành tại các cơ sở đào tạo kỹ thuật ô tô đòi hỏi các thiết bị mô hình trực quan, có khả năng mô phỏng tín hiệu thực tế và hỗ trợ rèn luyện kỹ năng phân tích, đo kiểm sơ đồ mạch điện.

Nhóm tác giả thuộc Khoa Cơ khí Động lực, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh đã thực hiện đề tài nhằm giải quyết các mục tiêu nghiên cứu cụ thể:

1. Mục tiêu chung:

   • Giúp người học nắm vững cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống điện thân xe và hệ thống thông tin hiển thị trên ô tô.
   • Thiết kế, cải tiến và thi công mô hình hệ thống điện thân xe dạng module lắp ráp.
   • Xây dựng tài liệu hướng dẫn kỹ thuật và video ghi hình quy trình đấu nối phục vụ công tác giảng dạy, thực hành.
   • Cải tiến và bổ sung các mạch chức năng nhằm nâng cao hiệu quả vận hành của mô hình thực tập.

2. Mục tiêu cụ thể:

   • Phân tích chi tiết cấu tạo, sơ đồ mạch và nguyên lý hoạt động của các hệ thống chính: chiếu sáng, gương chiếu hậu, nâng hạ kính, khóa cửa, gạt mưa - rửa kính, đèn phanh (STOP) và đèn tín hiệu.
   • Mô phỏng và giả lập các tín hiệu gửi lên bảng đồng hồ táp-lô (hệ thống thông tin) như tín hiệu phanh chống bó cứng (ABS), hệ thống cân bằng điện tử (ESP), túi khí (SRS) cùng các đèn chỉ báo khác.
   • Lựa chọn linh kiện kỹ thuật, dây dẫn, phụ kiện bảo vệ phù hợp với tiêu chuẩn xe thực tế.
   • Thiết kế kết cấu khung giá đỡ và bố trí thiết bị trên phần mềm chuyên dụng; tiến hành gia công cơ khí và đấu nối mạch điện.
   • Xây dựng các bài tập thực hành chẩn đoán lỗi (pan bệnh) nhằm phục vụ việc kiểm tra, đo kiểm mạch điện.

Đối tượng nghiên cứu của đồ án bao gồm: hệ thống thông tin, cụm đồng hồ táp-lô và các mạch điện thân xe nguyên bản của dòng xe Toyota Camry đời 2007; các phần mềm hỗ trợ thiết kế kỹ thuật (SolidWorks, AutoCAD, CorelDraw); phần mềm lập trình Arduino IDE cùng các vi mạch giao tiếp truyền thông CAN bus; các sơ đồ mạch điện và phương pháp thiết kế mô hình thực hành dạng module. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, hoàn thành vào tháng 01 năm 2025.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Cơ sở lý thuyết của đề tài tập trung vào nguyên lý phân phối điện, cấu trúc điều khiển BCM và chuẩn truyền thông mạng nội bộ trên dòng xe Toyota Camry 2007. Các hệ thống điện thân xe được khảo sát bao gồm hệ thống chiếu sáng (đèn pha, cos, demi, sương mù), hệ thống đèn tín hiệu (xi nhan, cảnh báo nguy hiểm hazard), hệ thống gạt mưa - rửa kính, hệ thống gương chiếu hậu điều khiển điện, hệ thống nâng hạ kính và khóa cửa trung tâm. Hệ thống thông tin hiển thị trên táp-lô sử dụng mạch tích hợp kết nối mạng điều khiển vùng CAN (Controller Area Network) để nhận các tín hiệu trạng thái và tốc độ từ các bộ điều khiển điện tử khác trên xe.

Nhóm tác giả đã hệ thống hóa các ký hiệu linh kiện điện - điện tử tiêu chuẩn áp dụng trên xe ô tô và quy ước mã màu dây dẫn theo tài liệu kỹ thuật nguyên bản của hãng sản xuất:

Ký hiệu mã màu	Tên màu tiếng Việt	Tên màu tiếng Anh
B	Đen	Black
R	Đỏ	Red
W-B	Trắng - Sọc đen	White - Black
LG	Xanh lá cây sáng	Light Green
P	Hồng	Pink
BR	Nâu	Brown
W	Trắng	White
V	Tím	Violet
GR	Xám	Gray
O	Cam	Orange
SB	Xanh da trời	Sky Blue
L	Xanh nước biển	Blue
Y	Vàng	Yellow
G	Xanh lá đậm	Green

Về mặt lý thuyết linh kiện, đồ án phân loại các thành phần bảo vệ và điều khiển như: ắc quy (Battery), điểm nối mát thân xe (Ground), tụ điện (Capacitor), bóng đèn sợi đốt (Headlights, Light), cầu dao tự ngắt (Circuit Breaker), còi xe (Horn), đi-ốt thường (Diode), đi-ốt bán dẫn Zener (Diode, Zener), cuộn đánh lửa (Ignition Coil), đi-ốt phát quang (LED), đi-ốt quang (Photodiode), dây chảy (Fusible Link), động cơ điện (Motor), đồng hồ kỹ thuật số (Meter, Digital), cầu chì (Fuse), rơ le điện từ (Relay), loa báo (Speaker), điện trở (Resistor) và các công tắc cơ khí (Switch, Manual). Đồ án cũng làm rõ quy ước giắc cắm: giắc cái được xác định thứ tự chân từ trái sang phải, từ trên xuống dưới; giắc đực được đánh số từ phải sang trái, từ trên xuống dưới.

Phương pháp nghiên cứu được nhóm tác giả triển khai bao gồm:

• Phương pháp tổng hợp lý thuyết: Phân tích giáo trình chuyên ngành kỹ thuật điện ô tô, tài liệu môn học Thực tập điện 2 và cẩm nang sửa chữa hệ thống điện thân xe Toyota Camry 2007.
• Phương pháp mô phỏng và thiết kế kỹ thuật: Ứng dụng phần mềm SolidWorks và AutoCAD để thiết kế kết cấu khung giá đỡ dạng không gian 3 chiều; sử dụng phần mềm CorelDraw để bố trí layout linh kiện, xuất bản vẽ gia công cắt mica tấm phục vụ gá lắp thiết bị.
• Phương pháp kỹ thuật nhúng: Sử dụng phần mềm Arduino IDE kết hợp module truyền thông CAN MCP2515 qua chuẩn giao tiếp nối tiếp SPI (Serial Peripheral Interface) nhằm tạo các xung tín hiệu và khung dữ liệu CAN bus giả lập, truyền trực tiếp lên cụm đồng hồ táp-lô.
• Phương pháp thực nghiệm và kiểm tra: Lắp ráp trực tiếp hệ thống dây dẫn, giắc cắm, relay, cầu chì; đo kiểm điện áp, thông mạch và thử nghiệm hoạt động thực tế trên mô hình sau chế tạo.

Thiết kế và triển khai

Căn cứ vào kết cấu kỹ thuật của hệ thống điện Toyota Camry 2007, nhóm thực hiện đã triển khai đồ án theo quy trình kỹ thuật gồm 3 giai đoạn:

1. Giai đoạn 1: Khảo sát và thiết kế không gian mô hình

   • Nghiên cứu sơ đồ mạch điện nguyên bản của nhà sản xuất, phân tích chân giắc của Main Body ECU, cụm công tắc tổ hợp vô lăng, hộp rơ le - cầu chì và cụm đồng hồ hiển thị táp-lô.
   • Ứng dụng SolidWorks để xây dựng mô hình khung nhôm định hình chịu lực, xác định kích thước tổng thể, tính toán vị trí gá đặt các cơ cấu chấp hành và bảng đồng hồ hiển thị.

2. Giai đoạn 2: Gia công cơ khí, lập trình và đấu nối mạch điện

   • Thiết kế bản vẽ bố trí thiết bị trên CorelDraw, tiến hành cắt mica định hình các tấm panel gắn công tắc, cọc đấu dây, đèn báo và hộp rơ le.
   • Sử dụng bộ vi điều khiển nạp mã nguồn từ Arduino IDE kết nối cùng Module CAN MCP2515 thông qua giao thức SPI. Module này nhận nhiệm vụ xuất các gói tin giả lập tín hiệu tốc độ xe, tín hiệu báo lỗi hệ thống ABS, hệ thống phanh, túi khí SRS để kích hoạt các đèn chỉ báo và đồng hồ đo trên táp-lô Camry 2007.
   • Lắp ráp cơ cấu phần cứng các phân hệ:
     • Hệ thống chiếu sáng: Bố trí cụm đèn pha (High Beam: công suất 45W–70W, tầm chiếu 180m–250m) và đèn cốt (Low Beam: công suất 35W–40W, tầm chiếu 50m–75m). Mạch tích hợp công tắc điều khiển ánh sáng (Light Control SW), công tắc chuyển pha cốt (Dimmer SW), công tắc đèn sương mù (Fog Light SW) đi qua khối điều khiển điện tử Main Body ECU và rơ le đèn chạy ban ngày DRL (Daytime Running Light).
     • Hệ thống gương chiếu hậu: Tích hợp công tắc điều khiển Outer Mirror SW (gồm công tắc chọn bên gương, công tắc chỉnh 4 hướng và công tắc gập/mở gương), cụm rơ le đảo chiều 14 chân và động cơ điện một chiều nam châm vĩnh cửu.
     • Hệ thống nâng hạ kính và khóa cửa: Lắp đặt mô tơ dẫn động kết hợp cơ cấu tay đòn dạng chữ X, rơ le cấp nguồn tổng PWR, công tắc chính tại vị trí người lái và công tắc phụ tại các cửa hành khách; mạch khóa cửa sử dụng kết cấu 2 rơ le 5 chân để thực hiện việc đảo cực dòng điện đến mô tơ khóa cửa.
     • Hệ thống đèn phanh và gạt mưa - rửa kính: Đấu nối công tắc phanh chân A19 điều khiển các cụm đèn báo dừng N16, S11, S12 qua cầu chì STOP; lắp đặt cụm mô tơ gạt mưa và bơm nước rửa kính điều khiển thông qua công tắc gạt nước tích hợp trên trụ lái.

3. Giai đoạn 3: Thử nghiệm vận hành và xây dựng tài liệu thực hành

   • Đo kiểm tính an toàn điện, kiểm tra mức độ sụt áp, độ ổn định của tín hiệu mạng CAN và các trạng thái chuyển mạch rơ le.
   • Thiết kế các cầu đấu và công tắc ngắt mạch ẩn để tạo các điểm lỗi kỹ thuật (pan bệnh) phục vụ đào tạo.
   • Ghi hình video hướng dẫn chi tiết quy trình xác định chân giắc, phương pháp đấu nối từng hệ thống và hoàn thiện tài liệu thuyết minh.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về đề tài nghiên cứu

Chương 1 trình bày tính cấp thiết của việc nghiên cứu hệ thống điện thân xe trong bối cảnh công nghệ ô tô chuyển dịch mạnh mẽ sang tự động hóa và điện tử hóa. Tác giả xác định rõ mục tiêu tổng quát, mục tiêu chi tiết, đối tượng nghiên cứu và phạm vi triển khai của đồ án. Phần tổng quan tài liệu đã điểm qua tình hình nghiên cứu:

• Nghiên cứu ngoài nước: Các công trình quốc tế chủ yếu tập trung vào việc mô phỏng tối ưu hóa hệ thống mạng CAN trên phần mềm MATLAB/Simulink và phát triển các hệ thống điều khiển thông minh, ít có các đề tài công bố chuyên sâu trực tiếp về dòng xe Toyota Camry 2007 phục vụ cho mục đích thực tập kỹ thuật cơ sở.
• Nghiên cứu trong nước: Đồ án kế thừa và phát triển từ hai công trình khóa trước tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM năm 2022: đề tài của tác giả Nguyễn Thiện Huy và Lê Khánh Thiện (về mô hình hệ thống thông tin kết hợp điện thân xe, giải mã tín hiệu BCM lên táp-lô, tích hợp hộp đánh pan) và đề tài của tác giả Tống Đức Duy và Nguyễn Quang Sơn (về truyền nhận dữ liệu mạng CAN giữa BCM, ECM và đồng hồ táp-lô bằng Arduino IDE). Chương 1 cũng phân chia nội dung thực hiện thành 3 giai đoạn rõ ràng từ thiết kế, thi công đến hoàn thiện thuyết minh.

Chương 2: Cơ sở lý thuyết hệ thống điện thân xe

Chương 2 cung cấp toàn bộ nền tảng lý thuyết chuyên ngành về hệ thống điện thân xe ô tô. Tác giả phân tích cấu trúc của BCM, tổng hợp bảng danh mục 21 ký hiệu linh kiện điện - điện tử và bảng quy chuẩn 14 mã màu dây dẫn thông dụng. Nội dung trọng tâm đi sâu vào chức năng, vị trí lắp đặt, sơ đồ mạch và nguyên lý làm việc của từng hệ thống con trên Toyota Camry 2007:

• Hệ thống chiếu sáng: Phân tích nguyên lý làm việc ở các chế độ HEAD-LOW (dòng âm từ chân 20 giắc E21 đến chân 17 giắc A của Main Body ECU, điều khiển chân HRLY kích hoạt rơ le cấp nguồn qua cầu chì RL, LL), HEAD-HIGH (chân ED thông với HU gửi tín hiệu âm về chân 13 ECU, kích hoạt rơ le DRL) và chế độ nháy pha FLASH (tín hiệu âm đồng thời gửi về chân 13 giắc B và chân 13 ECU).
• Hệ thống gương chiếu hậu: Trình bày mạch điện công tắc Outer Mirror SW, sơ đồ phân nhánh điều khiển các chiều quay của mô tơ mặt gương (Left/Right, Up/Down) và mạch rơ le 14 chân phục vụ gập/mở gương.
• Hệ thống nâng hạ kính: Phân tích hoạt động của cụm rơ le PWR (được kích hoạt từ chân PWS), phân phối nguồn điện dương qua cầu chì ALT đến công tắc chính của lái xe và các công tắc phụ tại các cửa hành khách; phân tích sơ đồ dòng điện đảo cực nâng/hạ kính qua các chân 3 (B), 4 (U), 2 (SD), 1 (D).
• Hệ thống đèn báo phanh (STOP): Phân tích hoạt động đóng mạch của công tắc chân phanh A19 cấp nguồn từ cầu chì STOP trực tiếp đến đèn N16 (chân 2) và đèn S11, S12 (chân 3).
• Hệ thống thông tin và mạng CAN: Khảo sát các tín hiệu cảnh báo trên đồng hồ táp-lô Camry 2007, bảng tra cứu màu dây và chức năng chân giắc của cụm đồng hồ đo tích hợp.

Chương 3: Nghiên cứu, thiết kế, mô phỏng và cải tiến hệ thống thông tin kết hợp hệ thống điện thân xe

Chương 3 trình bày chi tiết quá trình tính toán, thiết kế và thi công phần cứng của mô hình:

• Giả lập tín hiệu: Giới thiệu cấu trúc Module CAN MCP2515, cấu hình kết nối chuẩn SPI với vi điều khiển Arduino để khởi tạo và truyền các khung dữ liệu mô phỏng tín hiệu tốc độ xe, tín hiệu vòng tua máy, trạng thái báo lỗi ABS, túi khí lên cụm đồng hồ táp-lô Camry 2007.
• Thiết kế kết cấu: Trình bày các bước thiết kế khung mô hình 3D trên SolidWorks; ứng dụng CorelDraw để bố trí mặt bảng táp-lô, sắp đặt vị trí công tắc, giắc cắm đo kiểm và hộp cầu chì; xuất file gia công cắt mica.
• Lắp ráp hoàn thiện các mạch điện thực tế: Trình bày sơ đồ bố trí linh kiện thực tế, sơ đồ chân giắc và kết quả thi công của từng cụm chức năng: cụm chiếu sáng, cụm tín hiệu, cụm gạt mưa - rửa kính, cụm nâng hạ kính kết hợp cụm khóa cửa (điều khiển bằng 2 rơ le 5 chân) và cụm gương chiếu hậu chỉnh điện.

Chương 4: Các bài thực hành tìm pan trên hệ thống

Chương 4 xây dựng hệ thống 8 bài tập tình huống kỹ thuật (pan bệnh) thực tế được thiết lập sẵn trên mô hình, hỗ trợ sinh viên rèn luyện phương pháp đọc sơ đồ mạch, sử dụng đồng hồ vạn năng (VOM) và thiết bị đo để xác định vị trí hư hỏng:

Mã số Pan	Tên pan bệnh kỹ thuật	Hiện tượng và phạm vi tác động
Pan 1	Lỗi chế độ đèn hậu (Tail)	Tất cả các chế độ đèn chiếu sáng khác đều hoạt động bình thường, riêng chế độ đèn đuôi (Tail) không sáng.
Pan 2	Lỗi mạch đèn cảnh báo nguy hiểm	Khi bật công tắc báo rẽ (xi nhan) thì hệ thống đèn khẩn cấp (Hazard) mới hoạt động, mất tính năng cảnh báo độc lập.
Pan 3	Lỗi mạch mô tơ gập gương phụ	Bật công tắc gập gương điện nhưng gương chiếu hậu bên phía phụ không gập/mở được.
Pan 4	Lỗi mạch nâng hạ kính cửa phụ	Chế độ nâng kính (UP) và hạ kính (DOWN) tại cụm công tắc cửa phụ hoàn toàn không hoạt động.
Pan 5	Lỗi tổng hệ thống gạt mưa	Tất cả các chế độ hoạt động của gạt mưa (gián đoạn INT, tốc độ thấp LOW, tốc độ cao HIGH) đều không hoạt động.
Pan 6	Lỗi mạch rửa kính	Cần gạt nước hoạt động nhưng mô tơ bơm nước rửa kính không phun nước.
Pan 7	Lỗi mạch khóa cửa trung tâm	Hệ thống khóa cửa xe bị mất nguồn điều khiển, các chốt khóa không nhảy khi tác động công tắc.
Pan 8	Lỗi nâng hạ kính cửa sau bên tài	Mô tơ nâng hạ kính cánh cửa sau phía người lái không chuyển động khi kích hoạt công tắc điều khiển.

Chương 5: Kết luận và hướng phát triển

Chương 5 đúc kết các kết quả đạt được sau quá trình nghiên cứu và chế tạo, đồng thời chỉ ra các hạn chế kỹ thuật hiện tại của mô hình và định hướng mở rộng đề tài cho các khóa nghiên cứu tiếp theo.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã hoàn thành đầy đủ các nội dung nghiên cứu theo đề cương kỹ thuật, mang lại các sản phẩm cụ thể:

• Chế tạo thành công mô hình hệ thống điện thân xe kết hợp hệ thống thông tin hiển thị hoàn chỉnh của dòng xe Toyota Camry 2007 dạng module lắp ghép trên khung nhôm định hình và bề mặt mica gia công chính xác.
• Ứng dụng thành công phần mềm Arduino IDE kết hợp module truyền thông CAN MCP2515 qua chuẩn SPI để giả lập các tín hiệu mạng CAN, kích hoạt vận hành chính xác các kim đo và hệ thống đèn cảnh báo (ABS, ESP, túi khí) trên mặt táp-lô nguyên bản của Toyota Camry 2007.
• Hoàn thiện hệ thống mạch điện cho 6 cụm phân hệ thân xe thực tế: hệ thống chiếu sáng (pha, cốt, flash, demi, sương mù), hệ thống gương chiếu hậu chỉnh điện và gập điện, hệ thống nâng hạ kính, hệ thống khóa cửa sử dụng 2 rơ le 5 chân, hệ thống gạt mưa - rửa kính và hệ thống đèn báo dừng STOP.
• Thiết kế và tích hợp thành công 8 bài thực hành mô phỏng pan bệnh kỹ thuật thực tế phục vụ trực tiếp cho việc đo kiểm, rèn luyện kỹ năng chẩn đoán mạch điện của sinh viên.
• Xây dựng bộ video hướng dẫn kỹ thuật chi tiết về cách tra cứu chân giắc, phương pháp đấu nối mạch điện cho từng hệ thống con cùng quyển thuyết minh học thuật hoàn chỉnh về cơ sở lý thuyết và sơ đồ mạch.

Về mặt đóng góp học thuật và đào tạo, đề tài đã giải quyết được sự tách rời giữa phần điện thân xe truyền thống và hệ thống thông tin điện tử hiện đại. Thay vì chỉ nghiên cứu lý thuyết hoặc mô phỏng trên phần mềm, đồ án đã hiện thực hóa việc kết hợp giữa thiết bị điều khiển vi mạch nhúng (Arduino, module MCP2515) với các cụm cơ cấu chấp hành thực tế của xe Toyota Camry 2007, tạo ra một thiết bị đào tạo trực quan, có tính tương tác cao phục vụ hiệu quả cho các học phần thực hành điện ô tô.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Dựa trên phạm vi và nội dung được nhóm tác giả trình bày, đồ án còn tồn tại một số hạn chế:

• Nguồn tài liệu chuyên khảo quốc tế về hệ thống thông tin và điện thân xe chi tiết riêng cho dòng Toyota Camry đời 2007 còn hạn chế, chủ yếu phải khai thác từ cẩm nang sửa chữa của hãng và các đề tài thực nghiệm trong nước.
• Mô hình tập trung vào việc giả lập tín hiệu gửi lên táp-lô qua mạng CAN mà chưa tích hợp đầy đủ sự can thiệp hai chiều từ toàn bộ các hộp điều khiển điện tử khác trên xe như hộp điều khiển động cơ (ECM), hộp điều khiển hộp số tự động (TCM).
• Các bài tập tìm pan bệnh dừng lại ở cấp độ 8 lỗi cơ bản trên các đường dây tín hiệu và cơ cấu chấp hành thông dụng.

Hướng nghiên cứu và phát triển tiếp theo được đề xuất:

• Mở rộng nghiên cứu giao thức mạng CAN để đọc, giải mã và gửi đầy đủ các mã lỗi chẩn đoán tiêu chuẩn (DTC), cho phép kết nối trực tiếp với các thiết bị chẩn đoán chuyên dụng (máy đọc lỗi OBD-II) trong quá trình thực hành.
• Nghiên cứu tích hợp thêm các cảm biến thực tế trên động cơ và khung gầm để thay thế một phần tín hiệu giả lập vi điều khiển, giúp mô hình phản ánh sát hơn điều kiện vận hành động của xe.
• Tiếp tục cải tiến phần mềm điều khiển trên máy tính hoặc thiết bị di động để tạo giao diện cài đặt pan bệnh tự động thông qua rơ le điện tử thay cho các công tắc cơ học.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho các đối tượng sau:

• Sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô: Nguồn tư liệu trực tiếp phục vụ các học phần Điện - Điện tử ô tô, Thực tập hệ thống điện 2, Mạng truyền thông ô tô và đồ án chuyên ngành; cung cấp phương pháp luận thực tế trong việc đọc - dịch sơ đồ mạch điện xe Toyota và kỹ thuật tra cứu mã màu dây.
• Giảng viên và kỹ thuật viên xưởng thực hành: Mô hình và tài liệu hướng dẫn là giáo cụ trực quan để tổ chức các bài học thực hành đấu nối mạch điện thân xe, phương pháp đo kiểm sụt áp và kỹ năng khoanh vùng chẩn đoán sự cố điện ô tô thông qua 8 bài tập pan bệnh thực tế.
• Người làm đề tài kỹ thuật liên quan: Cung cấp giải pháp phần cứng và nguyên lý kết nối vi điều khiển Arduino với module MCP2515 để giao tiếp với mạng CAN bus của bảng đồng hồ hiển thị ô tô nguyên bản; quy trình thiết kế cơ khí kết hợp gia công mica bằng phần mềm SolidWorks và CorelDraw.

Câu hỏi thường gặp

1. Đồ án sử dụng giải pháp kỹ thuật nào để giả lập dữ liệu hiển thị trên bảng đồng hồ táp-lô xe Toyota Camry 2007?
Nhóm tác giả sử dụng vi điều khiển được lập trình bằng phần mềm Arduino IDE, kết nối với Module CAN MCP2515 thông qua giao thức truyền thông SPI để tạo và truyền các gói tin giả lập tín hiệu tốc độ, vòng tua, báo lỗi phanh ABS, ESP và túi khí SRS lên cụm đồng hồ táp-lô nguyên bản.

2. Mạch điều khiển khóa cửa trên mô hình được thiết kế theo cấu trúc phần cứng nào?
Hệ thống khóa cửa trên mô hình được thiết kế sử dụng 2 rơ le 5 chân chuyên dụng, kết nối với công tắc điều khiển nhằm thực hiện nguyên lý đảo cực dòng điện âm - dương cấp tới các mô tơ chấp hành khóa cửa tại các cánh xe.

3. Đèn chiếu gần (cos) và đèn chiếu xa (pha) trong đồ án có các thông số kỹ thuật công suất và cự ly chiếu sáng tiêu chuẩn là bao nhiêu?
Theo tài liệu thuyết minh của đồ án, đèn chiếu gần (chế độ cos) có công suất từ 35W đến 40W với tầm chiếu sáng từ 50m đến 75m; đèn chiếu xa (chế độ pha) có công suất từ 45W đến 70W với tầm chiếu xa đạt từ 180m đến 250m.

4. Mô hình tích hợp bao nhiêu bài tập thực hành tìm pan bệnh và tập trung vào các hệ thống nào?
Đồ án xây dựng 8 bài thực hành tìm pan cụ thể, bao gồm: pan hỏng chế độ đèn Tail (Pan 1), pan liên kết xi nhan - hazard (Pan 2), pan gập gương phụ (Pan 3), pan nâng hạ kính phụ (Pan 4), pan toàn bộ gạt mưa (Pan 5), pan rửa kính (Pan 6), pan hệ thống khóa cửa (Pan 7) và pan nâng hạ kính cửa sau bên tài (Pan 8).

5. Bảng màu dây điện trên xe Toyota Camry 2007 được nhóm tác giả quy ước bằng những ký hiệu nào?
Bảng ký hiệu màu dây trong đồ án gồm 14 quy ước viết tắt: B (Đen), R (Đỏ), W-B (Trắng-đen), LG (Xanh lá cây sáng), P (Hồng), BR (Nâu), W (Trắng), V (Tím), GR (Xám), O (Cam), SB (Xanh da trời), L (Xanh nước biển), Y (Vàng) và G (Xanh lá đậm).

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Thiết kế, lắp đặt, xây dựng mô hình hệ thống điện thân xe" của nhóm tác giả Võ Văn Huỳnh Ngọc và Lê Văn Ni đã giải quyết trọn vẹn mục tiêu nghiên cứu từ cơ sở lý thuyết đến chế tạo thực nghiệm trên dòng xe Toyota Camry 2007. Công trình kết hợp thành công giữa mạng truyền thông vi điều khiển CAN bus để giả lập dữ liệu táp-lô và hệ thống cơ cấu chấp hành điện thân xe thực tế trên một giá thử module hóa. Kết quả của đồ án cung cấp một mô hình đào tạo trực quan, đi kèm hệ thống 8 bài tập pan bệnh và tài liệu kỹ thuật hoàn chỉnh, đáp ứng tốt nhu cầu giảng dạy và rèn luyện kỹ năng thực hành cho sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 1. Lí do chọn đề tài Tính quan trọng của hệ thống điện thân xe: Hệ thống điện thân xe đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp dòng điện cho các thiết bị và chức năng trên xe như động cơ, đèn chiếu sáng, hệ thống thông tin giải trí, hệ thống an toàn và nhiều hệ thống khác. Việc hiểu rõ về hệ thống điện này sẽ giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy trên xe. Phát triển công nghệ trong hệ thống điện thân xe ô tô: Ngành công nghiệp ô tô đang chuyển dần từ xe động cơ đốt trong sang xe điện và xe tự lái.

Việc nghiên cứu về hệ thống điện thân xe trên xe sẽ giúp chúng em hiểu rõ về các công nghệ mới như hệ thống điện 48V, hệ thống điện hybrid và hệ thống điện tự động. Thách thức và cơ hội: Hệ thống điện trên xe đang đối mặt với nhiều thách thức như hiệu quả năng lượng, tính an toàn và tính bền vững. Nghiên cứu trong lĩnh vực này sẽ giúp chúng em đối mặt với những vấn đề này và đưa ra giải pháp sáng tạo. Ứng dụng thực tiễn: Kiến thức và kỹ năng trong lúc thực hiện đề tài Mô hình hệ thống điện thân xe Toyota Camry 2007 có thể được áp dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp ô tô, từ phát triển sản phẩm đến bảo trì và sửa chữa.

Tương lai triển vọng: Với sự phát triển của xe điện, xe tự lái và công nghệ xe hơi thông minh, việc nắm vững kiến thức về hệ thống điện thân xe trên xe sẽ giúp chúng em sẵn sàng cho tương lai của ngành công nghiệp ô tô. Mục đích nghiên cứu Mục tiêu chung: Giúp sinh viên nắm vững cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các hệ thống điện thân xe và hệ thống thông tin trên ô tô. Thiết kế, cải tiến, chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe dạng lắp ráp một cách hiệu quả. Xây dựng tài liệu, video hướng dẫn thực hiện lắp ráp phục vụ quá trình học tập và thực hành của sinh viên.

Cải tiến, bổ sung từng hệ thống nhằm nâng cao hiệu suất và hiệu quả của hệ thống. Mục tiêu cụ thể: Phân tích chi tiết cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống điện thân xe chính trên ô tô (đèn, gương, nâng kính khóa cửa, gạt mưa rửa kính,. Mô phỏng các tín hiệu trên hệ thống thông tin hiện đại (ABS, ESP, túi khí,.) và loại đồng hồ dạng cải tiến. Đánh giá sự hiệu quả từng hệ thống.

Thiết kế, cải tiến mô hình hệ thống điện thân xe dựa trên một mẫu xe cụ thể. Lựa chọn các linh kiện, thiết bị phù hợp và đảm bảo 1 đầy đủ như thực tế. Tìm hiểu các sơ đồ mạch điện chi tiết cho từng hệ thống. Thi công, lắp ráp mô hình theo thiết kế.

Kiểm tra, hiệu chỉnh và hoàn thiện mô hình lắp ráp. Viết báo cáo chi tiết về quá trình nghiên cứu, cải tiến, thiết kế và thi công. Đối tượng nghiên cứu - Ôn lại kiến thức chuyên ngành hệ thống thông tin, hệ thống điện thân xe. - Tìm hiểu, sử dụng phần mềm SolidWorks, AutoCad, CorelDraw mô phỏng và thiết kế.

- Tìm hiểu, sử dụng phần mềm lập trình Arduino mô phỏng các tín hiệu. - Tìm hiểu về các sơ đồ mạch điện các hệ thống điện thân xe và hệ thống thông tin. - Cải tiến thi công mô hình lắp ráp dạng modun. Tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước Nghiên cứu của tác giả ngoài nước : Tình hình nghiên cứu ngoài nước về hệ thống điện thân xe ô tô có khuynh hướng xoay quanh việc phân tích và phát triển nâng cao các hệ thống, với mục đích kiểm soát hiệu năng, cải thiện, tích hợp các công nghệ thông minh.

Một số luận văn sẽ tập trung vào phân tích dữ liệu truyền thông và tối ưu hóa hệ thống mạng giao tiếp CAN bus trên xe ô tô. Xây dựng mô hình mô phỏng các tính năng để kiểm tra hiệu suất của hệ thống điện thân xe trên phần mềm MATLAB/Simulink. Các bài báo khoa học rất ít nghiên cứu về hệ thống điện thân xe và hệ thống thông tin trên xe Toyota Camry cũng bởi vì nhu cầu về nghiên cứu của mỗi nơi sẽ khác ít phù hợp với sinh viên trong nước. Vì vậy, đề tài nhóm chúng em nghiên cứu còn hạn chế nhiều mặt do không có nhiều đề tài ngoài nước để dễ dàng sử dụng cho mục đích tham khảo và nghiên cứu sâu hơn.

Nghiên cứu của tác giả trong nước : Đã có nhiều đề tài nghiên cứu về hệ thống điện thân xe cơ bản ở trong nước để phục vụ mục đích nghiên cứu và phát triển cũng như giúp sinh viên học hỏi trong quá trình thực tập nhằm nâng cao kiến thức về điện thân xe ô tô. Tuy nhiên, một số đề tài nổi bật về xây dựng mô hình hệ thống điện thân xe như sau : Với đề tài “ Nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống thông tin kết hợp điện thân xe “ do tác giả Nguyễn Thiện Huy, Lê Khánh Thiện thuộc trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM nghiên cứu đề tài vào năm 2022. Đề tài nghiên cứu về các cơ sở lý thuyết 2 hệ thống điện thân xe và hệ thống thông tin, mô phỏng tín hiệu trên đồng hồ hiển thị. Bên cạnh đó các đề tài còn thiết kế các hộp đánh PAN, thi công mô hình.

Đề tài đi sâu về kiến thức mạng giao tiếp CAN, đọc tín hiệu mạng CAN từ hộp BCM gửi lên đồng hồ hiển thị và sau đó gửi các tín hiệu mô phỏng từ thực tế để gửi hiển thị lên đồng hồ hiển thị. Nhóm đồng tác giả cũng hướng dẫn để sinh viên có thể sử dụng được các máy chẩn đoán để đọc lỗi, phân tích và sửa chữa. Với đề tài “ Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo mô hình hệ thống truyền nhận dữ liệu sử dụng mạng CAN trên Toyota Camry 2007” do tác giả Tống Đức Duy, Nguyễn Quang Sơn thuộc trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM nghiên cứu đề tài vào năm 2022. Đồ án tốt nghiệp cũng cho biết được một số lý thuyết về hệ thống giao tiếp sử dụng mạng CAN trên xe Toyota Camry 2007.

Đọc giao tiếp giữa BCM, ECM và đồng hồ hiển thị. Đề tài có thể điều khiển được các đồng hồ và đèn báo trên đồng hồ hiển thị thông qua cảm biến, công tắc. Sau đó, đề tài hướng dẫn đọc và gửi tín hiệu lên CAN thông qua phần mềm Arduino IDE. Sau khi thực hiện đề tài, tác giả đã xây dựng các bài thực hành trên mô hình để giúp sinh viên thực hiện đo kiểm và tìm hiểu nghiên cứu các hệ thống.

Phương pháp nghiên cứu - Sử dụng phương pháp tổng hợp lý thuyết và mô phỏng. - Nghiên cứu lý thuyết cũng như ứng dụng các phần mềm như: AutoCad, SolidWorks, CorelDraw…vào quá trình thực hiện mô hình sau đó dần đi sâu vào đề tài. - Tham khảo các thông tin liên quan đến điện thân xe, các hệ thống chính trên mạng và các nguồn tài liệu uy tín. Đặc biệt có sự hướng dẫn nhiệt tình, chu đáo của GVHD, trao đổi cùng các bạn cùng ngành và tham khảo các anh chị khóa trước.

Nội dung nghiên cứu Giai đoạn 1: Tìm hiểu phần mềm SolidWorks, mô phỏng cấu tạo, hình dáng của mô hình sắp tiến hành thi công. - Nghiên cứu phần mềm SolidWorks trong việc thiết kế khung cũng như mô phỏng lại hình dáng, kích thước thực tế của các hệ thống trên xe Toyota Camry 2007. - Ôn lại kiến thức chuyên ngành về điện thân xe, lý thuyết, nguyên lý hoạt động. - Ôn lại cách đọc sơ đồ mạch điện, cách đọc chân giắc, vị trí các thiết bị trên xe.

Giai đoạn 2: Mua vật liệu, dây điện, khung nhôm định hình, cắt mica,. tiến hành bước hoàn thiện mô hình. 3 - In hình các hệ thống ra giấy, tinh chỉnh kích thước phù hợp, đấu nối sơ bộ kiểm tra hoạt động của các công tắc, motor,… - Tiến hành mô phỏng tín hiệu đèn và cảnh báo trên taplo qua phần mềm Arduino. - Tìm hiểu phần mềm CorelDraw, vẽ xuất file in mica, cắt mica.

- Tiến hành gắn các thiết bị, cầu chì, relay lên bảng mica. - Tiến hành đấu nối hoàn thiện từng hệ thống. - Quay video hướng dẫn cách xác định chân, cách đấu nối của từng hệ thống. Giai đoạn 3: Viết thuyết minh bằng Word và làm báo cáo bằng PowerPoint.

Hoàn thiện đề tài. - Thử nghiệm để kiểm tra tính an toàn và ổn định của mô hình. - Tiến hành viết báo cáo trên PowerPoint để thuyết trình. - Tiến hành viết thuyết minh bằng Word.

- Hoàn tất đề tài. 4 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 2. Tổng quan về hệ thống điện thân xe Cùng với sự phát triển của ngành kỹ thuật trên toàn thế giới, ô tô càng ngày càng tiện nghi và hiện đại hơn. Một chiếc ô tô càng hiện đại thì yêu cầu về tính an toàn chuyển động càng lớn, cùng với đó là các hệ thống trang thiết bị điện, điện tử trên ô tô càng phức tạp.

Hệ thống điện thân xe trên ô tô bao gồm các trang thiết bị, các hệ thống điện được gắn vào thân xe phục vụ cho quá trình vận hành của ô tô. Hệ thống điện thân xe chủ yếu là các hệ thống tiện nghi và các hệ thống bảo vệ an toàn cho người lái như: • Hệ thống chiếu sáng. • Hệ thống tín hiệu. • Hệ thống gạt mưa, rửa kính.

• Hệ thống khóa cửa. • Hệ thống nâng hạ cửa kính. • Hệ thống điều hòa không khí. • Hệ thống thông tin.

• Hệ thống điều khiển: ghế lái, kính chiếu hậu. • Hệ thống túi khí. 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 ô tô hiện đại ngày nay không tồn tại dưới các bộ phận hay các cụm tương đối độc lập về chức năng như trước mà chúng 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 thiết kế sẵn. Và nó được gọi là BCM (Body Control Module) bộ điều khiển hệ thống điện thân xe trên xe ô tô.

Các thành phần trong hệ thống điện thân xe, kí hiệu 2. Các kí hiệu và ý nghĩa 5 Bảng 2. Bảng ký hiệu các thành phần trong hệ thống điện thân xe KÝ HIỆU Ý NGHĨA KÝ HIỆU Ý NGHĨA BATTERY Lưu trữ năng lượng GROUND Điểm mà dây dẫn gắn vào hóa học và chuyển thân xe, cung cấp đường dẫn đổi nó thành năng trở về cho một mạch điện; lượng điện.