MỤC LỤC

MỤC LỤC.. 1

LỜI NÓI ĐẦU.. 2

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.. 3

1.1. Tổng quan về xe. 3

1.2. Thông số kỹ thuật và tuyến hình xe. 5

1.3. Các hệ thống trên xe. 6

CHƯƠNG 2. KẾT CẤU HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN.. 12

2.1. Hệ thống lái trợ lực điện. 12

2.2. Hệ thống điều khiển phanh ABS. 24

CHƯƠNG 3. KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN VÀ MÁY CHUẨN ĐOÁN   35

3.1. Khai thác kỹ thuật 35

3.2. Khai thác kỹ thuật máy chuẩn đoán. 37

3.3. Tiến hành thực nghiệm khai thác kỹ thuật máy chuẩn đoán. 40

CHƯƠNG 4 :TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN.. 45

4.1.Giới thiệu một số sơ đồ mạch điện. 45

4.2.Thiết kế mạch điện điều khiển. 46

KẾT LUẬN.. 53

PHỤ LỤC.. 54

LỜI NÓI ĐẦU

   Hiện nay, ở nước ta có rất nhiều loại ô tô đang được sử dụng rộng rãi và có xu hướng ngày càng tăng nhằm đáp ứng được yêu cầu phát triển của nền kinh tế đất nước. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người dân thì số lượng chủng loại, chất lượng xe cộ, đường xá ngày càng được nâng cao. Tốc độ di chuyển của ô tô càng nhanh kèm theo đó là khả năng xảy ra tai nạn càng lớn, do đó đảm bảo an toàn cho xe là việc hết sức quan trọng và cần thiết.

   Với sự phát triển của kỹ thuật, các thành tựu của công nghệ điện tử, các hệ thống an toàn trên xe ngày càng được sử dụng rộng rãi như : Hệ thống chống bó cứng phanh ABS, hệ thống túi khí, hệ thống lái trợ lực điện EPAS.... Các hệ thống này đã và đang được các hãng sản xuất ô tô trên thế giới sử dụng như : Toyota, Ford, BMW....

   Chính vì vậy, em đã nhận đồ án tốt nghiệp với đề tài: "Khai thác kỹ thuật hệ thống điện điều khiển xe Ford Fiesta 2015". Phần : Lái trợ lực điện và hệ thống điện điều khiển phanh ABS.

   Nội dung đồ án gồm 4 phần chính :

Chương 1 : Tổng quan.

Chương 2 : Kết cấu hệ thống điện điều khiển.

Chương 3 : Khai thác kỹ thuật hệ thống điện điều khiển và máy chuẩn đoán.

Chương 4 : Tính toán thiết kế sơ đồ mạch điện.

   Được sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo: TS………….. và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đồ án đúng thời gian quy định. Tuy nhiên do trình độ còn thấp, kinh nghiệm chưa có cho nên đồ án của em không tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy, em mong được sự chỉ bảo của các thầy cô và các bạn.

   Em xin chân thành cảm ơn !

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về xe

Ford là một công ty đa quốc gia Hoa Kỳ và là một trong những nhà sản xuất xe ô-tô lớn trên thế giới. Từ khi ra đời năm 1903 cho đến nay, hãng đã sở hữu rất nhiều nhãn mác xe hơi nổi tiếng thế giới bao gồm Lincoln và Mercury tại Mỹ; Aston Martin và Land Rover tại Anh và Volvo tại Thụy Điển.

Động cơ :

Động cơ Xăng 1.5L Ti-VCT 16 Valve Duratec, phun nhiên liệu đa điểm.

Số xi-lanh : 4 xi-lanh thẳng hàng.

Dung tích xilanh là 1498 cc.

Công suất cực đại ( HP/rpm ) là 110/6300.

Mômen xoắn cực đại (Nm/rpm) là 140/4400.

Phanh :

Phanh trước : phanh đĩa.

Phanh sau : phanh tang trống.

Có hệ thống chống bó cứng phanh ABS.

Có hệ thống phân phối lực phanh điện tử EBD.

Có hệ thống hỗ trợ lực phanh khẩn cấp EBA.

Hệ thống cân bằng điện tử (ESP) là thiết bị tiêu chuẩn cho xe số tự động 6 cấp Powershift.

Cỡ lốp là 185/55 R15.

Bánh xe là Vành ( mâm ) đúc hợp kim 15". 

1.3. Các hệ thống trên xe

1.3.1. Động cơ

Ford Fiesta 2015 được trang bị động cơ Duratec 1.5L, phun xăng điện tử đa điểm (MPFI). Động cơ có 4 xi-lanh bố trí thẳng hàng, không tăng áp với 16 xupáp. Các xupáp được dẫn động trực tiếp từ cam. Cam được đặt trên nắp máy, gồm 2 trục cam dẫn động xupáp (DOHC). Trục cam đôi với công nghệ tự điều chỉnh góc trục CAM nạp và trục CAM xả biến thiên theo tốc độ động cơ Ti-VCT (Twin Independent Variable Cam Timing) cho phép tối ưu hóa thời gian, thời điểm, góc đóng mở của xupáp làm tăng công suất động cơ (tăng 7%), tăng mômen xoắn ở tốc độ vòng tua máy thấp lên 5%. Tiết kiệm nhiên liệu, xe chỉ tiêu hao 5.8 lít xăng khi di chuyển 100km trong điều kiện tiêu chuẩn. Giảm lượng khí thải khi khởi động động cơ ở trạng thái nguội( lạnh).

1.3.5. Hệ thống treo

Hệ thống treo trên xe: Treo điều khiển điện tử được trang bị cho cả cầu trước và cầu sau.

Lốp gồm 4 lốp (Vành (mâm) đúc hợp kim 15”).

Loại lốp 185/55 R15 có nghĩa là lốp có chiều rộng 185 (mm), tỷ lệ chiều cao mặt cắt ngang và bề rộng mặt cắt ngang của lốp 55%, R là lốp có lớp bố tròn, 15 là đường kính vành ( 15inch = 381 mm ).

CHƯƠNG 2. KẾT CẤU HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN

2.1. Hệ thống lái trợ lực điện

2.1.1. Giới thiệu chung hệ thống lái

Ngày nay, các mẫu  xe đa số đều có được hệ thống trợ lực tay lái do xu hướng bố trí dồn trọng lượng thân xe về phía cầu trước dẫn hướng. Tính năng này đặc biệt phát huy tác dụng  khi phương tiện đứng yên hoặc di chuyển chậm, bên cạnh đó tay lái trợ lực cho khả năng vận hành linh hoạt và ổn định hơn khi gặp địa hình xấu.

Hệ thống lái bao gồm : Cơ cấu lái, dẫn động lái.

Cơ cấu lái :

Cơ cấu lái là một bộ giảm tốc đảm bảo tăng mô-men tác động của người lái đến các bánh xe.

a. Cơ cấu lái bánh răng - thanh răng

Cơ cấu lái bánh răng -thanh răng ngày nay được sử dụng trên các loại ô tô du lịch và ô tô con là chủ yếu. Nó là một cơ cấu cơ khí khá đơn giản, gồm 2 bộ phận chính là trục răng và thanh răng.

2.1.2. Hệ thống lái trợ lực điện

Hiện nay, hầu hết các dòng xe trên thị trường đều được trang bị hệ thống trợ lực tay lái. Trong đó ngoài các kiểu trợ lực truyền thống như trợ lực thủy lực thì chiếm đa số là hệ thống trợ lực lái điện.

Hệ thống lái trên ô tô bao gồm 5 chức năng cơ bản: điều khiển bánh xe dẫn hướng chính xác, duy trì lực lái phù hợp, truyền được cảm giác từ mặt đường tới người lái, hấp thụ lực  tác động đến vô lăng, đảm bảo hoạt động của hệ thống treo.

Với hệ thống lái trợ lực truyền thống, khi muốn giảm lực lái thì chỉ cần tăng tỷ số truyền, nhưng như vậy sẽ khiến người dùng phải đánh tay lái nhiều hơn mới điều khiển xe theo ý muốn, đôi khi không kịp phản ứng tình huống dẫn đến mất an toàn. Do đó cần phải có một hệ thống trợ lực trung gian vừa giúp đảm bảo lực tay lái vừa phải giúp điều khiển chính xác. Đó chính là lý do ra đời hệ thống trợ lực điện.

2.2. Hệ thống điều khiển phanh ABS

Hệ thống chống bó phanh ABS (Anti-lock Braking System) là hệ thống trên ô tô giúp cho bánh xe của phương tiện luôn quay và bám đường trong khi phanh (phanh trượt), chống lại việc bánh xe bị trượt trên mặt đường do má phanh bó cứng tang phanh hoặc đĩa phanh.

Hệ thống ABS được phát minh bởi hãng Robert Bosch GmbH và hiện nay là một hệ thống bắt buộc của xe ở một số nước.

2.2.3. Hệ thống phanh ABS kết hợp với EBD và TRC

Như ta đã biết, hệ thống chống bó cứng phanh ABS có nhiệm vụ giúp cho người điều khiển có thể kiểm soát được tay lái trong tình huống phanh khẩn cấp. Tuy vậy trong nhiều tính huống nguy hiểm, chỉ mỗi hệ thống ABS không thôi là chưa đủ để giúp người lái kiểm soát tình huống. Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ, trên các dòng xe hiện đại, ngoài hệ thống ABS, các hãng xe còn trang bị thêm các hệ thống phụ trợ khác như EBA, BA, TRC....

a. EBD - Electronic Brake-Force Distribution - Hệ thống phân phối lực phanh điện tử.

Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EDB được trang bị trên các xe nhằm mục đích trợ giúp thêm cho hệ thống ASB.

Khi phanh xe trên đường thẳng, tải trọng của xe có xu hướng dồn về phía trước như vậy sẽ làm tăng tải cho cầu trước và giảm tải cho cầu sau. Sự tăng tải này phụ thuộc vào mức độ phanh gấp xe, tải trọng xe và hàng hóa. Thậm chí trong trường hợp phanh quá gấp có thể dẫn đến bánh xe bị trượt lết, làm mất khả năng bám của lốp xe với đường gây mất an toàn.

CHƯƠNG 3. KHAI THÁC KỸ THUẬT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN VÀ MÁY CHUẨN ĐOÁN

3.1. Khai thác kỹ thuật

3.1.1. Khai thác kỹ thuật hệ thống lái trợ lực điện

a. Độ rơ vô lăng quá lớn

Nguyên nhân: Mòn các khớp.

Sự lắp lỏng các chi tiết của hệ thống lái.

Biện pháp khắc phục:

Kiểm tra vô lăngcó được bắt chặt vào trục lái, ổ bi trục chính có lỏng không.

Kiểm tra trục lái: lỏng khớp nối, ổ bi bị rơ, có thể sửa chữa hoặc thay mới.

b. Lái nặng

Nguyên nhân: Trợ lực lái bị hỏng.

Sức cản lớn trong hệ thống lái.

Lực hồi vị lớn từ các bánh xe.

Biện pháp khắc phục:

Kiểm tra áp suất lốp.

Kiểm tra trợ lực lái:

Kiểm tra dây đai: lỏng thì điều chỉnh hoặc thay mới.

Kiểm tra mức dầu: kiểm tra rò rỉ, châm dầu mới.

3.2. Khai thác kỹ thuật máy chuẩn đoán

Mã lỗi trên ô tô được hiển thị dưới dạng 5 ký tự : P0137

Ký tự thứ nhất : Thể hiện bộ phận được chuẩn đoán

B - Body Electrical - Các lỗi liên quan tới điện thân xe

C - Chassis - Các lỗi liên quan tới khung gầm

P - Powertrain - Các lỗi liên quan tới động cơ

U - Network - Các lỗi liên quan tới mạng

Ký tự thứ hai:

0 - Thể hiện lỗi được thống nhất cho các loại xe

1- Thể hiện lỗi chỉ có ở từng nhà sản xuất

3.3. Tiến hành thực nghiệm khai thác kỹ thuật máy chuẩn đoán

Loại máy chuẩn đoán:  BATAVIA, Techstream

Thời gian: 14/5/2016

Địa điểm: Trung tâm chăm sóc ô tô, 126 Hoàng Ngân - Cầu Giấy - Hà Nội

Loại xe: Ford. Toyota Fortuner

Điều kiện thời tiết: Bình thường

Các bước tiến hành:

Đối với máy chuẩn đoán BATAVIA:

Bật khóa điện ON

Bật máy chuẩn đoán ON

Nối 1 đầu của giắc chuẩn đoán với giắc DLC3 trên ô tô.

Trên máy chuẩn đoán chọn mục : Read Code để máy tìm mã lỗi

Đối với phần mềm chuẩn đoán Techstream :

Bật khóa điện ON

Khởi động phần mềm Techstream trên máy tính.

Kết nối cáp chuyển đổi tín hiệu với cổng USB của máy tính và giắc chuẩn 

CHƯƠNG 4. TÍNH TOÁN THIẾT KẾ SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN

4.1.Giới thiệu một số sơ đồ mạch điện

   Mạch tạo xung là một mạch điện tử cơ bản và quan trọng trong kĩ thuật điện tử cũng như trong sản xuất công nghiệp,là một mạch điện không thể thiếu trong sản xuất máy thu hình,đài FM,…Có nhiều dạng tín hiệu xung được phát ra từ mạch tạo xung,như xung hình sin,xung vuông,xung tam giác,hoặc một dạng khó hơn như là xung hàm mũ hay hàm log.

Qua bộ truyền lực chính và hộp số sẽ có tỉ số truyền cúa 2 bộ phận trên.Tỉ số truyền của truyền lực chính và hộp số lấy là 10  tốc độ của trục khuỷu thực tế là :

 = 2,2. ω = 10.63,42 = 630,42 (rad/s)

   Do trên vành răng của trục khuỷu có tất cả 36 răng nên chu kì mỗi răng là :

   T = 0,000276 (s)

   T = 0,000276 = 0,693.(R1+2.R2).C2

   Chọn R1 = R2 =R, C2 = 10 nF

   0,000276 = 0,693.3R.10.    R = 13,27 kΩ

Khi đó thời gian mức áp cao là :

Tn =0.693.(R1+R2).C2 = 0,693.2R.C2 = 0,693.2.13,27.1000.10 = 0.00018 (s)

Thời gian mức áp thấp là :

Tx = 0,693.R2.C2 = 0,693.13,27.1000.10 = 0,00009 (s)

KẾT LUẬN

   Sau hơn ba tháng, được sự giúp đỡ tận tình của thầy: TS…………., cùng các bạn trong nhóm và sự nỗ lực của bản thân, em đã hoàn thành đề tài :“Khai thác kỹ thuật hệ thống điện điều khiển xe Ford Fiesta 2015”.

   Tuy nhiên do thời gian làm đề tài có hạn, thời gian thực tế còn quá ít nên không thể tránh khỏi những sai sót trong khi tính toán, cũng như hiểu sâu về kết cấu về hệ thống phanh cần thiết kế. Em kính mong các thầy, cùng các bạn đóng góp ý kiến để đồ án của em được hoàn thiện hơn.

   Em xin chân thành cảm ơn!

                                                                    Hà Nội, ngày ...tháng ... năm 20...

                                       Sinh viên thực hiện

                                                          ..................

PHỤ LỤC

1. Giới thiệu chung hệ thống phanh

Hệ thống phanh (Brake System) là cơ cấu an toàn chủ động của ô tô dùng để giảm tốc độ hay dừng và đỗ ô tô trong những trường hợp cần thiết. Nó là một trong những cụm tổng thành chính và đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển ô tô trên đường.

2. Cơ cấu phanh

2.1. Cơ cấu phanh tang trống

Cơ cấu phanh đối xứng qua trục là cơ cấu phanh có hai guốc đối xứng qua trục thẳng đứng.

2.3.3. Dẫn động phanh khí nén

Ưu điểm: Giảm lực điều khiển trên bàn đạp phanh,không phải sử dụng dầu phanh, có ưu điểm đặc biệt khi bố trí trên đoàn xe, dễ dàng cơ khí hóa trong điều khiển và dễ dàng cung cấp cho các bộ phận khác sử dụng khí nén.

Nhược điểm: Độ nhạy kém(thời gian chậm tác dụng lớn) do không khí bị nén khi chịu lực, khối lượng các chi tiết nhiều, kích thước lớn, giá thành cao.

Nguyên lý làm việc : Máy nén khí cung cấp khí nén được dẫn động từ động cơ sẽ bơm khí nén qua bình lắng (2) đến bình chứa khí nén (3). Áp suất được khống chế qua đồng hồ (8). Khi phanh người lái đạp bàn đạp phanh đồng thời mở đường khí nén từ van phanh (4)..

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. ThS. Trương Mạnh Hùng, Cấu tạo ô tô. Nhà xuất bản Giao thông Vận Tải, 2009.

[2]. PGS.TS. Đào Mạnh Hùng và Ths. Đỗ Khắc Sơn, Hệ thống cơ điện tử trên ô tô. Nhà xuất bản Giao thông Vận Tải, 2015.

[3]. Mạng Internet.

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"