Chế tạo thành công thiết bị phục vụ công tác đào tạo ngành công nghệ kỹ thuật ô tô

Mục tiêu của đề tài nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy và nghiên cứu khoa học của giảng viên và sinh viên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô; tiết kiệm, giảm chi phí mua sắm các trang thiết bị, mô hình mới, đặc biệt là các mô hình, thiết bị phải nhập ngoại; nâng cao khả năng tiếp cận của sinh viên về công nghệ điều khiển điện - điện tử trên ô tô hiện đại; nâng cao chất lượng về nghiên cứu khoa học của giảng viên ngành cơ khí động lực nói chung và ngành công nghệ kỹ thuật ô tô nói riêng.

TS. Lê Đức Hiếu - Giảng viên Khoa công nghệ ô tô, trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, chủ nhiệm đề tài - cho biết: Ở nước ngoài, các mô hình học cụ được sử dụng rộng rãi trong các trường cao đẳng, đại học và các trung tâm nghiên cứu trong lĩnh vực công nghệ kỹ thuật ô tô. Các mô hình này thường được kết nối với máy tính để hiện thị các thông số trong quá trình làm việc của các hệ thống, trích xuất và lưu trữ được dữ liệu phục vụ cho quá trình nghiên cứu.

Các trường nghề, cao đẳng, đại học và các trung tâm nghiên cứu về lĩnh vực ô tô trong nước thường mua sắm các mô hình học cụ thông qua các công ty sản xuất và cung cấp thiết bị dạy học trong và ngoài nước để phục vụ nghiên cứu và đào tạo, tuy nhiên giá thành đang còn cao và không đáp ứng hết được yêu cầu của các học phần liên quan đến chuyên ngành ô tô.

Một số cơ sở đào tạo cũng đã tự làm các thiết bị dạy học nhưng các sản phẩm này đang còn thô sơ, chưa kết nối máy tính hoặc có kết nối máy tính thì phần mềm điều khiển còn nhiều khiếm khuyết, chưa tối ưu; tính sư phạm của mô hình còn thấp, chủ yếu phù hợp giảng dạy cho các hệ đào tạo về nghề. Đặc biệt là các mô hình, thiết bị thí nghiệm dùng trong giảng dạy các môn học về thí nghiệm còn đang sơ sài, không đồng bộ.

Theo đó, nội dung nghiên cứu của đề tài gồm: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các bộ giả lập tín hiệu động cơ - ô tô cho các cảm biến và ECU (viết tắt của Electronic Control Unit có nghĩa là bộ điều khiển điện tử), bộ kết nối với thiết bị hiển thị LCD (Liquid-Crystal Display - màn hình tinh thể lỏng) để đo các thông số cơ bản của các cảm biến: Điện áp vào, điện áp ra, độ nhạy, đặc tính của cảm biến; nghiên cứu thiết kế panel xử lý tín hiệu và kết nối với LCD; nghiên cứu xây dựng phần mềm điều khiển, hiển thị trên LCD và lưu trữ dữ liệu thí nghiệm; xây dựng tập bài thí nghiệm để xác định các thông số làm việc của cảm biến, ECU động cơ; tập tài liệu hướng dẫn thí nghiệm.

Triển khai thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu đã kết hợp phương pháp nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm; kết hợp việc lựa chọn các thiết bị công nghệ cao, mà điều kiện trong nước chưa chế tạo được với nghiên cứu thiết kế chế tạo các mạch điện tử, thiết bị cơ khí và các vật tư sẵn có trong nước; kết hợp giữa mô phỏng trên các phần mềm chuyên dụng với chế tạo mẫu để giảm bớt thời gian và chi phí trong thiết kế, chế tạo.

Đến nay, đề tài đã được kết quả: Hoàn thiện thiết kế, phương án bố trí linh kiện trên mô hình thí nghiệm; xây dựng được thuật toán và chương trình điều khiển hiển thị các thông số của các cảm biến trên LCD; hoàn thiện bộ thí nghiệm khảo sát thông số cảm biến và ECU động cơ phục vụ đào tạo; hoàn thiện nội dung các bài thí nghiệm phục vụ học phần thí nghiệm điện ô tô; hoàn thiện hướng dẫn sử dụng mô hình thí nghiệm khảo sát thông số của cảm biến và ECU động cơ…

“Sản phẩm của đề tài có kích thước, hình dáng phù hợp với hoạt động đào tạo, thông tin hiển thị tường minh, dễ sử dụng, hình thức bắt mắt hơn những sản phẩm hiện đang được khai thác sử dụng. Sản phẩm có thể ứng dụng trong nhiều học phần khác nhau: Hệ thống điện - điện tử ô tô; thí nghiệm điện ô tô; cơ điện tử ô tô… để người học hiểu được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các hệ thống điện động cơ, khảo sát các thông số cảm biến và ECU động cơ” - TS. Lê Đức Hiếu nhấn mạnh.