Phần 1 của giáo trình Hệ thống điện và điện tử ô tô cung cấp cho học viên những nội dung về: khái quát hệ thống điện trên ô tô; ắc-quy khởi động; máy phát điện xoay chiều; bộ điều chỉnh máy phát điện xoay chiều; hệ thống khởi động; hệ thống chiếu sáng;... Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP QUẢNG NINH Nguyễn Bá Thiện, Nguyễn Văn Hậu, Nguyễn Sĩ Sơn GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN Tài liệu lƣu hành nội VÀ ĐIỆN TỬ ÔTÔ TP.HCM – Tháng 3/2012 (LƢU HÀNH NỘI BỘ) Quảng Ninh- 2017 PHẦN MỞ ĐẦU Ngành ôtô Trƣờng Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh, đào tạo kiến thức động xăng, động dầu, gầm ôtô điện thân xe Trong mảng điện thân xe đƣợc chia thành mơn học chình: Mơn Hệ thống điện thân xe – trang bị kiến thức lý thuyết điện thân xe Môn Thực tập điện ôtô 1, Thực tập điện ôtô – tài liệu hƣớng dẫn Sinh viên xuống thực tập Xƣởng thực hành Giáo trính đƣợc biên soạn dựa kiến thức sửa chữa Hãng xe tiếng nhƣ: Toyota, Mitsubishi, Honda…và giáo trính ngành Động lực trƣờng Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh Ngồi ra, giáo trính cịn đƣợc biên soạn với tiêu chì dựa thiết bị dạy học sẵn có Khoa Động lực – Trƣờng Đại học Công Nghiệp Quảng Ninh Cuốn giáo trính đƣợc viết thành 12 chƣơng, trang bị kiến thức lý thuyết điện thân xe: ắc – quy khởi động, hệ thống nạp, hệ thống khởi động, hệ thống chiếu sáng, hệ thống tìn hiệu, hệ thống nâng hạ cửa kình, hệ thống gạt nƣớc, hệ thống điều hoà Đây lần giáo trính Hệ thống điện điện tử ôtô đƣợc đƣa vào giảng dạy nên không tránh khỏi sai sót Tác giả mong đƣợc đóng góp q báu từ Q Thầy Bạn đọc MỤC LỤC Mở đầu ………………………………………………………………………… Mục lục ………………………………………………………………………… Chƣơng Khái quát hệ thống điện ôtô 1.1 Tổng quát mạng điện hệ thống điện ôtô 1.2 Các yêu cầu kỹ thuật hệ thống điện 1.3 Nguồn điện loại phụ tải điện ôtô 1.4 Các thiết bị bảo vệ điều khiển trung gian 1.5 Ký hiệu quy ƣớc sơ đồ mạch điện 1.6 Dây điện bối dây điện hệ thống điện ôtô… Chƣơng Ắc-quy khởi động …………………………………………………… 11 2.1 Nhiệm vụ phân loại ắc – quy ôtô 11 2.2 Cấu tạo q trính điện hố ắc – quy axìt-chí… 12 2.3 Thơng số đặc tình 17 2.4 Các phƣơng pháp nạp điện cho ắc – quy .19 2.5 Chọn bố trì ắc – quy 20 Chƣơng Máy phát điện xoay chiều 22 3.1 Nhiệm vụ yêu cầu hệ thống cung cấp điện ôtô 22 3.2 Sơ đồ tổng quát cung cấp điện phân phối tải 23 3.3 Máy phát điện 26 Chƣơng Bộ điều chỉnh máy phát điện xoay chiều .32 4.1 Cơ sở lý thuyết điều chỉnh điện áp ôtô phƣơng pháp điều chỉnh… 32 4.2 Các tiết chế tiêu biểu .33 Chƣơng Hệ thống khởi động …………………………………………………… 37 5.1 Yêu cầu kỹ thuật hệ thống khởi động ôtô 37 5.2 Máy khởi động .37 5.3 Mạch điện hệ thống khởi động 47 Chƣơng Hệ thống chiếu sáng 50 6.1 Các loại đèn ôtô 50 6.2 Công tắc điều khiển đèn .51 6.3 Phƣơng pháp điều chỉnh đèn pha 51 6.4 Sơ đồ hệ thống chiếu sáng ôtô 53 6.5 Các hƣ hỏng thƣờng gặp hệ thống chiếu sáng 55 Chƣơng Hệ thống tìn hiệu .56 7.1 Các linh kiện hệ thống tìn hiệu .56 7.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống tìn hiệu 60 Chƣơng Hệ thống đo đạc ……………………………………………………… 64 8.1 Công dụng 64 8.2 Đồng hồ báo nhiên liệu 65 8.3 Đồng hồ đo báo áp suất dầu 68 8.4 Đồng hồ đo báo nhiệt độ nƣớc làm mát 70 Chƣơng Hệ thống gạt nƣớc phun nƣớc 72 9.1 Công dụng 72 9.2 Đặc điểm chung …………………………………………………… 72 9.3 Cấu tạo hệ thống gạt nƣớc phun nƣớc ………………………… 72 9.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nƣớc phun nƣớc tiêu biểu ……… 79 9.5 Các hƣ hỏng sửa chữa ………………………………………… 81 Chƣơng 10 Hệ thống nâng hạ cửa kình ……………………………………… 82 10.1 Cơng dụng ……………………………………………………… 82 10.2 Đặc điểm ………………………………………………………… 82 10.3 Cấu tạo hệ thống nâng hạ cửa kình ……………………………… 83 10.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ cửa kình Toyota Cressida … 85 10.5 Các hƣ hỏng sửa chữa ………………………………………… 87 Chƣơng 11 Khái quát điều hòa nhiệt độ ơtơ …………….………………… 88 11.1 Khái qt điều hồ nhiệt độ ………………………………… 88 11.2 Bộ sƣởi …………………………………………………………… 98 11.3 Hệ thống làm lạnh ……………………………………………… 101 Chƣơng 12 Hệ thống điều hòa …………………………………………………… 106 12.1 Sơ đồ cấu tạo tổng quát hệ thống điện lạnh ôtô …………… 106 12.2 Nguyên lý hoạt động …………………………………………… 107 12.3 Cấu tạo hệ thống làm lạnh ôtô ……………………………… 107 Tài liệu tham khảo 120 Mục lục ……………………………………………………………………………… Chương 1: Khái quát hệ thống điện ôtô CHƢƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN ÔTÔ Mục tiêu: Sau học xong chƣơng Sinh viên: - Vẽ đƣợc ký hiệu sơ đồ hệ thống điện điện tử ôtô - Trính bày đƣợc chức hệ thống chình ơtơ 1.1 Tổng qt mạng điện hệ thống điện ôtô 1.1.1 Hệ thống khởi động: Bao gồm ắc-quy, máy khởi động điện (starting motor), rơ-le điều khiển rơ-le bảo vệ khởi động Đối với động diesel có trang bị thêm hệ thống xông máy (glow system) 1.1.2 Hệ thống đánh lửa: Bao gồm phận chình: ắc-quy, khóa điện (ignition switch), chia điện (distributor), biến áp đánh lửa hay bô-bin (ignition coils), hộp điều khiển đánh lửa (igniter), bu-gi (spark plugs) 1.1.3 Hệ thống chiếu sáng tín hiệu: Gồm đèn chiếu sáng, đèn tìn hiệu, cịi, cơng tắc rơ-le 1.1.4 Hệ thống đo đạc kiểm tra: Chủ yếu đồng hồ báo táp-lơ đèn báo gồm có: đồng hồ tốc độ động (tachometer), đồng hồ đo tốc độ xe (speedometer), đồng hồ đo nhiên liệu nhiệt độ nƣớc 1.1.5 Hệ thống điều khiển động cơ: Gồm hệ thống điều khiển xăng, lửa, góc phối cam, ga tự động (cruise control) Ngoài ra, động diesel ngày thƣờng sử dụng hệ thống điều khiển nhiên liệu điện tử (EDC – electronic diesel control common rail injection) 1.1.6 Hệ thống điều khiển ôtô: Bao gồm hệ thống điều khiển phanh chống hãm ABS (antilock brake system), hộp số tự động, tay lái, gối (SRS), lực kéo (traction control) 1.1.7 Hệ thống điều hòa nhiệt độ: Bao gồm máy nén (compressor), giàn nóng (condenser), lọc ga (dryer), van tiết lƣu (expansion valve), giàn lạnh (evaporator) chi tiết điều khiển nhƣ rơ-le, cảm biến nhiệt độ, hộp điều khiển, công tắc A/C… Giáo trình Hệ thống điện điện tử ơtơ Trang Chương 1: Khái quát hệ thống điện ôtô Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Đèn pha; Rơ-le còi; Máy phát điện; Bộ điều chỉnh điện; Mơ-tơ lau cửa kình; Biến áp đánh lửa; Bộ chia điện; Mô-tơ quạt; Đồng hồ; 10 15 Công tắc đèn trần tự động; 11 Công tắc đèn trần; 12 Đèn trần; 13 16 Bó dây chình; 14 Đèn hậu; 17 Máy khởi động điện; 18 Ắc-quy; 19 Đèn đờ mi; 20 Cịi Hính 1.1: Sơ đồ bố trì thiết bị điện ôtô Trang Chương 1: Khái quát hệ thống điện ôtô Nếu hệ thống đƣợc điều khiển máy tình có tên gọi hệ thống tự động điều hịa khí hậu (automatic climate control) 1.1.8 Các hệ thống phụ: Hệ thống gạt nƣớc, xịt nƣớc (wiper and washer system) Hệ thống điều khiển cửa (door lock control system) Hệ thống điều khiển kình (power window system) Hệ thống điều khiển kình chiếu hậu (mirror control) Hệ thống định vị (navigation system) 1.2 Các yêu cầu kỹ thuật hệ thống điện: 1.2.1 Nhiệt độ làm việc: Tùy theo vùng khì hậu, thiết bị điện ôtô đƣợc chia làm nhiều loại: Ở vùng lạnh cực lạnh (-40oC) nhƣ Nga, Canada Ở vùng ôn đới (20oC) nhƣ Nhật Bản, Mỹ, châu Âu … Nhiệt đới (Việt Nam, nƣớc Đông Nam Á , châu Phi…) Loại đặc biệt thƣờng dùng cho xe quân (sử dụng cho tất vùng khì hậu) 1.2.2 Sự rung xóc: Các phận điện ôtô phải chịu rung xóc với tần số từ 50 đến 250 Hz, chịu đƣợc lực với gia tốc 150m/s2 1.2.3 Điện áp: Các thiết bị điện ôtô phải chịu đƣợc xung điện áp cao với biên độ lên đến vài trăm vôn 1.2.4 Độ ẩm: Các thiết bị điện phải chịu đƣợc độ ẩm cao thƣờng có nƣớc nhiệt đới 1.2.5 Độ bền: Tất hệ thống điện ôtô phải đƣợc hoạt động tốt khoảng 0,9 1,25 Uđịnh mức (Uđm = 14 V 28 V) ìt thời gian bảo hành xe 1.2.6 Nhiễu điện từ: Các thiết bị điện điện tử phải chịu đƣợc nhiễu điện từ xuất phát từ hệ thống đánh lửa nguồn khác 1.3 Nguồn điện loại phụ tải điện ôtô: 1.3.1 Nguồn điện: Nguồn điện ô tô nguồn điện chiều đƣợc cung cấp ắc-quy, động chƣa làm việc, máy phát điện động làm việc Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện lắp đặt sửa chữa…, đa số xe, ngƣời ta sử dụng thân sƣờn xe (car body) làm dây dẫn chung (single wire system) Ví vậy, đầu âm nguồn điện đƣợc nối trực tiếp thân xe Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang Chương 1: Khái quát hệ thống điện ôtô 1.3.2 Các loại phụ tải điện ôtô: Các loại phụ tải điện ôtô đƣợc mắc song song đƣợc chia làm loại: Phụ tải làm việc liên tục: Gồm bơm nhiên liệu (50 70W), hệ thống đánh lửa (20W), kim phun (70 100W) … Phụ tải làm việc không liên tục: Gồm đèn pha (mỗi 60W), cốt (mỗi 55W), đèn kìch thƣớc (mỗi 10W), đèn báo táp-lô (mỗi 2W)… Phụ tải làm việc khoảng thời gian ngắn: Gồm đèn báo rẽ (4 x 21W + x 2W), đèn thắng (2 x 21W), mơ-tơ điều khiển kình (150W), quạt làm mát động (200W), quạt điều hòa nhiệt độ (2 x 80W), mơ-tơ gạt nƣớc (30 65W), cịi (25 40W), đèn sƣơng mù (mỗi 35 50W), còi lui (21W), máy khởi động (800 3000W), mồi thuốc (100W), ăng-ten (dùng mô-tơ kéo 60W), hệ thống xông máy (động diesel) (100 150W), ly hợp điện từ máy nén hệ thống lạnh (60W)… Ngoài ra, ngƣời ta phân biệt phụ tải điện ô tô theo công suất, điện áp làm việc 1.4 Các thiết bị bảo vệ điều khiển trung gian: Các phụ tải điện xe hầu hết đƣợc mắc qua cầu chí Tùy theo tải cầu chí có giá trị thay đổi từ 30A Dây chảy (Fusible link) cầu chí lớn 40 A đƣợc mắc mạch chình phụ tải điện lớn chung cho cầu chí nhóm làm việc thƣờng có giá trị vào khoảng 40 120A Ngồi ra, để bảo vệ mạch điện trƣờng hợp chập mạch, số hệ thống điện ôtô ngƣời ta sử dụng ngắt mạch (CB – circuit breaker) dòng Để phụ tải điện làm việc, mạch điện nối với phụ tải phải kìn Thơng thƣờng phải có cơng tắc đóng mở mạch Cơng tắc mạch điện xe có nhiều dạng: thƣờng đóng (normally closed), thƣờng mở (normally open) phối hợp (changeover switch) tác động để thay đổi trạng thái đóng mở (ON – OFF) cách nhấn, xoay, mở chía khóa Trạng thái cơng tắc thay đổi yếu tố nhƣ: áp suất, nhiệt độ… Trong ôtô đại, để tăng độ bền giảm kìch thƣớc cơng tắc, ngƣời ta thƣờng đấu dây qua rơ-le Rơ-le đƣợc phân loại theo dạng tiếp điểm: thƣờng đóng (NC – normally closed), thƣờng mở (NO – normally opened), kết hợp hai loại – rơ-le kép (changeover rơ-le) 1.5 Ký hiệu quy ƣớc sơ đồ mạch điện: CÁC KÝ HIỆU TRONG MẠCH ĐIỆN Ơ TƠ Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang Chương 1: Khái qt hệ thống điện ơtơ Nguồn ắc-quy Bóng đèn tim Tụ điện Bóng đèn tim Mồi thuốc Cịi Cái ngắt (CB) mạch Bơ-bin (Biến áp đánh lửa) Đi-ốt Đi-ốt zen-nơ Bóng đèn Cảm biến điện từ chia điện LED Cầu chí Đồng hồ loại kim Dây chảy (cầu chí chình) Nối mát (thân xe) Giáo trình Hệ thống điện điện tử ơtơ Đồng hồ số FUE Động điện Trang Chương 1: Khái quát hệ thống điện ôtô Rơ-le thƣờng đóng (NC – normally closed) Rơ-le thƣờng hở (NO – normally open) Loa Công tắc thƣờng mở (NO – normally open) Rơ-le kép (Changeover rơ-le) Cơng tắc thƣờng đóng (NC – normally closed) Điện trở Công tắc kép (changeover) Điện trở nhiều nấc Công tắc máy Biến trở Nhiệt điện trở Công tắc tác động cam Công tắc lƣỡi gà (cảm biến tốc độ) Tran-sis-tor Đoạn dây nối Không nối So-le-noid Nối Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang Chương 5: Hệ thống khởi động Các phận: Máy khởi động loại giảm tốc gồm có phận sau đây: Cơng tắc từ Phần ứng (lõi mô-tơ khởi động) Vỏ máy khởi động Chổi than giá đỡ chổi than Bộ truyền bánh giảm tốc Li hợp khởi động Bánh bendix then xoắn 5.2.2.1 Công tắc từ: Công tắc từ hoạt động nhƣ cơng tắc chình dịng điện chạy tới mô-tơ điều khiển bánh bendix cách đẩy vào ăn khớp với vành bắt đầu khởi động kéo sau khởi động Cuộn hút đƣợc quấn dây có đƣờng kình lớn cuộn giữ lực điện từ tạo lớn lực điện từ đƣợc tạo cuộn giữ Hính 5.10: Cơng tắc từ 5.2.2.2 Phần ứng ổ bi cầu: Phần ứng tạo lực làm quay mô-tơ ổ bi cầu đỡ cho lõi (phần ứng) quay tốc độ cao Hính 5.11: Phần ứng ổ bi cầu Hính 5.12: Vỏ máy khởi động 5.2.2.3 Vỏ máy khởi động: Vỏ máy khởi động tạo từ trƣờng cần thiết mô-tơ hoạt động Nó có Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 41 Chương 5: Hệ thống khởi động chức nhƣ vỏ bảo vệ cuộn cảm, lõi cực khép kìn đƣờng sức từ Cuộn cảm đƣợc mắc nối tiếp với phần ứng 5.2.2.4 Chổi than giá đỡ chổi than: Chổi than đƣợc tí vào cổ góp phần ứng lị xo dòng điện từ cuộn dây tới phần ứng theo chiều định Chổi than đƣợc làm từ hỗn hợp đồng-cácbon nên có tình dẫn điện tốt khả chịu mài mòn lớn Các lị xo chổi than nén vào cổ góp phần ứng làm cho phần ứng dừng lại sau máy khởi động bị ngắt Nếu lò xo chổi than bị yếu chổi than bị mòn làm cho tiếp điểm điện chổi than cổ góp khơng đủ để dẫn điện Điều làm cho điện trở chỗ tiếp xúc tăng lên làm giảm dịng điện cung cấp cho mơ-tơ dẫn đến giảm mơ-men Hính 5.13: Chổi than giá đỡ chổi than Hính 5.14: Bộ truyền giảm tốc 5.2.2.5 Bộ truyền giảm tốc: Bộ truyền giảm tốc truyền lực quay mô-tơ tới bánh bendix làm tăng mômen xoắn cách làm chậm tốc độ mô-tơ Bộ truyền giảm tốc làm giảm tốc độ quay mô-tơ với tỉ số 1/3 -1/4 có li hợp khởi động bên 5.2.2.6 Li hợp khởi động: Li hợp khởi động truyền chuyển động quay mô-tơ tới động thông qua bánh bendix Để bảo vệ máy khởi động khỏi bị hỏng số vòng quay cao đƣợc tạo động đƣợc khởi động, ngƣời ta bố trì li hợp khởi động Đó li hợp khởi động loại Giáo trình Hệ thống điện điện tử ơtơ Trang 42 Chương 5: Hệ thống khởi động chiều có lăn Hính 5.15: Li hợp khởi động Hính 5.16: Bánh khởi động chủ động rãnh xoắn Hính 5.17: Cấu tạo ly hợp máy khởi động Khi khởi động Khi bánh li hợp (bên ngoài) quay nhanh trục then (bên trong) thí lăn li hợp bị đẩy vào chỗ hẹp rãnh lực quay bánh li hợp đƣợc truyền tới trục then Hính 5.18: Hoạt động ly hợp khởi động (Khi khởi động) Sau khởi động động Khi trục then (bên trong) quay nhanh bánh li hợp (bên ngồi), thí lăn li hợp bị đẩy chỗ rộng rãnh làm cho bánh li hợp quay khơng tải Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 43 Chương 5: Hệ thống khởi động Hính 5.19: Hoạt động ly hợp (sau khởi động) 5.2.2.7 Bánh khởi động chủ động then xoắn: Bánh bendix vành truyền lực quay từ máy khởi động tới động nhờ ăn khớp an toàn chúng Bánh bendix đƣợc vát mép để ăn khớp đƣợc dễ dàng Then xoắn chuyển lực quay vịng mơ-tơ thành lực đẩy bánh bendix, trợ giúp cho việc ăn khớp ngắt ăn khớp bánh bendix với vành 5.2.2.8 Cơ cấu ăn khớp nhả: Công dụng Cơ cấu ăn khớp / nhả có hai chức - Ăn khớp bánh bendix với vành bánh đà - Ngắt ăn khớp bánh bendix với vành bánh đà Cơ cấu ăn khớp Hính 5.20: Hoạt động ăn khớp Các mặt đầu bánh bendix vành vào ăn khớp với nhờ tác động hút công tắc từ ép lị xo dẫn động lại Sau tiếp điểm chình đƣợc bật lên lực quay phần ứng tăng lên Một phần lực quay đƣợc chuyển thành lực đẩy bánh bendix nhờ then xoắn Nói cách khác bánh bendix đƣợc đƣa vào ăn khớp với vành bánh đà nhờ lực hút công tắc từ, lực quay phần ứng lực đẩy then xoắn Bánh bendix vành đƣợc vát mép để việc ăn khớp đƣợc dễ dàng Cơ cấu nhả khớp Khi bánh bendix làm quay vành thí xuất áp lực cao bề mặt hai bánh Khi tốc độ quay động (vành răng) trở nên cao so với bánh bendix khởi động động cơ, nên vành làm quay bánh bendix Một phần lực quay đƣợc chuyển thành lực đẩy dọc trục nhờ then xoắn để ngắt ăn khớp Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 44 Chương 5: Hệ thống khởi động bánh bendix vành Hính 5.21: Hoạt động nhả khớp Cơ cấu ly hợp máy khởi động ngăn không cho lực quay động truyền tới bánh bendix từ vành bánh đà Kết áp lực bề mặt hai bánh giảm xuống bánh bendix đƣợc kéo khỏi ăn khớp cách dễ dàng Ví lực hút cơng tắc từ bị nên lò xo hồi bị nén đẩy bánh bendix vị trì cũ hai bánh khơng cịn ăn khớp 5.2.3 Nguyên lý hoạt động: Nguyên lý tạo mô-men Đƣờng sức từ sinh cực bắc cực nam nam châm Nó từ cực bắc đến cực nam Khi đặt nam châm khác hai cực từ, sựhút đẩy hai nam châm làm cho nam châm đặt quay xung quanh tâm (Hính 6) Hính 5.22: Ngun lý tạo mơ-men máy khởi động Mỗi đƣờng sức từ cắt ngang qua đƣờng sức từ khác Nó dƣờng nhƣ trở nên ngắn cố đẩy đƣờng sức từ gần xa Đó nguyên nhân làm cho nam châm quay theo chiều kim đồng hồ Trong động thực tế, phần khung dây Giả sử, có khung dây quấn nhƣ Hính 5.23 Khi dịng điện chạy xun qua khung dây, từ thông xuyên qua khung dây Chiều đƣờng sức từ sinh khung dây đƣợc xác định qui tắc vặn nút chai Khi chiều từ trƣờng trùng nhau, đƣờng sức từ trở nên mạnh (dày hơn) Khi chiều từ trƣờng đối ngƣợc, thí đƣờng sức từ trở nên yếu (thƣa hơn) Giáo trình Hệ thống điện điện tử ơtơ Trang 45 Chương 5: Hệ thống khởi động Hính 5.23: Đƣờng sức khung dây nam châm Bản chất đƣờng sức từ thƣờng trở nên ngắn cố đẩy đƣờng sức từ khác xa tạo lực Lực sinh khung dây cung cấp lƣợng làm quay động điện Đặt hai đầu khung dây lên điểm tựa để quay Tuy nhiên, tiếp tục quay lực sinh theo chiều cũ Bằng cách gắn cổ góp chổi than vào khung dây, dịng điện chạy qua dây dẫn từ sau đến trƣớc phìa cực bắc, dòng điện chạy từ trƣớc sau phìa cực nam trí nhƣ Điều làm nam châm tiếp tục quay Hính 5.24: Lực từ sinh khung dây Hoạt động thực tế Để ứng dụng lý thuyết thực tế, trƣớc tiên, ngƣời ta phải quấn nhiều khung dây để tăng từ thơng từ sinh mơ-men lớn Tiếp theo, ngƣời ta đặt lõi thép bên khung dây nhằm tăng từ thông tạo mô-men lớn Thay ví sử dụng nam châm vĩnh cửu, ngƣời ta dùng nam châm điện làm phẩn cảm Quan hệ cực từ nam châm dòng điện chạy qua dùng qui tắc bàn tay phải để giải thìch Hƣớng tất bốn ngón tay, trừ ngón tay bàn tay phải theo chiều dịng điện qua cuộn dây Khi đó, ngón chiều cực bắc Để tốc độ động quay cao quay êm, ngƣời ta dùng nhiều khung dây Từ lý thuyết trên, ngƣời ta thiết kế nên máy khởi động thực tế Giáo trình Hệ thống điện điện tử ơtơ Trang 46 Chương 5: Hệ thống khởi động 5.3 Mạch điện hệ thống khởi động: 5.3.1 Sơ đồ: Hính 5.25: Mạch điện hệ thống khởi động Bên máy khởi động có cuộn hút, cuộn giữ mơ-tơ khởi động Bên ngồi có cực 50, cực 30, cực C mát lấy vỏ Cực 30 cấp dƣơng, vỏ máy khởi động cấp mát, cực 50 đấu công – tắc máy 5.3.2 Nguyên lý hoạt động: Mạch điện thực tế bên máy khởi động: Hính 5.26: Mạch điện thực tế bên máy khởi động Kéo (Hút vào): Khi bật khố điện lên vị trì START, dịng điện ắc-quy vào cuộn giữ cuộn hút Sau dịng điện từ cuộn hút tới phần ứng qua cuộn cảm xuống mát Việc tạo lực điện từ cuộn giữ cuộn hút làm từ hố lõi cực pìt-tơng công tắc từ bị hút vào lõi cực nam châm điện Nhờ hút mà bánh bendix bị đẩy ăn khớp với vành bánh đà đồng thời đĩa tiếp xúc bật công tắc chình lên Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 47 Chương 5: Hệ thống khởi động Để trí điện áp kìch hoạt cơng tắc từ, số xe có rơ-le khởi động đặt khố điện cơng tắc từ Hính 5.27: Hoạt động máy khởi động hút vào Giữ Khi cơng tắc chình đƣợc bật lên, thí khơng có dịng điện chạy qua cuộn hút ví hai đầu cuộn hút bị đẳng áp, cuộn cảm cuộn ứng nhận trực tiếp dòng điện từ ắc-quy Cuộn dây phần ứng sau bắt đầu quay với vận tốc cao động đƣợc khởi động Ở thời điểm pìt-tơng đƣợc giữ ngun vị trì nhờ lực điện từ cuộn giữ ví khơng có dịng điện chạy qua cuộn hút Hính 5.28: Hoạt động máy khởi động giữ Nhả (hồi về) Khi khố điện đƣợc xoay từ vị trì START sang vị trì ON, thời điểm này, tiếp điểm chình cịn đóng, dịng điện từ phìa cơng tắc chình tới cuộn hút qua cuộn giữ Đặc điểm cấu tạo cuộn hút cuộn giữ có số vịng dây quấn quấn chiều Ở thời điểm này, dòng điện qua cuộn hút bị đảo chiều, lực điện từ đƣợc tạo cuộn hút cuộn giữ triệt tiêu lẫn nên khơng giữ đƣợc pìt-tơng Do pìt-tơng bị đẩy trở lại nhờ lị xo hồi cơng tắc chình bị ngắt làm cho máy khởi động dừng lại Giáo trình Hệ thống điện điện tử ơtơ Trang 48 Chương 5: Hệ thống khởi động Hính 5.29: Hoạt động máy khởi động giữ Câu hỏi ôn tập: Trính bày chức hệ thống khởi động ơtơ? Trính bày cấu tạo ngun lý hoạt động máy khởi động? Vẽ hính trính bày nguyên lý hoạt động mạch khởi động xe? Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 49 Chương 6: Hệ thống chiếu sáng Chƣơng 6: HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG Mục tiêu: Sau học xong chƣơng Sinh viên: - Trính bày đƣợc cơng dụng, chức hệ thống chiếu sáng xe - Vẽ đƣợc sơ đồ trính bày đƣợc nguyên lý hoạt động mạch chiếu sáng xe 6.1 Các loại đèn ôtô: Hệ thống chiếu sáng tổ hợp gồm nhiều loại đèn có chức năng, bao gồm: Đèn chớp pha (Headlamp flash switch): Công tắc đèn chớp pha đƣợc sử dụng vào ban ngày để hiệu cho xe khác mà khơng phải sử dụng đến cơng tắc đèn chình Đèn kìch thƣớc trƣớc sau xe (Side & Rear lamps) Đèn đầu (Head lamps - Main driving lamps): Dùng để chiếu sáng khơng gian phìa trƣớc xe giúp tài xế nhín thấy đêm tối hay điều kiện tầm nhín hạn chế Đèn sƣơng mù (Fog lamps): Trong điều kiện sƣơng mù, sử dụng đèn pha chình tạo vùng ánh sáng chói phìa trƣớc gây trở ngại cho xe đối diện ngƣời đƣờng Nếu sử dụng đèn sƣơng mù giảm đƣợc tính trạng Dịng cung cấp cho đèn sƣơng mù thƣờng đƣợc lấy sau relay đèn kìch thƣớc Đèn sƣơng mù phìa sau (Rear fog guard): Đèn dùng để báo hiệu cho xe phìa sau nhận biết điều kiện tầm nhín hạn chế Dịng cung cấp cho đèn đƣợc lấy sau đèn cốt (Dipped beam) Một đèn báo đƣợc gắn vào táp-lô để báo hiệu cho tài xế đèn sƣơng mù phìa sau hoạt động Đèn lái phụ trợ (Auxiliary driving lamps): Đèn đƣợc nối với nhánh đèn pha chình, dùng để tăng cƣờng độ chiếu sáng bật đèn pha Nhƣng có xe đối diện đến gần, đèn phải đƣợc tắt thông qua cơng tắc riêng để tránh gây lóa mắt tài xế xe chãy ngƣợc chiều Đèn lùi (Reversing lamps): Đèn đƣợc chiếu sáng xe gài số lùi nhằm báo hiệu cho xe khác ngƣời đƣờng Đèn phanh (Brake lights): Dùng để báo cho tài xế xe sau biết để giữ khoảng cách an tồn đạp phanh Đèn báo táp-lơ: Dùng để hiển thị thơng số, tính trạng hoạt động hệ thống, phận xe báo lỗi (hay báo nguy) hệ thống xe hoạt động khơng bính thƣờng Đèn báo đứt bóng (Lamp failure indicator): Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 50 Chương 6: Hệ thống chiếu sáng Trên số xe ngƣời ta lắp mạch báo cho tài xế biết có bóng đèn phìa bị đứt hay sụt áp mạch điện làm đèn mờ Đèn báo đƣợc đặt táp-lô sang lên có cố mạch hay đèn 6.2 Cơng tắc điều khiển đèn: Hính 6.1: Cơng tắc điều khiển đèn Công tắc điều khiển đèn loại công – tắc tổ hợp Điều khiển đèn đầu cách xoay công – tắc điều khiển Muốn điều khiển đèn pha – cốt ta ấn xuống, gạt lên Khi nháy đèn ta kéo lên hết nhả công – tắc 6.3 Phƣơng pháp điều chỉnh đèn pha: Gƣơng phản chiếu (chóa đèn): Chức gƣơng phản chiếu định hƣớng lại tia sáng Một gƣơng phản chiếu tốt tạo phản xạ, đƣa tia sáng xa từ phìa đầu xe Bính thƣờng, gƣơng phản chiếu có hính dạng parabol, bề mặt đƣợc đƣợc đánh bóng sơn lên lớp vật liệu phản xạ nhƣ bạc (hay nhôm) Để tạo chiếu sáng tốt, dây tóc đèn phải đƣợc đặt vị trì chình xác tiêu điểm gƣơng nhằm tạo tia sáng song song Nếu tim đèn đặt vị trì ngồi tiêu điểm làm tia sáng trệch hƣớng, làm lóa mắt ngƣời điều khiển xe đối diện Đa số loại xe đời thƣờng sử dụng chóa đèn có hính chữ nhật, loại chóa đèn bố trì gƣơng phản chiếu theo phƣơng ngang có tác dụng tăng vùng sáng theo chiều rộng giảm vùng sáng phìa gây lóa mắt ngƣời xe ngƣợc chiều Hính 6.2: Chóa đèn hính chữ nhật Cách bố trì tim đèn đƣợc chia làm loại: Loại tim đèn đặt trƣớc tiêu cự, loại tim đèn đặt tiêu cự tim đèn đặt sau tiêu cự (Hính 6.3) Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 51 Chương 6: Hệ thống chiếu sáng Hính 6.3: Cách bố trì tim đèn Đèn chiếu sáng có hệ là: Hệ châu Âu hệ Mỹ - Hệ Châu Âu: Hính 6.4: Đèn hệ Châu Âu Dây tóc ánh sáng gần (đèn cốt) gồm có dạng thẳng đƣợc bố trì phìa trƣớc tiêu cự, cao trục quang học song song trục quang học, bên dƣới có miếng phản chiếu nhỏ ngăn không cho chùm ánh sáng phản chiếu làm lố mắt ngƣời xe ngƣợc chiều Dây tóc ánh sáng gần có cơng suất nhỏ dây tóc ánh sáng xa khoảng 30-40% Hiện miếng phản chiếu nhỏ bị cắt phần bên trái góc 150, nên phìa phải đƣờng đƣợc chiếu sáng rộng xa phìa trái Hính dạng đèn thuộc hệ Châu Âu thƣờng có hính trịn, hính chữ nhật hính có cạnh Các đèn thƣờng có in số "2" kình Đặt trƣng đèn kiểu Châu Âu thay đổi đƣợc loại bóng đèn thay đổi loại thấu kình khác phù hợp với đƣờng viền xe - Hệ Mỹ: Đối với hệ thí hai dây tóc ánh sáng xa gần có hính dạng giống bố trì tiêu cựcủa chóa, dây tóc ánh sáng xa đƣợc đặt tiêu điểm chóa, dây tóc ánh sáng gần nằm lệch phìa mặt phẳng trục quang học để cƣờng độ chùm tia sáng Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 52 Chương 6: Hệ thống chiếu sáng phản chiếu xuống dƣới mạnh Đèn kiểu Mỹ ln ln có dạng hính trịn, đèn đuợc chế tạo theo kiểu bịt kìn Hiện hệ Mỹ sử dụng hệ chiếu sáng đèn pha, hai đèn phìa (chiếu xa) lắp bóng đèn dây tóc cơng suất 37,5W vị trì tiêu cự chóa, hai đèn phìa ngồi lắp bóng đèn hai dây tóc, dây tóc chiếu sáng xa có cơng suất 35,7W nằm tiêu cự chóa, dây tóc chiếu sáng gần 50W lắp ngồi tiêu cự chóa Nhƣ bật ánh sáng xa thí đèn sáng với cơng suất 150W, chiếu gần thí cơng suất 100W 6.4 Sơ đồ hệ thống chiếu sáng ơtơ: 6.4.1 Mạch chiếu sáng bản: Hính 6.5: Sơ đồ hệ thống chiếu sáng loại dƣơng chờ Hoạt động: Khi bật cơng tắc chình vị trì Tail: Dòng điện từ: ắc-quy W1 A2 A11 mát, cho dòng từ: ắc-quy cọc 4', 3' cầu chí đèn mát, đèn đờmi sáng Khi bật cơng tắc sang vị trì HEAD thí mạch đèn đờmi sáng bính thƣờng, đồng thời có dòng từ: ắc-quy W2 A13 A11 mát, rơ-le đóng tiếp điểm lúc có dịng từ: ắc-quy 4', 3' cầu chí đèn pha cốt, cơng tắc đảo pha vị trì HU, đèn pha sáng lên Nếu cơng tắc đảo pha vị trì HL đèn cốt sáng lên Khi bật FLASH: ắc-quy W2 A14 A12 A9 mát, đèn pha sáng lên Do đèn flash khơng phụ thuộc vào vị trì bậc cơng tắc LCS Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 53 Chương 6: Hệ thống chiếu sáng Đối với loại âm chờ công tắc thí đèn báo pha đƣợc nối với tim đèn cốt Lúc cơng suất bóng đèn nhỏ (< 5W) nên tim đèn cốt đóng vai trị dây dẫn để đèn báo pha sáng lên lúc mở đèn pha Ta dùng rơ-le chân để thay cho công tắc chuyển đổi pha cốt, thí cơng tắc bền ví lúc dịng qua công tắc bé phải qua cuộn dây rơ-le 6.4.2 Một số hệ thống chiếu sáng ôtô: 6.4.2.1 Trên xe Toyota Hiace: Hính 6.6: Sơ đồ mạch điều khiển đèn kiểu âm chờ xe Toyota Hiace Trong trƣờng hợp ta thấy công tắc làm việc nhƣ cơng tắc bính thƣờng nhƣng cách đấu dây hoàn toàn khác, với nguyên lý làm việc nhƣ sau: Khi bật cơng tắc LCS vị trì HEAD đèn đờmi sáng, đồng thời có dịng: ắc-quy W2A13A11 mát, rơ-le đóng tiếp điểm lúc có dịng từ: ắc-quy4, W3 A12 Nếu cơng tắc chuyển pha vị trì HL thí dịng qua cuộn dây khơng mát đƣợc nên dịng điện qua tiếp điểm thƣờng đóng 4, (của Dimmer Relay) cầu chí tim đèn cốt mát, đèn cốt sáng lên Nếu công tắc đảo pha vị trì HU thí dịng qua cuộn W3 A12 mát, hút tiếp điểm tiếp xúc với tiếp điểm 3, dòng qua tiếp điểm 4, cầu chí tim đèn pha mát, đèn pha sáng lên Lúc đèn báo pha sáng, đƣợc mắc song song với đèn pha Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 54 Chương 6: Hệ thống chiếu sáng 6.4.2.2 Trên xe Honda Accord 90-91: Hính 6.7: Sơ đồ hệ thống chiếu sáng xe Honda Accord 90-91 6.4.2.3 Trên xe Mercedes MB-100K: Hính 6.8: Sơ đồ hệ thống chiếu sáng xe Honda Accord 90-91 6.5 Các hƣ hỏng thƣờng gặp hệ thống chiếu sáng: - Hƣ đèn đầu, đèn đuôi, đèn báo pha táp-lô Đèn đầu sáng mờ bị sụt áp đƣờng dây Cơng tắc chình cơng tắc chuyển bị hƣ làm cho chế độ điều khiển hoạt động khơng bính thƣờng Các rơ-le điều khiển bị hƣ Câu hỏi ơn tập: Trính bày chức hệ thống chiếu sáng ơtơ? Vẽ hính, trính bày nguyên lý mạch điện hệ thống chiếu sáng loại dƣơng chờ, âm chờ? Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang 55 ... Tran-sis-tor Đoạn dây nối Khơng nối So-le-noid Nối Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang Chương 1: Khái quát hệ thống điện ôtô 1. 6 Dây điện bối dây điện hệ thống điện ? ?tô: Trong khuôn khổ giáo. .. Chƣơng Khái quát hệ thống điện ôtô 1. 1 Tổng quát mạng điện hệ thống điện ôtô 1. 2 Các yêu cầu kỹ thuật hệ thống điện 1. 3 Nguồn điện loại phụ tải điện ôtô 1. 4 Các thiết bị... vậy, đầu âm nguồn điện đƣợc nối trực tiếp thân xe Giáo trình Hệ thống điện điện tử ôtô Trang Chương 1: Khái quát hệ thống điện ôtô 1. 3.2 Các loại phụ tải điện ? ?tô: Các loại phụ tải điện ơtơ đƣợc