Đồ án môn học báo cáo sơ đồ mạch điện ecm toyota vios 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN MÔN HỌC BÁO CÁO SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ECM TOYOTA VIOS 2016 GVHD: Lê Quang Vũ SVTH: MSSV Hồ Minh Tuấn 20145580 Lê Thuận Phước 20145584 Nhóm – ĐAMH HK2 22-23 SPAE310733_22_2_01CLC TP Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2023 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ********* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Tp Hồ Chí Minh, ngày 20 tháng năm 2023 Điểm: Chữ ký giáo viên hướng dẫn MỤC LỤC CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU .4 1.1 Giới thiệu đề tài 1.2 Tính cấp thiết đề tài .4 1.3 Mục tiêu nghiên cứu .4 1.4 Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG 2: NỘI DUNG CHÍNH 2.1 Tổng quan dòng xe Toyota Vios 2016: 2.1.1 Giới thiệu sơ lược: .6 2.1.2 Thông số kỹ thuật: 2.1.3 Tính bật: 2.2 Hệ thống điện động Toyota Vios 2016 2.2.1 Hệ thống sạc khởi động 2.2.2 Hệ thống nhiên liệu 12 2.2.3 Hệ thống điện đánh lửa .15 2.2.4 Hệ thống làm mát 18 2.2.5 Hệ thống cam biến thiên 21 2.2.6 Hệ thống điều hoà 22 2.2.7 Hệ thống cảm biến gạt mưa 23 2.2.8 Hệ thống âm giải trí .24 CHƯƠNG 3: KẾT THÚC .26 3.1 Lời kết: 26 3.2 Tài liệu tham khảo: .26 Danh mục hình ảnh Hình1 Máy phát điện Hình Bộ điều chỉnh điện áp IC sơ đồ mạch điện hệ thống sạc Hình Acquy Hình Relay chân Hình Cơng tác vị trí P/N Hình Sơ đồ mạch điện khởi động Hình Cảm biến lưu lượng khơng khí Hình Cảm biến áp suất nhiên liệu Hình Bơm nhiên liệuHình 10 Kim phun Hình 11 Cảm biến vị trí bướm ga Hình 12 Cảm biến vị trí bàn đạp ga Hình 13 Sơ đồ mạch điện bơm phun nhiên liệu Hình 14 Bơbin đnáh lửa Hình 15 Cảm biến vị trí trục khuỷu Hình16 Cảm biến vị trí trục cam Hình 17 Cảm biến knock Hình18 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Hình 19 Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa Hình 20 Relay chân Hình 21 Sơ đồ mạch điện hệ thống làm mát Hình 22 Van điều khiển HÌnh 23 Cảm biến vị trí cam VVT Hình 24 Sơ đồ mạch điện hệt thống cam biến thiên Hình 25 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hồ Hình 26 Cần gạt nước rửa Hình 27 Sơ đồ mạch điện cảm biến gạt nước mưa Hình 28 Hệ thống âm giải trí Hình 24: Sơ đồ mạch điện hệ thống âm giải trí CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Giới thiệu đề tài Đề tài hộp ECM (Engine Control Module) xe Toyota Vios 2016 chủ đề thú vị liên quan đến hệ thống điều khiển động xe ECM điều khiển điện tử quan trọng xe, có nhiệm vụ quản lý điều chỉnh hoạt động động để đảm bảo hiệu suất hoạt động tốt Đề tài tập trung vào mạch điện chế hoạt động hộp ECM xe Toyota Vios 2016 Nghiên cứu phân tích chi tiết sơ đồ mạch điện ECM xe Vios 2016 Tìm hiểu thành phần mạch điện ECM, bao gồm cảm biến, đầu ra, relay linh kiện khác Xác định mạch mối quan hệ chúng hệ thống điều khiển động Từ sâu chức cụ thể mà thành phần sơ đồ mạch ECM thực số cảm biến: cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ, cảm biến tốc độ, relay khởi động, … Hiểu rõ cách thành phần tương tác giao tiếp với để điều khiển giám sát hoạt động động xe Vios 2016 Từ đó, liên kết thành phần vẽ lại sơ đồ mạch điện cảm biến hộp ECM xe Toyota Vios 2016 trang giấy A4 Đề tài sơ đồ mạch điện ECM xe Toyota Vios 2016 chủ đề quan trọng hấp dẫn, tập trung vào việc nghiên cứu hiểu cấu trúc hoạt động hệ thống mạch điện xe, có tính ứng dụng cao đóng góp quan trọng cho hiểu biết phát triển hệ thống điều khiển động xe 1.2 Tính cấp thiết đề tài Sơ đồ mạch điện ECM xe Toyota Vios 2016 có hệ thống điện phức tạp đại, thiết kế nhiều phận , linh kiện cảm biến liên kết với ECM Điều điều khó khăn cho kỹ thuật viên việc kiểm tra , tìm lỗi để sửa chữa phận Nên điều cần thiết cần phải vẽ lại sơ đồ mạch điện cách rõ ràng, tóm gọn linh kiện, cảm biến cách thơng minh giúp có nhìn tổng qt Từ đó, giúp cho việc thực cải tiến, sửa chữa tối ưu hệ thống cách dễ dàng 1.3 - Mục tiêu nghiên cứu Hiểu rõ cấu trúc nguyên lý hoạt động mạch điện ECM xe Vios 2016 - Phân tích chức thành phần ECM mối quan hệ chúng - Vẽ sơ đồ mạch điện ECM xe Vios 2016 đầy đủ rõ ràng 1.4 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu đề tài khái niệm, nguyên lý hoạt động phận hộp ECM xe Toyota Vios 2016 CHƯƠNG 2: NỘI DUNG CHÍNH 2.1 Tổng quan dịng xe Toyota Vios 2016: 2.1.1 Giới thiệu sơ lược: _ Ngày 16/9 năm 2016, Toyota cho mắt mẫu xe Vios đến người tiêu dùng, gồm bốn phiên khác có thêm phiên bổ sung Vios 1.5E CVT, xe gây ấn tượng mạnh với đặc điểm thiết kế ngoại hình bắt mắt tính kèm đại, đặc biệt hệ thống đèn chiếu sáng Projector Ngay sau đó, Vios tạo nên sốt mang cho Toyota doanh thu đạt mức kỷ lục suốt năm liền * Ngoại hình: _ Là xe thuộc dịng Sedan hạng B, Toyota Vios có kích thước dài 4,41 (m) rộng 1,7 (m), với chiều dài sở lên đến 2.5 (m) Khí động học phát huy tốt nhờ vào đường gân dập hông xe với nét vát đầu phần mui xe Bên cạnh đó, thiết kế kiểu vây cá dùng cho chân kính chiếu hậu cụm đèn hơng giúp hiệu lướt gió đạt tối ưu * Nội thất: _ Với chiều dài sở thiết kế tương đối lớn, phần khoang lái khoang hành khách Vios rộng rãi thoáng Phần Taplo bảng điều khiển trung tâm giữ ngôn ngữ thiết kế đơn giản, hiệu đặc trưng Toyota Đặc biệt, bề mặt Taplo bọc da với đường tỉ mỉ, chất liệu đen bóng sơn sợi cacbon phủ hình CD trung tâm kết hợp với đường viền dọc khoang lái mạ ánh kim bật giúp cho phần nội thất Vios trở nên hài hồ sang trọng 2.1.2 Thơng số kỹ thuật:  Kích thước: Dài x Rộng x Cao: 4.410 x 1.700 x 1.475 (mm)  Chiều dài sở: 2.550 (mm)  Khoảng sáng gầm xe: 145 (mm)  Trọng lượng không tải: 1.050 – 1.065 (kg)  Trọng lượng toàn tải: 1.500 (kg)  Động xăng 1.5 lít: xylanh thẳng hàng (I-4),  hệ thống điều phối van biến thiên thông minh van nạp (VVT-i), 16 van, trục cam kép ( DOHC)  Dung tích bình nhiên liệu: 42 lít  Cơng suất: 107/6.000 (hp/rpm)  Mô-men xoắn: 141/4.200 (Nm/rpm)  Hộp số: Hộp số vô cấp ( cấp ảo )  Dẫn động: FWD cầu trước  Phanh: Phanh trước đĩa thơng gió, phanh sau đĩa đặc, bánh có ABS, EBD, BA  Túi khí: 02 túi hàng ghế phía trước  Cỡ lốp: 185/60/R15  Hệ thống lái: Thanh – Bánh răng, khí có trợ lực điện 2.1.3 Tính bật: _ Được trang bị khối động mạnh mẽ so với dịng xe hàng B với cơng suất 107 (hp) sản sinh Momen xoắn cực đại 141 (Nm/p) cho phép Toyota Vios khả vận hành linh hoạt giữ êm tăng tốc, đồng thời hệ thống điều phối van biến thiên thông minh lắp đặt xe giúp tiết kiệm nhiên liệu giảm lượng khí thải mơi trường theo tiêu chuẩn Euro khí thải Bên cạnh đó, xe cịn gây ấn tượng số trang bị như: * Hộp số tự động vô cấp CVT: _ Giúp xe chuyển số êm ái, số mượt mà, tiết kiệm nhiên liệu Không thế, người lái cịn tuỳ chỉnh việc sang số chuyển cần số từ D sang M, việc tăng giảm số điều khiển thủ công người lái tạo cảm giác thú vị lái xe đồng thời dùng để phanh động xe di chuyển xuống dốc Ảnh minh hoạ * Động Dual VVT-I loại kép: _ Không phiên trước, Vios 2016 trang bị động VVT-i kép (thay đổi thời điểm đóng mở xu páp nạp xả thông minh) giúp xe gia tăng công suất, tạo lực kéo tốt dải vòng tua lớn, đồng thời tiết kiệm nhiên liệu thải khí mơi trường Ảnh minh hoạ 2.2 Hệ thống điện động Toyota Vios 2016 Cảm biến áp suất nhiên liệu (Fuel Pressure Sensor): Cảm biến đo áp suất nhiên liệu hệ thống nhiên liệu truyền thông tin áp suất đến hệ thống điều khiển Thông tin từ cảm biến giúp điều chỉnh trình phun nhiên liệu đảm bảo áp suất nhiên liệu Hình Cảm biến áp suất nhiên liệu Bơm nhiên liệu: Bơm nhiên liệu truyền động động giúp cung cấp nhiên liệu từ bồn nhiên liệu đến hệ thống đốt cháy Thông tin áp suất nhiên liệu từ bơm nhiên liệu truyền tới ECM Hình Bơm nhiên liệu Kim phun van solenoid có điện áp cấp đến kim phun nhấc lên, nhiên liệu phun vào buồng đốt Hình 10 Kim phun Cảm biến vị trí bướm ga (Throttle Position Sensor): Cảm biến giám sát vị trí phận ga cung cấp thông tin mức mở ga cho hệ thống điều khiển động Thông tin giúp điều chỉnh lượng nhiên liệu cần cung cấp điều khiển ga Hình 11 Cảm biến vị trí bướm ga Cảm biến vị trí bàn đạp ga Hình 12 Cảm biến vị trí bàn đạp ga Hình 13 Sơ đồ mạch điện bơm phun nhiên liệu - Nguyên lý hoạt động: Khi động quay khởi động, tín hiệu điều khiển rơle máy khởi động (ST) phát từ khoá điện*1 ECU chứng nhận (ECU chìa khóa thơng minh)*2 nhập vào cực STA ECM, tín hiệu NE cảm biến vị trí trục khuỷu sinh nhập vào cực NE+ ECM coi động quay khởi động bật tranzito Tr1 mạch bên ECM ON Dòng điện chạy đến rơle C/OPN (Mở mạch) cách bật Tr1 ON Sau đó, bơm nhiên liệu hoạt động Từ tín hiệu cảm biến vị trí trục cam cảm biến khác ECM gửi tín hiệu điều khiển (cấp mass) kim phun kì nạp phun lượng nhiên liệu cần thiết 2.2.3 Hệ thống điện đánh lửa - Hệ thống đánh lửa xe Toyota Vios 2016 có nhiệm vụ tạo lửa buồng đốt để cháy hỗn hợp nhiên liệu-khí tạo công suất để động hoạt động - Cấu tạo Bô-bin: Gồm cuộn dây (cuộn sơ cấp thứ cấp) Cuộn sơ cấp cấp nguồn điện 12V điện áp cuộn sơ cấp thay đổi đột ngột suất dòng điện cao áp cuộn thứ cấp Hình 14 Bơbin đnáh lửa Cảm biến vị trí trục khủyu: Khi trục khuỷu quay tạo tín hiệu dạng xung Dựa theo tín hiệu ECM tính tốn vị trí piston tốc độ động Hình 15 Cảm biến vị trí trục khuỷu Cảm biến vị trí trục cam (Camshaft Position Sensor): Cảm biến ghi nhận vị trí tốc độ quay trục cam Thông tin truyền cho ECM để xác định vị trí van điều chỉnh thời điểm đánh lửa Hình16 Cảm biến vị trí trục cam Cảm biến vị trí ga (Throttle Position Sensor): Cảm biến ghi nhận vị trí bàn đạp ga ECM sử dụng thông tin để xác định mức nạp khí điều chỉnh thời điểm đánh lửa phù hợp Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động (Engine Coolant Temperature Sensor): Cảm biến đo nhiệt độ nước làm mát động Thông tin nhiệt độ gửi cho ECM để điều chỉnh thời điểm lượng nhiên liệu cần thiết cho việc khởi động hoạt động động Hình17 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Cảm biến knock (Knock Sensor): Cảm biến knock ghi nhận tượng gõ kêu nổ máy không động ECM sử dụng thông tin từ cảm biến knock để điều chỉnh thời điểm đánh lửa tránh việc xảy knock gây hư hỏng động Hình 18 Cảm biến knock Hình 19 Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa - Nguyên lý hoạt động: Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS) sử dụng xe DIS hệ thống đánh lửa cho xi lanh, xi lanh có cuộn dây đánh lửa Trong hệ thống đánh lửa xi lanh, ắc quy nối vào đầu cuộn dây thứ cấp Điện áp cao sinh cuộn dây thứ cấp cấp trực tiếp đến bugi Tia lửa điện bugi phóng từ điện cực đến cực nối mát ECM xác định thời điểm đánh lửa gửi tín hiệu đánh lửa đến xylanh Sử dụng tín hiệu đánh lửa này, ECM bật tắt Transistor bên đánh lửa, đóng ngắt dòng điện cuộn dây sơ cấp Khi dòng điện cuộn dây sơ cấp bị cắt, cuộn dây thứ cấp sinh điện áp cao áp điện áp cấp đến bugi để tra tia lưa bên xi lanh 2.2.4 Hệ thống làm mát - Hệ thống quạt làm mát ô tô hệ thống quan trọng động Được thiết kế để kiểm sốt nhiệt độ động q trình đốt cháy nhiên liệu đảm bảo nhiệt độ hoạt động ln mức an tồn hiệu - Cấu tạo: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát cảm biến vị trí trục khuỷu: (thầy vui lòng xem lại mục 2.2.3 hệ thống đánh lửa) Relay quạt số (4 chân) : Khi cấp nguồn điện định mức vào cuộn hút Cuộn hút đóng hai tiếp điểm lại Relay quạt số (5 chân) : Cơng tắc có vị trí ban đầu chân thông với chân ,khi cấp nguồn điện định mức vào cuộn hút.Chân thơng với chân Hình 20 Relay chân Hình 21 Sơ đồ mạch điện hệ thống làm mát Nguyên lý hoạt động: ECM nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát vị trí trục khuỷu Khi nhiệt độ nước làm mát vượt mức quy định nhứ ECM gửi tín hiệu điều khiển qua chân FANL tới Relay No.1 ,quạt quay tốc độ chậm dòng qua cooling fan resistor.Khi nhiệt độ vượt qua mức qui định ECM gửi tín hiệu điều khiển tiếp qua chân FANH để đóng khiển N0.2 Relay, quạt lúc quay nhanh dịng điện khơng phải qua cooling fan resistor.Cấp điện cho quạt làm mát đến nhiệt độ hạxuống đến mức định 2.2.5 Hệ thống cam biến thiên - Toyota VVT (Variable Valve Timing) công nghệ động sử dụng nhiều mơ hình xe Toyota, bao gồm Toyota Vios 2021 Hệ thống cho phép điều chỉnh thời gian mở van biến thiên theo điều kiện hoạt động động để tối ưu hóa hiệu suất tiết kiệm nhiên liệu - Cấu tạo: Van điều khiển: Van solenoid đóng mở đường dầu để thay đổi áp suất thủy lực Từ xoay trục cam Hình 22 Van điều khiển Cảm biến vị trí cam VVT : Cảm biến thơng báo cho hệ thống điều khiển động vị trí trục cam, giúp xác định thời điểm thích hợp để điều chỉnh van VVT (giắc màu trắng cam xả, màu đen cam nạp) HÌnh 23 Cảm biến vị trí cam VVT Nguyên lý hoạt động: Các cảm biến vị trí bướm ga lưu lượng khí nạp gửi tín hiệu đến ECM để tính tốn thơng số phối khí theo yêu cầu Cảm biến nhiệt độ nước làm mát cung cấp liệu hiệu chỉnh, cảm biến VVT cảm biến trục khuỷu cung cấp thơng tin tình trạng phối khí thực tế Từ ECM tính toán cấp điện đến van điều khiển để xoay trục cam đến vị trí thích hợp Hình 24 Sơ đồ mạch điện hệt thống cam biến thiên 2.2.6 Hệ thống điều hồ Hệ thống điều hịa xe đảm bảo thoải mái tiện nghi cho hành khách trình lái xe Hệ thống giúp điều chỉnh nhiệt độ, luồng khơng khí độ ẩm khoang nội thất, tạo mơi trường lái xe thống đãng thoải mái Hình 25 Sơ đồ mạch điện hệ thống điều hoà 2.2.7 Hệ thống cảm biến gạt mưa Hệ thống cảm biến gạt mưa xe cơng nghệ tiên tiến tích hợp để nâng cao khả vận hành an toàn lái xe điều kiện thời tiết mưa Hệ thống sử dụng cảm biến để tự động điều chỉnh tốc độ thời gian hoạt động gạt mưa, mang lại tiện nghi tăng cường khả nhìn thấy cho người lái.  Hình 26 Cần gạt nước rửa Hình 27 Sơ đồ mạch điện cảm biến gạt nước mưa - Nguyên lý hoạt động +Ở chế độ thấp (low): BCM điều khiển cuộn dây RLY.5,khi điện từ cầu chì -> chân số RLY.5 > chân số RLY.11 -> chân số RLY.11 -> chân số motor gạt nước phía trước -> motor -> mass +Ở chế độ cao (high): BCM điều khiển cuộn dây RLY 11, điện từ cầu chì -> chân số RLY.5 -> chân số RLY.11 -> chân số RLY.11 -> chân số motor gạt nước phía trước -> motor -> mass 2.2.8 Hệ thống âm giải trí Hệ thống âm yếu tố quan trọng mang lại trải nghiệm giải trí âm nhạc tốt cho người sử dụng Được trang bị cơng nghệ tính tiên tiến, hệ thống âm xe Santa Fe 2016 cung cấp chất lượng âm tốt khả kết nối đa phương tiện Hình 28 Hệ thống âm giải trí Hình2 24: Sơ đồ mạch điện hệ thống âm giải trí - Nguyên lý hoạt động Khi khởi động thiết bị âm chân TAIl AV BCM truyền tín hiệu tới Autolight_Ln hộp AUDIO để khởi động thiết bị CHƯƠNG 3: KẾT THÚC 3.1 Lời kết: _ Trong suốt trình thực báo cáo với đề tài “TÌM HIỂU SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN ECM TOYOTA VIOS 2016” môn Đồ án mơn học (ĐOT) nhóm em hoàn thành đề tài nhờ dạy hướng dẫn tận tình thầy Lê Quang Vũ giảng viên phụ trách mơn học, đến nhóm em hồn thành yêu cầu báo cáo đồ án _ Qua việc thực báo cáo đề tài chọn, nhóm em tìm hiểu tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích sơ đồ mạch điện xe tơ nói chung, xe Toyota Vios nói riêng Thơng qua đề tài, chúng em hiểu rõ nguyên lý hoạt động mạch điện xe biết đọc sơ đồ mạch điện xe cách xác Hơn nữa, nhờ đề tài mà chúng em tìm hiểu cách vẽ sơ đồ mạch điện từ kí hiệu chuyên ngành cảm biến nắm cách vận hành phận, hệ thống có sơ đồ Từ đó, đúc kết thêm kiến thức kỹ cho thân mảng điện tơ, góp phần cho việc sử dụng cho công việc tương lai _ Tuy nhiên, phần lớn kiến thức báo cáo tra cứu lấy từ nguồn thông tin khác trang mạng mà chúng em tìm được, nên việc thiếu sót sai lệch thông tin điều tránh khỏi Nhưng nhìn chung, nhóm em hồn thành xong nhiệm vụ giao _ Cuối nhóm em xin chân thành cảm ơn giảng viên hướng dẫn môn đồ án (ĐOT) - Thầy Lê Quang Vũ tận tình hướng dẫn giải đáp thắc mắc, tạo điều kiện giúp chúng em hoàn thành tốt đề tài báo cáo 3.2 Tài liệu tham khảo: - https://xetoyotavietnam.com/tin-tuc/toyota-vios-2016-dong-co-moi-manh-metiet-kiem-nhien-lieu.htm - https://vtv.vn/cong-nghe/toyota-vios-2016-gia-cao-nhat-622-trieu 20161003160052727.htm#:~:text=VTV.vn%20%2D%20Ng%C3%A0y %2016%2F - https://oto-hui.com/threads/tong-hop-tai-lieu-so-do-mach-dien-mot-so-dong-xetoyota.115985/ -https://oto-hui.com/threads/so-do-mach-coolant-fan-vios-can-giup-do.86335/ -https://oto-hui.com/threads/so-do-mach-coolant-fan-vios-can-giup-do.86335/