Bài báo cáo “Khai thác hệ thống điện thân xe TOYOTA FORTUNER.Thiết kế mô hình hệ thống điện thân xe” bao gồm 5 chương: • Chương 1: Tổng quan về hệ thống điện thân xe trên ô tô. Nêu tổng quan về hệ thống điện thân xe,khái quát về các hệ thống cung cấp điện,hệ thống chiếu sáng và hệ thống tín hiệu trên trên ô tô.Các sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của từng bộ phận trên ô tô. • Chương 2: Khai thác hệ thống điện thân xe TOYOTA FORTUNER Chỉ rõ được bố trí các hệ thống trên.Tập trung sâu vào mạch điện và nguyên lý hoạt động của từng thiết bị trên xe TOYOTA FORTUNER, từ đó hiểu rõ hơn về hệ thống điện của xe. • Chương 3: Quy trình bảo dưỡng và sửa chữa điện thân xe TOYOTA FORTUNER Hiểu được những hư hỏng, nguyên nhân hư hỏng từ đó tìm ra cách sửa chữa phù hợp để tiết kiệm thời gian và hiệu quả hơn. • Chương 4: Thiết kế mô hình hệ thống điện thân xe . Tính toán,lựa chọn phương án thiết kế tối ưu nhất,lắp đặt và hoạt động mô hình. • Chương 5: Kết luận Từ đề tài này rút ra những kết luận và đưa ra phương hướng phát triển cho bản thân.
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN Ô TÔ
Tổng quan
Ngành công nghiệp ô tô đang phát triển mạnh mẽ với cấu trúc ô tô ngày càng hoàn thiện Mức độ tự động hóa và điện tử hóa của các thiết bị trên ô tô ngày càng cao, đáp ứng yêu cầu về tiện nghi và an toàn trong di chuyển Do đó, hệ thống trang thiết bị điện trên ô tô không ngừng cải tiến, trở nên phức tạp và hiện đại hơn.
Trên những chiếc ôtô hiện đại, điện năng đã trở thành yếu tố quan trọng, được sử dụng để thực hiện nhiều chức năng khác nhau trên các hệ thống Khác với những ôtô đầu tiên chỉ có bộ phận kích lửa bằng dây đốt thô sơ, ngày nay, các thiết bị điện đã phát triển đa dạng và tinh vi hơn, góp phần nâng cao hiệu suất và tiện ích cho người sử dụng.
+Hệ thống cung cấp điện (Charging system): Bao gồm ăcquy, máy phát điện, các bộ điều chỉnh điện
Hệ thống khởi động bao gồm máy khởi động điện, các rơ le điều khiển và rơ le bảo vệ khởi động Đối với động cơ Diesel, hệ thống còn được trang bị thêm hệ thống xông máy để đảm bảo hiệu suất khởi động tối ưu.
Hệ thống đánh lửa bao gồm các bộ phận quan trọng như biến áp đánh lửa (bô bin), bộ chia điện, hộp điều khiển đánh lửa, bugi và dây cao áp, tất cả đều đóng vai trò thiết yếu trong việc khởi động động cơ.
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (lighting and signal system): Gồm các đèn chiếu sáng, đèn tín hiệu, còi, các công tắc và các rơle
Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system) bao gồm các đồng hồ trên bảng Taplô, như đồng hồ tốc độ động cơ, đồng hồ tốc độ xe, đồng hồ đo nhiên liệu và đồng hồ đo nhiệt độ nước làm mát, cùng với các đèn báo hiệu.
+Hệ thống điều khiển động cơ (Engine control system): Gồm hệ thống điều khiển phun nhiên liệu (IEF), hệ thống điều khiển ga tự động,…
Hệ thống điều khiển ôtô bao gồm nhiều thành phần quan trọng như hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS), hộp số tự động, hệ thống lái, hệ thống treo, hệ thống truyền lực và hệ thống gối đệm Những bộ phận này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo an toàn và hiệu suất tối ưu cho xe.
Hệ thống điều hoà nhiệt độ bao gồm các thành phần chính như máy nén, giàn nóng, giàn lạnh, lọc ga, van tiết lưu và các thiết bị điều khiển hỗ trợ khác, tạo nên một hệ thống hoàn chỉnh giúp điều chỉnh nhiệt độ không khí hiệu quả.
Hệ thống các thiết bị phụ trên xe bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước lau kính, cơ chế nâng hạ kính, chức năng đóng mở cửa xe, cùng với các thiết bị giải trí như radio và tivi Ngoài ra, còn có hệ thống chống trộm và cơ chế nâng hạ ghế, góp phần nâng cao tiện ích và an toàn cho người sử dụng.
Hệ thống điện trên ôtô máy kéo bao gồm hai phần chính: nguồn điện, tức là hệ thống cung cấp điện, và các bộ phận tiêu thụ điện, bao gồm các hệ thống khác Tất cả các hệ thống này hợp thành một hệ thống thống nhất, đảm bảo hoạt động hiệu quả cho xe.
Nguồn điện trên ôtô chủ yếu là nguồn một chiều từ ăcquy khi động cơ không hoạt động hoặc đang ở số vòng quay thấp Khi động cơ hoạt động ở số vòng quay trung bình và lớn, nguồn điện được cung cấp bởi máy phát Để tiết kiệm dây dẫn và thuận tiện trong lắp đặt, hầu hết các xe sử dụng thân sườn xe làm dây dẫn chung, do đó đầu âm của nguồn điện được kết nối trực tiếp với thân xe.
Các bộ phận tiêu thụ điện, hay còn gọi là phụ tải điện, bao gồm nhiều loại thiết bị khác nhau, trong đó máy khởi động là bộ phận tiêu thụ điện mạnh nhất Dòng điện mà ắc quy cung cấp khi khởi động có thể đạt tới 400÷600 A đối với động cơ xăng và lên đến 2000 A đối với động cơ diesel Phụ tải điện được phân loại thành nhiều loại cơ bản khác nhau.
+ Phụ tải làm việc liên tục: Gồm hệ thống đánh lửa, bơm nhiên liệu, kim phun nhiên liệu,…
+ Phụ tải làm việc gián đoạn: Gồm các đèn pha, đèn cốt, đèn kích thước,…
Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn bao gồm các thiết bị như đèn báo rẽ, đèn phanh, mô tơ gạt nước lau kính, còi, máy khởi động và hệ thống xông máy.
Mạng lưới điện là hệ thống kết nối giữa nguồn điện và phụ tải, bao gồm các thành phần như dây dẫn, bộ chuyển mạch, công tắc, cùng với các thiết bị bảo vệ và phân phối khác.
Sự phát triển mạnh mẽ của kỹ thuật điện tử và điều khiển tự động đã dẫn đến việc các thiết bị điện và điện tử trên ôtô - máy kéo hiện đại không còn tồn tại dưới dạng các bộ phận độc lập mà được tích hợp thành các vi mạch, được điều khiển thống nhất bởi một bộ xử lý trung tâm theo các chương trình đã được lập trình sẵn.
Các thành phần chính hệ thống điện thân xe
1.2.1 Hệ thống cung cấp điện
Hình 1 1 Tổng quan về hệ thống cung cấp điện cho ôtô (1: Máy phát, 2: Ắc quy, 3:Đồng hồ báo sạc, 4: Khóa điện)
Hệ thống cung cấp điện trên ô tô có nhiệm vụ cung cấp dòng điện một chiều cho các phụ tải khi động cơ hoạt động hoặc không
Ắc quy đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện cho các thiết bị trong xe khi động cơ chưa hoạt động, như quạt gió, đèn báo hiệu và các thiết bị giải trí Nó cũng cung cấp điện cho hệ thống đánh lửa để khởi động động cơ Khi động cơ đã khởi động, ắc quy cùng với máy phát điện sẽ cung cấp năng lượng cho các phụ tải, đặc biệt trong trường hợp nhu cầu điện vượt quá khả năng của máy phát.
Theo tính chất dung dịch điện phân, ắcquy nước được chia ra các loại:
+ Ăc quy axít: dung dich điện phân là axít H2SO4
+ Ăc quy kiềm: dung dịch điện phân là KOH hoặc NaOH
Hình 1 2 Cấu tạo bình ăcquy axit
• Máy phát điện xoay chiều
Máy phát điện trên ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp điện cho các thiết bị tiêu thụ khi xe hoạt động và nạp lại ắc quy Hầu hết các ô tô hiện đại đều sử dụng máy phát xoay chiều 3 pha với kiểu kích thích điện từ.
Hình 1 3 Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều
1: Bản cực âm; 2: Tấm cách; 3: Bản cực dương; 4: Khối bản cực;
5: Cầu nối các bản cực cùng tên; 6: Đầu ra; 7: Cực dương; 8: Vỏ bình; 9: Đệm làm kín; 10: Nút; 11: Nắp; 12: Cầu nối các ngăn;
13: Lỗ thông hơi; 14- Cực âm
Rôto bao gồm hai chùm cực hình móng lắp then trên trục, với các cuộn dây kích thích được đặt giữa các chùm cực qua ống lót bằng thép Các đầu cuộn dây kích thích kết nối với vòng tiếp điện trên trục máy phát, trong khi trục rôto được gắn trên các ổ bi trong nắp hợp kim nhôm Nắp này cũng chứa giá đỡ chổi điện, trong đó một chổi nối với vỏ máy phát và chổi còn lại kết nối với đầu ra cách điện Trên trục rôto còn được lắp cánh quạt và puli dẫn động.
Hình 1 4 Các chi tiết chính của rô to máy phát
Stato: là khối thép từ ghép từ các lá thép điện kỹ thuật, phía trong có xẻ rãnh phân bố đều để đặt cuộn dây phần ứng
Hình 1 5 Stator (a) và sơ đồ đấu dây (b) của máy phát điện xoay chiều 3 pha
Các thành phần chính của động cơ điện bao gồm: nửa rô to trái và phải, cuộn kích thích, các má cực, đầu ra cuộn kích thích, then, đai ốc và vòng đệm, trục lắp vòng tiếp điện, các vòng tiếp điện, và các đầu dây dẫn.
• Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống chiếu sáng
Hệ thống chiếu sáng ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện làm việc thuận lợi cho người lái, đặc biệt là vào ban đêm Việc đảm bảo ánh sáng đầy đủ không chỉ giúp người lái quan sát tốt hơn mà còn góp phần tăng cường an toàn giao thông.
Hệ thống chiếu sáng cần đảm bảo cường độ sáng lớn và phù hợp với điều kiện vận hành, đồng thời không gây lóa cho các phương tiện di chuyển đối diện.
+ Phân loại: Theo đặc điểm của chùm ánh sáng người ta phân thành 2 loại hệ thống chiếu sáng
* Hệ thống chiếu sáng theo Châu Âu
* Hệ thống chiếu sáng theo Châu Mỹ
+ Thông số cơ bản và các chức năng của hệ thống chiếu sáng
Khi chiếu xa: Khoảng chiếu sáng 180÷250(m) Công suất tiêu thụ từ 45 đến 75 (W) Khi chiếu gần: Khoảng chiếu sáng 50÷75(m) Công suất tiêu thụ từ 35 đến 40 (W)
Hệ thống chiếu sáng của xe bao gồm nhiều chức năng quan trọng Đèn định vị trước và sau xe giúp tài xế phía sau nhận biết kích thước và khoảng cách của xe đi trước, đặc biệt vào ban đêm Đèn đầu là đèn chính, chiếu sáng không gian phía trước để tài xế có thể quan sát trong điều kiện thiếu sáng Đèn sương mù được sử dụng trong điều kiện sương mù để tránh tạo ra ánh sáng chói, giúp cải thiện tầm nhìn cho cả tài xế và người đi đường Cuối cùng, đèn trong xe với công suất nhỏ được bố trí ở nhiều vị trí nhằm tăng cường tiện nghi và hỗ trợ hành khách tìm đồ trong không gian tối.
Đèn bảng số cần phát ra ánh sáng trắng để chiếu sáng rõ ràng biển số xe và phải được bật cùng lúc với đèn đậu xe Đèn lùi sẽ sáng khi xe ở số lùi, giúp cảnh báo cho các phương tiện khác và người đi bộ.
• Cấu tạo của bóng đèn
Trên ô tô hiện nay thường sử dụng hai loại bóng đèn chủ yếu là: Loại dây tóc và loại halogen
Đèn dây tóc có vỏ làm bằng thủy tinh và bên trong chứa dây điện trở bằng volfram Dây volfram được kết nối với hai dây dẫn để cung cấp dòng điện, trong khi hai dây dẫn này được gắn chắc chắn vào nắp đậy bằng đồng hoặc nhôm Đặc biệt, bên trong bóng đèn được hút hết khí để tạo môi trường chân không, giúp ngăn chặn quá trình oxy hóa và bốc hơi của dây tóc.
Hình 1 6 Cấu tạo bóng đèn loại dây tóc
Bóng đèn halogen ra đời đã khắc phục nhược điểm của bóng đèn dây tóc thông thường, nhờ vào việc sử dụng thủy tinh thạch anh chịu nhiệt và áp suất cao (khoảng 5 đến 7 bar) Điều này không chỉ giúp dây tóc đèn sáng hơn mà còn kéo dài tuổi thọ so với bóng đèn thông thường Hơn nữa, bóng halogen có tim đèn nhỏ hơn, cho phép điều chỉnh tiêu điểm chính xác hơn, mang lại hiệu suất chiếu sáng tốt hơn.
3 a- Loại một dây tóc; b- Loại hai dây tóc
1- Vỏ đèn; 2- Dây tóc; 3- Dây đỡ; 4- Chốt định vị; 5- Mass; 6- Tiếp điểm
Hình 1 7 Cấu tạo bóng đèn halogen
Đèn halogen chứa khí halogen như Iod hoặc Brôm, tạo ra một quá trình hóa học khép kín Khi Iod kết hợp với vonfram (Tungsten) bay hơi, nó chuyển thành iodur vonfram Khí này không bám vào vỏ thủy tinh mà được tái chế nhờ sự chuyển động đối lưu, đưa hỗn hợp trở về vùng nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (trên 1450°C), nơi nó tách thành vonfram và khí halogen Quá trình này không chỉ ngăn ngừa sự đổi màu của bóng đèn mà còn giữ cho tim đèn hoạt động hiệu quả trong thời gian dài Bóng đèn halogen được thiết kế để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn 250°C, giúp khí halogen bốc hơi.
1.2.3 Các sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng trên xe
1- Vỏ thủy tinh thạch anh; 2- Dây tóc tim cốt; 3- Dây tóc tim pha; 4- Giá đỡ;
Hình 1 8 Sơ đồ mạch điện đèn pha, cốt
+Hoạt động của đèn pha, cốt (hình 1.8):
Mạch điện của đèn chiếu sáng chính hoạt động theo kiểu âm chờ, trong đó ắc-quy cung cấp điện liên tục cho chân vào của rơ-le (7), (8) và hộp cầu chì trung tâm (3) Điện cho công tắc đèn (2) được lấy sau hộp cầu chì (3).
Khi công tắc đèn bật ở chế độ “Low beam” và công tắc đa chức năng ở vị trí “mo”, rơ le đèn cốt sẽ được kích hoạt, cho phép dòng điện chạy qua hai mạch khác nhau.
1: Cầu nối an toàn; 2: Công tắc đèn; 3: Cầu chì trung tâm; 4: Đèn cảnh báo đèn đầu; 5: Đèn cảnh báo đèn pha; 6: Bảng đồng hồ (táp lô); 7: Rơ le đèn pha; 8: Rơ le đèn cốt; 9: Đèn đầu bên trái; 10: Đèn đầu bên phải; 11: Công tắc đa chức năng
0)Đèn pha 1)Nháy pha 2)Vị trí mo
* Từ (+) Ăcquy → Cầu nối (1) → Hộp cầu chì (3) → Đèn báo đèn đầu (4)
* Từ (+) Ăcquy → Cầu nối (1) → Rơ le đèn cốt (8) → Tim cốt đèn (9) và (10)
Khi công tắc đa chức năng (11) bật ở vị trí “Đèn pha” sẽ ngắt mạch rơ le đèn cốt
(8), đồng thời đóng tiếp điểm rơ le đèn pha (7), suất hiện dòng điện chạy theo hai mạch sau:
* Từ (+) Ăcquy → Cầu nối (1) → Hộp cầu chì (3) → Đèn báo đèn pha (5)
* Từ (+) Ăcquy → Cầu nối (1) → Rơ le đèn pha (8) → Tim pha đèn (9) và (10)
• Đèn vị trí và đèn đậu xe
Hình 1 9 Sơ đồ mạch điện đèn vị trí và đèn đậu xe
+Hoạt động của đèn vị trí và đèn đậu xe (hình 1.9):
1: Công tắc máy; 2: Công tắc đèn; 3: Cầu chì trung tâm; 4: Bộ đèn sau phải;
5: Bộ đèn sau trái; 6: Đèn đậu xe trước phải; 7: Đèn đậu xe trước trái
Hoạt động của đèn vị trí và đèn đậu xe cũng thuộc loại âm chờ Loại đèn này thường được bật sáng khi công tắc máy ở vị trí “Off”
Khi công tắc đèn (2) ở vị trí “Parking lamps” có dòng điện chạy theo mạch sau:
(+) Ăcquy → Công tắc máy (1) → Hộp cầu chì trung tâm (3) → Công tắc đèn
(2) ở vị trí “0” → Đèn đậu xe trước (6), (7) và tim đèn hậu (4), (5) → mass Tất cả các đèn sáng
Khi công tắc đèn (2) ở vị trí “Park” có dòng chạy theo mạch sau:
(+) Ăcquy → Hộp cầu chì trung tâm (3) → Công tắc đèn (2) ở vị trí “2” → Đèn đậu xe trước (6), (7) và tim đèn hậu (4), (5) → mass Làm cả 4 đèn sáng
• Đèn sương mù (Fog lamps)
Hình 1 10 Sơ đồ mạch điện đèn sương mù +Hoạt động của đèn sương mù (hình 1.10):
1: Cầu nối an toàn; 2: Công tắc đèn; 3: Đèn sương mù trước phải; 4: Đèn sương mù trước trái; 5: Bảng đồng hồ (táp lô); 6: Đèn cảnh báo đèn sương mù trước;
7: Đèn cảnh báo đèn sương mù sau; 8: Bộ đèn sau trái; 9: Bộ đèn sau phải
Trong sơ đồ đấu dây thì đèn sương mù được nối với đèn cảnh báo trên táp lô, hoạt động của mạch điện như sau:
Khi bật công tắc đèn (2) sang vị trí “Front fog lamps” sẽ đóng mạch cho đèn sương mù trước, theo mạch sau:
Hộp cầu chì trung tâm (1) kết nối với công tắc đèn (2) ở vị trí “1”, điều khiển bộ đèn sương mù trước (3) và (4) cùng với mass Khi công tắc (2) được bật, nó cũng cung cấp mạch điện cho đèn báo đèn sương mù trước (6) trên táp lô.
Khi bật công tắc đèn (2) sang vị trí “Rear fog lamps” sẽ đóng mạch cho đèn sương mù sau, theo mạch sau:
KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA
Hệ thống cung cấp
2.1.1 Bố trí hệ thống trên xe
Hình 2 1 Bố trí các bộ phận hệ thống cung cấp trên xe
Hệ thống cung cấp điện trong khoang động cơ bao gồm các thành phần chính như máy phát, hộp rơ le, đầu nối khoang động cơ, hộp đầu nối bảng taplo và hộp cầu chì.
Việc sắp xếp các thiết bị cung cấp điện trong khoang động cơ là rất quan trọng để thuận tiện cho công tác bảo trì, sửa chữa và thay thế các thiết bị này.
2.1.2 Sơ đồ mạch điện hệ thống
Hình 2 2 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống cung cấp
Chân IG: cấp nguồn dương từ ắc quy cho ic và cuộn Field hoạt động
Chân L : điều khiển đèn LED báo sạc trên taplo (L trong từ Light/Lamp)
Chân S là chân tín hiệu đầu vào của một con op amp, có chức năng đo điện áp ở bình ắc quy Với trở kháng đầu vào rất lớn, chân S gần như không tiêu thụ dòng điện, do đó nó giữ vai trò quan trọng trong việc cảm biến (S trong từ Sense).
Chân M: gửi tín hiệu điện áp về ECU động cơ để giám sát hoạt động của máy phát (M trong từ Monitor)
Chân B: đường sạc của máy phát (B trong từ Battery)
Chân 1: âm chung của cuộn Field (cuộn kích từ) và ic tiết chế
Chân 2: điều khiển chân dương của cuộn Field
Chân 3: nhận tín hiệu điện áp xoay chiều do cuộn Stator tạo ra
Chân 4: cấp nguồn dương một chiều cho ic và cuộn Field một khi máy phát bắt đầu hoạt động
Khi bật khóa điện ON mà động cơ chưa hoạt động, nguồn dương từ ắc quy được cung cấp vào chân IG của IC, khiến IC bắt đầu hoạt động Tuy nhiên, đèn LED trên taplo vẫn chưa sáng vì chân L chưa nhận được tín hiệu điều khiển từ IC.
Khi tín hiệu điện áp từ ắc quy 12V gửi qua chân S thấp hơn ngưỡng điện áp sạc 14V, IC sẽ cung cấp điện dương cho chân 2 cuộn Field, khiến cuộn Field hoạt động như một nam châm điện Đồng thời, IC cũng cấp điện âm cho chân L, làm cho đèn LED được phân cực thuận và phát sáng.
Khoảng thời gian từ khi IC bắt đầu hoạt động cho đến khi cấp dương cho cuộn Field và cấp âm cho đèn LED rất ngắn, chỉ khoảng mili giây tùy thuộc vào tốc độ xử lý của IC Mặc dù có thời gian trễ, nhưng nó không thể nhận biết bằng mắt thường; ngay khi bật khóa điện ON, đèn LED sẽ phát sáng ngay lập tức.
Khi khóa điện được vặn lên Start, động cơ khởi động và kéo Rotor máy phát quay cùng với cuộn Field Sự quay của cuộn Field tạo ra từ thông biến thiên qua cuộn Stator, dẫn đến việc sinh ra dòng điện cảm ứng xoay chiều Dòng điện xoay chiều này sau đó được sử dụng cho các ứng dụng điện khác.
Khi dòng điện 28 đi qua mạch cầu chỉnh lưu với 6 diode, nó tạo ra dòng điện một chiều 14V để sạc ngược cho ắc quy IC nhận biết ắc quy đang được sạc qua chân S, do đó ngắt chân L khỏi cực âm, khiến đèn LED không sáng Đồng thời, một dòng điện một chiều khác được cấp vào qua chân 4 để IC và cuộn Field hoạt động, giúp hệ thống máy phát chuyển sang chế độ tự duy trì mà không cần điện áp từ ắc quy.
Ic sẽ thông qua tín hiệu điện áp sạc từ chân S để điều tiết dòng điện đi qua cuộn Field
=> điều tiết được lượng từ thông đi qua cuộn Stator => điều tiết điện cho áp sạc ắc quy luôn ở mức 14v
Dòng điện xoay chiều từ Stator được cấp vào IC qua chân 3, cho phép IC giám sát hoạt động của Stator Đồng thời, thông qua chân M, IC gửi tín hiệu trở lại ECU động cơ, giúp ECU theo dõi quá trình hoạt động của toàn bộ hệ thống máy phát.
Hệ thống chiếu sáng trên xe Toyota Fortuner
2.2.1 Sơ đồ bố trí,mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống đèn pha và đèn sương mù:
Hình 2 3 Bố trí đèn pha và đèn sương mù
Hệ thống đèn pha và đèn sương mù của Toyota Fortuner chủ yếu sử dụng đèn halogen, dễ dàng thay thế khi gặp sự cố Bên cạnh đó, xe còn được trang bị thấu kính với bóng đèn xenon, giúp cải thiện độ sáng, đảm bảo an toàn cho tài xế khi di chuyển vào ban đêm.
• Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn pha:
Hình 2 4 Sơ đồ mạch điều khiển đèn pha
• Nguyên lý hoạt động hệ thống đèn pha:
Khi bật công tắc điều khiển đèn ở vị trí đầu, công tắc chế độ đèn pha - cốt sẽ ở vị trí LOW Dòng điện sẽ đi từ accu (+) đến chân 1 của đèn pha - cốt, tiếp theo là chân HL.
CH công tắc ché độ đèn pha – cốt -> chân H -> chân ED công tắc điều khiển đèn -> mát Đèn cốt sáng
Khi bật công tắc điều khiển đèn ở vị trí head, công tắc chế độ đèn pha – cốt ở vị trí
Dòng điện được kết nối từ accu (+) đến chân 2 của đèn pha, sau đó đi qua chân HU và chân CH của công tắc chế độ đèn pha – cốt Tiếp theo, dòng điện đi đến chân H và chân ED của công tắc điều khiển đèn, cuối cùng trở về mát Nhờ vậy, đèn pha sáng lên.
Khi bật công tắc điều khiển đèn ở vị trí head, công tắc chế độ đèn pha – cốt sẽ ở vị trí Flash, dẫn đến dòng điện đi qua từ accu đến chân 2 đèn pha – cốt, tiếp theo là chân HU, chân CH công tắc chế độ đèn pha – cốt và cuối cùng đến chân EN, kết nối với mát Đèn sẽ hoạt động ở chế độ Flash.
• Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn sương mù:
Hình 2 5 Sơ đồ mạch điều khiển đèn sương mù trước
Hệ thống đèn sương mù hoạt động khi công tắc điều khiển đèn ở chế độ TAIL hoặc HEAD Khi công tắc đèn sương mù phía trước được bật ON, rơ le đèn sương mù sẽ hoạt động, khiến các đèn sương mù phía trước sáng lên.
2.2.2 Sơ đồ bố trí,mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống đèn xinhan và hệ thống đèn phụ trợ:
Hình 2 6 Bố trí đèn xinhan và các đèn phụ trợ
Hệ thống đèn xinhan và các đèn phụ trợ đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn cho người lái xe Chúng giúp báo hiệu cho các phương tiện phía sau, tạo điều kiện di chuyển an toàn hơn trên đường.
Hệ thống đèn trong khoang lái mang lại tiện nghi cho người lái và hành khách khi trời tối
• Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn xinhan:
Hình 2 7 Sơ đồ mạch điều khiển đèn xinhan
Bộ tạo nháy đảm nhiệm việc nhấp nháy, điều khiển nhánh trái và phải Khi bộ tạo nháy cấp điện cho một nhánh, nhánh đó sẽ nhấp nháy Nó được nuôi bởi hai nguồn điện thông qua hai cầu chì.
- Khi bật báo rẽ bên trái, chân EL của bộ tạo nháy được nối mát, chân LL được cấp nháy nên các đèn báo rẽ bên trái sẽ nháy
- Khi bật báo rẽ bên phải, chân ER của bộ tạo nháy được nối mát, chân LR được cấp nháy nên các đèn báo rẽ bên phải sẽ nháy
- Khi bật đèn nháy khẩn cấp, chân HAZARD được nối mát, cả LL và LR đều được cấp nháy
Hệ thống còi trên xe Toyota Fortuner
2.3.1 Bố trí hệ thống trên xe
Hình 2 8 Bố trí các bộ phận hệ thống còi trên xe
Hệ thống còi được lắp đặt ở khoang động cơ phía trước xe, với công tắc còi nằm trên vô lăng Còi được kết nối từ trục vô lăng lên mặt vô lăng thông qua cáp xoắn, cho phép người điều khiển sử dụng còi ở bất kỳ vị trí nào khi đánh lái vô lăng.
2.3.2 Sơ đồ mạch điện và nguyên lí hoạt động hệ thống còi
Hình 2 9 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống còi
Khi bật công tắt điều khiển còi ở vị trí đóng
Có dòng điện đi như sau: (+) accu -> cầu chì -> Relay còi –> Mas
Relay còi đóng: Xuất hiện dòng điện từ (+) accu -> còi -> Relay còi –> cầu chì -
> Mas Còi được cấp điện.
Các hệ thống phụ
2.4.1 Hệ thống gạt nước mưa trên xe Toyota Fortuner
• Bố trí hệ thống trên xe
Hình 2 10 Bố trí các bộ phận hệ thống gạt mưa trên xe
Hệ thống gạt mưa trên xe Fortuner được trang bị cả ở phía trước và phía sau, giúp người lái duy trì tầm nhìn rõ ràng khi điều khiển xe trong điều kiện thời tiết mưa.
• Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa trước:
Hình 2 11 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống gạt mưa trước
• Nguyên lý hoạt động hệ thống gạt mưa trước:
Hệ thống gạt nước trước sẽ hoạt động theo chu kỳ điều chỉnh được khi công tắc ở vị trí INT, với chu kỳ có thể tùy chỉnh từ 1.6 đến 10.7 giây thông qua việc điều chỉnh vòng xoay.
Khi công tắc gạt nước ở vị trí INT, dòng điện từ tụ điện C1 được nạp qua các cực INT1 và INT2 đến transistor Tr1 Khi Tr1 bật, dòng điện đi qua công tắc và môtơ gạt nước, khiến môtơ hoạt động Khi dòng điện từ tụ C1 kết thúc, Tr1 tắt, ngừng tiếp điểm rơle và môtơ gạt nước Sau đó, tụ C1 bắt đầu nạp lại và Tr1 giữ trạng thái tắt cho đến khi nạp xong Thời gian nạp tương ứng với mức điều chỉnh đã đặt Khi tụ C1 nạp đầy, Tr1 bật lại, kích hoạt tiếp điểm rơle và làm cho môtơ hoạt động, trong khi vòng điều chỉnh (biến trở) thay đổi thời gian nạp của tụ C1.
• Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa sau:
Hình 2 12 Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống gạt mưa sau
• Nguyên lý hoạt động hệ thống gạt mưa sau
Khi công tắc gạt nước và rửa kính sau được bật ở vị trí ON, dòng điện sẽ chạy từ mô tơ gạt nước phía sau thông qua cực +1R của công tắc gạt nước và rửa kính hậu.
EW (của cùng công tắc), mát Kết quả là làm cho gạt nước phía sau làm việc
Khi công tắc gạt nước và rửa kính sau được bật lên vị trí ON:
Dòng điện chạy giống như trong bước trước đó
Dòng điện chạy từ môtơ rửa kính phía hậu và bơm thông qua các cực WR của công tắc gạt nước và công tắc rửa kính hậu, cũng như cực EW, với cực mát cùng công tắc.
Kết quả là, tay gạt nước sau và rửa kính hoạt động cùng một lúc
Khi công tắc gạt nước và rửa kính hậu được đặt ở vị trí OFF, dòng điện sẽ chạy từ cực WR của công tắc gạt nước hậu và công tắc rửa kính đến cực EW, dẫn
2.4.2 Hệ thống nâng hạ kính trên xe Toyota Fortuner
• Bố trí hệ thống trên xe
Hình 2 13 Bố trí các bộ phận hệ thống nâng hạ kính trên xe
• Sơ đồ mạch điện hệ thống
Hình 2 14 Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính
Mô tả hệ thống điều khiển cửa sổ điện
Hệ thống điều khiển cửa sổ điện điều khiển chức năng LÊN/XUỐNG của cửa sổ điện bằng cách dùng các môtơ nâng hạ
Hệ thống điều khiển cửa sổ điện chủ yếu bao gồm công tắc chính ở cửa người lái và các công tắc ở cửa hành khách trước cùng các cửa sau Khi người dùng nhấn vào bất kỳ công tắc nào, tín hiệu sẽ được truyền đến mô tơ nâng hạ cửa tương ứng, giúp điều chỉnh vị trí cửa sổ một cách dễ dàng.
• Chức năng của bộ phận chính:
Cụm công tắc chính điều khiển cửa sổ điện cho phép kiểm soát tất cả các cửa sổ trong xe Khi công tắc khóa cửa sổ được đặt ở vị trí khóa, chỉ có thể điều khiển cửa sổ thông qua công tắc chính.
Cụm công tắc điều khiển cửa sổ điện được lắp đặt trên cửa bên hành khách và các cửa sau, với mỗi công tắc đảm nhận việc điều khiển hoạt động của cửa sổ tương ứng.
Cụm mô tơ nâng hạ cửa sổ điện nhận tín hiệu từ công tắc và kích hoạt mô tơ để điều chỉnh vị trí cửa sổ.
• Chức năng của hệ thống:
Chức năng điều khiển cửa sổ bằng tay cho phép nâng kính khi kéo công tắc và hạ kính khi ấn công tắc Cửa sổ sẽ dừng lại ngay khi bạn nhả công tắc.
Chức năng điều khiển cửa sổ từ xa cho phép công tắc chính của cửa sổ điện điều khiển thao tác lên/xuống cho cả cửa sổ hành khách phía trước và các cửa sổ phía sau.
Chức năng khóa cửa sổ sẽ ngăn chặn việc điều khiển cửa sổ của hành khách phía trước và các cửa sổ phía sau khi công tắc khóa được ấn xuống Để kích hoạt lại cửa sổ phía hành khách và các cửa sổ phía sau, chỉ cần ấn công tắc khóa một lần nữa.
QUY TRÌNH BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA ĐIỆN THÂN XE
Quy trình kiểm tra,chuẩn đoán hư hỏng hệ thống nguồn cung cấp
Nếu ắc quy yếu hoặc nếu động cơ khó khởi động, hãy thực hiện theo các quy trình sau đây
Kiểm tra ắc quy để phát hiện hư hỏng, biến dạng hoặc rò rỉ Nếu có dấu hiệu hư hỏng, cần thay thế ắc quy ngay lập tức để đảm bảo an toàn và hiệu suất.
Kiểm tra mức dung dịch cho từng ngăn
Hình 3 1 Kiểm tra mức dung dịch cho từng ngăn của ắc quy
Trước khi kiểm tra điện áp, hãy tắt tất cả các tải của hệ thống điện (đèn pha, môtơ quạt điều hoà, bộ sấy kính hậu, v.v.)
Loại ắc quy không cần bảo dưỡng:
Nếu dung dịch ắc quy thấp hơn vạch quy định, cần thay thế ắc quy ngay lập tức Nếu dung dịch ắc quy vẫn ở mức an toàn, hãy kiểm tra điện áp ắc quy khi động cơ khởi động Nếu điện áp dưới 9.6 V, hãy tiến hành nạp điện hoặc thay thế ắc quy.
Loại ắc quy cần bảo dưỡng
Nếu mức dung dịch ắc quy ở dưới vạch thấp, đổ thêm nước cất vào từng ngăn Sau đó nạp lại ắc quy và kiểm tra tỷ trọng dung dịch
Tỷ trọng riêng tiêu chuẩn: 1.25 đến 1.29 ở 20°C (68°F)
Nếu dung dịch ắc quy vượt quá mức thấp, cần kiểm tra điện áp khi động cơ khởi động Nếu điện áp dưới 9.6V, hãy nạp lại hoặc thay thế ắc quy Đảm bảo kiểm tra điện áp ắc quy định kỳ.
Để loại bỏ hiện tượng nạp lại của ắc quy, hãy tắt khóa điện OFF và bật đèn pha ON trong khoảng 20 đến 30 giây Sau đó, đo điện áp và đảm bảo rằng nó nằm trong khoảng 12.5 đến 19V ở điều kiện 20°C hoặc 68°F.
Nếu giá trị điện áp không như tiêu chuẩn, hãy nạp ắc quy
Kiểm tra cực ắc quy và vầu chì
Kiểm tra rằng các cực ắc quy không bị lỏng hoặc bị ăn mòn
Nếu các điện cực bị ăn mòn, hãy làm sạch các cực Đo điện trở của các cầu chì Điện trở tiêu chuẩn: Dưới 1 Ω
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn, hãy thay cầu chì
• Kiểm tra dây đai dẫn động của máy phát
-Kiểm tra mòn, nứt hoặc dấu hiệu hư hỏng khác của dây đai
Hình 3 2 Kiểm tra điện áp ắc quy bằng dụng cụ đo
Hình 3 3 Kiểm tra dây đai dẫn động của máy phát
Trong quá trình kiểm tra, nếu phát hiện bất kỳ hư hỏng nào, đặc biệt là dây đai bị rách, cần phải thay thế ngay để đảm bảo máy phát hoạt động ổn định.
Nếu đai đã bị mòn tới mức làm lộ lớp lõi Đai đã bị sứt một miếng
Kiểm tra rằng đai được lắp chính xác vào rãnh đai
• Kiểm tra dây điện của máy phát
Kiểm tra rằng dây điện đang ở tình trạng tốt
Nếu dây điện bị hỏng, hãy sửa chữa hoặc thay thế dây điện máy phát
• Kiểm tra khi phát hiện tiếng kêu bất thường từ máy phát khi động cơ đang hoạt động
Khi phát hiện có tiếng kêu bất thường, kiểm tra, thay thế puli và máy phát
• Kiểm tra mạch đèn báo nạp
Bật khoá điện ON Kiểm tra rằng đèn báo nạp sáng lên
Khởi động động cơ và kiểm tra rằng đèn tắt đi
Nếu đèn hoạt động không như tiêu chuẩn, hãy chẩn đoán mạch đèn báo nạp
• Kiểm tra mạch nạp khi không có tải:
Hình 3 4 Kiểm tra mạch nạp bằng Vôn kế
Duy trì tốc độ động cơ ở 2000 vòng/phút Kiểm tra chỉ số trên Ampe kế và Vôn kế
Cường độ dòng điện tiêu chuẩn: 10 A trở xuống Điện áp tiêu chuẩn: 13.2 đến 14.8 V
• Kiểm tra khi mạch nạp có tải
Khi động cơ hoạt động ở tốc độ 2000 vòng/phút, hãy bật đèn pha ở chế độ chiếu xa và điều chỉnh công tắc quạt bộ sưởi ấm đến vị trí HI để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Kiểm tra chỉ số của ampe kế
Cường độ dòng điện tiêu chuẩn: 30 A hoặc lớn hơn
Nếu trị số dòng nhỏ hơn giá trị tiêu chuẩn, hãy sửa máy phát
Hình 3 5 Kiểm tra cụm giá đỡ chổi than máy phát
Dùng thước cặp, đo chiều dài của chổi than
Kích thước tiêu chuẩn:10.5 mm (0.413 in.)
Chiều dài nhỏ nhất: 4.5 mm (0.177 in.)
Nếu chiều dài chổi than nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất, hãy thay cụm giá đỡ chổi than
• Kiểm tra cụm rôto máy phát
Hình 3 6 Kiểm tra cụm rôto máy phát Kiểm tra rằng vòng bị có bị rơ hoặc mòn và nó quay êm
Nếu có bất kì hư hỏng nào, hãy thay thế cụm rôto
Hình 3 7 Kiểm tra điện trở ở giữa các thanh cổ góp
Kiểm tra điện trở Đo điện trở giữa các thanh cổ góp Điện trở tiêu chuẩn: 1.85 đến 2.25 Ω ở 20°C (68°F)
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn, thay cụm rôto Đo điện trở giữa cổ góp và rôto Điện trở tiêu chuẩn: 10 kΩ trở lên
Nếu kết quả không như tiêu chuẩn, thay cụm rôto
Kiểm tra đường kính cổ góp
Kiểm tra rằng cổ góp không đảo và xước
Nếu bị đảo hoặc xước, hãy thay cụm rôto
Để kiểm tra đường kính cổ góp, sử dụng thước cặp để đo Đường kính tiêu chuẩn nằm trong khoảng từ 14.2 đến 14.4 mm (0.559 đến 0.567 in.), trong khi đường kính nhỏ nhất được xác định là 14.0 mm (0.551 in.).
Nếu đường kính nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất, hãy thay thế cụm rôto.
Quy trình kiểm tra,chuẩn đoán hư hỏng của hệ thống đèn chiếu sáng
3.2.1 Kiểm tra hệ thống đèn pha, đèn hậu:
• Các triệu chứng hư hỏng và phương pháp sửa chửa của hệ thống đèn pha và đèn hậu:
• Các hư hỏng thường gặp:
-Đèn cốt/pha hoặc đèn hậu không sáng:
• Nguyên nhân chủ yếu do:
-Công tắc và rơ le tiếp xúc kém hoặc bị hư hỏng
-Hở mạch giữa cực dương bình và rơ le đèn
-Sửa chữa hệ thống dây điện
-Sữa chửa hoặc thay thế công tắc, rơ le
• Kiểm tra cụm công tắc chế độ đèn pha
Hình 3 9 Cụm giắc cắm chế độ đèn pha
Để kiểm tra công tắc chế độ đèn pha, hãy nối dụng cụ đo vào các giắc với điều kiện tiêu chuẩn dưới 1Ω Đầu tiên, nối dụng cụ đo vào giắc 11 (ED) và 9 (HU) khi công tắc ở tình trạng Flash Tiếp theo, nối dụng cụ đo vào giắc 11 (ED) và 8 (HL) trong tình trạng Flash Cuối cùng, nối dụng cụ đo vào giắc 11 (ED) và 8 (HL) khi công tắc đang ở tình trạng đèn cốt.
-Nối dụng cụ đo vào giắc 11(ED) và 9 (HU) công tắc đang ở tình trạng chế độ pha
-Nối dụng cụ đo vào giắc 11(ED) và 8 (HL) công tắc đang ở tình trạng chế độ pha
• Kết luận: Nếu kết quả không trùng với lại điều kiện tiêu chuẩn, thay cụm công tắc đèn pha
Các triệu chứng hư hỏng và phương pháp sửa chửa của hệ thống đèn tín hiệu
• Các hư hỏng của hệ thống đèn xinhan:
-Đèn xi nhan bên trái hoặc bên phải không sáng
-Đèn xi nhan nháy nhanh hơn bình thường
-Đèn báo nguy không sáng
-Cả hệ thống đèn đều không sáng
• Nguyên nhân gây ra những hư hỏng nêu trên:
-Cầu chì tiếp xúc kém hoặc cháy cầu chì
-Hở mạch hoặc các điểm tiếp xúc kém
• Các biện pháp sửa chửa
-Kiểm tra lại đường dây điện và các điểm tiếp xúc của hệ thống đèn xinhan -Kiểm tra,thay thế các cụm cầu chì liên quan đến đèn xinhan
-Kiểm tra lại tất cả các bóng đèn
-Kiểm tra công tắc đèn xi nhan và công tắc đèn báo nguy
Hình 3 10 Cụm giắc cắm công tắc đèn xinhan
• Kiểm tra cụm công tắc đèn xinhan bằng cách nối dụng cụ đo vào các giắc
-Nối dụng cụ đo vào giắc 7(E) và 6 (TR) công tắc đang ở tình trạng rẽ phải và điều kiện dưới 1Ω
-Nối dụng cụ đo vào giắc 7(E) và 5 (TL) công tắc đang ở tình trạng trung gian và điều kiện từ 10kΩ trở lên
-Nối dụng cụ đo vào giắc 7(E) và 6 (TR) công tắc đang ở tình trạng trung gian và điều kiện từ 10kΩ trở lên
-Nối dụng cụ đo vào giắc 7(E) và 5 (TL) công tắc đang ở tình trạng rẽ trái và điều kiện dưới 1Ω
• Kết luận: Nếu kết quả không trùng với lại điều kiện tiêu chuẩn, thay cụm công tắc đèn xinhan
• Các hư hỏng của hệ thống còi:
• Nguyên nhân gây ra hư hỏng như trên:
-Điểm tiếp xúc mass của còi kém
-Cháy cầu chì do dùng còi có công suất lớn hơn chỉ số cho phép của cầu chì
• Các biện pháp sửa chữa:
-Kiểm tra lại điểm tiếp xúc của còi
-Kiểm tra lại đường dây điện từ công tắc đến còi
Để kiểm tra còi, bạn cần lấy cực dương của ắc quy đấu vào một cực của còi, và đấu cực còn lại vào cực âm của ắc quy Nếu còi phát ra tiếng kêu, có nghĩa là còi vẫn hoạt động tốt Ngược lại, nếu còi không kêu, bạn nên thay thế còi mới.
• Các hư hỏng của hệ thống đèn phanh:
-Đèn không sáng cả 2 bên
• Nguyên nhân gây ra những hư hỏng:
-Hư cụm công tắc đèn phanh
• Các biện pháp sửa chữa:
-Kiểm tra lại cầu chì và bóng đèn phanh
-Kiểm tra cụm công tắc đèn phanh
Hình 3 11 Cụm giắc cắm công tắc đèn phanh
• Ta kiểm tra cụm công tắc đèn phanh bằng cách nối dụng cụ đo vào các giắc của công tắc đèn phanh:
-Nối dụng cụ đo vào các giắc 1,2 của công tắc với tình trạng công tắc không ấn chốt và điều kiện dưới 1Ω
-Nối dụng cụ đo vào các giắc 3,4 của công tắc với tình trạng công tắc không ấn chốt và điều kiện từ 10kΩ trở lên
-Nối dụng cụ đo vào các giắc 1,2 của công tắc với tình trạng công tắc ấn chốt và điều kiện từ 10kΩ trở lên
-Nối dụng cụ đo vào các giắc 3,4 của công tắc với tình trạng công tắc ấn chốt và điều kiện dưới 1Ω
Kết luận: Nếu kết quả đo được không như tiêu chuẩn hãy thay cụm công tắc đèn phanh mới
• Các hư hỏng thường gặp của hệ thống đèn lùi:
-Đèn lùi bên phải hoặc bên trái không sáng
-Cả hai đèn lùi đều không sáng
• Nguyên nhân gây ra các hư hỏng trên:
-Do đầu nối bóng đèn lùi
-Điểm tiếp xúc mass của đèn lùi
-Công tắc đèn lùi và cầu chì
• Phương pháp sửa chữa hệ thống đèn lùi
-Thay bóng đèn hoặc sửa chữa đầu nối, kiểm tra lại cầu chì
-Sửa chữa hoặc thay thế công tắc đèn lùi.
Quy trình kiểm tra các hư hỏng của hệ thống phụ trợ
3.4.1 Hệ thống gạt nước rửa kính
• Các hư hỏng thường gặp ở hệ thống gạt nước rửa kính
-Hệ thống gạt nước không hoạt động
-Hệ thống gạt nước không hoạt động ở một vị trí nào đó
-Hệ thống phun nước rửa kính không hoạt động
• Tiến hành đo điện trở của cụm công tắc gạt nước
Hình 3 12 Cụm giắc cắm công tắc gạt nước rửa kính
Ta kết nối dụng cụ đo vào các chân của cụm công tắc gạt nước rửa kính theo từng trạng thái của công tắc để xác định sự hư hỏng Dưới đây là các cặp chân cần đo:
+Nối dụng cụ đo vào chân +1 và chân +B ở tình trạng công tắc MIST với điều kiện dưới 1Ω
+Nối dụng cụ đo vào chân +1 và chân +S ở tình trạng công tắc OFF với điều kiện dưới 1Ω
+Nối dụng cụ đo vào chân +1 và chân +S ở tình trạng công tắc INT với điều kiện dưới 1Ω
+Nối dụng cụ đo vào chân +1 và chân +B ở tình trạng công tắc LO với điều kiện dưới 1Ω
+Nối dụng cụ đo vào chân +2 và chân +B ở tình trạng công tắc HI với điều kiện dưới 1Ω
+Nối dụng cụ đo vào chân WF và chân EW ở tình trạng công tắc OFF với điều kiện dưới 10kΩ trở lên
+Nối dụng cụ đo vào chân WF và chân EW ở tình trạng công tắc ON với điều kiện dưới 1Ω
Nếu kết quả đo ra không được như tiêu chuẩn, thay cụm công tắc gạt nước rửa kính
Ta đo cụm công tắc mô tơ phun nước rửa kính để xác định được hư hỏng
Để kiểm tra mô tơ phun nước rửa kính, trước tiên hãy đặt đầu hút của mô tơ vào một chậu nước Tiếp theo, kết nối cực dương của bình ắc quy vào cực 1 và cực âm vào cực 2 Nếu mô tơ hoạt động, nước sẽ phun ra từ đầu phun.
• Các hư hỏng thường gặp của hệ thống khóa cửa
Tất cả các cửa đều không khóa hoặc mở được
Có một trong tất cả cửa khóa hoặc mở không được
• Tiến hành đo cụm công tắc của hệ thống khóa mở cửa
Nếu kết quả đưa ra không thỏa mãn thì chúng ta tiến hành thay cụm công tắc khóa cửa
Nếu một trong các cửa không hoạt động, hãy kiểm tra xem cụm khóa mở cửa còn hoạt động hay không Nếu cụm khóa không hoạt động, cần tiến hành thay thế bộ phận đó.
3.4.3 Hệ thống đèn nội thất
Hệ thống đèn nội thất thường gặp một số hư hỏng như đèn không sáng ở bất kỳ chế độ công tắc nào hoặc chỉ sáng ở một trong hai chế độ công tắc Những vấn đề này cần được kiểm tra và sửa chữa kịp thời để đảm bảo ánh sáng trong không gian sống luôn đầy đủ và an toàn.
Cầu chì hoặc điểm tiếp xúc của đèn có thể kém, dẫn đến sự cố trong hệ thống điện Ngoài ra, công tắc hoặc cụm đèn trần bị hỏng cũng có thể gây ra tình trạng đèn không hoạt động Đèn bị cháy là một nguyên nhân phổ biến khác Cuối cùng, điểm tiếp xúc của công tắc báo cửa mở kém có thể ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của hệ thống chiếu sáng.
Tiến hành kiểm tra các hư hỏng và thay thế các thiết bị phù hợp
THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE
Mục đích và yêu cầu của mô hình
- Quan sát cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cơ cấu
- Tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của các hệ thống thiết kế
Thực hiện các phương pháp đo đạc và kiểm tra hệ thống điện ô tô là rất quan trọng, giúp người học rèn luyện kỹ năng thực hành và thao tác sửa chữa các cơ cấu điện.
Có thể thực hiện một số thí nghiệm trên mô hình để đưa ra nhận xét, đánh giá và giải thích, từ đó củng cố các kiến thức lý thuyết cơ bản.
Mô hình kết hợp với tài liệu giảng dạy về hệ thống điện thân xe ô tô là nguồn tham khảo quý giá cho các chuyên gia trong ngành ô tô.
- Mô hình phải hoạt động tốt như một hệ thống điện trên xe, làm việc có tính ổn định cao
- Bổ sung các thiết bị phụ trợ, các mô tả giúp cho việc nghiên cứu, học tập sinh động và dễ hiểu hơn
- Mô hình phải có tính cơ động, độ cứng vững và ổn định cao
- Mô hình phải mang tính khoa học, sáng tạo và thẩm mĩ cao phù hợp với mục đích nghiên cứu và học tập.
Chọn phương án thiết kế và phân tích ưu nhược điểm của phương án
4.2.1 Chọn phương án thiết kế
Sau khi phân tích và xác định nguyên lý hoạt động cũng như đặc điểm cấu tạo của hệ thống thiết kế, tôi đã quyết định lựa chọn phương án thiết kế mô hình đứng với khung sắt Các thiết bị sẽ được lắp đặt trên tấm alu được ốp phía trước khung sắt, đảm bảo tính chắc chắn và thẩm mỹ cho sản phẩm.
-Dễ dàng thực hiện lắp ráp và thiết lập
-Mô hình ít các chi tiết nên giá thành rẻ
-Thuận tiện trong quá trình học tập và giảng dạy
-Mô hình được lắp rắp trên nền alu nên không được chắc chắn dù đã có những thanh ngang để cố định lại
Mô hình không tích hợp bảng đồng hồ taplo, điều này gây khó khăn trong việc tìm hiểu sâu về hệ thống Do hạn chế về điều kiện, mô hình chỉ có thể mô phỏng hoạt động của hệ thống.
Lựa chọn thiết bị
Để tối ưu hóa chi phí, nhóm em đã tìm kiếm và lựa chọn những thiết bị cũ nhưng vẫn hoạt động tốt, bên cạnh việc mua sắm thiết bị mới, nhằm thiết kế mô hình hiệu quả.
Hình 4 2 Cụm công tắc tổ hợp
Cụm công tắc tổ hợp này có 18 chân Trong đó chiếu sáng và tín hiệu có 13 chân,
Để xác định chức năng của từng chân trong cụm công tắc gạt mưa rửa kính, cần sử dụng đồng hồ VOM để đo từng cặp dây của các bộ phận Qua quá trình đo đạc, ta có thể tìm ra thông mạch và suy ra được chức năng của từng chân.
Công tắc gạt mưa (5 chân) cần được đo từ dây 1 đến dây 5 Sử dụng VOM để kiểm tra thông mạch 3 dây ở chế độ “Low” và “High”, ta xác định thứ tự dây là B, +1 (“Low”), +2 (“High”) Khi chuyển về chế độ OFF, đo thông mạch +1 với các dây còn lại để tìm chân S Khi chỉnh công tắc ở chế độ phun nước, đo thông mạch 2 chân còn lại để xác định chân E và chân W, cả hai chân này có vai trò tương đương.
Để kiểm tra công tắc đèn 13 chân, sử dụng đồng hồ VOM để đo thông mạch bằng cách thử từng cặp dây từ 1 đến 13 Sau đó, dùng băng keo giấy để đánh dấu và ký hiệu cho từng cặp dây đã thông mạch với nhau.
Trong từng trạng thái như Cos, Tail, Pha, Hazard và Flash, mỗi chế độ sẽ có một cặp dây liên kết với nhau Từ đó, cần chọn cặp dây phù hợp mà không bị trùng lặp và gán tên cho từng cặp dây theo chế độ đèn tương ứng.
Hình 4 3 Chóa đèn pha cos
Hệ thống đèn pha cos này có giắc 3 chân, 1 chân mass, 1 chân đèn pha và 1 chân đèn cos
• Đèn kích thước và đèn xinhan
Hình 4 4 Đèn kích thước và đèn xinhan trước
Cụm đèn hậu bao gồm hệ thống đèn xinhan,đèn thắng,đèn hậu và đèn lùi được bố trí cùng với nhau
Khóa điện này có 3 chân, B, IG và ST.Do các hệ thống trên mô hình không sử dụng ở chế độ ACC nên nhóm em chọn khóa điện 3 chân
Cầu chì được sử dụng trong mô hình chủ yếu là cầu chì 15A,được sử dụng ở tất cả các hệ thống sử dụng điện trên mô hình
Mô hình thiết kế chủ yếu sử dụng rơ le 4 chân, giúp cải thiện hiệu suất cho các thiết bị điều khiển Do điểm tiếp xúc ở công tắc tổ hợp kém, việc sử dụng rơ le cho phép tạo ra điểm tiếp xúc lớn hơn, từ đó đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định hơn.
Hình 4 9 Bộ tạo nháy Dùng để tạo nháy cho đèn xinhan và đèn báo nguy,bộ này có 3 chân tín hiệu
• Mô tơ mở,khóa cửa
Hình 4 10 Mô tơ mở,khóa cửa
Mô tơ này có 2 dây,dùng điện đảo chiều từ bộ điều khiển để đóng và mở cửa
• Bộ điều khiển khóa,mở cửa
Hình 4 11 Bộ điều khiển khóa, mở cửa
Bộ điều khiển này có chức năng đóng mở cửa từ xa, phạm vi hoạt động tong bán kính 100m
• Công tắc nâng, hạ kính
Hình 4 12 Công tắc nâng hạ kính bên người lái
Công tắc này được thiết kế với 6 chân, bao gồm 1 chân nối với mass, 1 chân nối với điện dương, và 4 chân còn lại tương ứng với 2 cặp dây Mỗi cặp dây sẽ kết nối với một motor nâng hạ kính, cho phép điều khiển chiều nâng hạ của kính một cách hiệu quả.
• Mô tơ nâng hạ kính
Hình 4 13 Mô tơ nâng hạ kính
Mỗi một mô tơ sẽ có 2 chân sẽ được nối với 1 cặp dây trên hệ thống công tắc lên xuống kính để mô tơ hoạt động lên xuống
• Mô tơ phun nước rửa kính
Hình 4 14 Mô tơ phun nước rửa kính
Mô tơ này có hai chân: một chân được kết nối với mass, trong khi chân còn lại được nối với dây tín hiệu từ cụm công tắc, nhằm truyền tín hiệu để kích hoạt mô tơ hoạt động.
Hình 4 15 Mô tơ gạt mưa
Mô tơ gạt mưa có 4 chân, và qua quá trình đo kiểm tra, các chân này sẽ được xác định theo chế độ hoạt động Sau đó, chúng sẽ được đấu nối với các dây tương ứng của công tắc tổ hợp để truyền tín hiệu cho mô tơ hoạt động hiệu quả.
Còi điện được sử dụng có 2 chân,1 chân vào dương và 1 chân còn lại sẽ được bắt chờ ở trên công tắc tổ hợp
Hình 4 17 Bộ chuyển đổi nguồn
Bộ chuyển đổi này thay thế ắc quy, cung cấp nguồn điện cho mô hình hoạt động Với điện áp vào từ 110V đến 220V và điện áp ra 12V 40Ah, bộ chuyển đổi đảm bảo mô hình hoạt động hiệu quả.
Dùng để đo thông mạch, xác định dây của các công tắc tổ hợp,các thiết bị sử dụng.
Thiết kế,gia công khung
Khung của mô hình được làm từ vật liệu sắt hộp
Bảng của mô hình được dùng bằng tấm Alu có độ dày 3mm để dễ dàng cắt,đục lỗ để lắp các thiết bị
Kích thước của mô hình cao 1500mm và dài 1220mm
Hình 4 19 Quy trình làm khung
Sau khi đo đạc, sắt sẽ được cắt thành từng đoạn phù hợp để tiến hành quá trình hàn khung
Hình 4 20 Quá trình hàn khung
Để lắp đặt thiết bị lên khung một cách cân xứng, cần đo kích thước của các công tắc và thiết bị trước khi đánh dấu vị trí lắp đặt Sau đó, sử dụng dao rọc giấy để cắt theo các dấu đã đánh dấu và khoét những chỗ cần thiết để luồng dây điện đi về phía sau một cách gọn gàng.
Sơ đồ mạch điện hệ thống thiết kế
❖ Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống còi
Hình 4 22 Sơ đồ mạch điện hệ thống còi
Khi nhấn công tắc còi, tín hiệu mass được thông qua, kết nối nguồn (+) từ sau khóa Dòng điện đi qua cầu chì 20A, cung cấp mass cho cuộn dây từ công tắc Kết quả là tiếp điểm của rơ le đóng lại, khiến còi kêu.
❖ Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống gạt nước rửa kính
Hình 4 23 Sơ đồ mạch điện của hệ thống gạt nước rửa kính
• Nguyên lý hoạt động của hệ thống gạt nước rửa kính
Khi bật công tắc gạt nước, nguồn điện (+) được kết nối từ sau khóa thông qua cầu chì 20A Cuộn dây nhận được mass từ khung xe, dẫn đến việc tiếp điểm của rơ le đóng lại, cho phép mô tơ hoạt động theo chế độ đã chọn trên công tắc.
❖ Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống đèn
Hình 4 24 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống đèn
• Nguyên lý hoạt động của hệ thống đèn kích thước
Chân TAIL được thông với mass ở công tắc chính -> nguồn (+) được cấp vào cầu chì 25A -> cuộn dây được cấp mass từ công tắc -> tiếp điểm đóng -> đèn sáng
• Nguyên lý hoạt động của hệ thống đèn chiếu gần
Khi bật công tắc chân LOW, mạch thông mass từ công tắc chính được kích hoạt, cho phép nguồn điện (+) từ sau khóa đi qua cầu chì 20A Dòng điện này cấp mass cho cuộn dây từ công tắc, khiến tiếp điểm của rơ le đóng lại và làm cho đèn sáng lên.
• Nguyên lý hoạt động của hệ thống đèn chiếu xa
Khi công tắc ở chế độ chiếu xa, mass kết nối với chân low và high, dẫn đến nguồn (+) qua cầu chì 20A Cuộn dây của rơ le nhận mass từ công tắc, khiến tiếp điểm của rơ le đèn chiếu xa đóng, làm cho đèn sáng và báo pha hoạt động.
Hệ thống đèn Flash hoạt động thông qua việc kết nối công tắc đèn Flash với mass và chân high của công tắc chính Nguồn (+) được cung cấp từ sau khóa cấp qua cầu chì 10A Khi công tắc được bật, cuộn dây của rơ le nhận mass và tiếp điểm của rơ le đèn chiếu xa sẽ đóng lại, dẫn đến việc đèn sáng và đèn báo trên đồng hồ taplo cũng sẽ phát sáng.
• Nguyên lí hoạt động của hệ thống đèn lùi
Dòng điện 12V (+) được cấp từ nguồn sau khóa, công tắc được đặt ở hộp số-> cầu chì 15A -> bóng đèn,bóng đèn đã được nối Mass -> Đèn lùi sáng
• Nguyên lý hoạt động của hệ thống đèn phanh
Dòng điện 12V (+) được cấp từ nguồn trước khóa-> công tắc đèn phanh ở vị trí chân phanh -> cầu chì 15A -> đèn sáng
❖ Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của đèn xi nhan và đèn báo nguy
Hình 4 25 Sơ đồ mạch điện đèn xi nhan và đèn báo nguy
• Nguyên lý hoạt động của đèn xi nhan
Dòng điện 12V được cung cấp từ khóa, đi qua cầu chì 20A và đến chân B của bộ tạo nháy Tín hiệu sau đó được truyền ra chân L của bộ tạo nháy Khi công tắc xi nhan được gạt sang bên nào, tiếp điểm bên đó sẽ đóng, kích hoạt đèn xi nhan nháy nhờ vào bộ tạo nháy.
• Nguyên lý hoạt động của đèn báo nguy
Dòng điện 12V được lấy từ trước khóa ->cầu chì 20A -> chân B của bộ tạo nháy, khi công tắc đèn báo nguy bật thì tiếp điểm ở chân B và chân
L đóng-> 4 đèn xi nhan nháy
❖ Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống lên xuống kính
Hình 4 26 Sơ đồ mạch điện hệ thống lên xuống kính
• Nguyên lý hoạt động của hệ thống lên xuống kính
Nguồn 12V (+) được cung cấp từ sau khóa, đi qua cầu chì 25A và tiếp điểm của cuộn dây Khi bật khóa, relay sẽ đóng, cho phép công tắc điều khiển lên xuống kính hoạt động, từ đó mô tơ sẽ hoạt động theo ý muốn của người điều chỉnh.
Thi công và láp ráp mô hình
• Sơ đồ bố trí thiết bị
Sau khi đo đạc kích thước và tham khảo cách bố trí hệ thống điện trên xe thực tế, nhóm chúng tôi đã quyết định sắp xếp các thiết bị theo sơ đồ trong hình 4.27.
Hình 4 28 Các thiết bị được cố định vào bảng Để đảm bảo tính thẩm mỹ nên nhóm em đã dán decal vào bảng
Cố định các thiết bị vào bảng bằng keo silicon và một số thiết bị như mô tơ sẽ được cố định bằng dây rút
Sau khi hoàn tất việc lắp đặt và cố định các chi tiết lên bảng, bước tiếp theo là tiến hành đấu dây điện và đi dây điện cho mô hình.
Hình 4 30 Hoàn thành mô hình
Mô hình hoàn thành sử dụng các thanh V nhôm xung quanh bảng để nâng cao tính th