Đang tải... (xem toàn văn)
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển không ngừng thì những ứng dụng công nghệ tiên tiến trên ô tô ngày càng nhiều. Trong đó không thể thiếu những thiết bị tiện nghi trên xe, nhu cầu sử dụng xe hơi ngày càng khắt khe hơn, người ta ngày càng quan tâm đến những chiếc xe được trang bị các hệ thống hiện đại, mà trên đó không thể thiếu được các thiết bị điện, điện tử. Ngược trở lại những năm 1950 và sớm hơn nữa, xe hơi chỉ được trang bị ắc quy 6V và bộ sạc điện áp 7V. Dĩ nhiên, những chiếc xe cổ này cũng không cần nhiều điện năng ngoài việc đánh lửa hay vài bóng đèn thắp sáng. Giữa thập kỷ 50, việc chuyển sang hệ thống điện 12V giúp các nhà sản xuất có thể sử dụng các dây điện nhỏ hơn và đồng thời kéo theo việc sinh ra nhiều tiện nghi dùng điện cho xe hơi. Trên những chiếc xe hiện đại ngày nay, ngoài các hệ thống điện chiếu sáng còn rất nhiều các hệ thống điện rất hiện đại phục vụ cho nhu cầu giải trí: hệ thống âm thanh, CD, Radio…, hệ thống an toàn trên xe: ABS, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí an toàn, hệ thống kiểm soát động cơ,… .Các hệ thống hiện đại này đã nâng giá trị của ô tô lên rất cao và con người không chỉ dừng ở đó, các kỹ sư ô tô còn có những ước mơ lớn hơn là làm sao để những chiếc xe thật sự thân thiện với người sử dụng, đến lúc đó khi ngồi trên xe ta sẽ có cảm giác thật sự thoải mái, giảm đến mức tối thiểu các thao tác của người lái xe, mọi hoạt động của xe sẽ được kiểm soát và điều chỉnh một cách hợp lý nhất. Để có được những chiếc xe hiện đại và tiện nghi như vậy cần rất nhiều các thiết bị điều khiển, những thiết bị này có thể đã được lập trình sẵn hoặc không. Tuy nhiên chúng cùng có một đặc điểm chung là phải sử dụng nguồn điện trên ô tô, nguồn điện này được cung cấp bởi ắc quy và máy phát. Với những ý nghĩa tốt đẹp đó em quyết định chọn đề tài “Khai thác hệ thống điện thân xe trên ô tô Ford Ranger ”, em cũng mong với đề tài này sẽ là một cuốn tài liệu chung nhất cho công việc sửa chữa các hệ thống điện nói chung và hệ thống điện thân xe nói riêng. Trong đề tài này em tập trung vào tìm hiểu các kết cấu, nguyên lý làm việc và tìm hiểu các sơ đồ mạch điện của các hệ thống điện bố trí trên xe. Từ đó phân tích, chẩn đoán các dạng hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục hư hỏng.
Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 1.1 Nhiệm vụ 1.2 Yêu cầu 1.3 Phân loại CHƯƠNG KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE FORD RANGER 2.1 Giới thiệu xe Ford Ranger 2.1.1 Giới thiệu chung 2.1.2 Khả công nghệ 11 2.2 Một số ký hiệu hệ thống điện điện tử xe ford ranger .13 2.3 Hệ thống cung cấp 16 2.3.1 Chức hệ thống cung cấp .16 2.3.2 Ắc Quy 17 2.3.3 Máy phát điện 20 2.3.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp điện xe Ford Ranger 22 2.4 Hệ thống đo đạc kiểm tra 22 2.4.1 Màn hình huỳnh quang chân khơng (VFD) 23 2.4.2 Đồng hồ báo tốc độ động 24 2.4.3 Đồng hồ cảm biến báo tốc độ xe .25 2.4.4 Đồng hồ cảm biến báo áp suất dầu 29 2.4.5 Đồng hồ cảm biến báo nhiên liệu 31 2.4.6 Đồng hồ cảm biến báo nhiệt độ nước làm mát 35 2.4.7 Các mạch đèn cảnh báo .37 2.5 Hệ thống chiếu sáng .39 2.5.1 Nhiệm vụ, yêu cầu phân loại hệ thống chiếu sáng 39 2.5.2 Thông số chức hệ thống chiếu sáng .39 2.5.3 Các sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng xe Ford Ranger 42 2.6 Hệ thống tín hiệu 45 2.6.1 Hệ thống còi 45 Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger 2.6.2 Sơ đồ mạch điện đèn xinhan đèn báo nguy (Turn and hazard warning light) 46 2.6.3 Sơ đồ mạch điện đèn phanh (Brake light) 48 2.7 Các hệ thống phụ 49 2.7.1 Hệ thống điều hồ khơng khí .49 2.7.2 Hệ thống gạt nước rửa kính 55 2.7.3 Hệ thống khoá cửa .59 2.7.4 Hệ thống nâng hạ kính 62 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA CÔNG SUẤT MÁY PHÁT 66 3.1 Sơ đồ tải công suất điện ô tô 66 3.2 Tính tốn công suất tiêu thụ theo chế độ tải 67 3.2.1 Chế độ tải hoạt động liên tục: 67 3.2.2 Chế độ tải hoạt động không liên tục 67 CHƯƠNG CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ KHẮC PHỤC MỘT SỐ CHI TIẾT 70 4.1 Các hư hỏng cách khắc phục hệ thống cung cấp .70 4.1.1 Đèn báo nạp hoạt động khơng bình thường 70 4.1.2 Ắc quy yếu, hết điện 71 4.1.3 Ắc quy bị nạp mức 71 4.1.4 Tiếng ồn khác thường 71 4.2 Các hư hỏng cách khắc phục hệ thống chiếu sáng 71 4.3 Các hư hỏng cách khắc phục hệ thống tín hiệu .72 KẾT LUẬN .74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger LỜI NÓI ĐẦU Ngày nay, mà khoa học công nghệ phát triển khơng ngừng ngày, đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho xã hội Con người ứng dụng thành tựu khoa học vào ngành công nghiệp ô tô để sản xuất xe với đầy đủ trang thiết bị điện – điện tử đại Có thể nói hệ thống điện thân xe phận quan trọng góp phần việc điều khiển hệ thống xe Vào năm đầu kỷ 20 ngành ô tô đời, xe ô tô trang bị ắc-quy 6V sạc điện áp 7V Do vậy, xe có hệ thống điện đơn giản, điện dùng đánh lửa hay vài bóng đèn thắp sáng Giữa thập kỷ 1950, xe trang bị hệ thống điện 12V, giúp nhà sản xuất sử dụng dây điện nhỏ đồng thời kéo theo việc sinh nhiều tiện nghi dùng điện cho xe Ngày nay, xe trang bị hệ thống điện - điện tử đại, phục vụ cho nhu cầu người như: Hệ thống âm thanh, giải trí, hệ thống phanh chống bó cứng xe ABS, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí SRS an tồn, hệ thống kiểm sốt động cơ, hệ thống thông tin hiển thị, hệ thống lái tự động…Nhằm đem lại thoải mái tốt cho người sử dụng phải đảm bảo yêu cầu khắt khe chất lượng sản phẩm khí thải nhiễm mơi trường suất tiêu hao nhiên liệu thấp Vì vậy, việc tìm hiểu hệ thống điện thân xe giúp ta hiểu rõ tính kỹ thuật hệ thống, để sử dụng hiệu Và chẩn đốn số bệnh hệ thống xảy hư hỏng Thông qua đề tài khảo sát giúp em có kiến thức sâu hệ thống điện Với ý nghĩa nên em chọn “Khảo sát hệ thống điện thân xe xe Ford Ranger 2017” làm đề tài tốt nghiệp, em mong với đề tài đem lại kiến thức để phục vụ tốt cho công việc sau Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Thành Nam thầy giáo Khoa Cơ Khí giúp em hồn thành đề tài cách tốt Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2023 Sinh viên thực hiện: Phạm Đình Huy Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ngày nay, mà khoa học kỹ thuật phát triển không ngừng ứng dụng cơng nghệ tiên tiến ô tô ngày nhiều Trong thiếu thiết bị tiện nghi xe, nhu cầu sử dụng xe ngày khắt khe hơn, người ta ngày quan tâm đến xe trang bị hệ thống đại, mà khơng thể thiếu thiết bị điện, điện tử Ngược trở lại năm 1950 sớm nữa, xe trang bị ắc quy 6V sạc điện áp 7V Dĩ nhiên, xe cổ khơng cần nhiều điện ngồi việc đánh lửa hay vài bóng đèn thắp sáng Giữa thập kỷ 50, việc chuyển sang hệ thống điện 12V giúp nhà sản xuất sử dụng dây điện nhỏ đồng thời kéo theo việc sinh nhiều tiện nghi dùng điện cho xe Trên xe đại ngày nay, hệ thống điện chiếu sáng nhiều hệ thống điện đại phục vụ cho nhu cầu giải trí: hệ thống âm thanh, CD, Radio…, hệ thống an toàn xe: ABS, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí an tồn, hệ thống kiểm sốt động cơ,… Các hệ thống đại nâng giá trị ô tô lên cao người không dừng đó, kỹ sư tơ cịn có ước mơ lớn để xe thật thân thiện với người sử dụng, đến lúc ngồi xe ta có cảm giác thật thoải mái, giảm đến mức tối thiểu thao tác người lái xe, hoạt động xe kiểm soát điều chỉnh cách hợp lý Để có xe đại tiện nghi cần nhiều thiết bị điều khiển, thiết bị lập trình sẵn khơng Tuy nhiên chúng có đặc điểm chung phải sử dụng nguồn điện ô tô, nguồn điện cung cấp ắc quy máy phát Với ý nghĩa tốt đẹp em định chọn đề tài “Khai thác hệ thống điện thân xe ô tô Ford Ranger ”, em mong với đề tài tài liệu chung cho cơng việc sửa chữa hệ thống điện nói chung hệ thống điện thân xe nói riêng Trong đề tài em tập trung vào tìm hiểu kết cấu, nguyên lý làm việc tìm hiểu sơ đồ mạch điện hệ thống điện bố trí xe Từ Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger phân tích, chẩn đốn dạng hư hỏng thường gặp biện pháp khắc phục hư hỏng 1.1 Nhiệm vụ Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống điện thân xe Ngày nay, ô tô không đáp ứng nhu cầu di chuyển cho người mà cịn có tính quan trọng khác giải trí, thư giãn Do đó, tơ ngày có nhiều thiết bị tiện ích lắp ghép ô tô để phục vụ nhu cầu người Vì vậy, hệ thống điện thân xe cần thiết ô tô ngày Các hệ thống điện thân xe giúp cho tơ hoạt động mơi trường khác Ví dụ hệ thống chiếu sáng giúp xe chạy môi trường ban đêm hay môi trường sương mù dày đặc Hệ thống gạt nước mưa giúp cho tài xế dễ dàng điều khiển xe trời mưa Hệ thống xông kính giúp làm tan tuyết xe chảy mùa đơng Hệ thống điện thân xe góp phần hộ trợ tạo thuận tiễn cho người lái Chẳng hạn hệ thống tín hiệu giúp người lái báo hiệu cho người đường biết hướng rẽ bật đèn xi nhan, hay báo hiệu xe đậu đèn đậu bật lên, xe phanh lại đèn phanh bật sáng Bên cạnh đó, điện thân xe cịn làm tăng tính an tồn cho người sử dụng tơ hệ thống túi khí giúp tránh va đập nặng cho người sử dụng xe va chạm mạnh Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger Hệ thống điện thân xe giúp cho tài xế biết tình trạng hoạt động xe thông qua đèn báo bảng tableau, từ tài xế điều chỉnh kịp thời tránh hư hỏng nặng an toàn cho xe Ngoài ra, điện thân xe cịn làm tơ mang tính tiện nghi hệ thống âm giúp đỡ căng thẳng cho người đường hay giải trí cho hành khách xem kênh truyền hình, giúp giảm nhiệt độ bật máy điều hịa khơng khí 1.2 u cầu Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống điện thân xe Chế độ làm việc thay đổi ô tô có ảnh hưởng đến chế độ làm việc hệ thống điện thân xe, xuất phát từ điều kiện phải luôn đảm bảo cho phụ tải làm việc bình thường nên cần phải có yêu cầu cho hệ thống sau: - Các phận điện tơ phải chịu rung xóc với suất từ 50 đến 250 Hz,chịu lực với gia tốc 150m/s2 Các thiết bị điện ô tô phải chịu xung điện áp cao với biên độ lên đến vài trăm Volt - Các thiết bị phải chịu độ ẩm cao thường có nước nhiệt đới - Tất hệ thống điện ô tô phải hoạt động tốt khoảng 0.9 : 1,25 Udm (Udm =14V 28V) thời gian bảo hành xe - Các thiết bị điện điện tử phải chịu nhiễu điện từ xuất phát từ hệ thống đánh lửa nguồn khác Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger Chế độ làm việc thay đổi ô tô có ảnh hưởng đến chế độ làm việc hệ thống điện thân xe, xuất phát từ điều kiện phải luôn đảm bảo cho phụ tải làm việc bình thường nên cần phải có yêu cầu cho hệ thống sau: - Ít chăm sóc, bảo dưỡng kỹ thuật - Đảm bảo thời hạn sử dụng lâu dài - Có kích thước nhỏ, gọn, dể lắp ráp, bố trí motor quay hai chiều ta đổi chiều dịng điện Cửa nâng cao hạ thấp kính tùy ý 1.3 Phân loại Cùng với phát triển kỹ thuật, xe tiện nghi đại Những phát triển gần ô tô chủ yếu liên quan đến phần điện Trên ô tô đại, phần điện chiếm phần đáng kể giá trị tổng thành Hệ thống điện điện tử can thiệp vào gần tất hệ thống xe, từ hệ thống đơn giản có từ lâu đời khởi động, cung cấp điện, đánh lửa đến hệ thống nghiên cứu ứng dụng phanh, lái, treo Xe ôtô ngày đại công nghệ với nghiên cứu tạo xe an toàn dễ dàng điều khiển tạo hứng thú cho người lái Các hệ thống điện trang bị xe gồm hệ thống sau: Hệ thống cung cấp (Charging system): Máy phát điện, tiết chế, Ắc quy, đèn báo sạc, công tắc máy, điều chỉnh điện Hệ thống đo đạc kiểm tra (Gauging system): Bao gồm đồng hồ hiển thị bảng Taplo, đèn báo Hệ thống chiếu sáng tín hiệu (Linghting and signal system): Gồm hệ thống đèn chiếu sáng, đèn tín hiệu, cịi, cơng tắc rơ le, loa tín hiệu Hệ thống điều hồ nhiệt độ (Air conditioning system): Bao gồm máy nén, giàn nóng, giàn lạnh, lọc ga, van tiết lưu thiết bị điều khiển hỗ trợ khác Hệ thống phụ: Bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước rửa kính, nâng hạ kính, đóng mở xe, Audio, hệ thống chống trộm, Tất hệ thống tạo thành hệ điện thống ô tô Hoạt động thống đảm bảo tính hiệu an tồn xe Được phân thành phần chính: Nguồn điện cung cấp (hệ thống cung cấp) phụ tải tiêu thụ Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger Nguồn điện ôtô: Là nguồn chiều cung cấp ắc quy động chưa làm việc (hoặc làm việc số vòng quay nhỏ), máy phát động làm việc số vịng quay trung bình lớn Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện lắp đặt sửa chữa, …, đa số xe người ta sử dụng thân sườn xe làm dây dẫn chung Vì vậy, đầu âm nguồn điện nối trực tiếp thân xe Các phận tiêu thụ điện (phụ tải điện): Trong phận tiêu thụ điện máy khởi động phận tiêu thụ điện mạnh (dòng điện cung cấp ắc quy khởi động lên đến 400÷600 (A) động xăng, 2000 (A) động diesel) Phụ tải điện chia làm loại sau: + Phụ tải làm việc liên tục: Bơm nhiên liệu, kim phun nhiên liệu,… + Phụ tải làm việc không liên tục: Gồm đèn pha, đèn cốt, đèn kích thước,… + Phụ tải làm việc khoảng thời gian ngắn: Gồm đèn báo rẽ, đèn phanh, mô tơ gạt nước lau kính, cịi, máy khởi động, hệ thống xơng máy,… + Mạng lưới điện: Là khâu trung gian nối phụ tải nguồn điện, bao gồm: Các dây dẫn, chuyển mạch, công tắc, thiết bị bảo vệ phân phối khác Với phát triển vượt bậc khoa học công nghệ, đặc biệt lĩnh vực kỹ thuật điện tử điều khiển tự động, trang thiết bị điện, điện tử xe khơng cịn phân riêng lẽ độc lập mà chúng kết nối lại thành vi mạch tinh vi xử lý điều khiển xử lý trung tâm theo chương trình lập trình sẵn Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger CHƯƠNG KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE FORD RANGER 2.1 Giới thiệu xe Ford Ranger 2.1.1 Giới thiệu chung Có mặt 180 quốc gia toàn giới, Ford Ranger – đỉnh cao xe bán tải thành tuyệt vời từ tâm huyết kỹ sư Ford toàn cầu Ranger đời trải qua 30,000 thử nghiệm chi tiết hỗ trợ máy tính đại giai đoạn thiết kế chế tạo Tất điều tạo nên phong cách riêng biệt đáp ứng trọn vẹn yêu cầu khắt khe chức xe bán tải Hình 2.1 Các kích thước xe Ford Ranger Bảng 2.1 Thông số kỹ thuật xe Ford Ranger KÍCH THƯỚC XE [1] STT Thành phần Đơn vị Số liệu Chiều dài toàn mm 5362 Chiều rộng toàn mm 1860 Chiều cao toàn mm 1815 Chiều dài sở (D) mm 3220 Chiều rộng sở (E) mm 1430 kg 3200 Trọng lượng không tải xe tiêu kg 1948 TRỌNG LƯỢNG XE [1] Trọng lượng toàn xe tiêu chuẩn Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger chuẩn Tải trọng định mức người kg 706 THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ [1] Động Động cơ Diesel Turbo 2.2L i4 TDCi 10 11 Dung tích xy lanh Đường kính xy lanh x Hành trình piston cc 2198 mm 86 x 94,6 12 Cơng suất cực đại KW/vịng/phút 150 (110KW) /3700 13 Mơ men xoắn cực đại Nm/vòng/phút 14 Tỷ số nén 15 Hệ thống truyền động 16 Hộp số 375/1500-2500 19,8 cầu chủ động / 4x4 Số tự động cấp Đĩa ma sát đơn, 17 Ly hợp điều khiển thủy lực với lò xo đĩa 2.1.1.1 Thiết kế đa đầy cảm hứng Phong cách thiết kế Kinetic mang đến cho xe Ford Ranger rắn rỏi với đường nét khí động học hồn hảo tinh tế, giúp xe vận hành an toàn tiết kiệm nhiên liệu vượt trội Ngồi Ranger cịn lớn nhiều so với hệ trước nhờ thùng xe lớn 19%, chiều dài sở dài 7% 10