Khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành công nghệ kỹ thuật ô tô nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe trên ô tô

Trong quá trình tìm kiếm đề tài cho khóa luận tốt nghiệp, chúng em đã lựa chọn đề tài phù hợp với khả năng và sở thích của mình là "Nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe trên

BỘ LAO ĐỘNG - THƯƠNG BINH VÀ XÃ HỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT VĨNH LONG

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG

ĐIỆN THÂN XE TRÊN Ô TÔ

CBHD: GVC ThS Đặng Duy Khiêm Sinh viên thực hiện: Phạm Hà Đông

Mã số sinh viên: 19001271

Vĩnh Long - Năm 2023

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, tuy đã gặp không ít khó khăn nhưng với

sự giúp đỡ nhiệt tình và chân thành từ quý thầy trong Khoa Cơ khí Động lực, bạn bè

và gia đình nên đề tài của chúng em đã được hoàn thành đúng với tiến độ thực hiện

Xin được chân thành cảm ơn GVC THS ĐẶNG DUY KHIÊM đã nhiệt tình

hướng dẫn, giúp đỡ chúng em trong quá trình thực hiện đề tài

Xin được cảm ơn Khoa Cơ Khí Động Lực đã tạo điều kiện cho chúng em có được nhà xưởng và các trang thiết bị, máy móc cần thiết để có thể hoàn thành việc thiết kế chế tạo mô hình của đề tài đúng tiến độ, cũng như đã giúp đỡ, quan tâm chúng em rất nhiều

Xin được cảm ơn quý Thầy trong Khoa Cơ khí Động lực, đã quan tâm giúp

đỡ, đóng góp ý kiến trong quá trình chúng em thực hiện đề tài

Xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã giúp đỡ chúng em trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Vĩnh Long, ngày tháng năm 2023

Sinh viên thực hiện

Phạm Hà Đông

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 1

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 2

1 Lý do chọn đề tài 2

2 Mục đích nghiên cứu 2

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

5 Phương pháp nghiên cứu 3

PHẦN 2 NỘI DUNG 5

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ TRÊN Ô TÔ 5

1.1 Giới thiệu tổng quan về mạng điện và các hệ thống điện trên ô tô 5

1.1.1 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điện 6

1.1.1.1 Nhiệt độ làm việc 6

1.1.1.2 Sự rung xóc 6

1.1.1.3 Điện áp 6

1.1.1.4 Độ ẩm 6

1.1.1.5 Độ bền 7

1.1.1.6 Nhiễu điện từ 7

1.1.2 Nguồn điện trên ô tô 7

1.1.3 Các loại phụ tải điện trên ô tô 7

1.1.4 Các thiết bị bảo vệ và điều khiển trung gian 7

1.1.5 Các ký hiệu và quy ước trong sơ đồ mạch điện 9

1.1.6 Dây điện và bối dây điện trong hệ thống điện ô tô 9

1.1.6.1 Dây điện 9

1.1.6.2 Bối dây 10

1.2 Cách đọc sơ đồ mạch điện Toyota 10

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE TOYOTA ZACE 2003 30

2.1 Giới thiệu về xe Toyota Zace 2003 30

2.2 Hệ thống thông tin 32

2.2.1 Tổng quan về hệ thống thông tin trên ô tô 32

2.2.1.1 Công dụng 32

2.2.1.2 Yêu cầu 32

2.2.2 Hệ thống thông tin trên xe Toyota Zace 2003 34

2.2.2.1 Sơ đồ mạch điện 34

2.2.2.2 Nguyên lý hoạt động 35

a Các đồng hồ báo 35

b Các loại đèn báo 37

2.2.2.3 Những hư hỏng thường gặp và cách phán đoán xử lý 37

2.3 Hệ thống chiếu sáng - tín hiệu 39

2.3.1 Hệ thống chiếu sáng 39

2.3.1.1 Nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại và chức năng 39

a Nhiệm vụ 39

b Yêu cầu 39

c Phân loại 40

d Chức năng 40

2.3.1.2 Hệ thống chiếu sáng trên xe Toyota Zace 2003 40

a Hệ thống đèn đầu 40

b Hệ thống đèn sương mù 45

c Hệ thống đèn trần 50

d Hệ thống đèn kích thước 53

2.3.2 Hệ thống tín hiệu 55

2.3.2.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và chức năng 55

a Nhiệm vụ 55

b Yêu cầu 55

c Chức năng 55

2.3.2.2 Hệ thống tín hiệu trên xe Toyota Zace 2003 56

a Hệ thống còi 56

b Hệ thống báo rẽ và báo nguy 58

c Hệ thống đèn phanh 62

d Hệ thống đèn lùi 64

2.4 Hệ thống điện phụ trên xe TOYOTA ZACE 2003 66

2.4.1 Hệ thống nâng hạ kính 66

2.4.1.1 Nhiệm vụ 66

2.4.1.2 Sơ đồ mạch điện 66

2.4.1.4 Những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và cách phán đoán xử lý 68

2.4.2 Hệ thống gạt nước rửa kính 70

2.4.2.1 Nhiệm vụ 70

2.4.2.2 Sơ đồ mạch điện 70

2.4.2.3 Nguyên lý hoạt động 71

2.4.2.4 Những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và cách phán đoán xử lý 73

2.4.3 Hệ thống điều khiển gương chiếu hậu 74

2.4.3.1 Nhiệm vụ 74

2.4.3.2 Sơ đồ mạch điện 75

2.4.3.3 Nguyên lý hoạt động 76

2.4.3.4 Những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và cách phán đoán xử lý 77

CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 79

3.1 Ý tưởng thiết kế 79

3.2 Các bước thiết kế 79

3.2.1 Thiết kế mô hình cơ bản 79

3.2.2 Thiết kế sơ bộ cách bố trí trên mô hình 80

3.2.3 Các bước tiến hành 81

3.3 Khai thác mô hình 93

3.3.1 Giới thiệu về mô hình 93

3.3.2 Công dụng của mô hình 93

3.3.3 Hướng dẫn sử dụng mô hình 93

3.3.4 Các lưu ý khi sử dụng mô hình 95

3.3.5 Hướng dẫn bảo dưỡng sửa chữa mô hình 95

3.3.6 Các sơ đồ đấu dây sử dụng trên mô hình 97

3.3.7 Ký hiệu chân của domino trên mô hình 104

PHẦN III KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 112

1 Kết luận 112

2 Kiến nghị 112

TÀI LIỆU THAM KHẢO 113

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 1 Các cỡ dây điện và nơi sử dụng 10 Bảng 2 1 Thông số kỹ thuật của xe Toyota Zace 2003 31 Bảng 2 2 Ý nghĩa của các ký hiệu đèn báo trên bảng đồng hồ 33

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1 1 Hệ thống điện trong xe ô tô 6

Hình 1 2 Sơ đồ ký hiệu cầu chì và relay trên xe Toyota Zace 8

Hình 1 3 Các ký hiệu và quy ước trong sơ đồ mạch điện 9

Hình 1 4 Trang mục lục liệt kê các hệ thống trên xe 11

Hình 1 5 Sơ đồ mạch điện đèn đầu 12

Hình 1 6 Các bộ phận trong mạch điện 13

Hình 1 7 Mã và số hiệu chân giắc nối 14

Hình 1 8 Mã và số hiệu chân giắc nối 14

Hình 1 9 Giắc nối đực và cái 15

Hình 1 10 Cách đọc giắc nối 15

Hình 1 11 Cách đọc giắc nối 16

Hình 1 12 Các giắc đấu dây 16

Hình 1 13 Giắc đấu dây 17

Hình 1 14 Cấu tạo giắc đấu dây 17

Hình 1 15 Hộp đầu nối và hộp relay 18

Hình 1 16 Số hiệu hộp đầu nối, mã giắc nối và chân giắc nối 18

Hình 1 17 Số hiệu hộp đầu nối, mã giắc nối và chân giắc nối 19

Hình 1 18 Số chân của relay 19

Hình 1 19 Đấu dây bên trong hộp đầu nối 19

Hình 1 20 Giắc nối dây dẫn và dây dẫn 20

Hình 1 21 Mã giắc nối, số chân cắm và loại giắc 20

Hình 1 22 Điểm chia và điểm nối mass 21

Hình 1 23 Màu của dây 22

Hình 1 24 Ký hiệu màu dây 22

Hình 1 25 Trang thông tin về mạch hệ thống 23

Hình 1 26 Trang thông tin về mạch hệ thống 24

Hình 1 27 Các giắc nối trong sơ đồ mạch điện 25

Hình 1 28 Vị trí của giắc nối dây dẫn và dây dẫn 26

Hình 1 29 Trang thông tin về mạch hệ thống 26

Hình 1 30 Vị trí của giắc nối dây dẫn và dây dẫn 27

Hình 1 31 Sơ đồ chân cắm 27

Hình 1 32 Vị trí của mã giắc nối 28

Hình 1 33 Trang thông tin về mạch hệ thống 28

Hình 1 34 Vị trí của các chi tiết trên xe 29

Hình 2 1 Toyota Zace 2003 32

Hình 2 2 Hoạt động của phần tử lưỡng kim 35

Hình 2 3 Đồng hồ báo mức nhiên liệu kiểu điện trở lưỡng kim 36

Hình 2 4 Đồng hồ báo mức nhiên liệu kiểu điện trở lưỡng kim 36

Hình 3 1 Bảng vẽ sơ bộ phần khung mô hình 80

Hình 3 2 Bảng vẽ thiết kế sơ bộ trên mô hình 81

Hình 3 3 Vị trí thực tế trên mô hình 81

Hình 3 4 Tháo phần khung gỗ và tẩy sơn mô hình 82

Hình 3 5 Ép từ ống nhựa tròn sang dạng phẳng 82

Hình 3 6 Bảng nhựa được phẳng sau khi ép hoàn thành 83

Hình 3 7 Gắn nhôm định hình lên khung mô hình 83

Hình 3 8 Đo kích thước các bảng để gắn lên mô hình 84

Hình 3 9 Cắt các bảng sau khi đã được đo 84

Hình 3 10 Các bảng sau khi đã được cắt theo đường đã đo đạt được 85

Hình 3 11 Gắn thử các bảng đã được cắt lên mô hình 85

Hình 3 12 Bố trí các chi lên tiết lên bảng 85

Hình 3 13 Cắt bảng nhựa để gắn các thiết bị 86

Hình 3 14 Hàn khung để ắc quy và cắt các đoạn sắt thừa không sử dụng 86

Hình 3 15 Phun sơn toàn bộ khung mô hình 87

Hình 3 16 Khung mô hình sau khi được sơn lại 87

Hình 3 17 Dán decal cho các bảng nhựa 88

Hình 3 18 Gắn các chi tiết lại sau khi đã dán decal 88

Hình 3 19 Lắp các bảng vào khung mô hình 89

Hình 3 20 Đấu dây trên mô hình sau khi đã lắp các bảng xong 89

Hình 3 21 Hoàn thành mô hình 90

Hình 3 22 Hệ thống tín hiệu 90

Hình 3 23 Hệ thống đèn đầu 91

Hình 3 24 Hệ thống gạt mưa rửa kính 91

Hình 3 25 Hệ thống nâng hạ kính 92

Hình 3 26 Tất cả các hệ thống trên mô hình 92

Hình 3 27 Giắc nối phía sau của hệ thống chiếu sáng- tín hiệu 93

Hình 3 28 Giắc nối phía sau của hệ thống gạt nước rửa kính 94

Hình 3 29 Giắc nối phía sau của hệ thống nâng hạ kính 94

Hình 3 30 Các giắc nối phía sau của mô hình 95

Hình 3 31 Hệ thống đèn đầu bên trái 104

Hình 3 32 Hệ thống đèn đầu bên phải 105

Hình 3 33 Hệ thống tín hiệu trước trái 106

Hình 3 34 Hệ thống tín hiệu trước phải 106

Hình 3 35 Hệ thống đèn tín hiệu sau trái 107

Hình 3 36 Hệ thống đèn tín hiệu sau phải 107

Hình 3 37 Hệ thống thông tin 107

Hình 3 38 Hệ thống gạt nước rửa kính 108

Hình 3 39 Hệ thống nâng hạ kính 109

Hình 3 40 Cụm công tắc điều khiển 110

LỜI NÓI ĐẦU

Khoá 44 năm học 2019 – 2023 ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô đang tiến gần đến giai đoạn hoàn thành chương trình đào tạo, trong đó sinh viên năm cuối sẽ hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp Sau 4 năm học tập tại trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Vĩnh Long, chúng em đã tích luỹ được nhiều kiến thức và kỹ năng chuyên ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô tại Khoa Cơ khí Động lực

Trong quá trình tìm kiếm đề tài cho khóa luận tốt nghiệp, chúng em đã lựa chọn đề tài phù hợp với khả năng và sở thích của mình là "Nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe trên ô tô", và đã được sự đồng ý của Khoa Cơ khí Động lực

Chúng em tin rằng việc thiết kế và chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe trên

ô tô để sử dụng trong việc giảng dạy là cần thiết và có ích cho sinh viên thực tập

Mô hình được thiết kế đầy đủ các bộ phận, cơ cấu và chức năng của một hệ thống hoàn chỉnh, giúp sinh viên có thêm công cụ để nghiên cứu và học tập, và được thực hành trực tiếp với mô hình Đối với chúng em, đây là cơ hội để tổng hợp lại kiến thức, nghiên cứu và thực hành, cũng như rèn luyện các kỹ năng làm việc trước khi bước vào môi trường làm việc thực tế

Sau một thời gian nỗ lực thực hiện đề tài, dù gặp khó khăn nhưng nhờ sự hỗ

trợ của GVC ThS ĐẶNG DUY KHIÊM và các thầy trong Khoa Cơ Khí Động

Lực cùng với sự nỗ lực của chúng em, đề tài "Nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe trên ô tô" đã hoàn thành đúng tiến độ

Tuy đã cố gắng và nỗ lực để hoàn thiện đề tài này, nhưng vì kiến thức và thời gian có hạn, không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế Chúng em rất mong nhận được ý kiến đóng góp của quý Thầy cùng các bạn

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Hiện nay, tại khoa Cơ khí Động lực Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long có một mô hình hệ thống điện trên ô tô 2010 do trong quá trình sử dụng phục

vụ trong việc giảng dạy thực hành đến nay đã trong tình trạng hư hỏng Nhưng với

sự hướng dẫn và giúp đỡ của GVC ThS Đặng Duy Khiêm, chúng em đã tận

dụng lại mô hình này để sửa chữa và chế tạo nên mô hình hệ thống điện thân xe mới dựa trên hệ thống điện thân xe trên Toyota Zace 2003 với mong muốn đóng góp một mô hình hệ thống điện động cơ phục vụ cho việc đào tạo chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô Mô hình có thể sử dụng để nghiên cứu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các hệ thống điện thân xe như các hệ thống thông tin, hệ thống chiếu sáng - tín hiệu và hệ thống điện phụ trên xe ô tô Đồng thời mô hình còn có thể thực tập đấu dây, đo kiểm và vận hành từng hệ thống độc lập với nhau Qua đó em có thể nâng cao

kỹ năng thực hành và ứng dụng những kiến thức đã học trong quá trình đào tạo, hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện thân xe trên xe Toyota Zace 2003

Do đó, chúng em đã thực hiện nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe trên ô tô”, với mục đích tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý

và thiết kế chế tạo mô hình phục vụ cho việc giảng dạy và thực tập cho sinh viên Khoa Cơ Khí Động Lực

2 Mục đích nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu của đề tài được thực hiện với các mục đích sau:

- Nghiên cứu tổng quan về hệ thống điện thân xe trên xe Toyota Zace 2003, nghiên cứu từ thực tế của hệ thống trên xe

- Nghiên cứu tìm ra phương án thiết kế chế tạo khả thi để chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe và thiết lập các bước thiết kế một cách khoa học

- Thực hiện việc thiết kế chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe theo phương

án thiết kế đã chọn

- Biên soạn thuyết minh trình bày một cách có hệ thống, khoa học về cơ sở lý thuyết, nguyên lý hoạt động, những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và cách phán đoán xử lý của hệ thống điện thân xe

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Nghiên cứu hệ thống điện thân xe được trang bị trên xe Toyata Zace 2003 bao gồm các hệ thống: Hệ thống thông tin, hệ thống chiếu sáng - tín hiệu (bao gồm:

hệ thống đèn đầu, hệ thống đèn sương mù, hệ thống đèn kích thước, hệ thống đèn trần, hệ thống còi, hệ thống báo rẽ và báo nguy, hệ thống đèn phanh, hệ thống đèn lùi), hệ thống điện phụ (bao gồm: hệ thống nâng hạ kính, hệ thống gạt nước rửa kính, hệ thông điều khiển gương chiếu hậu)

- Nghiên cứu chế tạo mô hình thực tế về hệ thống điện thân xe trên xe Toyota Zace 2003 bao gồm các hệ thống Hệ thống thông tin, hệ thống chiếu sáng - tín hiệu (bao gồm: hệ thống đèn đầu, hệ thống đèn sương mù, hệ thống đèn kích thước, hệ thống còi, hệ thống báo rẽ và báo nguy, hệ thống đèn phanh, hệ thống đèn lùi), hệ thống điện phụ (bao gồm: hệ thống nâng hạ kính, hệ thống gạt nước rửa kính) phục

vụ việc học tập cho sinh viên ngành công nghệ Kỹ thuật Ô tô tại trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

- Đề tài này mang lại ý nghĩa to lớn cho bản thân giúp củng cố, nâng cao và áp dụng kiến thức những kiến thức đã được học về chuyên ngành khi nghiên cứu và chế tạo mô hình hệ thống điện thân xe trên xe Toyota Zace 2003 Từ đó đúc kết ra được những kinh nghiệm, những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng và cách phán đoán xử lý của hệ thống điện thân xe

- Bên cạnh đó đề tài còn bổ sung thêm nguồn tài liệu có chất lượng, tạo điều kiện cho các bạn sinh viên cùng chuyên ngành tìm hiểu, giúp cho việc học đạt hiểu quả cao Đồng thời cũng cung cấp một mô hình phục vụ cho việc đào tạo trong ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô, cụ thể là mô hình hệ thống điện thân

xe thiết kế dựa trên nền tảng về nguyên lý của các hệ thống điện thân xe trên xe Toyota Zace 2003

5 Phương pháp nghiên cứu

Để đề tài được hoàn thành chúng em đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu Trong đó bao gồm các phương pháp sau:

- Phương pháp tra cứu tài liệu

- Phương pháp thực nghiệm

- Phuơng pháp chuyên gia

- Phương pháp phân tích tổng kết kinh nghiệm

- Phương pháp mô hình hóa

Từ đó tìm ra những ý tưởng mới để hình thành nên mô hình hệ thống điện thân

xe và đề cương lý thuyết về hệ thống điện thân xe trên xe Toyota Zace 2003

PHẦN 2 NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ

TRÊN Ô TÔ

1.1 Giới thiệu tổng quan về mạng điện và các hệ thống điện trên ô tô

Cùng với sự tiến bộ của công nghệ, chiếc xe ô tô ngày nay trở nên ngày càng tiện nghi và hiện đại hơn Đặc biệt, phát triển gần đây của ngành ô tô tập trung vào phần điện, với hệ thống điện và điện tử chiếm một phần đáng kể trong giá trị tổng thể của chiếc xe Hệ thống này can thiệp vào hầu hết các hệ thống trên một chiếc xe,

từ những hệ thống đơn giản như khởi động, cung cấp điện, đánh lửa đến những hệ thống mới được nghiên cứu và áp dụng như hệ thống phanh, hệ thống lái và hệ thống treo Điều này cho thấy tầm quan trọng của hệ thống điện và điện tử trong việc tạo nên giá trị của một chiếc xe ô tô hiện đại

Một số hệ thống điện và điện tử trong xe ô tô như:

- Hệ thống khởi động

- Hệ thống cung cấp điện

- Hệ thống đánh lửa

- Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu

- Hệ thống đo đạc và kiểm tra

- Hệ thống điều khiển động cơ

- Hệ thống điều khiển ô tô

- Hệ thống điều khiển điều hòa không khí

- Các hệ thống điện phụ: Hệ thống gạt nước rửa kính, hệ thống điều khiển cửa, hệ thống điều khiển kính, hệ thống điều khiển kính chiếu hậu

- Hệ thống phanh điều khiển điện tử

- Hệ thống lái điện tử

- Hệ thống điều khiển xe hybrid

- Hệ thống treo điều khiển điện tử

- Hệ thống mã hóa khóa động cơ và chống trộm

- Hệ thống định vị toàn cầu GPS

Hình 1 1 Hệ thống điện trong xe ô tô

1.1.1 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điện

1.1.1.1 Nhiệt độ làm việc

Nhiệt độ làm việc của thiết bị điện trên ô tô phụ thuộc vào vùng khí hậu nơi hoạt động, và có thể được chia thành các loại sau:

+ Loại dành cho vùng lạnh và cực lạnh (-40°C), như Nga, Canada

+ Loại dành cho ôn đới (20°C), như Nhật Bản, Mỹ, châu Âu

+ Loại dành cho nhiệt đới (Việt Nam, các nước Đông Nam Á, châu Phi ) + Loại đặc biệt thường được sử dụng cho các xe quân sự, phù hợp với mọi vùng khí hậu

1.1.1.2 Sự rung xóc

Để thích hợp hoạt động trên ô tô, các bộ phận điện cần có khả năng chịu được

sự rung xóc với tần số từ 50 đến 250 Hz và có thể chịu được lực với gia tốc lên đến 150m/s2

1.1.1.3 Điện áp

Để hoạt động được, các thiết bị điện trong ôtô cần đáp ứng được yêu cầu về xung điện áp cao, với biên độ có thể lên đến vài trăm volt

1.1.1.4 Độ ẩm

Trong các quốc gia có khí hậu nhiệt đới, độ ẩm cao thường xuyên xuất hiện và

do đó các thiết bị điện cần được chịu đựng tốt độ ẩm cao

1.1.1.5 Độ bền

Để đảm bảo hoạt động tối ưu, các hệ thống điện trên ôtô cần được duy trì trong khoảng điện áp từ 0,9 đến 1,25 lần điện áp định mức (Uđm = 14 V hoặc 28 V) trong suốt thời gian bảo hành của xe

1.1.1.6 Nhiễu điện từ

Để hoạt động ổn định, các thiết bị điện và điện tử cần có khả năng chống lại nhiễu điện từ được tạo ra từ các nguồn khác như hệ thống đánh lửa

1.1.2 Nguồn điện trên ô tô

Nguồn điện trên ô tô thường là nguồn điện một chiều được cung cấp bởi ắc quy hoặc bởi máy phát điện nếu động cơ đang hoạt động Để giảm tối đa việc sử dụng dây dẫn và đơn giản hóa quá trình lắp đặt và sửa chữa, hầu hết các xe ô tô sử dụng hệ thống dây chung (single wire system) thông qua thân xe làm dây dẫn Điều này đồng nghĩa với việc đầu âm của nguồn điện sẽ được nối trực tiếp với thân xe

1.1.3 Các loại phụ tải điện trên ô tô

Trên ô tô, các phụ tải điện có thể được chia làm ba loại:

+ Phụ tải làm việc liên tục, gồm bơm nhiên liệu (50 ÷ 70W), hệ thống đánh lửa (20W), kim phun (70 ÷ 100W) và các thiết bị khác

+ Phụ tải làm việc không liên tục, gồm đèn pha (mỗi cái 60W), cốt (mỗi cái 55W), đèn kích thước (mỗi cái 10W), radio car (10 ÷ 15W), các đèn báo trên bảng đồng hồ (mỗi cái 2W) và các thiết bị khác

+ Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn, gồm đèn báo rẽ (4 x 21W + 2

x 2W), đèn phanh (2 x 21W), motor điều khiển kính (150W), quạt làm mát động cơ (200W), quạt điều hòa nhiệt độ (2 x 80W), motor gạt nước (30 ÷ 65W), còi (25 ÷ 40W), đèn sương mù (mỗi cái 35 ÷ 50W) và các thiết bị khác

Ngoài ra, phụ tải điện trên ô tô cũng có thể được phân biệt theo công suất và điện áp làm việc

1.1.4 Các thiết bị bảo vệ và điều khiển trung gian

Các phụ tải điện trên xe hầu hết được kết nối thông qua cầu chì Giá trị của cầu chì được điều chỉnh tùy theo tải, dao động từ 5 đến 30A Ngoài ra, dây chảy (Fusible link) còn được sử dụng cho các tải có giá trị dòng cao hơn 40A, thường được lắp đặt trên các mạch chính của phụ tải điện lớn hoặc dùng chung cho cùng

nhóm cầu chì, có giá trị từ 40 đến 120A Để đảm bảo an toàn cho mạch điện trong trường hợp xảy ra chập mạch, một số hệ thống điện ôtô còn sử dụng bộ ngắt mạch (CB - circuit breaker) để ngắt mạch khi quá dòng

Hình 1 2 Sơ đồ ký hiệu cầu chì và relay trên xe Toyota Zace

Để các phụ tải điện hoạt động, mạch điện kết nối với phụ tải phải đóng kín Thông thường, công tắc được sử dụng trên mạch điện của xe hơi có nhiều dạng, bao gồm công tắc thường đóng (normally closed), công tắc thường mở (normally open) hoặc công tắc phối hợp (changeover switch), có thể thay đổi trạng thái đóng mở (ON - OFF) thông qua các thao tác như nhấn, xoay hoặc sử dụng chìa khóa Trạng thái của công tắc cũng có thể thay đổi dựa trên các yếu tố như áp suất, nhiệt độ Trong các ôtô hiện đại, để tăng độ bền và giảm kích thước của công tắc, người

ta thường sử dụng relay Relay có thể được phân loại theo dạng tiếp điểm, bao gồm

relay thường đóng (NC - normally closed), relay thường mở (NO - normally opened), hoặc relay kép kết hợp cả hai tiếp điểm (changeover relay)

1.1.5 Các ký hiệu và quy ước trong sơ đồ mạch điện

Hình 1 3 Các ký hiệu và quy ước trong sơ đồ mạch điện

1.1.6 Dây điện và bối dây điện trong hệ thống điện ô tô

1.2 Cách đọc sơ đồ mạch điện Toyota

Sơ đồ mạch điện ô tô (Electrical Wiring Diagram) là một biểu đồ hoặc sơ đồ

đồ họa miêu tả cách các thành phần điện tử và mạch điện trong hệ thống điện của ô

tô được kết nối với nhau Nó cho thấy các đường dẫn dây điện, điện áp, dòng điện, cảm biến, bộ điều khiển và các thiết bị điện tử khác trong hệ thống điện của ô tô

Sơ đồ mạch điện ô tô thường được sử dụng trong công nghệ ô tô để hỗ trợ trong việc thiết kế, lắp đặt, kiểm tra và sửa chữa hệ thống điện của ô tô Nó giúp kỹ thuật viên định vị các thành phần điện tử, kiểm tra các liên kết dây điện, xác định các nguồn điện và cách các thành phần hoạt động với nhau

Sơ đồ mạch điện ô tô thường được vẽ dưới dạng biểu đồ đồ họa, với các ký hiệu đại diện cho các thành phần điện tử, dây điện, điểm nối, bộ điều khiển và các linh kiện khác trong hệ thống điện của ô tô Các mối liên kết giữa các thành phần được thể hiện bằng các đường dây điện, mũi tên chỉ hướng dòng điện, và các ký hiệu và ký tự đặc biệt để biểu thị các đặc tính kỹ thuật của các thành phần.

Trang mục lục liệt kê mọi hệ thống theo trình tự vần chữ cái Một phần giải thích của mục trong mạch hệ thống sẽ được trình bày bát đầu từ trang tiếp theo

Hình 1 4 Trang mục lục liệt kê các hệ thống trên xe

Trong phần “sơ đồ mạch điện”, các sơ đồ trình bày mối quan hệ giữa tất cả các bộ phận điện, dây dẫn, các giắc nối, các relay,…từ nguồn điện đến điểm nối mass của mỗi hệ thống Mỗi giắc nối và chân cắm được quy định bằng một mã và

số hiệu trong khi chẩn đoán sự cố sẽ cho phép bạn tìm được vị trí của giắc nối và chân cắm này

Hình 1 5 Sơ đồ mạch điện đèn đầu

Các bộ phận: các khu vực được tô đỏ là các bộ phận, các bộ phận này được thể hiện bằng màu xanh da trời

Hình 1 6 Các bộ phận trong mạch điện

C8 thể hiện mã của giắc nối, và chữ COMBINATION SW (công tắc tổ hợp) chỉ rõ tên các bộ phận này Các số (9, 10, 11) trình bày các số hiệu chân của giắc nối

Hình 1 7 Mã và số hiệu chân giắc nối

Hình 1 8 Mã và số hiệu chân giắc nối

Cách đọc số chân của giắc nối: Các giắc nối gồm có các giắc đực được cắm vào giắc cái, trong đó các chân đực được cắm vào các chân cái Các giắc nối có các

chân đực được gọi là các giắc đực và các giắc nối có các chân cái được gọi là các giắc nối cái Các giắc nối có khóa để đảm bảo cho các giắc nối được vững chắc

Hình 1 9 Giắc nối đực và cái

Phần khóa của giắc nối hướng lên trên khi đọc các số chân, đối với giắc cái các số được đọc từ phần trên bên trái sang bên phải, đối với giắc đực các số này được đọc từ phần trên bên phải sáng trái như hình minh họa

Đối với giắc đực, các số này được đọc từ phần trên bên phải như hình ảnh trong gương của giắc cái được thể hiện như hình minh họa

sau của giắc nối Do đó, đó là chiều ngược khi đọc từ mặt trước của giắc nối, cần phải cẩn thận khi đọc các số chân của giắc nối

Hình 1 11 Cách đọc giắc nối

Giắc đấu dây: Các khu vực to đỏ thể hiện các giắc đấu dây

Hình 1 12 Các giắc đấu dây

Giắc đấu dây: Các giắc đấu dây bó nhiều dây vào một dây dẫn “J2” thể hiện

mã của giắc đấu dây và “JUNCTION CONNECTOR-Giắc đấu dây” cho thấy rằng

bộ phận này là giắc đấu dây

Hình 1 13 Giắc đấu dây

Cấu tạo của giắc đấu dây: Cấu tạo của giắc đấu dây gồm có các cực ngắn có nhiều dây dẫn cùng màu được nối với nhau

Hình 1 14 Cấu tạo giắc đấu dây

Hộp đầu nối và hộp relay: Hộp đầu nối: nền màu xám Hộp relay: nền không màu Hộp đầu nối có chức năng tập hợp và nối các mạch điện ở bên trong gồm các

J2 Giắc đấu dây

Giắc đấu dây

Cùng màu

Cực ngắn

relay, các cầu chì,… thành các tấm mạch Một số bộ phận của hộp đầu nối khồn chứa các rơ le, cầu chì, mà chỉ dùng làm một giắc nối Hộp relay có cấu tạo gần giống với cấu tạo của hộp đầu nối, nhưng nó không tập hợp và nối các mạch ở bên trong hộp

Hình 1 15 Hộp đầu nối và hộp relay

Số hiệu hộp đầu nối, mã giắc nối và số chân giắc nối: số này ở trong hình elip (2) thể hiện số hiệu của hộp đầu nối, và chữ (G) thể hiện mã của giắc nối, các số (2, 9) cho thấy số chân của giắc nối

Hình 1 16 Số hiệu hộp đầu nối, mã giắc nối và chân giắc nối

Hộp đầu nối

Hộp rơle

Hình 1 17 Số hiệu hộp đầu nối, mã giắc nối và chân giắc nối

Các số chân cắm của relay: các số (1, 2, 3, 5) thể hiện các số chân của relay PW

Hình 1 18 Số chân của relay

Hình 1 19 Đấu dây bên trong hộp đầu nối

Giắc nối nối dây dẫn và dây dẫn: khu vực màu trắng cho thấy các ký hiệu của các giắc nối để nối các dây dẫn

Hình 1 20 Giắc nối dây dẫn và dây dẫn

Các chữ số trong hình chữ nhật (BB1) thể hiện mã giắc nối và số ở bên ngoài hình chữ nhật (11) thể hiện số chân cắm Cũng như vậy ký hiệu (^) chỉ rõ bên giắc đực

Hình 1 21 Mã giắc nối, số chân cắm và loại giắc

Các điểm chia và điểm nối mát: Ký hiệu hình lục giác trong vùng màu trắng thể hiện điểm chia, và ký hiệu hình tam giác thể hiện điểm nối mass (B7) và (E1) là các mã của điểm chia Điểm tiếp mass nối dây với thân xe hoặc động cơ,… (BH) và (EB) là các mã của điểm nối mass

Giắc đực

Giắc cái

17 IA1

Hình 1 22 Điểm chia và điểm nối mass

Màu của dây: Các chữ cái trong khu vực sáng màu thể hiện màu của dây bao gồm cả màu có sọc Các màu này được thể hiện bằng chữ R-Y có chữ đầu tiên là chữ viết tắt của màu nền của dây và chữ thứ hai viết tắt cho màu có sọc Một vài so

đồ mạch điện cho thấy các màu thực tế của các màu trên dây và một số sơ đồ mạch điện khác thể hiện các dây với màu đen và trắng

Điểm chia

Điểm nối mass

Hình 1 23 Màu của dây

Ý nghĩa các chữ thể hiện màu dây trong sơ đồ mạch điện

Hình 1 24 Ký hiệu màu dây

Nguồn điện: Trong phần này, bạn sẽ biết các hệ thống nào được bảo vệ bằng mỗi cầu chì Chẳng hạn như, sơ đồ này cho thấy rằng cầu chì “10A, Còi” chỉ bảo vệ còi Cũng vậy, cầu chì “15A, DOME” bảo vệ nhiều hệ thống, bao gồm “Đèn trần”,

“Máy điều hòa không khí (A/C tự động)”, “Đồng hồ”, “Đồng hồ táp lô” và các hệ thống khác Các số trang ở sơ đồ là các mạch của hệ thống

Hình 1 25 Trang thông tin về mạch hệ thống

Thông tin về mạch hệ thống: Khi vùng này được sửa chữa hoặc kiểm tra được tìm thấy trong sơ đồ của mạch hệ thống, hãy tham khảo các trang tiếp theo ở sơ đồ sau Trang này cho một tổng quan và những gợi ý đối với hệ thống này Nó cũng góp phần tham khảo đối với “Sơ đồ đi dây diện” thể hiện vị trí của các bộ phận ở trên xe

Hình 1 26 Trang thông tin về mạch hệ thống

Tìm vị trí mong muốn: Lấy một ví dụ, chúng ta hãy tìm “chân 11 của giắc nối BB1” của radio và máy quay băng đĩa và loa ở cửa sau cũng như vị trí của loa ở cửa sau phải”

Hình 1 27 Các giắc nối trong sơ đồ mạch điện

Trước hết, chúng ta hãy tìm “ Vị trí chân 11 của giắc nối dây dẫn và dây dẫn gọi là BB1”

RADIO VÀ MÁY QUAY BĂNG ĐĨA

Hình 1 28 Vị trí của giắc nối dây dẫn và dây dẫn

Nhìn vào trang thông tin của mạch hệ thống, mục “Giắc nối dây dẫn và dây dẫn” đưa chúng ta tới trang 70 của giắc nối BB1 (LHD S/D)

Hình 1 29 Trang thông tin về mạch hệ thống

Mở tới trang 70 chúng ta thấy tiêu đề “Vị trí của giắc nối dây dẫn và dây dẫn” Cho chúng ta thấy vị trí của giắc nối BB1 ở trên xe

Hình 1 30 Vị trí của giắc nối dây dẫn và dây dẫn

Sau đó mở trang tiế theo chúng ta có thể thấy sơ đồ chân cắm BB1 Sơ đồ này cho chúng ta thấy hình dạng của đầu nối này và vị trí của chân cắm 11 trong giắc nối BB1.Chúng ta cũng có thể tìm vị trí của chân cắm này bằng cách tìm mã giắc nối ở phần có tên “DANH SÁCH GIẮC NỐI”

Hình 1 31 Sơ đồ chân cắm

Tiếp đến, chúng ta hãy tìm vị trí của mã giắc nối R9 “LOA Ở CỬA SAU BÊN PHẢI”

Hình 1 32 Vị trí của mã giắc nối

Chuyển tới trang thông tin về mạch hệ thống “Mã giắc nối của loa cửa sau bên phải” là R9 Mục có tên “Vị trí của các bộ phận” chỉ dẫn chúng ta đến trang 43 của R9 (LHD S/D)

Hình 1 33 Trang thông tin về mạch hệ thống

Trang 43 có đầu đề “Vị trí của các bộ phận ở thân xe” Trang này cho chúng ta thấy vị trí của bộ phận tương ứng với mã của giắc nối R9 của Loa ở cửa sau bên phải trên xe này Vị trí của các bộ phận này có thể tìm thấy như hình

Hình 1 34 Vị trí của các chi tiết trên xe

R6 Cụm đèn phía sau bên trái

R7 Cụm đèn phía sau bên phải

R8 Loa cửa sau trái R9 Loa cửa sau phải

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE

TOYOTA ZACE 2003

2.1 Giới thiệu về xe Toyota Zace 2003

Toyota Zace là một dòng xe đa dụng được giới thiệu vào những năm đầu của thế kỷ 21 Xe được sản xuất bởi Toyota Motor Vietnam (TMV), một nhà máy hợp tác giữa Toyota Motor Corporation và tập đoàn Sông Công (Vinacomin) tại Việt Nam Toyota Zace được ra mắt lần đầu tiên trên thị trường Việt Nam vào năm 2000 với mục đích đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trong phân khúc xe đa dụng gia đình

Xe được thiết kế dựa trên nền tảng của mẫu xe Toyota Corolla, với kiểu dáng van đa dụng (MPV) chất lượng cao, đem lại sự tiện nghi và đa dụng cho người sử dụng Với đặc điểm linh hoạt, tiện nghi và khả năng chở nhiều người, Toyota Zace nhanh chóng nhận được sự yêu thích của khách hàng tại Việt Nam

Xe được đánh giá cao về độ tin cậy, hiệu suất vận hành và khả năng chịu đựng trong điều kiện khắc nghiệt của thị trường ô tô Việt Nam

Năm 2003, Toyota Việt Nam cho ra mắt phiên bản nâng cấp của mẫu xe này với một số điểm cải tiến về ngoại thất Phiên bản GL có 2 lựa chọn về màu sơn gồm: tím than / ghi, đỏ nâu và ghi hồng / xanh lá cây Còn phiên bản DX có

2 màu sơn: ghi và xanh đậm Cả hai phiên bản Zace GL và DX vẫn sử dụng động cơ xăng 1.8L phun nhiên liệu điện tử EFI và hộp số tay 5 cấp Toyota còn trang bị thêm bộ lọc khí xả dùng chất xúc tác trên mẫu xe Zace mới

Về ngoại thất, mẫu xe Toyota Zace mới được thiết kế với đường viền kính chắn gió, lưới tản nhiệt dạng sọc, tay nắm cửa ngoài và nẹp hông mạ crôm, đèn pha gương cầu phản quang đa chiều Bên cạnh đó là một số chi tiết nâng cấp về nội thất (chủ yếu ở phiên bản GL) như: ghế lái chỉnh độ cao, hàng ghế thứ 2 có thể trượt dọc, chất liệu bọc ghế, tay lái được thiết kế mới, ốp cửa nội thất có thiết kế mới

Ngoài ra, trên xe còn được trang bị thêm tấm che nắng có gương soi, hộp đựng vật dụng tích hợp tưa tay trung tâm, thêm tấm che phía dưới bảng điều khiển, chốt cửa bảo vệ trẻ em, đầu CD Phiên bản DX không có thay đổi đáng

kể so với các phiên bản từ 2002 trở về trước