Thực hành điện tự động ô tô trình bày phương pháp đọc sơ đồ mạch điện và đo kiểm các hệ thống trên xe toyota innova 2012

Nh n thậ ức được tầm quan trọng đó nên em đã họ đề tài “TRÌNH BÀY PHƯƠNG PHÁP ĐỌC c SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN VÀ ĐO KIỂM CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE TOYOTA INNOVA 2012”.. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN C A H ỦỆ THỐNG K

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VĂN LANG KHOA K THU T Ô TÔ ỸẬ

-o0o -

TRÌNH BÀY PHƯƠNG PHÁP ĐỌC SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN VÀ ĐO KIỂM CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE

TOYOTA INNOVA 2012

Giảng viên hướng dẫn: TH.S PHẠM HỮU NGHĨA

Sinh viên th c hiựện: NGUYỄN TRUNG H I Ả

MSSV:207OT65985

Mã Lớp HP: 222_DOT0400_02

Tp Hồ Chí Minh, 15 tháng 03 năm 2023

L I M ỜỞ ĐẦU

Ngành ô tô thế giới nói chung và Vi t Nam nói riệ ệng đang phát triển m nh m ạ ẽ với việc ứng d ng ngày càng nhi u nh ng thành t u công ngh thông tin vào sụ ề ữ ự ệ ản xuất và lắp đặt các linh ki n ô tô Hi n nay thì vệ ệ ấn đề “điện và điện tử” trang bị trên ô tô là tiêu chí chính để đánh giá một chiệc xe hơi cao cấp

Trải qua thời gian h c tập tọ ại trường, với nh ng kiến thữ ức đã được trang bị giúp em có them nhi u t tin và gề ự ắn bó hơn với ngành mình đang học Nh n thậ ức được tầm quan trọng đó nên em đã họ đề tài “TRÌNH BÀY PHƯƠNG PHÁP ĐỌC c SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN VÀ ĐO KIỂM CÁC HỆ THỐNG TRÊN XE TOYOTA INNOVA 2012” Đây là một đề tài rất gần với thực tế sản xuất và sửa chữa các hệ thống điện trên xe

Với n l c c a b n thân và sổ ự ủ ả ự giúp đỡ ủ c a thầy giáo hướng d n và các b n sinh ẫ ạ viên, em đã hoàn thành đề tài được giao đúng tiến độ Tuy nhiên, do kiến thức thực t còn h n ch ế ạ ế và đây là lần đầu tiên em làm quen v i các d ng c nên không ớ ụ ụ tránh kh i sai sót ỏ

L I CỜẢM ƠN

Đầu tiên, em xin g i lời cử ảm ơn chân thành đến Trường Đại học Văn Lang đã đưa môn học Thực hành Điện T ự động Ô tô vào trương trình giảng dạy Đặc bi t, ệ em xin g i l i cử ờ ảm ơn sâu sắc đến gi ng viên b môn ả ộ – Thầy PH M HẠỮU NGHĨA đã dạy dỗ, truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian h c t p v a qua Trong th i gian tham gia l p h c ọ ậ ừ ờ ớ ọ thực hành điện tự động ô tô của thầy, em đã có thêm cho mình nhiều ki n th c b ích, tinh thế ứ ổ ần h c tọ ập hiệu quả, nghiêm túc Đây chắc ch n s là nh ng ki n th c quý báu, là hành trang ắ ẽ ữ ế ứ để em có thể vững bước sau này

Em xin chân thành cảm ơn thầy

M C L C ỤỤ

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ TRÌNH BÀY QUY

ĐỊNH MÀU DÂY C A HÃNG XE TOYOTA Ủ 5

1 KHÁI QUÁT V HỀ Ệ THỐNG ĐIỆ N 5

5 Quy định màu dây c a hãng Toyota ủ 12

CHƯƠNG 2 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN C A H ỦỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA INNOVA 2012 13

1 Sơ đồ ạch điệ m n c a h ủệ thống khởi động 13

1.1 Nhi m v ệ ụ và sơ đồ hệ thống khởi động tiêu bi u ể 14

1.2 Máy khởi động 15

1.3 Các cơ cấu điều khi u trung gian trong h ể ệ thống khởi động 19

2 Phương pháp đo kiểm hệ thống khởi động 23

2.1 Ki m tra máy khể ởi động b ng cách cằ ấp điệ 23 n 2.2 Ki m tra cể ụm rotor máy đề 23

CHƯƠNG 3 TRÌNH BÀY SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG SẠC

VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM HỆ THỐNG SẠC TRÊN XE TOYOTA

INNOVA 2012 27

1 Sơ đồ mạch điện của hệ thống sạc 27

2 PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM HỆ THỐNG SẠC 28

CHƯƠNG 4 TRÌNH BÀY SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN CỦA CÁC HỆ THỐNG PHỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM CỦA CÁC H Ệ THỐNG PHỤ TRÊN XE TOYOTA INNOVA 2012 30

1 SƠ ĐỒ ẠCH ĐIỆ M N CỦA CÁC H Ệ THỐNG PH Ụ 30

1.1 H ệ thống điều hòa không khí 30

CHƯƠNG 1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ TRÌNH

BÀY QUY ĐỊNH MÀU DÂY CỦA HÃNG XE TOYOTA

1 KHÁI QUÁT V H Ề Ệ THỐNG ĐIỆN

Quá trình tìm ra nguyên t : ử

▪ Thế kỷ 6 TCN, m t s ộ ố trường phái tri t hế ọc Ấn Độ đã bàn về "những đơn vị rời rạc không th chia nh ể ỏ hơn được n a, t o ra v t ch t" ữ ạ ậ ấ

▪ Năm1661, nhà triết học tự nhiên Robert Boyle xu t b n cu n The ấ ả ố Sceptical Chymist trong đó ông lập luận rằng vật chất là t h p c a r t nhiổ ợ ủ ấ ều "ti u th " hay nguyên t ể ể ử

▪ Năm 1905, nhà vật lý người Đức Albert Einstein đưa ra các phân tích toán lý đầu tiên v chuyề ển động nhi t cệ ủa các phân t ử nước Sau đó, nhà vật lý người Pháp Jean Perrin d a trên nghiên c u c a Einstein tiự ứ ủ ến hành thí nghiệm xác định được khối lượng và kích thước nguyên tử

1.1 Dòng điện

Dòng điện là dòng di chuyển có hướng c a các hủ ạt mang điện Trong các mạch điện, dòng điện tạo ra do sự di chuy n c a các electron d c theo dây dể ủ ọ ẫn

Hình 1: Sơ đồ dòng điện di chuyển

1.2 Cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện qua m t ti t diộ ế ện được định nghĩa là lượng điện tích di chuy n qua ti t diể ế ện đó trong một đơn vị thời gian Nó thường được ký hiệu bằng ch ữ I, đợn v ampe (A) ị

Hình 2: ng h đồ ồ đo cường độ dòng điện 1.3 Điện tr ở

Điện trở là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vật liệu, thường được ký hiệu là R, đơn vị là Ohm (Ω).

Hình 3: Điện trở

1.4 Điện áp

Khái niệm điện áp hay còn g i là hiọ ệu điện thế, là hiệu số điện thế giữa hai điểm khác nhau c a mủ ạch điện

Hình 4: Hiệu điện th ế

2 Định Luật Ohm

2.1 Nội dung định lu t ậ

Nội dung của định lu t cho rậ ằng cường độ dòng điện đi qua 2 điểm của m t v t dộ ậ ẫn điện luôn tỷ lệ thu n v i hiậ ớ ệu điện th ế đi qua 2 điểm đó:

𝑰 =𝑼 𝑹

I là cường độ dòng điện, đơn vị Ampe (A) U là hiệu điện thế, đơn vị Volt (V)

𝑅0= 𝑅1󰇗 + 𝑅2 ▪ ổ T ng tr c a mở ủ ạch b ng tằ ổng điện trở của các thi t b ế ị điện 𝐼 = 𝐼1= 𝐼2 ▪Dòng điện trong mạch n i tiếp thì không thay đổi cường độ ố khi đi qua từng thi t b tiêu th ế ị ụ

▪ Đi n áp của t ng nhánh thi t b trong mệ ừ ế ị ạch song song bằng điện áp nguồn

2.3 Nguồn điện

Hình 5: Các loại nguồn điện 2.4 Tải điện

Tải điện trên ô tô rất đa dạng như sau:

▪ Nhóm t i tiêu th ả ụ chính như đèn chiếu sáng, các motor DC như máy khởi động, qu t gi i nhiạ ả ệt động cơ, quạt máy lạnh, motor gạt mưa, motor nâng hạ c a kính, motor gh ử ế điện, gương điện, bơm nhiên liệu,

▪ Nhóm thiết bị thông tin như bảng taplo, màn hình DVD, LCD ▪ Nhóm thiết bị điện tử như cảm biến, các IC điều khi n, các hể ộp điều khi n ECU, ABS, BCM ể

2.5 Dây dẫn điện

Hình 6: Dây điện khoang động cơ

Dây d n phẫ ải đảm bảo cho nguồn điện được truyền tải đầy đủ tới thiết bị tiêu th ụ (điện áp, dòng điện), do đó thường được chế tạo với mức điện trở rất nhỏ (Rdây ~0Ω)

2.6 Công t c ắ

Hình 7: Công tắc điều khiển

Công t c có chắ ức năng đóng, ngắt dòng điện điều khiển thi t b ế ị hoặc dòng điện cung c p tr c ti p cho t i ấ ự ế ả

Cũng như dây điện, công tắc cũng giữ vai trò truy n tề ải dòng điện đến thi t bế ị, do đó điện trở tiếp điểm công tắc thường r t nh (Rtiấ ỏ ếp điểm ~0Ω)

Có chức năng chuyển mạch bằng cách điều khiển dòng điện chạy qua cuộn dây c a relay ủ

Dùng để bảo vệ cho công tắc điều khi n thi t b ể ế ị

3 Các ký hiệu trên sơ đồ ạch điệ m n ô tô

4 Màu dây

5 Quy định màu dây của hãng Toyota

• Đen/Xanh Sw/Gn: kiểm soát nguồn đến đánh lửa • Đen/Xanh Sw/Gn: xi nhan bên phải

• Đen/Đỏ Sw/Rt: đèn thắng

• Đen/Vàng Sw/Ge: dây đến phun xăng

• Đen/Trắng/Xanh Sw/Ws/Gn: công t c xi nhan ắ • Đen/Trắng Sw/Ws: xi nhan bên trái

• Xám Gr: dây nóng chính để ẫn đế d n hai bên sườn • Xám/Đen Gr/Sw: đèn bên trái

• Xám/Đỏ Gr/Rt: đèn bên phải

• Xanh/Đen Gn/Sw: đèn sương mù phía sau • Xanh l t Br: dây mát dành cho cuạ ộn đánh lửa

CHƯƠNG 2 SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐO KIỂM HỆ THỐNG KHỞI

ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA INNOVA 2012

1 Sơ đồ mạch điện của h ệ thống khởi động

Hình 10: sơ đồ ệ thống khởi động h

1.1 Nhi m v ệụ và sơ đồ hệ thống khởi động tiêu bi u ể

Động cơ đốt trong cần có m t h ộ ệ thống khởi động riêng bi t truy n cho ệ ề trục khuỷu động cơ một moment với m t s vòng quay nhộ ố ất định nào đó để khởi động được động cơ Cơ cấu khởi động chủ y u trên ô tô hi n nay là khế ệ ởi động bằng động cơ điện một chiều Tốc độ khởi động của động cơ xăng phải trên 50 v/p i vđố ới động cơ diesel phải trên 100v/p

Hình 11: Sơ đồ ạ m ch khởi động tổng quát

1.2 Máy khởi động

1.2.1 Yêu c u, phân lo i theo c u trúc ầạấ

A Yêu c u k thuầ ỹ ật đố ớ ệ thống khởi động i v i h

• Máy khởi động phải quay được trục khuỷu động cơ vớ ốc đội t thấp nhất mà động cơ có thể nổ được

• Nhiệt độ làm việc không được phép quá gi i h n cho phép ớ ạ • Phải đảm bảo máy khởi động được nhiều l n ầ

• Tỷ s truy n t ố ề ừ bánh răng của máy khởi động và bánh răng của bánh đà nằm trong giới hạn (từ 9 đến 18)

• Chi u dài, di n tr cề ệ ở ủa dây d n n i t accu đến máy khẫ ố ừ ởi động ph i nả ằm trong giới hạn quy định (<1m)

• Moment điện trọng máy khởi động phải đủ để khởi động động cơ B Phân lo i ạ

Để phân lo i máy khạ ởi động ta chia máy khởi động ra làm hai thành phần: Phần motor điện và ph n truyầ ền động Phần motor điện chia ra làm nhi u loề ại theo kiểu đấu dây, còn ph n truyền động phân theo cách truyầ ền động c a máy ủ khởi động đến động cơ

• Theo kiểu đấu dây: Tùy thu c theo ộ kiểu đấu dây mà ta chia ra các lo i.ạ

Hình : Các ki12 ểu đấu dây c a máy khủ ởi động

• Phận lo i theo cách truyạ ền động: có 2 cách truyền động

➢ Truyền động tr c ti p vự ế ới bánh đà: loạ ày thường dung trên xe đời n i cũ và những động cơ có công suấ lơn, đượt c chia ra làm 3 lo ại o Truyền động quán tính: bánh răng ở khớp truyền động tự động

văng theo quán tính để ăn khớp với bánh đà Sau khi đông cơ nổ, bánh đà t ng trự độ ở v v ề ị trí cũ.

o Truyền động cưỡng bức: kh p truyớ ền động của bánh răng khi ăn khớp vòa vòng răng của bánh đà, chịu sự điều khiển cưỡng b c cứ ủa một cơ cấu các khớp

o Truyền động t hổ ợp: bánh răng ăn khớp với bánh đà cưỡng bức nhưng việc ra kh p t ớ ự động như kiểu ra khớp của truyền động quán tính

➢ Truyền động phải qua h p gi m t c ợ ả ố

Hình : C u t o máy kh13 ấ ạ ởi động có h p gi m t c ợ ả ố

Đối với máy phát điệ (máy phát và động cơ), kích thướn c sẽ nhỏ lại nếu tốc độ hoạt động lớn Vì vậy, để giảm kích thước của motor khởi động người ta thi t k ế ế chúng để hoạt động với tốc độ ất cao, sau đó qua hộ r p giảm tốc để tang moment

Loại này được sử dụng nhiều trên xe đời mới Phần motor điện một chiều có c u t o nh gấ ạ ỏ ọn và có số vòng quay khá cao Trên đầu trục của motor điện có lấp một bánh răng nhỏ, thông qua bánh răng tung gian truyền xuống bánh răng của h p truyộ ền động ( hộp giảm tốc) Khới truyền động là m t kh p bi mộ ớ ột

chi u có 3 rãnh, mề ỗi rãnh có hai bi đũa đặt kế tiếp nhau Bánh răng của khớp đầu trục của kh p truyớ ền động được cài với bánh răng của bánh đà (khi khởi động) nhờ m t relay gài kh p Relay hài kh p có m t ộ ớ ớ ộ ty đẩy, thông qua viên bi đẩy bánh răng vào ăn khớp với bánh đà

Hình : C u t o h p gi m t14 ấ ạ ợ ả ốc kiể bánh răng hành tinh u 1.2.2 C u t o máy khấạởi động

Hình : C u t o máy kh15 ấ ạ ởi động

Máy khởi động hiện là cơ cấu sinh moment quay và truyền cho bánh đà của động cơ Đối với t ng loừ ại động cơ mà các máy khởi động điện có th có ể kết cấu cũng như các đặc tính khác nhau, nhưng nói chung thường có ba bộ

a) Motor khởi động

Là b ộ phận biến điện năng thành cơ năng Trong đó; stato g m: v , các má c c và các cu n dây kích thích ồ ỏ ự ộ ;

rotor gồm: trục, khối thép t , cu n dây phừ ộ ản ứng và cổ góp điện, các nắp với các giá đỡ chổi than và chổi than, các ổ trượt…

b) Relay gài kh p và công t c t ớ ắ ừ

Dùng để điều khi n hoể ạt động c a máy khủ ởi động Có hai phương pháp điều khi n: ể Điều khi n tr c tiể ự ếp và điều khiển gián ti p ế

Trong điều khiển tr c ti p, ta phự ế ải tác động trực tiếp vào m ng gài khạ ớp để gài khớp và đóng mạch điện của máy khởi động (phương pháp này ít thông d ng) ụ

Điều khi n gián ti p thông qua các công t c ho c relay lể ế ắ ặ à phương pháp phổ biến trên các m ch khạ ởi động hiện nay

c) Nguyên lý hoạt động

Relay gài kh p bao g m: cu n hút và cu n gi Hai cu n dây trên có s ớ ồ ộ ộ ữ ộ ố vòng như nhau nhưng tiết diện cuộn hút lớn hơn cuộn gi và qu n cùng chiữ ấ ều nhau

Hình 16: Sơ đồ làm vi c c a h ệ ủ ệ thống khởi động

Khi công tắc ở ị trí ST thì dòng điện sẽ rẽ thành hai nhánh: v

Dòng qua cu n gi và hút sộ ữ ẽ t o ra l c t ạ ự ừ để hút lõi thép đi vào bên trong (tổng l c t của hai cu n dây)ự ừ ộ Lực hút s ẽ đẩy bánh răng của máy khởi động v ề phía bánh đà, đồng thời đẩy lá ng n i tđồ ố ắt cọc (+) accu xu ng máy khố ởi động Lúc này, hai đầu cuộn hút đẳng th và s ế ẽ không có dòng điện đi qua mà ch có ỉ dòng qua cu n gi ộ ữ

Do lỗi thép đi vào bên trong mạch từ khiế ừn t trở giảm nên l c t tác d ng ự ừ ụ lên lõi thép tang lên Vì th , ch cế ỉ ần m t cu n Wg v n gi ộ ộ ẫ ữ được lõi thép

Khi động cơ đã nổ, tài x công t c v v trí ONế trả ắ ề ị , mạch h ở nhưng do quán tính, dòng điện vẫn còn Do đó hai bánh răng còn dính và dòng điện còn qua lá đồng

Lúc này, hai cu n dây m c n i tiộ ắ ố ếp nên dòng như nhau, dòng trong cuộn giữ không đổi chiều, còn dòng qua cuộn hút ngược với chiều ban đầu Vì v y, ậ từ trường hai cuộn dây như nhau Kết quả là, dưới tác d ng cụ ủa lực lò xo, bánh răng và lá đồng s v v ẽ ề ị trí ban đầu

d) Khớp truyền động

Là cơ cấu truyền moment t ừ phần động cơ điện tới bánh đà, đồng thời bảo vệ cho động cơ điện qua ly hợp một chiều.

Hình : C u t o kh p truy17 ấ ạ ớ ền động

1.3 Các cơ cấu điều khi u trung gian trong h ểệ thống khởi động

1.3.1 Relay khởi động trung gian

Là thi t b ế ị dung để đóng mạch điện cung cấp điện cho máy khởi động Thi t b này có tác d ng làm gi m dòng qua công t c máy ế ị ụ ả ắ

Hình : Relay kh18 ởi động

1.3.2 Relay gài khớp

Dùng để đẩy bánh răng máy khởi động vào ăn khớp với vòng răng bánh đà và đóng tiếp điểm đưa dòng điện đến motor điện, giữ yên tiếp điểm cho đên hết thời gian khởi động

1.3.3 Relay b o v ảệ khởi động

a Công dụng

Relay b o v ả ệ khởi động là thi t b ế ị dung để bảo v máy khệ ởi động trong những trường h p sau: ợ

• Khi tài x không th ế ể nghe được tiếng động cơ nổ • Khởi động bằng điều khi n t xa ể ừ

• Khởi động l i nhi u lạ ề ần

Thi t b dung b o v ế ị ả ệ khởi động còn gọi là relay khóa khởi động Relay khóa khởi động hoạt động tùy thu c vào tộ ốc độ quay của động cơ Ta có th lể ấy tín hi u này t máy phát(dây L cệ ừ ủa đèn báo sạc và diode ph ụ).

Khi khởi động, điện thế u l cở đầ ủa máy phát tang Khi động cơ đạt tốc độ đủ lớn (động cơ đã nổ), relay khóa khởi động sẽ bị ngắt dòng điện đưa đến relay của máy khởi động, cho dù tài x v n còn b t công tế ẫ ậ ắc.

Hình 19: Relay b o v ả ệ khởi động

Khi b t công t c khậ ắ ởi động, dòng điện qua Wbv qua cuộn kích máy phát về mass làm đóng tiếp điể K, dòng điện đếm n relay khởi động Khi động cơ hoạt động, máy phát điện bắt đầu làm việc (đầu L có điện áp bằng điện ắp accu nhưng máy chưa tắt công tắc khởi động), dòng điện qua Wbv mất khi n khóa K ế m , ngở ắt dòng điện đến relay khởi động làm cho máy khởi động không hoạt động n a ữ

Hình 20: Sơ đồ thự ế ạc t m ch b o v ả ệ khởi động b M ch b o v ạảệ khởi động điều khi n bểằng điện tử

Trong loại này, người ta sử dụng mạch biến đổ ầi t n s ố sang điện thế bằng cách l y tín hi u t n s t dây trung hòa (N) c a máy phát hoấ ệ ầ ố ừ ủ ặc đầu âm bobine Tín hi u tệ ốc độ động cơ thể hiện qua tần số đánh lửa được đưa đến ngỏ vào cảu m ch b o vạ ả ệ, làm thay đổi tần số đóng mở của T1 Hiệu điện thế trung bình trên tụ C2 phụ thu c vào t n s này Vì vộ ầ ố ậy, khi động cơ hoạt động, transitor T3 s ẽ ở

Hình 21: ạM ch b o vả ệ khởi động dung OP_AMP

1.3.4 Relay đổi đấu điện áp

Hình : M ch kh22 ạ ởi động v i relay ớ đổi điện 12V-24V

Trên m s xe công su t lột ố ấ ớn thường s d ng h ử ụ ệ thống điện 12/24V.H ệ thống điện 12V dùng cung c p cho các ph t i còn h ấ ụ ả ệ thống điện 24V dung để khởi động Trên sơ đồ này, máy khởi động có hiệu điện th làm vi c là 24V ế ệ trong khi các ph tụ ải điện khác và máy phát điệ áp địn nh mức là 12V Để chuyển đổi điện áp trong lúc khởi động, thường bố trí relay đổi điện áp, relay này có nhi m vệ ụ u n i ti p hai bình accu 12V có 24V khi khđấ ố ế để ởi động Khi kết thúc khởi động hai bình accu s ẽ được mắc song song đẻ máy phát nạp điện cho chúng