Tính toán hệ thống điện thân xe HYUNDAI GENESIS BH

- Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn: Gồm các đèn báo rẽ, đèn phanh, motor gạt nước lau kính, còi, máy khởi động, hệ thống xông máy… Hệ thống điện thân xe GENESIS BH được điều

LỜI NÓI ĐẦU

Đề tài đồ án tốt nghiệp được giao là công việc cuối cùng trong chuyên ngành đào tạo kỹ sư của trường đại học Bách khoa Đà Nẵng mà mọi sinh viên trước khi bước vào thực tế công việc phải thực hiện Nó giúp cho sinh viên tổng hợp và khái quát lại kiến thức từ kiến thức cơ sở đến kiến thức chuyên ngành Qua quá trình thực hiện đồ án sinh viên tự rút ra nhận xét và kinh nghiệm cho bản thân trước khi bước vào công việc thực tế của một kỹ sư tương lai

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, như hệ thống an toàn, hệ thống điều khiển thông minh Từ đó các kỹ sư ôtô 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, an toàn, 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 Từ các lý do trên em đã chọn đề tài: “Khảo sát hệ thống điện thân xe

Hyundai GENESIS BH 2010” làm đề tài tốt nghiệp

Tuy nhiên do những hạn chế về thời gian, kinh nghiệm thực tiễn, kiến thức cũng như tài liệu tham khảo, nên trong phạm vi đồ án này em không thể trình bày được hết các vấn đề liên quan cũng như tìm hiểu sâu hơn mối quan hệ giữa hệ thống này với hệ thống khác Vì thế chắc chắn không tránh khỏi những sai sót trong vấn

đề thực hiện Rất mong có được sự quan tâm của các thấy cô cùng các bạn

Sau cùng, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Quốc Thái cùng toàn

thể thầy cô khoa cơ khí giao thông và các bạn, những người đã trực tiếp giúp đỡ, chỉ dẫn, góp ý kiến cho em trong suốt thời gian thực hiện đồ án này

1 Mục đích - ý nghĩa của đề tài

Từ những ứng dụng của khoa học công nghệ vào sự phát triển của nghành công nghiệp ô tô hiện nay đặc biệt là lĩnh vực điện tử

Tìm hiểu và nghiên cứu cấu tạo, nguyên lý của một số thiết bị, mạch điện ứng dụng trong hệ thống điện thân xe ôtô hiện đại

Ngày nay, trên những dòng xe đời mới đều được trang bị các hệ thống điện điện tử rất hiện đại, phục vụ cho nhu cầu của con người như: Hệ thống âm thanh, giải trí, hệ thống phanh chống bó cứng trên xe ABS, hệ thống cân bằng điện tử ESP,

hệ thống camera cảnh báo trước và sau, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí SRS,

hệ thống kiểm soát động cơ, hệ thống thông tin hiển thị, chìa khóa thông minh…Nhằm đem lại những tiện nghi và sự thoải mái cho người sử dụng nhưng phải đảm bảo các yêu cầu khắt khe về chất lượng sản phẩm cũng như về khí thải ô nhiễm môi trường và suất tiêu hao nhiên liệu thấp nhất

Đề tài “Tính toán hệ thống điện thân xe Hyundai GENESIS BH 2010” là một

đề tài hoàn toàn mới mẻ đối với em, qua đề tài này có thể bổ sung một phần vào tài liệu các hệ thống điện nói chung

Qua thời gian thực hiện đồ án tốt nghiệp sẽ giúp cho em tìm hiểu và hiểu rõ thêm kiến thức về chuyên nghành ôtô cũng như các kiến thức về điện, điện tử Qua

đó giúp em tích lũy thêm nhiều kiến thức để việc khi ra trường tiếp cận với thực tiễn nhanh hơn

Bản thân em cũng mong muốn được tìm hiểu sâu hơn về lĩnh vực điện ôtô,

dù đã cố gắng để làm cho đề tài được hoàn thiện cả về hình thức lẫn nội dung nhưng

do kiến thức còn hạn chế nên không thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong có nhiều sự đóng góp ý kiến của các thầy cô và rất mong thầy cô chỉ dẫn thêm, em xin chân thành cảm ơn

2 Tổng quan hệ thống điện thân xe HYUNDAI GENESIS BH

2.1 Giới thiệu chung

2.1.1 Thông số kỹ thuật của xe Hyundai GENESIS BH

Hình 2 - 1 Các kích thước cơ bản của xe Hyundai GENESIS BH

Xe GENESIS BH là một phiên bản mới của hãng ôtô Huyndai, mang kiểu dáng rất hiện đại và được trang bị động cơ xăng thế hệ mới lambda 3.8, đèn trước công nghệ HID, hộp số tự động sáu cấp, hệ thống truyền động bánh sau giúp xe đạt được tỉ lệ phân bố tải trọng

GENESIS BH cũng được sở hữu nhiều hệ thống tiện nghi rất sang trọng, an toàn như: Hệ thống chống bó cứng phanh ABS, phân phối lực phanh EBD, hệ thống treo điều khiển điện tử ECS, hệ thống túi khí SRS, hệ thống phanh đỗ điện tử EPB,

chìa khóa thông minh Smart Key, khởi động bằng nút bấm SSB (Start Stop Button),

hệ thống giáp sát áp suất lốp TPMS, camera quan sát lùi xe và chuyển hướng, nội thất bọc da, ghế điện điều chỉnh ấm, kính chiếu hậu gập tự động…

Bảng 2 - 1 Thông số kỹ thuật của xe Hyundai GENESIS BH

17 Số xi lanh / Cách bố trí 6 / V6

24 xupap DOHC, dẫn động xích, với hệ thống

CVVT

động cơ

2.1.2 Khái quát về hệ thống điện thân xe Hyundai GENESIS BH

Hệ thống điện thân xe Hyundai GENESIS BH bao gồm tất cả các bộ phân, thiết bị điện khác nhau được gắn trên thân xe Hệ thống điện thân xe được chia làm nhiều hệ thống và mỗi hệ thống có một chức năng khác nhau bao gồm:

Hệ thống khởi động (starting system): là hệ thống giúp cho động cơ của ôtô

có thể bắt đầu hoạt động Hệ thống khởi động sử dụng năng lượng từ bình accu và chuyển năng lượng này thành cơ năng quay máy khởi động, máy khởi động truyền

cơ năng cho bánh đà thông qua việc gài khớp

Hệ thống cung cấp (charging system): Sử dụng sự quay của động cơ để phát

ra điện Nó không những cung cấp điện năng cho những hệ thống và các thiết bị điện khác mà còn nạp điện cho accu trong lúc động cơ đang hoạt động

Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (lighting and signal system): Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu được lắp đặt để lái xe an toàn hơn bao gồm: Đèn pha, đèn hậu, đèn

xi nhan, đèn báo nguy, đèn lùi, đèn kích thướt, đèn sương mù, còi điện, chuông nhạc

Hệ thống thông tin và hiển thị (indicator and gauges system): Hệ thống thông tin và hiển thị bao gồm bảng đồng hồ (tableau), màn hình, các đèn báo giúp tài xế

và người sửa chữa biết được thông tin về tình trạng hoạt động của các hệ thống chính trong xe

Điều hòa không khí: Điều hòa không khí điều khiển nhiệt độ bên trong xe ôtô Nó đóng vai trò là một bộ hút ẩm, ngoài chức năng điều khiển nhiệt độ sưởi ấm

và làm mát Điều hòa không khí cũng giúp làm tan băng tuyết và sương đọng ở bên ngoài và bên trong cửa sổ

Hê thống an toàn nhằm giảm thiểu mức độ chấn thương của người ngồi trong

xe như hệ thống túi khí SRS (supplementary restraint system): Cùng với dây đai an toàn và túi khí sẽ giảm nhẹ chấn động tác dụng lên mặt và đầu của hành khách và người điều khiển xe

Ngoài ra còn có các hệ thống phụ khác như hệ thống chống trộm, hệ thống khởi động bằng nút bấm SSB (start stop button), đóng mở cửa bằng chìa khóa thông smart key…

Các hệ thống trên hợp thành một hệ thống nhất, là hệ thống điện trên ôtô, với hai phần chính: Nguồn điện (hệ thống cung cấp điện) và các bộ phận tiêu thụ điện (các hệ thống khác)

Nguồn điện trên ôtô: Là nguồn một chiều được cung cấp bởi ắc quy nếu động cơ chưa làm việc (hoặc làm việc ở số vòng quay nhỏ), hoặc bởi máy phát nếu động cơ làm việc ở số vòng quay trung bình và lớn

Các bộ phận tiêu thụ điện (phụ tải điện): Trong các bộ phận tiêu thụ điện thì máy khởi động là bộ phận tiêu thụ điện mạnh nhất (dòng điện cung cấp bởi ăc quy khi khởi động có thể lên đến 400÷600 (A) đối với động cơ xăng, hoặc 2000 (A) đối với động cơ diesel) Phụ tải điện được chia làm các loại cơ bản sau:

- Phụ tải làm việc liên tục: Bơm nhiên liệu, kim phun nhiên liệu,…

- Phụ tải làm việc không liên tục: Gồm các đèn pha, đèn cốt, đèn kích thước

- Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn: Gồm các đèn báo rẽ, đèn phanh, motor gạt nước lau kính, còi, máy khởi động, hệ thống xông máy…

Hệ thống điện thân xe GENESIS BH được điều khiển thông qua các bộ xử lý: Hộp điều khiển thân xe BCM (Body Control Module), hộp nối thông minh SJB (Smart Junction Box), cụm đồng hồ CLU (Instrument Cluster) Các hộp xử lý đều được kết nối bởi mạng CAN

Bảng 2 - 2 Giải thích một số ký hiệu điín trín xe Hyundai GENESIS BH

M

Ắc quy

Mô tơ Van điện từ Vòi phun

Cảm biến Bộ sấy

Công tắc đơn (một điểm tiếp xúc)

Đèn 1 sợi đốt

Đèn 2 sợi đốt

Tên cầu chì Chỉ số dòng điện

Chỉ số dòng điện Tên cầu chì

Thanh nối tắc đến các cầu chì tổng khác

Luôn cấp điện cho hệ thống

CƠ 80A

LUÔN CẤP NGUỒN

CẦU NỐI

Dây có vỏ bọc màu vàng với 1 sọc màu đỏ

0.5L

E35

0.5B 1 19 0.5B

Tên của chân cắm trong giắc

Tên của giắc đực liệt ra để tham khảo

Hình này có nghĩa là một đầu dây được

bắt vào chi tiết bằng bulong

Hình này có nghĩa là giắc cắm được

cắm trực tiếp vào chi tiết

Hình này có nghĩa là vỏ của chi tiết

được tiếp mát trực tiếp vào phần kim

Hai công tắc này được bật cùng 1

lúc Đường nét đứt chỉ ra cho thấy

có một liên kết cơ khí giữa 2 công

tắc

Giải thích

Đường dây vẫn được tiếp tục tại khu vực khác của bản vẽ Hướng mũi tên chỉ hướng dòng điện.Phải tìm chữ số tương đương trong mũi tên

Mũi tên chỉ đường dây sẽ được nối đến một hệ thống khác trên một bản vẽ khác

Đường dây chỉ sự lựa chọn khác nhau cho các options hoặc các module khác nhau

Nối dây được thể hiện bằng một vòng tròn đặc biệt giữa các vị trí nối các dây.Vị trí nối thực tế trên xe có thể không giống như trong bản vẽ

Cảm biến

Giải thích Ký hiệu

Phần

Biểu tượng này thể hiện điểm cuối của dây điện được tiếp âm vào phần kim loại của vỏ xe

Biểu tượng này cho biết dây dẫn để bảo vệ chống lại nhiễu sóng radio Phần bảo vệ luôn được tiếp âm

Biểu tượng này cho biết cách đấu dây ở đầu cuối

Rơ le 5 chân, khi không có dòng điện qua cuộn dây rơ le đóng chân 87a, khi có dòng điện chạy qua cuộn dây,rơ le đóng chân 87

86

85

Rơ le 4 chân có cuộn dây bên trong

Rowle 4 chân có đi ốt bên trong 85

86 30

87 87a

85

86 30

87 87 30

(+)

(-)

Hình này có nghĩa là giắc cắm được

cắm vào một dây nối trực tiếp từ chi

tiết

cơ năng cho bánh đà thông qua việc gài khớp

Hệ thống khởi động có nhiệm vụ cung cấp một nguồn năng lượng bên ngoài, quay động cơ đến một tốc độ tối thiểu nào đó để đảm bảo nhiên liệu đưa vào động

cơ có thể đốt cháy được và sau đó động cơ có thể tự làm việc được Tốc độ quay cần thiết của động cơ để nó có thể khởi động được là 60rpm đến 100rpm (đối với động cơ xăng) và 80 đến 200 rpm (đối với động cơ diezel) Motor khởi động có thể dẫn động đông cơ quay với tốc độ cao hơn để động cơ có thể khởi động dễ dàng hơn Motor điện trông rất nhỏ nhưng nó có khả năng sinh ra một năng lượng lớn trong một thời gian ngắn Có nhiều loại motor khởi động khác nhau nhưng nguyên

lý hoạt động thường giống nhau

2.2.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy khởi động

Trên xe Hyundai GENESIS BH được trang bị hệ thống khởi động với động

cơ một chiều vì tạo ra mômen khởi động lớn với giá trị điện áp định mức là 12V – 1,4 KW với điện áp khởi động là 11,5V

Khi chìa khóa điện bật START hoặc bật công tắc khởi động (13), dòng điện

từ dương ắc quy (1) sẽ đi đến cầu chì (11) → Rơle (12) vào đồng thời cuộn kéo (8)

và cuộn giữ (7) Dòng điện từ ắc quy qua cuộn giữ về mát trực tiếp, đồng thời cũng chạy qua cuộn kéo và về mát trong máy khởi động (một số xe được trang bị công tắc an toàn như công tắc số mo nghĩa là chỉ khi ở số mo thì mới cấp điện cho motor khởi động) Khi cấp điện dưới tác động của lực điện từ, lõi cuộn solenoid (6) bị kéo lùi lại, đầu của lõi được nối với cần đẩy (5), cần này sẽ tác dụng đẩy bánh răng motor (4) vào ăn khớp với bánh răng bánh đà đồng thời nó cũng cấp nguồn cho motor chạy để dẫn động động cơ Khi lái xe nhả tay ra khỏi chìa khóa điện, dòng cấp bị cắt, lõi cuộn dây bị đẩy lên trước do lực lò xo (3) và kéo bánh răng motor ra khỏi bánh răng bánh đà, đồng thời motor cũng dừng lại

Hình 2 - 2 Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động

1- Ăc quy; 2- Máy khởi động; 3- Lò xo; 4- Khớp truyền động; 5- Cần gạt; 6- Lõi Solenoid; 7- Cuộn giữ; 8- Cuộn kéo; 9- Đĩa tiếp điện; 10- Tiếp điểm; 11- Cầu chì;

12- Rơle máy khởi động; 13- Công tắc máy khởi động

Cuộn Solenoid có hai cuộn dây để kích hoạt van solenoid là cuộn kéo và cuộn giữ Để kéo bánh răng motor vào ăn khớp, cả hai cuộn dây được kích hoạt để

có đủ năng lượng Cho đến khi hai bánh răng thực sự chưa được ăn khớp thì motor chạy chậm do sụt áp trên cả hai cuộn dây Khi hai bánh răng thực sự ăn khớp, điểm tiếp xúc đóng và cuộn kéo bị cắt điện chỉ còn cuộn giữ hạt động Khi đó điện áp cấp trực tiếp cho motor khởi động nên tốc độ quay của motor cũng nhanh hơn để có đủ năng lượng khởi động động cơ

Để tăng mômen xoắn, motor khởi động thường tích hợp thêm một bộ bánh răng hành tinh Thông thường khi động cơ khởi động tốc độ động cơ cao hơn nhiều

so với tốc độ của motor, để bảo vệ motor không bị hư hại do tốc độ cao hay bảo vệ không cho động cơ dẫn động motor người ta thường lắp một bộ li hợp một chiều hoặc một bộ li hợp lâ, để khi tốc độ động cơ cao hơn thì bânh răng dẫn động sẽ quay tự do trín trục motor

2.2.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trín xe GENESIS BH

Hình 2 - 3 Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống khởi động

Nguyín lý hoạt động: Khi ấn công tắc khởi động, sẽ có dòng điện từ (+) ắc quy  hộp nối  motor khởi động  công tắc rơle trong motor khởi động Lúc khi lâi xe ấn nút khởi động động cơ, bộ xử lý nhận tín hiệu vị trí “P” của hộp số tự động vă tín hiệu từ công tắc đỉn phanh Nếu thỏa mên hai điều kiện trín thì lúc năy

bộ xử lý cho phĩp dòng điện từ PDM qua START RLY qua hộp nối E/R qua công tắc hộp số → rơle khởi động → mass đóng công tắc rơle, điện nguồn được dẫn văo cuộn hút vă cuộn giữ mây khởi động lăm đóng tiếp điểm trong măy khởi động,

KHỞI ĐỘNG

START

50A

HỘP NỐI

22

(SD110-1)

START 30A

HỘP NỐI E/R

RƠ LE KHỞI ĐỘNG

31

PHẢN HỒI KHỞI ĐỘNG

START RLY

SSB-SW1 FOB IN

ESCL SW 10A

HỘP NỐI I/P(LH)

NÚT KHỞI ĐỘNG

CẤP CÔNG SUẤT

M40-A 12

(SD927-1)

BỘ XỬ LÝ

CẤP CÔNG SUẤT

5

0.5R 50B

MASS SƯỜN

M57

dòng điện được dẫn trực tiếp từ ắc quy qua motor mây khởi động Mây khởi động quay lăm quay động cơ Đồng thời, một dđy điện được dẫn từ rơle khởi động về PDM bâo tín hiệu phản hồi khởi động về bộ xửlý

2.3 Hệ thống cung cấp

2.3.1 Công dụng

Để cung cấp năng lượng cho câc phụ tải trín ôtô cần phải có bộ phận tạo ra nguồn năng lượng có ích Nguồn năng lượng năy được tạo ra từ mây phât điện xoay chiều trín ôtô Dòng điện cực đại mă mây phât có thể cung cấp lă Imax = 150 [A], hiệu điện thế định mức Uđm = 13,5 [V]

2.3.2 Ắc quy

Ắc quy lă nơi lưu trữ năng lượng điện có khả năng biến năng lượng điện thănh năng lượng hóa học trong quâ trình xạc vă biến năng lượng hóa học thănh năng lượng điện trong quâ trình phóng điện Nhiệm vụ của ắc quy lă cấp điện cho motor khởi động vă hệ thống điện động cơ đảm bảo cho động cơ có thể khởi động, cấp điện cho câc thiết bị điện trong trường hợp động cơ không hoạt động vă lă vùng đệm trong trường hợp công suất tiíu thụ lớn hơn công suất của mây phât Trong xe

Hình 2 - 4 Sơ đồ hệ thống cung cấp điện trín xe

HT khóa đai

an toàn

Hệ thốngtúi khí SRS

Hệ thốngtín hiệu

Hệ thốngthông tin

Hệ thốngGiải trí

Hệ thốngđiều hòa

Hệ thốngĐiều khiển cửa

Hệ thống điều khiển phanh

thường sử dụng ắc quy điện 12V Công suất ắc quy được biểu thị bằng đơn vị Ah (ampe-giờ) Một ắc quy có khả năng cấp một dòng điện ổn định trong 80h thì nó có công suất 80Ah Công suất của ắc quy được đo trong những điều kiện cụ thể Nếu 2

ắc quy 12V mắc nối tiếp thì nó cấp điện áp 24V, nếu 2 ắc quy mắc song song thì nó vẫn cấp một điện áp 12V nhưng công suất tăng lên

Hình 2 - 5 Cấu tạo ắc quy chì

1- Vỏ; 2- Tấm thủy tinh; 3- Nắp; 4- Lỗ thông hơi; 5- Điện cực; 6- Thanh nối;

7- Bản cực; 8- Tấm ngăn; 9- Chất điện phân

Ắc quy axit bao gồm vỏ bình, có 6 ngăn riêng Trong mỗi ngăn đặt khối bản cực, có hai loại bản cực: bản dương và bản âm Các tấm bản cực được ghép song song và xen kẽ nhau, ngăn cách với nhau bằng các tấm ngăn Mỗi khối như vậy được coi là một ắc quy đơn Các ắc quy đơn được nối với nhau bằng các cầu nối và tạo thành bình ắc quy Ngăn đầu và ngăn cuối có hai đầu tự do gọi là các đầu cực của ắc quy Dung dịch điện phân trong ắc quy axit là axit sunfuric, được chứa trong từng ngăn theo mức quy định, thường không ngập các bản cực quá 10 ÷ 15mm

Vỏ ắc quy được chế tạo bằng các loại nhựa ebonit hoặc cao su cứng, có độ bền và khả năng chịu được axit cao Bên trong ngăn thành các khoang riêng biệt, ở đáy có sống đỡ khối bản cực tạo thành khoảng trống (giữa đáy bình và khối bản cực) Tấm ngăn giữa hai bản cực làm bằng nhựa PVC và sợi thủy tinh có tác dụng chống chập mạch giữa các bản cực dương và âm nhưng cho axit đi qua được

2.3.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều

Xe Hyundai GENESIS BH sử dụng mát phát xoay chiều, cung cấp nguồn năng lượng chính trên xe Nó có nhiệm vụ cung cấp điện cho các phụ tải và nạp điện cho ắc quy

Hình 2 - 6 Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ

1- Quạt làm mát; 2- Bộ chỉnh lưu; 3- Vòng tiếp điện; 4- Bộ điều chỉnh điện và chổi

than; 5- Rotor; 6- Stato; 7- Vỏ; 8- Puli

a Phần cảm rotor

Gồm hai má cực từ có nam châm hình móng ngựa bọc ngoài cuộn dây phần cảm lắp trên một trục Khi có dòng điện kích thích đi vào trong cuộn dây thì hai má cực từ trở thành nam châm điện, nam châm điện có cực nam và bắc xen kẻ nhau

Hình 2 - 7 Cấu tạo rotor

1,3- Các nửa chùm cực (hai má cực); 2-Cuộn dây kích từ; 4- Trục rotor

b Phần ứng stator

Stator trên xe GENESIS BH được cấu tạo bởi nhiều đoạn dây dẫn hàn lại với nhau Sự sắp xếp dây dẫn và hình dạng của dây dẫn hợp lý giúp cho máy phát điện

nhỏ gọn hơn Stator với cuộn dây ba pha kép được bố trí trên máy phát điện, nó gồm hại bộ cuộn dây ba pha bố trí lệch 30 độ Điều này làm cho tiếng ồn và sự nhiễu tần số vô tuyến giảm đáng kể do những biến động từ trường sinh ra bởi cuộn dây tự triệt tiêu lẫn nhau

Hình 2 - 8 Stator và các chi tiết chính của stator

Nguyên làm việc của máy phát điện xoay chiều ba pha: Khi nam châm quay trong cuộn dây, điện áp sẽ sinh ra giữa hai đầu cuộn dây Điện áp này sẽ sinh ra một dòng điện xoay chiều Dòng điện lớn nhất được sinh ra khi cực N và cực S của nam châm gần với cuộn dây nhất Tuy nhiên, chiều dòng điện ở mỗi nửa vòng quay của nam châm lại ngược nhau Dựa trên nguyên lý trên và để sinh ra dòng điện một cách hiệu quả hơn, máy phát điện trên ôtô dùng ba cuộn dây bố trí lệch nhau một góc 1200 trên stator

Hình 2 - 9 Sơ đồ nguyên lý dòng điện xoay chiều ba pha

Mỗi cuộn A, B, C được đặt chênh nhau 1200 Khi nam châm quay giữa ba cuộn dây dòng điện xoay chiều được sinh ra trong mỗi cuộn dây Dòng điện bao gồm ba dòng xoay chiều được gọi là “dòng xoay chiều ba pha”

c IC điều chỉnh

Biến đổi dòng điện xoay chiều thănh dòng một chiều gọi lă “chỉnh lưu” Trín ôtô thường sử dụng bộ chỉnh lưu cầu ba pha Biện phâp đơn giản nhất để chỉnh lưu dòng điện lă sử dụng câc diode

Diode lă một vật liệu bân dẫn nó chỉ cho phĩp dòng điện đi qua theo một chiều, cấu tạo bởi chất bân dẫn Silic hoặc Gecmani có pha thím một số chất để tăng cường electron tự do Trong bộ chỉnh lưu thông thường dùng sâu diode câc diode lắp trín tấm tản nhiệt lăm bằng hợp kim nhôm

Sự cần thiết phải điều chỉnh cường độ dòng điện phât ra: Mây phât điện dùng trín xe được dẫn động từ động cơ Vì vậy khi xe hoạt động tốc độ động cơ thường xuyín thay đổi vă dẫn đến tốc độ mây phât không ổn định

Nếu mây phât không có bộ ổn âp thì hệ thống nạp không thể cung cấp dòng điện ổn định cho câc thiết bị điện Do đó, mặt dù tốc độ mây phât thay đổi thì điện

âp cung cấp cho câc thiết bị điện vẫn duy trì không đổi vă tùy theo sự thay đổi cường độ dòng điện trong mạch cần phải điều chỉnh Trong mây phât xoay chiều người ta sử dụng bộ IC điều chỉnh để ổn định điện âp

Hình 2 - 10 Sơ đồ mạch mây phât điện trín xe Genesis BH

1- Diode; 2- I.C điều chỉnh; 3- Hộp cầu chì; 4- Bộ xử lý trung tđm

Nguyín lý điều chỉnh cường độ dòng điện tạo ra trong mây phât có thể được thay đổi bằng câc phương phâp sau đđy: Tăng hoặc giảm lực từ trường (rotor), tăng hoặc giảm tốc độ quay của nam chđm

Đối với mây phât điện xoay chiều trín ôtô thì tốc độ quay của rotor không thể điều khiển được vì nó được dẫn động từ động cơ

CUỘN DÂY STATO

HỘP NỐI E/R

ẮC QUY

Vì vậy chỉ có thể thay đổi một câch tự do trong mây phât xoay chiều trín ôtô

lă lực từ trường (rotor) Trong thực tế việc thay đổi cường độ dòng điện đi văo cuộn dđy rotor (dòng tạo từ trường) sẽ lăm thay đổi lực từ trường

Bộ điều chỉnh IC điều chỉnh cường độ dòng điện của mây phât xoay chiều bằng câch điều khiển dòng điện tạo từ trường do đó điện âp tạo ra luôn ổn định khi tốc độ quay của rotor vă dòng điện sử dụng thay đổi

2.3.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp trín xe GENESIS BH

Hình 2 - 11 Sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp trín xe GENESIS BH

ẮC

QUY

HỘP ẮC QUY VÀ CẦU CHÌ NGUỒN

I.C ĐIỀU KHIỂN

ĐẦU VÀO ON/START COM FR LAMP

ALT 200A

LUÔN CẤP NGUỒN

ON HOẶC START

LUÔN CẤP NGUỒN ON HOẶC START

STOP LP 10A

HỘP NỐI E/R

26 E/R-E1A

ELG-A

E81 EF11

7 EM21

2 7 6 L/P-LHD 2 L/P-LHE

(SD120-5) BỘ ĐIỆN TRỞ

(SD110-10)

HỘP NỐI I/P(LH) CLUSTER 10A

16 M11-A

CỤM ĐỒNG HỒ

Điện trở thay đổi Charge

Mô dun

âm ghế hành khách

Mô dun điều khiển CCS hành khách

Mô dun điều khiển CCS lái xe

Mô dun

âm ghế lái xe

MÁY PHÁT ECM

MASS SƯỜN

Nguyên lý hoạt động: Sau khi động cơ khởi động, nguồn luôn được cấp đến

IC điều khiển cùa máy phát (26,E/R-E1A →6→1 →IC điều khiển) ECM điều khiển bộ tiết chế cấp nguồn điện đến cuộn kích từ để máy phát sinh ra dòng điện nạp vào ắc quy (bộ chỉnh lưu → ALT 200A →hộp nối→ (+) ắc quy) Trong quá trình nạp, cảm biến ắc quy liên tục theo dõi các thông số gồm điện áp, dòng điện nhiệt độ khi ắc quy được nạp và báo về ECM ECM điều chỉnh điện áp nạp phù hợp

bằng cách điều chỉnh xung tín hiệu để tránh quá tải cho ắc quy

Khi xe tăng tốc, ECM điều khiển cho máy phát ngưng sạc Tải máy phát tác động lên xe được giảm, các thiết bị điện lúc này sử dụng điện từ ắc quy Khi xe giảm tốc, ECM điều khiển cho máy phát sạc vào bình Khi động cơ ngừng họat động, máy tính trong bảng đồng hồ kích hoạt đèn báo sạc

2.4 Hệ thống thông tin và hiển thị

2.4.1 Hệ thống thông tin trên xe GENESIS BH

a Giới thiệu về mạng CAN (contronler area network)

Mức độ phức tạp của dây dẫn trên ôtô ngày càng tăng lên, làm tăng khối lượng, kích thước và nguy cơ hỏng hóc Bên cạnh đó, hệ thống vi xử lý ngày càng nhiều trên xe như hệ thống điều khiển động cơ (ECM) gồm: điều khiển phun xăng, đánh lửa, ga tự động, góc đóng mở xupap đã trở thành các tiêu chuẩn đối với các loại xe mới hiện nay

Do đó số lượng các cảm biến và module điều khiển rất nhiều, các hệ thống điều khiển độc lập nhau nhưng vẫn sử dụng cảm biến và trao đổi thông tin với nhau

do đó càng làm phức tạp hệ thống dây dẫn

Để giải quyết vấn đề này có thể sử dụng một máy tính để điều khiển tất cả các hệ thống, tuy nhiên giá thành rất đắt hoặc sử dụng một đường truyền dữ liệu chung để trao đổi thông tin giữa các hệ thống và các cảm biến dùng chung

Với mục đích làm cho các hệ thống trên ôtô an toàn, ổn định, giảm sự đi dây chằng chịt, đơn giản hóa hệ thống, tiết kiệm chi phí sản xuất do đó mạng giao tiếp CAN được phát triển…

Giao thức truyền dữ liệu của CAN được tiêu chuẩn hóa theo OSI (mô hình kết nối hệ thống mở) bao gồm các lớp chính là lớp vật lý, lớp liên kết dữ liệu và lớp ứng dụng Ở lớp ứng dụng còn tùy thuộc vào lĩnh vực ứng dụng cụ thể mà có các tiêu chuẩn khác nhau

Hình 2 - 12 Sơ đồ mạng CAN trên xe GENESIS BH

Đặc điểm chủ yếu của hệ thống CAN là tính ổn định, tính sẵn sàng, tính bền vững cao Do đó đáp ứng được yêu cầu về an toàn hoạt động của hệ thống giao tiếp yêu cầu thời gian thực trong môi trường cực kỳ khắc nghiệt Thêm vào đó khả năng phát hiện lỗi hoàn toàn và giữ cho dung lượng hệ thống cao cho nên ổn định trong những môi trường nhiễu Cuối cùng, tốc độ truyền đạt được có thể lên đến 1 Mpbs làm cho hệ thống CAN thích hợp với những ứng dụng điều khiển thời gian thực

Hình 2 - 13 Các hệ thống dây dẫn khi dùng mạng CAN

* Ưu điểm của mạng CAN là:

- Giảm số lượng dây điện do đó giảm được trọng lượng của xe xuống Khi không sử dụng mạng CAN khối lượng của ôtô có thể tăng lên 64kg, tổng chiều dài của các sợi dây có thể lên tới 3860m

- Bằng cách chia sẻ thông tin, sẽ giảm được số lượng các bộ phận như công tắc, cảm biến, bộ chấp hành…góp phần tiết kiệm chi phí sản xuất

- Việc chẩn đoán và xác định lỗi dễ dàng và hiệu quả hơn

- Có thể truyền dữ liệu với tốc độ 1 Mbps trên đường truyền lên đến 40m,

có thể dự báo được thời gian trễ của gói tin, độ bền rất cao

- Cấu trúc mạng dạng đường thẳng nên dễ dàng thay thế, thêm bớt các Module trong mạng mà không làm ảnh hưởng chung đến hệ thống

- Tự động truyền lại những dữ liệu bị lỗi, tự động không kết nối với những node bị nghi ngờ có lỗi vật lý, sự phân quyền ưu tiên giữa các gói tin nên tránh được sự xung đột

b Hệ thống thông tin trên xe GENESIS BH

* Hệ thống thông tin trên xe bao gồm các đồng hồ và đèn báo:

- Đồng hồ tốc độ xe (speedometer): Bao gồm đồng hồ báo tốc độ xe thường kết hợp với đồng hồ đo quãng đường (odometer) để chỉ quãng đường xe đi được từ lúc xe bắt đầu hoạt động và đồng hồ hành trình (tripmeter) để đo các khoảng cách ngắn

- Đồng hồ tốc độ động cơ (tachometer): Chỉ thị tốc độ động cơ (tốc độ trục khuỷu) theo vg/ph hay rpm

- Đồng hồ áp lực nhớt: Chỉ thị áp lực nhớt của động cơ

- Đồng hồ nhiệt độ nước làm mát: Chỉ thị nhiệt độ nước làm mát động cơ

- Đồng hồ báo nhiên liệu: Chỉ thị mức nhiên liệu có trong thùng chứa

- Đừn báo áp suất dầu thấp: Chỉ thị áp suất dầu động cơ thấp dưới mức bình thường

- Đèn báo nạp: Chỉ thị rằng hệ thống nạp hoạt động không bình thường (máy phát hỏng)

- Đèn báo pha: Chỉ thị rằng đèn đang ở chế độ chiếu xa

- Đèn báo rẽ: Chỉ thị rẽ phải hay trái

- Đèn báo nguy hoặc ưu tiên: Được bật khi muốn báo nguy hoặc xin ưu tiên,

cả hai bên đèn rẽ phải và trái sẽ chớp

- Đèn báo mức nhiên liệu thấp: Chỉ thị rằng nhiên liệu trong thùng nhiên liệu sắp hết

- Đèn báo hệ thống phanh: Chỉ thị rằng đang kéo phanh tay, dầu phanh không đủ hay bố thắng quá mòn

- Đèn báo cửa mở: Chỉ thị rằng có cửa chưa được đóng chặt

* Các yêu cầu hệ thống thông tin trên xe:

Do đặc thù hoạt động ôtô, hệ thống thông tin trên xe ngoài yêu cầu tính thẩm

mỹ còn phải đảm bảo các yêu cầu sau: Có độ bền cơ học cao, chịu được nhiệt độ cao, chịu được độ ẩm, có độ tin cậy cao nhờ hiển thị số không có các chi tiết chuyển động, không làm chói mắt người điều khiển xe

2.4.2 Hệ thống hiển thị trên xe GENESIS BH

Hệ thống hiển thị và đo đạc trên xe Hyundai GENESIS BH bao gồm các đồng hồ, màn hình và các đèn cảnh báo được bố trí trên bảng tableau, nhằm giúp người lái xe dễ dàng xác định được tình trạng hoạt động của các hệ thống chính trong xe

Hình 2 - 14 Cấu tạo bảng đồng hồ

1- Đồng hồ nhiệt độ nước làm mát; 2- Đồng hồ tốc độ động cơ; 3- Cụm đèn báo;

4- Màn hình; 5- Đồ hồ tốc độ xe; 6- Đồng hồ nhiên liệu

Trên bảng tableau gồm hai loại: đồng hồ hiển thị bằng kim và đồng hồ hiển thị bằng số Với loại đồng hồ hiển thị bằng kim có thể là loại cơ khí hoặc loại điện

tín hiệu này để xác định tốc độ xe, tốc độ động cơ, nhiệt độ nước làm mát, mức nhiên liệu và kết quả đo các trạng thái khác của xe, rồi hiển thị chúng ở dạng số hay các đồ thị dạng thanh

Đồng hồ hiện thị số có các đặc điểm sau: dễ quan sát, có độ chính xác và tin cậy cao

Bảng 2 - 3 Các loại ký hiệu và đèn báo trên bảng Tableau

Đèn cảnh báo mức dầu

động cơ

Đèn cảnh báo cửa mở Đèn cảnh báo áp suất lốp

Đèn cảnh báo cốp sau mở Đèn chỉ thị sự cố động cơ

Chỉ thị cửa bên, cửa sau

mở

Khi đèn này sáng báo mức nhiên liệu đã cạn

2.4.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống hiển thị và đo đạt của xe GENESIS BH

Khi hệ thống làm việc các tín hiệu điện từ các cảm biến như cảm biến áp suất khí nén, cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến mức nhiên liệu, cảm biến dây đai an toàn, cảm biến đóng mở cửa xe và cốp xe từ các tín hiệu này thông qua mạch C-Can và B-CAN thu phát tín hiệu sẽ được đưa đến MCU để điều khiển hiển thị đèn trên bảng đồng hồ tương ứng với các biểu tượng có sẵn trên bảng đồng hồ

Các đèn báo của hệ thống sẽ được kết nối tới từng hệ thống thông qua các công tắc hoặc các bộ điều khiển, khi một hệ thống nào đó hoạt động không bình thường hoặc bắt đầu hoạt động thì công tắc hoặc bộ điều khiển của đèn báo ứng với

hệ thống đó sẽ đóng mạch cấp điện cho đèn báo sáng lên trên bảng tableau

Hình 2 - 15 Sơ đồ mạch điện hệ thống hiển thị và đo đạt của xe GENESIS BH

2.5 Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu

Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ôtô là một phương tiện cần thiết giúp tài

xế có thể nhìn thấy trong điều kiện tầm nhìn hạn chế (lúc trời về đêm hay lúc gặp thời tiết xấu) Hệ thống chiếu sáng dùng để báo các tình huống dịch chuyển để mọi người xung quanh nhận biết Ngoài ra, hệ thống còn hiển thị các thông số hoạt động của các hệ thống trên ôtô đến tài xế thông qua bảng Tableau và soi sáng không gian trong xe

2.5.1 Hệ thống chiếu sáng

Công dụng: Hệ thống chiếu sáng giúp đảm bảo điều kiện làm việc cho người lái ôtô nhất là vào ban đêm và đảm bảo an toàn giao thông Hệ thống chiếu sáng là một tổ hợp gồm nhiều loại đèn mỗi loại có những công dụng khác nhau

Yêu cầu: Đối với các loại đèn chiếu sáng là phải có cường độ sáng lớn, góc

chiếu sáng và độ cao phải phù hợp, không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều

- Đèn kích thướt trước và sau xe (side & rear lamps): Đèn kích thước trước

và sau xe Được sử dụng thường xuyên, đặc biệt là vào ban đêm nhằm giúp cho tài

xế xe phía sau biết được kích thước và khoảng cách của xe đi trước

- Đèn sương mù (fog lamp): Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn pha chính có thể tạo ra vùng ánh sáng chói phía trước gây trở ngại cho các xe đối diện

và người đi đường

- Đèn trong xe (interior light): Gồm nhiều đèn có công suất nhỏ, ở các vị trí khác nhau trong xe với mục đích tăng tính tiện nghi và thẩm mỹ cho nội thất xe hơi

- Đèn bảng số (licence plate lllumination): Đèn này phải có ánh sáng trắng nhằm soi rõ bảng số xe, đèn này phải được bật sáng cùng lúc với đèn pha hay cốt và đèn đậu xe

- Đèn lùi (revering lamps): Đèn này được chiếu sáng khi xe gài số lùi, nhằm báo hiệu cho các xe khác và người đi đường

a Cấu tạo của bóng đèn :

Trên xe được sử dụng hai loại bóng đèn là: Loại dây tóc và loại HID (High Intensity Discharge)

* Loại đèn dây tóc: Vỏ đèn làm bằng thủy tinh, bên trong chứa một dây điện trở làm bằng volfram

Dây volfram được nối với hai dây dẫn để cung cấp dòng điện đến Hai dây dẫn này được gắn chặt vào nắp đậy bằng đồng hay nhôm Bên trong bóng đèn sẽ được hút hết khí tạo môi trường chân không nhằm tránh oxy hóa và bốc hơi dây tóc

Hình 2 - 16 Cấu tạo bóng đèn loại dây tóc

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

Khi hoạt động ở một điện áp định mức, nhiệt độ dây tóc lên đến 23000 C và tạo ra vùng sáng trắng Nếu cung cấp cho đèn một điện áp thấp hơn định mức, nhiệt

độ dây tóc và cường độ sáng sẽ giảm xuống Ngược lại nếu cung cấp cho đèn một điện áp cao hơn thì trong một thời gian ngắn sẽ làm bốc hơi volfram, gây ra hiện tượng đen bóng đèn và có thể đốt cháy cả dây tóc

Đây là loại bóng đèn dây tóc thường, môi trường làm việc của dây tóc là chân không nên dây tóc dễ bị bốc hơi sau một thời gian làm việc Đó là nguyên nhân làm cho vỏ thủy tinh bị đen

Để khắc phục điều này, người ta có thể làm cho vỏ thủy tinh lớn hơn, tuy

nhiên cường độ ánh sáng sẽ giảm sau một thời gian sử dụng

* Loại đèn HID (đèn pha cao áp) với các thành phần chính:

- Khí Xenon: Váo lúc đầu khí xenon phản ứng để tạo ra ánh sáng nhanh chóng

- Điện cực molybden: Là cực anode dùng để tạo hồ quang

- Muối kim loại halogen: Là thành phần tạo màu cho ánh sang

Hình 2 - 17 Cấu tạo đèn pha xe GENESIS BH

1- Bóng đèn; 2- Điện cực; 3- Ống hồ quang; 4- Ống hồ quang hàn kín; 5- Điện trở;

6- Đui đèn

Trên xe GENESIS BH sử dụng đèn HID dùng trong xe hơi thường được gọi

là đèn xênon dù thực ra nó là đèn từ hợp chất halogen có chứa khí xênon Khí xênon cho phép đèn tạo ra ánh sáng chuẩn ngay khi khởi động và tiếp tục giữ sáng khi tăng tốc HID sử dụng năng lượng ít hơn so với đèn halogen, trong khi sản xuất ba lần nhiều hơn ánh sáng Ánh sáng kéo dài đến ba lần dài hơn so với công nghệ halogen thông thường HID đèn tạo ra ánh sáng 70% trên đường hơn so với đèn truyền thống và sử dụng ít điện năng hơn trong khi sản xuất ít nhiệt hơn

b Sơ đồ mạch điện đèn pha, cốt trên xe GENESIS BH

Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn pha cốt gồm: Mạng CAN, hộp nối I/P, hộp điều khiển BCM, bộ công tắc đa chức năng và công tắc đèn

* Nguyên lý hoạt động của mạch điện: Hoạt động của mạch điện đèn pha-cốt theo kiểu âm chờ Ăc quy luôn cấp điện cho chân vào của rơle đèn ở hộp nối E/R (SD921-2) Luôn có dòng qua công tắc đèn

Khi công tắc ở vị trí cốt (LOW) sẽ có dòng điện chạy trong mạch như sau:

Từ (+) ắc quy  cầu chì AQS  cuộn dđy rơle đỉn  S/W ECU trong công tắc đa chức năng (SD921-1) ở vị trí cốt → thông dòng lăm cho công tắc rơle đóng dòng điện từ (+) ắc quy → rơle → cầu chì H/LP → bóng đỉn → mass, đỉn cốt sâng

Khi bật công tắc về chế độ pha (HIGH) sẽ có dòng điện chạy trong mạch như sau: Từ (+) ắc quy  cầu chì AQS  cuộn dđy rơle đỉn  S/W ECU trong công tắc đa chức năng (SD921-1) ở vị trí pha vă đồng thời nhận tín hiệu từ thiết bị cảm biến tự động cđn bằng đỉn pha, khi đó  S/W ECU trong công tắc đa chức năng (SD921-1) thông qua mạch B-CAN thu phât tín hiệu từ IPM vă đưa tín hiệu đến MCU ở bảng đồng hồ → đỉn bâo pha sâng vă đồng thời FAM (SD921-1) điều khiển dòng đến đỉn → mass → đỉn pha sâng

Chế độ tự động cđn bằng của đỉn dựa trín câc cảm biến mass, cảm biến tín hiệu cảm biến điện câc tín hiệu năy được đưa đến cảm biến ânh sâng tự động vă được điều khiển bởi S/W ECU

ĐÈN BÁO PHA

CÔNG TẮC ĐÈN

8 M48 7

CÔNG TẮC CHUYỂN ĐÈN

HỘP NỐI I/P(LH)

LUÔN CẤP NGUỒN ON HOẶC START LUÔN CẤP NGUỒN

(SD110-10)

BODY UNIT 3 10A

(SD120-6)

(SD120-1)

BODY UNIT 2 10A

P/CONN 30A (SD110-9)

CLUSTER

10A

16 M11-A

BẢNG ĐỒNG HỒ

MCU

C-CAN

THU PHÁT

B-CAN THU PHÁT

CẢM BIẾN ĐIỆN CẢM BIẾN TÍN HIỆU

M48

3 JMD

5 JMD

HỘP ĐẦU NỐI (SD921-1)

IPM HỘP

NỐI E/R

Hình 2 - 18 Sơ đồ mạch điện pha, cốt trín xe GENESIS BH

2.5.2 Hệ thống tín hiệu

Hệ thống tín hiệu bao gồm hệ thống còi điện, hệ thống bâo rẽ vă bâo nguy hiểm, hệ thống đỉn phanh vă hệ thống bâo sự cố, hệ thống đỉn tín hiệu Ngoăi ra, còn có hệ thống đỉn kích thước, bao gồm câc đỉn kích thước được lắp sau xe, trước

xe, bín hông xe, trín nắp cabin để chỉ bâo chiều rộng, chiều dăi vă chiều cao xe

a Hệ thống tín hiệu đỉn bâo rẽ vă bâo nguy hiểm

Hệ thống đỉn bâo rẽ được sử dụng trong trường hợp xe văo đoạn đường cua hoặc quay đầu, để bâo hiệu cho câc phương tiện giao thông khâc biết nhằm đảm bảo

an toăn

Công tắc đỉn bâo rẽ được bố trí trong công tắc tổ hợp nằm dưới tay lâi, gạt công tắc năy sang phải hoặc sang trâi sẽ lăm cho đỉn bâo rẽ phải hay trâi

Hệ thống đỉn cảnh bâo nguy hiểm được sử dụng trong trường hợp phải dừng

xe ở những vị trí nguy hiểm hoặc có thể bấm công tắc bâo nguy khi đi qua ngê tư

mă người điều khiển muốn đi thẳng

FAM POWER-1 40A

FAM POWER-2 40A CẤP NGUỒN KHI ON LUÔN CẤP NGUỒN

FAM H/LP (LO-LH) 15A

HỘP NỐI E/R

H/LP (LO-RH) 15A

NGUỒN ẮC QUY

RƠ LE ĐÈN PHA

HEAD LH

HEAD RH

THIẾT BỊ CẢM BIẾN TỰ ĐỘNG CÂN BẰNG ĐÈN PHA

Hình 2 - 19 Công tắc đỉn bâo rẽ trín xe GENESIS BH

Đỉn cảnh bâo nguy hiểm sẽ vận hănh khi ấn công tắc đỉn cảnh bâo nguy hiểm có biểu tượng hình tam giâc, khi đó cả hai đỉn xi nhan hai bín sẽ nhấp nhây liín tục Đỉn cảnh bâo vận hănh ngay cả khi chìa khóa khởi động không ở vị trí IGN Để tắt đỉn cảnh bâo, ấn công tắc lần thứ hai

* Sơ đồ mạch điện điều khiển đỉn bâo rẽ vă bâo nguy hiểm

M CU C-CAN THU PHÁT

B-CAN THU PHÁT

CÔNG TẮC BÁO NGUY

HỘP NỐI E/R

LUÔN CẤP NGUỒN LUÔN CẤP NGUỒN

LUÔN CẤP NGUỒN KHI ON HOẶC START

CÔNG TẮC

ĐA CHỨC NĂNG

HỘP NỐI I/P(LH)

GM01

HỘP NỐI

0.3Br 0.3W

IPM

GM02

FAM

CAO C-CAN

Hình 2 - 20 Sơ đồ mạch điện điều khiển đỉn bâo rẽ vă bâo nguy hiểm

Nguyín lý hoạt động: Nguồn luôn được cấp đến công tắc khi khóa ở vị trí

ON, khi bật công tắc đỉn bâo rẽ về vị trí trâi hoặc phải ở công tắc đa chức năng khi

đó đóng mạch cho dòng điện đi từ: (+) ắc quy  cầu chì  M/F SW ECU  hộp nối  FAM điều khiển đỉn  mass  đỉn sâng thông qua B-CAN thu phât vă hộp nối  MCU trong bảng đồng hồ điều khiển đỉn trín bảng đồng hồ sâng đỉn sâng Khi bật công tắc trong trường hợp khẩn cấp thì mạch điín có dòng như sau: Nguồn luôn được cấp đến IPM, khi nhấn công tắc khẩn cấp thì dòng điện thông mạch vă dưới sự điều khiển của IPM vă FAM thông qua B-CAN bốn đỉn xi nhan sẽ sâng vă nhây liín tục Bộ tạo nhây điện tử lăm cho câc đỉn bâo rẽ nhây theo một tần số định trước Bộ tạo nhây điện tử dùng cho cả đỉn bâo rẽ vă bâo nguy hiểm

b Hệ thống tín hiệu còi điện

Hệ thống còi trín xe nhằm mục đích bâo hiệu bằng tiếng động cho câc phương tiện giao thông khâc vă người đi đường biết nhằm đảm bảo an toăn giao thông

ĐÈN BÊN TRÁI

ĐÈN BÊN PHẢI

ĐÈN SAU BÊN TRÁI

ĐÈN SAU BÊN PHẢI

TÍN HIỆU ĐÈN

BÊN HÔNG

(LH)

TÍN HIỆU ĐÈN BÊN HÔNG (RH)

* Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của còi điện:

Hình 2 - 21 Cấu tạo còi điện

1- Loa còi; 2- Khung thép; 3- Màng thép; 4- Vỏ còi; 5- Khung thép; 6- Trụ đứng;

7- Tấm thép lò xo; 8- Lõi thép từ; 9- Cuộn dây; 10- Ốc hãm; 11- Ốc điều chỉnh;

12- Ốc hãm; 13- Trụ điều khiển; 14- Cần tiếp điểm tĩnh; 15- Cần tiếp điểm động;

16- Tụ điện; 17- Trụ đứng của tiếp điểm; 18- Đầu bắt dây còi; 19- Núm còi;

20- Điện trở phụ

* Nguyên lý hoạt động của còi điện: Khi bật công tắc máy và nhấn còi, có

dòng điện chạy từ ắc quy qua cuộn dây (9) tới tiếp điểm, đến công tắc còi và về

mass, cuộn dây (9) sẽ từ hóa lõi thép, hút lõi thép kéo theo trục điều khiển màng

rung làm tiếp điểm mở ra, do đó dòng qua cuộn dây mất => màng rung đẩy lõi thép

lên, tiếp điểm đóng lại Do đó lại có dòng qua cuộn dây lõi thép đi xuống Sự đóng

mở của tiếp điểm làm trục màng rung dao động với tấn số 250 ÷ 400 Hz, màng rung

tác động vào không khí => Còi phát ra tiếng kêu Tụ điện (16) được mắc song song

với tiếp điểm để bảo vệ tiếp điểm khỏi bị cháy khi dòng điện trong cuộn dây bị

ngắt

* Sơ đồ mạch điện còi trên xe GENESIS BH

Nguyên lý hoạt động mạch điện còi: Trong mọi trường hợp, nguồn luôn luôn

được cấp đến hộp nối E/R vì vậy luôn có nguồn qua cuộn dây rơle còi → công tắc

đa chức năng → công tắc còi trong vô lăng Khi nhấn nút còi dòng được nối mass

lăm cho công tắc rơle đóng mach có dòng từ (+) → cầu chì còi → rơle → hai còi điện → bộ cầu nối → mass → còi keo

Hình 2 - 22 Sơ đồ mạch điện hệ thống còi điện trín xe GENESIS BH

2.6 Hệ thống an toăn

Hệ thống an toăn nhằm trang bị trín ôtô có thím câc tính năng bảo vệ cho người ngồi trín xe cũng như những người xung quanh, đồng thời tăng khả năng điều khiển cho lâi xe Trín xe Hyundai GENESIS BH trang bị hệ thống phanh dừng điện tử EPB (Electronic Paking Brake) vă hệ thống túi khí SRS (Suppelementary Restraint System) cùng với dđy đai an toăn nhằm giảm chđn thương cho người lâi cũng như hănh khâch ngồi trong xe khi có va đập

2.6.1 Hệ thống phanh dừng điện tử EPB

a Công dụng

Hệ thống EPB của xe GENESIS BH lă hệ thống kiểm soât phanh đỗ xe điện

tử được cung cấp bởi Continental Tevis, nhằm nđng cao sự tiện lợi vă an toăn, phanh đỗ xe được ngăm hoặc nhả với lực lớn

CÔNG TẮC

ĐA CHỨC NĂNG HỘP DÂY

NỐI ĐỘNG

HORN 15A

E97

(SD130-2)

HORN LH

HORN RH

JEFEM

BỘ CẦU NỐI

b Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt dộng: Nhận được tín hiệu đầu vào (hoặc thời IG OFF tự động) từ trình điều khiển, các mô-đun điều khiển EPB sẽ dẫn động motor để kéo

cáp để phanh đỗ xe ở phía sau cả hai trống phanh được hoạt động bằng điện

Hình 2 - 23 Sơ đồ vị trí và cấu tạo của EPB

1- Cáp điều khiển (LH); 2- Hộp giảm tốc; 3- Cảm biến đo lực; 4- Cáp điều khiển (RH); 5- Motor kéo; 6- EPB; 7- Bộ nhả cáp dự phòng; 8,9- Hộp phích cắm

Chức năng tự điều chỉnh khi má phanh bị mòn, EPB cung cấp tự điều chỉnh theo các trình tự như sau: Má phanh mòn → áp lực là giảm (hành trình cáp tăng cùng một lúc) → EPB tiếp tục kéo cáp cho đến khi áp lực xác định được thỏa mãn điều này do cảm biến lực được đặt trong EPB truyền tín hiệu đến bộ điều khiển làm nhiệm vụ điều chỉnh má phanh theo giá trị đã được lập trình sẵn

Chức năng tự chẩn đoán: Do các module điều khiển điện tử và giao diện với các module điều khiển khác thông qua mạng CAN có thể giao tiếp với máy quét để các lỗi hệ thống có thể được theo dõi trước

c Sơ đồ mạch điện phanh đỗ xe EPB trên xe GENESIS BH

Nguyên lý hoạt động: Khi xe đang hoạt động nguồn luôn được cấp đến bảng

đồng hồ và EPB module, khi lái xe dừng và bấm công tắc EPB tín hiệu được truyền

tới EPB module, thông qua mạng C-CAN tín hiệu đưa đến đỉn bâo tại bảng đồng hồ

vă có tín hiệu phản hồi tại đđy gửi về cùng lúc EPB module truyền tín hiệu đến IPM

để sâng đỉn đỗ xe Từ MCU điều khiển motor kĩo câp thông qua mạng B-CAN

Hoạt động tự động: Nếu không có chuyển đổi đầu văo (bấm công tắc đỗ xe), EPB tham gia phanh đỗ xe tự động ngay sau khi đânh lửa tắt với điều kiện lă VSS

lă thấp hơn so với 3kph vă tốc độ động cơ thấp hơn so với 300 rpm Lực kĩo của động cơ lă khoảng 120 kgf khi phanh, mạnh hơn rất nhiều so với hệ thống đỗ xe cơ khí EPB cung cấp ổn định nhiều hơn nữa cho xe bằng câch kiểm soât câp điện tử

Hình 2 - 24 Sơ đồ mạch điện của EPB trín xe GENESIS BH

Khi xe đang hoạt động nguồn luôn được cấp đến bảng đồng hồ vă EPB module, khi lâi xe dừng vă bấm công tắc EPB tín hiệu được truyền tới EPB module, thông qua mạng C-CAN tín hiệu đưa đến đỉn bâo tại bảng đồng hồ vă có tín hiệu phản hồi tại đđy gửi về cùng lúc EPB module truyền tín hiệu đến IPM để sâng đỉn

đỗ xe Từ MCU điều khiển motor kĩo câp thông qua mạng B-CAN

GF08

GE03

LUÔN CẤP NGUỒN KHI ON HOẶC START LUÔN CẤP NGUỒN

HỘP NỐI E/R

HỘP NỐI I/P (LH)

CLUSTER 10A

C-CAN THU PHÁT B-CAN

THU PHÁT

MCU

17 18

20 19

19 M40-B

C-CAN NĂNG LƯỢNG ẮC QUY

CÔNG TẮC EPB CÔNG TẮC EPB VÀ ESP

(SD200-2)

BẢNG ĐỒNG HỒ

2.0P 2.0R 0.3G/B

Hoạt động tự động: Nếu không có chuyển đổi đầu vào (bấm công tắc đỗ xe), EPB tham gia phanh đỗ xe tự động ngay sau khi đánh lửa tắt với điều kiện là VSS

là thấp hơn so với 3kph và tốc độ động cơ thấp hơn so với 300 rpm Lực kéo của động cơ là khoảng 120 kgf khi phanh, mạnh hơn rất nhiều so với hệ thống đỗ xe cơ khí EPB cung cấp ổn định nhiều hơn nữa cho xe bằng cách kiểm soát cáp điện tử

b Cấu tao và hoạt động một số chi tiết trong hệ thống túi khí SRS

Trên xe được sử dụng loại cảm biến va chạm bán dẫn vì có độ chính xác cao

và có thể dùng lại được nếu như không bị biến dạng và sau khi qua self-test không để lại lỗi nào

Hình 2 - 27 Cấu tạo mạch tích hợp cảm biến va chạm (FIS)

1- Lực giảm tốc; 2- Phía trước; 3- Vật nặng; 4- Thước thẳng

* Cảm biến va chạm: Cảm biến loại bán dẫn bao gồm một thước thẳng và một mạch tích hợp Cảm biến này đo và chuyển đổi lực giảm tốc thành tín hiệu điện Điện áp tín hiệu phát ra thay đổi tuyến tính theo mức độ giảm tốc Tín hiệu này sau đó được gửi đến mạch điều khiển kích nổ và được dùng để đánh giá xem có cần kích hoạt túi khí hay không

Hệ thống cảm biến va đập bao gồm hai cảm biến va chạm phía trước FIS (trước đã được cài đặt trong trụ cột trung tâm LH và RH) và cảm biến va đập sườn bên phía trước FSIS và phía sau FSIS đã được cài đặt trong các trụ cột phía sau (LH

và RH) Chúng là những cảm biến từ xa phát hiện tăng tốc đến va chạm tại các vị trí của bộ thiết bị Mục đích chính của cảm biến va đập là cung cấp một dấu hiệu của một vụ va chạm Các cảm biến va đập gửi dữ liệu tăng tốc đến SRSCM

Hình 2 - 25 Sơ đồ quá trình tác động của hệ thống túi khí

Sự kích nổ túi khí phụ thuộc vào hai yếu tố cơ bản sau:

- Lực va đập của xe (gây nên gia tốc giảm dần của xe)

- Vùng và hướng va đập (điểm và hướng va chạm xuất phát đầu tiên)

Nguyên lý hoạt động: Khi có va đập mạnh từ phía trước, bộ điều khiển điện

tử sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến để xác định gia tốc giảm dần của xe Khi bộ điều khiển nhận được tín hiệu gia tốc giảm dần đủ lớn (bị va chạm) sẽ cung cấp dòng điện kích nổ túi khí tương ứng Tốc độ nổ túi khí là rất nhanh (khoảng từ 10 đến 40 phần nghìn giây) nên sẽ tạo ra một túi đệm khí tránh cho phần đầu và ngực của hành khách và tài xế va đập trực tiếp vào các phần cứng của xe Sau khi đã đỡ được hành khách khỏi va chạm, túi khí sẽ tự động xả hơi nhanh chóng để không làm kẹt hành khách trong xe

Trên hầu hết xe Hyundai và một số hãng xe khác, túi khí sẽ được kích nổ khi gia tốc giảm dần tối thiểu là 2G (G: gia tốc trọng trường) hoặc lực va đập tối thiểu tương đương với trường hợp xe đạt tốc độ khoảng 25 km/h va chạm trực diện vào bức tường bê tông cố định

Do đó, trong một số trường hợp, sau khi bị tai nạn, vẻ ngoài xe trông bị hư hỏng rất nhiều nhưng túi khí không nổ vì gia tốc giảm dần của xe chưa đạt giới hạn cho phép để kích nổ túi khí Với những trường hợp này, hệ thống dây đai an toàn đã

đủ để giữ hành khách tránh khỏi những chấn thương nghiêm trọng

Vì vậy, trong tất cả các hướng dẫn sử dụng của tất cả các hãng sản xuất xe đều yêu cầu hành khách luôn đeo dây đai an toàn khi ngồi trên xe Đây cũng là luật

lệ bắt buộc của nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam Dưới đây là một số hình ảnh mô tả một số trường hợp có thể kích nổ túi khí

Hình 2 - 26 Các trường hợp túi khí phía trước được kích hoạt

1- Xe tông vào bức tường bê tông cố định ở tốc độ lớn hơn 25 km/h; 2- Vùng va đập trực điện phía trước tính từ tâm của xe; 3- Tông thẳng vào gờ vêch va đập tiếp xúc hết phần đầu của xe, nơi bố trí dầm chính chụi lực; 4- Xe bị rơi xuống hố và phần đầu của xe va vào phần gờ phía xa hơn; 5- Xe lao đầu trực diện xuống vực

Nếu mức độ va đập thấp hơn giới hạn thiết kế thì các túi khí SRS phía trước

có thể không nổ Tuy nhiên, tốc độ ngưỡng này sẽ cao hơn đáng kể nếu xe đâm vào vật thể như xe đang đỗ, cột mốc tức là những vật thể có thể dịch chuyển hoặc biến dạng khi va đập hoặc khi xe va đập vào những vật thể nằm dưới mũi xe và sàn xe hoặc khi xe đâm vào gầm xe tải Túi khí SRS phía trước sẽ không nổ, nếu xe va đập

ở bên sườn (túi khí sườn xe được kích hoạt) hoặc phía sau (túi khí rèm sẽ được kích hoạt), hoặc xe bị lật, hoặc va đập phía trước với tốc độ thấp

* Cáp xoắn (Hộp nối động):

- Cáp xoắn được dùng để nối điện từ phía thân xe (cố định) đến vành tay lái (chuyển động quay)

- Vỏ được lắp trong cụm công tắc tổng Rôto quay cùng với vành tay lái

- Cáp có chiều dài khoảng 4,8 (m) và được đặt bên trong vỏ sao cho nó bị chùng Một đầu của cáp được gắn vào vỏ, còn đầu kia gắn vào rôto Khi vành tay lái quay sang phải hay trái, nó có thể quay được chỉ bằng độ chùng của cáp

Hình 2 - 28 Cấu tạo của câp xoắn

1- Câp; 2- Trục lâi chính; 3- Bộ công tắc; 4- Phần quay; 5- Cam hủy;

6- Giắc nối đến ngoăi nổ; 7- vỏ

c Sơ đồ mạch điện hệ thống túi khí SRS trín xe GENESIS BH

Hình 2 - 29 Sơ đồ mạch điện túi khí trín xe GENESIS BH

LUÔN CẤP NGUỒN KHI ON HOẶC START

TÚI KHÍ HÀNH KHÁCH

TÚI KHÍ SƯỜN BÊN PHÍA TRƯỚC LH

TÚI KHÍ RÈM NGƯỜI LÁI

TÚI KHÍ RÈM HÀNH KHÁCH

TÚI KHÍ SƯỜN BÊN PHÍA TRƯỚC RH

TÚI KHÍ SƯỜN BÊN PHÍA SAU RH

TÚI KHÍ SƯỜN BÊN PHÍA SAU LH

CƠ CẤU CHỐNG CĂNG GHẾ NGƯỜI LÁI

CẢM BIẾN VA ĐẬP SƯỜN BÊN PHÍA TRƯỚC LH

CẢM BIẾN VA ĐẬP SƯỜN BÊN PHÍA SAU LH

HỘP CẦU NỐI

HỘP NỐI I/P(LH)

HỘP NỐI I/P(LH)

CẦU NỐI LIÊN KẾT DỮLIỆU

CẢM BIẾN VA ĐẬP SƯỜN BÊN PHÍA TRƯỚC RH

CƠ CẤU CHỐNG CĂNG GHẾ HÀNH KHÁCH