Khảo sát hệ thống điện thân xe hyundai universe space

Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của ngành công nghệ ô tô, các dòng xe bus phục vụ công cộng đã được trang bị nhiều hệ thống, thiết bị điện tử hiện đại nhằm đảm bảo an toàn và tiện nghi cho hành khách. Cũng vì thế hệ thống điện trên xe ngày càng hiện đại và cũng phức tạp hơn. Trải qua thời gian học tập tại trường, với những kiến thức đã được trang bị giúp em có thêm nhiều tự tin và gắn bó hơn với ngành mình đang theo học. Đồ án tốt nghiệp là môn học cuối cùng của mỗi sinh viên để hoàn thành khóa học, nhận thức được tầm quan trọng đó nên em đã chọn đề tài “Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space”. Đây là một đề tài giúp em hiểu sâu hơn về hệ thống điện trên các dòng xe phục vụ công cộng nói chung và dòng xe Universe của hãng Hyundai nói riêng. Với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn cùng các thầy giáo trong bộ môn Ô tô MCT và các bạn sinh viên, em đã hoàn thành đề tài đúng tiến độ được giao. Tuy nhiên, do kiến thức thực tế còn hạn chế và đây là lần đầu tiên làm quen với việc nghiên cứu khoa học nên đề tài không tránh khỏi sai sót. Em rất mong nhận được sự quan tâm của các thầy và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn. Với việc thực hiện đề tài này đã giúp em có thêm nhiều kiến thức thực tế, đây chính là hành trang để em dễ dàng hơn trong công việc sau này.

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

1 MỤC ĐÍCH – Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 2

2 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ XE HYUNDAI UNIVERSE SPACE 3

2.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE HYUNDAI UNIVERSE SPACE 3

2.2 CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN TRÊN XE HYUNDAI UNIVERSE SPACE 5

2.2.1 Hệ thống nhiên liệu 5

2.2.2 Hệ thống làm mát 6

2.2.4 Hệ thống lái 9

2.2.5 Hệ thống phanh 10

2.6 Hệ thống treo 11

3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE HYUNDAI UNVERSE SPACE 12

3.1 TỔNG QUAN 12

3.2 HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 17

3.2.1 Công dụng 17

3.2.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 17

3.2.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động 19

3.3 HỆ THỐNG CUNG CẤP 20

3.3.1 Công dụng 20

3.3.2 Ắc quy 21

3.3.3 Máy phát điện 22

3.3.3.1 Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 23

3.3.3.3 Bộ chỉnh lưu 25

3.3.3.4 Bộ điều chỉnh điện 28

3.4 HỆ THỐNG THÔNG TIN VÀ HIỂN THỊ 32

3.4.1 Hệ thống thông tin 32

3.4.2 Hệ thống hiển thị và đo đạc 33

3.4.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống tin đo đạc và hiển thị 35

3.5 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG – TÍN HIỆU 37

3.5.1 Hệ thống chiếu sáng 37

3.5.1.1.Cấu tạo của bóng đèn 39

3.5.1.2 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn pha-cốt (Head lamps) 41

3.5.1.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển đèn sương mù 42

3.5.2 Hệ thống tín hiệu 43

3.5.2.1 Hệ thống còi 44

3.5.2.2 Hệ thống báo rẽ và báo nguy hiểm 46

3.5.2.3 Hệ thống đèn phanh 48

3.5.3 Hệ thống an toàn 49

3.5.3.1 Hệ thống phanh chống bó cứng ABS và ASR 49

3.5.3.2 Hệ thống phanh điện từ 54

3.6 CÁC HỆ THỐNG PHỤ 57

3.6.1 Hệ thống điều hòa không khí 57

3.6.1.1 Công dụng 57

3.6.1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 57

3.6.2 Hệ thống khóa cửa 63

3.6.2.1 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống cửa trên xe 63

3.6.2.2.sơ đồ mạch điện điều khiển cửa xe 64

3.6.3 Hệ thống gạt nước và rửa kính 65

3.6.3.1 Công dụng 65

1

3.6.3.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc 65

3.6.3.3 Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống gạt nước và rửa kính 66

3.6.3.4 Các bộ phận chính của hệ thống 68

3.6.4 Hệ thống đèn đọc sách 71

4 TÍNH TOÁN DÂY DẪN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN XE 73

4.1 GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT VỀ DÂY DẪN TRONG HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN XE .73

4.2.TÍNH TOÁN KIỂM NGIỆM DÂY DẪN 73

4.2.1 Cơ sở tính toán 73

4.2.2 Mạch điện đèn pha-cốt 75

4.2.2 Mạch điện đèn sương mù 76

4.2.3 Mạch còi điện 78

5 CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC 79

5.1 CÁC HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG.79 5.2 CÁC HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP 80

5.2.1 Đèn báo nạp hoạt động không bình thường 80

5.2.1.1 Đèn báo nạp không sáng khi khóa điện bật ON 80

5.2.1.2 Đèn báo nạp không tắt sau khi động cơ khởi động 81

5.2.1.3 Đèn nạp thỉnh thoảng sáng khi động cơ hoạt động 81

5.2.2 Ắc quy yếu, hết điện 81

5.2.3 Ắc quy bị nạp quá mức 82

5.2.4 Tiếng ồn khác thường 82

5.3 CÁC HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG .82

5.4 CÁC HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA 83

6 KẾT LUẬN 87

1 MỤC ĐÍCH – Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI

Ngày nay, khi mà khoa học công nghệ phát triển không ngừng mỗi ngày, nó

đã đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho xã hội Con người đã ứng dụng những thành tựu khoa học đó vào trong nghành công nghiệp ô tô để sản xuất ra những chiếc xe với đầy đủ các trang thiết bị điện – điện tử rất hiện đại Có thể nói hệ thống điện thân xe là bộ phận rất quan trọng góp phần trong việc điều khiển những tính năng

2

trên xe Vào những năm đầu thế kỷ 20 khi nghành ô tô mới ra đời, xe ô tô chỉ đượctrang bị ắc-quy 6V và bộ sạc điện áp 7V Do vậy, những chiếc xe này có hệ thốngđiện rất đơn giản, điện năng chỉ được dùng đánh lửa hay vài bóng đèn thắp sáng.Giữa thập kỷ 1950, những chiếc xe được trang bị hệ thống điện 12V, giúp cácnhà sản xuất có thể sử dụng các dây điện nhỏ hơn và đồng thời kéo theo việc sinh ranhiều tiện nghi dùng điện cho xe hơi Ngày nay, những chiếc xe đều được trang bịcác hệ thống điện - điện tử rất hiện đại, phục vụ cho nhu cầu của con người như: Hệthống âm thanh, giải trí, hệ thống phanh chống bó cứng trên xe ABS, hệ thốngchống trộm, hệ thống túi khí SRS an toàn, hệ thống kiểm soát động cơ, hệ thốngthông tin hiển thị, hệ thống lái tự động…Nhằm đem lại sự thoải mái những gì tốt nhấtcho người sử dụng nhưng phải đảm bảo các yêu cầu khắt khe về chất lượng sản phẩmcũng như về khí thải ô nhiễm môi trường và suất tiêu hao nhiên liệu thấp nhất.

Vì vậy, việc tìm hiểu hệ thống điện thân xe giúp ta hiểu rõ hơn về tính năng

kỹ thuật của hệ thống, cũng như để sử dụng hiệu quả hơn Và có thể chẩn đoánđược một số bệnh khi hệ thống xảy ra hư hỏng Thông qua đề tài khảo sát này đãgiúp em có được những kiến thức sâu hơn về hệ thống điện

Với những ý nghĩa như vậy nên em chọn “Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space” làm đề tài tốt nghiệp, em cũng mong với đề tài này sẽ là

một cuốn tài liệu chung nhất cho công việc sửa chữa các hệ thống điện nói chung và

hệ thống điện thân xe nói riêng , cũng như đem lại những kiến thức để phục vụ tốtcho công việc sau này

2 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ XE HYUNDAI UNIVERSE SPACE

2.1 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE HYUNDAI UNIVERSE SPACE

3

Hình 2-1 Các kích thước cơ bản của xe Hyundai Universe Space

Bảng 2-1 Thông số kỹ thuật của xe Hyundai Universe Space

13 Công suất cực đại KW/vòng/phút 301,55 / 1900

14 Mô men xoắn cực đại Nm/vòng/phút 173/1500

4

16 Thứ tự nổ 1-5-3-6-2-4

HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC [3]

2.2 CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN TRÊN XE HYUNDAI UNIVERSE SPACE

2.2.1 Hệ thống nhiên liệu

Hệ thống nhiên liệu động cơ D6CA: chứa nhiên liệu dự trữ đảm bảo cho động

cơ hoạt động liên tục theo khoảng thời gian quy định

Hệ thống nhiên liệu có nhiệm vụ là lọc sạch nước và các tạp chất cơ học lẫntrong nhiên liệu, cung cấp lượng nhiên liệu cần thiết cho một chu trình ứng với chế

độ làm việc của động cơ

Cung cấp nhiên liệu đồng đều vào các xy lanh theo trình tự làm việc đúng quyđịnh của động cơ và cung cấp vào các xy lanh đúng lúc theo một quy luật đã định

Để đảm bảo chức năng trên, bầu lọc, bơm cung cấp nhiên liệu, thùng chứa và các hệthống ống dẫn phải đảm bảo tốt Đóng vai trò quan trọng hơn đó là bơm cao ápphân phối

5

Hình 2-2 Hệ thống nhiên liệu của động cơ D6CA

1-Thùng dầu; 2- Nắp thùng dầu; 3- Lọc thô; 4- Đường dầu thừa;

5- Buồng đốt động cơ; 6-Vòi phun; 7-Bơm tay; 8-Bầu lộc tinh;

9-Bộ điều tốc bơm cao áp; 10- Bơm thấp áp.

1

2.2.2 Hệ thống làm mát

Động cơ D6CA có hệ thống làm mát bằng nước kiểu kín, tuần hoàn cưỡngbức bao gồm: áo nước xi lanh, nắp máy, két nước, bơm nước, van hằng nhiệt, quạtgió và các đường ống dẫn nước

Hệ thống làm mát sử dụng nước nguyên chất có pha chất phụ gia chống gỉ.Két làm mát có đường nước vào từ van hằng nhiệt và có đường nước ra đến bơm,trên két nước có các giàn ống dẫn nước gắn cánh tản nhiệt

Bơm nước kiểu ly tâm được dẫn động bằng dây đai chữ V từ trục khuỷu.Van hằng nhiệt đóng khi nhiệt độ nhỏ hơn 800C và bắt đầu mở ở nhiệt độ

840C

Quạt làm mát của động cơ có tốc độ được điều chỉnh theo nhiệt độ làm việccủa động cơ thông qua ly hợp điện từ Dòng điện từ ECM sẽ được cung cấp đến cáccuộn dây của ly hợp điện từ tùy theo chế độ làm việc của động cơ, lúc này ly hợpđiện từ sẽ điều chỉnh tốc độ của quạt làm mát theo chế độ làm việc của động cơ

6

Hình 2-3 Sơ đồ hệ thống làm mát động cơ D6CA

Van xả; 2- Két nước; 3 - Ống dự trữ; 4- Van hằng nhiệt;5- Bơm nước;

6- Bình chứa; 7- Ống dòng tràn;8- Nút xả; 9- Bộ làm mát dầu; 10- Quạt làm mát.

10

2.2.3 Hệ thống bôi trơn

Hệ thống bôi trơn động cơ D6AC kiểu cưỡng bức đưa dầu đi bôi trơn các bềmặt ma sát và làm mát các chi tiết Hệ thống bôi trơn gồm có: Bơm dầu, lọc dầu,các te dầu và đường ống dẫn dầu

Dầu từ các te được hút bằng bơm qua bầu lọc vào đường dầu dọc trong thânmáy vào trục khuỷu lên trục cam, từ trục khuỷu tiếp theo dầu vào các bạc thanhtruyền theo lỗ phun lên vách xilanh, từ trục cam vào các bạc trục cam rồi theo cácđường dẫn tự chảy xuống các te

8

14

151

Hình 2-4 Kết cấu hệ thống bôi trơn động cơ D6AC.

1 - Bơm dầu bôi trơn; 2 - Que thăm dầu; 3 - Các te; 4 - Van an toàn bơm dầu; 5- Bầu lọc thấm; 6-Van an toàn két làm mát; 7- Két làm mát; 8- Đường dầu chính; 9- Đồng hồ đo áp suất dầu bôi trơn; 10- Đũa đẩy cò mổ; 11- Dàn cò mổ;

12- Chốt piston; 13- Trục cam; 14- Trục khuỷu; 15- Lưới lọc.

Bơm dầu gồm hai bánh răng ăn khớp ngoài với nhau: Bánh răng chủ động vàbánh răng bị động Bánh răng chủ động được dẫn động bởi trục khuỷu quay làmbánh bị động quay theo chiều ngược lại Dầu nhờn từ đường dầu áp suất thấp đượchai bánh răng bơm guồng sang đường dầu áp suất cao, do đó ở đây dầu bị nén có ápsuất cao sẽ theo đường ống vào động cơ

Để tránh hiện tượng chèn dầu giữa các răng của bánh răng chủ động và bịđộng khi ăn khớp với nhau, trên mặt đầu của nắp bơm dầu có rãnh triệt áp Khivòng quay cao áp suất dầu bôi trơn thường cao hơn cần thiết, vì vậy sau bơm dầuthường có van điều chỉnh áp suất

Để đảm bảo áp suất dầu bôi trơn không vượt quá trị số cho phép, dầu đẩyvan an toàn mở ra để chảy về đường dầu áp suất thấp Lọc dầu kiểu toàn phần: lõilọc bằng giấy, lọc được thay khi ô tô chạy khoảng 10000 km

2.2.4 Hệ thống lái

Hệ thống lái của xe Hyundai Universe Space được trang bị bộ trợ lực láibằng dầu thủy lực, cùng với cơ cấu lái loại trục vít-êcu-bi-cung răng, cơ cấu lái vàtrợ lực lái được bố trí chung Hình thang lái được bố trí phía sau cầu trước

8

Bộ trợ lực lái bao gồm ba phần chính :

- Bơm dầu: để cung cấp lượng dầu vừa đủ và áp suất cao cho xy lanh trợlực Trên xe sử dụng lại bơm trợ lực kiểu cánh gạt

- Van phân phối: để cung cấp dầu cho xy lanh làm việc hai chiều

- Xy lanh trợ lực: để tạo lực trợ lực cho lái xe.

Các thông số của hệ thống lái trên xe:

- Đường kính cảu vô lăng lái là 470 mm

- Tỷ số truyền của cơ cấu lái là 17

- Dầu trợ lực lái là 1,5 lít

9

13

4 3 2

14

10 1

Hình 2-5 Sơ đồ hệ thống lái xe Hyundai Universe Space

Bánh lái; 2- Giá đỡ trụ lái; 3- Vỏ trụ lái; 4- Trục các đăng; 5- Cơ cấu lái;

6- Giá đỡ cơ cấu lái; 7- Đòn quay đứng; 8-Dây đai bơm dầu; 9- Bình chứa dầu; 10- Bơm dầu; 11-Đường dầu hồi; 12-Đường dầu đi từ bơm đến trụ lái;

13-Đòn kéo dọc; 14-Đòn quay ngang; 15- Cầu xe; 16- Đòn kéo ngang;

17- Cạnh hình thang lái; 18 -Trống phanh.

2.2.5 Hệ thống phanh

Hệ thống phanh xe Hyundai Universe Space gồm:

- Hệ thống phanh chính: Hệ thống phanh khí, loại phanh tang trống dẫnđộng khí nén Tự động điều chỉnh khe hở má phanh Có hệ thống hổ trợ phanh và

hệ thống chống hãm cứng bánh xe ABS và ASR

- Phanh dừng: Là phanh cơ khí tác dụng lên bánh sau

Các thông số của hệ thống phanh trên xe:

- Đường kính trống phanh là 410 mm

- Cam ép kiểu S, đường kính vòng đế cam 25,4 mm

- Áp suất khí khi phanh từ 6,3 đến 10 bar

10

Hình 2-6 Kết cấu phanh đĩa ở dầm cầu trước

Giá đỡ; 2- Cụm phanh trước; 3- Đường ống dẫn khí nén;

4- Bầu phanh; 5- Bộ điều chỉnh khe hở tự động; 6- Cảm biến tốc độ ABS

2.6 Hệ thống treo

Hệ thống treo trước và sau lắp trên xe Hyundai Universe Space là hệ thốngtreo phụ thuộc, gồm các bộ phân: bộ phận đàn hồi, bộ phận dẫn hướng và bộ phậngiảm chấn

- Ở hệ thống này nhíp đảm nhận hai vai trò vừa là bộ phận đàn hồi, vừa là bộphận dẫn hướng

- Bộ phận giảm chấn được sử dụng là loại giảm chấn ống

- Bộ phận ổn định ngang: Bộ phận này có nhiệm vụ giảm độ nghiêng và cácdao động lắc ngang của thùng xe

3 KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE HYUNDAI UNVERSE SPACE

3.1 TỔNG QUAN

Công nghiệp ôtô - máy kéo ngày càng phát triển, kết cấu ôtô máy kéo ngàycàng hoàn thiện thì mức độ tự động hóa, điện tử hóa của chúng ngày càng cao Yêucầu về mặt tiện nghi, về tính an toàn của chuyển động càng lớn thì hệ thống trangthiết bị điện trên ôtô - máy kéo ngày càng phức tạp và hiện đại

11

Hình 2-7 Hệ thống treo trước của xe Hyundai Universe Space

1- Khung; 2- Giá đỡ nhíp; 3- Nhíp; 4- Bộ ổn định; 5- Trục trước;

6- Tang phanh; 7- Bộ giảm chấn; 8- Boolong chữ U

Nếu như trên những ôtô - máy kéo đầu tiên các trang thiết bị điện hầu nhưkhông có gì ngoài bộ phận để châm lửa hỗn hợp cháy rất thô sơ bằng dây đốt, thìngày nay trên ôtô - máy kéo, điện năng đã được sử dụng để thực hiện rất nhiều chứcnăng trên các hệ thống sau:

- Hệ thống cung cấp điện (Charging system): Bao gồm ắc quy, máy phátđiện, các bộ điều chỉnh điện

- Hệ thống khởi động (Starting system): Bao gồm máy khởi động (động cơđiện), các rơle điều khiển và các rơle bảo vệ khởi động Ngoài ra, đối với động cơDiesel còn trang bị thêm hệ thống xông máy

- Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (lighting and signal system): Gồm các đènchiếu sáng, đèn tín hiệu, còi, các công tắc và các rơ le

- Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system): Bao gồm các đồng hồ trênbảng Taplô (đồng hồ tốc độ động cơ, đồng hồ tốc độ xe, đồng hồ đo nhiên liệu,đồng hồ đo nhiệt độ nước làm mát) và các đèn báo hiệu

- Hệ thống điều khiển ôtô (Vehicle control system): Gồm hệ thống điềukhiển phanh chống hãm cứng (ABS), hộp số tự động, hệ thống lái, hệ thống treo, hệthống truyền lực, hệ thống gối đệm

- Hệ thống điều hoà nhiệt độ (Air conditioning system): Bao gồm máy nén,giàn nóng, giàn lạnh, lọc ga, van tiết lưu và các thiết bị điều khiển hỗ trợ khác

- Hệ thống các thiết bị phụ: Bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước rửa kính,nâng hạ kính, đóng mở cửa xe, radio, tivi, hệ thống chống trộm, hệ thống nâng hạghế…

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

- Nguồn điện trên ôtô: Là nguồn một chiều được cung cấp bởi ắc quy nếuđộng cơ chưa làm việc (hoặc làm việc ở số vòng quay nhỏ), hoặc bởi máy phát nếuđộng cơ làm việc ở số vòng quay trung bình và lớn Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện

12

khi lắp đặt sửa chữa, …, trên đa số các xe người ta sử dụng thân sườn xe làm dâydẫn chung Vì vậy, đầu âm của nguồn điện được nối trực tiếp ra thân xe.

- Các bộ phận tiêu thụ điện (phụ tải điện): Trong các bộ phận tiêu thụ điệnthì máy khởi động là bộ phận tiêu thụ điện mạnh nhất (dòng điện cung cấp bởiăcquy 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 kíchthước,…

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

- Mạng lưới điện: Là khâu trung gian nối giữa phụ tải và nguồn điện, baogồm: Các dây dẫn, các bộ chuyển mạch, công tắc, các thiết bị bảo vệ và phân phốikhác nhau

Cùng với sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật điện tử và điều khiển tự động,các trang thiết bị điện, điện tử trên các ôtô - máy kéo hiện đại hiện nay không tồn tạidưới các bộ phận, các cụm tương đối độc lập về chức năng như trước mà được kếthợp lại thành các vi mạch tích hợp, được xử lý và điều khiển thống nhất bởi một bộ

xử lý trung tâm, làm việc theo các chương trình đã được dựng sẵn

Bảng 3-1 Một số ký hiệu trên sơ đồ điện của xe Universe Space

toàn bộ các chi tiết

được liệt kê ra để tham khảo.

Tên của chân giắc cắm.

Đường liền có nghĩa là một phần chi tiết được thể hiện

Đường đứt nối giữa các dây thể hiện các dây chung một giắc

13

Hình này có nghĩa là rắc cắm được cắm trực

ngừng tại đây nhưng còn nối dài tới phần tiếp theo

Hình này có nghĩa là giắc cắm được cắm vào một dây nối trực tiếp từ chi tiết

Dây có tiết diện 0.5,

vỏ bọc màu đỏ có một chỉ đen

Hình này có nghĩa là một đầu dây được bắt vào chi tiết bằng bu lông

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

Hình này có nghĩa là vỏ của chi tiết được tiết mát trực tiếp vào phần bằng kim loại trên thân xe

Mũi tên chỉ đường dây

sẽ được nối đến một

hệ thống khác trên một bản vẽ khác

Tên của chi tiết được ghi tại góc trên bên phải

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

mô đun khác nhau

hiện điểm cuối của dây điện được tiếp mát vào phần kim loại của

vỏ xe.

14

Phần bảo vệ luôn được tiếp mát

biết cách đấu dây ở cầu đấu.

Công suất cầu chì

Công tắc đơn (một điểm tiếp xúc)

Mô tơ

Rơ le 4 chân có diode bên trong

dây bên trong

3.2 HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG

3.2.1 Công dụng

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 tối thiểu

đó gọi là tốc độ khởi động của động cơ (nkd)

Đối với động cơ xăng tốc độ khởi động cần phải đảm bảo tạo được độ chânkhông cần thiết trong đường nạp để hỗn hợp hoà trộn tốt và chuyển động đủ nhanh

để giảm hiện tượng ngưng tụ hơi nhiên liệu Tốc độ khởi động của động cơ xăngthường nằm trong khoảng 35÷50 (v/ph) Trong khi đó, động cơ Diezel cần tốc độkhởi động lớn hơn để đảm bảo cho nhiên liệu tự bốc cháy được cần phải có mộtnhiệt độ đủ lớn ở cuối kỳ nén, tốc độ khởi động của động cơ diesel vào khoảng100÷200 (v/ph)

3.2.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc

Hầu hết trên ô tô đều trang bị hệ thống khởi động bằng động cơ điện mộtchiều như hình 3.1

17

Hình 3-1 Sơ đồ nguyên lý hệ thống khởi động

Ắc quy; 2- Máy khởi động; 3- Cặp tiếp điểm; 4- Công tắc khởi động;

5- Rơ le khởi động; 6- Cuộn giữ; 7- Cuộn hút; 8- cần gạt;

9- Khớp truyền động; 10- Bánh đà động cơ; 11- Bộ giảm tốc

P1

89

10

11

Khi bật công tắc khởi động ở ON thì dòng điện sẽ chạy theo mạch: Từ (+) ắcquy → công tắc → cuộn dây rơ le khởi động → chân L → mát Lúc này tiếp điểm

P2 đóng, cho dòng điện đi theo mạch từ (+) ắc quy → chân B → P2 → chân S →cuộn hút 7 (P) và cuộn giữ 6 (H) → về mát Lõi từ của cuộn hút và cuộn giữ kéocần gạt 8, đóng khớp truyền động (9) với bánh đà của động cơ (10) Đồng thời cũngđóng tiếp điểm P1, cho dòng điện lớn đi tới chân M → motor → về mát Lúc nàymotor quay và thông qua bộ truyền động truyền mo men xoắn tới bánh đà, khởiđộng động cơ

Công dụng của cuộn hút (P) là tạo thêm từ trường đủ mạnh vào lúc đầu đểđẩy bánh răng khớp truyền động cài vào vành răng bánh đà, áp đĩa tiếp điện vào haitiếp điểm (P1) Khi đĩa tiếp điện đã áp vào hai tiếp điểm thì điện (+) ắc quy đặt vào

cả hai đầu dây của cuộn kéo nên không có dòng điện qua cuộn này Cuộn giữ vẫntiếp tục tạo từ trường duy trì đĩa tiếp điện áp vào hai tiếp điểm đóng mạch cho máykhởi động

Khi công tắc khởi động tắt, tiếp điểm P2 mở Khi đó tiếp điểm P1 vẫn đóng,

sẽ có dòng điện đi từ (+) ắc quy → chân B → cuộn hút P và cuộn giữ H → về mát.Nhưng vì cuộn hút P và cuộn giữ H được quấn ngược nhau nên từ thông do chúngsinh ra bị triệt tiêu, lò xo hồi vị sẽ đẩy lõi từ về vị trí ban đầu, và mở tiếp điểm P1,ngắt dòng điện cung cấp cho motor

3.2.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động

 Nguyên lý mạch điện:

18

- Khi bật công tắc nguồn, sẽ có dòng điện đi từ (+) ắc quy đến rơ le nguồn Rơ

le nguồn lăm việc, đóng mạch từ ắc quy cấp điện đến cầu chì mạch khởi động vătiếp điểm khởi động bín trong cuộn dđy khởi động từ

- Khi bật khóa điện về vị trí Start, sẽ có dòng điện từ (+) ắc quy → cầu chì số

24 trong hộp cầu chì I/P → rơ le khởi động Rơ le khởi động hoạt động, đóng mạch

từ cầu chì khởi động → cuộn dđy khởi động từ Lúc năy cuộn dđy điện từ thực hiệnđóng tiếp điểm khởi động cấp điện cho động cơ khởi động vă đưa bânh răng khởiđộng ăn khớp với vănh răng của bânh đă động cơ thực hiện qua trình khởi động

- Ngoăi ra để đảm bảo đủ điện cho hệ thống khởi động lăm việc, khi rơ lenguồn đóng, sẽ có một nhânh cấp điện cho rơ le cắt nguồn cấp cho hệ thống điềuhòa, dòng năy đi từ (+) ắc quy đến cầu chì 48 trong hộp cầu chì I/P → rơ le cắtnguồn cấp cho hệ thống điều hòa Rơ le năy hoạt động cắt nguồn điện cung cấp cho

Trong hệ thống để đảm bảo độ an toăn vă thuận tiện khi sử dụng vă sửa chữa nhă sản suất còn bố trí trín mạch điện câc công tâc an toăn, trung gian vă công tắc khởi động phía sau

Hộ p cầu chì

I/P

Công tắc nguồn

Luôn cấ p nguồn

1.25W/O

CC103 22

C187 3

CC101 22

1.25W/O

CC06 4

1.25B/O

CC101 1 CC06 5

1.25W

2 C92

C94 2

1 M132

2.0B/L

I/P-A 51

Công tắc trung gian Công tắc an toàn

Ổ khoá điệ n

Công tắc khởi độ ng phía sau

Rơ le nguồn

Hộ p cầu chì ắc quy

CẦ U CHÌ ĐỘ NG 100A

Mô tơ khởi độ ng

Rơ le khởi độ ng

2 C82-2

Cấ p nguồn khi rơ le nguồn mở

1.25W 1.25W

87a I/P-B

Diode 6

Rơ le ngắt nguồn A/C

Cầu chì 7

Độ ng cơ D6AC

6 CC101 29

1.25B/O 1.25B/O

1.25W 1.25W

Cầu chì 24 30A Cầu chì 81 10A

Cầu chì 48 5A

1.25O/L

1.25W/O 1.25W/O

Hộ p cầu chì I/P

3.3 HỆ THỐNG CUNG CẤP

3.3.1 Công dụng

Xe được trang bị rất nhiều thiết bị điện để lâi xe được an toăn vă thuận tiện

Xe cần sử dụng điện không chỉ khi đang chạy mă cả khi dừng Vì vậy, xe có ắc quy

để cung cấp điện vă hệ thống nạp để tạo ra nguồn cung cấp điện khi động cơ đang

nổ mây Hệ thống nạp cung cấp điện cho tất cả câc thiết bị điện vă để nạp điện cho

ắc quy

Hệ thống cung cấp bao gồm câc thiết bị chính sau đđy: Ắc quy; mây phâtđiện; bộ chỉnh lưu (đặt trong mây phât); bộ điều chỉnh điện; đỉn bâo nạp; công tắcmây

Phụ tải điện trín xe có thể chia lăm 3 loại: tải thường trực lă những phụ tảiliín tục hoạt động khi xe đang chạy, tải giân đoạn trong thời gian dăi vă tải giânđoạn trong thời gian ngắn Trín hình 3.3 trình băy sơ đồ hệ thống cung cấp điện trínxe

Hệ thố ng chiế u sáng Hệtín hiệ thốngu

Hệ thố ng thông tin Hệ thố ng giải trí Hệ thố ng điề u hòa

HT điề u khiể n cửa

HT điề u khiể n phanh

HT khóa đai an toàn

HT gạ t nước và rửa kính

HT khởi độ ng độ ng cơ

Hình 3-3 Sơ đồ hệ thống cung cấp điện trín xe

có cấu trúc rỗng tổ ong cho phép axit đi qua, cực âm làm bằng chì nguyên chất vàdung dịch điện dịch bằng axide sulfuric cho phép dòng điện chạy qua

Các tấm cực dương nối với nhau tạo thành cực dương, các tấm cực âm nối vớinhau tạo thành cực âm Trong quá trình hoạt động (nạp điện hoặc phóng điện) sẽ có

sự chuyển dịch các ion điện tích từ cực dương qua điện dịch đến các cực âm

21

Hình 3-4 Cấu tạo bình ắc quy axít

Khi ắc quy được nạp đầy điện, tỉ trọng của dung dịch điện dịch là 1,28g/cm3

(với một số nước nhiệt đới tỉ trọng thấp hơn là 1,23g/cm3) Trong điều kiện thời tiếtlạnh, công suất ắc quy và khả năng khởi động lạnh sẽ giảm xuống do phản ứng hóahọc xảy ra chậm hơn Khi ăcquy được nạp đầy điện, điện áp của một ngăn có thểlên đến 2,2V, và ắc quy được coi là phóng điện hoàn toàn khi điện áp của một ngăngiảm xuống 1,75V và tỉ trọng còn là 1,16g/cm3 Trong điều kiện nạp đầy, cực dương

là PbO2 và cực âm là Pb, dung dịch điện dịch là H2SO4 hòa tan trong nước Khi cótải đặt vào hai cực, xảy ra các phản ứng hóa học, ion on âm sulfat SO4- sẽ di chuyển

về hai cực âm và dương tạo thành PbSO4, đồng thời, các phần tử ô xy từ cực dươngcũng tách ra và tác dụng với các ion dương hydrogen tạo thành nước, quá trình nàygiải phóng năng lượng điện cấp cho các tải Trong quá trình phóng điện, nồng độaxit giảm đồng thời tỉ trọng điện dịch cũng giảm do đó có thể dùng tỉ trọng điệndịch để đo độ nạp của ắc quy Trong quá trình nạp lại ắc quy, quá trình xảy ra ngượclại, PbSO4 tại hai cực sẽ biến thành Pb và PbO2 và dung dich điện dịch sẽ chuyểnthành nước Thông thường ắc quy luôn ở trong tình trạng nạp một phần Khi ắc quy

đã nạp đầy mà vẫn tiếp tục nạp thì xảy ra quá trình tách nước và giải phóng khíhidrogen có thể gây cháy nổ Khi sử dụng ắc quy để khởi động cho một xe khác, dodòng điện sử dụng lớn nên một lượng lớn khí hidrogen được giải phóng cũng có thểgây cháy nổ Ắc quy chì được thiết kế không để tình trạng phóng điện hoàn toàn màphải luôn được nạp đầy, khi phóng điện hòan toàn có thể xảy ra quá trình sulfat hóahoặc biến cứng bề mặt sulfat chì làm giảm công suất của ắc quy hay còn gọi là hiệntượng ắc quy bị chai Cần hết sức cẩn thận khi thao tác với ắc quy vì nó chứa H2SO4

là một chất ăn mòn mạnh và hidrogen, một chất dễ cháy nổ

3.3.3 Máy phát điện

Máy phát điện trên ô tô nói chung được sử dụng để cung cấp điện cho các phụtải và nạp điện cho ắcquy Nguồn điện phải đảm bảo một hiệu điện thế ổn định ởmọi chế độ phụ tải và thích ứng với mọi điều kiện môi trường làm việc

Máy phát sử dụng trên xe Hyundai Universe Space là loại máy phát điện xoay loạimáy phát xoay chiều 3 pha kích thích kiểu điện từ Với công suất đầu ra là 24V – 80A

3.3.3.1 Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều

22

Hình 3-5 Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ.

1- Stato và cuộn dây; 2- Rô to; 3- Cuộn kích thích; 4- Quạt gió; 5- Puli;

6, 7- Nắp; 8- Bộ chỉnh lưu; 9- Vòng tiếp điện; 10- Chổi điện và giá đỡ

Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều kich thích kiểu điện từ loại có vòngtiếp điện gồm những bộ phận chính là: rotor, stator, puli, cánh quạt, bộ chỉnh lưu,quạt, chổi than và vòng tiếp điểm Máy phát trang bị trên xe sử dụng bộ điều chỉnhđiện bên ngoài.

 Rotor:

Gồm hai chùm cực hình móng lắp then trên trục Giữa các chùm cực có cáccuộn dây kích thích đặt trên trục qua ống lót bằng thép Các đầu của cuộn dây kíchthích được nối với các vòng tiếp điện gắn trên trục máy phát Trục của rôto được đặttrên các ổ bi lắp trong các nắp bằng hợp kim nhôm Trên nắp, phía vòng tiếp điện

23

Hình 3-6 Rotor và các chi tiết chính của rotor.

1, 3- Các nửa rotor trái và phải; 2- Cuộn kích thích; 4- trục.

4

Hình 3-8 Sơ đồ nguyên lý sinh điện.

a- Sơ đồ nguyên lý; b- Dòng điện xoay chiều 1 pha trong một chu kỳ

còn bắt giá đỡ chổi điện Một chổi điện được nối với vỏ máy phát, chổi còn lại nốivới đầu ra cách điện với vỏ Trên trục còn lắp cánh quạt và puli dẫn động

 Stator:

Stator gồm khối thép từ ghép từ các lá thép điện kỹ thuật, phía trong có xẻrãnh phân bố đều để đặt cuộn dây phần ứng

3.3.3.2 Nguyên lý sinh điện của máy phát điện xoay chiều 3 pha

Khi nam châm quay trong cuộn dây, điện áp sẽ sinh ra giữa 2 đầu cuộn dây.Điện áp này sẽ sinh ra một dòng điện xoay chiều

Mối liên hệ giữa dòng điện sinh ra trong cuộn dây và vị trí của nam châmđược chỉ ra trong hình 3.8 Dòng điện lớn nhất được sinh ra khi cực N và cực S củanam châm gần với cuộn dây nhất Tuy nhiên, chiều dòng điện ở mỗi nửa vòng quaycủa nam châm lại ngược nhau

24

Hình 3-7 Stator và các chi tiết chính của stator.

Dựa trên nguyên lý trên và để sinh ra dòng điện một cách hiệu quả hơn, máyphát điện trên ô tô dùng 3 cuộn dây bố trí lệch nhau một góc 1200 trên stator

Mỗi cuộn A, B, C được đặt chênh nhau 1200 Khi nam châm quay giữa chúngdòng điện xoay chiều được sinh ra trong mỗi cuộn dây Dòng điện bao gồm 3 dòngxoay chiều được gọi là “dòng xoay chiều 3 pha”

3.3.3.3 Bộ chỉnh lưu

Các thiết bị điện trên xe đều yêu cầu dòng điện một chiều để hoạt động và ắcquy cần dòng điện một chiều để nạp Trên xe sử dụng máy phát điện xoay chiều 3pha nên muốn sử dụng dòng điện này cần phải biến đổi thành dòng một chiều Việcbiến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng một chiều gọi là “chỉnh lưu” Trên xeHyundai Universe Space sử dụng bộ chỉnh lưu cầu 3 pha, sử dụng các diode

Diode là một vật liệu bán dẫn nó chỉ cho phép dòng điện đi qua theo mộtchiều, cấu tạo bởi chất bán dẫn Silic hoặc Gecmani có pha thêm một số chất để tăngcường electron tự do

Điện áp tức thời trên các pha A, B, C theo [6] là :

UA = Um.sin tω ; UB = Um.sin(ωt−2π/3); UC = Um.sin(ωt+2π/3)

Theo [6] giá trị tức thời của điện áp chỉnh lưu:

t Cos

U m. ω

3

=

Umf

Trên sơ đồ chỉnh lưu cầu 3 pha hình 3.10 có 6 diode, 3 diode ở nhóm trên haycòn gọi là các diode dương (D1, D3, D5), có các catod được nối với nhau Nhómdưới còn gọi là các diode âm (D2, D4, D6) các anode được nối với nhau

Khi rôto quay một vòng, trong các cuộn dây Stato dòng điện được sinh ratrong mỗi cuộn dây này đựơc chỉ ra từ (0) tới (2π).

6

π cuộn dây C có điện áp dương nhất, cuộn dây B có điện áp âm nhất

Vì vậy dòng điện chạy theo hướng từ cuộn dây C tới cuộn dây B

Cuộn dây C→Điểm 3→Diode D5→Tải→Diode D4→Điểm 2→Cuộn dâyB

Cuộn dây A→Điểm 1→Diode D1→Tải →Diode D4 →Điểm 2→Cuộn dâyB

Cuộn dây A→Điểm 1→Diode D1→ Tải→Diode D6 →Điểm 3 →Cuộn dâyC

Cuộn dây B→Điểm 2→Diode D3→Tải →Diode D6 → Điểm 3→Cuộn dâyC

26

Cuộn dây B→Điểm 2→Diode D3→Tải→Diode D2 →Điểm 1→Cuộn dâyA.

Cuộn dây C→ Điểm 3→Diode D5→Tải →Diode D2 →Điểm 1→Cuộn dâyA

0.5µF

Bäü chènh læu

E22-1 1

D6 D4 D2

Hình 3-11 Dòng điện và điện áp phát ra.

Khi rôto quay các vòng tiếp theo một vòng, dòng điện được sinh ra trong mỗicuộn dây được lặp lại theo chu trình trên Ta nhận thấy dòng điện sau khi được nắn(chỉnh lưu) thành dòng một chiều vẫn còn nhấp nhô, vì vậy trên ô tô thường sửdụng các bộ lọc (tụ điện, cuộn cảm) nắn điện sao cho dòng điện ra đến tải gần vớidạng đường thẳng.

3.3.3.4 Bộ điều chỉnh điện

Khi điều chỉnh điện áp và cường độ dòng điện của máy phát trong các hệthống cung cấp điện thì đối tượng điều chỉnh là máy phát và ắc quy Hoạt độngđồng thời của máy phát cùng ắc quy xảy ra khi có sự thay đổi vận tốc quay củaphần ứng (rotor) của máy phát, của tải và của nhiệt độ trong phạm vi rộng Để các

bộ phận tiếp nhận điện năng làm việc bình thường thì điện thế của lưới điện phảikhông đổi Vì vậy cần phải có sự điều chỉnh điện thế

Trong quá trình vận hành, máy phát có thể có những trường hợp khi tải vượtquá trị số định mức Điều này sẽ dẫn đến hiện tượng bị cháy, làm giảm khả năngchuyển đổi mạch hoặc quá nhiệt, dẫn đến tăng tải trên các chi tiết cơ khí của hệthống dẫn động máy phát Vì vậy, cần có thiết bị đảm bảo sự hạn chế dòng điện củamáy phát Tất cả các chức năng này ở hệ thống cung cấp điện cho ôtô, máy kéođược thực hiện tự động nhờ bộ điều chỉnh điện

Điện áp của máy phát được xác định như sau [5]:

28

φ+

=1

Trên ôtô, tốc độ động cơ thay đổi trong một phạm vi rộng từ 500 ÷ 700 (v/ph)

ở tốc độ cầm chừng và đến khoảng 5000 ÷ 6500 (v/ph) ở tốc độ cao → tốc độ máyphát thay đổi Ngoài ra, các phụ tải sử dụng trên xe như: đèn, hệ thống điều hòa, gạtnước mưa luôn thay đổi (tức là β luôn thay đổi) → Làm cho Umf thay đổi

⇒ Để Umf ổn định cần phải sử dụng bộ điều chỉnh Từ biểu thức (3-1) ta thấy

để Umf = Uđm cần phải điều chỉnh φ, tức là điều chỉnh dòng kích từ

Trên các ô tô hiện đại này ngay, người ta sử dụng bộ điều chỉnh bán dẫn vìnhững ưu điểm vượt trội của nó so với bộ điều chỉnh cơ khí Các bộ điều chỉnh cơkhí có nhược điểm quan trọng là tính trễ và đặc tính nhiệt của nó, tính trễ gây ra sựsụt áp, khi tiếp điểm cơ khí làm việc ở tốc độ cao với dòng lớn sẽ sinh nhiệt lớn làmcho tiếp điểm nhanh mòn và phải thường xuyên bảo dưỡng Trong khi đó bộ điềuchỉnh bán dẫn có những ưu điểm: Điện áp điều chỉnh ổn định, biên độ dao độngnhỏ Dải điện áp ra hẹp hơn và ít thay đổi theo thời gian Chịu được rung động và

có độ bền cao do không có các chi tiết chuyển động

 Sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh bán dẫn điển hình trên các ô tô hiện đại.

29

Hình 3-12 Sơ đồ bộ điều chỉnh điện bán dẫn

MF +

Bộ điều chỉnh này cấu tạo từ bộ phận đo (mạch R1-R2-R-D1) và thiết bị điềuchỉnh có dạng một transistor PNP (các T1, T2, diode D2, các biến trở R3, R4 và Ro).Tải của transistor là cuộn dây kích từ Wkt của máy phát được mắc song song vớidiode D3.

Tác dụng của các thiết bị trong sơ đồ hình 3-11 như sau: Transistor T2 làmnhiệm vụ đóng/ngắt dòng kích từ của máy phát, Transistor T1 và R3 điều khiển sựlàm việc của T2, Diode Zener D1, R1, R2 làm nhiệm vụ như bộ cảm biến điện áp,

D3 bảo vệ T2 khỏi sức điện động tự cảm sinh ra trên cuôn kích thích khi T2 ngắt,

R4 và D2 mạch hồi tiếp để cho T2 đóng tích cực

Khi Umf < Uôđ, diode zener D1 chưa bị đánh thủng nên không có dòngđiện chạy qua nó → UEB1=0 → T1 đóng Lúc này R(T1) >> R3 → Chân B của T2

được nối với cực âm qua R3 → T2 mở → cho dòng kích từ đi qua theo mạch:(+) MF → Ro → D2 → T2 → Wkt → mát → (-) MF

Khi Umf > Uôđ, diode D1 bị đánh thủng → có dòng điện chạy qua và gâysụt áp trên R → UEB ≈ 0 → T2 đóng → ngắt dòng kích từ → Umf giảm xuống

Umf giảm < Uôđ lại làm cho T2 mở ra cho dòng điện kích từ đi qua → Umf lại tănglên Quá trình này cứ lặp lại như vậy theo chu kỳ, bảo đảm cho Umf ≈Uôđ

3.3.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp

 Nguyên lý mạch điện:

30

Khóa điện bật ON sẽ có dòng điện chạy từ (+) ăcquy → cầu chì 28 → chân Kcủa bộ điều chỉnh → chân F cấp điện cho các cuộn dây kích từ Dòng điện tới cáccuộn dây này có giá trị nhỏ khoảng 0,2 A.

Lúc đầu máy phát chưa làm việc đèn báo nạp sáng, khi máy phát bắt đầu hoạtđộng thì đèn báo nạp sẽ tắt do hai đầu đèn báo nạp đẳng thế Dòng điện trong mạch

đi như sau: (+) ắc quy → cầu chì 68 → đèn báo nạp và dòng điện từ máy phát sinh

ra đặt vào theo mạch từ chân A của máy phát → chân A của bộ điều chỉnh → chân L

→ đèn báo nạp Ở hai đầu đèn báo nạp đẳng thế nên đèn tắt báo máy phát đangcung cấp điện cho hệ thống

Tùy vào điện áp phát ra của máy phát đặt vào chân A của bộ điều chỉnh, bộđiều chỉnh sẽ so sánh với điện áp tiêu chuẩn, để điều chỉnh dòng kích từ đến cáccuộn dây kích từ thông qua chân L tăng lên hoặc giảm xuống qua đó điều chỉnhđiện áp của máy phát

31

3.4 HỆ THỐNG THÔNG TIN VÀ HIỂN THỊ

Hệ thống thông tin và hiển thị trên xe bao gồm hệ thống truyền thông tin, cácbảng đồng hồ (tableau), màn hình và các đèn báo giúp cho tài xế và người sửa chữabiết được thông tin về tình trạng hoạt động của các hệ thống chính trong xe

3.4.1 Hệ thống thông tin

 Hệ thống thông tin trên xe bao gồm các đồng hồ sau:

- Đồng hồ tốc độ xe (speedometer): Bao gồm đồng hồ báo tốc độ xe thườngkết hợp với đồng hồ đo quãng đường (odometer) để chỉ quãng đường xe đi được từlúc xe bắt đầu hoạt động và đồng hồ hành trình (tripmeter) để đo các khoảng cáchngắn

- Đồng hồ tốc độ động cơ (tachometer): Chỉ thị tốc độ động cơ (tốc độ trụckhuỷu) 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

- Đèn 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 (máyphát 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 liệusắp hết

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

32

- 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 ô tô, 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

3.4.2 Hệ thống hiển thị và đo đạc

Hệ thống hiển thị và đo đạc bao gồm các đồng hồ, màn hình và các đèn cảnhbáo thường nằm trên bảng tableau nhằm giúp người lái xe dễ dàng xác định đượctình trạng hoạt động của các hệ thống chính trong xe

33

Hình 3-14 Cấu tạo và bố trí đồng hồ trên bảng tableau

1- Đồng hồ đo vòng tua động cơ; 2- Đồng hồ đo nhiệt độ nước;3- Đồng hồ đo áp lực dầu;4- Đồng hồ điện áp;5- Đồng hồ đo áp lực không khí; 6- Đồng hồ đo nhiên liệu;7- Đồng hồ đo tốc độ; 8- Đồng hồ đo hành trình; 9- Các ký hiệu và đèn báo.

25 30 x100rpm

Front Rear

0 20

120 140 160

9

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

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

Đèn cho biết tăng tốc hành

trình

Đèn chỉ thị chế độ đèn chiếuxa

Đèn báo thay đổi phương

hướng

Kiểm tra khóa khoang hànhlý

34

Đỉn bâo kiểm tra động cơ Cảnh bâo lớp lót trước

5A

Cầ u chì 41 5A Đế n mạ ch SD120-1

Đế n mạ ch SD110-1

làm mát

Chuông cảnh báo tố c độ cao

Đế n mạ ch SD120-1

5V

REG REG10V REG10V REG5V

B Aïp suấ t

khí nén bình sau

Aïp suấ t dầ u bôi trơn

Điệ n áp ( Vôn)

Aïp suấ t khí nén bình trước

Tố c độ độ ng cơ nhiên liệMứcu Tốcủa xec độ

Nhiệ t độ nước làm mát

Công tắ c và Cảm biế n áp suấ t dầ u bôi trơn

Phía trước Phía sau

5V Bình khí 1 5V Bình khí 2 Mát

Cảm biế n áp suấ t khí nén TICS Đồ ng hồ hành

trình kỹ thuậ t số

Đồ ng hồ hành trình kỹ thuậ t số Bộtố c độ điề giới hạu khiểnn

ETAM

Tố c độ xe

Cảm biế n mức nhiên liệ u

Cấ p nguồ n khi rơ le nguồ n ON

Cầ u chì 68 5A

26 I/P-A Đế n mạ ch SD120-6

14 M128-1

Voltage Regulator

+ -

ILL.

(5EA)

D

Cảnh báo lót trước SEATBELT CHARGE ABS

ASR C

Bảng mạ ch điề u khiể n

M128-3 M128-4 6

Đế n mạ ch SD587-1

Đế n mạ ch SD941-3 ĐếSD 360-2n mạch

2 19 M147-1 1

ETAM

Cảnh báo lót sau

Hình 3-15 Sơ đồ mạch điện hệ thống đồng hồ đo đạc vă đỉn bâo hiển thị.

Hình 3-16 Sơ đồ mạch điện hệ thống đỉn bâo hiển thị trín tableau.

D Chuông cảnh

OIL PRESSURE OVER

CHECK ENGINE

MIL GLOW SPEED

OIL BY PASS ALARM

Cảm biế n mức mức làm mát

Cảm biế n bụ i trên đường nạ p

Công tắ c áp suấ t khí nén trước

Giắ c nố i

12 MC101 16

20 18

18 C151-1 19

C151-1 13

10 CC 102 11

CC 102 26 25

C123

C156

2 1

C156

C198

2 1

M128-1 11 M128-2 4 8

M128-1 4 2

3 M128-1

Bên trái Nguy hiể m Bên phảiNguy hiểm

Cảnh báo bơm mỡ tự độ ng

Hệ thống thông tin và hiển thị trên xe sử dụng MICON và các đồng hồ báodạng kim và kỹ thuật số Các MICON có chức năng ghi thông tin trạng thái và hoạtđộng của hệ thống điện sử dụng các băng ghi nhiễu và ghi lỗi.

Khi hệ thống làm việc các MICON này sẽ nhận tín hiệu điện từ các cảm biếnnhư cảm biến áp suất khí nén, cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến mức nhiênliệu , từ các tín hiệu này nó sẽ giữ ra các tín hiệu điều khiển hiển thị đến các đồng

hồ báo áp suất khí nén, báo mức nhiên liệu

Các đèn báo của hệ thống sẽ được kết nối tới từng hệ thống thông qua cáccông tắc hoặc các bộ điều khiển, khi một hệ thống nào đó hoạt động không bìnhthường 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 táp lô

3.5 HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG – TÍN HIỆU

Hệ thống chiếu sáng – Tín hiệu trên xe là một phương tiện cần thiết giúp lái

xe có thể nhìn thấy trong điều kiện tầm nhìn hạn chế, dùng để báo các tình huốngdịch chuyển để mọi người xung quanh nhận biết Ngoài ra, hệ thống còn hiển thịcác thông số hoạt động của các hệ thống trên xe đến lái xe thông qua bảng Tableau

và soi sáng không gian trong xe

3.5.1 Hệ thống chiếu sáng

 Nhiệm vụ: Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo điều kiện làm việc cho

người lái ô tô, nhất là vào ban đêm và đảm bảo an toàn giao thông

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

không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều

 Các thông số cơ bản:

37

Hệ thống chiếu sáng là một tổ hợp gồm nhiều loại đèn có chức năng, bao gồm:

- Đèn kích thước xe ( Mark lamps): Được sử dụng thường xuyên, đặc biệt làvào ban đêm nhằm giúp cho tài xế xe phía sau biết được kích thước và khoảng cáchcủa xe đi trước

- Đèn đầu ( Head lamps): Dùng để chiếu sáng không gian phía trước xe giúptài xế có thể nhìn thấy trong đêm tối hay trong tầm nhìn hạn chế

- Đèn sương mù (Fog lamp): Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đènpha chính có thể tạo ra vùng ánh sáng chói phía trước gây trở ngại cho các xe đốidiện và người đi đường Vì vậy người ta sử dụng đèn sương mù để giải quyết vấn đềtrên Các đèn sương mù thường chỉ sử dụng ở các nước có nhiều sương mù

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

- Đèn đọc sách (Reading lamps): Gồm nhiều bóng đèn có công suất nhỏ, ởcác vị trí của người ngồi trên xe với mục đích phục vụ cho riêng từng hành kháchtrên xe, làm nhưng công việc riêng của mình mà không cần bật cả hệ thống đènchiếu sáng trong xe

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

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

38

3.5.1.1.Cấu tạo của bóng đèn

Trên xe được sử dụng hai loại bóng đèn là: Loại dây tóc và loại halogen

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 điệnđến Hai dây dẫn này được gắn chặt vào nắp đậy bằng đồng hay nhôm Bên trongbóng đèn sẽ được hút hết khí tạo môi trường chân không nhằm tránh oxy hóa và bốchơi dây tóc

Khi hoạt động ở một điện áp định mức, nhiệt độ dây tóc lên đến 23000 C vàtạo 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 mộtđiện áp cao hơn thì trong một thời gian ngắn sẽ làm bốc hơi volfram, gây ra hiệntượng 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 chânkhông nên dây tóc dễ bị bốc hơi sau một thời gian làm việc Đó là nguyên nhân làmcho vỏ thủy tinh bị đen

Để khắc phục điều này, người ta có thể làm cho vỏ thủy tinh lớn hơn, tuynhiên cường độ ánh sáng sẽ giảm sau một thời gian sử dụng

39

1 2

5

6

1 2

Hình 3-17 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

Loại đèn halogen: Sự ra đời của bóng đèn halogen đã khắc phục được các

nhược điểm của bóng đèn dây tóc thường Người ta sử dụng phần lớn thủy tinhthạch anh để làm bóng vì loại vật liệu này chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao(khoảng 5 đến 7 bar) cao hơn thủy tinh bình thường làm cho dây tóc đèn sáng hơn

và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường Thêm vào đó, một ưu điểm của bóng halogen

là chỉ cần một tim đèn nhỏ hơn so với bóng thường Điều này cho phép điều chỉnhtiêu điểm chính xác hơn so với bóng bình thường

Đèn halogen có chứa khí halogen (như Iod hoặc Brôm) Các chất khí này tạo

ra một quá trình hóa học khép kín: Iod kết hợp với vonfram (hay Tungsten) bay hơi

ở dạng khí thành iodur vonfram, hỗn hợp khí này không bám vào vỏ thủy tinh nhưbóng đèn thường mà thay vào đó sự chuyển động đối lưu sẽ mang hỗn hợp này trở

về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 1450 0C) thì nó sẽtách thành 2 chất: vonfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giảiphóng trở về dạng khí

Quá trình tái tạo này không chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đèn mà còn giữcho tim đèn luôn hoạt động ở điều kiện tốt trong một thời gian dài Bóng đènhalogen phải được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn 250 0C Ở nhiệt độ nàykhí halogen mới bốc hơi

40

Hình 3-18 Cấu tạo bóng đèn halogen.

1- Vỏ thủy tinh thạch anh; 2- Dây tóc tim cốt; 3- Dây tóc tim pha;

4- Giá đỡ; 5- Các tiếp điểm

1

2 3

4 5

Thạch Anh

Dây tóc tim Pha

Dây tóc tim cốt