Nguồn cấp
Nguồn cấp cho hầu tất cả các hệ thống điện trên xe khi xe ô tô của chúng ta chưa nổ máy đều bắt đầu từ Acquy, nhưng do accquy chỉ cung cấp được năng lượng trong 1 khoảng thời gian nhất định vì vậy khi xe hoạt động thì lúc này máy phát điện đã hoạt động, lúc này nguồn cấp chủ yếu sẽ lấy từ máy phát điện để đảm bảo sự làm việc lâu dài trong quá trình vận hành. Và cùng lúc đó thì máy phát điện cũng sẽ nạp lại năng lượng cho bình accquy. ( Hình 2.7 ).
Hình 2.7 : Ắc quy và máy phát điện huyndai i10
Bảng cầu chì và rơ le trung gian.
Để đảm bảo an toàn do trong quá trình sử dụng lâu ngày có thể chiếc xe bị dẫn đến chập cháy do bó dây điện bị chập hay các thiết bị hoạt động quá tải. Nguồn cấp trước khi đến bất kỳ hệ thống nào trên xe trước tiên phải được đưa qua cầu chì, để đảm bảo thuận tiện cho việc sửa chữa thì nhà sản xuất đã tập
hợp tất cả các cầu chì của từng hệ thống lại và đặt vào 1 bảng cố định, hay ta gọi đó là bảng cầu chì. ( Hình 2.8 )
Hình 2.8 : Bảng cầu chì huyndai i10
Rơ le trung gian là một chi tiết rất quan trọng trên xe ô tô, nó đáp ứng việc truyền tải năng lượng công suất lớn. với các công tắc bật tắt trên xe nhằm đảm bảo sự thẩm mỹ và điều khiển nhẹ nhàng nên chúng được thiết kế rất nhỏ, các công tắc này không thể điều khiển các thiết bị có công suất lớn được, thay vào đó chúng sẽ đi điều khiển các rơ le trung gian, và các rơ le sẽ đóng cắt các dòng tải của các thiết bị. VD ( máy khởi động, đèn pha cos, toàn bộ đèn vị trí quanh xe v.v ) ( Hình 2.9 )
Loại rơ le 4 chân sẽ không có chân số 5 như loại rơ le 5 chân trên hình vẽ nhưng nguyên lý làm việc vẫn không thay đổi. Khi hiệu điện thế giữa chân 1 và 2 là 12V rơ le sẽ làm việc và đóng tiếp điểm nối chân 3 và chân 4. Khi mất điện cấp nó sẽ nhả tiếp điểm khiến cho chân 3 và chân 4 không còn thông nhau, từ đó dẫn đến đóng ngắt được các hoạt động của thiết bị do nó điều khiển.
Công tắc điều khiển
Công tắc điều khiển bật tắt đèn pha cos ,đèn vị trí và chọn chế độ chuyển hướng, các công tắc này đều được thiết kế tích hợp trên 1 bộ và được lắp ở ngay dưới vô lăng phía bên tay trái người lái, điều này đảm bảo cho việc bật tắt điều khiển được thuận tiện nhất khi lái xe. ( Hình 2.10 )
Hình 2.10 : Công tắc tổ hợp vô lăng huyndai i10
Cụ thể cách điều khiển như sau:
Bật tắt đèn vị trí, đèn chiếu sáng ta vặn núm ngoài cùng vào vị trí đèn muốn bật
Để chọn chế độ đèn chiếu Xa (pha) ta đẩy thanh gạt xuống dưới cùng, để chọn chiếu gần ta kéo thanh gạt lên vị trí trung gian, để nháy pha ta kéo thanh
gạt lên 1 nấc nữa, ở chế độ nháy thanh gạt ko tự giữ vị trí, nó sẽ tự quay lại vị trí trung gian khi người dùng bỏ tay
Để bật tín hiệu xin chuyển hướng sang trái, ta đẩy thanh gạt về phía sau, và bật tín hiệu xin chuyển hướng sang phải ta đẩy thanh gạt lên phía trước, để tắt chuyển hướng gạt lại về vị trí trung gian.
Sơ đồ nguyên lý điều khiển
Hệ thống điều khiển đèn chiếu xa, chiếu gần ( pha cos )
Sơ đồ nguyên lý điều khiển bật tắt đèn huyndai i10 ( Hình 2.11)
Hình 2.11 : Sơ đồ nguyên lý mạch bật tắt đèn pha cos xe huyndai i10.
Chế độ chiếu gần ( đèn cos ).
Nguyên lý hoạt động của mạch điện khi bật đèn như sau, khi người lái bật chìa khoá điện, nguồn điện được cấp tới bảng cầu chì ( phần nguồn sau ổ khoá ) dòng điện chạy qua cầu chì chạy qua các cuộn dây của các rơ le và chờ ở các tiếp điểm của công tắc tổ hợp vô lăng và 1 chân của bóng đèn báo bật đèn pha trên taplo.
Tiếp đó khi người lái vặn núm ngoài cùng của công tắc tổ hợp vô lăng vào vị trí bật đèn, lúc này nguồn điện dương đi qua tiếp điểm của thanh gạt và đi sang tiếp điểm của công tắc bật đèn về mát. Lúc này mạch đã thành mạch kín, rơ le hoạt động và đóng tiếp điểm cho 2 dây tóc đèn cos sáng lên, (hình 2.12 ).
Hình 2.12 : Mạch hoạt động khi bật đèn chiếu gần (cos).
Chế độ chiếu xa ( đèn pha ).
Khi cần chuyển qua chế độ chiếu xa người lái chỉ cần đẩy tay gạt xuống dưới lúc này tiếp điểm của công tắc tổ hợp sẽ chuyển qua vị trí high, lúc này vòng mạch của rơ le đèn cos bị hở, tiếp điểm cũng theo đó nhả ra khiến cho vòng mạch của dây tóc đèn cos hở ra, đèn cos tắt.
Hình 2.13 : Mạch hoạt động khi bật đèn pha
Tại thời điểm này vòng mạch của rơ le đèn pha trở thành 1 vòng kín chạy từ cầu chì qua cuộn dây rơ le đèn pha chạy qua tiếp điểm high chạy sang tiếp điểm công tắc bật đèn chạy về mát, dẫn tới rơ le đèn pha hoạt động và đóng tiếp điểm để nguồn điện Dương chạy qua dây tóc đèn pha chạy qua tiếp điểm rơ le đèn pha về mát thành 1 vòng kín, bóng pha phát sáng. Thêm nữa khi tay gạt ở vị trí high nguồn điện cũng chạy qua bóng đèn báo bật đèn pha của taplo chạy về mát, đèn báo này sáng để nhắc người lái rằng xe đang ở chế độ chiếu xa.
Ở chế độ chiếu xa , luồng ánh sáng có thể gây chói mắt người điều khiển xe ngược chiều, vì vậy khi lái xe nên hạn chế bật chế độ này khi không cần thiết. (Hình 2.13).
Chế độ nháy pha
Khi xe đang ở chế độ đèn cos tức là vị trí thanh gạt của công tắc tổ hợp đang ở vị trí trung gian (vị trí low), người dùng chỉ cần kéo thanh gạt lên trên, ngay lập tức tiếp điểm chuyển xuống vị trí Flash, vòng mạch điều khiển cuộn dây rơ le đèn cos bị hở ra và vòng mạch điều khiển rơ le đèn pha đóng kín, tiếp điểm của rơ le đèn pha đóng lại, khiến dây tóc đèn pha sáng lên
Chế độ nháy pha vẫn hoạt động kể cả khi vị trí của núm bật đèn ở vị trí OFF Sơ đồ minh hoạ hoạt động của chế độ nháy pha ( Hình 2.14 )
Hình 2.14: Mạch hoạt động ở chế độ nháy đèn pha
Hệ thống đèn báo vị trí.
Hình 2.15: sơ đồ mạch điện điều khiển bật tắt hệ thống đèn báo vị trí
Để đáp ứng sự an toàn khi di chuyển trong khi trời tối, mọi chiếc ô tô đều có trang bị hệ thống đèn báo vị trí ( hay còn gọi là đèn sương mù ), hệ thống đèn này được thiết kế ra vừa đủ ( phần lớn sẽ sử dụng bóng đèn 5-10W ) để người tham gia giao thông nhận diện được kích thước chiếc xe và ước lượng được vị trí khoảng cách giữa xe lẫn nhau, sau đây là nguyên lý điều khiển bật tắt hệ thống này trên huyndai i10.
Nguyên lý làm việc.
Khi người dùng vặn núm công tắc điều khiển của công tắc tổ hợp vô lăng vào vị trí bật đèn báo vị trí, nguồn điện chạy qua cuộn dây của rơ le đèn báo vị trí về mát, lúc này rơ le làm việc và đóng tiếp điểm và dòng điện dương chạy qua 2 cầu chì và đi đến các bóng đèn báo vị trí ngoài xe và bóng đèn nền trong bảng đồng hồ taplo dẫn về mát, và lúc này các bóng đèn báo vị trí sáng lên.
Khi người dùng tắt hệ thống đèn báo vị trí sẽ vặn núm công tắc tổ hợp vô lăng về vị trí OFF, lúc này vòng mạch của cuộn dây trong rơ le bị hở mạch
dẫn đến rơ le ngừng làm việc. tiếp điểm trong rơ le theo đó cũng sẽ nhả ra và các bóng đèn cũng tắt theo.
Đối với hệ thống báo vị trí của xe thì người dùng có thể bật tắt hệ thống mà không cần bật chìa khoá, vì ngoài phục vụ cho sự an toàn khi di chuyển nó còn phục vụ cho sự an toàn khi người sử dụng đỗ xe ở 1 chỗ và tắt máy, để hiểu được điều này hãy chú ý tới sơ đồ 1.15 nguồn cấp cho các bóng đèn và rơ le điều khiển đều lấy trực tiếp trước ổ khoá (hot all time) tức là tại điểm này luôn có điện áp mà không cần bật chìa khoá.
Ngoài ra hệ thống báo vị trí cũng luôn luôn được kích hoạt khi người sử dụng hệ thống đèn pha cos.
Hệ thống đèn phanh.
Đèn phanh sẽ giúp cho người tham gia giao thông phía sau chiếc xe biết được rằng xe phía trước đang giảm tốc độ để có phương án tránh né hoặc giảm tốc độ tránh xảy ra va chạm. vì vậy hệ thống đèn phanh là 1 hệ thống cũng rất quan trọng trên ô tô
Trên chiếc xe huyndai i10 bóng đèn phanh sử dụng dây tóc công suất 21W và bóng đèn được đặt trong choá và 1 tấm chắn là mika xuyên sáng màu đỏ, điều này đảm bảo tốt nhất cho việc xe di chuyển phía sau phân biệt được việc người điều khiển xe phía trước có hay không đang kích hoạt phanh xe.
Sơ đồ hệ thống đèn phanh xe huyndai i10.( Hình 2.16)
Nguyên lý hoạt động.
Khi người lái đạp phanh, công tắc hành trình được lắp ở chân phanh xe đóng tiếp điểm và cho phép dòng điện dương chạy từ trên bảng cầu chì chạy đến các bóng đèn phanh và về mát, lúc này bóng phanh sáng lên.
Khi người lái nhả chân phanh, công tắc hành trình quay lại vị trí ban đầu và nhả tiếp điểm khiến cho dòng điện không tiếp tục đi tới các bóng đèn và lúc này các bóng đèn tắt.
Hình 2.16: Mạch điện bật tắt hệ thống đèn phanh.
Hệ thống đèn lùi xe.
Đ ể người phía sau xe biết rằng người lái phía trước đang vào số lùi, để tránh khỏi việc va chạm hoặc tai nạn khi lùi xe thì trên ô tô người ta trang bị thêm một hệ thống đèn lùi.
Hình 2.17 : Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn lùi.
Nguyên lý hoạt động đối với xe số sàn.
Đối với xe số sàn, công tắc số lùi được đặt trên đỉnh hộp số, tại đây khi người dùng trong khoang xe vào số lùi thì công tắc số lùi sẽ đóng tiếp điểm và cho dòng điện chạy từ bảng cầu chì đi tới 2 bóng đèn lùi, lúc này 2 bóng đèn lùi sáng.
Khi ra khỏi số lùi thì công tắc số lùi nhả tiếp điểm và bóng đèn lùi tắt. Đối với xe số tự động, khi người dùng vào số lùi thì công tắc số lùi ở khu vực cần số sẽ đóng vào tiếp điểm R và dẫn điện dương từ bảng cầu chì xuống các bóng đèn lùi làm các bóng đèn sáng.
Khi ra khỏi vị trí số lùi thì vòng mạch hở, các bóng đèn lùi tắt.
Hình 2.18: Sơ đồ mạch điện điều khiển xi nhan chuyển hướng huyndai i10.
Khi người sử dụng muốn chuyển hướng việc trước tiên cần phải báo cho các phương tiện di chuyển ngược chiều phía trước và các phương tiện di
chuyển cùng chiều phía sau biết được để nhường đường, nếu không có sự thông báo này chắc chắn sẽ dễ xảy ra va chạm, tai nạn.
Vì vậy hệ thống xi nhan chuyển hướng được trang bị để đảm bảo được sự an toàn khi các phương tiện tham gia giao thông một cách an toàn.
Sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển chuyển hướng Hình 2.18.
Hình 2. 19: Sơ đồ bật tắt xi nhan
Để hệ thống có hiệu ứng nháy sáng, bộ phận quan trọng nhất của hệ thống xi nhan chính là 1 rơ le xi nhan, rơ le này không giống với các rơ le đóng cắt gián tiếp đã trình bày ở trên, chức năng của rơ le này là tạo ra sự đóng cắt tự động theo thời gian, từ đó tạo ra được hiệu ứng bóng đèn bật tắt một cách tự động theo chu kỳ nhất định. Hình 2.19.
Rơ le này gồm 3 chân, 1 chân E là chân âm, 1 chân B là chân dương và 1 chân ký hiệu L là chân đến các bóng đèn. Nguyên lý hoạt động của role này là khi có 1 hoặc nhiều bóng đèn nối từ chân L xuống mass thì ngay lập tức IC
điều khiển bên trong rơ le sẽ phát lệnh điều khiển đóng cắt nguồn điện dương từ chân B sang chân L với 1 chu kỳ nhất định
Hình 2.19 : Rơ le điều khiển xi nhan.
Đặc biệt khi lượng tải khác nhau thì chu kỳ nháy cũng sẽ khác nhau.
- Ngoài ra, để hỗ trợ việc cảnh báo cho các phương tiện tham gia giao thông người ta đã thiết kế thêm 1 công tắc cảnh báo nguy hiểm ( xin nhan đôi), công tắc này sẽ hoạt động song song với hệ thống xi nhan chuyển hướng. Hình 2.20.
Hình 2.20: Công tắc cảnh báo nguy hiểm ( xi nhan đôi ).
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển xi nhan như sau:
Sau khi bật khoá điện, điện áp dương chạy từ sau ổ khoá đi qua cầu chì 10A và đi qua tiếp điểm thường đóng của công tắc cảnh báo nguy hiểm và đi vào chân B+ của rơ le xi nhan.
Khi người lái gạt tay gạt ở công tắc tổ hợp vô lăng về phía sau, tức là đóng tiếp điểm sang Left, lúc này các bóng xi nhan bên trái sẽ được kết nối với chân L của rơ le xi nhan, rơ le xi nhan bắt đầu hoạt động, nó đóng cắt chân B+ với chân L theo chu kỳ thời gian tuần hoàn, việc này sẽ diễn ra cho đến khi người dùng đưa tay gạt lại vị trí trung gian, việc đóng cắt nói trên tạo ra hiệu ứng nháy của các bóng đèn xi nhan bên trái.
Khi người dùng muốn xi nhan sang phải sẽ gạt tay gạt lên trên để chuyển tiếp điểm sang các bóng đèn bên phải, việc đóng cắt tuần hoàn sẽ lại diễn ra tương tự với việc xi nhan bên trái.
Nguyên lý điều khiển của hệ thống cảnh báo nguy hiểm.
Hệ thống cảnh báo nguy hiểm sẽ lấy nguồn cấp từ trước ổ khoá điện, tức là không phụ thuộc vào việc người dùng có bật chìa khoá hay không.
Công tắc cảnh báo bản chất là 3 bộ tiếp tiếp điểm được tích hợp trong 1 công tắc, khi người lái kích hoạt công tắc, 1 cặp tiếp điểm sẽ chuyển việc lấy
nguồn cho rơ le nháy từ sau ổ khoá sang vị trí trước ổ khoá, 2 cặp tiếp điểm còn lại làm nhiệm vụ nối toàn bộ các bóng đèn xi nhan của cả 2 bên trái phải với chân L của rơ le xi nhan. Việc này đã kích hoạt rơ le xi nhan hoạt động và tạo ra hiệu ứng nháy cho toàn bộ các tải đã được kết nối ( các bóng đèn xi nhan của cả 2 bên ).
Hệ thống điều khiển qua mạng CAN trên các dòng xe mới hiện nay.
- Sơ đồ hệ thống điều khiển đèn pha cos bằng giao tiếp CAN hình 2.21 Nguyên lý điều khiển.
Khi người dùng bật đèn, và tay gạt của công tắc tổ hợp vô lăng vào vị trí Low, tín hiệu này được gửi tới hộp BCM và Hộp cầu chì thông minh, lúc này hộp BCM sẽ gửi tín hiệu bật đèn chiếu gần (cos ) đến hộp xử lý dữ liệu hệ thống mạng CAN trên xe và mạng CAN sẽ chuyển đến Hộp cầu chì thông minh, việc hoạt động của đèn cos lúc này luôn được theo dõi và gửi thông tin lại cho hộp BCM để từ đó ghi nhận các mã lỗi của hệ thống đèn cos trong khi hệ thống này hoạt động.
Hình2.21. Sơ đồ điều khiển đèn pha cos bằng giao tiếp CAN trên huyndai i10
Khi chuyển qua chế độ đèn pha từ tay gạt của công tắc tổ hợp, hộp BCM sẽ ngay lập tức chuyển thông tin này sang cho hộp xử lý dữ liệu CAN để giao tiếp với Hộp cầu chì thông minh chuyển qua bật đèn chiếu xa ( pha ).
Với việc sử dụng mạng giao tiếp và xử lý dữ liệu CAN này hệ thống luôn