MỤC LỤC
MỤC LỤC..1
LỜI NÓI ĐẦU.. 3
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.. 4
1.1. Mục tiêu nghiên cứu. 4
1.2. Phương pháp nghiên cứu. 4
1.3. Phạm vi nghiên cứu. 4
1.4. Giới thiệu tổng quan về hệ thống điện thân xe Ford Fiesta. 4
1.4.1. Thông số kĩ thuật của xe. 4
1.4.2. Hệ thống điện của xe Ford Fiesta. 6
CHƯƠNG 2 HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN XE FORD FIESTA.. 9
2.1. Hệ thống cung cấp điện. 9
2.1.1. Ắc quy. 9
2.1.2. Máy phát điện xoay chiều. 15
2.1.3. Bộ điều chỉnh điện. 20
2.2. Hệ thống khởi động. 23
2.2.1. Máy khởi động giảm tốc. 23
2.2.2. Sơ đồ mạch điện của hệ thống khởi động. 26
2.3. Hệ thống thông tin. 26
2.3.1. Hệ thống mạng CAN.. 26
2.3.2. Hệ thống đường truyền dữ liệu. 28
2.4. Hệ thống chiếu sáng tín hiệu. 29
2.4.1. Đèn pha, cốt (Head lamps) 29
2.4.2. Đèn vị trí và đèn đậu xe (Position and parking lamps) 30
2.4.3. Công tắc đèn báo rẽ và đèn báo nguy. 31
2.4.4. Còi điện. 33
2.5. Hệ thống kiểm tra theo dõi 35
2.5.1.Đồng hồ báo tốc độ đông cơ chỉ thị bằng số. 35
2.5.2.Đồng hồ báo tốc độ xe. 35
2.5.3. Đồng hồ báo áp suất dầu. 37
2.5.4. Đồng hồ báo nhiên liệu. 38
2.5.5. Đồng hồ nhiệt độ nước. 40
2.6. Các hệ thống phụ. 41
2.6.1. Hệ thống gạt nước rửa kính. 41
2.6.2. Hệ thống nâng hạ kính. 45
2.6.3. Hệ thống khóa cửa. 45
2.6.4. Hệ thống túi khí an toàn. 49
CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CÔNG SUẤT MÁY PHÁT; MỘT SỐ HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC.. 54
3.1. Sơ đồ các tải công suất điện trên ô tô. 54
3.2. Tính toán công suất tiêu thụ theo các chế độ tải 56
3.2.1. Chế độ tải hoạt động liên tục. 56
3.2.2. Chế độ tải hoạt động không liên tục. 56
33. Chẩn đoán hư hỏng và khắc phục một số chi tiết 58
3.3.1. Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống cung cấp. 58
3.3.2. Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống chiếu sáng. 62
3.3.3. Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống tín hiệu. 63
KẾT LUẬN.. 66
TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 67
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành ô tô thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang phát triển mạnh mẽ với việc ứng dụng ngày càng nhiều những thành tựu công nghệ thông tin vào sản xuất và lắp đặt các linh kiện ô tô. Hiện nay thì vấn đề “điện và điện tử” trang bị trên ô tô là tiêu chí chính để đánh giá một chiếc xe hơi cao cấp.
Trải qua thời gian học tập tại trường, với những kiến thức đã được trang bị giúp tôi 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 học viên để hoàn thành khóa học, nhận thức được tầm quan trọng đó nên tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu khai thác hệ thống điện thân xe Ford Fiesta”. Đây là một đề tài rất gần với thực tế sản xuất và sửa chữa các hệ thống điện trên xe.
Với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn cùng các thầy giáo trong Khoa Ô tô, tôi 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. Tôi rất mong nhận được sự quan tâm của các thầy để đề tài được hoàn thiện hơn. Với việc thực hiện đề tài này đã giúp tôi có thêm nhiều kiến thức thực tế, đây chính là hành trang để tôi dễ dàng hơn trong công việc sau này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy: TS………….. và các thầy giáo trong Khoa Ô tô đã giúp tôi hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.
TP.Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 20...
Học viên thực hiện
…………….
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Mục tiêu nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu nội dung lý thuyết nhằm khảo sát và tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động, đặc điểm của hệ thống điện trên xe Ford Fiesta, để giúp cho học viên trong việc học tập, cũng như những người muốn tìm hiểu về hệ thống điện trên xe Ford Fiesta có được các kiến thức cơ bản nhất về chúng.
1.2. Phương pháp nghiên cứu
Với mục đích là nghiên cứu trên cơ sở lý thuyết về hệ thống điện để phục vụ cho mục đích học tập, nên phương pháp nghiên cứu chính ở đây là phương pháp tham khảo các tài liệu về hệ thống điện, kết hợp với việc dịch thuật tài liệu dựa trên các nguồn tài liệu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu của đề tài, tiến hành chọn lọc.
1.4. Giới thiệu tổng quan về hệ thống điện thân xe Ford Fiesta
1.4.1. Thông số kĩ thuật của xe.
Dòng xe Ford Fiesta có ba kiểu xe dựa vào số cửa trên xe: Loại xe 3 cửa, loại xe 4 cửa và loại xe 5 cửa. Mặc dù khác nhau về số cửa nhưng các trang thiết bị trên xe gần giống nhau, dưới đây là thông số về loại xe Ford Fiesta 5 cửa Hatchback 1.5L AT Sport.
Thông số kỹ thuật của xe Ford Fiesta như bảng 1.1.
1.4.2. Hệ thống điện của xe Ford Fiesta
Công nghiệp ôtô - máy kéo ngày càng phát triển, kết cấu ôtô máy kéo ngày càng hoàn thiện thì mức độ tự động hóa, điện tử hóa của chúng ngày càng cao. Yêu cầu về mặt tiện nghi, về tính an toàn của chuyển động càng lớn thì hệ thống trang thiết bị điện trên ôtô - máy kéo ngày càng phức tạp và hiện đại.
- Hệ thống cung cấp điện (Charging system): Bao gồm ắc quy, máy phát điện, các bộ điều chỉnh điện.
- Hệ thống khởi động (Starting system): Bao gồm máy khởi động (động cơ điện), các rơ le điều khiển và các rơ le bảo vệ khởi động. Ngoài ra, đối với động cơ Diesel còn trang bị thêm hệ thống xông máy.
- Nguồn điện trên ôtô: Là nguồn một chiều được cung cấp bởi ăc 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. Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện khi lắp đặt sửa chữa, …, trên đa số các xe người ta sử dụng thân sườn xe làm dây dẫn chung. Vì vậy, đầu âm của nguồn điện được nối trực tiếp ra thân xe.
- Mạng lưới điện: Là khâu trung gian nối giữa phụ tải và nguồn điện, bao gồm: Các dây dẫn, các bộ chuyển mạch, công tắc, các thiết bị bảo vệ và phân phối khác nhau.
CHƯƠNG 2
HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN XE FORD FIESTA
2.1. Hệ thống cung cấp điện
Hệ thống cung cấp điện trên ô tô có nhiệm vụ cung cấp dòng điện một chiều cho các phụ tải khi động cơ hoạt động hoặc không.
2.1.1. Ắc quy
Để cung cấp điện cho các vật dùng điện khi động cơ không làm việc, người ta sử dụng nguồn điện hóa học một chiều gọi là ắc quy. Trong ắc quy hóa năng biến thành điện năng.
2.1.1.1 Cấu tạo của ắc quy
Để tạo được một bình ắc quy có thế hiệu (6, 12 hay 24V) người ta mắc nối tiếp các khối ắc quy đơn lại với nhau thành bình ắc quy vì mỗi bình ắc quy đơn chỉ cho suất điện động (~2V). Trên ô tô hiện nay thường sử dụng ắc quy 12 (V).
+ Khối bản cực: Bao gồm các bản cực dương và âm đặt xen kẽ nhau, giữa chúng có các tấm ngăn cách điện. Mỗi bản cực gồm có phần cốt hình mắt cáo và các chất tác dụng trát trên nó. Phần trên của cốt có tai 3 (hình 3.2) để nối các bản cực cùng tên với nhau thành phân khối bản cực. Phần dưới của cốt có các chân để tựa lên các gân ở đáy bình. Các chân được bố trí so le để tránh chập mạch qua sóng đỡ.
+ Ngoài ra còn một số các chi tiết khác như: nút, nắp, cầu nối, ống thông hơi.
2.1.1.2. Một số đặc tính cơ bản của ắc quy
+ Sức điện động tĩnh (E0): sức điện động (SĐĐ) tĩnh của ắc quy là hiệu điện thế giữa các điện cực của ăcquy, đo khi mạch ngoài hở.
Sức điện động tĩnh có thể xác định theo công thức sau [3]:
E0 = 0,84 + rE (V) (3-1)
ở đây: rE - là một đại lượng tính bằng vôn, có giá trị bằng nồng độ dung dịch điện phân, tính bằng g/cm3 ở 15 OC.
+ Điện trở suất của dung dịch điện phân (phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ của nó) được xác định theo công thức [3]:
rt = rt0 [1 + a(t - 20)] (W/cm3) (3-3)
Trong đó:
rt - Điện trở suất của dung dịch điện phân ở t0 bất kỳ, (W/cm3); rt0 - Điện trở suất của dung dịch điện phân ở 200C, (W/cm3); a- Hệ số nhiệt độ phụ thuộc nồng độ dung dịch, khi r = 1,15÷1,3 (g/cm3) thì a = -0,016/1OC.
Khi phóng với dòng điện không đổi (Ip=const): thì nồng độ dung dịch điện phân r giảm dần theo đường thẳng [3]:0
Up = E0 - (Ip.raq) = E0 - Ip.r0 - DE (V) (3-4)
2.1.2. Máy phát điện xoay chiều
Máy phát là nguồn điện chính trên ô tô máy kéo (ở số vòng quay trung bình và lớn của động cơ), nó có nhiệm vụ:
- Cung cấp điện cho tất cả các phụ tải.
- Nạp điện cho ắc quy.
=> Trên hầu hết các ô tô hiện đại ngày nay người ta đều sử dụng loại máy phát xoay chiều 3 pha kích thích kiểu điện từ.
2.1.2.1. Cấu tạo và nguyên lý sinh điện của máy phát xoay chiều 3 pha
+ Cấu tạo: Cấu tạo của máy phát điện loại có vòng tiếp điện gồm những bộ phận chính là: rô to, stato, các nắp, puli, cánh quạt và bộ chỉnh lưu.
- Rôto: gồm hai chùm cực hình móng lắp then trên trục. Giữa các chùm cực có các cuộn dây kích thích đặt trên trục qua ống lót bằng thép.
- Stato: là khối thép từ ghép từ các lá thép điện kỹ thuật, phía trong có xẻ rãnh phân bố đều để đặt cuộn dây phần ứng.
2.1.2.2. Đặc tính tải - tốc độ của máy phát xoay chiều kích thích điện từ
Do các thiết kế đặc biệt của máy phát điện xoay chiều, khi dòng điện phát có cường độ lớn, các cuộn dây phần ứng Stator sẽ phát sinh từ trường mạnh tạo ra hiện tượng cảm kháng làm hạn chế cường độ dòng điện phát ra. Hiện tượng này gọi là đặc tính tự điều chỉnh điện áp cường độ dòng điện phát.
Đường đặc tính tải theo tốc độ Imf = f(n) khi thế hiệu chỉnh lưu Ucl = const và dòng kích thích Ikt = const, có dạng như trên hình 3-10.
2.1.2.3. Bộ chỉnh lưu
Các thiết bị điện trên xe đều yêu cầu dòng điện một chiều để hoạt động và ăcquy cần dòng điện một chiều để nạp. Trên ôtô hiện đại đều sử dụng máy phát điện xoay chiều 3 pha nên muốn sử dụng dòng điện này cần phải biến đổi thành dòng một chiều.
Nguyên lý lưu thông mạch điện như sau:
Giả sử nếu điện áp đầu A là (+) và tại đầu C là (-), thì dòng điện lưu thông trong mạch như sau: Từ a ® S1 ® B (+) ® R ® B(-) ® S’3 ® c ® C ® đầu gốc cuộn A.
2.1.3. Bộ điều chỉnh điện
2.1.3.1. Công dụng, phân loại bộ điều chỉnh điện
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 máy phát thay đổi. Ngoài ra, các phụ tải sử dụng trên xe như: đèn, hệ thống điều hòa, gạt nước mưa... luôn thay đổi (tức là b luôn thay đổi) ® Làm cho Umf thay đổi.
- Theo đặc điểm cấu tạo của bộ điều chỉnh phân ra:
+ Bộ điều chỉnh loại cơ khí.
+ Bộ điều chỉnh bán dẫn có tiếp điểm.
- Theo chức năng của bộ điều chỉnh phân ra:
+ Bộ điều chỉnh điện áp.
+ Bộ điều chỉnh dòng điện
2.1.3.2. Nguyên lý hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp bán dẫn (IC)
Nguyên lý hoạt động (hình 3-12):
+ Khi bật công tắc máy, có dòng từ (+) ắc quy -> Đèn báo nạp (8)-> R1 -> D1 -> R4 ->mass, làm đèn báo nạp sáng. Đồng thời tạo ra điện áp mở tại cực B của TR1 làm TR1 mở cho dòng kích từ chạy theo mạch: (+) ăcquy -> Điện trở kích từ (RESISTOR) ->Cuộn kích từ (3) ->TR1 -> mass.
+ Khi máy phát hoạt động và bắt đầu phát điện thì hai đầu của đèn báo nạp sẽ được cấp điện áp (+) nên đèn báo nạp tắt.
2.2. Hệ thống khởi động
2.2.1. Máy khởi động giảm tốc
2.2.1.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động điện
Hầu hết trên ô tô đều trang bị hệ thống khởi động bằng động cơ điện một chiều.
Công dụng của cuộn hút là tạo thêm từ trường đủ mạnh vào lúc đầu để đẩy bánh răng khớp truyền động cài vào vành răng bánh đà, áp đĩa tiếp điện vào hai tiếp điểm.
Hệ thống khởi động điện bao gồm ba bộ phận chính là: Động cơ điện một chiều; Khớp truyền động và cơ cấu điều khiển.
+ Động cơ điện: Dùng để biến điện năng của ắc quy thành cơ năng quay trục khuỷu động cơ.
+ Khớp truyền động dùng để:
- Nối trục của máy khởi động với vành răng bánh đà khi khởi động.
- Tách chúng ra ngay sau khi động cơ đã nổ (khởi động).
2.2.2. Sơ đồ mạch điện của hệ thống khởi động
Sơ đồ mạch điện của hệ thống khởi động của động cơ 1.5L Dur như hình 2.15
2.3. Hệ thống thông tin
2.3.1. Hệ thống mạng CAN
Trên xe Ford Fiesta áp dụng hệ thống mạng CAN để kết nối giữa các bộ điều khiển nhằm làm tăng khả năng giao tiếp, trao đổi thông tin cho một số lượng lớn các bộ điều khiển trang bị trên xe.
Việc kết nối các dữ liệu theo kiểu Bus: Bao gồm một số giắc đấu dây (J/C) tạo thành hai đầu bus chính có mạch đầu, cuối và đường bus nhánh nối các ECU và các cảm biến.
2.3.2. Hệ thống đường truyền dữ liệu
Có rất nhiều bộ điều khiển (module) đều có khả năng truyền và chia sẻ thông tin nhận được từ các cảm biến cho nhau, việc này được thực hiện một cách chính xác và thuận lợi nhờ tính ưu việt của mạng CAN.
2.4. Hệ thống chiếu sáng tín hiệu
2.4.1. Đèn pha, cốt (Head lamps)
Hoạt động của đèn pha, cốt (hình 3.19):
Hoạt động của mạch điện đèn pha, cốt theo kiểu âm chờ. Ăcquy luôn cấp điện cho chân vào của rơ le (7), (8) và hộp cầu chì trung tâm (3). Công tắc đèn (2) được lấy điện sau hộp cầu chì (3).
2.4.2. Đèn vị trí và đèn đậu xe (Position and parking lamps)
Hoạt động của đèn vị trí và đèn đậu xe (hình 3-20):
Hoạt động của đèn vị trí và đèn đậu xe cũng thuộc loại âm chờ. Loại đèn này thường được bật sáng khi công tắc máy ở vị trí “Off”.
2.4.3. Công tắc đèn báo rẽ và đèn báo nguy
* Công tắc đèn báo rẽ:
Công tắc đèn báo rẽ được bố trí trong công tắc tổ hợp nằm dưới tay lái, gạt công tắc này sang phải hoặc sang trái sẽ làm cho đèn báo rẽ phải hay trái.
* Công tắc đèn báo nguy:
Khi bật công tắc đèn báo nguy nó sẽ làm cho tất cả các đèn báo rẽ đều nháy.
Khi tụ (C) phóng điện xong, dòng bắt đầu nạp lại, Tr1 dẫn và Tr2 khóa, tiếp điểm KK’ mở -> đèn tắt. Chu trình lại lập lại theo chu kỳ làm các đèn nháy theo tần số nhất định.
2.4.4. Còi điện
Hệ thống còi và chuông nhạc trên xe nhằm mục đích báo hiệu bằng tiếng động cho các phương tiện giao thông khác và người đi đường biết nhằm đảm bảo an toàn giao thông.
* Cấu tạo còi điện:
* Nguyên lý hoạt động:
Khi ấn núm còi (17) sẽ nối mass cho rơ le còi (16) cho dòng điện từ (+) ăcquy vào cuộn dây tạo ra lực từ trường hút tiếp điểm đóng lại cho dòng điện chạy theo mạch sau: (+) Ắc quy -> cầu chì -> khung từ -> tiếp điểm -> cuộn dây (9) -> tiếp điểm giữa cần (12) và (13) -> mass.
* Sơ đồ mạch điện còi trên xe Ford Fiesta.
2.5. Hệ thống kiểm tra theo dõi
2.5.1.Đồng hồ báo tốc độ đông cơ chỉ thị bằng số
Tín hiệu xung từ cuộn đánh lửa được nhập vào cực A8 của máy tính. Máy vi tính đo thời gian nhập 6 xung (tương ứng với 2 vòng quay của động cơ) và tính tốc độ động cơ, làm màn hình huỳnh quang chân không (VFD) bật sáng hiển thị tốc độ động cơ ở dạng thanh đồ thị.
2.5.2.Đồng hồ báo tốc độ xe
Hoạt động của đồng hồ này dựa vào tín hiệu đầu ra từ máy tính, máy tính đếm các tín hiệu xung từ cảm biến tốc độ trong khoảng thời gian xác định, rồi tính tốc độ sau đó bật VFD để hiển thị tốc độ.
2.5.3. Đồng hồ báo áp suất dầu
Đồng hồ báo áp suất dầu nhằm mục đích báo áp suất dầu trong động cơ giúp phát hiện hư hỏng trong hệ thống bôi trơn. Trên ô tô hiện nay thường dùng loại đồng hồ áp suất dầu kiểu nhiệt điện (lưỡng kim).
2.5.5. Đồng hồ nhiệt độ nước
Loại đồng hồ này vẫn sử dụng bộ cảm nhận nhiệt độ nước loại nhiệt điện trở như giới thiệu hình 3-29. Màn hình hiển thị là loại VFD.
2.6. Các hệ thống phụ
2.6.1. Hệ thống gạt nước rửa kính
Hệ thống gạt nước rửa kính trên xe có công dụng gạt nước ở kính trước và sau xe khi trời mưa hoặc lau rửa kính khi cần thiết.
2.6.1.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các bộ phận trong hệ thống gạt nước rửa kính
* Cấu tạo của mô tơ gạt nước: Là một loại động cơ điện một chiều dùng nam châm vĩnh cửu.
* Công tắc dừng tự động: công tắc dừng tự động được gắn liền với bánh răng để gạt nước dừng tại một vị trí cuối khi tắt công tắc gạt nước ở bất kỳ thời điểm nào nhằm tránh giới hạn tầm nhìn tài xế. Công tắc dừng tự động bao gồm một đĩa đồng có khoét rãnh và ba tiếp điểm.
2.6.1.2. Sơ đồ mạch điện của hệ thống gạt nước rửa kính
Hoạt động của hệ thống(hình 3-32):
+ Khi công tắc gạt nước ở vị trí “LOW”: Dòng điện chạy đến chổi tốc độ thấp của mô tơ gạt nước và gạt nước hoạt động ở tốc độ thấp. Mạch điện lưu thông như sau: (+)ăcquy -> Chân (a) -> Tiếp điểm (LOW) công tắc gạt nước -> Chân (b) -> Môtơ gạt nước (Lo) -> mass.
Khi gạt nước đến vị trí dừng tiếp điểm của công tắc cam lại gạt từ (C) về (D) làm dừng môtơ. Một thời gian xác định sau khi gạt nước dừng Tr1 lại bật trong thời gian ngắn, làm gạt nước lập lại hoạt động gián đoạn của nó.
2.6.2. Hệ thống nâng hạ kính
Hệ thống nâng, hạ kính dùng để nâng hạ kính cửa xe. Để nâng hạ cửa kính người ta dùng một động cơ điện một chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cửu, kết cấu rất nhỏ gọn và dễ bố trí. Đặc biệt nó có thể quay được cả hai chiều nếu ta đổi chiều dòng điện.
2.6.3. Hệ thống khóa cửa
2.6.3.1. Đặc điểm của hệ thống khóa cửa trang bị trên xe Ford Fiesta
+ Việc mở và khóa bằng “công tắc điều khiển khóa cửa”.
+ Mở và khóa bằng chìa hoặc bộ điều khiển từ xa.
2.6.3.2. Một số bộ phận chính trong hệ thống khóa cửa
* Công tắc điều khiển khóa cửa và mô tơ khóa cửa:
Công tắc điều khiển khóa cửa (a) được gắn ở tấm ốp trong ở cửa phía người lái và ở cửa phía hành khách.
* Công tắc báo không cắm chìa vào công tắc máy: Nó phát hiện chìa đã được cắm vào ổ khóa điện hay chưa. Nó bật khi chìa đang cắm và tắt khi rút chìa.
* Công tắc chìa: Chống quên chìa, an toàn và điều khiển cửa sổ điện sau khi tắt khóa. Công tắc này phát hiện cửa mở hay không. Nó bật khi cửa mở và tắt khi cửa đóng.
2.6.3.3. Sơ đồ mạch điện của hệ thống khóa cửa trung tâm
Hệ thống khóa cửa trung tâm được điều khiển từ cửa lái xe hoặc cửa trước bên ghế phụ. Hệ thống có thể được điều khiển từ bên ngoài xe bằng cách sử dụng chìa khóa hoặc bộ điều khiển từ xa và từ bên trong xe bằng cách nhấn núm khóa ở tay cửa xe.
2.6.3.3. Sơ đồ mạch điện của hệ thống khóa cửa trung tâm
Hệ thống khóa cửa trung tâm được điều khiển từ cửa lái xe hoặc cửa trước bên ghế phụ. Hệ thống có thể được điều khiển từ bên ngoài xe bằng cách sử dụng chìa khóa hoặc bộ điều khiển từ xa và từ bên trong xe bằng cách nhấn núm khóa ở tay cửa xe.
2.6.4. Hệ thống túi khí an toàn
Các túi khí được thiết kế để bảo vệ lái xe và hành khách ngồi trong xe được tốt hơn ngoài biện pháp bảo vệ chính bằng dây an toàn.
2.6.4.1. Cấu tạo của một số bộ phận trong hệ thống túi khí
* Bộ thổi khí và túi:
Hoạt động của bộ thổi khí [2]:
Khi các cảm biến túi khí bật do lực giảm tốc tạo ra khi xe bị đâm mạnh từ phía trước, dòng điện chạy đến ngòi nổ và nóng lên. Kết quả là nhiệt này làm bắt cháy chất cháy (chứa trong ngòi nổ) và làm lửa lan truyền ngay lập tức đến chất mồi và chất tạo khí.
* 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.
- Cảm biến loại cơ khí được đặt bên trong bộ thổi khí bao gồm một vật nặng (viên bi) để phát hiện lực giảm tốc, một kim hoả để kích ngòi nổ, các lò xo, các thiết bị an toàn... Kim hỏa được cài vào trục kim hỏa hay vật nặng qua đĩa cam, do đó ngăn không cho kim hỏa phóng ra.
2.6.4.2. Hoạt động của hệ thống túi khí
* Nguyên lý chung [2]:
Khi có va đập mạnh từ phía trước, hệ thống túi khí phát hiện sự giảm tốc và kích nổ bộ thổi túi khí. Sau đó phản ứng hóa học trong bộ thổi khí ngay lập tức điền đầy túi bằng khí nitơ không độc để giảm nhẹ chuyển động về phía trước của hành khách.
* Sơ đồ khối điều khiển hệ thống túi khí (SRS) trên xe Ford Fiesta.
Trong khi va chạm, bộ điều khiển RCM xử lý và tính toán tín hiệu vào từ những cảm biến va chạm (cảm biến va chạm lắp bên ngoài và cảm biến nằm trong bộ điều khiển RCM) để xác định lưc giảm tốc của (lực va chạm) sau đó đưa ra quyết định chính xác (có kích nổ túi khí hay không).
CHƯƠNG 3
TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA CÔNG SUẤT MÁY PHÁT; MỘT SỐ HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC
Để đảm bảo đủ công suất cho các tải tiêu thụ trên xe cần phải xác định đúng loại máy phát để lắp trên ô tô, vì máy phát là nguồn cung cấp năng lượng (điện áp) chính cho các tải tiêu thụ khi ô tô hoạt động.
Việc chọn loại máy phát lắp trên ô tô cần đảm bảo các điều kiện sau:
+ Điện áp ra ổn định.
+ Cung cấp đủ công suất cho các tải điện trên ô tô.
+ Kết cấu nhỏ gọn, dễ bố trí, lắp đặt trong khoang động cơ.
+ Có độ bền cao
+ Khả năng chịu được rung xóc tốt trong mọi điều kiện vận hành của ô tô.
+ Giá thành thấp.
3.1. Sơ đồ các tải công suất điện trên ô tô
Phụ tải điện trên ô tô, dựa vào thời gian làm việc có thể chia làm 3 loại:
+ Tải hoạt động liên tục:
Là những phụ tải liên tục hoạt động trong quá trình xe vận hành (khi động cơ hoạt động). Và khi động cơ không hoạt động (thì đều sử dụng năng lượng của bình ắc quy).
+ Tải hoạt động trong thời gian dài:
Là những phụ tải hoạt động trong những khoảng thời gian tương đối dài, tùy thuộc vào điều kiện vận hành của lái xe.
3.2. Tính toán công suất tiêu thụ theo các chế độ tải
3.2.1. Chế độ tải hoạt động liên tục
Ở chế độ tải hoạt động liên tục thì hệ số sử dụng của mỗi tải là: u = 100 %.
3.2.2. Chế độ tải hoạt động không liên tục
Ở chế độ này thì hệ số sử dụng (l) của mỗi tải thay đổi phụ thuộc vào sự vận hành xe của mỗi tài xế cũng như phụ thuộc vào điều kiện vận hành và địa bàn xe hoạt động. u được chọn theo đề xuất của nhà chế tạo.
Trong bảng 3-2, ta có:
Công suất tính toán = Công suất thực ´ Hệ số sử dụng
Từ bảng 3-1 và 3-2, ta có tổng công suất tiêu thụ của các tải trên xe là:
PåW = PW1 + PW2 = 370 + 587 = 957 (W).
Máy phát điện do hãng Ford chế tạo với thông số kỹ thuật danh định là: F1- 12V/110A.
Vậy với Iđm = 79,75 (A) máy phát đảm bảo thực hiện nhiệm vụ cung cấp điện với hệ số an toàn là Kdt = 1,3.
3.3. Chẩn đoán hư hỏng và khắc phục một số chi tiết
3.3.1. Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống cung cấp
3.3.1.1. Đèn báo nạp hoạt động không bình thường
a) Đèn báo nạp không sáng khi khóa điện bật ON:
- Kiểm tra xem cầu chì có bị cháy hay tiếp xúc kém trong mạch đèn báo nạp ® nếu có thì thay thế và sửa chữa.
- Kiểm tra xem các giắc của tiết chế có lỏng hay hỏng không -> nếu có thì sửa chữa.
b) Đèn báo nạp không tắt sau khi động cơ khởi động:
Hiện tượng này chỉ ra rằng hoặc máy phát không nạp hoặc nạp quá nhiều.
- Kiểm tra xem đai dẫn động có bị hỏng hay trượt không ® nếu có thì điều chỉnh hoặc thay thế.
- Đo điện áp ra tại cực B của máy phát: Nếu Uđm < 13,8 ÷ 14,8 V thì có nghĩa là máy phát không phát điện, ngược lại nếu Uđm > 14,8 V thì có nghĩa là máy phát nạp quá nhiều.
3.3.1.2. Ắc quy yếu, hết điện
Hiện tượng này xảy ra khi máy phát không phát đủ điện để nạp cho ắc quy, kết quả là không khởi động được động cơ bằng mô tơ khởi động điện và đèn pha sáng mờ.
3.3.1.4. Tiếng ồn khác thường
Có hai kiểu tiếng ồn khác thường phát ra trong hệ thống nạp cần phải phân biệt để khắc phục.
Thứ nhất là tiếng ồn cơ khí sinh ra do đai dẫn động bị trượt ở Puly máy phát hay do mòn hỏng ổ bi máy phát.
3.3.1.5. Các hư hỏng của máy phát điện và cách khắc phục
Các hư hỏng của máy phát điện và cách khắc phục như bảng 3.7.
3.3.2. Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống chiếu sáng
Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống chiếu sáng như bảng 3.9.
3.3.3. Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống tín hiệu
Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống tín hiệu như bảng 3.10.
KẾT LUẬN
Hệ thống điện thân xe là một khái niệm tương đối rộng vì nó bao hàm nhiều hệ thống điện khác nhau, mỗi hệ thống điện đó có một mục đích và nguyên lý hoạt động khác nhau. Trên thực tế thì hệ thống điện thân xe rất hay bị hư hỏng do cách vận hành xe của người sử dụng thường không đúng so với nhà sản xuất yêu cầu và do điều kiện môi trường làm việc của các hệ thống điện trên xe. Điều này thể hiện ở việc phải thường xuyên bảo dưỡng, sửa chữa ăcquy, máy phát (hệ thống cung cấp), mô tơ gạt nước lau kính... được xem là những chi tiết hay gặp sự cố nhất trong các hệ thống của ô tô. Một ví dụ minh họa cho điều này là rất hay xảy ra hiện tượng chạm mạch trong hệ thống điện do khung sườn xe được sử dụng làm dây dẫn chung (dây (-)), nếu dây dẫn (dây (+)) vì một lý do nào đó bị xước vỏ bọc thì ngay lập tức sẽ bị chập mạch và có thể xảy ra những thiệt hại rất lớn.
Đề tài đã đi sâu nghiên cứu, tìm hiểu được một số hệ thống điện cơ bản dưới dạng các sơ đồ mạch điện, đồng thời cũng đề ra một số biện pháp khắc phục hư hỏng của các hệ thống điện đó.
Tuy nhiên đề tài cũng còn một số hạn chế nhất định như:
+ Chưa thể trình bày được đầy đủ các mạch điện trong hệ thống điện thân xe.
+ Chưa tính toán, thiết kế các vi mạch điều khiển và khả năng chịu tải của dây dẫn.
Tôi hy vọng sau khi đề tài được hoàn thiện nó sẽ trở thành cuốn tài liệu thực hành cho công việc sửa chữa các hệ thống điện thân xe.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. “Giáo trình Trang bị điện”, Phạm Ngọc Tuấn, Trường Sỹ Quan Kỹ Thuật Quân Sự, 2007.
2. “Trang bị điện & điện tử trên ô tô hiện đại”, PGS-TS Đỗ Văn Dũng, Nhà xuất bản Đại học quốc gia TP. HCM,2004.
3. “Bài giảng môn học Trang bị điện và điện tử trên ô tô”,Phạm Quốc Thái, Đại học Đà Nẵng, 2007.
4. “Tài liệu đào tạo giai đoạn 2 - ĐIỆN THÂN XE”, Công ty ô tô TOYOTA Việt Nam, 1998.
"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"