CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển không ngừng thì những ứng dụng công nghệ tiên tiến trên ô tô ngày càng nhiều. Trong đó không thể thiếu những thiết bị tiện nghi trên xe, nhu cầu sử dụng xe hơi ngày càng khắt khe hơn, người ta ngày càng quan tâm đến những chiếc xe được trang bị các hệ thống hiện đại, mà trên đó không thể thiếu được các thiết bị điện, điện tử. Ngược trở lại những năm 1950 và sớm hơn nữa, xe hơi chỉ được trang bị ắc quy 6V và bộ sạc điện áp 7V. Dĩ nhiên, những chiếc xe cổ này cũng không cần nhiều điện năng ngoài việc đánh lửa hay vài bóng đèn thắp sáng.
Giữa thập kỷ 50, việc chuyển sang hệ thống điện 12V giúp các nhà sản xuất có thể sử dụng các dây điện nhỏ hơn và đồng thời kéo theo việc sinh ra nhiều tiện nghi dùng điện cho xe hơi. 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 phục vụ cho nhu cầu giải trí: hệ thống âm thanh, CD, Radio…, hệ thống an toàn trên xe: ABS, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí an toàn, hệ thống kiểm soát động cơ,… .Các hệ thống hiện đại này đã nâng giá trị của ô tô lên rất cao và con người không chỉ dừng ở đó, các kỹ sư ô tô 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, 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. Để có được những chiếc xe hiện đại và tiện nghi như vậy cần rất nhiều các thiết bị điều khiển, những thiết bị này có thể đã được lập trình sẵn hoặc không. Tuy nhiên chúng cùng có một đặc điểm chung là phải sử dụng nguồn điện trên ô tô, nguồn điện này được cung cấp bởi ắc quy và máy phát.
Với những ý nghĩa tốt đẹp đó em quyết định chọn đề tài “Khai thác hệ thống điện thân xe trên ô tô Ford Ranger ”, 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. Trong đề tài này em tập trung vào tìm hiểu các kết cấu, nguyên lý làm việc và tìm hiểu các sơ đồ mạch điện của các hệ thống điện bố trí trên xe. Từ 4 Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger đó phân tích, chẩn đoán các dạng hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục hư hỏng. Nhiệm vụ Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống điện thân xe Ngày nay, ô tô không chỉ đáp ứng nhu cầu di chuyển cho con người mà nó còn có những tính năng quan trọng khác như giải trí, thư giãn.
Do đó, trên ô tô ngày càng có nhiều thiết bị tiện ích được lắp ghép trên ô tô để phục vụ nhu cầu của con người. Vì vậy, hệ thống điện thân xe rất cần thiết đối với ô tô ngày nay. Các hệ thống điện thân xe giúp cho ô tô có thể hoạt động ở các môi trường khác nhau. Ví dụ như hệ thống chiếu sáng giúp xe chạy được trong môi trường ban đêm hay môi trường sương mù dày đặc.
Hệ thống gạt nước mưa giúp cho tài xế dễ dàng điều khiển xe khi trời mưa. Hệ thống xông kính giúp làm tan tuyết khi xe chảy mùa đông. Hệ thống điện thân xe góp phần hộ trợ và tạo sự thuận tiễn cho người lái. Chẳng hạn như hệ thống tín hiệu giúp người lái có thể báo hiệu cho người đi đường biết được hướng rẽ của mình khi bật đèn xi nhan, hay báo hiệu xe đậu khi đèn đậu được bật lên, xe đang phanh lại khi đèn phanh được bật sáng.
Bên cạnh đó, điện thân xe còn làm tăng tính an toàn cho người sử dụng ô tô như hệ thống túi khí giúp tránh va đập nặng cho người sử dụng khi xe va chạm mạnh. 5 Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger Hệ thống điện thân xe giúp cho tài xế biết được tình trạng hoạt động của xe thông qua các đèn báo trên bảng tableau, từ đó tài xế sẽ điều chỉnh kịp thời tránh hư hỏng nặng và mất an toàn cho xe. Ngoài ra, điện thân xe còn làm ô tô mang tính tiện nghi hơn như hệ thống âm thanh giúp đỡ căng thẳng cho người đi đường hay giải trí cho hành khách khi xem các kênh truyền hình, giúp giảm nhiệt độ khi bật máy điều hòa không khí. Yêu cầu Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống điện thân xe Chế độ làm việc luôn thay đổi của ô tô có ảnh hưởng đến chế độ làm việc của hệ thống điện trên thân xe, do đó xuất phát từ điều kiện phải luôn luôn đảm bảo cho các phụ tải làm việc bình thường nên cần phải có những yêu cầu cho hệ thống như sau: - Các bộ phận điện trên ô tô phải chịu sự rung xóc với tấn suất từ 50 đến 250 Hz,chịu được lực với gia tốc 150m/s2 Các thiết bị điện ô tô phải chịu được xung điện áp cao với biên độ lên đến vài trăm Volt - Các thiết bị phải chịu được độ ẩm cao thường có ở các nước nhiệt đới - Tất các hệ thống điện trên ô tô phải được hoạt động tốt trong khoảng 0.9 : 1,25 Udm (Udm =14V hoặc 28V) ít nhất trong thời gian bảo hành của xe.
- Các thiết bị điện và điện tử phải chịu được nhiễu điện từ xuất phát từ hệ thống đánh lửa hoặc các nguồn khác. 6 Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger Chế độ làm việc luôn thay đổi của ô tô có ảnh hưởng đến chế độ làm việc của hệ thống điện trên thân xe, do đó xuất phát từ điều kiện phải luôn luôn đảm bảo cho các phụ tải làm việc bình thường nên cần phải có những yêu cầu cho hệ thống như sau: - Ít chăm sóc, bảo dưỡng kỹ thuật. - Đảm bảo thời hạn sử dụng lâu dài. - Có kích thước nhỏ, gọn, dể lắp ráp, bố trí motor quay được cả hai chiều khi ta đổi chiều dòng điện.
Cửa có thể nâng cao hoặc hạ thấp kính tùy ý 1. Phân loại Cùng với sự phát triển của kỹ thuật, chiếc xe ngày nay ngày một tiện nghi và hiện đại hơn. Những phát triển gần đây trên ô tô chủ yếu liên quan đến phần điện. Trên một chiếc ô tô hiện đại, phần điện chiếm một phần đáng kể trong giá trị tổng thành của nó.
Hệ thống điện và điện tử can thiệp vào gần như tất cả các hệ thống trên một chiếc xe, từ hệ thống đơn giản có từ lâu đời như khởi động, cung cấp điện, đánh lửa đến những hệ thống mới được nghiên cứu ứng dụng như phanh, lái, treo. Xe ôtô ngày càng hiện đại về công nghệ với các nghiên cứu tạo ra những chiếc xe an toàn hơn nhưng vẫn dễ dàng điều khiển và tạo hứng thú cho người lái. Các hệ thống điện được trang bị trên xe hiện nay gồm các hệ thống sau: Hệ thống cung cấp (Charging system): Máy phát điện, bộ tiết chế, Ắc quy, đèn báo sạc, công tắc máy, bộ điều chỉnh điện. Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system): Bao gồm các đồng hồ hiển thị trên bảng Taplo, các đèn báo.
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (Linghting and signal system): Gồm hệ thống đèn chiếu sáng, đèn tín hiệu, còi, các công tắc và rơ le, loa tín hiệu. 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 phụ: Bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước rửa kính, nâng hạ kính, đóng mở của xe, Audio, hệ thống chống trộm,. Tất cả các hệ thống trên tạo thành hệ điện thống nhất trên ô tô.
Hoạt động thống nhất đảm bảo tính hiệu quả và an toàn của xe. Được phân ra thành 2 phần chính: Nguồn điện cung cấp (hệ thống cung cấp) và các phụ tải tiêu thụ. 7 Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger 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. 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. 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 ắc 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, 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, bao gồm: Các dây dẫn, các bộ chuyển mạch, công tắc, các thiết bị bảo vệ và phân phối khác nhau. Với sự phát triển vượt bậc về khoa học và công nghệ, đặc biệt trong lĩnh vực kỹ thuật điện tử và điều khiển tự động, các trang thiết bị điện, điện tử trên xe không còn là những bộ phân riêng lẽ độc lập mà chúng được kết nối lại thành những bộ vi mạch tinh vi được xử lý và điều khiển bởi bộ xử lý trung tâm theo các chương trình đã được lập trình sẵn.
8 Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger CHƯƠNG 2. KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE FORD RANGER 2. Giới thiệu về xe Ford Ranger 2. Giới thiệu chung Có mặt tại hơn 180 quốc gia trên toàn thế giới, Ford Ranger – đỉnh cao của xe bán tải là thành quả tuyệt vời từ tâm huyết của các kỹ sư Ford toàn cầu.
Ranger ra đời khi trải qua hơn 30,000 cuộc thử nghiệm về các chi tiết bằng sự hỗ trợ của máy tính hiện đại trong giai đoạn thiết kế và chế tạo.