CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE Ô TÔ 1.1 Khái quát chung về hệ thống điện thân xe ô tô Hệ thống điện thân xe áp dụng những tiến bộ của khoa học kĩ thuật cho hệ thống an toàn và tạo ra nhiều tiện ích cho người sử dụng. Các hệ thống điện thân xe giúp cho ô tô hoạt động ở những môi trường khác nhau. Hệ thống điện thân xe giúp cho tài xế biết được tình trạng của xe thông qua các đèn báo trên bảng tableau, từ đó tài xế sẽ có điều chỉnh kịp thời tránh hư hỏng và đảm bảo an toàn cho xe. Hệ thống điện thân xe bao gồm các hệ thống chia nhỏ như sau: 1.1 Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu.
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu là một bộ phận vô cùng quan trọng trên xe ô tô, đặc biệt là khi sự ưu tiên trong an toàn giao thông được đề lên hàng đầu. Nó giúp tài xế và những người điều khiển phương tiện lưu thông khác trên đường nắm bắt được tình trạng của xe và đảm bảo an toàn giao thông. Hệ thống chiếu sáng bao gồm các đèn pha, đèn hậu, đèn báo trước và đèn báo lùi Hệ thống tín hiệu bao gồm các loại tín hiệu khác nhau như tín hiệu rẽ trái, rẽ phải, tín hiệu còi, tín hiệu nguy hiểm,… Hình 1.1 Cụm đèn pha Range Rover 2004 1 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Xuân Tân 1.2 Hệ thống gạt mưa rửa kính Khi ô tô di chuyển trong thời tiết xấu như mưa, gió,… sẽ làm cản trở rất lớn đến khả năng quan sát, tầm nhìn của người lái xe gây ảnh hưởng đến việc điều khiển ô tô cũng như ảnh hưởng đến các phương tiện lưu thông xung quanh. Hệ thống gạt mưa rửa kính có nhiệm vụ lau sạch những vết bám của mưa để đảm bảo tầm nhìn rõ ràng cho người lái và hành khách.
Hệ thống gạt mưa rửa kính bao gồm một bộ dẫn động gạt nước và hai cần gạt nước. Bộ truyền động di chuyển hai cần gạt nước theo một góc nhất định trên kính chắn gió. Môi lau cao su có hình dạng đặc biệt đảm bảo hiệu quả lau đạt mức tối ưu nhất.2 Hệ thống gạt mưa rửa kính (a) và mô tơ gạt mưa (b) 1.3 Hệ thống chỉnh và gập gương Hệ thống chỉnh gập gương là một hệ thống an toàn nhằm đảm bảo cho người lái xe có thể quan sát được chứng ngại vật ở xung quanh khi điều khiển ô tô. Gương xe phản chiếu ánh sáng.
Điều này có nghĩa là người lái sẽ nhìn thấy được những hình ảnh khác nhau dựa vào góc độ đang nhìn. Vì vậy kĩ năng điều chỉnh gương xe là một kĩ năng quan trọng mà người lái cần phải thành thạo để đảm bảo việc quan sát xung quanh được hiệu quả nhất. 2 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Xuân Tân Có hai loại gương chủ yếu được sử dụng khi lái xe là gương cánh và gương chiếu hậu. Gương cánh nằm ở hai bên phía trước cửa xe.
Gương chiếu hậu nằm cạnh người lái, gắn vào kính chắn gió ngang tầm.3 Điều chỉnh gương cánh (a) và gương chiếu hậu (b) 3 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Xuân Tân 1.4 Hệ thống khóa cửa Hệ thống khóa cửa là một hệ thống an ninh của xe. Nó cho phép bạn khóa cửa xe để tránh phải sự xâm nhập không mong muốn từ bên ngoài và chỉ được mở cửa xe khi bạn bấm công tắc từ bên trong xe hoặc công tắc điều khiển từ xa. Ngày nay với sự phát triển của khoa học kĩ thuật, hệ thống khóa cửa xe đã trở nên đa dạng và phong phú. Ta có thể mở khóa bằng chìa khóa, bằng nút bấm trên điều khiển từ xa hoặc bằng công tắc cơ ở phía bên trong xe,… Hình 1.4 Mở khóa cửa xe bằng điều khiển từ xa 1.5 Hệ thống đánh lửa.
- Hệ thống đánh lửa là một phần của hệ thống điện thân xe, có nhiệm vụ tạo ra tia lửa điện để đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu – khí nén bên trong xi lanh đúng thời điểm. - Hệ thống đánh lửa bao gôm các bộ phận như: ắc quy, công tắc, cuộn dây đánh lửa, bugi đánh lửa và hệ thống dây điện. - Có nhiều loại hệ thống đánh lửa như: Hệ thống đánh lửa bằng pin, hệ thống đánh lửa điện tử,… 4 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Xuân Tân Hình 1.5 Công tắc khởi động điện tử 1.6 Hệ thống cung cấp điện. - Lượng điện năng mà ô tô sử dụng để cung cấp cho các thiết bị điện rất lớn.
Nếu chỉ sử dụng nguồn điện từ bình ắc quy thông thường sẽ nhanh chóng bị cạn kiệt. Vì vậy hệ thống cung cấp điện bao gồm một ắc quy và một hệ thống sạc giúp luôn nạp đầy năng lượng điện để ô tô có thể hoạt động một cách tốt nhất. - Ắc quy được sạc bằng máy phát điện được dẫn động bằng dây đai của động cơ. Dòng điện tạo ra là dòng điện xoay chiều thông qua bộ chỉnh lưu biến đổi thành dòng điện một chiều để truyền tải tới các thiết bị điện.2 Các bộ phận cơ bản của hệ thống điện thân xe Trước khi đi vào tìm hiểu các bộ phận cơ bản của hệ thống điện thân xe, ta sẽ tìm hiểu trước về khái niệm Mass thân xe.
Trên ô tô, các cực âm của các thiết bị điện và âm ắc quy đều được nối với các tấm thép của thân xe tạo nên một mạch điện. Chỗ nối các cực âm vào thân xe được gọi là Mass thân xe. Nối Mass thân xe có tác dụng làm giảm số lượng dây điện cần sử dụng và tạo nên sự thuận tiện cho việc bảo dưỡng, sửa chữa. Các bộ phận cơ bản của hệ thống điện thân xe bao gồm: 5 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Xuân Tân 1.1 Bối dây Dây điện có chức năng nối các bộ phận điện của ô tô với nhau.
Bối dây được chia thành các nhóm sau: - Dây điện được mã màu - Các chi tiết nối: hộp nối, hộp rơ le. Dây điện Dây điện có 3 loại: - Dây điện thấp áp (dây bình thường): Loại này được dùng phổ biến trên ô tô, gồm hai bộ phận chính là lõi dẫn điện và vỏ bọc cách điện. - Dây cao áp và cáp: Dùng trong hệ thống đánh lửa được cấu tạo gồm lõi dẫn điện và lớp cao su phủ cách điện bên ngoài nhằm ngăn cách không cho điện bị rò rỉ. - Dây cáp được thiết kế để bảo vệ nó khỏi những nhiễu điện từ bên ngoài.
Nó sử dụng làm cap ăng ten radio, cap mạng CAN,… Hình 1.6 Cấu tạo của dây điện và cáp 6 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Xuân Tân Hình 1.7 Sơ đồ dây điện trên xe b. Các chi tiết nối - Hộp nối: Là một chi tiết mà ở đó các giắc nối của mạch điện được nhóm lại với nhau. Thông thường nó bao gồm bảng mạch in liên kết các cầu chỉ, rơ le với các bối dây. - Các giắc nối, giắc nối dây và bu lông nối: + Giắc nối: được sử dụng giữa dây điện với dây điện hoặc giữa dây điện với bộ phận điện để tạo ra các kết nối.
Có 2 loại giắc kết nối là kết nối dây điện với dây điện và dây điện với bộ phận điện. Các giắc nối được chia thành giắc đực và giắc cái tùy theo hình dạng các cực của chúng. Giắc kết nối có nhiều màu khác nhau. + Bulong nối Mass được sử dụng nối Mass dây điện hoặc các bộ phận điện với thân xe, không giống như bulong thông thường bề mặt của bulong nối Mass được sơn chống ô xy hóa màu xanh lá cây.2 Các chi tiết bảo vệ Các chi tiết bảo vệ bảo vệ mạch khỏi dòng điện lớn quá mức cho phép chạy trong dây dẫn hay các bộ phận điện, điện tử khi bị ngắn mạch.
7 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Xuân Tân a. Cầu chì Các chi tiết bảo vệ bao gồm các loại cầu chì. Cầu chì được lắp giữa nguồn điện với các thiết bị điện. Trong điều kiện tải bình thường, cầu chì giữ ở nhiệt độ ở mức dưới điểm nóng chảy.
Lúc đó dòng điện bình thường và không quá nóng. Trong quá trình xảy ra lỗi và hư hỏng, phần tử trong cầu chì tăng vượt quá giới hạn. Điều này sẽ làm tăng nhiệt độ dẫn đến làm tan chảy bộ phận nung chảy và làm ngắt kết nối cũng như bảo vệ mạch điện. Độ lớn của dòng điện quá mức quyết định thời gian cần thiết để ngắt cầu chì.
Dòng điện càng lớn thì thời gian cần thiết để cầu chì nổ càng nhỏ.8 Cầu chì hoạt động bình thường (bên trái) và cầu chì đã bị nổ (bên phải). Bộ ngắt mạch Bộ ngắt mạch hay còn được gọi là cầu chì tự nhảy được sử dụng để bảo vệ mạch điện với tải có cường độ dòng lớn mà không thể bảo vệ bằng cầu chì như cửa sổ điện, mạch sấy kính, quat gió,…Khi dòng điện chạy qua vượt quá cường độ hoạt động một thanh lưỡng kim trong bộ ngắt mạch sẽ tạo ra nhiệt và giãn nở để ngắt mạch. Thậm chí trong một số mạch nếu dòng điện thấp hơn cường độ hoạt động nhưng dòng lại hoạt động trong thời gian dài thì nhiệt độ thanh lưỡng kim cũng tăng lên và ngắt mạch. Không giống như cầu chì, bộ ngắt mạch được sử dụng lại sau khi thanh lưỡng kim khôi phục.
Bộ ngắt mạch có 2 loại là tự khôi phục và khôi phục bằng tay. 8 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Xuân Tân Khôi phục bằng tay Tự động khôi phục Thanh lưỡng kim Trước khi hoạt động Sau khi hoạt động Hình 1.9 Bộ ngắt mạch 1.3 Công tắc và rơ le a. Công tắc Công tắc là bộ phận dùng để điều khiển một hệ thống, một thiết bị điện trên xe ô tô. Mỗi công tắc có một nhiệm vụ khác nhau.
Dựa vào cấu tạo và chức năng mà người ta chia công tắc ra thành các loại sau: - Công tắc xoay - Công tắc ấn - Công tắc bập bênh - Công tắc cần b. Rơ le Rơ le được sử dụng để bảo vệ công tắc khi có dòng điện lớn chạy qua Tùy vào cấu tạo và chức năng của rơ le, người ta chia làm ba loại: rơ le ba tiếp điểm, rơ le thường mở và rơ le thường đóng. 9 Luận văn tốt nghiệp SVTH: Nguyễn Xuân Tân CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2017 2.1 Giới thiệu dòng xe Toyota Vios 2017 Toyota Vios là dòng xe sedan 4 chỗ dân dụng đa nhiệm được thiết kế và chế tạo bởi tập đoàn Toyota. Mẫu xe được sản xuất và phát triển phần lớn dành riêng cho thị trường Đông Nam Á, Trung Quốc và Đại lục Đài Loan.