Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong kỹ thuật ô tô hiện đại, động cơ đốt trong không có khả năng tự phát động từ trạng thái tĩnh mà bắt buộc phải có nguồn ngoại lực tác động để làm quay trục khuỷu đạt đến một vận tốc tối thiểu xác định. Vận tốc này nhằm đảm bảo động cơ hoàn thành các chu kỳ nạp, nén, nổ, xả ban đầu và hình thành tia lửa điện đốt cháy hòa khí (đối với động cơ xăng) hoặc tạo đủ áp suất và nhiệt độ tự kích cháy nhiên liệu (đối với động cơ diesel). Vận tốc khởi động tối thiểu theo lý thuyết đối với động cơ xăng thường dao động từ $40 - 60$ vòng/phút và đối với động cơ diesel từ $80 - 100$ vòng/phút, trong khi các dòng xe ô tô thực tế đòi hỏi tốc độ khởi động lên đến khoảng $200$ vòng/phút. Để đáp ứng yêu cầu sinh mô-men quay lớn từ nguồn năng lượng ắc quy hữu hạn trong một kết cấu nhỏ gọn, hệ thống khởi động điện sử dụng mô tơ điện một chiều (DC) kích từ nối tiếp hoặc hỗn hợp là giải pháp tiêu chuẩn được trang bị phổ biến.

Nhằm củng cố kiến thức chuyên ngành điện - điện tử ô tô, tiếp cận quy trình thiết kế và thi công thiết bị kỹ thuật thực tế, đề tài "Nghiên cứu và thiết kế mô hình hệ thống khởi động ô tô" được thực hiện tại Viện Kỹ thuật HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh. Đề tài được hoàn thành bởi nhóm sinh viên Nguyễn Khánh Duy (MSSV: 2011252626) và Nguyễn Trung Nhân (MSSV: 1911252969), lớp 20DOTC4, dưới sự hướng dẫn của giảng viên Trần Đình Việt (cùng sự hỗ trợ chuyên môn của giảng viên Nguyễn Văn Giao).

Theo phiếu giao đề tài, các nhiệm vụ và yêu cầu nghiên cứu cụ thể bao gồm:

  1. Tìm hiểu tổng quan lý thuyết về nghiên cứu và thiết kế hệ thống khởi động trên ô tô.
  2. Nghiên cứu, phân tích và thiết kế sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên các dòng xe hiện đại.
  3. Thi công, lắp ráp hoàn thiện mô hình sa bàn hệ thống khởi động ô tô phục vụ học tập và nghiên cứu thực tế.

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu của đồ án tập trung vào:

  • Đối tượng nghiên cứu: Kết cấu cơ khí - điện từ của máy khởi động điện một chiều (củ đề), các cụm chi tiết chính (rotor, stator, chổi than, rơle từ Solenoid, khớp truyền động Bendix, khớp ly hợp một chiều) và sơ đồ mạch điều khiển khởi động trên ô tô.
  • Phạm vi dữ liệu: Khảo sát sơ đồ mạch điện khởi động của 7 dòng xe thương mại đời 2010 (Mazda 6, Ford Focus, Hyundai Azera, Suzuki Kizashi FWD, Kia Rondo, Cadillac DTS, Nissan-Datsun Truck Rogue 2WD).
  • Phạm vi thi công: Xây dựng mô hình vật lý dựa trên cụm chi tiết và phụ tùng hệ thống khởi động của dòng xe Toyota Vios.
  • Thời gian thực hiện: Từ ngày 20/02/2023 đến ngày 11/05/2023.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết và tính toán kỹ thuật

Hệ thống khởi động điện có nhiệm vụ chuyển đổi điện năng từ ắc quy thành cơ năng trên trục của máy khởi động, sau đó truyền mô-men quay qua bộ truyền bánh răng đến vành răng bánh đà gắn trên trục khuỷu động cơ.

Công suất tối thiểu của máy khởi động điện ($P_{kđ}$) được xác định theo công thức: $$P_{kđ} = \frac{M_c \cdot n_{min}}{30} \quad (\text{W})$$

Trong đó:

  • $n_{min}$: Tốc độ quay nhỏ nhất của trục khuỷu để động cơ có thể tự nổ và làm việc độc lập sau tối thiểu 2 lần khởi động. Thời gian khởi động cho phép không kéo dài quá $10\text{ s}$ đối với động cơ xăng và không quá $15\text{ s}$ đối với động cơ diesel; khoảng cách giữa hai lần khởi động liên tiếp không quá $60\text{ s}$. Trị số tính toán: $n_{min} = 40 \div 50\text{ v/ph}$ (động cơ xăng) và $n_{min} = 80 \div 120\text{ v/ph}$ (động cơ diesel).
  • $M_c$: Mô-men cản trung bình của động cơ trong quá trình khởi động, bao gồm mô-men cản do ma sát cơ khí giữa các chi tiết chuyển động tương đối và mô-men cản nén khí trong xi lanh.

Các thông số điện - cơ cơ bản được tổng hợp trong bảng sau:

Thông số kỹ thuật Giá trị quy chuẩn trong đồ án Ghi chú kỹ thuật
Dòng điện khởi động xe du lịch $150 \div 300\text{ A}$ Cung cấp từ ắc quy $12\text{ V}$
Dòng điện khởi động xe tải $1600 \div 1800\text{ A}$ Cung cấp dòng lớn khi đề tải nặng
Điện trở máy khởi động Khoảng $0{,}02\ \Omega$ Hạn chế tổn thất điện áp đường dây
Sụt áp tiếp xúc chổi than - cổ góp $1{,}5 \div 2{,}0\text{ V}$ Vùng tiếp xúc chổi than hợp kim đồng
Tỉ số truyền bánh răng khởi động/bánh đà $i = 9 \div 18$ Giảm tốc để tăng mô-men kéo
Số răng bánh răng chủ động (Bendix) $9 \div 11\text{ răng}$ Tránh hiện tượng cắt chân răng
Vận tốc quay rotor máy khởi động $2000 \div 3000\text{ v/ph}$ Tương ứng trục khuỷu quay $\sim 200\text{ v/ph}$
Vận tốc vòng quay độc lập khi nổ máy $3000 \div 4000\text{ v/ph}$ Cần ly hợp ngắt để tránh rotor quay $30000 \div 40000\text{ v/ph}$

Nguyên lý tạo lực từ và chiều quay tuân theo các quy tắc vật lý điện từ:

  • Quy tắc bàn tay phải: Xác định cực từ Bắc (N) và Nam (S) của các cuộn cảm stator khi có dòng điện chạy qua.
  • Quy tắc bàn tay trái: Xác định chiều của lực điện từ ($F$) tác dụng lên từng thanh dẫn của khung dây rotor đặt trong từ trường, tạo thành ngẫu lực làm rotor quay theo chiều kim đồng hồ.

Phương pháp nghiên cứu

Đề tài kết hợp đồng thời các phương pháp nghiên cứu kỹ thuật:

  1. Phương pháp phân tích - tổng hợp tài liệu: Khai thác các tài liệu chuyên ngành về hệ thống điện - điện tử ô tô từ các nguồn chính thống (giáo trình của TS. Nguyễn Văn Nhanh, PGS.TS Đỗ Văn Dũng, Nguyễn Thành Bắc - Chu Đức Hùng) và cẩm nang sửa chữa kỹ thuật của các hãng ô tô.
  2. Phương pháp phân tích sơ đồ mạch: Đọc hiểu, bóc tách và phân tích logic làm việc của mạch điện khởi động trên 7 dòng xe đời 2010 trang bị hộp số sàn (MT) và hộp số tự động (AT).
  3. Phương pháp thực nghiệm và đo kiểm: Sử dụng thước kẹp, đồng hồ so, đồng hồ vạn năng (VOM) và thiết bị kiểm tra cách điện $500\text{ V}$ để đánh giá tình trạng kỹ thuật của các linh kiện trước khi thi công.
  4. Phương pháp thiết kế và chế tạo mô hình phần cứng: Lập phương án bố trí không gian, thiết kế giá đỡ, lắp đặt các cụm chi tiết và đấu nối mạch điện mô hình thực tế.

Thiết kế và triển khai mô hình thực tế

Quá trình nghiên cứu và thi công mô hình hệ thống khởi động được thực hiện qua tiến trình 12 tuần làm việc theo dõi nghiêm ngặt:

Tuần Khoảng thời gian Nội dung triển khai
Tuần 1 20/02/2023 Nhận giao đề tài và định hướng nghiên cứu
Tuần 2 27/02 - 05/03/2023 Nghiên cứu tài liệu chuyên sâu về hệ thống khởi động
Tuần 3 06/03 - 12/03/2023 Lập kế hoạch chi tiết và chuẩn bị vật tư
Tuần 4 13/03 - 19/03/2023 Lên ý tưởng thiết kế khung giá đỡ và layout bố trí mô hình
Tuần 5 20/03 - 26/03/2023 Mua sắm các chi tiết hệ thống khởi động (phụ tùng Toyota Vios)
Tuần 6 27/03 - 02/04/2023 Đo kiểm kỹ thuật, đánh giá chất lượng thiết bị
Tuần 7 03/04 - 09/04/2023 Thiết kế và vẽ sơ đồ mạch điện nguyên lý mô hình
Tuần 8 10/04 - 16/04/2023 Tiến hành đấu nối dây sơ bộ theo sơ đồ
Tuần 9 17/04 - 23/04/2023 Hoàn thiện hệ thống dây dẫn và rơ le điều khiển
Tuần 10 24/04 - 30/04/2023 Lắp ráp cố định các cụm chi tiết lên khung mô hình
Tuần 11 01/05 - 07/05/2023 Chạy thử nghiệm, kiểm tra chức năng và căn chỉnh
Tuần 12 08/05 - 14/05/2023 Hoàn thiện báo cáo thuyết minh và phê duyệt bảo vệ

Quy trình kỹ thuật triển khai mô hình thực tế:

  • Chuẩn bị linh kiện chính: Máy khởi động (loại giảm tốc của Toyota Vios), ổ khóa điện khởi động (Ignition Switch), rơ le đề (Starter Relay), bình ắc quy nguồn $12\text{ V}$, bảng cầu chì và hệ thống dây dẫn chuyên dụng.
  • Đấu nối mạch lực và mạch điều khiển: Chân 30 của máy khởi động nối trực tiếp với cực dương ắc quy qua cáp dẫn tiết diện lớn. Chân 50 nhận tín hiệu kích hoạt từ khóa điện qua rơ le đề. Cực âm nối mass chung vào khung vỏ.
  • Thử nghiệm vận hành: Kiểm tra hoạt động cơ cấu gài khớp Bendix, lực hút của cuộn kéo/cuộn giữ, và khả năng quay trơn tru của mô tơ khi bật nấc START.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu đề tài

Chương 1 làm rõ tính cấp thiết của đề tài trong đào tạo kỹ thuật ô tô, xác định mục tiêu tổng kết lý thuyết và rèn luyện kỹ năng thực hành. Tác giả trình bày nhiệm vụ xây dựng thuyết minh, sơ đồ mạch và chế tạo mô hình vật lý; công bố phương pháp nghiên cứu thu thập dữ liệu và tóm tắt kết cấu bố cục 8 chương của báo cáo.

Chương 2: Tổng quan về máy khởi động

Nội dung chương tập trung làm rõ chức năng biến đổi năng lượng điện thành cơ năng để kéo trục khuỷu đạt tốc độ khởi động $60 \div 80\text{ v/ph}$ hoặc $200\text{ v/ph}$. Tác giả phân tích 4 yêu cầu kỹ thuật: kết cấu nhỏ gọn độ tin cậy cao, lực kéo đủ lớn, tự động ngắt truyền động khi động cơ nổ, và trang bị điều khiển từ xa. Chương này phân loại 4 dòng máy khởi động chính trên ô tô:

  • Loại giảm tốc: Dùng mô tơ tốc độ cao, tăng mô-men xoắn qua bộ truyền bánh răng giảm tốc, piston công tắc từ đẩy trực tiếp bánh răng ăn khớp bánh đà.
  • Loại thông thường: Bánh răng chủ động nằm cùng trục với rotor và quay cùng tốc độ, dẫn động ăn khớp qua cần gạt (nạng gài).
  • Loại bánh răng hành tinh: Sử dụng bộ truyền bánh răng hành tinh để giảm tốc độ quay của rotor, truyền lực qua cần dẫn động.
  • Loại PS (Planetary gear - Segment conductor starter): Sử dụng nam châm vĩnh cửu bố trí trong cuộn cảm, rotor dạng thanh dẫn định hình giúp giảm kích thước và trọng lượng.

Chương 3: Cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy khởi động

Chương 3 đi sâu vào cấu tạo tổng thể loại thông thường gồm vỏ, cuộn cảm, rotor, công tắc từ, nạng gài, khớp ly hợp một chiều và bánh răng Bendix. Phân tích nguyên lý hoạt động của mạch khởi động trên 2 cấu hình truyền động:

  • Hệ thống trên xe số sàn (MT): Dòng điện điều khiển chân 50 chỉ được cấp khi người lái đạp hết bàn đạp ly hợp (công tắc ly hợp Interlock Switch đóng).
  • Hệ thống trên xe số tự động (AT): Dòng điện điều khiển bắt buộc phải đi qua công tắc an toàn vị trí số (Park/Neutral Position Switch), chỉ cho phép khởi động khi cần số ở vị trí P hoặc N và hệ thống chống trộm không kích hoạt.

Chương 4: Phân tích kết cấu của một số chi tiết chính trong máy khởi động

Chương 4 phân tích giải phẫu chi tiết các bộ phận thành phần:

  • Phần cảm (Stator): Gồm vỏ thép, cực từ và cuộn dây kích từ bọc nhựa cách nhiệt chịu nhiệt cao; có 3 kiểu đấu dây: nối tiếp (mô-men khởi động cực đại), song song (tốc độ ổn định), và hỗn hợp (kết hợp cả hai ưu điểm).
  • Phần ứng (Rotor) và ổ bi: Cuộn dây rotor quấn quanh lõi thép rãnh xẻ, hàn trực tiếp vào các phiến đồng của cổ góp, thiết kế chịu nhiệt cao khi quay tốc độ lớn.
  • Chổi than và giá đỡ: Chế tạo từ hợp kim đồng - cácbon ($60% - 70%$ đồng) đảm bảo dẫn điện, dẫn nhiệt và chống mòn tốt; lò xo ép chổi than giữ ổn định lực tiếp xúc và hỗ trợ hãm rotor dừng lại khi ngắt đề.
  • Công tắc từ (Solenoid): Gồm cuộn hút (kích thước lớn, lực từ mạnh), cuộn giữ (cùng chiều quấn với cuộn hút), piston, lò xo hồi vị và đĩa tiếp xúc chính.
  • Khớp truyền động và ly hợp một chiều: Phân tích cơ cấu văng ra, cơ cấu văng vào; kết cấu khớp truyền động quán tính (dùng ren xoắn và đối trọng, áp dụng cho máy công suất $< 1{,}2\text{ HP}$); kết cấu ly hợp một chiều bi đũa (gồm ống lót rãnh xoắn, mayơ rãnh nêm, các thỏi bi đũa và lò xo con đội) giúp truyền mô-men từ máy khởi động sang bánh đà và tự động trượt tự do ngắt liên kết khi động cơ đã nổ.

Chương 5: Các hỏng hóc thường gặp, cách kiểm tra và phương pháp khắc phục máy khởi động

Chương 5 hệ thống hóa các dạng sự cố thực tế và quy trình sửa chữa:

  • Các hư hỏng điển hình: Máy khởi động không quay (đứt mạch, ắc quy yếu, hỏng rơ le); máy quay chậm kèm đèn sụt áp (ngắn mạch cuộn kích từ); máy quay nhưng không truyền lực kéo (hỏng khớp ly hợp, mòn bánh răng); máy quay có tiếng va đập lớn (sứt mẻ răng ăn khớp, lỏng bu lông bắt).
  • Quy trình kiểm tra đo đạc:
    • Cổ góp và chổi than: Dùng thước kẹp đo đường kính cổ góp và chiều dài chổi than (thay mới khi mòn dưới giới hạn); kiểm tra cách điện giữa giá giữ chổi than dương và âm.
    • Trục rotor: Dùng đồng hồ so đo độ đảo, nếu độ cong vượt quá $0{,}15\text{ mm}$ phải nắn lại.
    • Khe hở trục và bạc lót: Kiểm tra độ rơ lắc trơn đều bằng tay và thước căn lá.
    • Cuộn kích từ: Dùng vôn kế kiểm tra thông mạch và máy đo cách điện thang $500\text{ V}$ đo điện trở cách điện ra vỏ.
    • Cuộn hút và cuộn giữ: Thử nghiệm cấp nguồn kiểm tra chế độ hút (bánh răng bật ra) và chế độ giữ (bánh răng giữ nguyên vị trí khi ngắt dây cuộn hút).

Chương 6: Một số mạch điện hệ thống khởi động của một số hãng xe

Tác giả khảo sát, trích xuất sơ đồ và phân tích nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động trên 7 dòng xe đời 2010. Quá trình làm việc ở tất cả các sơ đồ đều trải qua 3 giai đoạn tiêu chuẩn:

Giai đoạn Trạng thái khóa điện Hoạt động cuộn dây Trạng thái cơ khí & tiếp điểm
1. Hút vào (Pull-in) Vặn sang START Cả cuộn hút và cuộn kéo (giữ) đều có dòng đi qua, từ trường cùng chiều từ hóa lõi cực. Piston bị hút mạnh, cần gạt đẩy bánh răng Bendix tiến vào ăn khớp vành răng bánh đà; rotor quay chậm do dòng qua cuộn cảm.
2. Giữ (Hold-in) Giữ ở START Đĩa tiếp xúc đóng kín tiếp điểm chính, cuộn hút bị nối tắt (không có dòng qua cuộn hút), chỉ còn cuộn giữ làm việc. Rotor nhận trực tiếp dòng điện cực đại từ ắc quy, quay tốc độ cao kéo động cơ nổ; piston được giữ nguyên vị trí nhờ lực từ cuộn giữ.
3. Nhả về (Return) Nhả về ON Dòng điện từ tiếp điểm chính chạy ngược chiều cuộn kéo về cuộn giữ, từ trường hai cuộn triệt tiêu lẫn nhau. Lò xo hồi vị đẩy piston về vị trí ban đầu, tiếp điểm chính mở ngắt dòng điện vào rotor, bánh răng Bendix tách khỏi vành bánh đà.

Chi tiết 7 hệ thống mạch điện được phân tích bao gồm:

  1. Mazda 6 (2010) - Động cơ V6 3.7L / L5, tích hợp hộp điều khiển chìa khóa thông minh (Keyless Control Module) và công tắc Starter Interlock Switch / Transaxle Range Switch.
  2. Ford Focus (2010) - Động cơ L4 2.0L, hộp số tự động với hộp điều khiển PCM, rơ le tích hợp One-Touch Integrated Start Relay.
  3. Hyundai Azera (2010) - Động cơ V6 3.3L, sơ đồ Starting System SD360-1.
  4. Suzuki Kizashi FWD (2010) - Động cơ L4 2.4L, tích hợp hệ thống điều khiển khởi động không chìa (Keyless Start Control).
  5. Kia Rondo (2010) - Hệ thống Starting System SD360-1 sử dụng rơ le điều khiển và cần gạt từ.
  6. Cadillac DTS (2010) - Động cơ V8 4.6L, tích hợp mạch điều khiển tự động hóa cao cấp.
  7. Nissan-Datsun Truck Rogue 2WD (2010) - Động cơ L4 2.5L, điều khiển khởi động qua rơ le và công tắc khóa số tự động.

Chương 7: Thi công mô hình hệ thống khởi động thực tế

Trình bày cấu tạo vật lý và các bước lắp đặt hoàn thiện mô hình thực nghiệm: gá đặt cụm máy khởi động Toyota Vios, bố trí công tắc chìa khóa, bố trí rơ le điều khiển trung gian, kết nối ắc quy $12\text{ V}$, đi dây gen bảo vệ và kiểm tra tính năng vận hành trực tiếp.

Chương 8: Kết luận và hướng phát triển đề tài

Tổng kết quá trình nghiên cứu, khẳng định mô hình đã đạt yêu cầu trực quan, sinh động, phục vụ tốt cho việc học tập nguyên lý mạch điện. Đề xuất mở rộng thiết kế cho các hệ thống điện khác trên ô tô và ứng dụng bảng mô phỏng vào giảng dạy chuyên ngành.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã hoàn thành các mục tiêu kỹ thuật đề ra với các kết quả cụ thể:

  • Sản phẩm học thuật và kỹ thuật: Hoàn thiện bản thuyết minh đồ án 8 chương ($52\text{ trang}$); tổng hợp bộ sơ đồ nguyên lý hệ thống khởi động của 7 dòng xe đại diện; thi công hoàn chỉnh $01$ mô hình sa bàn phần cứng hệ thống khởi động hoạt động ổn định.
  • Dữ liệu kỹ thuật chuẩn hóa: Trích xuất chi tiết các công thức tính toán công suất ($P_{kđ}$), định mức dòng điện ($150 \div 300\text{ A}$), thông số giới hạn cơ khí (độ cong trục rotor tối đa $0{,}15\text{ mm}$, tỉ số truyền $i = 9 \div 18$, số răng $9 \div 11$) và quy trình thử nghiệm 2 chế độ (hút/giữ) của Solenoid.
  • Đóng góp ứng dụng: Tạo ra một thiết bị thí nghiệm trực quan phục vụ công tác giảng dạy thực hành tại Viện Kỹ thuật HUTECH, giúp sinh viên quan sát trực tiếp sự tương tác giữa tín hiệu điện, hoạt động của rơ le, công tắc từ và chuyển động cơ học của bánh răng khởi động.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Do giới hạn về thời gian thực hiện (12 tuần) và kinh nghiệm thực tế, mô hình sa bàn mới dừng lại ở cấu hình hệ thống khởi động cơ bản của dòng xe Toyota Vios; chưa tích hợp mô phỏng sâu hệ thống khởi động thông minh không chìa (Smart Key/Push Button Start) có kết nối mạng giao tiếp CAN-bus hoặc ECU điều khiển động cơ.
  • Hướng nghiên cứu tiếp:
    1. Sử dụng kết quả và kinh nghiệm của đề tài làm cơ sở mở rộng nghiên cứu, chế tạo mô hình cho các cụm hệ thống điện - điện tử khác trên ô tô (hệ thống nạp, hệ thống chiếu sáng, hệ thống đánh lửa).
    2. Ứng dụng các bảng mô phỏng tích hợp vi điều khiển hoặc tạo pan lỗi giả lập để nâng cao hiệu quả giảng dạy thực hành chẩn đoán hư hỏng cho sinh viên.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô: Đặc biệt là sinh viên thực hiện học phần "Đồ án Điện - Điện tử ô tô", "Thực hành Điện ô tô", cần tài liệu về quy trình tính toán công suất, kết cấu máy đề và phương pháp đọc sơ đồ mạch điện xe du lịch.
  • Giảng viên và kỹ thuật viên xưởng: Tham khảo phương án thiết kế mô hình dạy học sa bàn trực quan, các bài thực hành đo kiểm cổ góp, chổi than, rơle và kiểm tra cách điện cuộn dây bằng thiết bị chuyên dụng.

Câu hỏi thường gặp

1. Công thức xác định công suất tối thiểu của máy khởi động điện là gì và các đại lượng được tính như thế nào?
Công suất tối thiểu tính bằng công thức $P_{kđ} = \frac{M_c \cdot n_{min}}{30}\text{ (W)}$, trong đó $n_{min}$ là tốc độ quay tối thiểu của trục khuỷu ($40 \div 50\text{ v/ph}$ với động cơ xăng, $80 \div 120\text{ v/ph}$ với động cơ diesel) và $M_c$ là mô-men cản trung bình do ma sát cơ khí và quá trình nén hòa khí trong xi lanh.

2. Ba giai đoạn làm việc của công tắc từ (Solenoid) diễn ra theo nguyên lý nào?

  • Hút vào: Khóa điện bật START, cả cuộn hút và cuộn giữ cùng có dòng, hút piston gài bánh răng vào vành bánh đà và đóng tiếp điểm chính.
  • Giữ: Tiếp điểm chính đóng, cuộn hút bị nối tắt, chỉ còn cuộn giữ duy trì vị trí piston trong khi rotor quay tốc độ cao để đề máy.
  • Nhả về: Tắt khóa từ START về ON, dòng điện chạy ngược chiều qua hai cuộn triệt tiêu từ trường, lò xo đẩy piston hồi vị tách bánh răng ra khỏi bánh đà.

3. Điều kiện an toàn khởi động trên xe số sàn (MT) và xe số tự động (AT) khác nhau ra sao?
Trên xe số sàn, dòng điện tới chân 50 phải qua công tắc ly hợp (Starter Interlock Switch - chỉ thông khi đạp hết côn). Trên xe số tự động, dòng điện điều khiển bắt buộc phải đi qua công tắc an toàn dải số (Transaxle Range / Neutral Position Switch - chỉ cho phép đề khi cần số đặt ở vị trí P hoặc N).

4. Khi kiểm tra cơ - điện máy khởi động, tiêu chuẩn kỹ thuật đối với trục rotor và cuộn kích từ là gì?
Độ cong (độ đảo) của trục rotor đo bằng đồng hồ so không được vượt quá $0{,}15\text{ mm}$ (nếu vượt quá phải nắn lại). Cuộn kích từ phải được kiểm tra thông mạch bằng vôn kế và đo độ cách điện ra vỏ máy bằng thiết bị kiểm tra cách điện ở thang đo $500\text{ V}$.

5. Khớp ly hợp một chiều bi đũa trong máy khởi động đóng vai trò gì?
Khớp ly hợp một chiều truyền mô-men quay từ mô tơ sang bánh đà thông qua các con lăn bi đũa bị chêm chặt vào phần hẹp của rãnh nêm. Khi động cơ đã nổ độc lập với tốc độ cao ($3000 \div 4000\text{ v/ph}$), vành bánh đà trở thành chủ động làm bi đũa trượt ra vùng rãnh rộng, ngắt kết nối cơ khí nhằm ngăn rotor không bị cuốn theo với tốc độ $30000 \div 40000\text{ v/ph}$ gây vỡ rotor và hỏng cổ góp.

Kết luận

Đồ án "Nghiên cứu và thiết kế mô hình hệ thống khởi động ô tô" đã hoàn thành toàn diện việc khảo sát cơ sở lý thuyết, phân tích chi tiết kết cấu cơ khí - điện từ và bóc tách sơ đồ mạch điện khởi động trên 7 dòng xe đời 2010. Đề tài đã thi công thành công mô hình sa bàn thực tế sử dụng phụ tùng xe Toyota Vios, vận hành đúng nguyên lý 3 giai đoạn của Solenoid và cơ cấu an toàn. Kết quả nghiên cứu đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật của môn học, cung cấp nguồn tư liệu học tập có giá trị và thiết bị thực hành trực quan cho sinh viên chuyên ngành Công nghệ Kỹ thuật Ô tô.