Thành phần chính của hệ thống khởi động - Hệ thống khởi động trong sơ đồ trên bao gồm các thành phần chính sau: + Ắc quy Battery: Cung cấp nguồn điện cho hệ thống... + Công tắc đánh lửa
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
NHÓM 4
ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG, NẠP XE HUYNDAI
ACCENT
GVHD: GV Trần Hữu Quy SVTH: Phạm Ngọc Nguyên
Trang 2MỤC LỤC
CHƯƠNG I 2
HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG 2
I Hệ thống khởi động với chìa khoá cơ 2
1 Thành phần chính của hệ thống khởi động 2
2 Nguyên lý hoạt động 2
3 Phân tích mạch điện 3
4 Một số lưu ý khi kiểm tra hệ thống 3
II Hệ thống khởi động động cơ sử dụng smart key 4
1 Thành phần chính trong mạch điện 4
2 Nguyên lý hoạt động 5
3 Phân tích mạch điện 5
4 Lưu ý khi kiểm tra hệ thống 5
CHƯƠNG II 7
HỆ THỐNG NẠP 7
I Hệ thống nạp của xe số sàn và tự động 7
1 Thành phần chính và công dụng 8
2 Nguyên lý hoạt động 8
3 Phân tích sơ đồ mạch điện 9
4 Lưu ý khi kiểm tra 9
Trang 3CHƯƠNG I
HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG
I Hệ thống khởi động với chìa khoá cơ.
1 Thành phần chính của hệ thống khởi động
- Hệ thống khởi động trong sơ đồ trên bao gồm các thành phần chính sau:
+ Ắc quy (Battery): Cung cấp nguồn điện cho hệ thống
Trang 4+ Công tắc đánh lửa (Ignition Switch - IG2, START): Kích hoạt hệ thống khởi động.
+ Rơ-le khởi động (Starter Relay - RY): Điều khiển dòng điện đến motor khởi động
+ Công tắc khóa số (Ignition Lock & Clutch Switch / Transaxle Range Switch): Chỉ cho phép khởi động khi xe ở số N/P (hộp số tự động) hoặc nhấn côn (hộp số sàn)
+ Mô-tơ khởi động (Starter Motor): Quay bánh đà động cơ để khởi động
+ Cuộn hút (Start Solenoid - E106): Điều khiển bánh răng khởi động ăn khớp với bánh đà
2 Nguyên lý hoạt động
Nguyên lí hoạt động của hệ thống khởi động động cơ được chia làm 3 giai đoạn chính:
- Giai đoạn chờ
+ Khi chìa khóa ở vị trí "OFF" hoặc "ACC", hệ thống không có dòng điện chạy qua
+ Rơ-le khởi động ở trạng thái ngắt, motor khởi động không hoạt động
- Giai đoạn khởi động
+ Khi người lái vặn chìa khóa đến vị trí START, nguồn điện từ ắc quy sẽ cấp qua cầu chì đến công tắc đánh lửa, đi qua công tắc khóa số hoặc công tắc chân côn (đảm bảo xe ở trạng thái an toàn để khởi động)
+ Kích hoạt rơ-le khởi động (Starter Relay), đóng tiếp điểm
Trang 5+ Sau đó dòng điện đi đến cuộn hút (Start Solenoid), làm dịch chuyển bánh răng khởi động vào ăn khớp với bánh đà động cơ Đồng thời, cuộn hút cũng kích hoạt motor khởi động, làm quay bánh đà động cơ để khởi động máy
- Giai đoạn kết thúc
+ Khi động cơ nổ máy, người lái nhả chìa khóa về vị trí "ON"
+ Nguồn điện đến cuộn hút bị cắt, bánh răng khởi động rời khỏi bánh đà
+ Motor khởi động ngừng hoạt động, hoàn tất quá trình khởi động
3 Phân tích mạch điện
- Đường cấp nguồn chính (màu đen - 15B): Dẫn điện từ ắc quy đến các bộ phận chính như là
+ Start motor
+ Junction block
- Đường điều khiển công tắc đánh lửa (màu xanh lá - 3.0G): Điều khiển rơ-le khởi động
- Đường điều khiển cuộn hút (màu đỏ - 3.0R): Khi rơ-le đóng, dòng điện chạy đến cuộn hút trong Start motor
- Đường kiểm soát an toàn (màu cam - 0.3B/O): Kiểm tra vị trí số hoặc bàn đạp côn trước khi cho phép khởi động
Trang 6- Đường nối mass (màu đen - body ground): Đảm bảo dòng điện hoàn thành mạch để motor khởi động quay
4 Một số lưu ý khi kiểm tra hệ thống
- Nếu xe không đề được, có thể kiểm tra:
+ Ắc quy có đủ điện áp không?
+ Công tắc đánh lửa có bị hỏng không?
+ Công tắc khóa số có vào số P/N chưa, công tắc ly hợp có hoạt động đúng không?
+ Rơ-le khởi động có bị lỗi không?
+ Motor khởi động có hoạt động không?
II Hệ thống khởi động động cơ sử dụng smart key.
Trang 7So với hệ thống khởi động thông thường (không có Smart Key), hệ thống khởi động với Smart Key có thêm các thành phần điều khiển điện tử để tăng cường bảo mật và tự động hóa
1 Thành phần chính trong mạch điện
- Ắc quy (Battery) – Cung cấp nguồn điện cho toàn bộ hệ thống
- Công tắc Start/Stop (Start Stop Button Switch - P.65, C.10-16) – Thay thế cho chìa khóa cơ, dùng để khởi động hoặc tắt máy
Trang 8- Module điều khiển Smart Key (Smart Key Control Module - P.85, C.10-7) – Quản lý tín hiệu
từ nút Start/Stop và xác thực chìa khóa thông minh
- Rơ-le khởi động (Start Relay - GM01, P.63) – Điều khiển dòng điện đến mô-tơ khởi động
- Công tắc khóa số (Transaxle Range Switch - P.47, C.21-8) – Đảm bảo xe ở số N/P (hộp số tự động) trước khi khởi động
- Mô-tơ khởi động (Starter Motor) – Quay bánh đà động cơ để khởi động
- Cuộn hút (Start Solenoid - E106) – Điều khiển bánh răng khởi động ăn khớp với bánh đà động cơ
2 Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động động cơ có sử dụng smart key cũng có thể được chia làm 4 giai đoạn chính:
- Giai đoạn chờ
+ Khi bấm nút Start mà chưa đạp phanh/côn, hệ thống sẽ không kích hoạt
+ Module Smart Key kiểm tra xem chìa khóa có trong cabin xe không
- Giai đoạn xác thực
Trang 9+ Khi bấm nút Start và đạp phanh (hoặc đạp côn với xe số sàn), tín hiệu từ công tắc bàn đạp phanh sẽ gửi về Smart Key Control Module
+ Nếu chìa khóa hợp lệ, module sẽ kích hoạt rơ-le khởi động
- Giai đoạn khởi động
+ Rơ-le khởi động đóng, dòng điện từ ắc quy chạy đến cuộn hút (Start Solenoid)
+ Cuộn hút đẩy bánh răng khởi động ăn khớp với bánh đà động cơ
+ Đồng thời, dòng điện cấp cho mô-tơ khởi động, quay bánh đà động cơ để nổ máy
- Giai đoạn hoàn tất
+ Khi động cơ đã nổ, hệ thống tự động ngắt cấp điện đến mô-tơ khởi động, giúp tránh hỏng hóc
+ Bánh răng khởi động rời khỏi bánh đà, hoàn tất quá trình đề máy
3 Phân tích mạch điện
- Dây đỏ (0.5R): Nguồn cấp chính từ ắc quy đến công tắc Start/Stop
- Dây xanh lá (3.0G): Điều khiển cấp điện cho rơ-le khởi động
- Dây hồng (0.3P): Tín hiệu xác nhận từ công tắc khóa số
- Dây cam (0.3B/O): Điều khiển dòng điện đến Start Solenoid
Trang 10- Dây đen (1.25B): Đường mass chính của hệ thống
4 Lưu ý khi kiểm tra hệ thống
- Nếu bấm Start mà không có phản hồi, có thể do:
+ Chìa khóa thông minh hết pin hoặc không ở trong xe
+ Công tắc bàn đạp phanh/côn bị lỗi
+ Module Smart Key bị lỗi
- Nếu xe không đề được dù có tín hiệu, có thể kiểm tra:
+ Ắc quy yếu
+ Rơ-le khởi động hoặc Start Solenoid hỏng
+ Công tắc khóa số không hoạt động đúng
Trang 11CHƯƠNG II
HỆ THỐNG NẠP
Trang 12I Hệ thống nạp của xe số sàn và tự động.
Trang 131 Thành phần chính và công dụng.
- Ắc quy (Battery)
+ Cung cấp điện cho hệ thống khi động cơ chưa hoạt động
+ Lưu trữ điện để sử dụng khi cần thiết
- Máy phát điện (Alternator - ALT)
+ Tạo ra dòng điện xoay chiều (AC), sau đó chỉnh lưu thành dòng điện một chiều (DC) để sạc
ắc quy và cấp nguồn cho hệ thống Được dẫn động bởi dây đai từ động cơ
- Bộ chỉnh lưu (Rectifier)
+ Chuyển đổi điện xoay chiều (AC) từ stato thành điện một chiều (DC)
- Điều chỉnh điện áp (IC Regulator)
+ Kiểm soát điện áp đầu ra để đảm bảo cung cấp điện ổn định, tránh quá tải cho ắc quy
- Bộ cảm biến ắc quy (Battery Sensor - P.13)
+ Đo điện áp, nhiệt độ và dòng điện của ắc quy
+ Gửi dữ liệu về hộp điều khiển động cơ (ECM) để điều chỉnh sạc hợp lý
- Hệ thống điều khiển trung tâm (MICOM & C-CAN Transceiver)
Trang 14+ Điều khiển đèn báo nạp trên bảng đồng hồ.
- Cụm đồng hồ (Instrument Cluster - P.15)
+ Hiển thị cảnh báo nếu hệ thống nạp có vấn đề
2 Nguyên lý hoạt động
- Khi động cơ chưa khởi động
+ Ắc quy cung cấp điện cho toàn bộ hệ thống điện trên xe Đèn báo sạc trên bảng đồng hồ sáng
để báo hiệu hệ thống chưa hoạt động
- Khi động cơ khởi động
+ Dây đai truyền động quay máy phát Stator của máy phát tạo ra dòng điện xoay chiều (AC)
Bộ chỉnh lưu (Rectifier) chuyển đổi AC thành DC để sạc ắc quy và cấp điện cho hệ thống + Cảm biến ắc quy giám sát điện áp và dòng sạc, gửi tín hiệu đến ECM để tối ưu hóa hiệu suất nạp
- Khi động cơ chạy ổn định
+ ECM điều chỉnh hoạt động của IC Regulator để đảm bảo điện áp đầu ra phù hợp (~13.8 -14.5V) Nếu hệ thống hoạt động bình thường, đèn báo sạc trên bảng đồng hồ sẽ tắt Nếu có lỗi,
Trang 153 Phân tích sơ đồ mạch điện.
- Dây đen (GND): Đường mát của hệ thống
- Dây vàng (0.5Y): Cấp nguồn 5V cho cảm biến ắc quy
- Dây nâu (0.5Br): Dữ liệu nhiệt độ từ cảm biến ắc quy
- Dây xanh (0.5G/B): Dữ liệu dòng điện từ cảm biến ắc quy
- Dây đỏ (0.3R): Tín hiệu dòng điện cao từ alternator về C-CAN Transceiver
- Dây xanh dương (0.3L): Tín hiệu dòng điện thấp từ alternator về C-CAN Transceiver
4 Lưu ý khi kiểm tra
- Ắc quy yếu hoặc hỏng dẫn đến động cơ khó khởi động, hệ thống điện không ổn định
- Dây đai máy phát bị trùng hoặc đứt dẫn đến máy phát không tạo ra điện, xe hoạt động bằng ắc quy cho đến khi hết điện
- Lỗi cảm biến ắc quy thì ECM không điều chỉnh được dòng sạc, có thể gây sạc quá mức hoặc sạc không đủ