Hệ thống điện thân xe Ford Focus

Bài báo cáo trình bày về 1 số hệ thống điện thân xe trên xe ford focus gồm sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của nó. thông số kĩ thuật và hệ thống cung cấp điện hệ thống thông tin và các hệ thống phụ hệ thống đo đạc và kiểm tra hệ thống chiếu sáng hệ thống tín hiệu và hệ thống an toàn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CÔNG NGHỆ ĐỘNG LỰC -o0o -

TIỂU LUẬN MÔN HỌC

HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE

GVHD: TS Nguyễn Thành Tâm LỚP: DHOT12B

SVTH: Chiếng Ngọc Cường -16027031 Trần Thiện Khang -16035301

Nguyễn Tấn Phát -16027051 Nguyễn Tất Tú -16043101

Vũ Văn Chiến -16026061

TPHCM, tháng 05/2019

BẢNG KẾ HOẠCH PHÂN CÔNG CÔNG VIỆC

kết quả Ghi chú

1 Ôn tập về các linh kiện, chức

năng và hoạt động của chúng

Cả nhóm

2 Lập nhóm và tìm đề tài Cả nhóm Tìm hiểu

hệ thốngđiện thân

xe trên xeFordForcus RS2016

3 Lập kế hoạch: phân chia công

việc, tìm hiểu đề tài Tìm tàiliệu chính

xác, đặcbiệt làmạch điệncủa xeFocus RS2016

Tìm hiểu thông số kĩ thuật và

hệ thống cung cấp điện Vũ Văn Chiến

Tìm hiểu hệ thống thông tin

4 Tiếp tục tìm kiếm tư liệu Cả nhóm

5 Tiếp tục tìm kiếm tư liệu Cả nhóm

11 Hoàn thiện hệ thống cung cấp

điện, hệ thống thông tin và

các hệ thống phụ

Vũ Văn Chiến vàNguyễn Tấn Phát

12 Hoàn thiện hệ thống đo đạc và

kiểm tra hệ thống chiếu sáng Trần Thiện Khang vàNguyễn Tất Tú

13 Hoàn thiện hệ thống tín hiệu

Việc nắm bắt được cấu tạo, nguyên lý làm việc và sơ đồ mạch điện cụ thể trên các

hệ thống điện thân xe - điện điều khiển ô tô sẽ giúp chúng ta nhanh chóng tiếp cận hơn

về các bệnh mà xe đang sửa chữa gặp phải

Qua bài tiểu luận này nhóm xin bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy TS Nguyễn Thành Tâm đã giúp đỡ, hướng dẩn tận tình để nhóm hoàn thành bài tiểu luận một cách

tốt nhất và đúng tiến độ

Rất mong được sự giúp đỡ nhiều hơn nữa của thầy

Nhóm xin chân thành cảm ơn!

 LỰA CHỌN XE LÀM TIỂU LUẬN

Đề tài: Hệ thống điện thân xe trên Ford Focus RS 2016

Thông số kĩ thuật động cơ xe Ford Focus RS 2016

Kiểu động cơ 4 xi-lanh thẳng hàngDung tích động cơ 2.3l

Công suất tối đa 261 kW/ 6000 vòng/phútMomen xoắn cực đại 475 Nm/ 3200 vòng/phút

I) HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN KHỞI ĐỘNG XE FORD FOCUS RS 2016

1. Hệ thống cung cấp điện khởi động ban đầu: Ắc-quy

Điện từ bình ắc-quy được đi vào hệ thống đánh lửa, nơi mà điện cao áp sẽtạo ra tia lửa điện ở bugi Nhưng trước khi điều này xảy ra, một dòng điện nhỏđược sử dụng để khởi động động cơ xe, năng lượng tiêu thụ từ ắc-quy sẽ đượcthay thế bằng năng lượng từ máy phát điện Nếu bình ắc-quy hết điện, máy phátđiện sẽ sử dụng sức mạnh động cơ, chuyển đổi động năng thành điện năng vàchuyển nó vào ắc-quy

2. Mạch điện hệ thống khởi động

Nguyên lý hoạt động: Có hai hệ thống khởi động khác nhau được dùng trên

xe Cả hai hệ thống này đều có mạch điện riêng…một mạch điều khiển và một

- Cả hai hệ thống được điều khiển bởi công tắc máy và được bảo vệ qua cầu chì.Một rờle khởi động đựơc dùng để khởi động mạch điều khiển

- Có một dòng thường trực đến máy khởi động tại chân 30

- Khi xoay công tắc đến vị trí START sẽ có dòng qua Hộp điều khiển hệ thống điệnthân xe (Body Control Module) đến chân SMR của Hộp điều khiển hệ thống truyền

động (Powertrain Control Module) Từ chân SMC (+) dòng điện đi qua cuộn cảmcủa Rờ-le đến chân SMCS (mass) -> Công tắc Rờ-le đóng -> dòng điện từ Ắc-quyqua Rờ-le vào đồng thời cuộn kéo và cuộn giữ trong máy khởi động Lúc này máykhởi động làm việc.

II) HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG

1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại

+ Nhiệm vụ: hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo điều kiện an toàn làm việc

cho người lái ô tô nhất là vào ban đêm và đảm bảo an toàn giao thông

+ Yêu cầu: Hệ thống chiếu sáng phải đảm bảo hai yêu cầu cơ bản :

• Cường độ sáng lớn và phù hợp với điều kiện vận hành của xe

• Không làm lóa mắt người lái xe ngược chiều

+ Phân loại:

• Hệ thống chiếu sáng trong xe

• Hệ thống chiếu sáng ngoài xe

• Hệ thống chiếu sáng kiểu châu Âu

• Hệ thống chiếu sáng kiểu châu Mỹ

2 Các chức năng cơ bản

+ Đèn kích thước trước và sau xe (side and rear lamp): được sử dụngthường xuyên vào ban đêm giúp tài xế phía sau và hướng ngược lại biết khoảngcách và kích thước xe

+ Đèn đầu (head lamp): Là đèn lái chính, dùng để chiếu sáng không gianphía trước xe giúp tài xế có thể nhìn thấy khoảng không gian phía trước khi điềukiện tầm nhìn hạn chế

+ Đèn sương mù (fog lamp): dùng để thay thế đèn đầu trong điều kiện lái

xe sương mù giúp không làm lóa mắt tài xế hướng ngược lại

+Đèn lái phụ trợ (Auxiliary driving lamp): Giúp tang độ sáng khi bật đèn pha

+ Đèn biển số (licene plate illumination): nhằm soi sáng biển số xe, đượcbật đồng thời cùng với đèn pha/ cốt hay đèn đậu xe.

+ Đèn lùi (revering lamps): đèn bật khi gài số lùi , đùng để báo hiệu cho xesau và người đi dường

3 Sơ đồ mạch điện

a) Đèn pha, cốt (head lamps)

Nguyên tắc hoạt động: Hoạt động của mạch pha cốt theo kiểu âm chờ

Khi xe được bật công tắc máy, mạch đèn ban ngày sẽ sáng theo mạch sau :

Từ (+) accuJunction box (Hộp cầu chì nối nguồn) HeadlampswitchBody control module (hộp điều khiển) thông mạch đến cửa DRLleft Headlamp assembly left (cụm đèn trước trái) (cụm 1) mass ĐènDRL trái sáng

Từ (+) accuJunction box (Hộp cầu chì nối nguồn)Body controlmodule (hộp điều khiển) thông mạch đến cửa DRL right Headlampassembly right (cụm đèn trước phải) (cụm 1) mass Đèn DRL phải sáng.

Khi người lái bật công tắc đèn HEAD ở vị trí Low, đèn cos sẽ sáng theomạch sau :

Từ (+) accuJunction box (Hộp cầu chì nối nguồn)Body controlmodule (hộp điều khiển) thông mạch đến cửa Lowbeam left Headlampassembly left (cụm đèn trước trái)(đèn 2) mass Đèn cos trái sáng

Từ (+) accuJunction box (Hộp cầu chì nối nguồn)Body controlmodule (hộp điều khiển) thông mạch đến cửa Lowbeam left Headlampassembly left (cụm đèn trước trái)(đèn 2) mass Đèn cos trái sáng

Khi người lái bật công tắc đèn HEAD ở vị trí Hight, đèn pha sẽ sángtheo mạch như khi đèn ở vị trí Low nhưng do cấu tạo của đèn HID (HighIntensity Discharge) nên đèn sẽ chuyển sang đèn pha

b) Đèn sương mù (fog lamps)

Nguyên lý hoạt động:

Từ (+) accuJunction box (Hộp cầu chì nối nguồn) HeadlampswitchBody control module (hộp điều khiển) thông mạch đến cửa Fog leftrear supply reversing lamp left (đèn 2/ rear fog) mass Đèn sương mù sautrái sáng

Từ (+) accuJunction box (Hộp cầu chì nối nguồn) HeadlampswitchBody control module (hộp điều khiển) thông mạch đến cửa Fog rightrear supply reversing lamp right (đèn 2/ rear fog) mass Đèn sương mù phảisau sáng

III) HỆ THỐNG TÍN HIỆU

1 Các sơ đồ mạch điện của hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên xe Ford Focus RS

Sơ đồ mạch điện của đèn xi nhan (Turn Signal Lamps)

Khi bật công tắc xi nhan, hộp điều khiển ICM đưa tín hiệu điện áp quachân 24 và chân 22 xuống xi nhan trái và phải rồi xuống mass

Ngoài ra ICM còn nhận tín hiệu từ cảm biến góc lái, nếu bật xi nhan trái

mà rẽ phải thì hộp ICM sẽ điều khiển khóa bánh lái làm nặng tay lái hơn

Khi công tắc cảnh báo nguy hiểm được bật thì ICM sẽ điều khiển tín hiệuđiện qua chân 27 qua công tắc về mass Khi đó tất cả đèn xi nhan đều sáng

Khi bật xi nhan trái, tín hiệu điện đi từ nguồn qua hộp cầu chì thân xechân 2 của hộp điều khiển DDM hộp điều khiển gương và đèn bên trái xuốngmass đèn xi nhan gương trái sáng

Khi khóa cửa (mở cửa), tín hiệu từ nguồn tới hộp cầ chì thân xe chân 2 củahộp điều khiển DDM hộp điều khiển gương và đèn bên trái xuống massgương Lúc này gương bên trái sẽ gập lại (mở ra), đèn xi nhan gương trái sẽnháy sáng

Khi bật xi nhan phái, tín hiệu điện đi từ nguồn qua hộp cầu chì thân xe chân 2 của hộp điều khiển DDM hộp điều khiển gương và đèn bên phải xuống mass đèn xi nhan gương phải sáng

Khi khóa cửa (mở cửa), tín hiệu từ nguồn tới hộp cầ chì thân xe  chân 2của hộp điều khiển DDM hộp điều khiển gương và đèn bên phải  xuống mass

gương Lúc này gương bên phải sẽ gập lại (mở ra), đèn xi nhan gương phải sẽnháy sáng.

Khi bật xi nhan trái, tín hiệu điện đi từ: Nguồn hộp điều khiển thân xechân 6 cầu chì số 2 trong tổ hợp đèn sau trái mass Lúc này đèn xi nhan tráisau sáng

Khi bật xi nhan phải, tín hiệu điện đi từ: Nguồn hộp điều khiển thân xechân 3 cầu chì số 2 trong tổ hợp đèn sau phải mass Lúc này đèn xi nhanphải sau sáng

Khi đạp thắng, tín hiệu điện từ: Nguồn  hộp điều khiển thân xe  chân12,9  cầu chì số1 trong tổ hợp đèn sau trái,phải mass Lúc này đèn phanhtrái,phải sau sáng.

Khi đỗ xe, tín hiệu điện từ: Nguồn  hộp điều khiển thân xe  chân 1,13 cầu chì số 3 trong tổ hợp đèn sau trái,phải mass Lúc này đèn đỗ trái,phải sausáng

Khi công tắc vị trí bàn đạp thắng ở vị trí số 1 Lúc này tín hiệu từ nguồnxuống hộp điều khiển đèn phanh bị ngắt, đèn phanh không sáng Lúc này tín

hiệu từ hộp PCM qua công tắc vị trí bàn đạp thắng về mass cho phép xe tăngtốc khi đạp ga.

Khi đạp bàn đạp thắng, công tắc vị trí bàn đạp thắng từ vị trí số 1 sang số

2 Lúc này hộp BCM điều khiển tín hiệu đến đèn phanh làm đèn phanh sáng.Tín hiệu từ hộp PCM bị ngắt nên không cho phép tăng tốc khi đạp ga

IV) HỆ THỐNG ĐO ĐẠC VÀ KIỂM TRA

1 Đồng hồ báo tốc độ động cơ: Là loại chỉ chị bằng kim.

Lấy tín hiệu từ các xung điện của cuộn sơ cấp của bôbin Sau khi qua ICđánh lửa điện áp sẽ giảm nhờ có điện trở và tạo tín hiệu vào đồng hồ Tại đây,một mạch đếm xung (6 xung ứng với 2 vòng quay của động cơ) sẽ tính toáncung cấp tín hiệu để điều khiển kim đồng hồ quay

2 Đồng hồ báo tốc độ xe:

Cảm biến tốc độ được lắp ở trục thứ cấp hộp số Khi động cơ quay, làmvòng nam châm quay tác động lên mạch trở MRE làm tạo chuỗi xung Chuỗixung này sẽ đưa tín hiệu đến cho IC logic Từ đây, IC logic sẽ báo cho hai ICdẫn động Kim đồng hồ tốc độ được dẫn động bằng cuộn từ chữ thập do sự thayđổi cường độ và hướng dòng điện (có 2 cuộn dây đặt lệch nhau 90o) làm từ

trường thay đổi và sinh ra lực tổng làm kim quay Đồng hồ báo số km quay nhờ

moto xung tạo ra dòng điện khi IC dẫn động báo xung.Đồng hồ báo nhiên liệu:

Khi bật công tắc, dòng điện qua bộ ổn áp và dây mayso của bộ chỉ thị nhiênliệu Khi mức nhiên liệu cao, điện trở của biến trở nhỏ nên cường độ dòng điệnlớn làm nhiệt sinh ra trên dây mayso lớn do đó phần tử lưỡng kim bị cong nhiềulàm kim dịch chuyển về phía F (Full) Ngược lại ở mức nhiên liệu thấp.

Do phụ thuộc vào điện áp cung cấp để báo nhiên liệu nên sự thay đổi điệnthế gây sai số cho đồng hồ chỉ thị Để tránh sai số này, người ta lắp một ổn áplưỡng tính để ổn định giá trị và tăng độ chính xác

V)HỆ THỐNG PHỤ- HỆ THỐNG KHÓA CỬA BẰNG ĐIỆN

1. Hệ thống Cửa điện không sử dụng Module

+ Cấu tạo:

• Central Lock Relay

• Central Unlock Relay

• Hộp BCM (Body Control Module)

• Driver Unlock Relay

+ Nguyên lý hoạt động:

Khi có tín hiệu từ BCM

Dòng từ (+)accu →Door Latch (tại vị trí Ajar) → Mass.Cửa lúc này sẽkhông mở hoàn toàn tránh trường hợp khi người bên trong bất cẩn đụng phải

Khi muốn mở cửa hoàn toàn

Dòng từ Accu→Door Latch (tại vị trí Unlock)→Mass.Lúc này cửa sẽ được

mở hoàn toàn

Sơ đồ công tắc điều khiển chốt cửa phía sau

Sơ đồ hệ thống tổng điều khiển các cửa

Khi chuyển sang chế độ khóa tất cả cửa

Điện được cấp từ (+)Accu→BCM→Central Lock Relay(tiếp điểmđóng)→Door Latch Motor (tại 4 cửa) hoạt động→Các cửa sẽ bị khóa mà khôngthể mở từ bên ngoài và cả bên trong

Trường hợp xe khóa các cửa thì duy nhất cửa bên tài có thể mở từ bên trong.

Điện được cấp từ (+)Accu→Drive Unlock Relay (tiếp điểm đóng) →DoorLatch(LEFT FRONT) →Mass .Đối với LHD

Khi mở khóa các cửa trong xe cùng lúc

Điện từ (+)Accu→BCM→Central Unlock Relay(tiếp điểm đóng)→DoorLatch (tại 4 cửa) → Mass => Chốt cửa được mở hoàn toàn

2. Hệ thống khóa cửa dùng Module

+ Cấu tạo:

• Drive Door Module

• Passenger Door Module

Sơ đồ điều khiển cửa bên trái phía trước (RHD)

Sơ đồ điều khiển bên phải phía trước (LHD)

Sơ đồ điều khiển bên phải phía trước (RHD)

Sơ đồ điều khiển bên phải phía trước (RHD)

 Luôn mặc định chế độ Ajar và các tín hiệu được giao tiếp bằng mạng CAN

Đối với tay lái trái LHD

Khi tín hiệu Lock: Set(DDM) → Door Latch(Left Front) →Return(DDM) → Lock → Motor hoạt động

Khi tín hiệu Unlock: Unlock(DDM) → Door latch (Left Front) →Return(DDM) → Motor(Door Latch) hoạt động.Cửa mở nhưng khép hờ

Đối với tay lái phải RHD

Khi tín hiệu Lock :Set(DDM) → Door Latch(Left Front) →Return(DDM) → Lock → Motor hoạt động

Khi tín hiệu Unlock: Unlock(DDM) → Door latch (Left Front) →Return(DDM) → Motor(Door Latch) hoạt động.Cửa mở nhưng khép hờ

Tại Passenger Door Module

Đối với tay lái LHD

Khi tài xế bất chế độ Lock :Tín hiệu (MCN) →PDM→Lock(PDM)

→ Motor.Cửa hành khách phía trước sẽ được khóa bên ngoài

Khi tài xế bất chế độ Double Lock :Tín hiệu (MCN) →PDM→DoubleLock(PDM) →Motor.Cửa hành khách phía trước sẽ được khóa bên ngoài và

cả bên trongHành khách có thể tự mở khóa khi cho chế độ Unlock :Unlock(PDM)

→ Door latch→Return(PDM) →Motor→Cừa hành khách phía trước sẽđược mở khóa

Đối với hàng ghế sau

Khi có tín hiêu Lock từ BBM→RETURN(DM Right Rear)

→Lock(DM Right Rear) →Motor hoạt động Cửa bị khóa trong Khi có tín hiêu DoubleLock từ BBM→RETURN(DM) →Lock(DM)

→Motor hoạt động Cửa bị khóa ngoài và bên trong Tính năng Child Lock sử dụng công tắc cơ bên phía cửa hành khác giúpđảm bảo trẻ nhỏ không thể mở cửa khi xe bắt đầu vận hành

Sơ đồ điều khiển hàng ghế hành khách phía sau trái

Sơ đồ điều khiển hàng ghế hành khách phía sau phải

TÀI LI U THAM KH O Ệ Ả

[1] PGS.TS Đỗ Văn Dũng, “ Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - hệ

thống điện thân xe và điều khiển tự động trên ôtô”, NXB Đại học Quốc gia

TPHCM

[2] Tài liệu tham khảo hệ thống điện thân xe của hãng Ford

[3] Tài liệu Intrernet: