MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay, sự phát triển nhanh chóng của khoa học kỹ thuật đã dẫn đến việc gia tăng ứng dụng công nghệ tiên tiến trong ô tô, đặc biệt là các thiết bị tiện nghi Nhu cầu sử dụng xe hơi ngày càng khắt khe, người tiêu dùng chú trọng hơn đến những chiếc xe được trang bị hệ thống hiện đại, bao gồm các thiết bị điện và điện tử Trở lại những năm 1950, ô tô chỉ sử dụng ắc quy 6V và bộ sạc 7V, với nhu cầu điện năng chủ yếu cho việc đánh lửa và chiếu sáng Tuy nhiên, việc chuyển sang hệ thống điện 12V giữa thập kỷ 50 đã giúp các nhà sản xuất tối ưu hóa dây điện và phát triển nhiều tiện nghi điện cho xe hơi Ngày nay, ngoài hệ thống chiếu sáng, ô tô hiện đại còn tích hợp nhiều hệ thống giải trí như âm thanh, CD, Radio, cũng như các hệ thống an toàn như ABS, chống trộm, túi khí và kiểm soát động cơ Những cải tiến này không chỉ nâng cao giá trị của ô tô mà còn hướng đến việc tạo ra những chiếc xe thân thiện với người sử dụng, mang lại cảm giác thoải mái và giảm thiểu thao tác của người lái Để đạt được điều này, cần nhiều thiết bị điều khiển, sử dụng nguồn điện từ ắc quy và máy phát.
Với ý nghĩa tích cực, tôi đã chọn đề tài “Khảo sát và tính toán kiểm tra hệ thống điện thân xe Chevrolet Captiva” Tôi hy vọng rằng nghiên cứu này sẽ trở thành tài liệu hữu ích cho việc sửa chữa các hệ thống điện, đặc biệt là hệ thống điện của xe Chevrolet Captiva.
Trong bài viết này, tôi sẽ nghiên cứu các sơ đồ mạch điện của hệ thống điện trên xe, cùng với các cấu trúc và nguyên lý hoạt động của chúng Từ những thông tin này, tôi sẽ phân tích và chẩn đoán các dạng hư hỏng thường gặp, đồng thời đề xuất biện pháp khắc phục hiệu quả.
GIỚI THIỆU Ô TÔ CHEVROLET CAPTIVA
Sơ đồ tổng thể ô tô chevrolet captiva
Hình 2.1 Sơ đồ tổng thể xe Chevrolet Captiva
Bảng 2-1 Bảng thông số kỹ thuật cơ bản xe Chevrolet Captiva
TT Thông Số Ký hiệu Đơn vị Giá trị
1 Trọng lượng bản thân xe G0 Kg 1750
2 Trọng lượng toàn bộ Gt Kg 2200
3 Chiều cao toàn bộ Ha mm 1480
4 Chiều rộng tổng thể Ba mm 1850
5 Chiều dài tổng thể La mm 4635
6 Chiều dài cơ sở L mm 2705
7 Khoảng sáng gầm xe - mm 200
8 Số chỗ ngồi (kể cả người lái) - Người 07
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 3
2.2 Động cơ sử dụng trên ô tô chevrolet captiva:
Xe Chevrolet Captiva được trang bị động cơ FAM II 2.4D, với động cơ DOHC 16V 2.4 lít, sản sinh công suất 136 mã lực tại 5.000 vòng/phút và mô men xoắn cực đại 220N.m tại 2.200 vòng/phút Hệ thống trục cam kép (DOHC) điều khiển chính xác các xupap nạp và xả, đảm bảo hiệu suất tối ưu nhờ vào cơ chế bôi trơn bằng dầu Hộp số tự động 5 tốc độ, điều khiển điện tử, giúp chuyển số nhẹ nhàng và ít rung giật, mang lại khả năng vận hành linh hoạt cho Chevrolet Captiva trên cả đường đô thị và đường trường.
Hình 2.2 Động cơ Fam II 2.4D Bảng 2.2 Thông số động cơ Chevrolet Captiva
Loại xe Chevrolet captiva Động cơ FAM II 2.4D
Số xy lanh và bố trí 4 máy thẳng hang (1-3-4-2)
Cơ cấu xu páp 16 xupap DOHC, dẫn động xích
Dung tích xy lanh [cm 3 ] 2,405 Đường kính xy lanh x Hành trình piston [mm] 87,5x 100
Công suất cực đại [KW] 100 (tại 5000 vòng/ phút)
Mômem cực đại [N.m] 220 (tại 2200 vòng/ phút)
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 4
Hệ thống truyền lực của ôtô Chevrolet Captiva được thiết kế theo kiểu FF, với động cơ nằm ngang ở phía trước và cầu trước chủ động Mẫu xe Chevrolet Captiva đang được khảo sát sở hữu cầu trước chủ động dẫn hướng.
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực ô tô Chevrolet Captiva
1 - Động cơ; 2 - Bán trục; 3 - Hộp số
Hình 2.4 Kết cấu hộp số tự động AW55-51LE
1- Phanh B5; 2 - trục thứ cấp; 3 - Bánh răng hành tinh; 4 - Cụm ly hợp C1&C2; 5 - Vỏ hộp số; 6 Phanh B3; 7 Khớp một chiều F2; 8 Cụm phanh B1&B2; 9 Bánh phản ứng;
10 - Trục thứ cấp; 11 - Bánh bơm; 12 - Bánh tuabin;13 - Đường cấp dầu; 14 - Cụm bánh răng vi sai
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 5
Hệ thống truyền lực tích hợp bao gồm biến mô thủy lực, ly hợp, hộp số với các cơ cấu bánh răng, phanh, ly hợp và khớp một chiều Cuối cùng, bộ vi sai cũng được tích hợp trong cụm này, tạo nên một hệ thống truyền lực hoàn chỉnh và hiệu quả.
Hộp tự động AW55-51LE trên ôtô Chevrolet Captiva là loại hộp số 5 cấp tiến và 1 cấp lùi, được thiết kế nằm ngang do cầu trước là cầu chủ động Mômen xoắn từ động cơ được truyền qua biến mô và bộ truyền lực hành tinh đến hộp vi sai, sau đó ra hai bánh xe trước, giúp hộp số có kết cấu nhỏ gọn với hộp vi sai nằm bên trong.
Việc điều chỉnh tỷ số truyền của hộp số nhằm phù hợp với chế độ hoạt động của động cơ được thực hiện thông qua hộp điều khiển tự động, kết nối chặt chẽ với hộp điều khiển động cơ.
Khối điều khiển điện tử của hộp số tự động nhận dữ liệu từ các cảm biến trên xe, sau đó xử lý thông tin và gửi tín hiệu điều khiển đến các van điện từ, nhằm thay đổi tỷ số truyền của hộp số.
Bảng2.3 : Các tỷ số truyền của hộp số AW55-51LE
Loại hộp số AW55-51LE
Tỷ số truyền hộp số
Tỷ số truyền cuối cùng 2,606
Loại dầu bôi trơn ATF/JWS 3317
Biến mô thuỷ lực đóng vai trò là ly hợp, cũng có tác dụng truyền và ngắt công suất
Mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ được truyền qua bộ biến mô, làm quay trục sơ cấp của hộp số tự động Bánh bơm của biến mô, gắn liền với trục khuỷu, quay với tốc độ tương đương động cơ và dẫn động bơm dầu cho hộp số Áp lực cao của dầu trong biến mô tạo ra khớp nối thủy lực, giúp quay bánh tuabin và truyền lực đến trục thứ cấp của hộp số thông qua hệ thống bánh răng hành tinh.
Loại ly hợp này có nhiều ưu điểm hơn so với loại ly hợp ma sát
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 6
Bảng2.4 Thông số kỹ thuật của hệ thống phanh
Đĩa phanh trước có đường kính 296 mm, độ dày 29 mm và độ nghiêng đảo 0,04 mm Trong khi đó, đĩa phanh sau có đường kính 303 mm, độ dày 20 mm và độ nghiêng đảo cũng là 0,04 mm.
Tổng phanh Đường kính 25,4 [mm]
Má phanh trước Độ dày 10,5 [mm] Độ dày loại bỏ 2 [mm]
Má phanh sau Độ dày 9 [mm] Độ dày loại bỏ 2 [mm]
Dầu phanh Loại dầu DOT - 4 -
Hình 2.5 Sơ đồ hệ thống phanh chính xe Chevrolet captiva
1 – Đĩa phanh; 2 - Vòng răng; 3 – Xilanh chính; 4 – Bấu trợ lực;
5 – Công tắc;6,12 – Các cảm biến; 7- Dòng phanh ;8 - Bộ thuỷ lực + máy tính; 9– Đèn báo ABS; 10 – Đèn báo phanh;11 – Dòng phanh
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 7
Hệ thống lái của ô tô Chevrolet Captiva sử dụng kiểu bánh răng-thanh răng và được trang bị bộ trợ lực lái bằng thủy lực, giúp giảm bớt sức lao động cho người lái và nâng cao tính an toàn Hệ thống trợ lực lái bao gồm ba thành phần chính: bơm trợ lực lái, bình dầu và cơ cấu lái Bơm trợ lực lái là loại bơm cánh gạt, trong khi cơ cấu lái có các van điều khiển dòng dầu trợ lực vào các piston của thanh răng.
Hệ thống lái xe Chevrolet captiva gồm các thông số sau: Đường kính ngoài của vô lăng có túi khí: 390 [mm]
Số vòng quay tối đa: 3,4 [mm]
Cột lái có thể điều chỉnh được, có cơ cấu giảm chấn và chỉnh nghiêng
Trợ lực lái dạng liên động
Hình thang lái sau trục trước
Tỉ số truyền có trợ lực lái : 18,5
Cơ cấu lái loại bánh răng và thanh răng
Thể tích dầu trong trợ lực lái : 1,1 (lít)
Hình 2.6 Sơ đồ lắp cơ cấu lái bánh răng-thanh răng
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 8
2.6.1 Hệ thống treo phía trước:
Hệ thống treo trước kiểu Macpherson kết hợp với thanh cân bằng mang lại độ chắc chắn, êm ái và bám đường tốt hơn, giúp việc điều khiển xe trở nên dễ dàng và thoải mái hơn.
Hình 2.7: Cấu tạo hệ thống treo trước
1- Lò xo; 2- Bộ giảm chấn ống; 3- Thanh nối của bộ cân bằng ngang 2.6.2 Hệ thống treo sau:
Là loại hệ thống treo đa liên kết, sử dụng lò xo trụ,
Giảm chấn thuỷ lực, xi lanh tác động kép,
Giảm chấn sử dụng trên hệ thống treo sau là loại giảm chấn thuỷ lực, tác động kép
Hình 2.8 Cơ cấu treo sau trên ôtô Chevrolet Captiva
1 – Lò xo trụ; 2 - Ống giảm chấn; 3, 6 – Các tay đòn; 4 – Thanh cân bằng;
Hệ thống truyền lực
Hệ thống truyền lực của ôtô Chevrolet Captiva được thiết kế theo kiểu FF, với động cơ nằm ngang ở phía trước và cầu trước chủ động Mẫu ô tô Chevrolet Captiva đang được khảo sát có cầu trước chủ động dẫn hướng.
Hình 2.3 Sơ đồ bố trí hệ thống truyền lực ô tô Chevrolet Captiva
1 - Động cơ; 2 - Bán trục; 3 - Hộp số
Hình 2.4 Kết cấu hộp số tự động AW55-51LE
1- Phanh B5; 2 - trục thứ cấp; 3 - Bánh răng hành tinh; 4 - Cụm ly hợp C1&C2; 5 - Vỏ hộp số; 6 Phanh B3; 7 Khớp một chiều F2; 8 Cụm phanh B1&B2; 9 Bánh phản ứng;
10 - Trục thứ cấp; 11 - Bánh bơm; 12 - Bánh tuabin;13 - Đường cấp dầu; 14 - Cụm bánh răng vi sai
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 5
Hệ thống truyền lực tích hợp bao gồm biến mô thuỷ lực, ly hợp, hộp số với các cơ cấu bánh răng, phanh, ly hợp và khớp một chiều, cùng với bộ vi sai được tích hợp trong cùng một cụm.
Hộp số tự động AW55-51LE trên ôtô Chevrolet Captiva là loại hộp số 5 cấp tiến và 1 cấp lùi, được thiết kế nằm ngang do cầu trước là cầu chủ động Mômen xoắn từ động cơ được truyền qua biến mô và bộ truyền lực hành tinh đến hộp vi sai, sau đó ra hai bánh xe trước, giúp hộp số có kết cấu nhỏ gọn với hộp vi sai đặt bên trong.
Việc điều chỉnh tỷ số truyền của hộp số nhằm phù hợp với chế độ động cơ được thực hiện thông qua hộp điều khiển hộp số tự động, được kết nối với hộp điều khiển động cơ.
Khối điều khiển điện tử của hộp số tự động nhận dữ liệu từ các cảm biến trên xe, sau đó xử lý thông tin và chuyển đổi thành tín hiệu để điều khiển các van điện từ, nhằm thay đổi tỷ số truyền của hộp số.
Bảng2.3 : Các tỷ số truyền của hộp số AW55-51LE
Loại hộp số AW55-51LE
Tỷ số truyền hộp số
Tỷ số truyền cuối cùng 2,606
Loại dầu bôi trơn ATF/JWS 3317
Biến mô thuỷ lực đóng vai trò là ly hợp, cũng có tác dụng truyền và ngắt công suất
Mômen xoắn từ trục khuỷu động cơ truyền qua bộ biến mô, làm quay trục sơ cấp của hộp số tự động Bánh bơm của biến mô, gắn trực tiếp với trục khuỷu, quay cùng tốc độ với động cơ và dẫn động bơm dầu của hộp số Dầu áp lực cao trong bộ biến mô tạo ra khớp nối thủy lực, giúp quay bánh tuabin và truyền lực đến trục thứ cấp của hộp số thông qua bộ truyền lực của cơ cấu bánh răng hành tinh.
Loại ly hợp này có nhiều ưu điểm hơn so với loại ly hợp ma sát
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 6
Hệ thống phanh
Bảng2.4 Thông số kỹ thuật của hệ thống phanh
Đĩa phanh trước có đường kính 296 mm, độ dày 29 mm và độ nghiêng đảo 0,04 mm Trong khi đó, đĩa phanh sau có đường kính 303 mm, độ dày 20 mm và cũng có độ nghiêng đảo 0,04 mm.
Tổng phanh Đường kính 25,4 [mm]
Má phanh trước Độ dày 10,5 [mm] Độ dày loại bỏ 2 [mm]
Má phanh sau Độ dày 9 [mm] Độ dày loại bỏ 2 [mm]
Dầu phanh Loại dầu DOT - 4 -
Hình 2.5 Sơ đồ hệ thống phanh chính xe Chevrolet captiva
1 – Đĩa phanh; 2 - Vòng răng; 3 – Xilanh chính; 4 – Bấu trợ lực;
5 – Công tắc;6,12 – Các cảm biến; 7- Dòng phanh ;8 - Bộ thuỷ lực + máy tính; 9– Đèn báo ABS; 10 – Đèn báo phanh;11 – Dòng phanh
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 7
Hệ thống lái
Hệ thống lái của ô tô Chevrolet Captiva sử dụng kiểu bánh răng-thanh răng với bộ trợ lực lái bằng thủy lực, giúp giảm sức lao động cho người lái và nâng cao tính an toàn Hệ thống trợ lực lái bao gồm ba thành phần chính: bơm trợ lực lái, bình dầu và cơ cấu lái Bơm trợ lực lái là loại bơm cánh gạt, trong khi cơ cấu lái có các van điều khiển dòng dầu trợ lực vào các piston của thanh răng.
Hệ thống lái xe Chevrolet captiva gồm các thông số sau: Đường kính ngoài của vô lăng có túi khí: 390 [mm]
Số vòng quay tối đa: 3,4 [mm]
Cột lái có thể điều chỉnh được, có cơ cấu giảm chấn và chỉnh nghiêng
Trợ lực lái dạng liên động
Hình thang lái sau trục trước
Tỉ số truyền có trợ lực lái : 18,5
Cơ cấu lái loại bánh răng và thanh răng
Thể tích dầu trong trợ lực lái : 1,1 (lít)
Hình 2.6 Sơ đồ lắp cơ cấu lái bánh răng-thanh răng
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 8
Hệ thống treo
2.6.1 Hệ thống treo phía trước:
Hệ thống treo trước kiểu Macpherson kết hợp với thanh cân bằng mang lại độ chắc chắn, êm ái và bám đường tốt hơn, giúp việc điều khiển xe trở nên dễ dàng và thoải mái hơn.
Hình 2.7: Cấu tạo hệ thống treo trước
1- Lò xo; 2- Bộ giảm chấn ống; 3- Thanh nối của bộ cân bằng ngang 2.6.2 Hệ thống treo sau:
Là loại hệ thống treo đa liên kết, sử dụng lò xo trụ,
Giảm chấn thuỷ lực, xi lanh tác động kép,
Giảm chấn sử dụng trên hệ thống treo sau là loại giảm chấn thuỷ lực, tác động kép
Hình 2.8 Cơ cấu treo sau trên ôtô Chevrolet Captiva
1 – Lò xo trụ; 2 - Ống giảm chấn; 3, 6 – Các tay đòn; 4 – Thanh cân bằng;
KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE CHEVROLET CAPTIVA
Tổng quan
Ngành công nghiệp ôtô và máy kéo đang phát triển mạnh mẽ, với cấu trúc ngày càng hoàn thiện và mức độ tự động hóa, điện tử hóa cao Để đáp ứng yêu cầu về tiện nghi và an toàn trong di chuyển, hệ thống trang thiết bị điện trên ôtô và máy kéo trở nên phức tạp và hiện đại hơn bao giờ hết.
Ngày nay, ôtô và máy kéo đã tích hợp điện năng để thực hiện nhiều chức năng quan trọng, khác hẳn với những mẫu xe đầu tiên chỉ có bộ phận châm lửa thô sơ bằng dây đốt.
- Hệ thống cung cấp điện (Charging system): Bao gồm ắc quy, máy phát điện, các bộ điều chỉnh điện
Hệ thống khởi động bao gồm máy khởi động (động cơ điện), các rơle điều khiển và rơle bảo vệ khởi động Đối với động cơ Diesel, hệ thống này còn được trang bị thêm hệ thống xông máy để hỗ trợ khởi động hiệu quả hơn.
- Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (lighting and signal system): Gồm các đèn chiếu sáng, đèn tín hiệu, còi, các công tắc và các rơle
Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system) bao gồm các đồng hồ trên bảng Taplô, như đồng hồ tốc độ động cơ, đồng hồ tốc độ xe, đồng hồ đo nhiên liệu và đồng hồ đo nhiệt độ nước làm mát, cùng với các đèn báo hiệu.
Hệ thống điều khiển ôtô bao gồm nhiều thành phần quan trọng như hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS), hộp số tự động, hệ thống lái, hệ thống treo, hệ thống truyền lực và hệ thống gối đệm Những thành phần này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo hiệu suất và an toàn cho xe.
Hệ thống điều hòa nhiệt độ bao gồm các thành phần chính như máy nén, giàn nóng, giàn lạnh, lọc ga, van tiết lưu và các thiết bị điều khiển hỗ trợ khác, giúp duy trì nhiệt độ và độ ẩm trong không gian sống.
Hệ thống thiết bị phụ trên xe bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước rửa kính, cơ chế nâng hạ kính, chức năng đóng mở cửa xe, cùng với các thiết bị giải trí như radio và tivi Ngoài ra, còn có hệ thống chống trộm và cơ chế nâng hạ ghế, đảm bảo sự tiện nghi và an toàn cho người sử dụng.
Hệ thống điện trên ôtô máy kéo bao gồm hai phần chính: nguồn điện cung cấp điện năng và các bộ phận tiêu thụ điện, tạo thành một hệ thống thống nhất.
Nguồn điện trên ôtô chủ yếu là nguồn một chiều được cung cấp bởi ắcquy khi động cơ chưa hoạt động hoặc hoạt động ở số vòng quay thấp Khi động cơ hoạt động ở số vòng quay trung bình và lớn, nguồn điện sẽ được cung cấp bởi máy phát Để tiết kiệm dây dẫn và thuận tiện cho việc lắp đặt, sửa chữa, hầu hết các xe ôtô sử dụng thân sườn xe làm dây dẫn chung, do đó, đầu âm của nguồn điện được nối trực tiếp ra thân xe.
Máy khởi động là bộ phận tiêu thụ điện mạnh nhất trong các thiết bị tiêu thụ điện, sử dụng dòng điện cung cấp bởi ắc quy.
Phạm Hưng Hải - Lớp 15C4A Trang 10 cho biết rằng dòng điện có thể đạt từ 400 đến 600 A đối với động cơ xăng và lên đến 2000 A đối với động cơ diesel Các loại phụ tải điện được phân chia thành nhiều loại cơ bản khác nhau.
+ 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 bao gồm các thiết bị như đèn báo rẽ, đèn phanh, mô tơ gạt nước lau kính, còi, máy khởi động và hệ thống xông máy.
Mạng lưới điện đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối phụ tải với nguồn điện, bao gồm các thành phần như dây dẫn, bộ chuyển mạch, công tắc, và các thiết bị bảo vệ cũng như phân phối khác.
Sự phát triển nhanh chóng của kỹ thuật điện tử và điều khiển tự động đã dẫn đến việc các thiết bị điện và điện tử trên ôtô và máy kéo hiện đại không còn hoạt động độc lập mà được tích hợp thành các vi mạch, được điều khiển bởi một bộ xử lý trung tâm theo các chương trình đã được lập trình sẵn.
Một số ký hiệu trong hệ thống điện và điện tử trên xe chevrolet captiva: 10 3.3 Hệ thống cung cấp
Bảng 3.1 Ký hiệu một số phần tử điện và điện tử
STT Ký hiệu Tên Công dụng
Một linh kiện bán dẫn mà chỉ cho phép lưu lượng dòng đi qua một phương hướng
Diode chỉ cho phép dòng điện chạy qua một hướng, trong khi Diode Zener có khả năng cho dòng điện chạy ngược lại khi điện áp vượt quá mức định sẵn.
3 Cầu dao hai tiếp điểm
Thay đổi sự điều khiển thông qua sự tiếp điểm của hai má tiếp điểm
Dây chì mỏng sẽ chảy lỏng khi có dòng điện cường độ cao đi qua, giúp ngắt mạch điện và bảo vệ hệ thống điện.
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 11
Khi dòng điện đi qua bóng đèn, các sợi dây bên trong sẽ nóng lên và phát sáng Bóng đèn có thể sử dụng một hoặc hai sợi dây để tạo ánh sáng.
6 Cảm biến Phát hiện những tín hiệu xung từ sự quay đối tượng
Năng lượng điện chuyển hóa bên trong Là nơi cung cấp dòng điện
DC cho toàn bộ các thiết bị điện tử trên ôtô
Là nơi tích trử tạm thời năng lượng điện cho các mạch tiêu thụ.Tụ mà thường xuyên tích trử thì được gọi là tụ cái
Là công cụ để kết nối,có thể dùng thay cho phích cắm.Các giắc cắm này không có ren mà chỉ có khoá
Sau khi có dòng chạy qua thì nó phát sáng chi có điều không có sức nóng như bóng đèn Nó dược sử dụng trong công cụ hiển thị
11 Bộ sấy Là một thiết bị sinh nhiệt khi có dòng điện đi qua
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 12
12 Công tắc Mở ra hoặc đóng các mach Cho phép điều khiển các dòng
13 Mô tơ Là một cổ máy chuyển điện năng thành cơ năng Sinh mômen quay
Về cơ bản thì rờle giống như một công tắc Có thể là loại thường đóng hay thường mở Cuộn dây tạo ra lực từ để đóng, mở rơle
Là một linh kiện có giá trị điện trở không đổi Khi đặt trong một hiệu điện thế thì nó giảm điên áp
16 Biến trở Là một điện trở có giá trị điện trở
Có thể thay đổi được
Là một điện trở mà giá trị của nó có thể thay đổi được khi thay đổi nhiệt độ
18 Loa Một thiết bị tao ra âm thanh khi có dao động điện
19 Diode phát quang (LED) Là một loại diode phát sáng khi có dòng điện chạy qua
Là một linh kiện bán dẩn Giống như rơle điện tử, điều khiển thông qua điện áp cở sở
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 13
3.3.1 Chức năng của hệ thống cung cấp:
Xe ô tô được trang bị nhiều thiết bị điện nhằm đảm bảo an toàn và tiện lợi khi lái xe Điện không chỉ cần thiết trong quá trình di chuyển mà còn khi xe dừng lại Do đó, xe có ắc quy để cung cấp điện, cùng với hệ thống nạp giúp tạo ra nguồn điện khi động cơ hoạt động Hệ thống nạp này không chỉ cung cấp điện cho các thiết bị mà còn sạc lại ắc quy.
Hệ thống cung cấp năng lượng bao gồm các thiết bị chính như ắc quy, máy phát điện, bộ chỉnh lưu và bộ điều chỉnh điện, cùng với đèn báo sạc và công tắc máy.
3.3.2 Ắc Quy: Để cung cấp điện cho các vật dùng điện khi động cơ không làm việc, người ta sử dụng nguồn điện hóa học một chiều gọi là ắc quy Trong ắc quy, hóa năng biến thành điện năng
Có hai loại ắc quy chính được sử dụng trên ô tô hiện nay là ắc quy nước và ắc quy khô Ắc quy khô mang lại nhiều ưu điểm vượt trội so với ắc quy nước Tuy nhiên, khi so sánh hai loại ắc quy có cùng dung lượng, ắc quy nước lại có thời gian đề máy và tuổi thọ cao hơn.
Theo tính chất dung dịch điện phân, ắcquy nước được chia ra các loại:
+ Ắc quy axít: dung dich điện phân là axít H2SO4
+ Ắc quy kiềm: dung dịch điện phân là KOH hoặc NaOH
Hình 3.1 Sơ đồ phụ tải điện tổng quát
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 14
So sánh ắc quy axít và kiềm, ắc quy axít có suất điện động mỗi ngăn cao hơn (~2V) và điện trở trong nhỏ hơn, giúp giảm độ sụt thế khi phóng với dòng lớn, mang lại chất lượng khởi động tốt hơn Ngược lại, ắc quy kiềm có suất điện động mỗi ngăn khoảng 1,38V và giá thành cao hơn từ 2 đến 3 lần do sử dụng các vật liệu quý hiếm như bạc, niken và cadimi, cùng với điện trở trong lớn hơn.
Tuy vậy, ắc quy kiềm có độ bền cơ học và tuổi thọ cao hơn (4÷5 lần), làm việc tin cậy hơn
Trên đa số ô tô hiện nay đều sử dụng ắc quy axit
Điện dung nạp Qn là điện lượng mà ắc quy tiếp nhận trong quá trình nạp, được tính theo công thức Qp = Ip.tp (A.h), trong đó Ip là dòng điện phóng (A) và tp là thời gian phóng (h).
Trong đó: In- Dòng điện nạp (A); tn- Thời gian nạp (h)
Do có các tổn hao trong quá trình nạp, nên điện dung nạp thường phải lớn hơn điện dung phóng 10÷15%
Ắc quy được cấu tạo từ nhiều khối ắc quy đơn mắc nối tiếp với nhau để đạt được điện áp mong muốn, thường là 6, 12 hoặc 24V, vì mỗi khối ắc quy đơn chỉ cung cấp khoảng 2V Trên ô tô hiện nay, ắc quy 12V là loại phổ biến nhất được sử dụng.
Vỏ bình ắc quy có hình dạng hộp chữ nhật, được chế tạo từ nhựa êbônít, cao su cứng hoặc chất dẻo chịu a xít Vỏ bình được chia thành các ngăn tương ứng với số lượng ắc quy đơn cần thiết, trong đó chứa các khối bản cực Ngoài ra, dưới đáy vỏ bình còn có các gân dọc để tăng cường độ bền.
Hình 3.2 Cấu tạo bình ắc quy axít
Hình lăng trụ được sử dụng để hỗ trợ các khối bản cực, trong khi khoảng trống dưới đáy giữa các gân có chức năng chứa các chất kết tủa và các chất tác dụng bong ra từ các bản cực Điều này giúp ngăn chặn hiện tượng chập (ngắn mạch) giữa các bản cực khác dấu.
Khối bản cực bao gồm các bản cực dương và âm được sắp xếp xen kẽ, với các tấm ngăn cách điện ở giữa Mỗi bản cực có cốt hình mắt cáo và các chất tác dụng trát Phần trên của cốt có tai 3 để kết nối các bản cực cùng tên thành phân khối bản cực, trong khi phần dưới có các chân tựa lên gân ở đáy bình, được bố trí so le để tránh hiện tượng chập mạch qua sóng đỡ.
Cốt được chế tạo từ hợp kim chống ôxy hoá, bao gồm 92-93% chì và 7-8% ăngtimon (Sb), với các bản cực dương còn bổ sung thêm 0,1-0,2% Asen (As) Sự có mặt của ăngtimon và Asen không chỉ tăng cường độ bền cơ học và giảm ôxy hoá cho cốt mà còn cải thiện tính đúc của hợp kim.
Chất tác dụng trên bản cực âm được chế tạo từ bột chì và dung dịch a xít
H2SO4 được sử dụng để tăng độ xốp và giảm khả năng co, hoá cứng của bản cực bằng cách thêm 2-3% chất nở Các chất nở này có thể là các hợp chất hữu cơ hoạt tính bề mặt kết hợp với sun phát bari BaSO4, chẳng hạn như muối humát được chế tạo từ than bùn, bồ hóng và chất thuộc da.
Hệ thống khởi động
Hệ thống khởi động cung cấp nguồn năng lượng bên ngoài để quay động cơ đến tốc độ tối thiểu, gọi là tốc độ khởi động (nkd), giúp đảm bảo nhiên liệu có thể đốt cháy Đối với động cơ xăng, tốc độ khởi động cần tạo độ chân không cần thiết trong đường nạp và giảm hiện tượng ngưng tụ hơi nhiên liệu, thường nằm trong khoảng 35÷50 vòng/phút Ngược lại, động cơ Diesel yêu cầu tốc độ khởi động cao hơn, khoảng 100÷200 vòng/phút, để đảm bảo nhiên liệu tự bốc cháy với nhiệt độ đủ lớn ở cuối kỳ nén.
Hình 3.10 Mạch điện hệ thống cung cấp điện trên xe
Bộ điề u chỉnh bán dẫ n IC BATTERY
Baớng tạp lọ Mạy phạt
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 24
Hình 3.11 Sơ đồ nguyên lý hệ thống khởi động
1 Ắc quy; 2 Máy khởi động; 3 Lò xo; 4 Khớp truyền động; 5 Cần gạt; 6 Lõi Solennoid; 7 Cuộn giữ; 8 Cuộn hút; 9 Đĩa tiếp điện; 10 Tiếp điểm; 11 Cầu chì; 12 Rơle máy khởi động; 13 Công tắc máy khởi động
3.4.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống khởi động điện
Hầu hết trên ô tô đều trang bị hệ thống khởi động bằng động cơ điện một chiều
Khi bật công tắc khởi động ở vị trí Star, dòng điện từ ắc quy đi qua cầu chì và rơle, kích hoạt đồng thời cuộn kéo và cuộn giữ Dòng điện này chạy qua cuộn giữ và cuộn kéo, tạo ra từ trường mạnh hút lõi thép, đóng mạch và cho phép dòng điện từ ắc quy chạy vào roto máy khởi động, làm quay máy khởi động.
Cuộn kéo có chức năng tạo ra từ trường mạnh mẽ để đẩy bánh răng khớp truyền động vào vành răng bánh đà và áp đĩa tiếp điện vào hai tiếp điểm Khi đĩa tiếp điện đã tiếp xúc với hai tiếp điểm, điện (+) từ ắc quy được đặt vào cả hai đầu dây của cuộn kéo, dẫn đến việc không có dòng điện chạy qua cuộn này Tuy nhiên, cuộn giữ vẫn tiếp tục tạo ra từ trường để duy trì đĩa tiếp điện áp vào hai tiếp điểm, giúp đóng mạch cho máy khởi động.
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 25
3.4.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động
Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động là khi nhấn nút khởi động, tín hiệu sẽ được gửi đến bộ điều khiển ECM Bộ điều khiển này sẽ kích hoạt relay khởi động, cho phép dòng điện B+ đến starter relay và cuộn solenoid của máy khởi động Khi đó, tiếp điểm sẽ được đóng, kết nối motor khởi động với nguồn điện, giúp máy khởi động hoạt động hiệu quả.
Hình 3.12: sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động xe captiva
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 26
Hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin trên xe, bao gồm bảng đồng hồ, màn hình và đèn báo, cung cấp thông tin quan trọng về tình trạng hoạt động của các hệ thống chính, hỗ trợ tài xế và người sửa chữa trong việc theo dõi và quản lý hiệu suất xe.
3.5.1.1 Cấu tạo bảng táp lô:
Bảng táp lô xe Chevrolet Captiva bao gồm các thành phần quan trọng như đồng hồ đô tốc độ động cơ, đèn cảnh báo xin rẽ trái, đồng hồ báo mức nhiên liệu, đồng hồ báo số km đi được, đèn cảnh báo xin rẽ phải, đồng hồ đo tốc độ xe, và đồng hồ báo nhiệt độ nước làm mát.
8 Đèn báo có cửa chưa đóng chặt; 9 Đèn báo đang bật đèn pha;
10 Đèn báo đang bật đèn sương mù; 11 Đèn báo nạp; 12 Đồng hồ báo chưa thắt dây an toàn; 13 Đèn báo xông máy; 14 Đèn cảnh báo hệ thống túi khí;
15 Đèn cảnh báo áp suất nhớt thấp;16 Đèn báo đang sử dụng bốn bánh dẫn hướng;
17 Đèn cảnh báo hệ thống ABS; 18.Đèn báo lỗi trợ lực lái; 19 Đèn báo phanh tay; 20 Đèn báo lỗi hộp số tự động;21 Đèn rửa kính phí sau; 22 Đèn báo lọc nhớt; 23 Đèn báo nước lọt và hệ thống nhiên liệu; 24 Đèn báo kiểm tra lỗi động cơ; 25 Đèn báo hệ thống hỗ trợ đỗ xe hoạt động; 26 Đèn báo tắt hệ thống cân bằng điện tử ESP
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 27
3.5.1.2 Sơ đồ mạch điện bảng táp lô:
Các tín hiệu từ cảm biến, mạch tín hiệu và bộ điều khiển BCM được truyền đến bảng taplo, nơi chúng được hiển thị cùng với các đèn tín hiệu.
Trong những năm gần đây, sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ ECU và cảm biến đã tích hợp nhiều thông tin hiện đại vào hoạt động của xe Tuy nhiên, trọng lượng gia tăng do các thiết bị điện, điện tử đang trở thành gánh nặng cho công nghệ ô tô Để khắc phục vấn đề này, các nhà sản xuất đã phát triển hệ thống mạng MPX.
Hệ thống mạng MPX là phương thức thông tin liên lạc, nó truyền hay nhận hai
Hình 3.14: sơ đồ mạch điện bảng tap lo
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 28
Hình 3.16 Kết cấu dây xoắn và sơ đồ truyền tín hiệu
Hình 3.15 minh họa sơ đồ truyền thông tin của MPX so với phương pháp truyền thống, cho thấy ưu điểm trong việc truyền tải nhiều dữ liệu qua một đường dây Phương pháp này giúp giảm thiểu số lượng dây điện cần thiết, đồng thời cắt giảm các bộ phận như công tắc và bộ chấp hành, từ đó tối ưu hóa hệ thống truyền thông.
Trong hệ thống mạng MPX sử dụng các phương pháp truyền dữ liệu như: BEAN, CAN, LIN, AVC-LIN
Trên xe Captiva, hệ thống mạng CAN được sử dụng để kết nối các bộ điều khiển, nâng cao khả năng giao tiếp và trao đổi thông tin giữa nhiều bộ điều khiển Mạng CAN sử dụng một cặp dây xoắn để truyền dữ liệu, với tín hiệu được gửi qua việc cấp điện áp High (+) và Low (-) Điện áp chênh lệch giữa hai dây này tạo ra tín hiệu dữ liệu, có khả năng chống lại nhiễu bên ngoài, vì nhiễu trên dây High và Low sẽ tự khử lẫn nhau.
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 29
Hình 3.17 Sơ đồ khử nhiễu của đường truyền dẫn động bằng điện áp chênh lệch
Kết nối dữ liệu theo kiểu Bus bao gồm các giắc đấu dây (J/C) hình thành hai đầu bus chính với mạch đầu, cuối và các đường bus nhánh để kết nối các ECU và cảm biến.
Việc truyền tín hiệu giữa các ECU có thể diễn ra từ một hoặc nhiều ECU đến các ECU khác Khi nhiều ECU cùng lúc truyền dữ liệu, quá trình này sẽ tạm dừng và khởi động lại với dữ liệu có mức ưu tiên cao nhất.
Mạng CAN cho phép các bộ điều khiển truyền và chia sẻ thông tin từ các cảm biến một cách chính xác và thuận lợi, nâng cao hiệu suất hoạt động của hệ thống.
Hệ thống mạng CAN sử dụng hai đường truyền dữ liệu đó là:
+ Đường truyền dữ liệu CAN tốc độ cao (HS-CAN) hoạt động với tốc độ đường truyền là 500 kB
+ Đường truyền dữ liệu CAN tốc độ trung bình (MS-CAN) hoạt động với tốc độ đường truyền là 125 kB
3.5.3.1 Những tín hiệu vào đường truyền dữ liệu tốc độ cao (HS-CAN) trong mạng kết nối bộ điều khiển táp lô
Tốc độ xe được truyền từ bộ cảm biến tốc độ bánh xe đến bộ điều khiển ABS, sau đó đến BCM qua cổng giao tiếp (Gateway) và hiển thị trên đồng hồ tốc độ xe trên bảng táp lô.
+ PCM điều khiển nạp cho máy phát điện, đến ăcquy qua cổng giao tiếp đến đèn cảnh báo
+ Thông tin từ cảm biến trục khuỷu (CKP) đến bộ điều khiển BCM qua cổng giao tiếp đến đồng hồ báo tốc độ động cơ trên bảng táp lô
+ Thông tin từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT) đến bộ điều khiển BCM qua cổng giao tiếp đến màn hình thông tin trung tâm
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 30
+ BCM qua cổng giao tiếp đến đèn báo lỗi
+ BCM qua cổng giao tiếp đèn cảnh báo hệ thống điều khiển động cơ hoặc màn hình thông tin trung tâm
+ BCM qua cổng giao tiếp đến đèn cảnh báo áp suất dầu bôi trơn động cơ
+ Bộ điều khiển ABS qua cổng giao tiếp đến đèn cảnh báo ABS
+ Bộ điều khiển ABS qua cổng giao tiếp đến đèn cảnh báo hệ thống cân bằng xe
3.5.3.2 Những tín hiệu vào đường truyền dữ liệu tốc độ trung bình (MS-CAN) trong mạng kết nối bộ điều khiển táp lô
Bộ điều khiển túi khí SAS kết nối với bảng táp lô và kích hoạt đèn cảnh báo khi có lỗi trong hệ thống túi khí, cũng như đèn cảnh báo liên quan đến dây đai an toàn.
+ Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ môi trường, đến bộ điều khiển vào bảng táp lô đến đèn cảnh báo mặt đường có nước đóng băng
+ Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ môi trường, đến bộ điều khiển vào bảng táp lô – màn hình thông tin trung tâm
+ Công tắc đèn trước, đến bộ điều khiển vào bảng táp lô đến đèn cảnh báo đèn pha trước
+ Công tắc đèn xin đường đến bộ điều khiển, vào bảng táp lô, đến đèn cảnh báo hệ thống đèn xin đường
+ Công tắc đèn pha, đến bộ điều khiển vào bảng táp lô đến đèn cảnh báo đang sử dụng đèn pha
Công tắc điều khiển cửa kết nối với bộ điều khiển và hiển thị thông tin trên bảng táp lô, giúp cảnh báo người lái về việc cửa xe đang mở thông qua đèn cảnh báo hoặc màn hình thông tin trung tâm.
+ Công tắc điều khiển ga tự động, vào bộ điều khiển ga tự động, vào bảng táp lô đến đèn cảnh báo hệ thống điều khiển ga tự động
+ Bộ báo mức dầu phanh, đến bộ điều khiển, đến bảng táp lô, đèn cảnh báo mức dầu phanh thấp.
Hệ thống đo đạc và kiểm tra
Hệ thống đo đạc và kiểm tra trong xe bao gồm đồng hồ, màn hình và đèn cảnh báo, thường được bố trí trên bảng táp lô Những thiết bị này giúp người lái dễ dàng theo dõi tình trạng hoạt động của các hệ thống chính trong xe.
Các đèn cảnh báo trên bảng táp lô đóng vai trò quan trọng trong việc thông báo các thông số hoạt động của xe, như áp suất dầu thấp, tình trạng ắcquy, và mức xăng Những đèn này bao gồm đèn báo áp suất dầu thấp, đèn báo ắcquy phóng điện, đèn báo pha, đèn báo xinhan, đèn báo nguy, đèn báo mức xăng thấp, đèn báo hệ thống phanh và đèn báo mở cửa Việc theo dõi các đèn cảnh báo này giúp người lái phát hiện kịp thời các sự cố và đảm bảo an toàn trong quá trình vận hành.
Các đồng hồ gồm có hai loại: đồng hồ hiển thị bằng kim và đồng hồ hiển thị bằng số
Với loại đồng hồ hiển thị bằng kim có thể là loại cơ khí hoặc loại điện tử dẫn
Đồng hồ kim là loại đồng hồ sử dụng cơ chế hiển thị bằng kim, nhưng có độ chính xác thấp do khả năng chịu rung động kém và độ trễ cơ khí.
Loại hiển thị bằng số mang lại nhiều lợi ích như dễ dàng quan sát, độ chính xác cao và độ tin cậy lớn nhờ vào việc không có các chi tiết chuyển động trong quá trình hiển thị.
Màn hình hiển thị số trong đồng hồ thường sử dụng công nghệ VFD (màn hình huỳnh quang chân không), đèn LED phát sáng hoặc LCD (màn hình tinh thể lỏng).
3.6.1 Màn hình huỳnh quang chân không (VFD)
Màn hình huỳnh quang chân không (VFD) bao gồm ba thành phần chính: bộ dây tóc (ca-tốt), 20 đoạn a-nốt phủ chất huỳnh quang, và một lưới điều khiển dòng điện nằm giữa ca-tốt và a-nốt Tất cả các bộ phận này được lắp đặt trong một buồng kính phẳng đã được hút chân không.
A-nốt gắn trên tấm kính, các dây điện nối với các đoạn a-nốt nằm trực tiếp trên mặt tấm kính, một lớp cách điện phủ lên tấm kính và các đoạn huỳnh quang nằm ở phía trên lớp cách điện
Các đoạn được phủ chất huỳnh quang sẽ phát sáng khi bị các điện tử đập vào Trên a-nốt có một lưới điều khiển bằng kim loại đặc biệt, và phía trên lưới là ca-tốt, một bộ dây tóc bằng tungsten mỏng được phủ vật liệu đặc biệt, giúp phát ra điện tử khi nung nóng.
Khi dòng điện đi qua dây tóc, nhiệt độ tăng lên khoảng 600 độ C, dẫn đến việc phát ra các điện tử Khi điện áp dương được cung cấp cho đoạn huỳnh quang, nó sẽ hút các điện tử từ dây tóc Các điện tử này sau đó di chuyển vào đoạn huỳnh quang, xuống mass và trở lại dây tóc, hoàn thành một chu kỳ.
Khi điện tử từ dây tóc đập vào đoạn huỳnh quang, chất huỳnh quang sẽ phát sáng (nếu các đoạn huỳnh quang được cấp điện áp dương)
Ngược lại, nếu các đoạn huỳnh quang không được cấp điện áp dương nó sẽ
Hình 3.18 Cấu tạo màn hình huỳnh quanh chân không
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 32 không phát sáng
Chức năng của lưới là để đảm bảo các điện tử đập đều lên tất cả các đoạn huỳnh quang
Lưới điện luôn duy trì điện áp dương, do đó mọi phần tử trong lưới đều thu hút các điện tử phát ra từ dây tóc.
Do đó, khi điện tử xuyên qua lưới và đập vào a-nốt chúng sẽ được chia đều
3.6.2 Đồng hồ báo tốc độ động cơ
Trên xe sử dụng động cơ diesel, cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên được lắp đặt trên trục khuỷu hoặc trục cam để thu thập tín hiệu, từ đó điều khiển kim đồng hồ quay.
Sơ đồ của loại này được trình bày trên (hình 3.18)
Khi bật công tắc máy sẽ có dòng điện chạy qua tụ C2, R3, R2
Vì có tụ C2 nên ngắn mạch cực B và E của T3 VB = VE T3 đóng, đồng thời
C2 nạp Dòng qua R3, R2 làm 2 áp trên cực B và E cân bằng VBE 0 T2 đóng
Khi tụ C2 nạp đến mức VBE = 0,7V, T3 bắt đầu dẫn ở chế độ bão hòa Dòng điện qua cực C của T3 chảy qua R9, không thể đi qua R5 để lên cực B của T2 do ảnh hưởng của VB2.
Khi động cơ bắt đầu quay, cảm biến kích hoạt và T1 dẫn bão hòa Tín hiệu sóng sin từ cảm biến qua cực C của T1 sẽ bị đảo pha, tạo ra dòng điện qua C1 Sự đảo pha này cũng giúp diode D3 phân cực thuận, cho phép dòng điện chạy từ cực.
B của T2 →D3 → T1 → Mass Lúc này T2 sẽ dẫn → Có dòng:
Dòng điện trung bình qua cuộn dây đồng hồ P tỷ lệ thuận với tốc độ động cơ
3.6.3 Đồng hồ và cảm biến báo tốc độ xe: Đồng hồ báo tốc độ xe thường kết hợp với đồng hồ đo quãng đường (odometer)
Hình 3.19 Sơ đồ mạch đồng hồ đo tốc độ động cơ dùng cảm biến điện từ
Phạm Hưng Hải, học sinh lớp 15C4A, đã đề cập đến quãng đường mà xe đã di chuyển kể từ khi bắt đầu hoạt động, đồng thời nhấn mạnh vai trò của đồng hồ hành trình (trip) trong việc đo lường các lộ trình ngắn.
3.6.3.1 Đồng hồ tốc độ xe kiểu cáp mềm Đây là loại đồng hồ cơ khí đơn giản, tuy nhiên nó có nhược điểm là chịu rung sóc kém và sai số nhiều
Hệ thống chiếu sáng
3.7.1 Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống chiếu sáng
+ Nhiệm vụ: Hệ thống chiếu sáng nhằm đảm bảo đều kiện 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
Một là có cường độ sáng lớn và phù hợp với điều kiện vận hành của xe
Hai là không làm lóa mắt tài xế xe chạy ngược chiều
+ Phân loại: Theo đặc điểm của phân bố chùm ánh sáng người ta phân thành 2 loại hệ thống chiếu sáng
* Hệ thống chiếu sáng theo Châu Âu
* Hệ thống chiếu sáng theo Châu Mỹ
3.7.2 Thông số cơ bản và các chức năng của hệ thống chiếu sáng
Bảng 3.2 Các thông số của hệ thống chiếu sáng
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 46
Chế độ chiếu sáng Khoảng chiếu sáng Công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn
3.7.2.2 Các chức năng của hệ thống chiếu sáng
Hệ thống chiếu sáng bao gồm nhiều loại đèn với các chức năng khác nhau Đèn kích thước trước và sau xe (Front side & Rear light) được sử dụng thường xuyên, đặc biệt vào ban đêm, giúp tài xế xe phía sau nhận biết kích thước và khoảng cách của xe đi trước.
Đèn đầu (Headlight) là loại đèn chính trên xe, giúp chiếu sáng không gian phía trước để tài xế có thể quan sát dễ dàng trong đêm tối hoặc điều kiện tầm nhìn hạn chế Trong khi đó, đèn sương mù (Fog light) được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong điều kiện sương mù, nhằm tránh tình trạng ánh sáng chói từ đèn pha chính gây cản trở cho các phương tiện và người đi đường Đèn sương mù thường phổ biến ở những khu vực có nhiều sương mù.
Đèn trong xe, hay còn gọi là đèn nội thất, bao gồm nhiều loại đèn có công suất nhỏ được bố trí ở các vị trí khác nhau trong xe Mục đích chính của những đèn này là nâng cao tính tiện nghi và thẩm mỹ cho không gian bên trong xe hơi.
Đèn bảng số phải phát ra ánh sáng trắng để chiếu sáng rõ ràng bảng số xe và cần được bật cùng lúc với đèn pha, đèn cốt và đèn đậu xe Trong khi đó, đèn lùi được kích hoạt khi xe chuyển sang số lùi, nhằm thông báo cho các phương tiện khác và người đi bộ về tình trạng di chuyển của xe.
3.7.2.3 Cấu tạo của bóng đèn
Trên ô tô hiện nay thường sử dụng hai loại bóng đèn là: Loại dây tóc và loại halogen
Đèn dây tóc có vỏ làm bằng thủy tinh, bên trong chứa dây điện trở bằng volfram, được kết nối với hai dây dẫn cung cấp dòng điện Hai dây dẫn này được gắn chặt vào nắp đậy bằng đồng hoặc nhôm Bên trong bóng đèn, không khí được hút ra để tạo môi trường chân không, giúp ngăn chặn oxy hóa và bốc hơi dây tóc.
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 47
Khi hoạt động ở điện áp định mức, dây tóc đèn có thể đạt nhiệt độ lên đến 2300°C, tạo ra ánh sáng trắng mạnh mẽ Nếu điện áp thấp hơn định mức, nhiệt độ và độ sáng sẽ giảm Ngược lại, điện áp cao hơn sẽ dẫn đến việc bốc hơi volfram, làm đen bóng đèn và có thể đốt cháy dây tóc Bóng đèn dây tóc thường có môi trường làm việc là chân không, khiến dây tóc dễ bốc hơi theo thời gian, dẫn đến hiện tượng vỏ thủy tinh bị đen Một giải pháp để khắc phục tình trạng này là tăng kích thước vỏ thủy tinh, tuy nhiên, điều này sẽ làm giảm cường độ ánh sáng sau một thời gian sử dụng.
Bóng đèn halogen ra đời đã khắc phục những nhược điểm của bóng đèn dây tóc truyền thống Được làm chủ yếu từ thủy tinh thạch anh, loại bóng đèn này có khả năng chịu nhiệt và áp suất cao (khoảng 5 đến 7 bar), giúp dây tóc sáng hơn và kéo dài tuổi thọ so với bóng đèn thông thường.
Bóng halogen có ưu điểm nổi bật là kích thước tim đèn nhỏ hơn so với bóng đèn thông thường, giúp điều chỉnh tiêu điểm một cách chính xác hơn.
Đèn halogen chứa khí halogen như Iod hoặc Brôm, tạo ra một quá trình hóa học khép kín Khi Iod kết hợp với vonfram, chúng bay hơi thành iodur vonfram Khác với bóng đèn thông thường, hỗn hợp khí này không bám vào vỏ thủy tinh mà được chuyển động đối lưu đưa trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn, nơi mà ở nhiệt độ trên 1450 độ C, nó sẽ tách ra.
2 chất: vonfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về dạng khí
Quá trình tái tạo bóng đèn halogen không chỉ ngăn ngừa sự đổi màu mà còn duy trì hiệu suất hoạt động của đèn trong thời gian dài Để hoạt động hiệu quả, bóng đèn halogen cần được thiết kế để chịu được nhiệt độ trên 250 độ C, vì chỉ ở nhiệt độ này, khí halogen mới có thể bốc hơi.
3.7.3 Các sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng trên xe Chevrolet Captiva: 3.7.3.1 Đèn đầu xe (Headlight)
Dùng để chiếu sáng không gian phía trước xe giúp tài xế có thể nhìn thấy trong đêm tối hay trong điều kiện tầm nhìn hạn chế
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 49
Khi công tắc điều khiển đèn nằm ở vị trí Headlight High trong mạch xuất hiện dòng điện
Nguồn điện được cung cấp cho bộ điều khiển BCM thông qua chuỗi kết nối từ ắc quy đến khối cầu chì động cơ, sau đó đến khối cầu chì I/P, tiếp theo là cụm đồng hồ, và cuối cùng là bộ điều khiển BCM.
Khi công tắc ở chế độ HI, tín hiệu điều khiển được gửi đến BCM, kích hoạt các công tắc j1-16, dẫn đến nguồn điện đến engine fuse block, BCM và mass Điều này làm đóng các tiếp điểm của Head lamp high relay, kết nối với các bóng đèn high và mass, từ đó làm cho các bóng đèn high phát sáng.
Khi công tắc ở chế độ LO, tín hiệu điều khiển được gửi đến BCM, dẫn đến việc đóng các công tắc j2-23 Điều này tạo ra nguồn điện từ engine fuse block đến BCM và mass, đồng thời kích hoạt các tiếp điểm của Head lamp low relay, làm cho các bóng đèn low sáng lên.
Khi công tắc được bật ở chế độ passing (nháy pha), nó sẽ gửi tín hiệu điều khiển đến BCM, khiến các công tắc j1-16 hoạt động liên tục, tạo ra hiện tượng bóng đèn HI nhấp nháy.
Hình 3.38 Sơ đồ mạch điện công tắc điều khiển đèn pha, cốt
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 50
3.7.3.2 Đèn hậu(Tail lamp), đèn báo đỗ xe(parking lamp), đèn biển sô(License plate lamp) nse plate light
Khi công tắc điều khiển đóng làm BCM điều khiển đóng mạch đèn Lúc này xuất hiện dòng điện trong mạch như sau:
The power supply reaches the park lamp relay, connecting to fuses Ef30 and Ef31, which then power the headlamps, tail lamps, and license plate lamps, ultimately grounding to illuminate these lights.
Hệ thống còi
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 53
Khi nhấn nút còi, sẽ kết nối mass cho rơ le còi, cho phép dòng điện từ ắc quy đi vào cuộn dây, tạo ra lực từ trường để kéo tiếp điểm đóng lại Dòng điện sẽ di chuyển theo mạch từ ắc quy, qua cầu chì, khung từ, tiếp điểm, cuộn dây, đến cần tiếp điểm động và cần tiếp điểm tĩnh, trước khi trở về mass.
Cuộn dây từ hóa lõi thép tạo ra lực hút, kéo theo trục điều khiển màng rung, làm tiếp điểm mở ra và ngừng dòng điện qua cuộn dây Khi dòng điện mất, màng rung đẩy lõi thép lên, dẫn đến việc tiếp điểm đóng lại Quá trình này lặp lại, khiến lõi thép di chuyển xuống và tạo ra sự dao động của trục màng rung với tần số từ 250 đến 400 Hz, từ đó phát ra âm thanh khi màng rung tác động vào không khí.
Việc sử dụng rơ le còi là cần thiết do khi mắc nhiều còi, dòng tiêu thụ có thể lên tới 15 ÷ 20 A, dễ dẫn đến hỏng hóc công tắc Sử dụng rơ le còi giúp giảm dòng qua công tắc xuống chỉ còn khoảng 0,1 A, bảo vệ công tắc khỏi hư hỏng.
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 54
3.8.1.2 Sơ đồ mạch điện còi trên xe Chevrolet Captiva:
Khi nhấn công tắc mạch còi, dòng điện từ B+ sẽ đi qua cầu chì Ef22 và relay còi đến mass, làm cho relay còi đóng lại.
Dòng điện từ cực dương B+ đến cầu chì Ef22 đến relay còi đến các còi chính (horn main) và còi phụ (horn aux) về mass làm còi kêu
Hình 3.43 Sơ đồ mạch còi
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 55
3.8.2 Sơ đồ mạch điện đèn xinhan và đèn báo nguy (Turn and hazard warning light)
3.8.2.1 Công tắc đèn báo rẽ
Công tắc đèn báo rẽ được đặt trong công tắc tổ hợp dưới tay lái, cho phép người lái gạt sang phải hoặc trái để kích hoạt đèn báo rẽ tương ứng.
3.8.2.2 Công tắc đèn báo nguy
Khi bật công tắc đèn báo nguy nó sẽ làm cho tất cả các đèn báo rẽ đều nháy
3.8.2.3 Sơ đồ mạch điện đèn xinhan và đèn báo nguy xe Chevrolet Captiva:
Hình 3.44 Công tắc đèn báo rẽ
Hình 3.45 Sơ đồ mạch điện đèn xinhan và đèn báo nguy
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 56
3.8.3 Đèn dừng và đèn dựu phòng (stop and backup lamps):
Khi đạp phanh, công tắc đèn phanh sẽ đóng, tạo ra dòng điện từ nguồn B+ đến các đèn phanh phía sau và đèn bảng taplo, giúp chúng sáng lên.
Khi lùi xe, bộ điều khiển điện tử BCM sẽ cung cấp nguồn cho đèn đuôi (backup lamp), giúp chúng sáng lên.
Hình 3.46: sơ đồ mạch điện đèn dừng(stop lamp) và đèn báo lùi xe (backup lamp)
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 57
Hệ thống an toàn
Hệ thống an toàn ô tô được trang bị nhằm bảo vệ người ngồi trên xe và những người xung quanh, đồng thời nâng cao khả năng điều khiển cho tài xế Các tính năng chính bao gồm hệ thống phanh ABS (Antiblock Brake System) và hệ thống túi khí SRS (Supplementary Restraint System).
3.9.1 Hệ thống phanh ABS ( Hệ thống chống bó cứng bánh xe khi phanh) 3.9.1.1 Giới thiệu chung về hệ thống phanh ABS Để tránh cho các lốp không bị bó cứng và làm mất khả năng quay vô lăng trong khi phanh khẩn cấp, người điều khiển nên lặp lại động tác đạp và nhả bàn đạp phanh nhiều lần Tuy nhiên, trong những trường hợp khẩn cấp thường không có thời gian để thực hiện việc này Người lái đạp dí phanh và xe trượt trên mặt đường trong khi các lốp không quay Cuối cùng xe cũng dừng lại do ma sát trượt giữa lốp và mặt đường lớn nhưng xe mất khả năng lái khiến cho xe bị văng đi và tai nạn xảy ra là điều khó tránh khỏi
Hệ thống phanh ABS được phát triển để ngăn chặn tình trạng khóa cứng lốp khi phanh khẩn cấp, giúp xe duy trì điều khiển và giảm thiểu tai nạn.
Mục tiêu của hệ thống phanh ABS là duy trì độ trượt của bánh xe trong quá trình phanh ở mức tối ưu, xung quanh giá trị 0, nhằm tận dụng tối đa khả năng bám đường Điều này giúp đạt được hiệu quả phanh cao nhất với lực phanh cực đại (giá trị xMax) và đồng thời cải thiện tính ổn định cũng như khả năng dẫn hướng của bánh xe (giá trị y cao nhất) Hệ thống phanh ABS không chỉ rút ngắn quãng đường phanh mà còn đảm bảo bánh xe không bị hãm cứng, thông qua việc điều khiển áp suất trong dẫn động phanh, giữ cho độ trượt của bánh xe với mặt đường luôn trong giới hạn hẹp quanh giá trị 0.
3.9.1.2 Chu trình điều khiển của ABS
Quá trình điều khiển của cơ cấu ABS được thực hiện theo một chu trình kín như (hình 3.47) Các cụm của chu trình bao gồm:
- Tín hiệu vào là lực tác dụng lên bàn đạp phanh của người lái xe, thể hiện qua áp suất dầu tạo ra trong xylanh phanh chính
Tín hiệu điều khiển trong hệ thống bao gồm cảm biến tốc độ bánh xe và bộ điều khiển ECU, giúp nhận diện tốc độ, gia tốc và độ trượt của bánh xe Các thông số này được liên tục thu thập và phản hồi về hộp điều khiển để đảm bảo xử lý kịp thời.
- Tín hiệu tác động được thực hiện bởi bộ chấp hành, thay đổi áp suất dầu cấp đến các xylanh làm việc ở các cơ cấu phanh bánh xe
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 58
Hệ thống phanh ABS điều khiển lực phanh giữa bánh xe và mặt đường, tạo ra momen phanh tối ưu cho từng bánh xe Mục tiêu của ABS là duy trì hệ số bám tối đa giữa bánh xe và mặt đường, giúp tận dụng khả năng bám tốt nhất để đạt được lực phanh lớn nhất.
- Các yếu tố ảnh hưởng: Điều kiện mặt đường, tình trạng phanh, tải trọng của xe, và tình trạng của lốp ( áp suất, độ mòn…)
3.9.1.3 Cấu tạo và nguyên lý làm việc của các cụm chi tiết
❖ Cảm biến tốc độ bánh xe
Cảm biến tốc độ bánh xe dùng để đo vận tốc góc của bánh xe và gửi về ECU dưới dạng các tín hiệu điện
Gồm một nam châm vĩnh cửu, một quận dây quấn quanh lõi từ, hai đầu cuộn dây được nối với ECU
Hình 3.48 Cảm biến tốc độ bánh xe loại điện từ
Hình 3.47 Chu trình điều khiển kín của ABS
1 Bộ chấp hành thuỷ lực; 2 Xy lanh phanh chính; 3 Xy lanh làm việc; 4
Bộ điều khiển ECU; 5 Cảm biến tốc độ bánh xe
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 59
Khi bánh xe quay, vành răng cũng quay theo, dẫn đến sự thay đổi khe hở A giữa hai đầu lõi từ và vành răng, tạo ra từ thông biến thiên Điều này làm xuất hiện trong cuộn dây một sức điện động xoay chiều dạng hình sin với biên độ và tần số thay đổi theo tốc độ góc của bánh xe Tín hiệu này được gửi liên tục về ECU Tùy thuộc vào cấu tạo của cảm biến, vành răng và khe hở giữa chúng, các xung điện áp có thể thấp hơn 100mV ở tốc độ thấp hoặc cao hơn 100mV ở tốc độ cao.
Khe hở không khí giữa lõi từ và đỉnh răng của vành răng cảm biến chỉ khoảng 1mm, và độ sai lệch phải trong giới hạn cho phép Nếu khe hở vượt quá giá trị tiêu chuẩn, cơ cấu ABS sẽ không hoạt động hiệu quả.
Một số xe được trang bị cảm biến giảm tốc, giúp ECU xác định chính xác hơn sự giảm tốc trong quá trình phanh, từ đó cải thiện mức độ đáp ứng của hệ thống ABS Cảm biến này thường được sử dụng trên xe 4WD, vì nếu một bánh xe bị hãm cứng, các bánh xe khác cũng có xu hướng bị ảnh hưởng do sự kết nối trong cơ cấu truyền lực Cảm biến giảm tốc còn được gọi là cảm biến “G”.
Hình 3.49 Hoạt động của cảm biến tốc
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 60
Cảm biến được cấu tạo từ hai cặp đèn LED và phototransistors, một đĩa xẻ rãnh và một mạch biến đổi tín hiệu Đèn LED phát sáng khi có điện, trong khi phototransistors dẫn điện khi nhận ánh sáng Khi xe giảm tốc, đĩa xẻ rãnh lắc theo chiều dọc, tương ứng với mức độ giảm tốc Các rãnh trên đĩa cho phép ánh sáng từ đèn LED chiếu vào phototransistors, điều này làm chúng đóng, mở và gửi tín hiệu về ECU ECU tiếp nhận tín hiệu này để xác định trạng thái mặt đường và thực hiện các điều chỉnh cần thiết.
❖ Hộp điều khiển điện tử (ECU)
Nhận diện thông tin về tốc độ góc của bánh xe cho phép tính toán tốc độ và sự thay đổi tốc độ của bánh xe, từ đó xác định tốc độ xe, tốc độ chuẩn của bánh xe và ngưỡng trượt Điều này giúp phát hiện nguy cơ hãm cứng của bánh xe, qua đó cung cấp tín hiệu điều khiển tới bộ chấp hành thủy lực Hệ thống cũng thực hiện kiểm tra, chẩn đoán, lưu trữ mã hư hỏng và chế độ an toàn, đồng thời truyền tải thông tin qua tín hiệu đèn nhấp nháy.
❖ Bộ chấp hành thủy lực
Hình 3.51 Bộ chấp hành thuỷ lực
1 Vít; 2 Tấm chắn; 3 Rơ le động cơ bơm; 4.Rơ le solenoid; 5.Động cơ bơm
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 61
Bộ chấp hành thủy lực có vai trò quan trọng trong việc cung cấp áp suất dầu tối ưu cho các xylanh phanh bánh xe, giúp điều khiển hiệu quả từ hộp điều khiển điện tử ECU và ngăn ngừa hiện tượng hãm cứng bánh xe khi phanh Cấu tạo của bộ chấp hành này bao gồm các thành phần chính như van điện từ, motor điện dẫn động bơm dầu, bơm dầu, bình tích áp, rơ le bơm và rơ le van điện từ.
Van điện từ là thiết bị quan trọng trong bộ chấp hành, bao gồm hai loại: van 2 vị trí và van 3 vị trí Cấu tạo chung của van điện từ bao gồm cuộn dây điện, lõi van, các cửa van và van một chiều Chức năng chính của van điện từ là điều khiển đóng mở các cửa van theo sự điều khiển của ECU, nhằm điều chỉnh áp suất dầu đến các xylanh bánh xe.
Motor điện và bơm dầu hoạt động phối hợp để đưa dầu từ bình tích áp về xylanh chính trong các chế độ giảm và giữ áp Bơm dầu kiểu piston này được thiết kế với hai buồng làm việc độc lập, sử dụng hai piston trái và phải điều khiển bằng cam lệch tâm Các van một chiều đảm bảo dòng dầu chỉ chảy từ bơm đến xylanh chính, giúp duy trì hiệu suất hoạt động ổn định.
Bình tích áp: Bình tích áp chứa dầu hồi về từ xylanh phanh bánh xe, nhất thời làm giảm áp suất dầu ở xylanh phanh bánh xe
3.9.1.4 Sơ đồ mạch điều khiển
Hình 3.52: sơ đồ mạch điều khiển ABS và hệ thống cân bằng điện tử
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 62
Hệ thống phanh ABS và cân bằng điện tử ESP hoạt động dựa trên các tín hiệu từ cảm biến tốc độ bánh xe, cảm biến góc lái và cảm biến độ đảo của xe Các tín hiệu này được gửi về bộ điều khiển ABS để so sánh với tín hiệu chuẩn, từ đó điều khiển bơm dầu và van điều khiển dòng dầu phanh ABS Tín hiệu được truyền qua mạng kết nối CAN với tốc độ cao, đảm bảo hoạt động chính xác và xử lý nhanh chóng của hệ thống.
3.9.2 Hệ thống túi khí an toàn
Các hệ thống phụ
3.10.1 Hệ thống điều hoà không khí
Trên xe Chevrolet Captiva, hệ thống điều hòa không khí mang lại sự thoải mái và dễ chịu cho hành khách, giúp điều chỉnh nhiệt độ trong xe trở nên mát mẻ hoặc ấm áp, đồng thời làm sạch bụi và giữ không khí khô ráo Điều này đặc biệt hữu ích trong thời tiết nóng bức hoặc khi gặp kẹt xe trên đường dài, đồng thời cũng là trang bị cần thiết để người lái xe có thể điều khiển xe an toàn hơn.
3.10.1.1 Cấu tạo, nguyên lý hệ thống điều hoà
Hệ thống điều hoà không khí là một tổ hợp bao gồm các thiết bị sau:
Hệ thống điều hòa không khí bao gồm nhiều thành phần quan trọng như máy nén, giàn nóng, quạt, bình lọc/hút ẩm, van giản nở, giàn lạnh, và các đường ống hút và xã với áp suất khác nhau Các bộ phận như bộ tiêu âm, cửa sổ quan sát, và bình sấy khô nối tiếp cũng đóng vai trò thiết yếu trong việc duy trì hiệu suất và chất lượng không khí Hệ thống này còn sử dụng quạt lồng sóc và bộ ly hợp để điều chỉnh luồng không khí, đảm bảo cung cấp không khí lạnh hiệu quả cho không gian sống.
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 66
Không khí từ bên ngoài được hút vào và đi qua giàn lạnh, nơi nó mất đi nhiều năng lượng qua các lá tản nhiệt Quá trình này làm giảm nhiệt độ không khí nhanh chóng, đồng thời hơi ấm trong không khí cũng được ngưng tụ và thải ra ngoài.
Tại giàn lạnh, môi chất lỏng với nhiệt độ và áp suất cao chuyển thành hơi với nhiệt độ và áp suất thấp, cần nhiều năng lượng trong quá trình này Năng lượng được lấy từ không khí xung quanh giàn lạnh, dẫn đến việc không khí mất năng lượng và nhiệt độ giảm xuống, tạo ra không khí lạnh.
Máy nén trong hệ thống có chức năng chuyển đổi môi chất từ dạng hơi áp suất và nhiệt độ thấp thành hơi có áp suất và nhiệt độ cao Nó hút môi chất dạng hơi từ giàn lạnh và nén lên áp suất yêu cầu từ 12 đến 20 bar Sau khi rời khỏi máy nén, môi chất sẽ ở dạng hơi có áp suất và nhiệt độ cao, tiếp tục đi vào giàn nóng (bộ ngưng tụ).
Khi không khí tiếp xúc với giàn nóng, nó hấp thụ một phần năng lượng của môi chất qua các lá tản nhiệt Quá trình này làm giảm nhiệt độ của môi chất cho đến khi đạt được nhiệt độ và áp suất bốc hơi, tại đó môi chất sẽ chuyển đổi trở lại thành dạng lỏng với áp suất cao.
Môi chất sau khi rời khỏi giàn nóng sẽ được đưa vào bình hút ẩm, nơi có lưới lọc và chất hút ẩm Bình hút ẩm không chỉ giúp lọc sạch môi chất mà còn ngăn chặn áp suất vượt quá giới hạn cho phép.
Sau khi đi qua bình lọc hút ẩm, môi chất sẽ đến van tiết lưu, nơi quyết định lượng môi chất phun vào giàn lạnh Lượng này được điều chỉnh thông qua áp suất hoặc nhiệt độ ngõ ra của giàn lạnh, điều này rất quan trọng để tối ưu hóa hoạt động của hệ thống.
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 67
3.10.1.2 Mạch điện hệ thống điều hoà xe trên xe Chevrolet Captiva:
Nguyên lý hoạt động của hệ thống bao gồm việc truyền tải tín hiệu từ các cảm biến như cảm biến chất lượng không khí, cảm biến nhiệt độ ống dẫn, cảm biến nhiệt độ giàn lạnh, và cảm biến nhiệt độ bên ngoài về bộ điều khiển nhiệt độ tự động và bộ điều khiển điện tử BCM thông qua mạng CAN.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí dựa trên việc nhận tín hiệu từ các cảm biến, sau đó gửi về bộ điều khiển nhiệt độ tự động Bộ điều khiển sẽ so sánh các tín hiệu này với yêu cầu tiêu chuẩn và phát đi các lệnh điều khiển tới các mô tơ như mô tơ quạt, mô tơ điều khiển hòa trộn khí nạp, mô tơ điều khiển chế độ và mô tơ điều khiển lưu lượng khí nạp Điều này giúp duy trì nhiệt độ trong xe ở mức quy định.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí dựa vào việc các dòng điện từ bộ điều khiển điện tử điều khiển việc đóng mở relay chính và relay máy nén Quá trình này giúp điều chỉnh các ly hợp máy nén, từ đó đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.
Hình 3.59 Sơ đồ mạch cảm biến tín hiệu của hệ thống điều hòa trên xe Chevrolet Captiva
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 68
3.10.1.3 Các bộ phận chính của hệ thống
Máy nén là thiết bị quan trọng trong hệ thống làm lạnh, có chức năng hút môi chất ở áp suất và nhiệt độ thấp từ giàn bay hơi, sau đó nén lên áp suất và nhiệt độ cao để đưa vào giàn ngưng tụ Điều này giúp đảm bảo quá trình tuần hoàn của môi chất diễn ra hiệu quả, đồng thời tăng cường khả năng trao đổi nhiệt trong hệ thống.
Hoạt động của máy nén có 3 giai đoạn:
* Giai đoạn 1: Hút môi chất
Khi piston di chuyển từ điểm chết trên xuống điểm chết dưới, các van hút mở ra cho phép môi chất được hút vào xylanh công tác, quá trình này kết thúc khi piston đạt đến điểm chết dưới.
* Giai đoạn 2: Nén môi chất
Khi piston di chuyển từ điểm chết dưới lên điểm chết trên, van hút đóng lại trong khi van đẩy mở với tiết diện nhỏ hơn, dẫn đến áp suất của môi chất được đẩy ra cao hơn so với khi được hút vào Quá trình này kết thúc khi piston đạt đến điểm chết trên.
* Giai đoạn 3: Khi piston tới điểm chết trên, thì quy trình lại được lập lại từ đầu
Tất cả các máy nén trong hệ thống điều hòa không khí ôtô đều được trang bị bộ ly hợp từ trường, giúp điều khiển việc quay của trục máy nén Bộ ly hợp này sẽ quyết định việc ăn khớp hay không ăn khớp, trong khi phần puly vẫn quay liên tục nhờ vào dây đai dẫn động từ trục khuỷu của động cơ.
Hình 3.60 Cấu tạo máy nén
Phạm Hưng Hải _ Lớp 15C4A Trang 69
Hình 3.62 Cấu tạo của bộ ngưng tụ