ĐỒ ÁN KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2018 ĐIỀU KHIỂN TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG

 ĐẠI HỌC ĐÔNG Á

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2018 ĐIỀU KHIỂN TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG

 

MỤC LỤC

 

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2018.1

1.1. Giới thiệu chung. 1

1.1.1. Tổng quan về xe Toyota 2018. 1

1.1.2. Thông số kỹ thuật Toyota Vios.5

1.2. Hệ thống cung cấp điện. 6

1.2.1. Nhiêm vụ. 6

1.2.2. Ắc quy. 6

1.2.3. Máy phát điện. 7

1.2.3.1. Phân loại7

1.2.3.2. Cấu tạo của máy phát điện. 7

1.2.4. Bộ chỉnh lưu. 12

1.3. Hệ thống chiếu sáng. 14

1.3.1. Cấu tạo bóng đèn. 14

1.3.1.1. Loại đèn halogen. 14

1.3.1.2. Bóng đèn hiệu năng cao. 15

1.3.1.3. Đèn thông thường. 15

1.3.1.4. Gương phản chiếu (chóa đèn)16

1.3.1.5. Đèn pha/ cos. 17

1.3.2. Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng. 20

1.3.3. Đèn sương mù. 22

1.4. Hệ thống tín hiệu. 23

1.4.1. Hệ thống báo rẽ báo nguy. 23

1.4.1.2. Sơ đồ mạch điện hệ thống báo rẽ. 23

1.4.1.3. Sơ đồ mạch điện hệ thống báo nguy. 24

1.4.2. Hệ thống đèn phanh. 25

1.4.3. Hệ thống đèn lùi và còi hiệu lùi25

1.4.4. Hệ thống còi26

1.4.4.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống còi26

1.4.4.2. Nguyên lý hoạt động hệ thống còi26

1.4.5. Hệ thống lock cửa. 27

1.4.5.1. Cấu tạo. 27

1.4.5.2. Công tắc điều khiển. 27

1.4.5.3. Công tắc điều khiển chìa. 28

1.4.5.4. Motor khóa cửa. 28

1.4.5.5. Công tắc cửa. 29

1.4.6. Chức năng. 29

1.4.7. Nhiệm vụ. 29

1.5. Hệ thống gạt nước và phun nước rửa kình. 33

1.5.1. Giới thiệu hệ thống gạt nước và phun nước rửa kình. 33

1.5.1.1. Nhiệm vụ. 34

1.5.1.2. Phân loại34

1.5.1.3. Yêu cầu. 34

1.5.2. Cấu tạo. 34

1.5.2.1.Cấu tạo chung. 34

1.5.2.2. Cấu tạo các bộ phận trong hệ thống. 35

1.5.2.3. Sơ đồ mạch điện. 38

1.6. Hệ thống nâng hạ kính. 39

1.6.1. Đặc điểm.. 39

1.6.2. Cấu tạo. 39

1.6.2.1. Motor nâng ha kính. 39

1.6.2.2. Hệ thống điều khiển. 40

1.6.3. Nhiệm vụ. 41

1.6.4. Sơ đồ mạch điện nâng hạ kính. 42

1.7. Hệ thống túi khí43

1.7.1. Chức năng. 43

1.7.2. Cấu tạo. 43

1.7.3. Nguyên lý hoạt động. 43

CHƯƠNG 2. KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2018. 45

2.1. Giới thiệu hệ thống điện thân xe TOYOTA VIOS 2018. 45

2.1.1. Giới thiệu chung. 45

2.1.2. Thông số kỹ thuật46

2.2. Hệ thống điện thân xe TOYOTA VIOS 2018. 51

2.2.1. Hệ thống cung cấp điện trên xe. 51

2.2.1.1. Accu. 52

2.2.1.2. So với  ACCU trên 2016. 53

2.2.1.2. Máy phát điện. 54

2.2.1.3. Máy phát điện xoay chiều. 54

2.2.1.4. So sánh máy phát điện được sử dụng trên xe Toyota Vios 2018 và Toyota Vios 2016. 56

2.2.2. Bộ chỉnh lưu. 57

2.2.2.1. So sánh Bộ chỉnh lưu xe Toyota Vios 2016. 58

2.2.3. Sơ đồ hệ thống cung cấp điện trên xe TOYOTA VIOS 2018. 58

2.3. Hệ thống chiếu sáng. 59

2.3.1. Sơ đồ mạch điện đièu khiển hệ thống pha/ cos. 59

2.3.2. Nguyên lý hoạt động. 59

2.3.4. So sánh hệ thống chiếu sáng pha/ cos của Toyota vios 2018 với 2016. 60

2.4. Hệ thống tín hiệu. 60

2.4.1. Hệ thống đèn phanh. 60

2.4.1.1. Sơ đồ mạch điện đèn phanh. 60

2.4.1.2. Nguyên lý hoạt động. 60

2.4.1.3. So sánh hệ thống đèn phanh của Toyota 2018 với 2016. 61

2.4.2. Hệ thống đen lùi61

2.4.2.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn lùi61

2.4.2.2. Nguyên lý hoạt động. 62

2.4.2.3. So sánh hệ thống đèn lùi của xe Toyota vios 2018 với 2016. 62

2.4.3. Hệ thống còi62

2.5. Hệ thống đèn báo rẽ, báo nguy. 63

2.5.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn báo rẽ và báo nguy. 63

2.5.2. Nguyên lý hoạt động. 64

2.5.3. So sánh hệ thống đèn báo rẽ, báo nguy của xe Toyoto vios 2018 với 2016. 64

2.6. Hệ thống chống trộm trên xe ( lock cửa )64

2.6.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống lock cửa. 64

2.6.2. Nguyên lý hoạt động. 66

2.6.3. So sánh hệ thống chống trộm trên xe ( lock cửa) của xe Toyota Vios 2018 với 2016. 67

2.7. Hệ thống gạt nước và rửa kính. 67

2.7.1. Cấu tạo. 67

2.7.2. Sơ đồ mạch điện hệ thống rửa kính, gạt nước. 69

2.7.3. Nguyên lý hoạt động. 69

2.7.4. So sánh hệ thống gạt nước và rửa kính của xe Toyota Vios 2018 với 2016. 70

2.8. Hệ thống nâng hạ kính. 71

2.8.1. Sơ đồ hệ thống nâng hạ kính. 71

2.8.2. Nguyên lý hoạt động. 72

2.8.3. So sánh hệ thống nâng hạ kính của Toyota Vios 2018 với 2016. 72

2.9. Hệ thống túi khí72

2.9.1. vị trí lắp đặt73

2.9.2. Nguyên lý hoạt động. 73

2.9.3. Sơ đồ mạch điện. 74

2.9.4. So sánh hệ thống túi khí của xe Toyota Vios 2018 với 2016. 75

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN THÂN XE VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN THÂN XE.. 76

3.1. Thiết kế ứng dụng. 76

3.1.1. Giới thiệu áp. 76

3.1.2. Thiết kế ứng. 76

3.1.3. Ứng dụng thực tế. 78

3.2 Hệ thống mạch điều kiển. 79

3.2.1. Tổng quan Giới thiêu Hệ thống mạch điều khiển. 79

3.2.2. Lắp ráp hệ thống mạch điều khiển. 83

3.2.3. Nguyên Lý hoạt động và kết nối83

3.2.4. Cách nạp code cho mạch điều khiển trên máy tính. 84

3.2.5. kết nối ứng dụng và điều khiển kiển mạch điều khiển hệ thống điện. 87

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2018 ĐIỀU KHIỂN TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG.. 88

4.1. Thiết kế và chọn thiết bị88

4.1.1. Chọn thiết bị88

4.1.1.1. Mạch điều Khiển Chính. 88

4.1.1.2. Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu. 88

4.1.1.3. Hệ thống còi89

4.1.1.4. Hệ thống đèn hậu Hệ thống báo rẽ, báo nguy. 89

4.1.1.5. Hệ thống gạt mưa và rửa kính. 90

4.1.1.6. Hệ thống nâng hạ kính. 92

4.1.2. Thiét kế. 94

4.1.2.1. Hệ thống tín hiệu. 94

4.1.2.2. Hệ thống còi95

4.1.2.4. Hệ thống gạt mưa và rửa kính. 95

4.1.2.5. Hệ thống nâng hạ kính. 96

CHƯƠNG 5. CHUẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC.. 98

5.1. Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ mạch điều khiển. 98

5.1.1. Đèn báo nạp hoạt động không bình thường. 98

5.1.1.1. Kết nối Wi-Fi không ổn định. 98

5.1.1.2. Thiết lập địa chỉ IP không thành công. 98

5.1.1.3. Vấn đề về nguồn điện. 98

5.1.1.4.Bộ nhớ không đủ. 98

5.1.1.5. Accu bị nạp quá mức. 98

5.1.2. Thiết lập sai cấu hình. 98

5.1.3. Các hư hỏng thường gặp ở hệ thống chiếu sáng. 98

5.1.4. Các hư hỏng thường gặp ở hệ thống tín hiệu. 99

CHƯƠNG6. KẾT LUẬN.. 101

TÀI LIỆU THAM KHẢO.. 102

DANH MỤC CÁC HÌNH

 

Số hiệu hình	Tên hình	Trang
1.1.	Xe Toyota vios 2018	1
1.2.	Ghế ngồi xe Toyota vios 2018	2
1.3.	Trước vô lăng	3
1.4.	Khoang động cơ	4
1.5.	Mạch từ của máy phát điện rotor nam châm tròn	7
1.6.	Mạch từ máy phát điện loại kích thích bằng nam châm vĩnh cửu	8
1.7.	Rotor nam châm hình sao loại không có má cực	9
1.8.	Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ	10
1.9.	Các kiểu đấu dây	10
1.10.	Stator của máy phát điện xoay chiều	11
1.11.	Rotor máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ có vòng tiếp điểm	11
1.12.	Bộ chỉnh lưu 6 diode	12
1.13.	Bộ chỉnh lưu 8 diode	13
1.14.	Cấu tạo bóng đèn halogen.	14
1.15.	Chóa đèn hình chữ nhật	16
1.16.	Cách bố trí tim đèn	17
1.17.	Đèn hệ châu Âu	17
1.18.	Đèn hệ Mỹ	18
1.19.	Cấu trúc đèn đầu loại cũ và mới	19
1.20.	Đồ thị cường độ sáng trên mặt đường	19
1.21.	Sơ đồ mạch điện đèn chiếu sáng loại dương chờ	20
1.22.	Sơ đồ mạch điện đèn chiếu sáng loại âm chờ	21
1.23.	Sơ đồ mạnh điện đèn sương mù	22
1.24.	Sơ đồ mạch điện xi nhan trái	23
1.25.	Sơ đồ mạch điện xi nhan phải	24
1.26.	Sơ đồ mạch điện báo nguy	24
1.27.	Sơ đồ đèn phanh	25
1.28.	Sơ đồ hệ thống tín hiệu đèn và còi hiệu lùi	25
1.29.	Sơ đồ mạch điện hệ thống còi	26
1.30.	Các chi tiết trên hệ thống khoá cửa	27
1.31.	Công tắc điều khiển khóa cửa	27
1.32.	Motor khóa cửa.	28
1.33.	Công tắc vị trí khóa cửa	29
1.34.	Sơ đồ hoạt động khóa của khóa cửa	30
1.35.	Sơ đồ hoạt động mở của khóa cửa.	31
1.36.	Cấu tạo chung của hệ thống	34
1.37.	Cấu tạo motor gạt nước	35
1.38.	Công tắc dừng tự động	36
1.39.	Công tắc dừng tự động	36
1.40.	Chổi than	37
1.41.	Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nước và phun nước rửa kính	38
1.42.	Motor nâng hạ cửa kính trên xe	40
1.43.	Hệ thống nâng hạ kính trên xe ô tô	41
1.44.	Sơ đồ mạch điện nâng hạ kính	42
2.1.	Cấu tạo bình Accu axit	53
2.2.	Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ.	54
2.3.	Cấu tạo rotor xe Land Cruiser 2007	55
2.4.	Stator và các chi tiết chính của stator.	56
2.5.	Sơ đồ nguyên lý dòng điện xoay chiều 3 pha thông thường	56
2.6.	Sơ đồ hệ thống cung cấp điện	58
2.7.	Sơ đồ mạch điện điều khiển pha/ cos	59
2.8.	Sơ đồ hệ thống phanh	60
2.9.	Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn lùi	61
2.10.	Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống còi	62
2.11.	Sơ đồ mạch điện hệ thống đèn báo rẽ, báo nguy	63
2.12.	Sơ đồ mạch điện lock cửa	64
2.13.	Sơ đồ mạch điện lock cửa bằng tay	66
2.14.	Cấu tạo chung của hệ thống gạt nước  rửa kính	69
1.15.	Sơ đồ mạch điện rửa kính gạt mưa	69
2.16.	Sơ đồ mạch hệ thống nâng hạ kính	71
2.17.	Sơ đồ bố trí hệ thống túi khí	73
2.18.	Sơ đồ mạch điện hệ thống túi khí trên xe Toyota vios 2018	75
3.1.	Thiết kế áp hình ảnh	76
3.2.	Đặt điều kiện thực hiện qua áp  Đặc các lạnh khi điều khiển thông qua áp	77
3.3.	Tạo các nút điều khiển hệ thống  thông qua áp	77
3.4.	Đặc các lạnh khi điều khiển thông qua áp khiển hệ thống	77
3.5.	Hoàn thành và thiến hành tải  áp để điều khiển hệ thống	78
3.6.	Giao diện ứng dụng	78
3.7.	Giao diện ứng dụng điều khiển chính	79
3.8.	Mạch Mạch ESP8266	79
3.9.	Cảm biến ánh sáng	80
3.10.	Cảm biến nước mưa	80
3..11.	Modun rơ le 4 kênh	81
3.12.	Dumino 2P	81
3.13.	Relay	82
3.14.	Nguồn 9 V	82
3.15.	Mạch điều khiển chính	83
3.16.	Hình sau khi kết nối với ngoàn	83
3.17.	Hình kết nối với với máy tính và tiến hành nhập code	84
4.1.	Mạch điều Khiển Chính	88
4.2.	Bộ đèn đầu pha-cos	88
4.3.	Còi	89
4.4.	Hệ thống bóng hậu	89
4.5.	Hệ thống báo rẽ, báo nguy	90
4.6.	Motor gạt mưa	90
4.7.	Motor phun nước	91
4.8.	Cảm biến nước mưa	91
4.9.	Công tắc nâng hạ kính bên tài	92
4.10.	Công tắc nâng hạ kính bên hành khách	92
4.11.	Motor lock cửa	93
4.12.	Sơ đồ thiết kế	93
4.13.	Sơ đồ đèn lùi	94
4.14.	Sơ đồ mạch điện hệ thống báo rẽ	94
4.15.	Sơ đồ hệ thống còi	95
4.16.	Sơ đồ mạch hệ thống gạt mưa	95
4.17.	Sơ đồ mạch hệ thống nâng hạ kính	96

 

 

TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐÔNG Á KHOA Ô TÔ

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ---o0o---

 

I. Đề tài: KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2018 ĐIỀU KHIỂN TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG

II. Các tham số ban đầu:

Thông số xe TOYOTA VIOS 2018 và các tài liệu liên quan.

III. Nội dung cần khảo sát và thiết kế:

• Mục đích, ý nghĩa của đề tài
• Giới thiệu về xe TOYOTA VIOS 2018
• Khảo sát hệ thống điện thân xe TOYOTA VIOS 2018
• Chẩn đoán hư hỏng và cách khắc phục
• Bản vẽ sơ đồ mạch điện TOYOTA VIOS hệ thống chiếu sáng (A0).
• Bản vẽ sơ đồ mạch điện TOYOTA VIOS hệ thống gạt mưa (A0).
• Bản vẽ sơ đồ mạch điện TOYOTA VIOS hệ thống nâng hạ kính (A0).
• Bản vẽ sơ đồ mạch điện TOYOTA VIOS hệ thống tín hiệu và báo nguy (A0).
• Bản vẽ sơ đồ mạch điện TOYOTA VIOS hệ thống đèn hậu (A0).
• Bản vẽ sơ đồ mạch điện TOYOTA VIOS hệ thống còi(A0).
• Bản vẽ sơ đồ bố trí các thiết bị trên mô hình (A0).
• Bản vẽ sơ đồ mạch điện mô hình hệ thống nâng hạ kính (A0).
• Bản vẽ sơ đồ mạch điện mô hình hệ thống chiếu sáng, tín hiệu và gạt mưa (A0).

IV.Các phần cần phải làm và nộp:

• Thuyết minh của đồ án.
• Mô hình số lượng 01.
• Bảng vẽ tối thiểu 05.

 

 LỜI NÓI ĐẦU

Ngành ô tô thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang phát triển mạnh mẽ với việc ứng dụng ngày càng nhiều những thành tựu công nghệ thông tin vào sản xuất và lắp đặt các linh kiện ô tô. Hiện nay thì vấn đề “điện và điện tử” trang bị trên ô tô là tiêu chí chính để đánh giá một chiếc xe hơi cao cấp.

Trải qua thời gian học tập tại trường, với những kiến thức đã được trang bị giúp em có thêm nhiều tự tin và gắn bó hơn với ngành mình đang theo học. Đồ án tốt nghiệp là môn học cuối cùng của mỗi sinh viên để hoàn thành khóa học, nhận thức được tầm quan trọng đó nên em đã chọn đề tài “KHẢO SÁT VÀ THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2018 ĐIỀU KHIỂN TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG”. Đây là một đề tài rất gần với thực tế sản xuất và sửa chữa các hệ thống điện trên xe. 

Với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn cùng các thầy giáo bộ môn trong khoa ô tô và các bạn sinh viên, em đã hoàn thành đề tài đúng tiến độ được giao. Tuy nhiên, do kiến thức thực tế còn hạn chế và đây là lần đầu tiên làm quen với việc làm mô hình nên đề tài không tránh khỏi sai sót. Em rất mong nhận được sự quan tâm của các thầy và các bạn để đề tài được hoàn thiện hơn. Với việc thực hiện đề tài này đã giúp em có thêm nhiều kiến thức thực tế, đây chính là hành trang để em dễ dàng hơn trong công việc sau này. 

  Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy LÊXUÂN DIỆU và các thầy giáo trong khoa ô tô đã giúp em hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.

                              Đà Nẵng, tháng 05 năm 2024.

 

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN

XE TOYOTA VIOS 2018.

1.1. Giới thiệu chung

1.1.1. Tổng quan về xe Toyota 2018

Toyota Vios 2018 là một mẫu xe sedan nhỏ được sản xuất bởi hãng xe Nhật Bản Toyota. Được ra mắt lần đầu vào năm 2002, Vios đã trở thành một trong những mẫu xe phổ biến nhất trong phân khúc sedan cỡ nhỏ, được biết đến với sự tiện dụng, độ tin cậy và hiệu suất vận hành là dòng xe đặc biệt được yêu thích tại Việt Nam, Vios liên tục nhiều năm liền thuộc top đầu danh sách ô tô bán chạy tại nước ta. Mẫu xe này được các chuyên gia và người dùng đánh giá cao về sự sang trọng, thiết kế hiện đại, nội thất hòa nhoáng, ở phiên bản đời Toyota Vios 2018 vẫn giữ được tất cả những ưu điểm của những người tiền nhiệm, nhưng đã có thêm những cải tiến để trở nên toàn diện hơn.

Hình 1.1. Xe Toyota vios 2018

Dòng xe hơi quốc dân này hứa hẹn sẽ lại có một năm thành công và ghi tên mình vào những kỷ lục mới. Toyota Vios 2018 đã có một cuộc lột xác lớn thành công rực rỡ về nhiều mặt từ ngoại hình mới mẻ hơn, nội thất tân trang hiện đại hơn và trang thiết bị theo tiêu chuẩn an toàn tốt nhất hiện nay. Theo nhiều người dự đoán nó sẽ là đối thủ lớn của thị trường xe hơi mà ai cũng sẽ phải dè chừng. Là dòng xe chiến lược của hãng xe Nhật tại Việt Nam, không quá bất ngờ khi xe Toyota Vios 2018 lại được ưu ái trang bị nhiều tiện nghi cao cấp hơn hẳn các đối thủ. Mặc dù trên các phiên bản E số sàn và E số tự động, ghế ngồi chỉ được bọc nỉ nhưng chất lượng được đánh giá là rất tốt, các lỗ thoát khí được thiết kế khoa học giúp người ngồi không cảm thấy bí bách. Trong khi đó, ghế ngồi trên các phiên bản còn lại được bọc da giúp tăng thêm sự sang trọng và đẳng cấp cho xe Toyota 2018. Theo kinh nghiệm lái xe của nhiều khách hàng, tính năng an toàn Toyota Vios 2018 còn được thể hiện qua những hệ thống ghế ngồi này, bởi chúng được thiết kế theo phong cách thể thao và ôm sát cơ thể người ngồi, do đó trong trường hợp xảy ra sự cố đột ngột, cả người lái lẫn hành khách vẫn sẽ được cố định tại vị trí của mình.

Hình 1.2. Ghế ngồi xe Toyota vios 2018

Xe được trang bị vô lăng kiểu 3 chấu thể thao khá đẹp mắt, ở ngay phía sau là bảng đồng hồ dạng 3D kiểu ống khỏi rất ấn tượng, giúp cung cấp đầy đủ các thông số của xe Toyota Vios 2018 trong quá trình vận hành. Về hệ thống điều hòa, trên phiên bản 1.5G sẽ có khả năng tự động điều chỉnh, còn trên các phiên còn lại sẽ là chỉnh cơ. Đánh giá Toyota Vios 2018 về hệ thống giải trí đa phương tiện, xe được trang bị đầu CD 1 đĩa cùng dàn âm thanh 6 loa trên phiên bản cao cấp 1.5G, hai phiên bản còn lại sẽ là 4 loa. Nhìn chung, các loa đều có chất lượng khá tốt, chúng sẽ mang đến những trải nghiệm âm nhạc rất thú vị dành cho những người ngồi trên xe.

Hình 1.3. Trước vô lăng

v     Ngoại thất

Ngay khi vừa lộ diện những hình ảnh đầu tiên Toyota Vios 2018 đã nhận được rất nhiều phản hồi tích cực của người dùng. Với phong cách thiết kế hoàn toàn mới, hiện đại hơn, trẻ trung và chú trọng hơn đến vẻ đẹp sang trọng ở mọi chi tiết dù là nhỏ nhất. Phần đầu xe thiết kế vuông vức không quá nhiều chi tiết rườm rà nhìn đơn giản mà lại sang. Phần đuôi xe nổi bật với cụm đèn hoàn toàn mới đã được vuốt mỏng hơn làm toát lên sự thon gọn và tối giản. Phần thân xe rất phá cách thu hút sự chú ý của mọi người, kiểu thiết kế hình thang ngước cũng giúp kết cấu toàn diện của Toyota Vios 2018 rất mượt mà, nhỏ gọn và hiện đại hơn.

v     Vận hành bền bỉ và tiết kiệm

Toyota Vios 2018 vẫn sử dụng động cơ Dual VVT-i, chạy xăng, 4 xi-lanh dung tích 1,5L như ở phiên bản cũ, không mạnh mẽ như 2 đối thủ Honda City và Hyundai Accent, nhưng vẫn nổi tiếng ổn định và tiết kiệm nhiên liệu. Khối động cơ này truyền tải công suất tối đa tối đa 107 mã lực tại vòng tua 6.000 vòng/phút cùng mô-men xoắn cực đại 140 Nm tại tua máy 4.200 vòng/phút tới cầu trước thông qua hộp số tự động CVT ở phiên bản G và E CVT. Đối với phiên bản thường E MT, xe sẽ sử dụng hộp số sàn 5 cấp.

Hình 1.4. Khoang động cơ

v     Tính năng an toàn

Toyota Vios 2018 được nâng cấp hàng loạt những tính năng an toàn, là dòng xe trang bị an toàn tốt nhất ở tất cả các phiên bản so với các đối thủ trong phân khúc. Chiếc xe này được trang bị các tính năng an toàn như

-                Toyota bổ sung hệ thống hỗ trợ cân bằng điện tử VSC cho Vios mới:  Cụ thể, hệ thống này gồm nhiều cảm biến khác nhau có chức năng phát hiện liệu xe có trượt ngang hay không. Nếu có, VSC sẽ tạo lực phanh một cách độc lập tới các bánh xe, đồng thời tự động điều chỉnh mức độ động cơ.

-                 Được trang bị 7 túi khí trên tất cả các phiên bản

-                   Hệ thống hỗ trợ khởi hành ngang dốc HAC,   

-                   Phân bố lực phanh điện tử EBD

-                    Hỗ trợ phanh khẩn cấp BA

-                   phanh chống bócứng ABS....

Ngoài ra, phiên bản G và E CVT của Toyota Vios 2018 cũng sở hữu cảm biến lùi, tuy nhiên lại không được trang bị camera lùi. Phiên bản cao cấp nhất sở hữu gương chỉnh/gập điện và phanh đĩa ở cả bốn bánh sang hơn rất nhiều so với thế hệ cũ.

1.1.2. Thông số kỹ thuật Toyota Vios.

Kích thước xe Toyota Vios
Kiểu dáng xe	Sedan
Số chỗ ngồi	05 (chỗ)
Kích thước ngoại thất (D x R x C)	4.425 x 1.730 x 1.475 (mm)
Kích thước nội thất ( D x R x C)	1.895 x 1.420 x 1.205 (mm)
Chiều dài cơ sở	2.550 (mm)
Chiều rộng cơ sở	1.475/1.460 (mm)
Khoảng cách gầm xe	133 (mm)

 

Động cơ Toyota Vios
Danh mục	Toyota Vios 1.5E MT (03 túi khí)	ToyotaVios 1.5E MT	ToyotaVios 1.5E CVT (03 túi khí)	Toyota Vios 1.5E CVT	Toyota Vios 1.5G CVT
Loại động cơ	2NR-FE
Nhiên liệu	Xăng
Dung tích	1.5L
Công suất tốiđa	107 (mã lực)
Momen xoắn	140 (Nm)
Hộp số	5MT		CVT

 

 

1.2. Hệ thống cung cấp điện

1.2.1. Nhiêm vụ

Cách thức hoạt động của các hệ thống điện trên ô tô như sau:

Một dòng điện nhỏ được dùng để khởi động động cơ xe. Năng lượng từ ắc-quy sẽ được thay thế bằng năng lượng từ máy phát điện. Lữu trữ nguồn điện khi xe hoạt động và cung cấp nguồn năng lượng để giúp xekhởi động và duy trì hoạt động của các thiết bị tiêu thụ điện khác khi máy phát điệnchưa làm việc.

Ngoài ra, ắc quy còn cung cấp điện năng trong trường hợp phụ tải sử dụng dòngvượt quá dòng định mức của máy phát.

1.2.2. Ắc quy

Hầu hết các dòng xe ô tô hiện nay đều trang bị ắc quy chì gồm 2 loại là: ắc quy nước và ắc quy khô.

- Ắc quy nước: Loại axit thường được chứa  với đặc tính ăn mòn cao, có mùi rất khó chịuvà sau một thời gian sẽ bị bốc hơi. Lúc đó ngườidùng cần châm thêm.

- Ắc quy khô: Vẫn tồn tại  ở dạng gel và không cần châm thêm axit ( bình kín), có tuổi thọ cao hơn so với ắc quy nước thông thường.

Với dòng xe Toyota Vios đời mới thường sử dụng ắc quy hiệu điện thế là 12V, dung lượng của bình là 45AH cọc LS. Tuy nhiên, bạn cũng có thể thay thế chúng bằng ắc quy Varta có hiệu điện thế là 12V, dung lượng của bình là 50AH 65B24LS. Hay cũng có thể là ắc quy GS có hiệu điện thế là 12V, dung lượng của bình là 46B24L(S).

 

1.2.3. Máy phát điện

1.2.3.1. Phân loại

Trong hệ thống điện ô tô hiện nay thường sử dụng ba loại máy phát điện xoay chiều sau:              

-                    Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cửu, thường được sử dụng trên các xe gắn máy.

-                    Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ có vòng tiếp điện, sử dụng trêncác ô tô.

-                    Máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ không có vòng tiếp điện sử dụng chủ yếu trên máy kéo và các xe chuyên dụng.

1.2.3.2. Cấu tạo của máy phát điện

Máy phát kích từ bằng nam châm vĩnh cửu. Phần lớn máy phát điện xoay chiều kích thích bằng nam châm vĩnh cữu đang được sử dụng đều có rotor và có thể chia làm bốn loại chính : rotor nam châm tròn, rotor nam châm hình sao với má cực hoặc không má cực, rotor hình móng  và rotor nam châm xếp. Đơn giản nhất là loại rotor nam châm tròn.

Hình 1.5.Mạch từ của máy phát điện rotor nam châm tròn

Nam châm vĩnh cửu; 2. Cực từ thép; 3. Cuộn dây stator.

Ưu điểm của loại này là chế tạo đơn giản, còn nhược điểm là hiệu suất mạch từ rất thấp. Rotor loại này chỉ ứng dụng trong các máy phát điện công suất không quá 100VA (thường cho xe đạp và xe gắn máy). Các máy phát điện xoay chiều với rotor nam châm hình sao loại có cực ở stator và không có má cực ở rotor thông dụng hơn cả.

Việc chế tạo các máy phát điện có các má cực ở stator khá đơn giản. Stator có thể có 6 hoặc 12 cực, còn rotor thường là nam châm có 6 cực. 

Nhược điểm: khó nạp từ cho rotor, độ bền cơ khí kém. Với kết cấu mạch từ như vậy góc lệch pha sẽ là 90^o và máy phát điện có khả năng làm việc như máy phát điện 2 pha.

Rotor nam châm hình sao loại này được ứng dụng chủ yếu trong các máy phát điện của máy kéo công suất nhỏ. Ngoài ra có thể gặp những máy phát điện mà rotor của chúng có phần má cực bằng thép ở đầu các cánh nam châm. Trong những máy phát điện như vậy, tác dụng khử từ do phản từ phần ứng gây nên cũng ít hơn loại không có má cực. Kết cấu rotor có má cực còn cho phép tăng chiều dài má cực, tiết kiệm dây đồng, giảm được trọng lượng và kích thước của máy phát điện, đặc tính tự điều chỉnh tốt hơn và công suất máy phát điện có thể lớn hơn.

Hình 1.6. Mạch từ máy phát điện loại kích thích bằng nam châm vĩnh cửu

1.Stator        2. Rotor

Việc phát hiện ra những vật liệu nam châm mới có lực từ lớn cho phép tăng công suất của các máy phát điện kích thích bằng nam châm vĩnh cửu mà, trong một số trường hợp chúng có thể thay thế các máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ. Với những vật liệu này người ta có thể chế tạo những rotor hình móng. Đó là nam châm trơn.

Hình 1.7. Rotor nam châm hình sao loại không có má cực

1. Nam châm hình sao;  2. Hợp kim không dẫn từ; 3. Trục rotor.

Được nạp cực theo chiều trục. Ở hai đầu của nó người ta đặt hai tấm bích làm bằng thép ít cacbon có các móng bố trí sao cho các móng của hai tấm bích xen kẽ nhau. Hai tấm bích này sẽ chịu ảnh hưởng của hai cực từ khác dấu (N và S) ở hai mặt bên của nam châm và các móng của tấm bích cũng mang dấu của từ trường đó, sẽ trở thành những cực từ xen kẽ nhau ở rotor. Để tránh mất mát từ trường, trục rotor được chế tạo bằng thép không dẫn từ.

Rotor hình móng có nhiều ưu điểm như: nạp từ có thể tiến hành sau khi đã lắp ghép và từ trường phân bố đều hơn; vận tốc tiếp tuyến của rotor hình móng có thể đạt

tới 100m/s. Hơn nữa, có thể lắp hàng loạt nam châm trên trục và, bằng cách này, có thể giảm trị số từ thông quy định cho mỗi nam châm đến hai lần hoặc hơn, tùy thuộc vào số nam châm; giảm đường kính của các nam châm, tăng công suất của các máy phát điện rotor hình móng.

v     Máy phát kích từ kiểu điện từ loại có có vòng tiếp điện (có chổi than)

Máy phát điện loại này gồm có 3 phần chính là stator, rotor và bộ chỉnh lưu.

 

Hình 1.8. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ

1,2. Quạt làm mát; 3. Bộ chỉnh lưu; 4. Vỏ; 5. Stator; 6. Rotor;

7. Bộ tiết chế và chổi than; 8. Vòng tiếp điện

-                 Stator: gồm khối thép từ được lắp ghép bằng các lá thép ghép lại với nhau, phía trong có xẻ rãnh đều để xếp các cuộn dây phần ứng. Cuộn dây stator có 3 pha mắc theo kiểu hình sao, hoặc theo kiểu hình tam giác.

Kiểu Sao                                       Kiểu tam giác

Hình 1.9. Các kiểu đấu dây

Hình 1.10. Stator của máy phát điện xoay chiều

a. Bố trí chung; 1. Khối thép từ stator; 2. Cuộn dây 3 pha stator;

b. Sơ đồ cuộn dây ba pha mắc theo hình sao.

Hình 1.11. Rotor máy phát điện xoay chiều kích thích bằng điện từ có vòng tiếp điểm

1. Chùm cực từ tính S; 2. Chùm cực từ tính N; 3. Cuộn dây kích thích;

4. Các vòng tiếp điện; 5. Trục rotor; 6. Ống thép từ.

-                 Rotor: bao gồm trục 5 và ở phía cuối trục có lắp các vòng tiếp điện 4, còn ở giữa có lắp hai chùm cực hình móng 1 và 2. Giữa hai chùm cực là cuộn dây kích thích 3 được quấn trên ống thép dẫn từ 6. Các đầu dây kích thích được hàn vào các vòng tiếp điện. 

Khi có dòng điện một chiều đi qua cuộn dây kích thích W_kt thì cuộn dây và ống thép dẫn từ trở thành một nam châm điện mà hai đầu ống thép là hai từ cực khác dấu. Dưới ảnh hưởng của các từ cực, các móng trở thành các cực của rotor, giống như cách tạo cực của loại rotor hình móng với nam châm vĩnh cửu.

v     Máy phát kích từ kiểu điện từ không có vòng tiếp điện

Vòng tiếp xúc và chổi than làm hạn chế tuổi thọ của máy phát. Nếu bỏ đi vòng tiếp xúc và chổi thì tuổi thọ của máy phát sẽ tăng lên và chỉ phụ thuộc vào sự mài mòn của các ổ đỡ và sự lão hóa của lớp vỏ cách điện của các cuộn dây. Các máy phát không có chổi than gọi là máy phát không tiếp điểm (không có vòng tiếp điện). Các loại máy phát này rất cần thiết cho ô tô và máy kéo làm việc ở vùng đầm lầy hoặc nhiều bụi.

1.2.4. Bộ chỉnh lưu

1

Hình 1.12. Bộ chỉnh lưu 6 diode

Để biến đổi dòng điện xoay chiều của máy phát sang dòng điện một chiều, ta dùng bộ chỉnh lưu 6 diode, 8 diode hoặc 14 diode. Đối với máy phát có công suất lớn(P > 1000 W), sự xuất hiện sóng đa hài bậc 3 trong thành phần của hiệu điện thế pha do ảnh hưởng của từ trường các cuộn pha lên cuộn kích làm giảm công suất máy phát.

Hình 1.13. Bộ chỉnh lưu 8 diode

Vì vậy người ta sử dụng cặp diode mắc từ dây trung hoà để tận dụng sóng đa hài bậc 3, làm tăng công suất máy phát khoảng 10 – 15% (hình 1.56b). Trong một số máy phát, người ta còn sử dụng 3 diode nhỏ (diode trio) mắc từ các pha để cung cấp cho cuộn kích đồng thời đóng ngắt đèn báo nạp.

1.Accu; 2. Cuộn kích (G); 3. Cuộn dây stator; 4. Diode chỉnh lưu (+);

5. Diode chỉnh lưu (-); 6. Diode trio; 7. Các diode công suất; 8. Diode chỉnh lưu dòng trung hòa; 9. Tụ điện; 10. Đầu cuối của cuộn dây máy phát (W)

1.3. Hệ thống chiếu sáng

1.3.1. Cấu tạo bóng đèn

  1.3.1.1. Loại đèn halogen

Sự ra đời của bóng đèn halogen đã khắc phục được các nhược điểm của bóng đèn dây tóc thường. Người ta sử dụng phần lớn thủy tinh thạch anh để làm bóng vì loại vật liệu này chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao (khoảng 5 đến 7 bar) cao hơn thủy tinh bình thường làm cho dây tóc đèn sáng hơn và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường.

 

 

Hình 1.14. Cấu tạo bóng đèn halogen.

1 Vỏ thủy tinh thạch anh; 2 Dây tóc tim cốt; 3 Dây tóc tim pha; 4 Giá đỡ; 5 Các tiếp điểm

Thêm vào đó, một ưu điểm của bóng halogen là chỉ cần một tim đèn nhỏ hơn so với bóng thường. Điều này cho phép điều chỉnh tiêu điểm chính xác hơn so với bóng bình thường.

Đèn halogen có chứa khí halogen (như Iod hoặc Brôm). Các chất khí này tạo ra một quá trình hóa học khép kín: Iod kết hợp với vonfram (hay Tungsten) bay hơi ở dạng khí thành iodur vonfram, hỗn hợp khí này không bám vào vỏ thủy tinh như bóng đèn thường mà thay vào đó sự chuyển động đối lưu sẽ mang hỗn hợp này trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 1450 độ C) thì nó sẽ tách thành 2chất: vonfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về dạng khí. 

Quá trình tái tạo này không chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đèn mà còn giữ cho tim đèn luôn hoạt động ở điều kiện tốt trong một thời gian dài. Bóng đèn halogen phải được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn 250 độ C. Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi.

Để tăng độ sáng cho bóng đèn halogen không quá khó, nhưng muốn độ sáng của bóng đèn càng lớn thì nhiệt độ của dây tóc phải càng cao. Điều này làm cho số phân tử kim loại bị bay hơi tăng mạnh, kết quả là tuổi thọ của dây tóc bóng đèn sẽ giảm. Bài toán hóc búa này đã khiến các nhà khoa học trong ngành chiếu sáng phải nghiên cứu mất nhiều năm trước khi tìm ra một giải pháp hoàn toàn mới, đó chính là bóng đèn hiệu năng cao.

1.3.1.2. Bóng đèn hiệu năng cao

Về cơ bản là bóng đèn halogen, nghĩa là thành phần chính của khí được nạp bên trong bầu thủy tinh là khí halogen. Tuy nhiên, khác với bóng đèn halogen thông thường, bóng đèn hiệu năng cao được nạp thêm một lượng khí Xenon vào hỗn hợp khí halogen.

Do khí Xenon có trọng lượng nguyên tử là 131.30, gấp hơn ba lần trọng lượng nguyên tử của Argon là 39.95 nên mật độ của hỗn hợp khí sẽ tăng lên đáng kể. Vì thế, số lượng phân tử kim loại bị bắn trở lại dây tóc (2) sẽ nhiều hơn, điều này đồng nghĩa với việc số phân tử kim loại bị hao hụt (1) sẽ giảm đi. Vì thế, dây tóc của bóng đèn hiệu năng cao có thể cháy sáng hơn song tuổi thọ vẫn tương đương với các bóng đèn halogen thông thường, giải quyết được bài toàn hóc búa giữa độ sáng và tuổi thọ của bóng đèn dây tóc.

1.3.1.3. Đèn thông thường

Bóng đèn dây tóc hay còn gọi là bóng đèn sợi đốt, có cấu tạo khá đơn giản gồm 3 bộ phận chính: sợi đốt, bóng thủy tinh và đuôi đèn.

Loại đèn dây tóc có vỏ đèn làm bằng thủy tinh, bên trong chứa một dây điện trở làm bằng volfram. Dây volfram được nối với hai dây dẫn để cung cấp dòng điện đến. Hai dây dẫn này được gắn chặt vào nắp đậy bằng đồng hay nhôm. Bên trong bóng đèn sẽ được hút hết khí tạo môi trường chân không nhằm tránh oxy hóa và bốc hơi dây tóc. Khi hoạt động ở một điện áp định mức, nhiệt độ dây tóc lên đến 2300 0C và tạo ra vùng sáng trắng. Nếu cung cấp cho đèn một điện áp thấp hơn định mức, nhiệt độ dây tóc và cường độ sáng sẽ giảm xuống. Ngược lại nếu cung cấp cho đèn một điện áp cao hơn thì trong một thời gian ngắn sẽ làm bốc hơi volfram, gây ra hiện tượng đen bóng đèn và có thể đốt cháy cả dây tóc.

Đây là loại bóng đèn dây tóc thường, môi trường làm việc của dây tóc là chân không nên dây tóc dễ bị bốc hơi sau một thời gian làm việc. Đó là nguyên nhân làm cho vỏ thủy tinh bị đen.

Để khắc phục điều này, người ta có thể làm cho vỏ thủy tinh lớn hơn, tuy nhiên cường độ ánh sáng sẽ giảm sau một thời gian sử dụng.

1.3.1.4. Gương phản chiếu (chóa đèn)

Chức năng của gương phản chiếu là định hướng lại các tia sáng. Một gương phản chiếu tốt sẽ tạo ra sự phản xạ, đưa tia sáng đi rất xa từ phía đầu xe. 

Bình thường, gương phản chiếu có hình dạng parabol, bề mặt được được đánh bóng và sơn lên một lớp vật liệu phản xạ như bạc (hay nhôm). Để tạo ra sự chiếu sáng tốt, dây tóc đèn phải được đặt ở vị trí chính xác ngay tiêu điểm của gương nhằm tạo ra các tia sáng song song. Nếu tim đèn đặt ở các vị trí ngoài tiêu điểm sẽ làm tia sáng đi lệch hướng, có thể làm lóa mắt người điều khiển xe đối diện.

Đa số các loại xe đời mới thường sử dụng chóa đèn có hình chữ nhật, loại chóa đèn này bố trí gương phản chiếu theo phương ngang có tác dụng tăng vùng sáng theo chiều rộng và giảm vùng sáng phía trên gây lóa mắt người đi xe ngược chiều. 

1

2                                               3

Hình 1.15. Chóa đèn hình chữ nhật

Cách bố trí tim đèn được chia làm 3 loại: loại tim đèn đặt trước tiêu cự, loại tim đèn đặt ngay tiêu cự và tim đèn đặt sau tiêu cự.  

                    1                                       2                                       3

 Hình 1.16. Cách bố trí tim đèn

1.3.1.5. Đèn pha/ cos

Hiện nay có 2 hệ là: Hệ châu Âu và hệ Mỹ.

v    

1

Hệ châu Âu

3

5

4

2

1

2

3

                    

Hình 1.17. Đèn hệ châu Âu

Dây tóc ánh sáng gần (đèn cos) gồm có dạng thẳng được bố trí phía trước tiêu cự, hơi cao hơn trục quang học và song song trục quang học, bên dưới có miếng phản chiếu nhỏ ngăn không cho các chùm ánh sáng phản chiếu làm loá mắt người đi xe ngược chiều. Dây tóc ánh sáng gần có công suất nhỏ hơn dây tóc ánh sáng xa khoảng 30-40%. Hiện nay miếng phản chiếu nhỏ bị cắt phần bên trái một góc 150, nên phía phải của đường đượcchiếu sáng rộng và xa hơn phía trái.   

Hình dạng đèn thuộc hệ Châu Âu thường có hình tròn, hình chữ nhật hoặc hình có 4 cạnh. Các đèn này thường có in số “2” trên kính. Đặc trưng của đèn kiểu Châu Âu là có thể thay đổi được loại bóng đèn và thay đổi cả các loại thấu kính khác nhau phù hợp với đường viền ngoài của xe.

v     Hệ Mỹ

Đèn Một dây tóc

Đối với hệ này thì hai dây tóc ánh sáng xa và gần có hình dạng giống nhau và bố trí ngay tại tiêu cự của chóa, dây tóc ánh sáng xa được đặt tại tiêu điểm của chóa, dây tóc ánh sáng gần nằm lệch phía trên mặt phẳng trục quang học để cường độ chùm tia sáng phản chiếu xuống dưới mạnh hơn. Đèn kiểu Mỹ luôn luôn có dạng hình tròn, đèn đuợc chế tạo theo kiểu bịt kín.

Đèn hai dây tóc

Dây tóc chiếu gần

Dây tóc chiếu xa

Hình 1.18. Đèn hệ Mỹ

Hiện nay hệ Mỹ còn sử dụng hệ chiếu sáng 4 đèn pha, hai đèn phía trong (chiếu xa) lắp bóng đèn một dây tóc công suất 37,5W ở vị trí trên tiêu cự của chóa, hai đèn phía ngoài lắp bóng đèn hai dây tóc, dây tóc chiếu sáng xa có công suất 35,7W nằm tại tiêu cự của chóa, dây tóc chiếu sáng gần 50W lắp ngoài tiêu cự của chóa. Như vậy khi bật ánh sáng xa thì 4 đèn sáng với công suất 150W, khi chiếu gần thì công suất là 100W.

 

v     Thấu kính đèn

Hình 1.19. Cấu trúc đèn đầu loại cũ và mới

Vùng sáng phía trước đèn đầu được phân bố theo quy luật như: Thấu kính của đèn là một khối gồm nhiều hình lăng trụ có tác dụng uốn cong và phân chia tia sáng chiếu ra từ đèn theo đúng hướng mong muốn. Việc thiết kế thấu kính nhằm mục đích thỏa mãn cả hai vị trí chiếu sáng gần và xa. Yêu cầu của đèn pha chính là ánh sáng phát ra phải đi xuyên qua một khoảng cách xa trong khi đèn pha gần chỉ phát ra tia sáng ở mức độ thấp hơn và phát tán tia sáng ở gần phía trước đầu xe.

Hình 1.20. Đồ thị cường độ sáng trên mặt đường

Hiện nay, hình dạng chụp đèn trên các xe đời mới rất đa dạng, mang tính thẩm mỹ và được cải tiến nhiều nhằm tăng cường độ sáng, khoảng cách chiếu sáng.

1.3.2.Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng

-                 Sơ đồ:

Hình 1.21. Sơ đồ mạch điện đèn chiếu sáng loại dương chờ

-                 Nguyên lý hoạt động:

Khi bật công tắc đèn (Light Control Switch) ở vị trí Tail: Cọc T nối EL có dòng qua cuộn dây relay đèn con→ A2→ A11→ mass, làm tiếp điểm relay đèn con đóng cho dòng qua tiếp điểm relay đèn con, cầu chì, tim đèn con ra mass, đèn con sáng. 

Khi bật công tắc đèn sang vị trí HEAD: Cọc T, H, EL được nối, do đó mạch đèn con vẫn sáng bình thường, đồng thời có dòng qua cuộn dây relay đèn đầu→ A13→ A9→ A1→ mass, tiếp điểm relay đèn đầu đóng lúc đó có dòng qua tiếp điểm relay đèn đầu→ cầu chì→ tim đèn pha hoặc cos; Nếu công tắc chuyển đổi pha-cos ở vị trí HIGH đèn pha sáng lên; Nếu công tắc chuyển đổi pha cos ở vị trí LOW đèn cos sáng. 

Khi bật FLASH: Cọc HF, HL, ED được nối có dòng qua cuộn dây relay đèn đầu, công tằc chuyển đổi pha cos ra mass, tiếp điểm relay đèn đầu đóng cho dòng qua tiếp điểm relay đèn đầu, tim đèn pha, đèn pha sáng. Do đó đèn flash không phụ thuộc vào vị trí bật của công tắc điều khiển đèn. 

Đối với loại dương chờ thì đèn báo pha được nối với tim đèn cos. Lúc này do công suất của bóng đèn báo pha rất nhỏ (< 5W) nên tim đèn cos đóng vai trò dây dẫn khi mở đèn pha có dòng đi qua tim đèn cos → tim đèn báo pha, đèn báo pha sáng mà đèn cos không sáng.

Hình 1.22. Sơ đồ mạch điện đèn chiếu sáng loại âm chờ

-                 Nguyên lý hoạt động:

Trường hợp này ta có thể dùng relay 5 chân để thay cho công tắc chuyển đổi pha-cos, nếu vậy dòng qua công tắc chuyển đổi pha-cos rất bé nên ít hư hỏng, dòng lớn qua tiếp điểm relay chuyển đổi pha-cos. Ta thấy công tắc điều khiển đèn và công chuyển đổi pha-cos vẫn như lọai dương chờ nhưng cách đấu dây hoàn toàn khác, và nguyên lý làm việc như sau:

Khi bật công tắc đèn ở vị trí Tail: Cọc T nối EL có dòng qua cuộn dây relay đèn con và công tắc đèn con ra mass, tiếp điểm relay đèn con đóng có dòng qua tiếp điểm và các tim đèn con ra mass, các đèn con sáng. 

Khi bật công tắc đèn vị trí HEAD đèn con vẫn sáng, đồng thời có dòng qua cuộn dây relay đèn đầu và công tắc đèn ra mass, tiếp điểm relay đèn đầu đóng. Nếu công tắc chuyển pha ở vị trí LOW có dòng qua tiếp điểm relay đèn đầu và tiếp điểm thường đóng 4, 5 (của relay chuyển đổi pha-cos) → cầu chì → tim đèn cos → mass, đèn cos sáng lên. Nếu công tắc chuyển đổi pha cos ở vị trí HIGH có dòng qua cuộn cuộn dây relay chuyển đổi pha-cos →A₁₂ → mass, tiếp điểm 4 đóng với tiếp điểm 3 bỏ tiếp điểm 5 lúc đó dòng điện qua tiếp điểm 4, 3 → cầu chì → tim đèn pha → mass, đèn pha sáng. Lúc này đèn báo pha sáng do mắc song song với đèn pha. 

Khi bật FLASH: Có dòng qua cuộn dây relay đèn đầu → A₁₄  → A₉  → mass, tiếp điểm relay đèn đầu đóng lúc đó có dòng qua tiếp điểm relay đèn đầu → cuộn dây relay chuyển đổi pha-cos → A₁₂ →A₉ → mass, hút tiếp điểm relay chuyển đổi pha-cos 4 đóng với 3 đèn pha sáng. Do đó đèn flash không phụ thuộc vào vị trí bật của công tắc điều khiển đèn.

1.3.3. Đèn sương mù

-                 Sơ đồ

Hình 1.23. Sơ đồ mạnh điện đèn sương mù

-                 Nguyên lý hoạt động:

Khi bật công tắc đèn sang vị trí Tail thì cọc A2 sẽ được nối mass, tiếp điểm relay đèn con đóng có điện áp dương chờ ở công tắc đèn sương mù, khi bật công tắc đèn sương mù thì có dòng qua cuộn dây relay và công tắc đèn sương mù ra mass, tiếp điểm relayđèn sương mù đóng cho dòng qua tim đèn sương mù ra mass, đèn sương mù sáng lên.

1.4. Hệ thống tín hiệu

1.4.1. Hệ thống báo rẽ báo nguy

Đèn xi nhan: Là một trong những thành phần của hệ thống tín hiệu trên ô tô, hệ thống này có chức năng thông báo vị trí cũng như tình trạng vận hành của xe cho người đi bộ hoặc các phương tiện giao thông khác. Khi công tắc đèn xinhan hoạt động, các công tắc đèn bộ nháy đèn xinhan bật đèn xinhan bên trái và bên phải làm cho đèn xinhan ở phía đó nhấp nháy.

1.4.1.2. Sơ đồ mạch điện hệ thống báo rẽ

-                 Rẽ sang trái

Hình 1.24. Sơ đồ mạch điện xi nhan trái

-                Nguyên lý hoạt động:

Khi công tắc đèn xinhan được dịch chuyển về bên trái, thì cực

EL của bộ nháy đèn xinhan và đất được nối thông. Dòng điện đi tới cực LL và đèn xinhan bên trái nhấp nháy.

-                Rẽ sang phải

Hình 1.25. Sơ đồ mạch điện xi nhan phải

-                 Nguyên lý hoạt động:

Khi công tắc đèn xinhan dịch chuyển về bên phải thì cực ER của bộ nháy đèn xinhan được tiếp mát. Dòng điện đi tới cực LR và đèn xinhan bên phải nhấp nháy.

Nếu một bóng đèn xi nhan bị cháy, thì cường độ dòng điện giảm xuống, thì tần số nhấp nháy tăng lên để thông báo cho người lái biết.

1.4.1.3. Sơ đồ mạch điện hệ thống báo nguy

-                 Sơ đồ:

Hình 1.26. Sơ đồ mạch điện báo nguy

 

-                 Nguyên lý hoạt động hệ thống báo nguy:

Khi công tắc đèn báo nguy hiểm được bật ON, thì cực EHW của đèn xinhan được tiếp mát. Dòng điện đi tới cả hai cực LL và LR và tất cả các đèn xinhan (báo rẽ) đều nhấp nháy.

1.4.2. Hệ thống đèn phanh

Hình 1.27. Sơ đồ đèn phanh

Đèn này được bố trí sau xe và có độ sáng cao để ban ngày có thể nhìn rõ. Mỗi ô tô phải có hai đèn phanh và tự động bật bằng công tắc đặc biệt khi người lái xe đạp bàn đạp phanh. Màu quy định của đèn phanh là màu đỏ. Công tắc đèn phanh tùy thuộc vào phương pháp dẫn động phanh (phanh cơ khí, khí nén hay dầu) mà có kết cấu kiểu cơ khí hay kiểu màng hơi.

1.4.3. Hệ thống đèn lùi và còi hiệu lùi

Hình 1.28. Sơ đồ hệ thống tín hiệu đèn và còi hiệu lùi

Khi xe vào số lùi mạch điện được nối kín thì các đèn báo lùi sẽ sáng và đôi khi sẽ nối luôn với chuông. Chính vì thế mà đôi khi xe đi lùi sẽ kết hợp với đèn và chuông báo.

1.4.4. Hệ thống còi

1.4.4.1. Sơ đồ mạch điện hệ thống còi

Hình 1.29. Sơ đồ mạch điện hệ thống còi

1.4.4.2. Nguyên lý hoạt động hệ thống còi

Trường hợp mắc nhiều còi thì dòng điện qua núm còi rất lớn (15 – 25A) nên dễ làm hỏng núm còi. Do đó relay còi được sử dụng để giảm dòng điện qua núm còn. Khi mở công tắc IG/W và nhấn núm còi có dòng: (+) Accu→ công tắc IG/SW → cầu chì→ lõi thép→ cuộn dây→ núm còi→ mass, làm từ hóa lõi thép hút tiếp điểm đóng lại có dòng: (+) Accu→ công tắc IG/SW→ cầu chì→ lõi thép→ khung từ→ tiếp điểm→ còi→ mass, còi kêu.

Như vậy dòng qua núm còi là dòng qua cuộn dây (khoảng 0,1A), dòng qua còi là dòng qua tiếp điểm relay còi.

1.4.5. Hệ thống lock cửa

1.4.5.1. Cấu tạo

Hình 1.30. Các chi tiết trên hệ thống khoá cửa

1.4.5.2. Công tắc điều khiển

Hình 1.31. Công tắc điều khiển khóa cửa

Công tắc điều khiển khóa cửa cho phép khóa và mở tất cả các cửa đồng thời chỉ một lần ấn. Nhìn chung, công tắc điều khiển khóa cửa được gắn ở tấm ốp trong ở cửa phía người lái, nhưng ở một số kiểu xe, thị trường, nó cũng được gắn ở tấm ốp trong ở cửa phía hành khách.

1.4.5.3. Công tắc điều khiển chìa

Công tắc điều khiển chìa được gắn bên trong cụm khóa cửa. Nó gửi tín hiệu khóa đến relay điều khiển khóa cửa, khi ổ khóa được điều khiển từ bên ngoài.

1.4.5.4. Motor khóa cửa

Cửa xe được khóa/mở cửa khi thay đổi chiều dòng điện cho motor điều khiển khóa cửa. Công tắc vị trí khóa cửa nằm bên trong cụm khóa xác định xem cửa có khóa/mở khóa không( công tắc sẽ tắt OFF khi cửa xe được khóa và công tắc bật khi cửa xe được mở.

Hình 1.32. Motor khóa cửa.

Motor khóa cửa là cơ cấu chấp hành để khóa cửa. Motor khóa cửa hoạt động, chuyển động quay được truyền qua bánh răng chủ động, bánh răng lồng không, trục vít đến bánh răng khóa, làm cửa khóa hay mở. Sau khi khóa hay mở cửa xong, bánh răng khóa được lò xo hồi vị đưa về vị trí trung gian. Việc này ngăn không cho motor hoạt động khi sử dụng núm khóa cửa và cải thiện cảm giác điều khiển.Đổi chiều dòng điện đến motor làm đổi chiều quay của motor. Nó làm motorkhóa hay mở cửa.

 

1.4.5.5. Công tắc cửa

 

Hình 1.33. Công tắc vị trí khóa cửa

Công tắc vị trí khóa cửa được gắn bên trong vị trí khóa cửa.Công tắc này phát hiện trạng thái khóa cửa. Công tắc vị trí bao gồm một tấm tiếp điểm và đế công tắc. Khi bánh răng khóa ở phía mở, công tắc bật.

1.4.6. Chức năng

Khóa cửa ô tô hay người ta thường gọi là lock cửa ô tô. Còn bộ điều khiển khóa cửa ô tô người ta gọi là bộ khiển cửa. Hệ thống khoá cửa bằng điện tiếng anh được dịch là Power Door Locks, hệ thống này đảm bảo an toàn và thuận lợi khi khoá cửa.

1.4.7. Nhiệm vụ

-                 Hệ thống khóa và mở tất cả các cửa khi các công tắc khóa cửa hoạt động.

-                 Việc mở và khóa được điều khiển bằng “Công tắc điều khiển khóa cửa”.

-                 Chức năng khóa và mở bằng chìa.

-                 Chức năng mở hai bước.

-                 Trong chức năng mở bằng chìa có hoạt động mở một bước, chỉ cửa có cắm chìa mới mở được. Hoạt động mở hai bước làm các cửa khác cũng được mở.

-                 Chức năng chống quên chìa trong xe (không khóa cửa được bằng điều khiển từ xa trong khi vẫn có chìa cắm trong ổ khóa điện).

-                 Chức năng an toàn (khi rút chìa ra khỏi ổ khóa điện và cửa được khóa hoặc dùng chìa hoặc dùng điều khiển từ xa, không thể mở được cửa bằng công tắc điều khiển khóa cửa).

-                 Chức năng điều khiển cửa sổ điện sau khi đã tắt khóa điện (sau khi cửa người lái và cửa hành khách đóng và khóa điện tắt, cửa sổ điện vẫn có thể hoạt động thêm trong khoảng 60 giây nữa).

-                 Hệ thống khóa cửa sử dụng hoặc nam châm điện hoặc motor làm cơ cấu chấp hành. Ngày nay cơ cấu chấp hành kiểu motor được sử dụng phổ biến nhất.

1.4.8. Nguyên lý hoạt động

Ở đây chúng ta mô tả hoạt động khóa và mở khóa của của các khóa cửa và từng chức năng của hệ thống khóa cửa. Cấu tạo của giắc nối relay điều khiển khóa cửa và cách đánh số chân có thể khác nhau tùy theo loại xe.

v     Hoạt động khóa của khóa cửa

Khi cửa bị khóa do tín hiệu từ các công tắc khác nhau, Tr1 bên trong relay điều khiển khóa cửa được IC bật. Khi Tr1 bật, dòng điện qua cuộn dây relay số 1 làm bật relay số 1.

Khi relay số 1 bật, dòng điện chạy qua motor khóa cửa như chỉ ra ở sơ đồ mạch điện dưới, khóa tất cả các cửa.

v     Hoạt động mở của khóa cửa

Khi các khóa được mở, Tr2 được bật bởi IC, khi Tr2 bật, relay số 2 bật và dòng điện chạy qua các motor khóa cửa như sơ đồ mạch điện dưới, làm mở tất cả các khóa cửa.

Hình 1.35. Sơ đồ hoạt động mở của khóa cửa.

v     Khóa cửa bằng công tắc điều khiển khóa cửa

Khi công tắc điều khiển dịch đến Lock, chân 10 của relay điều khiển khoá cửa được nối mass qua công tắc điều khiển khoá cửa làm Tr1 bật trong khoảng 0,2 giây. Nó làm cho tất cả các cửa bị khoá.

v     Mở khoá  bằng bằng công tắc điều khiển khoá cửa

Khi công tắc điều khiển khoá cửa dịch đến phía Unlock, chân 11 của relay điều khiển khoá cửa được nối mass qua công tắc điều khiển khoá cửa, bật Tr2 trong khoảng

khoảng 0,2 giây, nó làm cho tất cả các khoá cửa mở.

v     Chức năng khoá cửa bằng chìa

Khi chìa khoá cửa quay sang phía Lock, chân 12 của relay điều khiển khoá cửa được nối mass qua công tắc điều khiển chìa, làm bật Tr1 trong 0,2 giây. Nó làm tất cả các cửa khoá.

v     Chức năng khoá cửa bằng chìa

Phụ thuộc vào thị trường, cửa phía người lái có thể bao gồm chức năng mở khoá 2 bước. Khi chìa cửa xoay sang vị trí Unlock, chân 11 của relay điều khiển được nối mass qua công tắc điều khiển chìa làm Tr2 bật trong khoảng 2 giây. Nó làm tất cả các cửa mở khoá.

v     Chức năng mở khoá 2 bước: (phía cửa người lái).

Chức năng này không có ở một vài thị trường. Khi chìa cắm ở cửa phía người lái xoay sang phía Unlock một lần, nó chỉ mở khoá cho người lái. Lúc này chân 9 của relay điều khiển khoá cửa được nối mass một lần qua công tắc điều khiển chìa, nhưng Tr2 không bật.

Khi chìa xoay sang phía Unlock hai lần liên tiếp trong khoảng 3 giây, chân 9 được nối mass hai lần, nên Tr2 bật trong khoảng 0,2 giây. Nó làm cho tất cả các khoá cửa đều mở.

v     Chức năng chống quên chìa:

- Khi chìa được cắm vào ổ khoá điện và cần khoá cửa bị ấn trong khi cửa mở, tất cả các cửa không khoá. Nghĩa là nếu chân 6 của relay điều khiển khoá cửa được mở bởi công tắc vị trí khoá cửa trong khi chân 7 được nối mass qua công tắc báo không cắm chìa và hai chân được nối mass qua công tắc cửa, Tr2 bật trong khoảng 0,2 giây. Nó làm cho các cửa không khoá.

- Khi công tắc điều khiển khoá cửa dịch sang phía Lock với chìa cắm trong ổ khoá điện và cửa mở, tất cả các khoá cửa khoá tạm thời sau đó mở.

- Nghĩa là, nếu chân 10 của relay điều khiển khoá cửa được nối mass qua công tắc điều khiển khoá cửa trong khi chân 7 và chân 2 được nối mass, Tr1 bật trong khoảng 0,2 giây. Sau đó Tr2 bật khoảng 0,2 giây. Nó làm tất cả các khoá cửa khoá rồi lại mở.

- Nếu cửa đóng với chìa cắm trong ổ khoá điện và ấn khoá cửa (khoá), có nghĩa nếu ấn cần khoá cửa ấn trong khoảng 0,2 giây hay lâu hơn trong khi các cửa không khoá, sau đó đóng, các cửa được mở khoá sau 0,8 giây. Nếu lần đầu các cửa không mở khoá, chúng sẽ được mở khoá lại sau 0,8 giây nữa.

v     Chức năng an toàn

Chức năng này không có ở một vài thị trường.

-                 Nếu các cửa được khoá bởi một trong các hoạt động sau, các cửa sẽ không mở khoá ngay cả khi công tắc điều khiển khoá cửa di chuyển về phía Unlock.

-                 Cửa được khoá bằng chìa khi khoá điện ở vị trí khác với vị trí ON (bình thường khi chìa bị rút khỏi ổ khoá điện), và khi các cửa phía lái xe và hành khách được đóng.

-                 Cửa phía người lái (hay cửa phía hành khách) được khoá bằng phương pháp không dùng chìa (điều khiển từ xa) khi khoá điện ở vị trí khác vị trí ON, các cần khoá ở cửa người lái và cửa hành khách bị ấn và cửa phía hành khách (hay người lái) đóng.

Chức năng an ninh mất tác dụng khi một trong các hoạt động sau được thực hiện.

-                 Khoá điện xoay đến vị trí ON.

-                 Công tắc điều khiển chìa ở cửa người lái được xoay một lần đến vị trí Unlock.

-                 Công tắc điều khiển khoá đến phía Unlock với cần khoá trên cửa hành khách và người lái được kéo lên.

-                 Chức năng điều khiển cửa kính điện khi đã tắt khoá điện:

-                 Chức năng này không có ở một vài thị trường.

-                 Thông thường cửa sổ điện chỉ hoạt động khi khoá điện ở vị trí ON.

-                 Tuy nhiên, với chức năng này, trước khi bất kỳ cửa nào được mở, cửa sổ điện có thể hoạt động trong vòng 60 giây ngay cả khi đã tắt khoá điện.

Chú ý: Tr4 và Tr3 bật khi khoá điện bật và điện áp ra 12V đến relay cửa sổ điện từ chân 15. 

(Trích “Giáo trình điện thân xe”, PGS. TS Đỗ Văn Dũng, trang 71-79)

1.5. Hệ thống gạt nước và phun nước rửa kình

1.5.1. Giới thiệu hệ thống gạt nước và phun nước rửa kình

Hệ thống gạt mưa và rửa kính là một hệ thống đảm bảo cho người lái nhìn được rõ ràng bằng cách gạt nước mưa trên kính trước và sau khi trời mưa.

Hệ thống có thể làm sạch bụi bẩn trên kính chăn gió phía trước nhờ thiết bị rửa kính. Vì vậy đây là thiết bị cần thiêt cho sự an toàn của xe khi chạy.

Ô tô thường dùng các kiểu hệ thống gạt nước và rửa kính sau đây:

v     Gạt nước

-                 Gạt nước tốc độ thấp.

-                 Gạt nước tốc độ cao.

-                 Gạt nước gián đoạn (INT).

-                 Gạt nước gián đoạn có hiệu chỉnh thời gian gián đoạn.

-                 Gạt nước kết hợp với rửa kính.

 

v     Rửa kính

-                 Motor rửa kính trước và rửa kính sau riêng rẽ.

-                 Rửa kính trước và rửa kính sau dùng chung một motdù.

1.5.1.1. Nhiệm vụ

Hệ thống gạt nước – rửa kính là một hệ thống đảm bảo cho người lái nhìn được rõ ràng bằng cách gạt nước mưa trên kính trước và kính sau khi trời mưa. 

Hệ thống có thể làm sạch bụi bẩn trên kính chắn gió phía trước nhờ thiết bị rửa kính. Vì vậy đây là thiết bị cần thiết cho sự an toàn của xe khí xe tham gia giao thông.

1.5.1.2. Phân loại 

-                 Motor gạt mưa được truyền động từ động cơ ô tô 

-                 Motor gạt mưa chạy bằng khí nén 

-                 Motor gạt mưa được truyền từ động cơ điện ( hiện nay tất cả các xe ô tô đều sử dụng loại này )

1.5.1.3. Yêu cầu

Hệ thống gạt mưa – rửa kính phải hoạt động nhẹ nhàng, linh hoạt, ổn định và phù hợp với từng điều kiện trời mưa ( mưa to hoặc mưa nhỏ ).

1.5.2. Cấu tạo

1.5.2.1. Cấu tạo chung

Hệ thống gạt nước – rửa kính bao gồm các bộ phận sau:

Hình 1.36. Cấu tạo chung của hệ thống

1.5.2.2. Cấu tạo các bộ phận trong hệ thống 

2

Motor gạt nước

6

10

8

7

1

5

4

3

1

Hình 1.37. Cấu tạo motor gạt nước

Động cơ điện với mạch kích từ bằng nam châm vĩnh cửu được dùng cho các motor gạt nước. Motor gạt nước bao gồm một motor và cơ cấu trục vít – bánh vít bánh răng để giảm tốc độ của motor. Công tắc dừng tự động được gắn liền với bánh răng để gạt nước dừng tại một vị trí cuối khi tắt công tắc gạt nước ở bất kỳ thời điểm nào nhằm tránh giới hạn tầm nhìn tài xế. Một motor gạt nước thường sử dụng ba chổi than: Chổi tốc độ thấp, chổi tốc độ cao và chổi dùng chung (để nối mass).

v     Công tắc dừng tự động

Công tắc dừng tự động hình gồm một đĩa đồng có khoét rãnh và có ba tiếp điểm. Nhờ vậy, mặc dù ngắt công tắc, motor sẽ tiếp tục quay đến điểm dừng.

Ở vị trí dừng tiếp điểm giữa nối mass qua miếng đồng và tiếp điểm dưới, như vậy khi mở công tắc gạt nước motor gạt nước quay. Khi trả công tắc gạt nước về vị trí OFF tiếp điểm giữa được nối với chổi than tốc độ thấp của motor gạt nước nhờ vậy công tắc ở vị trí OFF nhờ đường dẫn qua miếng đồng, đến điểm dừng hai chổi than đều nối mass, lúc này motor trở thành máy phát với dòng ngắn mạch, tạo ra một từ trường chống lại từ trường của nam châm vĩnh cửu sinh ra hiện tượng phanh điện phanh motor ờ điểm dừng.

 

Hình 1.38. Công tắc dừng tự động

Công tắc dừng tự động bao gồm: Trên bánh răng nhựa có lắp 2 miếng đồng. Miếng đồng lớn nối mass, miếng đồng nhỏ lắp trung gian, có hai tiếp điểm (+) và S.Công tắc gạt nước ở vị trí OFF motor gạt nước quay đến điểm dừng tiếp S bỏ mass nối dương (+) làm cho hai chổi than chập nhau qua công tắc gạt nước. Nếu do quán tính motor gạt nước quay trở thành máy phát điện, với dòng ngắn mạch tạo ra từ trường chống lại từ trường của nam châm vĩnh cửu, phanh motor gạt nước ở điểm dừng.

Hình 1.39. Công tắc dừng tự động

v     Đổi tốc độ motor gạt nước

Một sức điện động đảo chiều được sinh ra trong các cuộn ứng khi motor quay có tác dụng giới hạn tốc độ quay của motor.

Hình 1.40. Chổi than

-                 Ở tốc độ thấp 

Khi dòng điện từ chổi tốc độ thấp (+1) qua cuộn ứng sinh ra một sức điện động đảo chiều lớn, làm cho motor quay chậm.

-                 Ở tốc độ cao

Khi dòng điện từ chổi tốc độ cao (+2) chạy qua các cuộn ứng, sinh ra một sức điện động đảo chiều nhỏ, làm motor quay ở tốc độ cao.   

v     Rơ le gạt nước gián đoạn

Relay này có tác dụng làm gạt nước hoạt động gián đoạn. Ngày nay, kiểu relay gắn trong công tắc gạt nước được sử dụng rộng rãi.

Một relay nhỏ và một mạch transistor bao gồm các tụ điện và điện trở được kết hợp trong relay gạt nước gián đoạn này.

Dòng điện chạy qua motor gạt nước được điều khiển bởi relay bên trong này tương ứng với tín hiệu từ công tắc gạt nước làm motor gạt nước quay gián đoạn. 

v     Công tắc gạt và rửa kính

Công tắc gạt và rửa kính được bố trí trên trục trụ lái, đó là vị trí mà người lái có thể điều khiển bất kỳ lúc nào khi cần.

Ví trị các công tắc điều khiển được bố trí trên tay lái của lái xe:

-                 OFF: Nếu trước đó motor gạt nước đang hoạt động thì vẫn tiếp tục quay về vị trí dừng, hoặc khi motor phun nước hoạt động.

-                 LOW (LO): Motor gạt nước quay ở tốc độ chậm.

-                 HIGH (HI): Motor gạt nước quay ở tốc độ cao.

-                 INT ( Intermittent): Motor gạt nước làm việc ở chế độ gián đoạn (Gạt sau đó dừng vài giây gạt lại theo chu kỳ).

-                 MIST (M): Chỉ gạt một lần khi ta ấn công tắc MIST.

-                 Washer: Phun nước rửa kính và gạt nước ở tốc độ chậm.

1.5.2.3. Sơ đồ mạch điện

v     Sơ đồ mạch điện

Hình 1.41. Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nước và phun nước rửa kính

v     Nguyên lý hoạt động 

Mặt vít (1) và (2) thường đóng. Có dòng điện chạy qua cuộn dây thì vít (1) bỏ (2) đóng (3). Như vậy khi công tắc gạt nước ở các vị trí:

-                 Chế độ Int:

Chân C được nối mass qua công tắc, do đó, có dòng từ (+) Accu→ IG→ B → R1→ nạp tụ C1→ (2) → Sm → mass. Khi tụ C1 nạp no, có dòng qua R1, R2, R3, phân cực thuận T. Làm cho T dẫn có dòng điện qua cuộn dây→ T→ công tắc→ mass, làm cho vít (1) bỏ (2) đóng (3) có dòng cung cấp cho motor gạt nước: (+) Accu→ B→ (3)→1→ Ss→ S→ (+1) → (+1) motor → mass, hoạt động ở tốc độ thấp. Khi motor gạt nước quay Sm bỏ mass nối với dương, lúc này tụ phóng (+) tụ qua R1, B, Sm về (-) tụ.

Khi motor gạt nước quay đến điểm dừng, Sm đóng mass bỏ dương tụ lại nạp, T2 khóa mất dòng qua cuộn dây, Tiếp điểm (1) bỏ (3) đóng (2), motor gạt nước  ngừng hoạt động. Khi tụ nạp xong, có dòng phân cực T làm T dẫn, có dòng qua cuôn dây, motor lại hoạt động .... quá trình như vậy lập lại motor lúc quay lúc dừng theo chu kỳ.

-                Chế độ High (HI)

Công tắc gạt nước B nối +2 có dòng: (+) Accu→ IG→ cầu chì→ B→ (+2)→ chổi than (HI)→ motor→ mass, motor gạt nước hoạt động ở tốc độ nhanh.

-                Chế độ  Low (LO) 

Công tắc gạt nước B nối +1 có dòng:(+) Accu→IG→ cầu chì→ B→ (+1)→ chổi than (LO)→ motor→ mass, motor gạt nước hoạt động ở tốc độ chậm.

-                Chế độ Mist (M)

Công tắc gạt nước B nối với +2 có dòng: (+) Accu→ IG→ cầu chì→B→ (+2)→chổi than (HI)→ motor→ mass, motor hoạt động ở tốc độ nhanh. Khi bật công tắc gạt nước ở vị trí Mist gạt nước chỉ hoạt động 1 lần.

-                Chế độ Washer (W)

Công tắc gạt nước W nối với E có dòng: (+) Accu→ IG→ cầu chì→ motor phun nước→ W→ E→ mass, motor phun nước hoạt động.

-                Chế độ Off 

Công tắc gạt nước (+1) nối S, khi motor gạt nước đang hoạt động Sm nối dương, duy trì dòng điện vào motor gạt nước: (+) Accu→ IG→ cầu chì→ Sm→ (2)→ (1)→ SS→ S→ +1→ chổi than (LO)→ motor→ mass, motor gạt nước tiếp tục quay ở tốc độ thấp khi đến điểm dừng, Sm bỏ dương nối mass, motor ngừng hoạt động.

( Trích “Giáo trình điện thân xe”, PGS. TS Đỗ Văn Dũng, trang 64-71)

1.6. Hệ thống nâng hạ kính

1.6.1. Đặc điểm

Việc nâng hạ cửa kính xe, nhờ motor điện một chiều. Để nâng hạ cửa kính dùng motor nhỏ kích thích bằng nam châm vĩnh cửu, có kích thước nhỏ, gọn, dể lắp ráp, bố trí motor quay được cả hai chiều khi ta đổi chiều dòng điện. Cửa có thể nâng cao hoặc hạ thấp kính tùy ý.

1.6.2. Cấu tạo

1.6.2.1. Motor nâng ha kính

Là động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu (giống như motor hệ thống gạt và phun nước).

2

1

3

Hình 1.42. Motor nâng hạ cửa kính trên xe

1.6.2.2. Hệ thống điều khiển 

Gồm có một công tắc điều khiển nâng hạ kính, bố trí tại cửa bên trái người lái xe và mổi cửa hành khách một công tắc

-                 Công tắc chính (Main switch).

-                 Công tắc nâng hạ cửa tài xế (Driver’s switch ).

-                 Công tắc nâng hạ cửa trước nơi hành khách (Front passenger’s switch).

-                 Công tắc phía sau bên trái (Left rear switch).

-                 Công tắc phía sau bên phải (Right rear swich).

 

 

1.6.3. Nhiệm vụ

Hình 1.43. Hệ thống nâng hạ kính trên xe ô tô

Hệ thống nâng hạ kính ô tô có nhiệm vụ đóng mở các cửa kính bằng công tắc. Motor nâng hạ kính quay khi tác động vào công tắc nâng hạ kính. Chuyển động quay của motor diện này sẽ được chuyển thành chuyển động lên xuống của cửa kính thông qua cơ cấu nâng hạ kính.

 

 

1.6.4. Sơ đồ mạch điện nâng hạ kính

v     Sơ đồ mạch điện

Hình 1.44. Sơ đồ mạch điện nâng hạ kính

v     Nguyên lý hoạt động

Khi bật công tắc máy, dòng qua Power window relay, cung cấp nguồn cho cụm công tắc điều khiển nơi người lái (Power window master switch).

Nếu công tắc chính (Main switch) ở vị trí OFF thì người lái sẽ chủ động điều khiển tất cả các cửa.

-                 Cửa số M₁

Bật công tắc sang vị trí Down: lúc này (1) sẽ nối (2), motor sẽ quay kính hạ xuống.

Bật sang vị trí UP (1’) nối (3’) và (1) nối (3) dòng qua motor ngược ban đầu nên kính được nâng lên.

Tương tự, người lái có thể điều khiển nâng, hạ kính cho tất cả các cửa còn lại (công tắc S₂ ,S₃ và S₄ ).

Khi công tắc chính được mở, người ngồi trong xe được phép sử dụng khoảng thông thoáng theo ý riêng (trường hợp xe không mở hệ thống điều hòa, đường không ô nhiễm, không ồn...).

Khi điều khiển quá giới hạn UP hoặc DOWN, vít lưỡng kim trong từng motor sẽ mở ra và việc điều khiển không hợp lý này được vô hiệu.

(Trích “Giáo trình điện thân xe”, PGS. TS Đỗ Văn Dũng, trang 79-82) 

 

 

1.7. Hệ thống túi khí

1.7.1. Chức năng

Bảo vệ người tài xế hay hành khách khi xảy ra tai nạn. Khi va chạm diễn ra người trong xe theo quán tính lao mình về phía trước, nếu không có vật này thì cơ thể bạn sẽ hứng chịu một lực rất mạnh có thể gây chấn động thương hoặc tử vong. Khi bung túi khí trên ô tô có tác dụng tạo ra một bề mặt hấp thụ năng lượng bảo vệ cơ thể trước sự chấn động với táp lô hay kính mặt trước xe.

1.7.2. Cấu tạo

Cấu tạo túi khí ô tô gồm 3 bộ phận chính đó là: bộ cảm biến va đập, hệ thống bơm khí và túi khí:

-                 Hệ thống cảm biến gồm cảm biến gia tốc, cảm biến va chạm, cảm biến áp suất sườn, cảm biến áp suất phanh, cảm biến trên ghế, con quay hồi chuyển. Tất cả các cảm biến này kết nối với bộ điều khiển túi khí. Khi xảy ra va chạm, hệ thống sẽ kích hoạt một loạt các cảm biến để hoạt động túi khí giúp bảo vệ người lái và hành khách.

-                 Bộ phận kích nổ có vai trò tạo ra khí để làm phồng túi khí và kích nổ khi có va đập xảy ra nhằm đảm bảo an toàn cho người ngồi trên xe.

-                 Túi khí được sản xuất bằng các loại vải có độ bền cao, co dãn tốt và được gấp, xếp gọn gàng vào các vị trí theo cấu tạo xe. Khi có va chạm, túi khí nạp hơi rất nhanh để tạo ra hệ thống đệm cho người ngồi trong xe nhằm bảo vệ và hạn chế chấn thương.

1.7.3. Nguyên lý hoạt động

Túi khí hoạt động theo cách tên lửa đẩy hoạt động. Khi xảy ra va chạm, những tín hiệu từ hệ thống cảm biến được truyền đến bộ điều khiển túi khí chỉ huy bơm áp lực cao bơm đầy khí vào trong túi khí. Hệ hống trải qua 3 giai đoạn kể từ khi xảy ra va chạm đến lúc túi khí bung ra, toàn bộ diễn ra trong vòng vỏn vẹn 0,04 giây, nhanh hơn 5 lần tốc độ chớp mắt của con người.

Đầu tiên, những cảm biến trên xe sẽ đo lường những thông số như tốc độ và áp lực phanh, gia tốc… Nếu những chỉ số này vượt quá mức cho phép thì bộ điều khiển sẽ kích hoạt ngòi nổ đánh lửa trong bộ thổi.

Tiếp đến, ngòi nổ này sinh ra dòng điện cường độ từ 1A đến 3A, đốt cháy hỗn hợp bao gồm Natri và Kali Nitrat. Những chất này được đốt cháy tạo nên hàng loạt phản ứng hóa học, sinh ra khí Nito, Hidro và Oxy lấp đầy túi khí.

Cuối cùng, túi khí được bơm căng lên, trở thành một tấm đệm để bảo vệ cho người ngồi trên xe. Sau đó, khí ga trong túi thoát ra ngoài qua các lỗ nhỏ, khiến cho túi khí xẹp đi.

 

 

CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ ỨNG DỤNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN THÂN XE VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN THÂN XE

3.1. Thiết kế ứng dụng

- Thiết kế ứng dụng điều khiển điện tử cho ô tô là sự kết hợp giữa kiến thức về ô tô, điện tử, và phần mềm

- Xác định chính xác các chức năng mà ứng dụng sẽ cung cấp.Điều khiển đèn xi nhan, đèn hậu, còi xe, nâng/hạ kính, đèn pha, đèn cos, gạc mưa.

3.1.1.Giới thiệu áp

MIT App Inventor: Giao diện web bao gồm giao diện đồ họa người dùng (GUI) rất giống với Scratch và StarLogo, cho phép người dùng kéo và thả các đối tượng trực quan để tạo một ứng dụng có thể thử nghiệm trên thiết bị Android và iOS và được biên dịch để chạy dưới dạng ứng dụng Android . Nó sử dụng một ứng dụng di động đồng hành có tên MIT AI2 Companion để cung cấp thử nghiệm và gỡ lỗi trực tiếp.

3.1.2. Thiết kế ứng

Quy trình thiết kế ứng dụng

Hình 3.1. Thiết kế áp hình ảnh

Hình 3.2.Đặt điều kiện thực hiện qua áp và  đặt các lạnh khi điều khiển thông qua áp

Hình 3.3. Tạo các nút điều khiển hệ thống thông qua áp

Hình 3.4. Đặc các lạnh khi điều khiển thông qua áp khiển hệ thống

Hình 3.5. Hoàn thành và thiến hành tải  áp để điều khiển hệ thống

3.1.3.Ứng dụng thực tế

Khi ta đã hoàn thành ta tiến vào ứng dụng hoạt động như bình thường (BẮT ĐẦU)=> đến trang thứ 2

Hình 3.6. Giao diện ứng dụng

Ta kết nối ứng dụng bằng cách nhập IP và bắt đầu điều khiển ứng dụng điều khiển ứng dụng

Hình 3.7. giao diện ứng dụng điều khiển chính

3.2 Hệ thống mạch điều kiển

3.2.1. Tổng quan Giới thiêu Hệ thống mạch điều khiển

- Mạch ESP 8266 bo mạch chủ điều khiển

Mạch ESP8266 là một bo mạch Wi-Fi đa năng với tích hợp cả chip Wi-Fi và một vi điều khiển, được phát triển bởi Espressif Systems. Được thiết kế với mục đích chủ yếu là cho các ứng dụng Internet of Things (IoT), mạch này có nhiều ưu điểm và công dụng, trong đó có việc sử dụng nó làm bo mạch chủ điều khiển.

Hình 3.8. Mạch Mạch ESP8266

- Cảm biến ánh sáng

Cảm biến ánh sáng trên ô tô thường được gọi là cảm biến ánh sáng ban đêm hoặc cảm biến cảm nhận ánh sáng. Chức năng chính của nó là tự động điều chỉnh hệ thống đèn chiếu sáng trên ô tô dựa trên mức độ ánh sáng trong môi trường xung quanh.

Hình 3.9.Cảm biến ánh sáng

- Cảm biến nươc mưa

Cảm biến gạt mưa trên ô tô là một thiết bị quan trọng trong hệ thống lái của xe, được sử dụng để tự động kích hoạt hoặc điều chỉnh tốc độ của bộ gạt mưa và hệ thống phun nước khi có mưa.

Hình 3.10.Cảm biến nước mưa

Hình 3..11. Modun rơ le 4 kênh

Hình 3.12. Dumino 2P

Hình 3.13. Relay

Hình 3.14. Nguồn 9 V

3.2.2. Lắp ráp hệ thống mạch điều khiển

Hình 3.15. Mạch điều khiển chính

3.2.3. Nguyên Lý hoạt động và kết nối

Ta kết nối mạch với nguồn 9v

Hình 3.16. Hình sau khi kết nối với ngoàn

Sau đó kết nối mạch aduno với máy tính tính và tiến hành nạp code

Hình 3.17. Hình kết nối với với máy tính và tiến hành nhập code

3.2.4. Cách nạp code cho mạch điều khiển trên máy tính

- Ta kết nối mạch mạch aduno với máy tính và tiến hành nạp code cho mạch

+ khi nạp ta nên tháo bộ rơ le bốn chân ra khỏi mạch để tránh xung đột dữ liệu ,để nạp code 1 cách hiệu quả

Bước 1 : copy đường dẩn này “//http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json”

Vào File vào Preferences nhập link vào Boards manager URLs

Bướ 2 : vào Tools chọn Boards manager tải esp8266

Bước 3: Vào Tool  chọn Boards manager chọn esp 8266 chọn Generic ESP8266 Module

Bước 4: Sác định cổng Kết nối vào máy tính để nạp code , vào Tool vào chọn COM 3 và tiến hành nạp code .

Bước 5: sau khi nạp code thành công sẽ hiện ra mã ID

- Sau khi nạp code thành công và có mã IP ta tiến hành lắp rơ le bốn chân vào mạch điều khiển

3.2.5. kết nối ứng dụng và điều khiển kiển mạch điều khiển hệ thống điện

- Tiến hành điều khiển hệ thống điện thân xe

+ Đèn Pha

+ Đèn coss

+ Gạt mưa

+ Đèn xinha

+ Nâng hạ kính

+ Còi Xe

+ Đèn Kích thước

CHƯƠNG 4. THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2018 ĐIỀU KHIỂN TRÊN THIẾT BỊ DI ĐỘNG

4.1. Thiết kế và chọn thiết bị

4.1.1. Chọn thiết bị

4.1.1.1. Mạch điều Khiển Chính

Hình 4.1. Mạch điều Khiển Chính

4.1.1.2. Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu

Hình 4.2. Bộ đèn đầu pha-cos

4.1.1.3. Hệ thống còi

Hình 4.3. Còi

4.1.1.4. Hệ thống đèn hậu Hệ thống báo rẽ, báo nguy

Hình 4.4. Hệ thống bóng hậu

Hình 4.5.Hệ thống báo rẽ, báo nguy

4.1.1.5. Hệ thống gạt mưa và rửa kính

Hình 4.6. Motor gạt mưa

Hình 4.7. Motor phun nước

Hình 4.8. Cảm biến nước mưa

4.1.1.6. Hệ thống nâng hạ kính

Hình 4.9. Công tắc nâng hạ kính bên tài

Hình 4.10. Công tắc nâng hạ kính bên hành khách

Hình 4.11. Motor lock cửa

Hình 4.12. Sơ đồ thiết kế

4.1.

video Hướng dẩn

 ...

Code chỉ cần nạp

  .....