Xem mẫu
TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG YÊN
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÀI GIẢNG DÙNG CHUNG
HỌC PHẦN: HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE VÀ ĐIỀU
KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
SỐ TÍN CHỈ: 02
LOẠI HÌNH ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Hưng Yên, năm 2015
Khoa C¬ khÝ §éng lùc
§¹i häc S- ph¹m kü thuËt H-ng Yªn
MỤC LỤC TÍN CHỈ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE .................................... 3
1.1. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG...................................................................................... 3
1.1.1. Bối dây ..........................................................................................................4
1.1.2. Các chi tiết bảo vệ.........................................................................................6
1.1.3. Công tắc và Rơ le..........................................................................................7
1.2. BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH ................................... 8
1.3. MẠNG CAN VÀ MÃ CHÌA KHÓA CHỐNG TRỘM .................................................. 9
1.3.1. Mạng CAN ....................................................................................................9
1.3.2. Mã chìa khóa chống trộm ...........................................................................19
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG THÔNG TIN TRÊN Ô TÔ ........................................... 21
2.1. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG.................................................................................... 21
2.1.1. Tổng quan về hệ thống ...............................................................................21
2.1.2. Cấu trúc tổng quát của hệ thống .................................................................22
2.1.3. Phân loại và yêu cầu của hệ thống ..............................................................23
2.2. THÔNG TIN DẠNG TƯƠNG TỰ (Analog) ............................................................... 25
2.2.1. Đồng hồ và cảm biến báo áp suất dầu ........................................................25
2.2.2. Đồng hồ nhiên liệu......................................................................................29
2.2.3. Đồng hồ và cảm biến báo nhiệt độ nước làm Mát ......................................33
2.2.4. Đồng hồ báo tốc độ động cơ .......................................................................34
2.2.5. Đồng hồ và cảm biến báo tốc độ xe ............................................................37
2.2.6. Đồng hồ Ampere .........................................................................................38
2.2.7. Các mạch đèn cảnh báo ..............................................................................40
2.3. THÔNG TIN DẠNG SỐ (Digital) ............................................................................... 41
2.3.1. Cấu trúc cơ bản ...........................................................................................41
2.3.2. Các dạng màn hình .....................................................................................42
2.4. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG THÔNG TIN TIÊU BIỂU .......................................................... 46
CHƯƠNG 3. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU ...................................... 47
3.1. TỔNG QUÁT HỆ THỐNG .......................................................................................... 47
3.1.1. Sơ đồ tổng thể của hệ thống........................................................................47
3.1.2. Chức năng ...................................................................................................47
3.1.3. Yêu cầu .......................................................................................................47
3.1.4. Phân loại .....................................................................................................47
3.2. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ......................................................................................... 48
3.2.1. Hệ thống quang học và kết cấu đèn ............................................................48
3.2.2. Các mạch đèn chiếu sáng tiêu chuẩn ..........................................................53
1
Khoa C¬ khÝ §éng lùc
§¹i häc S- ph¹m kü thuËt H-ng Yªn
3.2.3. Đèn pha cao áp và đèn thông minh .............................................................64
3.3. HỆ THỐNG TÍN HIỆU ................................................................................................ 78
3.3.1. Hệ thống đèn xi nhan và cảnh báo nguy hiểm ............................................79
3.3.2. Hệ thống đèn kích thước .............................................................................82
3.3.3. Hệ thống đèn phanh ....................................................................................82
3.3.4. Hệ thống cảnh báo lùi xe ............................................................................83
3.3.5. Hệ thống còi điện và chuông nhạc ..............................................................84
CHƯƠNG 4. CÁC HỆ THỐNG TIỆN NGHI TRÊN Ô TÔ ................................... 88
4.1. HỆ THỐNG GẠT NƯỚC VÀ RỬA KÍNH ................................................................. 88
4.1.1. Khái quát .....................................................................................................88
4.1.2. Cấu tạo ........................................................................................................88
4.1.3. Nguyên lý hoạt động ...................................................................................94
4.1.4. Một số kiểu gạt nước rửa kính ....................................................................96
4.2. HỆ THỐNG CỬA SỔ ĐIỆN ...................................................................................... 100
4.2.1. Khái quát ...................................................................................................100
4.2.2. Cấu tạo ......................................................................................................101
4.2.3. Nguyên lý hoạt động .................................................................................103
4.3. HỆ THỐNG KHÓA CỬA (power door locks) .......................................... 106
4.3.1. Khái quát ...................................................................................................106
4.3.2. Cấu tạo ......................................................................................................107
4.3.3. Nguyên lý hoạt động .................................................................................109
2
Khoa C¬ khÝ §éng lùc
§¹i häc S- ph¹m kü thuËt H-ng Yªn
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE
1.1. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG
Hệ thống điện thân xe áp dụng rất nhanh những tiến bộ của khoa học kỹ thuật cho
hệ thống an toàn hơn và tạo ra nhiều tiện ích cho người sử dụng.
Hệ thống điện thân xe bao gồm các hệ thống chia nhỏ sau đây:
Hệ thống thông tin và chẩn đoán:
+ Các loại đồng hồ chỉ báo
+ Các đèn cảnh báo
+ Các cảm biến cho đồng hồ và cảm biến báo nguy
+ Các giắc chẩn đoán và giắc kết nối dữ liệu
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu:
+ Các đèn chiếu sáng
+ Các công tắc và rơle điều khiển
+ Các ECU đèn
+ Các cảm biến
Hệ thống gạt nước rửa kính:
+ Các môtơ gạt nước
+ Công tắc và rơle điều khiển
+ Các ECU điều khiển
+ Các cảm biến
Hệ thống khóa cửa, chống trộm:
+ Các môtơ điều khiển khóa cửa
+ Các bộ phận phát, nhận tín hiệu điều khiển cửa
+ Các công tắc rơle điều khiển
+ Các ECU điều khiển
+ Các cảm biến
Hệ thống nâng hạ kính:
+ Các môtơ cửa sổ điện
+ Các công tắc cửa sổ điện
+ Các IC điều khiển và cảm biến tốc độ
Hệ thống điều khiển gương chiếu hậu:
+ Cụm gương và các môtơ
+ Các công tắc điều khiển và ECU
Hệ thống điều hòa không khí:
+ Các cảm biến
+ ECU điều khiển
3
Khoa C¬ khÝ §éng lùc
§¹i häc S- ph¹m kü thuËt H-ng Yªn
+ Các công tắc điều khiển
+ Các bộ phận chấp hành
Hệ thống túi khí, dây đai:
+ Bộ túi khí
+ Bộ dây đai
+ Các cảm biến
+ Bộ kiểm soát CPU
Hệ thống mạng CAN:
+ Các IC CAN
+ Các ECU
+ Cáp nối
Các bộ phận cơ bản của hệ thống điện thân xe:
Trước khi tìm hiểu các bộ phận cơ bản của hệ thống điện thân xe ta tìm hiểu khái
niệm Mát thân xe. Trên ô tô, các cực âm của tất cả các thiết bị điện và âm ắc quy đều
được nối với các tấm thép của thân xe nhằm tạo nên một mạch điện. Chỗ nối các cực
âm vào thân xe gọi là Mát thân xe. Mát thân xe làm giảm số lượng dây điện cần sử
dụng.
1.1.1. Bối dây
Dây điện có chức năng nối các bộ phận điện của ô tô với nhau. Bối dây được chia
thành các nhóm như sau:
- Dây điện được mã màu
- Các chi tiết nối: Hộp nối, hộp rơle, giắc nối, bulông nối Mát
a. Dây điện
Dây điện và cáp có 3 loại:
Dây thấp áp (dây bình thường) loại này được dùng phổ biến trên ô tô bao gồm có
lõi dẫn điện và vỏ bọc cách điện.
Dây cao áp (dây cao áp trong hệ thống đánh lửa) và cáp bao gồm lõi dẫn điện phủ
lớp cao su cách điện dày nhằm ngăn không cho điện cao áp bị rò rỉ.
Dây cáp được thiết kế để bảo vệ nó khỏi những nhiễu điện bên ngoài. Nó sử dụng
làm cáp ăng ten radio, cáp mạng CAN…
4
nguon tai.lieu . vn
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC
BÀI GIẢNG DÙNG CHUNG
HỌC PHẦN: HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE VÀ ĐIỀU
KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
SỐ TÍN CHỈ: 02
LOẠI HÌNH ĐÀO TẠO: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY
CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
Hưng Yên, năm 2015
Khoa C¬ khÝ §éng lùc
§¹i häc S- ph¹m kü thuËt H-ng Yªn
MỤC LỤC TÍN CHỈ 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE .................................... 3
1.1. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG...................................................................................... 3
1.1.1. Bối dây ..........................................................................................................4
1.1.2. Các chi tiết bảo vệ.........................................................................................6
1.1.3. Công tắc và Rơ le..........................................................................................7
1.2. BỘ ĐIỀU KHIỂN TRUNG TÂM VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH ................................... 8
1.3. MẠNG CAN VÀ MÃ CHÌA KHÓA CHỐNG TRỘM .................................................. 9
1.3.1. Mạng CAN ....................................................................................................9
1.3.2. Mã chìa khóa chống trộm ...........................................................................19
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG THÔNG TIN TRÊN Ô TÔ ........................................... 21
2.1. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG.................................................................................... 21
2.1.1. Tổng quan về hệ thống ...............................................................................21
2.1.2. Cấu trúc tổng quát của hệ thống .................................................................22
2.1.3. Phân loại và yêu cầu của hệ thống ..............................................................23
2.2. THÔNG TIN DẠNG TƯƠNG TỰ (Analog) ............................................................... 25
2.2.1. Đồng hồ và cảm biến báo áp suất dầu ........................................................25
2.2.2. Đồng hồ nhiên liệu......................................................................................29
2.2.3. Đồng hồ và cảm biến báo nhiệt độ nước làm Mát ......................................33
2.2.4. Đồng hồ báo tốc độ động cơ .......................................................................34
2.2.5. Đồng hồ và cảm biến báo tốc độ xe ............................................................37
2.2.6. Đồng hồ Ampere .........................................................................................38
2.2.7. Các mạch đèn cảnh báo ..............................................................................40
2.3. THÔNG TIN DẠNG SỐ (Digital) ............................................................................... 41
2.3.1. Cấu trúc cơ bản ...........................................................................................41
2.3.2. Các dạng màn hình .....................................................................................42
2.4. SƠ ĐỒ HỆ THỐNG THÔNG TIN TIÊU BIỂU .......................................................... 46
CHƯƠNG 3. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU ...................................... 47
3.1. TỔNG QUÁT HỆ THỐNG .......................................................................................... 47
3.1.1. Sơ đồ tổng thể của hệ thống........................................................................47
3.1.2. Chức năng ...................................................................................................47
3.1.3. Yêu cầu .......................................................................................................47
3.1.4. Phân loại .....................................................................................................47
3.2. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG ......................................................................................... 48
3.2.1. Hệ thống quang học và kết cấu đèn ............................................................48
3.2.2. Các mạch đèn chiếu sáng tiêu chuẩn ..........................................................53
1
Khoa C¬ khÝ §éng lùc
§¹i häc S- ph¹m kü thuËt H-ng Yªn
3.2.3. Đèn pha cao áp và đèn thông minh .............................................................64
3.3. HỆ THỐNG TÍN HIỆU ................................................................................................ 78
3.3.1. Hệ thống đèn xi nhan và cảnh báo nguy hiểm ............................................79
3.3.2. Hệ thống đèn kích thước .............................................................................82
3.3.3. Hệ thống đèn phanh ....................................................................................82
3.3.4. Hệ thống cảnh báo lùi xe ............................................................................83
3.3.5. Hệ thống còi điện và chuông nhạc ..............................................................84
CHƯƠNG 4. CÁC HỆ THỐNG TIỆN NGHI TRÊN Ô TÔ ................................... 88
4.1. HỆ THỐNG GẠT NƯỚC VÀ RỬA KÍNH ................................................................. 88
4.1.1. Khái quát .....................................................................................................88
4.1.2. Cấu tạo ........................................................................................................88
4.1.3. Nguyên lý hoạt động ...................................................................................94
4.1.4. Một số kiểu gạt nước rửa kính ....................................................................96
4.2. HỆ THỐNG CỬA SỔ ĐIỆN ...................................................................................... 100
4.2.1. Khái quát ...................................................................................................100
4.2.2. Cấu tạo ......................................................................................................101
4.2.3. Nguyên lý hoạt động .................................................................................103
4.3. HỆ THỐNG KHÓA CỬA (power door locks) .......................................... 106
4.3.1. Khái quát ...................................................................................................106
4.3.2. Cấu tạo ......................................................................................................107
4.3.3. Nguyên lý hoạt động .................................................................................109
2
Khoa C¬ khÝ §éng lùc
§¹i häc S- ph¹m kü thuËt H-ng Yªn
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE
1.1. TỔNG QUÁT VỀ HỆ THỐNG
Hệ thống điện thân xe áp dụng rất nhanh những tiến bộ của khoa học kỹ thuật cho
hệ thống an toàn hơn và tạo ra nhiều tiện ích cho người sử dụng.
Hệ thống điện thân xe bao gồm các hệ thống chia nhỏ sau đây:
Hệ thống thông tin và chẩn đoán:
+ Các loại đồng hồ chỉ báo
+ Các đèn cảnh báo
+ Các cảm biến cho đồng hồ và cảm biến báo nguy
+ Các giắc chẩn đoán và giắc kết nối dữ liệu
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu:
+ Các đèn chiếu sáng
+ Các công tắc và rơle điều khiển
+ Các ECU đèn
+ Các cảm biến
Hệ thống gạt nước rửa kính:
+ Các môtơ gạt nước
+ Công tắc và rơle điều khiển
+ Các ECU điều khiển
+ Các cảm biến
Hệ thống khóa cửa, chống trộm:
+ Các môtơ điều khiển khóa cửa
+ Các bộ phận phát, nhận tín hiệu điều khiển cửa
+ Các công tắc rơle điều khiển
+ Các ECU điều khiển
+ Các cảm biến
Hệ thống nâng hạ kính:
+ Các môtơ cửa sổ điện
+ Các công tắc cửa sổ điện
+ Các IC điều khiển và cảm biến tốc độ
Hệ thống điều khiển gương chiếu hậu:
+ Cụm gương và các môtơ
+ Các công tắc điều khiển và ECU
Hệ thống điều hòa không khí:
+ Các cảm biến
+ ECU điều khiển
3
Khoa C¬ khÝ §éng lùc
§¹i häc S- ph¹m kü thuËt H-ng Yªn
+ Các công tắc điều khiển
+ Các bộ phận chấp hành
Hệ thống túi khí, dây đai:
+ Bộ túi khí
+ Bộ dây đai
+ Các cảm biến
+ Bộ kiểm soát CPU
Hệ thống mạng CAN:
+ Các IC CAN
+ Các ECU
+ Cáp nối
Các bộ phận cơ bản của hệ thống điện thân xe:
Trước khi tìm hiểu các bộ phận cơ bản của hệ thống điện thân xe ta tìm hiểu khái
niệm Mát thân xe. Trên ô tô, các cực âm của tất cả các thiết bị điện và âm ắc quy đều
được nối với các tấm thép của thân xe nhằm tạo nên một mạch điện. Chỗ nối các cực
âm vào thân xe gọi là Mát thân xe. Mát thân xe làm giảm số lượng dây điện cần sử
dụng.
1.1.1. Bối dây
Dây điện có chức năng nối các bộ phận điện của ô tô với nhau. Bối dây được chia
thành các nhóm như sau:
- Dây điện được mã màu
- Các chi tiết nối: Hộp nối, hộp rơle, giắc nối, bulông nối Mát
a. Dây điện
Dây điện và cáp có 3 loại:
Dây thấp áp (dây bình thường) loại này được dùng phổ biến trên ô tô bao gồm có
lõi dẫn điện và vỏ bọc cách điện.
Dây cao áp (dây cao áp trong hệ thống đánh lửa) và cáp bao gồm lõi dẫn điện phủ
lớp cao su cách điện dày nhằm ngăn không cho điện cao áp bị rò rỉ.
Dây cáp được thiết kế để bảo vệ nó khỏi những nhiễu điện bên ngoài. Nó sử dụng
làm cáp ăng ten radio, cáp mạng CAN…
4