Khảo sát hệ thống điện xe Toyota camry 2 5Q 2013 Giáo viên hướng dẫn MỤC LỤC TÓM TẮT NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN LỜI NÓI ĐẦU i CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH SÁCH CÁC BẢN VẼ v DANH SÁCH CÁC HÌNH vi DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT viii Chương 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ XE TOYOTA CAMRY 2 5Q 2013 1 1 1 Giới thiệu chung 1 1 2 Thông số kỹ thuật 3 1 3 Giới thiệu các hệ thống chính của xe 4 1 3 1 Hệ thống khởi động 4 1 3 2 Hệ thống nhiên liệu 5 1 3 3 Hệ thống đá.
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ XE TOYOTA CAMRY 2.5Q 2013
Giới thiệu chung
Phong cách thiết kế của Lexus nổi bật với sự sang trọng, mạnh mẽ và bề thế, thể hiện đẳng cấp vượt trội Đây chính là lựa chọn lý tưởng cho những người thành đạt và các doanh nghiệp cao cấp.
Toyota Camry 2.5Q 2013 nổi bật với không gian nội thất sang trọng và chất liệu cao cấp Bảng táp-lô được bọc da với đường khâu tinh tế, mang lại cảm giác mềm mại Trung tâm điều khiển có thiết kế mới mẻ với các nút chức năng đối xứng hài hòa Xe trang bị hệ thống khởi động thông minh bằng nút bấm, cùng với bảng đồng hồ công tơ mét hiện đại, hiển thị thông số và mức tiêu thụ nhiên liệu tức thời Vô-lăng bọc da kết hợp vân gỗ, có thể điều chỉnh điện 4 hướng, tăng thêm vẻ sang trọng cho chiếc xe Các phím điều khiển hệ thống âm thanh và kết nối Bluetooth cũng được thiết kế bắt mắt, tạo nên tổng thể ấn tượng cho Toyota Camry 2.5Q 2013.
Khoang xe Toyota Camry 2.5Q 2013 mang lại sự rộng rãi và thoải mái, đặc biệt ở hàng ghế sau, nhờ vào thiết kế mới của băng ghế ngồi và cấu trúc xe Thiết kế trụ B và C vuông hơn giúp tăng khoảng cách từ đầu người đến trần xe và từ đầu gối đến lưng ghế trước, trong khi sàn xe gần như phẳng tạo ra không gian thoáng đãng Hàng ghế thứ 2 đủ rộng rãi cho những người cao trên 1,8m, thể hiện nỗ lực của Toyota trong việc tối ưu hóa không gian nội thất và nâng cao vẻ sang trọng của xe Bố trí buồng lái thông thoáng, cùng với ghế ngồi được cải tiến, mang đến nhiều không gian hơn cho người lái và thiết kế lại mặt sau của giao diện điều khiển trung tâm.
Toyota Camry 2.5Q 2013 được thiết kế lại hoàn toàn từ phiên bản 2012, đánh dấu thế hệ thứ 7 của mẫu sedan thành công nhất của Toyota Thiết kế ngoại thất của xe có nhiều điểm tương đồng với Lexus, với tấm nẹp thấp và đường mạ chrome thanh mảnh Tất cả các thay đổi này đều nhằm cải thiện không gian nội thất và tối ưu hóa khí động học.
Toyota Camry 2.5Q 2013 được trang bị động cơ I-4 2.5L dual VVT-I, cho công suất tối đa 178 mã lực tại 6.000 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 231 Nm tại 4.100 vòng/phút Mức tiêu thụ nhiên liệu trung bình của mẫu xe này là 7,8 lít/100km, tiết kiệm hơn 0,6 lít/100km so với thế hệ thứ 6 của Camry.
Xe Toyota Camry 2.5Q 2013 được trang bị hộp số tự động 6 cấp mới, thay thế hoàn toàn hộp số 5 cấp cũ, với tỉ số truyền 5 cấp đầu tiên tương tự thế hệ trước và cấp số 6 giúp giảm vòng tua máy ở tốc độ cao, tăng khả năng tiết kiệm nhiên liệu Nhờ vào những cải tiến này, chỉ số công suất và mô men của Camry giờ đây đã tương đương và có phần chiếm ưu thế so với Accord.
Toyota đã cải tiến cấu trúc nhiều thành phần dưới gầm xe nhằm tăng độ cứng, ổn định và an toàn, đồng thời giảm tiếng ồn trong khoang xe Đây được coi là một thành công lớn trong việc khôi phục danh tiếng của hãng xe hàng đầu châu Á Về khả năng vận hành, xe đã có những cải tiến đáng kể với hệ thống lái trợ lực điện hoạt động nhẹ nhàng ở tốc độ thấp và chắc chắn ở tốc độ cao, mang lại cảm giác chính xác Hệ thống treo mới giúp xe vận hành êm ái, bám đường tốt, trong khi khả năng cách âm được cải thiện nhờ thiết kế khí động học trên Camry mới.
Toyota Camry thế hệ 7, đặc biệt là mẫu 2.5Q 2013, thể hiện xu hướng thiết kế “tiên tiến” với ngoại thất thể thao và nội thất sang trọng, hiện đại Mẫu xe này mang đến vẻ ngoài góc cạnh và cá tính hơn, tạo ấn tượng mạnh mẽ từ mọi góc nhìn.
Hình 1.1 Hình dáng và kích thước của xe Toyota Camry 2.5Q 2013
Thông số kỹ thuật
Bảng 1.1 Thông số kỹ thuật xe Toyota Camry 2.5Q 2013
Hộp số Số tự động, 6 cấp, chế độ thể thao
Kích thước tổng thể (Dài x Rộng x Cao) (mm) 4825 x 1825 x 1470
Chiều dài cơ sở (mm) 2775
Khoảng cách giữa 2 bánh trước (mm) 1575
Khoảng cách giữa 2 bánh sau (mm) 1560
Khoảng sáng gầm tối thiểu (mm) 160
Trọng lượng không tải (kg) 1480-1490
Trọng lượng toàn tải (kg) 2000 Động cơ Xăng 2.5 lít
Số xy lanh và cách bố trí 4 xy lanh bố trí thẳng hàng
Tỷ số nén 10.4 Đường kính x Hành trình piston (mm) 90x98
Công suất cực đại 178Hp tại 6000 vòng/phút
Mô-men xoắn cực đại 23.5Kg.m tại 4000 vòng/phút
Cơ cấu xu páp Hệ thống van điều khiển với cam đôi trên thân máy DOHC Điều khiển van biến thiên 16 van Dual VVT-i
Tiêu chuẩn khí thải Euro 4
Hệ thống truyền động Dẫn động cầu trước FWD
Tốc độ tối đa (km/h) 210
Hệ thống treo Trước Độc lập, cơ cấu thanh chống
Macpheson và thanh cân bằng
Sau Độc lập, cơ cấu thanh chống
Macpheson và thanh cân bằng
Giới thiệu các hệ thống chính của xe
Hình 1.2 Hình dáng máy khởi động
1 Bánh răng khỏi động; *a chiều dài
Khởi động động cơ là chức năng thiết yếu của hệ thống điện ôtô, trong đó hệ thống khởi động chuyển đổi năng lượng điện từ ắc quy thành cơ năng để kích hoạt máy khởi động Máy khởi động truyền cơ năng qua bánh răng tới bánh đà trên trục khuỷu động cơ Khi máy khởi động quay, bánh đà cũng quay, giúp đưa hỗn hợp không khí và nhiên liệu vào xilanh, nơi chúng được đánh lửa và bốc cháy, làm cho động cơ hoạt động.
Hệ thống khởi động điện sử dụng phương pháp điều khiển gián tiếp bằng rơle điện từ, giúp tránh tình trạng không kịp tách bánh răng khi động cơ đã nổ Để bảo vệ motor khởi động khỏi hư hỏng, hệ thống được thiết kế với kiểu truyền động bằng khớp ly hợp một chiều, ngăn chặn momen từ động cơ truyền qua bánh răng đến phần ứng của motor.
Khi người lái bật khóa điện, dòng điện sẽ vào cuộn đẩy, khiến lõi thép trở thành nam châm và kéo cần gạt sang phải Điều này làm bánh răng truyền động ăn khớp với bánh đà Khi bánh răng đã khớp, vành tiếp điểm nối các tiếp điểm, đưa dòng điện vào cuộn dây máy khởi động Máy khởi động quay, kéo theo trục khuỷu của động cơ Khi động cơ nổ, người lái nhả tay khỏi chìa khóa.
Hệ thống nhiên liệu trên xe Toyota Camry 2.5Q 2013 sử dụng công nghệ bơm xăng đa cổng khép kín SFI (Sequential Multiport Fuel Injection), với mỗi kim phun được kết nối với một mạch cung cấp nhiên liệu riêng cho từng xilanh, giúp cải thiện hiệu suất khí thải Hệ thống này được điều khiển bởi ECU, tự động cắt nhiên liệu khi túi khí trước được kích hoạt, đảm bảo an toàn cho người lái và hành khách.
Hình 1.3 Hệ thống nhiên liệu xe Toyota Camry 2.5Q 2013
1 Đường ống phân phối nhiên liện; 2 Kim phun nhiên liệu; 3.Van điều tiết xung áp suất nhiên liệu; 4 Kết nối nhanh; 5 Bầu lọc than hoạt tính; 6 Thùng chứa nhiên liệu; 7. Ống hút nhiên liệu với máy bơm và máy đo;
Cụm kim phun 12 lỗ nhỏ gọn giúp tăng cường khả năng phun nhiên liệu hiệu quả Các đầu nối nhanh kết nối đường ống nhiên liệu và ống dẫn, đảm bảo phục vụ tốt Hệ thống không hồi lưu nhiên liệu tích hợp cụm lọc, cụm điều chỉnh áp suất và bơm nhiên liệu, ngăn chặn việc đưa nhiên liệu trở lại khu vực động cơ, từ đó giảm nhiệt độ trong bình xăng và hạn chế khí thải bay hơi Cụm phụ ống phân phối nhiên liệu được chế tạo từ nhôm, tăng cường độ bền và hiệu suất.
Hình 1.4 Kết cấu kim phun.
Hình 1.5 Sơ đồ hệ thống cung cấp nhiên liệu
1 Bộ giảm chấn áp suất nhiên liệu; 2 Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu; 3 Bầu lọc nhiên liệu; 4 Bơm nhiên liệu; 5 Ống hút nhiên liệu với máy bơm và máy đo; 6 Thùng chứa nhiên liệu.
1.3.3 Hệ thống đánh lửa của động cơ 2AR-FE trên xe Toyota Camry 2.5Q 2013
Hệ thống đánh lửa điện tử ECU với bugi đầu dài và cuộn dây đánh lửa điều khiển bằng transistor giúp cung cấp tia lửa điện chính xác Nhờ các cảm biến, hệ thống này điều chỉnh góc đánh lửa phù hợp với góc phun nhiên liệu, đảm bảo quá trình đốt cháy diễn ra hiệu quả Kết quả là hỗn hợp không khí – nhiên liệu được đốt cháy hoàn toàn, giảm tiêu hao nhiên liệu, tăng cường công suất động cơ và giảm thiểu chất thải độc hại.
- Cấu tạo cụm bugi đánh lửa
Hình 1.6 Cấu tạo cụm bugi đánh lửa
1 IC đánh lửa; 2 Lõi thép; 3 Cuộn dây sơ cấp; 4 Cuộn thứ cấp; 5 Đuôi nối bugi
1.3.4 Hệ thống làm mát động cơ 2AR-FE
Bơm nước hút nước từ két chứa và đưa đến áo nước để làm mát các chi tiết động cơ qua các đường phân nước Sau khi làm mát, nước sẽ đi qua bộ ổn định nhiệt; nếu nhiệt độ nước còn thấp, van hằng nhiệt sẽ không mở, khiến nước đi theo đường tắt trở về bơm nước Khi nhiệt độ nước cao, van hằng nhiệt sẽ mở đường nước qua két làm mát, rồi nước trở lại bơm để tiếp tục tuần hoàn.
Hệ thống làm mát trên động cơ 2AR-FE sử dụng công nghệ làm mát bằng áp suất nước tuần hoàn cưỡng bức, với van hằng nhiệt lắp ở đường dẫn nước vào để duy trì nhiệt độ tối ưu Bộ tản nhiệt được chế tạo từ lõi nhôm, trong khi roto bơm nước được làm bằng nhựa, giúp giảm trọng lượng tổng thể Bên cạnh đó, bộ làm mát hộp số tự động cũng được thiết kế bằng nhôm nhiều lớp, tăng cường hiệu suất làm mát.
Hình 1.7 Sơ đồ hệ thống làm mát
1 Bơm nước động cơ; 2 Van hằng nhiệt; 3 Bướm ga; *a Từ bộ tản nhiệt; *b Tới làm nóng cụm tản nhiệt phụ; *c Từ bộ tản nhiệt sưởi; *d Tới bộ tản nhiệt
Hình 1.8 Sơ đồ đường nước đi làm mát
1 Đầu xy lanh; 2 Bộ làm mát dầu; 3 Bơm nước động cơ; 4 Block máy; 5 Đường vòng làm mát; 6 Van hằng nhiệt; 7 Thùng dự trữ nước tản nhiệt; 8 Bộ tản nhiệt; 9 Bớm ga với motor.
Hệ thống bôi trơn của động cơ 2AR-FE sử dụng phương pháp bôi trơn cưỡng bức thông qua bơm dầu Bơm dầu được điều khiển bởi trục khuỷu thông qua bộ truyền dây xích, trong khi bộ làm mát dầu được kết nối với hệ thống làm mát nước của động cơ.
Dầu bôi trơn được hút từ cacte qua bơm dầu và phễu lọc, sau đó đi qua bầu lọc để được làm sạch trước khi bôi trơn Dầu tiếp tục theo đường ống đến dãy xy lanh và các gối đỡ của trục khuỷu, sau đó bôi trơn các gối đỡ cam nạp, cam xả, và bộ truyền động bánh răng, rồi trở về cacte Dầu cũng bôi trơn các gối đỡ của trục khuỷu qua các lỗ khoan dầu, đồng thời bôi trơn bạc và chốt piston trước khi trở lại cacte chứa dầu.
Hình 1.9 Sơ đồ nguyên lí làm việc hệ thống bôi trơn
1 Van điều khiển dầu có canh giờ cam nạp; 2 Van điều khiển dầu có canh giờ cam xả; 3. Bánh răng canh giờ trục cam nạp; 4 Bánh răng canh giờ trục cam xả; 5 Bộ căng xích số 1; 6 Bơm dầu; 7 Cụm lọc dầu; 8 Lọc dầu; 9 Cân bằng trục; 10 Van điều chỉnh đòn bẩy;
Trên xe Toyota Camry, hệ thống lái được trang bị cơ cấu lái kiểu Vít-ổ lăn kết hợp với trợ điện trực tiếp, mang lại nhiều lợi ích Cơ cấu này có tỷ số truyền nhỏ, thiết kế đơn giản và hiệu suất hoạt động cao, giúp cải thiện trải nghiệm lái xe.
- Toyota Camry 2.5Q 2013 sử dụng hệ thống lái trợ lực điện.
1.3.6.1 Sơ đồ hệ thống lái trợ lực điện
Hình 1.10 Sơ đồ hệ thống lái xe Toyota Camry 2.5Q 2013
*A Loại điều chỉnh độ nâng và nghiên điện; *B Loại điều chỉnh độ nâng và nghiên cơ khí.
KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỆN XE TOYOTA CAMRY 2.5Q 2013
Tổng quan hệ thống điện xe Toyota Camry 2.5Q 2013
Ngành công nghiệp ô tô và máy kéo đang phát triển mạnh mẽ, với kết cấu ngày càng hoàn thiện và mức độ tự động hóa, điện tử hóa ngày càng cao Để đáp ứng nhu cầu về tiện nghi và an toàn trong di chuyển, hệ thống trang thiết bị điện trên ô tô và máy kéo trở nên phức tạp và hiện đại hơn bao giờ hết.
Trên những chiếc ô tô và máy kéo đầu tiên, trang thiết bị điện rất hạn chế, chỉ có bộ phận đánh lửa hỗn hợp cháy đơn giản bằng dây đốt Tuy nhiên, ngày nay, công nghệ điện trong ô tô đã phát triển vượt bậc, mang lại nhiều tính năng tiên tiến và hiệu suất cao hơn.
- máy kéo, điện năng đã được sử dụng để thực hiện rất nhiều chức năng trên các hệ thống sau:
- Hệ thống nguồn điện (Power Source): Bao gồm ắc quy, các hộp cầu chì-rơ le.
- Hệ thống nạp điện (Charging system): Bao gồm ắc quy, máy phát điện, các bộ điều chỉnh điện.
- Hệ thống khởi động (Starting system): Bao gồm máy khởi động (động cơ điện), các rơle điều khiển và các rơle bảo vệ khởi động
- Hệ thống điều khiển động cơ :bao gồm các vòi phun nhiên liệu, bơm xăng, các cuộn đánh lửa, các rơ le điều khiển.
- 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 ô tô 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 hệ thống này phối hợp chặt chẽ để đảm bảo an toàn và hiệu suất tối ưu cho xe, mang lại trải nghiệm lái xe mượt mà và ổn định.
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 không gian sống thoải mái và dễ chịu.
Hệ thống các 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 chức năng nâng hạ ghế, tất cả nhằm nâng cao trải nghiệm và tiện nghi cho người sử dụng.
Hệ thống điện trên ô tô máy kéo bao gồm hai phần chính: nguồn điện và các bộ phận tiêu thụ điện, tạo thành một hệ thống thống nhất và đồng bộ.
Nguồn điện trên ô tô chủ yếu là nguồn một chiều, được cung cấp bởi ắc quy khi động cơ không 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 cũng như sửa chữa, hầu hết các xe sử dụng thân sườn xe làm dây dẫn chung, do đó, đầu âm của nguồn điện được nối trực tiếp ra thân xe.
Các bộ phận tiêu thụ điện, hay còn gọi là phụ tải điện, bao gồm nhiều thiết bị khác nhau, trong đó máy khởi động là bộ phận tiêu thụ điện mạnh nhất Dòng điện mà ắc quy cung cấp khi khởi động động cơ xăng có thể đạt từ 400 đến 600 A Phụ tải điện được phân loại thành các loại cơ bản khác nhau.
+ Phụ tải làm việc liên tục: Bơm nhiên liệu, kim phun nhiên liệu, …
Phụ tải điện trong ô tô được chia thành hai loại chính: phụ tải làm việc không liên tục, bao gồm các loại đèn như đèn pha, đèn cốt và đèn kích thước; và phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn, bao gồm 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 như một khâu trung gian kết nối giữa phụ tải và nguồn điện Nó bao gồm các thành phần thiết yếu như dây dẫn, bộ chuyển mạch, công tắc, cùng với các thiết bị bảo vệ và phân phối khác nhau, đảm bảo cung cấp điện năng một cách an toàn và hiệu quả.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ điện tử và tự động hóa, các thiết bị điện và điện tử trên ô tô và máy kéo hiện đại đã được tích hợp thành các vi mạch, thay vì tồn tại như các bộ phận độc lập như trước đây Chúng được điều khiển và xử lý đồng bộ bởi một bộ xử lý trung tâm, hoạt động theo các chương trình đã được lập trình sẵn.
Hệ nguồn điện trên xe
Hệ thống nguồn điện bao gồm: Ắc quy, các hộp cầu chì-rơ le, công tắc điện hoặc nút bấm, ECU.
2.2.1 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. Ắc quy sử dụng trên Toyota Camry 2.5 là loại ăn quy khô Rocket Rocket SMF N50L Đây là loại ắc quy không cần bão dưỡng hay bổ sung thêm nước, thực ra về bản chất chúng không phải khô hoàn toàn bởi bên trong vẫn tồn tại axit H2SO4 tuy nhiên thay vì dạng dung dịch thì nó lại có dạng gel, nhiều người có thoái quen gọi là ắc quy khô để tiện phân biết với ắc quy nước Loại này có độ an toàn cao, không rò rỉ axit, tránh làm hỏng sườn xe Có bộ phận lọc chống tắc lửa, an toàn khi sử dụng.
Hình 2.1 Ắc quy sử dụng trên xe
2.2.2 Các rơ le và cầu chì
Hộp rơ le và cầu chì trong mạch nguồn được đặt ở khoang động cơ phía bên trái, chứa nhiều giắc cắm tương ứng.
Các nguồn điện của cầu chì:
Lấy nguồn điện trực tiếp từ bình ắc quy đảm bảo rằng dòng điện vẫn được cung cấp đến các cầu chì, bất kể khóa điện có bật hay không.
- Cầu chì sau khóa điện : sau khi bật khóa điện, dòng điện từ khóa điện đi trực tiếp đến cầu chì này.
Cầu chì được cấp nguồn từ phía sau rơ le, chỉ khi bật khóa điện, dòng điện mới đi vào để kích hoạt rơ le, từ đó cung cấp nguồn cho các cầu chì này.
Các hộp rơ le và cầu chì trong hệ thống nguồn :
Hình 2.2 Hộp rơ le-cầu chì số 1
Hình 2.3 Hộp rơ le-cầu chì số 3
- Các cầu chì lấy nguồn trực tiếp từ ắc quy như:
+ FL MAIN 23.0W: là cầu chì chính sau ắc quy
+ 120A ALT: cầu chì qua máy phát điện
+ 30A HL-P MAIN: cầu chì chính của hệ thống chiếu sáng
+ 20A D/L AM2: cầu chì của công tắc điện AM2
+ 30A ST/AM2: cầu chì của công tắc khởi động AM2
+ 50A ABS NO.1: cầu chì số 1 của hệ thống ABS
+ 30A ABS NO.2: cầu chỉ số 2 của hệ thống ABS
+ 80A EPS: cầu chì của hệ thống trợ lực lái
+ 7.5A EFI NO.1: cầu chì của hệ thống phun xăng điện tử
+ 10A HORN : cầu chì của hệ thống còi
+ 50A HTR: cầu chì của hệ thống điều hòa
+ 10A ETCS : cầu chì của hệ thống điều khiển bướm ga điện tử + 7.5A DOME : cầu chì của đèn trần
+ 10A ECU-B NO.1 : cầu chỉ của cọc B của ECU
+ 20A RADIO : cầu chì của radio
- Các cầu chì sau khóa điện:
+ 10A A/B : cầu chì hệ thống túi khí
+ 7.5A ECU-IG2 NO.1 : cầu chì đánh lửa ECU số 1
+ 7.5A ECU-IG2 NO.2 : cầu chì đánh lửa ECU số 2
+ 7.5A AM1 : cầu chì khóa điện AM1
+ 10A OBD : cầu chì chẩn đoán lỗi oto
+ 7.5A STOP : cầu chì đèn dừng
+ 30A P/SEAT FR : cầu chì ghế ngồi phía trước
+ 30A P/SEAT RR : cầu chì ghế ngồi phía sau
+ 20A DOOR F/R : cầu chì cửa trước phải
+ 20A DOOR F/L : cầu chì cửa trước trái
+ 20A DOOR R/R : cầu chì cửa sau phải
+ 20A DOOR R/L : cầu chì cửa sau trái
- Các cầu chì sau rơ le:
+ 20A H-LP RH-LO : cầu chì đèn chiếu thấp bên phải
+ 20A H-LP LH-LO : cầu chì đèn chiếu thấp bên trái
+ 15A EFI NO.2 : cầu chì hệ thống phun xăng điện tử số 2
+ 7.5A EFI NO.3 : cầu chì hệ thống phun xăng điện tử số 3
+ 15A IGN : cầu chì qua các cuộn đánh lửa
+ 7.5A INJ : cầu chì qua các vòi phun nhiên liệu
+ 7.5A ECU-IG2 NO.3: cầu chì ECU đánh lửa số 3
+ 7.5A ECU-ACC : cầu chì cấm nguồn ECU
+ 15A CIG&P/OUTLET : cầu chì của gạt tàn xì gà và ổ cắm điện
+ 5A SFT LOCK-ACC : cầu chì hệ thống điều khiển khóa sang số đột ngột + 20A P/OUTLET RR : cầu chì ổ cắm điện
+ 15A TAIL : cầu chì đèn hậu
+ 10A PANEL : cầu chỉ bảng hiệu
+ 7.5A BKUP LP : cầu chì đèn hỗ trợ
+ 25A WIPER : cầu chì gạt nước
+ 10A WASHER : cầu chì rửa kính
2.2.3 Sơ đồ mạch điện của hệ thồng nguồn điện
Hình 2.4a Sơ đồ mạch điện của mạch nguồn
Hình 2.4b Sơ đồ mạch điện của mạch nguồn
Các hệ thống điện động cơ
2.3.1 Hệ thống nạp trên xe
Xe được trang bị rất nhiều thiết bị điện để điều khiển xe được an toàn và thuận tiện.
Xe ô tô cần điện không chỉ khi vận hành mà còn khi dừng lại Để đáp ứng nhu cầu này, xe được trang bị ắc quy cung cấp điện cho các thiết bị phụ và khởi động động cơ Hệ thống nạp điện hoạt động khi động cơ đang chạy, cung cấp năng lượng cho tất cả các thiết bị điện và sạc ắc quy.
Hệ thống cung cấp nguồn bao gồm các thiết bị chính sau đây: Ắc quy, máy phát điện, bộ điều chỉnh điện, đèn báo nạp, công tắc máy.
Máy phát là nguồn điện chính trên xe, nó có nhiệm vụ :
- Cung cấp điện cho tất cả các phụ tải.
- Nạp điện cho ắc quy a Cấu tạo máy phát điện xoay chiều
Máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ có vòng tiếp điện bao gồm các bộ phận chính như rôto, stato, puli, cánh quạt, bộ chỉnh lưu, bộ điều chỉnh điện, quạt, chổi than và vòng tiếp điểm.
Máy phát thực tế sử dụng trên xe Toyota Camry là :
Nhà sản xuất : DENSO HAIRPIN
Hình 2.5 Cấu tạo máy phát điện xoay chiều dùng trên Toyota Camry 2.5 Q 2013
Rôto bao gồm hai chùm cực hình móng lắp then trên trục, với các cuộn dây kích thích đặt giữa các chùm cực qua ống lót bằng thép Các đầu cuộn dây kích thích được kết nối với vòng tiếp điện gắn trên trục máy phát, trong khi trục rôto được đặt trên các ổ bi trong nắp bằng hợp kim nhôm Trên nắp, phía vòng tiếp điện có giá đỡ chổi điện, trong đó một chổi điện nối với vỏ máy phát và chổi còn lại nối với đầu ra cách điện Ngoài ra, trục còn được lắp cánh quạt và puli dẫn động.
+ Stator: Là khối thép từ ghép từ các lá thép điện kỹ thuật, phía trong có xẻ rãnh phân bố đều để đặt cuộn dây phần ứng.
Stator của máy phát điện trên xe Toyota Camry được cấu tạo từ nhiều đoạn dây dẫn hàn lại với nhau, giúp tạo ra một thiết kế nhỏ gọn và hiệu quả Với cuộn dây ba pha kép được bố trí so le 30 độ, stator giúp giảm đáng kể tiếng ồn và nhiễu tần số vô tuyến nhờ vào sự tự triệt tiêu của các biến động từ trường Nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều 3 pha thông thường dựa trên cơ chế này.
Khi nam châm quay trong cuộn dây, nó tạo ra điện áp giữa hai đầu cuộn dây, dẫn đến dòng điện xoay chiều Dòng điện đạt giá trị lớn nhất khi cực N và cực S của nam châm gần với cuộn dây nhất, nhưng chiều dòng điện sẽ thay đổi ngược lại mỗi nửa vòng quay Để tối ưu hóa quá trình sinh ra dòng điện, máy phát điện ô tô sử dụng ba cuộn dây được bố trí lệch nhau 120 độ trên stator.
Hình 2.6 Nguyên lý dòng điện xoay chiều 3 pha
Khi ba cuộn dây A, B, C được sắp xếp với góc chênh lệch 120 độ, nam châm quay giữa chúng sẽ tạo ra dòng điện xoay chiều trong mỗi cuộn Dòng điện này bao gồm ba dòng xoay chiều, được gọi là "dòng xoay chiều 3 pha" Bộ chỉnh lưu sẽ chuyển đổi dòng điện xoay chiều này thành dòng điện một chiều.
Các thiết bị điện trên ô tô yêu cầu nguồn điện một chiều để hoạt động, và ắc quy cũng cần dòng điện một chiều để nạp Trong các mẫu xe hiện đại, máy phát điện xoay chiều được sử dụng để cung cấp năng lượng cho hệ thống điện.
Để sử dụng dòng điện 3 pha, cần phải chuyển đổi thành dòng một chiều thông qua quá trình gọi là “chỉnh lưu” Trên ô tô, bộ chỉnh lưu cầu 3 pha thường được sử dụng Phương pháp đơn giản nhất để thực hiện chỉnh lưu dòng điện là sử dụng các diod.
Diode là một linh kiện bán dẫn cho phép dòng điện chỉ đi qua theo một chiều Nó được cấu tạo từ các chất bán dẫn như silic hoặc germanium, được pha trộn với một số nguyên tố khác nhằm tăng cường số lượng electron tự do.
Trường hợp thứ 1 khóa điện ở vị trí ON nhưng động cơ chưa làm việc:
Dòng điện từ ắc quy đi qua khóa điện và cầu chì ECU-IG1, kích hoạt chân IG, làm cho IC hoạt động IC sử dụng tín hiệu từ chân S và chân M để điều khiển; tín hiệu từ chân S có điện áp tương đương với điện áp ắc quy, trong khi tín hiệu từ chân M cho biết ECM động cơ chưa hoạt động, dẫn đến đèn báo nạp sáng qua chân L IC sau đó điều khiển việc ngắt transistor điều khiển cuộn dây kích từ, dẫn đến không có dòng kích từ.
Trường hợp thứ 2 khóa điện ở vị trí ST và động cơ làm việc :
Cảm biến vị trí trục khuỷu gửi tín hiệu đến ECM để xác nhận động cơ hoạt động, từ đó ECM điều khiển IC qua chân M IC tiếp theo gửi tín hiệu qua chân L để tắt đèn báo nạp và đóng transistor, cho phép dòng điện chạy qua roto, tạo ra từ trường và quay nhờ sức kéo của động cơ Quá trình này tạo ra dòng điện từ ba cuộn dây pha, sau đó được chỉnh lưu thành dòng điện một chiều.
Trường hợp thứ 3 khi điện áp phát ra của máy phát tới ắc quy cần điều chỉnh:
Điện áp phát ra tác động vào chân S, giúp IC nhận biết mức điện áp cần điều chỉnh Nếu điện áp quá lớn, IC sẽ ngắt dòng kích từ để giảm điện áp phát ra từ máy phát xuống mức tối thiểu Khi điện áp đạt mức này, IC lại nhận biết qua chân S và đóng mạch cho dòng điện qua cuộn kích từ, làm điện áp tăng lên Quá trình này lặp đi lặp lại, đảm bảo điện áp ở chân B luôn duy trì trong một giá trị nhất định để cung cấp cho các phụ tải.
2.3.1.3 Sơ đồ hệ thống nạp điện trên xe Toyota Camry 2.5Q 2013
Hình 2.7 Sơ đồ mạch điện hệ thống nạp trên xe Toyota Camry 2.5Q 2013
Để ngăn ngừa tình trạng máy phát bị quá tải trong quá trình hoạt động, một bộ điều chỉnh IC được tích hợp trong máy phát Trên xe Toyota Camry, bộ điều chỉnh này sử dụng công nghệ bán dẫn không tiếp điểm.
2.3.2.1 Giới thiệu về hệ thống
Hệ thống khởi động bao gồm các thành phần chính như ắc quy, máy khởi động, cụm khóa điện hoặc công tắc động cơ, ECM, rơ le khởi động và các cầu chì.
Khí bật khóa điện ở vị trí khởi động khí đó : AM1 nối với ST1, AM2 nối với ST2, có dòng chạy trong mạch như sau:
+ Dòng thứ 1 là dòng điện điều khiển : Từ dường ắc quy → cầu chì AM1 → chân số
4 → ECM ( thông báo cho ECM biết khóa điện ở vị trí khởi động, và vị trí cần số ở vị trí
N hoặc P → ECM ( thông báo cho động cơ đang hoạt động ở trang thái khởi động ) → Rơ le khởi động → Mass Khi đó có dòng điện thứ 2 trong mạch
+ Dòng thứ 2 : Từ dương ắc quy → cầu chì AM2 → chân số 5 → Rơ le khởi động
→ Máy khởi động → có dòng trong cuộn hút và cuộn giữ → Mass
+ Dòng thứ 3: Từ dương ắc quy → Máy khởi động → công tắc → Mass Lúc này máy khởi động sẽ quay kéo cho động cơ hoạt động.
2.3.2.3 Sơ đồ mạch điện của hệ thống khởi động
Hình 2.8 Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động ( Xem rõ sơ đồ mạch điện ở bản vẽ số 02 )
2.3.3.1 Giới thiệu về hệ thống
Hệ thống khởi động bao gồm mạch điện với các thành phần chính như ECM điều khiển động cơ, IC và bobin đánh lửa Cầu chì 15A IGN cung cấp nguồn điện cho IC và bobin đánh lửa, đảm bảo hoạt động hiệu quả của hệ thống.
