Chương 1 khái quát chung về trang bị điện và các thiết bị điều khiển tự động trên ôtô

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GTVT
CƠ SỞ ĐÀO TẠO THÁI NGUYÊN
TRANG BỊ ĐIỆN VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU
KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ

Giảng viên: ThS. Vũ Thế Truyền


TRANG BỊ ĐIỆN VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU
KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ
NỘI DUNG
Chương 1. Khái quát chung về trang bị điện và các thiết
bị điều khiển tự động trên ô tô
Chương 2. Hệ thống cung cấp điện
Chương 3. Hệ thống khởi động
Chương 4. Hệ thống đánh lửa
Chương 5. Điều khiển các hệ thống động cơ, gầm
ô tô bằng điện tử
Chương 6. Hệ thống thơng tin, chiếu sáng và tín hiệu
Chương 7. Hệ thống điều hịa khơng khí và thiết bị tiện
nghi trên ô tô


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ

NỘI DUNG
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.2. Mạng điện chung trên ô tô

Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.1. Những thành tựu và xu hướng phát triển của trang bị điện ôtô
Thành tựu
Trang bị điện ôtô can thiệp vào gần như tất cả các hệ thống từ hệ thống đơn giản có
từ lâu đời như khởi động, cung cấp điện, đánh lửa đến những hệ thống mới được
nghiên cứu ứng dụng như phanh, lái, treo, hệ thống an tồn…
Hướng phát triển

xe ơtơ điện

ơtơ bay

robot


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.2. Đặc điểm, yêu cầu của mạng điện ơtơ
1- Nhiệt độ làm việc
Tùy vùng khí hậu: Vùng lạnh, cực lạnh(-400): Nga, Canada…; Ôn đới(200) :
Nhật, Mỹ, châu Âu…; Nhiệt đới: Việt Nam, các nc Đông Nam á…; Loại đặc
biệt: xe cứu thiên tai,xe quân sự…
2- Sự rung xóc: Chịu rung xóc với tần số: 50-250Hz, lực với gia tốc 150m/s2
3 - Điện áp: Chịu được xung điện áp cao với biên độ lên đến vài trăm volt
4 - Độ ẩm: Chịu được độ ẩm cao thường ở các nước nhiệt đới
5 - Độ bền
Hoạt động tốt trong khoảng 0,9-1,25 Uđịnh mức trong thời gian bảo hành xe

6 - Nhiễu điện từ
Chịu được nhiễu điện từ xủa hệ thống đánh lửa và các nguồn khác


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.1. Một số khái niệm
a. Điện áp
Là hiệu số điện thế giữa hai điểm khác nhau của mạch điện: UAB = VA – VB
UAB: điện áp giữa hai điểm A, B ; VA, VB :điện thế của A và B so với gốc(điểm
mát); Đơn vị: Vơn (V)
b. Dịng điện
Là dịng chuyển động của các hạt mang điện trong vật chất, có chiều chuyển
động từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp.
Ký hiệu: I; Đơn vị: Ampe (A)
c. Điện trở
Điện trở có tác dụng cản trở dịng điện, tạo sự sụt áp để thực hiện các chức
năng tùy theo vị trí của điện trở trong mạch. Ký hiệu: R; Đơn vị: Ôm (Ω)


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.1. Một số khái niệm
d. Nguồn điện
Là nơi chứa các dạng năng lượng khác có thể chuyển hóa thành điện năng.
Ký hiệu: E; Đơn vị: Vôn (V)

e. Định luật Ohm cho một đoạn mạch
I = U/R
f. Định luật Ohm cho nhánh có nguồn
U = E – Ri .I
Khi mạch hở (không tải) I = 0 => U = E ; Khi điện trở
mạch ngoài rất nhỏ so với điện trở trong của nguồn U = 0
gọi nguồn bị ngắn mạch, lúc đó I = E/R


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.1. Một số khái niệm
g. Xung
Là tín hiệu điện áp hay dịng biến đổi theo thời gian dưới dạng rời rạc (gián đoạn).
Nó thay đổi một cách đột biến có quy luật hoặc khơng có quy luật
Xung điện có thể là xung một chiều hay xung xoay chiều


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
a. Linh kiện thụ động
*. Điện trở có trị số cố định

Giá trị điện trở được ghi
trực tiếp trên thân

Giá trị điện trở được sơn
bằng mã màu


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
a. Linh kiện thụ động
*. Điện trở có trị số cố định

Giá trị điện trở ghi trực tiếp
trên thân


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
a. Linh kiện thụ động

5270KΩ1%

380KΩ 2%

4,5KΩ 5%

*. Điện trở có trị số cố định

Giá trị điện trở được sơn bằng mã màu


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
a. Linh kiện thụ động

*. Biến trở


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
a. Linh kiện thụ động
*. Điện trở biến thiên
- Điện trở nhiệt tecmixto:
Là linh kiện bán dẫn có trị số điện
trở thay đổi theo to:
to càng cao thì điện trở càng giảm
- Quang trở:
Là loại điện trở mà điện trở suất
của nó giảm xuống rất nhanh khi
có ánh sáng chiếu vào và hoạt
động trên hiện tượng quang dẫn

Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
a. Linh kiện thụ động
*. Tụ điện Là một thiết bị có thể tích trữ các điện tích khi cấp lên nó một điện áp

Tụ hóa
Tụ hóa: có phân cực nên khi sử dụng phải cắm
đúng chân với điện áp cung cấp.
Các loại tụ hóa có kí hiệu chân cụ thể bằng các
ký hiệu + hoặc -tương ứng với chân tụ.


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
b. Linh kiện bán dẫn
*. Điốt bán dẫn

Khi UAK > 0 thì điốt sẽ dẫn điện và trong mạch có dịng điện chạy qua và lúc
này tiếp xúc P – N được phân cực thuận.
Khi UAK < 0 điốt sẽ khóa vì tiếp xúc P – N phân cực ngược, dòng điện ngược
rất nhỏ chạy qua

Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
b. Linh kiện bán dẫn
*. Điốt bán dẫn

Điốt ổn áp

Điốt phát quang

Điốt Tunen (xuyên hầm)

Điốt xung

Điốt thu quang


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
b. Linh kiện bán dẫn
*. Tranzito bán dẫn Ký hiệu và cấu tạo của các
tranzito loại P-N-P và N-P-N

- Khi chưa cung cấp điện áp ngoài lên các cực của tranzito thì hai tiếp xúc phát TE và góp

TC đều ở trạng thái cân bằng và dòng điện tổng chạy qua các cực của tranzito bằng 0.
Muốn tranzito làm việc ta phải cung cấp cho các cực của nó điện áp một chiều thích hợp.
Tùy điện áp đặt vào các cực mà tạo cho tranzito làm việc ở các chế độ khác nhau.
Cả hai loại tranzito P-N-P và N-P-N đều có nguyên lý làm việc riêng biệt giống hệt nhau,
chỉ có chiều nguồn điện cung cấp là ngược dấu nhau.


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
b. Các thiết bị nguồn và giắc
*. Cầu chì

Ký hiệu
Cấu tạo

Phân loại

Giá trị dịng cực đại cho phép ghi trên vỏ cầu chì, ví dụ: 10A, 15A, 20A,30A,...
Nhận biết khả năng chịu tải (Ampe) bằng màu vỏ: 5 Màu vàng nâu; 7.5 Màu nâu; 10 Màu
đỏ; 15 Màu xanh da trời; 20 Màu vàng; 25 Màu trắng; 30 Màu xanh lá


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản

b. Các thiết bị nguồn và giắc
*. Cầu chì tự nhảy (cầu chì nhiệt; rơle nhiệt-Circuit breaker)
Là một cầu chì với một thanh lưỡng kim thay cho phần nóng chảy
Khi dịng điện chạy qua thanh lưỡng kim đạt tới một giá trị tới hạn, thanh sẽ cong lên và
mở tiếp điểm, ngắt dòng điện


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
b. Các thiết bị nguồn và giắc

*. Rơle điện từ

Hình thực


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
b. Các thiết bị nguồn và giắc

*. Rơle điện từ


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ

CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.3. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô
1.1.3.2. Linh kiện điện và điện tử cơ bản
c. Giắc và các mạch đấu nối
- Nối các linh kiện điện với nguồn hoặc giữa các nguồn
- Có hình dáng khác nhau: hình chữ nhật, vng, trịn… và có từ 1 đến 21 chân giắc
- Tuỳ theo hình dáng chân giắc mà ta có giắc đực và giắc cái

- Ký hiệu trên sơ đồ mạch: Giắc được ký hiệu bởi “CN” và các thông số đi kèm.
Ví dụ: CN – M29 (X4):
CN - giắc; M29 – Số thứ tự của giắc này trên sơ đồ mạch; X – Kiểu giắc; 4 – Số chân g


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.4. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô (FORD, Mỹ)
Ắc quy

Đèn

Đầu khơng nối
Đầu nối
Cầu chì
Cầu chì

Điện trở
Động cơ
Bơm

Cầu chì
Tranzito loại NPN
Cịi
Tranzito loại PNP


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.4. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô (FORD, Mỹ)
Công tắc thường mở

Cơng tắc thường đóng

Cơng tắc

Rơle thường mở
Rơle thường đóng
Cuộn dây có điện trở
khơng đổi
Điện trở nhiệt

Điốt
Điốt phát quang

Tụ điện

Điốt ổn áp (Điốt

Cuộn dây

zenner)


Chương 1- KHÁI QUÁT CHUNG VỀ TRANG BỊ ĐIỆN VÀ
CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN ÔTÔ
1.1. Giới thiệu chung về mạng điện ô tô
1.1.4. Một số khái niệm và ký hiệu trong mạng điện ôtô (FORD, Mỹ)

BẢNG MÀU DÂY
(FORD )