Đồ án tốt Nghiệp ngành kỹ thuật ô tô

Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................... 3
CHƯƠNG 1................................................................................................................... 4
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE........................................................4
1.1. Nhiệm vụ..........................................................................................................5
1.2. Yêu cầu............................................................................................................. 6
1.3. Phân loại...........................................................................................................7
CHƯƠNG 2. KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE FORD RANGER.............9
2.1. Giới thiệu về xe Ford Ranger............................................................................9
2.1.1. Giới thiệu chung......................................................................................9
2.1.2. Khả năng công nghệ..............................................................................11
2.2. Một số ký hiệu trong hệ thống điện và điện tử trên xe ford ranger.................13
2.3. Hệ thống cung cấp..........................................................................................16
2.3.1. Chức năng của hệ thống cung cấp.........................................................16
2.3.2. Ắc Quy..................................................................................................17
2.3.3. Máy phát điện........................................................................................20
2.3.4. Sơ đồ mạch điện hệ thống cung cấp điện trên xe Ford Ranger..............22
2.4. Hệ thống đo đạc và kiểm tra...........................................................................22
2.4.1. Màn hình huỳnh quang chân khơng (VFD)...........................................23
2.4.2. Đồng hồ báo tốc độ động cơ..................................................................24
2.4.3. Đồng hồ và cảm biến báo tốc độ xe.......................................................25
2.4.4. Đồng hồ và cảm biến báo áp suất dầu...................................................29
2.4.5. Đồng hồ và cảm biến báo nhiên liệu.....................................................31
2.4.6. Đồng hồ và cảm biến báo nhiệt độ nước làm mát..................................35
2.4.7. Các mạch đèn cảnh báo.........................................................................37
2.5. Hệ thống chiếu sáng.......................................................................................39
2.5.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống chiếu sáng............................39
2.5.2. Thông số cơ bản và các chức năng của hệ thống chiếu sáng.................39
2.5.3. Các sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng trên xe Ford Ranger.............42
2.6. Hệ thống tín hiệu............................................................................................45

2.6.1. Hệ thống cịi..........................................................................................45

1


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
2.6.2. Sơ đồ mạch điện đèn xinhan và đèn báo nguy (Turn and hazard warning
light)................................................................................................................ 46
2.6.3. Sơ đồ mạch điện đèn phanh (Brake light).............................................48
2.7. Các hệ thống phụ............................................................................................49
2.7.1. Hệ thống điều hoà khơng khí.................................................................49
2.7.2. Hệ thống gạt nước và rửa kính..............................................................55
2.7.3. Hệ thống khố cửa.................................................................................59
2.7.4. Hệ thống nâng hạ kính...........................................................................62
CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN VÀ KIỂM TRA CƠNG SUẤT MÁY PHÁT..................66
3.1. Sơ đồ các tải cơng suất điện trên ơ tơ..............................................................66
3.2. Tính tốn công suất tiêu thụ theo các chế độ tải.............................................67
3.2.1. Chế độ tải hoạt động liên tục:................................................................67
3.2.2. Chế độ tải hoạt động khơng liên tục......................................................67
CHƯƠNG 4. CHẨN ĐỐN HƯ HỎNG VÀ KHẮC PHỤC MỘT SỐ CHI TIẾT.....70
4.1. Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống cung cấp...............................70
4.1.1. Đèn báo nạp hoạt động khơng bình thường...........................................70
4.1.2. Ắc quy yếu, hết điện..............................................................................71
4.1.3. Ắc quy bị nạp quá mức..........................................................................71
4.1.4. Tiếng ồn khác thường............................................................................71
4.2. Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống chiếu sáng............................71
4.3. Các hư hỏng và cách khắc phục trong hệ thống tín hiệu.................................72
KẾT LUẬN.................................................................................................................74
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................75

2


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, khi mà khoa học công nghệ phát triển khơng ngừng mỗi ngày, nó đã đem
lại nhiều lợi ích thiết thực cho xã hội. Con người đã ứng dụng những thành tựu khoa
học đó vào trong ngành cơng nghiệp ô tô để sản xuất ra những chiếc xe với đầy đủ các
trang thiết bị điện – điện tử rất hiện đại. Có thể nói hệ thống điện thân xe là bộ phận rất
quan trọng góp phần trong việc điều khiển các hệ thống trên xe. Vào những năm đầu
thế kỷ 20 khi ngành ô tô mới ra đời, xe ô tô chỉ được trang bị ắc-quy 6V và bộ sạc điện
áp 7V. Do vậy, những chiếc xe này có hệ thống điện rất đơn giản, điện năng chỉ được
dùng đánh lửa hay vài bóng đèn thắp sáng. Giữa thập kỷ 1950, những chiếc xe được
trang bị hệ thống điện 12V, giúp các nhà sản xuất có thể sử dụng các dây điện nhỏ hơn
và đồng thời kéo theo việc sinh ra nhiều tiện nghi dùng điện cho xe hơi. Ngày nay,
những chiếc xe đều được trang bị các hệ thống điện - điện tử rất hiện đại, phục vụ cho
nhu cầu của con người như: Hệ thống âm thanh, giải trí, hệ thống phanh chống bó
cứng trên xe ABS, hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí SRS an tồn, hệ thống kiểm
sốt động cơ, hệ thống thơng tin hiển thị, hệ thống lái tự động…Nhằm đem lại sự thoải
mái những gì tốt nhất cho người sử dụng nhưng phải đảm bảo các yêu cầu khắt khe về
chất lượng sản phẩm cũng như về khí thải ơ nhiễm mơi trường và suất tiêu hao nhiên
liệu thấp nhất. Vì vậy, việc tìm hiểu hệ thống điện thân xe giúp ta hiểu rõ hơn về tính
năng kỹ thuật của hệ thống, cũng như để sử dụng hiệu quả hơn. Và có thể chẩn đoán
được một số bệnh khi hệ thống xảy ra hư hỏng. Thông qua đề tài khảo sát này đã giúp
em có được những kiến thức sâu hơn về hệ thống điện.
Với những ý nghĩa như vậy nên em chọn “Khảo sát hệ thống điện thân xe xe Ford
Ranger 2017” làm đề tài tốt nghiệp, em cũng mong với đề tài này sẽ đem lại
những kiến thức để phục vụ tốt cho công việc sau này.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Nguyễn Thành Nam và

các thầy giáo trong Khoa Cơ Khí đã giúp em hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.
Hà Nội, ngày 25 tháng 05 năm 2023.
Sinh viên thực hiện:
Phạm Đình Huy

3


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE
Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển khơng ngừng thì những
ứng dụng công nghệ tiên tiến trên ô tô ngày càng nhiều. Trong đó khơng thể
thiếu những thiết bị tiện nghi trên xe, nhu cầu sử dụng xe hơi ngày càng khắt
khe hơn, người ta ngày càng quan tâm đến những chiếc xe được trang bị các hệ
thống hiện đại, mà trên đó khơng thể thiếu được các thiết bị điện, điện tử. Ngược
trở lại những năm 1950 và sớm hơn nữa, xe hơi chỉ được trang bị ắc quy 6V và
bộ sạc điện áp 7V. Dĩ nhiên, những chiếc xe cổ này cũng khơng cần nhiều điện
năng ngồi việc đánh lửa hay vài bóng đèn thắp sáng. Giữa thập kỷ 50, việc
chuyển sang hệ thống điện 12V giúp các nhà sản xuất có thể sử dụng các dây
điện nhỏ hơn và đồng thời kéo theo việc sinh ra nhiều tiện nghi dùng điện cho xe
hơi. Trên những chiếc xe hiện đại ngày nay, ngoài các hệ thống điện chiếu sáng
còn rất nhiều các hệ thống điện rất hiện đại phục vụ cho nhu cầu giải trí: hệ
thống âm thanh, CD, Radio…, hệ thống an toàn trên xe: ABS, hệ thống chống
trộm, hệ thống túi khí an tồn, hệ thống kiểm soát động cơ,… .Các hệ thống hiện
đại này đã nâng giá trị của ô tô lên rất cao và con người khơng chỉ dừng ở đó,
các kỹ sư ơ tơ cịn có những ước mơ lớn hơn là làm sao để những chiếc xe thật
sự thân thiện với người sử dụng, đến lúc đó khi ngồi trên xe ta sẽ có cảm giác
thật sự thoải mái, giảm đến mức tối thiểu các thao tác của người lái xe, mọi hoạt

động của xe sẽ được kiểm soát và điều chỉnh một cách hợp lý nhất.
Để có được những chiếc xe hiện đại và tiện nghi như vậy cần rất nhiều các thiết
bị điều khiển, những thiết bị này có thể đã được lập trình sẵn hoặc khơng. Tuy nhiên
chúng cùng có một đặc điểm chung là phải sử dụng nguồn điện trên ô tô, nguồn điện
này được cung cấp bởi ắc quy và máy phát.
Với những ý nghĩa tốt đẹp đó em quyết định chọn đề tài “Khai thác hệ
thống điện thân xe trên ô tô Ford Ranger ”, em cũng mong với đề tài này sẽ là
một cuốn tài liệu chung nhất cho công việc sửa chữa các hệ thống điện nói
chung và hệ thống điện thân xe nói riêng.
Trong đề tài này em tập trung vào tìm hiểu các kết cấu, nguyên lý làm
việc và tìm hiểu các sơ đồ mạch điện của các hệ thống điện bố trí trên xe. Từ
4


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
đó phân tích, chẩn đốn các dạng hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc
phục hư hỏng.
1.1. Nhiệm vụ

Hình 1.1 Sơ đồ hệ thống điện thân xe
Ngày nay, ô tô không chỉ đáp ứng nhu cầu di chuyển cho con người mà nó cịn có
những tính năng quan trọng khác như giải trí, thư giãn. Do đó, trên ơ tơ ngày càng có
nhiều thiết bị tiện ích được lắp ghép trên ơ tơ để phục vụ nhu cầu của con người. Vì
vậy, hệ thống điện thân xe rất cần thiết đối với ô tô ngày nay.
Các hệ thống điện thân xe giúp cho ơ tơ có thể hoạt động ở các mơi trường khác nhau.
Ví dụ như hệ thống chiếu sáng giúp xe chạy được trong môi trường ban đêm hay môi
trường sương mù dày đặc. Hệ thống gạt nước mưa giúp cho tài xế dễ dàng điều khiển
xe khi trời mưa. Hệ thống xơng kính giúp làm tan tuyết khi xe chảy mùa đơng.
Hệ thống điện thân xe góp phần hộ trợ và tạo sự thuận tiễn cho người lái. Chẳng hạn
như hệ thống tín hiệu giúp người lái có thể báo hiệu cho người đi đường biết được

hướng rẽ của mình khi bật đèn xi nhan, hay báo hiệu xe đậu khi đèn đậu được bật lên,
xe đang phanh lại khi đèn phanh được bật sáng.
Bên cạnh đó, điện thân xe cịn làm tăng tính an tồn cho người sử dụng ơ tơ như hệ
thống túi khí giúp tránh va đập nặng cho người sử dụng khi xe va chạm mạnh.

5


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
Hệ thống điện thân xe giúp cho tài xế biết được tình trạng hoạt động của xe thông qua
các đèn báo trên bảng tableau, từ đó tài xế sẽ điều chỉnh kịp thời tránh hư hỏng nặng
và mất an toàn cho xe.
Ngoài ra, điện thân xe cịn làm ơ tơ mang tính tiện nghi hơn như hệ thống âm thanh
giúp đỡ căng thẳng cho người đi đường hay giải trí cho hành khách khi xem các kênh
truyền hình, giúp giảm nhiệt độ khi bật máy điều hịa khơng khí.
1.2. u cầu

Hình 1.2 Sơ đồ hệ thống điện thân xe
Chế độ làm việc ln thay đổi của ơ tơ có ảnh hưởng đến chế độ làm việc của hệ thống
điện trên thân xe, do đó xuất phát từ điều kiện phải ln ln đảm bảo cho các phụ tải
làm việc bình thường nên cần phải có những yêu cầu cho hệ thống như sau:
- Các bộ phận điện trên ô tô phải chịu sự rung xóc với tấn suất từ 50 đến 250 Hz,chịu
được lực với gia tốc 150m/s2 Các thiết bị điện ô tô phải chịu được xung điện áp cao
với biên độ lên đến vài trăm Volt
- Các thiết bị phải chịu được độ ẩm cao thường có ở các nước nhiệt đới
- Tất các hệ thống điện trên ô tô phải được hoạt động tốt trong khoảng 0.9 : 1,25 Udm
(Udm =14V hoặc 28V) ít nhất trong thời gian bảo hành của xe.
- Các thiết bị điện và điện tử phải chịu được nhiễu điện từ xuất phát từ hệ thống đánh
lửa hoặc các nguồn khác.

6


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
Chế độ làm việc ln thay đổi của ơ tơ có ảnh hưởng đến chế độ làm
việc của hệ thống điện trên thân xe, do đó xuất phát từ điều kiện phải ln
ln đảm bảo cho các phụ tải làm việc bình thường nên cần phải có những
yêu cầu cho hệ thống như sau:
- Ít chăm sóc, bảo dưỡng kỹ thuật.
- Đảm bảo thời hạn sử dụng lâu dài.
- Có kích thước nhỏ, gọn, dể lắp ráp, bố trí motor quay được cả hai chiều
khi ta đổi chiều dịng điện. Cửa có thể nâng cao hoặc hạ thấp kính tùy ý
1.3. Phân loại
Cùng với sự phát triển của kỹ thuật, chiếc xe ngày nay ngày một tiện nghi và hiện đại
hơn. Những phát triển gần đây trên ô tô chủ yếu liên quan đến phần điện. Trên một
chiếc ô tô hiện đại, phần điện chiếm một phần đáng kể trong giá trị tổng thành của
nó. Hệ thống điện và điện tử can thiệp vào gần như tất cả các hệ thống trên một chiếc
xe, 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. Xe ôtô ngày càng
hiện đại về công nghệ với các nghiên cứu tạo ra những chiếc xe an toàn hơn nhưng
vẫn dễ dàng điều khiển và tạo hứng thú cho người lái. Các hệ thống điện được trang bị
trên xe hiện nay gồm các hệ thống sau:
Hệ thống cung cấp (Charging system): Máy phát điện, bộ tiết chế, Ắc quy, đèn báo
sạc, công tắc máy, bộ điều chỉnh điện.
Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system): Bao gồm các đồng hồ hiển thị trên
bảng Taplo, các đèn báo.
Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (Linghting and signal system): Gồm hệ thống đèn
chiếu sáng, đèn tín hiệu, cịi, các cơng tắc và rơ le, loa tín hiệu.
Hệ thống điều hoà nhiệt độ (Air conditioning system): Bao gồm máy nén, giàn
nóng, giàn lạnh, lọc ga, van tiết lưu và các thiết bị điều khiển hỗ trợ khác.

Hệ thống phụ: Bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước rửa kính, nâng hạ kính, đóng mở
của xe, Audio, hệ thống chống trộm,...
Tất cả các hệ thống trên tạo thành hệ điện thống nhất trên ô tô. Hoạt động thống nhất
đảm bảo tính hiệu quả và an tồn của xe. Được phân ra thành 2 phần chính: Nguồn
điện cung cấp (hệ thống cung cấp) và các phụ tải tiêu thụ.

7


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
Nguồn điện trên ôtô: Là nguồn một chiều được cung cấp bởi ắc quy nếu động cơ
chưa làm việc (hoặc làm việc ở số vòng quay nhỏ), hoặc bởi máy phát nếu động cơ
làm việc ở số vịng quay trung bình và lớn. Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện khi lắp đặt
sửa chữa, …, trên đa số các xe người ta sử dụng thân sườn xe làm dây dẫn chung. Vì
vậy, đầu âm của nguồn điện được nối trực tiếp ra thân xe.
Các bộ phận tiêu thụ điện (phụ tải điện): Trong các bộ phận tiêu thụ điện thì máy
khởi động là bộ phận tiêu thụ điện mạnh nhất (dòng điện cung cấp bởi ắc quy khi khởi
động có thể lên đến 400÷600 (A) đối với động cơ xăng, hoặc 2000 (A) đối với động cơ
diesel). Phụ tải điện được chia làm các loại cơ bản sau:
+ Phụ tải làm việc liên tục: Bơm nhiên liệu, kim phun nhiên liệu,…
+ Phụ tải làm việc không liên tục: Gồm các đèn pha, đèn cốt, đèn kích thước,…
+ Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn: Gồm các đèn báo rẽ, đèn phanh, mơ tơ
gạt nước lau kính, cịi, máy khởi động, hệ thống xông máy,…
+ Mạng lưới điện: Là khâu trung gian nối giữa phụ tải và nguồn điện, bao gồm: Các
dây dẫn, các bộ chuyển mạch, công tắc, các thiết bị bảo vệ và phân phối khác
nhau.
Với sự phát triển vượt bậc về khoa học và công nghệ, đặc biệt trong lĩnh vực kỹ thuật
điện tử và điều khiển tự động, các trang thiết bị điện, điện tử trên xe khơng cịn là
những bộ phân riêng lẽ độc lập mà chúng được kết nối lại thành những bộ vi mạch tinh
vi được xử lý và điều khiển bởi bộ xử lý trung tâm theo các chương trình đã được lập

trình sẵn.

8


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger

CHƯƠNG 2. KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE FORD
RANGER
2.1. Giới thiệu về xe Ford Ranger
2.1.1. Giới thiệu chung
Có mặt tại hơn 180 quốc gia trên toàn thế giới, Ford Ranger – đỉnh cao của xe
bán tải là thành quả tuyệt vời từ tâm huyết của các kỹ sư Ford toàn cầu. Ranger ra đời
khi trải qua hơn 30,000 cuộc thử nghiệm về các chi tiết bằng sự hỗ trợ của máy tính
hiện đại trong giai đoạn thiết kế và chế tạo.
Tất cả điều đó tạo nên phong cách riêng biệt và đáp ứng trọn vẹn mọi yêu cầu
khắt khe về chức năng của một chiếc xe bán tải.

Hình 2.1. Các kích thước cơ bản của xe
Ford Ranger.
Bảng 2.1. Thông số kỹ thuật của xe Ford Ranger
KÍCH THƯỚC XE [1]
STT

Thành phần

Đơn vị

Số liệu

1

Chiều dài toàn bộ

mm

5362

2

Chiều rộng toàn bộ

mm

1860

3

Chiều cao toàn bộ

mm

1815

4

Chiều dài cơ sở (D)

mm

3220

5

Chiều rộng cơ sở (E)

mm

1430

kg

3200

Trọng lượng không tải xe tiêu kg

1948

TRỌNG LƯỢNG XE [1]
6
7

Trọng lượng toàn bộ xe tiêu
chuẩn

9


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
chuẩn

8

Tải trọng định mức cả người

kg

706

THƠNG SỐ ĐỘNG CƠ [1]
Động
9

Động cơ

cơ

Diesel

Turbo

2.2L

i4

TDCi
10
11

Dung tích xy lanh
Đường kính xy lanh x Hành

trình piston

cc

2198

mm

86 x 94,6

12

Cơng suất cực đại

KW/vịng/phút 150 (110KW) /3700

13

Mơ men xoắn cực đại

Nm/vịng/phút

14

Tỷ số nén

15

Hệ thống truyền động

16

Hộp số

375/1500-2500
19,8
2 cầu chủ động /
4x4
Số tự động 6 cấp
Đĩa ma sát đơn,

17

Ly hợp

điều

khiển

bằng

thủy lực với lò xo
đĩa

2.1.1.1. Thiết kế đa năng đầy cảm hứng
Phong cách thiết kế Kinetic mang đến cho chiếc xe Ford Ranger rắn rỏi với
những đường nét khí động học hồn hảo và tinh tế, giúp xe vận hành an toàn và tiết
kiệm nhiên liệu vượt trội. Ngồi ra Ranger mới cịn lớn hơn rất nhiều so với các thế hệ
trước nhờ thùng xe lớn hơn 19%, chiều dài cơ sở dài hơn 7%.

10


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger

Hình 2.2: Nội thất xe Ford Ranger
2.2.1.2. Cơng nghệ an tồn thơng minh vượt trội
Ford đã đạt được những bước tiến dài trong việc đảm bảo Ranger không chỉ vận
hành tốt, thiết kế bắt mắt mà còn là một chiếc xe an tồn. Ford Ranger được trang bị 6
túi khí, hệ thống cân bằng điện tử ESP với 7 chế độ kiểm soát như: kiểm soát chống
trượt xe, kiểm soát chống lắc rơ-mc, hỗ trợ khởi hành ngang dốc, kiểm sốt giảm
thiểu lật xe, hệ thống chống bó cứng phanh ABS và hỗ trợ phanh khẩn
cấp. Ranger không chỉ đa năng mà cịn an tồn.
2.2.1.3. Cơng suất tăng – xăng dầu giảm
Đi đến nơi về đến chốn là rất tốt, nhưng còn tốt hơn nữa khi bạn có thể hồn
thành cơng việc hiệu quả hơn nhờ mức tiết kiệm nhiên liệu đáng mơ ước với Ford
Ranger. Khẳng định sự bền bỉ đáng tin cậy với mức nhiên liệu 8.1 L/ 100km và khả
năng lội nước 800mm. Với động cơ TDCi thế hệ mới mang tính cách mạng trong cơng
nghệ chế tạo máy, Ranger mang đến sức mạnh vô địch đồng thời đáp ứng mọi tiêu
chuẩn khắt khe về một động cơ “xanh”, bảo vệ mơi trường và cịn nhiều hơn nữa là
bảo vệ túi tiền của bạn.
2.1.2. Khả năng công nghệ
2.1.2.1. Ford Ranger đang tiến bước trên con đường phát triển công nghệ

11


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
Với thiết kế hướng tới người lái, Ford Ranger hoàn toàn mới đã giúp những chuẩn
mực của xe bán tải được nâng lên tầm cao mới, được trang bị các công nghệ hiện đại, trở

thành chiếc xe hiệu quả và thú vị nhất trong các dòng xe bán tải đồng cấp.
2.1.2.2. Ford Ranger - Tiêu chuẩn mới trong ngành công nghệ ô tơ
Cơng nghệ được sử dụng trong Ranger hồn tồn mới đã được xác định là tiêu
chuẩn mới nhất trong các dòng xe cùng đẳng cấp. Dẫn đầu là hệ thống cân bằng xe
bằng điện tử ESP, hệ thống này giúp kiểm sốt chặt chẽ và nâng cao tính an tồn trên
đường và cả những địa hình hiểm trở với các tính năng như hệ thống kiểm sốt độ lắc,
hỗ trợ khởi hành ngang dốc, kiểm soát độ bám đường theo tải trọng khi xuống dốc,…
2.1.2.3. Hình thức mạnh mẽ, vận hành êm ái
Xe tải cần mạnh mẽ. Những đường nét và tính năng đơn giản của các bộ phận
bên trong chiếc Ford Ranger lấy cảm hứng từ đồng hồ G-Shock của Casio và thiết kế
đặc biệt dành riêng của các dụng cụ tối ưu năng lượng. Kết quả là thiết kế bên trong
xe Ranger thật rộng rãi cho việc sử dụng với hơn 20 hộc chứa giúp cất giữ mọi đồ vật
cần thiết đúng chỗ và thật sự an toàn khi đi đường. Thậm chí máy tính cũng vừa vặn
trong hộc chứa bên trong của Ranger và được sạc điện bởi ổ cắm 12V nằm ở khoang
điều khiển trung tâm.
2.1.2.4. Tính năng thơng minh
Ranger được trang bị hệ thống điều hịa hai vùng khí hậu. Bên cạnh đó, khoang
điều khiển trung tâm kết nối với thiết bị điều khiển nhiệt độ để trở thành 1 tủ lạnh
mini để giữ thức ăn tươi và thức uống ln mát lạnh. Ngồi ra là bộ ghế ngồi điều
chỉnh theo lực nặng, một máy tính lắp sẵn, thiết bị điều khiển tốc độ và âm thanh ngay
trên tay lái Ranger.

12


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger

Hình 2.3: Hệ thống điều hịa hai vùng khí hậu
2.1.2.5. Kế thừa tính năng an tồn của Ford
Người sử dụng xe Ford nói chung và Ranger nói riêng hồn tồn tự tin khi cầm

lái, kể cả khi tiến hoặc lùi xe. Ranger hoàn toàn mới mang đến thiết bị cảm biến hỗ trợ
đậu xe từ phía sau, camera quan sát và thiết bị cảm biến gạt mưa có thể tự động bật/tắt
và điều chỉnh theo sự thay đổi của thời tiết.
2.1..2.6. Điều khiển bằng giọng nói và hơn thế nữa
Ranger hồn tồn mới được trang bị công nghệ kết nối và giải trí hiện đại nhất,
điều khiển bằng giọng nói và Bluetooth, gọi điện thoại trong cơng việc, liên lạc với gia
đình, chọn thể loại nhạc yêu thích, thậm chí là điều chỉnh điều hịa mà khơng cần phải
rời tay lái hay ngừng quan sát đường đi, giúp xe bán tải trở nên thông minh và tinh tế
đến bất ngờ.
2.2. Một số ký hiệu trong hệ thống điện và điện tử trên xe ford ranger

Bảng 2.2. Ký hiệu một số phần tử điện và điện tử
STT Ký hiệu

Tên

Công dụng
Một linh kiện bán dẫn mà chỉ cho

1

Diodes

phép lưu lượng dòng đi qua một
phương hướng.

13


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger

Diode chỉ cho dòng điện chạy qua một
hướng. Nhưng với Diode zener thì khi
2

Diodes zener

điện áp lớn hơn điện áp định mức thì nó
cho dịng điện chạy theo hướng ngược
lại.

3

Cầu dao hai

Thay đổi sự điều khiển thông qua sự

tiếp điểm

tiếp điểm của hai má tiếp điểm
Là một sợi chì mỏng. mà khi dịng điện

4

Cầu chì

có cường độ cao qua nó thì nó sẻ tự
chảy lỏng làm ngắt mạch điện qua đó
bảo vệ mạch điện.

5

6

Cầu chì chính
(liên kết mạch)

Bóng đèn

Dùng trong các mạch có cường độ cao

Khi dịng điện đi qua sẻ làm cho các
sợi dây bị nóng lên và phát sáng. Trong
một bóng người ta có thể dùng một sợi
hoặc hai sơi.

7

Cảm biến

Phát hiện những tín hiệu xung từ sự
quay đối tượng
Năng lượng điện chuyển hóa bên

8

Ắc quy

trong. Là nơi cung cấp dịng điện
DC cho tồn bộ các thiết bị điện tử trên
ơtơ

Là nơi tích trử tạm thời năng lượng

9

Tụ điện

điện cho các mạch tiêu thụ.Tụ mà
thường xun tích trử thì được gọi là tụ
cái
14


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
Là công cụ để kết nối,có thể dùng thay
10

Dắc cắm

cho phích cắm.Các giắc cắm này khơng
có ren mà chỉ có khố
Khi có dịng điện di qua là ngun

11

bóng đèn

nhân làm cho các sợi đối nóng
lên và phát sáng
Sau khi có dịng chạy qua thì nó

12

LED

phát sáng chi có điều khơng có
sức nóng như bóng đèn. Nó dược
sử dụng trong cơng cụ hiển thị

13

Cơng tắc

14

Mơ tơ

Mở ra hoặc đóng các mach .Cho phép
điều khiển các dòng

Là một cổ máy chuyển điện năng
thành cơ năng. Sinh mơmen quay

Về cơ bản thì rờle giống như một
15

Rơle

cơng tắc. Có thể là loại thường đóng
hay thường mở. Cuộn dây tạo ra
lực từ để đóng, mở rơle.

Là một linh kiện có giá trị điện trở
16

Điện trở

khơng đổi. Khi đặt trong một hiệu điện
thế thì nó giảm điên áp.

17

Biến trở

Là một điện trở có giá trị điện trở
Có thể thay đổi được.

15


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger

18

Cảm biến nhiệt

19

Loa
Diode

20

Là một điện trở mà giá trị của nó có
thể thay đổi được khi thay đổi nhiệt độ
Một thiết bị tao ra âm thanh khi có dao
động điện

phát Là một loại diode phát sáng khi có dịng

quang (LED)

điện chạy qua.
Là một linh kiện bán dẩn. Giống như

21

Transitor

rơle điện tử, điều khiển thông qua điện
áp cở sở.

22

Bộ sấy

Là một thiết bị sinh nhiệt khi có dịng
điện đi qua.

2.3. Hệ thống cung cấp
2.3.1. Chức năng của hệ thống cung cấp

Xe được trang bị rất nhiều thiết bị điện để lái xe được an tồn và thuận tiện.Xe
cần sử dụng điện khơng chỉ khi đang chạy mà cả khi dừng.Vì vậy, xe có ắc quy để
cung cấp điện và hệ thống nạp để tạo ra nguồn cung cấp điện khi động cơ đang nổ
máy.Hệ thống nạp cung cấp điện cho tất cả các thiết bị điện và để nạp điện cho ắc qui.
Hệ thống cung cấp bao gồm các thiết bị chính sau đây: Ắc quy; máy phát điện
; bộ chỉnh lưu (đặt trong máy phát); bộ điều chỉnh điện (đặt trong máy phát); Đèn báo
xạc,cơng tắc máy.

16

Hình 2.1. Sơ đồ hệ thống cung cấp điện tổng quát.


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger

2.3.2. Ắc Quy
Để cung cấp điện cho các vật dùng điện khi động cơ không làm việc, người ta
sử dụng nguồn điện hóa học một chiều gọi là ắc quy. Trong ắc quy, hóa năng biến
thành điện năng.
Có nhiều phương pháp để phân loại ắc quy , tuy nhiên trên ô tô hiện nay thường
sử dụng hai loại chính là ắc quy nước và ắc quy khô, việc sử dụng ắc quy khơ trên ơ
tơ có tính ưu việt hơn hẳn so với ắc quynước. Tuy nhiên nếu so sánh hai ắc quy có
cùng dung lượng như nhau thì ắc quy nước có thời gian đề máy và tuổi thọ cao hơn.
Theo tính chất dung dịch điện phân, ắcquy nước được chia ra các loại:
+ Ắc quy axít: dung dich điện phân là axít H2SO4.
+ Ắc quy kiềm: dung dịch điện phân là KOH hoặc NaOH.
So sánh hai loại ắc quy axít và kiềm thì ắc quy axít có suất điện động mỗi ngăn
cao hơn (~2V), điện trở trong nhỏ hơn, nên khi phóng với dịng lớn độ sụt thế ít, chất
lượng khởi động tốt hơn. Ắc quy kiềm có suất điện động mỗi ngăn khoảng 1,38V, giá
thành cao hơn (2÷3 lần) do phải sử dụng các loại vật liệu quý hiếm như bạc, niken,

cađimi, điện trở trong lớn hơn.
Tuy vậy, ắc quy kiềm có độ bền cơ học và tuổi thọ cao hơn (4÷5 lần), làm việc
tin cậy hơn.
Trên đa số ô tô hiện nay đều sử dụng ắc quy axit.
Qp = Ip.tp

(A.h)

(2.1)
17


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
Trong đó: Ip- Dịng điện phóng (A); tp- Thời gian phóng (h)
Điện dung nạp Qn): là điện lượng mà ắc quy tiếp nhận được trong q trình nạp [5]
Qn = In.tn

(A.h)

(2.2)

Trong đó: In- Dòng điện nạp (A); tn- Thời gian nạp (h)
Do có các tổn hao trong q trình nạp, nên điện dung nạp thường phải lớn hơn
điện dung phóng 10÷15%.
Cấu tạo của ắc quy:

Hình 2.4. Cấu tạo bình ắc quy axít

Để tạo được một bình ắc quy có thế hiệu (6, 12 hay 24V) người ta mắc nối tiếp các
khối ắcquy đơn lại với nhau thành bình ắc quy vì mỗi bình ắc quy đơn chỉ cho suất

điện động (~2V). Trên ô tô hiện nay thường sử dụng ắc quy 12 (V).
+ Vỏ bình: có dạng hình hộp chữ nhật, làm bằng nhựa êbơnít, cao su cứng hay chất
dẻo chịu a xít và được chia thành các ngăn tương ứng với số lượng các ắc quy đơn cần
thiết. Trong các ngăn đó được đặt các khối bản cực. Dưới đáy vỏ bình có các gân dọc
hình lăng trụ để đỡ các khối bản cực. Khoảng trống dưới đáy giữa các gân dùng để
chứa các chất kết tủa, các chất tác dụng bong ra từ các bản cực, để chúng không làm
chập (ngắn mạch) các bản cực khác dấu.

18


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
+ Khối bản cực: Bao gồm các bản cực dương và âm đặt xen kẽ nhau, giữa chúng có
các tấm ngăn cách điện. Mỗi bản cực gồm có phần cốt hình mắt cáo và các chất tác
dụng trát trên nó. Phần trên của cốt có tai 3 (hình 2-2) để nối các bản cực cùng tên với
nhau thành phân khối bản cực. Phần dưới của cốt có các chân để tựa lên các gân ở đáy
bình. Các chân được bố trí so le để tránh chập mạch qua sóng đỡ.

Hình 2.5. Cấu tạo của bản cực và khối bản cực.
a. Phần cốt; b. Nửa khối bản cực; c. Khối bản cực và tấm cách; d. Tấm cách
Cốt được đúc từ hợp kim chống ơxy hố, gồm: 92÷93% chì và 7÷8%
ăngtimon(Sb). Cốt của các bản cực dương cịn cho thêm 0,1÷0,2% Asen (As).
Ăngtimon và Asen có tác dụng làm tăng độ bền cơ học, giảm ơxy hố cho cốt, ngồi ra
cịn làm tăng tính đúc của hợp kim.
Chất tác dụng trên bản cực âm được chế tạo từ bột chì và dung dịch a xít
H2SO4, ngồi ra để tăng độ xốp, giảm khả năng co và hố cứng bản cực người ta cịn
cho thêm 2÷3% chất nở. Để làm chất nở có thể sử dụng các chất hữu cơ hoạt tính bề
mặt hỗn hợp với sun phát bari BaSO 4 như các muối humát chế tạo từ than bùn, bồ
hóng, chất thuộc da...

19


Khai thác hệ thống điện thân xe Ford Ranger
Chất tác dụng trên bản cực dương: Được chế tạo từ minium chì Pb 3O4, monoxít
chì PbO và dung dịch a xít H2SO4. Ngồi ra, để tăng độ bền người ta cịn cho thêm sợi
polipropilen.
Các phân khối bản cực và tấm ngăn được lắp ráp lại tạo thành khối bản cực. Số
bản cực âm thường lớn hơn số bản cực dương một bản để đặt các bản cực dương vào
giữa các bản cực âm, đảm bảo cho các bản cực dương làm việc đều cả hai mặt để tránh
cong vênh và bong rơi chất tác dụng.
+ Tấm ngăn là những lá mỏng chế tạo từ vật liệu xốp chịu axít như: mipo, miplát,
bông thuỷ tinh hay kết hợp giữa bông thuỷ tinh với miplát hoặc gỗ. Các tấm ngăn
thường có một mặt nhẵn và một mặt hình sóng, lồi lõm. Mặt nhẵn đặt hướng về phía
bản cực âm, cịn mặt hình sóng hướng về phía bản cực dương để tạo điều kiện cho
dung dịch điện phân dễ luân chuyển đến bản cực dương và lưu thơng tốt hơn.
+ Ngồi ra cịn một số các chi tiết khác như: nút, nắp, cầu nối, ống thông hơi.
2.3.3. Máy phát điện
Máy phát là nguồn điện chính trên ơ tơ máy kéo (ở số vịng quay trung bình và
lớn của động cơ), nó có nhiệm vụ:
- Cung cấp điện cho tất cả các phụ tải.
- Nạp điện cho ắc quy.
 Trên hầu hết các ô tô hiện đại ngày nay người ta đều sử dụng loại máy phát xoay
chiều 3 pha kích thích kiểu điện từ.
2.3.3.1. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều
Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều kich thích kiểu điện từ loại có vịng tiếp
điện gồm những bộ phận chính là: rơ to, stato, puli, cánh quạt, bộ chỉnh lưu, bộ điều
chỉnh điện, quạt, chổi than và vịng tiếp điểm.

20

Hình 2.6. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều
kích thích kiểu điện từ.