Hệ thống khởi động đi qua ECU trên Toyota vios

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT-HUNG

Khoa Ô TÔ

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
Đề tài. Khảo sát hệ thống khởi động điện loại qua ECU, trên động cơ xe toyota

vios

Giảng viên hướng dẫn : Khoá:
Sinh viên thực hiện:
Lớp: MSSV:
Hệ : Chính quy

HÀ NỘI, THÁNG 12/2023

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP VIỆT - HUNG

KHOA: CÔNG NGHỆ KĨ THUẬT Ô TÔ

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
Đề Tài. Khảo sát hệ thống khởi động điện loại qua ECU, trên động cơ xe toyota

vios

Giảng viên hướng dẫn :
Sinh viên thực hiện :
Lớp : 4318 – CKO4 MSSV :
Hệ : Chính quy Khóa :

HÀ NỘI, THÁNG 12/2023

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tập tại khoa ôtô, Trường Đại học công nghiệp Việt - Hung,
và thời gian được thực tập tốt nghiệp tại các trung tâm sửa chữa ô tô, do đó em đã
chọn đồ án chuyên ngành:
“Khảo sát hệ thống khởi động điện loại qua ECU, trên động cơ xe toyota
vios”. Với những kiến thức đã học, kiến thức và các tài liệu thu thập được trong thời
gian thực tập tốt nghiệp, cùng với sự hướng dẫn, chỉ bảo giúp đỡ tận tình của thầy:
Đỗ Chí Cơng, cùng các thầy, cơ giáo trong khoa, qua sự nỗ lực cố gắng của bản
thân em đã hồn thành đồ án chun ngành của mình.
Tuy nhiên, sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót nhất định về mặt nội dung
cũng như hình thức trình bày, rất mong được sự thông cảm, giúp đỡ, chỉ bảo của
quý thầy cô.

TRƯỜNG ĐHCN VIỆT - HUNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
KHOA: CÔNG NGHỆ KT Ô TÔ Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN

Giảng viên: Ths. Đỗ Chí Cơng

Bộ mơn: Cơng nghệ kĩ thuật ô tô Khoa: Công Nghệ KT Ơ Tơ

Tên đề tài: . Khảo sát hệ thống khởi động điện loại qua ECU, trên động cơ xe
toyota vios

Họ và tên sinh viên:

NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ:

STT NỘI DUNG THANG ĐIỂM
ĐIỂM CHẤM

1 Mức độ thời sự của đề tài, mức độ khó của đề tài. 10

2 Tính ứng dụng của đề tài vào thực tiễn 10

3 Tính đúng đắn và hợp lý của phân tích thiết kế 15

4 Giải pháp và công nghệ thực hiện 5

5 Mức độ hồn thành cơng việc của sinh viên 25

6 Tinh thần và thái độ làm việc: chăm chỉ, cần cù, nghiêm túc và tinh thần chủ động trong công việc 10

7 Khả năng đọc sách ngoại ngữ tham khảo 5

8 Khả năng tổng hợp kiến thức viết đồ án 10

9 Bố cục và hình thức trình bày đồ án theo quy định 5

10 Thời hạn hoàn thành và nộp đồ án 5

TỔNG ĐIỂM 100

Điểm kết luận qui đổi của giáo viên hướng dẫn:..................................................(điểm).

Đồng ý cho bảo vệ: Không đồng ý cho bảo vệ:

Hà Nội, ngày 05 tháng 12 năm 2023

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐHCN VIỆT – HUNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT
KHOA:CÔNG NGHỆ KT Ô TÔ
NAM Mẫu DA02
Độc lập - Tự do – Hạnh phúc

PHIẾU ĐÁNH GIÁ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Giảng viên:...............................................................................................................

Bộ môn: Công nghệ kĩ thuật ô tô Khoa: Công Nghệ KT Ơ Tơ

Tên đề tài:. Khảo sát hệ thống khởi động điện loại qua ECU, trên động cơ xe
toyota vios

Họ và tên sinh viên:Nguyễn Tuấn Anh Mã số SV: 1900309

NỘI DUNG NHẬN XÉT:

I. Nội dung báo cáo:

- Bố cục, hình thức trình bày:
.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

- Đảm bảo tính cấp thiết, hiện đại, không trùng lặp:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

- Khả năng nêu và giải quyết bài toán:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

- Đảm bảo hàm lượng kiến thức nghiên cứu:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

- Hướng phát triển cao hơn của Đề tài:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

II. Sản phẩm:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

III. Ưu nhược điểm:
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................

IV. Kết luận:

Đồ án/Khoá luận:
.........................................................................................................................................

.........................................................................................................................................

Đồng ý cho bảo vệ: Không đồng ý cho bảo vệ:

Hà Nội, ngày tháng năm 2023

GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN
(Ký, ghi rõ họ tên)

Chữ viết tắt Danh mục các chữ viết tắt
MKĐ
ECM Diễn giải
ECU Máy khởi động
STSW Hộp điều khiển động cơ
Bộ điều khiển điện tử
Tín hiệu vân hành rơ le máy khởi động ( Start Switch Signal)

STA Tín hiệu máy khởi động (Starter Relay Signal)
STAR
Tín hiệu điều khiển relay máy khởi động (Starter Control
ACCR Signal)

Relay các thiết bị phụ tải (Accessory Relay)

Danh Mục Hình Ảnh

Hình 1. 1 Hệ thống khởi động ơtơ...................................................................................................11
Hình 1. 2 Ác quy ơtơ.......................................................................................................................12
Hình 1. 3 Cơng tắc đánh lửa được phân bổ tại 5 vị trí trên hệ thống khởi động...............................13
Hình 1. 4 Cơng tắc an tồn đảm bảo cho ơ tơ khơng vơ tình bị giật khi khởi động.........................14

Hình 1. 5 Chúc năng của hệ thống khởi động chính là giúp cho hệ thống đốt trong hoạt động.......15
Hình 1. 6 Xe Vios 2010 1.5G AT....................................................................................................17
Hình 1. 7 Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động trên xe Toyota Vios 2010......................................18
Hình 1. 8 Ắc quy khởi động............................................................................................................20
Hình 1. 9 Vị trí cầu trì trên hộp cầu trì............................................................................................20
Hình 1. 10 Khóa điện......................................................................................................................22
Hình 1. 11 Cơng tắc bàn đạp li hợp.................................................................................................23
Hình 1. 12 ECM - Hộp điều khiển động cơ.....................................................................................23
Hình 1. 13 Sơ đồ hoạt động của các chân ECM trong mạch khởi động...........................................26
Hình 1. 14 Rơ le khởi động.............................................................................................................27
Hình 1. 15 Vị trí rơ le khởi động.....................................................................................................27
Hình 1. 16 Máy khởi động trên xe Toyota Vios 2010.....................................................................28
Hình 1. 17 Kết cấu máy khởi động..................................................................................................29
Hình 1. 18 Kết cấu cơng tắc từ........................................................................................................30
Hình 1. 19 Cơ cấu liên động............................................................................................................31
Hình 1. 20 Kết cấu khớp li hợp một chiều.......................................................................................32
Hình 1. 21 Bộ giảm tốc bánh răng hành tinh...................................................................................32
Hình 1. 22 Rotor và Stator...............................................................................................................33
Hình 1. 23 Chổi than và giá đỡ chổi than........................................................................................34
Hình 1. 24 Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động trên xe Toyota Vios 2010....................................36
Hình 1. 25 Đường đi của dòng điện khi vặn và giữ START............................................................37
Hình 1. 26 Đường đi của dòng điện khi vặn và khơng giữ START.................................................38
Hình 1. 27 Kiểm tra rơ lẻ khởi động................................................................................................45
Hình 1. 28 Tháo máy khởi động......................................................................................................46
Hình 1. 29 Kiểm tra cuốn hút..........................................................................................................47
Hình 1. 30 Kiểm tra cuộn giữ..........................................................................................................47
Hình 1. 31 Kiểm tra sự hồi về của bánh răng..................................................................................48
Hình 1. 32 Kiểm tra khơng tải.........................................................................................................48
Hình 1. 33 Tháo đai ốc giữ cơng tắc từ............................................................................................49
Hình 1. 34 Tháo cơng tắc từ............................................................................................................49

Hình 1. 35 Tháo cụm càng máy khởi động......................................................................................50
Hình 1. 36 Tháo vít chổi than..........................................................................................................50
Hình 1. 37 Tháo chổi than...............................................................................................................50
Hình 1. 38 Tháo cần day, cụm giảm tốc và li hợp máy khởi động...................................................51
Hình 1. 39 Kiểm tra độ đảo của góp................................................................................................52
Hình 1. 40 Kiểm trả cuộn cảm.........................................................................................................52
Hình 1. 41 Kiểm tra piston..............................................................................................................53
Hình 1. 42 Kiểm tra chổi than.........................................................................................................53
Hình 1. 43 Kiểm tra khớp li hợp......................................................................................................54
Hình 1. 44 Lắp bạc hãm..................................................................................................................54
Hình 1. 45 Lắp vòng chặn vào bạc hãm..........................................................................................55
Hình 1. 46 Lắp cần đẩy vào li hợp máy khởi động..........................................................................55
Hình 1. 47 Lắp chổi than.................................................................................................................56
Hình 1. 48 Lắp cụm càng máy khởi động........................................................................................56
Hình 1. 49 Lắp cụm cơng tắc từ......................................................................................................57
Hình 1. 50 Nối dây vào cực C.........................................................................................................57
Hình 1. 51 Lắp máy khởi động........................................................................................................58

Mục Lục

LỜI CẢM ƠN..................................................................................................3
Danh mục các chữ viết tắt..............................................................................6
MỞ ĐẦU..........................................................................................................9

Lí do chọn đề tài..........................................................................................9
Mục đích đề tài............................................................................................9
Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài.......................................................9
Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài..............................................................9
1. Các bộ phận và chức năng hệ thống khởi động ô tô..........................11
1.1. Pin/ắc quy ô tô.....................................................................................11

1.2. Công tắc đánh lửa................................................................................12
1.3. Rơ le khởi động....................................................................................13
1.4. Công tắc an toàn khởi động.................................................................14
1.5. Động cơ khởi động...............................................................................14
1.6. Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên ô tô..................14
1.6.1. Mạch điều khiển khởi động..............................................................15
1.6.2 Mạch động cơ khởi động điện hạng nặng..........................................15
CHƯƠNG. 2 KHẢO SÁT HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE
TOYOTA VIOS 2010....................................................................................17
2.2. Tổng quan hệ thống khởi động trên xe Toyota Vios 2010..............17
2.2.1. Cấu tạo hệ thống khởi động trên xe Toyota Vios 2010:...............17
2.2.2. Nguyên lí hoạt động:.......................................................................18
2.3. Đặc điểm kết cấu và nguyên lí hoạt động của các chi tiết máy khởi

động trên xe Toyota Vios 2010...........................................................28
2.3.1. Đặc điểm kết cấu của máy khởi động trên xe Toyota Vios 2010 29

2.3.2. Nguyên lí hoạt động của máy khởi động.......................................29

2.4. Nguyên lí hoạt động của hệ thống khởi động trên xe Toyota Vios
2010.......................................................................................................35

2.4.1. Sơ đồ khởi động...............................................................................35

2.4.2. Nguyên lí hoạt động:.......................................................................37

CHƯƠNG 3. NHỮNG HƯ HỎNG, NGUYÊN NHÂN, BIỆN PHÁP
KIỂM TRA, SỬA CHỮA HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN Ô TÔ.
.........................................................................................................................40

3.1. Những hư hỏng, nguyên nhân và cách khắc phục hệ thống khởi
động......................................................................................................40

3.2. Những hư hỏng, nguyên nhân, biện pháp khắc phục máy khởi
động......................................................................................................42

3.3. Tháo, kiểm tra máy khởi động..........................................................44

3.3.1. Kiểm tra máy khởi động trên xe.......................................................44

3.3.2. Phương pháp tháo máy khởi động....................................................46

3.3.3. Phương pháp kiểm tra máy khởi động..............................................46

3.3.4. Tháo rời các chi tiết, kiểm tra và lắp máy khởi động.......................48

MỞ ĐẦU
Lí do chọn đề tài

Hệ thống khởi động là hệ thống rất quan trọng của động cơ, nó giúp động cơ ơ tơ

có thể bắt đầu hoạt động. Do động cơ đốt trong không thể tự khởi động nên cần một

ngoại lực để khởi động nó.

Ngày nay nền cơng nghiệp ơ tơ đang phát triển nhanh chóng và ngày càng hiện

đại. Động cơ ơ tơ được trang bị thêm nhiều hệ thống giúp công suất lớn hơn, mơ

men xoắn cao hơn tuy nhiên nó lại không thể tự khởi động được mà phải cần một hệ

thống khởi động với một mô men đủ lớn giúp động cơ hoạt động ở những vòng tua

máy đầu tiên. Chính vì thế mà hệ thống khởi động cũng được nâng cấp để phù hợp

với động cơ được trang bị, đòi hỏi kĩ sư, kĩ thuật viên, thợ sửa chữa phải nâng cao

kiến thức để khai thác và sử dụng tốt hệ thống này.

Chính vì vậy mà hệ thống khởi động có tầm quan trọng khơng nhỏ trên ơ tơ, cần

có nhiều nghiên cứu, phân tích về hệ thống này. Do đó em được giao đề tài

chuyên ngành: “ Khảo sát hệ thống khởi động điện loại qua ECU, trên động cơ xe

toyota vios”. Mặc dù xe đã được sản xuất cách đây hơn 10 năm, nhưng hệ thống

khởi động được trang bị trên nó vẫn còn rất tối ưu và vẫn được sử dụng tại thời

điểm hiện tại.

Mục đích đề tài
Biết được nhiệm vụ, yêu cầu, phân loại hệ thống khởi động. Biết được ngun

lí hoạt động của hệ thống khởi động trên ơ tơ.

Nắm rõ cấu tạo, ngun lí hoạt động của từng loại máy khởi động.

Chức năng nhiệm vụ của các bộ phận và nguyên lí hoạt động của hệ thống khởi

động xe Toyota Vios 2010.

Kết cấu, nguyên lí hoạt động của máy khởi động trên xe Vios 2010. Tìm ra

những nguyên nhân hư hỏng, biện pháp khắc phục sửa chữa hệ thống khởi động.

Quy trình tháo lắp, kiểm tra máy khởi động.

Đối tượng, phạm vi nghiên cứu đề tài
Tên đề tài: “ Khảo sát hệ thống khởi động điện loại qua ECU, trên động cơ xe

toyota vios”.

Phạm vi: Hệ thống khởi động trên xe ô tô

Đối tượng: Hệ thống khởi động trên xe Toyota Vios 2010.

Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài
Giúp cho sinh viên củng cố và bổ sung kiến thức liên quan đến hệ thống khởi

động trên ơ tơ.

Hồn thành đề tài, sinh viên sẽ nắm vững cấu tạo và nguyên lí hoạt động của hệ

thống khởi động trên ơ tơ. Từ đó tạo cho sinh viên điều kiện đi nghiên cứu sâu vào

việc thiết kế, cải tiến hệ thống khởi động nhằm tăng hiệu quả khởi động, tăng tuổi

thọ của hệ thống, tăng tính ổn định và chính xác đối với quá trình làm việc của động

cơ. Đồng thời ứng dụng những kiến thức nghiên cứu vào những lĩnh vực khác trong

cuộc sống và làm việc.

Đề tài: “ Khảo sát hệ thống khởi động điện loại qua ECU, trên động cơ xe toyota

vios” có thể là tài liệu tham khảo cho những ai muốn quan tâm về hệ thống này và

những ai chưa có dịp tiếp xúc với hệ thống khởi động trên xe thực tế có thể biết

được cấu tạo, sơ đồ mạch điện, nguyên lí hoạt động của nó phục vụ việc chẩn

đốn, sửa chữa hệ thống khi gặp vấn đề.

12

CHƯƠNG. 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG

Vì động cơ đốt trong không thể tự hoạt động nên luôn cần sự trợ giúp từ bên ngồi.
Do đó, hệ thống khởi động trên ô tô ra đời và đảm nhiệm vai trò quan trọng giúp xe
khởi động và vận hành.
Hệ thống khởi động trên ô tô hay còn gọi là thiết bị khởi động (starter), có vai trò quan
trọng giúp động cơ đốt trong của xe có thể bắt đầu hoạt động. Hệ thống này hoạt động
dựa trên nguyên lý chuyển đổi năng lượng hoá học lưu trữ trong pin thành điện năng và
sau đó thành năng lượng cơ học trong động cơ.
Để khởi động động cơ đốt trong thì trục khuỷu phải được quay với một tốc độ nhất định
(ở động cơ xăng là 50 - 100 vòng/ phút) trong một vài lần bắn cho đến khi động cơ chạy
bằng công suất. Có thể nhận định rằng, hệ thống khởi động đóng vai trò vơ cùng quan
trọng trong việc giúp xe có thể “lăn bánh”.

Hình 1. 1 Hệ thống khởi động ôtô
Hệ thống khởi động ô tô hay còn gọi là thiết bị khởi động (Nguồn: Sưu tầm)
1. Các bộ phận và chức năng hệ thống khởi động ô tô
Cấu tạo hệ thống khởi động ô tô bao gồm 6 phần: pin/ắc quy ô tô, công tắc đánh lửa, rơ
le khởi động, cơng tắc an tồn khởi động, động cơ khởi động và cáp pin. Mỗi bộ phần
này sẽ thực hiện một nhiệm vụ khác nhau và khi phối hợp hoạt động chúng tạo nên một
hệ thống hoàn chỉnh.

1.1. Pin/ắc quy ô tô
Pin hay ắc quy ô tô là bộ phận dự trữ năng lượng đang khởi động hệ thống được đặt
trong khoang máy. Ắc quy là một thiết bị điện và có khả năng lưu trữ điện ở dạng hố
học và chuyển nó thành dòng điện khi cần thiết.

13

Hình 1. 2 Ác quy ơtơ
Mục đích của pin ơ tơ chính là cung cấp dòng điện cho tất cả các mạch và các phần
khác như hệ thống đánh lửa đang quay hay cấp dòng điện bổ sung khi nhu cầu cao hơn
mức máy phát điện có thể cung cấp.
Ắc quy ơ tơ có nhiều loại, tuy nhiên phổ biến và được trang bị nhiều nhất chính là ắc
quy axit-chì. Loại ắc quy này chứa tấm chì (Pb) ngập trong chất lỏng hỗn hợp gồm axit
sunfuric (H2SO4) và nước. Khi được sạc đầy, hỗn hợp này chứa 40% axit sunfuric và
60% nước.
Một số điều về pin/ắc quy ô tô bạn cần lưu ý:
- Về bản chất, ắc quy ô tô không lưu trữ điện trực tiếp mà dưới dạng hoá học. Ắc quy
hoạt động nhờ vào phản ứng hố học của tấm chì và dung dịch điện phân, phản ứng này
sẽ giải phóng năng lượng điện và cung cấp cho xe ơ tơ dòng điện.
- Khí hydro phát ra trong khi sạc pin rất dễ bắt lửa, do đó bạn cần thật cẩn thận trong khi
sạc pin.

1.2. Công tắc đánh lửa
Là một thành phần của hệ thống và được xem như “cửa ngõ” của tất cả các mạch, cơng
tắc đánh lửa có chức năng phân phối dòng điện đến các nơi cần thiết trên hệ thống khởi
động ô tô.

14

Hình 1. 3 Công tắc đánh lửa được phân bổ tại 5 vị trí trên hệ thống khởi động

Trên hệ thống khởi động ô tô, công tắc đánh lửa được phân bổ tại 5 vị trí sau:

- Khố: vị trí chìa khố được đưa vào nhưng chưa xoay. Ở vị trí này, tất cả các mạch
điện đều tắt và vô lăng bị khố. Chìa khóa chỉ có thể rút ra khi nó ở vị trí khố.

- Tắt: vị trí mặc định, ở vị trí Tắt, tất cả các mạch điện đều bị “tắt” (khơng có dòng điện
được cấp). Khi đó, vơ lăng có thể xoay nhưng khơng thể rút chìa khố.

- Chạy: vị trí chìa khố vẫn còn trên ổ khố, khi động cơ đã khởi động. Lúc này, dòng
điện cung cấp cho tất cả các bộ phận ngoại trừ mạch của hệ thống khởi động.

- Phụ kiện: dòng điện được cung cấp cho tất cả các phụ kiện (thành phần) ngoại trừ hệ
thống khởi động và đánh lửa. Khi đó, dòng điện chỉ được phép chạy vào các phụ kiện
như radio, bật lửa, cửa sổ...

- Khởi động: ở vị trí này, dòng điện sẽ được cung cấp cho hệ thống khởi động và đánh
lửa, nó được cắt khỏi tất cả các phụ kiện. Đây chính là lý do vì sao cửa sổ và các phụ
kiện khác ngừng hoạt động khi động cơ đang được khởi động. Việc phân bổ dòng điện
chính xác giúp tiết kiệm pin và rút ngắn thời gian khởi động xe.

1.3. Rơ le khởi động

Rơ le khởi động là thiết bị cho phép một lượng điện nhỏ điều khiển một lượng lớn dòng
điện.

Tuy là một bộ phận nhỏ nhưng Rơ le đóng vai trò vô cùng quan trọng trong hệ thống
khởi động ô tô. Động cơ khởi động cần sử dụng một lượng lớn dòng điện, chính xác là
250+ amps. Đây là một dòng điện lớn, khơng thể kiểm sốt trực tiếp được từ công tắc
đánh lửa, do vậy, rơ le được sử dụng trong mạch để điều khiển quá trình khởi động
dòng điện này.

1.4. Cơng tắc an tồn khởi động

Cơng tắc an toàn khởi động là một bộ phận của cơng tắc dải số, có tác dụng ngăn cản
hoạt động của hệ thống khởi động khi ô tô đang ở số (ở hộp số tự động), hoặc bàn đạp
ly hợp không được nhấn (ở hộp số tay). Vai trò của cơng tác này chính là đảm bảo ơ tơ
khơng khởi động khi đang ở chế độ số tránh việc ô tơ vơ tình giật về phía trước hoặc
phía sau, gây mất an toàn cho người lái khi khởi động.

Đối với mỗi loại hộp số, cơng tắc an tồn sẽ được trang bị một loại riêng biệt:

- Hộp số sàn (hộp số tay) sử dụng cơng tắc an tồn bàn đạp ly hợp.

- Hộp số tự động sử dụng công tắc vị trí trung tính đỗ xe.

15

Hình 1. 4 Cơng tắc an tồn đảm bảo cho ơ tơ khơng vơ tình bị giật khi khởi động

1.5. Động cơ khởi động
Được gắn ở mặt sau của vỏ động cơ hoặc trên vỏ hộp số nơi động cơ và hộp số tiếp xúc

với nhau, động cơ khởi động là một bộ phận thiết yếu của hệ thống khởi động trên ơ tơ.
Nó là một thiết bị có chức năng biến đổi năng lượng điện thành cơ năng trong động cơ
vi mạch. Khi hoạt động, động cơ khởi động tạo ra momen xoắn giúp quay bánh đà của
động cơ và làm cho xe quay trở lại.
Bộ khởi động hoàn chỉnh bao gồm một bộ điện từ và một cụm động cơ:
- Bộ điện từ là một công tắc điện từ gắn và ngắt pin với cụm động cơ khởi động. Nó có
chức năng như một rơ le lớn hơn, sử dụng dòng điện nhỏ để kích thích dòng điện lớn.
- Cụm động cơ khởi động gồm nhiều bộ phận bao gồm: phần ứng, cổ góp, chổi than,
bánh răng trụ, ly hợp quá tốc. Các bộ phận này kết hợp để tạo thành một cụm động cơ
hoàn chỉnh.
1.6. Nguyên lý hoạt động của hệ thống khởi động trên ô tô
Do tất cả các động cơ đốt trong (IC) không thể tự khởi động, nó cần sự trợ giúp từ bên
ngồi để thiết lập động cơ chuyển động trước khi có thể tự cung cấp năng lượng. Vậy
nên, cách hoạt động của hệ thống khởi động ơ tơ đóng vai trò tác động nhằm bắt đầu
chu trình làm việc của động cơ IC.

16

Hình 1. 5 Chúc năng của hệ thống khởi động chính là giúp cho hệ thống đốt trong
hoạt động

Khi hoạt động, để tránh sự sụt giảm điện áp và tuyến cáp có đường kính lớn, mạch của
hệ thống khởi động được chia thành hai mạch phụ bao gồm: mạch điều khiển khởi động
và mạch động cơ khởi động điện hạng nặng. Mỗi loại mạch được cấu tạo và hoạt động
dựa trên nguyên lý khác nhau.

1.6.1. Mạch điều khiển khởi động
Được phân bổ đi trên một lộ trình dài từ bảng thiết bị đến đầu cuối cơng tắc đánh lửa
điện từ khởi động. Nó có tác dụng bật và tắt bộ điện từ khởi động và hoạt động như một
rơ le.

Khi hoạt động, mạch điều khiển khởi động sẽ bắt đầu đánh lửa và đi đến cầu trì của bộ
khởi động sau đó đến cơng tắc an tồn của bộ khởi động mạch. Sau đó, tiếp tục hoạt
động từ cơng tắc an tồn đến rơ le khởi động trong hộp cầu chì và cuối cùng là đến bộ
điện từ của bộ khởi động.

1.6.2 Mạch động cơ khởi động điện hạng nặng
Mạch hoạt động dựa trên nguyên lý lấy dòng điện hạng nặng trực tiếp từ pin/ ắc quy
thông qua một dây cáp nặng khi được bộ điện từ điều khiển. Mạch động cơ khởi động
được phân bổ đi trực tiếp từ pin qua cáp có đường kính lớn đến bộ điện từ của bộ khởi
động sau đó đến cụm động cơ của bộ khởi động.
Mạch động cơ khởi động điện hạng nặng đóng vai trò rút ngắn q trình chuyển dòng
điện. Nhờ đó, động cơ sẽ được khởi động nhanh chóng hơn.
Hệ thống khởi động trên ô tô là một trong những bộ phận quan trọng không thể thiếu
của xe. Nắm rõ cấu tạo, chức năng và nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống khởi
động xe tinh vi này sẽ giúp bạn điều khiển, vận hành xe một cách dễ dàng hơn.

CHƯƠNG. 2 KHẢO SÁT HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA
VIOS 2010
2.1. Gi ới thiệu xe Toyota Vios 2010

Vios phiên bản 2010 có 3 bản: Vios G số tự động, Vios E số sàn và phiên
bản mới Vios C số sàn - dành cho người mới mua xe lần đầu, như lời một lãnh đạo
TMV. Phiên bản mới tương tự Vios Limo trước đây chuyên cho khách hàng mua số
lượng lớn làm taxi.

Hình 1. 6 Xe Vios 2010 1.5G AT
Vios 2010 mới có thêm hai màu xanh và đỏ dành cho bản Vios 1.5G AT và
Vios 1.5E MT. Xe Vios 1.5C có màu sơn đen.
Vios 2010 vẫn sử dụng động cơ 1.5L 16 van DOHC và công nghệ VVT-I, sử
dụng hai loại hộp số: tự động 4 cấp và sàn 5 cấp. Hệ thống treo trước kiểu

MacPherson với thanh cân bằng và hệ thống treo sau dạng thanh xoắn ETA và sử
dụng hệ thống mâm đúc 15”, vòng quay tối thiểu 4,9m.
Hai phiên bản Vios G và Vios E được trang bị tương đối đầy đủ hơn Vios C.
Cụ thể, hai phiên bản này được trang bị túi khí SRS dành cho cả người lái và hành
khách phía trước, hệ thống chống bó cứng phanh ABS kết hợp hệ thống phân phối
lực phanh điện tử EBD và trợ lực phanh khẩn cấp BA.
Ngoài ra, các chi tiết như đèn sương mù, gương chiếu hậu tích hợp báo rẽ và
gập điện… cũng chỉ có trên hai phiên bản Vios G và E.
Vios 2010 có giá bán như sau: 550,1 triệu đồng cho phiên bản Vios G; 504,2 triệu
đồng cho phiên bản Vios E; và 477,5 triệu đồng cho phiên bản thấp nhất Vios C
(giá đã bao gồm thuế GTGT).

2.2. Tổng quan hệ thống khởi động trên xe Toyota Vios 2010
2.2.1. Cấu tạo hệ thống khởi động trên xe Toyota Vios 2010:

4
ACC
R

ACCST STS
W

STAECM
3 R 5

6

7

2

3 50 3 5 AST
0 12

C 9

8

1 1
0

Hình 1. 7 Sơ đồ tổng quan hệ thống khởi động trên xe Toyota Vios 2010

1: ắc quy, 2: cầu chì tổng; 3: cầu chì khóa điện; 4: khóa điện;
5: diode 1 chiều; 6: công tắc bàn đạp li hợp; 7: cầu chì rơ le khởi động;
8: ECM ( hộp điều khiển động cơ); 9: rơ le khởi động; 10: cụm máy khởi động.
2.2.2. Nguyên lí hoạt động:
Khi đạp chân cơn để đóng cơng tắc bàn đạp li hợp (6) và vặn khóa điện
(4) từ nấc ACC sang ST, điện dương sẽ từ ắc quy (1) qua cầu chì tổng (2) sẽ đến
chân STSW của ECM (8). Điện dương sẽ tiếp tục qua diode (5) và công tắc bàn đạp
li hợp (6) xuống rơ le (9) để kích từ cho cuộn dây của rơ le. Khi cuộn dây được kích
từ nó sẽ hút tiếp điểm 3 – 5 với nhau, điện sẽ từ ắc quy qua cầu chì (7) qua rơ le và
vào chân 50 của máy khởi động. Điện sẽ qua cuộn hút, chân C, stator, rotor và về
mass làm kích từ cho cuộn hút, hút piston lại. Đồng thời khi điện xuống chân 50 sẽ
qua cuộn giữ và kích từ cho cuộn giữ hoạt động nên khi piston bị hút lại nó sẽ bị giữ
nguyên. Lúc này cần đẩy sẽ đẩy bánh răng khởi động ra ăn khớp với vành răng của
bánh đà chuẩn bị qua trình khởi động. Khi piston bị hút và giữ lại tiếp điểm chính

trong cơng tắc từ cũng được đóng lại điện dương sẽ từ ắc quy qua chân 30 máy khởi
động và tiếp điểm chính đến motor và làm quay motor. Do motor được nối với bánh

răng khởi động qua bộ giảm tốc, ống trượt và khớp li hợp nên khi motor quay, bánh
răng chủ động cũng quay theo và làm khởi động động cơ. Khi động cơ đã nổ, ta
không giữ ở ST nữa điện sẽ không được cấp đến rơ le khởi động tiếp điểm của rơ le
cũng mở ra điện sẽ không xuống chân 50, lúc này lực của lò xo sẽ đẩy piston ra, cần
đẩy cũng hồi về và bánh răng khởi động được tách ra khỏi vành răng bánh đà, kết
thúc quá trình khởi động.

Trong trường hợp khi vặn khóa điện và giữ ở ST một thời gian ngắn không đủ để
động cơ khởi động, ECM sẽ đánh giá sự nổ của động cơ thơng qua cảm biến vị trí
trục khuỷu để xuất điện tiếp tục q trình khởi động thơng qua chân STAR. Ngồi
ra điện dương sẽ khơng thể ngược dòng về chân STSW của ECM do có đặt một
diode để tránh ngược dòng.

3.2.1 Ăc quy
Ắc quy có nhiệm vụ cấp điện cho hệ thống khởi động giúp khởi động động cơ.
Ngoài ra ắc quy còn cung cấp điện cho các phụ tải (radio, điều hòa, đèn xe,…) sử
dụng dòng điện vượt quá dòng định mức của máy phát. Khi chưa đề nổ, lúc này
máy phát chưa hoạt động, tất cả các trang bị và phụ tải trên đều được cung cấp điện
bởi ắc quy. Sau khi vặn start, ắc quy sẽ cung cấp điện cho máy khởi động làm quay
bánh đà của động cơ, lúc này ắc quy xem như hết nhiệm vụ. Lúc này các trang thiết
bị điện trên ô tô sẽ sử dụng điện năng từ máy phát. Đồng thời ắc quy sẽ được máy
phát sạc điện để tích trữ năng lượng từ những lần khởi động tiếp theo. Bên cạnh đó,
khi các phụ tải điện sử dụng vượt dòng định mức máy phát, ắc quy đóng vai trò hỗ
trợ ngược lại cho máy phát. Sau khi xe đã tắt máy, ắc quy vẫn cung cấp một dòng
điện nhỏ để duy trì các

hệ thống bảo mật, chống trộm hay nhận diện chìa khóa từ xa trên xe.

Hình 1. 8 Ắc quy khởi động

Ắc quy được sử dụng trên xe Toyota Vios là loại ắc quy khơ chì- axit, sử dụng
các bản cực âm (bằng chì Pb) và bản cực dương (chì oxit PbO2) ngâm trong dung
dịch axit sulfuric (H2SO4).

3.2.2 Cầu chì