Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2009

Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL

MỤC LỤC
Trang

A. PHẦN MỞ ĐẦU
LỜI NÓI ĐẦU ............................................................................................................. 11
LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................. 12
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN ....................................................... 13
NHẬN XÉT CỦA GIÁ VIÊN PHẢN BIỆN ............................................................ 14

B. PHẦN NỘI DUNG
CHƢƠNG I. DẪN NHẬP ........................................................................................... 15
I. Mục đích và ý nghĩa đề tài ...................................................................................... 15
II. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu ........................................................................ 15
III. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu .................................................................... 16
CHƢƠNG II. GIỚI THIỆU TỔNG QUANG VỀ XE TOYOTA VIOS 2009
I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN......................................................................................... 17
II. THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE TOYOTA VIOS 2009 ............................... 18
1. Động cơ 1 NZ – FE (DOHC 16 van với VVT-i) ................................................... 18
2. Hệ thống truyền lực ................................................................................................ 19
3. Hệ thống phanh ....................................................................................................... 19
4. Hệ thống lái .............................................................................................................. 20
5. Phần vận hành ......................................................................................................... 20
6. Hệ thống điện........................................................................................................... 21
CHƢƠNG III. TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2009

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

-1-

Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
I. HỆ THỐNG CUNG CẤP NGUỒN TRÊN XE TOYOTA VIOS 2009 .............. 23
1. Ắc quy ...................................................................................................................... 23
2. Máy phát .................................................................................................................. 24
3. Sơ đồ cung cấp nguồn điện và phụ tải trên xe Toyota Vios 2009 ....................... 26
II. HỆ THỐNG SỬ DỤNG ĐIỆN TRÊN XE TOYOTA VIOS 2009..................... 28
1. Hệ thống chiếu sáng – tín hiệu trên xe Toyota Vios 2009 ................................... 28
1.1. Hệ thống chiếu sáng trên xe Toyota Vios 2009 ................................................. 28
1.1.1. Hệ thống đèn pha – cốt ..................................................................................... 29
1.1.2. Hệ thống đèn sƣơng mù .................................................................................... 34
1.2. Hệ thống tín hiệu trên xe Toyota Vios 2009 ...................................................... 41
1.2.1. Hệ thống đèn phanh .......................................................................................... 41
1.2.2. Hệ thống còi ....................................................................................................... 45
1.2.3. Hệ thống điều khiển đèn hậu ........................................................................... 47
1.2.4. Hệ thống đèn lùi ................................................................................................ 55
1.2.5. Hệ thống đèn xi – nhan ..................................................................................... 61
1.2.6. Hệ thống đèn báo nguy ..................................................................................... 74
2. Hệ thống an toàn trên xe Toyota Vios 2009.......................................................... 78
2.1. Hệ thống túi khí an toàn ...................................................................................... 78
2.1.1. Nhiệm vụ túi khí ................................................................................................ 78
2.1.2. Sơ đồ mạch điện điều khiển túi khí ................................................................. 78
2.2. Hệ thống chống trộm ........................................................................................... 82
3. Một số hệ thống khác trên xe Toyota Vios 2009 .................................................. 90
3.1. Hệ thống gạt nƣớc - rửa kính.............................................................................. 90
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

-2-

Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
3.1.1. Cấu tạo các bộ phận trong hệ thống gạt nƣớc – rửa kính ............................ 90
3.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống gạt nƣớc – rửa kính ............................... 92
3.2. Hệ thống sấy kính................................................................................................. 99
3.3. Hệ thống điều hòa không khí .............................................................................. 109
4. Mạng CAN ............................................................................................................... 118
4.1. Khái quát về mạng CAN ..................................................................................... 118
4.2. Các thuộc tính của CAN ...................................................................................... 118
4.3. Phân loại CAN ...................................................................................................... 120
4.4. Sơ đồ mạch CAN trên xe Toyota Vios 2009 ...................................................... 120
5. Kiểm tra mức tiêu thụ điên trên xe Toyota Vios 2009 ........................................ 127
5.1. Chế độ tải hoạt động liên tục .............................................................................. 127
5.2. Chế độ tải hoạt động không liên tục ................................................................... 128
6. Chuẩn đoán hƣ hỏng và cách khắc phục .............................................................. 130
6.1. Các hƣ hỏng và cách khắc phục trong hệ thống cung cấp điện ...................... 130
6.2. Các hƣ hỏng thƣờng gặp trong hệ thống chiếu sáng ........................................ 131
6.3. Các hƣ hỏng thƣờng gặp trong hệ thống tín hiệu ............................................. 132
CHƢƠNG IV. KẾT LUẬN
I. TÓM TẮT ................................................................................................................ 133
II. KẾT LUẬN ............................................................................................................. 133
III. KIẾN NGHỊ .......................................................................................................... 133

C. TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

-3-


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL

DANH SÁCH HÌNH
CHƢƠNG II. GIỚI THIỆU TỔNG QUANG VỀ XE TOYOTA VIOS 2009
Hình 1.1. Hình dáng ngoài của xe Toyoyta Vios 2009 ................................................. 17
CHƢƠNG III. TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS 2009
I. HỆ THỐNG CUNG CẤP NGUỒN TRÊN XE TOYOTA VIOS 2009
Hình 1.1. Cấu tạo của ắc quy axit ................................................................................ 23
Hình 2.1. cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ ............................ 25
Hình 2.2. Rotor và các chi tiết chính của rotor ............................................................ 26
Hình 2.3. Stator và các chi tiết chính của stator .......................................................... 26
Hình 3.1. Sơ đồ phụ tải điện trên ô tô ........................................................................... 27
II. HỆ THỐNG SỦ DỤNG ĐIỆN TRÊN XE TOYOTA VIOS 2009
Hình 1.1. Sơ đồ nguyên lý làm việc mạch điều khiển pha – cốt trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 29
Hình 1.2. Sơ đồ mạch điều khiển pha – cốt trên xe Toyota Vios 2009 ......................... 30
Hình 1.3. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 ......................................................... 31
Hình 1.4. Hộp rơ le khoang động cơ ............................................................................ 32
Hình 1.5. Giắc nối dây điện đèn pha ............................................................................ 33
Hình 1.6. Giắc nối dây điện bóng đèn pha ................................................................... 33
Hình 1.7. Giắc nối dây điện công tắc đèn pha ............................................................. 34
Hình 1.8. Sơ đồ nguyên lý làm việc mạch điều khiển đèn sương mù trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 35
Hình 1.9. Sơ đồ mạch điều khiển đèn sương mù trên xe Toyota Vios 2009 ................. 36
Hình 1.10. Sơ đồ mạch điều khiển đèn sương mù trên xe toyota
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

-4-


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL

Vios 2009 ...................................................................................................................... 37
Hình 1.11. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 ........................................................ 38
Hình 1.12. Giắc nối dây điên cụm công tắc sương mù phía trước ............................... 39
Hình 1.13. Giắc nối dây điện công tắc chế độ đèn pha ................................................ 40
Hình 1.14. Giắc nối dây điện công tắc chế độ đèn pha ................................................ 40
Hình 1.15. Sơ đồ nguyên lý làm việc mạch điều khiển đèn báo phah trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 41
Hình 1.16. Sơ đồ mạch báo phanh trên xe Toyota Vios 2009 ...................................... 42
Hình 1.17. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 ........................................................ 43
Hình 1.18. Giắc nối dây điện đến cụm đèn hậu và cụm đèn phanh lắp cao ................ 43
Hình 1.19. Công tắc phanh ........................................................................................... 44
Hình 1.20. Sơ đồ mạch điều khiển còi trên xe Toyota Vios 2009 ................................. 45
Hình 1.21. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 ........................................................ 46
Hình 1.22. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển đèn hậu trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 47
Hình 1.23. Sơ đồ điều khiển đèn hậu trên xe Toyota Vios 2009 ................................... 48
Hình 1.24. Sơ đồ điều khiển đèn hậu trên xe Toyota vios 2009 ................................... 49
Hình 1.25. Sơ đồ điều khiển đèn hậu trên xe Toyota vios 2009 ................................... 50
Hình 1.26. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 ........................................................ 51
Hình 1.27. Giắc nối dây điện đến đèn khoảng cách trước vad
ECU chính thân xe ........................................................................................................ 52
Hình 1.28. Giắc nối dây diện đến cụm đèn hậu và ECU chính thân xe ....................... 53
Hình 1.29. Giắc nối dây điện đến ECU chính thân xe ................................................. 54
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

-5-


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
Hình 1.30. Giắc nối dây điện đến cụm đèn hậu............................................................ 55

Hình 1.31. Sơ đồ nguyên lý mạch điều khiển đèn lùi trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 55
Hình 1.32. Cầu chì GAUGE ......................................................................................... 56
Hình 1.33. Giắc nối dây điện đến cụm đèn lùi ............................................................. 57
Hình 1.34. Giắc nối dây điện đến công tắc vị trí đỗ xe / trung gian ............................ 57
Hình 1.35. Giắc nối dây điện đến cầu chì, công tắc
vị trí đỗ xe / trung gian ................................................................................................. 58
Hình 1.36. Giắc nối dây điện cụm đèn hậu và công tắc
vị trí đỗ xe / trung gian ................................................................................................. 58
Hính 1.37. Giắc nối dây điện công tắc đèn lùi ............................................................. 59
Hình 1.38. Giắc nối dây điện công tắc đèn lùi ............................................................. 60
Hình 1.39. Giắc nối dây điện đến cụm đèn hậu và công tắc đèn lùi ............................ 60
Hình 1.40. Sơ đồ nguyên lý mạch xi nhan trên xe Toyota Vios 2009 ........................... 61
Hình 1.41. Sơ đồ nguyên lý mạch xi nhan trên xe Toyota Vios 2009 ........................... 62
Hình 1.42. Sơ đồ mạch xi nhan trên xe Toyota Vios 2009 ........................................... 63
Hình 1.43. Sơ đồ mạch xi nhan trên xe Toyota Vios 2009 ........................................... 64
Hình 1.44. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 ........................................................ 65
Hình 1.45. Hộp cầu chì ECU chính thân xe ................................................................. 66
Hình 1.46. Giắc nối dây điện công tắc đèn pha ........................................................... 67
Hình 1.47. Giắc nối dây điện đến ECU chính và cụm đèn pha .................................... 68
Hình 1.48. Giắc nối dây điện đến ECU chính thân xe ................................................. 69
Hình 1.49. Giắc nối dây điện đến ECU chính thân xe ................................................. 69
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

-6-


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
Hình 1.50. ECU chính thân xe ...................................................................................... 70
Hình 1.51. Giắc nối dây điện đến đèn xi nhan trước.................................................... 70

Hình 1.52. Giắc nối dây điện đèn xi nhan trước và ECU chính thân xe ...................... 71
Hình 1.53. Giắc nối dây điện đến đèn xi nhan trước.................................................... 72
Hình 1.54. ECU chính thân xe ...................................................................................... 72
Hình 1.55. Giắc nối dây điện cụm xi nhan bên............................................................. 73
Hình 1.56. Sơ đồ nguyên lý mạch báo nguy trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 74
Hình 1.57. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios ................................................................. 75
Hình 1.58. Giắc nối dây điên công tắc cảnh báo nguy ................................................. 75
Hình 1.59. Giắc nối dây điện đến công tắc báo nguy và
ECU chính thân xe ........................................................................................................ 76
Hình 1.60. Giắc nối dây điện đến công tắc đèn báo nguy hiểm ................................... 77
Hình 1.61. Giắc nối dây điện đến ECU chính thân xe ................................................. 77
Hình 1.62. Giắc nối dây điện đến ECU chính thân xe ................................................. 78

Hình 2.1. Sơ đồ mạch điều khiển túi khí trên xe Toyota Vios 2009 .............................. 79
Hình 2.2. Sơ đồ mạch điều khiển túi khí trên xe Toyota Vios 2009 .............................. 80
Hình 2.3. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 .......................................................... 81
Hình 2.4. Sơ đồ hệ thống chống trộm trên xe Toyota vios 2009 .................................. 82
Hình 2.5. Sơ đồ hệ thống chống trộm trên xe Toyota vios 2009 .................................. 83
Hình 2.6. Sơ đồ hệ thống chống trộm trên xe Toyota vios 2009 .................................. 84
Hình 2.7. Sơ đồ hệ thống chống trộm trên xe Toyota vios 2009 .................................. 85
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

-7-


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
Hình 2.8. Sơ đồ hệ thống chống trộm trên xe Toyota vios 2009 .................................. 86
Hình 2.9. Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống chống trộm trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 87

Hình 2.10. Sơ đồ bố trên xe Toyota Vios 2009 ............................................................. 87
Hình 2.11. Giắc nối dây điện đến ECU chính thân xe ................................................. 88
Hình 2.12. Giắc nối dây điện đến ECU chống trôm ..................................................... 89

Hình 3.1. Cấu tạo mô tơ gạt nước ................................................................................ 91
Hình 3.2. Công tắc điều khiển đồng hồ tự động loại mát chờ ...................................... 91
Hình 3.3. Sơ đồ nguyên lý mạch gạt nước và rửa kính trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 93
Hình 3.4. Sơ đồ mạch gạt nước và rửa kính trước trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 94
Hình 3.5. Sơ đồ mạch gạt nước và rửa kính trước trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 95
Hình 3.6. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 .......................................................... 96
Hình 3.7. Giắc nối dây điện đến ECU chống trộm ...................................................... 98
Hình 3.8. Sơ đồ nguyên lý mạch sấy kính trên xe Toyota Vios 2009 ............................ 99
Hình 3.9. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 .......................................................... 100
Hình 3.10. ECU chính thân xe ...................................................................................... 101
Hình 3.11. Giắc nối dây điện đến bộ sấy kính hậu ....................................................... 101
Hình 3.12. Giắc nối dây điện đến bộ sấy kính hậu ....................................................... 102
Hình 3.13. Giắc nối dây điện đến ECU chính thân xe ................................................. 103
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

-8-


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
Hình 3.14. Giắc nối dây điện đến ECU chính thân xe ................................................. 104
Hình 3.15. Giắc nối 4G, 4F, 4Q trên ECU chính thân xe ............................................ 104
Hình 3.16. Giắc nối dây điện đến bộ điều khiển sưởi ấm và
ECU chính thân xe ........................................................................................................ 105

Hình 3.17. Giắc nối dây điện đến bộ điều khiển sưởi ấm số 3 ..................................... 105
Hình 3.18. Giắc nối dây điện đến bộ sưởi ấm .............................................................. 106
Hình 3.19. Giắc nối dây điện đến bộ điều khiển sưởi ấm............................................. 107
Hình 3.20. Giắc nối dây điện đến bộ điều khiển sưởi ấm số 2 ..................................... 108
Hình 3.21. ECU chính thân xe ...................................................................................... 108
Hình 3.22. Sơ đồ điều khiển hệ thống điều hòa nhiệt độ trên xe
Toyota Vios 2009 ......................................................................................................... 110
Hình 3.23. Sơ đồ điều khiển hệ thống điều hòa nhiệt độ trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 111
Hình 3.24. Sơ đồ điều khiển hệ thống điều hòa nhiệt độ trên xe
Toyota Vios 2009 .......................................................................................................... 112
Hình 3.25. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 ........................................................ 113
Hình 3.26. Giắc nối dây điện bộ khuếch đại tín hiệu ................................................... 113
Hình 3.27. Giắc nối dây điện đến bộ sưởi ấm số 3 ....................................................... 115
Hình 3.28. Giắc nối dây điện đến bộ điều hòa sưởi ấm ............................................... 116
Hình 3.29. Giắc nối dây điện điều khiển bộ sưởi ấm ................................................... 116
Hình 3.30. Giắc nối dây điện múm điều chỉnh số 2 ...................................................... 117

Hình 4.1. Sơ đồ hệ thống CAN trên xe Toyota Vios 2009 ............................................ 121
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

-9-


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
Hình 4.2. Mạch điện mạng CAN trên xe Toyota Vios 2009 ......................................... 122
Hình 4.3. Sơ đồ bố trí trên xe Toyota Vios 2009 .......................................................... 123
Hình 4.4. Giắc nối DLC3 .............................................................................................. 123
Hình 4.5. Giắc nối dây điện của CAN chính ................................................................ 124
Hình 4.6. Giắc nối đến ECU trợ lực lái ........................................................................ 124

Hình 4.7. Giắc nối đến ECM ........................................................................................ 125
Hình 4.8. Giắc nối dây đến D-CAN .............................................................................. 125
Hình 4.9. Giắc nối đến đầu dây D-CAN ....................................................................... 126
Hình 4.10. Giắc nối đến đầu dây P-CAN ..................................................................... 126

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật của xe Toyota Vios 2009 .......................................... 21
Bảng 5.1. Mức tiêu thụ điện tải hoạt động liên tục ...................................................... 127
Bảng 5.2. Mức tiêu thụ điện tải hoạt động không liên tục ............................................ 128

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 10 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL

A. PHẦN MỞ ĐẦU
LỜI NÓI ĐẦU
Trong vài thập kỷ gần đây, nền công nghiệp ôtô đã có những bước phát triển lớn lao.
Chẳng hạn, hệ thống điều khiển động cơ đã áp dụng công nghệ GDI (gasoline direct
injection) nhằm làm giảm tối đa tiêu hao nhiên liệu. Phần gầm của ô tô ngày nay được trang
bị một số hệ thống như: hệ thống phanh chống hãm cứng (ABS) hay hệ thống chống trượt
(ASR), hệ thống treo điều khiển điện tử, hộp số tự động nhiều cấp…Do đó, hệ thống điện
thân xe cũng được cải tiến nhằm làm cho chiếc ô tô ngày càng hoàn thiện hơn.
Do có nhiều cải tiến để đáp ứng yêu cầu của khách hàng nên hệ thống điện thân xe
trên ô tô ngày nay rất phức tạp. Vì vậy, đề tài “tìm hiểu hệ thống điện thân xe Toyota Vios
2009 ” có ý nghĩa quan trọng trong việc hướng dẫn các sinh viên, kỹ thuật viên, kỹ sư…hiểu
về nguyên lý để từ đó làm cơ sở tìm ra các hư hỏng để sửa chữa.

Các môn học trong trường trang bị cho sinh viên kiến thức cơ bản về mạch điện,
nguyên lý hoạt động của từng mạch… Nhưng khi ra trường thì công việc của hầu hết kỹ sư ô
tô là tìm ra các hư hỏng trên xe. Cho nên đôi khi họ sẽ bị bỡ ngỡ, không biết bắt đầu từ đâu.
Vì thế, đề tài này một phần nào đó sẽ giúp sinh viên sau khi ra trường có thể tiếp cận với
thực tế dễ dàng hơn.
Nhưng do kiến thức còn hạn chế và không có nhiều thời gian nên chắc chắn đề tài
không tránh khỏi nhiều thiếu sót. Mong được sự đóng góp ý kiến từ các thầy và các bạn đọc
giả.

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 11 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL

LỜI CẢM ƠN
Sau thời gian học tại trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
dưới sự giảng dạy và chỉ bảo tận tình của các thầy cô chúng em đã tiếp thu được một lượng
kiến thức cũng như kinh nghiệm bổ ích giúp chúng em hoàn thiện bản thân để trở thành
những người kỹ sư tương lai. Bước ra ngưỡng cửa đại học sẽ là một thế giới rộng lớn với
nhiều thử thách đang chờ đón, những bài học của thầy cô sẽ là hành trang giúp chúng em
vững bước để trở thành những công dân tốt, đem bàn tay, khối óc của mình góp phần xây
dựng xã hội. Những thành công của chúng em sau này đều in đậm công lao của các thầy cô.
Xin gửi đến quý thầy cô lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc của chúng em.
Em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S. PHAN NGUYỄN QUÍ TÂM đã tận tình
hướng dẫn cho em trong suốt quá trình học tập cũng như thực hiện. Đồng thời cung cấp cho
chúng em những tài liệu, để chúng em có thể hoàn tất đề tài này.
Xin chân thành cảm ơn quí thầy cô của trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM.
Đặc biệt là quí thầy cơ trong bộ môn động cơ khoa cơ khí động lực đã tận tình chỉ dẫn, trực

tiếp giúp đỡ và tạo điều kiện, môi trường làm việc tốt cho chúng em hoàn tất tốt đề tài này.
Cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình và đóng góp ý kiến của các bạn lớp 12845CT và các bạn
sinh viên khoa Cơ Khí Động Lực đã giúp mình hoàn thành đề tài này.
Sau cùng em xin chúc các thầy lời chúc sức khỏe, hạnh phúc và luôn luôn thành đạt
trong sự nghiệp!
Xin chân thành cảm ơn !
Sinh viên thực hiện

PHẠM HỒNG TIẾN

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 12 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................

................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
................................................................................................................................................
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 13 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................

.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
.....................................................................................................................................
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 14 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL

B. PHẦN NỘI DUNG
CHƢƠNG I. DẪN NHẬP
I. Mục đích và ý nghĩa của đề tài
Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển từng ngày thì những ứng dụng
công nghệ tiên tiến trên ô tô ngày càng nhiều. Trong đó không thể thiếu những thiết bị để
tính 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 không 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
không cần nhiều điện năng ngoài việc đánh lửa hay vài bóng đèn thắp sáng. Giữa thập kỷ 50,
việc chuyển sang hệ thống điện 12V mang lại 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: hệ thống chống trộm, hệ thống túi khí an toàn, Hệ thống kiểm soát
động cơ,…Các hệ thống hiện đại này đã nâng giá trị của ô tô và con người không chỉ dừng ở
đó, các kỹ sư ô tô còn 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.

Với những lý do trên nên em chọn đề tài “Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota
Vios 2009” làm đề tài tốt nghiệp, 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.
II. Mục tiêu và nhiệm vu nghiên cứu
1 Mục tiêu

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 15 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
 Giúp em hiểu rõ và vận dụng những kiến thức được học vào thực tế, từ đó có thể
kiểm tra và đo đạc các thông số của các chi tiết trong hệ thống. Đồng thời có thể
chẩn đoán và sửa chữa các bộ phận trong hệ thống.
 Rút ra được cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của các bộ phận trong hệ
thống điện thân xe Toyota Vios 2009.
2. Nhiệm vụ
Tìm hiểu và trình bài các chi tiết và nguyên lý hoạt động của hệ thống điện thân xe
Toyota Vios 2009.
III. Khách thể và đối tƣợng nghiên cứu
-

Khách thể nghiên cứu: Hãng TOYOTA, mạng Internet…

-

Đối tượng nghiên cứu tìm hiểu: Hệ thống điện thân xe Toyota Vios 2009.

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 16 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
CHƢƠNG II: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ XE TOYOTA VIOS 2009
I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN
Toyota Vios là phiên bản Sedan cỡ nhỏ ra đời năm 2003 để thay thế cho dòng Soluna ở
thị trường Đông Nam Á và Trung Quốc. Thế hệ Vios đầu tiên là một phần trong dự án hợp
tác giữa các kĩ sư Thái và những nhà thiết kế Nhật của Toyota được sản xuất tại nhà máy
Toyota Gateway, tỉnh Chachoengsao, Thái Lan. Với sự ra đời của Vios thế hệ thứ 2 năm
2007, Toyota bắt đầu cho dòng xe này tiến quân sang các thị trường khác ngoài châu Á, thay
thế chiếc Toyota Soluna, một mẫu subcompact bình dân hơn Toyota Corolla và Toyota
Camry trong khu vực Đông Nam Á.

Hình 1.1. Hình dáng ngoài xe Toyota Vios 2009.
Thế hệ đầu 2003-2007, kiểu thiết kế thân xe sedan 4 chỗ, động cơ 1.3 và 1.5 lít. Những chiếc
xe đầu tiên của Vios ra đời tại Thái Lan dưới bàn tay của các kỹ sư Thái và các nhà thiết kế
Nhật. Phần lớn các mẫu xe Vios tại các quốc gia Đông Nam Á trong đó có Việt Nam được
trang bị động cơ 1,5 lít trừ những chiếc Vios của quốc đảo Philippines. Người dân quốc đảo
này ưa chuộng phiên bản sử dụng động cơ nhỏ hơn với dung tích 1,3 lít. Phiên bản đầu tiên
của Vios được chế tạo dựa trên mẫu Toyota Platz. Nhờ một số cải tiến về ngoại thất, những
chiếc Vios mang một dáng vẻ khác biệt đặc biệt là với phiên bản 2006. Phiên bản này được
chỉnh sửa đáng kể với lưới tản nhiệt, đèn pha, đèn hậu được làm mới cùng vành đúc và nội
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 17 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL

thất mới.
Thế hệ thứ 2 (từ năm 2007 đến nay), kiểu thiết kế thân xe sedan 4 chỗ, động cơ 1.5 lít.
Toyota Vios 2007 vẫn sử dụng động cơ cũ (ra mắt vào tháng 8/2003) I4 ký hiệu 1NZFE 1.5L DOHC tích hợp công nghệ điều khiển van biến thiên VVT-i. Công suất cực đại của
động cơ là 107 mã lực, mô-men xoắn tối đa 144 Nm. Tuy nhiên, khung gầm thiết kế hoàn
toàn mới.
Phiên bản Vios 1.5E mới (5 số sàn) được nâng cấp từ xe Vios 2003 1.5G (5 số sàn), còn
phiên bản Vios 1.5G mới (4 số tự động) lần đầu tiên được giới thiệu tại thị trường Việt Nam.
Xe Vios 2007 có kích thước lớn hơn xe đời cũ. Trang bị an toàn và tiện nghi có nhiều
cải tiến.Về ngoại thất, thay đổi lớn nhất là lưới tản nhiệt có cấu trúc hình chữ V, cụm đèn
hậu nhô ra ngoài, đèn xi-nhan tích hợp trên gương (gương có thể gập lại khi không sử dụng),
vành hợp kim thiết kế mới....
Xe Vios mới dài hơn thế hệ cũ khoảng 50mm nên không gian bên trong xe rộng hơn một
chút, khoảng cách giữa hàng ghế trước và sau tăng lên.
II. THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA XE TOYOTA VIOS 2009
1. Động cơ 1NZ-FE (DOHC 16 van với VVT-i)
Động cơ sử dụng trên xe Toyota Vios là loại động cơ xăng 4 kỳ, với 4 xy lanh đặt
thẳng hành, thứ tự làm việc 1-3-2-4. Động cơ sử dụng trục cam kép, dẫn động bằng đai với
công nghệ điều khiển đống van thông minh (VVT-i), giúp cho xe tiết kiệm nhiên liệu và bảo
vệ môi trường.
- Công suất tối đa: 107 HP / 6.000 rpm
- Mômen xoắn tối đa: 14,4 kg.m / 4.200 rpm
- Tỉ số nén: 10.5:1

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 18 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
- Mức tiêu hao nhiên liệu: 5.5L/100 Km (trong điều kiện thử nghiệm)

- Hệ thống cung cấp nhiên liệu: xe Toyota Vios sử dụng hệ thống phun xăng điện tử đa điểm
(MPI) với các loại xăng có chỉ số octan là RON 95, 92, 87, 83. Dung tích bình xăng là 42 lít.
- Hệ thống làm mát: hệ thống làm mát bằng nước theo phương pháp tuần hoàn cưỡng bức
nhờ bơm nước.
- Hệ thống bôi trơn: theo nguyên lý hoạt động hỗn hợp bao gồm bôi trơn cưỡng bức kết hợp
với vung té. Xe sử dụng các loại dầu bôi trơn như: SAE 5W30, SAE 10W30, SAE 15W40
2. Hệ thống truyền lực
- Ly hợp: Loại 1 đĩa ma sát khô, thường đóng, có lò xo ép hình đĩa, dẫn động cơ khí
kiểu cáp. Ở loại ly hợp này sử dụng lò xo dạng đĩa hình côn từ đó có thể tận dụng kết cấu
này để đóng mở ly hợp mà không cần phải có đòn mở riêng. Mặt đáy của lò xo được tì trực
tiếp vào đĩa ép, phần giữa của lò xo được liên kết với vỏ. Mặt đỉnh của lò xo sẽ được sử
dụng để mở ly hợp khi bạc mở ép lên nó.
- Hộp số: Đối với phiên bản 1.5G là hộp số tự động 4 cấp
Đối với phiên bản 1.5E là hộp số thường 5 cấp
- Truyền lực chính và vi sai: Đây là loại xe du lịch động cơ và hộp số đặt ngang,
cầu trước chủ động nên cặp bánh răng truyền lực chính và vi sai cũng được bố trí luôn trong
cụm hộp số. Xe Toyota Vios sử dụng truyền lực chính một cấp, bánh răng trụ răng nghiêng.
3. Hệ thống phanh
Hệ thống phanh xe Toyota Vios bao gồm hệ thống phanh chân và phanh dừng (phanh
tay).
- Hệ thống phanh chân có dẫn dộng phanh thuỷ lực trợ lực chân không hai dòng chéo nhau,
sử dụng cơ cấu phanh đĩa ở cả bánh trước và bánh sau. Bộ trợ lực phanh và xi lanh chính
được ghép với nhau thành một khối. ty đẩy của bàn đạp phanh trước khi tác dụng vào
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 19 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
pittông trong xi lanh chính có liên hệ với van phân phối của bộ cường hoá nên khi phanh lực

tác dụng lên pittông xi lanh chính bao gồm cả lực của người lái và lực của bộ trợ lực phanh.
4. Hệ thống lái
Hệ thống lái trên xe Toyota Vios là hệ thống lái cơ khí với tay lái trợ lực thủy lực,
giúp tay lái nhẹ hơn khi chạy xe ở tốc độ thấp và trở lại mức bình thường khi xe chạy ở tốc
độ cao.
Hệ thống lái xe Toyota Vios bao gồm cơ cấu lái, dẫn động lái và trợ lực lái.
- Cơ cấu lái loại bánh răng trụ thanh răng, trong đó thanh răng làm luôn chức năng của
thanh lái ngang trong hình thang lái.
- Dẫn động lái gồm có: vành tay lái, vỏ trục lái, trục lái, truyền động các đăng, thanh lái
ngang, cam quay và các khớp nối.
- Trợ lực lái gồm các bộ phận cơ bản: bơm dầu, van phân phối và xi lanh lực
Bán kính vòng quay: Bán kính vòng quay tối thiếu 4,9 m
5. Phần vận hành
Hệ thống treo trên xe bao gồm treo trước và treo sau
- Treo trước là hệ thống treo độc lập kiểu nến, kích thước đòn treo trên của hệ thống treo này
giảm về bằng 0. Còn đầu trong của đòn treo dưới được liên kết bản lề với dầm ôtô, đầu
ngoài liên kết với trục khớp nối dẫn hướng mà điểm liên kết lằm trên đường tâm của trụ
xoay đứng. đầu trên của giảm chấn ống thuỷ lực được liên kết với gối tựa trên vỏ ôtô. phần
tử đàn hồi là lò xo được đặt một đầu tì vào tấm chặn trên vỏ giảm chấn còn một dầu tì vào
gối tựa trên vỏ ôtô. trên xe Toyota Vios vì đòn treo dưới chỉ gồm một thanh nén nên có bố
trí thêm một thanh giằng ổn định. Ngoài ra đây là bánh xe dẫn hướng nên trụ đứng là vỏ
giảm chấn có thể quay quang trục của nó khi xe quay vòng.
- Treo sau là hệ thống treo phụ thuộc phần tử đàn hồi lò xo trụ, vì lò xo trụ chỉ có khả năng
Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 20 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
chịu lực theo phương thẳng đứng nên ngoài lò xo trụ phải bố trí các phần tử hướng.

- Lốp xe gồm 4 lốp chính và 1 lốp dự phòng, kích thước lốp xe 185/60R15
- Các bộ phận chính đều được lăp đặt trên vỏ xe nên đặc điểm chịu lực của xe là vỏ chịu lực.
6. Hệ thống điện
- Điện áp mạng: 12 V
- Máy phát: 12V- 65A
- Động cơ khởi động: kiểu SD 80, công suất 0,8 KW
- Ắc quy(mf): 12V- 35Ah
- Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS)
- Hệ thống đèn chiếu sáng và đèn báo hiệu bao gồm: đèn pha, đèn si nhan, đèn phanh, đèn
sương mù, đèn soi biển số, đèn trần trong xe, đèn báo áp suất dầu, đèn báo nạp ắc quy, đèn
báo mức xăng thấp...
- Hệ thống thông gió, sưởi ấm, điều hoà nhiệt độ, bộ gạt nước, rửa kính
- Hệ thống âm thanh gồm có radio, cassette và dàn loa.
Bảng 1.1. Các thông số kỹ thuật của xe.
STT

1
2
3

4
5
6

TÊN THÔNG
SỐ
Động cơ
Hộp số
Kích thước tổng
thể (dài x rộng x

cao)
Chiều dài cơ sở
Chiều rộng cơ sở
Khoảng sáng gầm

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

ĐƠN VỊ

GIÁ TRỊ

Mm

Toyota Vios
Toyota Vios 1.5E
1.5G
1.5 lít (1NZ-FE)
4 số tự động
5 số tay
4300 x 1700 x 1460

Mm
Mm
Mm

2550
1470/1460
150
- 21 -

Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL

7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

xe
Trọng lượng
không tải
Trọng lượng toàn
tải
Phanh
Vỏ và mâm xe
Bán kính quay
vòng tối thiểu
Dung tích bình
nhiên liệu
Kiểu động cơ
Dung tích công
tác
Công suất tối đa

(SAE Net)
Mô men xoắn tối
đa (SAE Net)
Tiêu chuẩn khí
thải

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

Kg

1055-1110

1030 -1085

Kg

1520

1495

Trước
Sau
M

Đĩa thông gió
Đĩa
185/60R15 Mâm đúc
4,9

Lít

42

Cc

4 xy lanh, thẳng hàng, 16 van,
DOHC-VVT-i
1497

HP/rpm

107/6000

Kg.m/rpm

14.4/4200
Euro Step 4

- 22 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
CHƢƠNG III: TÌM HIỂU HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA VIOS
2009
I. HỆ THỐNG CUNG CẤP NGUỒN TRÊN XE TOYOTA VIOS 2009
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.
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 khô trên ô tô có tính
ưu việt hơn hẳn so với ắc quy nước. 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

Hình 1.1: Cấu tạo bình ắc quy axit
1. Vỏ ắc quy 2. Viền giữ 3. Tấm ngăn 4. Bản cực 5. Thanh nối
6. Tấm thủy tinh 7. Điện cực 8. Cầu nối 9. Nắp ắc quy.

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 23 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
Để tạo được một bình ắc quy có điện áp (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 loại 12 (V). Ắc quy axit bao gồm vỏ
bình, có 6 ngăn riêng. Trong mỗi ngăn đặt khối bản cực, có hai loại bản cực: bản dương và
bản âm. Các tấm bản cực được ghép song song và xen kẽ nhau, ngăn cách với nhau bằng các
tấm ngăn. Mỗi khối như vậy được coi là một ắc quy đơn. Các ắc quy đơn được nối với nhau
bằng các cầu nối và tạo thành bình ắc quy. Ngăn đầu và ngăn cuối có hai đầu tự do gọi là các
đầu cực của ắc quy. Dung dịch điện phân trong ắc quy axit là axit sunfuric, được chứa trong
từng ngăn theo mức quy định, thường không ngập các bản cực quá 10 ÷ 15mm.
2. Máy phát
Máy phát là nguồn điện chính trên ô tô máy kéo ( ở số vòng 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.
Cấu tạo máy phát điện xoay chiều

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 24 -


Trường Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM – Khoa CKĐL
Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều kich thích kiểu điện từ loại có vòng tiếp điện
gồm những bộ phận chính là: rô to, stato, puli, cánh quạt, bộ chỉnh lưu, bộ điều chỉnh điện,
quạt, chổi than và vòng tiếp điểm.

Hình 2.1. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ.
1. Quạt làm mát; 2. Bộ chỉnh lưu; 3. Vòng tiếp điện; 4. Bộ điều
chỉnh điện và chổi than; 5.Rotor; 6. Stato; 7.Vỏ; 8. Puli

+ Rôto: Gồm hai chùm cực hình móng lắp then trên trục. Giữa các chùm cực có các
cuộn dây kích thích đặt trên trục qua ống lót bằng thép. Các đầu của cuộn dây kích thích
được nối với các vòng tiếp điện gắn trên trục máy phát. Trục của rôto được đặt trên các ổ bi
lắp trong các nắp bằng hợp kim nhôm. Trên nắp, phía vòng tiếp điện còn bắt giá đỡ chổi
điện. Một chổi điện được nối với vỏ máy phát, chổi còn lại nối với đầu ra cách điện với vỏ.
Trên trục còn lắp cánh quạt và puli dẫn động.

Tiểu Luận Tốt Nghiệp

- 25 -