Nghiên cứu xây dựng quy trình kiểm tra chẩn đoán hệ thống điện thân xe toyota fortuner 2015

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN
Đề tài“Nghiên cứu xây dựng quy trình kiểm tra, chẩn đoán hệ thống điện
thân xe Toyota Fortuner 2015” tập trung nghiên cứu xây dựng quy trình kiểm tra,
chẩn đoán hư hỏng trên hệ thống điện thân xe Toyota Fortuner2015, bao gồm các
nội dung chính sau:
 Giới thiệu chung về chẩn đoán.
 Hệ thống điện thân xe Toyota Fortuner 2015.
 Nghiên cứu xây dựng quy trình kiểm tra, chẩn đoán hệ thống điện thân
xe Toyota Fortuner 2015.


1


LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian năm năm học tập tại trường, bằng sự nỗ lực của bản thân và
đặc biệt là sự chỉ dạy của thầy cô giáo và nhà trường, đã giúp đỡ em có được ngày
hơm nay, là một người cơng dân đang dần có ích hơn cho xã hội.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Phạm Quốc Thịnh, Bộ môn công nghệ
ô tô và hệ thống cảm biến, Đại học công nghệ thông tin và truyền thông, Đại học
thái nguyên đã hưỡng dẫn em về chuyên mơn cũng như phương pháp làm việc để
em hồn thành đồ án. Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, các cô
trong Bộ môn công nghệ ô tô và hệ thống cảm biến, Đại học công nghệ thông tin
và truyền thông, Đại học thái nguyên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em hoàn thành
đồ án này.
Thái Nguyên, tháng 06 năm 2016
Sinh viên thực hiện đồ án

Trần Công Khanh

2

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đồ án này là cơng trình do tơi tự làm và nghiên cứu dưới sự
hưỡng dẫn của thầy giáo Phạm Quốc Thịnh. Trong đồ án này có sử dụng một số
tài liệu tham khảo như đã nêu trong phần tài liệu tham khảo.
Thái Nguyên, tháng 06 năm 2016
Sinh viên thực hiện đồ án

Trần Công Khanh

3


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN i
LỜI CẢM ƠN ii
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC

iii

iv

DANH MỤC HÌNH ẢNH

vi

DANH MỤC BẢNG ix
CÁC KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

MỞ ĐẦU

xi

1

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHẨN ĐỐN

2

1.1. Lý thuyết cơ bản về chẩn đốn2
1.1.1. Lý thuyết về chẩn đoán

2

1.1.2. Khái niệm độ tin cậy

2

1.2. Tổng quan về hệ thống chẩn đoán

4

1.2.1. Khái niệm chẩn đoán trạng thái kỹ thuật 4
1.3. Chẩn đoán hư hỏng điện thân xe Toyota Fortuner 2015

5

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA FORTUNER 2015
2.1. Giới thiệu chung

6

2.2. Hệ thống nguồn cung cấp trên xe
2.2.1. Ắc quy

6

9

9

2.2.2. Máy phát điện xoay chiều 12
2.2.3. Sơ đồ cung cấp điện và phân bố phụ tải 15
2.3. Hệ thống thông tin và hiển thị 16
2.3.1. Các bảng đồng hồ và các đèn báo trên hệ thống hiển thị thông tin
2.3.2. Hệ thống thông tin
2.4. Hệ thống chiếu sáng

17

22

2.4.1. Nhiệm vụ, yêu cầu và phân loại hệ thống chiếu sáng

22

2.4.2. Thông số cơ bản và các chức năng của hệ thống chiếu sáng
2.4.3. Cấu tạo của bóng đèn

24
4

23

16


2.5. Hệ thống tín hiệu

28

2.5.1. Hệ thống cịi

28

2.5.2. Hệ thống đèn báo rẽ và báo nguy 30
2.6. Các hệ thống phụ trên xe

32

2.6.1. Hệ thống gạt nước và rửa kính
2.6.2. Hệ thống khóa cửa

32

36

2.6.3. Hệ thống sấy kính 41
2.6.4. Hệ thống điều hịa khơng khí

2.7. Hệ thống an tồn

42

45

2.7.1. Hệ thống túi khí an tồn 45
2.7.2. Hệ thống căng đai khẩn cấp

48

CHƯƠNG 3: XÂY DỰNG QUY TRÌNH KIỂM TRA, CHẨN ĐOÁN HỆ THỐNG
ĐIỆN THÂN XE TOYOTA FOTUNER 2015
3.1. Giới thiệu chung

54

54

3.2. Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hư hỏng hệ thống nguồn cung cấp
3.2.1. Ắc quy

55

55

3.2.2. Máy phát điện

59

3.3. Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hư hỏng hệ thống chiếu sáng 61
3.3.1. Hệ thống đèn pha và đèn hậu

61

3.4. Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hư hỏng hệ thống đèn và tín hiệu
3.4.1. Đèn lùi

64

3.4.2. Đèn nhan 64
3.4.3. Đèn phanh 66
3.4.4. Hệ thống Cịi

66

3.5. Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hư hỏng hệ thống phụ trợ
3.5.1. Hệ thống điều khiển khóa cửa điện
3.5.2. Hệ thống gạt nước, rửa kính

67

67

71

3.5.3. Hệ thống sấy kính 74
3.5.4. Hệ thống điều hịa khơng khí

77

3.6. Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hư hỏng hệ thống an toàn
5

81

64


3.6.1. Hệ thống túi khí 81
3.6.2. Hệ thống chống trộm

86

3.6.3. Hệ thống căng đai an toàn88
KẾT LUẬN

94

TÀI LIỆU THAM KHẢO

95

6


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Đồ thị trình bày khái niệm sự cố [1]

3

Hình 2.1: Kích thước của xe Toyota Fortuner 2015 [2] 7
Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống cung cấp điện tổng quát[3]
Hình 2.3: Cấu tạo ắc quy [3]

9

10

Hình 2.4: Cấu tạo bản cực và chất điện phân [3] 11
Hình 2.5: Cấu tạo vỏ ắc quy [3]
Hình 2.6: Cọc ắc quy [3]

12

12

Hình 2.7: Cấu tạo máy phát [3]

13

Hình 2.8: Rơto máy phát [3]

14

Hình 2.9: Cấu tạo stato [3] 14
Hình 2.10: Sơ đồ phụ tải điện trên ơ tơ [3]
Hình 2.11: Cấu tạo chính bản táp lơ

15

16

Hình 2.12: Sơ đồ hệ thống bản táp lơ [4] 17
Hình 2.13: Minh họa thể hiện ưu điểm của hệ thống mạng [5] 18
Hình 2.14: Các loại tín hiệu sử dụng trong hệ thống [5] 19
Hình 2.15: Kết cấu dây xoắn và sơ đồ truyền tín hiệu [5]

19

Hình 2.16: Sơ đồ khử nhiễu bằng điện áp chênh lệch[5]

20

Hình 2.17: Sơ đồ khối hệ thốngtruyền thơng tin [4]
Hình 2.18: Hệ thống đèn

20

24

Hình 2.19: Cấu tạo bóng đèn loại dây tóc [7]

24

Hình 2.20: Cấu tạo bóng đèn halogen [7] 25
Hình 2.21: Cấu tạo bóng đèn Xenon [7] 27
Hình 2.22: Cấu tạo bóng đèn LED [7]

27

Hình 2.23: Kết cấu cịi điện và sơ đồ đấu dây [7]

28

Hình 2.24: Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống cịi [4]

29

Hình 2.25: Sơ đồ bố trí hệ thống cịi [4] 29
7


Hình 2.26: Sơ đồ mạch rẽ trái [8] 30
Hình 2.27: Sơ đồ mạch rẽ phải [8] 30
Hình 2.28: Sơ đồ mạch đèn báo nguy [8] 31
Hình 2.29: Hệ thống gạt nước và rửa kính [8]
Hình 2.30: Cấu tạo mơ tơ gạt nước [7]

32

33

Hình 2.31: Cơng tắc điều khiển dừng tự động loại mass chờ [7]

33

Hình 2.32: Sơ đồ mạch gạt nước và rửa kính trước [7] 34
Hình 2.33: Sơ đồ vị trí hệ thống khóa cửa [8]

36

Hình 2.34: Hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa [8]

37

Hình 2.35: Chức năng của hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa [8]

38

Hình 2.36: Chức năng của hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa [8]

39

Hình 2.37: Chức năng của hệ thống điều khiển khóa cửa từ xa [8]

40

Hình 2.38: Sơ đồ bố trí cụm cơng tắc sấy kính [4]

41

Hình 2.39: Sơ đồ mạch điện hệ thống sấy kính [7]

42

Hình 2.40: Hệ thống điều hịa

42

Hình 2.41: Cấu tạo hệ thống điều hồ khơng khí [7]
Hình 2.42: Bố trí hệ thống túi khí trên xe [4]

45

Hình 2.43: Vị trí các bộ phận hệ thống túi khí [8]
Hình 2.44: Q trình nổ của túi khí [7]

43
46

46

Hình 2.45: Cấu tạo bộ thổi khí [8] 47
Hình 2.46: Bố trí căng đai khẩn cấp [8] 48
Hình 2.47: Cấu tạo cơ cấu căng đai khẩn cấp [8] 49
Hình 2.48: Nguyên lý bộ căng đai khẩn cấp [8] 50
Hình 2.49: Sơ đồ bố trí hệ thống chống trộm [4] 51
Hình 2.50: Trạng thái của hệ thống chống trộm [8]
Hình 2.51: Sơ đồ khối ECU chống trộm [8]

53

Hình 2.52: Các thiết bị và cơng tắc báo động [8] 53
Hình 3.1: Cụm công tắc chế độ đèn pha [4]
8

63

52

Hình 3.2: Cụm cơng tắc đèn nhan [4]

65

Hình 3.3: Cụm cơng tắc đèn phanh [4]

66

Hình 3.4: Kiểm tra cịi [4] 66
Hình 3.5: Cơng tắc điều khiển cửa [4]

67

Hình 3.6: Cụm cơng tắc đấu nối dây [4] 68
Hình 3.7: Cụm motor khóa cửa [4]

69

Hình 3.8: Cụm rơ le đấu dây điện [4]

70

Hình 3.9: Cụm cơng tắc gạt nước,rửa kính [4]

71

Hình 3.10: Cụm cơng tắc mơ tơ phun nước rửa kính [4]72
Hình 3.11: Cụm cơng tắc gạt nước rửa kính [4] 72

Hình 3.12: Cụm cơng tắc rửa kính hậu [4]

73

Hình 3.13: Phân bố cụm cơng tắc sấy kính [4]

74

Hình 3.14: Rơ le sấy kính [4]

74

Hình 3.15: Đo dây sấy [4] 75
Hình 3.16: Cụm cơng tắc sấy kính hậu [4]
Hình 3.17: Cơng tắc sấy kính ON/OFF

76

76

Hình 3.18: Đo điện trở cơng tắc sấy kính 77
Hình 3.19: Cụm cơng tắc điều hịa khơng khí [4]
Hình 3.20: Kiểm tra ga điều hịa [4]

78

79

Hình 3.21: Kiểm tra mã DTC túi khí bên trái [4] 82
Hình 3.22: Xóa mã DTC của túi khí [4] 83

Hình 3.23: Kiểm tra mã DTC túi khí [4] 84
Hình 3.24: Kiểm tra mã DTC túi khí bên phải [4]
Hình 3.25: Cụm đèn báo an ninh [4]

86

Hình 3.25: Kiểm tra dây điện chống trộm [4]

86

Hình 3.26: Cụm cơng tắc khóa điện [4] 87
Hình 3.27: Kiểm tra dây điện khóa điện [4]
Hình 3.28: Kiểm tra đai trong ghế trái [4]89
9

88

85


Hình 3.29: Kiểm tra dây điện củahệ thống căng đai [4] 90
Hình 3.30: Kiểm tra dây điện màn hình- ắc quy và mát [4]

91

Hình 3.31: Kiêm tra dây điện, giắc nối ghế trước phải và mát [4]
Hình 3.32: Kiểm tra miếng lót nệm [4]

93

10

92


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật của xe [2]

6

Bảng 2.2: Các đèn báo trên táp lô 16
Bảng 2.3: Các thông số của hệ thống chiếu sáng [7]

23

Bảng 3.1: Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hư hỏng của ắc quy

55

Bảng 3.2: Quy trình kiểm tra và chẩn đốn hư hỏng của máy phát điện
Bảng 3.3: Quy trình kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng đèn pha và đèn hậu 61
Bảng 3.4: Kiểm tra công tắc chế độ đèn pha

63

Bảng 3.5: Kiểm tra cơng tắc đèn sương mù

63

Bảng 3.6: Quy trình kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng đèn lùi

64

Bảng 3.7: Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hư hỏng đèn nhan

64

Bảng 3.8: Kiểm tra đo điện trở công tắc đèn nhan

65

Bảng 3.9:Kiểm tra đo điện trở công tắc đèn phanh

66

Bảng 3.10: Kiểm tra cịi

67

Bảng 3.11: Kiểm tra điện trở cơng tắc điều khiển cửa 67
Bảng 3.12: Kiểm tra dây điện

68

Bảng 3.13: Kiểm tra cửa trước trái, trước phải, sau trái, sau phải
Bảng 3.14: Kiểm tra cửa hậu

69

Bảng 3.15: Kiểm tra điện trở cơng tắc gạt nước rửa kính

Bảng 3.16: Kiểm tra cụm cơng tắc rửa kính hậu 73
Bảng 3.17: Kiểm tra rơ le bộ sấy kính

75

Bảng 3.18: Kiểm tra kính cửa hậu 75
Bảng 3.19: Kiểm tra cụm cơng tắc sấy kính hậu 76
Bảng 3.20: Kiểm tra chỉ báo ON/OFF

77

Bảng 3.21: Kiểm tra điện trở công tắc

77

Bảng 3.22: Kiểm tra điện trở công tắc quạt gió 78
Bảng 3.23: Kiểm tra lượng ga

80

Bảng 3.24: Kiểm tra cụm đèn chỉ báo an ninh
11

86

71

69

59

Bảng 3.25: Kiểm tra dây điện

87

Bảng 3.26: Kiểm tra điện trở khóa điện 87
Bảng 3.27: Kiểm tra điện áp phía nối dây điện 88
Bảng 3.28: Kiểm tra điện trở phía điện trở

88

Bảng 3.29: Đo điện trở cụm đai trong trái89
Bảng 3.30: Đo điện trở dây điện hoặc giắc nối 90
Bảng 3.31: Kiểm tra điện trở cầu chì

91

Bảng 3.32: Kiểm tra điện áp dây điện và giắc nối

91

Bảng 3.34: Kiểm tra điện trở giắc nối, ghế trước trái và mát
Bảng 3.35: Kiểm tra điện trở miếng lót nệm ghế 93

12

92

CÁC KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT
CAN

Điều khiển dữ liệu theo vùng

Vss

Cảm biến tốc độ bánh xe.

ECT

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

GEM

Bộ điều khiển động cơ

TCM

Bộ điều khiển số

RCM

Bộ điều khiển túi khí

EATC

Bộ điều khiển điều hịa

MPX

Các phương thức truyền dữ liệu

HS- CAN

Đường truyền dữ liệu mạng CAN tốc độ cao

PCM

Bộ điều khiển động cơ

ABS

Bộ chống hãm cứng bánh xe khi phanh

ESP

Bộ điều khiển cân bằng xe

SRS

Hệ thống túi khí an tồn

LED

Phần tử cảm quang

A/C

Phần tử cảm quang

MỞ ĐẦU
Ngành ơ tơ thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang phát triển mạnh
mẽ với việc ứng dụng ngày càng nhiều những thành tựu công nghệ thông tin vào
sản xuất và lắp đặt các linh kiện ô tô. Hiện nay thì vấn đề “điện và điện tử” trang bị
trên ơ tơ là tiêu chí chính để đánh giá một chiếc xe hơi cao cấp.
Trải qua thời gian học tập tại trường, với những kiến thức đã được trang bị
giúp em có thêm nhiều tự tin và gắn bó hơn với ngành mình đang theo học. Nhận
thức được tầm quan trọng đó nên em đã chọn đề tài “Nghiên cứu xây dựng quy
13


trình kiểm tra, chẩn đốn hệ thống điện thân xe Toyota Fortuner 2015”. Đây là
một đề tài rất gần với thực tế sản xuất và sửa chữa các hệ thống điện trên xe.
Với sự nỗ lực của bản thân và sự giúp đỡ của thầy giáo hướng dẫn cùng các
thầy giáo trong bộ mônvà các bạn sinh viên, em đã hoàn thành đề tài đúng tiến độ
được giao. Tuy nhiên, do kiến thức thực tế còn hạn chế và đây là lần đầu tiên làm
quen với việc nghiên cứu khoa học nên đề tài khơng tránh khỏi sai sót. Em rất
mong nhận được sự quan tâm của các thầy, cô và các bạn để đề tài được hoàn thiện
hơn. Với việc thực hiện đề tài này đã giúp em có thêm nhiều kiến thức thực tế, đây
chính là hành trang để em dễ dàng hơn trong công việc sau này.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy Phạm Quốc Thịnh và
các thầy, cô trong bộ môn đã giúp em hoàn thành đề tài một cách tốt nhất.
Thái Nguyên, tháng 06 năm 2016
Sinh viên thực hiện đồ án

Trần Công Khanh

14

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHẨN ĐOÁN
1.1. Lý thuyết cơ bản về chẩn đoán
1.1.1. Lý thuyết về chẩn đoán
Chẩn đốn là một q trình lơgíc nhận và phân tích các tin truyền đến người
tiến hành chẩn đoán từ các thiết bị sử dụng chẩn đốn để tìm ra các hư hỏng của
đối tượng (xe, tổng thành máy, hộp số, gầm v.v…).
Phải được tiến hành trên cơ sở số lượng tin tức nhận được đối với từng triệu
chứng Trạng thái kỹ thuật của ôtô, của tổng thành cũng như triệu chứng hư hỏng
của chúng khá phức tạp, trong khi đó lượng thơng tin lại khơng đầy đủ lắm. Vì vậy
việc chọn các tham số chẩn đoán (triệu chứng chẩn đoán) đặc trưng cho trạng thái
kỹ thuật của đối tượng cụ thể. Trong chẩn đốn thường sử dụng lý thuyết thơng tin
để xử lý kết quả.
Trong quá trình sử dụng, trạng thái kỹ thuật của xe ơtơ thay đổi dần khó biết
trước được. Tiến hành chẩn đoán xác định trạng thái kỹ thuật của ôtô dựa trên cơ
sở số liệu thống kê xác suất của các trạng thái kỹ thuật đó. Thí dụ, trạng thái kỹ
thuật của bóng đèn pha ơtơ có thể ở hai trạng thái: tốt (sáng), khơng tốt (không
sáng). Ta giả thiết rằng, xác suất của trạng thái kỹ thuật tốt là rất lớn - 0,9, còn xác
suất của hư hỏng - 0,1. Bóng đèn như một hệ thống vật lý có rất ít độ bất định hầu như lúc nào cũng đều thấy bóng đèn ở trạng thái kỹ thuật tốt.
1.1.2. Khái niệm độ tin cậy
Khái niệm về độ tin cậy rất phức tạp, vì nó phụ thuộc rất nhiều vào tham số
ngẫu nhiên, chỉ có thể áp dụng lý thuyết xác suất mới có thể phân tích mối tương
quan của chúng ảnh hưởng của chúng đến độ tin cậy trong sử dụng.
Khái niệm cơ bản của lý thuyết độ tin cậy là khái niệm sự cố, thời điểm phát
sinh sự cố là biến cố ngẫu nhiên. Các sự cố này phát sinh ứngvới những xe đưa
vào sử dụng với cùng điều kiện sau những quãng đường hoạt động khác nhau và
được xác định bằng độ phân tán. Sự cốđược chia thành sự cố tức thời (đột xuất)
15

hoặc sự cố tiệm tiến (diễn biến từ từ theo thời gian sử dụng). Đối với ô tô, trong
các cụm máy, tổng thành thì hư hỏng và sự cố diễn ra một cách từ từ do quá trình
thay đổi của các thơng số kếtcấu.

Hình 1.1: Đồ thị trình bày khái niệm sự cố [1]
Ví dụ xét một thơng số kết cấu S nào đó, (hình 1.1) tùy theo điều kiện sử
dụng thông số này sẽ thay đổi theo các đường cong khác nhau (đường gạch gạch),
giá trị trung bình của sự thay đổi biểu diễn bằng đường nét liền. Nếu tìm thơng số
kết cấu S sau một qng đường 1 thì trị số đó sẽ nằm trong vùng S’ - S’’ và sự
phân bố đó tuân theo qui luật Gauss (đường 1). Ta gọi giá trị giới hạn của thông số
kết cấu là Sn thì hành trình phát sinh sự cố sẽ là l’ - l’’, sự phân bố cũng theo qui
luật Gauss (đường 2).
Đặc điểm cơ bản của độ bền xe ô tô từ khi sử dụng đến khi bắt đầu xuất hiện
sự cố đầu tiên là xác suất của sự làm việc tốt trong qng hành trình cơng tác hoặc
trong điều kiện vận hành cụ thể nào đó, có nghĩa là độ bền được xác định như xác
16


suất trong hành trình đó khơng hề phát sinh ra một hư hỏng, một sự cố nào có trị
số lớn hơn trị số cho trước nào đó.
Đối với các cụm tổng thành của ơ tơ cịn tiếp tục được sử dụng sau khi đã
được sửa chữa hết các hư hỏng thì độ tin cậy của nó được đánh giá bằng khoảng
hành trình hoạt động giữa hai lần phát sinh sự cố, khi xác định người ta thường lấy
trị số hành trình trung bình giữa hai lần sự cố Lcp theo số liệu thống kê của từng
loại xe. Cần khẳng định rằng từng cụm, tổng thành riêng biệt thì có độ tin cậy khác
nhau.

1.2. Tổng quan về hệ thống chẩn đoán
1.2.1. Khái niệm chẩn đoán trạng thái kỹ thuật
1.2.1.1. Định nghĩa

Là công tác kỹ thuật nhằm xác định trạng thái kỹ thuật của cụm máy để dự
báo tuổi thọ làm việc tiếp tục mà không phải tháo máy.
1.2.1.2.Các loại thông số dùng trong chẩn đoán
Một tổng thành bao gồm nhiều cụm chi tiết và một cụm bao gồm nhiều chi
tiết tạo thành. Chất lượng làm việc của tổng thành sẽ do chất lượng của các cụm,
các chi tiết quyết định.
Trạng thái tốt hay xấu của cụm chi tiết thể hiện bằng các đặc trưng cho tình
trạng hoạt động của nó, các đặc trưng này được gọi là thông số ra và được xác định
bằng việc kiểm tra đo đạc. Ví dụ: cơng suất, thành phần khí thải, nhiệt độ nước,
dầu, áp suất dầu bôi trơn, lượng mạt kim loại trong dầu bơi trơn, tiếng ồn, tiếng gõ,
rung động, tình trạng lốp, qng đường phanh...
Mỗi một cụm máy đều có những thơng số ra giới hạn là những giá trị mà khi
nếu tiếp tục vận hành sẽ khơng đảm bảo tính kinh tế kỹ thuật hoặc không cho
phép. Khi đối chiếu kết quả kiểm tra với các giá trị giới hạn, cho phép xác định, dự
báo được tình trạng của cụm máy. Các thông số ra giới hạn do nhà chế tạo qui định
17


hoặc xác định bằng thống kê kinh nghiệm trên loại cụm máy đó.
Chỉ cần một thơng số ra đạt giá trị giới hạn bắt buộc phải ngừng máy để xác
định nguyên nhân và tìm cách khắc phục.
1.2.1.3. Các điều kiện để một thông số ra được dùng làm thông số chẩn đốn
Có ba điều kiện:
- Điều kiện đồng tính:
Thơng số ra được dùng làm thơng số chẩn đốn khi nó tương ứng (tỷ lệ
thuận) với một thông số kết cấu nào đó. Ví dụ: hàm lượng mạt kim loại trong dầu
bơi trơn tỷ lệ thuận với hao mịn các chi tiết của cụm máy nên thoả mãn điều kiện
đồng tính.
- Điều kiện mở rộng vùng biến đổi:
Thông số ra được dùng làm thơng số chẩn đốn khi sự thay đổi của nó lớn

hơn nhiều so với sự thay đổi của thơng số kết cấu mà nó đại diện.
- Điều kiện dễ đo và thuận tiện đo đạc.
Một thông số được dùng làm thơng số chẩn đốn khi nó phải đồng thời thoả
mãn ba điều kiện trên.
1.3. Chẩn đoán hư hỏng điện thân xe Toyota Fortuner 2015
Việc sửa chữa xe ô tô đời mới ngày nay không chỉ đơn thuần là kinh nghiệm.
Có rất nhiều lỗi nếu chỉ dùng kinh nghiệm rất khó để tìm ra ngun nhân và nếu có
tìm ra thì cũng phải mất khá nhiều thời gian. Điện thân xe trên xe Toyota Fotuner
2015 là hệ thống quan trọng, những hỏng hóc là có thể thường xuyên xảy ra, vì vậy
việc chẩn đốn hư hỏng là rất cần thiết.
Qua thời gian nghiên cứu ở cơ sở cùng với đó là đọc thêm những cuốn tài
liệu liên quan đến chẩn đoán và hệ thống điện thân xe. Em đã tổng hợp và hoàn
thành báo cáo đồ án với những nội dung như sau:
- Giới thiệu chung về chẩn đoán:
+ Đưa ra lý thuyết cơ bản về chẩn đoán.
+ Tổng quan về chẩn đoán.
18


- Tìm hiểu về các hệ thống điện thân xe:
+ Hệ thống nguồn cung cấp.
+ Hệ thống chiếu sáng.
+ Hệ thống tín hiệu.
+ Hệ thống phụ trợ.
+ Hệ thống an tồn.
-Nghiên cứu xây dựng quy trình kiểm tra, chẩn đốn hệ thống điện thân xe.
+ Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hệ thống nguồn cung cấp.
+ Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hệ thống chiếu sáng.
+ Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hệ thống tín hiệu.
+ Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hệ thống phu trợ.

+ Quy trình kiểm tra, chẩn đốn hệ thống an tồn.
Trọng tâm của đề tài này là đi sâu nghiên cứu về quy trình kiểm tra, chẩn
đoán các lỗi hư hỏng thường xảy ra trên hệ thống điện thân xe. Qua đó, sẽ tìm ra
biện pháp khắc phục hiệu quả. Qua đề tài này sẽ giúp cho mọi người hiểu biết hơn
về hệ thống điện thân xe và các lỗi hư hỏng.

CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA FORTUNER 2015
2.1. Giới thiệu chung
Bảng 2.1: Thông số kỹ thuật của xe [2]

19


Kích thước

DxRxC

mm x mm x mm

Chiều dài cơ sở

mm

Trọng lượng khơng
tải
Bán kính quay vịng
tối thiểu
Khoảng sang gầm
xe
Trọng lượng tồn

tải
Động cơ

kg

2750
1780
1820
5,9

mm

220

kg

2380
4 xylanh thẳng
hàng, common rail

cc
Kw(mã lực)vịng

Cơng suất tối đa

phút

Momen xoắn tối đa

Nm (vòng/phút)

Hệ thống

2494
106/3400
343/2800
Cầu sau

truyền động

Độc lập,tay đòn

Trước

kép
Phụ thuộc, liên kết

Sau
Phanh

1850

m

Loại động cơ
Dung tích xylanh

Hệ thống treo

4705 x 1840 x

4 điểm

Trước

Đĩa thơng gió

Sau

Tăng trống

Mức tiêu thụ

Trong đơ thị

Lít/100km

9,1

nhiên liệu

Ngồi đơ thị

Lít/100km

6,4

Kết hợp

Lít/100km

7,4

Ốp trang trí
nội thất

20

ốp nhựa


Hình 2.1: Kích thước của xe Toyota Fortuner 2015 [2]
Cơng nghiệp ôtô - máy kéo ngày càng phát triển, kết cấu ơtơ máy kéo ngày
càng hồn thiện thì mức độ tự động hóa, điện tử hóa của chúng ngày càng cao.
u cầu về mặt tiện nghi, về tính an tồn của chuyển động càng lớn thì hệ thống
trang thiết bị điện trên ôtô - máy kéo ngày càng phức tạp và hiện đại.
Nếu như trên những ôtô - máy kéo đầu tiên các trang thiết bị điện hầu như
khơng có gì ngồi bộ phận để châm lửa hỗn hợp cháy rất thơ sơ bằng dây đốt, thì
ngày nay trên ơtơ - máy kéo, điện năng đã được sử dụng để thực hiện rất nhiều
chức năng trên các hệ thống sau:
- Hệ thống cung cấp điện (Charging system): Bao gồm ắc quy, máy phát điện,
các bộ điều chỉnh điện.
- Hệ thống khởi động (Starting system): Bao gồm máy khởi động (động cơ
điện), các rơle điều khiển và các rơle bảo vệ khởi động. Ngồi ra, đối với động cơ
Diesel cịn trang bị thêm hệ thống xông máy.
- Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu (lighting and signal system): Gồm các đèn
chiếu sáng, đèn tín hiệu, cịi, các cơng tắc và các rơle.
- Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system): Bao gồm các đồng hồ trên
bảng Taplô (đồng hồ tốc độ động cơ, đồng hồ tốc độ xe, đồng hồ đo nhiên liệu,
đồng hồ đo nhiệt độ nước làm mát) và các đèn báo hiệu.

- Hệ thống điều khiển ôtô (Vehicle control system): Gồm hệ thốngđiều khiển
phanh chống hãm cứng (ABS), hộp số tự động, hệ thống lái, hệ thống treo, hệ
thống truyền lực, hệ thống gối đệm.
- 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 các thiết bị phụ: Bao gồm quạt gió, hệ thống gạt nước rửa kính,
nâng hạ kính, đóng mở cửa xe, radio, tivi, hệ thống chống trộm, hệ thống nâng hạ ghế…
Các hệ thống trên hợp thành một hệ thống nhất, là hệ thống điện trên ôtô máy
kéo, với hai phần chính: Nguồn điện (hệ thống cung cấp điện) và các bộ phận tiêu
21


thụ điện (các hệ thống khác).
- Nguồn điện trên ôtô: Là nguồn một chiều được cung cấp bởi ắcquy 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 ăcquy
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, mô tơ gạt nước lau kính, cịi, máy khởi động, hệ thống xơng 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.
2.2. Hệ thống nguồn cung cấp trên xe

Xe được trang bị rất nhiều thiết bị điện để điều khiển xe được an toàn và
thuận tiện. Xe cần sử dụng điện không chỉ khi đang chạy mà cả khi dừng. Vì vậy,
xe có ắc quy để cung cấp điện cho các thiết bị phụ và khởi động động cơ, 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 khi xe đang chạy.
Hệ thống cung cấp bao gồm các thiết bị chính sau đây: Ắc quy, máy phát
điện, bộ điều chỉnh điện (đặt trong máy phát), Đèn báo xạc, công tắc máy.

22


Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống cung cấp điện tổng quát[3]
2.2.1. Ắc quy
Dùng khởi động cơ ở một tốc độ tối thiểu tạo ra moment lớn để quay động
cơ. Ắc quy khởi động còn cung cấp điện cho các tải điện quan trọng khác trong hệ
thống điện, cung cấp từng phần hoặc toàn bộ trong trường hợp động cơ chưa làm
việc hoặc đã làm việc mà máy phát điện chưa phát đủ công suất (động cơ đang làm
việc ở chế độ số vòng quay thấp): cung cấp điện cho đèn đậu (parking lights),
radio cassette, CD, các bộ nhớ (đồng hồ, hộp điều khiển…), hệ thống báo động…
Ắc quy cung cấp điện khi:
- Động cơ ngừng hoạt động: Điện từ bình ắc quy được sử dụng để chiếu
sáng, dùng cho các thiết bị điện phụ, hoặc là các thiết bị điện khác khi động cơ
không hoạt động.
- Động cơ khởi động: Điện từ bình ắc quy được dùng cho máy khởi động và
23


cung cấp dòng điện cho hệ thống đánh lửa trong suốt thời gian động cơ đang khởi
động. Việc khởi động xe là chức năng quan trọng nhất của ắc quy.
- Động cơ đang hoạt động: Điện từ bình ắc quy có thể cần thiết để hỗ trợ cho

hệ thống nạp khi nhu cầu về tải điện trên xe vượt qua khả năng của hệ thống nạp.
Cả ắc quy và máy phát đều cấp điện khi nhu cầu đòi hỏi cao.
Theo tính chất dung dịch điện phân, ắcquy nước được chia ra các loại:
+ Ăc quy axít: dung dich điện phân là axít H2SO4.
+ Ăc quy kiềm: dung dịch điện phân là KOH hoặc NaOH.
2.2.1.1. Cấu tạo của ắc quy
Một bình ắc quy trên ô tô bao gồm một dung dịch acid sunfuric loãng và các
bản cực âm, dương. Khi các bản cực được làm từ chì hoặc vật liệu có nguồn gốc từ
chì thì nó được gọi là ắc quy chì- acid. Một bình ắc quy được chia thành nhiều
ngăn (ắc quy trên ơ tơ thường có 6 ngăn), mỗi một ngăn có nhiều bản cực, tất cả
được nhúng trong dung dịch điện phân.

Hình 2.3: Cấu tạo ắc quy [3]
a. Bản cực
24


Bản cực ắc quy được cấu trúc từ một khung sườn làm bằng hợp kim chì có
chứa Antimony hay Canxi. Khung sườn này là một lưới phẳng, mỏng. Lưới tạo
nên khung cần thiết để dán vật liệu hoạt tính lên nó, cả ở bản cực âm và bản cực
dương. Vật liệu hoạt tính được dán lên ở bản cực dương là chì oxide (PbO2) và ở
bản cực âm là chì xốp (Pb).

 Cấu tạo bản cực

 Cấu tạo chất điện phân

Hình 2.4: Cấu tạo bản cực và chất điện phân [3]
b. Chất điện phân
Chất điện phân trong bình ắc quy là hỗn hợp 36% acid sulfuric (H2SO4) và

64% nước cất (H2O). Dung dịch điện phân trên ắc quy ngày nay có tỷ trọng là
1.270 (ở 200 C) khi nạp đầy. Tỷ trọng là trọng lượng của một thể tích chất lỏng so
sánh với trọng lượng của nước với cùng một thể tích. Tỷ trọng càng cao thì chất
lỏng càng đặc.
c. Vỏ ắc quy
Vỏ ắc quy giữ các điện cực và các ngăn riêng rẽ của bình ắc quy. Nó được
chia thành 6 phần hay 6 ngăn. Các bản cực được đặt trên các gờ đỡ, giúp cho các
bản cực không bị ngắn mạch khi có vật liệu hoạt tính rơi xuống đáy ắc quy. Vỏ
25