BÁO CÁO VỀ ACCU, HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG, HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN, HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA TRÊN TOYOTA TUNDRA 2016

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Ô TÔ
BÁO CÁO VỀ ACCU, HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG, HỆ
THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN, HỆ THỐNG PHUN XĂNG
ĐÁNH LỬA TRÊN TOYOTA TUNDRA 2016

GVHD: Thầy Nguyễn Thành Tuyên
SVTH: Tơ Trường Thịnh
MSSV: 19145469
Lớp: Thứ 6 tiết 13-15

TP. Hồ Chí Minh – Tháng 6 năm 2021


TOYOTA TUNDRA 2016

2


TOYOTA TUNDRA 2016
I. GIỚI THIỆU XE TOYOTA TUNDRA 2016
Toyota Tundra 2016 là một chiếc xe bán tải mang phong cách Mỹ được đánh giá
cao với hình dáng bên ngồi đẹp, cá tính với những tiện nghi vơ cùng cao cấp. Tundra
được cho ra mắt với nhiều phiên bản khác nhau như SR, SR5, TRD Pro, Limited,
Platinum CrewMax, 1794 Edition CrewMax đem đến nhiều sự lựa chọn cho khách
hàng.

Về ngoại thất:

Giống như hầu hết các dòng xe bán tải lớn khác, Tundra cũng mang đến cho
khách hàng một vẻ ngoài cứng cáp, hầm hố nhưng cũng không kém phần sang trọng.
Tuy nhiên, vẫn chưa thể so sánh với những chiếc Ford F-150.
Dù vậy, Tundra vẫn đáp ứng hoàn toàn những yêu cầu của người lái. Nó được
trang bị lốp 19 inch có thể tăng kích thước để off road. Mặt ca lăng được thiết kế cứng
cáp, bên cạnh là cụm đèm halogen trước sau với độ sáng cao và có thêm tùy chọn cao
cấp với đèn led siêu sáng tiết kiệm điện.

3


Về nội thất:

Nội thất của xe được trang bị tương đối sang trọng không quá cao cấp.
Tableu cũng như màn hình được thiết kế khá to giúp dễ dàng cho việc quan sát
và thao tác. Các nút bấm và núm vặn cũng được thiết kế lớn hơn nhưng được sắp xếp
gọn gang hợp lí.
Ghế được làm bằng vật liệu da lộn và có thiết kế rộng rãi, sang trọng và đem lại
sự thoải mái cho người lái trong thời gian dài. Phía ghế sau có khơng gian rộng rãi,
thoải mái.

Về động cơ:
Tundra 2016 được trang bị động cơ V8 với hai sự lựa chọn:
Động cơ 4,6 lít sản sinh cơng suất 310 mã lực tại 5600 vòng/phút và moment
xoắn 443 N.m tại 3400 vịng/phút
Động cơ 5,7 lít sản sinh cơng suất 381 mã lực tại 5600 vòng/phút và moment
xoắn 544 N.m tại 3600 vịng/phút
Hộp số tự động 6 cấp có khả năng truyền sức mạnh đến các bánh sau của Tundra
và hệ thống dẫn động 4 bánh có sẵn.
Toyota Tundra 2016 được xem là một trong những chiếc xe bán tải đáng mua

nếu như khách hàng khơng cần địi hỏi quá khắc khe về động cơ, nội ngoại thất trên
một chiếc xe bán tải cỡ lớn.
4


II. ẮC QUY TRÊN TOYOTA TUNDRA 2016
1. Giới thiệu:
Ắc quy trên Toyota Tundra có các thơng số cơ bản như sau:
•
•
•
•
•
•

Điện thế: 12V
Dung lượng: 80Ah – 90Ah với các mã bình ắc quy phổ biến như: 105D31L,
115D31L, 120D31L,..
Kích thước (dài x rộng x cao): 31cm x 17,5cm x 22,5cm
Dòng khởi động nguội CCA (Cold Cranking Amperes): 700
Dòng khởi động CA (Cranking Amperes): 875
Dung lượng dự trữ RC (Reserve Capacity): 120

Vị trí ắc quy trên xe: dưới nắp ca pơ, nằm ngang, phía trước, bên phải
Các loại ắc quy Tundra có thể sử dụng như: Duracell Ultra, X2Power Premium,
Optima AGM, Autocraft Silver,..

Trong đó, Autocraft Silver có xuất xứ từ Anh được sử dụng phổ biến nhất bởi vì chất
lượng tốt và ổn định đảm bảo độ an toàn cho xe khi lưu thông.

5


2. Cấu tạo:

Nắp ắc quy
Điện cực
Khối bản cực dương

Viền giữ
Vỏ ắc quy
Khối bản cực âm
Bản cực âm
Lưới cực âm
Bản cực dương bằng sợi thủy tinh
Bản cực dương
Lưới cực dương

3. Nguyên lý hoạt động:
Trong ắc quy thường xảy ra hai quá trình hóa học thuận nghịch đặc trừng là q
trình nạp và phóng điện
Q trình phóng điện diễn ra nếu như giữa hai cực ắc quy có một thiết bị tiêu thụ
điện, khi này xảy ra phản ứng hóa học sau:
Tại cực dương:

2PbO2 + 2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O + O2

Tại cực âm:

Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2

Phản ứng chung gộp lại trong tồn bình là: Pb+PbO2+2H2SO4 = 2PbSO4 + 2H2O
Q trình phóng điện kết thúc khi mà PbO2 ở cực dương và Pb ở cực âm hoàn
toàn chuyển thành PbSO4.
Quá trình nạp điện cho ắc quy, do tác dụng của dịng điện nạp mà bên trong ắc
quy sẽ có phản ứng ngược lại so với chiều phản ứng trên, phản ứng chung gộp lại
trong tồn bình sẽ là:
2PbSO4 + 2H2O = Pb+PbO2+2H2SO4
Kết thúc quá trình nạp thì ắc quy trở lại trạng thái ban đầu: Cực dương là
PbO2, cực âm là Pb.

6


4. Ưu điểm - nhược điểm:
Ưu điểm:
Để lâu không sợ hết điện
Ắc quy áp dụng nhiều công nghệ mới cũng rất bền và khỏe
Không cần bảo dưỡng, châm thêm nước trong q trình sử dụng
Trong q trình sử dụng khơng cần bổ sung điện dịch
Khơng có mùi khó chịu do khơng phát sinh khí ra bên ngồi.
Dịng điện nạp cao, sau khi phát dòng điện lớn thường phục hồi điện áp nhanh
hơn và điều này cũng không ảnh hưởng đến hoạt động của kích điện
• Sạch sẽ do phần kim loại xung quanh khơng bị hơi axit ăn mịn
Nhược điểm:
• Giá thành đắt hơn so với ắc quy thông thường, phải nhập từ nước ngồi
• Sẽ hết điện đột ngột khiến người sử dụng gặp khó khăn nếu đang di chuyển
ngồi đường hoặc có việc cần đi gấp. Tuy nhiên, những tài xế có kinh nghiệm
lái ơ tơ cho biết chủ xe có thể đề phịng xe hết điện bằng cách chuẩn bị sẵn bộ
dây câu bình trên xe để dùng lúc cần thiết

•
•
•
•
•
•

5. Các hư hỏng thường gặp và cách khắc phục:
•

Hiện tượng Sulfat hóa
=> Cần nạp điện định kỳ ( lâu nhất ba tháng / lần ) theo chế độ nạp cần thiết

•

Hiện tượng ngược cực

=> Khả năng phục hồi tùy thuộc vào mức độ nạp ngược. Thông thường, phải
tiến hành chu kỳ nạp và phóng nhanh nhiều lần với nước cất
•

Hiện tượng đoản mạch

=>Có thể súc nước nhiều lần, bằng cách cho nước cất vào bình và súc mạnh,
nạp điện và kiểm tra lại. Khả năng phục hồi tùy thuộc vào mức độ hoặc hình thức
đoản mạch.

7

III. HỆ THỐNG KHỞI ĐỘNG – STARTING SYSTEM
1. Nhiệm vụ của hệ thống khởi động trên xe ô tô
Động cơ đốt trong cần có một hệ thống khởi động riêng biệt truyền cho trục
khuỷu động cơ một moment với một số vịng quay nhất định nào đó để khởi động
được động cơ. Cơ cấu khởi động chủ yếu trên ô tô hiện nay là khởi động bằng động cơ
điện một chiều. Tốc độ khởi động của động cơ xăng phải trên 50v/p, đối với động cơ
diesel phải trên 100v/p.

2. Cấu tạo:
Ắc quy: cung cấp dòng điện để khởi động động cơ và các phụ tải

Máy khởi động:
trục khuỷu động
khởi động động

động cơ một chiều quay làm quay
cơ để đạt được tốc độ cần thiết
cơ

Relay khởi động: khi khởi động nếu cơng tắc cần số ở vị trí P or N thì
dịng điện qua cuộn dây relay làm cơng tắc đóng. Dịng điện đi qua
relay cấp nguồn cho máy khởi động

Cơng

tắc máy: nhận trạng thái khởi động,…

8

Cầu chì: bảo vệ mạch

Giắc nối: kết nối các dây điện với nhau

Cơng tắc vị trí (cơng tắc P-N): hai trạng thái P,N là hai
trạng thái động cơ khởi động

Diode khởi động:

chống ngược dịng

ACC Relay

ACC Cut Relay

ECM: nhận tín hiệu động cơ và xử lý điều khiển các bộ
phận khác hoạt động

9


3. Nguyên lý hoạt động:

10


11


Khi cơng tắc chuyển sang vị trí ST2, dịng điện đi từ dương ắc qui qua cầu chì

7,5A-AM2 qua cơng tắc tại vị trí ST2 đi tới giắc nối A51.
Tại A51 có 1 tín hiệu được truyền tới ECM tại chân STSW báo cho ECM biết có
tín hiệu khởi động, còn một dòng đi qua Diode A35 tới giắc nối A45-D73.
Tại A45-D73 có 2 tín hiệu được truyền tới ECM tại 2 chân STAR để ECM giữ
máy khởi động quay cho đến khi có xác nhận đánh lửa tránh trường hợp tín hiệu khởi
động STSW off mà động cơ chưa khởi động thành cơng, tín hiệu STAR phụ thuộc vào
tín hiệu tốc độ động cơ NE. Chân NSW là chân công tắc khởi động trung gian báo cho
ECM biết là cơng tắc vị trí có ở vị trí P hoặc N hay khơng để cho phép dịng cịn lại đi
qua công tắc cần số D35 tới Relay khởi động
Tại Relay khởi động (ST Relay) có 1 dịng tín hiệu chạy về ECM tại chân STA
tín hiệu máy khởi động báo cho ECM biết là máy khởi động hoạt động hay khơng.
Dịng cịn lại đi qua cuộn dây trong Relay qua giắc nối A44 về mass, mạch kín cuộn
dây có lực từ hút cơng tắc trong Relay đóng lại.
Sau khi cơng tắc đóng, dịng điện đi từ dương ắc qui qua cầu chì tổng 30A-ST
qua Relay khởi động tới chân 50(1A) của máy khởi động.
Kéo (hút vào)
Dòng điện (+) đi qua cuộn giữ về mass thành nam châm điện hút piston của cơng
tắc từ nhưng chưa đủ thắng lực lị xo
Dịng điện (+) đi qua cuộn hút qua motor về mass làm motor quay ở tốc độ thấp,
cuộn hút trở thành nam châm điện
Lúc này tổng hai lực từ thắng lực lò xo hút lõi thép đi vào bên trong đẩy bánh
răng của máy khởi động về phía bánh đà và đồng thời đẩy lá đồng nối cực (+) của ắc
qui với máy khởi động tại chân 30 (1D).
Giữ
Khi công tắc được bật thì hai đầu cuộn hút bị đẳng thế nên sẽ khơng có dịng
điện qua cuộn hút mà chỉ có dịng đi qua cuộn giữ về mass. Dịng cịn lại đi qua tiếp
điểm qua motor về mass. Motor quay với tốc độ cao
Nhả
Khi khởi động thành công công tắc chuyển từ START về ON dòng điện của cuộn
hút bị đảo chiều, lực từ của hai cuộn ngược chiều triệt tiêu nhau lị xo đẩy về tiếp điểm

hở nhanh, cơng tắc mở máy khởi động dừng lại.
Quá trình khởi động thành cơng
Cịn chân ACCR của ECM điểu khiển ACC Cut Relay cắt dòng của các phụ tải
để tập trung nguồn điện của ắc qui cho máy khởi động hoàn thành quá trình khởi động

12


Sơ đồ giắc cắm trên hệ thống khởi động:

13


III. HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN – CHARGING
1. Nhiệm vụ:
Để cung cấp năng lượng cho các phụ tải điện trên ô tô, cần phải có bộ phận tạo
ra nguồn năng lượng có ích. Nguồn năng lượng này được tạo ra từ máy phát điện trên
ô tô. Khi động cơ hoạt động, máy phát cung cấp điện cho các phụ tải điện và nạp điện
cho ắc quy. Để đảm bảo toàn bộ hệ thống hoạt động một cách hiệu quả, an toàn, năng
lượng đầu ra của máy phát (nạp vào ắc quy) và năng lượng yêu cầu cho các tải điện
phải thích hợp với nhau.

2. Cấu tạo:
Ắc quy

Cầu chì

ECM: nhận tín hiệu và truyền tín hiệu điều khiển

Cụm đồng hồ có đèn báo sạc

14


Máy phát điện
Máy phát điện bao gồm:
Rotor: là một nam châm
điện quay bên trong cuộn
dây stato. Sinh ra từ
trường biến thiên để tạo ra
lực điện trường trong cuộn
dây.
Stato: tạo ra dòng điện xoay chiều 3 pha nhờ thay đổi từ thơng bởi rotor quay
Chổi than và cổ góp: chổi than được làm từ Graphit kim loại được sử dụng để
giảm điện trở và điện trở tiếp xúc và đồng thời chống được sự ăn mòn.
Bộ chỉnh lưu: gồm 12 diode chỉnh lưu để chuyển dòng điện xoay chiều 3 pha
thành dòng điện một chiều sử dụng trên xe
Bộ điều áp (tiết chế): điều chỉnh điện áp trên xe luôn luôn ổn định ở khoảng
điện áp cho phép. Gồm có 5 chân:
•

•
•
•
•

- Chân B tại vị trí 1C: chân này có nhiệm vụ sạc cho ắc quy và cấp nguồn cho
các bộ phận khác hoạt động kể cả IC tiết chế
- Chân S tại vị trí 1B: báo điện áp ở vị trí 1J mà máy phát cung cấp để IC tiết
chế điều chỉnh việc cấp mass cho cuộn dây rotor

- Chân IG tại vị trí 2B: cung cấp điện áp cho IC tiết chế khi ở trạng thái ON
động cơ chưa khởi động
- Chân M tại vị trí 3B: thu thập tín hiệu và truyền tín hiệu trên ECM
- Chân L tại vị trí 4B: nhận mass từ IC tiết chế cấp để sáng đèn báo sạc khi
động cơ ở trạng thái ON chưa khởi động

15


3. Nguyên lý hoạt động:
Khi công tắc máy bật sang vị trí ON, động cơ chưa khởi
động dịng điện từ (+) ắc quy qua cầu chì 7,5A LH-IG qua
chân IG qua IC tiết chế về mass cấp nguồn cho IC tiết chế.
Khi động cơ chưa hoạt động, tức là vận tốc của trục

khuỷu bằng 0, máy phát chưa phát ra dịng điện nên tín hiệu điện áp máy phát truyền
đến IC tiết chế là bằng 0. Lúc này ECM báo cho IC tiết ngắt mass của cuộn dây kích
từ rotor, đồng thời cấp mass cho chân L. Khi đó dịng điện đi từ (+) ắc quy qua cầu chì
7,5A MET đi qua cụm đồng hồ có đèn báo sạc đi qua chân L qua IC tiết chế về mass,
đèn báo sạc sáng
Khi động cơ hoạt động, ECM báo cho IC tiết chế biết động cơ đã hoạt động. Khi
đó, IC tiết chế sẽ cấp mass cho cuộn dây kích từ rotor làm rotor quay sinh ra từ trường
biến thiên tạo ra lực điện trường bên trong cuộn dây làm biến thiên từ thơng trong
stato sinh ra dịng điện xoay chiều 3 pha sau đó đi qua bộ chỉnh lưu tạo thành dòng
điện một chiều qua chân B đi qua cầu chì 180A ALT sạc cho ắc quy và cấp điện cho
các phụ tải khác,còn một phần cung cấp cho IC tiết chế hoạt động.
Khi điện áp của máy phát điện sinh ra cao hơn điện áp chuẩn 13,8-14,2V khi đó
dịng điện tại chân 1J đi qua cầu chì 5A ALT-S chạy về chân S qua tiết chế IC. Khi đó
IC tiết chế sẽ ngắt mass của cuộn dây kích từ rotor khi đó từ thơng quay giảm làm cho
dịng điện máy phát sinh ra cũng giảm để nằm trong khoảng điện áp chuẩn

16


Khi điện áp của máy phát điện sinh ra thấp hơn điện áp chuẩn, tương tự khi đó
chân S sẽ nhận được điện áp qua tiết chế IC. Khi đó IC tiết chế sẽ thơng mass lại cho
cuộn dây kích từ rotor làm cho máy phát điện sinh ra điện áp cao hơn
Quá trình này cứ như thế lặp lại liên tục, đảm bảo điện áp do máy phát sinh ra
truyền đến ắc quy và các bộ phận khác luôn được giữ ổn định trong mức điện áp
chuẩn
Sơ đồ giắc của máy phát điện Tundra 2016

17


IV. HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA - IGNITION
1. Nhiệm vụ:
Hệ thống đánh lửa trên động cơ có nhiệm vụ biến nguồn điện xoay chiều hoặc
một chiều có hiệu điện thế thấp (12 hoặc 24V) thành các xung điện thế cao (từ 15000
dến 40000V). Các xung điện áp cao này sẽ được phân bố đến bougie của các xylanh
đúng thời điểm để tạo tia lửa điện đốt cháy hịa khí.

2. Cấu tạo:

Cầu chì

Lọc nhiễu: tránh nhiễu điện từ

IC đánh lửa và bobin
Có 4 chân bao gồm: chân +B nhận nguồn

dương của ắc quy, chân GND nối mass, chân
IGT nối với ECM và nhận tín hiệu điều
khiển của ECM, chân IGF truyền tín hiệu tới ECM báo sự hoạt động của IC đánh lửa.

ECM
Nhận tín hiệu và phát tín hiệu điều khiển
hoạt động của IC đánh lửa

18


3. Nguyên lý hoạt động:
Khi công tắc máy chuyển sang vị trí ON, dịng điện đi từ dương ắc quy qua cầu
chì 10A INJ tới các nút chia tới chân +B cung cấp điện dương cho IC đánh lửa và
dòng điện đi đến chân GND về mass, lúc này các IC đánh lửa và hoạt động. Đồng thời
dòng điện đi tới tụ lọc nhiễu D81 và D82 về mass, mạch kín nên tụ lọc hoạt động và
lọc nhiễu điện từ.
Khi động cơ quay thì cảm biến vị trí trục khuỷu và trục cam sẽ gửi tín hiệu vị trí
piston về cho ECM thì ECM sẽ xác định được thời điểm đánh lửa và kết hợp với các
loại cảm biến khác như cảm biến tốc độ, nhiệt độ, nước làm mát, cảm biến vị trí bướm
ga,… ECM sẽ xác định góc đánh lửa sớm, sau khi xác định góc đánh lửa sớm nó sẽ
điều khiển các IC đánh lửa hoạt động thông qua các chân IGT.
Khi muốn bougie nào đánh lửa thì ECM sẽ đưa đến IC đánh lửa đó tín hiệu dưới
dạng xung vng (tức là xung có điểm bắt đầu và kết thúc).
Khi nhận được tín hiệu từ ECM thì IC đánh lửa sẽ cho dịng điện đi qua cuộn
dây sơ cấp chạy qua transistor và về mass. Hình thành dịng sơ cấp.
Khi kết thúc tín hiệu đánh lửa IGT thì IC đánh lửa lập tức ngắt dịng điều khiển
một thời gian rất ngắn, khi đó cuộn dây thứ cấp sẽ sinh ra suất điện động (điện áp lớn
khoảng 40000V), điện áp này sẽ tác động lên đầu bougie và thực hiện việc đánh lửa.
Sau khi thực hiện việc đánh lửa thì IC đánh lửa sẽ truyền tới ECM một tín hiệu

xung vng thơng qua chân IGF. Khi nhận được tín hiệu này ECM biết là IC đánh lửa
này hoạt động cịn nếu mà khơng nhận được tín hiệu IGF thì nó sẽ hiểu là IC đánh lửa
bị hỏng và điều khiển đèn báo nạp sáng lên để báo cho người lái biết có hư hỏng.
Việc đánh lửa sẽ diễn ra trên tất cả 8 IC đánh lửa khi piston của các máy lên đến
ĐCT trong giai đoạn cuối nén đầu nổ ECM sẽ phát tín hiệu đánh lửa đến IC đánh lửa
để thực hiện quá trình đánh lửa của bougie

19


Sơ đồ giắc của hệ thống đánh lửa trên Tundra 2016

20


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. />2. />3. />4. />5. />6. Sách điện động cơ và điều khiển động cơ
7. Carmin Std App

21