Đồ Án Thiết kế hệ thống cung cấp điện cho xe du lịch 5 chỗ 1.49 tấn

MỤC LỤC
CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT 5
LỜI NÓI ĐẦU . 6
1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI 7
2. TỔNG QUAN 8
2.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN TRÊN Ô TÔ. . 8
2.1.1. Công dụng, yêu cầu và phân loại. . 8
2.1.1.1. Công dụng 8
2.1.1.2. Yêu cầu. 8
2.1.1.3. Phân loại. . 8
2.1.2. Những thông số cơ bản hệ thống cung cấp điện. . 10
2.1.3. Các bộ phận của hệ thống cung cấp. . 10
2.1.3.1. Ắc quy . 10
2.1.3.1.1. Nhiệm vụ 10
2.1.3.1.2. Phân loại . 10
2.1.3.1.3. Cấu tạo của ắc quy 11
2.1.3.2. Máy phát điện. 13
2.1.3.2.1. Nhiệm vụ . 13
2.1.3.2.2. Phân loại . 13
2.1.3.2.3. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều ba pha 13
2.1.3.2.4. Nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha . 16
2.1.3.3. Bộ điều chỉnh điện 16
2.1.3.3.1. Nhiệm vụ . 17
2.1.3.3.2. Phân loại . 17
2.1.3.3.3. Nguyên lý hoạt động . 17
2.1.3.4. Bộ chỉnh lưu. 19
2.1.3.4.1. Nhiệm vụ. 19
2.1.3.4.2. Phân loại 19
2.1.3.4.3. Nguyên lý hoạt động 20
2.2. GIỚI THIỆU VỀ XE TOYOTA YARIS . 22
2.2.1. Giới thiệu chung . 22
2.2.2. Thông số kỹ thuật 23
2.2.3. Các hệ thống cơ bản trên xe 24
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO XE DU LỊCH 5 CHỖ -1,49 TẤN
2
2.2.3.1. Động cơ 24
2.2.3.2. Hệ thống truyền lực 25
2.2.3.3. Hệ thống treo 26
2.2.3.3.1. Hệ thống treo trước . 26
2.2.3.3.2. Hệ thống treo sau 27
2.2.3.4. Hệ thống lái 28
2.2.3.5. Hệ thống phanh 29
3. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 31
3.1. PHÂN TÍCH CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ . 31
3.2. TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN . 36
3.2.1. Tính toán công suất máy phát . 36
3.2.2. Tính toán kích thước dây của mạch phụ tải . 39
3.2.2.1. Mục đích . 39
3.2.2.2. Cơ sở tính toán . 40
3.2.2.3. Tính toán kích thước dây dẫn 42
3.2.2.3.1. Tính toán mạch điện đèn pha, cốt . 42
3.2.2.3.2. Tính toán mạch điện đèn biển số 43
3.2.2.3.3. Tính toán mạch đèn trần . 44
3.3. CÁC BỘ PHẬN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN THIẾT KẾ 44
3.3.1. Ắc quy . 44
3.3.2. Máy phát điện xoay chiều ba pha . 45
4. CÁC MẠCH PHỤ TẢI CƠ BẢN CỦA HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN 47
4.1. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU: 47
4.1.1. Nhiệm vụ 47
4.1.2. Yêu cầu . 47
4.1.3. Cấu tạo của bóng đèn 47
4.1.4. Hệ thống chiếu sáng . 49
4.1.4.1. Đèn đầu xe 49
4.1.4.1.1. Công dụng . 49
4.1.4.1.2. Nguyên lý hoạt động . 49
4.1.4.2. Đèn hậu và đèn kích thước xe . 51
4.1.4.2.1. Công dụng . 51
4.1.4.2.2. Nguyên lý hoạt động . 51
4.1.4.3. Đèn sương mù . 53
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO XE DU LỊCH 5 CHỖ -1,49 TẤN
3
4.1.4.3.1. Công dụng . 53
4.1.4.3.2. Nguyên lý hoạt động . 53
4.1.5. Hệ thống đèn tín hiệu . 55
4.1.5.1. Đèn xi nhan và đèn khẩn cấp 55
4.1.5.1.1. Công dụng . 55
4.1.5.1.2. Nguyên lý hoạt động . 55
4.1.5.2. Đèn phanh 57
4.1.5.2.1. Công dụng . 57
4.1.5.2.2. Nguyên lý hoạt động . 57
4.1.5.3. Đèn lùi 58
4.1.5.3.1. Công dụng . 58
4.1.5.3.2. Nguyên lý hoạt động . 58
4.1.5.4. Hệ thống còi . 59
4.1.5.4.1. Công dụng . 59
4.1.5.4.2. Nguyên lý hoạt động . 59
4.2. HỆ THỐNG THÔNG TIN 61
4.2.1. Nhiệm vụ, yêu cầu 61
4.2.1.1. Nhiệm vụ . 61
4.2.1.2. Yêu cầu . 61
4.2.2. Bảng táp lô . 61
4.2.3. Hệ thống mạng CAN 63
4.2.3.1. Tổng quan . 63
4.2.3.2. Hệ thống mạng CAN . 63
4.3. HỆ THỐNG AN TOÀN – HỆ THỐNG PHANH ABS . 67
4.3.1. Công dụng 67
4.3.2. Cấu tạo . 67
4.3.3. Nguyên lý hoạt động 70
4.4. CÁC HỆ THỐNG PHỤ 72
4.4.1. Hệ thống nâng hạ kính . 72
4.4.1.1. Công dụng 72
4.4.1.2. Nguyên lý hoạt động . 72
4.4.2. Hệ thống khóa cửa . 74
4.4.2.1. Công dụng 74
4.4.2.2. Cấu tạo . 74
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO XE DU LỊCH 5 CHỖ -1,49 TẤN
4
4.4.2.3. Nguyên lý hoạt động . 75
4.4.3. Hệ thống sấy kính 77
4.4.3.1. Công dụng 77
4.4.3.2. Nguyên lý hoạt động . 77
4.4.4. Hệ thống điều hoà không khí 78
4.4.4.1. Công dụng 78
4.4.4.2. Cấu tạo . 78
4.4.4.3. Nguyên lý hoạt động . 79
5. CHẨN ĐOÁN HƯ HỎNG VÀ KHẮC PHỤC MỘT SỐ CHI TIẾT . 82
5.1. CÁC HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG CUNG CẤP
ĐIỆN . 82
5.1.1. Đèn báo nạp hoạt động không bình thường . 82
5.1.1.1. Đèn báo nạp không sáng khi khóa điện bật ON . 82
5.1.1.2. Đèn báo nạp không tắt sau khi động cơ khởi động 82
5.1.1.3. Đèn nạp thỉnh thoảng sáng khi động cơ hoạt động 82
5.1.2. Ắc quy yếu, hết điện . 83
5.1.3. Ắc quy bị nạp quá mức 83
5.1.4. Tiếng ồn khác thường 83
5.2. CÁC HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG CHIẾU
SÁNG . 84
5.3. CÁC HƯ HỎNG VÀ CÁCH KHẮC PHỤC TRONG HỆ THỐNG TÍN HIỆU 85
6. KẾT LUẬN 86
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 87
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO XE DU LỊCH 5 CHỖ -1,49 TẤN
5
CÁC KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT
MPX (Multiplex): Các phương thức truyền dữ liệu
CAN (Cotroller Area Network): Mạng điều khiển cục bộ
HI (High): Cao
CAN-H: Đường truyền dữ liệu mạng CAN tốc độ cao
LO (Low): Thấp
CAN-L: Đường truyền dữ liệu mạng CAN tốc độ thấp
IG (Ignition): Đánh lửa
IC (Integrate circuit): Mạch tích hợp
FRONT: Trước
REAR: Sau
HEAD: Đèn Đầu
TAIL: Đèn Hậu
FLASH: Nháy đèn
U (Up): Lên
D (Down): Xuống
M (Motor): Động cơ điện
A/C (Air Conditioning): Điều hoà không khí
ECU (Electronic Control Unit): Bộ vi xử lý
ECM (Engine Control Module): Bộ điều khiển động cơ
APM (Amplifier): Bộ khuyết đại
ABS (Anti-Lock Brake System): Hệ thống chống hãm cứng bánh xe khi phanh
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP ĐIỆN CHO XE DU LỊCH 5 CHỖ -1,49 TẤN
6
LỜI NÓI ĐẦU
Ngành ô tô 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
ô tô 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. Đồ án
tốt nghiệp là môn học cuối cùng của mỗi sinh viên để hoàn thành khóa học, nhận
thức được tầm quan trọng đó nên em đã chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cung cấp
điện cho xe du lịch 5 chỗ, 1.49 tấn”. 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 môn Ô tô & MCT và 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 nên đề tài
không tránh khỏi sai sót. Em rất mong nhận được sự quan tâm của các thầy 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 Nguyễn Việt Hải và
các thầy giáo trong khoa Cơ khí Giao thông đã giúp em hoàn thành đề tài một cách
tốt nhất.
MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão thì những
ứng dụng công nghệ tiên tiến trên ô tô ngày càng nhiều. Trong đó không thể thiếu
những thiết bị tiện nghi trên xe, nhu cầu sử dụng xe hơi ngày càng khắt khe hơn
người ta ngày càng quan tâm đến những chiếc xe được trang bị các hệ thống hiện
đại, mà trên đó không thể thiếu được các thiết bị điện, điện tử. Hiện nay thì vấn đề
“điện và điện tử” trang bị trên ô tô là tiêu chí chính để đánh giá một chiếc xe hơi
cao cấp.
Những năm 1950 và sớm hơn nữa, xe hơi chỉ được trang bị ăc 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: ABS, 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 lên rất cao 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.
Để có được những chiếc xe hiện đại và tiện nghi như vậy cần rất nhiều các
thiết bị điều khiển, những thiết bị này có thể đã được lập trình sẵn hoặc không. Tuy
nhiên chúng cùng có một đặc điểm chung là phải sử dụng nguồn điện trên ô tô,
nguồn điện này được cung cấp bởi ăcquy và máy phát.
Với những ý nghĩa đó em quyết định chọn đề tài “Thiết kế hệ thống cung
cấp điện cho xe du lịch 5 chỗ, 1.49 tấn”, em mong với đề tài này sẽ giúp em hiểu
hơn về kiến thức sửa chữa cũng như sẽ thực hiện được các công việc tính toán thiết
kế các hệ thống điện thân xe khác sau khi ra trường.
Trong đề tài này, ngoài việc tập trung vào việc thiết kế hệ thống cung cấp
điện, em còn tìm hiểu thêm nguyên lý làm việc các sơ đồ mạch điện và các kết cấu
chi tiết của các hệ thống điện bố trí trên xe. Từ đó phân tích, chẩn đoán các dạng hư
hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục hư hỏng đó