Ôtô hiện nay được trang bị nhiều chủng loại thiết bị điện và điện tử khác nhau. Từng nhóm các thiết bị điện có cấu tạo và tính năng riêng, phục vụ một số mục đích nhất định, tạo thành những hệ thống điện riêng biệt trong mạch điện của ôtô.
1. Tổng quát về mạng điện và các hệ thống điện trên ôtô
1.1 Hệ thống khởi động (starting system):
Bao gồm Ắc quy (accu), máy khởi động điện (starting motor), các relay điều khiển và relay bảo vệ khởi động. Đối với động cơ diesel có trang bị thêm hệ thống xông máy (glow system).
1.2 Hệ thống cung cấp điện (charging system) – Nguồn điện trên ô tô
Nguồn điện trên ô tô chính là điện năng cung cấp cho xe ô tô để xe ô tô thực hiện quá trình khởi động, vận hành cũng như duy trì điện năng cho toàn bộ hệ thống điện của xe ô tô. Nguồn điện trên ô tô là nguồn điện một chiều được cung cấp bởi accu, nếu động cơ chưa làm việc, hoặc bởi máy phát điện nếu động cơ đã làm việc.
Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện khi lắp đặt sửa chữa…, trên đa số các xe, người ta sử dụng thân sườn xe (car body) làm dây dẫn chung (single wire system). Vì vậy, đầu âm của nguồn điện được nối trực tiếp ra thân xe. Hệ thống nguồn điện bao gồm accu, máy phát điện (alternators), bộ tiết chế điện (voltage regulator), các relay và đèn báo nạp.
1.3. Hệ thống đánh lửa (Ignition system):
Bao gồm các bộ phận chính: accu, khóa điện (ignition switch), bộ chia điện (distributor), biến áp đánh lửa hay bobine (ignition coils), hộp điều khiển đánh lửa (igniter), bougie (spark plugs).
1.4 Hệ thống chiếu ánh sáng và tín hiệu (lighting and signal system):
Bao gồm các đèn chiếu sáng, các đèn tín hiệu, còi, các công tắc và các relay.
1.5 Hệ thống đo đạc và kiểm tra (gauging system):
Hệ thống đo đạc và kiểm tra chủ yếu là các đồng hồ báo trên tableau và các đèn báo gồm có: đồng hồ tốc độ động cơ (tachometer), đồng hồ đo tốc độ xe (speedometer), đồng hồ đo nhiên liệu và nhiệt độ nước.
1.6 Hệ thống điều khiển động cơ (engine control system):
Bao gồm hệ thống điều khiển xăng, lửa, góc phối cam, ga tự động (cruise control). Ngoài ra, trên các động cơ diesel ngày nay thường sử dụng hệ thống điều khiển nhiên liệu bằng điện tử (EDC – electronic diesel control hoặc common rail injection)
1.7 Hệ thống điều khiển ôtô:
Bao gồm hệ thống điều khiển phanh chống hãm ABS (antilock brake system), hộp số tự động, tay lái, gối hơi (SRS), lực kéo (traction control).
1.8 Hệ thống điều hòa nhiệt độ (air conditioning system):
Bao gồm máy nén (compressor), giàn nóng (condenser), lọc ga (dryer), van tiết lưu (expansion valve), giàn lạnh (evaporator) và các chi tiết điều khiển như relay, thermostat, hộp điều khiển, công tắc A/C… Nếu hệ thống này được điều khiển bằng máy tính sẽ có tên gọi là hệ thống tự động điều hòa khí hậu (automatic climate control).
1.9 Các hệ thống phụ
- Hệ thống gạt nước, xịt nước (wiper and washer system).
- Hệ thống điều khiển cửa (door lock control system).
- Hệ thống điều khiển kính (power window system).
- Hệ thống điều khiển kính chiếu hậu (mirror control).
- Hệ thống định vị (navigation system)
1.10 Các thiết bị bảo vệ & điều khiển điện xe ô tô
Các phụ tải điện trên xe hầu hết đều được mắc qua cầu chì. Tùy theo tải cầu chì có giá trị thay đổi từ 5 ¸ 30A. Dây chảy (Fusible link) là những cầu chì lớn hơn 40 A được mắc ở các mạch chính của phụ tải điện lớn hoặc chung cho các cầu chì cùng nhóm làm việc thường có giá trị vào khoảng 40A – 120A. Ngoài ra, để bảo vệ mạch điện trong trường hợp chập mạch, trên một số hệ thống điện ôtô người ta sử dụng bộ ngắt mạch (CB – circuit breaker) khi quá dòng.
Để các phụ tải điện làm việc, mạch điện nối với phụ tải phải kín. Thông thường phải có các công tắc đóng mở trên mạch. Công tắc trong mạch điện xe hơi có nhiều dạng: thường đóng (normally closed), thường mở (normally open) hoặc phối hợp (changeover switch) có thể tác động để thay đổi trạng thái đóng mở (ON – OFF) bằng cách nhấn, xoay, mở bằng chìa khóa. Trạng thái của công tắc cũng có thể thay đổi bằng các yếu tố như: áp suất, nhiệt độ…
Trong các ôtô hiện đại, để tăng độ bền và giảm kích thước của công tắc, người ta thường đấu dây qua relay. Relay có thể được phân loại theo dạng tiếp điểm: thường đóng (NC – normally closed), thường mở (NO – normally opened), hoặc kết hợp cả hai loại – relay kép (changeover relay).
2. Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điện trên xe ô tô
2.1. Nhiệt độ làm việc :
Tùy theo vùng khí hậu, thiết bị điện trên ôtô được chia ra làm nhiều loại:
· Ở vùng lạnh và cực lạnh (-40oC) như ở Nga, Canada.
· Ở vùng ôn đới (20oC) như ở Nhật Bản, Mỹ, châu Âu …
· Nhiệt đới (Việt Nam, các nước Đông Nam Á , châu Phi…).
· Loại đặc biệt thường dùng cho các xe quân sự (sử dụng cho tất cả mọi vùng khí hậu).
2.2. Sự rung xóc
Các bộ phận điện trên ôtô phải chịu sự rung xóc với tần số từ 50 đến 250 Hz, chịu được lực với gia tốc 150m/s2. Việc này sẽ làm cho các giắc nối của các đường dây điện dễ bị lỏng gây ra khả năng tiếp điện kém. Chính vì vậy các giắc điện phải được thiết kế chắc chắn để giảm bớt việc rung xóc gây ra hư hỏng cho hệ thống điện xe ô tô
2.3. Điện áp
Các thiết bị điện ôtô phải chịu được xung điện áp cao với biên độ lên đến vài trăm volt. Các bộ phận xung điện áp cao đó chính là các chi tiết như bugi đánh lửa, mô bin đánh, bộ chia điện của xe đòi hỏi điện áp rất cao để đánh tia lửa đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu trong buồng đốt.
Các bộ phận này phải thiết kế đặc biệt đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nếu không rất dễ gây hư hỏng, cháy nổ
2.4. Độ ẩm
Với điều kiện thời tiết ở Việt Nam đó là nóng ẩm, mưa nhiều, độ ẩm thường rất cao khoảng 70 – 80% nên rất dễ gây hư hỏng cho các thiết bị điện. Vì vậy các thiết bị điện phải thiết kế chịu được độ ẩm cao thường có ở các nước nhiệt đới như Việt Nam.
2.5. Độ bền
Tất cả các hệ thống điện trên ôtô phải được hoạt động tốt trong khoảng 0,9 ¸ 1,25 Uđịnh mức (Uđm = 14 V hoặc 28 V) ít nhất trong thời gian bảo hành của xe.
2.6. Nhiễu điện từ
Các thiết bị điện và điện tử phải chịu được nhiễu điện từ xuất phát từ hệ thống đánh lửa hoặc các nguồn khác.
3. Các loại phụ tải điện trên ôtô
Các loại phụ tải điện trên ôtô được mắc song song và có thể được chia làm 3 loại:
3.1 Phụ tải làm việc liên tục
Phụ tải làm việc liên tục gồm bơm nhiên liệu (50 ¸ 70W), hệ thống đánh lửa (20W), kim phun (70 ¸ 100W) …
3.2 Phụ tải làm việc không liên tục
Phụ tải làm việc không liên tục gồm các đèn pha (mỗi cái 60W), cốt (mỗi cái 55W), đèn kích thước (mỗi cái 10W), radio car (10 ¸ 15W), các đèn báo trên tableau (mỗi cái 2W)
3.3 Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn
Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn gồm đèn báo rẽ (4 x 21W + 2 x 2W), đèn thắng (2 x 21W), motor điều khiển kính (150W), quạt làm mát động cơ (200W), quạt điều hòa nhiệt độ (2 x 80W), motor gạt nước (30 ¸ 65W), còi (25 ¸ 40W), đèn sương mù (mỗi cái 35 ¸ 50W), còi lui (21W), máy khởi động (800 ¸ 3000W), mồi thuốc (100W), anten (dùng motor kéo (60W)), hệ thống xông máy (động cơ diesel) (100 ¸ 150W), ly hợp điện từ của máy nén trong hệ thống lạnh (60W). Ngoài ra, người ta cũng phân biệt phụ tải điện trên ô tô theo công suất, điện áp làm việc …
4. Tư vấn kỹ thuật về hệ thống trên điện xe ô tô liên hệ
Cố vấn dịch vụ: Hotline & zalo: 03.48.68.87.68
Tư vấn kỹ thuật: Hotline & zalo: 09.62.68.87.68
Mọi tư vấn của chúng tôi là hoàn toàn miễn phí
TRUNG TÂM KỸ THUẬT Ô TÔ THC – “HƠN CẢ SỰ MONG ĐỢI …”
Địa chỉ chi nhánh Mỹ Đình: Số 587&589 Phúc Diễn, Xuân Phương, Nam Từ Liêm, Hà Nội
Địa chỉ chi nhánh Hoài Đức: Ô 1, Lô 7, KCN Lai Xá, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội (Cách ngã tư Nhổn 350m)
