Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
MỤC LỤC
Trang
1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
4
2. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ XE TOYOTA LAND CRUISER 2009
5
2.1. Giới thiệu chung
5
2.2. Thông số kỹ thuật
7
2.3. Các hệ thống trên xe
10
2.3.1. Hệ thống khởi động
10
2.3.2. Hệ thống nhiên liệu
11
2.3.3. Hệ thống đánh lửa
13
2.3.4. Hệ thống điều khiển động cơ
15
2.3.5. Hệ thống làm mát
17
2.3.6. Hệ thống bôi trơn
18
2.3.7. Hệ thống lái
20
2.3.8. Hệ thống phanh
21
2.3.9. Hệ thống treo
3.4.1.1. Cấu tạo của bóng đèn
45
3.4.1.2. Sơ đồ mạch điện đèn đèn pha, cốt
49
3.4.1.3. Sơ đồ mạch điện đèn sương mù
50
3.4.2. Hệ thống tín hiệu
51
3.4.2.1. Hệ thống còi
51
2
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
3.4.2.2. Hệ thống báo rẽ và báo nguy
54
3.4.2.3. Hệ thống đèn phanh
55
3.5. Hệ thống an toàn
57
3.5.1. Hệ thống phanh chống bó cứng ABS&EBD-BA
57
3.5.2. Hệ thống túi khí an toàn
66
3.5.3. Hệ thống chống trộm
70
3.6. Hệ thống âm thanh
73
3.7. Các hệ thống phụ khác trên xe
74
3.7.1. Điều hòa không khí
74
6. KẾT LUẬN
95
7. TÀI LIỆU THAM KHẢO
96
Các ký hiệu và viết tắt
VVT-i (Variable Valve Timing with intelligence): Hệ thống điều khiển van nạp
nhiên liệu biến thiên thông minh.
TDC (Top Dead Center): Điểm chết trên trục cam nạp.
ATDC (After Top Dead Center): Sau điểm chết trên trục cam nạp.
BTDC (After Top Dead Center): Trước điểm chết trên trục cam nạp.
BDC (Bottom Dead Center): Điểm chết dưới trục cam xả.
ABDC (After Bottom Dead Center): Sau điểm chết dưới trục cam xả.
4
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
BBDC (Bottom Dead Center): Trước điểm chết dưới trục cam xả.
ECU (Electronic Control Unit): Bộ điều khiển điện tử.
IC (Integrated Circuit): Mạch tích hợp.
MPX (Multiplex Communication System): Hệ thống thông tin phức hợp.
CAN (Controller Area Network): Chuẩn truyền dữ liệu nối tiếp.
LIN (Local Interconnect Network): Chuẩn truyền dữ liệu nối tiếp.
LED (Lighting Emision Diode): Phần tử cảm quang.
IGT: Tín hiệu đánh lửa do ECU cấp đến IC của hãng TOYOTA.
IGF: Tín hiệu phản hồi đánh lửa do IC cấp đến ECU của hãng TOYOTA.
AFS (Adaptive Front_lighting System): Hệ thống đèn pha thông minh.
A/T: Hộp số tự động.
ABS (Antiblock Brake System): Hệ thống phanh chống bó cứng.
SRS (Supplementary Restraint System): Hệ thống túi khí.
A/C: (Air Conditioner ): Điều hòa không khí.
1. MỤC ĐÍCH, Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI.
Ngày nay, khi mà khoa học kỹ thuật đang phát triển từng ngày thì những ứng
một chiếc xe hoành tráng hơn và ấn tượng hơn ở mọi góc độ. Tuy vẫn mang dáng
dấp đã được đánh giá cao của chiếc LX470 nhưng chiếc SUV này vẫn có những
điểm đặc trưng mà bạn vẫn rất dễ nhận ra đây là một chiếc Land Cruiser không thể
nhầm lẫn.
6
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
Phần đầu là một tấm lưới tản nhiệt lớn với những thanh nan to bản đặt nằm
ngang, hai đèn pha khá lớn được thiết kế lồi hẳn ra phía trước và hai bên. Kiểu thiết
kế này hiện đang là đặc trưng ở nhiều mẫu xe mới của Toyota, Lexus và Scion.
Kích thước tổng thể đã tăng lên đáng kể cùng những đường cong, mảng thân
xe và những chi tiết chuẩn mực đã góp phần tạo nên dáng tự tin, đường hoàng cho
Toyota Land Cruiser.
Một nội thất mới và đề cao sự tiện dụng, hiện đại là điều không thể thiếu trên
Land Cruiser 200. Khách hàng sẽ thấy một cabin cao cấp rộng rãi và đầy đủ trang bị
từ màn hình LCD lớn dùng cho GPS và DVD, hệ thống giải trí 6 loa, các chức năng
điều khiển hiển thị ngoại hạng. Cabin thoáng rộng với những chiếc ghế đủ chỗ cho
8 người và nhiều tiện ích mà chỉ có thể tìm thấy trên loại xe sang trọng. Điều hòa
không khí 4 vùng khí hậu độc lập với 28 cửa thổi khí bố trí toàn bộ cabin. Hàng đầu
tiên và thứ hai có các núm điều chỉnh điều hòa riêng biệt giúp hành khách thư giãn.
Bộ điều hòa còn có chức năng lọc vi hạt để đảm bảo không khí luôn trong lành.
Land Cruiser 200 cũng đưa ra nhiều trang bị an toàn chủ động và bị động dành cho
cả xe và hành khách.
Land Cruiser đến với hệ thống an toàn STAR tiêu chuẩn. Hệ thống này gồm
chống phanh cứng bốn kênh tự động, lựa chọn chế độ ABS để phù hợp với điều
kiện đường xá và tốc độ của xe. Phân bố lực phanh điện tử EBD sử dụng tín hiệu từ
ABS để cân bằng lực phanh giữa trục trước và trục sau trong khi hỗ trợ phanh BA
tạo thêm lực phanh bổ sung trong các tình huống khẩn cấp. Chức năng điều khiển
lực kéo chủ động sẽ duy trì lực kéo trong khi tăng tốc bằng cách điều chỉnh công
suất đầu ra động cơ và lực phanh đến từng bánh xe. Điều khiển cân bằng thân xe
giữ vững ổn định hướng khi xe có khả năng bị trượt bánh và lật. Thêm vào đó, Land
Hộp số 5 số tự động
Kích thước tổng thể (Dài x Rộng x cao) (mm)
4950 x 1970 x 1905-(1910)
Chiều dài cơ sở (mm) 2850
Chiều rộng cơ sở (mm) 1640/1635
Kích thước nội thất (Dài x Rộng x cao) (mm) 2715 x 1640 x 1200
Khoảng sáng gầm xe (mm) 225
Bán kính quay vòng tối thiểu (m) 5,9
Trọng lượng không tải (kg) 2675
Trọng lượng toàn tải (kg) 3300
Động cơ 4,7 lít (2UZ-FE)
Số xy lanh và cách bố trí 8 xy lanh chữ V
Cơ cấu xu páp
32 xu páp DOHC,dẫn động dây
đai và bánh răng, VVT-i kép
Dung tích xy lanh (cc) 4664
Tỷ số nén 10,0:1
Thời gian
đóng
mở van
Nạp
Mở 25
0
~ -15
0
BTDC
Đóng 19
0
~ 59
0
lập
Bộ lọc khí
Ghế
Trượt & ngả hàng 1 và 2
Điều chỉnh độ cao
Ghế người lái và hành khách
trước
Đệm lưng Chỉnh điện (ghế người lái)
Hệ thống mở khóa thông minh Có
Khóa từ xa Có
Hệ thống khởi động bằng nút bấm Có
Hệ thống chống trộm
Hệ thống mã hóa động cơ &
Chuông báo động
Hệ thống chống bó cứng phanh ABS Có
Hệ thống phân phối lực phanh điện tử EDB Có
Hổ trợ phanh khẩn cấp BA Có
10
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
Túi khí trước và bên hông Có
Túi khí rèm hai bên cửa sổ Có
Hệ thống tự động ngắt nhiên liệu Có
2.3. Giới thiệu các hệ thống trên xe Toyota Land Cruiser 2009
2.3.1. Hệ thống khởi động
2.3.1.1. Nhiệm vụ
Việc khởi động động cơ là chức năng quan trọng của hệ thống điện ôtô. Hệ
thống khởi động thực hiện chức năng này bằng cách thay đổi năng lượng điện từ ắc
quy thành cơ năng của máy khởi động. Máy khởi động chuyển cơ năng qua bánh
răng tới bánh đà trên trục khuỷu động cơ. Trong quá trình quay khởi động , bánh đà
quay, hỗn hợp không khí–nhiên liệu được đưa tới xilanh, được nén và bốc cháy
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
Vòi phun loại 4 lỗ kiểu nhỏ gọn, bộ phân phối nhiên liệu làm bằng hợp kim
nhôm.
Hệ thống cung cấp nhiên liệu trên xe bố trí bình xăng kép. Bình chính bằng
nhựa gồm 6 lớp vật liệu ghép thành, bình phụ bằng thép. Bên trong bình xăng chính
có bố trí một bơm phụ để vận chuyển nhiên liệu xăng từ bình phụ sang bình chính
13
Hình 2.5: Kết cấu vòi phun
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
một cách tự động giúp gia tăng đáng kể hành trình cho xe.Hệ thống nhiên liệu trên
xe sử dụng các cút nối nhanh làm tăng tính dể sữa chữa cho xe.
2.3.3. Hệ thống đánh lửa của động cơ 2UZ-FE trên xe Land Cruiser 200
Hệ thống đánh lửa được điều khiển bằng điện tử ECU đánh lửa trực tiếp.
Mỗi xylanh có một bugi loại đầu dài và một cuộn dây đánh lửa được điều khiển
bằng mạch bán dẫn dùng transitor. Hệ thống đánh lửa điện tử cung cấp tia lửa điện
và góc đánh lửa phù hợp với góc phun của nhiên liệu nhờ các cảm biến để thực hiện
quá trình đốt cháy và nhiên liệu, nhờ đó hỗn hợp không khí – nhiên liệu cháy hoàn
toàn, giảm được tiêu hao nhiên liệu, tăng công suất động cơ, chất thải ít độc hại.
Được trang bị hệ thống đánh lửa trực tiếp DIS, giúp cải thiện tốt hơn thời
gian đánh lửa, giảm tổn thất điện áp cao và làm tăng cường độ tin cậy tổng thể của
hệ thống. Mỗi bugi đánh lửa được cung cấp nguồn điện bởi một biến áp riêng. Bugi
có đầu được chế tạo bằng Idrium có tuổi thọ cao. Thứ tự đánh lửa trên động cơ
2UZ-FE là: 1-8-4-3-6-5-7-2.
14
Hình 2.6: Sơ đồ bố trí hệ thống nhiên liệu
Hình 2.7: Sơ đồ hệ thống đánh lửa DIS
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
Sơ đồ mạch điều khiển hệ thống đánh lửa DIS
15
khuỷu 22. Acquy 23. Đèn báo sự cố 24. Điều hòa không khí 25. Cảm biến tốc
độ 26. Rơ le khởi động 27. Hộp số tự động 28. Bộ kết nối dữ liệu
29. Máy khởi động
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
2.3.5. Hệ thống làm mát động cơ 2UZ-FE
Bơm nước hút nước từ két chứa nước đưa đến áo nước để đi đến làm mát
các chi tiết của động cơ theo các đường phân nước nằm trong áo nước . Nước sau
khi làm mát xong sẻ đi qua bộ ổn nhiệt. Nếu nhiệt độ của nước còn thấp thì van
hằng nhiệt trong bộ ổn nhiệt sẻ ko mở đường nước đi qua két làm mát nước, lúc
này nước sẻ đi theo đường tắt trở về bơm nước. Nếu nhiệt độ nước làm mát đã cao
thì van hằng nhiệt sẻ mở đường nước đi qua két nước làm mát ( két tản nhiệt ) rồi
trở về lại bơm nước tiếp tục tuần hoàn.
Hệ thống làm mát trên động cơ 2UZ-FE là kiểu làm mát bằng áp suất nước
tuần hoàn cưỡng bức. Van hằng nhiệt được lắp ở đường dẫn nước vào để duy trì
nhiệt đô thích hợp cho hệ thống làm mát. Bộ tản nhiệt được sử dụng lõi nhôm và
roto bơm nước được làm bằng nhựa vì vậy giảm được trọng lượng. Bộ làm mát hộp
số tự động được là loại nhôm nhiều lớp.
18
Hình 2.11: Sơ đồ hệ thống làm mát
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
2.3.6. Hệ thống bôi trơn
Hệ thống bôi trơn trên động cơ 2UZ-FE theo kiểu bôi trơn cưỡng bức bơm
dầu, bơm dầu là loại bánh răng xycloid ăn khớp trong. Bơm dầu được dẫn động bởi
trục khuỷu qua bộ truyền dây đai. Bộ làm mát dầu bằng nước làm mát của động cơ.
Nguyên lý làm việc:
Dầu bôi trơn được hút từ cacte bởi bơm dầu 1 qua phễu lọc dầu đến bơm dầu
rồi đến bộ két làm mát dầu được làm mát bởi nước làm mát động cơ, dầu tiếp đến đi
qua bầu lọc dầu sẻ được làm sạch trước khi đi bôi trơn. Dầu đi tiếp trong đường dầu
bôi trơn chính đến khối xy lanh trái, khối xy lanh phải và đến các gối đỡ của trục
khuỷu. Dầu bôi trơn từ khối xy lanh tiếp đến đi bôi trơn các gối đỡ cam nạp, cam xả
2.3.8. Hệ thống phanh
Với hệ thống chống bó cứng phanh ABS, cơ cấu phân bổ lực phanh EDB và
hổ trợ lực phanh khẩn cấp BA, hệ thống phanh trên xe Land Cruiser được hoàn
thiện tối đa, bảo đảm sự an toàn tuyệt đối cho người lái và hành khách trên xe ở mọi
điều kiện địa hình
22
Hình 2.16: Sơ đồ hệ thống lái xe land cruiser 200
1. Vô lăng 2. Trục lái 3. Các đăng 4. Đường ống dầu hồi 5. Đường dầu đi
6. Đai ốc dầu 7. Cơ cấu lái 8. Đường dầu nối giữa khoan phải xylanh với van
xoay 9. Đường dầu nối giữa khoan phải xylanh với van xoay 10. Xylanh trợ lực
11. Thanh kéo ngang 12. Đòn quay đứng 13. Khớp cầu 14. Bình chứa dầu
15. Bơm dầu
4
5
1
7
8
9
10
11
15
12
14
2
13
3
6
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
Phanh đĩa thông gió lớn 17” ngăn chặn hiện tượng mất phanh và giảm quảng
đường phanh, giúp hạn chế tối đa khả năng va chạm và gia tăng tính an toàn.
Hình 2.19: Kết cấu hệ thống treo trước
1. Ống giảm chấn 2. Thanh cân bằng 3. Đòn treo dưới 4. Lò xo xoắn
Hình 2.20: Kết cấu hệ thống treo sau
Khảo sát hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
3. KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TOYOTA LAND CRUISER
ĐỜI 2009
3.1. Tổng quan hệ thống điện thân xe Toyota Land Cruiser 2009
Công nghiệp ôtô - máy kéo ngày càng phát triển, kết cấu ôtô máy kéo ngày
càng hoàn thiện thì mức độ tự động hóa, điện tử hóa của chúng ngày càng cao. Yêu
cầu về mặt tiện nghi, về tính an toàn 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
không có gì ngoài bộ phận để châm lửa hỗn hợp cháy rất thô sơ bằng dây đốt, thì
ngày nay trên ôtô - 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. Ngoài ra, đối với động cơ Diesel
còn 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, còi, các công 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.
25