Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space
1. MỤC ĐÍCH – Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay, khi mà khoa học công nghệ phát triển không ngừng mỗi ngày, nó
đã đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho xã hội. Con người đã ứng dụng những thành
tựu khoa học đó vào trong nghành công nghiệp ô tô để sản xuất ra những chiếc xe
với đầy đủ các trang thiết bị điện – điện tử rất hiện đại. Có thể nói hệ thống điện
thân xe là bộ phận rất quan trọng góp phần trong việc điều khiển những tính năng
trên xe. Vào những năm đầu thế kỷ 20 khi nghành ô tô mới ra đời, xe ô tô chỉ được
trang bị ắc-quy 6V và bộ sạc điện áp 7V. Do vậy, những chiếc xe này có hệ thống
điện rất đơn giản, điện năng chỉ được dùng đánh lửa hay vài bóng đèn thắp sáng.
Giữa thập kỷ 1950, những chiếc xe được trang bị hệ thống điện 12V, 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. Ngày nay, những chiếc xe đều được trang bị
các hệ thống điện - điện tử rất hiện đại, phục vụ cho nhu cầu của con người như: Hệ
thống âm thanh, giải trí, hệ thống phanh chống bó cứng trên xe ABS, hệ thống
chống trộm, hệ thống túi khí SRS an toàn, hệ thống kiểm soát động cơ, hệ thống
thông tin hiển thị, hệ thống lái tự động…Nhằm đem lại sự thoải mái những gì tốt nhất
cho người sử dụng nhưng phải đảm bảo các yêu cầu khắt khe về chất lượng sản phẩm
cũng như về khí thải ô nhiễm môi trường và suất tiêu hao nhiên liệu thấp nhất.
Vì vậy, việc tìm hiểu hệ thống điện thân xe giúp ta hiểu rõ hơn về tính năng
kỹ thuật của hệ thống, cũng như để sử dụng hiệu quả hơn. Và có thể chẩn đoán
được một số bệnh khi hệ thống xảy ra hư hỏng. Thông qua đề tài khảo sát này đã
giúp em có được những kiến thức sâu hơn về hệ thống điện.
Với những ý nghĩa như vậy nên em chọn “Khảo sát hệ thống điện thân xe
Hyundai Universe Space” làm đề tài tốt nghiệp, em cũng mong với đề tài này sẽ là
một cuốn tài liệu chung nhất cho công việc sửa chữa các hệ thống điện nói chung và
hệ thống điện thân xe nói riêng , cũng như đem lại những kiến thức để phục vụ tốt
cho công việc sau này.

1



2495

3

Chiều cao tổng thể

mm

3340

4

Chiều dài cơ sở

mm

6020

5

Chiều rộng vệt bánh trước

mm

2057

6

Chiều rộng vệt bánh sau


Chổ

46

THÔNG SỐ ĐỘNG CƠ [3]
Động cơ Hyundai

10

Động cơ

11

Dung tích xy lanh

12

D6CA/D6CB

Đường kính xy lanh x Hành
trình piston

cc

12,920/12,344

mm

133x155 / 130x155


Số xi lanh / Cách bố trí

6 / Thẳng hàng

HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC [3]
18

Hộp số cơ khí

5 cấp tốc độ

19

Ly hợp

Đĩa đơn, ma sát khô

2.2. CÁC HỆ THỐNG CƠ BẢN TRÊN XE HYUNDAI UNIVERSE SPACE
2.2.1. Hệ thống nhiên liệu

Hình 2.2. Hệ thống nhiên liệu của động cơ D6CA.
1-Thùng dầu; 2- Nắp thùng dầu; 3- Lọc thô; 4- Đường dầu thừa;
5- Buồng đốt động cơ; 6-Vòi phun; 7-Bơm tay; 8-Bầu lộc tinh;
9-Bộ điều tốc bơm cao áp; 10- Bơm thấp áp.

3


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space

Bơm nước kiểu ly tâm được dẫn động bằng dây đai từ trục khuỷu.
Van hằng nhiệt đóng khi nhiệt độ nhỏ hơn 80 0C và bắt đầu mở ở nhiệt độ
840C.
2.2.3. Hệ thống bôi trơn
Hệ thống bôi trơn động cơ D6AC kiểu cưỡng bức đưa dầu đi bôi trơn các bề
mặt ma sát và làm mát các chi tiết. Hệ thống bôi trơn gồm có: Bơm dầu, lọc dầu,
các te dầu và đường ống dẫn dầu.
Dầu từ các te được hút bằng bơm qua bầu lọc vào đường dầu dọc trong thân
máy vào trục khuỷu lên trục cam, từ trục khuỷu tiếp theo dầu vào các bạc thanh

5


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space
truyền theo lỗ phun lên vách xilanh, từ trục cam vào các bạc trục cam rồi theo các
đường dẫn tự chảy xuống các te.


Nguyên lý làm việc:

Bơm dầu gồm hai bánh răng ăn khớp ngoài với nhau: Bánh răng chủ động và
bánh răng bị động. Bánh răng chủ động được dẫn động bởi trục khuỷu quay làm
bánh bị động quay theo chiều ngược lại. Dầu nhờn từ đường dầu áp suất thấp được
hai bánh răng bơm guồng sang đường dầu áp suất cao, do đó ở đây dầu bị nén có áp
suất cao sẽ theo đường ống vào động cơ. Để tránh hiện tượng chèn dầu giữa các
răng của bánh răng chủ động và bị động khi ăn khớp với nhau, trên mặt đầu của nắp
bơm dầu có rãnh triệt áp. Khi vòng quay cao áp suất dầu bôi trơn thường cao hơn
cần thiết, vì vậy sau bơm dầu thường có van điều chỉnh áp suất. Để đảm bảo áp suất
dầu bôi trơn không vượt quá trị số cho phép, dầu đẩy van an toàn mở ra để chảy về
đường dầu áp suất thấp. Lọc dầu kiểu toàn phần: lõi lọc bằng giấy, lọc được thay

5

4

16

11

Bộ trợ6 lực lái bao gồm ba phần chính :

12

15

- Bơm dầu: để cung cấp lượng dầu vừa đủ và áp suất cao cho xy lanh trợ
lực.
- Van phân phối: để cung cấp dầu cho xy lanh làm việc hai chiều.

14

7

- Xy lanh trợ lực: để tạo lực trợ lực cho lái xe.
8

13

Hình 2.5. Sơ đồ hệ thống lái xe Hyundai Universe Space
Bánh lái; 2- Giá đỡ trụ lái; 3- Vỏ trụ lái; 4- Trục các đăng; 5- Cơ cấu lái;
6- Giá đỡ cơ cấu lái; 7- Đòn quay đứng; 8-Dây đai bơm dầu; 9- Bình chứa dầu;

phận dẫn hướng.
- Bộ phận giảm chấn được sử dụng là loại giảm chấn ống.
- Bộ phận ổn định ngang: Bộ phận này có nhiệm vụ giảm độ nghiêng và các
dao động lắc ngang của thùng xe.

Hình 2.7. Hệ thống treo trước của xe Hyundai Universe Space
1- Khung; 2- Giá đỡ nhíp; 3- Nhíp; 4- Bộ ổn định; 5- Trục trước;
6- Tang phanh; 7- Bộ giảm chấn; 8- Boolong chữ U

9


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space

3. KHẢO SÁT HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE HYUNDAI UNVERSE SPACE
3.1. TỔNG QUAN
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.

+ 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, còi, máy khởi động, hệ thống xông 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.
Cùng với sự phát triển vượt bậc của kỹ thuật điện tử và điều khiển tự động,
các trang thiết bị điện, điện tử trên các ôtô - máy kéo hiện đại hiện nay không tồn tại
dưới các bộ phận, các cụm tương đối độc lập về chức năng như trước mà được kết

11


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space
hợp lại thành các vi mạch tích hợp, được xử lý và điều khiển thống nhất bởi một bộ
xử lý trung tâm, làm việc theo các chương trình đã được dựng sẵn.

Ký hiệu

Giải thích

Phần

Đường liền có nghĩa là
toàn bộ các chi tiết
được thể hiện

Ký hiệu

Phần

Giắc cắm

Bảng 3.1. Giải thích một số ký hiệu trên sơ đồ điện của xe Universe Space

Đường lượn sóng dây
ngừng tại đây nhưng
còn nối dài tới phần
tiếp theo

Hình này có nghĩa là

Dây có tiết diện 0.5,

giắc cắm được cắm vào

vỏ bọc màu đỏ có một

một dây nối trực tiếp từ

chỉ đen

chi tiết
Hình này có nghĩa là

Đường dây vẫn được

một đầu dây được bắt



bằng kim loại trên thân

một bản vẽ khác

xe

12


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space
Tên của chi tiết được

Đường dây chỉ sự lựa

ghi tại góc trên bên phải

chọn khác nhau cho
các options hoặc các

Nối dây được thể hiện

Mát

Nối dây

mô đun khác nhau
Biểu tượng này thể

bằng một vòng tròn đặc

Phần bảo vệ luôn được

Luôn cấp điện cho hệ
thống
Thanh nối tắt đến các
cầu chì tổng khác

Cầu chì thiết bị

Cầu chì tổng

tiếp mát.
Chỉ cấp nguồn khi
chìa khóa điện bật ON
Tên cầu chì
Công suất cầu chì

Tên cầu chì

Đèn hai sợi đốt.
Đèn một sợi đốt.

Diode

Đèn

Công suất của cầu chì
Diode thường
Diode phát quang


Cảm biến

Các chi tiết thông dụng

Các chi tiết thông dụng

điểm tiếp xúc)

Vòi phun

Van điện từ

Loa

Còi

Rơ le

Phát tín hiệu

Giàn ngưng

Rơ le 4 chân, thường
mở

Rơ le 5 chân, khi
không có dòng điện
qua cuộn dây rơ le
đóng chân 87a, khi có



Giắc đực

14


Màu dây

Giắc cắm

Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space

O

Da cam

P

Hồng

Pp

Tía

R

Đỏ

Gr


để giảm hiện tượng ngưng tụ hơi nhiên liệu. Tốc độ khởi động của động cơ xăng
thường nằm trong khoảng 35÷50 (v/ph). Trong khi đó, động cơ Diezel cần tốc độ
khởi động lớn hơn để đảm bảo cho nhiên liệu tự bốc cháy được cần phải có một
nhiệt độ đủ lớn ở cuối kỳ nén ,tốc độ khởi động của động cơ diesel vào khoảng
100÷200 (v/ph).
3.2.2. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
Hầu hết trên ô tô đều trang bị hệ thống khởi động bằng động cơ điện một
chiều như hình 3.1.
Khi bật công tắc khởi động ở ON thì dòng điện sẽ chạy theo mạch: Từ (+) ắc
quy → công tắc → cuộn dây rơ le khởi động → chân L → mát. Lúc này tiếp điểm
P2 đóng, cho dòng điện đi theo mạch từ (+) ắc quy → chân B → P2 → chân S →
cuộn hút 7 (P) và cuộn giữ 6 (H) → về mát. Lõi từ của cuộn hút và cuộn giữ kéo
15


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space
cần gạt 8, đóng khớp truyền động (9) với bánh đà của động cơ (10). Đồng thời cũng
đóng tiếp điểm P1, cho dòng điện lớn đi tới chân M → motor → về mát. Lúc này
motor quay và thông qua bộ truyền động truyền mo men xoắn tới bánh đà, khởi
động động cơ.
Công dụng của cuộn hút (P) là tạo thêm từ trường đủ mạnh vào lúc đầu để
đẩy bánh răng khớp truyền động cài vào vành răng bánh đà, áp đĩa tiếp điện vào hai
tiếp điểm (P1). Khi đĩa tiếp điện đã áp vào hai tiếp điểm thì điện (+) ắc quy đặt vào
cả hai đầu dây của cuộn kéo nên không có dòng điện qua cuộn này. Cuộn giữ vẫn
tiếp tục tạo từ trường duy trì đĩa tiếp điện áp vào hai tiếp điểm đóng mạch cho máy
khởi động.
Khi công tắc khởi động tắt, tiếp điểm P2 mở. Khi đó tiếp điểm P1 vẫn đóng,
sẽ có dòng điện đi từ (+) ắc quy → chân B → cuộn hút P và cuộn giữ H → về mát.
Nhưng vì cuộn hút P và cuộn giữ H được quấn ngược nhau nên từ thông do chúng
sinh ra bị triệt tiêu, lò xo hồi vị sẽ đẩy lõi từ về vị trí ban đầu, và mở tiếp điểm P1,

P

H

9

10

M

11

Hình 3.1. Sơ đồ nguyên lý hệ thống khởi động
Ắc quy; 2- Máy khởi động; 3- Cặp tiếp điểm; 4- Công tắc khởi động;
5- Rơ le khởi động; 6- Cuộn giữ; 7-. Cuộn hút; 8- cần gạt;
9- Khớp truyền động; 10- Bánh đà động cơ; 11- Bộ giảm tốc

16


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space

3.2.3. Sơ đồ mạch điện hệ thống khởi động

Hình 3.2. Sơ đồ mạch khởi động

17


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space


18


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space
để cung cấp điện và 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 quy.
Hệ thống cung cấp bao gồm các thiết bị chính sau đây: Ắc quy; máy phát
điện; bộ chỉnh lưu (đặt trong máy phát); bộ điều chỉnh điện (đặt trong máy phát);
Đèn báo nạp; công tắc máy.
Phụ tải điện trên xe có thể chia làm 3 loại: tải thường trực là những phụ tải
liên tục hoạt động khi xe đang chạy, tải gián đoạn trong thời gian dài và tải gián
đoạn trong thời gian ngắn. Trên hình 3.3 trình bày sơ đồ phụ tải điện trên xe.

Hình 3.3. Sơ đồ phụ tải điện trên xe
19


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space

3.3.2. Ắc quy
Chức năng của ắc quy ôtô là cung cấp một dòng điện đủ cho các thiết bị điện
của xe như mô tơ khởi động, đèn pha và gạt nước hoạt động…
Hệ thống được trang bị hai ắc quy 12V. Mỗi ắc quy 12V thường có 6 ngăn,
mỗi ngăn sản sinh ra một điện áp khoảng 2,1V, các ngăn được mắc nối tiếp với
nhau. Mỗi ngăn bao gồm các tấm cực dương làm bằng monoxide chì, tấm ngăn có
cấu trúc rỗng tổ ong cho phép axit đi qua, cực âm làm bằng chì nguyên chất và dung
dịch điện dịch bằng axide sulfuric cho phép dòng điện chạy qua.


quy vì nó chứa H2SO4 là một chất ăn mòn mạnh và hidrogen, một chất dễ cháy nổ.
3.3.3. Máy phát điện
Máy phát điện trên ô tô nói chung được sử dụng để cung cấp điện cho các phụ
tải và nạp điện cho ắcquy. Nguồn điện phải đảm bảo một hiệu điện thế ổn định ở
mọi chế độ phụ tải và thích ứng với mọi điều kiện môi trường làm việc.
Máy phát sử dụng trên xe Hyundai Universe Space là loại máy phát điện xoay
loại máy phát xoay chiều 3 pha kích thích kiểu điện từ. Với công suất đầu ra là 24V
– 80A.
3.3.3.1. Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều
Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều kich thích kiểu điện từ loại có vòng
tiếp điện gồm những bộ phận chính là: rotor, stator, puli, cánh quạt, bộ chỉnh lưu,
bộ điều chỉnh điện, quạt, chổi than và vòng tiếp điểm.
21


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space

Hình 3.5. Cấu tạo máy phát điện xoay chiều kích thích kiểu điện từ.
1- Quạt làm mát; 2- Bộ chỉnh lưu; 3- Vòng tiếp điện; 4- Bộ điều
chỉnh điện và chổi than; 5- Rotor; 6- Stato; 7- Vỏ; 8- Puli


Rotor:

Hình 3.6. Rotor và các chi tiết chính của rotor.

22


Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space

nam châm gần với cuộn dây nhất. Tuy nhiên, chiều dòng điện ở mỗi nửa vòng quay
của nam châm lại ngược nhau.
Dựa trên nguyên lý trên và để sinh ra dòng điện một cách hiệu quả hơn, máy
phát điện trên ô tô dùng 3 cuộn dây bố trí lệch nhau một góc 1200 trên stator.
A
120°

120°

A

V (+)

N

B

180° 240°

120°
0

S

C

30°

90°




Khảo sát hệ thống điện thân xe Hyundai Universe Space
Điện áp tức thời trên các pha A, B, C theo [6] là :
UA = Um.sin ωt ; UB = Um.sin( ωt − 2π / 3 ); UC = Um.sin( ωt + 2π / 3 )
Trong đó:
Um: điện áp cực đại của máy pha.
ω = 2πf là vận tốc góc.

Theo [5] giá trị tức thời của điện áp chỉnh lưu:
U mf = 3.U m .Cosωt
Âi äút

Cuäün dáy stato

D1

A

D5

1
2

B

C

D3