Chế tạo một số mô hình điện thân xe hệ thống chiếu sáng và tín hiệu hệ thống nâng hạ kính và khóa cửa hệ thống gạt mưa và rửa kính

Nguyên lý hoạt động: -Khi công tắc máy ở vị trí ON và công tắc điều khiển ở vị trí HEAD, dòng điện từ cực + ắc qui đi qua hộp cầu chì đến chân 1 của relay → chân 2, chân 3 của công tắc

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Tp Hồ Chí Minh, tháng 01/2018

SKL007903

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CNKT Ô TÔ

CHẾ TẠO MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐIỆN THÂN XE HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH

VÀ KHÓA CỬA HỆ THỐNG GẠT MƯA VÀ RỬA KÍNH

LƯU HỮU VÀNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

CHẾ TẠO MỘT SỐ MÔ HÌNH ĐIỆN THÂN XE

HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG VÀ TÍN HIỆU

HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH VÀ KHÓA CỬA

HỆ THỐNG GẠT MƯA VÀ RỬA KÍNH

GVHD: TH.S VŨ ĐÌNH HUẤN

SVTH : LƯU HỮU VÀNG MSSV: 16345035 SVTH : TRẦN ANH TÚ MSSV: 13145312

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

SVTH : TRẦN ANH TÚ MSSV: 13145312 SVTH : LƯU HỮU VÀNG MSSV: 16 345035 GVHD: TH.S VŨ ĐÌNH HUẤN

Tp Hồ Chí Minh, tháng 1 năm 2018

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TP HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2018

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Họ tên sinh viên: 1 Trần Anh Tú MSSV: 13145312

Hệ đào tạo: Chính quy Mã hệ đào tạo:

-Tìm hiểu sơ đồ mạch điện các mô hình

-Thiết kế thi công mô hình chiếu sáng tín hiệu

-Thiết kế thi công mô hình điều khiển gạt mưa rửa kính

-Thiết kế thi công mô hình điều khiển nâng kính khóa cửa

4 Ngày giao nhiệm vụ đề tài: 16/10/2017

5 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 09/01/2018

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN Tên đề tài: : Chế tạo một số mô hình hệ thống điện thân xe Họ và tên Sinh viên: Trần Anh Tú MSSV: 13145312

Lưu Hữu Vàng MSSV: 16345035 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô I NHẬN XÉT 1 Về hình thức trình bày & tính hợp lý của cấu trúc đề tài:

2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)

II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG

III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ 1 Đề nghị (cho phép bảo vệ hay không): 2

Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 1 năm 2018

Giảng viên hướng dẫn (Ký & ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN

Tên đề tài: Chế tạo một số mô hình điện thân xe

Họ và tên Sinh viên: Trần Anh Tú MSSV: 13145312

Lưu Hữu Vàng MSSV: 16345035 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô I NHẬN XÉT 1 Về hình thức trình bày & tính hợp lý của cấu trúc đề tài:

2 Về nội dung (đánh giá chất lượng đề tài, ưu/khuyết điểm và giá trị thực tiễn)

II NHỮNG NỘI DUNG CẦN ĐIỀU CHỈNH, BỔ SUNG

III ĐỀ NGHỊ VÀ ĐÁNH GIÁ 1 Đề nghị (Cho phép bảo vệ hay không): 2

Điểm đánh giá (theo thang điểm 10):

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2018

Giảng viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

Sau khi tiếp thu và điều chỉnh theo góp ý của Giảng viên hướng dẫn, Giảng viên phản biện

và các thành viên trong Hội đồng bảo về Đồ án tốt nghiệp đã được hoàn chỉnh đúng theo yêu cầu về nội dung và hình thức

Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng 1 năm 2018

LỜI MỞ ĐẦU Trong quá trình công nghiệp hóa và hiện đại hóa của nước ta hiện nay thì việc phát triển các ngành công nghiệp kỹ thuật là hết sức cần thiết Một trong số đó là ngành công nghiệp ôtô Việc áp dụng công nghệ ôtô trong việc phát triển nền kinh tế là hết sức cần thiết, thấy được tầm quan trọng đó, trong những năm gần đây nhà nước ta đã không ngừng đầu tư và có những chính sách nhằm phát triển nền công nghiệp ô tô nước nhà Một trong những chính sách đó là việc mở rộng và tăng cường đào tạo nguồn nhân lực cho nhóm ngành này.Trường

ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM là một trường đầu ngành trong việc đào tạo ra nguồn nhân lực nhằm đáp ứng cho nhu cầu nhân lực ngành công nghiệp ô tô Trong những năm gần đây trường đã tiến hành đào tạo theo hướng công nghệ nhằm phù hợp với nhu cầu và thực tế hiện nay

Trải qua 4 năm học tại trường chúng em đã tích lũy được lượng lớn khối lượng kiến thức chuyên ngành và đây là giai đoạn cuối của khóa học, chúng em được giao nhiệm vụ thực hiện đồ án tốt nghiệp nhằm tổng hợp và củng cố lại khối lượng kiến thức đã được học nhằm phục vụ cho việc làm sau này

Với những tiêu chí trên nhóm chúng em chọn và được phân bố thực hiện đề tài “Chế tạo một

số mô hình hệ thống điện thân xe: Hệ thống chiếu sáng - tín hiệu, hệ thống gạt mưa rừa kính, hệ thống nâng hạ kính và khóa cửa” do thầy Vũ Đình Huấn hướng dẩn

LỜI CÀM ƠN Trước tiên chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới các thầy cô giáo trong trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật nói chung và các thầy cô giáo trong Khoa Cơ Khí Động Lực nói riêng đã tận tình giảng dạy, truyền đạt cho chúng em những kiến thức, kinh nghiệm thật quý báu trong suốt thời gian chúng em học tại trường

Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Vũ Đình Huấn, thầy đã tận tình giúp đỡ, trực tiếp chỉ bảo, quan tâm hướng dẫn chúng em trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp giúp chúng em hoàn thành sớm đúng thời hạn đề ra Thầy đã cung cấp các tài liệu cần thiết cho mô hình , đúc thúc công việc của chúng em và sửa chữa những lỗi sai sao cho đúng nội dung cũng như hình thức đặt ra Trong thời gian làm việc với thầy, chúng em không ngừng tiếp thu thêm nhiều kiến thức bổ ích mà còn học tập được tinh thần làm việc, thái độ nghiên cứu khoa học nghiêm túc, hiệu quả, đây là những điều rất cần thiết cho chúng

em trong quá trình học tập và công tác sau này

Chúng em cũng xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy hướng dẫn và các thầy phản biện nhiêt tình chỉ bảo giúp chúng em khắc phục được những lỗi lầm, thiếu sót trong quá trình làm và hoàn thiện mô hình để đạt kết quả tốt nhất có thể

Mặc dù chúng em đã cố gắng rất nhiều nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi những sai lầm, thiếu sót không mong muốn, chúng em mong nhận được những đóng góp ý kiến từ quý thầy cô, bạn bè

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

TP HCM, ngày tháng năm 2018 Nhóm thực hiện đề tài:

Trần Anh Tú

Lưu Hữu Vàng

MỤC LỤC

PHẦN MỞ ĐẦU 1

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 2

PHIẾU NHẬN X ÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên hướng dẫn) 3

PHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho giảng viên phản biện) 6

XÁC NHẬN HOÀN THÀNH ĐỒ ÁN 9

LỜI NÓI ĐẦU 10

LỜI CẢM ƠN 11

MỤC LỤC 12

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU 14

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH 16

NỘI DUNG 18

Chương 1 MỞ ĐẦU 19

1.1 Đặt vấn đề 19

1.2 Giới hạn đề tài 19

1.3 Mục tiêu và nhiệm nghiên cứu 19

1.4 Phương pháp nghiên cứu 20

1.5 Các bước thực hiện 20

CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 21

2.1 Mô hình chiếu sáng tín hiệu 21

2.1.1 Nguyên lý hệ thống chiếu sáng tín hiệu 23

2.1.2 Một số sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng tín hiệu thực tế 27

2.2 Mô hình điều khiển gạt mưa rửa kính 30

2.2.1 Nguyên lý hệ thống gạt mưa rửa kính 33

2.2.2 Một số sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa rửa kính thực tế 36

2.3 Mô hình điều khiển hệ thống nâng hạ kính và khóa cửa 37

2.3.1 Nguyên lý hệ thống điều khiển nâng hạ kính và khóa cửa 39

2.3.2 Một số sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển nâng hạ kính thực tế 41

CHƯƠNG III: MÔ HÌNH THỰC HIỆN 42

3.1 Ý tưởng thiết kế thi công mô hình 42

3.1.1 Thiết kế mô hình 42

3.1.2 Tiến hành thi công mô hình 42

3.2Tài liệu sử dụng mô hình 42

3.2.1 Cách xác định chân mô tơ, công tắc điều khiển 42

3.2.2 Cách đấu dây điện cho các mô hình 48

3.3 Một số phiếu thực hành ứng dụng trên mô hình 51

CHƯƠNG IV: Kết luận 63

4.1 Kết luận 63

4.2 Đề nghị 63

4.3 Tài liệu tham khảo 63

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Hình 2.1 Hệ thống đèn đầu và đèn hậu 20

Hình 2.2 Sơ đồ mạch điện đèn đầu 22

Hình 2.3 Sơ đồ mạch điện xinhan hazard 24

Hình 2.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng toyota RAV4 2003 25

Hình 2.5 Sơ đồ mạch điện hệ thống tín hiệu xe toyota RAV4 2003 26

Hình 2.6 Cấu tạo chung của hệ thống 27

Hình 2.7 Cấu tạo motor gạt nước 28

Hình 2.8 Cấu tạo cuộn dây của motor 28

Hình 2.9 Cơ cấu dừng tự động 29

Hình 2.10 Cơ cấu dãn động gạt nước 30

Hình 2.11 Motor bơm nước 30

Hình 2.12 Công tắc đa năng 31

Hình 2.13 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa - rửa kính 33

Hình 2.14 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nước-rửa kính (trước) toyota CAMRY 2007 36

Hình 2.15 Phân loại 2 dạng nâng kính 37

Hình 2.16 Cơ cấu nâng kính dạng cái kéo 38

Hình 2.17 Cơ cấu nâng kính dạng cáp đơn 39

Hình 2.18 Cơ cấu nâng kính dạng cáp kép 39

Hình 2.19 Công tắc nâng hạ kính và khóa cửa chính 40

Hình 2.20 Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống nâng hạ kính 41

Hình 2.21 Sơ đồ mạch điện hệ thống khóa cửa 44

Hình 2.22 Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính toyota TACOMA 1998 46

Hình 3.1 Mạch công tắc đèn đầu nissan 48

Hình 3.2 Sơ đồ chân flasher 48

Hình 3.3 Sơ đồ nguyên lý mô tơ gạt nước trước ( sử dụng trong mô hình) 49

Hình 3.4 Mạch công tắc điều khiển gạt mưa –rửa kính loại âm chờ 51

Hình 3.5 Mach công tắc điều khiển gạt mưa - rửa kính loại dương chờ 51

Hình 3.6 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa toyota cressida 1991 52

Hình 3.7 Mạch công tắc chính điều khiển nâng hạ kính toyota tacoma 1999 53

Hình 3.8 Sơ đồ mạch điện hệ thống khóa cửa 54

Hình 3.9 Bố trí thiết bị liên quan đến hệ thống chiếu sáng và tín hiệu lên mô hình 56

Hình 3.10 Đấu dây trên mô hình chiếu sáng - tín hiệu 56

Hình 3.11 Bố trí các thiết bị liên quan đến hệ thống gạt mưa và rửa kính lên mô hình 58

Hình 3 12 Đấu dây điện trên mô hình điều khiển gạt mưa - rửa kính 58

Hình 3.13 Bố trí thiết bị liên quan đến hệ thống nâng kính và khóa cửa lên mô hình 59

Hình 3.14 Đấu dây điện trên mô hình điều khiển nâng hạ kính và khóa cửa 60

NỘI DUNG

Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Khoa học và kỹ thuật công nghệ ngày nay đã và đang phát triển một cách nhanh chóng trên mọi lĩnh vực và nó liên tục được ứng dụng trong lĩnh vực ôtô Ở các nước phát triển và đang phát triển đều chú trọng việc phát triển nghành công nghiệp ôtô vì sự phát triển của nó kéo theo sự phát triển cũng như tạo ra diện mạo mới cho nhiều ngành nghề, lĩnh vực khác như: cơ khí chế tạo, điện tử, điện, trang trí nội thất, cơ điện tử, điều khiển tự động, điện lạnh,…

Nhận thấy tầm quan trọng của việc phát triển ngành công nghiệp ôtô đối với nền kinh tế nước nhà nên việc đào tạo ngành cơ khí ôtô ở nước ta rất được chú trọng, đặt biệc là tại trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật đã có từ cách đây hơn 35 năm

Trường liên tục đổi mới chương trình đào tạo, phương pháp dạy nhằm phù hợp với thực

tế đồng thời chú trọng đến thực hành nhiều hơn, vì vậy việc tạo ra các mô hình nhằm phục

vụ cho học thực hành là cần thiết

Chính vì lẽ người nghiên cứu như chúng em đã quyết định chọn đề tài “ Chế tạo một số

mô hình điện thân xe: Hệ thống chiếu sáng - tín hiệu; hệ thống gạt mưa - rửa kính; hệ thống nâng hạ kính và khóa cửa” với mong muốn củng cố kiến thức đã học và tạo ra phương tiện giảng dạy thực hành Từ dó giúp các bạn sinh viên tiếp thu bài dễ dàng hơn, đạt kết quả học tập tốt nhất có thể

1.2 Giới hạn đề tài

Việc thiết kế, thi công, sưu tầm tài liệu thích hợp, thu thập thông tin, soạn thuyết minh, kiểm tra đòi hỏi phải có rất nhiều thời gian, kinh phí cũng như kiến thức Do đó đề tài chỉ tập trung giải quyết một số vấn đề sau:

 Thiết kế và thi công mô hình

 Biên soạn tài liệu thực hành trên mô hình

1.3 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu

-Giúp cho sinh viên ứng dụng được ngay bài học lý thuyết vào bài thực hành

-Giúp kiểm tra , đo đạc, xác định các chân của công tắc điều khiển; motor, relay

 Nhiêm vụ

-Tìm hiểu, nghiên cứu tổng quan các mô hình điện thân xe chuẩn bị thực hiện

-Chuẩn bị, kiểm tra trang thiết bị trước khi làm mô hình

-Thực hiện việc thiết kế và thi công mô hình đã được phân bố

-Biên soạn tài liệu hướng dẫn sử dụng mô hình

1.4 Phương pháp thực hiện

Để đề tài được hoàn thành chúng em đã kết hợp nhiều phương pháp nghiên cứu Trong đó đặc biệt là phương pháp thực nghiệm kết hợp học hỏi kinh nghiệm của thầy cô, tham khảo tài liệu, thu thập các thông tin liên quan, bạn bè, nghiên cứu các mô hình giảng dạy cũ,…

Từ đó tìm ra những ý tưởng mới và chọn ra phương án khả thi nhất để hình thành đề cương của đề tài Song song với nó, chúng em còn kết hợp cả phương pháp quan sát và thực nghiệm, tìm hiểu trang thiết bị trước khi mua để có thể chế tạo được mô hình và biên soạn tài liệu hướng dẫn một cách dễ hiểu nhất

1.5 Các bước thực hiện đề tài

-Tham khảo tài liệu, hỏi ý kiến thầy hướng dẫn

-Lập kế hoạch thực hiện đề tài

-Thiết kế và thi công mô hình

-Đo đạc và xác định các chân, giấc nối

-Nghiệm thu các kết quả đo được

-Biên soạn tài liệu hướng dẩn thực hành

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1Mô hình hệ thống chiếu sáng- tín hiệu:

Hệ thống chiếu sáng - tín hiệu trên ô tô giúp cho tài xế phát hiện được chướng ngại vật trên đường khi điều kiện ánh sáng hạn chế, đổng thời báo hiệu các tình huống dịch chuyển đề mọi người xung quanh biết Ngoài ra, hệ thống chiếu sáng - tín hiệu hiển thị tình trạng hoạt động của các hệ thống trên ô tô đền tài xế thông qua bảng tableau vả soi sáng không gian trong xe

Hình 2.1 Hệ thống đèn đầu và đèn hậu

-Hệ thống đèn hậu

Để nhận biết kích thước trước và sau xe

- Đèn sương mù

Đèn sương mù phía trước(Fog lamps):

Trong điều kiện sương mù, nếu sử dụng đèn đầu chính có thể tạo ra vùng ánh sáng chói phía trước gây trở ngại cho các xe đối diện và người đi đường Nếu sử dụng đèn sương mù sẽ giảm được tình trạng này.Dòng cung cấp cho đèn sương mù thường được lấy sau relay đèn kích thước

Đèn sương mù phía sau( Rear fog guard):

Đèn này dùng để báo hiệu cho các xe phía sau nhận biết trong điều kiện tầm nhìn hạn chế Dòng cung cấp cho đèn này lấy sau đèn cốt ( Dipped beam) Một đèn báo được gắn vào tableau để báo hiệu cho tài xế khi đèn sương mù phía sau hoạt động

- Hệ thống đèn xi nhan và báo nguy

giúp cho người lái xe ra tín hiệu báo rẽ và báo tình trạng hư hongrcuar xe cho các xe khác tránh, như khi động cơ chết máy giữa đường

- Đèn báo tableau (warning indicator)

Dùng để hiển thị các thông số, tình trạng hoạt động của các hệ thống, bộ phận trên xe, đồng thời báo hiệu lỗi khi các bộ phận trên xe hoạt động không bình thường

2.1.1 Nguyên lý hệ thống chiếu sáng - tín hiệu

 Nguyên lý hoạt động của hệ thống chiếu sáng

 Sơ đồ mạch điện:

Hình 2.2 Sơ đồ mạch điện đèn đầu (toyota electrical wiring diagram workbook)

Nguyên lý hoạt động:

-Khi công tắc máy ở vị trí ON và công tắc điều khiển ở vị trí HEAD, dòng điện từ cực +

ắc qui đi qua hộp cầu chì đến chân 1 của relay → chân 2, chân 3 của công tắc tổ hợp → mass làm cho relay hoạt động đóng tiếp điểm lúc này dòng điện từ chân 5 → chân 4 của relay và đi qua hai đèn cốt trái- phải và về mass làm đèn sáng cốt

-Khi công tắc pha- cốt được được bật đến vị trí HIGH, dòng điện sẽ đi từ chân 4 của relay qua hai đèn pha trái- phải → chân 1 của công tắc tổ hợp → chân 9 → mass làm đèn pha sáng Dòng điện cũng qua đèn báo pha trên taplo và về mass thông qua công tắc pha- cốt làm đèn báo pha sáng báo cho người lái biết chế độ chiếu xa đang được bật

-Khi công tắc pha-cốt bật đến vị trí FLASH,dòng điện sẽ tương tự như ở chế độ HIGH, đèn sẽ sáng ở chế độ chiếu xa Tuy nhiên, ở chế độ này dù công tắc đèn đầu không được bật thì FLASS vẫn hoạt động bình thường

 Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển tín hiệu

 Nguyên lý hoạt động:

-Khi công tắc máy được bật lên, công tắc báo rẽ bật sang trái, hazard ở vị trí OFF, dòng điện

đi từ cực + ắc qui đi qua cầu chì → chân 10 → chân 7 của công tắc hazard qua cục chớp → mass, đồng thời dòng điện từ chân 1 của cục chớp → chân 1 → chân 5 của công tắc báo rẽ rồi đi đến các đèn báo rẽ trước trái, sau trái, đèn báo trên táp lô rồi về mass

-Khi công tắc báo rẽ bật sang phải, hazard ở vị trí OFF, dòng điện đi từ cực + ắc qui đi -qua cầu chì → chân 10 → chân 7 của công tắc hazard qua cục chớp → mass, đồng thời dòng điện từ chân 1 của cục chớp → chân 1 → chân 8 của công tắc báo rẽ rồi đi đến các đèn báo

rẽ trước phải, sau phải, đèn báo trên táp lô rồi về mass

-Khi công tắc hazard bật ON, dòng điện đi từ cầu chì → chân 8 → 7 của công tắc hazard

→ chân 2 → chân 3 của cục chớp → mass, đồng thời, dòng điện đi từ chân 1 của cục chớp

→ chân 9, 6, 5 của công tắc hazard rồi qua tất cả các đèn báo rẽ và đèn trên táp lô→ mass

Hình 2.4 Sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng toyota RAV4 2003

Hình 2.5 Sơ đồ mạch điện hệ thống tín hiệu xe toyota RAV4 2003

2.2 Hệ thống điều khiển hệ thống gạt mưa - rửa kính

Hệ thống gạt nước và rửa kính là một hệ thống đảm bảo cho người lái nhìn được rõ ràng bằng cách gạt nước mưa phía trước và phía sau xe

Hệ thống có thể làm sạch bụi bẩn trên kính chắn gió phía trước nhờ thiết bị rửa kính Vì vậy đây là thiết bị cần thiết cho sự an toàn của xe khi chạy

Cấu tạo chung

Hệ thống gạt nước – rửa kính bao gồm các bộ phận sau:

1 Cần gạt nước/lưỡi gạt nước

2 Motor và cơ cấu dẫn động gạt nước

3 Vòi phun của bộ rửa kính

4 Bình chứa nước rửa kính ( có chứa motor rửa kính )

5 Công tắc gạt nước – rửa kính

Hình 2.6 Cấu tạo chung của hệ thống

Cấu tạo và hoạt động của các bộ phận trong hệ thống

a Động cơ điện gạt nước

Motor gạt nước là động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu Motor gạt nước gồm có motor và bộ truyền bánh răng để làm giảm tốc độ ra của motor Motor gạt nước có 3 chổi than tiếp điện: chổi than tốc độ thấp, chổi than tốc độ cao và chổi than dùng chung ( để nối mát ) Một công tắc dạng cam được bố trí trong bánh răng để gạt nước dừng ở

vị trí cố định trong mọi thời điểm

Hình 2.7 Cấu tạo motor gạt nước

Một sức điện động lớn được tạo ra trong cuộn dây phần ứng khi motor quay để hạn chế tốc độ quay của motor

Hình 2.9 Cơ cấu dừng tự động

Cơ cấu gạt nước có chức năng dừng thanh gạt nước tại vị trí cố định Do có chức năng này thanh gạt nước luôn được đảm bảo dừng ở vị trí cuối cùng của kính chắn gió khi tắt công tắc gạt nước Công tắc dạng cam thực hiện chức năng này Công tắc này có đĩa cam xẻ rãnh chữ V và 3 điểm tiếp xúc Khi công tắc gạt nước ở vị trí LO/HI, điện áp ắc quy được đặt vào mạch điện và dòng điện đi vào motor gạt nước qua công tắc gạt nước làm cho motor gạt nước quay

Tuy nhiên ở thời điểm công tắc gạt nước OFF, nếu tiếp điểm P2 ở vị trí tiếp xúc mà không phải ở vị trí rãnh thì điện áp của ắc quy vẫn được đặt vào mạch điện và dòng điện đi vào motor gạt nước tời tiếp điểm P1 qua tiếp điểm P2 làm cho motor tiếp tục quay Sau đó bằng việc quay đĩa cam làm cho tiếp điểm P2 ở vị trí rãnh do đó dòng điện không đi vào mạch điện và motor gạt nước bị dừng lại

Tuy nhiên, do quán tính của phần ứng motor không dừng lại ngay lập tức và tiếp tục quay một ít Kết quả là tiếp điểm P3 vượt qua điểm dẫn điện của đĩa cam Thực hiện đóng mạch như sau:

Phần ứng -> cực (+1) của motor -> công tắc gạt nước -> cực S của motor gạt nước -> tiếp điểm P1-> P3 -> phần ứng Vì phần ứng tạo ra sức điện động ngược trong mạch đóng này, nên quá trình hãm motor bằng điện được tạo ra và motor được dừng lại tại điểm cố định

b Cơ cấu dẫn động thanh gạt nước

Hình 2.10 Cơ cấu dãn động gạt nước

Cấu trúc của cần gạt nước là một lưỡi cao su, gạt nước được lắp vào thanh kim loại gọi là thanh gạt nước Gạt nước được dịch chuyển tuần hoàn nhờ cần gạt Vì lưỡi gạt nước được ép vào kính trước bằng lò xo nên gạt nước có thể gạt được nước mưa nhờ dịch chuyển thanh gạt nước

Chuyển động tuần hoàn của thanh gạt nước được tạo ra bởi motor và cơ cấu dẫn động

c Motor bơm nước – rửa kính

Hình 2.11 Motor bơm nước

Đổ nước rửa kính vào trong khoang động cơ Bình chứa nước rửa kính được làm từ bình nhựa và nước rửa kính được phun nhờ motor rửa kính đặt trong bình chứa Motor rửa kính có dạng cánh quạt được sử dụng trong bơm nhiên liệu

d Công tắc điều khiển

Hình 2.12 Công tắc đa năng

Công tắc điều khiển được bố trí trên trục trụ lái, đó là vị trí mà người lái có thể điều khiển bất kỳ lúc nào khi cần

Công tắc điều khiển có các vị trí:

Công tắc gạt nước được bố trí trên trục trụ lái, đó là vị trí mà người lái có thể điều khiển bất

kỳ lúc nào khi cần Công tắc gạt nước có các vị trí OFF (dừng), LO (tốc độ thấp) và HI (tốc

độ cao) và các vị trí khác để điều khiển chuyển động của nó Một số xe có vị trí MIST (gạt nước chỉ hoạt động khi công tắc gạt nước ở vị trí MIST (sương mù), vị trí INT (gạt nước hoạt động ở chế độ gián đoạn trong một khoảng thời gian nhất định) và một công tắc thay đổi để điều chỉnh khoảng thời gian gạt nước

Trong nhiều trường hợp công tắc gạt nước và rửa kính được kết hợp với công tắc điều khiển đèn Vì vậy, đôi khi người ta gọi là công tắc tổ hợp ở những xe có trang bị gạt nước cho kính sau, thì công tắc gạt nước sau cũng nằm ở công tắc gạt nước và được bật về giữa các vị trí ON và OFF

 Rơ le điều khiển gạt nước gián đoạn:

Một số xe có vị trí INT cho gạt nước kính sau ở những kiểu xe gần đây, ECU được đặt trong công tắc tổ hợp cho MPX (hệ thống thông tin đa chiều)

Rơ le này có chức năng:

Rơ le này kích hoạt các gạt nước hoạt động một cách gián đoạn Một rơle nhỏ và mạch tranzisto gồm có tụ điện và điện trở cấu tạo thành rơ le điều khiển gạt nước gián đoạn Dòng điện tới mô tơ gạt nước được điều khiển bằng rơ le này theo tín hiệu được truyền từ công tắc gạt nước làm cho mô tơ gạt nước chạy gián đoạn Và ở một số xe thì rơ le này được tích hợp trong công tắc điều khiển gạt nước và có thể điều chỉnh được thời gian gián đoạn

Công tắc rửa kính:

Công tắc bộ phận rửa kính được kết hợp với công tắc gạt nước Mô tơ rửa kính hoạt động và phun nước rửa kính khi bật công tắc này

Ngoài ra trên sa bàn còn bố trí cầu chì và công tắc khóa

2.2.1Nguyên lý hoạt động hệ thống gạt mưa - rửa kính

 Sơ đồ mạch điện:

Hình 2.13 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa - rửa kính (toyota electrical wiring diagram workbook)

-Chế độ gạt mưa gián đoạn

Khi công tắc gạt mưa được bật đến vị trí INT, relay hoạt động và dòng điện sẽ được kết nối bằng chức năng của relay, dòng điện từ cực 18 của công tắc gạt mưa rửa kính → 16 → mass Lúc này dòng điện hoạt đông một cách gián đoạn và dòng điện từ cực 18 của công tắc gạt mưa rửa kính → 7 → 2 của mô tơ gạt kính → mass và mô tơ gạt ở chế độ gián đoạn Chế độ hoạt động gián đoạn được điều khiển nhờ vào hoạt động của Transistor được cài đặt bên trong công tắc khi công tắc bật đến vị trí INT, thì Transistor được bật lên một lúc làm hút tiếp điểm, dòng điện đi vào mô tơ (LOW) và mô tơ quay ở tốc độ thấp Transistor nhanh chóng ngắt ngay làm tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu, mô tơ

quay đến đến điểm dừng và ngừng lại Ở loại gạt nước có điều chỉnh thời gian gián đoạn, biến trở thay đổi giá trị nhờ xoay công tắc điều chỉnh và mạch điện transistor điều chỉnh khoảng thời gian cấp điện cho transistor và làm cho thời gian hoạt động gián đoạn được thay đổi

-Chế độ hoạt động rửa liên tục:

Khi công tắc rửa kính được bật, dòng điện chạy từ cực 2 của mô tơ rửa kính → 1 → 8 của công tắc gạt mưa rửa kính → 16 → mass và làm cho mô tơ rửa kính hoạt động Tùy thuộc vào thờigianđóng công tắc rửa kính mà làm cho gạt nước hoạt động một hoặc hai lần ở tốc

độ thấp Ở chế độ này, transistor được bật theo chu kì đã định để tụ điện trong mạch transistor nạp điện trở lại

2.2.2 Một số sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa rửa kính thực tế

Hình 2.14 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt nước-rửa kính (trước) toyota CAMRY 2007

2.3 Mô hình điều khiển hệ thống nâng hạ kính và khóa cửa

Hệ thống điều khiển cửa sổ điện là một hệ thông để mở và đóng các cửa sổ bằng cách điều khiển công tắc

Phân loại:

Về mặt cơ khí, hệ thống được phân làm 2 loại

Hình 2.15 Phân loại 2 dạng nâng kính

Cấu tạo, nguyên lí:

Hệ thống nâng kính dạng kéo

Nguyên lý hoạt động giống hệt một cái kéo, hệ thống này không dùng dây cáp mà dựa trên 1 bánh răng được truyền động bởi mô tơ điện

Hình 2.16 Cơ cấu nâng kính dạng cái kéo

Hệ thống dùng dây cáp

Trong số các hệ thống dùng dây cáp thì có hai loại cáp chính :

hình 2.17 Cơ cấu nâng kính dạng cáp đơn

Hệ thống cáp Bowder kép

Cáp bowden là loại cáp mà ta thường dùng làm dây phanh trên xe đạp hay xe gắn máy Hệ thống bowden kép dùng 3 dây cáp, 2 bệ đỡ trên 2 thanh ray giúp chịu được kính trọng lượng nặng hơn

Hình 2.18 Cơ cấu nâng kính dạng cáp kép

Hệ thống điều khiển

Hầu hết các xe ngày nay đều được trang bị chức năng tự động lên xuống kính vị trí người lái

vì lý do an toàn (có in dòng chữ AUTO trên nút bấm) Hệ thống này cho phép người lái chỉ cần gạt nút bấm 1 chạm mà không cần phải giữ nút bấm cho đến khi kính lên hay xuống hẳn Trong trường hợp này, các bạn cần phải chọn động cơ có chức năng 1 chạm đi kèm Tiện ích này đôi khi cũng được kết hợp với hệ thống đóng cửa kính trung tâm bằng cách dùng chìa khóa cắm vào ổ khóa trên cửa tài Trên các dòng xe hiện đại, cửa kính còn có thể đóng/mở từ xa bằng chìa (xem sơ đồ mạch điện bên dưới)

Hình 2.19 Công tắc nâng hạ kính và khóa cửa chính

Sơ đồ mạch điện

Khoá cửa

Có 2 tín hiệu đến và 2 tín hiệu đi Tín hiệu đến sẽ được gởi về ECU khóa cửa khi bật công tắc khóa cửa trên giàn công tắc điều khiển ở chỗ cửa bên tài Khi có tín hiệu đến ECU sẽ gởi tín hiệu đi để bộ chấp hành khóa cửa làm việc

Nâng hạ kính

Công tắc Auto dùng để điều khiển kính tài xế, 3 công tắc nâng hạ kính chính dùng để tài xế điều khiển, công tắc nâng hạ kính phụ dùng để hành khách điều khiển Ngoài ra còn có 1 công tắc LOCK để chặn không cho các công tắc nâng hạ kính phụ hoạt động

2.3.1Nguyên lýhoạt dộng điều khiển hệ thống nâng hạ kính và khóa cửa

Hình 2.20 Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống nâng hạ kính

( toyota electrical wiring diagram workbook)

 Nguyên lý hoạt động:

Khi công tắc đánh lửa bật ở vị trí ON, dòng điện từ hộp cầu chì → cực 1 (relay) → cực 3→ Mass Relay hoạt động và có dòng điện từ cực 2(relay) từ Power CB → cực 4(relay) → cực 1 của công tắc chính → cực 5 của công tắc chính

• Vận hành bằng tay (cửa sổ người lái)

Khi công tắc đánh lửa được bật và công tắc chính ở vị trí UP, dòng điện chạy từ cực 1 của công tắc chính đến cực 2 của công tắc chính → cực 2 của mô tơ nâng kính → cực 1→ cực 6 của công tắc chính→ cực 5→ mass và làm cho mô tơ xoay theo chiều lên Cửa sổ đi lên chỉ khi công tắc đang được đẩy

Ở chế độ DOWN, dòng điện chạy từ cực 1 → cực 6 của công tắc chính và làm cho dòn điện trong mạch chạy từ cực 1 của mô tơ → cực 2→cực 2 của công tắc chính → 5 → mass, dòng trong mạch chạy ngược lại so với chế độ UP, làm cho mô tơ quay ngược lại, cửa sổ được hạ thấp xuống

• Chế độ AUTO

Khi công tắc đánh lửa ở vị trí ON và công tắc AUTO trên công tắc chính ở vị trí DOWN, dòng điện trong mạch chạy từ cực 1 của công tắc chính đến cực 6 của công tắc chính → cực 1 của mô tơ nâng kính → cực 2 → cực 2 của công tắc chính → cực 5 → mass, lmaf cho

mô tơ quay theo chiều xuống

Sau đó solenoid trong công tắc chính hoạt động và khóa công tắc AUTO đang được đẩy

và làm cho mô tơ tiếp tục quay ở chế độ AUTO hướng xuống

Sau khi cửa sổ hoàn tất quá trình đi xuống, dòng điện trong mạch giữa cực 2 của công tắc chính và cực 5 tăng, kết quả là solenoid dừng hoạt động khi công tắc AUTO được tắt, dòng

từ cưc 1 của công tắc chính đến cực 6 bị cắt đứt, mô tơ dừng và chế độ AUTO dừng

• Dừng tự động tại của sổ người lái

Khi công tắc điều khiển bằng tay tại vị trí người lái được đẩy lên trong khi chế độ DOWN AUTO đang hoạt động, mass được mở trong công tắc chính và không có dòng từ cực 2 của công tắc chính → cực 5, mô tơ sẽ dừng, làm cho chế độ DOWN AUTO bị dừng Nếu như công tắc bằng tay tiếp tục được đẩy lên thì mô tơ sẽ quay theo chiều lên trên

• Công tắc hàng khách

Khi công tắc hành khách được đẩy xuống, dòng điện từ cực 5 của công tắc hành khách đến cực 4 của công tắc hành khách → cực 1 của mô tơ nâng kính → 2→ cực 1 của công tắc