NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG II CHẾ TẠO MÔ HÌNH GẬP GƯ0NG KHÓA CỬA Tự ĐỘNG VÀ THIẾT KÊ CÁC BÀI TẬP ỨNG DỤNG DẠY HỌC THỰC HÀNH TRONG NGÀNH CÔNG NGHỆ ô TÔ TẠI TRỮỐNG ĐẠI HỌC Sư PHẠM KỸ THUẬT VINH Hoàng Văn Thụ*,[.]
Trang 1NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG II
Hoàng Văn Thụ *, Lê Văn mong *
* Irường Đại học Sư phạm K_ỳ Vinh
ABSTRACT
Now, Current cars applications with multiple modern technology, direct manufacturer of vehicle applications in training meet a lot of difference So, paradigm design will help teachers and students to solve this problem Automatic folding mirror lock door system is a modern system, the author to study and manufacture models, and design exercises to help teachers and students easily This article will discover the theory knowledge and design application exercises in teaching.
Keywords: Automatic, folding mirror, lock door, modern technology.
Received: 26/01/2022; Accepted: 9/02/2022; Published: 15/02/2022
p
1 Mởđầu
Ngành Công nghệ ô tô hiện nay đang rất quan
tâm đến việcphát triển và trang bịcác hệ thốngtiện
nghi hiện đại trên xe Ổ tô Trong đó, hệ thống gập
gương khóa cửatự độnglà một trong nhữnghệ thống
được ứng dụng rất rộngrãitrên tất cảcác dòng xe
Hệ thống trangbị nhằm tăng tính tiện nghi của xe,
giảm tổn hao cơ năng của người sử dụng xe, tiết
kiệm khoảngkhông gian khi đỗ xe tuynhiên việc
úng dụng các mô hình gậpgươngkhóa cửa tựđộng
xào công tác đào tạo nghề Ô tôtại các trường dạy
nghềnói chungvà tại Trường Đạihọc Sư phạm Kỹ
thuật Vinhnói riêng còn rất ít Các thiết bị, mô hình
úng dụngđào tạo chưa nhiều chủ yếu đào tạo theo
I tương thứctrực tiếp trên xe ô tô, vấn đề đógây ra
ri itnhiềukhó khăn cho giáo viêngiảng dạy cũng như
sinhviên trong quá trình trựcquan,thao tác đấu lắp
Xuất pháttừ thực tiễn đó,tác giả đâ nghiên cứu, chế
tạo mô hình gập gương khóa cửatựđộngvàthiết kế
các bàitập ứng dụng đểgiảng dạy, học tập tại Trường
Đại học SưphạmKỹthuậtVinh
2 Nội dung nghiên cứu
2.1 Cơ sở lý thuyết
2.1.1 Gưomg chiểu hậu.
Gương chiếu hậu là loại gương được gắn trên
xe hơi nói chung và trênmột số phương tiện giao
thong khác Thông thường, gương chiếu hậu được
lắp ở hai bên thân xe và phần trên cùng của kính
chắn gió Nhiệm vụgương chiếu hậu là một thiết bị
an toàn thiết yếu của ôtô giúp người lái xe quan sát phíasauđảm bảo antoàn khi điềukhiểnphưong tiện
giao thông
Phân loại:
+Gương chiếu hậu điều khiển bằng tay: Hiện nay
gưomg chiếu hậu điều khiển bằng tay vẫn được sử
dụngrất phổ biến và rộngrãi chủ yếu sử dụng trên
các xetải,xe bus,xe đầu kéo và một sốxe con đời cũ + Gương chiếu hậu điềukhiển điện:Việc ứng dụng gương chiếu hậu lắpbên ngoài xeđem đến cho người láitầm quan sáttốt hơn Tuy nhiên, trước kia, để điều
chỉnh góc chiếu và gập gươnglại khi đỗxe, người lái đều phải thao tác bằng tay rất bất tiện Gương chiếu hậu điều khiển điện rađờiđãkhắc phục nhược điểm
đó Lái xechỉ việcngồitrongxe,điều khiển góc chiếu
của gưcmg và gập gưongchỉ bằng một nút bấm Một
mạch điệnđược nối từ nút bấm tớimôtơ,điều khiển gưcrng theonhiều hướng khácnhau
2.1.2 Hệ thống khóa cửa ô tô
Là mộttrong nhữnghệ thống phụ trên ô tôvới
nhiệmvụchínhlà khóa/mở khóa các cửa đểđảm bảo
antoàn cho người sử dụng
Phân loại:
+ Hệ thống khóa cửa bàng cơ phổ biến nhất là mở/khóa cửa bằng chìa khóa bên ngoài xe và mở/ khóa cửa bằng cách kéo chiếc núm phía trên bên
trong cửa xe
+ Hệ thống khóa cửa bằng điện sử dụngcông tắc
điều khiến khóa cửa bên trong xe
TẠP CHÍ THIẾT BỊ GIÁO DỤC - số 259 KỲ ? - 2/2022.93
Trang 2NGHIÊN CỨU ỨNG DỰNG
+ Hệ thống khóa cửabàng ứngdụng di động sử
dụng điện thoại thông minh thành chìa khóa ô tô
thông minh
+ Hệthống khóa cứa từxadùng bộ điều khiến
2.1.3 Cấu tạo chung hệ thống gập gương khóa
cứa trên ô tô.
- Hệthống gập gương khóacừa tự động bao gồm
các bộ phận: Mặt gương phản chiếu, Cơcấu khống
chế hành trinh, Motor gập gương, Motor điềuchinh
mặt gương, Bộ điều khiên trung tâm,Cụmcòng tắc
điềukhiển, chuột cửa, bộ điều khiển từ xa
+ Mặt gương phảnchiếu: Mặt gương phan chiếu
củagươngchiếu hậu có nhiệm vụ phản xạhình ảnh
với độ chínhxác rất cao, tạo ra những hình ảnh trung
thực, hoàn hảo ở chiều đối diện giúp người lái xe
nhìn thấykhuvực phía sau vàhai bên ngoài tầmnhìn
ngoại vicủa người lái xe (diêmmù)
+Cơcấu khống chế hành trình:Dùngđểxác định
hành trình đóng và mờ của gương nhằm tránh quá
tài, gây hư hỏnghệ thống
+ Cơcấu khống chế hành trìnhcó 3 loại:
Sửdụng công tắc hành trinh: Đây là loại công tắc
On/OÍT,cóđộ nhạy cao Dùngđexác định hành trình
đóng và mơcủa gương nhàm tránhquá tải, gây hư
hỏnghệ thống
Sửdụngđĩa cam: Tươngtự nhưtrên hệ thốnggạt
mưa Đĩa cam gồmcác mặttiếp điểm được sừdụng
để đóngngắt dòng điện đi tới motor Cái này khá
chắc chắn, dễdàng bão dưỡng nhưngcồng kềnh và
chiếm diện tíchtronghệ thống
Sử dụng biến trở: Biến trở có đặc điểm khi có
dòng điệnvượt quá điệnápđịnhmức thi nó sẽ ngắt
không cho dòngđiện đitớimotor Loại này antoàn,
nhỏ gọn,dễbảo dưỡng Phùhợpvớiyêu cầu cùa hệ
thống
+ Motor gập gương: Motor gập gương của hệ
thống được sử dụng là motor điện một chiềudùng
nam châm vĩnh cửu Điện áp sử dụng ở mức 12V
Motorgập gương được thiết kếđể ăn khớp với một
loạt bánh rănggiảmtốcnhằmđạtđược khả năng vận
hành nhẹ nhàngnhất
+Motor điều chinh mặtgương: Motor điềuchinh
mặt gương được sử dụng là motor điện một chiều
dùng nam châm vĩnh cừu Điện áp sử dụng ở mức
12V Có 2 motorlắp vuông góc vớinhau theo trục x;
y đểđiều chỉnh mặt gương dễ dàng
+ Bộ điềukhiển trung tâm: Có nhiệm vụ nhận tín
hiệu từ công tắc gập gươngvàtín hiệu từmotor khóa
cửa gửi vềđểxửlývà xuất dòng điềukhiêntớimotor
gậpgương
+ Bộ chuột cửa: Điểu khiển đóng mở cửathông
qua tínhiệuđiều khiển từ bộđiềukhiển trung tâm
+ Cụm công tấc điều khiển: Bao gồm công tắc gập, mở gươngchiếu hậu Công tắc chọngương trái
hoặc phải và cụm côngtắcđiềukhiển các hướngcủa mặt gương chiếuhậu
+ Bộ điều khiên từ xa (remote): bộ điều khiên
từ xa hoạt động nhờ pin lithium Khi ấn vào công
tắc cùa bộ điều khiêntừxa, tínhiệu được truyền tới
hộpđiều khiên trung tâm Có hai loại điềukhiển từ
xa: loại gắn ngay vào chìa khóa và loại kèm với chìa
khóa
- Nguyênlý làm việc: điềukhiển thôngquantín
hiệu từ xavà điều khiên thôngqua bộ côngtác +Điềukhiển thông qua tín hiệu từxa: Khi người lái nhấn phím điềukhiển từ xa (remote)ờ chếđộmở
Ị khóa tín hiệu sẽ được gửi về hộp điều khiển trung tâm Từ đây hộpđiều khiểnsẽ xử lývàgửitín hiệu điều khiển chuột cửa (khóa/mở) vàgương chiếu hậu (cụp hoặc xòe)
+ Điêu khiên thòng qua bộ công tắc gập/xòe gương: Khingườiláinhấn công tắc gập/xòe gương
thì tín hiệu sẽ gửi vềhộp điều khiển trung tâm,từ đó hộp điềukhiên sẽ nhận và xừ lý tín hiệu điều khiến
mô tơ gương chiếu hậu ởchếđộ gậphoặcxòe
2.2 Chế tạo mô hình
2.2.1 Phương án thiết kế
- Phương án sứ dụng mô hình vật thật và được thiết kế trên xe: Là phương án thiết kế mô hình hệ thống gập gương tự động bàng việcsử dụnghệthống
gập gương tự độngbàngvậtthậtđãđược sản xuất và
chếtạoứngdụngtrên ôtô của cáchãng xe.màcụthể
ởđâylà hãng xeToyota
Phương án này có ưudiêm là nội dung trình bày sinh động, người học được lĩnh hội kiến thức thức thực tế về hệ thống gập gương tự động và cách bố trí của nó trên xe Tạocho ngườihọchứng thú, say
mê học tập, nội dung bài học được hiểu sâu và có
khả năng thích ứngvới thựctế Tuy nhiên phươngán
này cónhượcđiểmlà kinh phí đầu tưlớn, khó có thể
thực hiện được đốivới một nhóm đồ án Việc thiết
kế đôi khitrởnên phức tạpcóthể gây khóhiểu cho người học
- Phương án sử dụng mỏ hình là vật thiết kế già:
Phương ánnàycóthể chếtạo những vậttượng trưng gầngiong vậtthậtđếlàm mô hình, tuy nhiên nóvẫn
phải đảm bảo thể hiện đượcvề nguyên lý,kếtcấucủa
nộidung bàihọc
Phương án này có ưu điểmlà mô hình đơn giản,
dễ thiết kế chế tạo, chi phí không cao Tuy nhiên
94 TẠP CHỈ THIẾT BỊ GIÁO DỤC - số 259 KỲ 2 - 2/2022
Trang 3NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG II
phương án này diễn đạt nộidung củabài học không
đượccao,đôikhi còn thiếu chính xác,gây khó khăn
cho ngườihọc đặc biệt làkhả năng liênhệthựctế
- Phương án sử dụng mô hình là vật thật được
thiết kế trên sa bàn: Phương án ta sửdụng vậtthật
nhưng được bố trí trên sabàn đểlàm phươngtiện dạy
học Môhình thiết kế cụ thế ở đây là mô hình về hệ
thống gập gương khóa cửa tự độngdùngtrênxe ô tô
Phương án này có nhiều ưu điểm, nóthểhiện khá
sinh động về nội dung cũng như kiến thức thực tế,
tạo cho người học tâm thế thoái mái, hứng thú khi
tiếp thu bài học Nội dung được trình bày dễ hiểu,
ngườihọc dễ quan sátvàdễ ghi nhớ Phương án này
mô tảkhárõ về nguyên lý, cấu tạovà sự hoạt động
màcụthể ở đây làcủahệthống gập gươngkhóacửa
tự động Ngoài ra còn là phương tiện dạy học phù
hợp và cần thiết đối với giáoviên hơn nữa chi phí
cho thiếtkế mô hìnhloạinày cũngkhôngcao
- Phương án sử dụng mô hìnhlà các hình vẽ thể
hiệnsơđồ nguyên lý củavật thật
Là phương pháp sửdụngcác hình vẽ thể hiện sở
đồ nguyên lý củavậtthật Phươngán này có ưu điếm
là có thể kết hợp học lýthuyết và thực hành ngay
trên sa bàn Phươngán giúp cho người học củng cố
kiến thức một cách tốt hơn, đồng thời kinh phí để
tiến hành chế tạo môhình là rất nhỏ so với phương
án khác
2.2.2 Chế tạo mô hình
Trong đề tài này tác giả sử dụng phương án chế
tạo mô hìnhlàvật thật đượcthiếtkế trênsa bàn Đây
làphươngán tối ưu với chi phí chếtạothấp, tính ứng
dụngcaotronggiảngdạy thực hành
- Thiếtkế khungmôhình: Lựa chọn kíchthước
khung phù hợp bố trí các thiết bị lên mô hình,kếtcấu
đơn giản dễ di chuyển, chi phí giá thành thấpđồng
thời mô hình đảm bảo độ vững chắc khi chạy mô
hình cũng như thao tác đấulắp trựctiếptrên mô hình
- Thiết kế và chếtạohộpđiều khiển trungtâm
- Chế tạo mô hình: Chế tạo khung mô hình, lắp
các chi tiết theovị trí màbảnvẽđã được thiếtkế
Hình 2.1 Khung mô hình sau khi hoàn thiện
2.3 Các bài tập ứng dụng
Bài tập 1: Nhậnbiết các bộ phậntrên hệ thống
Mục tiêu bài học: Sau khi học xong bài học,
người học có khả năng nhận biết và gọi tênđượctên
các bộ phận trên hệ thống
Bài tập 2: Mô tả được cấu tạo của các bộ phận trên hệ thống
Mục tiêu bài học: Sau khi học xong bài học, người học có khảnăngtháo lắp các bộ phận trên hệ
thống và mô tả được cấutạo của các bộphận
Bài tập 3: Đọc và vẽ lại được sơ đồ mạch hệ thống
Mục tiêu bàihọc: Sau khi học xong bàihọc, người học có khả năngđọc hiểu được nguyênlýcùa sơ đồ mạch, vẽ lại đượcsơ đồmạch một cáchthuần thục
Bàitập 4: Đấu lắp và mô tảđược nguyênlýhoạt động củahệ thống gập gương khóa củatự động
Mục tiêu bài học: Sau khi học xong bài học, người học có khảnăng thực hiện đấu lắp sơđồ, mô
tảđược nguyên lý hoạtđộng theo tài liệu hướng dẫn Bài tập 5: Vận hành vàkiểm tra hệ thống
Mục tiêubàihọc: Sau khi học xong bàihọc, người học có khả năngthực hiện các thaotác vận hành hệ
thống đúng quytrình, đồng thời thực hiện các bước
đo,kiểm tra hệ thống khivận hành
3 Kết luận
Trong đào tạothựchànhtại các trường dạynghề nói chung và ngành 0tô tại TrườngĐại học Sư phạm
Kỹ thuật Vinhnói riêng, việc ứng dụng các mô hình đào tạo thực hành là hết sức cần thiết Mô hình ứng
dụng giúp cho người dạy và ngườihọc trực quanvà
dễ dàng tháo tác đấulắp, từ đógiúp ngườihọc nắm
chắc được kiến thức sau mỗibuổi học Việc chếtạo thành công mô hình gập gương khóa cửa tự độngtrên
xe ôtô vàthiếtkế các bàitậpứng dụng thựchànhtrên
mô hình đã phầnnào giải quyết những khó khăn trong vấnđềtìmhiểuvềcấu tạo, nguyênlý hoạt động, đấu
lắpsơ đồ các bộ phận cũng như hệ thống trênxe ô tô
Tài liệu tham khảo
[1], Đỗ VănDũng (2007), Hệ thống điện và điện
tử trên ô tô hiện đại - hệ thống điện động cơ, NXB Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh
[2] NguyễnVăn Chất, Vũ Quang Hồi, Nguyễn Văn Bông (1993), cấu tạo và sửa chữa điện ôtô,
NXB Giáodục, Hà Nội
[3] Phan Tiến Bé (2007), Hệ thống điều khiển ô
tô,Đà Nằng
[4] Châu Ngọc Thạch, Nguyễn Thành Trí(2000),
Kỹ thuật sửa chữa hệ thống trên ôtô, NXB Trẻ
TẠP CHÍ THIẾT BỊ GIÁO DỤC - số 259 KỲ 2 - 2/2022.95