(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin(Đồ án tốt nghiệp ngành Công nghệ kỹ thuật Ô tô) Nghiên cứu, thực hiện mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa và mô hình hệ thống thông tin
TỔNG QUAN
Lịch sử vấn đề nghiên cứu
Hệ thống nâng kính khóa cửa
Hiện nay, tất cả hệ thống nâng kính khóa cửa người ta tập trung vào phát triển những tính năng an toàn hơn cho người ngồi trên xe Đặc biệt là đối với hệ thống khóa cửa, đi cùng với sự phát triển của thời đại công nghệ thì những ứng dụng điều khiển khóa hoặc mở khóa như remote, wifi, nhận diện vân tay người chủ xe,… Nhờ đó, chiếc xe được bảo vệ tốt hơn và tạo những thuận tiện cho người chủ xe
Mạng truyền thông giao thức CAN không phải là một lĩnh vực kỹ thuật hoàn toàn mới mà thực chất là các công nghệ được kế thừa, chắt lọc và phát triển từ kỹ thuật truyền thống cho phù hợp với các yêu cầu trong nền công nghệ ô tô Từ hơn một thập kỷ nay, mạng truyền thông đã trở nên không thể thiếu trong các hệ thống điều khiển và giám sát hiện đại Song, thực tế người vận hành thường gặp phải hàng loạt các vấn đề trong việc tìm kiếm nguồn tham khảo đáng tin cậy, chuyên sâu và đầy đủ như cách thức hoạt động cụ thể của một hệ thống mạng CAN, các chuẩn khi thực hiện giao tiếp và những ứng dụng khác nhau trên xe.
Tính cấp thiết của đề tài
Hệ thống nâng kính khóa cửa
Ngày nay, các hệ thống điện trên xe ô tô ngày càng nhiều và phức tạp Vì vậy để thuận tiện cho việc dạy học cũng như đấu các thiết bị của hệ thống hoặc thực hiện các quá trình đo kiểm thì chúng em đã thực hiện đề tài mô hình nâng kính khóa cửa Cùng với đó, đề tài cũng có những ứng dụng việc điều khiển thông qua Bluetooth hoặc thông qua cảm biến tốc độ xe để mô phỏng các tính năng của mô hình khóa cửa để nắm rõ nguyên lí điều khiển khóa cửa trên xe hiện nay
Hiện nay, hệ thống mạng CAN trên xe ngày càng được trang bị trên nhiều xe ô tô hiện đại và đặc biệt là ở Mỹ Mạng CAN ra đời để giải quyết vấn đề truyền tải thông tin tín hiệu trên ô tô Tuy nhiên kiến thức về mạng CAN chưa được phổ biến, các kĩ sư sửa chữa ô tô gặp nhiều khó khăn khi gặp các trục trặc từ hệ thống CAN Từ những vấn đề trên nhóm chúng em thực hiện thấy cần thiết phải nghiên cứu và thiết kế một mô hình mô phỏng hệ thống thông tin sử dụng mạng CAN thu nhỏ để thấy được rõ ràng nhất những giao tiếp trên xe trong quá trình truyền dữ liệu lên táp lô Với việc sử dụng Arduino Nano, module MCP2515 để đọc và gửi các dữ liệu mạng CAN giúp cung cấp phần nào kiến thức về mạng giao tiếp CAN trên ô tô
1.3 Mục tiêu của đề tài Đối với hệ thống nâng kính khóa cửa
Hiểu và nắm vững nguyên lí hoạt động của hệ thống
Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình C trên Arduino Uno R3
Lập trình hệ thống khóa cửa thông qua Arduino Uno R3, Module Bluetooth HC-06 được điều khiển bằng App điện thoại
Thiết kế khung mô hình và cách bố trí các chi tiết hợp lí
Hoàn thiện mô hình nâng kính khóa cửa Đối với hệ thống thông tin
Hiểu và nắm vững kiến thực lý thuyết về các tín hiệu của hệ thống thông tin và giao thức CAN
Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình C trên Arduino Nano
Lập trình hệ thống giao tiếp CAN giữa Arduino Nano, module MCP2515
Thiết kế giao diện hiển thị thông tin trên ô tô
Hoàn thiện mô hình hệ thống thông tin
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu Đề tài mô hình nâng kính khóa cửa
- Nguyên lí hoạt động của mô hình nâng kính khóa cửa
- Cách ứng dụng lập trình điều khiển trong việc điều khiển khóa cửa
- Lập trình Arduino Uno R3, module Bluetooth HC-06
- Các cách đo kiểm khi hệ thống gặp sự cố
- Cách đấu dây cho hệ thống hoạt động
- Thiết kế mô hình Đề tài hệ thống thông tin
- Các dạng tín hiệu của hệ thống thông tin trên xe Toyota Vios 2009
- Cách thức giao tiếp SPI
- Cách nhận và gửi dữ liệu mạng CAN trên nhiều Node
- Lập trình Arduino Nano, MCP2515
Mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa
- Nguyên lí hoạt động của hệ thống nâng kính khóa cửa
- Lập trình điều khiển giữa Arduino Uno R3 và module Bluetooth HC-06
- Các việc đo kiểm đối với hệ thống
Mô hình hệ thống thông tin
- Lập trình giao tiếp giữa Arduino Nano với MCP2515
- Giả lập các tín hiệu, lập trình truyền nhận dữ liệu điều khiển đồng hồ hiển thị
- Đưa ra nhận xét và đề xuất hướng phát triển của đề tài
Mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa
- Sử dụng các nguồn tài liệu Internet để tìm hiểu về sơ đồ mạch điện và sơ đồ nguyên lí của hệ thống
- Ứng dụng lập trình C trên board Arduino Uno R3, module Bluetooth HC-06 để lập trình điều khiển qua App trên điện thoại Anroid Ứng dụng phần mềm solidworks trong việc thiết kế khung mô hình
Mô hình hệ thống thông tin
- Sử dụng các nguồn tài liệu trên Internet để tìm hiểu về lập trình C trên board Arduino Nano, module MCP2515
- Ứng dụng Arduino để thiết kế màn hình giao diện
- Ứng dụng phần mềm vẽ 3D solidworks trong việc thiết kế khung mô hình
1.6 Giới hạn đề tài Đối với đề tài mô hình hệ thống thông tin trên xe Toyota Vios 2009
- Thời gian thực hiện đề tài không nhiều nên người thực hiện chỉ tập trung vào việc hiển thị các tín hiệu của hệ thống thông tin dạng analog, digital và mạng CAN (truyền nhận dữ liệu của mạng CAN trên vài Node)
Mô hình nâng kính khóa cửa
- Việc đấu dây và điều khiển
- Nguyên lý hoạt động của mô hình
- Điều khiển khóa cửa thông qua Bluetooth bằng App trên điện thoại Anroid
- Điều khiển khóa cửa bằng biến trở (giả lập cho cảm biến tốc độ xe)
Mô hình hệ thống thông tin
- Các dạng tín hiệu hiển thị thông tin
- Lý thuyết về nhận và gửi tín hiệu qua mạng CAN
- Cách thức hoạt động giao tiếp SPI.
- Lập trình Arduino Nano, MCP2515
1.8 Bố cục của đồ án
- Chương 1: Tổng quan đề tài
- Chương 2: Cơ sở lý thuyết
- Chương 3: Sơ lược về phần cứng và phần mềm
- Chương 4: Hướng dẫn thực hành trên mô hình
- Chương 5: Kết luận và kiến nghị
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu Đề tài mô hình nâng kính khóa cửa
- Nguyên lí hoạt động của mô hình nâng kính khóa cửa
- Cách ứng dụng lập trình điều khiển trong việc điều khiển khóa cửa
- Lập trình Arduino Uno R3, module Bluetooth HC-06
- Các cách đo kiểm khi hệ thống gặp sự cố
- Cách đấu dây cho hệ thống hoạt động
- Thiết kế mô hình Đề tài hệ thống thông tin
- Các dạng tín hiệu của hệ thống thông tin trên xe Toyota Vios 2009
- Cách thức giao tiếp SPI
- Cách nhận và gửi dữ liệu mạng CAN trên nhiều Node
- Lập trình Arduino Nano, MCP2515
Mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa
- Nguyên lí hoạt động của hệ thống nâng kính khóa cửa
- Lập trình điều khiển giữa Arduino Uno R3 và module Bluetooth HC-06
- Các việc đo kiểm đối với hệ thống
Mô hình hệ thống thông tin
- Lập trình giao tiếp giữa Arduino Nano với MCP2515
- Giả lập các tín hiệu, lập trình truyền nhận dữ liệu điều khiển đồng hồ hiển thị
- Đưa ra nhận xét và đề xuất hướng phát triển của đề tài.
Phương pháp nghiên cứu
Mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa
- Sử dụng các nguồn tài liệu Internet để tìm hiểu về sơ đồ mạch điện và sơ đồ nguyên lí của hệ thống
- Ứng dụng lập trình C trên board Arduino Uno R3, module Bluetooth HC-06 để lập trình điều khiển qua App trên điện thoại Anroid Ứng dụng phần mềm solidworks trong việc thiết kế khung mô hình
Mô hình hệ thống thông tin
- Sử dụng các nguồn tài liệu trên Internet để tìm hiểu về lập trình C trên board Arduino Nano, module MCP2515
- Ứng dụng Arduino để thiết kế màn hình giao diện
- Ứng dụng phần mềm vẽ 3D solidworks trong việc thiết kế khung mô hình.
Giới hạn đề tài
Đối với đề tài mô hình hệ thống thông tin trên xe Toyota Vios 2009
- Thời gian thực hiện đề tài không nhiều nên người thực hiện chỉ tập trung vào việc hiển thị các tín hiệu của hệ thống thông tin dạng analog, digital và mạng CAN (truyền nhận dữ liệu của mạng CAN trên vài Node).
Nội dung thực hiện
Mô hình nâng kính khóa cửa
- Việc đấu dây và điều khiển
- Nguyên lý hoạt động của mô hình
- Điều khiển khóa cửa thông qua Bluetooth bằng App trên điện thoại Anroid
- Điều khiển khóa cửa bằng biến trở (giả lập cho cảm biến tốc độ xe)
Mô hình hệ thống thông tin
- Các dạng tín hiệu hiển thị thông tin
- Lý thuyết về nhận và gửi tín hiệu qua mạng CAN
- Cách thức hoạt động giao tiếp SPI.
- Lập trình Arduino Nano, MCP2515
1.8 Bố cục của đồ án
- Chương 1: Tổng quan đề tài
- Chương 2: Cơ sở lý thuyết
- Chương 3: Sơ lược về phần cứng và phần mềm
- Chương 4: Hướng dẫn thực hành trên mô hình
- Chương 5: Kết luận và kiến nghị
Bố cục của đồ án
2.1 Mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa
Hệ thống điều khiển cửa sổ điện là một hệ thống để nâng và hạ kính của các cửa sổ bằng công tắc Mô tơ cửa sổ điện quay khi vận hành công tắc điện cửa sổ điện Chuyển động quay của mô tơ điện cửa sổ điện này sau đó được chuyển thành chuyển động lên xuống nhờ bộ nâng hạ kính cửa sổ để mở hoặc đóng cửa sổ
Chức năng nâng/hạ bằng tay
Khi công tắc cửa sổ điện bị kéo lên hoặc đẩy xuống giữa chừng, thì cửa sổ sẽ mở hoặc đóng cho đến khi thả công tắc ra
Chức năng tự động nâng/hạ cửa sổ đối với cửa sổ bên người lái
Khi công tắc điều khiển cửa sổ điện bị kéo lên hoặc đẩy xuống hoàn toàn, thì cửa sổ sẽ đóng và mở hoàn toàn
Chức năng khóa cửa sổ
Khi bật công tắc khóa cửa sổ, thì không thể mở hoặc đóng tất cả các cửa kính trừ cửa sổ phía người lái
Chức năng chống kẹt cửa sổ
Trong quá trình đóng cửa sổ tự động nếu có vật thể vật lạ kẹt vào cửa kính thì chức năng này sẽ tự động dừng cửa kính và dịch chuyển nó xuống khoảng 50mm
Chức năng điều khiển cửa sổ khi tắt khóa điện
Chức năng này cho phép điều khiển hệ thống cửa sổ điện trong khoảng thời gian 45 giây sau khi tắt khóa điện về vị trí ACC hoặc LOCK, nếu cửa xe phía người lái không mở.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Mô hình hệ thống nâng kính khóa cửa
Hệ thống điều khiển cửa sổ điện là một hệ thống để nâng và hạ kính của các cửa sổ bằng công tắc Mô tơ cửa sổ điện quay khi vận hành công tắc điện cửa sổ điện Chuyển động quay của mô tơ điện cửa sổ điện này sau đó được chuyển thành chuyển động lên xuống nhờ bộ nâng hạ kính cửa sổ để mở hoặc đóng cửa sổ
Chức năng nâng/hạ bằng tay
Khi công tắc cửa sổ điện bị kéo lên hoặc đẩy xuống giữa chừng, thì cửa sổ sẽ mở hoặc đóng cho đến khi thả công tắc ra
Chức năng tự động nâng/hạ cửa sổ đối với cửa sổ bên người lái
Khi công tắc điều khiển cửa sổ điện bị kéo lên hoặc đẩy xuống hoàn toàn, thì cửa sổ sẽ đóng và mở hoàn toàn
Chức năng khóa cửa sổ
Khi bật công tắc khóa cửa sổ, thì không thể mở hoặc đóng tất cả các cửa kính trừ cửa sổ phía người lái
Chức năng chống kẹt cửa sổ
Trong quá trình đóng cửa sổ tự động nếu có vật thể vật lạ kẹt vào cửa kính thì chức năng này sẽ tự động dừng cửa kính và dịch chuyển nó xuống khoảng 50mm
Chức năng điều khiển cửa sổ khi tắt khóa điện
Chức năng này cho phép điều khiển hệ thống cửa sổ điện trong khoảng thời gian 45 giây sau khi tắt khóa điện về vị trí ACC hoặc LOCK, nếu cửa xe phía người lái không mở
Hình 2 1: Vị trí của công tắc nâng kính khóa cửa trên xe
Bộ nâng hạ kính cửa sổ
Chuyển động quay của mô tơ điều khiển cửa sổ được chuyển thành chuyển động lên xuống để nâng hạ kính cửa sổ
Hình 2 2: Cấu tạo cơ cấu nâng hạ kính
Cửa kính được đỡ bằng đòn nâng của bộ phận nâng hạ cửa sổ Đòn này được đỡ bằng cơ cấu đòn chữ X nối với đòn điều chỉnh của bộ nâng hạ cửa sổ Cửa sổ được đóng và mở
Mô tơ điều khiển cửa sổ điện
Mô tơ điều khiển cửa sổ điện quay theo hai chiều để dẫn động bộ nâng hạ kính của cửa sổ
Hình 2 3: Cấu tạo của mô tơ nâng hạ kính
Mô tơ điều khiển cửa sổ điện gồm ba bộ phận: Mô tơ, bộ truyền bánh răng và cảm biến
Mô tơ thay đổi chiều quay nhờ công tắc Bộ truyền bánh răng truyền chuyển động quay của mô tơ tới bộ nâng hạ kính cửa sổ Cảm biến gồm có công tắc hạn chế và cảm biến tốc độ để khiển chống kẹt cửa sổ
Công tắc chính cửa sổ điện
Công tắc chính cửa sổ điện điều khiển toàn bộ hệ thống cửa sổ điện, dẫn đông tất cả các mô tơ điều khiển cửa sổ điện Công tắc khóa cửa sổ ngăn không cho nâng hoặc hạ kính cửa sổ trừ cửa sổ phía người lái Việc xác định kẹt cửa sổ được xác định dựa trên các tín hiệu của cảm biến tốc độ và công tắc hạn chế từ mô tơ điều khiển cửa sổ phía người lái
Hình 2 4: Công tắc nâng kính khóa cửa
Các công tắc cửa sổ điện
Công tắc cửa sổ điện điều khiển dẫn động mô tơ điều khiển cửa sổ điện của cửa sổ phía hành khách phía trước và phía sau Mỗi cửa có một công tắc điện điều khiển
Khóa điện truyền các tín hiệu vị trí ON, ACC hoặc LOCK tới công tắc chính cửa sổ điện để điều khiển chức năng cửa sổ khi tắt khóa điện
Công tắc cửa xe truyền các tín hiệu đóng hoặc mở cửa xe của người lái tới công tắc chính cửa sổ điện để điều khiển chức năng cửa sổ khi tắt khóa điện
Chức năng nâng/hạ kính bằng tay: Khi khóa điện ở vị trí ON và công tắc cửa sổ điện phía người lái được kéo lên nửa chừng, thì tín hiệu UP bằng tay sẽ được truyền đến IC và xảy ra sự thay đổi sau đây: Tranzisto Tr: ON (mở), Rơ le UP: ON (bật), Rơ le DOWN: tiếp mass Kết quả là mô tơ điều khiển cửa sổ điện phía người lái quay theo hướng UP (lên) Khi nhả công tắc ra, rơ le UP tắt và mô tơ dừng lại
Hình 2 5:Sơ đồ mạch điện đóng công tắc bằng tay
Khi ấn công tắc điều khiển cửa sổ điện phía người lái xuống nửa chừng, tín hiệu DOWN bằng tay được truyền tới IC và xảy ra sự thay đổi sau đây: Tranzisto Tr: ON (mở), Rơ le UP: tiếp mass, Rơ le DOWN: ON (bật) Kết quả là mô tơ điều khiển cửa sổ phía người lái quay theo hướng DOWN
Hình 2 6: Sơ đồ mạch điện mở công tắc bằng tay
Chức năng nâng/hạ kính cửa sổ bằng một lần nhấn: Khi khóa điện ở vị trí ON và công tắc cửa sổ điện phía người lái được kéo lên hoàn toàn, tín hiệu UP tự động được truyền tới
IC Vì IC có mạch định thời và mạch này sẽ duy trì trạng thái ON lớn nhất khoảng 10 giây khi tín hiệu UP tự động được đưa vào, nên mô tơ điều khiển cửa sổ điện phía người lái tiếp tục quay ngay cả khi công tắc được nhả ra Mô tơ điều khiển cửa sổ điện dừng lại khi cửa sổ phía người lái đóng hoàn toàn và IC xác định được tín hiệu khóa mô tơ từ cảm biến tốc độ và công tắc hạn chế của mô tơ điều khiển cửa sổ điện hoặc khi mạch định thời tắt Có thể dừng thao tác đóng mở tự động bằng cách nhấn vào công tắc cửa sổ điện phía người lái
Hình 2 7: Sơ đồ mạch nâng kính cửa tự đông một lần ấn
Hình 2 8: Sơ đồ mạch hạ kính tự đông một lần ấn
Hệ thống điều khiển khóa cửa không đơn thuần đóng/mở các cửa xe bằng công tắc cơ khí, mà còn điều khiển mô tơ điện tùy theo sự vận hành công tắc điều khiển khóa cửa và chìa khóa Hệ thống cũng có chức năng chống quên chìa khóa, chức năng mở khóa hai bước và chức năng bảo vệ Các chức năng của hệ thống khác nhau tùy theo kiểu xe, cấp nội thất và thị trường
Hệ thống điều khiển khóa cửa có các chức năng sau đây Các chức năng của hệ thống khác nhau tùy theo loại động cơ, cấp nội thất và thị trường:
Chức năng khóa/mở bằng tay: Khi ấn công tắc điều khiển khóa cửa về khóa/mở khóa, thì tất cả các cửa đều được khóa/mở khóa
Hệ thống thông tin
2.2.1 Tổng quát hệ thống thông tin trên ô tô
Hệ thống thông tin trên xe bao gồm các bảng đồng hồ (tableau), màn hình và các đèn báo giúp tài xế và người sửa chữa biết được thông tin về tình trạng hoạt động của các hệ thống chính trong xe Thông tin có thể truyền đến tài xế qua 2 dạng : tương tự (tableau kim) và số (tableau hiện số)
Hình 2 18:Hệ thống thông tin
Hệ thống thông tin bao gồm các đồng hồ sau: a Đồng hồ tốc độ xe (speedpmeter)
Bao gồm đồng hồ tốc độ xe thường kết hợp với đồng hồ đo quãng đường (odometer) để báo quãng đường xe đã đi từ lúc xe bắt đầu hoạt động và đồng hồ hành trình (tripmeter) để đo các khoảng cách ngắn b Đồng hồ tốc độ động cơ (tachometer)
Hiển thị tốc độ động cơ (tốc độ trục khuỷu) theo v/p (vòng/phút) hay rpm c Vôn kế
Chỉ thị điện áp accu hay điện áp ra của máy phát Loại này hiện nay không còn trên tableau nữa d Đồng hồ áp lực nhớt
Chỉ thị áp lực nhớt của động cơ
A- Báo áp lực nhớt C- Báo nhiệt độ nhớt E: Các đèn báo G- Tốc độ động cơ
B- Báo điện áp D- Báo mực xăng F- Tốc độ xe H- Hành trình e Đồng hồ nhiệt độ nước làm mát
Chỉ thị nhiệt độ nước làm mát động cơ f Đồng hồ báo nhiên liệu
Chỉ thị mức nhiên liệu có trong thùng chứa
Hình 2 19: Các tín hiệu trên táp lô g Đèn báo áp suất nhớt thấp
Chỉ thị áp suất nhớt động cơ thấp dưới mức bình thường h Đèn báo nạp
Báo hệ thống nạp hoạt động không bình thường (máy phát hư) i Đèn báo pha
Báo đèn đầu đang ở chế độ chiếu xa j Đèn báo rẽ
Báo rẽ trái hay rẽ phải k Đèn báo nguy hoặc ưu tiên Đèn này được bật khi muốn báo nguy hoặc xin ưu tiên Lúc này cả hai bên đèn rẽ phải và trái sẽ chớp l Đèn báo mức nhiên liệu thấp
Báo nhiên liệu trong thùng nhiên liệu sắp hết m Đèn báo hệ thống phanh
Báo đang kéo phanh tay, dầu phanh không đủ hay bố thắng quá mòn n Đèn báo mở cửa
Báo có cửa chưa đóng chặt
2.2.2 Thông tin dạng tương tự (ANALOG)
2.2.2.1 Đồng hồ và cảm biến áp suất nhớt Đồng hồ áp suất nhớt báo áp suất nhớt trong động cơ giúp phát hiện hư hỏng trong hệ thống bôi trơn Đồng hồ áp suất nhớt thường là kiểu đồng hồ kiểu lưỡng kim Đồng hồ loại này thường gồm hai phần: cảm biến áp lực nhớt, được lắp vào cac-te của động cơ hoặc lắp ở bộ lọc nhớt và đồng hồ (bộ phận chỉ thị) được bố trí ở bảng tableau trước mặt tài xế Đồng hồ và bộ cảm biến mắc nối tiếp với nhau và đấu vào mạch sau công tắc máy
Cảm biến làm nhiệm vụ biến đổi sự thay đổi của áp suất dầu nhờn thành tín hiệu điện để đưa về đồng hồ đo Đồng hồ là bộ phận chỉ thị áp suất nhớt ứng với các tín hiệu điện thay đổi từ cảm biến Thang đo đồng hồ được phân độ theo đơn vị kg/cm 2 hoặc bar
Trên các ôtô ngày nay, ta có thể gặp bốn loại đồng hồ áp suất dầu nhớt: loại nhiệt điện, loại từ điện, cơ khí và loại điện tử Ở đây chỉ giới thiệu hai loại là đồng hồ nhiệt điện và từ điện
Hình 2 20: Đồng hồ dạng lưỡng kim
Khi cho dòng điện đi qua một phần tử lưỡng kim được chế tạo bằng cách liên kết hai loại kim loại hoặc hợp kim có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau khiến phần tử lưỡng kim thường cong khi nhiệt tăng Đồng hồ bao gồm một phần tử lưỡng kim kết hợp với một dây may so Phần tử lưỡng kim có hình dạng như Hình 5 Khi phần tử lưỡng kim bị cong do ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường không làm đồng hồ chỉ sai Áp suất nhớt thấp/không có áp suất nhớt
Phần tử lưỡng kim ở bộ phận áp suất nhớt có gắn một tiếp điểm Độ dịch chuyển của kim đồng hồ tỉ lệ với dòng điện chạy qua dây may so Khi áp suất nhớt bằng không, tiếp điểm mở, không có dòng điện chạy qua khi bật công tắc máy Vì vậy, kim vẫn chỉ không Khi áp suất nhớt thấp, màng đẩy tiếp điểm làm nó tiếp xúc nhẹ, nên dòng điện chạy qua dây may so của cảm biến Vì lực tiếp xúc của tiếp điểm yếu, tiếp điểm sẽ lại mở ra do phần tử lưỡng kim bị uốn cong do nhiệt sinh ra Tiếp điểm mở ra khi dòng điện chạy qua sau một thời gian rất ngắn nên nhiệt độ của phần tử lưỡng kim trên đồng hồ không tăng và nó bị uốn ít Vì vậy, kim sẽ lệch nhẹ Áp suất nhớt cao:
Khi áp suất nhớt tăng, màng đẩy tiếp điểm mạnh nâng phần tử lưỡng kim lên Vì vậy, dòng điện sẽ chạy qua trong một thời gian dài Tiếp điểm sẽ chỉ mở khi phần tử lưỡng kim uốn lên trên Dòng điện chạy qua đồng hồ áp suất nhớt trong một thời gian dài cho đến khi tiếp điểm của cảm biến áp suất nhớt mở, nhiệt độ phần tử lưỡng kim phía đồng hồ tăng làm tăng độ cong của nó, khiến kim đồng hồ lệch nhiều Như vậy, độ cong của phần tử lưỡng kim trong đồng hồ tỉ lệ với độ cong của phần tử lưỡng kim trong cảm biến áp suất nhớt
2.2.2.2 Đồng hồ và cảm biến báo nhiệt độ nước làm mát Đồng hồ nhiệt độ nước chỉ nhiệt độ nước làm mát trong áo nước đợng cơ Cĩ hai kiểu đồng hồ nhiệt độ nước: kiểu điện trở lưỡng kim có một phần tử lưỡng kim ở bộ chỉ thị và một biến trở (nhiệt điện trở) trong bộ cảm nhận nhiệt độ và kiểu cuộn dây chữ thập với các cuộn dây chữ thập ở đồng hồ chỉ thị nước làm mát
Kiểu điện trở lưỡng kim:
Bộ chỉ thị dùng điện trở lưỡng kim và cảm biến nhiệt độ là một nhiệt điện trở
Nhiệt điện trở là một chất bán dẫn, nên thuộc loại hệ số nhiệt âm NTC (Negative Temperature Coefficient) Điện trở của nó thay đổi rất lớn theo nhiệt độ Điện trở của nhiệt điện trở giảm khi nhiệt độ tăng
Hình 2 21: Dạng điện trở lưỡng kim
2.2.2.3 Đồng hồ nhiên liệu Đồng hồ nhiên liệu có tác dụng báo cho người tài xế biết lượng xăng (dầu) có trong bình chứa Có hai kiểu đồng hồ nhiên liệu, kiểu điện trở lưỡng kim và kiểu cuộn dây chữ thập
Kiểu điện trở lưỡng kim
Một phần tử lưỡng kim được gắn ở đồng hồ chỉ thị và một biến trở trượt kiểu phao được dùng ở cảm biến mức nhiên liệu
Biến trở trượt kiểu phao bao gồm một phao dịch chuyển lên xuống cùng với mức nhiên liệu Thân bộ cảm nhận mức nhiên liệu có gắn với điện trở trượt, và đòn phao nối với điện trở này Khi phao dịch chuyển, vị trí của tiếp điểm trượt trên biến trở thay đổi làm thay đổi điện trở Vị trí chuẩn của phao để đo được đặt hoặc là vị trí cao hơn hoặc là vị trí thấp hơn của bình chứa Do kiểu đặt ở vị trí thấp chính xác hơn khi mức nhiên liệu thấp, nên nó được sử dụng ở những đồng hồ có dãi đo rộng như đồng hồ hiển thị số
Khi bật công tắc máy ở vị trí ON, dòng điện chạy qua bộ ổn áp và dây may so trên đồng hồ nhiên liệu và được tiếp mass qua điện trở trượt ở bộ cảm nhận mức nhiên liệu Dây may so trong đồng hồ sinh nhiệt khi dòng điện chạy qua làm cong phần tử lưỡng kim tỉ lệ với cường độ dòng điện Kết quả là kim được nối với phần tử lưỡng kim lệch đi một góc
Hình 2 22:Bộ cảm nhận mức nhiên liệu
Khi mức nhiên liệu cao, điện trở của biến trở nhỏ nên cường độ dòng điện chạy qua lớn Do đó, nhiệt được sinh ra trên dây may so lớn và phần tử lưỡng kim bị cong nhiều làm kim dịch chuyển về phía chữ F (Full) Khi mực xăng thấp, điện trở của biến trở trượt lớn nên chỉ có một dòng điện nhỏ chạy qua Do đó phần tử lưỡng kim bị uốn ít và kim dịch chuyển ít, kim ở vị trí E (empty)
Hình 2 23: Đồng hồ nhiên liệu kiểu điện trở lưỡng kim
Bộ cảm nhận mức nhiên liệu
Bộ cảm nhận nhiệt độ nước Đồng hồ báo mức nhiên liệu Đồng hồ báo nhiệt độ nước Accu