tài liệu Hệ thống điện ô tô

Cấu trúc của giáo trình gồm các bài sau: Bài 1: Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu Bài 2: Hệ thống gạt mưa rửa kính Bài 3: Hệ thống cửa sổ điện Bài 4: Hệ thống điều khiển khóa cửa Bài 5: Hệ t

TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

Chủ biên : Hoàng Phúc Trình Đồng tác giả: Phạm Văn Huy

Lê Viết Thắng Bùi Quang Phúc Ngô Văn Khương

GIÁO TRÌNH

HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ

Hà nội 2016

LỜI NÓI ĐẦU

Trong khuôn khổ chương trình hợp tác giữa tổ chức PLAN, KOICA

và tập đoàn Hyundai với trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội về việc đào tạo nghề cho thanh niên có hoàn cảnh khó khăn Hà Nội, Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà Nội nhận chỉnh sửa và xây dựng chương trình đào tạo nghề Công nghệ Ô tô từ 24 tháng xuống còn 18 tháng nhằm mục đích để chương trình đào tạo tiếp cận với trình độ quốc tế, gần với thực tế và đáp ứng nhu cầu của người sử dụng lao động vừa đảm bảo chương trình khung của Bộ Lao động - Thương binh và Xã hội Được sự cho phép của Tổng cục Dạy nghề dưới sự tài trợ của tổ chức PLAN, KOICA và tập đoàn Hyundai,Trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà nội đã triển khai thực hiện biên soạn giáo trình "Hệ thống điện ô tô" - Nghề Công nghệ ô tô dùng cho trình độ TCN 18 tháng và sơ cấp nghề Cấu trúc của giáo trình gồm các bài sau:

Bài 1: Hệ thống chiếu sáng, tín hiệu

Bài 2: Hệ thống gạt mưa rửa kính

Bài 3: Hệ thống cửa sổ điện

Bài 4: Hệ thống điều khiển khóa cửa

Bài 5: Hệ thống thông tin cảnh báo

Các bài trên, được viết theo cấu trúc : Phần Lý thuyết được viết ngắn gọn phù hợp với khả năng của người học, phần thực hành có hệ thống từ

kỹ năng nhận dạng, bảo dưỡng đến các kỹ năng chẩn đoán và sửa chữa

đi kèm với các phiếu giao việc cụ thể hóa công việc và kết quả của người học, phần câu hỏi ôn tập được triển khai trong từng bài nhằm hướng dẫn học sinh ôn lại kiến thức cũ và dễ cập nhật kiến thức mới

Trong quá trình biên soạn, nhóm biên soạn đã bám sát chương trình khung của Tổng cục dạy nghề và chương trình khung đã thẩm định, đồng thời tham khảo nhiều nguồn tài liệu trong và ngoài nước như : Giáo trình của các trường Đại học Sư phạm kỹ thuật, Đại học Bách khoa Hà nội , Tài liệu đào tạo của các hãng TOYOTA, FORD, cẩm nang sửa chữa Mitchel, hướng dẫn trong các dự án nâng cao năng lực đào tạo nghề Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn sự cho phép và động viên của Tổng Cục dạy nghề, sự ủng hộ nhiệt tình của lãnh đạo trường Cao đẳng nghề Công nghiệp Hà nội, Khoa Công nghệ ô tô cùng các bạn đồng

nghiệp đã có nhiều giúp đỡ để nhóm tác giả hoàn thành giáo trình đảm bảo tiến độ và thời gian như dự kiến

Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn sự tài trợ và quan tâm của tổ chức PLAN, KOICA và tập đoàn Hyundai để nhóm hoàn thành giáo trình này Mặc dù có rất nhiều cố gắng trong quá trình chuẩn bị và triển khai thực hiện biên soạn giáo trình, song chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót Nhóm biên soạn rất mong nhận được sự đóng góp của các bạn đồng nghiệp và bạn đọc để giáo trình ngày càng hoàn chỉnh hơn Nhóm biên soạn xin chân thành cảm ơn

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tham gia biên soạn giáo trình

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 2

MỤC LỤC 4

BÀI 1 : HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG, TÍN HIỆU 8

1 Khái quát 8

1.1 Nhiệm vụ 8

1.2 Vị trí các đèn trên xe 9

2 Các loại bóng đèn 9

2.1 Bóng đèn sợi đốt 9

2.2 Bóng đèn Halogen 10

3 Hệ thống đèn hậu, đèn pha 11

3.1 Mạch đèn hậu 11

3.2 Mạch đèn pha 12

4 Hệ thống đèn sương mù phía trước và phía sau 16

4.1 Nguyên lý hoạt động của đèn sương mù phía trước 16

4.2 Nguyên lý hoạt động của đèn sương mù phía sau 17

5 Hệ thống chiếu sáng khi lên xe 17

6 Hệ thống đèn xinhan và cảnh báo nguy hiểm 18

6.1 Bộ tạo nháy 18

6.2 Mạch đèn xinhan có công tắc báo nguy rời 21

6.3 Mạch đèn xinhan có công tắc báo nguy tổ hợp 22

7 Mạch đèn báo lùi 23

8 Còi điện 23

8.1 Cấu tạo 23

8.2 Nguyên lý hoạt động 24

9 Mạch đèn phanh 24

10 Phiếu giao việc thực hành 24

11 Câu hỏi ôn tập 24

BÀI 2: HỆ THỐNG GẠT MƯA RỬA KÍNH 26

1 Nhiệm vụ 26

2 Các bộ phận của hệ thống 27

2.1 Cần gạt nước/thanh gạt nước 28

2.2 Công tắc gạt nước và rửa kính 30

2.3 Motor gạt nước 32

2.4 Motor rửa kính 34

3 Nguyên lý hoạt động 35

3.1 Công tắc gạt nước ở vị trí LOW/MIST 35

3.2 Công tắc gạt nước ở vị trí HIGH 35

3.3 Công tắc gạt nước ở vị trí OFF 37

3.4 Công tắc gạt nước ở vị trí INT 38

3.5 Công tắc rửa kính bật ON 40

4 Chức năng gạt nước tự động khi trời mưa 41

4.1 Cảm biến nước mưa 41

4.2 Chức năng an toàn khi có sự cố 41

5 Phiếu giao việc thực hành 42

6 Câu hỏi ôn tập 42

BÀI 3: HỆ THỐNG CỬA SỔ ĐIỆN 43

1 Nhiệm vụ 43

1.1 Các chức năng của hệ thống 43

1.2 Một số xe có chức năng vận hành cửa sổ liên kết với ổ khoá cửa người lái 44

2 Các bộ phận của hệ thống 44

2.1 Bộ nâng hạ cửa sổ 45

2.2 Motor điều khiển cửa sổ điện 45

2.3 Công tắc chính cửa sổ điện 46

2.4 Các công tắc cửa sổ điện hành khách 47

2.5 Khoá điện 47

2.6 Công tắc cửa xe 47

3 Nguyên lý hoạt động 47

3.1 Hoạt động đóng, mở bằng tay 47

3.2 Hoạt động đóng, mở cửa sổ tự động bằng một lần ấn 49

3.3 Chức năng chống kẹt cửa sổ 50

3.4 Sơ đồ mạch điều khiển nâng hạ kính 51

4 Phiếu giao việc thực hành 51

5 Câu hỏi ôn tập 51

BÀI 4: HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN KHÓA CỬA 52

1 Khái quát 52

1.1 Nhiệm vụ 52

1.2 Chức năng của hệ thống 52

2 Các bộ phận của hệ thống 55

2.1 Relay tổ hợp (ECU điều khiển khoá cửa) 55

2.2 Cụm khoá cửa 55

2.3 Công tắc báo không cắm chìa 58

2.4 Công tắc cửa của lái xe 58

2.5 Công tắc điều khiển khoá cửa (Công tắc chính cửa sổ điện) 58

3 Nguyên lý hoạt động 58

3.1 Chức năng điều khiển khoá (mở khóa) bằng công tắc 58

3.2 Chức năng khoá (mở khóa) cửa bằng chìa 60

3.3 Chức năng mở khoá 2 bước (cửa của người lái) 62

3.4 Chức năng chống quên chìa 63

3.5 Chức năng bảo vệ: 64

3.6 Chức năng điều khiển cửa kính điện khi đã tắt khóa điện: 65

4 Hệ thống điều khiển khoá cửa bằng ECU 65

5 Phiếu giao việc thực hành 68

6 Câu hỏi ôn tập 68

BÀI 5: HỆ THỐNG THÔNG TIN CẢNH BÁO 69

1 Tổng quan về hệ thống thông tin trên ô tô 69

1.1 Nhiệm vụ về hệ thống thông tin trên ô tô 69

1.2 Ý nghĩa các đèn và đồng hồ hiển thị 70

1.3 Các dạng thông tin 72

2 Đồng hồ chỉ thị và mạch điện 72

2.1 Mạch đồng hồ báo áp suất dầu bôi trơn 72

2.2 Đồng hồ báo mức nhiên liệu 74

2.3 Đồng hồ báo nhiệt độ nước làm mát loại nhiệt điện (điện trở lưỡng kim) 76

2.4 Đồng hồ, cảm biến báo tốc độ xe 77

2.5 Đồng hồ Ampe 82

3 Đèn cảnh báo và mạch điện 84

3.1 Đèn cảnh báo áp suất dầu loại màng điều khiển 84

3.2 Đèn cảnh báo mức dầu động cơ thấp dùng ECU điều khiển 85

3.3 Đèn cảnh báo nhiệt độ nước làm mát động cơ 86

3.4 Đèn cảnh báo mức dầu phanh thấp 87

4 Phiếu giao việc thực hành 87

5 Câu hỏi ôn tập 87

HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ

Mục tiêu của Mô đun:

Học xong MĐ này người học có khả năng:

- Trình bày đầy đủ các yêu cầu, nhiệm vụ chung của hệ thống điện thân xe

- Giải thích được sơ đồ cấu tạo và nguyên lý hoạt động chung của mạch điện trên ô tô

- Trình bày được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các thiết bị điện trên ô tô

- Phân tích được những hiện tượng, nguyên nhân hư hỏng trong hệ thống điện thân xe

- Trình bày được phương pháp kiểm tra, sữa chữa và bảo dưỡng những

hư hỏng của hệ thống điện thân xe

- Tháo lắp, kiểm tra và bảo dưỡng, sửa chữa các chi tiết, bộ phận đúng quy trình, kỹ thuật trong sửa chữa

- Sử dụng đúng, hợp lý các dụng cụ kiểm tra, bảo dưỡng và sửa chữa đảm bảo chính xác và an toàn

- Sử dụng thành thạo các tài liệu và chỉ dẫn kỹ thuật có liên quan

- Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, an toàn và vệ sinh công nghiệp

BÀI 1 : HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG, TÍN HIỆU

Thời gian: 35giờ ( LT: 5 giờ; Thực hành: 28giờ ; Kiểm tra:2 giờ)

Mục tiêu:

Học xong bài này người học có khả năng:

- Giải thích được sơ đồ và nguyên lý làm việc của các mạch điện điều khiển

hệ thống chiếu sáng, tín hiệu

- Thực hành đấu nối hệ thống chiếu sáng, hệ thống tín hiệu trên Panel

- Trình bày được những hư hỏng thường gặp và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

- Rèn luyện tính kỷ luật, an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

được trang bị các hệ thống có các chức năng khác nhau tuỳ theo từng thị trường và loại xe

bỏ không khí để tránh oxy hoá và làm bốc hơi dây tóc (oxy trong không khí tác dụng với volfram ở nhiệt độ cao gây ra hiện tượng đen bóng đèn

và sau một thời gian rất ngắn, dây tóc sẽ bị đứt)

Hình 1.2 Bóng đèn loại dây tóc Khi hoạt động ở một điện áp định mức, nhiệt độ dây tóc lên đến 2.300oC và tạo ra ánh sáng trắng Nếu cung cấp cho đèn một điện áp thấp hơn định mức, nhiệt độ dây tóc và ánh sáng phát ra sẽ giảm xuống Ngược lại, nếu cung cấp cho đèn một điện thế cao hơn, chẳng bao lâu sẽ làm bốc hơi dây volfram, gây ra hiện tượng đen bóng đèn và đốt cháy cả dây tóc

Dây tóc của bóng đèn công suất lớn (như đèn đầu) được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn Cường độ ánh sáng tăng thêm khoảng 40% so với đèn dây tóc thường bằng cách điền đầy vào bóng đèn một lượng khí trơ (argon) với áp suất tương đối nhỏ

2.2 Bóng đèn Halogen

Trong quá trình hoạt động của bóng đèn thường, sự bay hơi của dây tóc tungsten là nguyên nhân làm vỏ thủy tinh bị đen và làm giảm cường độ chiếu sáng Mặc dù có thể giảm được quá trình này bằng cách đặt dây tóc trong một bóng thủy tinh có thể tích lớn hơn Tuy nhiên, cường độ ánh sáng của bóng đèn loại này bị giảm nhiều sau một thời gian sử dụng

Vấn đề nêu trên đã được khắc phục với sự ra đời của bóng đèn halogen, có công suất và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường Đây là loại đèn thế hệ mới có nhiều ưu điểm so với đèn thế hệ cũ như: Đèn halogen chứa khí halogen như iode hoặc brôm Các chất khí này tạo ra một quá trình hoá học khép kín: Iode kết hợp với vonfram (hay Tungsten) bay hơi

ở dạng khí thành iodur vonfram, hỗn hợp khí này không bám vào vỏ thủy tinh như bóng đèn thường mà thay vào đó sự chuyển động thăng hoa sẽ mang hỗn hợp này trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 14500C) thì nó sẽ tách thành 2 chất: vonfram

bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về dạng khí Quá trình tái tạo này không chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đèn mà còn giữ cho tim đèn luôn hoạt động ở điều kiện tốt trong một thời gian dài

Hình 1.3 Bóng đèn halogen Bóng đèn halogen phải được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn 250oC Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi Người ta sử dụng phần lớn thủy tinh thạch anh để làm bóng vì loại vật liệu này chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao (khoảng 5 đến 7 bar) làm cho dây tóc đèn sáng hơn và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường Thêm vào đó, một ưu điểm của bóng halogen là chỉ cần một tim đèn nhỏ hơn so với bóng thường cho phép điều chỉnh tiêu điểm chính xác hơn so với bóng bình thường

3 Hệ thống đèn hậu, đèn pha

3.1 Mạch đèn hậu

Có hai loại hệ thống đèn hậu: loại đèn hậu được nối trực tiếp vào công tắc điều khiển đèn và loại có relay đèn hậu

3.1.1 Loại nối trực tiếp

Khi công tắc điều khiển đèn được vặn về vị trí “TAIL”, thì các đèn hậu bật sáng

3.1.2 Loại có relay đèn hậu

Dây tóc tim c ốt Thạch anh

Dây tóc tim pha Phần che

Khi công tắc điều khiển đèn vặn về vị trí “TAIL”, thì dòng điện đi vào phía cuộn dây của relay đèn hậu Relay đèn hậu được bật lên và đèn sáng

Hình 1.4 Mạch điều khiển đèn hậu

3.2 Mạch đèn pha

3.2.1 Mạch điều khiển đèn pha không có rơ le điều khiển

Hình 1.5 Hệ thống đèn pha không có relay điều khiển

- Chế độ chiếu gần (Low Beam)

Khi xoay công tắc điều khiển đèn về vị trí HEAD công tắc độ sáng ở vị trí (LOW), đèn pha (chiếu gần) bật sáng

- Chế độ chiếu xa

Khi xoay công tắc điều khiển đèn về vị trí HEAD công tắc độ sáng ở vị trí (HIGH), đèn pha (chiếu xa) bật sáng

- Chế độ Flash ( nháy pha)

Khi công tắc độ sáng dịch chuyển về vị trí FLASH thì đèn pha chiếu xa

sẽ bật sáng

3.2.2 Mạch điều khiển đèn pha có rơ le điều khiển

Hình 1.6 Hệ thống đèn pha có relay điều khiển

- Chế độ chiếu gần

Khi công tắc điều khiển đèn dịch chuyển về vị trí HEAD (LOW), thì rơ le đèn pha bật lên và các đèn pha-chiếu gần bật sáng

- Chế độ chiếu xa

Khi công tắc đèn pha dịch chuyển tới vị trí HEAD (HIGH), thì các rơle đèn pha và điều chỉnh độ sáng đèn bật lên, các đèn pha-chiếu xa bật sáng và đèn chỉ báo đèn pha-chiếu xa trên bảng táp lô cũng bật sáng

- Chế độ Flash ( nháy pha)

Khi công tắc điều khiển đèn dịch chuyển về vị trí FLASH, thì các rơle đèn pha và điều chỉnh độ sáng đèn bật lên và đèn pha-chiếu xa bật sáng

4 Hệ thống đèn sương mù phía trước và phía sau

4.1 Nguyên lý hoạt động của đèn sương mù phía trước

Đèn sương mù phía trước hoạt động khi công tắc điều khiển đèn ở

vị trí TAIL hoặc HEAD Khi công tắc đèn sương mù phía trước được bật

ON, thì relay đèn sương mù phía trước hoạt động và các đèn sương mù phía trước bật sáng

Hình 1.7 Hoạt động của hệ thống đèn sương mù trước

4.2 Nguyên lý hoạt động của đèn sương mù phía sau

Hình 1.8 Hoạt động của hệ thống sương mù sau Đèn sương mù phía sau cũng hoạt động khi công tắc điều khiển đèn ở vị trí TAIL hoặc HEAD nhđối với đèn sương mù phía trước Công tắc đèn sương mù phía sau loại cần bật lên khi công tắc này dịch thêm một nấc từ vị trí ON của đèn sương mù phía trước

Đèn sương mù phía sau có cấu tạo để giúp cho người lái không quên tắt Khi công tắc điều khiển đèn dịch chuyển về vị trí OFF trong khi đèn sương mù phía sau sáng (vị trí ON), thì đèn sương mù phía sau

tự động tắt Khi điều này xảy ra đèn sương mù phía sau vẫn giữ ở trạng thái tắt ngay cả khi công tắc đèn này lại được xoay về vị trí HEAD Chức năng này được điều khiển bằng cơ khí hoặc điện tuỳ theo loại xe Mạch điện bên trái được điều khiển bằng cơ khí

5 Hệ thống chiếu sáng khi lên xe

Hệ thống này hoạt động nhằm bật sáng các đèn khu vực người lái giúp người lái thuận tiện trong việc vào xe và tra chìa khóa vào ổ khóa điện Nếu:

- Khi không có chìa khoá trong ổ khoá điện

- Khi tất cả các cửa xe đã đóng sau đó có một trong các cửa xe đã mở

thì tín hiệu ngắt cảnh báo mở khoá bằng chìa được đưa vào cực A Tín hiệu đóng ngắt cửa xe tới cực B được đưa vào IC trong relay tổng hợp Theo các tín hiệu này IC kích hoạt chức năng đếm thời gian Transistor

Tr nối cực C xuống mát khoảng 15 giây, do đó làm sáng các đèn trong

xe và đèn chiếu sáng chìa khoá điện Khi hệ thống hoạt động bình thường đèn sẽ tiếp tục sáng khoảng 15 giây Tuy nhiên, khi bộ đếm thời gian đang hoạt động mà khoá điện được bật lên vị trí ON hoặc tất cả các cửa được đóng lại thì các đèn sẽ tắt ngay lập tức Ở một số xe có hệ thống làm các đèn tắt từ từ Thời gian các đèn sáng và các chi tiết khác tuỳ theo từng kiểu xe

Hình 1.9 Hệ thống chiếu sáng khi lên

6 Hệ thống đèn xinhan và cảnh báo nguy hiểm

6.1 Bộ tạo nháy

6.1.1 Nhiệm vụ

Bộ tạo nháy làm cho các đèn báo rẽ nháy theo một tần số định trước Bộ tạo nháy dùng cho cả đèn báo rẽ và báo nguy Bộ tạo nháy có nhiều dạng: Cơ điện, cơ bán dẫn hoặc bán dẫn hoàn toàn

6.1.2 Cấu tạo nguyên lý hoạt đông bộ tạo nháy kiểu cơ - điện

Bộ tạo nháy này (hình 1.10) bao gồm một tụ điện, các cuộn dây

L1, L2 và các tiếp điểm Cuộn L1 và L2 được quấn sao cho khi tụ điện được nạp, hướng vào từ trường trong hai cuộn khử lẫn nhau và khi tụ điện đang phóng hướng của từ trường trong hai cuộn kết hợp lại Các tiếp điểm được đóng bởi lực lò xo Một điện trở mắc song song với các tiếp điểm để tránh phóng tia lửa giữa các tiếp điểm khi bộ tạo nháy hoạt động

Nguyên lý hoạt động:

Khi khóa điện bật On, dòng điện từ accu qua tiếp điểm P qua cuộn

L2 nạp cho tụ, lúc này tụ được nạp điện

Hình 1.10 Hoạt động của bộ nháy cơ - điện khi bật công tắc máy Khi công tắc báo rẽ bật sang phải hoặc sang trái, dòng điện từ accu đến tiếp điểm sau đó qua cuộn L1 đến công tắc báo rẽ sau đó đến các đèn báo rẽ Do cách quấn dây của quận L1L2 ngược chiều nhau nên khi có dòng điện chạy qua cuộn L1 sẽ sinh ra một lực từ ngược với chiều của lực từ của quận dây L2 và làm cho tiếp điểm mở ra

Hình 1.11: Hoạt động của bộ nháy cơ điện khi công tắc đèn báo rẽ bật Khi tiếp điểm mở, tụ điện bắt đaµu phóng điện vào cuộn L2 vào

L1, đến khi tụ phóng hết điện, từ trường sinh ra trên hai cuộn giữ tiếp điểm mở Dòng điện phóng ra từ tụ điện và dòng điện từ accu (chạy qua điện trở) đến các bóng đèn báo rẽ, nhưng do dòng điện quá nhỏ đèn không sáng

Hình 1.12 Tiếp điểm mở, tụ điện phóng Khi tụ phóng hết điện, tiếp điểm lại đóng cho phép dòng điện tiếp tục chạy từ accu qua tiếp điểm đến cuộn L1 rồi đến các đèn báo rẽ làm chúng sáng Cùng lúc đó dòng điện chạy qua cuộn L2 để nạp cho tụ Do

hướng dòng điện qua L1 và L2 ngược nhau, từ trường sinh ra trên hai cuộn khử lẫn nhau và giữ cho tiếp điểm đóng đến khi tụ nạp đầy Vì vậy, đèn vẫn sáng Khi tụ được nạp đầy, dòng điện ngưng chạy trong cuộn L2

và từ trường sinh ra trong L1 lại làm tiếp điểm tiếp tục mở, đèn tắt Chu trình trên lạp lại liên tục làm các đèn báo rẽ nháy ở một tần số nhất định

Hình 1.13 Tiếp điểm đóng (đèn báo rẽ sáng)

6.2 Mạch đèn xinhan có công tắc báo nguy rời

Khi công tắc đèn xinhan được bật sang trái hoặc sang phải làm cho đèn xinhan ở phía đó nhấp nháy Để báo cho người lái biết hệ thống đèn xinhan đang hoạt động một âm thanh được phát ra bởi hệ thống này đồng thời đèn báo rẽ trên bảng Taplô cũng nhấp nháy để báo phía rẽ cho người lái xe biết

Khi công tắc báo nguy được bật on sẽ làm cho tất cả các đèn xinhan bên trái hoặc bên phải nhấp nháy Chức năng này thường được dùng trong các trường hợp như khi xe muốn đi thẳng qua các ngã ba, ngã

tư, khi xe gặp sự cố trên đường nhằm báo cho các phương tiện qua lại biết để tránh

Hình 1.14 Mạch đèn xinhan có công tắc báo nguy rời

6.3 Mạch đèn xinhan có công tắc báo nguy tổ hợp

Hình 1.15 Mạch đèn xinhan có công tắc báo nguy tổ hợp

8.2 Nguyên lý hoạt động

Khi bật công tắc máy và nhấn còi:  Accu  cuộn dây tiếp điểm KK’  công tắc còi mass, cuộn dây từ hóa lõi thép, hút lõi thép kéo theo trục đieµu khiển màng rung làm tiếp điểm KK’ mở ra  dòng qua cuộn dây mất  màng rung đẩy lõi thép lên  KK’ đóng lại Do đó, lại có dòng qua cuộn dây Sự đóng mở của tiếp điểm làm trục màng rung

dao động với tần số 250 – 400 Hz  màng rung tác động vào không khí,

phát ra tiếng kêu

Tụ điện hoặc điện trở được mắc song song tiếp điểm KK’ để bảo

vệ tiếp điểm khỏi bị cháy khi dòng điện trong cuộn dây bị ngắt (C = 0,14

– 0,17F)

9 Mạch đèn phanh

Đèn này được bố trí sau xe và có độ sáng cao để ban ngày có thể nhìn rõ, mỗi ô tô phải có hai đèn phanh và tự động bật bằng công tắc đặc biệt khi người lái xe đạp bàn đạp phanh Màu qui định của đèn phanh là màu đỏ công tắc đèn phanh tùy thuộc vào phương pháp dẫn động phanh ( phanh

cơ khí, khí nén hay dầu) mà có kết cấu kiển cơ khí hay kiểu màng hơi

Hình 1.17 Mạch đèn phanh

10 Phiếu giao việc thực hành

11 Câu hỏi ôn tập

BÀI 2: HỆ THỐNG GẠT MƯA RỬA KÍNH

Thời gian: 30giờ ( LT: 5 giờ; Thực hành: 24giờ ; Kiểm tra:1 giờ)

Mục tiêu: Học xong bài này người học có khả năng:

- Trình bày được cấu tạo, nguyên lý hoạt động của hệ thống gạt mưa rửa kính

- Thực hành đấu nối hệ thống gạt mưa rửa kính trên Panel

- Trình bày được những hư hỏng thường gặp và phương pháp kiểm tra, sửa chữa

- Rèn luyện tính kỷ luật, an toàn lao động và vệ sinh công nghiệp

Nội dung:

1 Nhiệm vụ

Hệ thống gạt nước và rửa kính là một hệ thống đảm bảo cho người lái nhìn được rõ bằng cách gạt nước mưa trên kính trước và kính sau khi trời mưa 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 Gần đây một số kiểu xe có thể thay đổi tốc110 độ gạt nước theo tốc độ xe và tự động gạt nước khi trời mưa

Hình 2.1 Hệ thống gạt nước trên xe

2 Các bộ phận của hệ thống

Hệ thống gạt nước và rửa kính gồm các bộ phận sau

1 Cần gạt nước phía trước/Lưỡi gạt nước phía trước

2 Motor và cơ cấu dẫn động gạt nước phía trước

3 Vòi phun của bộ rửa kính trước

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

5 Công tắc gạt nước và rửa kính (Có relay điều khiển gạt nước gián đoạn)

6 Cần gạt nước phía sau/lưỡi gạt nước phía sau

7 Motor gạt nước phía sau

8 Relay điều khiển bộ gạt nước phía sau

9 Bộ điều khiển gạt nước (ECU J/B phía hành khách)

10 Cảm biến nước mưa

Hình 2.2 Các bộ phận của hệ thống gạt nước

Hình 2.3 Các bộ phận của hệ thống gạt nước tự động

2.1 Cần gạt nước/thanh 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 gạt nước được tạo ra bởi motor và cơ cấu dẫn động Vì lưỡi cao su lắp vào thanh gạt nước bị mòn do sử dụng

và do ánh sáng mặt trời và nhiệt độ môi trường v.v… nên phải thay thế phần lưỡi cao su này một cách định kỳ

Hình 2.4 Cấu tạo cần gạt nước

Gạt nước được che một nửa/gạt nước che hoàn toàn:

Gạt nước thông thường có thể nhìn thấy từ phía trước của xe Tuy nhiên để đảm bảo tính khí động học, bề mặt lắp ghép phẳng và tấm nhìn rộng nên những gạt nước gần đây được che đi dưới nắp ca pô Gạt nước

có thể nhìn thấy một phần gọi là gạt nước che một nửa, gạt nước không nhìn thấy được gọi là gạt nước che hoàn toàn

Với gạt nước che hoàn toàn nếu nó bị phủ băng tuyết hoặc ở trong các điều kiện khác, thì gạt nước không thể dịch chuyển được Nếu cố tình làm sạch tuyết bằng cách cho hệ thống gạt nước hoạt động cưỡng bức có thể làm hỏng motor gạt nước Để ngăn ngừa hiện tượng này, phần lớn các mẫu xe có cấu trúc chuyển chế độ gạt nước che hoàn toàn sang chế độ gạt nước che một phần bằng tay Sau khi bật sang gạt nước che một nửa, cần gạt nước có thể đóng trở lại bằng cách dịch chuyển nó theo hớng mũi tên được chỉ ra trên hình vẽ

Hình 2.5 Gạt nước che một nửa và che hoàn toàn

2.2 Công tắc gạt nước và rửa kính

2.2.1 Công tắc gạt nước

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 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)

Hình 2.6 Công tắc gạt nước

2.2.2 Relay điều khiển gạt nước gián đoạn

Relay này kích hoạt các gạt nước hoạt động một cách gián đoạn Phần lớn các kiểu xe gần đây các công tắc gạt nước có relay này được sử dụng rộng rãi Một relay nhỏ và mạch transistor gồm có tụ điện và điện trở cấu tạo thành relay điều khiển gạt nước gián đoạn Dòng điện tới motor gạt nước được điều khiển bằng relay theo tín hiệu được truyền từ công tắc gạt nước làm cho motor gạt nước chạy gián đoạn

2.2.3 Công tắc rửa kính

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

Hình 2.7 Hệ thống phun nước

2.3 Motor gạt nước

Motor gạt nước là dạng động cơ điện một chiều kích từ bằng nam chậm 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 tốc độ thấp, chổi tốc độ cao và một chổi dùng chung (để tiếp 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 2.8 Cấu tạo motor gạt nước

- Hoạt động ở tốc độ thấp: Khi dòng điện đi vào cuộn dây phần ứng từ

chổi than tốc độ thấp, một sức điện động ngược lớn được tạo ra Kết quả

là motor quay với vận tốc thấp

- Hoạt động ở tốc độ cao: Khi dòng điện đi vào cuộn dây phần ứng từ

chổi tiếp điện tốc độ cao, một sức điện động ngược nhỏ được tạo ra Kết quả là motor quay với tốc độ cao

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 bảo đảm dừng ở dưới 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 qui 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 tắt, nếu tiếp điểm P2 ở vị trí tiếp xúc mà không phải ở vị trí rãnh thì điện áp của ắc qui vẫn được đặt vào mạch điện và dòng điện đi vào motor gạt nước tới 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 vợt qua điểm dẫn điện của đĩa cam Thực hiện việc đóng mạch như sau:

Hình 2.9 Hoạt động của công tắc dạng cam

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

2.4 Motor rửa kính

2.4.1 Motor rửa kính trước/kính sau

Hình 2.10 Motor rửa kính

Đổ nước rửa kính vào bình chứa trong khoang động cơ Bình chứa nước rửa kính được làm từ bình nhựa mờ và nước rửa kính được phun nhờ motor rửa kính đặt trong bình chứa Motor bộ rửa kính có dạng cánh quạt như được sử dụng trong bơm nhiên liệu Có hai loại hệ thống rửa kính đối với ô tô có rửa kính sau: Một loại có bình chứa chung cho cả bộ phận rửa kính trước và sau, còn loại kia có hai bình chứa riêng cho bộ phận rửa kính trước và bộ phận rửa kính sau Ngoài ra, còn có một loại điều chỉnh vòi phun cho cả kính trước và kính sau nhờ motor rửa kính điều khiển các van và một loại khác có hai motor riêng cho bộ phận rửa kính trước và bộ phận rửa kính sau được đặt trong bình chứa

2.4.2 Vận hành kết hợp với bộ phận rửa kính

Loại này tự động điều khiển cơ cấu gạt nước khi phun nước rửa kính sau khi bật công tắc rửa kính một thời gian nhất định đó là “sự vận hành kết hợp với bộ phận rửa kính” Đó là sự vận hành để gạt nước rửa kính được phun trên bề mặt kính trước

3 Nguyên lý hoạt động

3.1 Công tắc gạt nước ở vị trí LOW/MIST

Khi công tắc ở vị trí LOW hay MIST, dòng điện chạy đến chổi tốc

độ thấp của mô tơ gạt nước như sơ đồ dưới và gạt nướt hoạt động ở tốc

độ thấp

Accu +  chân +B  tiếp điểm LOW/MIST công tắc gạt nước  chân +1  motor gạt nước (Lo)  mass

3.2 Công tắc gạt nước ở vị trí HIGH

Khi công tắc gạt nước ở vị trí HIGH dòng điện tới chổi tốc độ cao tốc của motor (HI) như sơ đồ dưới và motor quay ở tốc độ cao

Accu +  chân +B  tiếp điểm HIGH của công tắc gạt nước  chân +2  motor gạt nước (HIGH)  mass

Hình 2.11 Sơ đồ mạch điện khi cơng tắc gạt nước ở vị trí LOW/MIST

Hình 2.12 Sơ đồ mạch điện khi cơng tắc gạt nước ở vị trí HIGH

A B

Tr1

P1 P2

Motor rửa kính Motor gạt nước

A B

Tr1

P1 P2

Motor rửa kính Motor gạt nước

3.3 Công tắc gạt nước ở vị trí OFF

Hình 2.13 Sơ đồ mạch điện khi công tắc gạt nước ở vị trí OFF

- Nếu tắt công tắc gạt nước trong khi motor gạt nước đang quay, dòng điện sẽ chạy đến chổi tốc độ thấp của motor gạt nước như hình vẽ dưới

và gạt nước hoạt động ở tốc độ thấp

A B

Tr1

P1 P2

Accu +  tiếp điểm P2 cơng tắc cam  cực S  tiếp điểm relay  các tiếp điểm OFF cơng tắc gạt nước  cực +1  motor gạt nước (LOW)

 mass

- Khi gạt nước đến vị trí dừng, tiếp điểm cơng tắc cam quay từ phía B sang phía A và motor dừng lại

3.4 Cơng tắc gạt nước ở vị trí INT

Hình 2.14 Sơ đồ mạch điện khi cơng tắc gạt nước ở vị trí INT

- Khi cơng tắc gạt nước dịch đến vị trí INT, Tr1 bật trong một thời gian

ngắn làm tiếp điểm relay chuyển từ A sang B: Accu +  chân +B 

cuộn relay Tr1 chân EW mass Khi các tiếp điểm relay đĩng tại B, dịng điện chạy đến motor (LO) và motor bắt đầu quay ở tốc độ thấp:

A B

Tr1

P1 P2

Motor rửa kính Motor gạt nước

Accu +  chân +B  tiếp điểm B relay  các tiếp điểm INT của cơng tắc gạt nước  chân +1  motor gạt nước LO  mass

Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện khi cơng tắc gạt nước ở vị trí INT

- Tr1 nhanh chĩng tắt, làm tiếp điểm của relay lại quay ngược từ B về A Tuy nhiên, một khi motor bắt đầu quay, tiếp điểm của cơng tắc cam vẫn bật ở vị trí P1 sang vị trí P2 nên dịng điện tiếp tục chạy qua chổi tốc độ thấp của motor và gạt nước hoạt động ở tốc độï thấp: Accu +  tiếp điểm P2,P1 cơng tắc cam  chân số S  tiếp điểm A relay  chân +1

 motor gạt nước LO  mass Khi gạt nước đến vị trí dừng cố định tiếp

A B

Tr1

P1 P2

Motor rửa kính Motor gạt nước

điểm P1, P2 hở làm mơ tơ dừng lại Một thời gian xác định sau khi gạt nước dừng Tr1 lại bật trong thời gian ngắn, làm gạt nước lập lại hoạt động gián đoạn của nĩ

Hình 2.16 Sơ đồ mạch điện khi cơng tắc gạt nước ở vị trí ON

A B

Tr1

P1 P2

Motor rửa kính Motor gạt nước