GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG TRANG BỊ TIỆN NGHI TRÊN ÔTÔ pdf

GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG TRANG BỊ TIỆN NGHI TRÊN ÔTÔ 1 TÍN CHỈ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRANG BỊ TIỆN NGHI TRÊN ÔTÔ 1.1. Định nghĩa và các khái niệm. 1.2. Các hệ thống trang thiết bị tiện nghi trên ôtô CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG RỬA-GẠT NƯỚC KÍNH XE VÀ ĐÈN PHA 2.1. Chức năng và yêu cầu 2.2. Cấu trúc hệ thống và các cụm thiết bị hệ thống rửa- gạt nước kính xe 2.3. Điều khiển và sơ đồ mạch hệ thống gạt nước và rửa kính xe cơ bản 2.4. Các hệ thống gạt nước và rửa kính xe điều khiển qua ECU 2.5. Hệ thống gạt nước đèn pha CHƯƠNG 3. HỆ THỐNG CỬA SỔ ĐIỆN, GƯƠNG ĐIỆN 3.1. Chức năng và yêu cầu 3.2. Cấu trúc hệ thống và các cụm thiết bị cửa sổ điện 3.3. Điều khiển và sơ đồ mạch cửa sổ điện 3.4. Hệ thống gương điện CHƯƠNG 4. HỆ THỐNG KHÓA CỬA VÀ CHỐNG TRỘM 4.1. Chức năng và yêu cầu 4.2. Cấu trúc hệ thống và các cụm thiết bị hệ thống khóa cửa 4.3. Điều khiển và sơ đồ mạch hệ thống khóa cửa 4.4. Hệ thống chống trộm và mã chìa khóa, chìa khóa thông minh TÍN CHỈ 2 CHƯƠNG 5. HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN GHẾ VÀ NHẬN DẠNG 5.1. Chức năng và yêu cầu 5.2. Cấu trúc hệ thống và các cụm thiết bị 5.3. Điều khiển và sơ đồ mạch CHƯƠNG 6. HỆ THỐNG NGHE-NHÌN VÀ THÔNG TIN 6.1. Chức năng và yêu cầu 6.2. Cấu trúc hệ thống và các cụm thiết bị 6.3. Điều khiển và sơ đồ mạch CHƯƠNG 7. HỆ THỐNG GA TỰ ĐỘNG 7.1. Chức năng và yêu cầu 2 7.2. Cấu trúc hệ thống và các cụm thiết bị 7.3. Điều khiển và sơ đồ mạch CHƯƠNG 8. MỘT SỐ THIẾT BỊ KHÁC (ĐỒ CHƠI TRÊN ÔTÔ) 8.1. Tổng quan 8.2. Một số “Đồ chơi” trên ôtô 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRANG BỊ TIỆN NGHI TRÊN ÔTÔ 1.1. TỔNG QUAN Trong suốt quá trình phát triển, các hệ thống của ôtô, đặc biệt là các hệ thống nhằm giảm bớt sức lao động của lái xe và tiện dụng cho hành khách càng ngày càng được nâng cấp và hoàn thiện nhằm thỏa mãn các yêu cầu ngày càng cao và khắt khe của người sử dụng. Các hệ thống có các trang thiết bị đảm bảo các tiêu chí trên được gọi là các hệ thống trang bị tiện nghi trên ôtô. Việc trang bị và nâng cấp các hệ thống này cũng là một trong những tiêu chí thu hút khách hàng của các hãng ôtô. Các hệ thống trang bị tiện nghi trên ôtô gồm: hệ thống rửa- gạt nước kính xe và gạt nước đèn pha; hệ thống cửa sổ điện, gương điện; hệ thống khóa cửa và chống trộm; hệ thống điều khiển ghế và nhận dạng; hệ thống nghe-nhìn và thông tin; hệ thống ga tự động; “đồ chơi” trên ôtô. 1.2. CÁC HỆ THỐNG TRANG BỊ TIỆN NGHI TRÊN ÔTÔ Hệ thống rửa- gạt nước kính xe và gạt nước đèn pha: tùy theo hãng xe, đời xe và yêu cầu riêng của khách hàng mà mức độ trang bị trong hệ thống có thể khác nhau. Các thiết bị chính trong hệ thống rửa- gạt nước kính xe gồm: cụm môtơ gạt nước kính chắn gió phía trước; cụm môtơ gạt nước kính sau (nếu có); cơ cấu dẫn động chổi gạt nước; các chổi gạt nước; bình nước rửa kính và môtơ bơm nước rửa kính; các ống dẫn và đầu phun nước rửa kính; các rơle và hộp điều khiển; công tắc điều khiển gạt nước. Ngoài ra, hệ thống còn có thể được trang bị thêm ECU điều khiển như BCM (ECU điện thân xe), ETACS (Hộp điều khiển thời gian tự động bằng điện tử); các cảm biến v.v… Hệ thống gạt nước đèn pha gồm: các cụm môtơ kèm chổi gạt; các rơle và công tắc điều khiển. Hệ thống cửa sổ điện gồm: các cụm môtơ và cơ cấu nâng hạ kính ở các cửa; các cụm công tắc điều khiển; các rơle và các ECU và hộp điều khiển (nếu có). Hệ thống gương điện gồm: các cụm gương kèm các môtơ; cụm công tắc điều khiển và hộp điều khiển hoặc ECU (nếu có). Hệ thống khóa cửa và chống trộm có các thiết bị chính gồm: các môtơ hoặc cuộn hút (chuột cửa); các đòn dẫn động kéo chốt khóa cửa; cụm công tắc điều khiển của lái xe; BCM và các cảm biến (nếu có). Riêng hệ thống mã chìa khóa và chống trộm còn có thêm: bộ chìa khóa có chíp điện tử được cài mã nhận dạng; vòng cảm ứng nhận tín hiệu (có thể được lắp ở cụm ổ khóa điện; ECU khóa và cụm ăng ten nhận tín hiệu. 4 Hệ thống điều khiển ghế và nhận dạng gồm các thiết bị chính sau: các môtơ và cơ cấu dẫn động ghế; các rơle và công tắc điều khiển; BCM hoặc hộp điều khiển; bộ chìa khóa nhận dạng hoặc đầu nhận dấu vân tay, nhãn mắt. Hệ thống nghe-nhìn và thông tin trên ôtô gồm những thiết bị chính sau đây: cụm radio casete hoặc đầu đĩa, dàn âm thanh; màn hình tivi hoặc màn hình vi tính; màn hiển thị định vị toàn cầu và chỉ dẫn; dàn thông tin liên lạc bằng giọng nói v.v… Hệ thống ga tự động là một hệ thống trợ giúp rất nhiều cho lái xe đường dài với các làn xe chạy cùng tốc độ. Tùy theo loại hệ thống nhiên liệu của động cơ ôtô đó mà cấu trúc hệ thống có khác nhau. Đối với động cơ xăng điều khiển bướm ga bằng dây cáp hoặc động cơ điêzen dùng bơm cao áp thông thường, các thiết bị chính gồm: cụm môtơ hoặc hộp màng (dù) kéo/nhả dây cáp ga; cụm công tắc điều khiển và rơle; cruise ECU; cảm biến tốc độ ôtô; công tắc phanh. Đối với động cơ phun xăng điện tử có hệ thống điều khiển bướm ga bằng điện thì việc tăng/giảm tốc độ động cơ được thực hiện bằng cách điều khiển môtơ bướm ga nên không cần đến cụm môtơ hoặc hộp màng kéo/nhả dây cáp ga. Đối với các động cơ điêzen điện tử thì việc tăng/giảm tốc độ động cơ được thực hiện bằng cách thay đổi trường độ xung phun nên cũng không cần đến cụm môtơ hoặc hộp màng kéo/nhả dây cáp ga. “Đồ chơi” ôtô là nhóm các trang bị đặc biệt được các hãng ôtô lắp sẵn hoặc do người sử dụng xe lắp thêm theo sở thích. 5 CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG RỬA, GẠT NƯỚC KÍNH XE VÀ ĐÈN PHA 2.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG Trên ôtô thường dùng các kiểu hệ thống gạt nước và rửa kính (hoặc đôi khi gạt nước đèn pha). Gạt nước: Hệ thống gạt nước thường có những chế độ làm việc như sau: - Gạt nước một tốc độ. - Gạt nước hai tốc độ. - Gạt nước gián đoạn (INT). - Gạt nước gián đoạn có hiệu chỉnh thời gian dừng. - Gạt nước kết hợp với rửa kính. Rửa kính: - Mơtơ rửa kính trước và rửa kính sau riêng rẽ. - Rửa kính trước và rửa kính sau dùng chung một mơtơ. 2.2. C¸c cơm thiÕt bÞ chÝnh cđa hƯ thèng g¹t nƯƠC Hệ thống gạt nước và rửa kính gồm các bộ phận sau: 6 7 2.2.1. M« t¬ g¹t nƯíc (wiper mOTOR) Hình 3.4. Cấu tạo mơtơ gạt nước Động cơ điện với mạch kích từ bằng nam châm vónh cửu được dùng cho các mơtơ gạt nước. Mơtơ gạt nước gồm một mơtơ điện một chiều và cơ cấu trục vít – bánh vít để giảm tốc độ của mơtơ. Công tắc dừng tự động được gắn trên bánh vít để cần gạt nước dừng tại một vò trí cuối khi tắt công tắc gạt nước ở bất kỳ thời điểm nào, nhằm tránh giới hạn tầm nhìn tài xế. Một mơtơ gạt nước thường sử dụng ba chổi than: Chổi tốc độ thấp, chổi tốc độ cao và chổi dùng chung (để nối mass hoặc nối dương). Công tắc dừng tự động Công tắc dừng tự động bao gồm một đóa đồng có khoét rãnh và ba tiếp điểm. Ở vò trí OFF của công tắc gạt nước, tiếp điểm giữa được nối với chổi than tốc độ thấp của mơtơ gạt nước 8 qua công tắc. Nhờ vậy, mặc dù ngắt công tắc, mơtơ sẽ tiếp tục quay đến điểm dừng nhờ đường dẫn thông qua tiếp điểm tì trên lá đồng. Ở điểm dừng, hai đầu chổi than của mơtơ được nối với nhau tạo ra mạch hãm điện động, ngăn không cho mơtơ tiếp tục quay do quán tính. a) b) Hình 3.5: Công tắc điều khiển dừng tự động loại mass chờ( a) và dương chờ (b) Tốc độ mơtơ Mơtơ gạt nước là loại mơtơ điện một chiều kích từ bằng nam châm vónh cửu có 2 tốc độ hoạt động LOW (thấp) và HIGH (cao) nhờ cách đấu dây trong rotor. Vì vậy mơtơ có 3 chổi than: một chổi than chung, chổi than tốc độ thấp và chổi than tốc độ cao. 9 3.1.1.1. Rơle gạt nước gián đoạn Rơle này có tác dụng làm gạt nước hoạt động gián đoạn. Ngày nay, kiểu rơle gắn trong công tắc gạt nước được sử dụng rộng rãi. Một rơle nhỏ và một mạch điện tử gồm transitor, các tụ điện và điện trở được kết hợp trong rơle gián đoạn. Thực chất nó là một mạch đònh thời. Dòng điện chạy qua mơtơ gạt nước được điều khiển bởirơle tương ứng với tín hiệu từ công tắc gạt nước làm mơtơ gạt nước quay gián đoạn. Ở một vài kiểu xe, thời gian gián đoạn có thể điều chỉnh được. Hoạt động 3.1.1.2. Công tắc gạt nước ở vò trí LOW/MIST Hình 3.7: Sơ đồ mạch điện khi công tắc gạt nước ở vò trí LOW/MIST Khi công tắc ở vò trí LOW hay MIST, dòng điện chạy đến chổi tốc độ thấp của môtơ gạt nước như sơ đồ hình 3.7 và gạt nướt hoạt động ở tốc độ thấp: Accu + → chân18 → tiếp điểm LOW/MIST công tắc gạt nước → chân 7 → mơtơ gạt nước (LO) → mass. Nếu tắt công tắc gạt nước trong khi mơtơ gạt nước đang quay, dòng điện sẽ chạy đến chổi tốc độ thấp của mơtơ gạt nước qua công tắc như hình 3.8 và gạt nước tiếp tục hoạt động ở tốc độ thấp. 10 [...]... cùng vời các điều khiển khác trong cấu trúc tổ hợp điều khiển thời gian tự động bằng điện tử (ETACS) như trên hình 3.25, 3.26 23 Hình 3.25 Sơ đồ khối của ETACS hãng KIA Hình 3.25 Bộ điều khiển ETACS hãng KIA Trên một số kiểu ơ tơ có thể được trang bị hệ 2.4.2 Điều khiển gạt nước tự động khi trời mưa thống gạt nước tự động khi trời mưa Để thực hiện việc này, ở phía kính chắn gió trước phải có cảm biến... xe) VÀ MỘT SỐ KIỂU KHÁC 2.4.1 Điều khiển gạt nước qua BCM Hệ thống gạt nước của các ơtơ được xuất xưởng thời gian gần đây thường được điều khiển qua BCM (chế độ gạt gián đoạn) như ví dụ trên hình 3.20 của dòng xe KIA Trên đó, đầu âm 20 của cuộn dây rơle gạt nước gián đoạn (RLGNGĐ) được điều khiển qua một Tr trong BCM Khi Tr được chíp chương trình (microprosesor) điề khiển ON thì tiếp điểm của RLGNGĐ... mặt kính Nếu khơng có hạt nước mưa trên mặt kính thì tồn bộ ánh sáng được khúc xạ lại tới điốt quang Nếu có hạt nước mưa trên mặt kính thì hạt nước mưa trở thành một thấu kính nữa và ánh sáng được khúc xạ lại tới điốt quang bị giảm đi Khi đó bộ điều khiển sẽ kích hoạt rơle gạt nước tốc độ thấp hoạt động để gạt nước tự động 25 Hình 3.27 Ngun lý truyền tín hiệu trong hệ thống gạt nước tự động Hình 3.28... đến mơtơ qua tiếp điểm P1-P2, tiếp điểm thường đóng của RLGNGĐ, tiếp điểm INT Hình 3.20 Điều khiển gạt nước qua BCM Hình 3.21 BCM của dòng xe KIA 21 Một ngun tắc điều khiển gạt nước nữa được trình bày trên hình 3.22 Trên đó, BCM nhận thơng tin điều khiển từ cụm cơng tắc đa năng (M/F switch) thơng qua đường truyền LIN và các tín hiệu từ các cảm biến, cơng tắc Sau đó, BCM sẽ thơng qua 2 tranzito để điều... từ: (+)  (3)  Ss  S  (+1)  (+1) mơtơ  mass  môtơ quay, lúc này tụ phóng Khi môtơ quay đến điểm dừng, Sm nối mass, tụ lại nạp, T 1 khóa, môtơ ngừng hoạt động Khi tụ nạp no, mơtơ lại quay và quá trình lặp lại * Chế độ High: Dương (+) từ bình accu  IG  cầu chì  B  (+2)  chổi than tốc cao độ (HI)  mass mơtơ quay nhanh cần gạt làm việc ở chế độ nhanh * Chế độ Low: Dương (+) từ accu  IG ... (3) khi đó (1) nối (3) Do đó, (+) (3)  (1)  S1  S  (+1)  môtơ  mass  môtơ quay ở chế độ chậm Khi quay đến điểm dừng, S bỏ mass nối (+) Môtơ tạm ngừng hoạt động * Ở chế độ Off: (Giống như mạch trên ) * Ở chế độ Washer: W nối EW môtơ phun nước làm việc Lúc này chân 4 của Wiper Control rơle cũng được nối mass cung cấp dòng từ chân (3)  (1)  S  (+1) môtơ  mass  môtơ quay ở tốc độ LOW Sơ đồ... nước → cực 7 → mơtơ gạt nước (LOW) → mass Khi gạt nước đến vò trí dừng, tiếp điểm công tắc cam quay từ phía B sang phía A và mơt ơ dừng lại Hình 3.9: Sơ đồ mạch điện khi công tắc gạt nước ở vò trí OFF Trên hình 3.10 là 3 trạng thái hoạt động của gạt nước ở chế độ LO Nhờ đặc điểm của cụm cơng tắc P1, P2, P3, vành tiếp điểm dạng cam và cặp cơng tắc kép LO/OFF thường đóng mà trong khi mơtơ gạt nước đang . GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG TRANG BỊ TIỆN NGHI TRÊN ÔTÔ 1 TÍN CHỈ 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ TRANG BỊ TIỆN NGHI TRÊN ÔTÔ 1.1. Định nghĩa và các khái niệm. 1.2. Các hệ thống trang thiết bị tiện nghi trên. chí trên được gọi là các hệ thống trang bị tiện nghi trên ôtô. Việc trang bị và nâng cấp các hệ thống này cũng là một trong những tiêu chí thu hút khách hàng của các hãng ôtô. Các hệ thống trang. trang bị tiện nghi trên ôtô gồm: hệ thống rửa- gạt nước kính xe và gạt nước đèn pha; hệ thống cửa sổ điện, gương điện; hệ thống khóa cửa và chống trộm; hệ thống điều khiển ghế và nhận dạng; hệ thống