Dưới dự phát triển của các lĩnh vực công nghệ, khoa học hiện đại ngày nay đã áp dụng rất nhiều đối với các thiết bị tiện ích trong cuộc sống của chúng ta. Điển hình là đối với ngành công nghiệp ô tô, khi những ứng dụng của công nghệ được áp dụng vào đã tạo cho người lái không chỉ đảm bảo an toàn, mà còn tạo cảm giác thích thú và đơn giản hóa các thao tác trong quá trình lái xe. Trong đó hệ thống điện thân xe luôn là một môi trường hàng đầu để áp dụng các công nghệ đó. Do đó, em đã chọn đề tài “Khai thác hệ thống điện thân xe trên xe toyota camry 2006. Ứng dụng thiết kế mô hình hệ thống điện thân xe” làm bài luận của mình để có thể giải thích được vì sao lại ứng dụng các công nghệ khoa học đó trên hệ thống điện thân xe.
Trang 6LỜI CẢM ƠN
Được học tập trong một trường đại học công lập có cơ sở vật chất tốt, các giảng
viên với tính chuyên môn cao và đã qua nhiều năm giảng dạy là một niềm vinh dự to
lớn với đối với em, tạo cho em được một nền tảng vững chắc để từ đó khơi dậy lên sự
hứng thú đối với nganh ô tô này Bài luận văn về đề tài “Khai thác hệ thống điện thân
xe trên xe toyota camry 2006 Ứng dụng thiết kế mô hình hệ thống điện thân xe” để hoàn
thành khóa tốt nghiệp năm 2019 của em rất may mắn khi được các thầy xem xét và phê
duyệt, đặc biệt là dưới sự hướng dân của thầy ThS Nguyễn Hồng Thắng luôn ân cần chỉ
bảo mỗi khi em bắt đầu có những câu hỏi vứng bận, những khó khăn trong bài luận, từ
đó giúp em có thể hiểu và làm được một cách kỹ lưỡng hơn
Song để có thể hoàn thành được bài luận văn này, một lần nữa em xin cảm ơn
những giảng viên trong Viện Cơ Khí, Trường Đại học Giao Thông Vận Tải TP.Hồ Chí
Minh đã dạy cho em từ những kiến thức ban đầu, luôn hướng dẫn lý thuyết cùng với các
ví dụ gắng liền trong thực tế để cho em có thể hình dung và hiểu được những kiến thức
nhanh và lâu hơn
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn thầy ThS Nguyễn Hồng Thắng đã giành
nhiều thời gian, công sức để chỉnh sửa những lỗi trong bài luận mà em mắc phải Em
cũng xin cảm ơn những thành viên trong nhóm đã cùng nhau cố gắng, cùng nhau phấn
đấu và luôn động viên nhau mỗi lúc khó khăn trong công việc, từ đó việc hoàn thành
luận văn trở nên dễ dàng hơn rất nhiều
Em xin chân thành cảm ơn
Hồ Chí Minh, ngày 01 tháng 09 năm 2023 Sinh viên thực hiện
Nguyễn Hữu Mến
Trang 7TÓM TẮT LUẬN VĂN
Dưới dự phát triển của các lĩnh vực công nghệ, khoa học hiện đại ngày nay đã áp dụng rất nhiều đối với các thiết bị tiện ích trong cuộc sống của chúng ta Điển hình là đối với ngành công nghiệp ô tô, khi những ứng dụng của công nghệ được áp dụng vào
đã tạo cho người lái không chỉ đảm bảo an toàn, mà còn tạo cảm giác thích thú và đơn giản hóa các thao tác trong quá trình lái xe Trong đó hệ thống điện thân xe luôn là một
môi trường hàng đầu để áp dụng các công nghệ đó Do đó, em đã chọn đề tài “Khai thác
hệ thống điện thân xe trên xe toyota camry 2006 Ứng dụng thiết kế mô hình hệ thống
điện thân xe” làm bài luận của mình để có thể giải thích được vì sao lại ứng dụng các
công nghệ khoa học đó trên hệ thống điện thân xe Phần luận văn của em được tóm tắt qua các chương sau:
Chương 1: Giới thiệu đề tài Trong phần này em sẽ nêu ra những lý do để chọn đề
tài, các mục tiêu, phạm vi và đối tượng cần nghiên cứu thông qua các phương pháp để tìm hiểu các vấn đề cần nghiên cứu và nói về ý nghĩa thực tiễn của luận văn
Chương 2: Tổng quan về hệ thống điện thân xe trên ô tô Ở chương này em sẽ nêu
sơ lược về một số hệ thống chính trong điện thân xe Để có thể hiểu hơn về nguyên lý
cơ bản của các hệ thống đó
Chương 3: Khai thác hệ thống điện thân xe trên xe toyota camry 2006 Đây là
chương quan trọng giúp em có thể hiểu rõ và phân tích sâu hơn nguyên lý làm việc của các hệ thống
Chương 4: Quy trình sửa chữa, bảo dưỡng định kỳ hệ thống điện thân xe của toyota camry 2006 Chương này cũng là một phần quan trọng trong bài luân, nói về những tình
huống gắn liền với thực tiễn và các giải pháp hiệu quả đối với từng hệ thống
Chương 5: Ứng dụng thiết kế mô hình hệ thống điện thân xe Áp dụng các kiến
thức đã thực hành nghiên cứu ở các chương trên để tạo ra một mô hình gắng liền với thực tế
Chương 6: Kết luận và kiến nghị Rút kết được các kết luận trong quá trình làm
luận văn và đưa các các ý kiến để cải tạo hệ thống
Trang 8MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN……….i
TÓM TẮT LUẬN VĂN……… ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC HÌNH ẢNH v
DANH MỤC BẢNG x
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1
1.Lý do chọn đề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 2
3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 2
4 Phương pháp nghiên cứu 3
5 Ý nghĩa thực tiễn của luận văn 3
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN Ô TÔ 4
2.1 Tổng quan 4
2.1.1 Vai trò hệ thống điện thân xe trên ô tô 4
2.1.2 Một số thành phần cơ bản trên hệ thống điện thân xe ô tô 5
2.2 Các thành phần chính của hệ thống điện thân xe 6
2.2.1 Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu 6
2.2.1.1 Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu của cụm đèn đầu 6
2.2.1.2 Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu của cụm đèn đuôi 16
2.2.2 Hệ thống gạt mưa, rửa kính 21
2.2.2.1 Công tắc kết hợp 22
2.2.2.2 Cần gạt nước 22
2.2.2.3 Motor gạt mưa 23
2.2.2.4 Motor rửa kính 24
2.2.2.5 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa, rửa kính 24
2.3 Giới thiệu xe Toyota Camry 2006 26
CHƯƠNG 3: KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2006 28
3.1 Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu 28
3.1.1 Vị trí bố trí của hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên xe Toyota Camry 2006 28
3.1.2 Chức năng và nguyên lý làm việc của hệ thống chiêu sáng và tín hiệu 30 3.1.3 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý làm việc của hệ thống chiếu sáng, tín hiệu 31
Trang 93.2 Hệ thống gạt mưa, rửa kính 39
3.2.1 Vị trí bố trí của hệ thống gạt mưa, rửa kính trên xe Toyota Camry 2006 39
3.2.2 Chức năng và nguyên lý làm việc của hệ thống gạt mưa, rửa kính 40
3.2.3 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý làm việc của hệ thống gạt mưa, rửa kính 40
41
CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH SỬA CHỮA, BẢO DƯỠNG ĐỊNH KỲ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE CỦA TOYOTA CAMRY 2006 44
4.1 Những chuẩn đoán về hư hỏng thường xuất hiện trên hệ thống điện thân xe của Toyota Camry 2006 44
4.2 Quy trình bảo dưỡng định kỳ hệ thống điện thân xe Toyota Camry 2006 49
4.3 Quy trình sửa chữa hệ thống điện thân xe Toyota Camry 2006 70
CHƯƠNG 5: ỨNG DỤNG THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE 83
5.1 Tổng quan về một số thành phần chủ yếu trong thiết kế giọng nói 83
5.2 Chuẩn bị nguyên vật liệu và thiết kế mô hình 86
5.3 Tổng quan về phần mềm Arduino IDE 89
5.4 Sơ đồ khối hệ thống cải tiến và nạp code cho chương trình 92
5.5 Cải tiến hệ thống chiếu sáng tín hiệu điều khiển bằng giọng nói 96
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 99
6.1 Kết luận 99
6.2 Kiến nghị 100
Trang 10DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 2.1: Cụm đèn đầu ô tô 6
Hình 2.2: Bóng đèn dây tóc 7
Hình 2.3: Bóng halogen 8
Hình 2.4: Bóng xenon 9
HÌnh 2.5: Đèn led 9
Hình 2.6: Các kiểu bố trí tim đèn 10
Hình 2.7: Cụm đèn 11
Hình 2.8: Mạch đèn chiếu gần 12
Hình 2.9: Mạch đèn chiếu xa………13
Hình 2.10: Mạch đèn nháy pha 14
Hình 2.11: Đèn sương mù 15
Hình 2.12: Mạch đèn sương mù 15
Hình 2.13: Cụm đèn đuôi ô tô 16
Hình 2.14: Mạch điện đèn Tail 17
Hình 2.15: Mạch điện đèn phanh 17
Hình 2.16: Mạch điện đèn lùi 18
Hình 2.17: Mạch điện xi nhan, hazard xài bộ tạo nháy 3 chân 18
Hình 2.18: Mạch điện xi nhan xài bộ tạo nháy 8 chân 19
Hình 2.19: Mạch điện Hazard xài bộ tạo nháy 8 chân 20
Hình 2.20: Các bộ phận của hệ thống gạt mưa và rửa kính 21
Hình 2.21: Công tắc gạt nước và rửa kính 22
Hình 2.22: Các bộ phận của cần gạt nước 22
Hình 2.23: Cấu tạo motor gạt nước 23
Hình 2.24: Motor rửa kính 24
Hình 2.25: Mạch điện gạt mưa, rửa kính 24
Trang 11Hình 2.26: Xe Toyota Camry 2006 26
Hình 3.1: Cụm đèn đầu 28
Hình 3.2: Xi nhan gương chiếu hậu 29
Hình 3.3: Đèn sương mù 29
Hình 3.4: Vô lăng và công tắc điều khiển đèn 29
Hình 3.5: Hệ thống đèn trong xe và đèn tail 30
Hình 3.6: BCM, bộ tạo nháy và công tắc đèn phanh 31
Hinh 3.7: Sơ đồ mạch điện đèn Head 32
Hinh 3.8: Sơ đồ khối mạch điện đèn Head 33
Hinh 3.9: Sơ đồ mạch điện đèn Tail 35
Hinh 3.10: Sơ đồ khối mạch điện đèn Tail 36
Hinh 3.11: Sơ đồ mạch điện đèn xi nhan và hazard 37
Hinh 3.12: Sơ đồ khối mạch điện đèn xi nhan và hazard 38
Hình 3.13: Bố trí các bộ phận của hệ thống gạt mưa 39
Hinh 3.14: Công tắc tổ hợp và cụm Relay 40
Hinh 3.15: Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa, rửa kính 41
Hinh 3.16: Sơ đồ khối mạch điện hệ thống gạt mưa, rửa kính 42
Hình 4.1: Đèn Head dưới tác dụng của thời tiết 46
Hình 4.2: Bảo dưỡng định kỳ 49
Hình 4.3: Vệ sinh và thay thế 50
Hình 4.4: Kiểm tra sửa chữa 51
Hình 4.5: Kiểm tra hoạt động của đèn 53
Hình 4.6: Kiểm tra mức dung dịch 54
Hình 4.7: Vị trí ac quy dưới nắp capo 54
Hình 4.8: Trạng thái trên bình accu 55
Hình 4.9: Vị trí cầu chì 55
Trang 12Hình 4.10: Trạng thái của cầu chì 56
Hình 4.11: Tháo phe 56
Hình 4.12: Tháo kẹp giữ 56
Hình 4.13: Tháo các vít và kẹp 57
Hình 4.14: Tháo cụm ba đờ xốc 57
Hình 4.15: Tháo cụm đèn đầu 58
Hình 4.16: Tháo giắc đèn 58
Hình 4.17: Tháo bóng đèn 58
Hình 4.18: Thay bóng và lắp lại 59
Hình 4.19: Mở và thay bóng đèn tail 59
Hình 4.20: Mở và thay bóng đèn xi nhan 60
Hình 4.21: Tháo nắp che 61
Hình 4.22: Tháo vít hoa 61
Hình 4.23: Tháo mặt vô lăng 62
Hình 4.24: Tháo cụm vô lăng 62
Hình 4.25: Tháo ốc và nắp che 63
Hình 2.26: Tháo giắc nối và cảm biến góc xoay vô lăng 63
Hình 4.27: Tháo công tắc gạt mưa 64
Hình 4.28: Tháo công tắc điều khiển đèn 64
Hình 4.29: Tháo lưỡi gạt mưa 65
Hình 4.30: Tháo cao su gạt mưa 65
Hình 4.31: Tháo tấm lưng gạt mưa 66
Hình 4.32: Đặt màn chiếu 67
Hình 4.33: Các đường vẽ trên màng 67
Hình 4.34: Các đường phân cách chuẩn 68
Hình 4.35: Canh chỉnh theo chiều thẳng đứng 69
Trang 13Hình 4.36: Canh chỉnh theo chiều ngang 69
Hình 4.37: Giắc nối công tắc và vị trí 70
Hình 4.38: Đo và kiểm tra dóng điện 71
Hình 4.39: Kiểm tra H LP Relay 72
Hình 4.40: Cầu chì dưới tap lô 72
Hình 4.41: Đo kiểm tra dòng điện 73
Hình 4.42: Giắc IA và E7 74
Hình 4.43: Tail Relay 74
Hình 4.44: Cầu chì 15A Tail và giắc IC 75
Hình 4.45: Cầu chì 10A Gauge No.1 và 15A HAZ 75
Hình 4.46: Vị trí giắc nối của bộ tạo nháy 76
Hình 4.47: Giắc II 77
Hình 4.48: Giắc IL, IC, ID và IP 78
Hình 4.49: Vị trí giắc nối công tắc HAZ 78
Hình 4.50: Vị trí giắc nối công tắc gạt mưa rửa kinh 79
Hình 4.51: Vị trí giắc nối motor gạt mưa 80
Hình 4.52: Motor hoạt động chế độ LO 81
Hình 4.53: Motor hoạt động chế độ HI 81
Hình 4.54: Motor hoạt động hồi vị 82
Hình 4.55: Vị trí giắc motor rửa kính 82
Hình 5.1: Cấu tạo Arduino UNO R3 84
Hình 5.2: Module Recognition V3 85
Hình 5.3: Module Relay 6 kênh VDC 85
Hình 5.4: Dụng cụ tạo khung 86
Hình 5.5: Chuẩn bị thiết bị 87
Hình 5.6: Mô hình khung sắt 88
Trang 14Hình 5.7: Thiết bị bố trí mặt trước mô hình 88
Hình 5.8: Màn hình chính phần mềm Arduino IDE 89
Hình 5.9: Giao diện phần mềm 90
Hình 5.10: Ví dụ lệnh nhấp nháy đèn led 91
Hình 5.11: Sơ đồ khối mạch cải tiến 92
Hình 5.12: Viết code ở phần thực hiện 92
Hình 5.13: Viết code ở phần train 93
Hình 5.14: Kiểm tra phần mềm 93
Hình 5.15: Nạp code qua board arduio 94
Hình 5.16: Thử nghiệm mô hình 94
Hình 5.17: Sơ đồ mạch cải tiến 95
Hình 5.18: Mô hình hoàn thiện 97
Trang 15DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Thông số cơ bản của xe Toyota Camry 2006… ……… 27
Bảng 4.1 Đo công tắc………71
Bảng 4.2: Đo điệp áp giắc nối bộ tạo nháy với mass sườn………76
Bảng 4.3 Đo điện trở giắc nối bộ tạo nháy với mass sườn………76
Bảng 4.4: Đo kiểm tra điện áp tiêu chuẩn khi kết nối giắc điện………77
Bảng 4.5 Đo điện trở giắc nối công tắc HAZ……… 79
Bảng 4.6: Thực hiện đo điện trở công tắc gạt mưa rửa kính……… 79
Bảng 5.1: Các thông số cơ bản……… 83
Bảng 5.2: Các thông số cơ bản của Module……… 85
Bảng 5.3: Các thông số cơ bản của Relay……… 86
Trang 16CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI
1 Lý do chọn đề tài
Ngày nay, vận tải đóng một vai trò trọng yếu của quá trình phân phối và lưu thông hàng hóa cũng như con người Nó được coi là huyết mạch nuôi sống nền kinh tế của mỗi quốc gia Để thực hiện vai trò đó thì ô tô là một trong các phương tiện được sử dụng rất phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới nói riêng và Việt Nam nói chung bởi tính tiện ích của nó là rất lớn và đem lại kinh tế cao cho người sử dụng
Ngành vận tải nói chung và ngành kỹ thuật ô tô nói riêng đang từng bước tiến đến những phát minh tiên tiến, hiện đại để tạo cho con người không những về mặt kinh tế
mà còn hướng đến tính an toàn và tiện nghi cao cho người sử dụng Mà đặc biệt là liên quan đến hệ thống điện thân xe trên ô tô, nó đã và đang ứng dụng các công nghệ kỹ thuật 4.0, các thiết bị thông minh thông qua lập trình, Điều đó làm cho người lái dần cảm thấy việc lái xe là một điều dễ dàng và thoải mái hơn rất nhiều so với các công nghệ trước đây Ngoài ra nhờ có các công nghệ hiện đại được ứng dụng trong điện thân xe
mà giúp cho các tai nạn khó xảy ra hơn nhờ ECU được lập trình sẵn để báo cho bác tài biết những nguy hiểm tiềm tàng trước khi lái và trong khi lái xe
Do đó sau khi được học các chương trình cơ bản về hệ thống điện thân xe trên ô
tô, em muốn ứng dụng các kiến thức đã học áp dụng vào thực thế để có thể hiểu sâu hơn nữa, từ đó có thể nhớ lâu hơn về các kiến thức đã học và có thể nêu ra được các quy trình bảo dưỡng sữa chửa với hệ thống điện thân xe trên ô tô, giúp em có thêm kinh nghiệm trong công việc liên quan đến ngành ô tô sau khi tốt nghiệp
Cho nên với mục đích là không ngừng phát triển kiến thức của bản thân, không ngừng tiếp thu những kiến thức khoa học hiện đại mới để áp dụng vào thực tiễn, góp một phần nhỏ vào sự phát triển của ngành công nghệ kỹ thuật ô tô hiện đại thì nhóm đã lên ý tưởng đó ứng dụng công nghệ điều khiển bằng giọng nói vào mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu trên ô tô Với ứng dụng này thì người lái sẽ không lo việc quên thao tác tay khi muốn bật tắt đền, hay muốn chuyển hướng
Ngày nay trên thế giới luôn không ngừng đưa ra những sáng kiến, phát minh liên quan đến AI và công nghệ 4.0, khi mà trí tuệ nhân tạo được sử dụng hầu hết mọi lĩnh vực đời sống, cụ thể là ô tô nói riêng đã giúp cho người lái có thể điều khiển ô tô một cách nhẹ nhàng Như đối với một hãng xe điện nổi tiếng trên thế giới đó là Tesla, nó có
Trang 17thể điều khiển dễ dàng bằng giọng nói ở một số các ứng dụng như là điều khiển tăng giảm nhiệt độ của điều hòa và dàn sưởi, gạt nước gạt mưa và tốc độ của nó, gập mở kính chiếu hậu,… và luôn không ngừng cải tiến để làm cho ô tô có thể phục vụ cho con người tối ưu nhất, tiện dụng và dễ dàng nhất
Còn đối với Việt Nam, đa số là sử dụng các loại xe ở tầm trung nên việc sử dụng các ứng dụng bằng công nghệ giọng nói thì không được nhiều Chủ yếu là sử dụng công nghệ này trên màn hình android kết hợp với android box với một ứng dụng tên là Kikiauto Qua ứng dụng này thì bác tài có thể ra lệnh giọng nói về việc sử dụng gogle map cho việc chỉ đường, bật các bài hát, mở radio về tin tức thời sự Cho nên thấy được Việt Nam cũng không ngừng tiếp thu và cập nhật những công nghệ xu hướng trên thế giới, đó là một điều rất đang được khuyến khích tại nền thị trường ô tô Việt Nam
Vì vậy, đề tài “Khai thác hệ thống điện thân Xe Toyota Camry 2006 Ứng dụng
thiết kế mô hình hệ thống điện thân xe” có một vai trò quan trọng không chỉ để nâng
cao được kiến thức về mặt chuyên môn mà còn là một công cụ có thể dùng để giảng dạy
và định hướng cho các thế hệ đi sau nhằm tạo vững kiến thức và là một động lực để giúp cho ngành công nghệ kỹ thuật ô tô ở Việt Nam thêm một phần phát triển
2 Mục tiêu nghiên cứu
Mục đích của bài nghiên cứu với các mục tiêu:
- Nghiên cứu tổng quan về hệ thống điện thân xe, từ đó làm nổi bật một số tính năng của hệ thống điện thân xe trên Toyota Camry 2006
- Vận dụng các kiến thức đã học để ứng dụng thiết kế thành công mô hình hệ thống điện thân xe ô tô
- Ứng dụng điều khiển tín hiệu đèn và xi nhan trên hệ thống chiếu sáng và tín hiệu bằng giọng nói thông qua mạch ARDUINO UNO R3 kết hợp với Module Voice Recognition V3
3 Phạm vi và đối tượng nghiên cứu
- Nghiên cứu tập trung về các nhiệm vụ, bộ phận, cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như các sơ đồ mạch điện của hệ thống chiếu sáng, hệ thống tín hiệu, và hệ thống gạt mưa trên xe Toyota Camry 2006
- Ứng dụng vào thiết kế mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô
Trang 18- Cải tiến mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô được điều khiển bằng giọng nói
4 Phương pháp nghiên cứu
- Sử dụng chủ yếu các cuốn sách liên quan đến hệ thống điện thân xe của toyota team 21 và của PGS.TS Đỗ Văn Dũng vì đây là hai cuốn sách thực tiễn nhất trong quá trình học tập của sinh viên ngành kỹ thuật ô tô
- Nghiên cứu các mạch điện chuyên về dòng xe Toyota Camry 2006 trên ứng dụng Toyota Tis
- Nghiên cứu ứng dụng của điều khiển bằng giọng nói thông qua mạch ARDUINO UNO R3 kết hợp với Module Voice Recognition V3 trên các phương tiện truyền thông
- Ứng dụng các kiến thức nghiên cứu trên để áp dụng vào việc làm mô hình hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô có cải tiến điều khiển bằng giọng nói
5 Ý nghĩa thực tiễn của luận văn
- Ứng dụng mô hình để tạo cái nhìn thiết thực khi áp những kiến thức đã học vào thực tế, từ đó có thể giúp cho sinh viên hiểu sâu và rõ hơn nguyên lý làm việc của hệ thống
- Có thể áp dụng công nghệ điều khiển hệ thống chiếu sáng và tín hiệu trên ô tô bằng giọng nói với một số dòng xe tầm trung khi cải tiến thêm về các thành phần gây nhiễu hệ thống, các tạp âm xung quanh tín hiệu,…
Trang 19CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN THÂN XE TRÊN Ô TÔ 2.1 Tổng quan
2.1.1 Vai trò hệ thống điện thân xe trên ô tô
Ngày nay, để đánh giá một chiếc xe có hiện đại hay không thì không chỉ áp dụng bằng cách nhìn qua vẻ bề ngoài của xe nữa mà còn về hệ thống điện thân xe có tiên tiến bắt kịp với thời đại mới hay không, hay chỉ đơn giản là chiếc ô tô đó có nhiều tính năng, tiện ích giúp cho việc lái xe trở nên dễ dàng và thú vị hơn Song để hiểu được trên một chiếc xe hiện đại đó các hệ thống điện thân xe hoạt động thế nào là cả một quá trình học tập và nghiên cứu, vì kiến thức về ô tô không ngừng đổi mới nên để có thể hiểu hết về
hệ thống điện thân xe trên ô tô bắt buộc phải cập nhật tin tức, những công nghệ mới để bắt kịp để có thể hiểu và đưa ra những phương pháp sữa chữa thích hợp
Hệ thống điện thân xe trên ô tô chính là gồm nhiều hệ thống khác nhau được phân
bố trên hầu hết các bộ phận của xe như đầu xe, thân xe và đuôi xe Các bộ phận này hoạt động riêng biệt nhau tùy theo mục đích và nhu cầu của người lái (ví dụ như mở tắt đèn,
mở xi nhan, mở cửa, nâng hạ kiến,…) để có thể đảm bảo an toàn và tăng tính tiện ích cho người lái
Một số hệ thống cần thiết đối với hệ thống điện thân trên xe ô tô:
- Hệ thống thông tin bao gồm các loại đồng hồ như đồng hồ báo tốc độ động cơ, đồng hồ tốc độ xe, áp suất dầu, nhiệt độ nước làm mát, các đèn cảnh báo,… với mục đích là để thống báo các trạng thái hoạt động khác nhau của xe cho tài xế, từ đó tài xế
sẽ đưa ra những quyết định để xử lý các tình huống với mục đích chung là đảm bảo an toàn cho tài xế Chẳng hạn như đồng hồ xăng khi chuyển tới vạch F thì nên đổ xăng để tránh phải gặp tình trạng hết xăng khi đang đi giữa chừng
- Hệ thống chiếu sáng trên ô tô có công dụng là thể hiện vị trí của ô tô khi đang di
chuyển trên đường, từ đó các phương tiện tham gia giao thông có thể thấy và giữ khoảng cách để đảm bảo an toàn chung cho tài xế và các phương tiện xung quanh
- Hệ thống tín hiệu bao gồm các xi nhan trái phải, còi, cảnh báo nguy hiểm (Hazard) dùng để ra tín hiệu cho các phương tiện khác biết về hướng di chuyển và các nguy cơ có thể gây ra tai nạn trên đường
Trang 20- Hệ thống gạt mưa, rửa kính là một bộ phận quan trọng trên hệ thống điện thân
xe ô tô Bởi vì nhờ có bộ phận này mà việc đảm bảo tầm nhìn tốt cho tài xế trong việc vận hành ô tô khi thời tiết xấu, từ đó đảm bảo tính an toàn cho tài xế
- Hệ thống khóa của giúp cho xe tính năng an toàn của xe trở nên an toàn hơn Nó không chỉ giúp cho người sử dụng có thể an tâm khi đậu xe ở các khu vực công cộng,
mà hệ thống này còn giúp cho hành khách trong xe có thể an tâm khi di chuyển trên đường, đặc biệt là đối với gia đình có con nhỏ
2.1.2 Một số thành phần cơ bản trên hệ thống điện thân xe ô tô
Để cho xe các hệ thống điện thân xe trên ô tô hoạt động một cách an toàn và hiệu quả thì phải cần đến một số thành phần cơ bản là:
- Thứ nhất là các giắc nối, các dây điện được phân biệt bằng màu sắc và các ký hiệu mã riêng biệt ứng với các hệ thống trong hệ thống điện thân xe Đây là một thành phần quan trọng vì nó chính là cầu nối trung gian giữa nơi cung cấp điện, tín hiệu với
bộ phận thực hiện chức năng mà tín hiệu đó truyền tới Cho nên khi đứt dây đồng nghĩa với mất tín hiệu làm cho bộ phận đó không thể hoạt động được Bằng việc phân biệt bằng các màu sắc và các mã khác nhau thì người kỹ thuật viên có thể sữa chữa hoặc thay thế một cách dễ dàng thông qua những tài liệu chuyên ngành
- Thứ hai là thành phần cũng quan trọng không kém dây điện đó chính là các chi tiết bảo vệ cho hệ thống điện thân xe ô tô gồm cầu chì và bộ tự ngắt Các chi tiết này thường được đặt trước các thiết bị đầu ra (bộ phận chấp hành) để bảo vệ các thiết bị không bị hư hỏng Cơ chế hoạt động chung của các chi tiết này là khi có dòng điện đột ngột cao hơn, vượt quá mức điện áp cho phép hoạt động của thiết bị đầu ra thì các chi tiết này sẽ hoạt động bằng cách ngắt tín hiệu giữa đầu vào và đầu ra của chi tiết làm cho tín hiệu bị ngắt quãng và thiết bị sẽ không nhận được tín hiệu để làm việc với mục đích
là đảm an toàn cho thiết bị
- Thứ ba là các công tắc Có thể nói đây là bộ phận giao tiếp trực tiếp giữa người lái và ô tô Người lái sẽ tác động trực tiếp vào các công tắc này để ra lệnh cho các hệ thống điện thân xe trên ô tô hoạt động theo ý muốn của người lái Khi không tác dụng vào công tắc thì các hệ thống này cũng không làm việc (trừ những hệ thống đã được lập trình ở chế độ Auto)
Trang 212.2 Các thành phần chính của hệ thống điện thân xe
2.2.1 Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu
Đây có thể nói là hai thành phần vô cùng quan trọng đối với hệ thống điện thân xe,
nó không chỉ giúp cho những người xung quanh nhận biết được vị trí của chiếc xe đang tham gia giao thông, giúp cho tài xế có thể quan sát được phía trước qua đèn cos và pha,
mà còn giúp cho người phía sau thông qua đèn tail và đèn phanh mà phát hiện được khoảng cách an toàn để tránh được các tai nạn đáng tiếc, các rủi ro trên đường vào ban đêm từ đó có thể kiểm soát được tốc độ, kiểm soát được phương tiện nhằm tăng tính an toàn cho tài xế và những người xung quanh Ngoài ra đối với hệ thống tín hiệu còn giúp cho các phương tiện có thể giao tiếp với nhau khi tới các ngã rẽ một cách nhanh chóng
độ pha (chiếu xa) và cos (chiếu gần), chẳng hạn dùng chiếu gần khi đi trong thành phố
và dùng đèn chiếu xa khi đi vào khu vực ngoại ô thành phố nơi tầm nhìn bị hạn chế, sử dụng khi đi trên đường cao tốc và đặc biệt là chú ý hạn chế bật đèn pha khi gặp phương tiện đi đối diện tránh gây lóa mắt cho xe khác gây mất an toàn
Ngoài ra đối với hệ thống chiếu sáng trên ô tô có yêu cầu chung đó là cường độ ánh sáng trên cụm đèn không được quá lớn hoặc quá nhỏ và phải đặc biệt loại bỏ tình
Trang 22trạng làm lóa mắt người đối diện gây mất an toàn Một số tiêu chuẩn đối với đèn pha ô
tô gồm: Cường độ sáng của bóng đèn phải cao hơn 10.000 cd (cadele, đơn vị do đặc trưng cho cường độ sáng của bóng đèn), khi ở chế độ cos thì cường độ rơi vào 21.000 đến 40.000 cd và từ 50.000 đến 60.000cd ở chế độ pha; Ngoài ra khi ở các loại bóng đèn như xenon hoặc led người ta quy về đơn vị lumens và đạt cường độ trong khoảng
3000 đến 4000 lumens/bóng thì thoải điều kiện
* Cấu tạo: của cụm đèn đầu ô tô gồm các bộ phận chính là bóng đèn, chóa đèn và
sẽ làm bốc hơi volfram làm nó bám vào thành thủy tinh, khiến cho thủy tinh bị đen và làm giảm cường độ sáng của bóng đèn Khiến cho tuổi thọ của bóng đèn dây tóc bị hạn chế nhưng bù lại thì giá thành của bóng dây tóc là rẻ nhất so với các loại đèn khác
Trang 23+ Bóng đèn halogen Đây là một loại bóng đèn phát triển dựa trên bóng đèn dây tóc với cấu tạo chính của dây tóc vẫn làm bằng volfram (bản chất của volfram chịu được nhiệt độ cao)
Hình 2.3: Bóng halogen
Mặc dù cũng là dây volfram nhưng nhiệt độ của bóng halogen cao hơn rất nhiều
so với bóng đèn dây tóc Với nhiệt độ cao hơn như thế nên phần vỏ đã dần thay đổi từ thủy tinh sang chất liệu thạch anh, cho nên có thể chịu nhiệt tốt hơn Ngoài ra trong bóng còn có khí halogen (lod, brom) đặc trưng với bóng Khí này không chỉ giúp cho quá trình bốc hơi dây volfram không tiếp xúc với bóng đèn làm cho bóng đèn bị ố mà còn tái tạo lại lượng volfram giúp hạn chế dây tóc bị hao mòn
Bởi các thành phần trên nên giá thành của bóng halogen cao hơn so với bóng đèn dây tóc thường, nhưng đổi lại là có thời gian sử dụng lâu hơn và có có cường độ sáng lớn hơn Nhưng nhược điểm lớn nhất đối với hai loại trên là cho ánh sáng vàng và tiêu thụ điện năng khá cao
+ Bóng xenon (HID) còn gọi là đèn cao áp
Hình 2.4: Bóng xenon
Trang 24Bóng xenon không còn xài dây tóc nữa mà xài hai điện cực được đặt bên trong một ống thạch anh có chứa khí xenon, argon và muối kim loại Nguyên lý hoạt động cũng đơn giản là khi có dòng điện đi vào thì ở giữa hai đầu điện cực có hiện tượng phóng điện, các tia lửa điện này sẽ kích thích phân tử khí xenon làm cho chúng phát sáng Thành phần tạo ra nóng này sẽ mắc hơn nhiều so với halogen nhưng đổi lại nó tiêu thụ lượng điện năng thấp hơn halogen, cho cường độ sáng cao hơn và độ chiếu xa dài hơn từ gấp 2 đến 3 lần so với halogen Bóng xenon có tuổi thành cao hơn so với halogen
do khong có chứa dây tóc, sẽ không có hiện tượng đứt dây tóc và một ưu điểm của đèn xenon đó là chiếu ra ánh sáng trắng xanh thay vì ánh sáng vàng so với halogen Đây là một cải tiến khiến cho đèn xenon đang dần thay thế cho bóng halogen
+ Đèn led (Light Emitting Diode)
Hình 2.5: Đèn led
Bản thân của đèn led chính là con diode bán dẫn Nguyên lý hoạt động của đèn led khá phức tạp: nó gồm có 2 bán dẫn P và N được đặt tiếp giáp với nhau Khi có dòng điện đi qua thì các Electron mang điện tích âm từ bán dẫn N sẽ di chuyển về các lỗ trống không mang điện tích ở bán dẫn P; và khi một electron tự do rơi vào các lỗ trống không mang điện tích thì nó sẽ bị mất năng lượng và lúc đó sẽ giải phóng ra các photon (đây
là phần tử mang năng lượng nhỏ nhất của ánh sáng) và quá trình này xảy ra liên tục làm cho lượng photon ngày càng nhiều và tập trung tại một điểm làm cho ánh sáng phát ra
có cường độ sáng lớn Bên cạnh đó có thêm một bộ IC giúp cho có nhiêm vụ là ổn định điện áp giúp cho đèn led sáng một cách ổn định
Ưu điểm của đèn led là mức tiêu thụ điện năng thấp hơn nhiều so với halogen, dễ dang thiết kế xe theo phong cách hiện đại, tăng tính thẩm mỹ; độ bền cao và có thể tạo
ra được nhiều màu sắc khác nhau Mặc dù đèn led không phát ra lượng nhiệt lớn nhưng trong quá trình dòng điện đi qua đầu của đèn thì đèn led vẫn sinh ra một lượng nhiệt
Trang 25nhất định, do đó cần phải có bộ tản nhiệt để giúp cho đèn led không bị quá nhiệt, từ đó tăng tuổi thọ cho bóng đèn Nhược điểm của bóng này là có độ sáng không bằng xenon nhưng giá của bóng đèn khá cao, thường được tích hợp trên các dòng xe sang
- Thành phần cơ bản thứ hai đó là chóa đèn (gương cầu), hay còn gọi là gương phản chiếu Đúng với cái tên của nó mà chóa đèn có cấu tạo từ các thành phần phản quang, bao gồm kính, nhôm, hoặc bằng nhưa cứng hoặc kim loại được phủ các lớp phủ bạc, chrom,, với mục đích là để phản chiếu ánh sáng từ bóng đèn với cường độ ánh sáng và khoảng sáng qua chóa đèn thì dựa vào sự phản xạ của gương cầu sẽ cho cường
độ ánh sáng và độ xa là dài hơn
Hình 2.6: Các kiểu bố trí tim đèn
Thông thường tim đèn được đặt ở tiêu điểm của chóa đèn và có thể sai số ít nhất
có thể, có như thế thì ánh sáng khi qua chóa đèn phản chiếu được đồng đều hơn so với tiêu điểm của chóa, tránh hạn chế bị lệch về một hướng Việc bố trí tim đèn cũng là một phần tạo nên sự an toàn của người đối diện với đèn chiếu sáng Cho nên việc bố trí tim đèn thường được sử dụng nhiều nhất là nằm trước tiêu cự một chút để cho hướng của ánh sáng được rọi xuống mặt đường nhiều hơn Ngoài ra cũng có thể bố trí theo vị trí như sau: nếu tim đèn nằm ngay tiêu cự sẽ cho ra chùm ánh sáng song song nằm ngang như hình trên, thì thay vào đó các nhà thiết kế sẽ bố trí tim đèn cũng nằm ngay tiêu cự và dịch chuyển lên trên một ít, từ đó thì hướng sáng của bóng cũng sẽ là những đường song song nhưng có thiên hướng đi xuống lòng đường Cả hai kiểu thiết
kế trên đều sẽ tránh gây chói mắt người di chuyển ngược lại
Đa phần trên các dòng ô tô cũ sẽ thường sử dụng chóa kính loại nhôm hoặc kính
vì nó có các ưu điểm như là có có độ bền cao và chịu được nhiệt độ cao của bóng đèn phát ra, nhưng đổi lại thì ưu điểm của nó chính là khá nặng, dễ bị bể và chày xước khi
va quẹt, tai nạn Ngày nay hầu hết trên các dòng xe phổ thông đã chuyển sang sử dụng chóa đèn được làm từ vật liệu nhựa cứng phủ chrom bởi vì nó không chỉ nhẹ, đẹp, bền
Trang 26bỉ mà còn có thể chống được sự ăn mòn theo thời gian, từ đó giúp cho chóa luôn bền màu Ngoài ra thì nhựa cứng có thể dễ dàng được uốn cong theo ý muốn của các nhà thiết kế từ đó tăng tính sang trọng, hiện đại của chiếc xe
- Thành phần thứ ba đó chính là kính khuyếch tán Đây cũng là một bộ phận không thể thiếu đối với hệ thống chiếu sáng để tạo thành một cụm đèn hoàn chỉnh Thành phần chính của kính khuyếch tán đó các các lớp thấu kính hoặc lăng kính thủy tinh silicat hoặc thủy tinh hữu cơ
- Thứ ba là các hệ thống chiêu sáng pha, cos của cụm đèn đầu luôn hoạt động tốt, theo đúng loại bóng được khuyến nghị của nhà sản xuất từ đó có thể hạn chế tình trạng gây chóa mắt người sử dụng phương tiện khác
Trang 27- Thứ bốn hệ thống tín hiệu như các đèn xi nhan bên, đèn phanh, đèn lùi có cường
độ sáng đủ lớn để cho cho các phương tiện khác nhận thấy được tín hiệu và xử lý kịp thời
- Cuối cùng là các bóng đèn cũng như chóa đèn phải đủ bền, có chất lượng tốt, có khả năng vận hành tốt trong điều kiện thời tiết khắc nghiệt
* Các sơ đồ mạch điện hệ thống chiếu sáng của cụm đèn đầu
- Sơ đồ mạch điện của đèn chiếu gần (LOW)
Hình 2.8: Mạch đèn chiếu gần
Nguyên lý làm việc :
+ Khi bật công tắc tổ hợp ở chế độ HEAD (mặc định là đèn LOW) Lập tức mạch
sẽ ở trạng thái là đã thông mạch, sẽ có dòng từ dương accu đi qua rơle đèn pha (relay 4 chân) xuống HEAD ở công tắc điều khiển đèn, qua chế độ LOW và về mass
+ Khi có dòng đi qua cuộn dây thì lúc này cuộn dây dưới tác dụng của lực từ sẽ khiến cho cuộn dây biến thành một nam châm điện hút tiếp điểm trên khóa đóng lại
+ Lúc này thì sẽ có dòng dương accu → cầu chỉ tổng → tiếp điểm của relay 4 chân
→ Rơle chế độ (relay 5 chân) → qua cầu chì low → qua bóng đèn LOW dòi về mass làm cho bóng đèn low sáng lên
- Sơ đồ mạch điện của đèn chiếu xa (HIGH)
Trang 28Hình 2.9: Mạch đèn chiếu xa
Nguyên lý làm việc:
+ Khi bật công tắc tổ hợp ở chế độ HEAD Lập tức sẽ có dòng từ dương accu đi qua rơle đèn pha (relay 4 chân) xuống HEAD ở công tắc điều khiển đèn dòi về mass + Khi có dòng đi qua cuộn dây thì lúc này cuộn dây dưới tác dụng của lực từ sẽ
khiến cho cuộn dây biến thành một nam châm điện hút tiếp điểm trên khóa đóng lại và làm cho dòng điện đi tiếp tục qua cuộn dây của re lay 5 chân xong xuống chân HIGH của công tắc chế độ dòi về mass Đồng thời lúc này cũng dưới tác dụng của lực từ là cho cuộn dây ở thành một nam chân điện hút tiếp điểm xuống chế độ HIGH dòi về mass
+ Lúc này thì sẽ có dòng dương accu → cầu chỉ tổng → tiếp điểm của relay 4 chân
→ tiếp điểm chế độ HIGH của relay 5 chân → qua cầu chì HIGH → qua bóng đèn HIGH
và đèn báo táp lô dòi về mass làm cho bóng đèn High và đèn báo táp lô sáng
- Sơ đồ mạch điện của đèn nháy pha (FLASH)
Trang 29+ Lúc này thì sẽ có dòng dương accu → cầu chỉ tổng → tiếp điểm của relay 4 chân
→ tiếp điểm chế độ HIGH của relay 5 chân → qua bóng đèn HIGH và đèn báo táp lô dòi về mass làm cho bóng đèn High và đèn báo táp lô sáng
• Đèn sương mù (Fog Light System)
Đèn sương mù được tạo ra là để giúp cho người lái có thể quan sát tốt khi gặp trời mưa, sương mù hoặc điều kiện thời tiết xấu Qua đèn sương mù ta có thể thấy được vật cản trên đường, đèn hậu của xe phía trước để từ đó có thể đảm bảo an toàn cho người lái Vậy tai sao lại ra đời đèn sương mù trong khi đó đã có đèn pha
Để giải thích được câu hỏi trên thì phải kèm theo kiến từ về tán xạ ánh sáng Đa số trong nước mưa và sương mù là có màu sáng trắng Mà đèn pha hiện nay thì cũng có màu sáng trắng làm cho áng sáng của đèn bị tán xạ nên không thể xuyên qua được màn
Trang 30sương và giọt mưa Lúc này cần có một loại ánh sáng có nhiệt màu có thể đi xuyên qua được và đó là tại sao đèn sương mù ra đời
- Sơ đồ mạch điện của đèn sương mù
Hình 2.12: Mạch điện đèn sương mù
Nguyên lý hoạt động:
+ Khi công tắc điều khiển đền ở vị trí TAIL hoặc HEAD, đồng thời mở công tắc đèn sương mù Fr
Trang 31+ Lúc này sẽ có dòng từ dương accu qua cầu chì tổng → cầu chì tail → công tắc điều khiển đèn TAIL hoặc HEAD → Công tắc đèn sương mù Fr → qua cuộn dây của rơle đèn sương mù về mass
+ Khi có dòng đi qua cuộn dây thì lúc này cuộn dây dưới tác dụng của lực từ sẽ khiến cho cuộn dây biến thành một nam châm điện hút tiếp điểm trên khóa đóng lại
+ Khi đó dòng điện sẽ đi từ dương accu qua cầu chì tổng → Cầu chì FOG →Tiếp điểm của relay đèn sương mù → Các đèn sương mù và đèn báo taplo về mass làm cho bóng đèn sương mù và đèn báo sương mù trên taplo hoạt động
2.2.1.2 Hệ thống chiếu sáng và tín hiệu của cụm đèn đuôi
Hình 2.13: Cụm đèn đuôi ô tô
Cụm đèn đuôi ô tô bao gồm nhiều loại đèn, nhưng vẫn có chung một mục đích là giúp cho các phương tiện phía sau nhận biết được sự hiện diện của xe, từ đó có thể giữ một khoảng cách nhất định để đảm bảo an toàn cho chủ xe và các phương tiện khác khi tham gia giao thông
* Cấu tạo: Cụm đèn đuôi ô tô có cấu tạo chủ yếu là bóng đèn (chẳng hạn như là
đèn dây tóc, đèn halogen hay đèn led); vỏ đèn thường được làm bằng nhựa có chất lượng cao và bền bỉ, hoặc thủy tinh có khả năng chịu nhiệt cao, phần vỏ đèn đuôi được thiết
kế riêng biệt đối với từng dòng xe tạo tính thẩm mỹ cho xe; và một số đèn đuôi có thêm một kính phản xạ giúp điều chỉnh hướng sáng của đèn, từ đó không gây chóa mắt người lái phương tiện ở phía sau
* Sơ đồ mạch điện của cụm đèn đuôi
Trang 32- Sơ đồ mạch điện đèn tail (hay còn gọi là đèn kịch thước phía sau)
Hình 2.14: Mạch điện đèn Tail
+ Nguyên lý hoạt động của đèn Tail
Khi chuyển công tắc điều khiển đèn từ vị trí OFF đến vị trí Tail thì lúc này có dòng
từ dương accu đi qua cầu chì, qua cuộn dây Rơle đèn hậu, qua TAIL về mas
Khi có dòng điện chạy qua Rơle sẽ làm tiếp điểm đóng lại Lúc này sẽ có dòng từ dương accu, qua cầu chì tổng, qua tiếp điểm và tới các bóng đèn hậu dòi về mass Lúc này đèn kích thước phia sau sáng lên
- Sơ đồ mạch điện đèn phanh
Hình 2.15: Mạch điện đèn phanh
+ Nguyên lý hoạt động của đèn phanh
Khi đạp bàn đạp phanh thì đồng thời lúc này thông qua dãn động cơ khí làm kích hoạt công tắc phanh làm cho tiếp điểm đóng lại
Khi đó sẽ có dòng từ từ dương accu qua công tắc máy→ qua cầu chì→ qua tiếp điểm → qua 2 đèn báo phanh (thường sẽ có màu đỏ) và về mass làm cho 2 bóng đèn phanh sáng
Trang 33- Sơ đồ mạch điện đèn lùi
Hình 2.16: Mạch điện đèn lùi
+ Nguyên lý hoạt động của đèn lùi
Khi đạp bàn đạp phanh thì đồng thời lúc này thông qua dãn động cơ khí làm kích hoạt công tắc lùi làm cho tiếp điểm đóng lại
Khi đó sẽ có dòng từ từ dương accu qua công tắc máy→ qua cầu chì→ qua tiếp điểm → qua 2 đèn báo lùi (thường sẽ có trắng) và về mass làm cho 2 bóng đèn lùi sáng Thông thường trên các dòng xe tải sẽ gắn thêm chuông nhạc vào để phát ra tiếng nhằm nâng cao tính an toàn cho người lái
* Sơ đồ mạch điện của cụm xi nhan và hazard
Đối với mạch điện của đèn xi nhan và hazard thì có hai loại chủ yếu, đó là mạch điện xi nhan hazard xài bộ tạo nháy 3 chân và 8 chân
- Sơ đồ mạch điện xi nhan hazard, hazard xài bộ tạo nháy 3 chân
Hình 2.17: Mạch điện xi nhan, hazard xài bộ tạo nháy 3 chân
* Nguyên lý hoạt động:
+ Chân B luôn có dòng từ dương accu đi qua khi mở công tắc máy Còn chân E thì nối mass
Trang 34+ Khi bật chuyển công tắc (TURN) đến vị trí xi nhan trái (L), lúc này sẽ có dòng
từ dương accu → công tắc máy → G1 → G3 → B →về E (về mass) Lúc này cục chớp hoạt động kích dòng qua chân L → G4→ G5 → bóng L và bóng nhỏ trên tablou về mass làm cho xi nhan trái hoạt động
+ Khi bật chuyển công tắc (TURN) đến vị trí xi nhan phải (R), lúc này sẽ có dòng
từ dương accu → công tắc máy → G1 → G3 → B →về E (về mass) Lúc này cục chớp hoạt động kích dòng qua chân L → G4→ G6 → bóng R và bóng nhỏ trên tablou về mass làm cho xi nhan phải hoạt động
+ Khi bật công tắc HAZARD , lúc này sẽ có dòng từ dương accu → công tắc máy
→ G2 → G3 → B →về E (về mass) Lúc này cục chớp hoạt động kích dòng qua chân
L → G4→ G5 → G6 → bóng L và R kèm bóng nhỏ trên tablou về mass làm cho cả hai
xi nhan hoạt động
- Sơ đồ mạch điện xi nhan hazard, hazard xài bộ tạo nháy 8 chân
Hình 2.18: Mạch điện xi nhan xài bộ tạo nháy 8 chân
- Nguyên lý hoạt động:
+ Trong bộ tạo nháy 8 chân có một con IC, 1 chân GND đã được nối mass, 1 chân
IG có dòng dừ dương accu đi qua khi bật công tắc máy sang vị trí ON
+ Khi chuyển công tắc xi nhan rẽ trái (LH), lúc này chân EL của cục chớp 8 chân thông đất Lúc này con IC hoạt động kích cho transistor của xi nhan trái hoạt động Khi
đó có dòng từ từ dương accu qua chân B qua cuộn dây qua transistor xi nhan trái về mass, có dòng qua cuộn dây làm cuộn dây trở thành một nam châm hút tiếp điểm đóng lại Khi đó có dòng từ chân B qua tiếp điểm LL đi qua các bóng đèn xi nhan phía trước,
Trang 35phía sau bên trái và LH về mass làm cho các bóng đèn xi nhan trái nhấp nháy và có đèn báo trên tablou
+ Khi chuyển công tắc xi nhan rẽ trái (RH), lúc này chân ER của cục chớp 8 chân thông đất Lúc này con IC hoạt động kích cho transistor của xi nhan trái hoạt động Khi
đó có dòng từ từ dương accu qua chân B, qua cuộn dây qua transistor xi nhan phải về mass, có dòng qua cuộn dây làm cuộn dây trở thành một nam châm hút tiếp điểm đóng lại Khi đó có dòng từ chân B qua tiếp điểm LR đi qua các bóng đèn xi nhan phía trước, phía sau bên phải và RH về mass làm cho các bóng đèn xi nhan phải nhấp nháy và có đèn báo trên tablou
Hình 2.19: Mạch điện hazard xài bộ tạo nháy 8 chân
- Nguyên lý hoạt động:
+ Khi bật công tắc cảnh báo khẩn cấp, lúc này chân EHW của cục chớp 8 chân thông đất Lúc này con IC hoạt động kích cho cả hai transistor của xi nhan trái và phải hoạt động Khi đó có dòng từ từ dương accu qua chân B→ qua 2 cuộn dây → qua cả hai transistor về mass, có dòng qua cuộn dây làm cuộn dây trở thành một nam châm hút tiếp điểm đóng lại Khi đó có dòng từ chân B → qua tiếp điểm LL và LR → đi qua tất cả các bóng đèn xi nhan phía trước, phía sau→ về mass làm cho tất cả các bóng đèn xi nhan nháy và có đèn báo trên tablou
- Bộ tạo nháy 3 chân hiện nay thường được ứng dụng trên các dòng xe đời cũ, có giá thành rẻ, dễ chế tạo, mạch điện đơn giản Ngày nay, cùng với sự phát triển của ngành công nghiệp ô tô khi ứng dụng hàng loạt các công nghệ hiện đại như smart key, cảnh báo lệch làn đường, cảnh báo va chạm, cảnh báo điểm mù,… thì bộ chớp 3 chân không còn đủ khả dụng nữa, mà thay vào đó là việc sử dụng bộ nháy 8 chân Việc sử dụng bộ
Trang 36nháy này sẽ tương thích với các tính năng trên, làm cho nó hoạt động một cách hiệu quả Cho nên giá thành cao hơn, khó chế tạo hơn và mạch điện từ đó cũng phức tạp hơn
2.2.2 Hệ thống gạt mưa, rửa kính
Hệ thống gạt mưa, rửa kính đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tầm nhìn của người lái khi xe di chuyển vào vùng có mưa, khói bụi, tuyết,… làm mờ kính chắn gió, gây mất hoặc hạn chế tầm nhìn của người lái, từ đó tăng tính an toàn khi điều khiển phương tiện
Trang 372.2.2.1 Công tắc kết hợp
Hình 2.21: Công tắc gạt nước và rửa kính
Công tắc gạt nước kính chắn gió có một số chế độ như sau : OFF (dừng), INT (gạt gián đoạn), LO (tốc độ thấp), HI (tốc độ cao), MIST (sương mù)
Tùy vào từng trường hợp cụ thể mà điều chỉnh công tắc cho hợp lý, chẳng hạn như khi trời mưa to thì vặn về chế độ HI, khi mưa ít thì văn công tắc về chế độ LO, Còn khi đi đường mà có bụi, chất bẩn bám vào mặt kính, lúc này ta kéo công tắc về hướng người lái để sử dụng chức năng rửa kính, từ đó giúp cho kính chắn gió sạch bụi bẩn và lấy lại tầm nhìn cho người lái
2.2.2.2 Cần gạt nước
Hình 2.22: Các bộ phận của cần gạt nước
Cần gạt nước bao gồm một thanh gạt nước được lắp vào cần gạt Giữa cần gạt và thanh gạt có một khớp bản lề giúp cho thanh gạt nước có thể di chuyển theo một bán kính quét nhất định
Nối giữa thanh gạt nước và cần gạt là một lò xo Lò xo này giúp cho thanh gạt nước lúc nào cũng áp sát vào mặt kính chắn gió, từ đó việc gạt mưa sẽ được sạch hơn
Trang 38Dưới thanh gạt nước đó là một lưỡi gạt bằng cao su Cao su này được thiết kế riêng biệt, tránh bị ô xi hóa, từ đó có thể gây xước mặt kính làm mất an toàn cho người lái
Để tránh cho việc bị mài mòn do quá trình sử dụng lâu thì nên thay lưỡi gặt nước đúng định kỳ, tránh hiện tượng lưỡi gạt quá mòn gây ta tiếng cọ sát khó chịu và xước mặt kính
2.2.2.3 Motor gạt mưa
Hình 2.23: Cấu tạo motor gạt nước
Motor gạt mưa là một động cơ điện DC bao gồm 3 thành phần chính là phần cảm (nam châm Ferrit hay còn gọi là nam châm vĩnh cửu), phần ứng và công tắc cam
Bên trong phần ứng gồm có cuộn dây được quấn quanh rotor đi 3 chổi than gắn với cổ góp Các chổi than lần lượt là chổi than dùng chung, chổi than tốc độ thấp và chổi than tốc độ cao Chổi than tốc độ cao thì số vòng dây quấn sẽ nhiều hơn so với chổi than tốc độ thấp, lúc này motor tạo từ trường mạnh hơn quay nhanh hơn
Công tắc cam là một công tắc dạng cam Cơ cấu này giúp cho hãm số vòng ra của motor thông qua cơ cấu trục vít bánh vít, từ đó giúp cho cần gạt nước có thể trờ về vị trí ban đầu ở mọi chế độ của gạt mưa
Trang 392.2.2.4 Motor rửa kính
Hình 2.24: Motor rửa kính
Motor rửa kính thường được đặt ngay góc dưới bên cạnh của bình nước rửa kính đặt dưới nắp cabo Chức năng của motor rửa kính cũng chính là một motor điện giúp chuyển hóa điện năng thành cơ năng tạo áp suất đẩy nước từ bình rửa kính, thông qua ống dẫn và vòi xịt đưa dung dịch rửa kính xịt lên kính
2.2.2.5 Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa, rửa kính
Hình 2.25: Mạch điện gạt mưa, rửa kính
Trang 40- Khi chuyển công tắc qua vị trí thấp làm cho tiếp điểm đóng lại, lúc này sẽ có dòng từ dương accu → cầu chì → chân +B → tiếp điểm → chân +1→ Motor gạt mưa
về mass kích hoạt chế độ gạt mưa ở mức thấp
- Khi chuyển công tắc qua vị trí cao làm cho tiếp điểm đóng lại, lúc này sẽ có dòng
từ dương accu → cầu chì → chân +B → tiếp điểm → chân +2→ Motor gạt mưa về mass kích hoạt chế độ gạt mưa ở mức cao
- Khi về OFF làm tiếp điểm đóng lại, lúc này nếu cần gạt đang ở vị trí không phải
vị trí ban đầu thì tiếp điểm P2 và P1 sẽ thông với nhau Lúc này sẽ có dòng từ dương
accu → cầu chì → P2 → P1 → chân S → tiếp điểm A của relay → tiếp điểm OFF
→ chân +1 → motor gạt mưa về mass làm cho cần gạt vẫn tiếp tục quay ở chế độ thấp Cho đến khi cần gạt đã về vị trí ban đầu thì lúc này tiếp điểm P2 không còn thông với P1 nữa làm cho motor ngừng hoạt động
- Khi chuyển công tắc máy qua vị trí gián đoạn làm cho 2 cặp tiếp điểm thông với nhau Với cặp tiếp điểm của trasistor thì sẽ phát tín hiệu kích cho Transistor Tr1 hoạt động Lúc này có dòng từ dương accu → cầu chì → chân +B → cuộn dây của Relay Tr1 về mass, lúc này khi có dòng điện qua cuộn dây sẽ hút cho tiếp điểm xuống vị trí B Khi đó có dòng từ chân +B → tiếp điểm B của relay → tiếp điểm của công tắc gián đoạn
→ chân +1→ motor gạt mưa về mass kịch hoạt chế độ gạt mức thấp Khi mà cần gạt đã dịch chuyển dòi thì lúc này tiếp điểm P2 và P1 sẽ thông với nhau, khi đó sẽ có dòng từ dương accu → cầu chì → P2 → P1 → chân S, lúc này có tín hiệu để báo cho Tr1 ngưng hoạt động, khi đó sẽ không còn dòng qua cuộn dây làm tiếp điểm 5 chân trở về
vị trí ban đầu Khi đó sẽ có dòng tiếp tục chạy từ chân S → tiếp điểm A của relay → tiếp điểm OFF → chân +1 → motor gạt mưa về mass làm cho cần gạt vẫn tiếp tục quay ở chế độ thấp Và do đây là chế độ gián đoạn nên bộ phân thay đổi khoảng thời gian sẽ được kích hoạt bao lâu sẽ kích cho Tr1 hoạt động ví dụ là 4s Sau đó sẽ lặp lại các bước như trên
-Khi bật công tắc rửa kính thì tiếp điểm rửa kính đóng lại, có dòng từ dương accu
→ cầu chì → Motor rửa kính → qua tiếp điểm rửa kính dòi về mass, motor gạt nước hoạt động bắn nước lên kính chắn gió