bài báo cáo giữa kì công nghệ kỹ thuật ô tô đề tài tìm hiểu hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe ô tô

Công dụng của hệ thống gạt mưa rửa kính trên ô tô...2III.. Hệ thống gạt mưa và rửa kính của ô tô là một bộ phận không thể thiếu khi xe vận hành trên đường, nhằm đảm bảotính an toàn cho n

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬTKHOA CƠ KHÍ

BÀI BÁO CÁO GIỮA KÌ

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ

LỜI NÓI ĐẦU

Lời đầu tiên chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn vàchỉ bảo tận tình của thầy giáo Bùi Văn Hùng Với sự giúp đỡ nhiệt tình đó, chúng em đã có một nền tảng kiến thức và chuyên môn, để chúng em có thể hoàn thành bài cáo cáo giữa kì lần này, cũng như công việc của chúng em tương lai.

Mặc dù đã có nhiều cố gắng để hoàn thiện bài giữa kì và bằng tất cả sự nhiệt tình và năng lực của bản thân, tuy nhiên không thể tránh khỏi những thiếu sót Vì vậy chúng em rất mong nhận được những nhận xét và đóng góp quý báu của thầy.

LỜI CAM ĐOAN

Để hoàn thành bài báo cáo giữa kì đúng thời gian quy định và đáp ứng được yêu cầu đặt ra, bản thân chúng em đã cố gắng tìm hiểu và nghiên cứu, học tập và làm việc trong suốt thời gian làm bài báo cáo này Chúng em đã tham khảo một số tài liệu để phục vụ choviệc phân tích, tìm hiểu, đánh giá Nội dung của đề tài hoàn toàn không sao chép từ các đề tài khác, không vi phạm bản quyền tác giả.

Toàn bộ bài báo cáo giữa kì này là do bản thân chúng em nghiên cứu và xây dựng dưới sự hướng dẫn của thầy Bùi Văn Hùng.

Em xin cam đoan những lời trên là hoàn toàn đúng sự thật, nếucó thông tin sai lệch thì chúng em xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.

Mục lục

MỞ ĐẦU 1

I Lịch sử ra đời 2

II Công dụng của hệ thống gạt mưa rửa kính trên ô tô 2

III Cấu tạo 4

1 Cần gạt nước 4

2 Công tắc điều khiển 6

3 Mô-tơ gạt mưa 6

4 Công tắc dạng cam 8

5 Mô-tơ bơm nước rửa kính 9

6 Vòi phun nước rửa kính 10

7 Bình chứa nước rửa kính 11

8 Rơ le điều khiển gạt nước 11

IV Nguyên lí làm việc 12

1 Gạt nước cả hai hướng 19

2 Nước chỉ được gạt sạch theo một hướng 19

3 Cần gạt nước phát ra âm thanh lạ 20

4 Nước rửa kính không phun hoặc phun không đủ 21

5 Cháy motor 22

KẾT LUẬN 23

TÀI LIỆU THAM KHẢO 24

DANH SÁCH CÁC BẢNG VẼ, HÌNH VẼHình 1.1: Mary Anderson (1866-1953) – người phát minh ra cần gạt mưa 2

Hình 2.1: Công dụng bảo vệ tầm nhìn của gạt mưa-rửa kính 2

Hình 2.2: Công dụng đảm bảo an toàn khi lái xe của gạt mưa-rửa kính 3

Hình 2.3: Công dụng làm sạch bụi bẩn của gạt mưa-rửa kính 3

Hình 3.1: Tổng quan về hệ thống gạt mưa và rửa kính trên xe ô tô 4

Hình 3.1.1: Cấu tạo của cần gạt nước 4

Hình 3.1.2: Mô hình hệ thống gạt mưa rửa kính đơn giản 5

Hình 3.2.1: Cụm điều khiển gạt mưa và rửa kính 6

Hình 3.3.1: Mô-tơ gạt mưa 6

Hình 3.3.2: Cấu tạo mô-tơ gạt nước 7

Hình 3.4.1: Cấu tạo mô-tơ gạt mưa 8

Hình 3.4.2: Cấu tạo công tắt cam 8

Hình 3.5.1: Mô-tơ bơm nước rửa kính 9

Hình 3.6.1: Vòi phun nước rửa kính 10

Hình 3.6.2: Vị trí điểm phun nước 10

Hình 3.6.3: Vòi phun tích hợp trong lưỡi gạt 11

Hình 3.7.1: Bình nước rửa kính 11

Hình 3.8.1: Rơ-le điều khiển gạt nước 11

Hình 4.4.2: Sơ đồ mạch điện chế độ INT khi tranzito bật OFF 17

Hình 4.5.1: Sơ đồ mạch điện chế độ rửa kính 18

Hình 5.1.1: Cần gạt nước gạt cả hai hướng 19

Hình 5.2.1: Cần gạt nước chỉ gạt sạch theo một hướng 20

Hình 5.3.1: Cần gạt nước bị cong, vênh 20

Hình 5.4.1: Vòi phun nước rửa kính bị tắt nghẽn 21

Hình 5.4.2: Bình nước làm mát bị vỡ 21

Hình 5.5.1: Mô-tơ gạt mưa bị cháy 22

MỞ ĐẦU

Ngành ô tô thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang phát triển mạnh mẽ với việc ứng dụng ngày càng nhiều những thành tự công nghệ - khoa học và sản xuất và lắp đặt các linh điện ô tô Hiện nay thì vấn đề trang bị trên ô tô là tiêu chí chính để đánh giá một chiếc xe hơi cao cấp Hệ thống gạt mưa và rửa kính của ô tô là một bộ phận không thể thiếu khi xe vận hành trên đường, nhằm đảm bảotính an toàn cho người và phương tiện khi tham gia giao thông.

Chúng em chọn đề tài báo cáo giữa kì là “Tìm hiểu hệ thống gạt mưa và rửa kính trên xe ô tô” Trong phạm vi giới hạn của đề tài,khó mà có thể nói hết được tất cả các công việc cần phải làm để khai thác hết tính năng của hệ thống gạt mưa và rửa kính xe ô tô Tuy nhiên, đây sẽ là nền tảng cho việc lấy cơ sở để khai thác những loại xe tương tự sau này, làm thế nào để sử dụng một cách hiệu quả nhất, kinh tế nhất trong khoảng thời gian lâu nhất.

Mục tiêu của đề tài này là làm thế nào để chúng ta có cách nhìn khái quát về hệ thống gạt mưa và rửa kính trên xe đơn giản nhất, có thể tiến hành sửa chữa, tháo lắp, khai thác có hiệu quả.

Qua tìm hiểu ta có thể nắm vững được tổng quan các bộ phận trong hệ thống gạt mưa và rửa kính Hiểu được nguyên lí của từng bộ phận của hệ thống trên xe.

Mục đích của đề tài là bản thân sinh viên nhận thấy đây là cơ hội rất lớn để có thể củng cố kiến thức mà mình đã được học Ngoài ra sinh viên còn có thể biết thêm những kiến thức thực tế mà nhà trường khó có thể truyền tải được, đó thực sự là những kiến thức mà sinh viên rất cần cho công việc sau này.

Ngoài ra, thực hiện bài báo cáo giữa kì này cũng là dịp để sinh viên nâng cao khả năng nghiên cứu, kỹ năng là việc nhóm và

phương pháp giải quyết các vấn đề Bản thân sinh viên không ngừngvận động để giải quyết những tình huống phát sinh, điều đó một lần nữa giúp cho sinh viên nâng cao kiến thức chuyên ngành.

 Tra cứu tài liệu, nghiên cứu, tìm kiếm thông tin trên Internet, các website, từ đó so sánh chắt lọc và lựa chọn những thông tin cần thiết.

 Tham khảo kiến thức của các nhà chuyên môn. Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thụ thâp

được, từ đó đưa ra những nhận xét.

I Lịch sử ra đời.

- Năm 1903, khi đi trong thành phố New York, bà Mary Anderson thấy tài xế của mình, thỉnh thoảng phải dừng xe để lau chùi cửa kính.

- Nhận thấy việc này quá bất tiện, bà thấy rằng cần phải tạo ra một cái gì đó để giúp mọi người không dừng xe mà vẫn có thể lau chùi cửa kính.

 Bà phát minh ra hệ thống cần gạt mưa.

- Đến năm 1905, bà được trao bằng sáng chế về dụng cụ gạt mưa.

Hình 1.1: Mary Anderson (1866-1953) – người phát minh ra cần gạtmưa.

II Công dụng của hệ thống gạt mưa rửa kính trên ô tô.

- Bảo vệ tầm nhìn: Hệ thống gạt mưa rửa kính đảm bảo tầm nhìn tốt trong điều kiện trời mưa hoặc sương mù.

Hình 2.1: Công dụng bảo vệ tầm nhìn của gạt mưa-rửa kính.

- An toàn khi lái xe: Gạt mưa rửa kính giúp tăng tầm nhìn và giảm áplực khi lái xe trong điều kiện thời tiết xấu.

Hình 2.2: Công dụng đảm bảo an toàn khi lái xe của gạt mưa-rửa kính.

- Làm sạch bụi bẩn: Hệ thống có thể làm sạch bụi bẩn trên kính chắngió phía trước nhờ thiết bị rửa kính.

Hình 2.3: Công dụng làm sạch bụi bẩn của gạt mưa-rửa kính.

III Cấu tạo.

Hình 3.1: Tổng quan về hệ thống gạt mưa và rửa kính trên xe ô tô.

Hình 3.1.1: Cấu tạo của cần gạt nước.

Hình 3.1.2: Mô hình hệ thống gạt mưa rửa kính đơn giản.

- vị trí cần gạt ở dị trídừng:

- Vị trí cần gạt ở trênhành trình làm việc:

- Vị trí cần gạt ở trên hành trình làm việc:

- Vị trí cần gạt ở vị trícao nhất trong hànhtrình làm việc:

2 Công tắc điềukhiển.

Hình 3.2.1: Cụm điều khiển gạt mưa và rửa kính.- Vị trí: công tắc gạt nước được bố trí trên trục trụ lái- Được chia làm 2 cụm điều khiển trước và sau

Cụm điều khiển trước

Cụm điều khiển sau

- HI (HIGH): gạt chế độ nhanh

3 Mô-tơ gạt mưa.

Hình 3.3.1: Mô-tơ gạt mưa.

- Là động cơ điện 1 chiều, sử dụng nguồn từ acquy.

- Trục đầu ra mô tơ sẽ ăn khớp với cơ cấu dẫn động gạt mưa - Phần stato là nam châm vĩnh cửu, phần roto là lõi điện từ quấn dây.

- Các dây quấn trên roto ra cổ góp ở ba chổi than: chổi than chung, chổi than tốc độ cao và chổi than tốc độ thấp.

- Chổi tốc độ cao: số vòng dây quấn nhiều, tạo từ trường mạnh và giúp mô tơ quay nhanh.

- Chổi tốc độ thấp: số vòng dây quấn ít, tạo ra từ trường yếu khiến mô-tơ quay chậm.

- Chổi than dùng chung: nối với mass.- Chổi than được làm từ vật liệu Graphit.

Hình 3.3.2: Cấu tạo mô-tơ gạt nước.

- Mô-tơ gạt mưa dẫn động ra đầu trục vít Đầu trục vít sẽ ăn khớp vớibộ bánh răng giảm tốc

- Vùng xanh lá gọi là đĩa cam, cấu tạo là một tấm đồng, có đặc điểm là xẻ một rãnh ở phía ngoài Phía trong lồi ra một ít.

- Vùng xanh biển trong cùng là lớp cao xu cứng cách điện, dính vào bánh răng.

4 Công tắc dạng cam.

Một công tắc dạng cam bố trí trong bánh răng, để cần gạt nước luôn trở về vị trí ban đầu (vị trí dừng) khi tắt công tắc mà cần gạt còn nằm ở vị trí bất kì trên hành trình làm việc của nó.

Hình 3.4.1: Cấu tạo mô-tơ gạt mưa.

- Trên công tắc cam sẽ có 3 tiếp điểm: P1, P2, P3 Nếu:+ P1 và P3 nằm trong tấm đồng.

+ P2 nằm trong vùng cao su.

 Vị trí của ba tiếp điểm lúc này tương ứng với vị trí dừng của cần gạt mưa ( vị trí OFF)

Hình 3.4.2: Cấu tạo công tắt cam Hình 3.4.3: Sơ đồ

- Nếu xe chỉ có một rửa kính trước thì mô tơ chỉ có một ống đi ra.- Nếu xe có rửa kính trước và sau thì mô tơ thì có thể trang bị hai môtơ độc lập cho trước và sau.

- Hoặc dùng một mô tơ nhưng có hai đường ống dẫn đến vòi phun rửa kính trước và sau.

Hình 3.5.1: Mô-tơ bơm nước rửa kính.

- Đây là một loại bơm ly tâm có dạng cánh quạt, như được sử dụng trong bơm nhiên liệu.

- Nó có nhiệm vụ hút nước từ bình chứa rồi phun tới kính chắn gió thông qua hệ thống dẫn nước và vòi phun.

6 Vòi phun nước rửa kính.

- Vòi phun nhỏ gọn, có kết cấu giống vòi sịt nước cao áp.

Hình 3.6.1: Vòi phun nước rửa kính.

Hình 3.6.2: Vị trí điểm phun nước.

- Vòi phun sẽ phun nước rửa kính thành dạng tia và phân phối điểm phun nước lên kính.

Hình 3.6.3: Vòi phun tích hợp trong lưỡi gạt Hình 3.6.4: Vòi phun bố trí trên nắp

7 Bình chứa nước rửa kính.

- Có cấu tạo khá đơn giản, nó thường được đặt trong khoang động cơvới nắp thường có màu xanh dương và kí hiệu hình cây gạt nước.

Hình 3.7.1: Bình nước rửa kính.

8 Rơ le điều khiển gạt nước.

- Có vai trò kích hoạt các gạtnước hoạt động một cách giánđoạn Rơ le có hình dạng nhỏ,với mạch Transistor gồm có tụđiện và điện trở, có vai trò kíchhoạt các gạt nước hoạt độngmột cách gián đoạn

- Rơ le rửa kính sau có xe làm rơ le rời, có xe làm rơ le tích hợp trong cần điều khiển

Hình 3.8.1: Rơ-le điều khiển gạtnước.

IV Nguyên lí làm việc.

1 Chế độ LO (LOW).

- Chế độ LO (LOW) là chế độ cần gạt mưa sẽ quay ở tốc độ chậm, tốcđộ này tùy thuộc vào mỗi loại xe và hãng xe quy định.

- Dòng điện ở chế độ này sẽ đi như sau:

Dòng điện đi từ dương acquy đi đến chân +B của công tắc Sauđó, dòng điện đi vào các tiếp điểm trong công tắc của chế độ LO Từ đây, nó tiếp tục đi vào Chân +1 của mô-tơ gạt nước (chân +1 là chổithan tốc độ thấp) Cuối dùng, dòng điện chạy ra mass bằng chổi than dùng chung Kết quả là làm mô-tơ quay với tốc độ chậm.

Hình 4.1.1 Sơ đồ mạch điện chế độ LOW.

2 Chế độ HI (HIGH).

- Chế độ HI (HIGH) là chế độ cần gạt mưa sẽ quay ở tốc độ nhanh, tốc độ này tùy thuộc vào mỗi loại xe và hãng xe quy định.

- Dòng điện ở chế độ này sẽ đi như sau:

Dòng điện đi từ dương acquy đi đến chân +B của công tắc Sauđó, dòng điện đi vào các tiếp điểm trong công tắc của chế độ HI Từ đây, nó tiếp tục đi vào Chân +2 của mô-tơ gạt nước (chân +2 là chổithan tốc độ cao) Cuối dùng, dòng điện chạy ra mass bằng chổi than dùng chung Kết quả là làm mô-tơ quay với tốc độ cao

Hình 4.2.1: Sơ đồ mạch điện chế độ HIGH.

3 Chế độ OFF (tắt).

- Ở chế độ OFF thì mới thể hiện được rõ nhất chức năng và nguyên lí hoạt động của cơ cấu đĩa cam (cơ cấu đĩa cam làm cần gạt nước luôn trở về vị trí dừng, khi tắt công tắc mà cần gạt còn nằm ở vị trí

mô-tơ vẫn quay được) Dòng điện tiếp tục đi vào chân S của công tắc và đi qua tiếp điểm A của rơ-le Từ đây, dòng điện đi đến hai tiếpđiểm của chế độ OFF Và nó tiếp tục đi lên chân +1 của mô tơ và cuối cùng đi ra mass bằng chổi than dùng chung Kết quả là mô tơ quay tốc độ chậm.

Hình 4.3.1: Sơ đồ mạch điện hoạt động tắt OFF 1.b Hoạt động tắt OFF 2:- Mô tơ sẽ dừng quay khi đĩa camquay đến vịtrí: tiếp điểm P2 tách khỏi P1 Khi đó sẽ ngắt điện từ P2 qua P1 Vì vậy mô tơ sẽ dừng và gạt nước lúc này đang ở đùng vị trí dừng.

- Nhưng vì mô tơ vẫn còn quán tính nên tiếp tục quay, nên cơ cấu cam có thể quay lố, làm P1 và P2 tiếp xúc với nhau Để tránh trường hợp đó, thì người ta đặt thêm một tiếp điểm P3, để khi gạt mưa về vịtrí dừng thì P3 và P1 sẽ nối với nhau Dòng điện lúc này hoạt động giống như một phanh từ để hãm mô-tơ không cho nó quay

Hình 4.3.2: Sơ đồ mạch điện hoạt động tắt OFF 2.

4 Chế độ INT (Interrupt).

- Chế độ INT là chế độ gạt gián đoạn, có thể điều chỉnh được thời gian nghỉ, bằng cách điều chỉnh vòng xoay INT TIME ở cần điều

từ trường hút khóa K từ tiếp điểm A qua tiếp điểm B và dòng điện sẽ đi:

Dòng điện từ dương acquy đi đến chân +B của công tắc Từ đây, dòng điện đi vào tiếp điểm B trong rơ-le và đi đến hai tiếp điểm của chế độ INT Tiếp theo, dòng điện đi vào chân +1 của mô-tơ và cuối cùng chạy ra mass Kết quả là mô-tơ quay với tốc độ chậm.

Hình 4.4.1: Sơ đồ mạch điện chế độ INT khi tranzito bật ON.b Hoạt động khi tranzito bật OFF:

- Khi mô-tơ bắt đầu quay thì đĩa cam quay, làm tiếp điểm P2 ăn điện với tiếp điểm P1 Dòng điện lúc này sẽ thay đổi:

Dòng điện từ dương acquy đi đến tiếp điểm P2 và đi qua tiếp điểm P1 (P2 đang ăn với P1) Từ đây dòng điện thông qua chân S đi vào công tắc để đến IC.

- Khi điện nguồn tới IC thì IC biết mô-tơ đã quay, lúc này IC sẽ ngắt điện Tranzito và không còn điện chạy qua cuộn dây trong rơ le và tiếp điểm B sẽ nhả khóa K qua A  Dòng điện tiếp tục đi: Dòng điện đi qua tiếp điểm A của rơ-le để đi đến hai tiếp điểm của chế độ INT Từ đây, dòng điện đi vào chân +1 của mô-tơ và cuối cùng chạy ra mass Kết quả là mô tơ quay (cần gạt nước gạt lên một cái).

- Mô-tơ vẫn quay cho đến khi đĩa cam quay đến vị trí tiếp điểm P2 không còn ăn điện với P1 nữa thì lúc này mô-tơ đứng yên tương đương với cần gạt đang ở vị trí dừng (vị trí nghỉ) Dòng điện này giống dòng điện của chế độ OFF.

- Sau khi hết khoảng nghỉ thì biến trở sẽ gửi tín hiệu tới IC Và IC sẽ kích điện vào con tranzito và quay lại hoạt động khi tranzito bật ON Nguyên lí này cứ lập đi và lập lại.

5 Chế độ rửa kính.

- Khi ở chế độ bơm nước, thì cần điều khiển đang ở vị trí OFF, trong công tắc lúc này sẽ có hai nơi có điện là vị trí OFF gạt kính và vị trí rửa kính.

- Dòng điện từ dương acquy đi qua mô tơ rửa kính Và tiếp tục đi đếnchân W của công tắc Từ đây, dòng điện đi vào hai tiếp điểm của chếđộ rửa kính Cuối cùng, dòng điện chạy ra mass Kết quả là mô tơ rửa kính quay.

- Mô tơ rửa kính sẽ phun nước một lần kèm theo với một hoặc hai lầncần gạt nước gạt qua, để gạt đi lớp nước rửa kính Để làm được như vậy thì:

+ Tại chân W có hai đường dây điện Một đường nối với hai tiếp điểmcủa chế độ rửa kính Đường còn lại nối với IC, khi dòng điện đi qua ICthì IC biết ta đã kích hoạt chế độ rửa kính và lúc này IC sẽ kích điện vào tranzito (TR1) , kích đóng TR1 giống như ở chế độ INT Nhưng nhà thiết kế đã mặc định TR1 chỉ kích đóng ở lần phun nước.

Hình 4.5.1: Sơ đồ mạch điện chế độ rửa kính.

Hình 5.1.1: Cần gạt nước gạt cả hai hướng.

2 Nước chỉ được gạt sạch theo một hướng.

- Nguyên nhân:

+ Do thời tiết lạnh và không khí bị ô nhiễm nặng.

+ Do thời tiết nóng: cần gạt nước bị cũ, cứng hoặc kích thước không

Hình 5.2.1: Cần gạt nước chỉ gạt sạch theo một hướng.

3 Cần gạt nước phát ra âm thanh lạ.

- Nguyên nhân:

+ Do bụi bẩn bám vào lưỡi gạt, đóng cặn.

+ Do cần gạt bị cong vênh trong quá trình sử dụng và vệ sinh.- Biện pháp sửa chữa:

4 Nước rửa kính không phun hoặc phun không đủ.

- Nguyên nhân:

+ Dung dịch nước rửa kính đã cạn.

+ Kiểm tra ống dẫn hoặc mắt phun, 2 chi tiết này có thể bị nứt vỡ hoặc tắt nghẽn.

+ Máy bơm không hoạt động.- Biện pháp khắc phục:

+ Châm thêm nước rửa kính.

+ Vệ sinh hoặc thay thế ống dẫn và mắt phun.

+ Máy bơm không hoạt động thì nên đem xe ra gara để kiểm tra.+ Hạn chế dùng nước lã pha nước rửa chén, nhằm nâng cao tuổi thọ của kính và cần gạt nước.

Hình 5.4.1: Vòi phun nước rửa kính bị tắt nghẽn