Đề tài nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô

 Tìm hiểu về hệ thống điều hòa tự động trên ô tô với nội dung tìm hiểu về các loại cảm biến được sử dụng trong hệ thống điều hòa tự động, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cụm thiế

GVHD : §ç V¨n C-êng Trang: 1 SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn

MỤC LỤC LỜI NHẬN XÉT 1

LỜI NÓI ĐẦU 3

MỞ ĐẦU 5

1 Lý

do chọn đề tài 5

2 Mục đích nghiên cứu 5

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu 5

7 Giới hạn đề tài 6 Phần I : TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ …… 7 1.1 CHỨ

C NĂNG CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ 7 1 Máy nén 7 2 Giàn nóng 7 3 Phin lọc 7 4 Van tiết lưu 7 5 Giàn lạnh 7 6 Bình tích lũy 7 7 Két sưởi 7 8 Quạt gió 7 1.1.1 Chức

năng điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe

1.1.2 Chức

năng hút ẩm và lọc gió 9 1.1.3 Chức

năng loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn 10 1.2 PHÂ

N LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN ÔTÔ……… 10 1.2.1 Phân

loại theo vị trí lắp đặt 10

GVHD : §ç V¨n C-êng Trang: 2 SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn

1.2.2 Phân

loại theo phương pháp điều khiển 11

Phần II : HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ ………… 13

2.1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG …… 13

2.1.1 Cấu trúc hệ thống điều hòa không khí tự động 13

2.1.2 Chức năng của hệ thống điều hòa không khí tự động 13

2.1.3 Vị trí các chi tiết trong hệ thống 14

2.1.4 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa không khí tự động .14

2.2 CÁC CẢM BIẾN TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ ĐỘNG 15

2.2.1 Cảm biến nhiệt độ trong xe 15

2.2.2 Cảm biến nhiệt độ môi trường 16

2.2.3 Cảm biến bức xạ mặt trời 16

2.2.4 Cảm biến nhiệt độ dàn lạnh 17

2.2.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 17

2.2.6 Cảm biến tốc độ máy nén 18

2.2.7 Cảm biến ống dẫn gió và cảm biến khói xe( tham khảo ) 18

2.3 CÁC CỤM THIẾT BỊ ĐẶC TRƯNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ 18

2.3.1 Mô tơ trộn gió 19

2.3.2 Mô tơ dẫn gió vào 20

2.3.3 Mô tơ chia gió 21

2.4 CÁC ĐIỀU KHIỂN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ ĐỘNG…… 22

2.4.1 Điều khiển nhiệt độ không khí cửa ra 22

2.4.2 Điều khiển trộn gió 22

2.4.3 Điều khiển chia gió 23

2.4.4 Điều khiển tốc độ quạt dàn lạnh 24

2.4.5 Điều khiển hâm nóng 25

2.4.6 Điều khiển gió trong thời gian quá độ 26

2.4.7 Điều khiển dẫn gió vào 27

2.4.8 Điều khiển tốc độ không tải 28

2.4.9 Điều chỉnh tốc độ quạt giàn nóng 29

2.4.10 Điều khiển băng tan 31

2.4.11 Điều khiển đóng ngắt máy nén 35

2.4.12 Điều khiển theo mạng lưới thần kinh ( tham khảo ) 39

Phần III : KiỂM TRA SỬA CHỮA MỘT SỐ HƯ HỎNG TƯỜNG GẶP TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA 40

3.1 PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA , SỬA CHỮA THÔNG THƯỜNG 40

3.1.1 Kiểm tra , sửa chữa một số hư hỏng thường gặp trên xe 40

3.1.2 Kiểm tra , chẩn đoán , sửa chữa thông qua việc đo áp suất ga 42

3.2 CHẨN ĐOÁN BẰNG HỆ THỐNG TỰ CHẨN ĐOÁN 51

3.2.1 Mô tả 51

3.2.2 Ví dụ quy trình đọc mã lỗi và xóa mã lỗi trên xe Toyota 51

3.2.3 Một số ví dụ về mã tự chẩn đoán trên một số hãng xe tiêu biểu ……… 53

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58

GVHD : §ç V¨n C-êng Trang: 3 SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn

LỜI NÓI ĐẦU

Hòa trong bối cảnh phát triển chung của ngành công nghiệp thế giới Ngành công nghiệp ô tô ngày càng khẳng định hơn nữa vị thế vượt trội của mình so với các ngành công nghiệp khác Không còn đơn thuần là những chiếc xe chỉ được coi như một phương tiện phục vụ đi lại, vận chuyển Những phiên bản xe mới lần lượt ra đời, kết hợp giữa những bước đột phá về công nghệ kỹ thuật và những nét sáng tạo thẩm

mỹ tạo nên những chiếc xe đáp ứng được kỳ vọng của người tiêu dùng

Ngày nay, một chiếc xe ô tô không những phải đảm bảo về tính năng an toàn cho người sử dụng mà nó còn phải đảm bảo cung cấp được các thiết bị tiện nghi nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng Một trong số đó là hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô Nhờ sự tiến bộ của khoa học công nghệ mà hệ thống này ngày càng được hoàn thiện và phát triển Đem lại sự thoải mái, dễ chịu cho người ngồi trong xe dưới mọi điều kiện thời tiết

Ở Việt Nam ô tô đã trở thành một phương tiện giao thông thông dụng của người dân Các hãng xe lớn như: Toyota, Ford, Mecerdes, Honda, Daewoo, Huyndai, Nissan, Isuzu…đều đã có mặt trên thị trường Số lượng xe lắp đặt hệ thống điều hòa không khí

tự động được sản xuất và bán ra với số lượng ngày càng nhiều Đồng nghĩa với việc nhu cầu sửa chữa hệ thống điều hòa ngày càng lớn Từ nhu cầu đó mà yêu cầu cần đặt

ra đối với người thợ, người kỹ sư ô tô đó là phải được trang bị những kiến thức chuyên môn về điều hòa tự động và rèn luyện nâng cao trình độ tay nghề sửa chữa

Tại khoa Cơ Khí- Động Lực trường ĐHSP Kỹ thuật Hưng Yên, việc học tập và nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô còn hạn chế Tài liệu tham khảo cũng như các trang thiết bị thực hành sửa chữa chưa đáp ứng được nhu cầu học tập Vì thế các học sinh, sinh viên chưa tiếp cận được nhiều với mảng đề tài này

Từ những vấn đề trên em đã được định hướng lựa chọn đề tài tốt nghiệp:

“Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô”

Nội dung của đề tài gồm:

Phần I: Tổng quan về hệ thống điều hòa không khí trên ô tô

Phần II: Hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô

Phần III: Phân tích một số mạch điều hòa không khí tự động tiêu biểu của một

của thầy Đỗ Văn Cườngcùng các thầy cô trong khoa và các bạn học em đã từng bước

hoàn thiện được đề tài của mình Đến nay đồ án tốt nghiệp của em đã hoàn thành các mục tiêu đề ra theo đúng thời gian quy định

GVHD : §ç V¨n C-êng Trang: 4 SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn

Do kiến thức chuyên môn còn hạn chế, đề tài nghiên cứu có phạm vi rộng Nên mặc dù đã cố gắng hết sức nhưng đề tài của em vẫn không tránh khỏi khiếm khuyết và hạn chế Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến của các quý thầy cô và các bạn

để đề tài của em hoàn thiện hơn Em hy vọng đề tài có thể được sử dụng làm tài liệu tham khảo cho các bạn sinh viên yêu thích nghiên cứu tìm hiểu về hệ thống điều hòa nói chung và hệ thống điều hòa tự động nói riêng trên ô tô

Em xin chân thành cảm ơn!

Hưng Yên, ngày… tháng… năm 2010

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Văn Tuyến

GVHD : §ç V¨n C-êng Trang: 5 SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn

đó là một trong những yêu cầu hàng đầu mà buộc các nhà thiết kế, chế tạo ô tô phải đặc biệt quan tâm

Ngày nay, việc sử dụng ô tô ở Việt Nam đã trở nên rất phổ biến Các xe được trang bị hệ thống điều hòa tự động chiếm một số lượng ngày càng nhiều Điều đó đồng nghĩa với việc nhu cầu sửa chữa hệ thống điều hòa tự động trên ô tô ngày càng lớn Vì vậy yêu cầu đặt ra đối với những người thợ, người kỹ sư sửa chữa điều hòa đó là phải

có được những kiến thức về hệ thống điều hòa nói chung và hệ thống điều hòa tự động nói riêng để từ đó thực hiện việc sửa chữa một cách hiệu quả

Tại khoa Cơ khí- Động lực trường ĐHSP Kỹ thuật Hưng Yên, việc học tập và nghiên cứu mảng hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô còn hạn chế, cơ sở vật chất kỹ thuật cho việc dạy và học còn thiếu thốn Vì vậy các học sinh, sinh viên chưa tiếp cận được nhiều với mảng đề tài này Điều này sẽ là hạn chế về mặt kiến thức cũng như gặp khó khăn hơn khi ra trường làm việc trong môi trường nghiên cứu, sửa chữa

hệ thống điều hòa nói chung và hệ thống điều hòa tự động nói riêng

Xuất phát từ những lý do trên đây, em xin mạnh dạn nhận đề tài: “Nghiên cứu

hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô”

2 Mục đích nghiên cứu

Đề tài: “Nghiên cứu hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô” được thực hiện nhằm mục đích:

 Tìm hiểu chung về hệ thống điều hòa trên ô tô nhằm cung cấp kiến thức

cơ bản về hệ thống điều hòa cho người học

 Tìm hiểu về hệ thống điều hòa tự động trên ô tô với nội dung tìm hiểu về các loại cảm biến được sử dụng trong hệ thống điều hòa tự động, cấu tạo

và nguyên lý hoạt động của các cụm thiết bị chính, phương pháp điều khiển điều hòa

 Đưa ra và hướng dẫn phân tích một số sơ đồ mạch điện điều hòa của một

GVHD : §ç V¨n C-êng Trang: 6 SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn

3 Đối tượng và khách thể nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là: Hệ thống điều hòa không khí tự động trên ô tô

Khách thể nghiên cứu là: Trên ô tô

4 Phạm vi nghiên cứu

Hệ thống điều hòa tự động của một số hãng xe tiêu biểu: Daewoo, Honda, Lexus, Toyota, Nissan, Suzuki…

5 Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết

Nghiên cứu các tài liệu, các sách hướng dẫn về hệ thống điều hòa trên xe ô tô Nghiên cứu trên các phần mềm: phần mềm Mitchell Ondemand 5, phần mềm đào tạo kỹ thuật viên Toyota

Tra cứu trên internet

5.2 Phương pháp quan sát

Quan sát, thực tập sửa chữa tại xưởng điều hòa

6 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Cung cấp các kiến thức cơ bản về hệ thống điều hòa trên ô tô nói chung và hệ thống điều hòa tự động nói riêng nhằm xây dựng kiến thức cơ bản và chuyên sâu cho người học

Thực hiện phân tích các mạch điện điều khiển chính trong hệ thống điều hòa giúp cho người học làm quen với việc phân tích các mạch điện trên sơ đồ

7 Giới hạn đề tài

Do điều kiện và thời gian có hạn, cũng như kiến thức còn hạn chế nên đề tài của

em mới chỉ nghiên cứu và phân tích đặc điểm hệ thống điều hòa tự động trên bốn hãng

xe tiêu biểu: Toyota, Honda, Lexus, Daewoo

Đề tài tập trung nghiên cứu về mặt lý thuyết cơ bản Phần nghiên cứu các điều khiển và các cụm thiết bị chính trong hệ thống điều hòa tự động còn hạn chế

GVHD : §ç V¨n C-êng Trang: 7 SVTH: NguyÔn V¨n TuyÕn

Phần I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN

Ô TÔ

1.1 CHỨC NĂNG CỦA ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ

Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống điều hòa trên ô tô

GVHD: Đỗ Văn Cường

Điều hòa không khí là một trang bị tiện nghi thông dụng trên ô tô Nó có các chức năng sau:

+ Điều khiển nhiệt độ không khí trong xe

+ Duy trì độ ẩm và lọc gió

+ Loại bỏ các chất cản trở tầm nhìn như: hơi nước, băng đọng trên mặt kính

1.1.1 Chức năng điều khiển nhiệt độ và tuần hoàn không khí trong xe

a Chức năng sưởi ấm

Hình 1.2: Nguyên lý hoạt động của két sưởi

Người ta dùng két sưởi như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng không khí trong

xe Két sưởi lấy nước làm mát đã được hâm nóng bởi động cơ này để làm nóng không khí trong xe nhờ quạt gió Nhiệt độ của két sưởi vẫn còn thấp cho đến khi nước làm mát nóng lên Do đó ngay sau khi động cơ khởi động két sưởi không làm việc như một bộ sưởi ấm

b Chức năng làm mát

Hình 1.3: Nguyên lý hoạt động của giàn lạnh

Giàn lạnh là một bộ phận trao đổi nhiệt để làm mát không khí trước khi đưa vào khoang xe Khi bật công tắc điều hòa không khí, máy nén bắt đầu làm việc, đẩy môi chất lạnh (ga điều hòa) tới giàn lạnh Giàn lạnh được làm mát nhờ môi chất lạnh Khi đó không khí thổi qua giàn lạnh bởi quạt gió sẽ được làm mát để đưa vào trong

xe

GVHD: Đỗ Văn Cường

Như vậy,việc làm nóng không khí phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ còn việc làm mát không khí lại phụ thuộc vào môi chất lạnh Hai chức năng này hoàn toàn độc lập với nhau

1.1.2 Chức năng hút ẩm và lọc gió

a Chức năng hút ẩm

Nếu độ ẩm trong không khí lớn khi đi qua giàn lạnh, hơi nước trong không khí

sẽ ngưng tụ lại và bám vào các cánh tản nhiệt của giàn lạnh Kết quả là không khí sẽ được làm khô trước khi đi vào trong khoang xe Nước đọng lại thành sương trên các cánh tản nhiệt và chảy xuống khay xả nước sau đó được đưa ra ngoài xe thông qua vòi dẫn

1.2 PHÂN LOẠI HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN Ô TÔ

Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô được phân loại theo vị trí lắp đặt và theo phương thức điều khiển

1.2.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt

a Kiểu giàn lạnh đặt phía trước

Ở loại này, giàn lạnh được gắn sau bảng đồng hồ Gió từ bên ngoài hoặc không khí tuần hoàn bên trong được quạt giàn lạnh thổi qua giàn lạnh rồi đẩy vào trong khoang xe

Kiểu này được dùng phổ biến trên các xe con 4 chỗ, xe tải

Hình 1.6: Kiểu giàn lạnh đặt phía trước

b Kiểu giàn lạnh đặt phía trước và sau xe (Kiểu kép)

Kiểu giàn lạnh này là sự kết hợp của kiểu phía trước với giàn lạnh phía sau được đặt trong khoang hành lý Cấu trúc này cho không khí thổi ra từ phía trước hoặc

từ phía sau Kiểu kép cho năng suất lạnh cao hơn và nhiệt độ đồng đều ở mọi nơi trong xe

Loại này được dùng phổ biến trên các loại xe 7 chỗ

Hình 1.8: Kiểu kép treo trần

1.2.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển

a Phương pháp điều khiển bằng tay

Phương pháp này cho phép điều khiển bằng cách dùng tay để tác động vào các công tắc hay cần gạt để điều chỉnh nhiệt độ trong xe Ví dụ: công tắc điều khiển tốc độ quạt, hướng gió, lấy gió trong xe hay ngoài trời

GVHD: Đỗ Văn Cường

Hình 1.9: Ví dụ bảng điều khiển điều hòa cơ trên xe Ford b.Phương pháp điều khiển tự động

Điều hòa tự động điều khiển nhiệt độ mong muốn thông qua bộ điều khiển điều hòa ( ECU A/C) Nhiệt độ không khí được điều khiển một cách tự động dựa vào tín hiệu từ các cảm biến gửi tới ECU VD: cảm biến nhiệt độ trong xe, cảm biến nhiệt

độ môi trường, cảm biến bức xạ mặt trời…

Hình 1.10: Ví dụ bảng điều khiển điều hòa tự động trên ô tô Toyota Camry

GVHD: Đỗ Văn Cường

Phần II: HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG

TRÊN Ô TÔ

2.1 KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TỰ ĐỘNG

2.1.1 Cấu trúc hệ thống điều hòa không khí tự động

Hình 2.1: Cấu trúc hệ thống điều hòa tự động trên ô tô

Cấu trúc của hệ thống điều hòa tự động trên ô tô bao gồm các tín hiệu đầu vào (các cảm biến), bộ xử lý tín hiệu và điều khiển (ECU) và bộ phận chấp hành (Quạt gió, van điều khiển)

2.1.2 Chức năng của hệ thống điều hòa không khí tự động

Khi bật điều hòa, nhấn nút Auto và chọn nhiệt độ mong muốn Hệ thống điều hòa tự động sẽ điều chỉnh nhiệt độ trong xe đến nhiệt độ đã chọn và duy trì nhiệt độ

đó nhằm mang lại cảm giác thoải mái cho người ngồi trên ô tô trong mọi điều kiện thời tiết

Hình 2.2:Ví dụ bảng điều khiển điều hòa tự động trên ô tô

GVHD: Đỗ Văn Cường

2.1.3.Vị trí các chi tiết trong hệ thống

Hình 2.3: Vị trí các chi tiết trong hệ thống điều hòa tự động

1 ECU điều khiển A/C

2 ECU động cơ

3 Bảng điều khiển

4 Cảm biến nhiệt độ trong xe

5 Cảm biến nhiệt độ ngoài xe

6 Cảm biến bức xạ mặt trời

7 Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh

8.Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

9 Công tắc áp suất A/C

10 Mô tơ trộn gió

11 Mô tơ lấy gió vào

12 Mô tơ chia gió

13 Mô tơ quạt gió (quạt giàn lạnh)

14 Bộ điều khiển quạt giàn lạnh

GVHD: Đỗ Văn Cường

2.1.4 Nguyên lý hoạt động chung của hệ thống điều hòa không khí tự động

Hệ thống điều khiển nhiệt độ tự động tiếp nhận thông tin nạp vào từ sáu nguồn khác nhau, xử lý thông tin và sau cùng ra lệnh bằng tín hiệu để điều khiển các bộ tác động cổng chức năng Sáu nguồn thông tin bao gồm:

 Bộ cảm biến bức xạ nhiệt

 Bộ cảm biến nhiệt độ bên trong xe

 Bộ cảm biến nhiệt độ bên ngoài xe

 Bộ cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ

 Công tắc áp suất A/C

 Tín hiệu cài đặt từ bảng điều khiển

Sau khi nhận được các thông tin tín hiệu đầu vào, cụm điều khiển điện tử sẽ phân tích, xử lý thông tin và phát tín hiệu điều khiển bộ chấp hành điều chỉnh tốc độ quạt giàn nóng, giàn lạnh, quạt két nước động cơ, điều chỉnh chế độ trộn gió, lấy gió

và chia gió ứng với từng yêu cầu nhiệt độ

2.2 CÁC CẢM BIẾN TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ ĐỘNG

2.2.1 Cảm biến nhiệt độ trong xe

Hình 2.4: Cảm biến nhiệt độ trong xe

Cảm biến nhiệt độ trong xe là một nhiệt điện trở được lắp trong bảng táp lô có một đầu hút Đầu hút này dùng không khí được thổi vào từ quạt gió để hút không khí bên trong xe nhằm phát hiện nhiệt độ trung bình trong xe Sau đó nó sẽ gửi tín hiệu đến ECU A/C

GVHD: Đỗ Văn Cường

2.2.2 Cảm biến nhiệt độ môi trường

Hình 2.5: Cảm biến nhiệt độ môi trường

Cảm biến nhiệt độ môi trường là một nhiệt điện trở được lắp ở phía trước giàn nóng để xác định nhiệt độ ngoài xe

Cảm biến này phát hiện nhiệt độ ngoài xe để điều khiển thay đổi nhiệt độ trong

xe do ảnh hưởng của nhiệt độ ngoài xe

2.2.4 Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh

Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh là một nhiệt điện trở được lắp ở giàn lạnh để phát hiện nhiệt độ của không khí khi đi qua giàn lạnh

Nó được dùng để ngăn chặn đóng băng bề mặt giàn lạnh, điều khiển nhiệt độ và điều khiển luồng khí trong thời gian quá độ

GVHD: Đỗ Văn Cường

Hình 2.7: Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh

2.2.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Hình 2.8: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cảm biến nhiệt độ nước là một nhiệt điện trở có giá trị điện trở thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ nước làm mát của động cơ Tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát sẽ được gửi tới ECU động cơ Thông qua sự trao đổi tín hiệu giữa ECU động cơ

và ECU A/C mà ECU A/C nhận thông tin về nhiệt độ nước làm mát động cơ để điều khiển nhiệt độ

2.2.6 Cảm biến tốc độ máy nén

Hình 2.9: Cảm biến tốc độ máy nén

GVHD: Đỗ Văn Cường

Cảm biến tốc độ máy nén được gắn trên máy nén Cấu tạo của nó gồm một lõi sắt và một cuộn dây có chức năng như máy phát điện Đĩa vát trong máy nén có gắn một nam châm Khi đĩa vát quay sinh ra các xung điện ECU A/C có thể đếm tốc độ xung để biết tốc độ máy nén

Việc phát hiện tốc độ máy nén xẽ giúp cho ECU A/C xác định được trạng thái làm việc của máy nén cũng như kịp thời ngắt máy nén khi máy nén gặp sự cố

2.2.7 Cảm biến ống dẫn gió và cảm biến khói xe (tham khảo)

Cảm biến ống dẫn gió là một nhiệt điện trở và được lắp trong bộ cửa gió bên Cảm biến này phát hiện nhiệt độ của luồng khí thổi vào bộ cửa gió bên và điều khiển chính xác nhiệt độ của mỗi dòng không khí

Cảm biến khói ngoài xe được lắp ở phía trước của xe để xác định nồng độ CO (Cacbonmonoxit), HC (hydro cacbon) và NOX (các oxit nitơ), để bật tắt giữa các chế

độ FRESH và RECIRC

Hình 2.10 : Cảm biến ống dẫn gió và cảm biến khói ngoài xe

Đối với cảm biến nhiệt độ trong xe (hình 2.4), cảm biến nhiệt độ ngoài xe (hình 2.5), cảm biến nhiệt độ giàn lạnh (hình 2.7), cảm biến nhiệt độ nước làm mát (hình 2.8) có cấu tạo là một nhiệt điện trở có giá trị điện trở thay đổi tùy thuộc vào nhiệt độ

Hình 2.11: Đồ thị biểu thị mối tương quan giữa điện trở và nhiệt độ

2.3 CÁC CỤM THIẾT BỊ ĐẶC TRƯNG TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ

2.3.1 Mô tơ trộn gió

a Cấu tạo:

Mô tơ trộn gió gồm có mô tơ, bộ hạn chế, chiết áp, và tiếp điểm động Mô tơ được kích hoạt bởi tín hiệu từ ECU A/C

Hình 2.12: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của mô tơ trộn gió

Khi tiếp điểm động của chiết áp dịch chuyển đồng bộ với sự quay của mô tơ, tạo ra các tín hiệu điện theo vị trí của cánh trộn gió và đưa thông tin vị trí thực tế của cánh điều khiển trộn gió tới ECU A/C

Mô tơ trộn gió được trang bị một bộ hạn chế để ngắt dòng điện tới mô tơ khi đi đến vị trí hết hành trình Khi tiếp điểm động dịch chuyển đồng bộ với mô tơ tiếp xúc với các vị trí hết hành trình, thì mạch điện bị ngắt để dừng mô tơ lại

2.3.2 Mô tơ dẫn gió vào

a Cấu tạo: Mô tơ trợ động dẫn gió vào gồm có một mô tơ, bánh răng, đĩa động…

GVHD: Đỗ Văn Cường

Hình 2.13: Mô tơ dẫn gió vào

b Nguyên lý hoạt động: Khi ấn lên công tắc điều khiển dẫn gió vào sẽ làm đóng mạch điện của mô tơ dẫn gió vào cho dòng điện đi qua mô tơ và làm dịch chuyển cánh điều khiển dẫn gió vào

Khi cánh điều khiển dẫn gió vào chuyển tới vị trí FRESH hoặc RECIRC thì tiếp điểm của đĩa động nối với mô tơ được tách ra và mạch nối với mô tơ bị ngắt làm cho

mô tơ dừng lại

2.3.3 Mô tơ chia gió

a Cấu tạo: Mô tơ chia gió gồm có một mô tơ, tiếp điểm động, bảng mạch, mạch dẫn động mô tơ…

b Nguyên lý hoạt động:

Hệ thống điều hòa không khí trên ô tô có năm chế độ chia gió: FACE, B/L, FOOT, F/D, DEF Khi hệ thống điều hòa hoạt một trong năm chế độ chia gió sẽ được kích hoạt

ECU A/C điều khiển mô tơ chia gió điều chỉnh đóng mở các van chia gió theo tín hiệu chọn chế độ từ bảng điều khiển

Mạch dẫn động mô tơ là một mạch tín hiệu số với tín hiệu đầu vào là tín hiệu vị trí của hai tiếp điểm động A và B; tín hiệu đầu ra là tín hiệu điều khiển chiều dòng điện qua mô tơ

Hình 2.14: Mô tơ chia gió

GVHD: Đỗ Văn Cường

2.4 CÁC ĐIỀU KHIỂN CHÍNH TRONG HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA TỰ ĐỘNG 2.4.1 Điều khiển nhiệt độ không khí cửa ra (TAO)

Hình 2.15: Công thức tính nhiệt độ không khí cửa ra (TAO)

Để nhanh chóng điều chỉnh nhiệt độ trong xe theo nhiệt độ đặt trước, ECU nhận các thông tin được gửi từ các cảm biến (Cảm biến nhiệt độ trong xe, cảm biến nhiệt độ ngoài trời, cảm biến bức xạ mặt trời) và tín hiệu cài đặt nhiệt độ ECU xử lý tín hiệu, tính toán và đưa ra giá trị nhiệt độ không khí ở cửa ra (TAO) Để đạt được giá trị TAO thì ECU sẽ gửi tín hiệu điều khiển để điều khiển chọn cửa dẫn khí vào, điều khiển tốc

độ quạt và điều khiển vị trí cánh trộn khí

Nhiệt độ không khí cửa ra (TAO) được hạ thấp trong những điều kiện sau:

+ Nhiệt độ đặt trước thấp hơn

+ Nhiệt độ trong xe cao hơn

+ Nhiệt độ bên ngoài xe cao

+ Cường độ ánh sáng mặt trời lớn

2.4.2 Điều khiển trộn gió

Mô tả:

Để điều chỉnh nhanh chóng nhiệt độ trong xe đạt được nhiệt độ đặt trước, nhiệt

độ gió được điều khiển bằng cách điều chỉnh vị trí cánh điều khiển trộn gió qua đó thay đổi tỷ lệ không khí nóng và không khí lạnh đưa vào trong xe

Một số loại xe, độ mở của van nước cũng thay đổi theo vị trí của cánh điều khiển

GVHD: Đỗ Văn Cường

Hình 2.16: Điều khiển trộn gió

Điều khiển:

* Điều chỉnh cực đại MAX: Khi nhiệt độ được đặt ở MAX COOL (lạnh nhất) hoặc MAX HOT (Nóng nhất), cánh điều khiển trộn gió sẽ mở hoàn toàn về phía COOL hoặc HOT mà không phụ thuộc vào giá trị TAO

Điều này gọi là “Điều khiển MAX COOL” hoặc “Điều khiển MAX HOT”

* Điều khiển thông thường

Khi nhiệt độ đặt trước từ 18,5 đến 31,50

C thì vị trí cánh điều khiển trộn gió được điều khiển dựa trên giá trị TAO để điều chỉnh nhiệt độ trong xe theo nhiệt độ đặt trước Tính toán độ mở cánh điều tiết trộn gió:

Giả sử độ mở của cánh điều khiển trộn gió là 0% khi nó dịch chuyển hoàn toàn

về phía COOL và 100% khi nó dịch chuyển hoàn toàn về phía HOT, thì nhiệt độ giàn lạnh gần bằng với TAO khi độ mở là 0% Khi độ mở là 100% thì nhiệt độ của két sưởi (bộ phận trao đổi nhiệt) được tính toán từ nhiệt độ nước làm mát động cơ sẽ bằng TAO ECU cho dòng điện tới mô tơ trợ trộn gió để điều khiển độ mở của cánh trộn gió Độ mở thực tế của cánh điều khiển được phát hiện bằng chiết áp theo độ mở xác định

Độ mở xác định = (TAO – nhiệt độ giàn lạnh)/(Nhiệt độ nước làm mát- nhiệt độ giàn lạnh) x 100

2.4.3 Điều khiển chia gió

Mô tả :

Khi điều hòa không khí được bật lên giữa sưởi ấm và làm mát, thì chế độ A/C được tự động bật về dòng khí mong muốn

Điều khiển:

Việc điều khiển gió được thay đổi theo cách sau:

+ Hạ thấp nhiệt độ trong xe: FACE

+ Khi nhiệt độ trong xe ổn định xung quanh nhiệt độ đặt trước: BI- LEVEL + Khi hâm nóng không khí trong xe: FOOT

GVHD: Đỗ Văn Cường

Hình 2.17: Điều khiển chia gió

2.4.4 Điều khiển tốc độ quạt giàn lạnh

Hình 2.18: Điều khiển tốc độ quạt

Cấu tạo: Mạch điều khiển tốc độ quạt gió bao gồm:

+ Mô tơ quạt gió

+ Rơle EX- HI điều khiển quạt tốc độ cao

+ ECU điều hòa

+ Tranzistor công suất và điện trở LO

Nguyên lý hoạt động:

Lưu lượng không khí thổi qua giàn lạnh được điều khiển thông qua điều khiển tốc độ của mô tơ quạt gió Nó dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ trong xe và nhiệt độ đặt trước

+ Khi có sự chênh lệch nhiệt độ lớn: tốc độ mô tơ quạt gió (HI)

+ Khi chênh lệch nhiệt độ nhỏ: tốc độ quạt gió thấp (LO)

TH1: Quạt chạy ở tốc độ thấp

Khi nhiệt độ trong xe nằm trong khoảng nhiệt độ xung quanh nhiệt độ đặt trước ECU điều hòa điều điều khiển tranzistor (OFF) Dòng điện qua mô tơ quạt gió được nối mát thông qua điện trở LO Đồng thời trên điện trở LO có sự sụt áp dẫn tới cường

độ dòng điện qua mô tơ quạt gió giảm Quạt quay với tốc độ thấp

GVHD: Đỗ Văn Cường

Ngoài ra điện trở LO còn có tác dụng bảo vệ cho tranzistor công suất Khi mô

tơ quạt gió được kích hoạt sẽ có dòng điện lớn chạy trong mạch Để bảo vệ tranzistor công suất, điện trở LO sẽ tiếp nhận dòng điện trước khi bật tranzistor công suất

TH2: Quạt chạy ở tốc độ cao (HI)

Khi có sự chênh lệch lớn giữa nhiệt độ trong xe và nhiệt độ cài đặt, ECU điều hòa sẽ điều khiển tranzistor (ON) Tốc độ quạt gió sẽ được điều khiển thay đổi liên tục theo giá trị TAO bằng cách điều chỉnh dòng điện cực gốc của tranzistor công suất TH3: Quạt chạy ở tốc độ cao nhất (EX- HI)

Trường hợp quạt gió cần quay với tốc độ lớn nhất để đưa nhanh nhiệt độ về nhiệt độ cài đặt, ECU sẽ nối mát cho cuộn dây kích từ của rơ le EX- HI, tiếp điểm thường mở đóng lại nối mát trực tiếp cho mô tơ quạt gió Như vậy tránh được sự tổn hao điện áp trên tranzistor công suất vì thế dòng điện qua quạt gió là cực đại, tốc độ quạt là lớn nhất

2.4.5 Điều khiển hâm nóng

Hình 2.19: Điều khiển hâm nóng

Điều khiển:

Khi dòng khí được thiết lập ở chế độ FOOT hoặc BI- LEVEL mà núm chọn tốc

độ quạt gió được đặt ở vị trí AUTO, thì tốc độ quạt gió được điều khiển theo nhiệt độ nước làm mát

+ Khi nhiệt độ nước làm mát thấp: Để tránh đưa vào xe gió lạnh, chức năng điều khiển hâm nóng sẽ hạn chế tốc độ quạt gió

+ Khi hâm nóng không khí trong xe: Chức năng điều khiển hâm nóng không khí trong xe so sánh lượng không khí được xác định bởi cảm biến nhiệt độ nước làm mát

và lượng khí được tính toán từ TAO sau đó nó lấy giá trị nhỏ hơn và làm cho quạt quay ở tốc độ thấp hơn

+ Sau khi hâm nóng không khí trong xe: Việc điều khiển hâm nóng không khí trong xe sẽ trở về trạng thái điều khiển bình thường dựa trên TAO

Sự điều khiển này được kích hoạt chỉ cho quá trình sưởi chứ không cho quá trình làm mát

2.4.6 Điều khiển gió trong thời gian quá độ

Mô tả: