+ Điều khiển mô tơ cửa trộn gió.
- Cấu tạo.
Mô tơ cửa trộn khí gồm có mô tơ, bộ hạn chế, chiết áp, và tiếp điểm động. Mô tơ được kích hoạt bởi tín hiệu từ ECU.
- Nguyên lý hoạt động.
Khi cánh điều khiển trộn khí được chuyển tới vị trí HOT thì cực MH được cấp điện và cực MC được nối mát để quay mô tơ cửa trộn khí điều khiển cánh trộn khí. Khi cực MC trở thành nguồn cấp điện và cực MH được nối mát thì mô tơ quay theo chiều ngược lại để xoay cánh trộn khí về vị trí COOL.
Hình 2.81: Cấu tạo và nguyên lý của mô tơ cửa trộn gió
Một số kiểu xe không có tiếp điểm trong mô tơ cửa trộn khí.
ECU điều khiển A/C quay mô tơ dựa trên sự hoạt động của công tắc lựa chọn trên bảng điều khiển.
Vị trí của cánh điều tiết được điều khiển theo điện áp của chiết áp và thay đổi theo mô tơ.
+ Điều khiển nhiệt độ gió ra (temperature air output).
Để điều chỉnh nhanh chóng nhiệt độ trong xe, đạt được nhiệt độ đặt trước thì nhiệt độ dòng khí được điều khiển bằng cách thay đổi tỷ lệ không khí nóng và không khí lạnh, bằng cách điều chỉnh vị trí của cánh trộn khí.
Hình 2.83: Điều khiển nhiệt độ gió ra (TAO)
Để nhanh chóng điều chỉnh nhiệt độ trong xe theo nhiệt độ đặt trước, ECU tính toán nhiệt độ không khí cửa ra (TAO) dựa trên thông tin được truyền từ mỗi cảm biến. Việc tính toán nhiệt độ không khí cửa ra (TAO) được dựa trên nhiệt độ trong xe, nhiệt độ ngoài xe và cường độ ánh sáng mặt trời liên quan đến nhiệt độ đã đặt trước. Mặc dù điều hoà tự động điều khiển nhiệt độ chủ yếu dựa vào thông tin nhiệt độ trong xe, nhưng nó cũng sử dụng thông tin về nhiệt độ ngoài xe và cường độ ánh sáng mặt trời để cho sự điều khiển được chính xác.
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. - Nhiệt độ bên ngoài xe cao. - Cường độ ánh sáng mặt trời lớn.
+ Điều khiển tốc độ quạt gió theo TAO.
Hình 2.84: Sơ đồ nguyên lý điều khiển tốc độ quạt gió theo TAO
Dòng điện tới mô tơ quạt gió được điều khiển bằng cách điều chỉnh sự đóng, mở của transistor công suất. Dựa trên sự chênh lệch nhiệt độ trong xe và nhiệt độ đặt trước, tốc độ quạt gió được điều khiển liên tục theo giá trị của TAO.
Điều khiển rơ le EX-HI: Rơ le này trực tiếp nối mát mô tơ khi cần thổi lượng khí cực đại. Vì rơ le này tránh được sự sụt áp ở transistor công suất nên điện áp được tiết kiệm, được sử dụng để đạt tốc độ quạt gió lớn nhất.
Chức năng của điện trở LO: Khi kích hoạt mô tơ quạt gió có dòng điện cường độ lớn chạy trong mạch. Để bảo vệ transistor công suất, điện trở LO phải tiếp nhận dòng điện trước khi bật transistor công suất.
+ Điều khiển theo mạng lưới thần kinh.
Thậm chí ngay cả khi ở cùng TAO, mỗi hành khách cũng cảm thấy nhiệt độ khác nhau tuỳ theo môi trường. Đối với hệ thống điều hoà tự động thông thường, nó sử dụng TAO được tính toán làm cơ sở cho mọi điều khiển, thì việc điều chỉnh nhiệt độ có tính tới cảm giác của từng cá nhân hành khách là rất khó khăn. Vì rất khó để xác lập được cảm giác đó. Để nâng cao khả năng điều khiển thậm chí nhạy cảm với cả cảm giác của hành khách người ta đã sử dụng công nghệ mạng lưới thần kinh. Mạng lưới thần kinh là một mô hình kỹ thuật truyền dẫn thông tin thần kinh của cơ thể. Người ta đã xây dựng được mô hình thần kinh cho các mối quan hệ phức tạp giữa đầu vào và đầu ra của việc truyền dẫn thần kinh của con người. Mạng lưới thần kinh là sự kết hợp của một số mô hình thần kinh và gồm có các lớp đầu vào, trung gian và đầu ra.
CHƯƠNG III
HỆ THỐNG ĐIỀU HÒA KHÔNG KHÍ TRÊN XE VIOS
3.1.Tổng quan hệ thống điều hòa không khí trên xe VIOS 3.1.1. Sơ đồ hệ thống và vị trí lắp đặt trên xe.
Hệ thống điện lạnh trên xe Vios là một hệ thống hoạt động khép kín gồm những bộ phận chính được mô tả như trên hình 3.1.
3.1.2. Hệ thống sưởi ấm.
- Van nước:
Van nước được lắp trong mạch nước làm mát của động cơ và được dùng để điều khiển lượng nước làm mát động cơ tới két sưởi (bộ phận trao đổi nhiệt). Người lái điều khiển độ mở của van nước bằng cách dịch chuyển núm chọn nhiệt độ trên bảng điều khiển.
Hình 3.2: Các bộ phận của hệ thống sưởi (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Két sưởi
Nước làm mát động cơ (khoảng 800C) chảy vào két sưởi và không khí khi qua két sưởi nhận nhiệt từ nước làm mát này. Két sưởi gồm có các đường ống, cánh tản nhiệt và vỏ. Việc chế tạo các đường ống dẹt sẽ cải thiện được việc dẫn nhiệt và truyền nhiệt.
Hình 3.4: Két sưởi
3.1.3. Hệ thống làm lạnh
- Chu trình hoạt động của hệ thống điều hòa không khí trên xe toyota vios
Quạt thổi không khí lạnh (blower), Van tiết lưu (expansion valve), Giàn lạnh (avaporization), Giàn nóng (condenser), Máy nén (compressor), Ly hợp điện từ của máy nén ( compressor magnetic clutch), Lọc ga (receiver-drier), Cảm biến nhiệt độ (temperature sensing bulb), Bộ điều chỉnh nhiệt (thermostat).
- Chu trình của máy lạnh bao gồm 4 quá trình: + Nén (compression)
+ Ngưng tụ (condensation) + Giản nở (expansion) + Bốc hơi (vaporization)
Hình 3.5: Chu trình hoạt động của hệ thống lạnh
3.1.4. Một số bộ phận khác của hệ thống điều hòa xe VIOS.
- Máy nén kiểu cam nghiêng. a. Vị trí lắp đặt
Máy nén được gắn bên hông động cơ, nhận truyền động đai từ động cơ ô tô sang đầu trục máy nén qua một ly hợp từ. Tốc độ vòng quay của máy nén lớn hơn tốc độ quay của động cơ.
b. Cấu tạo:
Các cặp piston được đặt trong đĩa chéo cách nhau một khoảng 720Cđối với máy nén 10 xilanh và 1200C đối với loại máy nén 6 xilanh. Khi một phía piston ở hành trình nén, thì phía kia ở hành trình hút.
Hình 3.6: Cấu tạo máy nén
c. Nguyên lý hoạt động:
Nguyên lý hoạt động của máy nén cam nghiêng được chia làm hai hành trình như sau : - Hành trình hút: khi piston chuyển động về phía bên trái, sẽ tạo nên sự chênh lệch áp suất trong khoảng không gian phía bên trong của piston. Lúc này van hút mở ra cho hơi môi chất lạnh có áp suất , nhiệt độ thấp từ giàn lạnh nạp vào trong máy nén qua van hút. Và van xả phía bên phải của piston đang chịu lục nén của bản thân van lò xo lá, nên được đóng kín. Van hút mở cho tới khi hết quá trình hút của piston thì được đóng lại, kết thúc hành trình nạp.
Hình 3.7: Hành trình hút của máy nén
- Hành trình xả: Khi piston chuyển dịch về phía bên trái thì tạo ra hành trình hút phía bên phải, đồng thời bên phía trái cũng thực hiện hành trình xả. Đầu của piston phía bên trái sẽ nén khối hơi môi chất lạnh đã được nạp vào, nén lên áp suất cao cho đền khi đủ lực thắng được lực tì của van xả mở ra và hơi môi chất lạnh có áp suất, nhiệt độ cao được đẩy đến giàn nóng. Van hút phía bên trái lúc này được đóng kín bởi áp lực nén của hơi môi chất. Van xả mở ra cho đến
hết hành trình bơm thì đóng lại nhờ lực đàn hồi của lò xo lá, kết thúc quá trình xả (Hình 2.8). Và cứ thế tiếp tục hành trình mới.
Hình 3.8. Hành trình xả của máy nén
- Công tắc áp suất kép
Công tắc áp suất được lắp giữa bình chứa và van giãn nở, nó phát hiện áp suất phía cao áp của mạch làm lạnh khi áp suất quá cao hoặc quá thấp để ngắt áp suất ly hợp từ, tắt máy nén để tránh các hư hỏng có thể xảy ra đối với các chi tiết hệ thống làm lạnh.
3.1.5. Hoạt động làm lạnh trên xe VIOS.
Việc điểu chỉnh nhiệt độ và thay đổi khí ra vào xe,… được thực hiện bằng cách dung các núm xoay trên bảng điều khiển.
-Van khí vào được điều khiến bằng cần điều khiển khí vào và nó quyết định dung
khí sạch bên ngoài hay dung khí tuần hoàn trong xe.
-Quạt gió được điều khiển bằng núm điều khiển tốc độc quạt điển điều chỉnh lượng
gió thổi vào trong xe.
-Van điều khiển trộn khí được điều khiển bởi núm điều khiển nhiệt độ. Van hướng (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
luồng khí thổi vào qua hay không qua két sưởi vì vậy điều khiện nhiệt độ bằng hòa khí qua két sưởi.
-Van điều khiển luồng khí đưuọc điều khiển bởi cần điều khiển luồng khí và nó đặt
ở của khí ra trong xe: Thổi mặt, chân, sấy kính …
Hoạt động: Khi ta bật công tắc điều hòa trên xe tức là đóng dòng điện cấp cho mamchj điều khiển điều hòa.Sau đó chúng ta chọn chế độ hoạt động của quạt và luồng khí vào.Ly hợp đưuọc đóng điện, máy nén bắt đầu hoạt động nén môi chất theo chu trình khép kín làm mát không gian trong xe.
3.2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động các thiết bị điện trong hệ thống điều hòa xe VIOS.hòa xe VIOS. hòa xe VIOS.
Mạch điện quạt két nước và giàn ngưng có các thiết bị sau:
1. Cầu chì 30A RDI và 10A ECU-IG: Cầu chì được dùng trong mạch điện để bảo vệ thiết bị điện trong mạch điện chống dòng điện chạy vào các thiết bị quá lớn. - Cấu tạo: được làm bằng một sợi dây chì.
- Hoạt động: Khi cấp nguồn nghĩa là dòng điện chạy qua cầu chì. Nhờ mức độ chịu đựng của dây chì hay là dòng định mức chạy qua dây chì mà nó có thể bảo vệ các thiết bị điện.khi có quá dòng do một nguyên nhân nào đó thì dây chì sẽ bị nóng cháy và đứt ra bảo vệ các thiết bị.
2. Các rơ le quạt số 1 và 2(FAN NO.1 và FAN NO.2): Các rơ le này làm nhiệm vụ đóng ngắt gián tiếp dòng điện vào thiết bị điện.
- Cấu tạo: Rơ le gồm 2 bộ phận: Cuộn dây và tiếp điểm.
- Hoạt động: Cuộn dây trong rơ le sẽ được cấp nguồn 12V và tiếp điểm một đầu nối với nguồn còn một đầu nối với tải( mô tơ quạt két nước và dàn ngưng). Nhờ vào nguồn điện chạy trong cuộn dây mà tiếp điểm được đóng hoặc mở tùy vào nguồn có cấp điện cho cuộn dây hay không và khi đó thiết bị điện sẽ tương ứng hoạt động hoặc không hoạt động.
3. Công tắc áp suất đơn:
- Nó là một thiết bị bảo vệ lấy tín hiệu áp suất môi chất để đóng ngắt mạch điện quạt giàn ngưng.
- Được bố trí ở giữa giàn ngưng và van tiết lưu.
- Hoạt động: Khi áp suất qua công tắc áp suất cao quá giá trị cho phép nhất định làm công tắc áp suất đóng mạch điện vào mô tơ quạt nối tắt không qua điện trở làm tăng tốc độ quay của quạt để giảm áp suất môi chất qua giàn ngưng.
4. Mô tơ quạt két nước:
- Hoạt động: Khi công tắc áp suất chưa đóng mô tơ quạt chạy tốc độ thấp làm mát nước làm mát động cơ khi có tín hiệu từ ECU động cơ. Khi áp suất môi chất quá cao công tắc áp suất đóng cấp điện vào mô tơ quạt không qua điện trở nên quạt quay với tốc độ cao làm giảm áp suất môi chất qua giàn ngưng.
3.2.2. Mạch điện điều hòa không khí trên xe VIOS.
Xét mạch điện điều hòa gồm các bộ phận sau:
Mạch điện cũng có các thiết bị như cầu chì, rơ le, mô tơ quạt giàn lạnh có cấu tạo giống như phần mạch điện quạt két nước và giàn ngưng. Ngoài ra còn có các thiết bị khác như:
1. Điện trở quạt giàn lạnh:
Cấu tạo: Gồm có một cầu chì nối tiếp với 3 cuộn điện trở.
Hoạt động: điện trở quạt có 3 cuộn dây nối ra 3 đầu ra tương úng với 3 tốc độ quạt. Khi có dòng điện chạy qua một mức điện trở thì dòng điện chạy qua mô tơ quat sẽ giảm đi một mức và khi đó quạt chạy chậm tùy thuộc vào tốc độ mà ta mong muốn.
1.Công tắc quạt giàn lạnh:
Nó là một công tắc 4 chân đấu và 1 chân chung.
Hoạt động: khi nối từng chân đấu với chân chung sẽ tạo ra tùng tốc độ quạt cho giàn lạnh vì nó được nối tương ứng với từng cuộn điện trở , nhưng ở lúc đầu chân chung luôn được nối với chân đấu OFF.
2. Công tắc áp suất kép:
Công tắc áp suất được lắp giữa bình chứa và van giãn nở, nó phát hiện áp suất phía cao áp của mạch làm lạnh khi áp suất quá cao hoặc quá thấp để ngắt áp suất ly hợp từ, tắt máy nén để tránh các hư hỏng có thể xảy ra đối với các chi tiết hệ thống làm lạnh.
Khi áp suất cao bất thường: Khi áp suất môi chất đến van tiết lưu tăng cao, công tắc áp suất phát hiện ra áp suất quá cao, nó sẽ đẩy tiếp điểm công tắc ra làm ngắt mạch li hợp từ, máy nén ngừng hoạt động.
Khi áp suất thấp bất thường: Nếu lượng ga trong mạch làm lạnh giảm rất nhiều hay không còn ga do rò rỉ,…sự bội trơn bằng dầu máy nén trở nên kém lúc máy nén làm việc thì nó có thể làm kẹt máy nén. Vì vậy khi không đủ ga hay áp suất giảm công tắc áp suất kép sẽ ngắt li hợp làm cho máy nén ngừng hoạt động. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
3. Nhiệt điện trở:
Cấu tạo: có một cuộn điện trở được lắp ở cánh tản nhiệt của giàn lạnh. Nó có nhiệm vụ giúp cho giàn lạnh khỏi bị đóng băng khi phải làm việc ở chế độ maxcool và nhiệt độ xuống dưới 3ᵒC.
Hoạt động: Đầu cảm biến nhiệt của nhiệt điện trở sẽ cảm biến và đưa ra một mức nhiệt độ. Khi nhiệt độ cánh tản nhiệt xuống dưới mức nhiệt độ cho phép nghĩa
là khi đó cánh tản nhiệt sẽ bị đóng băng bởi hơi nước gặp nhiệt độ thấp thì nhiệt điện trở báo nhiệt độ về hộp điều hoa thông qua giá trị điện áp.Qua đó, hộp điều hòa điều khiển ngắt mát đến rơ le điều hòa làm ngắt li hợp từ, máy nén ngừng hoạt động.
4. Công tắc điều hòa A/C:
Cấu tạo: Gồm có hai cực điện giống như công tắc 2 cực và một đèn báo nguồn.
Hoạt động: Khi công tắc A/C có nguồn chờ, sau đó ấn ON thì dòng dương chạy ra 2 nhánh: Một nhánh vào đèn báo nguồn giúp người sửa dụng biết hệ thống đang làm việc và một nhánh vào hộp điều khiển điều hòa.
5. Cảm biến tốc độ trục khuỷu:
3.3. Thuyết minh mạch điện hệ thống lạnh xe Vios.3.3.1. Mạch điện quạt két nước và giàn ngưng:3.3.1. Mạch điện quạt két nước và giàn ngưng:3.3.1. Mạch điện quạt két nước và giàn ngưng: 3.3.1. Mạch điện quạt két nước và giàn ngưng:
Mô tơ quạt chạy theo 3 chế độ:
Chế độ 1: Khi động cơ hoạt động, nhiệt độ nước làm mát thấp, điều hòa không bật. Khi đó công tắc áp suất ở trạng thái OFF tức là ở trạng thái mở, công tắc nhiệt độ làm mát cũng ở trạng thái OFF khi nhiệt độ nước làm mát nhỏ hơn hoặc bằng 90ᵒC. Quạt giàn nóng và két nước không hoạt động.
Chế độ 2: Không bật đều hòa , nhiệt độ nước làm mát lớn hơn 90ᵒC, hộp điều hòa nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ làm mát cấp mát đóng rơ le FAN NO.1 đóng tiếp điểm cho quạt chạy ở tốc độ thấp.
Chế độ 3: khi bật điều hòa, áp suất phía áp cao quá cao làm đóng công tắc áp