4.2.1.1. Nhiệm vụ
Hệ thống điều hòa không khí điều chỉnh mức nhiệt độ theo ý muốn của người lái, giúp chp người lái cũng như hành khách trên xe thoải mái hơn khi di chuyển trên những hành trình.
135
4.2.1.2. Cấu tạo
Hình 4.18 – Cấu tạo hệ thống điều hòa không khí
1 – Cảm biến áp suất máy lạnh; 2 – Van áp suất cao; 3 – Van áp suất thấp; 4 – Máy nén; 5 – Giàn nóng; 6 – Cảm biến nhiệt độ bên ngoài; 7 – ECM; 8 –
136
Hình 4.19 – Cấu tạo hệ thống điều hòa không khí
A – Model điều khiển 3 vùng; 1 – Bảng đồng hồ công tơ mét; 2 – Cảm biến mặt trời (cảm biến điều khiển đèn tự động); 3 – ECU thân xe chính; 4 – DLC3;
5 – Nhiệt điện trở ( Cảm biến nhiệt độ phòng); 6 – ECU điều hòa không khí; 7 – Điều khiển điều hòa nhiệt độ; 8 – Công tắc điều khiển lạnh.
137
Hình 4.20 – Cấu tạo hệ thống điều hòa không khí.
A – Model điều khiển 3 vùng
1 – Giàn lạnh; 2 – Mô tơ trộn khí cho người lái số 1; 3 - Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh; 4 – Giàn sưởi; 5 – Mô tơ trộn khí hành khách số 1; 6 – Quạt giàn lạnh; 7 – Lọc khí; 8 – Mô tơ trộn khí số 2; 9 – Bộ điều hòa; 10 – Mô tơ lấy gió trong/ngoài; 11 – Van giàn lạnh; 12 – Mô tơ trộn khí số 3 cho hành khách phía
sau. Cấu tạo bảng điều khiển điều hòa không khí
Hình 4.21 – Cấu tạo bảng điều khiển hệ thống điều hòa không khí
A – Model điều khiển 3 vùng;B – Model không có điều khiển 3 vùng; Cấu tạo thành phần điều hòa không khí.
138 Cấu tạo mô tơ servo
Hình 4.22 – Cấu tạo mô tơ.
Động cơ servo kiểu xung bao gồm một bảng mạch in và một động cơ servo. Bảng mạch in có ba điểm tiếp xúc và có thể truyền hai tín hiệu on-off đến air conditioning amplifier assembly dựa trên sự khác biệt của các pha xung. Cấu tạo cảm biến ánh sáng mặt trời.
Hình 4.23 – Cấu tạo cảm biến ánh sáng mặt trời.
Cảm biến mặt trời (cảm biến điều khiểnđèn tự động ) bao gồm một photo diode, hai mạch khuếch đại và một mạch chuyển đổi tần số.
139 Cấu tạo máy nén
Máy nén này là loại máy nén có khả năng biến đổi dung tích liên tục. Dung tích của nó có thể khác nhau tùy theo tải lạnh làm mát của hệ thống điều hòa không khí.
Bộ tách dầu bao gồm một buồng tách dầu và một xilanh tách dầu.
Hình 4.24 – Cấu tạo máy nén
1 – Pu li; 2 – Tấm cam; 3 – Buồng trục khuỷu; 4 – Đội; 5 – Tấm tạo sóng; 6 – Pít tông; 7 – Xy lanh; 8 – Van điện từ với van CS được gắn vào; 9 – Trục; 10 – Cảm biến lưu lượng
điều hòa; 11 – Bộ tách dầu; 12 – Buồng tách dầu; 13 –Xy lanh bộ tách dầu. Cấu tạo pu li:
Pu li chứa một cơ chế giảm chấn để hấp thụ các dao động mômen của động cơ và cơ cấu giới hạn để bảo vệ dây đai truyền động trong trường hợp máy nén bị khóa. Nếu máy nén bị khóa, bộ giới hạn tích hợp trong ròng rọc ngắt kết nối ròng rọc khỏi máy nén. Để giảm trọng lượng, phần bánh xe được làm bằng nhựa. Để giảm khối lượng, pu li được làm từ nhựa
140
Hình 4.25 – Cấu tạo pu li
1 – Pu li; 2 – Trục; 3 – Giảm chấn; 4 – Bộ giới hạn.
4.2.1.3. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý làm lạnh cơ bản
Hình 4.26 – Nguyên lý làm lạnh cơ bản.
Hệ thống làm lạnh cơ bản gồm các bộ phận chính: máy nén, van tiết lưu, giàn nóng giàn lạnh, bộ lọc khô.
141 Môi chất ra khỏi máy nén ở dạng hơi, nhiệt độ cao và áp suất cao. Môi chất ra khỏi giàn nóng ở dạng lỏng, nhiệt độ cao và áp suất cao. Môi chất ra khỏi van tiết lưu ở dạng giọt, nhiệt độ mát/thấp và áp suất thấp. Môi chất ra khỏi giàn lạnhở dạng hơi, nhiệt độ thấp và ấp suất thấp.
Chế độ vị trí và vận hành các cửa
Hình 4.27 – Vị trí vận hành các cửa gió.
Bảng 4.1 Vận hành của cửa gió
Điều khiển
cánh gió Vị trí vận hành Vị trí cửa Vận hành Điều khiển
cánh gió vào
Lấy gió ngoài
(FRESH) A Cho không khí bên ngoài vào bên trong. Tuần hoàn
(RECIRCULATION) B Cho không khí bên trong tuần hoàn.
Điều khiển trộn khí Điều chỉnh nhiệt độ từ MAX COLD đến MAX HOT C - D - E (C' - D' - E') T - U - V
Thay đổi tỷ lệ hỗn hợp của không khí ấm và không khí lạnh để điều chỉnh nhiệt độ liên tục giữa nóng và lạnh
142 Điều khiển cánh gió Vị trí vận hành Vị trí cửa Vận hành Chế độ điều khiển cánh gió Mặt (FACE) I, K, M, O, S, W
Không khí thổi ra từ cửa gió trung tâm phía trước, cửa gió trung tâm phía sau và cửa gió bên hông.
Mặt và chân (BI-LEVEL)
I, K, N, O, R, X
Không khí thổi ra từ cửa gió trung tâm phía trước, cửa gió trung tâm phía sau, cửa gió bên hông và cửa gió phần chân trước sau.
Chân (FOOT)
H, J, L, P, Q, X
Không khí thổi ra từ cửa gió chân phía trước và cửa gió chân phía sau, cửa gió bên hông.
Ngoài ra, không khí thổi nhẹ từ cửa gió trung tâm và cửa gió bên hông.
Chân và sấy kính
(FOOT/DEF)
G, J, L, P, Q, X
Làm tan băng kính chắn gió thông qua cửa gió trung tâm, bên hôngtrước và sau trong khi không khí cũng thổi ra từ cửa gió chân trước và sau.
Sấy kính (DEF)
F, J, L, P, S, Y
Làm tan băng kính chắn gió thông qua cửa gió trung tâm, bên hông.
143 Sơ đồ mạch điện
149 Điều khiển mạng Neural
Có khả năng thực hiện kiểm soát phức tạp bằng cách nhân tạo mô phỏng các phương pháp xử lý thông tin của hệ thần kinh của sinh vật sống để thiết lập một mối quan hệ đầu vào đầu ra phức tạp tương tự như bộ não của con người.
Mạng điều khiển mạng thần kinh như là một kỹ thuật để thực hiện một mức độ kiểm soát cao hơn, một mạng thần kinh đã được thông qua trong hệ thống điều hòa không khí tự động. Với kỹ thuật này, các dữ liệu đã được thu thập trong các điều kiện môi trường khác nhau được lưu trữ trong bộ khuếch đại điều hòa không khí. Bộ khuếch đại điều hòa không khí sau đó có thể thực hiện việc điều khiển để cung cấp sự thoải mái trong hệ thống điều hòa không khí.
Việc điều khiển mạng Neural bao gồm các nơ-ron trong lớp đầu vào, lớp trung gian và lớp đầu ra. Các nơ-ron lớp đầu vào xử lý dữ liệu đầu vào của nhiệt độ bên ngoài, lượng ánh sáng mặt trời, và nhiệt độ phòng dựa trên đầu ra của công tắc và cảm biến, và xuất chúng đến các nơ-ron lớp trung gian. Dựa trên dữ liệu này, nơ-ron lớp trung gian điều chỉnh cường độ các liên kết giữa các nơ-ron. Tổng của chúng sau đó được tính toán bởi các nơ-ron lớp đầu ra dưới dạng nhiệt độ đầu ra yêu cầu, hiệu chỉnh năng lượng mặt trời, khối lượng luồng khí mục tiêu và khối lượng kiểm soát lối ra. Theo đó, bộ khuếch đại điều hòa không khí điều khiển động cơ servo và quạt giàn lạnh phù hợp với khối lượng điều khiển đã được tính toán bằng sự kiểm soát mạng nơron.
150
151 Điều khiển nhiệt độ không khí ngoài
Dựa trên nhiệt độ được cài đặt bởi công tắc điều khiển nhiệt độ, mạng điều khiển Neural tính toán nhiệt độ bên ngoài dựa trên các tín hiệu đầu vào từ các cảm biến khác nhau.
Điều khiển độc lập trái và phải
Việc cài đặt nhiệt độ cho lái xe và hành khách phía trước được kiểm soát độc lập để cung cấp nhiệt độ bên trong xe riêng cho phía bên phải và bên trái của xe. Do đó, việc điều chỉnh điều hòa không khí sẽ phù hợp với sở thích khác nhau như đã được thực hiện.
Điều khiển 3 vùng
Việc cài đặt nhiệt độ cho lái xe, hành khách phía trước và hành khách phía sau được kiểm soát độc lập để cung cấp ba khu vực nhiệt độ bên trong xe cho người lái xe, hành khách phía trước và hành khách phía sau. Do đó, việc điều chỉnh điều hòa không khí phù hợp với sở thích khác nhau như đã được thực hiện.
Điều khiển quạt gió
Điều khiển quạt gió phù hợp với thể tích luồng không khí đã được tính toán bởi mạng điều khiển Neural dựa trên các tín hiệu đầu vào từ các cảm biến khác nhau. Điều khiển đầu ra không khí
Tự động chuyển đổi đầu ra không khí theo chế độ đầu ra đã được tính toán bằng cách kiểm soát mạng thần kinh dựa trên các tín hiệu đầu vào từ các bộ cảm biến khác nhau.
Để phù hợp với nhiệt độ nước làm mát động cơ, nhiệt độ không khí bên ngoài, lượng ánh sáng mặt trời, quạt gió, nhiệt độ đầu ra và tốc độ của xe, điều khiển này sẽ tự động chuyển đổi đầu ra của quạt sang chế độ FOOT / DEF để ngăn ngừa việc cửa sổ sẽ bám sương mờ khi nhiệt độ không khí bên ngoài thấp.
152 Điều khiển máy nén
Thông qua việc tính toán mục tiêu của nhiệt độ giàn lạnh dựa trên các tín hiệu cảm biến khác nhau, bộ khuếch đại điều hòa không khí điều khiển tối ưu công suất xả bằng cách điều chỉnh độ mở của van điện từ solenoid.
Kiểm soát phát hiện tình trạng thiếu chất làm lạnh
Khi điều hòa không khí hoạt động và nhiệt độ nước làm mát động cơ cao hơn giá trị quy định, bộ khuếch đại điều hòa không khí tính toán lượng chất làm lạnh dựa trên tín hiệu từ cảm biến áp suất điều hòa không khí, cảm biến nhiệt độ giàn lạnh và cảm biến nhiệt độ bên ngoài.
Điều khiển sưởi kính
Điều khiển sưởi kính logic được sử dụng để cải thiện hiệu suất sưởi kính Điều khiển sưởi kính sau.
Khi bật công tắc ngắt nguồn sưởi kính sau, hệ thống này sẽ được kích hoạt để giữ cho máy sưởi hoạt động trong khoảng 15 phút. Tuy nhiên, thời gian vận hành có thể được kéo dài đến khoảng 45 phút khi thỏa mãn cả hai yêu cầu sau:
Nhiệt độ bên ngoài: -3°C hoặc thấp hơn. Tốc độ xe: 45 km /h trở lên.
153
4.2.2. Hệ thống ghế ngồi chỉnh điện
4.2.2.1. Nhiệm vụ
4.2.2.2. Cấu tạo
Ghế người lái:
Hình 4.30 – Cấu tạo ghế chỉnh điện người lái.
1- Công tắc chỉnh điện ghế ngồi người lái; 2- Mô tơ nâng chân; 3- Mô tơ nâng hạ ghế; 4- Công tắc chỉnh điện lưng; 5- Mô tơ ngả lưng; 6- Mô tơ trượt; 7- Cụm điều chỉnh lưng.
Ghế hành khách phía trước:
Hình 4.31 – Cấu tạo ghế chỉnh điện hành khách phía trước
1- Công tắc chỉnh điện; 2- Mô tơ trượt; 3- Mô tơ ngả lưng; 4- Mô tơ nâng chân; 5- Mô tơ nâng hạ; 6- Công tắc chỉnh điện ghế.
154 Ghế hành khách phía sau:
Hình 4.32 – Cấu tạo ghế chỉnh điện hàng ghế sau
1 – Cụm công tắc điều khiển máy lạnh; 2 – Công tắc điều chỉnh ghế điện hành khách bên trái; 3 – Công tắc điều chỉnh ghế điện hành khách bên phải; 4 – Cụm điều chỉnh ngả lưng
155
4.2.2.3. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động ghế chỉnh điện người lái (Có chức năng nhớ vị trí)
Hình 4.33 – Sơ đồ hệ thống ghế ngồi chỉnh điện.
Các vị trí ghế ngồi của người lái được điều chỉnh bởi các công tắc. ECU điều khiển vị trí ghế nhận tín hiệu điều khiển từ công tắc và điều khiển các mô tơ.
156 Sơ đồ hệ thống ghế chỉnh điện người lái ( Có chức năng nhớ vị trí)
158 Nguyên lý hoạt động hệ thống chỉnh điện ghế ngồi hành khách phía trước
Hình 4.35 – sơ đồ hệ thống ghế chỉnh điện hành khách trước
Khi muốn chỉnh ghế trượt về phía trước/sau, hành khách nhấn nút chỉnh trước/sau, dòng điện chạy qua mô tơ, mô tơ sẽ dịch chuyển ghế trượt về phía trước/sau. Dòng điện chạy trong mạch như sau: Ắc quy → Công tắc → Mô tơ → Công tắc → Mass.
Khi muốn chỉnh ghế ngả lưng về phía trước/sau, hành khách nhấn nút ngả lưng trước/sau, dòng điện chạy qua mô tơ, mô tơ sẽ dịch chuyển ghế ngả lưng về phía
trước/sau. Dòng điện chạy trong mạch như sau: Ắc quy → Công tắc → Mô tơ → Công tắc → Mass.
Khi muốn chỉnh ghế về phía trước/sau, hành khách nhấn nút trước/sau, dòng điện chạy qua mô tơ, mô tơ sẽ dịch chuyển ghế về phía trước/sau. Dòng điện chạy trong mạch như sau: Ắc quy → Công tắc → Mô tơ → Công tắc → Mass.
Khi muốn chỉnh ghế về phía trước/sau, hành khách nhấn nút trước/sau, dòng điện chạy qua mô tơ, mô tơ sẽ dịch chuyển ghế về phía trước/sau. Dòng điện chạy trong mạch như sau: Ắc quy → Công tắc → Mô tơ → Công tắc → Mass.
159 Nguyên lý hoạt động ghế chỉnh điện hàng ghế phía sau
Hình 4.36 – sơ đồ ghế chỉnh điện phía sau
Khi muốn chỉnh ghế ngả về phía trước/sau, hành khách nhấn nút ngả ghế trước/sau, dòng điện chạy qua mô tơ, mô tơ sẽ dịch chuyển ghế về ngả về phía trước/sau.
Công tắc chỉnh điện ghế ngồi cho hành khách phía sau được lắp đặt cùng với cụm công tắc điều chỉnh âm thanh, cụm công tắc điều chỉnh điều hòa.
160 Phương pháp phát hiện vị trí ghế ( Ghế điện có chức năng nhớ vị trí)
IC Hall lắp trên mô tơ điện chỉnh ghế sinh ra xung tương ứng với tốc độ của động cơ. Các xung này sau đó được thu lại bởi ECU điều khiển vị trí và công tắc (ECU điều khiển vị trí) để phát hiện vị trí ghế ngồi.
Hình 4.37 – Mô tơ điều chỉnh điện ghế ngồi.
1 – Mô tơ điện ghế ngồi; 2 – Công tắc và ECU điều khiển vị trí; 3 – IC Hall; a – Xung được sinh ra bởi động cơ.
161
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
Đồ án đã khảo sát được các hệ thống điện hiện đại như: hệ thống điều khiển phun xăng D4-S, hệ thống điều phối van biến thiên thông minh mở rộng cho van nạp VVT-iW, hệ thống tín hiệu phanh khẩn cấp EBS, hệ thống đèn pha tự điều chỉnh, hệ thống hỗ trợ đỗ xe Toyota Parking , các hệ thống điện thân xe, hệ thống an toàn và tiện nghi.
Trong khoảng thời gian hoàn thành đồ án không nhiều, một số các hệ thống điện thân xe như hệ thống đèn báo phanh, hệ thống gạt mưa, hệ thống hộp số tự động, hệ thống âm thanh, hệ thống sạc không giây, hệ thống chống trộm mã hóa động cơ,… vẫn chưa được hoàn thành. Những nhóm sau nếu tiếp tục nghiên cứu theo hướng hệ thống điện hiện đại thì có thể tiếp tục những phần còn thiếu.
162
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tài liệu đào tạo sửa chữa Toyota Camry 2015 Toyota Service Information. [2] Tài liệu Toyota TEAM 21.