Hệ thống này có chức năng là nâng hạ kính xe nhờ mô tơ 1 chiều. -Phân loại:
Về mặt cơ khí, hệ thống đƣợc phần thành hai loại: Hệ thống sử dụng dây cáp để kéo bệ đỡ kính. Hệ thống nâng hạ bệ đỡ kính hình "cái kéo".
Phần sa bàn. -Bộ phận chấp hành.
Mô tơ nâng hạ kính: Là động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cữu (tƣơng tự mô tơ của hệ thống gạt và phun nƣớc).
39 -Bộ phận điều khiển.
Gồm có một công tắc điều khiển nâng hạ kính, bố trí tại của bên trái ngƣời lái xe và mỗi cửa hàng khách một công tắc.
Hình 2.16 Công tắc nâng hạ kính . Hình 2.17 Công tắc hành khách.
Công tắc Auto dùng để điều khiển kính tài xế, 3 công tắc nâng hạ kính chính dùng để tài xế điều khiển, công tắc nâng hạ kính phụ dùng để hành khách điều khiển. Đồng thời còn có 1 công tắc LOCK để chặn không cho các công tắc nâng hạ kính phụ hoạt động. Ngoài ra trên sa bàn còn có relay 5 chân, cầu chì và khóa.
Phần mô hình .
Cách thiết kế chế tạo của mô hình này tƣơng tự nhƣ hai mô hình trên. 2.3.1 Nguyên lý hoạt dộng điều khiển hệ thống nâng hạ kính.
40
41 Nguyên lý hoạt động:
Khi công tắc đánh lửa bật ở vị trí ON, dòng điện từ hộp cầu chì → cực 1 (relay) → cực 3→ Mass. Relay hoạt động và có dòng điện từ cực 2(relay) từ Power CB → cực 4(relay) → cực 1 của công tắc chính → cực 5 của công tắc chính.
• Vận hành bằng tay (cửa sổ ngƣời lái)
Khi công tắc đánh lửa đƣợc bật và công tắc chính ở vị trí UP, dòng điện chạy từ cực 1 của công tắc chính đến cực 2 của công tắc chính → cực 2 của mô tơ nâng kính → cực 1→ cực 6 của công tắc chính→ cực 5→ mass và làm cho mô tơ xoay theo chiều lên. Cửa sổ đi lên chỉ khi công tắc đang đƣợc đẩy.
Ở chế độ DOWN, dòng điện chạy từ cực 1 → cực 6 của công tắc chính và làm cho dòn điện trong mạch chạy từ cực 1 của mô tơ → cực 2→cực 2 của công tắc chính → 5 → mass, dòng trong mạch chạy ngƣợc lại so với chế độ UP, làm cho mô tơ quay ngƣợc lại, cửa sổ đƣợc hạ thấp xuống.
• Chế độ AUTO
Khi công tắc đánh lửa ở vị trí ON và công tắc AUTO trên công tắc chính ở vị trí DOWN, dòng điện trong mạch chạy từ cực 1 của công tắc chính đến cực 6 của công tắc chính → cực 1 của mô tơ nâng kính → cực 2 → cực 2 của công tắc chính → cực 5 → mass, làm cho mô tơ quay theo chiều xuống.
Sau đó solenoid trong công tắc chính hoạt động và khóa công tắc AUTO đang đƣợc đẩy và làm cho mô tơ tiếp tục quay ở chế độ AUTO hƣớng xuống.
Sau khi cửa sổ hoàn tất quá trình đi xuống, dòng điện trong mạch giữa cực 2 của công tắc chính và cực 5 tăng, kết quả là solenoid dừng hoạt động. khi công tắc AUTO đƣợc tắt, dòng từ cƣc 1 của công tắc chính đến cực 6 bị cắt đứt, mô tơ dừng và chế độ AUTO dừng.
• Dừng tự động tại của sổ ngƣời lái
Khi công tắc điều khiển bằng tay tại vị trí ngƣời lái đƣợc đẩy lên trong khi chế độ DOWN AUTO đang hoạt động, mass đƣợc mở trong công tắc chính và không có dòng từ cực 2 của công tắc chính → cực 5, mô tơ sẽ dừng, làm cho chế độ DOWN AUTO bị dừng. Nếu nhƣ công tắc bằng tay tiếp tục đƣợc đẩy lên thì mô tơ sẽ quay theo chiều lên trên.
42 Khi công tắc hành khách đƣợc đẩy xuống, dòng điện từ cực 5 của công tắc hành khách đến cực 4 của công tắc hành khách → cực 1 của mô tơ nâng kính → 2→ cực 1 của công tắc hành khách → cực 2 → cực 3 của công tắc chính → cực 5 → mass và làm cho mô tơ nâng kính quay theo hƣớng xuống. Kính chỉ đi xuống chỉ khi công tắc hành khách đang đƣợc giữ. Khi cửa sổ đi lên, dòng trong mạch sẽ chạy ngƣợc lại so với khi cửa sổ đi xuống. Khi công tắc khóa cửa sổ đƣợc đẩy, công tắc hành khách sẽ bị ngắt mass. Kết quả là dù có đóng hay mở công tắc hành khách, dòng từ cực 5 của công tắc chính không còn là mass và mô tơ không quay, cửa sổ hành khách không còn hoạt động và đã đƣợc khóa. 2.3.2 Một sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển nâng hạ kính thực tế.
Giới thiệu sơ đồ.
Đây là sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính của xe TOYOTA CRESSIDA. Sơ đồ mạch điện.
43
44 Nguyên lý hoạt động.
Khi công tắc máy đƣợc bật, dòng điện đi qua relay làm cho relay hoạt động đóng tiếp điểm cung cấp điện cho công tắc nâng kính chính.
Cửa sổ M1 (cửa sổ tài xế): khi bật Down, chân 1 nối chân 2, dòng điện từ cực 4 relay → cực S1 → mô tơ M1 → 2’ → mass, mô tơ sẽ quay kính hạ xuống.
Khi bật UP, chân 2’ nối chân 3’, dòng điện đi từ cực 4 relay → cực 3’ → 2’ → mô tơ M1 → cực S1 → mass, mô tơ sẽ quay nâng kính lên trên.
Tƣơng tự , ngƣời lái và hành khách có thể điều khiển các cửa sổ còn lại.
Khi công tắc khóa nâng kính đƣợc bật, mạch bị hở, không có nguồn cấp dƣơng cho các công tắc hành khách nên không thể điều khiển nâng hạ cửa từ công tắc hành khách.
45
Chƣơng 3. MÔ HÌNH THỰC HIỆN
3.1 Ý tƣởng thiết kế thi công mô hình. 3.1.1 Thiết kế mô hình. 3.1.1 Thiết kế mô hình.
Thiết kế một mô hình nhỏ gọn nhƣng đầy đủ những mục tiêu đã đề ra, tạo điều kiên thuận lợi trong quá trình di chuyền khi các bạn thực hành. Mô hình phải vừa có tính thẫm mỹ vừa có tính khoa học. Bố trí các chi tiết một cách hợp lý: Các giấc chuẩn đoán phải đƣa về một chỗ để thuận tiện cho việc lắp mạch.
Phần mô hình đƣợc thi công trong vòng 3 tháng và đạt đƣợc tiêu chuẩn về màu sắc, kỹ thuật phù hợp với yêu cầu của xƣởng điện.
Phần sa bàn sẽ bố trí các bộ phận nhƣ công tắc, cầu chì, relay, các giấc chuẩn đoán, công tắc điều khiển, motor chấp hành, đèn và một số thiết bị khác.
3.1.2 Tiến hành thi công mô hình.
Trên cơ sở các yêu cầu, qua quá trình quan sát các mô hình tƣơng tự trong xƣởng và sự hƣớng dẫn của giáo viên, nhóm em đã tiến hành thi công mô hình nhƣ sau:
- Bƣớc 1: Lên ý tƣởng, phác họa mô hình trên giấy.
- Bƣớc 2: Tính toán diện tích bề mặt để đặt các chi tiết một cách vừa vặn, để tránh trƣờng hợp không quá to thì cồng kềnh hay quá nhỏ thì thiếu diện tích.
- Bƣớc 3: Chọn vật liệu để thi công
Trên cơ sở dễ tìm, rẻ, chắc chắn và dễ hàn cắt thì chọn vật liệu là sắt. -Bƣớc 4: Tiến hành thi công
+ Đo đạc chiều dài, chiều rộng bề mặt để gá các chi tiết.Sau đó, cắt sắt theo các kích thƣớc này và hàn lại.
+ Dựa vào các kích thƣớc ở trên ta tiến hành cắt sắt và hàn khung đỡ với chiều cao mô hình vừa phải nhằm dễ quan sát.
3.2 Tài liệu sử dụng mô hình.
3.2.1 Cách xác định các chân mô tơ, công tắc. Mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu.
46
Hình 3.1 Mô hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu.
- Hệ thống chiếu sáng.
Xác định các chân của công tắc điều khiển.
+Dụng cụ chuẩn bị: đồng hồ đo VOM (đo ở chế độ thông mạch)
+ Cách xác định: dùng đồng hồ đo ở từng chế độ để các định các dây thông nhau, chú ý công tắc xi nhan phải ở vị trí giữa để tránh nhầm lẫn khi đo. Tùy theo các xe khác nhau mà 3 dây đèn đầu có thể nằm chung hoặc riêng với các dây pha, cốt và flass.
Xoay công tắc ở chế độ off, đẩy công tắc xuống vị trí HIGH (đèn pha),dùng đồng hồ đo các chân, xác định đƣợc hai chân thông nhau, một chân là chân HIGH, một chân là chân chung.
Bật công tắc về vị trí LOW (đèn cốt), dùng đồng hồ đo sẽ xác định đƣợc một chân khác thông với một trong hai chân trƣớc, đó là chân LOW, chân thông với LOW là chân chung.
Giữ công tắc ở vị trí FLASS (nháy đèn), dùng đồng hồ đo xác định đƣợc một chân thông với chân HIGH và chân chung, đó là chân FLASS.
47 Xoay công đèn đến vị trí TAIL, dùng đồng hồ đo, có hai dây thông với nhau (không đo lại những dây đã xác định) là chân TAIL và chân chung.
Xoay công tắc đến vị trí HEAD, dùng đồng hồ đo, có một dây thông với hai dây vừa đo đƣợc, đó là ba dây điều khiển bật tắt đèn đầu và đèn đờ-mi.
Hình 3.2 Mạch công tắc đèn đ u
-Hệ thống đèn tín hiệu – hazard.
-Xác định các chân của công tắc xi – nhan và công tắc hazard +Dụng cụ chuẩn bị: đồng hồ đo VOM (đo ở chế độ thông mạch). +Cách xác đinh:
Xác định ba chân của công tắc xi – nhan (có ba dây)
Bật công tắc sang phải, đo đƣợc hai chân thông nhau, bật công tắc sang trái, dùng đồng hồ đo, một trong hai chân thông với chân thứ ba, đó là chân chung, chân thứ ba là chân điều khiển xi – nhan trái, còn lại là dây điều khiển xi – nhan phải.
Hình 3.3 Mạch công tắc xi-nhan
-Xác định chân của công tắc hazard
Khi công tắc ở vị trí OFF (chƣa ấn xuống), đo đƣợc hai dây thông nhau, một chân chung và một chân về cầu chì xi – nhan.
Nhấn công tắc ở vị trí ON, dung đồng hồ đo, tìm đƣợc một chân khác thông với chân chung, đó là chân nối về cầu chì hazard.
48 Vẫn để công tắc ở vị trí ON, đo các dây còn lại sẽ có 3 dây khác thông nhau.
Hình 3.4 Mạch công tắc hazard
Mô hình điều khiển gạt mƣa rửa kính
Hình 3.5 Mô hình hệ thống gạt mưa rửa kính nhìn từ bên trái.
- Xác định các chân của mô tơ gạt nƣớc. + Chuẩn bị:
49 Dụng cụ: bình ắc qui, đồng hồ VOM
+ Cách xác định:
Thông thƣờng mô tơ có 5 chân (+1; +2; S; B; E)
Khi mô tơ đƣợc tháo ra ngoài sẽ có 3 trƣờng hợp vị trí của mô tơ:
Vị trí dừng: chân S trùng với chân E, chân B riêng biệt, chân (+1, +2) có điện trở với chân (S,E).
Vị trí chạy: chân S trùng với chân B, chân E sẽ có điện trở với chân +1 và +2. Vị trí quá độ: chân E có điện trở với chân +1 và +2, chân B và chân S riêng biệt. - Xác định vị trí của mô tơ:
Dùng đồng hồ đo thông mạch: nếu có một cặp thông nhau thì mô tơ đang ở vị trí dừng hoặc chạy, không có cặp nào thông nhau là vị trí quá độ.
Vị trí quá độ: xác định 3 chân của mô tơ: (+1; +2; chân chung E)
Có thể dùng đồng hổ để đo điện trở, điện trở lớn là chân +1, điện trở nhỏ là chân +2. Do chênh lệch điện trở nhỏ nên khó có thể nhận biết , cách đơn giản hơn ta có thể dùng ắc qui để cấp điện trực tiếp để xác định thông qua tốc độ của mô tơ. Mô tơ chạy chậm là chân +1, chạy nhanh là chân +2, nếu hai chân +1, +2 vào hai đầu ắc qui sẽ có hiện tƣợng chạy bất thƣờng, dựa vào đó để xác định đƣợc ba chân của mô tơ.
Xác định chân B và chân S: Sau khi đã xác định đƣợc ba chân của mô tơ, cấp điện cho mô tơ quay (nhanh hoặc chậm đều đƣợc) dùng đồng hồ đo thông mạch giữa chân B và chân S với mass. Dây thông ra mass là chân S, không thông ra mass là chân B.
Vị trí dừng: có một cặp thông nhau và một chân tách biệt (chân B).
Lấy một trong hai chân +1 hoặc +2 đấu lần lƣợt với hai chân S và chân E. Cấp nguồn, chân nào mô tơ chạy liên tục là chân E, chạy ngắt là chân S. Sau khi xác định đƣợc chân chung E, ta xác định hai chân +1, +2 tƣơng tự nhƣ cách xác định ở vị trí quá độ.
Vị trí chạy: xác định ba chân của mô tơ:
Sử dụng máy đo hoạc dùng bình ắc qui để xác định ba chân của mô tơ. Cấp điện cho mô tơ chạy nhanh hoặc chậm đều đƣợc, sử dụng đồng hồ đo thông mạch chân S và chân B với mass để xác định chân S, chân B.
- Xác định các chân của công tắc điều khiển. + Chuẩn bị:
50 + Cách xác định: công tắc điều khiển có hai loại: loại âm chờ và dƣơng chờ
- Để chế độ phun nƣớc: đo đƣợc 2 dây thông nhau là W và E. Sau đó để chế độ LOW hoặc HIGH và kiểm tra xem 1 trong 2 dây W và E có dây nào thông với dây thứ ba hay không.
- Nếu có thông: cụm công tắc điều khển thuộc loại dƣơng chờ. - Nếu không thông: cụm công tắc điều khiển thuộc loại âm chờ. Ở mô hình này công tắc điều khiển thuộc loại âm chờ.
+Bƣớc 1. Đây là cụm công tắc điều khiển loại âm chờ, nên ta suy ra chân W và E. Dây W và E không đƣợc lấp lẫn.
Đối với cụm công tắc điều khiển loại âm chờ thì sẽ không xảy ra hiện tƣợng cháy, mà chỉ xảy ra hiện tƣợng chế độ INT không hoạt động.
+Bƣớc 2. Để chế độ OFF: đo 2 dây thông nhau là +1 và S +Bƣớc 3. Bỏ qua chế độ INT
+Bƣớc 4. Để chế độ LOW: Một trong 2 dây +1 và S sẽ thông với chân thứ 3, từ đó xác định đƣợc chân +1 và chân S. Còn chân thứ 3 là chân B
+Bƣớc 5. Để chế độ HIGH: chân B thông với 1 chân, chân đó là chân +2
Hình 3.6 Mạch công tắc điều khiển gạt mưa –rửa kính loại âm chờ.
Ngoài ra còn có công tắc loại dƣơng chờ và ta xác định nhƣ sau:
+Bƣớc 1. Đây là cụm công tắc điều khiển loại dƣơng chờ nên ta xác định đƣợc rõ chân W và chân E.
51 +Bƣớc 2. Để chế độ OFF: đo 2 dây thông nhau là -1 và S.
+Bƣớc 3. Bỏ qua chế độ INT.
+Bƣớc 4. Để chế độ LOW: Một trong 2 dây -1 và S sẽ thông với chân thứ 3, từ đó xác định đƣợc chân -1 và chân S.
+Bƣớc 5. Để chế độ HIGH: Chân E sẽ thông với 1 chân, chân đó sẽ là chân -2. +Bƣớc 6. Chân còn lại là chân B.
Hình 3.7 Mạch công tắc điều khiển gạt mưa - rửa kính loại dương chờ.
Mô hình hệ thống nâng kính.
52 -Xác định các chân của công tắc chính.
+Dụng cụ chuẩn bị: máy đo VOM.
+Cách xác định các chân của công tắc nâng kính chính và công tắc hành khách:
Cần xác định đƣợc các chân nhƣ sau: 2 chân AUTO điều khiển nâng kính cửa tài xế, 3 cặp chân điều khiển nâng kính ba cửa còn lại, chân dƣơng cấp điện và chân mass. Theo sơ đồ bên dƣới công tắc có 12 chân, có 2 chân dƣơng và 2 chân mass.
+Trƣớc tiên ta xác định các chân điều khiển nâng kính hành khách trong cum 6 chân thông nhau, ta giữ chế độ UP của một công tắc bất kì trong ba công tắc hành khách, dùng đồng hồ đo tìm ra một chân không thông với 5 chân còn lại, đó chính là chân UP của công tắc tƣơng ứng.
+Tiếp theo, nhấn giữ chế độ DOWN của công tắc đó, dùng đồng hồ tìm ra chân không thông với các chân còn lại, đó là chân DOWN của công tắc tƣơng ứng.
+Ta làm tƣơng tự với hai công tắc hành khách còn lại tìm ra từng cặp điều khiển nâng kính của từng công tắc.
+Tiếp theo xác định các chân trong cụm 4 chân thông nhau còn lại, ta kéo giữ chế độ UP