Hệ thống được điều khiển nhiệt độ tự động tiếp nhận thông tin nạp vào từ các 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 năng lượng mặt trời, cảm biến này là một pin quang điện được cài đặt trên bảng đồng hồ, có chức năng đo lường ghi nhận nhiệt từ mặt trời.
- Bộ cảm biến nhiệt độ bên trong xe, nó được cài đặt phía sau bảng đồng hồ và có chức năng theo dõi, đo kiểm nhiệt độ của khơng khí bên trong khoang cabin ô tô.
- Bộ cảm biến mơi trường, ghi nhận nhiệt độ của phía ngồi xe. - Bộ cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ .
- Công tắc áp suất điều khiển bộ ly hợp điện từ buly máy nén theo chu kỳ. - Tín hiệu cài đặt từ bảng điều khiển về nhiệt độ mong muốn và về vận tốc quạt gió.
Sau khi nhận được các thơng tin tín hiệu đầu vào, cụm điều khiển điện tử EATC (ECU), sẽ phân tích, xử lý thơng 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 thổi khí và luồng khí ứng với nhiệt độ thích hợp.
2.7.1. Các bộ phận của hệ thống điều hịa khơng khí tự động.
Hình 2. 45: Vị trí các bộ phận trong hệ thống điều hòa tự động.
1. ECU điều khiển A/C (bộ 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 nhiệt độ mặt trời. 7. Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh. 8. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát. 9. Công tắc áp suất của A/C. 10. Mơ tơ trợ động trộn khí.
11. Mơ tơ trợ động dẫn khí vào. 12. Mơ tơ trợ động thổi khí. 13. Mơ tơ quạt gió. 14. Bộ điều khiển quạt gió.
2.7.1.1. ECU điều khiển A/C.
ECU tính tốn nhiệt độ và lượng khơng khí được hút vào dựa trên nhiệt độ được xác định bởi các cảm biến và nhiệt độ mong muốn xác lập ban đầu. Sau khi tính tốn ECU sẽ điều khiển vị trí cánh trộn gió, tốc độ quạt và cánh điều khiển hướng gió.
Hình 2. 46: ECU điều khiển A/C.
2.7.1.2. Cảm biến.
Cảm biến nhiệt độ trong xe.
Hình 2. 47: Cảm biến nhiệt độ trong xe.
Cảm biến nhiệt độ trong xe là nhiệt điện trở được lắp trong bảng táp lơ có một đầu hút. Đầu hút này dùng khơng khí được thổi vào từ quạt gió để hút khơng khí bên trong xe nhằm phát hiện nhiệt độ trung bình trong xe. Cảm biến phát hiện nhiệt độ trong xe dùng làm cơ sở cho việc điều khiển nhiệt độ.
Cảm biến nhiệt độ ngồi xe.
Hình 2. 48: Cảm biến nhiệt độ ngồi xe.
Cảm biến nhiệt độ ngoài xe là một nhiệt điện trở và được lắp ở phía trước của giàn nóng để xác định nhiệt độ ngồi 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.
Cảm biến bức xạ mặt trời.
Cảm biến bức xạ nắng mặt trời là một diode quang và được lắp ở phía trên của bảng táp lô để xác định cường độ ánh sáng mặt trời.
Cảm biến này phát hiện cường độ ánh sáng mặt trời dùng để điều khiển sự thay đổi nhiệt độ trong xe do ảnh hưởng của tia nắng mặt trời.
Hình 2. 49: Cảm biến bức xạ mặt trời.
Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh.
Hình 2. 50: Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh.
Cảm biến nhiệt độ giàn lạnh dùng một nhiệt điện trở và được lắp ở giàn lạnh để phát hiện nhiệt độ của khơng khí khi đi qua giàn lạnh (nhiệt độ bề mặt của 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.
Cảm biến nhiệt độ nước.
Hình 2. 51: Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát là một nhiệt điện trở. Nó phát hiện nhiệt độ nước làm mát dựa vào cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ. Tín hiệu này được truyền từ ECU động cơ. Ở một số kiểu xe, cảm biến nhiệt độ nước làm mát được lắp ở két sưởi. Nó được sử dụng để điều khiển nhiệt độ, điều khiển việc hâm nóng khơng khí.
2.7.1.3. Các motor trợ động. Motor trợ động trộn khí. Motor trợ động trộn khí.
• Cấu tạo:
Motor trộn gió gồm có mơ tơ, bộ hạn chế, chiết áp, tiếp điểm động…như trên hình và nó sẽ được điều khiển bởi tín hiệu ECU.
Hình 2. 52: Vị trí và cấu tạo motor trợ động trộn khí. • Ngun lí hoạt động: • Ngun lí hoạt động:
Hình 2. 53: Ngun lí hoạt động motor trợ động khí.
Khi cánh điều khiển được chuyển tới vị trí HOT, thì chân AMH sẽ được cấp điện và chân AMC cấp mass để quay motor điều khiển cánh trộn gió. Khi chân AMC cấp điện và chân AMH cấp mát thì motor sẽ quay theo chiều ngược lại để xoay cánh điều khiển về vị trí COOL.
Khi tiếp điểm động của chiết áp dịch chuyển đồng bộ với sự quay của motor, tạo ra các giá trị điện theo vị trí và đưa thơng tin vị trí này tới ECU. Khi cánh điều khiển trộn khí tới vị trí mong muốn, motor trộn gió sẽ được ngắt dịng điện cấp tới.
Motor trộn gió được trang bị bộ hạn chế để ngắt dòng điện tới motor khi đi hết hành trình. Khi tiếp điểm động dịch chuyển đồng bộ với motor trộn gió tiếp xúc với các vị trí hết hành trình, thì mạch điện bị ngắt nên motor dừng lại.
Motor trợ động dẫn khí vào.
• Cấu tạo:
Motor trợ động dẫn khí vào gồm có một mơ tơ, bánh răng, đĩa động… như hình bên dưới.
Hình 2. 54: Vị trí và cấu tạo motor trợ động dẫn khí vào. • Ngun lí hoạt động: • Ngun lí hoạt động:
Hình 2. 55: Ngun lí hoạt động motor trợ động dẫn khí vào.
Khi nhấn cơng tắc lựa chọn gió sẽ làm đóng mạch điện của motor trợ động làm cho dòng điện đi qua motor và làm dịch chuyển cánh điều khiển dẫn khí vào.
Khi cánh điều khiển khí vào chuyển tới vị trí FRESH hoặc RECIRC, thì tiếp điểm của đĩa động nối với motor được tách ra và mạch nối với motor bị ngắt và làm motor dừng lại.
Motor trợ động thổi khí.
• Cấu tạo.
Hình 2. 56: Vị trí và cấu tạo motor trợ động thổi khí.
Motor trợ động thổi khí gồm có mô tơ, tiếp điểm động, mạch dẫn động mô tơ,… được điều khiển bởi tín hiệu ECU.
• Nguyên lí hoạt động.
Hình 2. 57: Sơ đồ mạch ngun lí hoạt động motor trợ động thổi khí.
Hệ thống điều hịa khơng khí trên ơ tơ có năm chế độ gió: FACE, B/L, FOOT, F/D, DEF. Khi hệ thống điều hòa hoạt động một trong năm chế độ chia gió sẽ được kích hoạt. ECU A/C điều khiển mơ tơ chia gió điều chỉnh đóng mở các van chia gió theo tín hiệu chọn chế độ từ bảng điều khiển.
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG BÀI THỰC HÀNH NỐI DÂY. 3.1. Tổng quan. 3.1. Tổng quan.
Để hiểu rõ về sơ đồ mạch điện và bổ sung về các kiến thức về phần điện trong hệ thông. Chúng em đã xây dựng cho mơ hình thêm phần đọc hiểu sơ đồ mạch điện và nối dây cho hệ thống để nó có thể hoạt động. Mục đích tạo cho bài giảng sinh động và chúng ta có thể nắm bắt được kiến thực một cách tốt hơn.
3.2. Đặc điểm.
Sử dụng các role để điều khiển đóng ngắt mạch điện do đó chúng ta cần phải hiểu được các thông số và xác định cụ thể các chân hoạt động của các bộ phận trên mơ hình để nối dây được chính xác.
3.3. Cấu tạo.
3.3.1. Relay 5 chân.
Rơ-le là một công tắc. Nhưng khác với công tắc ở một chỗ cơ bản, rơ-le được kích hoạt bằng điện thay vì dùng tay người. Chính vì lẽ đó, rơ-le được dùng làm cơng tắc điện tử! Vì rơ-le là một cơng tắc nên nó có 2 trạng thái: đóng và mở. “Khi nào nó đóng? Khi nào nó mở? vì vậy chúng em đã sử dụng nó cho 2 trường hợp của nó để áp dụng vào mơ hình.
Hình 3.1: Relay 5 chân
Hình ảnh về bề mặt taplo để cho các sinh viên dễ thực hiện đo kiểm các chân được vẽ lại bằng phần mềm AI.
Hình 3.2: Bề mặt taplo trên mơ hình.
Chúng em đã chia các chân của từng loại motor vào từng ô riêng biệt, để khi tiến hành đo các cặp chân thì nếu như để 15 chân của 3 motor lại thì số lần đo rất nhiêu, mặt khác các cặp chân trong từng motor thì có giá trị giống nhau nên dễ bị nhầm lẫn. Để tránh trường hợp đó thì chúng em mới quyết định chia ra 3 ơ chứa 3 motor khác nhau. Cịn về phía chân của hộp điều khỉ thì chúng em ghi sẵn tên của các chân lên mơ hình ln, bởi vì các giá trị của nó chúng ta khơng thể sử dụng các thiết bị thơng thường để đo được. Vì chúng được cấu thành từ rất nhiều linh kiện điện tử ở trong nên các kí hiệu từng chân trên bảng điều khiển sẽ được nhà sản xuất cung cấp sẵn.
3.3.2. Motor Trợ động thổi khí.
Hình 3.3: Chân giắc mơ tơ trợ động thổi khí - Có 5 chân được đưa ra ngồi. - Có 5 chân được đưa ra ngồi.
- Các kí hiệu chân bên phần hộp điều khiển được biết trước nhờ dữ liệu của nhà sản suất cung cấp.
- Các chân còn lại của Relay được đưa lên Taplo để ứng dụng cho phần nối dây
Hình 3.4: Sơ đồ thiết kế lúc thi cơng Motor Trợ động thổi khí trên mơ hình
3.3.2.1. Ngun lí hoạt động.
Ngun lý hoạt động: khi cơng tắc IG bật lên nguồn điện sẽ được cấp cho công tắc đo kiểm. khi công tắc đo kiểm OFF thì relay chuyển qua bên phải khi đó các chân của công tắc điều khiển đươc nối với các chân của các motor trợ động. khi đó tồn bộ hệ thống sẽ hoạt động bình thường, mặt khác các chân của các motor trợ động được nối lên taplo cũng có thể sử dụng đồng hồ VOM để đo điện áp. Các cặp chân của motor khi này có áp nhuưng ta lại chưa hề biết cụ thể tên các chân này. Vì thế ta cần phải đo từng cặp chân với nhau rồi đối chiếu với bảng số liệu để xác định đúng các chân đó. Khi cơng tắc đo kiểm chuyển qua chế độ ON thì các chân của relay dịch qua bên trái hệ thống khơng cịn hoạt động và các chân trên taplo khi này cũng khơng cịn xuất hiện điện áp. Để hệ thống hoạt động được ta cần lấy các dây có đầu nối được chuẩn bị sẵn để nối giữa motor trợ động, với công tắc đo kiểm. nếu chúng ta đã xác định đúng chân thì hệ thống sé hoạt động được bình thường cịn ngược lại thì khơng.
3.3.4. Mơ Tơ trợ động dẫn khí vào.
Hình 3.5: Chân giắc của Mơ tơ trợ động dẫn khí vào. - Có 5 chân được đưa ra ngồi.
- Các chân bên phần hộp điều khiển được biết trước nhờ dữ liệu của nhà sản suất cung cấp.
- Các chân còn lại của Relay được đưa lên Taplo để ứng dụng cho phần nối dây
Hình 3.5: Sơ đồ thiết kế lúc thi cơng Motor dẫn khí vào trên mơ hình
3.3.4.1. Ngun lí hoạt động.
Ngun lý hoạt động: khi công tắc IG bật lên nguồn điện sẽ được cấp cho công tắc đo kiểm. khi cơng tắc đo kiểm OFF thì relay chuyển qua bên phải khi đó các chân của cơng tắc điều khiển đươc nối với các chân của các motor trợ động. khi đó tồn bộ hệ thống sẽ
hoạt động bình thường, mặt khác các chân của các motor trợ động được nối lên taplo cũng có thể sử dụng đồng hồ VOM để đo điện áp. Các cặp chân của motor khi này có áp nhuưng ta lại chưa hề biết cụ thể tên các chân này. Vì thế ta cần phải đo từng cặp chân với nhau rồi đối chiếu với bảng số liệu để xác định đúng các chân đó. Khi cơng tắc đo kiểm chuyển qua chế độ ON thì các chân của relay dịch qua bên trái hệ thống khơng cịn hoạt động và các chân trên taplo khi này cũng khơng cịn xuất hiện điện áp. Để hệ thống hoạt động được ta cần lấy các dây có đầu nối được chuẩn bị sẵn để nối giữa motor trợ động, với công tắc đo kiểm. nếu chúng ta đã xác định đúng chân thì hệ thống sé hoạt động được bình thường cịn ngược lại thì khơng.
3.3.5. Mơ Tơ trợ động thổi khí.
Hình 3.6: Chân giắc của motor trộn khí. - Có 5 chân được đưa ra ngồi. - Có 5 chân được đưa ra ngồi.
- Các chân bên phần hộp điều khiển được biết trước nhờ dữ liệu của nhà sản suất cung cấp.
Hình 3.7: Sơ đồ thiết kế lúc thi cơng Motor Trợ động trộn khí trên mơ hình
3.3.5.2. Ngun lí hoạt động.
Ngun lý hoạt động: khi công tắc IG bật lên nguồn điện sẽ được cấp cho công tắc đo kiểm. khi cơng tắc đo kiểm OFF thì relay chuyển qua bên phải khi đó các chân của cơng tắc điều khiển đươc nối với các chân của các motor trợ động. khi đó tồn bộ hệ thống sẽ hoạt động bình thường, mặt khác các chân của các motor trợ động được nối lên taplo cũng có thể sử dụng đồng hồ VOM để đo điện áp. Các cặp chân của motor khi này có áp nhưng ta lại chưa hề biết cụ thể tên các chân này. Vì thế ta cần phải đo từng cặp chân với nhau rồi đối chiếu với bảng số liệu để xác định đúng các chân đó. Khi công tắc đo kiểm chuyển qua chế độ ON thì các chân của relay dịch qua bên trái hệ thống khơng cịn hoạt động và các chân trên taplo khi này cũng khơng cịn xuất hiện điện áp. Để hệ thống hoạt động được ta cần lấy các dây có đầu nối được chuẩn bị sẵn để nối giữa motor trợ động, với công tắc đo kiểm. nếu chúng ta đã xác định đúng chân thì hệ thống sé hoạt động được bình thường cịn ngược lại thì khơng.
3.3.6. Hộp điều khiển hệ thống.
Hình 3.8: Chân giắc của hộp điều khiển.
Bảng 3. 1: Ý nghĩa chân giắc A40(B)
Chân số Kí hiệu Ý nghĩa 1 GND Chân Mass 2 SPD Chân cảm biến vận tốc 3
4 LOCK Chân tín hiệu cảm biến lock
5 SG-LOCK Chân mass cảm biến lock
6 IGN Chân tín hiệu đánh lửa
7 PSW Chân tín hiệu cơng tắc áp suất
8 TW Chân tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước làm mát
9 IG Nguồn cung cấp cho hộp
10 B Nguồn thường trực
11 TAMG Chân tín hiệu cảm biến nhiệt độ mơi trường
12 BLW Chân tín hiệu điều khiển tốc độ quạt lồng sóc
13 AC1
14 RDFG
15 HR Chân điều khiển Relay quạt lồng sóc
16 MGCR Chân điều khiển tín hiệu đóng lock máy nén
17 SW1 Chân bật tín hiệu đèn cảnh báo Hazard
19 LP Chân giao tiếp Multiplex
20
Bảng 3. 2: Ý nghĩa chân giắc A39(A).
Chân số Kí hiệu Ý nghĩa
1 SG-TPM Chân mass motor điều khiển hướng gió
2 SG-TP Chân mass của motor trộn
3 SG-TPI Chân mass của motor điều khiển lấy gió vào
4 TR Chân tín hiệu nhiệt độ trong xe
5 TE Chân tín hiệu nhiệt độ giàn lạnh
6
7 TPM Chân tín hiệu motor điều khiển hướng gió
8 TP Chân tín hiệu của motor trộn
9 TPI Chân tín hiệu của motor điều khiển lấy gió vào
10 S5-TPM Chân dương motor điều khiển hướng gió
11 S5-TP Chân dương của motor trộn