Sau nhiều lần tính tốn thì chúng em chọn được các cập như sau để đưa ra đa thức có đồ thị gần đúng nhất.
VTE (X) Temp(TE) (Y) T1 T2 T3 T4
1.07 32 -40 0 -35.10003 1877.77965 1.22 26 -40 -1000/77 753.56742 1.37 20 -300/7 4000/21 1.44 17 -20 1.49 16 Bảng 4. 4: Bảng tỷ hiệu TE
62 ==> Temp(TE) = 32 - 40(VTE - 1.07) - 35.10003(VTE - 1.07)(VTE - 1.22)(VTE - 1.37) + 1877.77965(VTE - 1.07)(VTE - 1.22)(VTE - 1.37)(VTE - 1.44) ==> Temp(TE) = 1877.77965*VTE4 - 9611.77627VTE3 +18367,5277*VTE2 - 15567.22912VTE + 4973.40586
Cảm biến nhiệt độ trong xe (TR).
V(TR) 1.68 1.79 1.89 1.95 1.99 2.04 2.1
Temp(TR) 33 31 29 27 25 23 21
Bảng 4. 5: Tín hiệu điện áp ứng với từng mức nhiệt độ của TR. Tương tự như TE. Tương tự như TE.
VTR (X) Temp(TR) (Y) T1 T2 T3 T4 1.68 33 -400/21 -44000/651 187.74535 240.13081 1.89 29 -40 0 288.60029 1.99 25 -40 2000/33 2.04 23 -100/3 2.1 21 Bảng 4. 6: Bảng tỷ hiệu TR ==> Temp(TR) = 33 - 400 21 (VTR - 1.68) - 44000 651 (VTR - 1.68)(VTR - 1.89) + 187.74535(VTR - 1.68)(VTR - 1.89)(VTR - 1.99) + 240.13081(VTR - 1.68)(VTR - 1.89)(VTR - 1.99)(VTR - 2.04) ==> Temp(TR) = 240.13081*VTR4 - 1637.2488*VTR3 +4040.63186*VTR2 - 4400.7173*VTR +1759.39296
63
4.2. Điều khiển ly hợp máy nén.
Chúng em sử dụng hộp điều khiển lạnh của Toyota Camry 2005 để điều khiển cho mơ hình lạnh của Toyota Camry 1994, do hộp 2005 cần thêm một số tín hiệu từ hộp động cơ để đóng lock cho máy nén và khơng thể điều khiển đóng lock máy nén cho mơ hình. Vì vậy chúng em làm thêm một mạch điều khiển lấy tín hiệu A/C để đóng lock máy nén của mơ hình.
4.3. Thiết kế và thi cơng mạch.
4.3.1. Giới thiệu phần mềm Proteus.
Proteus là phần mềm mơ phỏng mạch điện tử và lập trình code cho MCU rất trực quan (phù hợp yêu cầu phân tích của các sinh viên ngành kỹ thuật) được phân phối bởi hãng Labcenter, gồm 2 chức năng chính Schematic Capture (ISIS) và PCB Design (ARES), ngoài ra mới được bổ sung thêm chức năng IoT Builder hỗ trợ thiết kế giao diện tương tác.
Proteus mô phỏng cho hầu hết các linh kiện điện tử thông dụng, đặc biệt hỗ trợ cho cả các MCU như PIC, 8051, AVR, Motorola.
Phần mềm bao gồm 2 chương trình: ISIS cho phép mô phỏng mạch và ARES dùng để vẽ mạch in. Proteus là công cụ mô phỏng cho các loại Vi Điều Khiển khá tốt, nó hỗ trợ các dịng VĐK PIC, 8051, PIC, dsPIC, AVR, HC11, MSP430, ARM7/LPC2000 ... các giao tiếp I2C, SPI, CAN, USB, Ethenet,... ngồi ra cịn mơ phỏng các mạch số, mạch tương tự một cách hiệu quả. Proteus là bộ công cụ chuyên về mô phỏng mạch điện tử.
64
4.3.2. Thiết kế mạch trong Proteus và thực tế.
Hình 4. 6: Thiết kế mạch thu thập, hiển thị và điều khiển mơ hình trong proteus.
65
4.3.3. Kết quả sau khi thi công
66
CHƯƠNG 5: MỘT SỐ BÀI TẬP THỰC HÀNH ỨNG DỤNG CỦA MƠ HÌNH
5.1. Bài thực hành nạp gas cho hệ thống điều hòa sử dụng gas lạnh R314a.
5.1.1. Mục đích.
- Kiểm tra được sự rị rỉ của gas. - Thực hiện được quy trình nạp gas.
5.1.2. Chuẩn bị.
- Accu 12 - 14V, nguồn điện 3 pha 380V. - Đồng hồ đo áp suất gas.
5.1.3. Chú ý an toàn.
- Chú ý gắn đúng cực accu.
- Cẩn thận trong việc kết nối motor với nguồn điện 3 pha 380V.
5.1.4 Tiến hành thực hiện.
5.1.4.1. Hút chân không.
Công dụng: Giúp đẩy khơng khí, độ ẩm và ga cũ hết ra ngồi. Nếu khơng hút hết ga cũ
ra, việc nạp ga ô tô sẽ khiến trộn lẫn ga cũ và ga mới gây giảm tuổi thọ cho cả hệ thống điều hịa.
Quy trình thực hiện:
B1: Lắp ráp bơm chân khơng, bộ đồng hồ vào hệ thống như hình vẽ:
67 Hình 5. 2: Mơ hình thực tế.
B2: Bật bơm chân khơng sau đó mở cả hai van cao áp và thấp áp (vặn ra).
Hình 5. 3: Mơ phỏng q trình hút chân khơng.
B3: Quan sát đồng hồ phía thấp áp độ chân khơng phải đạt 750 mmHg, duy trì độ chân
khơng 750 mmHg và hút tiếp khoảng 10 phút.
Hình 5. 4: Giá trị đồng hồ đo sau khi hút chân không.
B4: Đóng cả hai van cao áp và thấp áp (vặn vào), tắt bơm, giữ nguyên trạng thái trong
68
B5: Xác định hệ thống khơng rị rỉ (kim đồng hồ khơng nhảy), sau đó tháo máy hút chân khơng ra.
5.1.4.2. Nạp gas vào hệ thống.
Lắp van vào bình nạp gas.
Lắp bộ đồng hồ và bình nạp gas vào hệ thống như hình vẽ: - Đóng cả 2 van tay (vặn chặt vào).
- Đục lỗ nắp bình gas (phải vặn mở van nắp bình ga ra hết cỡ để bình ga khơng bị thủng).
- Nới lỏng đai ốc nối ống giữa của bộ đồng hồ đo đến khi nghe tiếng gió xì. Cho khơng khí thốt ra ngồi một vài giây và sau đó siết chặt đai ốc lại.
Hình 5. 5: Vặn đai ốc để xả khơng khí trong ống ra ngồi.
Nạp gas từ phía cao áp.
69 Hình 5. 7: Giá trị đồng hồ đo sau khi nạp gas đường áp cao.
* Động cơ không hoạt động.
- Lắp ráp bình gas, đồng hồ vào hệ thống. - Mở van cao áp hết cỡ.
- Nạp một bình ga đủ lượng vào hệ thống sau đó đóng van cao áp.
Chú ý:
- Có thể nạp nhanh bằng cách lộn ngược bình ga và nạp gas lỏng vào hệ thống. Phương pháp này cho phép nạp nhanh hơn tuy nhiên không được nổ máy và van thấp áp phải đóng hồn tồn.
- Trong q trình nạp ga vào, ta chú ý quan sát mắt gas trên bình lọc đến khi khơng cịn thấy khí sơi thì có thể dừng nạp gas.
Nạp gas từ phía thấp áp
Hình 5. 8: Mơ phỏng trạng thái nạp gas từ phía thấp áp. - Cơng tắc gió ở vị trí HI. - Cơng tắc gió ở vị trí HI.
70 - Cơng tắc A/C bật ON.
- Bộ chọn nhiệt ở MAX COOL. - Mở toàn bộ cửa.
- Nổ máy động cơ, đạp gas lên khoảng 1500 rpm (bật motor).
Hình 5. 9: Bật điều hịa MAX COOL, cơng tác gió HI.
Lưu ý: Những cơng đoạn trên nhằm giả lập trạng thái hoạt động thực với cơng suất sử
dụng hệ thống điều hịa cao nhất khi người dùng sử dụng.
- Đóng van cao áp, mở từ từ van thấp áp.
- Khi nào phía áp suất thấp đạt 1,5 – 2,5kgf/cm2 và phía áp suất cao đạt 14 – 16 kgf/cm2 là được.
- Đóng van thấp áp.
- Tháo dây từ đồng hồ ra khỏi hệ thống.
71
5.2. Bài thực hành phát hiện hư hỏng hệ thống điều hòa bằng đồng hồ đo áp suất gas.
5.2.1. Mục đích.
- Kiểm tra hệ thống thơng qua đồng hồ đo.
- Tìm nguyên nhân và cách khắc phục hư hỏng.
5.2.2. Chuẩn bị.
- Accu 12 - 14 V.
- Nguồn cung cấp cho motor: Điện 3 pha 380V. - Đồng hồ đo áp suất ga.
5.2.3. Chú ý an toàn.
- Chú ý gắn đúng cực accu
- Ngắt nguồn 3 pha trước khi kết nối với motor. - Kiểm tra sự rò rỉ của hệ thống trước khi tiến hành
5.2.4. Tiến hành thực hiện.
- Kết nối accu, điện 3 pha, đồng hồ đo áp suất với mơ hình như khi nạp gas. - Chạy mơ hình.
- Xem áp suất trên đồng hồ.
5.2.4.1. Hệ thống điều hịa khi làm việc bình thường.
Hình 5. 11: Áp suất ga bình thường.
Hệ thống đủ gas và hoạt động bình thường là khi : - Áp suất thấp 1,5 – 2,5 kg/cm2
72
- Áp suất cao áp từ 14 – 16 kg/cm2 - Sờ ống thấp áp thấy lạnh
- Sờ ống cao áp (từ giàn nóng – giàn van tiết lưu) thấy ấm - Khơng khí ra mát lạnh
Tuy nhiên giá trị đưa ra ở đây là dạng tổng quát. Các giá trị thực tế thì khác nhau do nhiệt độ môi trường xung quanh và đặc điểm kỹ thuật của xe.
5.2.4.2. Hệ thống bị lọt khí.
Hình 5. 12: Áp suất khi hệ thống bị lọt khí.
Hiện tượng: Áp suất ở cả 2 bên thấp áp và cao áp đều cao hơn bình thường, khơng khí
trong xe chỉ hơi mát, áp suất bên thấp áp khơng thay đổi khi ly hợp từ đóng/ngắt.
Ngun nhân:Do quy trình hút chân khơng chưa đạt hay máy hút chân không kém,
hoặc trong q trình nạp gas bị lọt khơng khí vào theo.
Phương pháp khắc phục: xả gas, và hút chân không lại cho thật kỹ (khoảng 15 phút)
với một máy hút chân không tốt đảm bảo đồng hồ bên thấp áp về mức -750 mmhg (-100 kpa = -1 bar = -1 kg/cm2).
73
5.2.4.3. Hệ thống điều hòa hoạt động khi thiếu ga.
Hình 5. 13: Áp suất khi thiếu ga.
Hiện tượng: Áp suất thấp áp thấp, áp suất cao áp thấp. Khơng khí trong xe lạnh kém.
Sờ ống thấp áp chỉ hơi lạnh.
Nguyên nhân: Thiếu gas, do hệ thống đang bị rò rỉ. Phương pháp khắc phục:
- Cần tháo tồn bộ hệ thống ra thử kín để tìm ra ngun nhân gây rị rỉ (vì đây là hệ
thống tuần hồn kín nên có thể rị rỉ tại bất cứ bộ phận nào). Sau đó tiến hành quy trình bảo dưỡng.
- Nếu hệ thống khơng rị rỉ thì tiến hành nạp thêm ga.
5.2.4.4. Hệ thống điều hòa giải nhiệt kém.
74
Hiện tượng: Áp suất thấp áp bình thường, áp suất cao áp cao. Khơng khí trong xe khơng
mát. Ống cao áp sờ thấy rất nóng.
Nguyên nhân: Do quạt giải nhiệt không quay hoặc quay yếu khơng cung cấp đủ khơng
khí để gải nhiệt cho dàn nóng.
Do hệ thống quá nhiều dầu phủ khắp bề mặt giàn nóng nên gas khơng thốt nhiệt được, hay nhiều gas nên hệ thống giải nhiệt khơng đáp ứng kịp. Hoặc giàn nóng q bẩn, bịt kín các lan tản nhiệt, và gió lưu thơng qua để giải nhiệt bị hạn chế.
Phương pháp khắc phục: Kiểm tra lại các điều kiện trên để đưa ra hướng khắc phục
như: thay quạt giàn nóng, xử lý hệ thống điện quạt nếu mất điện quạt hoặc chạy không đúng tốc độ. Xả gas và xả bớt dầu trên lốc nếu nhiều quá. Nếu giàn nóng bẩn quá cần vệ sinh lại.
5.2.4.5. Hệ thống điều hòa hỏng máy nén, tắt bầu ngưng.
Hình 5. 15: Áp suất khi hỏng máy nén hay tắt bầu ngưng.
Hiện tượng: Áp suất cao áp thấp, áp suất thấp áp cao. Trong xe không mát. Sờ ống cao
áp thấy hơi mát (không ấm). Xả 1 chút gas ra thấy mùi hôi và dầu chuyển màu tối, đen.
Nguyên nhân: Máy nén bị hỏng (các chi tiết bị mịn sinh ra khe hở lớn, khơng nén đủ
áp suất). Hoặc van điều khiển máy nén bị kẹt ở tình trạng ln mở (buồng cao áp luôn thông với buồng điều khiển). Và trường hợp bầu ngưng bị tắc dẫn tới không đáp ứng đủ lượng gas tới máy nén.
75
Phương pháp khắc phục: Thay máy nén với 2 trường hợp đầu, thay bầu ngưng với
trường hợp sau. Khi thay máy nén lưu ý cần thay phin lọc gas, vệ sinh xúc rửa lại toàn bộ hệ thống để đánh bật các chất bẩn đóng cặn cùng với dầu bên trong, thay dầu mới, hút chân không và nạp đủ lượng gas mới.
Đặc biệt với hệ thống sử dụng van điều khiển nên xem xét thay giàn nóng vì giàn nóng tản nhiệt kém, và giàn nóng là nơi đầu tiên máy nén đẩy mơi chất và các mạt kim loại, dầu bẩn đến. Và van tiết lưu cũng nên được thay thế trong trường hợp này để đảm bảo hệ thống được an toàn và hoạt động hiệu quả.
5.2.4.6. Hệ thống điều hịa bị tắt van tiết lưu.
Hình 5. 16: Áp suất khi bị tắt van tiết lưu.
Hiện tượng: Áp suất thấp áp thấp ( có thể về tới áp suất chân không là dưới 0 bar/cm2)
và áp suất cao thấp. Khơng khí trong xe khơng mát. Sờ đường ống 2 bên khơng nóng, khơng lạnh.
Nguyên nhân: Van tiết lưu ống mao bị tắc do cặn bẩn đóng kẹt trên ống tiết lưu của
van tiết lưu ống mao bị tắc do cặn bẩn đóng kẹt trên ống tiết lưu của van.
Phương pháp khắc phục: Thay thế van tiết lưu. Thực hiện quy trình bảo dưỡng vệ
sinh bảo dưỡng lại toàn bộ hệ thống, thay phin lọc gas, thay dầu mới, hút chân không, nạp gas mới. Nếu hệ thống bên trong quá bẩn, dầu chuyển màu cần thay bầu ngưng trên hệ thống này.
76
5.3. Bài thực hành đo kiểm điện áp của hệ thống.
5.3.1. Mục đích.
- Luyện tập cho sinh viên phương pháp kiểm tra đo kiểm hệ thống điện.
- Xác định được giá trị điện áp của các cảm biến từ đó tìm hiểu các lỗi của hệ thống.
5.3.2. Chuẩn bị.
- Accu 12 - 14V. - Đồng hồ VOM.
5.3.3. Chú ý an toàn.
- Chú ý gắn đúng cực accu.
- Chọn đúng thang đo của đồng hồ VOM.
5.3.4. Tiến hành thực hiện.
- Kết nối accu với mơ hình.
- Chỉnh đồng hồ VOM ở thang đo DCV 20V. - Mắc VOM song song với mạch cần đo.
- Ghi lại các giá trị vừa đo rồi so sánh với bảng.
- Chú ý: Để bảo vệ hộp điều khiển chống mắc ngược accu nên nhóm đã mắc thêm 1 diode tại đầu GND của hộp nên trong q trình đo điện áp có thể lệch từ 0 - 1V.
Hình 5. 17: Hình mắc song song VOM với mạch cần đo trên mơ hình.
Ký hiệu Điều kiện Điện áp
B(B10) - GND(B1) Công tắc IG ON 10 - 14V
77 S5 - SG Công tắc IG ON 4.5 - 5.5V PSW(B7) - GND(B1) Công tắc IG ON 0V BLW(B12) - GND(B1) Công tắc IG ON Bật quạt lồng sóc L -H 0 - 3.2 V HR(B15) - GND(B1) Cơng tắc IG ON. Quạt lồng sóc ON
Quạt lồng sóc OFF
0 - 1 V 10 - 14V TE(A5) - SG-TE(A20) Công tắc IG ON.
Nhiệt độ trong phòng khoảng 30 độ.
1.06 - 1.08V TR(A4) - SG-TR(A19) Công tắc IG ON.
Nhiệt độ trong phòng khoảng 30 độ.
1.75 - 1.78V TS(A23) - S5-TS(A24) Công tắc IG ON.
Ánh sáng trong phòng.
4.22 - 4.24V AIR(A13) - GND(B1) Cơng tắc IG ON. Lấy gió trong xe
Lấy gió ngồi xe
10 - 14V 0V AIF(A14) - GND(B1) Cơng tắc IG ON. Lấy gió trong xe
Lấy gió ngồi xe
0V 10 - 14V
TPM(A7) - GND(B1) Công tắc IG ON. 1 - 4 V
AOD(A15) - GND(B1) Công tắc IG ON. 0.2 - 0.4V
AOF(A16) - GND(B1) Công tắc IG ON. 0.2 - 0.4V
TP(A8) - GND(B1) Công tắc IG ON. Max Cool đến Max Hot 4 - 1 V AMC(A17) - GND(B1) Công tắc IG ON. Max Hot đến Max Cool Từ 0-1V lên
10-14V AMH(A17) - GND(B1) Công tắc IG ON. Max Cool đến Max Hot Từ 0-1V lên
10-14V Bảng 5. 1: Giá trị điện áp các chân của hệ thống.
5.4. Bài thực hành đo kiểm các motor trợ động (control servo motor).
5.4.1. Mục đích.
- Luyện tập cho học viên phương pháp kiểm tra giá trị điện áp các chi tiết trên hệ thống điều hịa khơng khí ơ tơ.
- Xác định được các giá trị điện áp ở các cực của servo motor.
5.4.2. Chuẩn bị.
- Accu 12 - 14V. - Đồng hồ VOM.
5.4.3. Chú ý an toàn.
- Chú ý gắn đúng cực accu.
78
5.4.4. Tiến hành thực hiện.
- Kết nối accu với mơ hình.
- Chỉnh đồng hồ VOM ở thang đo DCV 20V.
5.4.4.1. Motor trợ động dẫn khí vào (Air inlet control servo motor).
- Mắc VOM song song với mạch cần đo.
- Ghi lại các giá trị vừa đo rồi so sánh với bảng.
Hình 5. 18: Chân giắc của Air inlet control servo motor.
Ký hiệu Điều kiện Điện áp
S5-TPI - SG-TPI Công tắc IG ON. 10 - 14V
AIF - SG-TPI Cơng tắc IG ON. Lấy gió trong xe Lấy gió ngồi xe