21
Nguyên lý hoạt động: Dòng điện (+) ắc qui tiếp điểm cơng tắc IG/SW
cầu chì 10A tiếp điểm công tắc đèn lùi (Back-up Lamp) về mass (-), làm đèn
sáng và loa phát âm thanh cảnh báo.
2.3.1.3 Hệ thống cịi xe
Cịi xe ơ tô là một trong những chi tiết phụ tùng xe ơ tơ thuộc hệ thống tín hiệu. Người lái xe thường dùng tín hiệu cịi xe để báo cho người tham gia giao thơng về sự có mặt của xe hay hướng dịch chuyển của xe để đảm bảo an tồn. Đây là một trong những hệ thống tín hiệu có tính ứng dụng cao và rất cần thiết khi di chuyển trên đường và tránh các tình huống tai nạn đáng tiếc. Cơng tắc cịi xe nằm trên vơ lăng lái và ngay trung tâm.
Hình 2.18: Vị trí cơng tắc và cịi xe điện
Trên thị trường hiện nay có hai loại cịi chủ yếu là cịi điện và còi hơi. Còi điện được sử dụng rộng rãi và phổ biến trên các dòng xe hiện nay, cịi hơi chỉ sử dụng cho các xe có tải trọng lớn và phát ra âm thanh lớn rất nhiều lần so với còi điện nên chỉ phù hợp sử dụng ngồi khu dân cư và đường quốc lộ.
Cịi xe điện được sử dụng rộng rãi hơn so với cịi xe hơi bởi vì hầu hết các loại xe ô tô hay xe tải đều được trang bị 2 đến 3 còi điện. Mạch còi điện thường bao gồm: rơle cịi, cịi điện, ắc quy, cầu chì, khố điện và nút bấm. Khi ấn nút bấm còi, rơ-le
22
cịi sẽ đóng tiếp điểm của rơ-le đưa điện vào còi (như trong sơ đồ sau) để còi hoạt động phát ra âm thanh. Khi ngừng bấm nút còi, tiếp điểm của rơ-le mở cắt mạch điện làm cịi khơng tiếp tục kêu.
Hình 2.19: Cấu tạo cịi điện
1 – Loa còi; 2 – Đĩa rung; 3 – Màng thép; 4 – Vỏ còi; 5 – Khung thép; 6 – Trụ đứng; 7 – Tấm thép lò xo; 8 – Lõi thép từ; 9 – Cuộn dây; 10 - Ốc hãm; 11 - Ốc điều chỉnh; 12 – Ốc hãm; 13 – Trụ điều khiển; 14 – Cần tiếp điểm tĩnh; 15 – Cần tiếp điểm động; 16 – Tụ điện; 17 – Trụ đứng tiếp điểm; 18 – Đầu bắt dây còi; 19 – Núm còi; 20 – Điện trở phụ.
Nguyên lý hoạt động:
Khi bật cơng tắc máy và ấn cơng tắc cịi: (+) Ắc qui cuộn dây tiếp điểm
KK’ cơng tắc cịi về mass (-), cuộn dây từ hóa lõi thép, hút lõi thép kéo theo trục điều khiển màng rung làm tiếp điểm KK’ mở ra dòng qua cuộn dây mất màng rung đẩy lõi thép lên tiếp điểm KK’ đóng lại. Do đó, lại có dịng điện qua cuộn dây lỗi thép đi xuống. Sự đóng mở của tiếp điểm làm trục màng rung dao động với tần số 250÷400 Hz màng rung tác động vào khơng khí, phát ra tiếng kêu.
23
Tụ điện hoặc điện trở được mắc song song tiếp điểm KK’ để bảo vệ tiếp điểm khỏi bị cháy khi dòng điện đi qua trong cuộn dây bị ngắt (C=0,14 ÷ 0,17𝜇F).
Sơ đồ mạch điện hệ thống còi xe
Hình 2.20: Sơ đồ mạch điện hệ thống cịi xe Toyota Innova 2010
Nguyên lý hoạt động: Khi bật cơng tắc IG/SW và nhấn cơng tắc cịi (Horn SW),
khi đó có dịng qua cuộn dây rơ-le làm đóng tiếp điểm và cịi phát ra âm thanh. Chiều dòng điện đi: (+) ắc qui cầu chì 10A cuộn dây rơ-le về mass (-), khi đó rơ-le hút tiếp điểm. Dịng đi từ (+) ắc qui cầu chì 10A cịi thấp tầng
24
2.4 Hệ thống gạt nước – rửa kính
2.4.1 Cấu tạo hệ thống
Hình 2.21: Cấu tạo hệ thống gạt mưa-rửa kính
Gạt nước ơ tơ bao gồm có các bộ phận như: lưỡi gạt mưa, thanh giằng gạt mưa, motor gạt mưa. Trong đó bộ phận lưỡi gạt mưa của ơ tơ cịn được gọi là chổi gạt mưa, lá lúa gạt mưa hay là tay cần gạt mưa,... chính là bộ phận quan trọng đối với hệ thống gạt mưa của xe.
Hệ thống gạt mưa và rửa kính thường bao gồm các bộ phận sau chính sau: Cần gạt nước, Cơng tắc gạt nước và rửa kính, Mơ tơ gạt nước, Mơ tơ rửa kính. Dưới đây là cấu tạo chi tiết của hệ thống. Đối với các xe có hệ thống gạt mưa tự động thì có thêm cảm biến nước mưa và bộ điều khiển gạt mưa.
Cảm biến nước mưa được lắp phía bên trong kính chắn gió, được sử dụng để nhận biết giọt nước hoặc lượng mưa. Tín hiệu cảm biến được gửi bộ điều khiển gạt nước và gạt nước tự động.
25
2.4.1.1 Cần gạt nước
Cấu trúc của gạt nước là một lưỡi cao su gạt nước được lắp vào thanh kim loại gọi là thanh gạt nước. gạt nước được dịch chuyển tuần hoàn nhờ cần gạt .
Hình 2.22: Cấu tạo cần gạt nước
Vì lưỡi gạt nước được ép vào kính trước bằng lị xo nên gạt nước có thể gạt được nước mưa nhờ dịch chuyển thanh gạt nước. Do lưỡi cao su lắp vào thanh gạt nước bị mòn do sử dụng và do ánh sáng mặt trời, nhiệt độ môi trường,v.v… nên phải thay thế định phần lưỡi cao su này một cách định kỳ.
26
Cần gạt và thanh gạt nước chuyển động tuần hồn được tạo ra bởi mơ tơ và cơ cấu dẫn động, từ chuyển động xoay của mô tơ biến thành chuyển động tịnh tiến qua lại nhờ các thanh giằng liên kết với nhau. Có nhiều cách bố trí có cấu dẫn động, tùy vào mỗi hãng xe mà cách bố trí các thanh giằng sẽ khách nhau.
Trên thị trường hiện nay gạt nước có 2 loại gạt nước:
Gạt nước che một nữa: Gạt nước có thể nhìn thấy một phần gọi là gạt nước che một nữa (ít sử dụng)
Gạt nước che hoàn tồn: Gạt nước khơng nhìn thấy được gọi là gạt nước che hồn tồn (sử dụng phổ biến)
Hình 2.24: Các loại cần gạt nước
Với gạt nước che hồn tồn nếu nó bi phủ băng tuyết hoặc ở trong điều kiện khác, thì gạt nước khơng thể dịch chuyển được. Nếu cố tình làm sạch tuyết bằng cách cho hệ thống gạt nước hoạt động cưỡng bức có thể làm hỏng mơ tơ gạt nước. Để ngăn ngừa hiện tượng này, phần lớn các mẫu xe có cấu trúc chuyển chế độ gạt nước che hoàn toàn sang chế độ gạt nước che một phần bằng tay. Sau khi bật sang gạt nước che một nữa, cần gạt nước có thể đóng chở lại bằng cách dịch chuyển nó theo hướng mũi tên được chỉ ra trên hình.
27
2.4.1.2 Cơng tắt gạt nước và rửa kính
Mỗi chiếc xe sẽ được đặt tại các vị trí khác nhau nhưng thơng thường đều nằm ở bên phải tài xế, phía dưới vơ lăng của xe. Cần gạt mưa có kích thước to khá dễ trơng thấy, phía bên trên có các ký hiệu để giúp tài xế nhận biết các đặc tính. Ví dụ như Mist (sương mù), Off (tắt) và Auto (tự động) để chỉnh gạt mưa kính trước.
Hình 2.25: Cơng tắc gạt nước
Cơng tắc gạt nước có các chức nâng tại mỗi vị trí như: OFF (dừng gạt nước), LO (gạt mưa tốc độ thấp), HI (gạt mưa tốc độ cao) và các vị trí khác để điều chỉnh chuyển động của nó. Một số xe có vị trí MIST (gạt sương mù), vị trí INT (gạt mưa hoạt động ở chế độ gián đoạn trong một khoảng thời gian nhất định) và một công tắc thay đổi để điều chỉnh khoảng thời gian gạt nước. Tại vị trí PULL (xịt nước rửa kính) khi kéo cơng tắc về phía người lái thì nước rửa kính sẽ được bơm lên kính.
Đối với các xe hiện nay hầu hết cơng tắc gạt mước và rữa kính được bố trí kết hợp với cơng tắc điều khiển đèn. Vì vậy, đơi khi người ta gọi là công tắc tổ hợp. Ở những xe có trang bị gạt nước cho kính sau, thì cơng tắc gạt nước sau cũng nằm ở công tắc gạt nước và được bật về vị trí ON và OFF, một số xe có vị trí INT cho gạt mước kính sau. Ở những kiểu xe gần đây, ECU được đặt trong công tắc tổ hợp cho MPX (Hệ thống thông tin đa chiều).
28
2.4.1.3 Mô tơ gạt nước
Mô tơ dạng lỗi sắt từ là nam châm vĩnh cữu được sử dụng làm mô tơ gạt nước. Mơ tơ gạt nước gồm có mơ tơ và bộ truyền bánh răng để làm giảm tốc độ ra của mô tơ. Mơ tơ lổi sắt từ gạt nước có 3 chổi thang tiếp điện: chổi tốc độ thấp, chổi tốc độ cao và chổi dùng chung (để tiếp mát). Một công tắc dạng cam được bố trí bên bánh răng để gạt nước dừng ở vị trí cố định trong mỗi thời điểm.
Hình 2.26: Cấu tạo mô tơ gạt nước
Là một động cơ điện một chiều tiêu thụ dịng khoảng 2 ampe (12V), được kích từ bằng nam châm vĩnh cữu hoặc bằng nam châm điện. Để mơ tơ có thể chuyển đổi tốc độ, một sức điện động ngược được tạo ra trong cuộn dây phần ứng khi mô tơ quay để hạn chế tốc độ quay của mô tơ.
29
Hoạt động ở tốc độ thấp: Khi dòng điện đi vào cuộn dây phần ứng từ chổi than tốc độ thấp, một sức điện động ngược lớn được tạo ra. Kết quả là mô tơ quay với tốc độ thấp.
Hoạt động ở tốc độ cao: Khi dòng điện đi vào cuộn dây phần ứng từ chổi than tốc độ cao, một sức điện động ngược nhỏ được tạo ra. Kết quả là mô tơ quay với tốc độ cao.
Cơ cấu gạt nước có chức năng dừng thanh gạt nước tại vị trí cố định. Do có chức năng này thanh gạt nước ln được đảm bảo dừng ở dưới cùng của kính chắn gió khi tắt cơng tắc gạt nước, nhờ có chức năng vậy giúp người lái quan sát dễ dàng hơn trong quá trình lái xe. Để thực hiện thì bên trong mơ tơ có cơng tắc dạng cam thực hiện chức năng này, cơng tắc này có đĩa cam rãnh chữ V và 3 điểm tiếp xúc trên đĩa cam.
Hình 2.28: Sơ đồ mạch điện hoạt động của mơ tơ rửa kính Ngun lý hoạt động của cơng tắt dạng cam:
Khi cơng tắt gạt nước ở vị trí LO/HI: Điện áp ắc qui được đặt vào mạch điện và dịng điện đi qua cơng tắt gạt nước đến chân +1 làm cho mô tơ gạt nước quay cùng với đĩa cam.
30
Khi công tắt gạt nước ở vị trí OFF: Tại thời điểm cơng tắt OFF, nếu tiếp điểm P2 trên đĩa cam ở vị trí tiếp xúc mà khơng phải ở vị trí rãnh thì điện áp của ắc qui vẫn được đặt vào mạch điện đi qua tiếp điểm P1 và dòng điện đi vào mô tơ gạt nước làm cho mô tơ tiếp tục quay.
Khi gạt nước dừng: Sau đó bằng việc quay đĩa cam làm cho tiếp điểm P2 ở vị trí rãnh do đó dịng điện khơng đi vào mạch điện và mô tơ gạt nước dừng lại. Tuy nhiên, do qn tính của phần ứng, mơ tơ khơng dừng lại ngay lập tức và tiếp tục quay một ít. Kết quả là tiếp điểm P3 vượt qua điểm dẫn điện.
Để hãm mơ tơ dừng cố định việc đóng mạch như sau: Phần ứng → cực +1 của mô tơ → công tắc gạt nước → cực S của mô tơ gạt nước → tiếp điểm P1 → tiếp điểm P3 → Phần ứng.
Vì phần ứng tạo ra sức điện động ngược trong mạch đóng này, nên q trình hãm mơ tơ bằng điện được tạo ra và mô tơ dừng lại tại điểm cố định.
2.4.1.4 Mơ tơ rửa kính
Hình 2.29: Vị trí mơ tơ rửa kính
Nước rửa kính được đổ vào bình chứa trong khoang động cơ, bình chứa nước rửa kính được làm từ bình nhựa mờ và nước rửa kính được phun nhờ mơ tơ rửa kính đặt trong bình chứa, mơ tơ bộ rủa kính có dạng cánh quạt như được sử dụng trong bơm nhiên liệu.
31
2.4.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống gạt nước – rửa kính
Sơ đồ mạch điện hệ thống:
32
Nguyên lý hoạt động ở chế độ LOW/HIGH:
Cơng tắc gạt nước ở vị trí LOW/MIST (thấp/gạt sương):
Khi công tắc gạt nước được bật về vị trí tốc độ thấp hoặc vị trí gạt sương, dịng điện đi vào chổi than tiếp điện tốc độ thấp của mô tơ gạt nước gạt nước hoạt động ở tốc độ thấp.
Hoạt động của mạch: Dòng điện đi từ (+) ắc qui cầu chì 20A tiếp điểm chân +B tiếp điểm của công tắc (thấp/gián đoạn) tiếp điểm chân +1 của mô tơ tiếp điểm chân E mô tơ về mass (-) mơ tơ có nguồn và hoạt động tốc độ thấp.
Cơng tắc gạt nước ở vị trí HIGH (cao):
Khi công tắc gạt nước bật về vị trí gạt tốc độ cao, dịng điện đi vào chổi tiếp điện tốc độ cao của mô tơ gạt nước và gạt nước ở tốc độ cao.
Hoạt động của mạch: Dòng điện từ (+) ắc qui cầu chì 20A tiếp điểm chân +B tiếp điểm của công tắc HI tiếp điểm chân +2 của mô tơ tiếp điểm chân E về mass (-) mơ tơ có nguồn và hoạt động tốc độ cao.
Nguyên lý hoạt động ở chế độ INT:
Khi transistor bật ON (A):
Khi bật cơng tắc gạt nước đến vị trí INT thì transistor Tr1 được bật lên một lúc làm cho tiếp điểm rơ-le (Wiper relay) được chuyển từ A sang B. Khi tiếp điểm rơ-le tới vị trí B dịng diện đi vào mơ tơ ở chân chế độ thấp (+1) và mô tơ quay.
Hoạt động của mạch: Dòng điện đi từ (+) ắc qui cầu chì 20A chân +B của công tắc gạt mưa cuộn dây rơ-le, khi transistor Tr1 về mass (-) rơ-le hút tiếp điểm từ A sang B, khi đó có dịng đi qua tiếp điểm B tiếp điểm của công tắc gián đoạn chân +1 mô tơ gạt nước chân E mô tơ về mass (-) làm mô tơ quay.
33
Khi transistor ngắt OFF (B):
Khi transistor Tr1 ngắt làm cho tiếp điểm rơ-le chuyển lại từ B về A. Tuy nhiên, khi mô tơ bắt đầu quay tiếp điểm của công tắc cam chuyển từ P3 sang P2, do đó dịng điện tiếp tục đi vào chổi than tốc độ thấp của mô tơ và mô tơ làm việc ở tốc độ thấp rồi dừng lại ở vị trí dừng cố định.
Hoạt động của mạch: Dòng điện đi từ (+) ắc qui cầu chì 20A tiếp điểm P2 của mô tơ tiếp điểm P1 của mô tơ chân +S tiếp điểm A của rơ-le
tiếp điểm công tắc gián đoạn chân +1 của mô tơ chân E của mô tơ và
về mass (-), khi đó mơ tơ hoạt động với tốc độ thấp. Đến khi đĩa cam xoay đến vị trí tiếp điểm P2 hở mạch thì mơ tơ dừng lại.
Transistor Tr1 lại bật ngay làm cho gạt nước tiếp tục hoạt động gián đoạn trở lại. Ở loại gạt có điều chỉnh thời gian gián đoạn, biến trở thay đổi giá trị nhờ xoay công tắc điều chỉnh và mạch điện transistor điều chỉnh khoảng thời gian cấp điện cho Transistor Tr1 và làm cho thời gian hoạt động gián đoạn được thay đổi. Thời gian Tr1 bật là thời gian để tụ điện trong mạch transistor nạp đầy điện trở lại.
Nguyên lý hoạt động bơm nước rửa kính:
Khi cơng bật cơng tắt rửa kính dịng điện đia vào mơ tơ rửa kính. Ở cơ cấu gạt nước có sự kết hợp với rửa kính, transistor Tr1 bật theo chu kỳ đã định khi mơ tơ gạt nước hoạt động làm cho gạt nưóc hoạt động một hoặc hai lần ở cấp tốc độ thấp. Thời gian Tr1 bật là thời gian để tụ điện trong mạch transistor nạp điện trở lại, thời gian nạp điện của tụ điện phụ thuộc vào thời gian đóng cơng tắc rửa kính.
Hoạt động mạch: Dịng điện đi từ (+) ắc qui cầu chì 20A mơ tơ rửa kính
chân WF cùm công tắc tiếp điểm tiếp điểm W chân EW của công tắc
34
2.4 Hệ thống nâng hạ kính
2.4.1 Cấu tạo hệ thống
Hệ thống nâng hạ kính gồm các bộ phận sau đây: Bộ nâng hạ cửa sổ (comba nâng hạ kính). Các mô tơ điều khiển nâng hạ cửa sổ điện.