Mạch hệ thống: IC dẫn động IC lơ-gíc IC dẫn động Motor xung Gear Cuộn từ chữ thập Cụm đồng hồ Đồng hồ quãng đường Đồng hồ tốc độ Cảm biến tốc độ *Chỉ cho một vài kiểu Vòng từ MRE B N N S S Mạch điện áp khơng đổi
Hình 21. Cấu tạo đồng hồ tốc độ chỉ thị bằng kim dựa trên cảm biến Hall.
- Cảm biến tốc độ
Cảm biến tốc độ được gắn ở hộp số và được dẫn động ở bánh răng chủ động của cơng tơ mét. Cảm biến tốc độ bao gồm một cảm biến Hall gắn bên trong và một nam châm bốn cực.
Khi xe bắt đầu chuyển động và vịng nam châm bắt đầu quay, cảm biến tốc độ sẽ phát ra các tín hiệu xung. Cĩ hai kiểu cảm biến tốc độ xe:
Kiểu cảm biến điện từ.
Kiểu cảm biến Hall hoặc từ trở (loại phổ biến).
Vòng từ Cảm biến từ trở hoặc Hall
2.6 Các mạch đèn cảnh báo:
Cảm biến báo nguy và đèn hiệu nhằm báo cho lái xe biết tình trạng làm việc của một số bộ phận như áp suất dầu trong hệ thống bơi trơn, nhiệt độ nước làm mát động cơ....Cơ cấu báo hiệu này bao gồm hai bộ phận chủ yếu: bộ cảm biến báo nguy và đèn báo. Cảm biến báo nguy là một loại cơng tắc tự động làm nhiệm vụ bật đèn ở bảng đồng hồ khi cĩ sự thay đổi nguy hại đến điều kiện làm việc của động cơ ơtơ. Các cơ cấu báo nguy thường gặp nhất là báo nguy áp suất dầu nhờn trong hệ thống bơi trơn động cơ và báo nguy nhiệt độ nước làm mát động cơ.
2.6.1 Cơ cấu báo nguy áp suất nhớt động cơ
Cơ cấu này báo hiệu trong trường hợp áp suất nhớt động cơ giảm tới mức cĩ thể hư động cơ. Khi động cơ ơtơ làm việc hoặc áp suất trong hệ thống bơi trơn giảm xuống thấp hơn 0,4 - 0,7 kg/cm2 màng 6 (xem Hình 23) nằm ở vị trí ban đầu, cịn tiếp điểm 4 ở trạng thái đĩng, đảm bảo thơng mạch cho đèn báo 3. Khi cơng tắc 1 đĩng, đèn báo 3 ở bảng đồng hồ sẽ sáng, báo hiệu sự giảm áp suất nhớt tới mức khơng cho phép.
Khi động cơ ơtơ làm việc, nhớt từ hệ thống bơi trơn động cơ sẽ qua lỗ của núm 8 vào buồng 7 và khi áp suất dầu trong buồng 7 lớn hơn 0,4 – 0,7 kg/cm2 thì màng 6 sẽ cong lên, nâng cần tiếp điểm di động và tiếp điểm 4 mở ra, đèn báo 3 tắt.
8 6 6 7 5 1 2 3 4 Bộ cảm biến báo nguy
Hình 23. Cơ cấu báo nguy áp suầt dầu bơi trơn động cơ.
1- Cơng tắc máy; 2- Nắp; 3- Đèn hiệu; 4- Các má vít bạc; 5- Giá tiếp điểm; 6- Màng áp suất; 7- Buồng áp suất; 8- Núm cĩ ren.
2.6.2 Cơ cấu báo nguy nhiệt độ nƣớc làm mát động cơ
Cơ cấu này báo hiệu cho tài xế biết nhiệt độ nước cao quá mức cho phép trong hệ thống làm mát động cơ. Bộ cảm biến nước được vặn vào phía trên của két nước hoặc trên đường nước đi, cịn đèn hiệu lắp ở bảng đồng hồ. 5 1 2 3 4 Accu Công tắc máy
1- Chụp đồng 2- Thanh lưỡng kim 3- Vỏ bộ cảm biến 4- Đèn hiệu 5- Vít điều chỉnh.
Hình 24. Cơ cấu báo nguy nhiệt độ nước làm mát động cơ.
Cấu tạo của bộ cảm biến báo nguy nhiệt độ nước tương tự như bộ cảm biến của đồng hồ nhiệt độ nước loại xung điện, chỉ khác là trên thanh lưỡng kim khơng quấn dây điện trở và thanh lưỡng kim được lật ngược xuống sao cho khi bị biến dạng nĩ sẽ cong về phía dưới (về phía cĩ xu hướng đĩng tiếp điểm KK’ lại).
Khi nhiệt độ nước làm mát động cơ thấp thì tiếp điểm KK’ ở trạng thái mở và đèn hiệu 4 tắt. Khi nhiệt độ nước làm mát tăng, thanh lưỡng kim 2 bị nĩng nĩ sẽ biến dạng và ở nhiệt độ 96oC 3oC
thì tiếp điểm KK’ đĩng, đèn hiệu 4 sáng lên.
3. THƠNG TIN DẠNG SỐ (DIGITAL)
3.1 Cấu trúc cơ bản
Hình 25. Bảng đồng hồ màn hình điện tử kiểu VFD
trên xe TOYOTA CRESSIDA
Màn hình hiển thị số trong mỗi đồng hồ thường dùng một VFD - Vacuum Fluorescent Display (màn hình huỳnh quang chân khơng), một vài điốt đèn LED phát sáng hoặc một LCD - Liquid Crystal Display (màn hình tinh thể lỏng). Kiểu VFD được sử dụng phổ biến trong các đồng hồ hiển thị số
trong các xe đời mới.
Đồng hồ hiển thị số cĩ các đặc điểm sau:
Dễ xem.
Chính xác cao.
Độ tin cậy cao nhờ hiển thị số, khơng cĩ chi tiết chuyển động quay.
Hiển thị tốt nhất cho mỗi đồng hồ.
Dưới đây sẽ mơ tả bảng đồng hồ màn hình điện tử kiểu VFD trên xe TOYOTA CRESSIDA.
3.2 Các dạng màn hình:
3.2.1 Màn hình huỳnh quang chân khơng VFD:
Bao gồm 20 đoạn huỳnh quang nhỏ được sử dụng trong đồng hồ tốc độ xe để hiển thị tốc độ xe dưới dạng số. Màn hình huỳnh quang chân khơng hoạt động giống như ống triod và bao gồm 3 phần:
Một bộ dây tĩc (cathod).
20 đoạn (anod) được phủ chất huỳnh quang .
Một lưới được đặt giữa anod và cathod để điều khiển dịng điện. Tất cả các chi tiết này được đặt trong một buồng kính phẳng đã hút hết khí.
Anod gắn trên tấm kính, các dây điện nối với các đoạn anod nằm trực tiếp trên mặt tấm kính, một lớp cách điện phủ lênh tấm kính và các đoạn huỳnh quang nằm ở phía trên lớp cách điện.
Các đoạn được phủ chất huỳnh quang sẽ phát sáng khi bị các điện tử đập vào. Phía trên anod là một lưới điều khiển được làm bằng kim loại đặc biệt và phía trên lưới là cathod một bộ dây tĩc làm bằng dây tungsten mỏng được phủ vật liệu phát ra điện tử khi bị nung nĩng.
Cảm biến tốc độ
Cơng tắc hành trình Đồng hồ qng đường (cơ khí) Cơng tắc thay đổi thang đo
đồng hồ nhiên liệu Bộ vi xử lí & VFDS
Hình 26. Cấu tạo màn hình huỳnh quang chân khơng.
Khi dịng điện chạy qua các dây tĩc, dây tĩc bị nung tới khoảng 600oC và vì vậy nĩ phát ra các điện tử.
Hình 27. Màn hình huỳnh quang chân khơng.
Nếu sau đĩ điện áp dương được cấp cho các đoạn huỳnh quang nĩ sẽ hút các điện tử từ dây tĩc. Các điện tử này sau đĩ sẽ chạy vào các đoạn huỳnh quang rồi xuống mass, sau đĩ quay lại các dây tĩc kết thúc một chu kỳ.
Khi điện tử từ dây tĩc đập vào đoạn huỳnh quang, chất huỳnh quang sẽ phát sáng (phải cấp điện áp dương cho các đoạn huỳnh quang). Nếu khơng cấp điện áp cho chúng, chúng sẽ khơng phát sáng. Chức năng của lưới là để đảm bảo các điện tử đập đều lên tất cả các đoạn huỳnh quang. Do lưới luơn cĩ điện áp dương tại mọi thời điểm, nên tất cả các phần tử của nĩ đều hút các điện tử được phát ra từ dây tĩc. Do đĩ khi điện tử xuyên qua lưới và đập vào anốt chúng sẽ được chia đều.
3.2.2 Màn hình tinh thể lỏng (LCD)
Dùng LED làm linh kiện hiển thị cĩ nhược điểm là tiêu thụ dịng lớn. Do đĩ ngày nay người ta dùng các bộ hiển thị tinh thể lỏng. Chúng thuộc loại linh kiện quang điện bán dẫn.
Ở các chất lỏng thơng thường, các phân tử sắp xếp một cách ngẫu nhiên. Cịn ở tinh thể lỏng, các phần tử được sắp xếp cĩ định hướng. Khi đặt tinh thể lỏng vào trong một điện trường, thì các phần tử của chúng (hình elip) sẽ sắp xếp theo trật tự nhất định. Vì vậy, nếu chiếu ánh sáng vào tinh thể lỏng thì ánh sáng xuyên qua khơng bị phản xạ và mắt ta khơng phát hiện được gì. Khi cĩ dịng điện chạy qua tinh thể lỏng, các hạt dẫn sẽ va chạm với các phần tử làm cho các phần tử bị sắp xếp hỗn loạn, mất trật tự và do đĩ nếu cĩ ánh sáng chiếu vào thì ánh sáng sẽ bị tán xạ, làm cho tinh thể lỏng sáng chĩi nên mắt ta nhìn thấy được.
Chương 3
HỆ THỐNG ĐIỆN PHỤ