Trong nhiều trường hợp công tắc gạt nước và rửa kính được 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 giữa các vị trí ON và OFF.
• Rơ le điều khiển gạt nước gián đoạn:
Một số xe có vị trí INT cho gạt nước kính sau. ở những kiểu xe gần đây, ECU được đặt trong công tắc tổ hợp cho MPX (hệ thống thơng tin đa chiều).
Rơ le này có chức năng:
Rơ le này kích hoạt các gạt nước hoạt động một cách gián đoạn. Một rơle nhỏ và mạch tranzisto gồm có tụ điện và điện trở cấu tạo thành rơ le điều khiển gạt nước gián đoạn. Dịng điện tới mơ tơ gạt nước được điều khiển bằng rơ le này theo tín hiệu được truyền từ công tắc gạt nước làm cho mô tơ gạt nước chạy gián đoạn. Và ở một số xe thì rơ le này được tích hợp trong cơng tắc điều khiển gạt nước và có thể điều chỉnh được thời gian gián đoạn.
Cơng tắc rửa kính:
Cơng tắc bộ phận rửa kính được kết hợp với cơng tắc gạt nước. Mơ tơ rửa kính hoạt động và phun nước rửa kính khi bật cơng tắc này.
Ngồi ra trên sa bàn cịn bố trí cầu chì và cơng tắc khóa.
• Phần mơ hình.
Mơ hình được thi cơng trong hơn 3 tháng và đã đạt được tiêu chuẩn về màu sắc, tính thẩm mỹ, tính khoa học phù hợp theo yêu cầu của xưởng điện.
Các dây điện đươc đấu vào các giắc chuẩn đoán và màu dây theo sơ đồ hình. 2.2.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống gạt mưa - rửa kính.
• Ngun lý hoạt dộng:
Khi cơng tắc đánh lửa ở vị trí ON, dịng điện từ cầu chì đi đến cực 18 của cơng tắc gạt mưa rửa kính, cực 2 của mơ tơ rửa kính và cực 4 của mơ tơ gạt kính.
-Chế độ gạt mưa tốc độ chậm.
Khi công tắc gạt mưa được bật đến vị trí LOW, dịng điện đến cực số 18 của công tắc điểu khiển gạt mưa rửa kính ^ cực 7 ^ cực 2 của mơ tơ gạt kính ^ mass và làm cho mô tơ gạt ở tốc độ chậm.
-Chế độ gạt mưa tốc độ nhanh
Khi cơng tắc gạt mưa được bật đến vị trí HIGH, dịng điện đến cực 18 của cơng tắc điều khiển gạt mưa rửa kính ^ 13 ^ 1 của mơ tơ gạt kính ^ mass và làm cho mơ tơ gạt ở chế độ nhanh.
-Chế độ gạt mưa gián đoạn
Khi cơng tắc gạt mưa được bật đến vị trí INT, relay hoạt động và dòng điện sẽ được kết nối bằng chức năng của relay, dịng điện từ cực 18 của cơng tắc gạt mưa rửa kính ^ 16 ^ mass. Lúc này dòng điện hoạt động một cách gián đoạn và dòng điện từ cực 18 của cơng tắc gạt mưa rửa kính ^ 7 ^ 2 của mơ tơ gạt kính ^ mass và mơ tơ gạt ở chế độ gián đoạn. Chế độ hoạt động gián đoạn được điều khiển nhờ vào hoạt động của Transistor được cài đặt bên trong công tắc. Khi cơng tắc bật đến vị trí INT, thì Transistor được bật lên một lúc làm hút tiếp điểm, dịng điện đi vào mơ tơ (LOW) và mơ tơ quay ở tốc độ thấp. Transistor nhanh chóng ngắt ngay làm tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu, mơ tơ quay đến đến điểm dừng và ngừng lại. Ở loại gạt nước 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 và làm cho thời gian hoạt động gián đoạn được thay đổi.
-Chế độ hoạt động rửa liên tục:
Khi cơng tắc rửa kính được bật, dịng điện chạy từ cực 2 của mơ tơ rửa kính ^ 1 ^ 8 của cơng tắc gạt mưa rửa kính ^ 16 ^ mass và làm cho mơ tơ rửa kính hoạt động. Tùy thuộc vào thời gian đóng cơng tắc rửa kính mà làm cho gạt nước hoạt động một hoặc hai lần ở tốc độ thấp. Ở chế độ này, transistor được bật theo chu kì đã định để tụ điện trong mạch transistor nạp điện trở lại.
❖ Giới thiệu hệ thống.
Đây là mạch điện điều khiển gạt mưa rửa kính được sử dụng trên xe Toyota Land Cruiser 2004.
❖ Sơ đồ mạch điện.
❖ Nguyên lý hoạt động.
Khi công tắc ở vị trí Low, dịng điện chạy từ ắc qui ^ cầu chì wiper ^ cực +B ^ +1 của công tắc điều khiển ^ cực 1 của mô tơ gạt nuớc ^ chổi tốc độ thấp của mô tơ ^ mass, làm cho mô tơ quay ở chế độ chậm.
Khi cơng tắc ở vị trí HIGH, dịng điện chạy từ ắc qui ^ cầu chì wiper ^ cực +B ^ +2 của công tắc điều khiển ^ cực 4 của mô tơ gạt nuớc ^ chổi tốc độ nhanh của mô tơ ^ mass làm cho mô tơ quay ở chế độ nhanh.
Khi cơng tắc ở vị trí INT, transistor đuợc tích hợp trong cơng tắc đuợc bật lên, dịng điện từ ắc qui qua công tắc vào chổi than tốc độ nhanh của mô tơ gạt nuớc giúp mô tơ quay ở chế độ gián đoạn.
Khi cơng tắc rửa kính đuợc bật lên, dịng điện đi vào mơ tơ rửa kính ^ cực 11 của công tắc điều khiển ^ mass làm mơ tơ rửa kính hoạt động. Transistor bật theo chu kì đã định khi mơ tơ gạt nuớc hoạt động
2.3 Mơ hình điều khiển hệ thống nâng hạ kính.
Hệ thống này có chức năng là nâng hạ kính xe nhờ mơ tơ 1 chiều. -Phân loại:
Về mặt cơ khí, hệ thống đuợc 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.
Mơ tơ nâng hạ kính: Là động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cữu (tuơng tự mơ tơ của hệ thống gạt và phun nuớc).
-Bộ phận điều khiển.
Gồm có một cơng tắc điều khiển nâng hạ kính, bố trí tại của bên trái người lái xe và mỗi cửa hàng khách một công tắc.
Cơng tắc Auto dùng để điều khiển kính tài xế, 3 cơng tắc nâng hạ kính chính dùng để tài xế điều khiển, cơng tắc nâng hạ kính phụ dùng để hành khách điều khiển. Đồng thời cịn có 1 cơng tắc LOCK để chặn khơng cho các cơng tắc nâng hạ kính phụ hoạt động. Ngồi ra trên sa bàn cịn có relay 5 chân, cầu chì và khóa.
❖ Phần mơ hình .
Cách thiết kế chế tạo của mơ hình này tương tự như hai mơ hình trên. 2.3.1 Nguyên lý hoạt dộng điều khiển hệ thống nâng hạ kính.
❖ Sơ đồ mạch điện
Hình 2.18 Sơ đồ mạch điện điều khiển hệ thống nâng hạ kính.
❖ Nguyên lý hoạt động:
Khi cơng tắc đánh lửa bật ở vị trí ON, dịng điện từ hộp cầu chì ^ cực 1 (relay) ^ cực 3^ Mass. Relay hoạt động và có dịng điện từ cực 2(relay) từ Power CB ^ cực 4(relay) ^ cực 1 của cơng tắc chính ^ cực 5 của cơng tắc chính.
• Vận hành bằng tay (cửa sổ người lái)
Khi công tắc đánh lửa được bật và cơng tắc chính ở vị trí UP, dịng điện chạy từ cực 1 của cơng tắc chính đến cực 2 của cơng tắc chính ^ cực 2 của mơ tơ nâng kính ^ cực 1^ cực 6 của cơng tắc chính^ cực 5^ mass và làm cho mô tơ xoay theo chiều lên. Cửa sổ đi lên chỉ khi công tắc đang được đẩy.
Ở chế độ DOWN, dòng điện chạy từ cực 1 ^ cực 6 của cơng tắc chính và làm cho dịn điện trong mạch chạy từ cực 1 của mô tơ ^ cực 2^-cực 2 của cơng tắc chính ^ 5 ^ mass, dịng trong mạch chạy ngược lại so với chế độ UP, làm cho mô tơ quay ngược lại, cửa sổ được hạ thấp xuống.
• Chế độ AUTO
Khi cơng tắc đánh lửa ở vị trí ON và cơng tắc AUTO trên cơng tắc chính ở vị trí DOWN, dịng điện trong mạch chạy từ cực 1 của cơng tắc chính đến cực 6 của cơng tắc chính ^ cực 1 của mơ tơ nâng kính ^ cực 2 ^ cực 2 của cơng tắc chính ^ cực 5 ^ mass, làm cho mô tơ quay theo chiều xuống.
Sau đó solenoid trong cơng tắc chính hoạt động và khóa cơng tắc AUTO đang được đẩy và làm cho mô tơ tiếp tục quay ở chế độ AUTO hướng xuống.
Sau khi cửa sổ hồn tất q trình đi xuống, dịng điện trong mạch giữa cực 2 của cơng tắc chính và cực 5 tăng, kết quả là solenoid dừng hoạt động. khi cơng tắc AUTO được tắt, dịng từ cưc 1 của cơng tắc chính đến cực 6 bị cắt đứt, mơ tơ dừng và chế độ AUTO dừng.
• Dừng tự động tại của sổ người lái
Khi công tắc điều khiển bằng tay tại vị trí người lái được đẩy lên trong khi chế độ DOWN AUTO đang hoạt động, mass được mở trong cơng tắc chính và khơng có dịng từ cực 2 của cơng tắc chính ^ cực 5, mơ tơ sẽ dừng, làm cho chế độ DOWN AUTO bị dừng. Nếu như cơng tắc bằng tay tiếp tục được đẩy lên thì mơ tơ sẽ quay theo chiều lên trên.
Khi cơng tắc hành khách được đẩy xuống, dịng điện từ cực 5 của công tắc hành khách đến cực 4 của công tắc hành khách ^ cực 1 của mơ tơ nâng kính ^ 2^ cực 1 của công tắc hành khách ^ cực 2 ^ cực 3 của cơng tắc chính ^ cực 5 ^ mass và làm cho mơ tơ nâng kính quay theo hướng xuống. Kính chỉ đi xuống chỉ khi cơng tắc hành khách đang được giữ. Khi cửa sổ đi lên, dòng trong mạch sẽ chạy ngược lại so với khi cửa sổ đi xuống. Khi cơng tắc khóa cửa sổ được đẩy, cơng tắc hành khách sẽ bị ngắt mass. Kết quả là dù có đóng hay mở cơng tắc hành khách, dịng từ cực 5 của cơng tắc chính khơng cịn là mass và mơ tơ khơng quay, cửa sổ hành khách khơng cịn hoạt động và đã được 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.
❖ Nguyên lý hoạt động.
Khi cơng tắc máy được bật, dịng điện đi qua relay làm cho relay hoạt động đóng tiếp điểm cung cấp điện cho cơng 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, mơ 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, mơ tơ sẽ quay nâng kính lên trên.
Tương tự , người lái và hành khách có thể điều khiển các cửa sổ cịn lại.
Khi cơng tắc khóa nâng kính được bật, mạch bị hở, khơng có nguồn cấp dương cho các công tắc hành khách nên không thể điều khiển nâng hạ cửa từ công tắc hành khách.
Chương 3. MƠ HÌNH THỰC HIỆN 3.1 Ý tưởng thiết kế thi cơng mơ hình.
3.1.1 Thiết kế mơ hình.
Thiết kế một mơ hình nhỏ gọn nhưng đầy đủ những mục tiêu đã đề ra, tạo điều kiên thuận lợi trong quá trình di chuyền khi các bạn thực hành. Mơ 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 đưa về một chỗ để thuận tiện cho việc lắp mạch.
Phần mơ hình được thi cơng trong vịng 3 tháng và đạt được tiêu chuẩn về màu sắc, kỹ thuật phù hợp với yêu cầu của xưởng điện.
Phần sa bàn sẽ bố trí các bộ phận như cơng tắc, cầu chì, relay, các giấc chuẩn đốn, cơng tắc điều khiển, motor chấp hành, đèn và một số thiết bị khác.
3.1.2 Tiến hành thi cơng mơ hình.
Trên cơ sở các yêu cầu, qua quá trình quan sát các mơ hình tương tự trong xưởng và sự hướng dẫn của giáo viên, nhóm em đã tiến hành thi cơng mơ hình như sau:
- Bước 1: Lên ý tưởng, phác họa mơ hình trên giấy.
- Bước 2: Tính tốn diện tích bề mặt để đặt các chi tiết một cách vừa vặn, để tránh trường hợp khơng q to thì cồng kềnh hay q nhỏ thì thiếu diện tích.
- Bước 3: Chọn vật liệu để thi cơng
Trên cơ sở dễ tìm, rẻ, chắc chắn và dễ hàn cắt thì chọn vật liệu là sắt. -Bước 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 thước này và hàn lại.
+ Dựa vào các kích thước ở trên ta tiến hành cắt sắt và hàn khung đỡ với chiều cao mơ hình vừa phải nhằm dễ quan sát.
3.2 Tài liệu sử dụng mơ hình.
3.2.1 Cách xác định các chân mơ tơ, cơng tắc.
Hình 3.1 Mơ 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 cơng 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 cơng tắc ở chế độ off, đẩy công tắc xuống vị trí HIGH (đèn pha),dùng đồng hồ đo các chân, xác định đuợc hai chân thông nhau, một chân là chân HIGH, một chân là chân chung.
• Bật cơng tắc về vị trí LOW (đèn cốt), dùng đồng hồ đo sẽ xác định đuợc một chân khác thông với một trong hai chân truớc, đó là chân LOW, chân thơng với LOW là chân chung.
• Giữ cơng tắc ở vị trí FLASS (nháy đèn), dùng đồng hồ đo xác định đuợc một chân thơng với chân HIGH và chân chung, đó là chân FLASS.
• Xoay cơng 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 cơng tắc đến vị trí HEAD, dùng đồng hồ đo, có một dây thơng với hai dây vừa đo đuợc, đó là ba dây điều khiển bật tắt đèn đầu và đèn đờ-mi.
-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 cơng tắc xi - nhan (có ba dây)
• Bật cơng tắc sang phải, đo đuợc hai chân thông nhau, bật công tắc sang trái, dùng
đồng hồ đo, một trong hai chân thơng 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 cơng tắc xi-nhan
-Xác định chân của công tắc hazard
Khi cơng tắc ở vị trí OFF (chua ấn xuống), đo đuợc hai dây thông nhau, một chân chung và một chân về cầu chì xi - nhan.
• Nhấn cơng tắc ở vị trí ON, dung đồng hồ đo, tìm đuợc một chân khác thơng với
• vẫn để cơng tắc ở vị trí ON, đo các dây cịn lại sẽ có 3 dây khác thơng nhau.
HOA Off -<
UAIM
II ộ- —ộ- ■4
Hình 3.4 Mạch cơng tắc hazard
> Mơ hình điều khiển gạt mua rửa kính
Hình 3.5 Mơ hình hệ thống gạt mưa rửa kính nhìn từ bên trái. - Xác định các chân của mô tơ gạt nuớc.