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 ngƣời lái)
Khi công tắc đánh lửa đƣợc 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 mơ tơ xoay theo chiều lên. Cửa sổ đi lên chỉ khi công tắc đang đƣợc 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 mơ tơ → cực 2→cực 2 của cơng tắc chính → 5 → mass, dòng trong mạch chạy ngƣợc lại so với chế độ UP, làm cho mô tơ quay ngƣợc lại, cửa sổ đƣợc 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 mơ tơ quay theo chiều xuống.
Sau đó solenoid trong cơng tắc chính hoạt động và khóa cơng tắc AUTO đang đƣợc đẩy và làm cho mô tơ tiếp tục quay ở chế độ AUTO hƣớng 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 công tắc AUTO đƣợc tắt, dịng từ cƣc 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 ngƣời lái
Khi cơng tắc điều khiển bằng tay tại vị trí ngƣời lái đƣợc đẩy lên trong khi chế độ DOWN AUTO đang hoạt động, mass đƣợc 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 nhƣ công tắc bằng tay tiếp tục đƣợc đẩy lên thì mơ tơ sẽ quay theo chiều lên trên.
Khi công tắc hành khách đƣợc đẩy xuống, dịng điện từ cực 5 của cơng tắc hành khách đến cực 4 của công tắc hành khách → cực 1 của mơ tơ nâng kính → 2→ cực 1 của cơng tắc hành khách → cực 2 → cực 3 của cơng tắc chính → cực 5 → mass và làm cho mơ tơ nâng kính quay theo hƣớng xuống. Kính chỉ đi xuống chỉ khi cơng tắc hành khách đang đƣợc giữ. Khi cửa sổ đi lên, dòng trong mạch sẽ chạy ngƣợc lại so với khi cửa sổ đi xuống. Khi cơng tắc khóa cửa sổ đƣợc đẩy, công 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 đƣợc 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. Sơ đồ mạch điện.
Nguyên lý hoạt động.
Khi cơng tắc máy đƣợc 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.
Tƣơng tự , ngƣời lái và hành khách có thể điều khiển các cửa sổ cịn lại.
Khi cơng tắc khóa nâng kính đƣợc bật, mạch bị hở, khơng có nguồn cấp dƣơng cho các cơng tắc hành khách nên không thể điều khiển nâng hạ cửa từ công tắc hành khách.
Chƣơng 3. MƠ HÌNH THỰC HIỆN
3.1 Ý tƣởng thiết kế thi cơng mơ hình. 3.1.1 Thiết kế mơ hình.
Thiết kế một mơ hình nhỏ gọn nhƣng đầy đủ những mục tiêu đã đề ra, tạo điều kiên thuận lợi trong q 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 đƣa về một chỗ để thuận tiện cho việc lắp mạch.
Phần mơ hình đƣợc thi cơng trong vịng 3 tháng và đạt đƣợc tiêu chuẩn về màu sắc, kỹ thuật phù hợp với yêu cầu của xƣởng điện.
Phần sa bàn sẽ bố trí các bộ phận nhƣ 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 tƣơng tự trong xƣởng và sự hƣớng dẫn của giáo viên, nhóm em đã tiến hành thi cơng mơ hình nhƣ sau: - Bƣớc 1: Lên ý tƣởng, phác họa mơ hình trên giấy.
- Bƣớc 2: Tính tốn diện tích bề mặt để đặt các chi tiết một cách vừa vặn, để tránh trƣờng hợp khơng q to thì cồng kềnh hay q nhỏ thì thiếu diện tích.
- Bƣớc 3: Chọn vật liệu để thi công
Trên cơ sở dễ tìm, rẻ, chắc chắn và dễ hàn cắt thì chọn vật liệu là sắt. -Bƣớc 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 thƣớc này và hàn lại.
+ Dựa vào các kích thƣớc 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. Mơ hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu.
Hình 3.1 Mơ hình hệ thống chiếu sáng tín hiệu.
- Hệ thống chiếu sáng.
+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 công 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 công tắc ở chế độ off, đẩy cơng tắc xuống vị trí HIGH (đèn pha),dùng đồng hồ đo các chân, xác định đƣợc 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 đƣợc một chân khác thông với một trong hai chân trƣớc, 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 đƣợc 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 thơng với nhau (không đo lại những dây đã xác định) là chân TAIL và chân chung.
Xoay công tắc đến vị trí HEAD, dùng đồng hồ đo, có một dây thơng với hai dây vừa đo đƣợc, đó là ba dây điều khiển bật tắt đèn đầu và đèn đờ-mi.
Hình 3.2 Mạch cơng tắc đèn đ u
-Hệ thống đèn tín hiệu – hazard.
-Xác định các chân của cơng 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 đƣợc 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, cịn lại là dây điều khiển xi – nhan phải.
Hình 3.3 Mạch công tắc xi- nhan -Xác định chân của công tắc hazard
Khi cơng tắc ở vị trí OFF (chƣa ấn xuống), đo đƣợc hai dây thông nhau, một chân chung và một chân về cầu chì xi – nhan.
Vẫn để cơng tắc ở vị trí ON, đo các dây cịn lại sẽ có 3 dây khác thơng nhau.
Hình 3.4 Mạch cơng tắc hazard
Mơ hình điều khiển gạt mƣa rửa kính
Hình 3.5 Mơ hình hệ thống gạt mưa rửa kính nhìn từ bên trái.
- Xác định các chân của mơ tơ gạt nƣớc. + Chuẩn bị:
Dụng cụ: bình ắc qui, đồng hồ VOM + Cách xác định:
Vị trí dừng: chân S trùng với chân E, chân B riêng biệt, chân (+1, +2) có điện trở với chân (S,E).
Vị trí chạy: chân S trùng với chân B, chân E sẽ có điện trở với chân +1 và +2. Vị trí q độ: chân E có điện trở với chân +1 và +2, chân B và chân S riêng biệt. - Xác định vị trí của mơ tơ:
Dùng đồng hồ đo thơng mạch: nếu có một cặp thơng nhau thì mơ tơ đang ở vị trí dừng hoặc chạy, khơng có cặp nào thơng nhau là vị trí q độ.
Vị trí q độ: xác định 3 chân của mơ tơ: (+1; +2; chân chung E)
Có thể dùng đồng hổ để đo điện trở, điện trở lớn là chân +1, điện trở nhỏ là chân +2. Do chênh lệch điện trở nhỏ nên khó có thể nhận biết , cách đơn giản hơn ta có thể dùng ắc qui để cấp điện trực tiếp để xác định thông qua tốc độ của mô tơ. Mô tơ chạy chậm là chân +1, chạy nhanh là chân +2, nếu hai chân +1, +2 vào hai đầu ắc qui sẽ có hiện tƣợng chạy bất thƣờng, dựa vào đó để xác định đƣợc ba chân của mơ tơ.
Xác định chân B và chân S: Sau khi đã xác định đƣợc ba chân của mô tơ, cấp điện cho mô tơ quay (nhanh hoặc chậm đều đƣợc) dùng đồng hồ đo thông mạch giữa chân B và chân S với mass. Dây thông ra mass là chân S, không thông ra mass là chân B.
Vị trí dừng: có một cặp thơng nhau và một chân tách biệt (chân B).
Lấy một trong hai chân +1 hoặc +2 đấu lần lƣợt với hai chân S và chân E. Cấp nguồn, chân nào mô tơ chạy liên tục là chân E, chạy ngắt là chân S. Sau khi xác định đƣợc chân chung E, ta xác định hai chân +1, +2 tƣơng tự nhƣ cách xác định ở vị trí quá độ.
Vị trí chạy: xác định ba chân của mô tơ:
Sử dụng máy đo hoạc dùng bình ắc qui để xác định ba chân của mô tơ. Cấp điện cho mô tơ chạy nhanh hoặc chậm đều đƣợc, sử dụng đồng hồ đo thông mạch chân S và chân B với mass để xác định chân S, chân B.
- Xác định các chân của công tắc điều khiển. + Chuẩn bị:
+ Cách xác định: công tắc điều khiển có hai loại: loại âm chờ và dƣơng chờ
- Để chế độ phun nƣớc: đo đƣợc 2 dây thơng nhau là W và E. Sau đó để chế độ LOW hoặc HIGH và kiểm tra xem 1 trong 2 dây W và E có dây nào thơng với dây thứ ba hay khơng.
- Nếu có thơng: cụm cơng tắc điều khển thuộc loại dƣơng chờ. - Nếu không thông: cụm công tắc điều khiển thuộc loại âm chờ.
Ở mơ hình này cơng tắc điều khiển thuộc loại âm chờ.
+Bƣớc 1. Đây là cụm công tắc điều khiển loại âm chờ, nên ta suy ra chân W và E. Dây W và E không đƣợc lấp lẫn.
Đối với cụm công tắc điều khiển loại âm chờ thì sẽ khơng xảy ra hiện tƣợng cháy, mà chỉ xảy ra hiện tƣợng chế độ INT không hoạt động.
+Bƣớc 2. Để chế độ OFF: đo 2 dây thông nhau là +1 và S +Bƣớc 3. Bỏ qua chế độ INT
+Bƣớc 4. Để chế độ LOW: Một trong 2 dây +1 và S sẽ thông với chân thứ 3, từ đó xác định đƣợc chân +1 và chân S. Còn chân thứ 3 là chân B
+Bƣớc 5. Để chế độ HIGH: chân B thông với 1 chân, chân đó là chân +2
Hình 3.6 Mạch cơng tắc điều khiển gạt mưa –rửa kính loại âm chờ.
Ngồi ra cịn có cơng tắc loại dƣơng chờ và ta xác định nhƣ sau:
+Bƣớc 1. Đây là cụm công tắc điều khiển loại dƣơng chờ nên ta xác định đƣợc rõ chân W và chân E.
+Bƣớc 2. Để chế độ OFF: đo 2 dây thông nhau là -1 và S. +Bƣớc 3. Bỏ qua chế độ INT.
+Bƣớc 4. Để chế độ LOW: Một trong 2 dây -1 và S sẽ thơng với chân thứ 3, từ đó xác định đƣợc chân -1 và chân S.
+Bƣớc 5. Để chế độ HIGH: Chân E sẽ thơng với 1 chân, chân đó sẽ là chân -2. +Bƣớc 6. Chân cịn lại là chân B.
Hình 3.7 Mạch cơng tắc điều khiển gạt mưa - rửa kính loại dương chờ.
Mơ hình hệ thống nâng kính.
-Xác định các chân của cơng tắc chính. +Dụng cụ chuẩn bị: máy đo VOM.
+Cách xác định các chân của cơng tắc nâng kính chính và cơng tắc hành khách:
Cần xác định đƣợc các chân nhƣ sau: 2 chân AUTO điều khiển nâng kính cửa tài xế, 3 cặp chân điều khiển nâng kính ba cửa cịn lại, chân dƣơng cấp điện và chân mass. Theo sơ đồ bên dƣới cơng tắc có 12 chân, có 2 chân dƣơng và 2 chân mass.
+Trƣớc tiên ta xác định các chân điều khiển nâng kính hành khách trong cum 6 chân thông nhau, ta giữ chế độ UP của một cơng tắc bất kì trong ba cơng tắc hành khách, dùng đồng hồ đo tìm ra một chân khơng thơng với 5 chân cịn lại, đó chính là chân UP của cơng tắc tƣơng ứng.
+Tiếp theo, nhấn giữ chế độ DOWN của cơng tắc đó, dùng đồng hồ tìm ra chân khơng thơng với các chân cịn lại, đó là chân DOWN của công tắc tƣơng ứng.
+Ta làm tƣơng tự với hai công tắc hành khách cịn lại tìm ra từng cặp điều khiển nâng kính của từng cơng tắc.
+Tiếp theo xác định các chân trong cụm 4 chân thơng nhau cịn lại, ta kéo giữ chế độ UP của công tắc AUTO, dùng đồng hồ đo thông mạch, chân nào thông với 2 chân cấp
điện là chân UP của công tắc, ấn giữ chế độ DOWN công tắc AUTO, chân nào thông với chân cấp nguồn là chân DOWN của cơng tắc, hai chân cịn lại là chân mass.
.
3.2.2 Cách đấu dây điện cho các mơ hình.
Để tiện cho việc sử dụng mơ hình, cách đấu dây đều dựa vào sơ đồ đã có sẵn, vị trí các giắc nối trên sơ đồ đƣợc thể hiện cụ thể trên từng mơ hình, có thể dựa theo sơ đồ để kết nối các giắc cắm để có một mơ hình hồn chỉnh. Để dễ phân biệt các chân của cơng tắc, mơ tơ, các đèn tín hiệu, các màu dây trên mơ hình cũng đƣợc sử dụng gần nhƣ hồn toàn giống trên sơ đồ mạch điện. Tùy mỗi mơ hình mà có một số chân của các thiết bị đã đƣợc nối sẵn với nhau ở phía mơ hình để cho mơ hình đƣợc đơn giản hơn, tiện cho việc học tập của sinh viên.
Mơ hình chiếu sáng - tín hiệu.
Mơ hình này có 2 relay đƣợc lắp sẵn để có thể đấu các mạch đèn chiếu sáng khác nhau (mạch khơng có relay điều khiển, mạch âm chờ và mạch dƣơng chờ), nhờ đó có thể đấu đƣợc các mạch khác nhau trên một mơ hình.Một đầu của mỗi cầu chì đã đƣợc nối vào hai chân chung của hai đèn pha-cốt.Hai chân của đèn báo chiếu xa trên táp-lô đã đƣợc nối với vào chân cầu chì và chân đèn pha nên khơng cần quan tâm khi đấu mạch.Các chân của relay, công tắc điều khiển điều chƣa đƣợc đấu với nhau, muốn mạch hoạt động cần phải đấu chúng lại thông qua các giắc cắm đã có sẵn trên mơ hình.
Về phần mạch tín hiệu, các chân âm của các đèn tín hiệu và chân E của cục chớp đều