Cơng tắc gạt nƣớc:
Hình 2.12 Cơng tắc điều khiển gạt mưa- rửa kính
Cơng tắc gạt nƣớc đƣợc bố trí trên trục trụ lái, đó là vị trí mà ngƣời lái có thể điều khiển bất kỳ lúc nào khi cần. Cơng tắc gạt nƣớc có các vị trí OFF (dừng), LO (tốc độ thấp) và HI (tốc độ cao) và các vị trí khác để điều khiển chuyển động của nó. Một số xe có vị trí MIST (gạt nƣớc chỉ hoạt động khi cơng tắc gạt nƣớc ở vị trí MIST (sƣơng mù), vị trí INT (gạt nƣớc hoạt động ở chế độ gián đoạn trong một khoảng thời gian nhất định) và
Trong nhiều trƣờng hợp cơng tắc gạt nƣớc và rửa kính đƣợc kết hợp với cơng tắc điều khiển đèn. Vì vậy, đơi khi ngƣời ta gọi là cơng tắc tổ hợp. ở những xe có trang bị gạt nƣớc cho kính sau, thì cơng tắc gạt nƣớc sau cũng nằm ở công tắc gạt nƣớc và đƣợc bật về giữa các vị trí ON và OFF.
Rơ le điều khiển gạt nƣớc gián đoạn:
Một số xe có vị trí INT cho gạt nƣớc kính sau. ở những kiểu xe gần đây, ECU đƣợc đặt trong công tắc tổ hợp cho MPX (hệ thống thơng tin đa chiều).
Rơ le này kích hoạt các gạt nƣớc 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 nƣớc gián đoạn. Dịng điện tới mơ tơ gạt nƣớc đƣợc điều khiển bằng rơ le này theo tín hiệu đƣợc truyền từ cơng tắc gạt nƣớc làm cho mô tơ gạt nƣớc chạy gián đoạn. Và ở một số xe thì rơ le này đƣợc tích hợp trong cơng tắc điều khiển gạt nƣớc và có thể điều chỉnh đƣợc thời gian gián đoạn.
Cơng tắc bộ phận rửa kính đƣợc kết hợp với cơng tắc gạt nƣớc. Mơ tơ rửa kính hoạt động và phun nƣớc 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 đƣợc thi cơng trong hơn 3 tháng và đã đạt đƣợc tiêu chuẩn về màu sắc, tính thẩm mỹ, tính khoa học phù hợp theo yêu cầu của xƣởng điện.
Các dây điện đƣơc đấu vào các giắc chuẩn đốn và màu dây theo sơ đồ hình. 2.2.1 Nguyên lý hoạt động hệ thống gạt mƣa - rửa kính.
Nguyên lý hoạt dộng:
Khi công tắc đánh lửa ở vị trí ON, dịng điện từ cầu chì đi đến cực 18 của cơng tắc gạt mƣa rửa kính, cực 2 của mơ tơ rửa kính và cực 4 của mơ tơ gạt kính. -Chế độ gạt mƣa tốc độ chậm.
Khi cơng tắc gạt mƣa đƣợc bật đến vị trí LOW, dịng điện đến cực số 18 của công tắc điểu khiển gạt mƣa rửa kính → cực 7 → cực 2 của mơ tơ gạt kính → mass và làm cho mơ tơ gạt ở tốc độ chậm.
-Chế độ gạt mƣa tốc độ nhanh
Khi công tắc gạt mƣa đƣợc bật đến vị trí HIGH, dịng điện đến cực 18 của cơng tắc điều khiển gạt mƣa rửa kính → 13 → 1 của mơ tơ gạt kính → mass và làm cho mơ tơ gạt ở chế độ nhanh.
-Chế độ gạt mƣa gián đoạn
Khi cơng tắc gạt mƣa đƣợc bật đến vị trí INT, relay hoạt động và dòng điện sẽ đƣợc kết nối bằng chức năng của relay, dòng điện từ cực 18 của cơng tắc gạt mƣa rửa kính → 16 → mass. Lúc này dòng điện hoạt động một cách gián đoạn và dịng điện từ cực 18 của cơng tắc gạt mƣa 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 đƣợc điều khiển nhờ vào hoạt động của
Transistor đƣợc cài đặt bên trong công tắc. Khi công tắc bật đến vị trí INT, thì Transistor đƣợc 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 nƣớc 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 đƣợc thay đổi.
-Chế độ hoạt động rửa liên tục:
Khi công tắc rửa kính đƣợc bật, dịng điện chạy từ cực 2 của mơ tơ rửa kính → 1 → 8 của cơng tắc gạt mƣa 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 nƣớc hoạt động một hoặc hai lần ở tốc độ thấp. Ở chế độ này, transistor đƣợc 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 mƣa rửa kính đƣợc sử dụng trên xe Toyota Land Cruiser 2004.
Sơ đồ mạch điện.
Nguyên lý hoạt động.
Khi cơng 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 nƣớc → 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 nƣớc → 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 đƣợc tích hợp trong cơng tắc đƣợc bật lên, dịng điện từ ắc qui qua công tắc vào chổi than tốc độ nhanh của mô tơ gạt nƣớc giúp mô tơ quay ở chế độ gián đoạn.
Khi cơng tắc rửa kính đƣợc bật lên, dịng điện đi vào mơ tơ rửa kính → cực 11 của cơng tắc điều khiển → mass làm mơ tơ rửa kính hoạt động. Transistor bật theo chu kì đã định khi mơ tơ gạt nƣớc 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 đƣợc 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 (tƣơng tự mơ tơ của hệ thống gạt và phun nƣớc).
Hình 2.15 Motor điều khiển nâng hạ kính.
-Bộ phận điều khiển.
Gồm có một cơng tắc điều khiển nâng hạ kính, bố trí tại của bên trái ngƣời lái xe và mỗi cửa hàng khách một cơng tắc.
Hình 2.16 Cơng tắc nâng hạ kính . Hình 2.17 Cơng tắc hành khách.
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 tƣơng tự nhƣ hai mơ hình trên. 2.3.1 Nguyên lý hoạt dộng 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 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, dịng trong mạch chạy ngƣợc lại so với chế độ UP, làm cho mơ 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 mô tơ quay theo chiều xuống.
Sau đó solenoid trong cơng tắc chính hoạt động và khóa công 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 công 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 công 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, 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 không 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 công tắc hành khách nên không thể điều khiển nâng hạ cửa từ cơng 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 cơng
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 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 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 (khơng 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 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 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 công 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, 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 (chƣa ấn xuống), đo đƣợc hai dây thơng 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 mô tơ gạt