Thuyết minh đồ án trang bị điện nâng hạ kính ô tô

Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

MỤC LỤC

1
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

NHẬN XÉT CỦA GVHD

2
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

LỜI NĨI ĐẦU
Ngày nay ô tô đã và đang dần phổ biến với các gia đình ở Việt Nam, sự hiện diện
của một chiếc ô tô trong nhà không còn là điều xa lạ hay xa xỉ tuy rằng giá thành ô tô tại
Việt Nam hiện nay vẫn đang ở mức khá cao so với mặt bằng chung của thế giới do chính
sách thuế phí của nhà nước. Tuy là vậy nhưng dự báo những năm tiếp theo sẽ là sự phát

triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp ô tô tạo ra rất nhiều cơ hội việc làm.
Về cấu tạo của một chiếc ô tơ chủ yếu được chia ra phần cơ khí và phần điện, ngoài
ra ở các xe đời mới sẽ được áp dụng cả điện tử ở các hệ thống tín hiệu, chiếu sáng hay điều
khiển. Ngồi các hệ thống chính giúp chiếc xe có thể vận hành một cách ổn định và an
tồn thì hệ thống điện trên xe cần các hệ thống phụ để đảm bảo điều kiện làm việc và sự
thoải mái tốt nhất cho tài xế và hành khách như hệ thống điều hịa khơng khí, nâng hạ
kính, khóa cửa, gạt nước,…
Vì kiến thức cịn giới hạn nên bài thuyết minh của em sẽ có sai xót, mong đươc các
Thầy bỏ qua.
Em xin cám ơn thầy Nguyễn Thành Sa đã hướng dẫn em trong việc hoàn chỉnh mơ
hình cũng như bài thuyết minh này. Sau đây thì nhóm chúng em xin phép được tìm hiểu về
hệ thống Nâng hạ kính trên ơ tơ.

3
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

PHẦN 1 HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH
1. Cơng dụng.
Hiện nay, sự phát triển mạnh mẽ cơng nghệ khoa học ngành ơ tơ địi hỏi cho các
hãng xe trên tồn thế giới ln phải thay đổi và ứng dụng trên mỗi đứa con của
mình. Đồng thời, việc trang bị các hệ thống điều khiển cơ khí đã dần giảm đi thay
vào đó chính là hệ thống điều khiển điện.
Dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu hệ thống điện điều khiển nâng hạ kính cánh cửa

trên xe ô tô được thay thế bằng thủ công từ thuở sơ khai.
Nâng hạ kính xe nhờ mơ tơ điện một chiều.

2. Đặc điểm.
Về mặt cơ khí, hệ thống được phân làm 2 loại:
•
•

Hệ thống sử dụng dây cáp để kéo bệ đỡ kính.
Hệ thống nâng hạ bệ đỡ kính hình “cái kéo”.

4
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

Hệ thống dùng dây cáp
Trong số các hệ thống dùng dây cáp thì có hai loại cáp chính :
•
•

Hệ thống dùng cáp xoắn.
Hệ thống dùng cáp Bowden và hệ thống cáp Bowden “kép”.

Sử dụng nam châm vĩnh cửu, mô tơ nhỏ gọn, dễ lắp ráp, bố trí mơ tơ quay được cả

2 chiều khi ta đổi chiều dịng điện. Có thể nâng cao hoặc hạ thấp kính tùy ý.

3. Cấu tạo.
3.1 Hệ thống điều khiển:
Hầu hết các xe ngày nay đều được trang bị chức năng tự động lên xuống kính vị trí
người lái vì lý do an tồn (có in dịng chữ AUTO trên nút bấm). Hệ thống này cho
phép người lái chỉ cần gạt nút bấm 1 chạm mà không cần phải giữ nút bấm cho đến
khi kính lên hay xuống hẳn. Trong trường hợp này, các bạn cần phải chọn động cơ
có chức năng 1 chạm đi kèm. Tiện ích này đơi khi cũng được kết hợp với hệ thống
đóng cửa kính trung tâm bằng cách dùng chìa khóa cắm vào ổ khóa trên cửa tài.
Trên các dịng xe hiện đại, cửa kính cịn có thể đóng/mở từ xa bằng chìa.

5
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

Gồm:
- Cơng tắc khóa cửa kình nằm bên người lái;
- Cơng tắt nâng hạ kính bên người lái;
- Cơng tắt nâng hạ kính cửa trước bên hành khách;
- Cơng tắt nâng hạ kính cửa sau bên phải;
- Cơng tắt nâng hạ kính cửa sau bên trái.

6

SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

3.2 Mơ tơ nâng hạ kính:
Là động cơ điện một chiều kích từ nam châm vĩnh cửu (giống như mô tơ hệ thống
gạt nước và phun nước).

7
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

4. Sơ đồ mạch điện:
4.1 Sơ đồ mạch điện:

8
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hoài Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

4.2 Ngun lý hoạt động:
Khi bật cơng tắc máy, dịng qua Power window relay, cung cấp nguồn cho cụm
công tắc điều khiển nơi người lái (Power window master switch).
Nếu cơng tắc chính (Main switch) ở vị trí Off thì người lái xe chủ động điều khiển
tất cả các cửa.
Cửa số M1:
Bật công tắc sang vị trí Xuống: lúc này (1) sẽ nối (2) và (1’) nối (2’) mơ tơ sẽ quay
kính hạ xuống.
Bật sang vị trí Lên: (2’) nối với (3’) và (1) nối (3) dịng qua mơ tơ ngược ban đầu
nên kính được nâng lên.
Tương tự người lái có thể thực hiện nâng hạ kính cho tất cả các cửa cịn lại (Cơng
tắc S2, S3, S4).
Khi cơng tắc chính được mở, người ngồi trong xe được phép sử dụng khoảng thơng
thống theo ý riêng (trường hợp xe không sử dụng hệ thống điều hịa, đường khơng
ở nhiễm, khơng ồn).
Khi điều khiển q giới hạn Lên hoặc Xuống, vít lưỡng kim trong từng mơ tơ sẽ
mở ra và việc điều khiển không hợp lý này được vô hiệu.

5. Kiểm tra hệ thống nâng hạ kính:
5.1 Kiểm tra khi hư hỏng trên xe:
Hệ thống nâng hạ kính trên xe có thể bị các biểu hiện hư hỏng sau đây:
- Tất cả các mô tơ không hoạt động: Hiện tượng này thường do nguyên nhân cầu
chì của hệ thống bị đứt hoặc rờ le bị hỏng  Tiến hành đo đạc kiểm tra và thay
thế cầu chì hoặc rờ le ( cầu chì và rờ le Power Window).

- Một

•

•

mơ tơ khơng hoạt động: Mơ tơ bị mất nguồn hoặc mô tơ hỏng.
Với trường hợp mô tơ bị mất nguồn: Tiến hành kiểm tra dương và mass của mô tơ
bằng cách rút giắc mô tơ và dùng bút thử hoặc đồng hồ VOM kiểm tra. Nếu mất
nguồn (dương hoặc mass) thì lần theo kiểm tra dây điện có bị đứt hay khơng hoặc
các cơng tắc có làm việc bình thường hay khơng, sau đó tiến hành đấu dây lại hoặc
thay thế công tắc.
Với trường hợp mô tơ hỏng: Nếu nguồn cấp vẫn đầy đủ mà mô tơ khơng hoạt động
tiến hành kích nguồn trực tiếp cho mơ tơ qua bính ắc quy, nếu khơng hoạt động thì
thay thế mơ tơ.
- Cửa

nâng hạ yếu: Có thể do ngun nhân mô tơ đã yếu hoặc bị kẹt do gỉ sét.
9

SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

 Tiến hành vệ sinh sau đó cấp nguồn bình cho mơ tơ, nếu vẫn yếu tiến hành thay

mô tơ.
5.2 Kiểm tra khi mua linh kiện:
a. Mơ tơ:

Ta dùng bình acquy, nối kích trực tiếp vào 2 chân của mơ tơ.
Sau đó đổi chiều kích ngược lại, 2 trường hợp mơ tơ quay theo 2 chiều ngược nhau
thì mơ tơ cịn tốt.

10
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ
b.

Cơng tắc tổng:

Cơng tắc tổng gồm 14 chân:
-

2 chân dương (chân 7,8);
2 chân mass (chân 1,2);
2 chân M1 (chân 6,13);
2 chân M2 (chân 5,12);
2 chân M3 (chân 9,10);
2 chân M4 (chân 14,11);

11
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ
-

2 chân lock cửa (không liên quan đến mạch nên bỏ qua).

-

Kiểm tra công tắc tổng:
B1: Dùng VOM tìm 2 chân thơng với nhau nhưng không thông bất cứ chân nào  2
chân dương 7,8.

-

B2: Ấn “Lock” kính sau đó đo 4 chân thơng nhau và khơng thơng chân nào khác, đó
là 2 chân mass và 2 chân 6,13  Xác định 2 chân mass bằng kinh nghiệm (dây mass
thường to hơn và có màu trắng hoặc đen).
12
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hoài Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

-

B3: Vặn đồng hồ VOM ở thang đo thông mạch, 1 đầu đưa vào 2 chân dương của
công tắc tổng, nhấn giữ Lên hoặc Xuống công tắc cửa tài xế trên công tắc tổng, đưa
que còn lại lần lượt vào 2 chân 6,13 để xác định Lên và Xuống tương ứng.

-

B4: Nhả “Lock” kính, đồng hồ thang đo thông mạch, 1 đầu đưa vào 2 chân dương,
giữ Lên hoặc Xuống của 1 trong 3 cơng tắc cịn lại, đầu cịn lại đưa lần lượt vào 6
chân cịn lại, tìm được 2 chân thơng mạch tương ứng.

-

B5: Thực hiện tương tự bước 4 với các cơng tắc cịn lại.

-

B6: Nếu trải qua hết tất cả các bước thì cơng tắc tổng cịn tốt.

CHÚ Ý:
Ở cơng tắc AUTO (điều khiển kính bên tài xế) ở một số cơng tắc có điện trở
nên khi đo thơng mạch sẽ khơng được, lúc đó thì vặn đồng hồ sang thang đo Ơm và
đo.

13
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ
c.

-

Cơng tắc người lái:

Cơng tắc người lái gồm 5 chân:
2 chân mô tơ (2,4);
2 chân mass (1,5);
1 chân dương (3).

14
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

-

Kiểm tra cơng tắc người lái:
B1: Đo thông mạch được các cặp chân thông nhau 1,2 và 4,5, chân còn lại là chân 3.

-

B2: Giữ Lên hoặc Xuống rồi đo thông mạch chân 3 đến lần lượt 4 chân cịn lại sẽ
tìm được 2 chân 2 và 4 tương ứng.

-

B3: Nếu thông như bước 1 và 2 thì cơng tắc cịn tốt.

d.

Rờ le 4 chân:

-

2 chân cuộn dây (1,2)
2 chân tiếp điểm (3,5)

-

Kiểm tra rờ le:
B1: Kích nguồn bình cho 2 chân 1,2, nghe tiếng “tách”.

-

B2: Đưa đồng hồ đo thông mạch 2 chân 3,5.

-

B3: Nếu thơng thì rờ le cịn tốt.
15
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ
e.
-

Cầu chì:
Đo thơng mạch 2 chân cầu chì.
5.3 Một số lỗi thường gặp:
Sau

đây

là

các

lỗi

thượng

gặp

ở

hệ

thống

nâng

hạ

kính

:

•

Mơ tơ hỏng : Khơng có âm thanh phát ra và cũng khơng có chuyển động gì
khi bấm nút lên xuống kính.

•

Một trong những bánh răng bị mịn thậm chí gãy dưới sức nặng của cửa kính.
Hoạt động lên xuống thường xuyên cũng đẩy nhanh tình trạng xuống cấp của
các bánh răng.

•

Một trong những dây cáp bị đứt hoặc bị kẹt trong trục xoắn. Thường trong
trường hợp này có 1 tiếng động nhỏ phát ra khi bấm nút lên xuống kính, mơ
tơ quay nhưng bị kẹt bởi dây cáp khiến cửa kính khơng lên hay xuống hẳn.
Về mặt kỹ thuật mà nói thì có thể phân ra làm 2 trường hơp : hoặc mơ tơ hỏng
hoặc hệ thống cơ khí nâng/hạ bị hỏng. Trong trường hợp thứ 2, có thể tự sửa
hệ thống cơ khí nhưng khả năng lớn là sẽ phải mua và thay tồn bộ hệ cơ khí
mới (mơ tơ thì khơng cần thay do vẫn hoạt động tốt).
Nhưng dù trường hợp nào đi nữa thì cũng khơng thể tránh khỏi việc tháo tapy
cửa ô tô ra để xác định lỗi.

6. Hệ thống lên kính auto – chống kẹt.
Cửa kính điện có thể tạo nên áp suất 5 atm, đủ để làm một đứa trẻ nghẹt thở
hay gãy tay. Tai nạn thường xảy ra khi trẻ thò đầu hay thò tay ra ngồi chơi lúc xe
đỗ và vơ tình chạm vào cơng tắc cửa kính. Nguy cơ cao nhất thường có trên những
xe trang bị cơng tắc nâng - hạ kính kiểu tắt/bật.

16
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

Ngun lý hoạt động:
Hệ thống nâng hạ kính tự động được điều khiển bởi bộ điều khiển điện tử, và nó
liên tục giám sát vị trí kính và dịng điện cấp cho motor kính.

Khi kính chưa đi hết hành trình nhưng bộ điều khiển phát hiện dòng điện qua
motor tăng cao quá mức cho phép thì nó sẽ cấp lệnh ngừng motor đồng thời đảo
chiều cho kính tụt xuống 1 khoảng đảm bảo an tồn.

17
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa


Đồ Án Trang Bị Điện Ơ Tơ

PHẦN 2 KẾT LUẬN CHUNG

Trong quá trình tìm hiểu và thực hiện đồ án những kiến thứ cơ bản và kiến thức
thực tế của em đã được cải thiện. Qua đó em đã hiểu sâu sắc hơn về hệ thống nâng hạ kính
trên ơ tô.
Việc nghiên cứu đồ án này giúp em biết được nhiều chi tiết chính và quan trọng
trong tồn bộ hệ thống. Và em cũng học được nhiều kỹ năng thiết kế mơ hình, cũng như
việc nối dây và các thiết bị điện nói chung và các thiết bị trong cơ cấu nâng hạ kính nói
riêng.
Em xin cám ơn thầy Nguyễn Thành Sa đã hướng dẫn em trong việc hoàn chỉnh mơ
hình cũng như bài thuyết minh này.

18
SVTH: Huỳnh Văn Tặng
Trần Nguyễn Hồi Phương
Lê Trí Cường

GVHD: TS Nguyễn Thành Sa