NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG GẠT MƯA TỰ ĐỘNG TRÊN XE VINFAST LUX A2.0

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------------------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ
NGHIÊN CỨU HỆ THỐNG GẠT MƯA TỰ ĐỘNG TRÊN XE
VINFAST LUX A2.0

Cán bộ hướng dẫn : TS. Phạm Minh Hiếu
Sinh viên

: Nguyễn Mạnh Toàn

Mã sinh viên

: 2018600477

Hà Nội-2022


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................

.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Hà Nội, ngày.......tháng.....năm 2022
Giáo viên hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)

Phạm Minh Hiếu


NHẬN XÉT CỦA GIẢO VIÊN PHẢN BIỆN
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
.........................................................................................................................
Hà Nội, ngày.......tháng.....năm 2022

Giáo viên hướng dẫn
(Ký ghi rõ họ tên)


MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN............................................i
NHẬN XÉT CỦA GIẢO VIÊN PHẢN BIỆN................................................ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH…………………………………………………..iii
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………..v
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GẠT MƯA TRÊN VINFAST
LUX A2.0 ........................................................................................................ 1
1.1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GẠT NƯỚC TRÊN Ô TÔ ....................................... 1
1.2. NHIỆM VỤ, PHÂN LOẠI VÀ YÊU CẦU ........................................................... 2
1.2.1. Nhiệm vụ ............................................................................................... 2
1.2.2. Phân loại ................................................................................................ 3
1.2.3. Yêu cầu.................................................................................................. 3
1.3. CẤU TẠO CỦA HỆ THỐNG GẠT NƯỚC TRÊN VINFAST LUX A2.0 .................. 4
1.3.1. Cấu tạo chung ........................................................................................ 4
1.3.2. Công tắc gạt nước và Relay điều khiển gạt nước gián đoạn............... 11
1.3.3. Motor gạt mưa ..................................................................................... 15
1.3.4 Motor rửa kính ..................................................................................... 17
1.4. MỘT SỐ KIỂU GẠT NƯỚC RỬA KÍNH .......................................................... 18
1.4.1. Hệ thống gạt nước dải rộng ................................................................. 18
1.4.2. Gạt nước theo tốc độ xe ...................................................................... 19
1.4.3. Rửa kính kết hợp gạt nước có chức năng ngăn đong nước ở kinh ..... 19
1.4.4. Gạt nước tự động khi trời mưa ............................................................ 19
CHƯƠNG 2. HỆ THỐNG GẠT MƯA, RỬA KÍNH TRÊN XE VINFAST
LUX A2.0 ...................................................................................................... 22
2.1. GIỚI THIỆU VỀ XE VINFAST LUX A2.0 ..................................................... 22
2.2. SƠ

ĐỒ MẠCH ĐIỆN CỦA HỆ THỐNG GẠT NƯỚC MƯA VÀ RỬA KÍNH TRÊN

VINFAST LUXA2.0 ......................................................................................... 23
2.3. CÁCH HOẠT ĐỘNG CỦA MẠCH.................................................................. 24
2.4. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG .......................................................................... 27
2.4.1. Khi công tắc gạt nước ở vị trí LOW/MIST......................................... 28


ii
2.4.2. Khi cơng tắc gạt nước ở vị trí HIGHT ................................................ 28
2.4.3. Khi tắt công tắt gạt nước OFF............................................................. 29
2.4.4. Khi bật cơng tắt gạt nước đến vị trí INT ............................................ 32
2.4.5. Nguyên lý hoạt động khi bật công tắt rửa kính ON ............................ 33
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG GẠT MƯA, RỬA KÍNH
TRÊN Ơ TƠ HIỆN ĐẠI ỨNG DỤNG ARDUINO ..................................... 35
3.1. KHÁI NIỆM VÀ LỊCH SỬ RA ĐỜI CỦA ARDUINO ......................................... 35
3.1.1. Các ứng dụng nổi bật của bo mạch Arduino....................................... 36
3.1.2. Ứng dụng trong hệ thống thủy canh ................................................... 36
3.1.3. Ứng dụng trong Robot ........................................................................ 37
3.1.4. Điều khiển ánh sáng ............................................................................ 38
3.1.5. Kích hoạt chụp ảnh tốc độ cao ............................................................ 38
3.1.6. Khả năng của bo mạch Arduino .......................................................... 39
3.1.7. Mơi trường lập trình bo mạch Arduino ............................................... 41
3.1.8. Các loại bo mạch Arduino .................................................................. 43
3.2. CÁC LINH KIỆN SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH . ............................................. 45
3.2.1. Board Arduino uno r3 ......................................................................... 45
3.2.2. Nguồn .................................................................................................. 48
3.3. MODULE RELAY 5 V ............................................................................... 49
3.4. MÔ TƠ SERVO 90 VÀ MÔ TƠ DC THÔNG THƯỜNG..................................... 49

3.5. CÁC CÔNG TẮC VÀ CẢM BIẾN MƯA .......................................................... 50
3.6. NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ................................................. 52
3.7. MƠ HÌNH THỰC TẾ ................................................................................... 54
3.8. CODE CỦA HỆ THỐNG ............................................................................... 54
CHƯƠNG 4. KIỂM TRA BẢO DƯỠNG VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG
GẠT MƯA, RỬA KÍNH .............................................................................. 61
4.1. HIỆN TƯỢNG,NGUYÊN HÂN GÂY RA HƯ HỎNG. ......................................... 61
4.2. PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA. ........................................................................ 63
4.3. BẢO DƯỠNG HỆ THỐNG GẠT MƯA, RỬA KÍNH. .......................................... 64
KẾT LUẬN ................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 69


iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Bà Mary Anderson nhà phát minh ra cần gạt nước ........................... 1
Hình 1.2 Cơng dụng của gạt mưa...................................................................... 3
Hình 1.3 Các bộ phận của hệ thống gạt nước thường ....................................... 6
Hình 1.4 Các bộ phận của hệ thống gạt nước tự động ...................................... 6
Hình 1.5 Lưỡi gạt cao su ................................................................................... 7
Hình 1.6 Cấu tạo cần gạt nước .......................................................................... 8
Hình 1.7 Gạt nước được che một nửa và che hồn tồn ................................... 9
Hình 1.8 Một số cách bố trí gạt nước thường gặp .......................................... 10
Hình 1.9 Gạt mưa dang tandem trên Vinfast .................................................. 11
Hình 1.10 Cơng tắc các chế độ........................................................................ 12
Hình 1.11 Cụm cơng tắc gạt nước và rửa kính thực tế trên xe ....................... 12
Hình 1.12 Relay điều khiển gạt nước.............................................................. 13
Hình 1.13 Hệ thống phun nước rửa kính ........................................................ 14
Hình 1.14 Cơng tắc rửa kính ........................................................................... 14

Hình 1.15 Cấu tạo motor gạt nước .................................................................. 15
Hình 1.16 Hoạt động của cơng tắc dạng cam ................................................. 17
Hình 1.17 Hệ thống gạt nước dải rộng ............................................................ 18
Hình 1.18 Chế độ gạt mưa tự động khi trời mưa ............................................ 19
Hình 1.19 Motor rửa kính trước/ kính sau ...................................................... 20
Hình 1.20 Hoạt động kết hợp rửa kính và gạt nước....................................... 20
Hình 2.1 VinFast Lux A2.0 ............................................................................. 22
Hình 2.2 Sơ đồ mạch gạt mưa xe Vinfast Lux A2.0 1 .................................... 23
Hình 2.3 Sơ đồ mạch gạt mưa xe Vinfast Lux A2.0 2 .................................... 23
Hình 2.4 Sơ đồ mạch điều khản gạt nước xe Vinfast LuxA2.0 ...................... 27
Hình 2.5 Sơ đồ hoạt động gạt nước ở chế độ LOW........................................ 28
Hình 2.6 Sơ đồ hoạt động gạt nước ở chế độ HIGH ....................................... 29


iv
Hình 2.7 Sơ đồ mạch điện gạt nước ở vị trí OFF 1......................................... 30
Hình 2.8 Sơ đồ mạch điện gạt nước ở vị trí OFF 2......................................... 31
Hình 2.9 Sơ đồ hoạt động rửa kính ở chế độ ON............................................ 33
Hình 3.1 Board Arduino .................................................................................. 35
Hình 3.2 Ứng dụng trong máy in 3D .............................................................. 36
Hình 3.3 Máy in 3D Makerbot điều khiển bằng Arduino Mega2560............. 37
Hình 3.4 Robot di động tránh vật cản dùng Arduino nano và camera
CMUCam ........................................................................................................ 37
Hình 3.5 Một thiết bị UAV ............................................................................. 38
Hình 3.6 Giao diện IDE của Arduino ............................................................. 43
Hình 3.7 Bo mạch mở rộng Motor Shield dùng để điều khiển động cơ DC
hoặc Stepper .................................................................................................... 44
Hình 3.8 Board Arduino Uno R3 .................................................................... 45
Hình 3.9 Sơ đồ cấu trúc Arduino Uno R3....................................................... 46
Hình 3.10 Sơ đồ chân của Atmega328............................................................ 47

Hình 3.11 Module Relay 5 V ......................................................................... 49
Hình 3.12 Mơ tơ servo 90 ............................................................................... 49
Hình 3.13 Cảm biến mưa ................................................................................ 50
Hình 3.14 Nguyên lý thu phát của cảm biến mưa ........................................... 51
Hình 3.15 Cơng tắc chế độ gạt mưa Auto ....................................................... 51
Hình 3.16 Sơ đồ đấu mạch hệ thống ............................................................... 52
Hình 3.17 Sơ đồ mạch cảm biến mưa tự động trên Proteus ........................... 53
Hình 3.18 Mơ hình thực té khi hồn thiện có đầy đủ các chế độ.................... 54
Hình 4.1 Sửa chữa, bảo dưỡng hệ thống gạt mưa ........................................... 65
Hình 4.2 Thường xuyên kiểm tra hệ thống gạt mưa. ...................................... 65


v

MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, Việt Nam là nước đang phát triển và có tiềm
năng phát triển về nhiều mặt nên thu hút được rất nhiều các nhà đầu tư nước
ngoài đầu tư vào rất nhiều lĩnh vực trong nước. Lắp ráp ô tô là một lĩnh vực
quan trọng trong nền kinh tế. Ngoài ra, việc quy hoạch lại hệ thống giao thơng
đường bộ và những chính sách giảm thuế nhập khẩu đang tác động trực tiếp
khiến cho ngành công nghệ ô tô đang phát triển một các nhanh chóng, sở hữu
một chiếc ơ tơ là phương tiện di chuyển đường dài đang là xu hướng của
nhiều gia đinh đặc biệt là các bạn trẻ ngày nay. Công nghệ trên ô tô là vấn đề
mới và rất rộng trong ngành đặc biệt là các công nghệ mới luôn được cập nhật
trong các mẫu xe mới khiến cho việc nghiên cứu về ơ tơ là rất cần thiết, nó là
cơ sở để các nhà nhập khẩu cũng như các nhà sản xuất trong nước kiểm tra
chất lượng của xe khi nhập cũng như sau khi xuất xưởng. Ngoài ra, nghiên
cứu ô tô cũng trang bị những kiến thức cho người mua xe và sử dụng xe đạt
hiệu quả kinh tế tối ưu.
Cùng với sự phát triển của kinh tế thì yêu cầu của một chiếc xe ngày

càng được nâng cao. Đặc biệt, giới trẻ hiện nay sở hữu xe hơi cực nhiều nên
yêu cầu về tính thẩm mỹ, chất lượng, sự thoải mái khi sự dụng là điều tối
quan trọng. Các nhà sản xuất đang không ngừng phát triển cũng như cải thiện
kiểu dáng, độ bền, công nghệ, đặc biệt là sự tiện nghi để mang lại sự thoải
mái nhất cho người sử dụng.
Với các lý do trên em đã chọn đề tài tốt nghiệp là: “Nghiên cứu hệ
thống gạt mưa trên xe Vinfast Lux A2.0”
Mục tiêu
Đề tài nhằm thực hiện mục tiêu đề ra:
- Khái quát về hệ thống gạt mưa – rửa kính.


vi
- Sơ đồ đấu mạch và nguyên lý làm việc của hệ thống.
- Xây dựng quy trình kiểm tra sửa chữa hệ thống.
- Mô phỏng hoạt động trên Proteus, thiết kế mơ hình mơ phỏng hệ
thống thực tế.
Đối tương nghiên cứu
Đề tài: “Nghiên cứu hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Vinfast
LuxA2.0”
Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu thực tiễn
a. Khái niệm.
Là phương pháp trực tiếp tác động vào đối tượng trong thực tiễn để làm
bộc lộbản chất và các quy luật vận động của đối tượng.
b. Các bước thực hiện.
- Bước 1: Quan sát đo đạc các thông số của các thiết bị hệ thống gạt
mưa - rửa kính
- Bước 2: Xây dựng phương án thiết kế mơ hình
- Bước 3: Lập phương án thiết lập các bài tập thực hành trên mơ hình.

Phương pháp nghiên cứu tài liệu
a. Khái niệm.
Là phương pháp nghiên cứu thu thập thông tin khoa học trên cơ sở
nghiên cứu cácvăn bản, tài liệu đã có sẵn và bằng các thao tác tư duy lôgic để
rút ra kết luận khoa họccần thiết.
b. Các bước thực hiện.
- Bước 1: Thu thập, tìm hiểu các tài liệu viết về hệ thống gạt mưa - rửa
kính.


vii
- Bước 2: Sắp xếp các tài liệu khoa học thành một hệ thống lôgic chặt
chẽ theotừng bước, từng đơn vị kiến thức, từng vấn đề khoa học có cơ sở và
bản chất nhất định.
- Bước 3: Đọc, nghiên cứu và phân tích các tài liệu nói về hệ thống gạt
mưa - rửakính, phân tích kết cấu, nguyên lý làm việc một cách khoa học.
- Bước 4: Tổng hợp kết quả đã phân tích được, hệ thống hố lại những
kiến thức (liên kết từng mặt, từng bộ phận thông tin đã phân tích) tạo ra một
hệ thống lý thuyết đầy đủ và sâu sắc.
Sau một thời gian làm đề tài tốt nghiệp, đến nay em đã hoàn thành. Em
xin trân trọng cảm ơn tới các thầy, cô trong khoa Công nghệ Ơ tơ – Trường
Đại học Cơng nghiệp Hà Nội đã luôn quan tâm giúp đỡ em. Đặc biệt là thầy
Phạm Minh Hiếu đã tạo điều kiện, hướng dẫn và giúp đỡ rất tận tình trong
suốt quá trình tìm hiểu và viết đề tài của mình, thầy đã dành rất nhiều thời
gian để hướng dẫn cho sinh viên.
Tuy nhiên, do kiến thức cịn hạn chế nên đề tài khơng tránh khỏi những
khiếm khuyết, kính mong các thầy, cơ và các bạn đóng góp ý kiến để đề tài
được hồn thiện hơn.

Sinh viên thực hiện

Nguyễn Mạnh Toàn


1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GẠT MƯA TRÊN
VINFAST LUX A2.0
1.1. Tổng quan về hệ thống gạt nước trên ô tô
Gạt nước là bộ phận nhỏ nhưng lại hết sức quan trọng đối với xe hơi.
Nó có nhiệm vụ loại bỏ nước và bụi bẩn ra khỏi kính chắn gió, giúp người lái
có một tầm nhìn tốt hơn khi điều khiển xe. Ngày nay, gạt nước được xem như
một tiêu chuẩn không chỉ trên trên tất cả những chiếc xe hơi mà còn được
trang bị cho xe lửa, tàu biển và cả máy bay nữa.
Một hệ thống cần gạt nước mưa cảm biến tự động, có thể phát hiện mưa
trên kính chắn gió để bật cần gạt nước ơ tô một cách phù hợp. Khi hệ thống
làm việc sẽ giảm thiểu thời gian người lái xe phải rời tay ra khỏi tay lái. Hệ
thống này phát hiện những giọt mưa trên kính chắn gió, tự động bật và điều
chỉnh hệ thống gạt nước tương ứng với mức độ mưa.
Đôi nét về chiếc gạt nước đầu tiên trên xe hơi

Hình 1.1 Bà Mary Anderson nhà phát minh ra cần gạt nước

Cần gạt nước ra đời lần đầu tiên vào năm 1903 được phát minh bởi một
người phụ nữ mang tên Mary Anderson ở NewYork. Phát minh của bà đã
giúp cho tất cả các tài xế không phải mất thời gian để dừng lại lau kính chắn
gió và bảo vệ sự an toàn của tài xế khi phải lái xe dưới mưa.


2
Sau nhiều nỗ lực thì đến năm 1905 bà đã nhận được bằng sáng chế của

Mỹ. Cơ cấu hoạt động của thiết bị này rất đơn giản là dùng hai chiếc cần gắn
vào thân xe và tiếp xúc với kính bằng lưỡi cao su, khi cần người lái xe quay
tay nắm đạt trong cabin qua cơ cấu truyền động, hai chiếc cần gạt nước sẽ
chuyển động lên xuống để gạt tuyết và hơi nước, tạo tầm nhìn cho người lái.
Tuy nhiên phát minh này của bà không được hãng xe nào hưởng ứng.
Mãi đến năm 1916, tức là 11 năm sau, cần gạt nước mới trở thành thiết bị tiêu
chuẩn trên các ơtơ của Mỹ. Kể từ đó, bộ gạt nước liên tục được các thế hệ nhà
phát minh tiếp theo cải tiến, bổ sung chức năng để cho đến ngày hôm nay, trở
thành công cụ quan trọng và tiện lợi trên tất cả những chiếc xe hơi.
Về hệ thống cảm biến mưa hiện tại sử dụng một bộ cảm biến quang học
để phát hiện sự hiện diện của nước trên kính chắn gió và chuyển tiếp dữ liệu
điều khiển cần gạt tới mơ-đun điều khiển chính của xe (BCM). Nhưng các
cảm biến mưa quang học chỉ cung cấp một diện tích cảm biến nhỏ, dễ dẫn đến
các lỗi chủ động và quá đắt đỏ để được thêm vào như là thiết bị tiêu chuẩn
trong hầu hết các loại xe.
1.2. Nhiệm vụ, phân loại và yêu cầu
1.2.1. Nhiệm vụ
Hệ thống gạt nước trên ô tô là một hệ thống đảm bảo cho người lái nhìn
được rõ ràng bằng cách gạt nước mưa trên kính trước và kính sau khi trời
mưa.
Hệ thống có thể làm sạch bụi bẩn trên kính chắn gió phía trước nhờ
thiết bị rửa kính. Vì vậy, đây là thiết bị cần thiết cho sự an toàn của xe khi
tham gia giao thông.
Gần đây một số kiểu xe có thể thay đổi tốc 110 độ gạt nước theo tốc độ
xe và tự động gạt nước khi trời mưa.


3

Hình 1.2 Cơng dụng của gạt mưa

1.2.2. Phân loại
- Motor gạt mưa được truyền động từ động cơ ô tô.
- Motor gạt mưa chạy bằng khí nén.
- Motor gạt mưa được truyền từ động cơ điện (hiện nay tất cả các xe ô
tô đều sử dụng loại này).
1.2.3. Yêu cầu
Hệ thống gạt nước và rửa kính là một hệ thống đảm bảo cho người lái
nhìn được rõ ràng bằng cách gạt nước mưa trên kính trước và kính sau khi
trời mưa.
Hệ thống có thể làm sạch bụi bẩn trên kính chắn gió phía trước nhờ
thiết bị rửa kính. Vì vậy đây là thiết bị cần thiết cho sự an toàn của xe khi
chạy.
Gần đây một số kiểu xe có thể thay đổi tốc độ gạt nước theo tốc độ xe
và tự động gạt nước khi trời mưa.


4
Hệ thống gạt mưa trên ô tô phải hoạt động nhẹ nhàng, linh hoạt, ổn định
và phù hợp với từng điều kiện trời mưa (mưa to hoặc mưa nhỏ).
1.3. Cấu tạo của hệ thống gạt nước trên Vinfast Lux A2.0
1.3.1. Cấu tạo chung
Về cơ bản, bộ phận gạt nước được hợp thành từ 2 hệ thống cơ khí chính
là:
- Một hệ thống motor điện và trục vít để giảm bớt lực truyền từ motor
ra tới lưỡi gạt nước (cần gạt).
- Một cơ cấu đòn bẩy biến chuyển động quay từ motor đưa ra thành
chuyển động tịnh tiến (qua lại) của lưỡi gạt nước trên kính chắn gió.
Cơ chế hệ thống điện và trục vít
Trong q trình sử dụng gạt nước, đặt biệt là khi trời mưa to, các bạn sẽ

nhận thấy rằng cần phải có một lức khá lớn để di chuyển nhanh lưỡi gạt qua
lại trên kính chắn gió, đồng thời loại bỏ lượng lớn nước mưa cứ liên tục đổ
xuống. Nguồn lực này sẽ được cung cấp bởi một motor và truyền qua trục vít.
Trục vít có chức năng tăng cường mô men xoắn của động cơ lên gấp 50 lần
đồng thời, nó cũng làm giảm tốc độ quay của động cơ 50 lần. Do đó, bộ phận
này đã tạo nên chuyển động hoàn hảo và mạnh mẽ của các lưỡi gạt ở bên
ngồi.
Bên cạnh đó, bên trong của cơ cấu motor/trục vít cịn được tích hợp một
bảng mạch điện tử có khả năng nhận biết được khi nào lưỡi gạt đang bung ra
hết cỡ. Khi đó, bảng mạch này sẽ duy trì sự hoạt động của motor cho tới khi
lưỡi gạt đã được xếp lại hoàn toàn. Đồng thời, bảng mạch này cũng chịu trách
nhiệm điều khiển hoạt động của lưỡi gạt ở các chế độ gạt liên tục hay cách
nhau một khoảng thời gian nhất định.
Cơ cấu đòn bẩy


5
Một vấu cam nhỏ được lắp vào trục của bánh răng nối với trục vít. Khi
trục vít xoay, bánh răng cũng xoay và làm cho vấu cam này xoay. Đầu còn lại
của vấu cam sẽ được nối tới một thanh truyền. Cơ cấu này sẽ biến chuyển
động quay của vấu cam thành chuyển động tịnh tiến của thanh truyền. Như
hình động minh họa bên trên, các bạn sẽ thấy thanh truyền tiếp tục đẩy một
thanh dài khác nối với lưỡi gạt làm nó chuyển động qua lại liên tục.
Hệ thống gạt nước và rửa kính trên ơ tơ bao gồm các bộ phận sau:
1. Cần gạt nước phía trước/Lưỡi gạt nước phía trước.
2. Motor và cơ cấu dẫn động gạt nước phía trước.
3. Vịi phun của bộ rửa kính trước.
4. Bình chứa nước rửa kính (có motor rửa kính).
5. Cơng tắc gạt nước và rửa kính (Có relay điều khiển gạt nước
gián đoạn).

6. Cần gạt nước phía sau/lưỡi gạt nước phía sau.
7. Motor gạt nước phía sau.
8. Relay điều khiển bộ gạt nước phía sau.
9. Bộ điều khiển gạt nước (ECU J/B phía hành khách).
10.Cảm biến nước mưa.


6

Hình 1.1 Các bộ phận của hệ thống gạt nước thường

Hình 1.2 Các bộ phận của hệ thống gạt nước tự động

Cấu trúc của cần gạt nước là một lưỡi cao su được lắp vào thanh kim
loại gọi là thanh gạt nước. Gạt nước được dịch chuyển tuần hoàn nhờ cần gạt.


7

Hình 1.3 Lưỡi gạt cao su

Lưỡi gạt nước
Lưỡi gạt tương tự như những cái chổi cao su dài. Bề mặt tiếp xúc giữa
lưỡi gạt và mặt kính chắn gió được phủ lên một lớp cao su mỏng. Chính lớp
cao su này sẽ tạo độ bám nhất định trên mặt kính, giúp đẩy nước và bụi bẩn ra
2 bên kính chắn gió. Lực truyền từ thanh dẫn bên dưới được đưa tới vị trí
trung tâm của lưỡi gạt. Tuy nhiên, bên dưới vị trí này là một hệ thống từ 6 đến
8 cơ cấu đòn bẩy nữa để đảm bảo lực được phân phối đều suốt chiều dài lưỡi
gạt nhằm giúp nó ơm sát vào mặt kính hơn.
Đối với các lưỡi gạt cịn mới, lớp cao su rất sạch, khơng hề có vết nứt

hoặc rãnh trên bề mặt. Do đó, lưỡi gạt mới sẽ đẩy nước đi một cách sạch sẽ
mà khơng để lại các vệt trên mặt kính. Ngược lại, khi lưỡi gạt đã cũ, bụi bẩn
sẽ bám vào và những vết nứt sẽ hình thành trên lớp cao su. Kết quả là lưỡi gạt
khơng cịn ơm sát một cách hồn hảo và trong q trình vận hành sẽ để lại vệt
trên bề mặt kính chắn gió. Khi đó, các bạn nên vệ sinh sạch sẽ lưỡi gạt để cải
thiện tình hình này. Nếu lớp cao su đã quá già cỗi thì tốt nhất là nên thay lưỡi
gạt mới.


8

Hình 1.4 Cấu tạo cần gạt nước

Phần lớn các mẫu xe hơi sẽ có 2 lưỡi gạt. Khi hoạt động, 2 lưỡi gạt sẽ
cùng nhau di chuyển để làm sạch bề mặt kính. Hồi bé khi ngồi trong xe hơi,
minh rất thích thú khi thấy được lưỡi gạt làm việc. Khi đó, minh tự hỏi rằng
làm thế nào mà 2 lưỡi gạt có thể di chuyển qua lại như thế mà không bị vướn
vào nhau? Thật ra, 2 lưỡi gạt được đặt tại 2 điểm lệch về 1 bên của kính chắn
gió (như hình minh họa). Cách sắp xếp này gọi là gạt nước theo kiểu tăng
đem (tandem systems). Đây là kiểu được sử dụng rất phổ biến do có thể vệ
sinh được diện tích rộng trên kính chắn gió và tạo ra trường nhìn tốt nhất cho
người lái. Ngồi ra cịn có một số kiểu bố trí gạt nước khác như 2 lưỡi đối
diện nhau lệch về 2 bên kính, kiểu 1 lưỡi gạt. Tuy nhiên, các cơ cấu này có
cấu trúc phức tạp nhưng lại làm việc kém hiệu quả hơn.
Ta có thể hình dung lưỡi gạt tương tự như những cái chổi cao su dài. Bề
mặt tiếp xúc giữa lưỡi gạt và mặt kính chắn gió được phủ lên một lớp cao su
mỏng. Vì lưỡi gạt nước được ép vào kính trước bằng lị xo nên gạt nước có
thể gạt được nước mưa nhờ dịch chuyển thanh gạt nước. Chuyển động tuần
hoàn của gạt nước được tạo ra bởi motor và cơ cấu dẫn động. Vì lưỡi cao su

9
lắp vào thanh gạt nước bị mòn do sử dụng và do ánh sáng mặt trời và nhiệt độ
môi trường v.v… nên phải thay thế phần lưỡi cao su này một cách định kỳ.
Gạt nước được che một nửa và gạt nước che hồn tồn

Hình 1.5 Gạt nước được che một nửa và che hồn tồn

Gạt nước thơng thường có thể nhìn thấy từ phía trước của xe. Tuy nhiên
để đảm bảo tính khí động học, bề mặt lắp ghép phẳng và tầm nhìn rộng nên
những gạt nước gần đây được che đi dưới nắp ca-pơ. Gạt nước có thể nhìn
thấy một phần gọi là gạt nước che một nửa, gạt nước khơng nhìn thấy được
gọi là gạt nước che hồn tồn.
Với gạt nước che hồn tồn nếu nó bị phủ băng tuyết hoặc ở trong các
điều kiện khác, thì gạt nước khơng thể dịch chuyển được. Nếu cố tình làm
sạch tuyết bằng cách cho hệ thống gạt nước hoạt động cưỡng bức có thể làm
hỏng motor gạt nước. Để ngăn ngừa hiện tượng này, phần lớn các mẫu xe có
cấu trúc chuyển chế độ gạt nước che hồn tồn sang chế độ gạt nước che một
phần bằng tay. Sau khi bật sang gạt nước che một nửa, cần gạt nước có thể
đóng trở lại bằng cách dịch chuyển nó theo hướng mũi tên được chỉ ra trên
hình vẽ.


10
1.3.1.1. Một số cách bố trí lưỡi gạt nước thường gặp

Hình 1.6 Một số cách bố trí gạt nước thường gặp

Phần lớn các mẫu xe hơi sẽ có hai lưỡi gạt. Khi hoạt động, hai lưỡi gạt
sẽ cùng nhau di chuyển để làm sạch bề mặt kính. Thật ra, hai lưỡi gạt được

đặt tại hai điểm lệch về một bên của kính chắn gió (như hình minh họa). Cách
sắp xếp này gọi là gạt nước theo kiểu tăng đem (tandem systems). Đây là kiểu
được sử dụng rất phổ biến do có thể vệ sinh được diện tích rộng trên kính
chắn gió và tạo ra tầm nhìn tốt nhất cho người lái.
Ngồi ra cịn có một số kiểu bố trí gạt nước khác như hai lưỡi đối diện
nhau lệch về hai bên kính, kiểu một lưỡi gạt,... Tuy nhiên, các cơ cấu này có
cấu trúc phức tạp nhưng lại làm việc kém hiệu quả hơn. [4]


11
Trên Vinfast Lux A2.0 sử dụng lưỡi gạt dạng tandem

Hình 1.7 Gạt mưa dang tandem trên Vinfast

1.3.2. Công tắc gạt nước và Relay điều khiển gạt nước gián đoạn
1.3.2.1. Công tắc gạt nước
Cơng tắc gạt nước được bố trí trên trục trụ lái, đó là vị trí mà người lái
có thể điều khiển bất kỳ lúc nào khi cần. Công tắc gạt nước 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 nước chỉ hoạt động khi
cơng tắc gạt nước ở vị trí MIST (sương mù), vị trí INT (gạt nước hoạt động ở
chế độ gián đoạn trong một khoảng thời gian nhất định) và một công tắc thay
đổi để điều chỉnh khoảng thời gian gạt nước. Trong nhiều trường hợp công
tắc gạt nước 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. Một
số xe có vị trí INT cho gạt nước kính sau.

12
Ở những kiểu xe gần đây, ECU được đặt trong công tắc tổ hợp cho
MPX (hệ thống thông tin đa chiều).

Hình 1.8 Cơng tắc các chế độ

Hình 1.9 Cụm cơng tắc gạt nước và rửa kính thực tế trên xe


13
1.2.3.2 Relay điều khiển gạt nước gián đoạn

Hình 1.10 Relay điều khiển gạt nước

Relay này kích hoạt các gạt nước hoạt động một cách gián đoạn. Phần
lớn các kiểu xe gần đây các cơng tắc gạt nước có relay này được sử dụng rộng
rãi. Một relay nhỏ và mạch transistor gồm có tụ điện và điện trở cấu tạo thành
relay điều khiển gạt nước gián đoạn. Dòng điện tới motor gạt nước được điều
khiển bằng relay theo tín hiệu được truyền từ công tắc gạt nước làm cho
motor gạt nước chạy gián đoạn. [6]
Cơng tắc bộ phận rửa kính được két hợp với công tắc gạt nước. Khi bật
công tắc này thì mootor rửa kính hoạt động và phun nước rửa kính.[4]


14
1.3.2.2. Cơng tắc rửa kính

Hình 1.11 Hệ thống phun nước rửa kính

Hình 1.12 Cơng tắc rửa kính

15
1.3.3. Motor gạt mưa
1.3.3.1. Khái quát chung

Hình 1.13 Cấu tạo motor gạt nước

Motor gạt nước là dạng động cơ điện một chiều kích từ bằng nam chậm
vĩnh cửu. Motor gạt nước gồm có motor và bộ truyền bánh răng để làm giảm
tốc độ ra của motor.
Motor gạt nước có 3 chổi than tiếp điện: chổi tốc độ thấp, chổi tốc độ
cao và một chổi dùng chung (để tiếp mát). Một cơng tắc dạng cam được bố trí
trong bánh răng để gạt nước dừng ở vị trí cố định trong mọi thời điểm.
1.3.3.2. Chuyển đổi tốc độ motor
Một sức điện động ngược được tạo ra trong cuộn dây phần ứng khi
motor quay để hạn chế tốc độ quay của motor.