Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe toyota innova 2015

MỤC LỤC
MỤC LỤC.............................................................................................................i
DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ..........................................................................iii
DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT............................................v
PHẦN I. HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH..........................................................1
Chương 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH........................1
1.1. Nhiệm vụ của hệ thống nâng hạ kính..................................................................1
1.2. Yêu cầu của hệ thống nâng hạ kính trên xe ơ tơ.................................................1
1.3. Phân loại................................................................................................................3
1.4. Cấu tạo hệ thống nâng hạ kính............................................................................3
1.4.1. Nâng hạ kính sử dụng dây cáp kéo..........................................................3
1.4.2. Nâng hạ kính khơng sử dụng cáp có dạng hình “Cái kéo”....................5
1.5. Một số hệ thống nâng hạ kính trên ơ tơ...............................................................5
1.5.1. Hệ thống nâng hạ kính trên xe Lexus E300-1997...................................5
1.5.2. Hệ thống nâng hạ kính xe TOYOTA CRESSIDA..................................6

Chương 2 HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH TRÊN XE TOYOTA INNOVA
2015.......................................................................................................................8
2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc chung của hệ thống nâng hạ kính trên xe
TOYOTA INNOVA 2015............................................................................................8
2.1.1. cấu tạo chung của hệ thống nâng hạ kính trên xe TOYOTA INNOVA8
2.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống nâng hạ kính trên xe TOYOTA
INNOVA....................................................................................................................... 9
2.2. Các bộ phận trong hệ thống nâng hạ kính TOYOTA INNOVA.....................10
2.2.1. Mơ tơ nâng hạ kính.................................................................................10
2.2.2. Bộ nâng hạ kính.......................................................................................11
2.2.3. Các công tắc.............................................................................................12

PHẦN II : HỆ THỐNG GẠT MƯA RỬA KÍNH..........................................14
Chương 3 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GẠT MƯA RỬA KÍNH...........14
3.1. Nhiệm vụ của hệ thống gạt mưa rửa kính.........................................................14

i


3.2. Phân loại..............................................................................................................14
3.3. Yêu cầu của hệ thống gạt mưa rửa kính...........................................................14

Chương 4 HỆ THỐNG GẠT MƯA RỬA KÍNH TRÊN XE TOYOTA
INNOVA 2015....................................................................................................15
4.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc chung của hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe
TOYOTA INNOVA 2015..........................................................................................15
4.1.1. Cấu tạo chung của hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe TOYOTA
INNOVA..................................................................................................................... 15
4.1.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe TOYOTA
INNOVA 2015............................................................................................................16
4.2. Cấu tạo các bộ phận trong hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe TOYOTA
INNOVA 2015............................................................................................................23
4.2.1. Mơ tơ gạt nước.........................................................................................23
4.2.2. Cơ cấu dẫn động thanh gạt nước...........................................................26
4.2.3. Mô tơ bơm nước – rửa kính...................................................................27
4.2.4. Cơng tắc điều khiển.................................................................................27

KẾT LUẬN........................................................................................................29
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................30

ii


DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Hệ thống nâng hạ kính trên xe ơ tơ................................................................1
Hình 1.2: Chức năng đóng, mở cửa kính.......................................................................2
Hình 1.3: Chức năng chống kẹt cửa kính.......................................................................2
Hình 1.4: cấu tạo hệ thống nâng hạ kính........................................................................3
Hình 1.5: Hệ thống nâng hạ kính cáp kéo......................................................................4
Hình 1.6: Nâng hạ kính khơng sử dụng cáp có dạng hình “cái kéo”..............................5
Hình 1.7: Hệ thống nâng hạ kính trên xe Lexus E300-1997..........................................6
Hình 1.8: Sơ đồ đấu nối nâng hạ kính trên xe Lexus E300-1997...................................6
Hình 1.9: Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính trên xe TOYOTA CRESSIDA.......7
Hình 2.1: Vị trí các bộ phận của hệ thống nâng hạ kính trên xe TOYOTA INNOVA...8
Hình 2.2: Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính trên TOYOTA INNOVA 2015.......9
Hình 2.3: Cấu tạo mơ tơ nâng hạ kính.........................................................................10
Hình 2.4: Sơ đồ ngun lý hoạt động của mơ tơ..........................................................11
Hình 2.5: Bộ nâng hạ kính trên Toyota Innova............................................................11
Hình 2.6: Vị trí các cơng tắc........................................................................................12
Hình 2.7: Sơ đồ ngun lý của cụm cơng tắc...............................................................13
Hình 3.1: Hệ thốn gạt mưa, rửa kính............................................................................14
Hình 4.1: Vị trí các bộ phận của hệ thống....................................................................15
Hình 4.2: Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa rửa kính phía trước trên xe TOYOTA
INNOVA 2015............................................................................................................16
Hình 4.3: Sơ đồ mạch điện hệ thống gạt mưa rửa kính phía sau trên xe TOYOTA
INNOVA 2015............................................................................................................17
Hình 4.4: Hoạt động của hệ thống gạt nước khi ở vị tí tốc độ thấp (LO).....................18
Hình 4.5: Hoạt động của hệ thống gạt nước khi ở vị tí tốc độ cao (HI).......................19
Hình 4.6: Hoạt động của hệ thống gạt nước khi Transistor bật ON.............................20
Hình 4.7: Hoạt động của hệ thống gạt nước khi Transistor bật OFF............................21
Hình 4.8: Hoạt động của hệ thống gạt nước khi bật OFF.............................................22
Hình 4.9: Hoạt động của cơng tắc rửa kính..................................................................23
Hình 4.10: Mơ tơ gạt mưa............................................................................................24
Hình 4.11: Cấu tạo cuộn dây của motor.......................................................................24

Hình 4.12: Cơ cấu dừng tự động..................................................................................25
Hình 4.13: Cơ cấu dẫn động gạt nước..........................................................................26

iii


Hình 4.14: Cần gạt.......................................................................................................26
Hình 4.15: Mơ tơ bơm nước........................................................................................27
Hình 4.16: Công tắc đa năng........................................................................................27

iv


DANH SÁCH CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
KÝ HIỆU:

v


vi


CHỮ VIẾT TẮT:
J/B

= Hộp đầu nối

LH

= Bên trái

LHD = Tay lái thuận, tay lái bên trái
R/B

= Rơ le

RH

= Bên phải

RHD = Tay lái nghịch, tay lái bên trái

vii


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

PHẦN I. HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH
1.1. Nhiệm vụ của hệ thống nâng hạ kính
Hệ thống nâng hạ kính trên xe ơ tơ có nhiệm vụ đống mở các cửa kính bằng cơng
tắc. Mơ tơ nâng hạ kính quay khi tác động vào các cơng tắc nâng hạ kính. chuyển động
quay của mô tơ điện này sẽ được chuyển thành chuyển động lên xuống của cửa kính
thơng qua cơ cấu nâng hạ kính.

Hình 1.1.1.1.1.1: Hệ thống nâng hạ kính trên xe ô tô
1.2. Yêu cầu của hệ thống nâng hạ kính trên xe ơ tơ.
Hệ thống nâng hạ kính phải thực hiện đầy đủ các chức năng:
- Chức năng đóng, mở cửa kính bằng tay:
Khi cơng tắc cửa kính được kéo lên hoặc hạ xuống nửa chừng thì cửa sổ sẽ mở

hoặc đóng cho đến khi thả cơng tắc ra.
- Chức năng đóng, mở cửa kính bằng một lần ấn:
Khi cơng tắc cửa kính được kéo lên hay đẩy xuống hồn tồn thì cửa sổ sẽ đóng,
mở hồn tồn.
Chú ý: Một số xe chỉ có chức năng đóng, mở cửa kính tự động cho cửa kính bên
phía người lái.
1


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

Hình 1.2.1.1.1.1: Chức năng đóng, mở cửa kính
- Chức năng chống kẹt cửa kính:
Trong q trình đóng cửa kính tự động, nếu có vật thể lạ kẹt giữa cửa kính thì
cửa kính sẽ tự động dừng lại và dịch chuyển xuống khoảng 50mm.
- Chức năng khóa cửa kính:
Khi bật cơng tắc khóa cửa kính thì khơng thể mở hay đóng tất cả các cửa kính
trừ cửa kính phía người lái.

Hình 1.2.1.1.1.2: Chức năng chống kẹt cửa kính
- Chức năng điều khiển của kính khi tắt khóa điện:
2


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

Chức năng này cho phép điều khiển của kính trong khoảng thời gian 45s sau khi
khóa điện về vị trí ACC hoặc LOCK nếu cửa xe phía người lái không mở.
1.3. Phân loại
Theo phương pháp điều khiển hệ thống nâng hạ kính được chia làm hai loại sau:

+ Hệ thống nâng hạ kính bằng tay (sử dụng trên các ơtơ thế hệ cũ).
+ Hệ thống nâng hạ kính dùng động cơ điện sử dụng nam châm vĩnh cửu hiện
nay trên các xe hiện đại đều dùng loại nay vì có kết cấu nhỏ gọn dễ lắp ráp bố trí mơ tơ
quay được cả hai chiều khi ta thay đổi chiều dịng điện. Cửa có thể nâng cao hạ thấp
tùy ý.
1.4. Cấu tạo hệ thống nâng hạ kính
Dựa vào cấu tạo về mặt cơ khí ta có thể phân thành 2 loại khác nhau:
-

Nâng hạ kính sử dụng dây cáp kéo
Nâng hạ kính khơng sử dụng cáp nó có dạng hình “cái kéo”

Hình 1.4.1.1.1.1: cấu tạo hệ thống nâng hạ kính
1.1.1. Nâng hạ kính sử dụng dây cáp kéo.
Tùy vào loại cáp được dùng ta lại tiếp tục phân cơ cấu nâng hạ này thành 2 loại:
-

Sử dụng cáp kéo xoắn
3


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

-

Sử dụng cáp Bowden kép hoặc đơn

Với sử dụng cáp kép xoắn hệ thống gồm 3 thành phần. Bao gồm một motor điện
một chiều, dây cáp xoắn và một thanh ray trượt.
Nguyên lý hoạt động rất đơn giản thanh ray trượt đảm nhận nhiệm vụ nâng đỡ

tấm kính. Tạo bề mặt phẳng cho tấm kính di chuyển lên hoặc xuống.

Hình 1.4.1.1.1.2: Hệ thống nâng hạ kính cáp kéo
Một phần di động được gắn liền với thân tâm kính. Nhờ chuyển động quay của
motor kết hợp với dây cáp.
Kéo phần di động đó trượt trên trục của thanh trượt kéo theo tấm kính. Sẽ được
đẩy lên hoặc đẩy xuống phụ thuộc vào chiều quay của động cơ.
Khi động cơ quay thuộc tấm kính sẽ được kéo nên và ngược lại động cơ quay
nghịch tấm kính sẽ được kéo xuống.
Sử dụng cáp Bowden kép nó chỉ khác ở chỗ sẽ bổ sung thêm một thanh trượt và
một đoạn dây kéo. Khi thanh trượt được bổ sung gấp đôi, sức kéo vì thế sẽ được tăng
lên. Khả năng lên xuống của kính vì thế sẽ ổn định hơn. Di chuyển nhanh hơn, tin cậy
hơn.
4


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

1.4.2. Nâng hạ kính khơng sử dụng cáp có dạng hình “Cái kéo”.
Về mặt thiết kế cơ khí cơ cấu nâng hạ kính này hồn tồn khác biệt. Hiệu quả
mang lại cũng khá tốt nên được khá nhiều hãng lựa chọn.
Thành phần cấu tạo của nó gồm một động cơ điện, bánh răng, thanh tay địn dạng
hình chữ “X” và bệ đỡ kính.

Hình 1.4.2.1.1.1: Nâng hạ kính khơng sử dụng cáp có dạng hình “cái kéo”
Ngun lý hoạt động khi động cơ quay sẽ làm cho bánh răng quay. Bánh răng
này được ăn khớp cơ khí với bánh răng trên cánh tay địn. Kéo theo nó sẽ di chuyển,
thanh chữ “X” sẽ được nâng hạ lên hoặc xuống.
Cửa kính ơ tơ sẽ được nâng lên hoặc hạ xuống theo chiều quay của động cơ. Cơ
cấu chuyển động này hồn tồn khơng sử dụng dây cáp. Khá đơn giản dễ dàng cho sửa

chữa và lắp đặt.
1.5. Một số hệ thống nâng hạ kính trên ơ tơ
1.5.1. Hệ thống nâng hạ kính trên xe Lexus E300-1997
a, Cấu tạo:

5


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

Hình 1.5.1.1.1.1: Hệ thống nâng hạ kính trên xe Lexus E300-1997

b, Sơ đồ đấu nối

Hình 1.5.1.1.1.2: Sơ đồ đấu nối nâng hạ kính trên xe Lexus E300-1997
1.5.2. Hệ thống nâng hạ kính xe TOYOTA CRESSIDA.
a) Sơ đồ mạch điện

6


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

Hình 1.5.2.1.1.1: Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính trên xe TOYOTA
CRESSIDA.
b) Nguyên lý hoạt động
Khi bật cơng tắc máy, dịng qua Power window relay, cấp nguồn cho cụm công
tắc điều khiển nơi người lái (Power window master swich)
Nếu cơng tác chính (Main swich) ở vị trí OFF thì người lái sẽ chủ động điều
khiển cho tất cả các cửa.

Cửa sổ M1:
Bật công tắc sang vị trí UP: lúc này (1) sẽ nối (2), mơ tơ sẽ quay kính nâng lên.
Bật sang vị trí DOWN thì lúc này (2’) nối với (3’) dịng qua mơ tơ ngược ban đầu nên
kính sẽ được hạ xuống. thương tự, người lái có thể nâng hạ kính cho tất cả các cửa còn
lại.

7


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

CHƯƠNG 1 HỆ THỐNG NÂNG HẠ KÍNH TRÊN XE TOYOTA
INNOVA 2015
1.6. Cấu tạo và nguyên lý làm việc chung của hệ thống nâng hạ kính trên xe
TOYOTA INNOVA 2015
1.6.1. cấu tạo chung của hệ thống nâng hạ kính trên xe TOYOTA INNOVA
Hệ thống nâng hạ kính trên xe TOYOTA INNOVA gồm:
-

Khóa điện
Mơ tơ nâng hạ kính
Bộ nâng hạ kính
Cửa kính
Các cơng tắc
+ Cơng tắc chính (Main switch)
+ Cơng tắc nâng hạ cửa tài xế (Driver’s switch).
+ Công tắc nâng hạ cửa trước nơi hành khách (Front passenger’s switch).
+ Cơng tắc phía sau bên trái (Left rear switch).
+ Cơng tắc phía sau bên phải (Right rear swich).

Hình 1.6.1.1.1.1: Vị trí các bộ phận của hệ thống nâng hạ kính trên xe TOYOTA
INNOVA
8


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

1.6.2. Nguyên lý hoạt động của hệ thống nâng hạ kính trên xe TOYOTA
INNOVA
a) Sơ đồ mạch điện

Hình 1.6.2.1.1.1: Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ kính trên TOYOTA INNOVA
2015
b) Nguyên lý hoạt động
Khi bật công tắc máy, dòng qua Power window relay, cấp nguồn cho cụm công
tắc điều khiển nơi người lái (Power window master swich)
Nếu cơng tác chính (Main swich) ở vị trí OFF thì người lái sẽ chủ động điều
khiển cho tất cả các cửa.
Cửa sổ M2:
9


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

Bật cơng tắc sang vị trí UP: lúc này (1) sẽ nối (2), mơ tơ sẽ quay kính nâng lên.
Bật sang vị trí DOWN thì lúc này (2’) nối với (3’) dịng qua mơ tơ ngược ban đầu nên
kính sẽ được hạ xuống. thương tự, người lái có thể nâng hạ kính cho tất cả các cửa cịn
lại. khi cơng tắc chính được mở, người ngồi trong xe được phép sử dụng khỗng thơng
theo ý riêng (trường hợp xe khơng mở điều hịa, đường khơng ơ nhiễm, khơng ồn).
1.7. Các bộ phận trong hệ thống nâng hạ kính TOYOTA INNOVA

1.7.1. Mơ tơ nâng hạ kính
a) Cấu tạo
Mơ tơ điều khiển cửa kính gồm có các bộ phận chính sau:
- Mơ tơ: +Rơ to
+Stato
+Cổ góp
- Bộ truyền bánh răng: bộ truyền trục vít-bánh vít
Các bộ phận được thể hiện trên hình vẽ sau:

1 - Trục vít.

4 - Rơto.

7 - bánh răng dẫn động bộ nâng hạ kính

2 - Vỏ.

5 - Stator.

8 - Bánh vít.

10


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

3 - Khớp nối. 6 - Phần nối. 9 - Ổ bi.
Hình 1.7.1.1.1.1: Cấu tạo mơ tơ nâng hạ kính
b) Ngun lý hoạt động của mơ tơ
Khi có dịng điện cấp vào mơ tơ làm roto quay, thơng qua bộ truyền trục vít

chuyển động quay của mơ tơ sẽ được chuyển đến bộ nâng hạ kính.
Mơ tơ thay đổi chiều quay nhờ công tắc. Bộ truyền bánh răng truyền chuyển
động quay của mô tơ tới bộ nâng hạ cửa kính.
Ngun lý hoạt động của mơ tơ được mơ tả như hình dưới đây:

Hình 1.7.1.1.1.2: Sơ đồ nguyên lý hoạt động của mơ tơ
1.7.2. Bộ nâng hạ kính
Động cơ
điện
cánh tay
địn
Bánh răng
cưa
Bệ đỡ
kính

11


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

Hình 1.7.2.1.1.1: Bộ nâng hạ kính trên Toyota Innova
a) Cấu tạo
Cửa kính được nâng hạ bằng địn nâng của bộ hạ cửa sổ. Đòn này được đỡ bằng
cơ cấu đòn chữ X nối với đòn điều chỉnh của bộ nâng hạ cửa sổ. cửa sổ được đống và
mở nhờ sự thay đổi chiều cao của cơ cấu đòn chữ X.
b) Nguyên lý hoạt động
khi động cơ quay sẽ làm cho bánh răng quay. Bánh răng này được ăn khớp cơ khí
với bánh răng trên cánh tay địn. Kéo theo nó sẽ di chuyển, thanh chữ “X” sẽ được
nâng hạ lên hoặc xuống.

1.7.3. Các cơng tắc

Hình 1.7.3.1.1.1: Vị trí các công tắc

12


Khảo sát hệ thống gạt mưa rửa kính trên xe Toyota Innova 2015

Hình 1.7.3.1.1.2: Sơ đồ nguyên lý của cụm cơng tắc
Đây là vị trí làm việc của cơng tắc, nghĩa là hai chân ra luôn được nối điện âm.
Khi ta kéo cơng tắc lên hoặc đẩy xuống thì một trong hai chân sẽ được nối điện +, cấp
dòng điện tới mơ tơ nâng hạ kính.

13