Các hệ thống phụ

PGS.TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô


Trang 89
CHƯƠNG 3: CÁC HỆ THỐNG PHỤ
3.1. HỆ THỐNG LAU RỬA KÍNH
3.1.1. Giới thiệu chung:
Ôtô thường dùng các kiểu hệ thống gạt nước và rửa kính sau đây:
a. Gạt nước:
Hệ thống gạt nước thường có những chế độ làm việc như sau:
- Gạt nước một tốc độ.
- Gạt nước hai tốc độ.
- Gạt nước gián đoạn (INT).
- Gạt nước gián đoạn có hiệu chỉnh thời gian gián đoạn.
- Gạt nước kết hợp với rửa kính.
b. Rửa kính:
- Motor rửa kính trước và rửa kính sau riêng rẽ.
- Rửa kính trước và rửa kính sau dùng chung một motor.
3.1.2. Các bộ phận:
Hệ thống gạt nước và rửa kính bao gồm các bộ phận sau:
3.1.2.1. Motor gạt nước:

Hình 3.1 Cấu tạo motor gạt nước

Phần
ứn
g

Chổi than
dùng
chung
Chổi than tốc độ
cao
Chổi than tốc độ
thấ
p

Đóa
cam

Nam châm
Ferit
Tiếp
điểm
Nam
châm
Trục
vít

PGS.TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô


Trang 90
Động cơ điện với mạch kích từ bằng nam châm vónh cửu được dùng cho các motor gạt
nước. Motor gạt nước bao gồm một motor và cơ cấu trục vít – bánh vít bánh răng để giảm
tốc độ của motor. Công tắc dừng tự động được gắn liền với bánh răng để gạt nước dừng
tại một vò trí cuối khi tắt công tắc gạt nước ở bất kỳ thời điểm nào nhằm tránh giới hạn
tầm nhìn tài xế. Một motor gạt nước thường sử dụng ba chổi than: Chổi tốc độ thấp, chổi
tốc độ cao và chổi dùng chung (để nối mass ).
a. Công tắc dừng tự động:














Hình 3.2: Công tắc vò trí dừng tự động ở vò trí dừng
Công tắc dừng tự động bao gồm một đóa đồng có khoét rãnh và ba tiếp điểm. Ở vò
trí OFF của công tắc gạt nước tiếp điểm giữa được nối với chổi than tốc độ thấp của
motor gạt qua công tắc. Nhờ vậy, mặc dù ngắt công tắc, motor sẽ tiếp tục quay đến

điểm dừng nhờ đường dẫn tiếp điểm qua lá đồng. Tại thời điểm này mạch được
đóng bởi tiếp điểm khác và mô tơ. Mạch kín này sinh ra hiện tượng phanh điện,
ngăn không cho motor tiếp tục quay do quán tính.
b. Đặt tốc độ motor:
Một sức điện động đảo chiều được sinh ra trong các cuộn ứng khi motor quay có tác
dụng giới hạn tốc độ quay của motor.

• Ở tốc độ thấp :
Công tắc vò trí dừng
Công
tắc gạt
nước (tắt)
Môtơ gạt
nước
Công
tắc máy
Bánh răng nhựa
Miếng đồng
S +
PGS.TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô


Trang 91
Khi dòng điện từ chổi tốc độ thấp qua cuộn ứng một sức điện động đảo chiều lớn
được sinh ra, làm cho motor quay chậm.
• Ở tốc độ cao:
Khi dòng điện từ chổi tốc độ cao chạy qua các cuộn ứng, một sức điện động đảo
chiều nhỏ được sinh ra làm motor quay ở tốc độ cao.
3.1.2.2. Relay gạt nước gián đoạn:

Relay này có tác dụng làm gạt nước hoạt động gián đoạn. Ngày nay, kiểu relay gắn
trong công tắc gạt nước được sử dụng rộng rãi.
Một relay nhỏ và một mạch transitor bao gồm các tụ điện và điện trở được kết hợp
trong relay gạt nước gián đoạn này.
Dòng điện chạy qua motor gạt nước được điều khiển bởi relay bên trong này tương
ứng với tín hiệu từ công tắc gạt nước làm motor gạt nước quay gián đoạn.
Ở một vài kiểu xe, thời gian gián đoạn có thể điều chỉnh được.
3.1.3. Hoạt động:
3.1.3.1. Công tắc gạt nước ở vò trí LOW/MIST :

Hình 3.3: Sơ đồ mạch điện khi công tắc gạt nước ở vò trí LOW/MIST
PGS.TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô


Trang 92
Khi công tắc ở vò trí LOW hay MIST, dòng điện chạy đến chổi tốc độ thấp của mô
tơ gạt nước như sơ đồ dưới và gạt nướt hoạt động ở tốc độ thấp.
Accu + → chân18 → tiếp điểm LOW/MIST công tắc gạt nước → chân 7 → motor
gạt nước (Lo) → mass.
3.1.3.2. Công tắc gạt nước ởû vò trí HIGH :
Khi công tắc gạt nước ở vò trí HIGH dòng điện tới chổi tốc độ cao tốc của motor
(HI) như sơ đồ dưới và motor quay ở tốc độ cao.
Accu + → chân18 → tiếp điểm HIGH của công tắc gạt nước → chân 13 → motor
gạt nước (HIGH) → mass.

Hình 3.4: Sơ đồ mạch điện khi công tắc gạt nước ở vò trí HIGH
3.1.3.3. Công tắc gạt nước ởû vò trí OFF :
Nếu tắt công tắc gạt nước trong khi motor gạt nước đang quay, dòng điện sẽ chạy
đến chổi tốc độ thấp của motor gạt nước như hình vẽ dưới và gạt nước hoạt động ở

tốc độ thấp.
Accu + → tiếp điểm B công tắc cam → cực 4 → tiếp điểm relay → các tiếp điểm
OFF công tắc gạt nước → cực 7 → motor gạt nước (LOW) → mass.
Khi gạt nước đến vò trí dừng, tiếp điểm công tắc cam quay từ phía B sang phía A và
motor dừng lại.
PGS.TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô


Trang 93

Hình 3.5: Sơ đồ mạch điện khi công tắc gạt nước ở vò trí OFF
3.1.3.4. Công tắc gạt nước tại vò trí INT: (Vò trí gián đoạn)
a. Khi công tắc gạt nước dòch đến vò trí INT, Tr1 bật trong một thời gian ngắn làm tiếp
điểm relay chuyển từ A sang B: Accu + → chân18 → cuộn relay Tr1→ chân
16→mass. Khi các tiếp điểm relay đóng tại B, dòng điện chạy đến motor (LO) và
motor bắt đầu quay ở tốc độ thấp: Accu + → chân18 → tiếp điểm B relay → các
tiếp điểm INT của công tắc gạt nước → chân 7 → motor gạt nước LO → mass.

Hình 3.6: Sơ đồ mạch điện khi công tắc gạt nước ở vò trí INT
PGS.TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô


Trang 94
b. Tr1 nhanh chóng tắt, làm tiếp điểm của relay lại quay ngược từ B về A. Tuy nhiên,
một khi motor bắt đầu quay tiếp điểm của công tắc cam bật từ vò trí A sang vò trí B
nên dòng điện tiếp tục chạy qua chổi tốc độ thấp của motor và gạt nước hoạt động ở
tốc độï thấp: Accu + → tiếp điểm B công tắc cam → chân số 4 → tiếp điểm A relay
→ chân 7 → motor gạt nước LO → mass. Khi gạt nước đến vò trí dừng tiếp điểm của

công tắc cam lại gạt từ B về A làm dừng motor. Một thời gian xác đònh sau khi gạt
nước dừng Tr1 lại bật trong thời gian ngắn, làm gạt nước lập lại hoạt động gián đoạn
của nó.

Hình 3.7: Sơ đồ mạch điện khi công tắc gạt nước ở vò trí INT.
3.1.3.5. Công tắt rửa kính bật ON:

Hình 3.8: Sơ đồ mạch điện khi công tắc gạt nước ở vò trí ON.
PGS.TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô


Trang 95
Khi công tắt rửa kính bật ON, dòng điện chạy đến motor rửa kính: Accu + → motor
rửa kính → chân số 8 → tiếp điểm công tắc rửa kính → chân 16 → mass.
Trong trường hợp gạt nước nối với rửa kính, Tr1 bật trong thời gian xác đònh khi
motor rửa kính hoạt động làm gạt nước hoạt động, ở tốc độ thấp một hoặc hai lần.
Thời gian Tr1 bật là thời gian nạp điện cho tụ trong mạch transitor. Thời gian nạp lại
điện cho tụ phụ thuộc vào thời gian bật công tắc rửa kính.
Các sơ đồ mạch điện trên xe:

Sơ đồ mạch điện gạt và phun nước TOYOTA CAMRY

Hình 3.9 : Sơ đồ mạch điện gạt và phun nước TOYOTA CAMRY

b. Nguyên lý hoạt động :
Thường thì mặt vít (1) và (2) nối . Khi có dòng điện chạy qua thì vít (1) bỏ (2) nối
(3).
* Int: Chân C được nối mass qua công tắc, do đó, có dòng từ (+) Ỉ IG Ỉ B Ỉ R
1

Ỉ nạp tụ C
1
Ỉ (2) Ỉ Sm Ỉ mass. Khi tụ C
1
nạp no, có dòng qua R
1
, R
2
,R
3
, phân cực
thuận V
2

.Làm cho V
2
dẫn Ỉ có dòng điện qua cuộn dây , làm cho vít (1) bỏ (2) nối (3)
cung cấp dòng từ : (+) Ỉ (3) Ỉ Ss Ỉ S Ỉ (+1) Ỉ (+1) motor Ỉ mass Ư mô tơ quay,
lúc này tụ phóng. Khi mô tơ quay đến điểm dừng, Sm nối mass,tụ lại nạp, V
2
khóa, V
3
lại
mở, mô tơ ngừng hoạt động . Khi tụ nạp xong, motor lại quay, Sm nối dương … cứ tiếp
tục như vậy .
* High :
Dương (+) từ bình ắccu Ỉ IG Ỉ cầu chì Ỉ B Ỉ (+2) Ỉ chổi than tốc cao độ (HI)
Ỉ mass mô tơ quay nhanhỈ cần gạt làm việc ở chế độ nhanh .
* Low :
Dương (+) từ ắccu Ỉ IG Ỉ cầu chì Ỉ B Ỉ (+1) Ỉ chổi than (LO) Ỉ motor Ỉ
mass Ỉ mô tơ quay Ỉ cần gạt hoạt động ở chế độ chậm .
* Mist :
OFF
INT
LO
HI
M
W
B + 1 + 2 S C E W
+ 1
+ 2
B
Sm
Ss

Ss’
C
V
1


R
2


R
1


R
3


V
3


3
1
2
V
2


C

1


W
IG/SW
PGS.TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô


Trang 96
Dương (+) từ ắccu Ỉ IG Ỉ cầu chì Ỉ B Ỉ (+2) Ỉ chổi than (HI) Ỉ mô tơ quay Ỉ
cần gạt hoạt động ở chế độ nhanh .
* Washer:
Dương (+)Ỉ IG Ỉ cầu chì Ỉ mô tơ phun nước Ỉ W Ỉ E Ỉ mass Ỉ mô tơ phun
nước hoạt động.
* Off :
Mô tơ vẫn cứ tiếp tục hoạt động khi đến điểm dừng ,Sm bỏ mass nối (+)Ỉ mô tơ
ngừng hoạt động .
Sơ đồ mạch điện gạt và phun nước NISSAN BLUE BIRD:
a. Sơ đồ mạch điện

Hình 3.10: Sơ đồ mạch điện gạt và phun nước của xe NISSAN BLUEBIRD

* Int :
Lúc này cụm điện tử (intermittent relay) sẽ nối mass . Giả sử V
1
dẫn trước , cho
dòng qua chân C . V
1
và V
2
là 2 transitor hoàn toàn giống nhau , nhưng do sai số chế tạo
nên một transistor dẫn trước, giả sử V
1
dẫn trước , cho dòng như sau;
I
BV1
: (+) Ỉ C
1
Ỉ CV
2

Ỉ R
2
Ỉ mass
I
CV1
: (+)Ỉ V
1
ỈR
1
Ỉmass.
Điện áp (+) đặt vào chân B
V2
làm V
2
khóa Ỉ V
3
dẫn Ỉ cho dòng qua cuộn dây ,
làm (1) nối (3), mô tơ quay . Khi tụ C
1
nạp no thì V
1
khóa .C
2
lại được nạp V
2
dẫn, V
3

khóa, mô tơ ngừng hoạt động . . .
* Washer : Khi bật sang vò trí WASHER , chân W được nối massỈ mô tơ phun

nước hoạt động, đồng thờiù V
3
dẫn Ỉ mô tơ gạt nước quay ở tốc độ (LOW).
* Low : Dương từ bình ắccu Ỉ IG Ỉ BỈ (+1) chổi than (LOW) Ỉ mass Ỉ mô tơ
quay ở tốc độ thấp.
OFF
INT
LO
HI
W
B
+ 1
+ 2
S C E W
IG/SW
Washer Motor
V
1

C
1
C
2

C
3

C
4

V
4

R
1

R
3
R
4
R
2
V
5

R
5

R
7

R
6

V
3

V
2

+ 1
+ 2
C Ss
B
Sm
Wiper
Motor
W
1
3
PGS.TS Đỗ Văn Dũng
Hệ thống điện thân xe & điều khiền tự động trên Ôtô


Trang 97
* High : Dương từ accu Ỉ IG Ỉ B Ỉ (+2) Ỉ chổi than (HI) Ỉ mass Ỉ mô tơ quay
ở tốc độ cao.
* Off : Mô tơ tiếp tục quay đến điểm dừng , Sm bỏ mass nối (+) Ư Thắng điện động
Ỉ mô tơ ngừng hoạt động .

Sơ đồ mạch điện gạt và phun nước của xe TOYOTA PREVIA
a. Sơ đồ mạch điện

Hình 3.12: Sơ đồ mạch điện gạt và phun nước của xe TOYOTA PREVIA

b. Nguyên lý hoạt động
- Ở tốc độ LOW hoặc HIGH, nguồn sẽ cung cấp cho chổi than (+1) hoặc (+2)
- Ở vò trí OFF, do vít (1) nối (3) và Sm nối (+), nên mô tơ vẫn quay đến vò trí dừng,
Sm nối mass nên có hiện tượng hãm điện động Ỉ mô tơ ngừng quay.
- Ở vò trí INT, lúc này chân C được nối mass qua công tắc , tụ C
3
được nạp :Ig/Sw Ỉ
R
6
Ỉ C

3
Ỉ Sm Ỉ mass . Khi tụ nạp no , có dòng qua R
7
về mass , dòng này phân cực
thuận cho V
3
, làm cho V
3
dẫn Ư có dòng qua cuộn dây Ư vít (3) nối (2) Ư cung cấp
dòng cho mô tơ .Lúc này chân Sm nối (+) nên tụ C
3
phóng qua V
3
về âm tụ. Khi đến
điểm dừng, Sm nối mass , C
3
lại được nạp , V
3
lại dẫn Ư mô tơ lại quay…
IG/SW
Washer
Motor

Wiper
Motor
B W +1 +2 S E C
OF
INT
LO
HI

W
Ss C
C
2

R
3

R
5

R
4

V
2
V
3
V
5

R
2

V
1

R
7

R
6

V
4

C
3

C
1

R
1

W
W
+
S
M

+
+1 +2
S
M

1 2