hệ thống điện ô tô

Thiết bị điện và một số linh kiện bán dẫn sử dụng phổ biến

Các thiết bị điện và linh kiện điện tử thụ động

Công tắc là thiết bị trong mạch điện, có chức năng đóng/bật hoặc ngắt/mở dòng điện, đồng thời có thể chuyển hướng trạng thái cho nhiều mạch điện cùng lúc Các loại công tắc đặc biệt như cầu dao, khóa điện và rơ le được phân biệt theo cách chế tạo và công năng sử dụng.

Hình 1.1 Một số loại công tắc

Công tắc điện được cấu tạo từ hai điểm trên đường dây tải điện và một cầu nối giúp chúng tiếp xúc với nhau Có hai loại công tắc: công tắc đơn kết nối 1-1 và công tắc đa điểm có khả năng kết nối nhiều điểm với nhau, như 1-n, n-1, n-n hoặc n-m, trong đó n và m đều lớn hơn 1.

Công tắc máy có hai loại là công tắc điện và công tắc từ.

1.1.2 Phương pháp đo kiểm thiết bị bằng ôm kế

1 Đảm bảo rằng tụ điện đã được xả hoàn toàn

2 Lấy đồng hồ đo AVO.

4 Chạm que đo với các cực tụ điện.

5 Đọc giá trị và so sánh với các kết quả sau:

6 Tụ ngắn mạch: Sẽ hiển thị mức điện trở rất thấp

7 Tụ điện hở: Kim đồng hồ không dịch chuyển

8 Tụ điện tốt: Lúc đầu, nó hiển thị mức điện trở thấp, sau đó tăng dần đến vô hạn

Hình 1.2 Thiết bị ôm kế kiểm tra tụ điện

1.1.3 Phương pháp đo tụ điện để đấu dây bằng Ampe kế điện đơn giản

1 Đảm bảo rằng tụ điện đã được xả hoàn toàn

2 Chỉnh đồng hồ trên phạm vi Ohm (Đặt thang đo 1000Ohm = 1k).

3 Chạm que đo với các cực tụ điện.

4 Đồng hồ số sẽ hiển thị một số con số trong một giây.

5 Ngay lập tức nó sẽ hiển thị OL Lặp lại bước 2 sẽ hiển thị kết quả tương tự như ở bước 4 và bước 5 Là tụ điện ở trạng thái tốt.

6 Nếu không có thay đổi thì tụ đã hỏng.

Các linh kiện điện tử

1.2.1 Điện trở Điện trở là một linh kiện điện tử thụ động trong mạch điện có biểu tượng R. Điện trở suất là đại lượng vật lý đặc trưng cho tính chất cản trở dòng điện của vật liệu Điện trở kháng được định nghĩa là tỉ số của hiệu điện thế giữa hai đầu vật thể đó với cường độ dòng điện đi qua nó.[2]

Hình 1.2 Một số điện trở thường gặp

Một số ký hiệu trên sơ đồ mạch:

*Cách đọc thông số của điện trở:

Mỗi điện trở có giá trị xác định được thể hiện qua các vòng màu in trên bề mặt Thông thường, điện trở có 4 vòng màu: 2 vòng đầu tiên biểu thị 2 chữ số đầu của giá trị, vòng thứ 3 chỉ số lượng chữ số “0” đứng sau, và vòng thứ 4 thể hiện sai số.

Có tất cả 12 màu, mỗi màu có 1 giá trị khác nhau

Xem ảnh và ví dụ cho dễ hiểu

Ví dụ về cách đọc giá trị điện trở: một điện trở có bốn vòng màu Đỏ, Đỏ, Nâu và Ngân Nhũ Trong đó, màu Đỏ đại diện cho giá trị 2, màu Nâu đại diện cho giá trị 1, và Ngân Nhũ cho sai số 5%.

==> Các số tương ứng với vòng màu là : 2 2 1 5%

1.2.2 Tụ phân cực và tụ không phân cực

Tụ điện là một linh kiện điện tử thụ động phổ biến, được cấu tạo bởi hai bản cực song song Linh kiện này có khả năng cách điện với dòng điện một chiều, nhưng cho phép dòng điện xoay chiều đi qua nhờ nguyên lý phóng nạp.

Hình 1.5 Một số loại tụ

1.2.2.1 Tụ điện phân cực Đối với tụ phân cực( có phân biệt âm dương) giá trị của tụ được ghi rõ ràng và cực âm là cực có gạch màu trắng ( cực dương không kí hiệu) hoặc có thể xác định cực bằng chân tụ, chân dài hơn là dương, chân ngắn là âm ( chỉ áp dụng cho tụ vừa mới mua ).[3]

Hình 1.6 Mốt số tụ điện phân cực

1.2.2.2 Tụ điện không phân cực

Trái ngược với tụ điện phân cực, tụ điện không phân cực không có quy định về cực tính, cho phép chúng hoạt động mà không cần xác định cực dương hay cực âm Những loại tụ điện này thường được chế tạo từ giấy, gốm, hoặc mica.

Ngoài ra, có một số trường hợp đặc biệt của tụ hóa không phân cực âm và dương, do đó chúng được xếp vào loại tụ điện không phân cực.

Hình 1.7 Tụ không phân cực

- là Diode tiếp mặt dùng để nắn điện trong các bộ chỉnh lưu nguồn AC

- Diode này thường có 3 loại là 1A, 2A và 5A.

Diode tiếp điểm, hay còn gọi là diode nhỏ với vỏ bằng thuỷ tinh, có cấu trúc đặc biệt với mặt tiếp xúc giữa hai chất bán dẫn P và N tại một điểm Thiết kế này giúp giảm thiểu điện dung ký sinh, mang lại hiệu suất cao hơn cho các ứng dụng điện tử.

- Diode tách sóng thường dùng trong các mạch cao tần dùng để tách sóng tín hiệu

- Loại Diode bán dẫn làm việc ở chế độ phân cực ngược trên vùng điện áp đánh thủng.Khi đó giá trị điện áp ít thay đổi

Diode Zener được thiết kế để duy trì một mức điện áp ổn định gần như cố định khi phân cực ngược, tương ứng với giá trị ghi trên nó, giúp ổn định điện áp cho mạch điện.

Hình 1.10 Diode zenerCấu tạo :

Diode Zener có cấu trúc tương tự như diode thường với hai lớp bán dẫn P-N Khi hoạt động ở chế độ phân cực thuận, diode Zener hoạt động giống như một diode thông thường Tuy nhiên, khi phân cực ngược, diode Zener sẽ giữ lại một mức điện áp cố định, tương ứng với giá trị ghi trên diode.

LED (Light Emitting Diode) là điốt phát quang, có khả năng phát ra ánh sáng, tia hồng ngoại và tử ngoại Cấu trúc của LED bao gồm một khối bán dẫn loại p kết hợp với một khối bán dẫn loại n Điốt là linh kiện bán dẫn cho phép dòng điện chỉ chạy theo một chiều Ánh sáng của LED được tạo ra khi các electron gặp nhau trong môi trường chất bán dẫn, dựa trên nguyên lý điện phát quang.

Cấu tạo cơ bản của đèn LED

Lăng kính đóng vai trò quan trọng trong việc phân bố ánh sáng cho đèn LED, cho phép điều chỉnh góc chiếu sáng hiệu quả Chất lượng bề mặt và hình dáng của lăng kính ảnh hưởng lớn đến khả năng lan tỏa ánh sáng, giúp giảm thiểu tổn thất trong sản lượng ánh sáng.

Chip LED: bộ phận quan trọng tạo ra ánh sáng cho đèn.

Lớp bề mặt của PCB, thường được làm từ kim loại, có vai trò quan trọng trong việc gắn đèn LED, đảm bảo độ chắc chắn cho chip LED và tối ưu hóa khả năng tản nhiệt nhờ vào bề mặt tiếp xúc rộng hơn.

Lớp tiếp xúc, thường là keo hoặc dầu mỡ, đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa khả năng tản nhiệt của đèn Bằng cách đảm bảo sự tiếp xúc tối đa giữa lớp bề mặt và bộ phận tản nhiệt, lớp tiếp xúc giúp nâng cao hiệu suất tản nhiệt, từ đó cải thiện hiệu quả hoạt động của đèn.

Bộ tản nhiệt bao gồm hai loại chính: tản nhiệt chủ động và tản nhiệt bị động Tản nhiệt chủ động sử dụng quạt để lưu thông không khí, mang lại hiệu quả giải nhiệt tốt hơn Trong khi đó, tản nhiệt bị động sử dụng dây kim loại để tiêu tán nhiệt, thường đủ để duy trì nhiệt độ hoạt động tối ưu cho bộ đèn.

Các linh kiện điện tử có điều khiển tích cực

Transistor PNP được cấu tạo từ vật liệu n-type và hai vật liệu p-type, và là một thiết bị kiểm soát dòng điện Một dòng cơ sở nhỏ có thể điều khiển cả dòng phát và dòng thu Transistor PNP bao gồm hai điốt tinh thể được kết nối ngược lại, với điốt bên trái được gọi là diode phát cơ sở và điốt bên phải là diode collector-base.

Hình 1.20 Ký hiệu của Transistor PNP

Cấu trúc bóng bán dẫn PNP bao gồm ngã ba cơ sở emitter kết nối theo xu hướng thuận và ngã ba cơ sở collector kết nối theo xu hướng ngược Bộ phát, khi được kết nối theo xu hướng thuận, sẽ thu hút electron về phía pin, tạo ra dòng điện chảy từ bộ phát sang bộ thu.

Hình 1.21 Cấu tạo Transitor PNP

Cơ sở của bóng bán dẫn được duy trì ở trạng thái tích cực để ngăn lỗ hổng từ bộ thu xâm nhập vào đế Đồng thời, bộ phát cơ sở được giữ ở trạng thái phía trước, cho phép các lỗ từ vùng phát đi vào căn cứ và tiếp tục vào khu vực thu gom thông qua vùng cạn kiệt.

Transistor NPN là một trong hai loại Transistor Bipolar Junction (BJT), bao gồm hai vật liệu bán dẫn loại n được phân tách bởi một lớp mỏng bán dẫn loại p Trong cấu trúc này, electron là hạt mang điện đa số, trong khi lỗ trống là hạt mang điện thiểu số Dòng điện tử di chuyển từ bộ phát sang bộ thu, tạo ra dòng chảy trong bóng bán dẫn qua cực cuối.

Hình 1.24 Ký hiệu của Transistor NPN

Transistor NPN bao gồm hai điốt được kết nối trở lại, với điốt bên trái được gọi là diode phát cơ sở và điốt bên phải là diode collector-base Tên gọi này phản ánh chức năng của các thiết bị đầu cuối trong cấu tạo của transistor.

Hình 1.25 Cấu tạo Transistor NPN

Transistor NPN bao gồm ba thiết bị đầu cuối: bộ phát, bộ thu và cơ sở Phần giữa của bóng bán dẫn NPN được pha tạp nhẹ, đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của nó Bộ phát có mức độ pha tạp vừa phải, trong khi bộ thu được pha tạp nặng.

Transistor hiệu ứng trường (FET) là một thiết bị bán dẫn ba cực, bao gồm cực máng, nguồn và cổng, cho phép dẫn truyền dòng chỉ bằng một loại sóng mang, như electron trong FET kênh N hoặc lỗ trong P-kênh FET FET, còn được gọi là transistor đơn cực, khác với transistor lưỡng cực ở chỗ nó hầu như không cần dòng điện đầu vào và có khả năng chống đầu vào rất cao, mang lại lợi thế quan trọng so với BJT Cả BJT và FET đều có thể được sử dụng trong các mạch khuếch đại và các mạch điện tử tương tự.

Hình 1.26 Transistor hiệu ứng trường ( FET) Cấu tạo:FET là thiết bị có 3 đầu cuối (three terminals) tướng ứng 3 chân:

Chân nguồn (S): các hạt mang điện truyền vào kênh Thông thường, dòng vào tại kênh S đƣợc đặt là IS.

Chân máng (D), thông qua đó các hạt mang điện rời khỏi kênh Dòng vào kênh D đƣợc gọi là ID Điện áp từ D tới S gọi là VDS.

Chân cổng (G) đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh độ dẫn kênh, cho phép các electron chảy qua hoặc ngăn chặn dòng chảy của chúng bằng cách tạo ra hoặc loại bỏ một kênh giữa nguồn và máng Bằng cách cấp điện áp cho chân G, người dùng có thể kiểm soát dòng ID một cách hiệu quả.

Hầu hết các FET đều có một thiết bị đầu cuối thứ tư gọi là thân (Body) hay nền (Substrate / Base), đóng vai trò quan trọng trong việc phân cực cho transistor hoạt động Thiết bị đầu cuối này rất cần thiết khi thiết lập bố trí vật lý của mạch tích hợp.

Hình 1.27 Các ký hiệu của FET

MOSFET là loại transistor có khả năng đóng ngắt nhanh chóng với tổn hao năng lượng thấp khi hoạt động Khác với transistor BJT, MOSFET sử dụng điện áp để điều khiển thay vì dòng điện.

MOSFET yêu cầu tiêu thụ công suất thấp ở mạch cổng kích, với tốc độ kích đóng nhanh và tổn hao do đóng ngắt thấp Tuy nhiên, điện trở khi dẫn điện của MOSFET lớn, dẫn đến công suất tổn hao cao khi dẫn điện, khiến nó không phù hợp cho các ứng dụng công suất lớn Do đó, MOSFET thường được sử dụng trong các ứng dụng công suất nhỏ, khoảng vài kW.

Linh kiện MOSFET có cấu trúc pnp và npn, với hình ảnh minh họa cấu trúc npn Giữa lớp kim loại của mạch cổng và các mối n+ và p là lớp điện môi silicon oxid SiO Một trong những ưu điểm chính của MOSFET là khả năng điều khiển việc kích hoạt và tắt linh kiện thông qua xung điện áp tại mạch cổng.

Hình 1.29 Cấu tạo và ký hiệu MOFET

IC khuếch đại thuật toán ( OP-AMP)

Hình 1.30 IC khuếch đại thuật toán OP-AMP LM358 DIP8

Mạch khuếch đại thuật toán (op-amp) là một mạch khuếch đại DC-coupled với hệ số khuếch đại cao, đầu vào vi sai và đầu ra đơn Trong các ứng dụng thông thường, đầu ra được điều chỉnh thông qua mạch hồi tiếp âm để xác định độ lợi đầu ra, tổng trở đầu vào và tổng trở đầu ra.

Khối 1 là tầng khuếch đại vi sai, có nhiệm vụ khuếch đại độ sai lệch tín hiệu giữa hai ngõ vào v+ và v– Mạch khuếch đại vi sai mang lại nhiều ưu điểm nổi bật như khả năng miễn nhiễu cao, khả năng khuếch đại tín hiệu biến thiên chậm và tổng trở ngõ vào lớn.

Khối 2 của Op-Amps bao gồm tầng khuếch đại trung gian, được cấu tạo từ nhiều tầng khuếch đại vi sai mắc nối tiếp, giúp tạo ra mạch khuếch đại với hệ số khuếch đại rất lớn Mục tiêu chính của khối này là tăng độ nhạy cho Op-Amps Ngoài ra, trong tầng này còn có tầng dịch mức DC để điều chỉnh mức phân cực DC ở ngõ ra.

Khối 3 là tầng khuếch đại đệm, có chức năng tăng cường dòng cung cấp cho tải, đồng thời giảm tổng trở ngõ ra, giúp Op-Amps dễ dàng phối hợp với nhiều loại tải khác nhau.

Op-Amps thực tế có sự khác biệt so với Op-Amps lý tưởng, nhưng để đơn giản hóa quá trình tính toán, người ta thường sử dụng Op-Amps lý tưởng làm cơ sở Sau đó, các biện pháp bổ chính được áp dụng để giúp Op-Amps thực tế gần gũi hơn với Op-Amps lý tưởng Vì vậy, trong chương này, chúng ta sẽ xem Op-Amps nói chung là Op-Amps lý tưởng và sẽ thực hiện các điều chỉnh sau.

Hệ thống chiếu sáng và đèn tín hiệu

Hệ thống chiếu sáng

2.1.1 Kết cấu đèn đầu phản xạ

Kết cấu đèn phản xạ: loại phổ biến của đèn đầu có gương phản xạ với 2 kiểu thay bóng và đèn liền khối

2.1.2 Cấu tạo bóng đèn sợi đốt kiểu Châu Âu,Mỹ 2.1.2.1 Kiểu Châu Âu

Dây tóc ánh sáng gần (đèn cốt) được thiết kế dạng thẳng, đặt phía trước tiêu cự, cao hơn trục quang học và song song với nó Phía dưới có miếng phản chiếu nhỏ giúp ngăn chặn chùm tia sáng phản chiếu, tránh làm lóa mắt người đi xe ngược chiều Công suất của dây tóc ánh sáng gần thấp hơn khoảng 30-40% so với dây tóc ánh sáng xa Miếng phản chiếu nhỏ được cắt một góc 15 độ ở bên trái, giúp phía phải được chiếu sáng rộng và xa hơn so với phía trái.

Đèn thuộc hệ Châu Âu thường có hình dạng tròn, hình chữ nhật hoặc hình bốn cạnh, với số “2” in trên kính Đặc điểm nổi bật của đèn kiểu Châu Âu là khả năng thay đổi bóng đèn và các loại thấu kính khác nhau, phù hợp với viền ngoài của xe.

Hệ thống chiếu sáng của xe theo tiêu chuẩn Mỹ có hai dây tóc ánh sáng xa và gần có hình dạng giống nhau, được bố trí tại tiêu cự của chóa Dây tóc ánh sáng xa được đặt tại tiêu điểm của chóa, trong khi dây tóc ánh sáng gần nằm lệch phía trên mặt phẳng trục quang học, giúp tăng cường độ chùm tia sáng phản chiếu xuống dưới Nhiều xe còn trang bị hệ thống chiếu sáng với bốn đèn pha, trong đó khi bật đèn pha, cả bốn đèn sẽ sáng, còn khi bật đèn cốt, chỉ hai bóng sáng.

Máy chiếu chùm tia là thiết bị chiếu sáng sân khấu không có thấu kính, sử dụng hai gương phản xạ để tạo ra chùm ánh sáng cường độ cao Gương phản xạ hình parabol tổ chức ánh sáng thành chùm gần như song song, trong khi gương phản xạ hình cầu phản xạ ánh sáng trở lại gương parabol, giúp giảm hiện tượng tràn Tuy nhiên, máy chiếu chùm không còn phổ biến như trước đây do sự xuất hiện của các thiết bị hiện đại hơn, như đèn PAR, cho phép tạo hiệu ứng dễ dàng hơn Hiệu ứng tương tự cũng có thể đạt được với đồ đạc ETC Source Four PAR khi sử dụng thấu kính rõ ràng và có thể thêm mũ trùm để kiểm soát nước tràn.

2.1.4 Hệ thống đèn đầu Xenon Đèn Xenon hay còn gọi là đèn HID (High Intensity Discharge) là một loại đèn cho ánh sáng cường độ cao hay còn gọi là đèn siêu sáng.

Đèn Xenon được cấu tạo từ hai điện cực trong ống thuỷ tinh thạch anh chứa khí Xenon và muối kim loại Khi dòng điện khoảng 23.000 V đi qua, các điện cực phóng điện, kích thích phân tử khí Xenon phát sáng Để khởi động, đèn cần bộ chấn lưu (Ballast) giúp kích sáng nhanh và ổn định điện Ưu điểm nổi bật của đèn pha Xenon là tạo ra ánh sáng mạnh gấp 2 – 3 lần so với đèn Halogen, với nhiệt độ màu từ 4.300 – 5.500 độ K, mang lại ánh sáng trắng gần giống ánh sáng mặt trời, cải thiện tầm nhìn cho người lái Đèn pha Xenon chỉ tiêu thụ khoảng 35 W và có tuổi thọ lên đến 2000 giờ.

Chi phí sản xuất và bảo dưỡng đèn Xenon cao do cấu tạo phức tạp với các bộ phận như thấu kính hội tụ, bóng xenon và ballast ổn định điện áp, khiến loại đèn này ít xuất hiện trên nhiều dòng xe Thêm vào đó, đèn pha Xenon có thời gian phát sáng chậm, khi bật lên sẽ có màu xanh và mất khoảng 3 – 5 giây để chuyển sang màu trắng với cường độ sáng tối đa Độ chói của đèn cũng có thể gây cản trở cho xe đi ngược chiều.

Bi Xenon có cấu tạo tương tự như Bi LED, nhưng sử dụng đèn Xenon làm nguồn sáng thay vì đèn LED Bộ đèn bi cầu Xenon bao gồm choá mini phía sau, tim đèn Xenon, thấu kính Projector phía trước và bộ chuyển đổi pha/cos (nếu sử dụng chung) Sự có mặt của Projector giúp luồng sáng từ đèn Xenon được tập trung, giảm thiểu hiện tượng chói loá cho người lái xe đối diện.

Bóng đèn xenon được hoạt động như sau:

Đèn xenon hoạt động nhờ vào hồ quang của muối kim loại, tạo ra hiệu ứng phóng điện giữa hai điện cực khi có điện áp cao Tên gọi "xenon" xuất phát từ khí xenon có trong bóng đèn, giúp rút ngắn thời gian đạt cường độ sáng tối đa.

Bi là lưỡng, có khả năng chuyển đổi giữa hai chế độ pha cos thông qua một màn chắn trong Projector Thấu kính hình tròn được gọi là projector, và khi chuyển đổi giữa hai chế độ này, màn chắn sẽ nâng lên hoặc hạ xuống để điều chỉnh độ cao của chùm sáng chiếu ra.

2.1.6 Đèn pha Led Đèn LED (viết tắt từ Light Emitting Diode) là loại đèn được phát triển dựa trên công nghệ chất bán dẫn Đây là loại đèn rất được ưa chuộng hiện nay.Với nhiều ưu điểm về hiệu suất và thẩm mỹ, các nhà sản xuất ô tô phổ thông đang dần có xu hướng sử dụng đèn LED thay thế cho đèn Halogen.

Đèn pha ô tô truyền thống gồm nguồn sáng và choá đèn, giúp phản chiếu và tập trung ánh sáng, tăng độ sáng Đèn pha Projector có cấu tạo tương tự nhưng thêm bi cầu và bộ chuyển pha/cos Đèn LED được tạo thành từ nhiều chip LED, mỗi chip là một điốt bán dẫn, cho phép dòng điện đi qua một chiều Ưu điểm nổi bật của đèn pha LED là độ màu từ 5.000 – 6.300 độ K, với độ sáng lên đến gần 10.000 Lumen, gấp đôi so với đèn Xenon Đèn LED phát sáng nhanh, tiết kiệm năng lượng và có thể tăng thời gian phản ứng của lái xe khác lên 30%, đồng thời có tuổi thọ lên đến 15.000 giờ.

Đèn LED có nhược điểm là tỏa nhiệt lớn, dễ làm tăng nhiệt độ chip bán dẫn và ảnh hưởng đến các chi tiết xung quanh Do đó, đèn LED thường được trang bị hệ thống làm mát, dẫn đến chi phí sản xuất cao Hơn nữa, giá thành của đèn LED cũng cao hơn so với đèn Xenon và đèn Halogen.

2.1.7 Đèn Daytime Đèn led daylight hay còn gọi là đèn chạy ban ngày (Daytime running lamp hay DRL) là dãy đèn LED gắn phía trước đầu xe Có thể nằm ở cụm đèn pha chiếu sáng hoặc phía trên đèn sương mù Phát ra ánh sáng trắng, vàng, hoặc hổ phách giúp các phương tiện khác dễ dàng nhận biết trong điều kiện ánh sáng ban ngày.[9]

2.1.8 Một số mạch điều khiển đèn đầu,mạch đèn sương mù,đèn trần, đèn cửa,

Hình 2.8: mạch tự động mỡ đèn đầu.

Hình 2.9: mạch tự động mỡ đèn dùng OP-AMP

Hình 2.10: mạch tự động mỡ đèn dùng IC 555

Hình 2.11: sơ đồ công tác điều khiển đèn sương mù

2.1.9 Đèn soi gầm Đèn gầm ô tô hay còn được gọi là đèn sương mù Đúng như tên gọi của nó, đèn gầm làm nhiệm vụ tăng khả năng nhận biết cho các phương tiện giao thông ở phía trước và phía sau trong điều kiện thời tiết không tốt như trời tối trời mưa, trời nhiều sương làm giảm khả năng quan sát của người lái xe. Đèn gầm ô tô hay còn gọi là đèn sương mù, đèn đi mưa, có nhiệt độ K vào khoảng 2.500K Tại độ K này, ánh sáng chiếu xuyên qua sương mù và mưa lớn, giúp tăng tầm quan sát tốt hơn.

Hệ thống tín hiệu

2.2.1 Các mạch đèn báo rẽ và Hazad, mạch đèn nhanh

Hình 2.13: sơ đồ rơle báo rẽ kiểu điện tử

Mạch báo rẽ kiễu vi mạch:

Hình 2.14: sơ đồ bộ chớp của TOYOTA

Hình 2.15: sơ đồ mạch điện báo rẽ, báo nguy và bộ tạo nháy bán dẫn

Hình 2.16: sơ đồ đèn phanh

2.2.2 Đèn số lùi Đèn báo lùi còn được gọi là đèn ô tô báo hiệu số lùi Hệ thống đèn này được sử dụng để cảnh báo các phương tiện và người xung quanh ô tô rằng xe chuẩn bị lùi lại Theo tiêu chuẩn, đèn báo lùi trên ô tô thường được quy định màu trắng

Hình 2.17 Sơ đồ mạch đèn số lùi[11]

2.2.3 Đèn kích thước/đậu xe Đèn kích thước được lắp sau xe, trước xe, bên hông xe, trên nắp cabin để chỉ báo chiều rộng, chiều dài và chiều cao xe Các đèn khích thước thường dùng kính khuyếch tán màu đỏ có công suất mõi bóng là 10W.

2.2.5 Mạch còi và rơ le còi

Hình 2.20: Sơ đồ rơle kiểu báo điện tử

Hình 2.21: Mạch còi báo động dùng transistor

Hệ thống thiết bị phụ

Hệ thống gạt nước, các loại động cơ gạt nước

Hệ thống gạt nước là thiết bị quan trọng giúp người lái có tầm nhìn rõ ràng bằng cách loại bỏ nước mưa trên kính trước và kính sau Ngoài ra, hệ thống còn có chức năng làm sạch bụi bẩn trên kính chắn gió thông qua thiết bị rửa kính, đảm bảo an toàn khi lái xe trong mọi điều kiện thời tiết.

3.1.1 Cấu tao hệ thống gạt nước

Hệ thống gạt nước – rửa kính bao gồm các bộ phận sau:

1 Cần gạt nước/lưỡi gạt nước

2 Motor và cơ cấu dẫn động gạt nước

3 Vòi phun của bộ rửa kính

4 Bình chứa nước rửa kính ( có chứa motor rửa kính )

5 Công tắc gạt nước – rửa kính

3.1.2 Các loại động cơ gạt nước trên xe du lịch

3.1.3 Các bảng đấu dây điều khiển mô tơ gạt nước

Hiện nay, hầu hết các xe du lịch đều được trang bị mạch âm chờ, tức là đã có đấu mát sẵn cho motor gạt mưa Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số xe sử dụng IC ngoài và đấu mạch dương chờ.

Loại âm chờ thường là có IC tích hợp sẵn để điều khiển chế độ INT (gạt gián đoạn).

Loại dương chờ thường sử dụng IC bên ngoài để điều khiển chế độ gạt gián đoạn INT Khi bật chế độ INT, chúng ta có thể đo được hai chân ra.

Hình 3.2 Mạch điều khiển mô tơ gạt nước loại đấu âm chờ

Hình 3.3 Mạch điều khiển mô tơ gạt nước loại đấu âm chờ

3.1.4 Mạch điều khiển gạt nước gián đoạn

Hệ thống điều khiển cần gạt nước phía trước cho phép điều chỉnh chu kỳ gạt từ 1.6 đến 10.7 giây khi bật công tắc ở vị trí INT Người dùng có thể dễ dàng thay đổi thời gian gạt nước bằng cách điều chỉnh vòng xoay chu kỳ gạt gián đoạn.

Hình 3.4: Sơ đồ mạch điều khiển gạt nước gián đoạn

Khi công tắc gạt nước ở vị trí INT, dòng điện từ tụ C1 qua các cực INT1 và INT2 đến transistor Tr1, khiến Tr1 bật ON Dòng điện sau đó đi từ công tắc điều khiển đến môtơ gạt nước, làm cho môtơ hoạt động Khi dòng điện từ tụ C1 dừng, Tr1 ngắt, dẫn đến việc ngừng môtơ gạt nước Sau đó, tụ C1 bắt đầu nạp lại và Tr1 vẫn tắt cho đến khi quá trình nạp hoàn tất Thời gian gạt gián đoạn có thể điều chỉnh thông qua biến trở để thay đổi thời gian nạp của tụ C1.

Hệ thống nâng hạ kính cửa sổ

Nâng hạ kính xe nhờ mô tơ điện một chiều

Sử dụng nam châm vĩnh cửu kết hợp với mô tơ nhỏ gọn, dễ dàng lắp ráp giúp mô tơ có khả năng quay cả hai chiều khi thay đổi chiều dòng điện Điều này cho phép người dùng tùy chỉnh nâng hạ kính một cách linh hoạt.

3.2.3.1 Mô tơ nâng hạ kính

Là một động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châm điện vĩnh cửu (giống như mô tơ hệ thống gạt và phun nước).

3.2.3.2 Hệ thống điều khiển nâng hạ kính

Gồm có một công tắc điều khiển nâng hạ kính, bố trí tại cửa bên trái người lái xe và mổi cửa hành khách một công tắc.

- Công tắc chính (Main switch)

- Công tắc nâng hạ cửa tài xế (Driver’s switch ).

- Công tắc nâng hạ cửa trước nơi hành khách (Front passenger’s switch).

- Công tắc phía sau bên trái (Left rear switch).

- Công tắc phía sau bên phải (Right rear swich).

3.2.4 Sơ đồ mạch điện và nguyên lí hoạt động của hệ thống nâng hạ cửa kính ô tô

Hình 3.6: Sơ đồ mạch diện nâng hạ cửa xe trên TOYOTA CRESSIDA Nguyên lý hoạt động:

Khi bật công tắc máy, dòng qua Power window relay, cung cấp nguồn cho cụm công tắc điều khiển nơi người lái (Power window master switch).

Nếu công tắc chính (Main switch) ở vị trí OFF thì người lái sẽ chủ động điều khiển tất cả các cửa.

Bật công tắc sang vị trí down: lúc này (1) sẽ nối (2), môtơ sẽ quay kính hạ xuống.

Bật sang vị trí UP (1’) nối (3’) và (1) nối (3) dòng qua môtơ ngược ban đầu nên kính được nâng lên.

Tương tự, người lái có thể điều khiển nâng, hạ kính cho tất cả các cửa còn lại (công tắc S2 ,S3 và S4 ).

Khi công tắc chính bật, hành khách trong xe có thể tận hưởng không khí trong lành theo sở thích của mình, đặc biệt khi xe không sử dụng điều hòa, và trong điều kiện đường phố không ô nhiễm và yên tĩnh.

Khi điều khiển quá giới hạn UP hoặc DOWN, vít lưỡng kim trong từng môtơ sẽ mở ra và việc điều khiển không hợp lý này được vô hiệu.[8]

Hệ thông điều khiển gương

Gương chiếu hậu là thiết bị an toàn quan trọng trên xe hơi, được lắp đặt ở hai bên thân xe và trên kính chắn gió Chức năng chính của gương chiếu hậu là giúp người lái xe quan sát phía sau, từ đó đảm bảo an toàn khi điều khiển phương tiện giao thông.

Hệ thống điều khiển gương điện có những yêu cầu sau:

- Có kết cấu nhỏ gọn điều khiển dễ dàng ít phải chăm sóc bảo dưỡng sửa chữa

- Có tầm nhìn rộng hạn chế những điểm mù.

- Có khả năng tự gập hoặc gập bằng tay

3.3.2.1 Phân loại theo vị trí lắp đặt gương

-Gương chiếu hậu lắp trên kính chắn gió

-Gương chiếu hậu hai bên thân xe (gương chiếu hậu ngoài)

3.3.2.2 Phân loại theo phương pháp điều khiển

Gương chiếu hậu điều khiển bằng tay vẫn được sử dụng phổ biến trên các loại xe như xe tải, xe bus, xe đầu kéo và một số xe con đời cũ.

Gương chiếu hậu điều khiển điện mang lại tầm quan sát tốt hơn cho người lái xe Trước đây, việc điều chỉnh góc chiếu và gập gương khi đỗ xe rất bất tiện vì phải thao tác bằng tay Tuy nhiên, gương chiếu hậu điều khiển điện đã khắc phục vấn đề này, cho phép lái xe điều chỉnh góc chiếu và gập gương chỉ bằng một nút bấm từ trong xe Hệ thống này hoạt động thông qua một mạch điện nối từ nút bấm tới mô-tơ, cho phép điều khiển gương theo nhiều hướng khác nhau.

3.3.2.3 Phân loại theo chức năng

Gương chiếu hậu tích hợp màn hình.

Gương chiếu hậu tích hợp công nghệ di động Bluetooth.

Gương chiếu hậu tích hợp GPS.

Gương chiếu hậu hai bên thân xe được lắp đặt bên ngoài, giúp người lái có cái nhìn rõ hơn về phía sau Ngoài ra, gương chiếu hậu còn cho phép điều chỉnh linh hoạt, mang lại góc nhìn tối ưu phù hợp với chiều cao và vị trí của người lái.

- Rơle điều khiển 14 chân: Rơle điều khiển dùng để điều khiển gương chiếu hậu gập ra, gập vào.

Công tắc phụ và công tắc chỉnh tròng được lắp đặt trên cánh cửa xe bên người lái, giúp người lái dễ dàng điều chỉnh gương một cách thuận tiện và an toàn.

- Mô tơ điện: Mô tơ điện được lắp bên trong xe cũng là loại mô tơ điện dùng nam châm vĩnh cửu.

3.3.4 Sơ đồ mạch điện và nguyên lý hoạt động 3.3.4.1 Sơ đồ mạch điện

Hình 3.10: Sơ đồ nguyên lí hoạt động của hệ thống gương chiếu hậu ô tô Nguyên lí hoạt động:

Dòng điện từ acquy được truyền qua cầu chì, tiếp theo là khóa Relay, rồi đến chân B của công tắc điều khiển Sau đó, dòng điện tiếp tục đến công tắc ban 5 và đến Motor của gương chiếu hậu bên trái, cuối cùng quay trở về Mass, giúp Motor hoạt động.

Kết quả là gương bên trái đuợc nâng lên.

Dòng điện từ acquy đi qua cầu chì, đến khóa relay, và chân B của công tắc điều khiển Sau đó, dòng điện tiếp tục đến công tắc ban 1, rồi đến motor của gương chiếu hậu bên trái, cuối cùng trở về mass để kích hoạt motor hoạt động.

Kết quả là gương bên trái đuợc hạ xuống.

+Phải: Dòng điện từ ac quy đi đến cầu chì và đến khóa Relay, sau đó đến chân

B rồi đến công tắc ban 1 rồi lại đến Motor của gương chiếu hậu bên trái và đến Mass để làm Motor hoạt động.

Kết quả là gương bên trái quay sang phải.

Dòng điện từ acquy đi qua khóa Relay, sau đó đến chân B, tiếp theo là công tắc ban 3, và cuối cùng đến Motor của gương chiếu hậu bên trái, kết nối với Mass để kích hoạt Motor gương chiếu hậu bên trái hoạt động.

Để làm cho motor gương chiếu hậu bên phải hoạt động, cần kết nối từ acquy qua cầu chì, khóa Relay, chân B, công tắc ban 9 và cuối cùng đến motor gương chiếu hậu bên phải cùng với Mass.

Kết quả là gương bên phải đuợc hạ xuống.

Các chế độ điều khiển gương cho phép người dùng điều chỉnh vị trí gương một cách linh hoạt, từ đó cải thiện tầm nhìn và đảm bảo an toàn khi lái xe.

Hệ thống điều khiển vị trí ghế lái

Hệ thống điều khiển ghế lái dùng để nâng, hạ và di chuyển ghế trượt lên xuống, tạo sự thoải mái cho người lái và hành khách.

Gồm các motor di chuyển và các công tắc điều khiển.

Hình 3.11: Vị trí các mô tơ điều khiển ghế lái

Hình 3.12 Sơ đồ mạch điện hoạt động nâng hạ ghế láiCông tắc điều khiển sự hoạt động của ghế:

Hình 3.13 Công tắc điều khiển sự hoạt động của ghế lái

Hình 3.14 Bảng hoạt động của các công tắc ở các vị trí

- Vị trí FORWARD 1 nối 9 và 4 nối 10 ghế chuyển động về phía trước.

- Vị trí OFF: 1 nối 10 và 4 nối 10 ghế dừng lại.

- Vị trí BACKWARD: 1 nối 10 và 4 nối 9 ghế chuyển động về phía sau.

Công tắc Front Vertical Switch:

- Vị trí UP: 2 nối 9 và 3 nối 5 ghế lái được nâng lên.

- Vị trí OFF: 2 nối 5 và 3 nối 5 ghế lái dừng lại.

- Vị trí DOWN: 2 nối 5 và 3 nối 9 ghế lái được hạ xuống.

Công tắc Rear Vertical Switch:

- Vị trí UP: 6 nối 9 và 7 nối 8 ghế sau được nâng lên.

- Vị triOFF: 6 nối 8 và 7 nối 8 ghế sau dừng lại.

- Vị trí DOWN: 6 nối 8 và 7 nối 9 ghế sau được hạ xuống

- Vị trí FORWARD: 5 nối 9 và 5 nối 10 ghế bật về phía trước.

- Vị trí OFF: 1 nối 10 và 4 nối 10 ghế dừng lại.[8]

Hệ thông điều khiển chốt khóa cửa

Hệ thống khóa cửa bằng điện (Power Door Locks) đảm bảo an toàn cho người sử dụng khi xe khi khóa cửa.

Hệ thống khóa cho phép mở và đóng tất cả các cửa thông qua hoạt động của công tắc khóa cửa Việc điều khiển mở và khóa được thực hiện dễ dàng nhờ vào công tắc điều khiển khóa cửa.

– Chức năng khóa và mở bằng chìa.

– Chức năng mở hai bước.

Chức năng mở cửa bằng chìa có hai chế độ: mở một bước chỉ cho phép mở cửa khi chìa cắm trong ổ khóa, trong khi mở hai bước cho phép mở các cửa khác Tính năng chống quên chìa giúp ngăn chặn việc khóa cửa bằng điều khiển từ xa khi chìa vẫn còn cắm trong ổ khóa điện Ngoài ra, chức năng an toàn đảm bảo rằng khi rút chìa ra khỏi ổ khóa, cửa sẽ được khóa và không thể mở bằng công tắc điều khiển khóa cửa, cho phép sử dụng chìa hoặc điều khiển từ xa.

Chức năng điều khiển cửa sổ điện vẫn hoạt động trong vòng 60 giây sau khi tắt khóa điện, miễn là cửa người lái và cửa hành khách đã đóng và khóa.

Hệ thống khóa cửa hiện nay chủ yếu sử dụng môtơ làm cơ cấu chấp hành, thay vì nam châm điện Môtơ là lựa chọn phổ biến nhất trong các thiết kế khóa cửa hiện đại.

3.5.3 Cấu tạo các bộ phận

Hệ thống khóa cửa bao gồm các chi tiết sau đây:

3.5.3.1 Công tắc điều khiển khóa cửa

Công tắc điều khiển khóa cửa cho phép người dùng khóa và mở tất cả các cửa cùng một lúc chỉ với một lần ấn Thông thường, công tắc này được lắp đặt ở tấm ốp trong của cửa phía người lái, tuy nhiên, ở một số mẫu xe và thị trường khác, nó cũng có thể được gắn ở tấm ốp trong của cửa phía hành khách.

Môtơ khóa cửa là thiết bị chính để điều khiển việc khóa và mở cửa Hoạt động của môtơ được thực hiện thông qua chuyển động quay từ bánh răng chủ động, bánh răng lồng không và trục vít, dẫn đến bánh răng khóa, giúp cửa được khóa hoặc mở Sau khi hoàn tất, bánh răng khóa sẽ trở về vị trí trung gian nhờ lò xo hồi vị, ngăn chặn việc môtơ hoạt động khi sử dụng núm khóa, từ đó cải thiện cảm giác điều khiển Để thay đổi trạng thái khóa hoặc mở, chỉ cần đổi chiều dòng điện đến môtơ, làm thay đổi chiều quay của nó.

3.5.3.3 Công tắc điều khiển chìa

Công tắc điều khiển chìa được gắn bên trong cụm khóa cửa.

Nó gửi tín hiệu khóa đến rơle điều khiển khóa cửa, khi ổ khóa được điều khiển từ bên ngoài.

3.5.3.4 Công tắc vị trí khóa cửa

Công tắc vị trí khóa cửa, được lắp đặt bên trong ổ khóa, có chức năng phát hiện trạng thái khóa cửa Thiết bị này bao gồm một tấm tiếp điểm và đế công tắc, hoạt động khi bánh răng khóa ở vị trí mở, giúp xác định rõ ràng tình trạng của cửa.

3.5.3.5 Công tắc báo không cắm chìa khóa vào công tắc máy

Công tắc gắn trên giá đỡ của trục lái chính có chức năng phát hiện chìa khóa đã được cắm vào ổ khóa điện hay chưa Nó tự động bật khi chìa khóa được cắm và tắt khi chìa khóa được rút ra.

Chức năng: Chống quên chìa, an toàn và điều khiển cửa sổ điện sau khi tắt khóa).

Công tắc này phát hiện cửa mở hay không Nó bật khi cửa mở và tắt khi cửa đóng.

3.5.3.7 Công tắc điều khiển khóa cửa

Rơle điều khiển khóa cửa bao gồm hai rơle và một IC, trong đó hai rơle này có nhiệm vụ điều khiển dòng điện đến các môtơ khóa cửa IC sẽ điều khiển hai rơle dựa trên tín hiệu từ các công tắc khác nhau.

3.5.4 Nguyên lý hoạt động Ở đây chúng ta mô tả hoạt động khóa và mở khóa của của các khóa cửa và từng chức năng của hệ thống khóa cửa Cấu tạo của giắc nối rơle điều khiển khóa cửa và cách đánh số chân có thể khác nhau tùy theo loại xe.

3.5.4.1 Hoạt động khóa của khóa cửa

Khi cửa bị khóa do tín hiệu từ các công tắc khác nhau, IC kích hoạt Tr1 bên trong rơle điều khiển khóa cửa Sự kích hoạt Tr1 dẫn đến dòng điện chạy qua cuộn dây của rơle số 1, từ đó làm cho rơle số 1 được bật.

Khi rơle số 1 bật, dòng điện chạy qua môtơ khóa cửa như chỉ ra ở sơ đồ mạch điện dưới, khóa tất cả các cửa.

Hình 3.18 Sơ đồ hoạt động khóa của khóa cửa

3.5.4.2 Hoạt động mở khóa cửa

Khi các khóa được kích hoạt, IC sẽ bật Tr2, dẫn đến việc rơle số 2 hoạt động Điều này cho phép dòng điện chạy qua các mô tơ khóa cửa, theo sơ đồ mạch điện, mở tất cả các khóa cửa.

Hình 3.19 Sơ đồ hoạt động mở của khóa cửa

3.5.4.3 Khóa cửa bằng công tắc điều khiển khóa cửa

Khi công tắc điều khiển chuyển đến vị trí Lock, chân 10 của rơle khoá cửa sẽ được nối mass qua công tắc, kích hoạt Tr1 trong khoảng 0,2 giây, dẫn đến việc tất cả các cửa sẽ bị khoá.

3.5.4.4 Mở khoá bằng bằng công tắc điều khiển khoá cửa

Khi công tắc điều khiển khóa cửa chuyển sang vị trí Unlock, chân 11 của rơle điều khiển khóa cửa được kết nối với mass thông qua công tắc Điều này kích hoạt Tr2 trong khoảng 0,2 giây, dẫn đến việc tất cả các khóa cửa mở ra.

3.5.4.5Chức năng khoá cửa bằng chìa

Khi chìa khóa cửa quay về phía Lock, chân 12 của rơle điều khiển khóa cửa được nối mass thông qua công tắc điều khiển chìa, kích hoạt Tr1 trong 0,2 giây, dẫn đến việc tất cả các cửa được khóa.

3.5.4.6 Chức năng khoá cửa bằng chìa

thống điều hòa nhiệt độ

Chức năng của hệ thống điều hòa nhiệt độ

Hệ thống điều hòa không khí trên xe ô tô có chức năng làm mát, lọc sạch và giảm độ ẩm của không khí trong khoang hành khách Cụ thể, nó hấp thu nhiệt từ không gian bên trong và thải ra khí mát, mang lại cảm giác thoải mái cho người sử dụng.

Quá trình này có thể được thực hiện bằng cách vận dụng ba hiện tượng tự nhiên đơn giản là :

+ Quan hệ giữa áp suất với nhiệt độ sôi ( hóa hơi) và ngưng tụ

Ba nguyên tắc cơ bản này là cơ sở của mọi hệ thống điều hòa không khí[14]

Kết cấu, cách bố trí

Máy nén trong hệ thống điều hòa không khí được vận hành bởi dây đai kết nối với động cơ và ly hợp từ Hoạt động của máy nén được điều khiển thông qua công tắc A/C; khi nhấn công tắc này trên bảng điều khiển, ly hợp từ sẽ ngay lập tức kích hoạt, tạo kết nối để quay puly máy nén.

Gas lạnh điều hòa có áp suất và nhiệt độ thấp được hóa hơi bằng cách hấp thụ nhiệt từ bên trong xe Sau đó, máy nén hút và nén gas, bơm môi chất có nhiệt độ và áp suất cao vào giàn nóng, giúp quá trình hóa lỏng diễn ra dễ dàng.

Giàn nóng của hệ thống điều hòa ô tô bao gồm các ống nhỏ và cánh tản nhiệt bằng nhôm, được lắp đặt ngay phía trước két nước Khi xe hoạt động, không khí đi qua giàn nóng để làm mát, kết hợp với quạt làm mát giúp giảm nhiệt độ của môi chất lạnh Nhiệm vụ chính của giàn nóng là chuyển đổi môi chất lạnh từ dạng hơi sang dạng lỏng ở nhiệt độ và áp suất cao.

Giàn lạnh có thiết kế nhỏ gọn tương tự như dàn nóng, nhưng chức năng của nó là làm bay hơi môi chất lạnh dưới dạng hơi sương ở nhiệt độ và áp suất thấp thông qua van tiết lưu Quá trình này khiến môi chất giảm nhiệt độ đột ngột, từ đó tỏa ra hơi lạnh ra môi trường xung quanh.

Van tiết lưu trên hệ thống điều hòa có 2 nhiệm vụ chính:

Sau khi môi chất lạnh ở dạng lỏng với nhiệt độ và áp suất cao đi qua giàn nóng, nó sẽ được phun qua các lỗ nhỏ trong van tiết lưu Quá trình này khiến môi chất lạnh có nhiệt độ và áp suất giảm xuống, tạo điều kiện cho các bước tiếp theo trong chu trình làm lạnh.

Thứ hai, lượng môi chất lạnh được phun vào giàn lạnh sẽ được van tiết lưu sẽ điều chỉnh, tùy thuộc vào nhiệt độ trong xe.

4.2.1.5 Quạt lồng sóc Đưa hơi lạnh từ dàn lạnh vào bên trong cabin xe là nhiệm vụ của quạt lồng sóc Tùy theo cách thiết kế và vị trí khe gió của mỗi kiểu xe ô tô mà quạt lồng sóc này sẽ được hãng xe bố trí với số lượng khác nhau.

Bộ hút ẩm có chức năng loại bỏ hơi nước trong môi chất, ngăn ngừa tình trạng nước đóng băng thành tinh thể, bảo vệ hệ thống khỏi hư hại Đồng thời, bộ lọc khô còn giữ lại các chất ô nhiễm, đảm bảo hoạt động hiệu quả của môi chất và hệ thống.

4.2.2.1Kiểu giàn lạnh đặt phía trước. Ở loại này, giàn lạnh được gắn sau bảng đồng hồ Gió từ bên ngoài hoặc không khí tuần hoàn bên trong được quạt giàn lạnh thổi qua giàn lạnh rồi đẩy vào trong khoang xe.

Kiểu này được dùng phổ biến trên các xe con 4 chỗ, xe tải

4.2.2.2 Kiểu giàn lạnh đặt phía trước và sau xe (kiểu kép)

Giàn lạnh kiểu kép kết hợp giàn lạnh phía trước và phía sau, được lắp đặt trong khoang hành lý, giúp không khí được thổi ra từ cả hai hướng Cấu trúc này mang lại năng suất lạnh cao hơn và đảm bảo nhiệt độ đồng đều trên toàn bộ xe.

Kiểu điều hòa kép là hệ thống giàn lạnh được lắp đặt ở cả phía trước và phía sau của xe, mang lại hiệu suất làm lạnh vượt trội Hệ thống này giúp nhiệt độ lạnh phân bổ đồng đều, đảm bảo không gian bên trong xe luôn thoải mái và dễ chịu.

Loại này được dùng phổ biến trên các loại xe 7 chỗ.

Nguyên lý sưởi ấm và làm lạnh

Két sưởi hoạt động như một bộ trao đổi nhiệt để làm nóng không khí trong xe Khi động cơ khởi động, nước làm mát động cơ được hâm nóng và truyền nhiệt cho không khí thông qua quạt thổi Tuy nhiên, nhiệt độ của két sưởi vẫn thấp cho đến khi nước làm mát đạt nhiệt độ cao, vì vậy ngay sau khi khởi động, két sưởi chưa thể hoạt động hiệu quả như một bộ sưởi ấm.

Hệ thống sưởi ấm gồm các chi tiết sau:

– Két sưởi ( bộ phận trao đổi nhiệt )

– Quạt gió ( quạt gió, mô tơ )

Giàn lạnh là bộ phận quan trọng trong hệ thống điều hòa không khí của xe, có chức năng trao đổi nhiệt để làm mát không khí trước khi vào khoang xe Khi bật điều hòa, máy nén sẽ đẩy môi chất lạnh tới giàn lạnh, nơi không khí được làm mát nhờ sự tác động của môi chất này Quạt gió thổi qua giàn lạnh giúp đưa không khí mát vào trong xe, mang lại sự thoải mái cho hành khách.

Việc làm nóng không khí phụ thuộc vào nhiệt độ của nước làm mát động cơ, trong khi việc làm mát không khí lại dựa vào môi chất lạnh Hai chức năng này hoàn toàn độc lập và không ảnh hưởng lẫn nhau.

+ Két sưởi lấy nước làm mát đã được hâm nóng bởi động cơ này để làm nóng không khí trong xe nhờ quạt gió.

Khi bật công tắc điều hòa, máy nén hoạt động và đẩy môi chất lạnh đến giàn lạnh Giàn lạnh sẽ được làm mát bởi môi chất lạnh, và không khí thổi qua giàn lạnh nhờ quạt gió sẽ được làm mát trước khi được đưa vào trong xe.

A.Nguyên lí hoạt động của két sưởi B.Nguyên lí hoạt động của giàn lạnh

4.3.3 Các loại gaz lạnh được áp dụng trên ô tô

Có 2 loại ga lạnh là CFC-12(R12) và HCF-134a(R134a)

CFC-12 (R-12) đã được sử dụng trong điều hòa ô tô cho đến năm 1995, nhưng việc phát hiện ra khả năng phá hủy tầng ô zôn của nó khi thải vào không khí đã gây lo ngại Sự phá hủy này dẫn đến việc gia tăng bức xạ từ mặt trời đến trái đất, làm tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư da và gây hại cho môi trường, trở thành một vấn đề toàn cầu nghiêm trọng.

Khi thay thế hoặc sửa chữa các chi tiết của điều hoà, việc thu hồi môi chất là cần thiết Nếu môi chất được phục hồi chính xác bằng máy phục hồi, các tính chất của nó sẽ không bị giảm sút khi tái sử dụng.

Hiện nay, môi chất HFC-134a (R 134a) không chứa các chất phá huỷ tầng ô zôn và đang được sử dụng rộng rãi Hệ thống điều hòa được thiết kế cho HFC-134a (R 134a) không tương thích với loại điều hòa sử dụng HFC-12 (R12), vì vậy cần phải cẩn thận để không nhầm lẫn giữa các loại môi chất và dầu máy nén.

R-134a có nhiệt độ sôi -26,9 độ C ở áp suất khí quyển và -10,6 độ C ở áp suất 1kgf/cm2 Khi ga điều hòa HCF-134a bay hơi ở nhiệt độ và áp suất thấp, nó sẽ chuyển sang trạng thái lỏng dưới áp suất cao, ngay cả khi nhiệt độ cao Tính chất này được áp dụng trong điều hòa ô tô, nơi máy nén giúp làm cho môi chất dễ dàng hoá lỏng.

Các mạch điều khiển hệ thống làm lạnh và nguyên ký hoạt động

Công tắc áp suất được lắp đặt ở phía áp suất cao trong chu trình làm lạnh, có nhiệm vụ phát hiện áp suất bất thường Khi phát hiện áp suất không đạt yêu cầu, công tắc sẽ tự động dừng máy nén, giúp ngăn ngừa hỏng hóc do sự giãn nở, từ đó bảo vệ các bộ phận quan trọng trong hệ thống làm lạnh.

4.4.2 Điều khiển nhiệt độ giàn lạnh Để ngăn chặn không cho giàn lạnh bị phủ băng, cần thiết phải điều khiển nhiệt độ bề mặt của giàn lạnh thông qua điều khiển sự hoạt động của máy nén.

Nhiệt độ bề mặt của giàn lạnh được đo bằng điện trở nhiệt, và khi nhiệt độ giảm xuống dưới 0°C (32°F), ly hợp từ sẽ ngắt để bảo vệ giàn lạnh Hệ thống điều hòa không cần thiết bị điều khiển áp suất cho giàn lạnh.

4.4.3 Hệ thống bảo vệ đai dẫn động

Hệ thống hoạt động bằng cách so sánh tốc độ động cơ với tốc độ máy nén Khi sự chênh lệch tốc độ vượt quá giới hạn cho phép, ECU sẽ tự động điều chỉnh và khóa máy nén để ngắt ly hợp Ngoài ra, ECU cũng sẽ làm cho đèn công tắc điều hòa nhấp nháy nhằm cảnh báo người lái về sự cố này.

4.4.4 Hệ thống điều khiển máy nén hai giai đoạn

Nguyên lý hoạt động của hệ thống A/C bắt đầu khi công tắc được bật, với việc điều khiển máy nén dựa trên nhiệt độ phát hiện bởi điện trở nhiệt Cụ thể, nếu nhiệt độ thấp hơn 3°C, máy nén sẽ ngắt, và khi nhiệt độ cao hơn 4°C, máy nén sẽ hoạt động trở lại, đảm bảo quá trình làm lạnh diễn ra mà không bị phủ băng Khi bật công tắc ECON, máy nén sẽ ngắt nếu nhiệt độ dưới 10°C và bật khi nhiệt độ vượt 11°C, dẫn đến việc làm lạnh yếu hơn nhưng giảm hệ số hoạt động của máy nén.

4.4.5 Điều khiển điều hòa kép (Máy lạnh phía sau)

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều hòa không khí bắt đầu khi công tắc được bật, dòng điện đi qua van điện từ phía trước, khiến van này mở ra, trong khi van phía sau vẫn đóng, cho phép môi chất chỉ tuần hoàn trong mạch phía trước Khi công tắc phía sau được kích hoạt, dòng điện sẽ đi qua cả hai van điện từ, làm cho cả hai cùng mở, cho phép môi chất tuần hoàn trong cả hai mạch trước và sau.

4.4.6 Điều khiển bù không tải

Nguyên lý hoạt động của ECU động cơ là khi nhận tín hiệu bật công tắc A/C, nó sẽ mở van điều khiển tốc độ không tải một chút để tăng lượng không khí nạp Điều này giúp điều chỉnh tốc độ quay của động cơ phù hợp với chế độ không tải khi sử dụng điều hòa không khí.

4.4.7 Điều khiển quạt dàn nóng

Nguyên lý hoạt động của hệ thống làm mát két nước trên xe sử dụng quạt điện bao gồm việc điều khiển hai quạt cho két nước và giàn nóng ở ba cấp độ khác nhau: dừng xe, tốc độ thấp và tốc độ cao Khi điều hòa không khí hoạt động, việc kết nối các công tắc của hai quạt có thể được thực hiện theo hai cách: nối tiếp ở tốc độ thấp hoặc song song ở tốc độ cao, tùy thuộc vào áp suất của môi chất và nhiệt độ nước làm mát Cụ thể, khi áp suất môi chất và nhiệt độ nước làm mát cao, hai quạt sẽ hoạt động song song với tốc độ cao; ngược lại, khi áp suất và nhiệt độ thấp, hai quạt sẽ được nối tiếp.

[1] https://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%B4ng_t%E1%BA%AFc

[2] https://plctech.com.vn/dien-tro-la-gi/

[3] https://tktech.vn/cac-linh-kien-dien-tu-co-ban/

[4] https://huphaco.vn/diode-la-gi/

[5] https://vi.wikipedia.org/wiki/LED

[6] https://omled.vn/den-led-la-gi-cau-tao-uu-diem-va-ung-dung-cua-den- led/

[7] https://banlinhkiendientu.vn/op-amp-la-gi/

[8] Đỗ Văn Dũng (2007) ,Hệ thống điện thân xe và điều khiển tự động trên ô tô Thành phố Hồ CHí Minh

[9] https://vietnhatled.com/den-led-daylight-la-gi.html

[10] https://sound-au.com/appnotes/an004.htm

[11] https://lovingfamily.ucoz.com/forum/48-1147-1

[12] https://hocdienoto.com/hoc-dien-than-xe/hoc-cac-he-thong-dien- phu/hoc-mach-dieu-khien-motor-gat-nuoc/

[13] http://oto.saodo.edu.vn/nghien-cuu-khoa-hoc/tim-hieu-he-thong-gat- nuoc-rua-kinh-tren-xe-o-to-231.html

[14] https://truongdaotaonghethanhxuan.edu.vn/chuc-nang-cua-dieu-hoa- khong-khi-oto/

[15] https://news.oto-hui.com/he-thong-dieu-hoa-tren-o-to-cau-tao- nguyen-ly-hoat-dong/

[16] https://news.oto-hui.com/cac-loai-gas-trong-he-thong-dieu-hoa-tren- o-to/

[17] https://www.ebookbkmt.com/2017/04/cac-mach-ieu-khien-thiet-bi- trong-he.html