Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hệ thống nâng hạ kính
1. Công dụng:
– Hệ thống điều khiển cửa sổ điện là một hệ thống để mở và đóng các cửa sổ bằng công tắc.
– Mô-tơ cửa sổ điện quay khi vận hành công tắc điện cửa sổ điện.
– Chuyển động quay của mô-tơ điện cửa sổ điện này sau đó được chuyển thành chuyển động lên xuống nhờ bộ nâng hạ cửa sổ để mở hoặc đóng cửa sổ.
– Nâng hạ kính xe, nhờ mô-tơ điện một chiều.
2. Đặc điểm:
Sử dụng nam châm vĩnh cửu, mô-tơ nhỏ, gọn, dể lắp ráp, bố trí mô-tơ quay được cả hai chiều khi ta đổi chiều dòng điện. Cửa có thể nâng cao hoặc hạ thấp kính tùy ý.
Các chức năng của hệ thống nâng hạ kính trên ô tô
Hệ thống cửa sổ điện có các chức năng sau đây:
– Chức năng đóng/mở bằng tay
– Chức năng tự động đóng/mở cửa sổ bằng một lần ấn
– Chức năng khoá cửa sổ
– Chức năng chống kẹt
– Chức năng điều khiển cửa sổ khi tắt khoá điện
Chức năng đóng/ mở bằng tay:
Khi công tắc cửa sổ điện bị kéo lên hoặc đẩy xuống giữa chừng, thì cửa sổ sẽ mở hoặc đóng cho đến khi thả công tắc ra.
Chức năng tự động đóng/mở cửa sổ bằng một lần ấn
Khi công tắc điều khiển cửa sổ điện bị kéo lên hoặc đẩy xuống hoàn toàn, thì cửa sổ sẽ đóng và mở hoàn toàn.
Chức năng khoá cửa sổ
Khi bật công tắc khoá cửa sổ, thì không thể mở hoặc đóng tất cả các cửa kính trừ cửa sổ phía người lái.
Một số xe chỉ có chức năng mở tự động và một số xe chỉ có chức năng đóng/mở tự động cho cửa sổ phía người lái.
Chức năng chống kẹt cửa sổ
Trong quá trình đóng cửa sổ tự động nếu có vật thể lạ kẹt vào cửa kính thì chức năng này sẽ tự động dừng cửa kính và dịch chuyển nó xuống khoảng 50 mm.
Chức năng điều khiển cửa sổ khi tắt khoá điện
Chức năng này cho phép điều khiển hệ thống cửa sổ điện trong khoảng thời gian 45 giây sau khi tắt khoá điện về vị trí ACC hoặc LOCK, nếu cửa xe phía người lái không mở.
3. Cấu tạo hệ thống nâng hạ cửa kính
3.1. Bộ nâng hạ cửa sổ
Chức năng
Chuyển động quay của mô-tơ điều khiển cửa sổ được chuyển thành chuyển động lên xuống để đóng mở cửa sổ.
Cấu tạo
Cửa kính được đỡ bằng đòn nâng của bộ nâng 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 đóng và mở nhờ sự thay đổi chiều cao của cơ cấu đòn chữ X.
3.2. Các mô-tơ điều khiển cửa sổ điện
Chức năng
Mô-tơ điều khiển cửa sổ điện quay theo hai chiều để dẫn động bộ nâng hạ cửa sổ.
Cấu tạo
Mô-tơ điều khiển cửa sổ điện gồm có ba bộ phận: Mô-tơ, bộ truyền bánh răng và
cảm biến. Mô-tơ thay đổi chiều quay nhờ công tắc. Bộ truyền bánh răng truyền chuyển động quay của mô-tơ tới bộ nâng hạ cửa sổ. Cảm biến gồm có công tắc hạn chế và cảm biến tốc độ để điều khiển chống kẹt cửa sổ.
Mô-tơ nâng hạ kính
Là động cơ điện một chiều kích từ bằng nam châm vĩnh cửu (giống như mô-tơ hệ thống gạt và phun nước).
3.3. Hệ thống điều khiển
Công tắc chính cửa sổ điện (gồm có các công tắc cửa sổ điện và công tắc khoá cửa sổ)
– Công tắc chính cửa sổ điện điều khiển toàn bộ hệ thống cửa sổ điện.
– Công tắc chính cửa sổ điện dẫn động tất cảcác mô-tơ điều khiển cửa sổ điện.
– Công tắc khoá cửa sổ ngăn không cho đóng và mở cửa sổ trừ cửa sổ phía người lái.
Việc xác định kẹt cửa sổ được xác định dựa trên các tín hiệu của cảm biến tốc độ và
công tắc hạn chế từ mô-tơ điều khiển cửa sổ phía người lái (các loại xe có chức năng
chống kẹt cửa sổ).
Các công tắc cửa sổ điện:
Công tắc cửa sổ điện điều khiển dẫn động mô-tơ điều khiển cửa số điện của cửa sổ phía hành khách phía trước và phía sau. Mỗi cửa có một công tắc điện điều khiển
Khoá điện:
Khoá điện truyền các tín hiệu vị trí ON, ACC hoặc LOCK tới công tắc chính cửa sổ
điện để điều khiển chức năng cửa sổ khi tắt khoá điện
Công tắc cửa (phía người lái):
Công tắc cửa xe truyền các tín hiệu đóng hoặc mở cửa xe của người lái (mở cửa: ON,
đóng cửa OFF) tới công tắc chính cửa sổ điện để điều khiển chức năng cửa sổ khi tắt
khoá điện.
Hệ thống điều khiển:
Gồm có một công tắc điều khiển nâng hạ kính, bố trí tại cửa bên trái người lái xe và
mỗi 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).
4. Sơ đồ mạch điện hệ thống nâng hạ cửa kính Toyota Cressida
4.1. Sơ đồ mạch điện
4.2. 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.
Cửa số M1:
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 được mở, người ngồi trong xe được phép sử dụng khoảng thông thoáng theo ý riêng (trường hợp xe không mở hệ thống điều hòa, đường không ô nhiễm, không ồn…).
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.
5. Các hư hỏng và sửa chữa
- Hư hỏng mô-tơ nâng hạ kính (mòn chổi than, chạm mát các dây vào vỏ …) làm
cho mô-tơ không hoạt động. Cách khắc phục là thay chổi than mới, đo kiểm tình trạng
chạm mát và khắc phục. - Hư hỏng công tắc nâng hạ kính (bao gồm công tắc chính của tài xế và công tắc phụ
của hành khách) những hư hỏng thường gặp ở công tắc nâng hạ kính là do tiếp xúc
không tốt các tiếp điểm (có thể do bị cháy, hoặc do tình trạng vệ sinh kém). Khắc phục
bằng cách vệ sinh lại công tắc, những hư hỏng khác liên quan đến bộ mạch bên trong chỉ
có khắc phục bằng cách thay thế. - Ngoài ra hệ thống nâng hạ kính còn bị các hư hỏng về cơ khí (dừng không đúng vị
trí, bị kẹt) điều chỉnh lại cơ cấu nâng hạ kính.