NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
II
CHẾ TẠO MÔ HÌNH GẬP GƯ0NG KHÓA CỬA Tự ĐỘNG VÀ THIẾT KÊ CÁC BÀI TẬP ỨNG DỤNG DẠY HỌC THỰC HÀNH
TRONG NGÀNH CÔNG NGHỆ ô TÔ TẠI TRỮỐNG ĐẠI HỌC Sư PHẠM KỸ THUẬT VINH
Hoàng Văn Thụ*, Lê Văn mong*
* Irường Đại học Sư phạm K_ỳ Vinh
ABSTRACT
Now, Current cars applications with multiple modern technology, direct manufacturer of vehicle applications in training meet a lot ofdifference. So, paradigm design will help teachers andstudents to solvethis problem. Automatic folding mirror lock door systemis a modern system, the author to studyand manufacture models, and design exercises to help teachersand students easily. This article will discoverthe theory knowledge and design application exercises in teaching.
Keywords: Automatic,foldingmirror, lock door, modern technology.
Received: 26/01/2022; Accepted: 9/02/2022; Published: 15/02/2022
p
1. Mởđầu
Ngành Công nghệ ô tô hiện nay đang rất quan tâm đến việcphát triển và trang bịcác hệ thốngtiện nghi hiện đại trên xe Ổ tô. Trong đó, hệ thống gập gương khóa cửatự độnglà một trong nhữnghệ thống được ứng dụng rất rộngrãitrên tất cảcác dòng xe.
Hệ thống trangbị nhằm tăng tính tiện nghi của xe, giảm tổn hao cơ năng của người sử dụng xe, tiết kiệm khoảngkhông gian khi đỗ xe...tuynhiên việc úng dụng các mô hình gậpgươngkhóa cửa tựđộng xào công tác đào tạo nghề Ô tôtại các trường dạy nghềnói chungvà tại Trường Đạihọc Sư phạm Kỹ thuật Vinhnói riêng còn rất ít. Các thiết bị, mô hình úng dụngđào tạo chưa nhiều chủ yếu đào tạo theo I tương thứctrực tiếp trên xe ô tô, vấn đề đógây ra ri itnhiềukhó khăn cho giáo viêngiảng dạy cũng như sinhviên trong quá trình trựcquan,thao tác đấu lắp...
Xuất pháttừ thực tiễn đó,tác giả đâ nghiên cứu, chế tạo mô hình gập gương khóa cửatựđộngvàthiết kế các bàitập ứng dụng đểgiảng dạy, học tập tại Trường Đại học SưphạmKỹthuậtVinh.
2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Cơ sở lý thuyết 2.1.1. Gưomgchiểu hậu.
Gương chiếu hậu là loại gương được gắn trên xe hơi nói chung và trênmột số phương tiện giao thong khác. Thông thường, gương chiếu hậu được lắp ở hai bên thân xe và phần trên cùng của kính
chắn gió. Nhiệm vụgương chiếu hậu là một thiết bị an toàn thiết yếu của ôtô giúp người lái xe quan sát phíasauđảm bảo antoàn khi điềukhiểnphưong tiện giao thông.
Phân loại:
+Gương chiếu hậu điều khiển bằng tay: Hiện nay gưomg chiếu hậu điều khiển bằng tay vẫn được sử dụngrất phổ biến và rộngrãi chủ yếu sử dụng trên các xetải,xe bus,xe đầu kéo và một sốxe con đời cũ.
+ Gương chiếu hậu điềukhiển điện:Việc ứng dụng gương chiếu hậu lắpbên ngoài xeđem đến cho người láitầm quan sáttốt hơn. Tuy nhiên, trước kia, để điều chỉnh góc chiếu và gập gươnglại khi đỗxe, người lái đều phải thao tác bằng tay rất bất tiện. Gương chiếu hậu điều khiển điện rađờiđãkhắc phục nhược điểm đó. Lái xechỉ việcngồitrongxe,điều khiển góc chiếu của gưcmg và gập gưongchỉ bằng một nút bấm. Một mạch điệnđược nối từ nút bấm tớimôtơ,điều khiển gưcrng theonhiều hướng khácnhau.
2.1.2. Hệ thống khóa cửa ô tô
Là mộttrong nhữnghệ thống phụ trên ô tôvới nhiệmvụchínhlà khóa/mở khóa các cửa đểđảm bảo antoàn cho người sử dụng.
Phân loại:
+ Hệ thống khóa cửa bàng cơ phổ biến nhất là mở/khóa cửa bằng chìa khóa bên ngoài xe và mở/
khóa cửa bằng cách kéo chiếc núm phía trên bên trong cửa xe.
+ Hệ thống khóa cửa bằng điện sử dụngcông tắc điều khiến khóa cửa bên trong xe.
TẠP CHÍ THIẾT BỊ GIÁO DỤC - số 259 KỲ ? - 2/2022.93
NGHIÊN CỨU ỨNG DỰNG
+ Hệ thống khóa cửabàng ứngdụng di động sử dụng điện thoại thông minh thành chìa khóa ô tô thông minh.
+ Hệthống khóa cứa từxadùng bộ điều khiến.
2.1.3. Cấu tạo chung hệ thống gậpgươngkhóa cứatrênô tô.
- Hệthống gập gương khóacừa tự động bao gồm các bộ phận: Mặt gương phản chiếu, Cơcấu khống chế hành trinh, Motor gập gương, Motor điềuchinh mặt gương, Bộ điều khiên trung tâm,Cụmcòng tắc điềukhiển, chuột cửa, bộ điều khiển từ xa.
+ Mặt gương phảnchiếu: Mặt gương phan chiếu củagươngchiếu hậu có nhiệm vụ phản xạhình ảnh với độ chínhxác rất cao, tạo ra những hình ảnh trung thực, hoàn hảo ở chiều đối diện giúp người lái xe nhìn thấykhuvực phía sau vàhai bên ngoài tầmnhìn ngoại vicủa người lái xe (diêmmù).
+Cơcấu khống chế hành trình:Dùngđểxác định hành trình đóng và mờ của gương nhằm tránh quá tài, gây hư hỏnghệ thống.
+ Cơcấu khống chế hành trìnhcó 3 loại:
Sửdụng công tắc hành trinh: Đây là loại công tắc On/OÍT,cóđộ nhạy cao. Dùngđexác định hành trình đóng và mơcủa gương nhàm tránhquá tải, gây hư hỏnghệ thống.
Sửdụngđĩa cam: Tươngtự nhưtrên hệ thốnggạt mưa. Đĩa cam gồmcác mặttiếp điểm được sừdụng để đóngngắt dòng điện đi tới motor. Cái này khá chắc chắn, dễdàng bão dưỡng nhưngcồng kềnh và chiếm diện tíchtronghệ thống.
Sử dụng biến trở: Biến trở có đặc điểm khi có dòng điệnvượt quá điệnápđịnhmức thi nó sẽ ngắt không cho dòngđiện đitớimotor. Loại này antoàn, nhỏ gọn,dễbảo dưỡng. Phùhợpvớiyêu cầu cùa hệ thống
+ Motor gập gương: Motor gập gương của hệ thống được sử dụng là motor điện một chiềudùng nam châm vĩnh cửu. Điện áp sử dụng ở mức 12V.
Motorgập gương được thiết kếđể ăn khớp với một loạt bánh rănggiảmtốcnhằmđạtđược khả năng vận hành nhẹ nhàngnhất.
+Motor điều chinh mặtgương: Motor điềuchinh mặt gương được sử dụng là motor điện một chiều dùng nam châm vĩnh cừu. Điện áp sử dụng ở mức
12V. Có 2 motorlắp vuông góc vớinhau theo trục x;
y đểđiều chỉnh mặt gương dễ dàng.
+ Bộ điềukhiển trung tâm: Có nhiệm vụ nhận tín hiệu từ công tắc gập gươngvàtín hiệu từmotor khóa cửa gửi vềđểxửlývà xuất dòng điềukhiêntớimotor gậpgương.
+ Bộ chuột cửa: Điểu khiển đóng mở cửathông qua tínhiệuđiều khiển từ bộđiềukhiển trung tâm.
+ Cụm công tấc điều khiển: Bao gồm công tắc gập, mở gươngchiếu hậu. Công tắc chọngương trái hoặc phải và cụm côngtắcđiềukhiển các hướngcủa mặt gương chiếuhậu.
+ Bộ điều khiên từ xa (remote): bộ điều khiên từ xa hoạt động nhờ pin lithium. Khi ấn vào công tắc cùa bộ điều khiêntừxa, tínhiệu được truyền tới hộpđiều khiên trung tâm. Có hai loại điềukhiển từ xa: loại gắn ngay vào chìa khóa và loại kèm với chìa khóa.
- Nguyênlý làm việc: điềukhiển thôngquantín hiệu từ xavà điều khiên thôngqua bộ côngtác.
+Điềukhiển thông qua tín hiệu từxa: Khi người lái nhấn phím điềukhiển từ xa (remote)ờ chếđộmở Ị khóa tín hiệu sẽ được gửi về hộp điều khiển trung tâm. Từ đây hộpđiều khiểnsẽ xử lývàgửitín hiệu điều khiển chuột cửa (khóa/mở) vàgương chiếu hậu (cụp hoặc xòe).
+ Điêu khiên thòng qua bộ công tắc gập/xòe gương: Khingườiláinhấn công tắc gập/xòe gương thì tín hiệu sẽ gửi vềhộp điều khiển trung tâm,từ đó hộp điềukhiên sẽ nhận và xừ lý tín hiệu điều khiến mô tơ gương chiếu hậu ởchếđộ gậphoặcxòe.
2.2. Chế tạo mô hình 2.2.1. Phương án thiếtkế
- Phương án sứ dụng mô hình vật thật và được thiết kế trên xe: Là phương án thiết kế mô hình hệ thống gập gương tự động bàng việcsử dụnghệthống gập gương tự độngbàngvậtthậtđãđược sản xuất và chếtạoứngdụngtrên ôtô của cáchãng xe.màcụthể ởđâylà hãng xeToyota.
Phương án này có ưudiêm là nội dung trình bày sinh động, người học được lĩnh hội kiến thức thức thực tế về hệ thống gập gương tự động và cách bố trí của nó trên xe. Tạocho ngườihọchứng thú, say mê học tập, nội dung bài học được hiểu sâu và có khả năng thích ứngvới thựctế. Tuy nhiên phươngán này cónhượcđiểmlà kinh phí đầu tưlớn, khó có thể thực hiện được đốivới một nhóm đồ án. Việc thiết kế đôi khitrởnên phức tạpcóthể gây khóhiểu cho người học.
- Phương án sửdụng mỏ hình là vật thiếtkế già:
Phương ánnàycóthể chếtạo những vậttượng trưng gầngiong vậtthậtđếlàm mô hình, tuy nhiên nóvẫn phải đảm bảo thể hiện đượcvề nguyên lý,kếtcấucủa nộidung bàihọc.
Phương án này có ưu điểmlà mô hình đơn giản, dễ thiết kế chế tạo, chi phí không cao. Tuy nhiên
94 .
TẠP CHỈ THIẾT BỊ GIÁO DỤC - số 259 KỲ 2 - 2/2022NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG
II
phương án này diễn đạt nộidung củabài học không đượccao,đôikhi còn thiếu chính xác,gây khó khăn cho ngườihọc đặc biệt làkhả năng liênhệthựctế.
- Phương án sửdụng mô hình là vật thậtđược thiết kế trênsa bàn: Phương án ta sửdụng vậtthật nhưng được bố trí trên sabàn đểlàm phươngtiện dạy học. Môhình thiết kế cụ thế ở đây là mô hình về hệ thống gập gương khóa cửa tự độngdùngtrênxe ô tô.
Phương án này có nhiều ưu điểm, nóthểhiện khá sinh động về nội dung cũng như kiến thức thực tế, tạo cho người học tâm thế thoái mái, hứng thú khi tiếp thu bài học. Nội dung được trình bày dễ hiểu, ngườihọc dễ quan sátvàdễ ghi nhớ. Phương án này mô tảkhárõ về nguyên lý, cấu tạovà sự hoạt động màcụthể ở đây làcủahệthống gập gươngkhóacửa tự động. Ngoài ra còn là phương tiện dạy học phù hợp và cần thiết đối với giáoviên hơn nữa chi phí cho thiếtkế mô hìnhloạinày cũngkhôngcao.
- Phương án sử dụng mô hìnhlà các hình vẽ thể hiệnsơđồ nguyên lý củavật thật
Là phương pháp sửdụngcác hình vẽ thể hiện sở đồ nguyên lý củavậtthật. Phươngán này có ưu điếm là có thể kết hợp học lýthuyết và thực hành ngay trên sa bàn. Phươngán giúp cho người học củng cố kiến thức một cách tốt hơn, đồng thời kinh phí để tiến hành chế tạo môhình là rất nhỏ so với phương án khác.
2.2.2. Chế tạomô hình
Trong đề tài này tác giả sử dụng phương án chế tạo mô hìnhlàvật thật đượcthiếtkế trênsa bàn. Đây làphươngán tối ưu với chi phí chếtạothấp, tính ứng dụngcaotronggiảngdạy thực hành.
- Thiếtkế khungmôhình: Lựa chọn kíchthước khung phù hợp bố trí các thiết bị lên mô hình,kếtcấu đơn giản dễ di chuyển, chi phí giá thành thấpđồng thời mô hình đảm bảo độ vững chắc khi chạy mô hình cũng như thao tác đấulắp trựctiếptrên mô hình.
- Thiết kế và chếtạohộpđiều khiển trungtâm - Chế tạo mô hình: Chế tạo khung mô hình, lắp các chi tiết theovị trí màbảnvẽđã được thiếtkế.
Hình 2.1. Khung môhình sau khi hoànthiện
2.3. Các bài tậpứng dụng
Bài tập 1: Nhậnbiết các bộ phậntrên hệ thống.
Mục tiêu bài học: Sau khi học xong bài học, người học có khả năng nhận biết và gọi tênđượctên các bộ phận trên hệ thống.
Bài tập 2: Mô tả được cấu tạo của các bộ phận trên hệ thống.
Mục tiêu bài học: Sau khi học xong bài học, người học có khảnăngtháo lắp các bộ phận trên hệ thống và mô tả được cấutạo của các bộphận.
Bài tập 3: Đọc và vẽ lại được sơ đồ mạch hệ thống.
Mục tiêu bàihọc: Sau khi học xong bàihọc, người học có khả năngđọc hiểu được nguyênlýcùa sơ đồ mạch, vẽ lại đượcsơ đồmạch một cáchthuần thục.
Bàitập 4: Đấu lắp và mô tảđược nguyênlýhoạt động củahệ thống gập gương khóa củatự động.
Mục tiêu bài học: Sau khi học xong bài học, người học có khảnăng thực hiện đấu lắp sơđồ, mô tảđược nguyên lý hoạtđộng theo tài liệu hướng dẫn.
Bài tập 5: Vận hành vàkiểm tra hệ thống.
Mục tiêubàihọc: Sau khi học xong bàihọc, người học có khả năngthực hiện các thaotác vận hành hệ thống đúng quytrình, đồng thời thực hiện các bước đo,kiểm tra hệ thống khivận hành.
3. Kếtluận
Trong đào tạothựchànhtại các trường dạynghề nói chung và ngành 0tô tại TrườngĐại học Sư phạm Kỹ thuật Vinhnói riêng, việc ứng dụng các mô hình đào tạo thực hành là hết sức cần thiết. Mô hình ứng dụng giúp cho người dạy và ngườihọc trực quanvà dễ dàng tháo tác đấulắp, từ đógiúp ngườihọc nắm chắc được kiến thức sau mỗibuổi học. Việc chếtạo thành công mô hình gập gương khóa cửa tự độngtrên xe ôtô vàthiếtkế các bàitậpứng dụng thựchànhtrên mô hình đã phầnnào giải quyết những khó khăn trong vấnđềtìmhiểuvềcấu tạo, nguyênlý hoạt động, đấu lắpsơ đồ các bộ phận cũng như hệ thống trênxe ô tô.
Tài liệu tham khảo
[1], Đỗ VănDũng (2007), Hệ thống điện vàđiện tử trênô tô hiện đại - hệ thốngđiện động cơ, NXB Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh.
[2] . NguyễnVăn Chất, Vũ Quang Hồi, Nguyễn Văn Bông (1993), cấu tạo và sửa chữa điện ôtô, NXB Giáodục, Hà Nội.
[3] .Phan Tiến Bé (2007), Hệthống điều khiểnô tô, Đà Nằng.
[4] . Châu Ngọc Thạch, Nguyễn Thành Trí(2000), Kỹ thuật sửa chữa hệ thống trên ôtô, NXB Trẻ.
TẠP CHÍ THIẾT BỊ GIÁO DỤC - số 259 KỲ 2 - 2/2022.95
