TÌM HIỂU HỆ THỐNG GẠT NƯỚC, RỬA KÍNH TRÊN XE Ô TÔ.

* Kết cấu của hệ thống:

Hệ thống gồm những bộ phận cơ bản sau: Cụm công tắc điều khiển gạt nước, rửa kính; cụm mô tơ gạt nước; bơm nước; lưỡi gạt nước; bình nước rửa kính; vòi phun nước.

- Cụm công tắc gạt mưa: Tùy thuộc vào từng loại xe, từng phiên bản xe mà có các chế độ điều khiển khác nhau. Về cơ bản, nó thường có các chế độ như: bật, tắt phun nước rửa kính; đối với chức năng gạt nước sẽ có nhiều chế độ ( OFF – tắt, MIST – đi trời sương mù, LOW – gạt với tốc độ chậm , HIGH – gạt với tốc độ cao, INT – gạt gián đoạn).
 

Hình 1. Cách vận hành công tắc gạt nước, rửa kính trên xe Toyota.

- Mô tơ gạt mưa: Là động cơ điện một chiều có hai tốc độ quay nhanh và chậm. Có cấu tạo như hình dưới đây:

Công tắc dạng cam có tác dụng làm cho mô tơ luôn dùng ở một vị trí cố định. Do có chức năng này thanh gạt nước luôn được bảo đảm dừng ở dưới cùng của kính chắn gió khi tắt công tắc gạt nước. Chức năng đó được thực hiện như sau:
 

Hình 2. Cấu tạo mô tơ gạt mưa.

Công tắc này có đĩa cam xẻ rãnh chữ V và 3 điểm tiếp xúc. Khi công tắc gạt nước ở vị trí LO/HI, điện áp ắc qui được đặt vào mạch điện và dòng điện đi vào mô tơ gạt nước qua công tắc gạt nước làm cho mô tơ gạt nước quay. Tuy nhiên, ở thời điểm công tắc gạt nước tắt, nếu tiếp điểm P2 ở vị trí tiếp xúc mà không phải ở vị trí rãnh thì điện áp của ắc qui vẫn được đặt vào mạch điện và dòng điện đi vào mô tơ gạt nước tới tiếp điểm P1 qua tiếp điểm P2 làm cho mô tơ tiếp tục quay. Sau đó bằng việc quay đĩa cam làm cho tiếp điểm P2 ở vị trí rãnh do đó dòng điện không đi vào mạch điện và mô tơ gạt nước bị dừng lại.  Tuy nhiên, do quán tính của phần ứng, mô tơ không dừng lại ngay lập tức và tiếp tục quay một ít. Kết quả là tiếp điểm P3 vượt qua điểm dẫn điện của đĩa cam. Thực hiện việc đóng mạch như sau: Phần ứng → Cực (+)1 của mô tơ → công tắc gạt nước → cực S của mô tơ gạt nước → tiếp điểm P1 → P3→phần ứng. Vì phần ứng tạo ra sức điện động ngược trong mạch đóng này, nên quá trình hãm mô tơ bằng điện được tạo ra và mô tơ được dừng lại tại điểm cố định.
 

- Bơm nước rửa kính: là một bơm ly tâm do động cơ điện một chiều lai, có nhiệm vụ hút nước từ bình chứa phun tới kính chắn gió thông qua hệ thống ống dẫn nước và vòi phun.
 

Hình 4. Sơ đồ nguyên lý hệ thống gạt nước, rửa kính của kính trước.

* Mô tả chức năng gạt nước.

+ Hoạt động liên kết với vòi phun nước

Hệ thống này sẽ vận hành các gạt nước phía trước tại tốc độ thấp ngay sau khi phun nước rửa kính với công tắc phun nước rửa kính được bật trong khoảng 0.3 giây trở lên. Hệ thống vận hành gạt nước trước ở tốc độ thấp trong khoảng 2.2 giây và sau đó ngừng hoạt động khi công tắc phun nước rửa kính được bật ON trong 1.5 giây trở lên.

+ Hoạt động gạt nước gián đoạn

Hệ thống điều khiển các cần gạt nước phía trước sẽ gạt một lần khoảng từ 1.6 đến 10.7 giây khi bật công tắc cần gạt nước phía trước đến vị trí INT. Chu kỳ gạt có thể điều chỉnh được từ 1.6 đến 10.7 giây bằng cách chỉnh vòng xoay điều chỉnh chu kỳ gạt gián đoạn.
 

Khi công tắc gạt nước được bật đến vị trí INT, dòng điện chạy từ tụ điện đã được nạp C1 qua các cực INT1 và INT2 của công tắc điều khiển gạt nước đến transistor Tr1. Khi Tr1 bật ON, dòng điện chạy từ cực +S của công tắc điều khiển gạt nước đến cực +1 của công tắc gạt nước, đến cực +1 của môtơ gạt nước, đến môtơ gạt mưa, và cuối cùng đi đến mát thân xe, làm cho môtơ gạt mưa hoạt động. Tại thời điểm này, dòng điện chạy từ tụ C1 đến cực INT1 của công tắc điều khiển gạt nước và sau đó đến cực INT2. Khi dòng điện chạy từ tụ C1 dừng, Tr1 sẽ ngắt để ngừng tiếp điểm rơle và ngừng môtơ gạt nước. Khi tiếp điểm của rơle tắt OFF, tụ C1 sẽ bắt đầu nạp điện trở lại và Tr1 vẫn tắt cho đến khi quá trình nạp kết thúc. Thời gian này tương ứng với thời gian gạt gián đoạn. Khi tụ điện C1 được nạp đầy, Tr1 sẽ bật và sau đó tiếp điểm của rơle đóng ON, làm cho môtơ hoạt động trở lại. Chu kỳ này này được gọi là hoạt động gián đoạn. Thời gian gạt gián đoạn có thể điều chỉnh được bằng cách dùng vòng điều chỉnh thời gian gạt gián đoạn (biến trở) để thay đổi thời gian nạp của tụ C1.

Như vậy có thể thấy rằng hệ thống gạt nước. rửa kính có kết cấu và nguyên lý làm việc tương đối phức tạp. Việc hiểu rõ hệ thống sẽ giúp ta khai thác hiệu quả và phán đoán được những hư hỏng có thể phát sinh trong quá trình sử dụng xe từ đó đảm bảo được tính an toàn cho người điều khiển và xe.