BÀI THUYẾT TRÌNH môn cảm BIẾN và cơ cấu CHẤP HÀNH TRÌNH bày ĐỊNH NGHĨA, ỨNG DỤNG và PHÂN LOẠI cảm BIẾN TRÊN ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT HƯNG N BÀI THUYẾT TRÌNH MƠN: CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH Giảng viên hướng dẫn Sinh viên thực Nhóm Lớp : TS Trần Văn Thoan : 45.Đào Xuân Trường 46 Nguyễn Xuân Trường 47 Nguyễn Quốc Trượng 48 Lê Đình Tú 49 Trần Văn Tú 50 Nguyễn Mạnh Tuân 51 Nguyễn Anh Tuấn 52 Vương Văn Tuấn 53 Phan Công Tuyền 54 Trịnh Văn Tuyền 55.Nguyễn Tiến Việt : : 121192 Hưng Yên – Năm 2022 MỤC LỤ MỤC LỤC i DANH MỤC HÌNH VẼ .iv CÂU TRÌNH BÀY ĐỊNH NGHĨA, ỨNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI CẢM BIẾN TRÊN Ô TÔ 1.1 Định nghĩa: .1 1.2 Ứng dụng 1.3 Phân loại CÂU NÊU ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CẢM BIẾN VỊ TRÍ VÀ PHÂN TÍCH CÁC LOẠI CẢM BIẾN VỊ TRÍ ỨNG DỤNG TRÊN Ô TÔ 2.1 Cảm biến vị trí bướm ga 2.1.1 Ứng dụng cảm biến ô tô, dùng để xác định độ mở bướm ga( góc mở bướm ga) 2.1.2 Nguyên lý làm việc: 2.2 Cảm biến mức nhiên liệu 2.2.1 Vị trí:Cảm biến mức nhiên liệu nằm bình xăng ô tô 2.2.2 Ứng dụng: 2.3 Cảm biến tốc độ động cơ, vị trí trục khủy 2.4 Cảm biến loại quang- điện 2.5 Cảm biến góc lái .8 2.6 Cảm biến tốc độ bánh xe 2.7 Cảm biến tốc độ máy nén 10 CÂU NÊU ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CẢM BIẾN VỊ TRÍ VÀ PHÂN TÍCH CÁC LOẠI CẢM BIẾN TỐC ĐỘ ỨNG DỤNG TRÊN Ô TÔ 11 3.1 Đặc điểm chung 11 3.2 Những loại cảm biến tốc độ thường sử dụng ô tô .11 3.2.1 Cấu tạo gồm vành tạo xung, đầu cảm biến 11 3.2.2 Nguyên lý hoạt động cảm biến tốc độ ô tô 12 CÂU NÊU ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CẢM BIẾN VỊ TRÍ VÀ PHÂN TÍCH CÁC LOẠI CẢM BIẾN ĐO GIĨ ỨNG DỤNG TRÊN Ơ TƠ 15 4.1 Cảm biến lưu lượng khí nạp 15 4.1.1 Cấu tạo cảm biến lưu lượng khí nạp 15 4.1.2 Nguyên lý hoạt động cảm biến lưu lượng khí nạp 15 4.2 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 17 4.2.1 Cấu tạo cảm biến nhiệt độ khí nạp 17 4.2.2 Nguyên lí hoạt động cảm biến nhiệt độ khí nạp 18 TRÌNH BÀY CÁC LOẠI CƠ CẤU CHẤP HÀNH CHÍNH TRÊN Ô TÔ 19 5.1 Cơ cấu chấp hành dạng rơ le điện từ .19 5.2 IC đánh lửa .23 5.3 Cơ cấu chấp hành mạch điện tử điều khiển gạt nước .27 TRÌNH BÀY CÁC CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH CHÍNH TRÊN XE HONDA HRV ĐỜI 2020 28 6.1 Giới thiệu Honda Việt Nam 28 6.2 Giới thiệu dòng xe HR-V 32 6.3 Các loại cảm biến ô tô Honda HR-V 2020 34 6.3 Các loại cảm biến ô tô Honda HRV 2020 35 6.3.1 Cảm biến vị trí trục khuỷu ( Crankshaft Position ) 35 6.3.2 Cảm biến vị trí trục cam (Camshaft Position sensor) 36 6.3.3 Cảm biến kích nổ 38 6.3.4 Cảm biến bướm ga 41 6.3.5 Cảm biến lưu lượng khí nạp ( kiểu dây sấy ) 42 6.3.6 Cảm biến áp suất ( MAP – Manifold Air Pressure) 45 6.3.7 Cảm biến nhiệt độ khí nạp(IAT – Intake Air Temperature) 47 6.3.8 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (Engine Coolant Temperature sensor) 49 6.3.9 Cảm biến ô xy khí xả, cảm biến tỷ lệ hỗn hợp nhiên liệu .51 6.3.10 Cảm biến tốc độ bánh xe .54 6.3.11 Cảm biến bàn đạp ga 55 6.3.12 Cảm biến túi khí 57 6.3.13 Cảm biến quang cho hệ thống đèn pha tự động 60 6.4 Cơ cấu chấp hành .61 6.4.1 Vòi phun xăng 61 6.3.2 IC đánh lửa .65 6.3.3 Bơm nhiên liệu 68 6.3.4 Van nhiệt 70 6.3.5 Van ISC điều khiển tốc độ không tải (Idle Speed Control) 72 DANH MỤC HÌNH V Hình 2.1 Hình ảnh vị trí bướm ga .3 Hình 2.2 Sơ đồ mạch điện Hình 2.3 Mạch điện âm chờ Hình 2.4 Mạch điện dương chờ Hình 2.5 Cảm biến mức nhiên liệu .5 Hình 2.6 Hình ảnh cảm biến tốc độ động .6 Hình 2.7 Cảm biến từ điện loại nam châm đứng yên Hình 2.8 Nguyên lý làm việc cảm biến quang Hình 2.9 Hình dạng đĩa cảm biến xung tín hiệu a : Đĩa cảm biến hai xung đơn NE G b : Đĩa cảm biến xung kép NE TDC Hình 2.10 Hình ảnh cảm biến góc đánh lái Hình 2.11 Cảm biến tốc độ bánh xe ô tô 10 Hình 2.12 Cảm biến tốc độ máy nén điều hịa tơ 10 Hình 3.1 Cảm biến tốc độ ô tô loại từ điện .11 Hình 3.2 Cảm biến vị trí trục cam, vị trí trục khủy 12 Hình 3.3 Hình cảm cảm biến vị trí trục khủy vị trí trục cam .13 Hình 3.4 Cấu tạo cảm biến 13 Hình 3.5 Sơ đồ mạch điện 14 Hình 4.1 Hình ảnh cảm biến lưu lượng khí nạp lắp động tơ .15 Hình 4.2 Cảm biến lưu lượng khí nạp dây nhiệt .16 Hình 4.3 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 17 Hình 4.4 Cấu tạo cảm biến nhiệt độ khí nạp .17 Hình 4.5 Cấu tạo chi tiết cảm biến nhiệt độ khí nạp 18 Hình 5.1 Hình ảnh cấu tạo rơ le điện từ 19 Hình 5.2 Hình Ba loại rơ le điện từ 20 Hình 5.3 Hình ảnh van Solenoid .20 Hình 5.4 Hình dạng tia phun .21 Hnh 5.5 Vòi phun .22 Hình 5.6 Hoạt động vòi phun .23 Hình 5.7.: ICĐL HTĐL có chia điện (a) HTĐL trực tiếp (b) 24 Hình 5.8.: Bơm cánh múc 24 Hình 5.9 Hình ảnh bơm cánh gạt 25 Hình 5.10: a, Điều khiển ON/OFF :b, Điều khiển tốc độ 26 Hình 5.12 Hình ảnh mơ tơ gạt nước ECU điều khiển 27 Hình 6.1 Nhà máy Honda Việt Nam đặt tỉnh Xã Phúc Thắng, Huyện Phúc Yên, Tỉnh Vĩnh Phúc, Việt Nam 28 Hình 6.3 Vị trí lắp đặt cảm biến trục khuỷu 36 Hình 6.4 : Cấu tạo cảm biến trục cam 37 Hình 6.5: Vị trí lắp đặt cảm biến trục cam 38 Hình 6.6 Cấu tạo cảm biến kích nổ 39 Hình 6.7 Sơ đồ mạch điện cảm biến kích nổ 40 Hình 6.8: Vị trí lắp đặt cảm biến kích nổ 40 Hình 6.9 Cảm biến cánh bướm ga loại tuyến tính 41 Hình 6.10 : Vị trí lắp đặt cảm biến vị trí bướm ga .42 Hình 6.12: Sơ đồ mạch điện cảm biến lưu lượng khí nạp 44 Hình 6.13: Vị trí lắp đặt cảm biến lưu lượng khí nạp 44 Hình 6.14: Cấu tạo Cảm biến áp suất 45 Hình 6.15: Cấu tạo sơ đồ mạch điện cảm biến áp suất 46 Hình 6.16: Vị trí lắp đặt cảm biến áp suất động 46 Hình 6.17: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ khí nạp 47 Hình 6.18: Sơ đồ mạch điện Cảm biến nhiệt độ khí nạp IAT .48 Hình 6.19: Vị trí cảm biến nhiệt độ khí nạp .49 Hình 6.20: Cấu tạo nhiệt độ nước làm mát 50 Hình 6.21: Nguyên lý hoạt động cảm biến nhiệt độ nước làm mát 50 Hình 6.22: Sơ đồ mạch cảm biến nhiệt độ nước làm mát 50 Hình 6.23: Vị trí lắp đặt cảm biến nhiệt độ nước làm mát 51 Hình 6.24: Cấu tạo cảm biến oxy .52 Hình 6.25: Sơ đồ mạch điện cảm biến oxy 52 Hình 6.27: Hoạt động cảm biến tốc độ bánh xe WSS 54 Hình 6.28: cấu tạo cảm biến tốc độ bánh xe 54 Hình 6.29 : Vị trí đặt cảm biến tốc độ bánh xe 55 Hình 6.30: Cảm biến bàn đạp ga .56 Hình 6.31: Nguyên lý hoạt động Cảm biến bàn đạp ga 56 Hình 6.32: Bàn đạp chân ga 57 Hình 6.33: Cấu tạo hệ thống túi khí xe tơ 58 Hình 6.34: Hệ thống túi khí (SRS) 59 Hình 6.35 : Đèn pha tự động tơ có khả điều chỉnh pha/cos phát người phương tiện ngược chiều 60 Hình 6.36: Vị trí cảm biến quang .61 Hình 6.37 : Cấu tạo vòi phun cao áp 62 Hình 6.38: Sơ đồ hoạt động hệ thống phun xăng điện tử PGM-F .63 Hình 6.39 : Vịi phun cao áp hệ thống nhiên liệu ô tô .65 Hình 6.40: Sơ đồ hệ thống đánh lửa trực tiếp 66 Hình 6.41: Sơ đồ nguyên lý hệ thống đánh lửa động 2AZ-FE .67 Hình 6.42: Cảm biến , bobin IC đánh lửa động SOHC I-VTEC .67 Hinh 6.43: cấu tạo bơm nhiên liệu .69 Hình 6.44 Vị trí đặt bơm nhiên liệu 70 Hình 6.45 Cấu tạo van nhiệt khơng có van chuyển dịng 71 Hình 6.46 Vị trí van nhiệt 72 Hình 6.47: Hệ thống van ISC 73 Hình 6.48: Nguyên lý hoạt động van ISC 73 Hình 6.49: Nguyên lý hoạt động van ISC khởi động 74 Hình 6.50 Nguyên lý hoạt động van ISC Chế độ hâm nóng động (chạy không tải nhanh ) 75 Hình 6.51 Nguyên lý hoạt động van ISC Chế độ điểu khiển phản hồi .75 Hình 6.52: Nguyên lý hoạt động van ISC Chế độ điều khiển dự tính 76 Hình 6.53: Ngun lý hoạt động van ISC Chế độ điều khiển khác 77 Hình 6.58 Vị trí van ISC động ô tô 77 Hình 6.54: Sơ đồ hoạt động .78 Hình 6.55: Cấu tạo bướm ga điện tử ETCS-i 79 Hình 6.56: vị trí lắp đặt hệ thống điều khiển bướm ga điện tử ETCS-i 79 CÂU TRÌNH BÀY ĐỊNH NGHĨA, ỨNG DỤNG VÀ PHÂN LOẠI CẢM BIẾN TRÊN Ô TÔ 1.1 Định nghĩa: Bộ cảm biến thiết bị điện tử cảm nhận trạng thái hay trình vật lý, hóa học hay sinh học mơi trường cần khảo sát, biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin trạng thái hay q trình 1.2 Ứng dụng Của cảm biến ô tô nay, sử dụng cảm biến để điều khiển động cơ, thay đổi thời điểm đánh lửa thời điểm phân phối khí, sử dụng cảm biến để trang bị nhiều tiện nghi tiện ích an tồn tơ như, cảm biến túi khí, cảm biến tránh va chạm, cảm biến để trang bị tính hỗ trợ lái giữ đường, cảm biến tốc độ bánh xe để trang bị hệ thống an toàn phanh ABS, cân điện tử… Các cảm biến cảm biến thu nhận tín hiệu đưa thơng tin ECU để xử lý 1.3 Phân loại Các loại cảm biến ô tô Cảm biến vị trí – Position sensors (khoảng cách – distance / góc độ – angle): Được sử dụng để ghi lại vị trí của: Bướm ga Trục cam Bàn đạp ga bàn đạp phanh Khoảng cách góc phun bơm cao áp (diesel) Mức xăng bình Góc lái Góc dốc Các cảm biến siêu âm & radar sử dụng ô tô để xác định khoảng cách từ chướng ngại vật đến phương tiện hỗ trợ phát tín hiệu cho người lái có thơng tin nằm loại cảm biến vị trí Cảm biến tốc độ & vận tốc (Speed & velocity sensors): Được sử dụng để xác định: Tốc độ trục khuỷu Tốc độ trục cam Tốc độ bánh xe Bơm cao áp Cảm biến lệch hướng (yaw rate sensor) thuộc loại Cảm biến lệch hướng có nhiệm vụ phát chuyển động quay xe theo trục cung cấp thơng tin cho hệ thống cân điện tử ESP Cảm biến gia tốc (Acceleration sensors): Cảm biến gia tốc ghi lại khả tăng tốc thân xe sử dụng hệ thống an toàn thụ động (túi khí, dây đai an tồn, cuộn) hệ thống ổn định lái xe ABS ESP, điều khiển khung gầm Cảm biến áp suất (Pressure sensors): Được sử dụng để xác định giá trị: Áp suất hút / nạp liệu Áp suất nhiên liệu, Áp suất phanh Áp suất lốp Áp suất bình chứa dầu ( hệ thống ABS & trợ lực lái) Áp suất môi chất làm lạnh (hệ thống điều hịa khơng khí – A/C System) Sự thay đổi áp suất hộp số tự động Cảm biến nhiệt độ (Temperature sensors): Được sử dụng để xác định nhiệt độ phận: Nhiệt độ khí nạp Nhiệt độ bên & bên cabin Nhiệt độ giàn lạnh (A/C system) Nhiệt độ nước làm mát Nhiệt độ dầu bơi trơn động Nhiệt độ khí lốp Cảm biến lực & mô-men (Force & torque sensor): Được sử dụng để xác định: Lực bàn đạp Lực phanh & mô-men đánh lái Trọng lượng người ngồi xe (ARS system) Cảm biến lưu lượng (Flow – meters): Được sử dụng để nắm bắt yêu cầu nhiên liệu & lượng khơng khí hút vào động Cảm biến khí thải (Gas sensors): Gas Sensors ghi nhận thành phần có khí thải (cảm biến oxy, cảm biến NOx) phát hàm lượng chất độc hại có lượng khí nạp nhiên liệu CÂU NÊU ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CẢM BIẾN VỊ TRÍ VÀ PHÂN TÍCH CÁC LOẠI CẢM BIẾN VỊ TRÍ ỨNG DỤNG TRÊN Ơ TƠ Đặc điểm chung cảm biến vị trí loại khơng tiếp xúc khơng bị mài mịn nên có tuổi thọ cao, cảm biến dùng để xác định vị trí… Phân tích loại cảm biến vị trí sử dụng tơ 2.1 Cảm biến vị trí bướm ga Cảm biến vị trí bướm ga lắp trục bướm ga, cảm biến đóng vai trị chuyển đổi vị trí góc mở thành tín hiệu điện áp để gửi ECU 2.1.1 Ứng dụng cảm biến ô tô, dùng để xác định độ mở bướm ga( góc mở bướm ga) Trên tô sử dụng loại cảm biến bướm ga là: Cảm biến bướm ga loại cơng tắc: Hình 2.1 Hình ảnh vị trí bướm ga Hình 2.2 Sơ đồ mạch điện 2.1.2 Nguyên lý làm việc: Khi trục bướm ga xoay theo mức mở bướm ga, cam nhựa xoay theo góc tương ứng làm cho tiếp điểm E TL bị đẩy sang bên bên Ở chế độ không tải bướm ga mở