BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI
TRUUNG CAO BANG GIAO THONG VAN TAI TRUNG UONG I
GIAO TRINH
cAu TRÚC VÀ CHỨC NĂNG CUA HE
THONG BIEN CO TREN MAY CONG TRINH
TRINH BO TRUNG CAP:
NGHỀ: SỬA CHỮA ĐIỆN MÁY CƠNG TRÌNH
Trang 3
Mô đun Cầu trúc và chức năng hệ thống điện cơ là một trong những mô đun
chuyên môn có tính chất chuyên sâu trong chương trình đảo tạo, bỗi đưỡng cho
học sinh, sinh viên trình độ cao đẳng nghề nghề sửa chữa máy xây dựng
Đây là một mô đun quan trọng trong nghề sữa chữa máy thì công xây dựng
'Mô đun này giớp cho bọc viên nghề và thợ sửa chữa máy thỉ công xây dụng những
kiến thức cơ bản cả về lý thuyết và thực hành bảo dưỡng, kiểm, sửa chữa các cảm
biến, hộp điều khiển ECU, co cắu chip hành hệ thống điện cơ trên máy xây dựng
ĐỂ kiểm tra xác định tình trạng làm việc của bệ thống điện cơ đảm bảo cho máy uôn làm việc ôn định là sức quan trọng, khi đưa xe mấy vio xưởng sửa chữa thì việc tìm ra nguyên nhân và vị tí hư hông của các cảm biến, hộp điểu khiển ECU, cơ cấu chấp hành hệ thống điện cơ và từ đồ có thể sửa chữa bảo cđưỡng nhằm rút ngắn thời gian xác định hư hỏng
Với mong muốn đỗ giáo trình được biên soạn Trong quá trình biên soạn
mặc dù đã có nhiều cổ gắng, song không thể tránh khỏi những thiếu sót, hạn chế,
chúng tôi rất mong được sự góp ý, bổ sung của độc giả để nội dung tài liệu được
"hoàn thiện hơn
Trang 4
Myc Lye TT ĐÈ MỤC TRANG 1 | Lai nói đầu 2 2 | Mục lục 3 3_ | Bài I:Các yêu tố cấu thảnh hệ thống điện cơ 4 + | Bài2: Bộ cảm biến $
5Í Bài 3: Một số cảm biển điển hình trên ôtô và máy xây dựng 1
6 | Bài 4: Bộ điều khiên 32
7_ | Bài 5: Chức năng điều khiễn động co “ $ | Bài 6: Chức năng điều khiễn bơm thuỷ lực 30
9 | Bài 7: Chức năng điều khiển các van thuỷ lực 63
10 Ì Bài 8: Chức năng làm nóng nhanh va gidm nhanh syqua ning | 69
11 | Bài 9: Chức năng giám tốc tự động Ta
12 | Bài 10:Chite ning khuyếch đại và giảm nhanh công, 1
13 | Bai 11: Chức năng điều khiển quay toa 78
¿ Bài 12: Chức năng điều khiễn di chuyên trên mây xây dựng a bánh xích 15, | Bai 13: Chức năng điều khiến dị chuyển trên máy xây dụng is bánh lốp m Bài 14: Chức năng điều khiên phanh, ben và chân vịt trên máy a xây dựng bánh lốp
17 | Bài 15: Chức năng hiễn thị mã sự cố a
Trang 5Bai 1: CAC YEU TO CAU THANH HE THONG DIEN CO
1 Khai nigm dign co :
Điện cơ là một khái niệm cơ bản về sự kết hợp giữa kỹ thuật cơ khi và kỹ thuật điện tử, đây là một lĩnh vực trong đỏ các ngành công nghiệp, các thiết bị máy móc được điều khiển bằng điện và điện tử, hai yếu tổ này không thể tách rời nhau 2 Các yếu tổ cấu thành: 'Trong máy xây dụng các yếu tố cầu thánh nến bệ thống điện cơ gồm có 4 săn lau: - Bộ cảm biến - Hộp điều khiển ECU ~ Cơ cầu chấp hành - Dây dẫn điện
Đây là 4 yếu tố quan trọng để cắu thành hệ thống điện cơ mà không thể tách
Trang 6Hinh 2 Sơ đỗ hệ thắng điều khién điện tử máy Komatsu PC 200-8 * Bộ cảm biển y steectere af cireeit
Hinh 3 Bộ cảm biến tắc độ động cơ
'Bộ cảm biến: Là các thiết bị dùng để cảm nhận sự biển đổi của các đại lượng
vật lý như áp suất, nhiệt độ, tốc độ sau đó gửi các tín hiệu này vẻ bộ điều khiển
Trang 7* Hộp điều khiến (ECU)
Hinh 4 Hộp điều khiến
Hộp điều khiển: Là bộ tổ hợp vi mạch và bộ phận phy ding để thu nhận các tín hiệu từ bộ cảm biển (Sensơ) gửi đến, lưu trữ thông tin, tính toán, sau đồ xử lý tín hiệu rồi gửi các lệnh cằn thiết đến cơ cấu chấp hành hoặc bảng chỉ thị
* Cơ cấu chấp hành và bảng chỉ tị
Trang 8Hình 5 Cơ cấu chấp hành và bảng chỉ thị
Co ci chip hành và bảng chỉ thị: Có nhiệm vụ thực hiện các lệnh tử bộ
điều khiến gửi đến Sau đó thông báo kết quả thực hiện bằng các cảm biến để gửi
về bộ điều khiển
Bằng chỉ thị cũng là cơ cấu có chức năng hiển thị các thông tin về máy do
"bộ điều khiến đưa đến, nó côn là nơi để người điều khiển thực hiện các lệnh cằn
thiết như : Lựa chọn các chế độ làm việc theo phím chức năng trên bảng chỉ thị
(mản hình điều khiển), xem trạng thái dữ liệu làm việc của máy, xem lỗi và các sự
cố máy đang gặp, cải đặt các thông in cần thiết cho máy * Hệ thống dây dẫn:
Là một chỉ tiết không thể thiếu nó có nhiệm vụ truyền dẫn các tín hiệu từ bộ
điều khiển đến các cơ cấu chấp hành hoặc bảng chi thị vả ngược lại Hệ thống dây
Trang 9
Hình 6 Hệ thống đây dẫn
Là một chỉ tiết không thể thiểu nó có nhiệm vụ truyền dẫn các tín hiệu từ bộ
điều khiến đến các cơ cấu chấp hành hoặc bảng chỉ thị và ngược lại Hệ thống đây
Trang 10Bai 2:BQ CAM BIEN
1 Khái niệm cảm biến
Là thiết bị điện tử cảm nhận những trạng thái hay quá trình vật lý hay hóa
học ở môi trường cẳn khảo sát, và biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông
tin về trạng thái hay quá trình đó
Là các thiết bị dùng để nhận biết các đại lượng vật lý như áp suất nhiệt độ
tốc độ sau đó đưa các tin hiệu này về bộ điều khiển
2 Yêu cầu, nhiệm vụ và phân loại bộ cảm biến 1 Nhiệm vụ của bộ cảm bi
~ Bộ cảm biển là | trong 4 yếu tố cấu thành điện cơ Nó có chức năng kiểm tra tat
cả các trạng thái của các bộ phận trong máy và chuyển thành tín hiệu điện và tín
'hiệu điện sẽ được gửi đến các bộ phận như bộ điều khiển hoặc màn hình ki
~ Căm biến kiểm nghiệm cóc trạng thái côa cóc đối lượng như áp suất, đo lường, “nhiệt độ, mức độ Sau đó biển đổi các tin hiệu đó thành tin hiệu điện áp - Từ nhiệm vụ đồ nó được so sảnh với cả giác quan của con người
- Gần đây do sự tiễn bộ đặc biết của điện từ nên vật liệu bên dẫn được sử dụng rất nhiều trong các cảm biến và công nghệ thu nhỏ với độ chính xác cực cao ngày cảng tiến bộ - Bảng đuôi đây ti các vi dy 68 so sánh các: cấm biểu với các giáo quan của con người Giác ho thị giác ont ánh sáng Linh kiện bin | Linh kiện điện trở Tage | Tả | SóngEm | mạ | ee ney Điất cảm ip
ấplựechuyên Linhkign | Senso nghiéng,
biến đổi vị tí | khôngphẳn
mene | m | 1 fot eae Nhiệt độ re
Trang 11
[ [ Đổinhậđiện | Khiugiác | Mu: | Phẳnrhập Senso ga (Khi)
2.2 Phân loại cảm biển:
Người ta tính có khoảng trên 2000 loại cảm biển khác nhau nhưng dựa trên
nguyên tắc về điện người ta chia làm 3 mẫu cảm bién sau:
- Cảm biến kiếu tương ty: Đầy là cảm biển dùng biến trở, nhiệt kế để đo áp suất,
độ dài, góc độ, nhiệt độ, lượng nhiên liệu, vị trí
~ Cảm biến kiểu xung: Người ta dùng một thiết bị kiểu máy phát điện để thông báo
đến bộ điều khiển bằng tín hiệu điện áp xung như cảm biển tốc độ động cơ
~ Cảm biến kiểu ON ~ OFF (công tắc): Đây lã các cảm biển dàng các công tắc như
công tắc giới hạn, công tắc dầu, công tắc nhiệt, điết quang điện để thông báo các
tình trạng của máy như tỉnh trạng áp suất, độ dài, nhiệt độ vị trí, mức độ, lưu
lượng chảy
~ Nếu phân loại ín hiệu bộ cảm ứng theo đường truyén ta có các loại như sau:
~ Tín hiệu câu màn hình kiểm tra: La tín hiệu về tình trạng của máy được dủng để
thông báo cho người vận hảnh biết hiện trạng của máy về nhiệt độ, áp suất, tốc độ,
độ tắc lọc không khí
~ Tín hiệu của bộ điều khiển là những tín hiệu về tỉnh trạng của máy được dùng để
điều chỉnh máy như điểu chỉnh quay, chiều dải, góc, vị tí
“Tín hiệu màn Bộ cảm biến Màn hình kiểm tra
hình “Tín hiệu của bội
Trang 12~:NÊU trong trường hợp các thông tin ở cảm biển kiểu tương tự hoặe kiểu xung tế cỏ thể phân ra thành 2 kiểu là kiểu phát ra điện và kiểu nạp điện (tiêu thụ )
~ Nếu cám biển là kiểu tiếp điểm thì người ta chia làm 2 loại là kiểu NC và kiểu
NO
~ Kiéu NC (bình thường đóng): Trong trường hợp bình thường không có vẫn đề gì
tiếp điểm sẽ ở vị trí đóng và cho dòng điện truyền qua Trong trưởng hợp phát
sinh sự cổ thì tiếp điểm sẽ mớ ra không cho ding điện truyền qua
~ Kiểu NO (bình thường mớ): Trong trưởng hợp bình thường không có sự cổ thì
tiếp điểm luôn mở không cho dòng điện truyén qua Trong trường hợp phát sinh sự
cổ tiếp điểm sẽ đồng lại cho dòng điện truyền qua
~ Trên các máy xây dựng người ta hay dùng bộ cảm biển có công tắc kiểu NC vi kiểu này có nhiều ưu điểm , cứ khi nào dòng điện không truyền qua được là phát
sinh sự cỗ do hộ căm biển sẽ không chỉ phát hiện ra những bự bồng của máy mà ‘cin phát hiện ra những sự cổ khác ngay cả khi dây điện truyền tin hiệu bị đứt hoặc spike cấm bị lông lien cho đông điện không truyền qua được Do đồ tăng tính an
toàn cho máy,
3.3 Yêu cầu
~ Khi bộ cảm biến hoạt động không tốt thì phẫn lớn nguyễn nhân là do bộ tiếp xúc tôn giếc cẩm không lất hoặc đây truyền tin biện (+) bị đứt: Vì vậy cÌn chủ ÿ những
điểm sau:
~ Khi rút giắc cắm ra ngoài thi phai chùm lên một lớp ni lông để tránh không cho bụi hoặc dẫu rơi vào
~ Không dupe ding 2 que đo đồng hỗ đút vào 2 chất giấc cấm vi có thể lâm các đầu chốt bị lông ~ Không được dùng tay kéo hai đầu đây của phần giấc cắm mà phải thao tác đúng kỹ thuật 3,Phương pháp kiểm trã báo dưỡng, sảa chữa bộ cảm biển điều chỉnh điện
Cé nhiễu loại máy khi cảm biến hỏng thì bộ điểu khiển sẽ biết được hoặc bảng điều khiến sẽ biết vả nó sẽ thông bảo các dẫu hiệu lỗi lên màn hình kiểm tra Nhưng trong trường hợp một số loại mây không có chức năng nảy thì ta phải kiểm
tra trực tiếp các cảm biển ta phải kiểm tra tín hiệu đầu ra:
*Nễu cảm biển kiểu tương tự (Analog) như các cảm biến về nhiệt liều, áp suẾt với loại này ta có 2 đây kiếm tra
"
Trang 13
~ Kiểm tra sự thay đối điện rỡ rên cảm biển bằng thang ôm (Rút giắc cẳm và đo
sự thông mạch, trong cảm biến các điện trớ biển đổi )
Hinh 8: Cảm biến áp suất đầu động cơ
~ Kiêm tra cảm biển khí động cơ không hoạt động: Dùng đồng hỗ vạn năng đo ở:
thang đo điện trở Một đầu que đo tiếp xúc vào cực đầu dây của cảm biển,
lại tiếp xúc vào vỏ của cảm biễn Điện trở đo được xắp xi bằng 0 £)
Hinh 9: Kiễm tra điện trở cảm biến áp suất đầu động cơ
~ Kiểm tra khi động cơ đã hoạt động Kiểm tra tương tự như khi động cơ không
Trang 14
Hình 10: Kiém tra điện trở cảm biển áp suất đầu động cơ
- Nồi với bộ điều khiển và cho hoạt động bình thường rồ kiểm tra hiệu điện thể
bằng thang DCV
* Kiểm tra cảm biến
tra đồ là
u xung Đổi với loại này chỉ có duy nhất một cách để kiếm i cm biến với bộ điều khiến rồi kiểm tra bằng đồng hỗ vạn năng ở thang AVC, Néu kim đồng hỗ báo thỉ cảm biến bình thường, nếu không thay đổi gì thì cảm biển hông oe cả S \ Cảm biển tắc độ động cơ
- Kiém tra bằng phương pháp đo điện trở: Dũng đồng hỗ vạn năng đo điện trở hai đầu cuộn dây, Giá trị đo được khoảng 0,6 ~ 2.3
- Kiểm tra bằng phương phương pháp đo tin hiệu đầu ra: Lắp cảm biển vào động cơ, đầu cảm biến cách răng bánh đã khoảng 0.75 ~ Imm Khởi động động cơ để động cơ làm việc bình thưởng ở vòng quay khoảng 1000 ~ 1500 v/p Đo điện ấp xoay chiều ở đầu ra, trị số đo được khoáng 5 — 10 VAC
* Cảm biển kiểu tiếp điểm ON - OFF đây là các cảm biến thường dùng để báo mức độ, độ tắc lọc áp suất
Trang 15
Hinh 12: Công ắc áp suất dẫu
1 Đầu nỗi dẫn dẫu 2 Công tắc 3 Giấc cắm
~ Dùng đồng hỗ van năng ở thang ôm để kiểm tra tỉnh trang ON ~ OFF của cảm biến
- Sử dụng đồng hỗ van năng ở thang đo điện trở để kiếm tra điện trở của cảm biển nhiệt độ động cơ ở nhiệt độ tiêu chuẩn 25%C
- Khi tác động vào cần điều khiển điện trở 2 đầu dây cảm biển áp suất R = 0
~ Khi ngừng tác động vào cần điều khiển quay
*
“Hình 13: Kiểm tra điện trở cảm biển nhiệt độ nước làm mát
- Nỗi cảm biển với bộ điều khiển rồi kiếm tra hiệu điện thể ở 2 đầu cảm biển để xem sự tiếp xúc bên trong là ON hay OFF
~ Bật khóa điện ON, khởi động động cơ.Tác động vào cần điều khiển quay để kiểm
Trang 16ĐIỆN HÌNH BÀI 3: MỘT SỐ CẮM BIÊ 3.1 Cảm biển tốc độ động cơ 3.1.1 Nhiệm vụ Phát hiện góc quay trục khuyu và vĩ tr trực khuyu gửi về ECU bằng tín hiệu điện áp
3.1.2 Cấu tạo và nguyên lý của mạch báo tốc độ động cơ * Câu tạo của cảm biển tốc độ động cơ
Vi tr lip đặt của cảm biển tốc độ động cơ: Cảm biển tốc độ động cơ được lắp trên nắp bánh đà phía đuôi động cơ
& ý
Trang 171 Cuộn dây đồng _2 Nam châm vĩnh cứu
3 Cye nối dây 4 Ốc hãm $ Đầu nổi
~ Cuộn đây đồng (1) được quấn quanh nam châm vĩnh cửu (2) khoáng 2000 - 3000, vòng
~Hai đầu đây của cuộn (1) được hàn với nối đây (3) đưa ra ngoài Tắt cả các bộ
phận trên được đặt trong một vỏ kim loại bằng đồng bên ngoài có ren để bắt vào vỏ bánh đà '* Cấu tạo mạch báo tốc độ động cơ Pe coat €3(MC9) E?(X2) on (4 2) [Engine speed R “” œI@ , Hình 16: Mạch báo tắc độ động cơ + Mạch báo tốc độ động cơ gồm: ~ Cảm biển tốc độ động cơ (Engine speed sensor) c nổi E7 (X2) ~ Hộp điểu khiển bơm (Pump controller) - Dây dẫn
'* Nguyên lý làm việc mạch cảm biển tốc độ động cơ
Khi động cơ làm việc, tín hiệu điện áp được tạo ra do cảm biển trục khuyu gử về
ECU Can cit va tín hiệu này ECU sẽ tính được tốc độ động cơ 3.1.3 Cách kiểm tra cảm biến tốc độ động cơ:
Trang 18Hình 17: kiễm tra cảm biển tắc độ động cơ
~ Kiểm tra bằng phương pháp đo điện trở: Dùng đồng hồ vạn năng đo điện trở hai
đầu cuộn dây Giá trị đo được khoảng 0,6-2,3KQ
~ Kiểm tra bằng phương phương pháp đo tín hiệu đầu ra: Lắp cảm biển vào động
eơ, đầu cảm biển cách răng bánh đà khoảng 0,75 ~ Imm Khởi động động cơ để
động cơ làm việc bình thường ở vòng quay khoảng 1000 ~ 1500 v/p Đo điện áp
xoay chiều ở đầu ra, trị số đo được khoảng 5 ~ 10 VAC
3.3 Cảm biển áp suất bơm thủy lực 3.2.1 Nhiệm vụ
Phát hiện áp suất xả của bơm và gửi về ECU bằng tín hiệu điện áp
3.2.2 Cấu tạo và hoạt động
sfc} @
Hình 18: Cảm biến áp suất bơm thủy lực
1: Bộ phận cảm nhận áp muất
2 Đầu nỗi
-+ Bộ phận phận cảm nhận áp suất gồm có: Màng kim loại Vôn íram có thế giãn
nở, Phía sau màn kim loại là bộ phận điện tử dùng để đo sự giãn nở và biển thành
tín hiệu điện sau đó tín hiệu điện được khuyếch đại để đưa ra ngoài
Trang 19
-+ Cảm biến gằm có 3 dây: Dây màu đỏ là đây cắp nguồn 5V hoặc 24V, dây màu
trắng là dây tín hiệu đầu ra thay đôi từ 1-5V; dây màu đen là đây mắt
* Nguyên lý làm việc cảm biến áp suất bơm thủy lực
Khi động cơ làm việc, tín hiệu điện áp được tạo ra do cảm biến áp suất xã của bơm sử về ECU ~ Màn hình Căn cứ và tín hiệu này ECU sẽ tính được tải động cơ
3.2.3, Phường phâp kiểm trà cảm biỂn áp suất bơi thủy lực
~ Lắp cảm biển vào của xã của bơm thủy lọc, bật khóa điện và khối động động cơ
'Khi hệ thống thủy lực chưa làm việc áp suất bằng 0, điện áp đầu ra của cảm biến
bằng IV,
~ Khi áp suất thủy lực của bơm thay đối, điện áp đầu ra cũng thay đổi tử I-5V Kiếm ra
nếu khác như trên thì cảm biển áp suất bơm thủy lực bắt thường
3.3, Chm biển áp suất dần điều khiến 33.1, Nhiệm
'Nhận biết tín hiệu thông qua dòng thủy lực từ tay chang điểu khiển chuyển
thành tín hiệu điện và gửi về hộp ECU và màn hình hiễn thị 3.2 Cấu tạo và hoạt động
size ỹ
Hình 19: Cảm biến áp suất dầu điều khiển
1 Bộ phận cảm nhận áp suất
3 Đầu nỗi
-+ Bộ phận phận cảm nhận áp suất gbm có: Màng kim loại Vôn fram có thé giãn
nở, Phía sau màn kim loại là bộ phận điện tử dùng đề đo sự giãn nở và biển thành
tín hiệu điện sau đó tín hiệu điện được khuyếch đại đẻ đưa ra ngoài
+3 Cảm biến gẫm có 3 dây: Dây mẫn đỗ là dây cắp nguồn 5V hoặc 24V, đây màu trắng là dây tín hiệu đầu ra thay đôi từ 1-5V; dây màu đen là đây mắt
Trang 20Khi động cơ làm việc, tín hiệu điện áp được tạo ra do cảm biến áp suất xả của bơm sử về ECU Màn hình Căn cứ và tín hiệu này ECU sẽ tính được tải động cơ
3.3.3 Phương pháp kiểm tra cảm biển áp suất bơm thủy lực
~ Lắp cảm biến vào cửa xa của bơm thủy lực, bật khóa điện và khởi động động cơ
'Khi hệ thống thủy lực chưa làm việc áp suất bằng 0, điện áp đầu ra của cảm biến bằng IV, ~ Khi áp suất thủy lực của bơm thay đối, điện áp đầu ra cũng thay đổi Kiểm tra 1sv nếu khác như trên thì cảm biển áp suất bơm thủy lực bắt thường 3⁄4 Cảm biển vị trí
3.4.1 Nhiệm vụ: Phát hiện góc quay của trục khuyu và số vòng quay động cơ, 3.4.2 Cấu tạo và hoạt động
Cảm biến vị trí trục khuyusử dụng loại cuộn đây điện từ, được lắp phía đầu
động cơ dùng để phát hiện góc quay trục khuyu và số vòng quay động cơ
Trang 21
Hình 20: Cảm biến vị trí trục khu§u
* Nguyên lý làm việc mạch cảm biến tắc độ động cơ
Khi trục khuyu động cơ quay, các đĩa roto của cảm biển vị trí trục cam và
cảm biến vị trí trạc khuyu cũng quay, các cựa lỗi trên roto cảm biến quét ngang cqua cảm biến khi quay làm biển thiên tử trường đi qua cuộn dây cảm biển -3 cuộn
dây cảm biển sẽ sinh ra dòng điện cảm ứng hình sin như hình bên dưới Các tin
"hiệu này được đưa về ECM để báo tốc độ động cơ, góc trục khuyu, và vị tí TDC ~Trong điều kiện làm việc binh thưởng khi thanh quét chuyển động về một hướng,
nào đó điện trở của cảm biển vị trí sẽ tăng hoặc giảm tuỷ theo thiết kế của mach
Bộ điều khiển không sử dụng giá tị điện áp theo dai tại (M) làm tín hiệu vào để
Trang 22thanh qut tăng và ngược lại Mạch điện này tạo ra một tín hiệu điện ấp tương tự cỏ giả trị từ 0 đến 5 vôn
~ Trong trường hợp điện trở của mạch quá cao hoặc qúa thấp , mạch không thé
cong cấp một giá trị đăng về vị trì của thiết bị Nếu giá trị điện trở của mạch không
nằm trong giới hạn thiết kế mạch sẽ cung cắp tín hiệu sai cho bộ điều khiển
~ Sự hở mạch ở bắt cứ điểm nào trên đoạn mạch cung cấp điện áp chun (Vp) hay trên đường dây tín hiệu sẽ lâm cho điện áp tại điểm Mí luôn bằng O vén, Néu có tự
hở mạch trong bản thân cảm biến mả chỗ hở nằm ở phía nối với mạch cung cắp
điện áp chuẩn (Vụ) của thanh quét, thì điện áp tại M cũng có giá trị bằng O vôn ~ Nếu bở mạch ngay trong (hắn cảm biến mà chỗ hở nằm ở phía nổi mắt của thanh,
quết, hoặc hớ mạch trên đoạn đây nối mát thì điện áp tại điểm M giá trị bằng 5
‘vén, Néu chạm mắt trên đoạn cung cấp điện áp chuẩn hoặc trên đây tin hiệu cũng làm cho điện áp chuẩn hoặc trên dây tín hiệu cũng làm cho điện áp M = 0 vốn Nếu
đoạn mạch về mắt của cảm biến bj cham mat thi tin higu đo được không ảnh hưởng,
eich
~ nếu điện trở cao hơn bình thường trên đoạn mạch cung cấp điện áp chuẩn, thì điện áp tại điểm M sẽ thấp hơn mức bình thường
Trang 23~ Kiểm tra bằng phương pháp đo điện trở: Ding dag bd ven năng đó điện trở hai
đầu cuộn dây Giá trị đo được khoảng Nguội:IỨC-5ŒC | 1630-27400 Nang: SO°C=100°C | 2065-32250 3.5 Cam bién nhigt 46: La mot trong ede thiết bị cảm nhận trén 6 t0 va máy công trình 3.5.1 Nhigm vụ
Mach bio nhiệt độ động cơ có nhiệm vụ hiển thị nhiệt độ động cơ trên min
hình hiển thị giúp phát hiện kip thoi hư hỏng trong trường hợp nhiệt độ động cơ
nông quá quy định Đồng thời gửi tín hiệu nhiệt độ động cơ về ECU Căn cứ vào
nhiệt độ động cơ từ cảm biển gửi vẻ ECU sẽ hiệu chỉnh động cơ làm việc ở chẻ độ tối ưu, 3.5.2 Cấu tạo: được dùng nhiễu nhất
Hình 22: Cắu tạo cảm biển nhiệt độ động cơ:
1 Đầu giấc nổi 2 Dai be 3 Vong đệm caosu
* Sơ đỗ cấu tạo mạch
PI(04020)1 M6(SI6! P7(x2) Coolant vemperature =} G—® ( oy -CM ye
.Hình 33: Sơ đồ cẫu tạo mạch cảm biến nhiệt độ động cơ
Trang 24~ Cảm biển nhiệt độ động cơ (Coolant tempcrature sensor) là cảm biển loại điện trở nhỉ
~ Các zắc nỗi PT(X2), M6(SI6):
~ Màn hình hiển thị (Monitor) ~ Dây dẫn
*ˆ Hoạt động của mạch báo nhiệt độ động cơ
Khi dng cơ làm việc, nhiệt độ của nước làm mát thay đôi nên điện trở của của cuộn đây rong cảm biết nhiệt độ thay đổi tương ứng thông qua đó màn hình tiễn giá trị của nhiệt độ - nước làm mát (nhiệt độ động cơ)
~ Cảm biến nhiệt độ là một biển trở đặc biệt có giá tr điện trở thay đổi khi nhiệt độ môi trường quanh nó thay đổi Điện trở của nó sẽ tăng khi nhiệt độ giảm vả ngược
lại Cảm biển này được goi la “Thermistor”
~ Trong điều kiện làm việc bình thường khi nhiệt độ mỗi trường xung quanh cảm
biến nhiệt độ tăng, điện trở của cảm biến nhiệt độ giảm và điện áp tại M giảm
Ngược lại khi nhiệt độ giảm, điện trở cảm biển tăng và điện áp tại điểm M tăng Bộ
điều khiển sử dụng giá trị điện áp tại điểm M làm tin hiện để điều khiển hệ thống
một cách thích hợp Mạch điện này tạo ra một tin hiệu điện áp tương tự có giá trị
tir 0 dén 5 von
~ Trong điều kiện làm việc không bình thường chẳng hạn như hở mạch hoặc ngắn mạc Mạch điện không thể cung cấp một giá trị đúng về nhiệt độ mỗi trường Nếu
giá trị điện trở của mạch vượt quá giá trị thiết kế nó sẽ tác dộng đến điện áp tại
điểm M và cung cấp một tín hiệu sau cho bộ điều khiển Sự hở mạch giữa bộ điều
khiển và cảm biến sẽ làm cho điện áp tại điểm M luôn có giá trị bằng 5 vôn Nếu bị
chạm mắt tại đoạn mạch từ bộ điều khiến và cảm biển sẽ lâm cho điện áp tại điểm M cổ gi trị bằng 0 vốn
3.5.3 Phương pháp kiểm tra
Sử dụng đồng hỗ vạn năng ở thang đo điện trở để kiểm tra điện trở của cảm biển
Trang 25
‹
Hinh 24: Kiém tra cảm biển nhiệt độ động cơ
Sử dụng đồng hỗ vạn năng ở thang đo điện trở Kiểm tra giá trị điện trở của cảm
biến nhiệt độ 80? C va so sánh với giá trị tiêu chuẳn R= 3.5 - 4.0 f3 Các đầu cực phải khô Loii + woo 888 5
Hinh 25: Kiém tra cảm biến nhiệt độ động cơ
Trang 26Vi tri lip dat cam bién dp suất dẫu
Hinh 26: Ci biến áp suất dầu động cơ
1 Đầu cảm biến 4.Mã n
Trang 27* Cấu tạo mạch báo áp suẫ
dẫu bôi trơn gồm có:
~ Cảm biển áp suất dầu động cơ (engin ol pressure sensor li cim biển dạng công dc ắc nối M6(S16) ~ _ Màn hình hién thj (Monitor panel) - Đây
* Hoạt động của mạch báo áp suất dầu
Khi bật khóa điện và động cơ chưa làm vi
chưa có áp suất nên cảm biến áp suất dầu động cơ dạng công tắc vẫn đóng nối mát cho màn hình hiễn thị (monitor paner) nên đèn báo áp suất dẫu động cơ sáng
đo trong mạch dầu bôi trơn
Khi động cơ làm việc và áp uất dầu đạt áp suất quy định, cảm biển áp suất dầu
động cơ dạng công tắc ngắt mát cho màn hình hiển thị (monitor paner) nên đèn báo
áp suất dẫu động cơ
3.6.3 Phương phip ki
Kiểm tra cảm biển khí động cơ không hoạt động: Dùng thang đo điện trở Một đầu que đo tiếp xúc vào cục đổ
lạ iếp xúc vào vô của cảm biễn Điện trở đo được xắp xi bằng 0Q R = 0 6}
đồng hỗ van năng đo ở cđây của cảm biến, đầu còn
Hình 28: Cảm biễn áp suất đầu động cơ
Trang 28~ _ Kiểm tra khi động cơ đã hoạt động Kiểm tra tương tự như khi động cơ không, hoạt đồng, giá trị điện trở đo được là vô cùng R
Hinh 29: Kiểm tra cảm biễn áp suất đầu động cơ 3.7 Cảm biển mức dẫu động cơ
3.7.1 Nhiệm vụ: Hiển thị mức đầu còn lại trong động cơ 3.7.2 Céu tgo va hoạt động
* Vị trí lắp đặt cảm biển báo mức dẫu dng co
Hình 30: Cam biến mức dẫu động cơ
Trang 29
anne Hinh 31: So di ciu to ci bin miee du dng co
* Sơ đồ cấu tạo và hoạt động cũa mạch bảo mức dầu động cơ P04020) M6(SI6' PĐN] Lexel ô=I#-8|B||w
Hinh 32: Mach báo mức đầu động cơ + Clu tgo của mạch báo mức dẫu gồm:
~ Cảm biển đo mức nhiên liệu là loại biển trở con chạy oil level sensor
~ Các zắc nối M6(SI6), P6(XI) ~ Màn hình hiển thị (monitor panel) - Dây dẫn
'* Hoạt động của mạch báo mức dầu động cơ
Khi mức dầu động cơ trong các te thay đổi, phao cảm biển trong các te sẽ
dâng cao hoặc hạ thấp làm cho điện trở của cảm biển nhiên liệu thay đổi Thông
(qua màn bình biến thị mức dẫn động cơ trong các to được hibo th
3.7.3 Phương pháp kiểm tra
Dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 đầu que đo tiếp xúc
với 2 chân zắc của cảm biển vả đọc giá trị điện trở khi cảm biển ở vị trí thấp nhất
R=IMo
Trang 30
Dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 đầu que đo tiếp xúc với 2 chân zắc của cảm biển và đọc giá trị điện trở khi cảm biển ở vị trí cao nhất R a
3.8 Cảm biến mức nhiên liệu 3.8.1 Nhiệm vụ
Hiển thị mức nhiên liệu còn lại trong thax 3.8.2 Cấu tạo và hoạt động
* Vị trí lắp đặt cảm biến báo mức nhiên liệu trên thủng chứa
Hình 33: Cảm biến mức nhiên liệu
'* Cấu tạo cảm biến nhiên liệu
Trang 31* Sơ đỗ cấu tạo và hoại động của mạch báo nhiên liệu
PI(04201- M@lSI8) P6(M) — Pgeg
Wantor we) Q 9( {ol
Hinh 35: Mạch báo nhiên liệu
+ Clu tgo của mạch báo mức nhiên liệu gồm:
- Cảm biển đo mức nhiên liệu là loại biển trở con chay fuel level sensor
~ Các zắc nỗi M6(SI6), P6(XI)
~ Màn hình hiển thị (monitor panel) - Dây dẫn
*- Hoạt động của mạch báo mức nhiên liệu
Khi mức nhiên liệu trong thùng chứa thay đổi, phao nhiên liệu trong thùng chứa sẽ dâng cao hoặc hạ thấp làm cho điện trở của cảm biến nhiên liệu thay dồi
“Thông qua màn hình hiễn thị mức nhiên liệu trong thùng chứa được hiển thi 3.8.3 Phương pháp kiểm tra
Dùng đông hỗ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 đầu que đo tiếp xúc với 2
chân zắc của cảm biến và đọc giá trị điện trở khi cảm biến ở vị trí thấp nhất, R= ima
Dùng đồng hỗ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 dau que đo tiếp xúc với 2
chân zắc của cảm biển và đọc giá trị điện trở khi cảm biển ở vị trí cao nhất R Ì a
39 Cảm biến mức dẫu thủy lực
3.9.1 Nhiệm vụ
Hiển thị mức dẫu thủy lực còn lại trong thùng chứa
3.9.2 Ciu tgo va hoat dng
Trang 32in|
Hình 36: Sơ đỗ cảm biển mức dẫu thủy lực
_+ Cấu tạo của mạch báo mức dẫu thủy lực gồm:
1 Giấc nối 2 Cảm biển 3, Công tic
4, Phao
'* Hoạt động của mạch báo mức dẫn dhủy lục
Khi mức mức dẫu thủy lực trong thùng chứa thay đổi, phao mức dẫu thủy
ực tong thùng chứa sẽ dâng cao hoặc hạ thấp làm cho điện trở của cảm biển nhiên liệu thay đổi Thông qua màn hình hiển thị mức dẫu trong thùng chửa được hiển
thị
3.9.3 Phương pháp kiểm tra
Diing dng bd ven năng ở thang đo điện điện trở, Cắm 2 đẫu que đo tiếp xúc
với 2 chân zắc của cảm biến và đọc giá trị điện trở khi cảm biến ở vị trí thấp nhất
R=IMQ
Dùng đồng hỗ vạn năng ở thang đo điện điện trở Cắm 2 đầu que đo tiếp xúc
với 2 châo xắc của cám biểu và đọc giá trị điệu trở khi cảm biển ở vị trí cao nhất =10
Trang 33BÀI 4: BỘ DIEU KHIEN
1 Nhiệm vụ, yêu cầu của bộ điều khiến 1.1 Nhiệm vụ:
Bộ điều khiển là thiết bị làm nhiệm vụ điều khiển nhận tín hiệu vào từ các cảm biển, xử lý tính toán tạo ra các tác động cằn thiết cho cơ cấu chấp hành hoặc
các bộ phận công tác,
12 Yêu cầu
2 Phân loại bộ điều khiến
Bộ điều khiển lắp trên máy xây dựng hiện nay thường có 2 loại + Bộ điều khiển bơm thủy lực
-+ Bộ điều khiển Động cơ
ˆ* Cấu tạo và nguyên tắc làm việc
+ Cấu tạo
Thực chất ECU là một hộp kim loại hoặc nhựa trong có chứa các linh kiện
điện từ được sắp xếp, bổ tr trên những mạch ía Bên ngoài có bố tí giắc cắm giúp
ECU liên hệ với các vòi phun, các cảm biến, ECU có thể chia ra thảnh các phẩn
~ Bộ nhớ ROM: là nới chứa các chương tỉnh đã cải đặt sẵn, chỉ cho phếp đọc các thông số cn thiết, không cho phép ghỉ hay sửa chữa,
~ Bộ nhớ RAM: là nơi tiếp nhận, lưu trữ, phân tích, so sánh các thống số thu được
với thông số cải đặt sẵn trong bộ nhớ ROM Qua đó sẽ chọn ra một tin hiệu phủ hợp để điều khiển các vòi phun hoặc đưa ra các tín hiệu cảnh báo sự cổ
~ Các mạch vào! ra: Dũng để chuỗn hoá tín hiệu, lọc, khoếch đại tin hiệu, đưa tin hiệu ra ngoài
~ Bộ biển đổi tin hiệu: Dũng để biển đỗi tin hiệu thu được thảnh các xung
~ Các cục của ECU được đánh dẫu theo thử tự nhất định Thông thường & giắc cắm chia thành hai hing hằng cực
Trang 34
Hình 37: Bộ điều khiển Nguyên tắc hoạt động Wêgqeyige ChĐÀ Vi de Téag isp HK Tis bit sào datete CP sive FOES 1/2n Tr, Nigawi det | [Nanette ich tems, >] bh hang pac bin +t TT Ta ede he ee Te Te Te
sshd) aha “ng Sages thie ker
Hinh 38: Sơ đỗ nguyên lý hoạt động của bộ điều khiến
ECU tiếp nhận hai thông số cơ bản là thông số vận tốc trục khuỷu và lưu
lượng khi nạp, phân tích, so sảnh với thông số đã cải đặt sẵn rồi đưa ra in hiệu
điều khiển vòi phun phun trong thời gian Tp — gọi là thời lượng phun cơ bản
Trong mỗi thì hút của động cơ nếu khối lượng không khí nạp vào cảng nhiều
thì thời lượng phun xăng phải cảng được kéo đài Để đáp ứng điều này ECU thu
Trang 35sười nông sau khi đã khởi động Căn cứ vâo các thông tin nây ECU tỉnh toán thời
lượng phun dầu bố xung Tm
"Nhận thấy việc mỡ vòi phun được điều khiển bằng dòng điện của ắc quy do đỏ thời lượng mở vôi phun sẽ phụ thuộc vào điện áp ắc quy Mà trên ôtô nguồn
điện áp này không ôn định Nguồn điện áp yếu sẽ làm tăng thời gian cần thiết để từ
hoá cuộn dây trong vòi phun dẫn đến thời lượng phun bị rút ngắn Để giải quyết vấn để nảy ECU được bố trí mạch bù trừ điện tử Điện áp ắc quy sẽ luôn được
theo đối và khi cắn thiết mach bù trừ sẽ kéo dải xung điều khiển mở vòi phun thêm một thời lượng Tụ
"Như vậy thời gian phun xăng thực tế Tỉ sẽ là: Tỉ = Tp + Tm + Tụ
"Trong quá trình động cơ hoạt động thì giá trị Tm, Tu có thể bằng không hoặc
lớn hơn Tp rất nhiễu Ví dụ: khi động hoạt động ở thời tết lạnh hay lâm việc ở chế {oan ti thì thời lượng phun Tm lớn bơn từ hai tới ba lần thời lượng phun cơ bản
Trang 36
i “Hình 40: Mạch cắp nguẫn bộ điều khiển
"Mạch nguồn là các mạch điện cung cấp điện cho ECU của động cơ Các mạch
điện nảy bao gỗm khoá điện, relay chính EFI, v.v
Khi bat khoá điện ON, dòng điện chạy vào cuộn đây của relay chinh EFI, làm cho
tiếp điểm đóng lại Việc này cung
cấp điện cho các cực + B
và + BI của ECU động cơ Điện
4p của de quy luôn luôn cưng cấp
cho cực BATT của ECU động cơ để tránh cho các mã chẩn đoán và các dữ liệu khác trong bộ nhớ của nở bị xóa khi tắt khoá điện OFF “Hình 41: Mạch cắp * Mạch néi mắt ECU động cơ có 3 mạch nỗi mát cơ "bản sau đây:
~ Nối mát để điều khiển ECU động
cơ (E1): Cực El này là cực tiếp mắt của
ECU động cơ
~ Nối mát cho cảm biến (E2, E21):
Các cực E2 vả E2I các cực tiếp mắt của
cảm biến, va chủng được nối với cực E1
trong ECU động cơ Chúng trinh cho các cảm bién không bị phát hiện các trị số
điện áp lỗi bằng cách duy trì điện thế tiếp mát của cám biển và điện thể tiếp mát
3s
Trang 37
của ECU động cơ ở củng một mức,
~ Nối mát để điều khiển bộ chấp hảnh (E01, E02): Các cực E01 vả E02 lả các
‘cue tiép mit cho bộ chấp hành, như cho các bộ chấp hành, van ISC và bộ sẵy cảm biển tỷ lệ hoà khí
* Điện áp cực của cảm biến
Cie cảm biến biển đổi các thông tin khác nhau thành những thay đổi điện áp
mà ECU động cơ có thể phát hiện Có nhiều loại tín hiệu cảm biến, nhưng cổ 5 loi
phươngpháp chính để biển đổi thông
tin thành điện ấp
+ ign dp VC (VTA, PIM)
Một điện áp không đổi 5V (Điện
áp VC) để điều khiển bộ vi xứ lý ở
bên tong ECU động cơ Điện áp không đổi này, cực VC, lâm nguồn điện cho cảm biến Trong loại cảm
biến nảy, một điện áp (5V) được đặt
giữa các cực VC và E2 Sau đó thay “Mình 43: Điện áp của câm biển
óc mỡ bưởm ga hoặc áp suất đường
‘dng nap, tin hiệu điện áp ra thay đối giữa 0 va SV
Nếu có sự cổ trong mạch ôn áp hoặc ngắn mạch VC, nguồn điện cắp cho b vi xứ lý sẽ bị ngất, làm cho ECU động cơ ngừng hoạt động và động cơ bị chết máy
+ Điện ấp nhiệt điện trở (THW, THA) náo fortes
Hinh 44: Điện áp của cảm biến điện trở
Giá trị điện trở của nhiệt điện trở thay đổi theo nhiệt độ Vì vậy các nhiệt điện thờ được sử dụng hong các (hiết bị như cảm biển nhiệt độ nước và cảm biến nhiệt độ khí nạp, để phát hiện các thay đổi của nhiệt độ Trong bình minh họa, điện áp
Trang 38(được cắp vào nhiệt điện trở của cảm biển từ mạch ổn áp (5V) trong ECU động cơ cqua điện trở R Các đặc tính của nhiệt điện trở này được ECU động cơ sử dụng để phát hiện nhiệt độ bằng sự thay đổi điện áp tại điểm A trong hình mình họa Khi nhiệt điện trở hoặc mach của dây dẫn này bị hớ, điện áp tại điểm A sẽ lả 5V, và khi
có ngắn mạch từ điểm A đến cảm biển nảy, điện áp sẽ là 0V Vĩ vậy, ECU động cơ
sẽ phát hiện một sự cỗ bằng chức năng chin đoán
+ Điện áp ON/OFF
Hinh 43: Điện áp ON/OFE
- Các thiết bị đùng công tắc (IDL, NSW)
Khi điện áp bật ON và tắt OFF, lim cho cảm biến này phát hiện được tình
trạng Bậu/Tắt của công tắc Một điện áp 5V được ECU động cơ cắp vào công tắc
này Điện áp ở cục ECU động cơ là SV khi công tắc này Tit OFF, và 0V khi công
tắc này Bat ON ECU dong cơ dùng sự thay đối điện áp nảy để phát hiện tình trạng
của cảm biển
~ Các thiết bị dùng transistor (GF, SPD)
Diy à mộ thit bị đồng chuyển mạch của trandisor thay cho công tắc Như
với thiết bị trên đây, việc Bật ON và Tắt OFF điện áp được dùng để phát hiện
kiện làm việc của cảm biến
Đồi với các thiết bị sử dụng transisor, một điện áp SV được dit vio cảm biển
tử ECU động cơ, và ECU ding cơ sử dụng sự thay đổi điện áp đền cục khí
transistor bật ON hoặc ngắt OFF dé phát hiện tỉnh trạng của cảm biển nảy ~ Ngoài ra một số thiết bị sử dụng điện áp 12V của ắc quy
+ Sir dung nguồn điện khác từ ECU động, cơ (STA, STP)
ECU dng cơ xác định xem một thiết
Trang 39cách phát hiện điện áp được đặt vào khi một thiết bị điện khác đang hoại động
Hình minh họa thể hiện một mạch điện của đèn phanh, và khi công tắc bật
.ƠN, điện áp 12V của ắc quy được đặt vào cực ECU động cơ, và khi công tắc này,
bị ngắt OEF, điện áp sẽ là 0V
.+Điện áp do cảm biển tao ra (G, NE, OX)
"Bản thân cảm biển tự phát và truyền
điện, không cần đặt điện áp vào cảm biển
này, ECU động cơ sẽ xác định điều kiện hoạt động bằng điện áp v tần số của địng
điện sinh ra này,
Khi kiểm tra điện áp cực của ECU động cơ, tín hiệu NE, tin hiệu KNK v.v được truyền đi dưới dạng sóng AC Do đó, có thể thực hiện các phép đo cỏ độ chính xác cao bằng cách dùng mây đo hiện sóng
-3Phương pháp kiểm tra bộ điều khiển
* Xử lý mã lỗi trên màn hình hiển thị PC 120-6
Hoạt động của màn hình điều khién khi có Hiện tượng bat thường và các vẫn để về máy Ma | Mi | Hệthốngbất ˆ Bản chấtcủahiện tượng bấtthường sử bảo thường dụng | dưỡng,
EIOI | Hign tượng bất ! Hiện tượng bất thường trong bộ nhớ
thường trong dữ liệu trong
báo lỗi 2 Hiệu điện thể vượt quá 36v
3 Hiệu điện thể thấp hơn 12v
4 Bộ nổi bị ngất
E102 |Hiện tượng bất 1 Hign tượng bất thường trong chức
thường trong dữ liệu năng bio git
báo giờ 2 Hiệu điện thể vượt quá 36v
3 Hiệu điện thể thấp hơn 12v
4 Bộ nối bị ngất
EI03 | Đoản mạch trong 1 Đoản mạchtrongcồi
hệ thống còi đầu ra 2 Đường nổi cuộn dây giữa monitor
Trang 40
(POI chất (7) và cồi cánh báo
Hiện tượng bất thường trong màn Tình tạng tong điều Kiện bình thường (hiện trong động cơ được báo 105°C hình điều khiến EIOf | Bộ lọc khí bị đồng 1 Bộ phận sensor của bộ lọc khí báo cặn được hiển thị có đồng cặn
E106 | Giim dp suit Hi) 1 Bộ phận semsor bấo ấp suất Hì giảm trong động co duge| trong động co
hiển thị
EIUW|Nhiệt độ nước 1 Đồng hồ đo nhiệ độ làm mất báo
nhiệt độ nước 105°C
Hoạt động của bộ| Vẫn để xuất hiện trên máy Khí
diéu khiển khi phát | có hiện tượng bát thưởng điện thế, dòng điện, điện | hiện hiện tượng trở) thường
Khi bậi công tc điều 1, Mã bảo đường không thể
khiển ON, ấn công tắc xóa được
trong vòng 5 giây 2 Thời gian trở thành 00: 00
Hiệu điện thể giữa BÙI ()-gầm
Côi bật ON: Max 1V
Còi tắt OFF: 20-30V 1 Còi không kêu
* Khi không nổi, E103
không được hiển thị và
còi không kêu
Điện trở giữa PH(giáe
nối) và PI2 (giác nối
chốt): Min LỆ (động cơ khởi động)
1 Nếu hiện tượng bất thường tiếp tục, đèn báo:
bộ lọc khí đông cặn sẽ sáng và cồi kêu
Điện ườ giữa đầu nối
