PGS TS ĐỖ VĂN DŨNG ThS NGUYỄN VĂN LONG GIANG GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN Ô TÔ PGS TS Đỗ Văn Dũng ThS Nguyễn Văn Long Giang Giáo trình HỆ THỐNG MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN Ô TÔ NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC[.]
PGS.TS ĐỖ VĂN DŨNG - ThS NGUYỄN VĂN LONG GIANG GIÁO TRÌNH HỆ THỐNG MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN Ơ TƠ PGS.TS Đỗ Văn Dũng - ThS Nguyễn Văn Long Giang Giáo trình HỆ THỐNG MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN Ơ TƠ NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2016 LỜI NĨI ĐẦU Sự cải tiến thiết kế, vật liệu kỹ thuật chế tạo kết hợp để tạo xe mang tính an tồn Những cơng việc bảo dưỡng, sửa chữa xoáy lại xylanh, sửa chữa truyền, đại tu hộp số,… khơng cịn kỹ cần thiết cho kỹ thuật viên ô tô Mặc dù kỹ khơng quan trọng, việc thay đổi công nghệ tự động đạt hiệu từ việc giới thiệu nhiều hệ thống điều khiển máy tính Những kỹ thêm vào cần quan tâm Tuy nhiên địi hỏi kỹ thuật viên cần phải có hiểu biết toàn diện kỹ thuật nguyên lý mang tính khoa học để điều khiển hệ thống xe Chẳng hạn như, hệ thống khí thải bị trục trặc, trước tiên chất xúc tác hệ thống thí thải bị hỏng Nhưng yếu tố khác ảnh hưởng là: bình lọc khí, áp suất nhiên liệu, kim phun, hệ thống đánh lửa, van động cơ, áp suất xylanh,… Tơi giả định hầu hết độc giả tài liệu xem công việc bảo dưỡng động sách hướng dẫn trường học để họ hiểu nguyên lý mang tính khoa học họ tìm sai sót hệ thống điều khiển máy tính để đóng góp vào cơng việc bảo dưỡng, sửa chữa Chương tài liệu giới thiệu tổng quan hệ thống máy tính điều khiển tơ dùng Những chương tập trung vào khía cạnh cơng nghệ, điều cho phép kỹ thuật viên trạm sửa chữa thực chẩn đoán nhiệm vụ khác liên quan đến việc bảo trì sửa chữa tơ đại Cùng với thiết bị hỗ trợ hiểu biết, kỹ nỗ lực thân, chuyên viên kỹ thuật sinh viên thực quy trình chẩn đốn sửa chữa Hi vọng sách tài liệu bổ ích làm tảng ban đầu cho sinh viên thiết kế kỹ thuật viên tham gia khóa học trường đại học cao đẳng Tác giả MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU MỤC LỤC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT Chương 1: TỔNG QUAN 11 1.1 QUY TRÌNH TỔNG QUÁT 11 1.2 NHỮNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỘNG CƠ 11 1.3 HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 12 1.3.1 Hệ số lượng hệ thống đánh lửa 12 1.3.2 Hệ thống đánh lửa số (đánh lửa theo chương trình) 14 1.3.3 Hệ thống đánh lửa dùng chia điện 16 1.3.4 Hệ thống đánh lửa dùng cảm biến quang điện từ 17 1.3.5 Cảm biến kích nổ 18 1.3.6 Sự đánh lửa thích hợp 19 1.4 MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU 20 1.4.1 Kim phun đơn điểm 20 1.4.2 Kim phun đa điểm 22 1.5 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ (EMS) 26 1.5.1 Sự luân hồi khí thải 27 1.5.2 Máy tính điều khiển bay khí thải 27 1.6 PHANH ABS 29 1.6.1 Hoạt động ABS 30 1.6.2 Một vài điểm khái quát phanh ABS 30 1.7 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN LỰC KÉO 31 1.8 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH Ô TÔ 34 1.9 ĐIỀU HÒA KHƠNG KHÍ 35 1.10 MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN BỘ GIẢM CHẤN 38 1.11 MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN NHỮNG HỆ THỐNG CHỦ YẾU TRONG ĐỘNG CƠ DIESEL 39 1.11.1 Điều khiển vành tràn 41 1.11.2 Điều khiển thời điểm 42 1.11.3 Điều khiển tốc độ cầm chừng 42 CÂU HỎI ÔN TẬP 45 Chương 2: HỆ THỐNG MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ 47 2.1 NHỮNG THÀNH PHẦN CƠ BẢN CỦA MỘT MÁY TÍNH 47 2.1.1 Bộ nhớ máy tính 48 2.1.2 Bộ định thời 48 2.2 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG 49 2.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 52 2.4 DỮ LIỆU MÁY TÍNH 52 2.4.1 Sự chuyển đổi liệu 53 2.4.2 Những yêu cầu truyền liệu 53 2.5 GIAO DIỆN MÁY TÍNH 54 2.6 SỰ ĐIỀU KHIỂN CỦA NHỮNG THIẾT BỊ NGÕ RA 55 2.7 BỘ NHỚ MÁY TÍNH 56 2.7.1 Bộ nhớ đọc 57 2.7.2 Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên 58 2.7.3 Những kiểu nhớ máy tính khác 59 2.8 MÃ LỖI 59 2.9 KHẢ NĂNG ĐIỀU KHIỂN CỦA ECM 60 2.10 MẠNG MÁY TÍNH 60 2.10.1 Những hệ thống 61 2.10.2 Hệ thống máy tính kết nối thành hình 61 2.10.3 Những thông tin 62 2.10.4 Những giao thức 63 2.11 NHỮNG HỆ THỐNG MẠNG TRÊN Ô TÔ 64 2.11.1 Nguyên lý hệ thống truyền liệu ô tô 65 2.11.2 Dữ liệu truyền cho ứng dụng khác 66 2.11.3 Mã hóa liệu 68 2.12 HỆ THỐNG MẠNG 69 CÂU HỎI ÔN TẬP 72 Chương 3: QUÁ TRÌNH TỰ CHẨN ĐOÁN VÀ MÃ LỖI 74 3.1 SỰ TRUY CẬP ĐẾN DTC 74 3.1.1 Phương pháp 1: bảng điều khiển đèn 75 3.1.2 Phương pháp 2: mã lỗi trình bày thơng qua đầu dò logic hay đèn thử 79 3.1.3 Phương pháp 3: máy đọc mã lỗi máy quét 80 3.2 NHỮNG CẢI TIẾN TRONG PHƯƠNG PHÁP TỰ CHẨN ĐOÁN 87 3.2.1 OBD I 88 3.2.2 OBD II 88 3.3 THIẾT BỊ CHẨN ĐOÁN VÀ NHỮNG HẠN CHẾ CỦA MÃ LỖI 91 CÂU HỎI ÔN TẬP 93 Chương 4: KỸ THUẬT VÀ QUY TRÌNH CHẨN ĐỐN HỆ THỐNG MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN Ơ TƠ 95 4.1 KIỂM TRA MẠCH ĐIỆN 95 4.2 NHỮNG CHI TIẾT ĐẶC BIỆT TRÊN XE 97 4.3 SÁU BƯỚC ĐỂ TIẾP CẬN THÔNG TIN 98 4.4 KỸ NĂNG CẦN THIẾT CHO VIỆC CHẨN ĐOÁN 99 4.5 PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN ĐẾN NHỮNG LỖI TÌM THẤY 99 4.6 KIỂM TRA HỆ THỐNG LIÊN QUAN ĐẾN HỆ THỐNG KHÍ THẢI 103 4.6.1 Cảm biến oxy 103 4.6.2 Cảm biến kích nổ 109 4.6.3 Đồng hồ đo dịng khí 110 4.6.4 Vị trí cơng tắc bàn đạp ga 113 4.6.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 114 4.6.6 Cảm biến đo áp suất tuyệt đối đường ống nạp (map) 117 4.7 KIỂM TRA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA 120 4.8 KIM PHUN 121 4.9 KIỂM TRA CẢM BIẾN VÀ CÁC TÍN HIỆU KHÁC 125 4.9.1 Cảm biến tốc độ bánh xe 125 4.9.2 Kiểm tra cảm biến điều chỉnh khoảng sáng gầm xe 127 4.10 SỰ CỐ GIÁN ĐOẠN 128 CÂU HỎI ÔN TẬP 129 PHỤ LỤC 131 A.1 NHỮNG CÔNG TY CUNG CẤP THIẾT BỊ VÀ DỮ LIỆU CHẨN ĐOÁN 131 A.2 TRẢ LỜI CÁC CÂU HỎI ÔN TẬP 131 A.3 NHỮNG MÃ LỖI TIÊU CHUẨN OBD II 132 TÀI LIỆU THAM KHẢO 142 KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ECU (Electronic Control Unit): Bộ điều khiển điện tử ECM (Electronic Control Module): Bộ điều khiển điện tử TDC (Top Dead Center): Tử điểm thượng LED (Light-emitting Diode): Điốt phát quang MAP (Manifold Absolute Pressure) sensor: Cảm biến áp suất đường ống nạp ROM (Read Only Memory): Bộ nhớ cho phép đọc EMS (Engine Management Systems): Hệ thống điều khiển động EGR (Exhaust Gas Recirculation) valve: Van luân hồi khí thải ABS (Anti-lock Braking): Hệ thống phanh chống hãm cứng CAN (Controller Area Network) system: Hệ thống mạng điều khiển nội DTCs (Diagnostic Trouble Codes): Mã lỗi chẩn đoán RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên PWM (Pulse Width Modulation): Điều biến độ rộng xung EPROM (Electrically Programmable Read Only Memories): Bộ nhớ đọc EEPROM (Electrically Erasable PROM): Bộ nhớ xóa tín hiệu điện CD ROMs (Compact Discs): Đĩa CD LAN (A Local Area Network): Mạng cục SAE (Society of Automotive Engineers): Hiệp hội kỹ sư ô tô OBD (On board Diagnostics): Máy chẩn đoán MIL (Malfunction Indicator Lamp): Đèn báo hỏng EOBD (European On-board Diagnostics): Máy chẩn đoán tiêu chuẩn Euro LCDs (Liquid Crystal Displays): Màng hình tinh thể lỏng TFT (Thin Film Transistor): Tranzitor màng mỏng MAF (Mass Air Flow Sensor): Cảm biến lưu lượng dịng khí EUI (Electronic Unit Injectors): Kim phun điện tử CTS (Coolant Temperature Sensor): Cảm biến nhiệt độ nước làm mát SRS (Supple Mentary Restraint Systems): Hệ thống túi khí 10 ... Phần sau, máy tính điều khiển hệ thống nhiên liệu quy trình giống hệ thống đánh lửa 1.4 MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU Máy tính điều khiển phun xăng trở nên thông dụng hệ thống cung... LỰC KÉO 31 1.8 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ỔN ĐỊNH Ô TÔ 34 1.9 ĐIỀU HÒA KHƠNG KHÍ 35 1.10 MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN BỘ GIẢM CHẤN 38 1.11 MÁY TÍNH ĐIỀU KHIỂN NHỮNG HỆ THỐNG CHỦ YẾU TRONG... CƠ Những hệ thống động khảo sát có thống chung việc sử dụng, cụ thể hệ thống đánh lửa, hệ thống nhiên 11 liệu, hệ thống điều khiển lượng khí thải Mục đích khảo sát hệ thống xác định thống chung