ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ SINH VIÊN NGÔ QUANG ĐỨC GIẢNG VIÊN ĐỖ PHÚ NGƯU LỚP HP 221THDKDC03 MSV 1911504210110 Đà Nẵng, tháng 3, năm 2022 I[.]
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT BÁO CÁO TH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ SINH VIÊN : NGÔ QUANG ĐỨC GIẢNG VIÊN: ĐỖ PHÚ NGƯU LỚP HP : 221THDKDC03 MSV : 1911504210110 Đà Nẵng, tháng 3, năm 2022 I Cảm biến trục khuỷu (Cảm biến Ne) Vị trí + Các hệ động sau sử dụng hệ thống đánh lửa trực tiếp, cảm biến nằm đầu máy, đuôi máy, đuôi bánh đà lock máy Chức Cảm biến vị trí trục khuỷu có nhiệm vụ đo tín hiệu tốc độ trục khuỷu, vị trí trục khuỷu gửi cho ECU ECU sử dụng tín hiệu để tính tốn góc đánh lửa sớm bản, thời gian phun nhiên liệu cho động Ngun lí hoạt động Một tín hiệu xung hình sin sung vuông gửi ECU trục khuỷu quay, lập trình có sẵn ECU, chúng phân tích đếm xung đơn vị đo để xác định vị trí tốc độ trục khuỷu Sơ đồ Cấu tạo Cảm biến vị trí trục khuỷu loại cảm biến từ: Gồm có cuộn dây điện từ, lõi nam châm vĩnh cửu vành tạo xung Cảm biến vị trí trục khuỷu loại Hall: Gồm phần tử Hall đầu cảm biến, IC nam châm vĩnh cửu cảm biến II Cảm biến trục cam (Cảm biến G) Vị trí Cảm biến vị trí trục cam thằng nằm nắp dàn cò gang bên cạnh nắp dàn cò Chức Cảm biến vị trí trục cam đảm nhận vài trị vơ quan trọng hệ thống điều khiển động cơ.ECU sử dụng tìn hiệu nhận từ cảm biến trục cam để xác định điểm chết máy số máy khác, đồng thời tính tốn thời điểm đánh lửa phun nhiên liệu thích hợp Nguyên lí hoạt động Khi trục khuỷu quay, trục cam quay thông qua dây cam dẫn động Trên trục cam có vành tạo xung có vấu cực, vấu cực quét qua đầu cảm biến, khép kín mạch từ cảm biến tạo thành xung tín hiệu gửi ECU Từ ECU nhận biết điểm chết xylanh số hay máy khác Sơ đồ Cấu tạo Cảm biến vị trí trục cam loại cảm biến từ Cảm biến vị trí trục cam loại Hall III Cảm biến nhiệt độ khơng khí nạp Vị trí + Vị trí cảm biến nhiệt độ khí nạp loại nằm rời bên ngồi gần bầu lọc gió + Vị trí cảm biến nhiệt độ khí nạp loại nằm liền cảm biến đo gió Chức Cảm biến nhiệt độ khí nạp dùng để đo nhiệt độ khí nạp vào động gửi hộp ECU để ECU thực hiệu chỉnh: + Hiệu chỉnh thời gian phun theo nhiệt độ khơng khí + Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm theo nhiệt độ khơng khí Nguyên lí hoạt động Cảm biến nhiệt độ khí nạp đặt đường ống nạp (sau bầu lọc gió), nằm chung với cảm biến khối lượng khí nạp (MAF) hay cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP). Khi nhiệt độ khơng khí thấp điện trở cảm biến cao ngược lại nhiệt độ khơng khí tăng điện trở cảm biến giảm thay đổi điện trở cảm biến làm thay đổi điện áp đặt chân cảm biến Sơ đồ Cấu tạo Là điện trở nhiệt có trị số điện trở âm ( điện trở tăng lên nhiệt độ thấp ngược lại) IV Cảm biến nhiệt độ nước làm mát Vị trí Cảm biến nhiệt độ nước làm mát nằm lock máy đường ông nước nước làm mát, đầu cảm biến tiếp xúc với nước làm mát Chức Cảm biến nhiệt độ nước làm mát sử dụng để đo nhiệt độ nước làm mát động gửi tín hiệu ECU để ECU thực hiệu chỉnh sau: – Hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm – Hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu – Điều khiển quạt làm mát – Điều khiển tốc độ không tải – Điều khiển chuyển số Nguyên lí hoạt động Cảm biến nhiệt độ nước làm mát nằm khoang nước động cơ, tiếp xúc trực tiếp với nước động Vì có hệ số nhiệt điện trở âm nên nhiệt độ nước làm mát thấp điện trở cảm biến cao ngược lại nhiệt độ nước làm mát tăng lên điện trở cảm biến giảm xuống Sự thay đổi điện trở cảm biến làm thay đổi điện áp đặt chân cảm biến Sơ đồ Cấu tạo - Cấu tạo cảm biến ECT có dạng trụ rỗng với ren ngồi, bên có lắp nhiệt điện trở có hệ số nhiệt điện trở âm.( điện trở tăng lên nhiệt độ thấp ngược lại) V Cảm biến vị trí Vị trí: - Nằm cụm bàn đạp chân ga, (Chân bên phải tài xế) chân ga Chức năng: - Cảm biến bàn đạp chân ga sử dụng để đo độ mở bàn đạp chân ga người lái xe nhấn vào bàn đạp Lúc này, tín hiệu từ cảm biến bàn đạp ga gửi ECU ECU sử dụng liệu để điều khiển mô tơ bướm ga mở bướm ga cho động tăng tốc theo độ mở bàn đạp chân ga theo chế độ lái thời hợp lý Nguyên lí hoạt động Do có cấu tạo giống cảm biến bướm ga, nên cảm biến vị trí bàn đạp ga có nguyên lý hoạt động sau: – Loại tuyến tính (giống biến trở): Cảm biến cấp nguồn Vc (5V) mát , cấu tạo gồm mạch trở than lưỡi quét mạch trở than đó, trục bàn đạp ga xoay làm cho lưỡi quét thay đổi vị trí mạch trở than làm thay đổi điện áp đầu (chân signal), Lưu ý cảm biến có cấu tạo biến trở nên có tín hiệu ( Chân Signal) báo ECU để tăng độ tin cậy cảm biến – Loại hall (đời mới): cảm biến bàn đạp ga cấp nguồn VC (5V), Mass, có dây tín hiệu, điện áp chân tín hiệu (Signal) cảm biến thay đổi theo độ mở bướm ga dựa nguyên lý hiệu ứng Hall (có loại): * Loại thuận: tín hiệu tăng giảm * Loại nghịch: tín hiệu tăng tín hiệu giảm Sơ đồ mạch điện Cấu tạo - Cảm biến bàn đạp ga có cấu tạo giống với cảm biến bướm ga, yêu cầu an tồn độ tin cậy thơng tin nên hầu hết dịng xe tơ sử dụng tín hiệu cảm biến bàn đạp ga để báo ECU Một số xe tải sử dụng tín hiệu cảm biến công tắc IDL cảm biến bàn đạp chân ga Cảm biến bàn đạp ga có loại là: Loại tuyến tính loại phần tử hall – Cấu tạo cảm biến bướm ga loại tuyến tính – Cấu tạo cảm biến bướm ga loại phần tử Hall VI Cảm biến oxy Vị trí: Có vị trí nằm ống xả, gần chỗ nối chung cửa xả máy, xe đời cũ chưa có bầu catalytic sử dụng cảm biến oxy, xe đời có bầu catalytic thường có nhánh, trước bầu trung hịa khí thải phía sau Chức năng: Cảm biến oxy sử dụng để đo nồng độ oxy cịn thừa khí xả gửi ECU, ECU dựa vào tín hiệu cảm biến xy gửi hiểu tình trạng nhiên liệu giàu (đậm) hay nghèo (nhạt) từ đưa tín hiệu điều chỉnh lượng phun cho thích hợp. Nguyên lý hoạt động - Khí xả từ động qua đường ống lắp đặt cảm biến oxy, tiếp xúc với đầu dò cảm biến Lúc này, thiết bị phát sinh dịng điện có tỷ lệ nghịch với lượng oxy có khí thải truyền tín hiệu ECU. - Khi lượng oxy thải cao, dòng điện đạt mức 0.1V Trong đó, lượng oxy thải thấp dịng điện đạt mức 0.9V Khi có số liệu cụ thể dịng điện, ECU tự động điều chỉnh thời gian phun nhiên liệu hợp lý để lượng xăng đạt mức độ lý tưởng Từ nâng cao hiệu suất làm việc động Sơ đồ Cấu tạo Cảm biến Oxy loại narrowband VII Cảm biến bướm ga Cảm biến Oxy loại Wideband: Vị trí: - Nằm cụm bướm ga Chức Cảm biến vị trí bướm ga sử dụng để đo độ mở vị trí cánh bướm ga để báo hộp ECU Từ đó, ECU sử dụng thơng tin tín hiệu mà cảm biến vị trí bướm ga gửi để tính tốn mức độ tải động nhằm hiệu chỉnh thời gian phun nhiên liệu, cắt nhiên liệu, điều khiển góc đánh lửa sớm, điều chỉnh bù ga cầm chừng điều khiển chuyển số, điều chỉnh số hệ thống khác EGR, hệ thống trục cam biến thiên thơng minh,… ngun lí hoạt động Ngun lý hoạt động cảm biến TPS thực chất dựa khả vận hành của biến thể trượt Khi nhấn ga, đường tín hiệu khơng tải bị ngắt kết nối, thiết bị theo chuyển động quay để phát giá trị điện áp liệu liên quan Sơ đồ Cấu tạo VIII Cảm biến kích nổ Vị trí Thường gắn thân xy-lanh nắp máy Chức Chức Knock Sensor để phát tiếng gõ động cơ, sau phát loại tín hiệu gửi ECU để phân tích điều khiển góc đánh lửa sớm hợp lý Nguyên lí hoạt động Khi động hoạt động, lý dẫn tới có tiếng gõ (tự kích nổ, động nóng q, va đập khí….) cảm biến tạo tín hiệu điện áp gửi ECU ECU điều chỉnh trễ góc đánh lửa lại để giảm tiếng gõ Cụ thể: Các phần tử áp điện cảm biến kích nổ thiết kế có kích thước với tần số riêng trùng với tần số rung động có tượng kích nổ để xảy hiệu ứng cộng hưởng (f = 6KHz – 13KHz) Sơ đồ Cấu tạo Cảm biến kích nổ có cấu tạo vật liệu áp điện, tinh thể thạch anh Khi có tiếng gõ, cảm biến với tinh thể thạch anh tự phát điện áp gửi ECU ...I Cảm biến trục khuỷu (Cảm biến Ne) Vị trí + Các hệ động sau sử dụng hệ th? ??ng đánh lửa trực tiếp, cảm biến nằm đầu máy, đuôi máy, đuôi bánh đà lock máy Chức Cảm biến vị trí trục khuỷu có... lửa sớm, điều chỉnh bù ga cầm chừng điều khiển chuyển số, điều chỉnh số hệ th? ??ng khác EGR, hệ th? ??ng trục cam biến thiên th? ?ng minh,… nguyên lí hoạt động Nguyên lý hoạt động cảm biến TPS th? ??c chất... vành tạo xung Cảm biến vị trí trục khuỷu loại Hall: Gồm phần tử Hall đầu cảm biến, IC nam châm vĩnh cửu cảm biến II Cảm biến trục cam (Cảm biến G) Vị trí Cảm biến vị trí trục cam th? ??ng nằm nắp