PHẦN II CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ CƠ ĐIỆN TỬ Câu 37 Cảm biến vị trí chân ga ; Tác dụng của nó trong hệ thống tự động trên xe Cảm biến vị trí chân ga được lắp ở trên trục cánh bướm ga Cảm biến đóng.
PHẦN II : CÁC PHẦN TỬ TRONG HỆ CƠ ĐIỆN TỬ Câu 37 : Cảm biến vị trí chân ga ; Tác dụng hệ thống tự động xe - Cảm biến vị trí chân ga được lắp ở trục cánh bướm ga Cảm biến đóng vai trò chuyển vị trí góc mở cánh bướm ga thành tín hiệu điện áp gửi đến ECU + Tín hiệu cầm chừng IDL dùng để điều khiển phun nhiên liệu động hoạt động ở chế độ cầm chừng cũng hiệu chỉnh thời điểm đánh lửa + Tín hiệu toàn tải PSW dùng để tăng lượng xăng phun ở chế độ toàn tải tăng công suất động Loại công tắc : a) Cấu tạo - Một cần xoay đồng trục với cánh bướm ga - Cam dẫn hướng xoay theo cần - Tiếp điểm di động chuyển dọc theo rãnh của cam dẫn hướng - Tiếp điểm cầm chừng Tiếp điểm toàn tải b) Hoạt động : - Ở chế độ cầm chừng : Khi cánh bướm ga đóng thì tiếp điểm di động sẽ tiếp xúc với tiếp điểm cầm chừng và gửi tín hiệu điện áp thông báo ECU biết ĐC h/đ ở mức cầm chừng Tín hiệu này dùng để cắt nhiên liệu ĐC giảm tốc đột ngột - Ở chế độ tải lớn : Khi cánh bướm ga mở khoảng 300 700 so với vị trí đóng hoàn toàn, tiếp điểm di động tiếp xúc với tiếp điểm toàn tải và gửi tín hiệu điện áp để báo cho ECU biết tình trạng tải lớn của động * Mạch điện có hai loại : Loại dương chờ Loại âm chờ : Điện áp 5V qua điện trở ECU đến cực IDL và cực PSW Ở vị trí cầm chừng điện áp từ cực IDL qua công tắc tiếp xúc IDL về mass Ở vị trí toàn tải điện áp từ cực PSW qua công tắc tiếp xúc PSW về mass Cảm biến vị trí bướm ga loại biến trở a) Cấu tạo gồm hai trượt, ở đầu mỗi trượt được thiết kế các tiếp điểm cho tín hiệu cầm chừng và tín hiệu góc mở cánh bướm ga b) Mạch điện Một điện áp không đổi 5V từ ECU cung cấp đến cực VC Khi cánh bướm ga mở, trượt dọc theo điện trở và tạo điện áp ăng dần ở cực VTA tưng ứng với góc mở cánh bướm ga Khi cánh bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm cầm chừng nối cực IDL với cực E2 Câu 38 Cảm biến lưu lượng kiểu dây nhiệt, màng nhiệt (cho sơ đồ) * Nguyên lý đo gió kiểu nhiệt dưạ phụ thuộc lượng nhiệt W thoát từ linh kiện nung nóng điện : dây nhiệt, màng nhiệt điện trở nhiệt đặt dịng khí nạp vào khối lượng gió G qua - Điện trở RH điện trở bù nhiệt RK mắc vào nhánh cầu Wheatstone Cả hai điện trở đặt đường ống nạp - Khi nối ngõ vào khuếch đại thuật toán l ( OP AMP) với đường chéo cầu, OP AMP1 giữ cho cầu cân (VA – VB = 0) cách điều khiển transitor T1 T2 , làm thay đổi cường độ dòng điện chảy qua cầu - Khi có thay đổi lượng khơng khí qua, giá trị RH thay đổi làm cho cầu cân bằng, OP AMP1 điều chỉnh dịng qua cầu giữ cho giá trị RH khơng đổi cầu cân với vận tốc vào dịng khơng khí Tín hiệu điện mạch đo lấy từ R2 có hệ số nhiệt điện trở nhỏ, tỷ lệ thuận với dịng điện qua Tín hiệu sau qua cầu phân gồm R3 R4 đưa đến OP AMP2 giữ chức chuyển phát R4 dùng để điều chỉnh điện ngõ +R B T1 RH +U T2 A A1 –U RK + RP B R3 R2 R1 + A2 + U R5 R4 R7 + Hình 21 : Mạch điện cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt - Việc xác lập khoảng chênh lệch nhiệt độ t RH nhiệt độ dịng khí điều chỉnh RP Nếu t lớn độ nhạy cảm biến tăng Câu 38 Trên động TCCS của Toyota sử dụng cảm biến kiểu dây nhiệt : a) Cấu tạo : - Nó được đặt vào đường không khí, và làm cho phần không khí nạp chạy qua khu vực phát hiện - Cấu tạo gồm một điện trờ bù nhiệt và một điện trở nhiệt b) Mạch điện c) Nguyên lý hoạt động - Mạch cầu dựa vào sự chênh lệch điện áp tại điểm A và B Khi dây sấy (Rh) bị làm lạnh không khí, điện trở giảm kết quả là tạo sự chênh lệch điện áp tại A và B bộ khuếch đại hoạt động sẽ nhận biết sự chênh lệch này và làm cho điện áp cấp đến mạch tăng Khi nhiệt độ dây sấy lại tăng lên kết quả làm điện trở tăng cho đến điện thế tại điểm A bằng B Bằng cách sử dụng tính này của mạch cầu, cảm biến lưu lượng khí nạp có thể nhân biết lưu lượng khí nạp bằng cách nhận biết điện áp tại điểm B Hơn nữa, hệ thống này, nhiệt độ của dây sấy (Rh) thường xuyên được trì không đổi cao nhiệt độ khí nạp bằng cách dùng một điện trở Ra - Lưu lượng khí nạp có thể đo được một cách chính xác thêm nếu nhiệt độ khí nạp thay đổi nên ECU động cần hiệu chỉnh khoảng thời gian phun theo sự thay đổi nhiệt độ Ngoài ra, nhiệt độ không khí nạp giảm xuống độ cao, khả làm mát của không khí giảm nếu so với cùng một thể tích khí nạp so với độ cao mặt nứoc biển Kết quả là, mức độ làm mát dây sấy giảm Khi đó khối lượng khí nạp nhận biết cũng giảm nên hiệu chỉnh phun để bù độ cao cũng không cần thiết Câu 39 Các kiểu cảm biến áp suất hệ điện tử xe : Có ba loại Loại điện áp kế - Cấu tạo : Cảm biến bao gồm tấm siliconnhỏ dầy mép ngoài và mỏng ở giữa Hai mép được làm kín cùng với mặt của tấm silicon tạo thành buồng chân không cảm biến mặt của tấm silicon được phủ thạch anh để tạo thành để tạo thành điện trở áp điện - Nguyên lý hoạt động : Khi áp suất đường ống nạp giá trị điện trở áp sẽ thay đổi Các điện trở áp điện đợc nối thành cầu Wheatstone Khi màng ngăn không bị biến dạng, tất cả điện trở áp điện đều có giá trị bằng và lúc đó không có sự chênh lệch điện áp giữa đầu cầu Khi áp suất đường ống nạp giảm, màng silicon bị biến dạng dẫn đến giá trị điện trở áp điện cũng thay đổi và làm mất cân bằng cầu Và kết quả là có sự chênh lệch điện áp giữa đầu cầu và tín hiệu này đợc khuếch đại để điều khiển mở transitor ở ngõ của cảm biến có cực C treo Độ mở của trasitor phụ thuộc vào áp suất đường ống nạp đẫn đến sự thay đổi điện áp báo về ECU Loại điện dung : - Cấu tạo và nguyên lý hoạt động : Cảm biến bao gồm đĩa silicon đặt cách thành buồng kín ở giữa Trên mỗi đĩa có điện cực nối tấm silicon lại với Áp suất đường ống nạp thay đổi sẽ làm cong đĩa vào hướng bên trong, làm khoảng cách giữa đĩa giảm khiến tăng điện dung tụ điện Sự thay đổi điện dung tụ điện sinh tín hiệu điện áp gửi về ECU động để nhận biết áp suất đờng ống nạp Loại sai lệch từ tuyến tính : - Cấu tạo và nguyên lý hoạt động : Cảm biến này bao gồm một cuộn dây sơ cấp, hai cuộn dây thứ cấp quấn ngược chiều và lõi sắt di chuyển nguồn điện áp xoay chiều đợc cung cấp cho cuộn sơ cấp Khi lõi ở vị trí gữa, chênh lệch điện áp giữa hai cuộn dây thứ cấp bằng không Khi áp suất đờng ống nạp thay đổi, buồng khí áp sẽ hút lõi thép di chuyển phù hợp với tải động cơ, lúc này từ thông qua hai cuộn thứ cấp đã có sự khác biệt gây nên sự chênh lệch điện áp Tín hiệu điện áp từ cuộn thứ cấp được gửi về ECU nhận biết tình trạng áp suất đường ống nạp Câu 40 Các loại cảm biến nhiệt độ hệ điện tử xe : Cảm biến nhiệt độ nước làm mát : - Cảm biến này nhận biết nhiệt độ của nước làm mát bằng một nhiệt điện trở bên Nhiên liệu sẽ bay kém nhiệt độ thấp, vì vậy cần có một hỗn hợp đậm Vì lý này, nhiệt độ nước làm mát thấp, điện trở của nhiệt điện trở tăng lên tín hiệu điện áp THW cao được đưa tới ECU a) Cấu tạo : - Thường là trụ rỗng có ren ngoài, bên có gắn một một điện trở dạng bán dẫn có hệ số nhiệt điện trở âm - Cảm biến được gắn ở thân máy gần két nước làm mát gắn nắp máy b) Nguyên lý hoạt động - Điện áp 5V qua điện trở chuẩn tới cảm biến rồi trở về ECU về mass Như vậy điện trở chuẩn và nhiệt điện trở cảm biến tạo thành một cầu phân áp - Khi nhiệt độ động thấp, giá trị điện trở cảm biến cao và điện áp gửi tới bộ chuyển đổi ADC lớn Tín hiệu điện áp được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và được giải mã nhờ bộ vi sử lý để thông báo cho ECU động biết động lạnh Khi động nóng, giá trị điện trở cảm biến giảm kéo theo điện áp giảm, báo cho ECU biết động nóng Cảm biến nhiệt độ khí nạp - Cảm biến nhiệt độ khí nạp dùng để xác định nhiệt độ khí nạp Gồm có điện trở được gắn bộ đo gió hoặc đường ống nạp - Nếu nhiệt độ không khí cao, hàm lượng oxy không khí thấp Khi nhiệt độ không khí thấp, hàm lượng oxy không khí tăng Trong các hệ thống điều khiển phun xăng lưu lượng không khí được đo bởi các bộ đo gió khác chủ yếu được tính bằng thể tích Vì vậy, khối lượng không khí sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ khí nạp Đối với các hệ thống phun xăng nêu ECU xem nhiệt độ 20 0C là mức chuẩn, nếu nhiệt độ khí nạp lớn 200C thì ECU sẽ điều khiển tăng lượng phun Cảm biến oxy : 3.1 Cảm biến oxy với thành phần ZrO2 : a Cấu tạo : - Thân cảm biến được giữ một chân có ren, bao ngoài một ống bảo vệ và được nối với các đầu dây điện - Bề mặt của chất ZrO2 được phủ một lớp pratin mỏng cả mặt lẫn mặt ngoài Ngoài lớp pratin là một lớp gốm ZrO rất xốp và kết dính, có nhiệm vụ bảo vệ lớp pratin không bị hang va chạm các phần tử rắn có khí thải Một ống kim loại bảo vệ ngoài cảm biến tại đầu mối điện uốn kép giữa liền với vỏ ống này có một lỗ để bù trừ áp suất cảm biến và để đỡ lò xo đĩa Để giữ cho muội than không đóng vào lớp gốm ZrO2, đầu tiếp xúc khí thải của cảm biến có một ống đặc biệt có cấu tạo dạng rãnh để kgí thải và phần tử khí cháy vào sẽ giữ và không tiếp xúc trực tiếp với thân gốm ZrO2 b Nguyên lý hoạt động : - Thực chất, cảm biến oxy loại này là một pin điện có sức điện động phụ thuộc vào nồng độ oxy khí thải với ZrO2 là chất điện phân Mặt ZrO2 tiếp xúc với không khí, mặt ngoài tiếp xúc với oxy khí thải owr mỗi mặt của ZrO2 được phủ một lớp điện cực pratin để dẫn điện Lớp pra tin này rất mỏng và xốp để oxy dễ khuếch tán vào Khi khí thải chứa lượng oxy ít hỗn hợp dàu nhiên liệu thì số ion oxy tập trung ở điện cực tiếp xúc với khí thải ít điện cực tiếp xúc với không khí Sự chênh lệch số ion này sẽ tạo một tín hiệu điện áp khoảng 600 900 mV Ngược lại, độ chênh lệch số ion ở hai điện cực nhỏ trường hợp nghèo xăng, pin oxy sẽ phát tín hiệu điện áp thấp khoảng 100 400mV 3.2 Cảm biến oxy với thành phần TiO2 a Cấu tạo : cảm biến oxy với thành phần ZrO2 b Nguyên lý hoạt động - Khi khí thải chứa lượng oxy ít hỗn hợp dàu nhiên liệu, phản ứng tách oxy khỏi TiO2 dễ xảy Do đó điện trở của TiO có giá trị thấp làm dòng qua điện trở tăng lên Nhờ vậy điện áp đặt vào cổng so của OP AMP qua cầu phân áp đặt giá trị 600 – 900mV Khi khí thải chứa luợng oxy nhiều hỗn hợp nghèo, phản ứng tách oxy khỏi TiO2 khó xảy Do đó điện trở của TiO2 có giá trị cao làm dòng qua điện trở giảm, điện áp ở cổng sẽ giảm xuống khoảng 100 – 400mV Câu 41 Cảm biến lưu lượng kiểu Kaman hệ điện tử xe : - Các cảm biến loại này dựa hiện tượng vật lý sau : Khi cho dòng khí qua một vật thể cố định khó chảy vòng thì phía sau nó sẽ xuất hiện xự xoáy lốc thay tuần hoàn được gọi là sự xoáy lốc Karman 1) Karman kiểu quang a Cấu tạo và nguyên lý hoạt động - Cảm biến Karman quang bao gồm một trụ đứng đóng vai trò của bộ tạo xoáy, được đặt ở giữa dòng khí nạp Khi dòng khí qua, sự xoáy lốc sẽ được hình thành phía sau bộ tạo xoáy còn gọi là các dòng xoáy Karman - Các dòng xoáy Karman theo rãnh hướng làm rung một gương mỏng được phủ nhôm làm thay đổi hướng phản chiếu từ đèn LED đến photo – transistor Như vậy, tần số đóng mở của transistor này sẽ thay đổi theo lưu lượng khí nạp - Căn cứ vào tần số ECU sẽ xác định thể tích tương ứng của không khí vào các xylanh, từ đó tính lượng xăng phun cần thiết Khi lượng gió vào ít, tấm gương rung ít và photo – transistor sẽ đóng mở ở tần số f thấp Ngược lại, lượng gió vào nhiều, gương rung nhanh và tần số f cao 2) Karman kiểu siêu âm : - Khi dòng khí qua cục tạo xoáy dạng cột với mặt cắt hình tam giác, nó sẽ tạo dòng xoáy ngược chiều : một dòng theo chiều kim đồng hồ và dòng ngược chiều kim đồng hồ Tần số xuất hiện dòng xoáy tỉ lệ thuận với lưu lượng khí nạp tức phụ thuộc độ mở của cánh bướm ga - Khi không có dòng qua thì cục tạo xoáy không thể phát dòng xoáy Karman, vì thế sóng siêu âm được lan từ bộ phận phát sóng đến bộ nhận một thời gian cố định T được dùng làm thời gian chuẩn để so - Như vậy, không khí vào xy lanh, các dòng xoáy thuận và nghịch chiều kim đồng hồ liên tục qua giữa bộ phát và bộ nhận nên t/g đo sẽ thay đổi Cứ mỗi lần t/g sóng truyền thay đổi từ t2 đến t0, bộ chuyển đổi sẽ phát xung vuông - Khi gió vào nhiều, sự thay đổi về thời gian sẽ nhiều và bộ điều chỉnh phát xung sẽ phát xung vuông với tần số lớn Ngược lại, gió vào ít, ECU sẽ nhận được các xung vuông có mật độ thưa Như vậy thể tích gió vào đường ống nạp tỉ lệ thuận với tần số phát xung của bộ điều chỉnh Câu 42 Các kiểu cảm biến tốc độ vị trí sử dụng hệ điện tử xe : Loại công tắc lưỡi gà - Cảm biến này được mắc bảng đồng hồ loại kim Nó bao gồm một nam châm quay bằng cáp đồng hồ tốc độ, chuyển động quay làm cho công tắc đóng và mở Công tắc lưỡi gà đóng và mở lần cáp quay một vòng - Lực từ trường tại vùng chuyển tiếp giữa cực N và S của nam châm sẽ đóng và mở tiếp điểm của công tắc lưỡi gà nam châm quay - Các tín hiệu đóng mở của công tắc sẽ được đưa trực tiếp đến ECU động mà không qua bộ chuyển đổi xung nhờ tín hiệu sang vuông Tại ECU sẽ điều khiển tỷ lệ hòa khí phù hợp tăng tốc giảm tốc Loại cảm biến quang học : - Cảm biến này được lắp bảng đồng hồ Nó bao gồm một cảm biến quang học làm từ đèn LED, chiếu vào một transistor quang học Một bánh xe có xẻ rãnh đặt giữa đèn LED và transistor quang học được dẫn động bằng cáp đồng hồ tốc độ Các rãnh bánh xe sẽ tạo xung ánh sáng bánh xe quay, ánh sáng đèn LED sinh được chia thành 20 xung mỗi vòng quay của cáp 20 xung này chuyển thành xung nhờ bộ đếm số, sau đó gửi đến ECU Loại điện từ - Cảm biến này được lắp hộp số và nhận biết tốc độ quay của hộp truc thứ cấp hộp số Cảm biến này bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây và một lõi Một rôto có được lắp trục thứ cấp của hộp số - Hoạt động : Khi trục thứ cấp của hộp số quay, khoảng cách giữa lõi của cuộn dây tăng hay giảm bởi các Số lượng đường sức từ qua lõi tăng hay giảm tương ứng tạo một điện áp xoay chiều AC cuộn dây Do tần số của điện áp xoay chiều này tỷ lệ với tốc độ quay của rôto, nó có thể để ding để nhận biết tốc độ xe Loại MRE : - Cảm biến được lắp hộp số và được dẫn động bằng bánh trục thứ cấp Hoạt động : + Giá trị điện trở của RME thay đổi phụ thuộc vào hướng của đường sức từ tác dụng lên nó + Bộ so sánh cảm biến tốc độ xe sẽ chuyển hoá sang xoay chiều thành tín hiệu số, tín hiệu này sau đó được biến đổi bằng transistor trước đưa đến bảng đồng hồ + Tần số của sóng này phụ thuộc vào số lượng cực vành từ Câu 43 Nguyên lý cấu tạo nguyên lý điều khiển ĐC chiều khơng cổ góp Cấu trúc điển hình động BLDC - Động BLDC có cuộn dây phần ứng đặt stato nam châm vĩnh cửu đặt rôto + Kết cấu rôto động BLDC : Gồm phần lõi thép nam châm vĩnh cửu gắn Có phương pháp gắn nam châm vĩnh cửu lõi rôto : gắn bề mặt lõi nam châm ẩn bên lõi + Kết cấu stato động BLDC : Gồm thép mỏng xếp chặt với cuộn dây đặt khe dọc theo mặt bên stato + Cảm biến vị trí rơto : Được gắn stato có nhiệm vụ cung cấp thơng tin vị trí rơto cho mạch điều khiển cấp điện cho cuộn dây stato Nguyên lý hoạt động động BLDC - Điều khiển động BLDC cách chuyển mạch dòng điện cuộn dây pha theo thứ tự vào thời điểm định - Mômen quay tạo tương tác từ trường : từ trường nam châm rôto tạo từ trường tổng dòng điện cuộn dây pha tạo - Trong trình hoạt động, thời điểm có cuộn dây pha cấp điện, cuộn dây thứ không cấp điện, việc chuyển mạch dòng điện từ cuộn dây sang cuộn dây khác tạo từ trường quay làm cho rôto quay theo Thứ tự chuyển mạch dòng điện cuộn dây pha phải vào chiều quay rôto - Thời điểm chuyển mạch dịng điện xác định cho mơmen đạt Max đập mạch mơmen q trình chuyển mạch dịng điện Min - Để đạt yêu cầu trên, ta mong muốn cấp điện cho cuộn dây vào thời điểm cho dòng điện trùng pha với sức điện động cảm ứng dòng điện điều chỉnh để đạt biên độ khơng đổi khoảng có độ rộng 1200 điện * Trong động BLDC sử dụng cảm biến vị trí hiệu ứng Hall : - Có cảm biến Hall đặt stato Khi cực nam châm rôto chuyển động đến vị trí cảm biến Hall đầu cảm biến có mức logic cao thấp, tuỳ thuộc vào cực nam châm N hay S - Có cách bố trí ba cảm biến Hall stato bố trí lệch 600 1200 khơng gian - Việc gắn cảm biến Hall stato q trình phức tạp u cầu độ xác cao Nếu khơng xác dẫn đến sai số xác định vị trí rơto số ĐC có thêm nam châm phụ rơto để phục vụ cho việc xác định vị trí rơto Câu 38 Nguyên lý cấu tạo nguyên lý điều khiển động bước : Khái quát chung : - Động bước động đồng dùng để biến đổi tín hiệu điều khiển dạng xung điện rời rạc thành chuyển động góc quay chuyển động Rotor có khả cố định Rotor vào vị trí cần thiết - Bên động bước có cuộn dây Stator xếp theo cặp đối xứng qua tâm Rotor nam châm vĩnh cửu có nhiều Động bước hoạt động sở lý thuyết điện từ trường - Động bước làm việc nhờ chuyển mạch điện tử đưa tín hiệu điều khiển vào Stator theo thứ tự tần số định Tổng số góc quay Rotor tương ứng với số lần chuyển mạch, chiều quay tốc độ quay Rotor phụ thuộc vào thứ tự chuyển đổi tần số chuyển đổi Nguyên lý làm việc chung động bước : - Rotor động bước khởi động phương pháp tần số Rotor động bước kích thích khơng kích thích - Xung điện áp cấp cho cuộn dây Stator xung cực cực - Chuyển mạch điện tử cung cấp điện áp điều khiển cho cuộn dây Stator theo cuộn riêng lẻ, theo nhóm cuộn dây Trị số chiều lực điện từ tổng F phụ thuộc vào vị trí lực điện từ thành phần - Để tăng cường lực F Stator, ta cấp điện đồng thời cho hai, ba nhiều cuộn dây Lúc Rotor động bước có vị trí cân trùng với vector lực F Đồng thời lực F có giá trị lớn lực điện từ thành phần cuộn dây Stator - Tóm lại, hai trường hợp cấp điện cho số chẵn cuộn dây cấp điện cho số lẻ cuộn dây, Rotor động bước có m vị trí cân Góc xê dịch hai vị trí liên tiếp Rotor 2π/m - Số lượng cuộn dây điều khiển luôn thay đổi từ chẵn sang lẻ ngược lại, số vị trí cân Rotor tăng lên gấp đôi 2m, độ lớn bước giảm nửa 2π/m Trường hợp gọi điều khiển nửa bước - Nếu số lượng cuộn dây điều khiển luôn không Rotor có m vị trí cân gọi điều khiển đối xứng, hay điều khiển bước * Phân loại động bước : Câu 39 Các sơ đồ ứng dụng khuếch đại thuật toán : khuếch đại sai lệch, khuếch đại vi phân, khuếch đại tích phân ? - Khuếch đại thuật tốn khuếch đại lý tưởng : có hệ số khuếch đại điện áp vô lớn K , dải tần số làm việc từ , trở kháng vào cực lớn Zv , trở kháng cực nhỏ Zr 0, có đầu vào đầu Đầu vào (+) gọi đầu vào không đảo P, đầu vào () gọi đầu vào đảo N đầu N P _ + H× nh 5.5 Ký hiƯu K§ TT - Đặc tính biên độ tần số : Theo lý thuyết đặc tính biên độ tần số K0 suốt dải tần số từ Tuỳ theo loại KĐTT mà dải từ tới vài MHz - Hệ số khuếch đại hiệu K0 xác định theo biểu thức : - Hệ số khuếch đại đồng pha định nghĩa : - Điện áp lệch không U0 hiệu điện áp cần phải đặt đầu vào để có Ur = Khuếch đại vi sai : - Là cầu cân song song : hai nhánh cầu RC1 RC2, hai nhánh hai tranzisto T1 T2 Nếu RC1 = RC2 tranzisto có tham số hệt cầu cân Mạch có hai đầu vào V1 V2, tín hiệu Ura lấy hai colecto T1 T2 Nếu đưa vào hai đầu vào hai tín hiệu giống hệt biên độ pha tín hiệu gọi đồng pha, cịn biên độ ngược pha gọi tín hiệu ngược pha - Mạch khuếch đại vi sai lý tưởng không phản ứng với tín hiệu vào đồng pha - Khi tín hiệu vào ngược pha đặt vào bazơ dịng biến thiên trị tuyệt đối ngược chiều - RE lớn hồi tiếp âm lớn, có tác dụng nén tín hiệu vào đồng pha ký sinh Mạch tích phân : ic ir C R Uv U0 UR t U r =− U V dt +U r ( ) ∫ RC Mạch vi phân : RN C Uv N UR P U r =−R N C dU V dt Câu 40 Cấu tạo, nguyên lý làm việc tác dụng cảm biến kích nổ ? a) Tác dụng : - Cảm biến kích nổ thường được chế tạo bằng vật liệu áp điện - Nó được gắn thân xy lanh hoặc nắp máy để cảm nhân xung kích nổ phát sinh động và gửi tín hiệu này tới ECU làm chậm thời điểm đánh lửa nhằm ngăn chặn hiện tượng kích nổ b) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động : - Phần tử áp điện được chế tạo bằng tinh thể thạch anh là những vật liệu có áp lực sẽ sinh điện áp - Phần tử áp điện được thyết kế có kích thước với tần số riêng trùng với tần số rung của động có hiện tượng kich nổ để xảy hiệu ứng cộng hưởng (f = 7KHz) - Như vậy, có hiện tượng kích nổ, tinh thể thạch anh sẽ chịu áp lực lớn nhất và sinh một điện áp Giá trị điện áp này có giá trị nhỏ 2,4V Nhờ tín hiệu này, ECU nhận biết hiện tượng kích nổ và điều chỉnh giảm góc đánh lửa cho đến không còn kích nổ ECU sau đó sẽ điều chỉnh thời điểm đánh lửa sớm trở lại Đồ thị biểu diễn tần số kích nổ H THỐNG ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ Câu 42 Phân tích thuật tốn điều khiển đánh lửa (góc đánh lửa; góc ngậm điện) Góc đánh lửa sớm ở chế độ khởi động : Góc đánh lửa sớm đặt ở giá trị nhất định, không thay đổi suốt quá trình khởi đợng * Điều khiển góc đánh lửa sớm ở chế độ khởi động : - Thông thường, góc đánh lửa sớm được chọn nhỏ 100 Với góc đánh lửa này, động được khởi động dễ dàng cả nguội, đồng thời tránh sự nổ dội - Khi có tín hiệu khởi động, mạch chuyển đổi trạng thái nối đường IGT sang vị trí ST Khi đó, xung IGT được điều khiển bởi Back – up IC thông qua hai tín hiệu G và NE Nếu động nổ, đường IGT được nối sang vị trí After ST (sau khởi động) và việc hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm được thực hiện bởi ECU - Góc đánh lửa sớm thực tế ĐC hoạt động x/đ : = bđ + cb + hc - Góc đánh lửa sớm ban đầu phụ thuộc vào vị trí của bộ chia điện hoặc cảm biến vị trí cốt máy - Góc đánh lửa sớm bản được xác định theo giá trị tốc độ và mức tải của động Giá trị này được lưu bộ nhớ của ECU - Góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh có tính đến các tham số hiệu chỉnh + Hiệu chỉnh theo nhiệt độ nước làm mát + Hiệu chỉnh điều khiển theo vòng Lambda + Hiệu chỉnh theo tỉ lệ EGR + Hiệu chỉnh xe hoạt động vực có độ cao so với mặt nước biển lớn + Hiệu chỉnh sang số ; Hiệu chỉnh với tốc độ không tải khác + Hiệu chỉnh theo nhiệt độ ; Chế độ ngưỡng kích nổ Góc ngậm điện : + Góc ngậm điện phụ thuộc vào thơng số : hiệu điện acquy tốc độ động + Khi điện áp acquy thấp, ECU điều khiển tăng thời gian ngậm điện nhằm mục đích tăng dòng điện cuộn sơ cấp + Ở tốc độ thấp, thời gian tích lũy lượng dài (góc ngậm điện lớn) gây lãng phí lượng nên ECU điều khiển giảm thời gian ngậm điện nhằm mục đính tiết kiệm lượng tránh nóng bobine Trong trường hợp dòng sơ cấp tăng cao giá trị ấn định, phận hạn chế dòng làm việc giữ cho dịng điện sơ cấp khơng thay đổi thời điểm đánh lửa Câu 41 Các kiểu phân phối cao áp hệ thống đánh lửa kỹ thuật số ? Loại : Sử dụng bobin cho bugi : - Nhờ tần số hoạt động bobin nhỏ trước nên cuộn dây sơ cấp thứ cấp nóng Kích thước bobin nhỏ đc gắn dính với nắp chụp bugi - ECU sau xử lý tín hiệu từ cảm biến gửi đến cực B transistor công suất Igniter theo thứ tự nổ thời điểm đánh lửa - Cuộn sơ cấp bobin loại có điện trở nhỏ mạch sơ cấp không sử dụng điện trở phụ Loại : Sử dụng bobin cho cặp bugi : - Loại sử dụng bobin : bobin có đầu cuộn thứ cấp nối trực tiếp với bugi số số bobin nối với bugi số số - Phân phối điện áp cao thực sau : + Xy lanh số nén R1 lớn cịn xy lanh số thoát nên R4 nhỏ R1 >> R4 ; U1 ≈ Utc ; U4 ≈ tia lửa xuất bugi số + Ngược lại R1