Chuyên đề chẩn đoán trên ô tô

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ CHUYÊN ĐỀ CHẨN ĐỐN TRÊN Ơ TƠ GVHD: TS ĐỖ QUỐC ẤM SVTH: HOÀNG NGỌC NHÂN VŨ SỶ HỌC SKL009376 Tp Hồ Chí Minh, tháng 8/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP CHUYÊN ĐỀ CHẨN ĐOÁN TRÊN Ơ TƠ SVTH: HỒNG NGỌC NHÂN MSSV: 18145410 SVTH: VŨ SỶ HỌC MSSV: 18145355 GVHD: TS ĐỖ QUỐC ẤM Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Công nghệ Kỹ thuật ô tô Tên đề tài: CHUN ĐỀ CHẨN ĐỐN TRÊN Ơ TƠ SVTH: HỒNG NGỌC NHÂN MSSV: 18145410 SVTH: VŨ SỶ HỌC MSSV: 18145355 GVHD: TS ĐỖ QUỐC ẤM Tp Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 202 LỜI CẢM ƠN Nhóm thực xin chân thành cảm ơn quý thầy cô khoa Cơ Khí Động Lực, người truyền đạt kiến thức quý báu, trang bị kiến thức hữu ích cho chúng em trình học tập trường, tạo điều kiện tốt để chúng em nghiên cứu thực đồ án tốt nghiệp lần Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy TS Đỗ Quốc Ấm – Giảng viên hướng dẫn, tận tình giúp đỡ, bảo, tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em Thầy truyền đạt kiến thức quan trọng, lời khuyên, lời động viên quý báu giúp tụi em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Trong trình thực đề tài mình, điều kiện hạn chế kiến thức thời gian thực có hạn nên khơng tránh sai sót, mong nhận góp ý từ quý thầy cô Một lần nữa, chúng em xin cảm ơn tất q thầy, q cơ, kính chúc quý thầy, quý cô thành công đường đào tạo nhân tài Nhóm thực đề tài Hoàng Ngọc Nhân Vũ Sỷ Học i 9.2 BƯỚM GA ĐIỆN TỬ Với hệ thống điều khiển bướm ga điện tử thông minh (ETCS-i), thông qua hoạt động motor bướm ga, ECU kiểm soát trực tiếp cánh bướm ga (độ mở tốc độ mở) ETCSi kiểm soát hoạt động bướm ga dựa thông tin đầu vào từ cảm biến bàn đạp ga điều kiện vận hành khác xe Với hệ thống ETCS-I, cấu trúc phức tạp hệ thống điều khiển số vịng quay cầm chừng (ISC), kiểm sốt trượt xe (VSC), điều khiển ga tự động (CCS), … truyền thống loại bỏ Tuy nhiên, tính trì thơng qua việc điều khiển vị trí cánh bướm ga Ngồi ra, tính an tồn cịn tích hợp thêm, cho phép điều khiển xe tốc độ thấp hệ thống gặp trục trặc Các thiết bị hệ thống bao gồm: − Motor điều khiển bướm ga − Cảm biến vị trí bướm ga − Cảm biến vị trí bàn đạp ga 9.2.1 Motor điều khiển bướm ga Motor điều khiển bướm ga động DC điều khiển trực tiếp từ ECU ECU kiểm soát hướng cường độ dòng điện qua động Cường độ dòng điện “trung bình” qua motor điều khiển theo phương pháp thay đổi độ rộng xung (PWM) Trường hợp xảy hư hỏng, ECU điều khiển hệ thống ETCS-I thực chức an toàn nhằm tránh hư hỏng ô tô Motor điều khiển bướm ga Cánh bướm ga Các bánh giảm tốc Lò xo hồi bướm ga Cảm biến vị trí bướm ga Hình 9.7: Sơ đồ cấu tạo motor bướm ga 139 9.2.2 Cảm biến bị trí bướm ga Cảm biến TP (cảm biến vị trí bướm ga) gắn thân bướm ga, giúp nhận biết góc mở bướm ga Cảm biến ví trí bướm ga chia làm hai loại: − Cảm biến sử dụng biến trở (pentionmeter) − Cảm biến không tiếp xúc sử dụng hiệu ứng Hall Tuy nguyên lý làm việc khác nhau, cảm biến TP thường sử dụng hai cảm biến mà mạch truyền tín hiệu có giá trị khác nhau, (VTA1 VTA2) VTA1 sử dụng để phát góc mở bướm ga VTA2 sử dụng để phát cố VTA1 Điện áp tín hiệu cảm biến thay đổi khoảng từ V đến V, tỷ lệ với góc mở bướm ga truyền đến chân VTA tương ứng ECU Khi bướm ga đóng, điện áp đầu cảm biến giảm bướm ga mở, điện áp đầu cảm biến tăng lên ECU Hình 9.8: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga (động 3SZ-VE) 9.2.3 Cảm biến vị trí bàn đạp ga Cảm biến APPS (Accelerator Pedal Position Sensor - APPS) gắn bàn đạp ga Khi người lái di chuyển bàn đạp ga, điện áp tín hiệu APPS thay đổi, qua ECU nhận biết vị trí bàn đạp ga 140 Có hai tín hiệu điện áp từ APPS ECU sử dụng hai tín hiệu để tính tốn góc bướm ga mong muốn Ngồi ra, cách sử dụng hai tín hiệu, ECU so sánh phát hư hỏng từ cảm biến Cũng tương tự cảm biến bướm ga, cảm biến bàn đạp ga bao gồm hai loại (Loại sử dụng biến trở sử dụng hiệu ứng Hall) ECU Hình 9.9: Sơ đồ mạch điện cảm biến bàn đạp ga loại (động 3SZ-VE) 9.2.4 Kiểm tra hư hỏng bướm ga điện tử (a) Kiểm tra âm hoạt động motor bướm ga - Xoay cơng tắc máy sang vị trí ON - Khi nhấn bàn đạp ga, kiểm tra âm hoạt động motor, motor phải hoạt động trơn tru âm cọ sát Nếu hoạt động khơng quy định, tiến hành kiểm tra motor bướm ga, dây dẫn ECU 141 Máy chẩn đoán (b) Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga: − Kết nối máy chẩn đốn với giắc DLC3 − Xoay cơng tắc máy sang vị trí ON − Kiểm tra đèn MIL tắt (khơng có lỗi) − Kiểm tra phần trăm góc mở bướm ga theo liệu Current Data phần Throttle POS máy chẩn đốn Phần trăm góc mở bướm ga: 60% Nếu phần trăm góc mở bướm ga nằm tiêu chuẩn tiến hành kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga, dây dẫn ECU 9.2.4.1 Quy trình kiểm tra motor bướm ga: ECU Motor bướm ga Hình 9.10: Sơ đồ mạch điện motor bướm ga (động 2AZ-FE) 142 Kiểm tra bướm ga (điện trở motor bướm ga) - Tháo giắc bướm ga (C5) - Đo điện trở chân M+ M- bướm ga So sánh với tiêu chuẩn nhà chế tạo BAD Thay cụm bướm ga Bướm ga (2AZ-FE: 0.3 – 100 Ω) - Nối lại giắc cắm bướm ga OK Kiểm tra bó dây giắc nối (Motor bướm ga – ECU) - Tháo giắc bướm ga (C5) - Tháo giắc ECU (C24) - Đo điện trở chân M+, M- tương ứng giắc nối motor giắc nối ECU (Điện trở < Ω) Và chân với mass thân xe (Điện trở ≥ 10 kΩ) - Nối lại giắc cắm bướm ga - Nối lại giắc cắm ECU BAD Sửa chữa thay bó dây giắc nối Giắc bướm ga Giắc ECU OK Kiểm tra cụm bướm ga Kiểm tra vật thể lạ họng bướm ga BAD Vệ sinh họng bướm ga OK Kiểm tra cánh bướm ga Kiểm tra cánh bướm ga đóng mở trơn tru BAD Thay cụm bướm ga OK Thay ECU 143 9.2.4.2 Quy trình kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga: Góc an toàn Điện áp đầu cảm biến Nam châm ECU Phạm vi sử dụng Góc mở bướm ga (o ) Góc mở bướm ga nhận biết chân VTA1 cảm biến biểu diễn dạng phần trăm Giữa 10% 22%: Bướm ga đóng hồn tồn Giữa 66% 98%: Bướm ga mở hoàn toàn Nam châm Hình 9.11 Sơ đồ nguyên lý cảm biến vị trí bướm ga (động 2AZ-FE) Bảng 9.1 Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga TP#1 (VTA1) Nhả bàn đạp 0V – 0.2V TP#2 (VTA2) Nhả bàn đạp 0V – 0.2V TP#1 (VTA1) Nhấn bàn đạp 0V – 0.2V TP#2 (VTA2) Khu vực hư Nhấn bàn hỏng đạp 0V – 0.2V Hở mạch VC 4.5V – 5.0V 4.5V – 5.0V 4.5V – 5.0V 4.5V – 5.0V Hở mạch E2 0V – 0.2V 0V – 0.2V VTA1 hở 4.5V – 2.4V – 3.4V 4.5V – 2.4V – 3.4V mạch 5.0V 5.0V chạm mass 0V – 0.2V 0V – 0.2V VTA2 hở 0.7V – 1.3V 4.5V – 0.7V – 1.3V 4.5V – mạch 5.0V 5.0V chạm mass 0.5V – 1.1V 2.1V – 3.1V 3.3V – 4.9V 4.6V – 5.0V Bình thường 144 Sử dụng máy chẩn đoán đọc giá trị (Throttle POS #1 Throttle POS #2) - Nối máy chẩn đoán với giắc DLC3 - Xoay cơng tắc máy sang vị trí ON bật máy chẩn đoán OK Thực bước (*) - Chọn mục sau: Diagnosis / Enhanced Obd II / Data List/ ETCCS /Throttle Pos #1 Throttle Pos #2 - Kiểm tra giá trị máy chẩn đoán (Bảng 8.1), so sánh với tiêu chuẩn nhà sản xuất BAD OK Kiểm tra bó dây giắc nối (cảm biến vị trí bướm ga – ECU) - Tháo giắc bướm ga (C5) - Tháo giắc ECU (C24) - Đo điện trở chân tương ứng giắc nối motor giắc nối ECU (Điện trở < Ω) Và chân với mass thân xe (Điện trở > 10 kΩ) - Nối lại giắc cắm bướm ga - Nối lại giắc cắm ECU Sửa chữa thay BAD bó dây giắc nối Giắc bướm ga Giắc ECU 145 OK Kiểm tra ECU (điện áp VC) - Tháo giắcOK bướm ga (C5) - Xoay cơng tắc máy sang vị trí ON - Đo điện áp chân VC – E2 giắc cắm bướm ga Điện áp: 4.5 – 5.5 V - Nối lại giắc cắm bướm ga BAD Thay ECU Giắc bướm ga OK Dùng máy chẩn đoán đọc lỗi (*) - Xóa DTC cũ - Khởi động động chạy không tải 15 giây - Chọn Diagnosis/Enhanced Obd II/ DTC Info/ Current Codes BAD Thay ECU 146 9.2.4.3 Quy trình kiểm tra cảm biến bàn đạp ga: Điện áp đầu cảm biến ECU Nam châm Nam châm Phạm vi sử dụng Góc xoay bàn đạp ga (o ) *1: Nhả bàn đạp hoàn toàn *2: Nhấn bàn đạp hồn tồn Hình 9.12 Sơ đồ ngun lý cảm biến bàn đạp ga (động 2AZ-FE) Bảng 9.2 Tín hiệu cảm biến bàn đạp ga AP#1(VPA) AP#1(VPA) AP#2(VPA2) AP#2(VPA2) Khu vực hư Nhả bàn Nhấn bàn Nhấn bàn Nhả bàn đạp hỏng đạp đạp đạp Hở mạch 0V – 0.2V 0V – 0.2V 0V – 0.2V 0V – 0.2V VC Hở mạch 4.5V – 5.0V 4.5V – 5.0V 4.5V – 5.0V 4.5V – 5.0V EPA VPA hở 0V – 0.2V 1.2V – 2.0V 0V – 0.2V 3.4V – 5.0V mạch chạm mass 0.5V – 1.1V 0V – 0.2V 2.6V – 4.5V 0V – 0.2V VPA2 hở mạch chạm mass 0.5V – 1.1V 1.2V – 2.0V 2.6V – 4.5V 3.4V – 5.0V Bình thường 147 Sử dụng máy chẩn đoán đọc giá trị (ACCEL POS #1 ACCEL POS #2) - Nối máy chẩn đoán với giắc DLC3 - Xoay cơng tắc máy sang vị trí ON bật máy chẩn đoán - Chọn mục sau: Diagnosis / Enhanced Obd II / Data List/ ETCS /Accel Pos #1 Accel Pos #2 - Kiểm tra giá trị máy chẩn đoán (Bảng 8.2), so sánh với tiêu chuẩn nhà sản xuất Nhả → Nhấn→ Nhả POS#1 OK 0.5 V – 4.5 V POS#2 Thực bước (*) OK Nhả Nhấn 1.2 V – 5.0 V Chênh lệch POS#1 POS#2 lớn 0.02 V BAD Kiểm tra bó dây giắc nối (cảm biến vị trí bàn đạp ga – ECU) - Tháo giắc bướm ga (A17) - Tháo giắc ECU (A24) - Đo điện trở chân bó dây Kiểm tra hở mạch chạm mass - Nối lại giắc cắm bướm ga - Nối lại giắc cắm ECU BAD Sửa chữa thay bó dây giắc nối Giắc cảm biến APP Giắc ECU 148 OK OK(điện áp VCPA VCP2) Kiểm tra ECU - Tháo giắc cảm biến APP (A17) - Xoay công tắc máy sang vị trí ON - Đo điện áp chân VCPA – EPA BAD Thay ECU Giắc cảm biến APP chân VCP2 – EPA2 giắc cắm cảm biến APP Điện áp: 4.5 – 5.5 V - Nối lại giắc cắm bướm ga OK Thay cụm bàn đạp ga OK Dùng máy chẩn đoán đọc lỗi (*) - Xóa DTC cũ - Khởi động động chạy không tải 15 giây - Chọn Diagnosis/Enhanced Obd II/ DTC Info/ Current Codes - Kiểm tra lỗi hay không BAD Thay ECU 149 CÂU HỎI ÔN TẬP Câu 1: Van ISC kiểu van xoay có loại? Người ta phân loai kiểu van xoay dựa vào đâu? Câu 2: Trình bày quy trình kiểm van ISC loại van xoay cuộn dây? Câu 3: Trình bày quy trình kiểm tra hệ thống bướm ga điện tử? TÀI LIỆU THAM KHẢO Toyota Camry 2007 Service and Repair Manual, Engine Control System – Toyota Toyota Technical Training, Engine Control Systems – Section 6, Toyota Toyota 3S-GE Engine Repair Manual, EFI System – Toyota Toyota RUSH Electrical Manual, EFI System – Toyota 150 CHƯƠNG 10 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Nhìn chung đề tài đáp ứng kiến thức, kỹ phương pháp chẩn đốn tình trạng kỹ thuật ô tô, từ áp dụng kinh nghiệm đến cách sử dụng thiết bị chẩn đoán Giúp sinh viên hình thành tư logic trạng thái kỹ thuật chi tiết ô tô, hiểu bước cần thực tiến hành chẩn đoán kỹ sử dụng số thiết bị chẩn đốn thơng dụng Bên cạnh đó, sinh viên nắm cách sử dụng sơ đồ mạch điện, quy trình chẩn đốn thao tác kỹ thuật tiến hành kiểm tra hệ thống phun xăng, đánh lửa, hệ thống điều khiển khí nạp Tuy nhiên đề tài cịn nhiều thiếu sót nhiều hệ thống phổ biến khác xe chưa biên soạn quy trình chẩn đốn Trong tương lai, nhóm nghiên cứu bổ sung thêm đầy đủ quy trình cho hệ thống phổ biến xe 151 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Toyota Camry 2007 Service and Repair Manual, Engine Control System – Toyota [2] Toyota Technical Training, Engine Control Systems – Section 6, Toyota [3] Toyota 3S-GE Engine Repair Manual, EFI System – Toyota [4] Toyota RUSH Electrical Manual, EFI System – Toyota [5] Toyota Technical Training, Body Electrical Systems, Section – Toyota [6] Toyota Technical Training, Body Electrical Systems, Section – Toyota [7] Toyota Technical Training, Engine Control System I – Section 9, Toyota [8] Phần mềm LH652 152 S K L 0