Khai thác hệ thống điều khiển động cơ xe Mitsubishi Xpander. Xây dựng mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp sử dụng Bobin đơn

Chương 1: Khái quát hệ thống điều khiển động cơ trên ô tô Sơ lược về lịch sử phát triển và lập trình ecu của hệ thống điều khiển động cơ trên ô tô Chương 2: Khai thác hệ thống điều khiển động cơ trên Mitsubishi Xpander Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của các cảm biến, hệ thống điều khiển đánh lửa điện tử và phun xăng điện tử trên xe Mitsubishi Xpander Chương 3: Thiết kế hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa điện tử trên động cơ Nêu rõ quy trình các bước làm mô hình thực tế về hệ thống phun xăng đánh lửa Chương 4: Kết luận và hướng phát triển đề tài

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI TP HỒ CHÍ MINH VIỆN CƠ KHÍ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Khai thác hệ thống điều khiển động xe Mitsubishi Xpander Xây dựng mô hình hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp sử dụng bobin đơn 2023 Ngành: Kỹ thuật khí Chuyên ngành: Cơ khí tơ Giảng viên hướng dẫn: ThS Cao Đào Nam Sinh viên thực hiện: Châu Đỗ Tài MSSV: 19H1080083 Lớp: CO19CLCB Tp.Hồ Chí Minh, năm 2023 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI i LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI ii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI iii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Thầy Cao Đào Nam dành thời gian tâm huyết để hướng dẫn trình thực luận văn Nhờ hướng dẫn Thầy, em vượt qua khó khăn q trình nghiên cứu hồn thành đồ án cách xuất sắc Em muốn bày tỏ lòng biết ơn đến Khoa Cơ Khí trường Đại học Giao Thơng Vận Tải TP Hồ Chí Minh tạo môi trường học tập chuyên nghiệp thân thiện Nhờ vào hỗ trợ cổ vũ giảng viên bạn bè, chúng em trau dồi kiến thức chuyên ngành phát triển kỹ cách tốt Một lần nữa, Em xin chân thành cảm ơn Thầy giúp đỡ suốt trình học tập nghiên cứu Em tự hào phần Khoa hy vọng có hội đóng góp học hỏi thêm từ Khoa tương lai TP Hồ Chí Minh, năm 2023 (sinh viên thực hiện) Châu Đỗ Tài iv LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI TÓM TẮT LUẬN VĂN Chương 1: Khái quát hệ thống điều khiển động ô tô - Sơ lược lịch sử phát triển lập trình ecu hệ thống điều khiển động ô tô Chương 2: Khai thác hệ thống điều khiển động Mitsubishi Xpander - Tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động cảm biến, hệ thống điều khiển đánh lửa điện tử phun xăng điện tử xe Mitsubishi Xpander Chương 3: Thiết kế hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa điện tử động - Nêu rõ quy trình bước làm mơ hình thực tế hệ thống phun xăng đánh lửa Chương 4: Kết luận hướng phát triển đề tài v LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI Mục lục LỜI CẢM ƠN .iv TÓM TẮT LUẬN VĂN v PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Nội dung phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu: Mục tiêu đề tài Giới hạn đề tài CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TRÊN Ô TÔ 1.1 Lịch sử phát triển hệ thống điều khiển lập trình động 1.1.2.Tiêu chí lập trình hệ thống điều khiển động 1.2.Một số khái niệm hệ thống điều khiển tự động sử dụng ôtô 1.2.1.Hệ thống điều khiển vịng kín 1.2.2.Hệ thống điều khiển tự động 1.2.3.Hệ thống điều khiển vòng hở 1.3.Sơ đồ cấu trúc khối chức 1.4.Thuật toán điều khiển lập trình cho ECU 1.5.Tổng quan hệ thống điều khiển động Mitsubishi Xpander 1.5.1.Khám phá công nghệ Mitsubishi 1.5.2.Mô tả hệ thống Mitsubishi Xpander 1.5.3.Chức hệ thống điều khiển động Mitsubishi Xpander 1.5.4.Kết cấu hệ thống điều khiển động Mitsubishi Xpander CHƯƠNG 2: KHAI THÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN ĐỘNG CƠ MITSUBISHI XPANDER 2.1 Hệ thống cảm biến 2.1.1 Cảm biến áp suất ống nạp 2.1.2 Cảm biến trục cam cảm biến trục khủy 11 2.1.3 Cảm biến vị trí bướm ga 14 2.1.4 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 16 2.1.5 Cảm biến oxy 18 2.1.6 Cảm biến tiếng gõ 20 vi LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI 2.1.7 Cảm biến vị trí chân ga 22 2.2 Bộ điều khiển trung tâm (ECU) 23 2.2.1 Bộ phận cấu trúc chung ECU 24 2.2.2 Các thành phần chức phận 24 2.3 Khai thác hệ thống phun xăng điện tử EFI xpander 27 2.3.1 Cấu tạo hệ thống phun xăng điện tử EFI 27 2.3.2 Nguyên lý hoạt động hệ thống phun xăng điện tử EFI 28 2.3.3 Kiểm tra chẩn đoán hư hỏng hệ thống phun xăng điện tử EFI 29 2.4 Khai thác hệ thống điều khiển đánh lửa điện tử 34 2.4.1 Quá trình phát triển hệ thống đánh lửa 34 2.4.2 Nguyên lý làm việc hệ thống đánh lửa động Mitsubishi Xpander 34 2.4.3 Kiểm tra, chẩn đoán hư hỏng hệ thống đánh lửa động Mitsubishi Xpander 37 2.4.4 Nguyên nhân hư hỏng cách khắc phục hệ thống đánh lửa động Mitsubishi Xpander 42 2.5 Hệ thống tự chẩn đoán động Mitsubishi Xpander 44 2.5.1 Mô tả 44 2.5.2 Kiểm tra đèn báo hiệu 45 2.5.3 Phát mã lỗi (TEST MODE) 45 2.5.4 Chuẩn đoán hệ thống dựa vào đèn check thiết bị đọc lỗi 45 2.5.5.Giải mã code hỏng hóc ô tô MITSUBISHI 46 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG – ĐÁNH LỬA ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ 48 3.1 Ý nghĩa 48 3.2 Phương án lựa chọn 48 3.3 Mạch điện mơ hình 49 3.3.1 Mạch cấp nguồn cho ECU 49 3.3.2 Mạch điều khiển bơm xăng 49 3.3.3 Mạch điều khiển đánh lửa 51 3.3.4 Mạch điều khiển phun xăng 51 3.3.5 Mạch điện cảm biến 52 3.4 Thời gian thực mô hình 55 vii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI 3.5 Xây dựng khung mơ hình 55 3.6 Lắp ráp mơ hình 56 3.6.1 Nguyên vật liệu, dụng cụ, thiết bị để lắp ráp mô hình 56 3.6.2 Xác định chân ECU cần thiết cho mơ hình 62 3.6.3 Lắp thiết bị lên bảng đấu dây điện 63 3.7 Cấp nguồn đo kiểm 65 3.7.1 Cấp nguồn cho mơ hình hoạt động 65 3.7.2 Thử nghiệm hoạt động mơ hình 68 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 69 4.1 Kết luận 69 4.2 Hướng phát triển 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 viii LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI PHẦN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Trong năm trở lại đây, công nghiệp tơ có thay đổi rõ rệt Đặc biệt hệ thống điện điện tử ô tô có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng u cầu tính an tồn tiện nghi ô tô Ngày ô tô kết hợp khí điện tử Trên hầu hết hệ thống điện tơ có vi xử lý để điều khiển hệ thống Các hệ thống đời áp dụng cho hệ thống điều khiển động cơ, hộp số hệ thống an toàn tiện nghi tơ Điển hệ thống đánh lửa điện tử thay cho hệ thống đánh lửa điều khiển vít lửa, chế hịa khí thay hệ thống phun xăng điện tử Vì hiểu điện điện tử ô tô quan trọng đặc biệt hệ thống điện động Do tơi chọn đề tài “Khai thác hệ thống điều khiển động xe Mitsubishi Xpander Xây dựng mơ hình hệ thống phun xăng đánh lửa trực tiếp bobin đơn” Nội dung phương pháp nghiên cứu Tìm hiểu nội dung kiến thức thơng qua giảng, giáo trình giảng viên dạy, tài liệu thư viện trường Đại học Giao Thông Vận Tải TP.HCM Phương pháp nghiên cứu: - Tra cứu tài liệu, giáo trình, sách vở, đặc biệt cẩm nang - Tìm kiếm thơng tin mạng Internet, website nước - Tham khảo ý kiến Giảng viên ngành khí tơ - Nghiên cứu trực tiếp xe hệ thống cụ thể thực tế ➔ Từ đưa đánh giá nhận xét riêng Mục tiêu đề tài - Giúp hiểu nắm rõ kiến thức phun xăng đánh lửa động - Nằm bắt hư hỏng đánh giá tình trạng xe - Báo cáo tư liệu giúp em khóa sau học tập dễ dàng Giới hạn đề tài - Đề tài nghiên cứu phần lý thuyết hệ thống điện động - Có mơ hình phun xăng đánh lửa thực tế Trang LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI 3.6 Lắp ráp mơ hình 3.6.1 Ngun vật liệu, dụng cụ, thiết bị để lắp ráp mơ hình Bảng 3.1 Ngun vật liệu, dụng cụ, thiết bị lắp ráp mơ hình STT Ngun vật liệu, Hình ảnh dụng cụ, thiết bị Rơ le Công tắc máy ECU Hộp cầu chì Trang 56 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI Bơm Cảm biến lưu lượng khí nạp Quạt 12V tạo gió thổi vào cảm biến lưu lượng khí nạp Điều tốc quạt mơ tơ giả tín hiệu trục khuỷu Trang 57 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 10 Cảm biến kích nổ 11 Cảm biến xi 12 13 SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI Bướm ga cảm biến vị trí bướm ga Bánh giả tín hiệu cốt máy Trang 58 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 14 SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI Cảm biến vị trí trục khuỷu 15 Bobin đánh lửa 16 Kim phun 17 Ống sáo Trang 59 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI 18 Kiềm, tua vít 19 Vít, bulong 20 Đồng hồ đo điện 21 Băng keo điện 22 Dây điện Trang 60 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI 23 Ắc quy 24 Giắc bắp chuối 25 Súng bắn keo Mô tơ 12V gắn 26 bánh giả tín hiệu trục khuỷu Trang 61 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI 27 Dây rút 28 Máy khoan 3.6.2 Xác định chân ECU cần thiết cho mơ hình Hình 3.13 Chân ECU Gồm có chân: B+, BATT, IGSW, MREL, FC, VG, VTA, VC, THA, STA, THW, KNK, OX1, HT, E2, E03, E1, IGF, NE-, NE+, IGT1, IGT2, IGT3, IGT4, #10, #20, #30, #40, E01,E02 Trang 62 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI Hình 3.14 Đo thơng mạch xác định chân ECU 3.6.3 Lắp thiết bị lên bảng đấu dây điện Lắp thiết bị đảm bảo thẩm mỹ, chắn đấu dây điện theo sơ đồ mạch điện mục 4.1 Hình 3.15 Lắp cố định thiết bị vào bảng Trang 63 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI Hình 3.16 Đấu dây điện Hình 3.17 Lắp mơ hình lên khung Trang 64 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI Hình 3.18 Dán decal tên chân Hình 3.19 Hồn thiện mơ hình (mặt trước mặt sau) 3.7 Cấp nguồn đo kiểm 3.7.1 Cấp nguồn cho mơ hình hoạt động Dùng ắc quy 12V để cấp nguồn cho mơ hình bật cơng tắc máy vị trí ON để tiến hành đo kiểm Trang 65 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI Hình 3.20 Điện áp chân BATT mass 11V Hình 4.21 Điện áp chân B+ mass 10V Hình 3.21 Điện áp chân VC mass 4V Trang 66 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI Hình 3.22 Điện áp chân VG mass 1V Hình 3.23 Điện áp chân VTA mass 3V xoay bướm ga Hình 3.24 Đo điện trở cảm biến vị trí trục khuỷu 1,38kΩ Trang 67 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI 3.7.2 Thử nghiệm hoạt động mơ hình Bật cơng tắc máy sang vị trí ST quan sát hoạt động mơ hình Hình 3.25 Kim phun máy hoạt động Hình 3.26 Bobin bugi máy hoạt động Trang 68 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI Chương 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 4.1 Kết luận Qua việc thực luận văn, chúng em nắm bắt khối lượng lớn kiến thức chuyên ngành Sự kết hợp nghiên cứu lý thuyết thiết kế lắp đặt mơ hình giúp chúng em hiểu sâu kiến thức lý thuyết mà chúng em nghiên cứu qua sách Mơ hình phun xăng đánh lửa trực tiếp xe Toyota Vios giúp nhóm kết hợp tốt lý thuyết thực hành từ nhóm hiểu sâu kiến thức học rút học kinh nghiệm quan trọng: - Nắm nguyên lý làm việc số hư hỏng phương pháp kiểm tra hệ thống cách khoa học từ sửa chữa hệ thống xe - Giúp bọn em hiểu sơ đồ mạch điện cách tiếp cận xe đời - Với kết cấu gọn gàng mơ hình cách bố trí hợp lý sa bàn, làm tăng mức độ trực quan người học - Kích thích khả tìm tịi, học tập sáng tạo sinh viên Ngồi ra, việc thực luận văn giúp em nâng cao kỹ tìm kiếm thơng tin mạng, đặc biệt website nước ngoài, khả đọc hiểu tài liệu tiếng Anh cải thiện nhiều Bên cạnh đó, luận văn giúp em nhận vốn kiến thức cịn hạn chế, chưa đủ kiến thức lập trình để tự thiết kế mạch điều khiển, luận văn cịn sai sót định, kính mong Thầy bạn cho ý kiến đóng góp để luận văn em hồn thiện hơn! 4.2 Hướng phát triển Sau trình làm học em thấy thân cịn yếu phần mơ đồ họa lập trình vi điều khiển Vì sau trường em cố gắng cố phát triển kiến thức học, đồng thời học hỏi thêm mảng lập trình, điều khiển tự động tơ để đưa lĩnh vực vào luận văn, nghiên cứu sau Một lần em xin gởi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến Thầy trường Đại Học Giao Thơng Vận Tải TP HCM nói chung, đặc biệt Thầy khoa Cơ Khí đào tạo em trở thành kỹ sư có chun mơn, sau đóng góp sức cho xã hội, phát triển đất nước Trang 69 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP SVTH: CHÂU ĐỖ TÀI TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] PGS.TS Đỗ Văn Dũng Giáo trình Hệ thống điện điện tử tơ đại, 2016 [2] ECU gì,vai trị, cấu tạo nguyên lý hoạt động ECU ô tô.Link: https://vatc.com.vn/hop-ecu-la-gi-vai-tro-nguyen-ly-hoat-dong/ [3] Lịch sử phát triển hệ thống điều khiển lập trình cho động cơ.Link: https://oto-hui.com/threads/lich-su-phat-trien-he-thong-dieu-khien-lap-trinh-cho-dongco.22258/ [4] Khái quát hệ thống điều khiển động ô tô Link: https://doan.edu.vn/do-an/khai-quat-ve-he-thong-dieu-khien-dong-co-tren-o-to-24984/ [5] Xpander Xpander_Circuit_Diagrams, 2015