Trong công cuộc cải cách hiện đại hoá, Việt Nam đang phát triển mọi mặt để có thể hoà nhập thế giới. Đặc biệt, đối với ngành công nghiệp ô tô còn non trẻ thì hầu hết những công nghệ tiên tiến về ô tô đều được tiếp thu từ các nước phát triển hơn. Chúng ta cần phải tiếp cận với công nghệ tiên tiến này để không ngừng tạo tiền đề không chỉ cho nền công nghiệp ô tô mà còn phục vụ cho công tác bảo dưỡng, sửa chữa ô tô. Vì vậy, luận văn sẽ tập trung vào vấn đề làm thế nào để chúng ta có được cái nhìn tổng quan về hệ thống điều khiển động cơ trên động cơ 1ZR_FE. Qua đó, ta nắm được nền tảng về cấu tạo, nguyên lý của các bộ phận bên trong hệ thống cũng như đánh giá được ưu nhược điểm của chúng.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC VIỆN CƠ KHÍ - - LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TOYOTA AURIS 1ZR_FE NGÀNH: CƠ KHÍ Ơ TƠ CHUN NGÀNH: CƠ KHÍ Ơ TƠ GVHD: TS Trần Văn Trung SVTH: Ngô Vũ Hải MSSV: 1851080086 2023 Tp Hồ Chí Minh, năm 2023 LỚP: CO18A NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Ngô Vũ Hải MSSV: 1851080086 Lớp: CO18A Ngành: Kĩ Thuật Cơ Khí Chuyên ngành: Cơ Khí Ơ Tơ Tên đề tài: HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TOYOTA AURIS 1ZR_FE Nhận xét: a) Những kết đạt Luận văn tốt nghiệp: ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… b) Những hạn chế Luận văn tốt nghiệp: ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Đề nghị: Được bảo vệ Bố sung thêm để bảo vệ Không bảo vệ Điểm: TP HCM, ngày tháng năm 2023 Giảng viên hướng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Ngô Vũ Hải MSSV: 1851080086 Lớp: CO18A Ngành: Kĩ Thuật Cơ Khí Chuyên ngành: Cơ Khí Ô Tô Tên đề tài: HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TOYOTA AURIS 1ZR_FE Nhận xét: c) Những kết đạt Luận văn tốt nghiệp: ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… d) Những hạn chế Luận văn tốt nghiệp: ………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Đề nghị: Được bảo vệ Bố sung thêm để bảo vệ Không bảo vệ Điểm: TP HCM, ngày tháng năm 2023 Giảng viên phản biện (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trường Đại học Giao thơng TP.HCM tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu năm học vừa qua Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý thầy Viện Cơ Khí giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để sớm hồn thành tiểu luận đồ án tốt nghiệp Đặc biệt em xin cảm ơn giáo viên hướng dẫn TS Trần Văn Trung tận tình hướng dẫn, giúp đỡ suốt trình thực tiểu luận Cuối lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn bè động viên khích lệ tạo điều kiện thuận lợi để hồn thành nhiệm vụ giao TP Hồ Chí Minh, ngày 27 tháng năm 2023 Sinh viên thực Ngơ Vũ Hải TĨM TẮT LUẬN VĂN Trong cơng cải cách đại hoá, Việt Nam phát triển mặt để hồ nhập giới Đặc biệt, ngành cơng nghiệp tơ cịn non trẻ hầu hết cơng nghệ tiên tiến ô tô tiếp thu từ nước phát triển Chúng ta cần phải tiếp cận với công nghệ tiên tiến để không ngừng tạo tiền đề không cho công nghiệp ô tô mà cịn phục vụ cho cơng tác bảo dưỡng, sửa chữa ô tô Vì vậy, luận văn tập trung vào vấn đề làm để có nhìn tổng quan hệ thống điều khiển động động 1ZR_FE Qua đó, ta nắm tảng cấu tạo, nguyên lý phận bên hệ thống đánh giá ưu nhược điểm chúng Bố cục luận văn gồm chương, sau: Chương 1: GIỚI THIỆU VỀ TOYOTA AURIS Ở chương tập chung vào giới thiệu nguồn gốc, thời kì phát triển Toyota Auris Chương 2: HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TOYOTA AURIS 1ZR_FE Nội dung chương chủ yếu phân tích sâu vào hệ thống điện điều khiển động như: + Mạch điện nguồn + ECU: sơ đồ giắc chân, chức cực + Các cảm biến tín hiệu đầu vào + Các chấp hành Từ biết nguyên lí hoạt động, cách kiểm tra ưu nhược điểm hệ thống điều khiển Chương 3: Kết luận - kiến nghị Tổng kết lại kiến thức thu thập chương chương MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ TOYOTA AURIS .4 CHƯƠNG 2: HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TOYOTA AURIS 1ZR_FE 2.1 Giới thiệu tổng quan động TOYOTA AURIS 1ZR_FE 2.2 Mạch điện nguồn cung cấp cho hệ thống điều khiển động 1ZR_FE 2.3 Sơ đồ chân ECU chức cực ECU 17 2.3.1 Giắc A50 ECU điều khiển động 1ZR_FE 17 2.3.2 Giắc B31 ECU điều khiển động 1ZR_FE 20 2.4 Các cảm biến tín hiệu đầu vào .24 2.4.1 Cảm biến vị trí trục cam 24 2.4.2 Cảm biến vị trí trục khuỷu 28 2.4.3 Cảm biến vị trí bướm ga 31 2.4.4 Cảm biến vị trí bàn đạp ga 37 2.4.5 Cảm biến khối lượng khí nạp 45 2.4.6 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 50 2.4.7 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 52 2.4.8 Cảm biến Oxy 58 2.4.9 Cảm biến A/F 64 2.4.10 Cảm biến kích nổ 70 2.4.11 Cảm biến chân không 75 2.4.12 Cảm biến dòng điện ắc quy: ELECTRONIC BATTERY SENSOR (EBS) .78 2.4.13 Cảm biến tốc độ xe .81 2.5 Các chấp hành 83 2.5.1 Hệ thống nhiên liệu .83 2.5.2 Hệ thống đánh lửa 86 2.5.3 Hệ thống làm mát động 89 2.5.4 Hệ thống điều khiển bướm ga thông minh ETCS-i 90 2.5.5 Hệ thống điều khiển thời điểm phân phối khí thơng minh (Dual VVT-i) .94 2.5.6 Hệ thống ACIS (Acoustic Control Induction System – Hệ thống nạp có chiều dài hiệu dụng thay đổi) .99 2.5.7 Hệ thống điều khiển thu hồi nhiên liệu (EVAP) 103 2.5.8 Hệ thống chẩn đoán 106 CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ .111 TÀI LIỆU THAM KHẢO 113 DANH MỤC HÌNH ẢNH: Hình 1.1: Xe Toyota Auris Blade Hình 1.2: Xe Toyota Auris 1.6l (Germany) Hình 2.1: Động Toyota Auris 1ZR_FE Dual VVT-i Hình 2.2: Tổng quan hệ thống điều khiển động Toyota Auris 1ZR_FE Hình 2.3: Sơ đồ mạch nguồn cung cấp cho hệ thống điều khiển động 1ZR_F 14 Hình 2.4: Sơ đồ mạch điện nguồn cung cấp cho ECU động 16 Hình 2.5: Sơ đồ giắc chân A50 ECU động 1ZR_FE .17 Hình 2.6: Sơ đồ giắc chân B31 ECU động 1ZR_FE .20 Hình 2.7: Vị trí cảm biến vị trí trục cam 24 Hình 2.8: Cấu tạo cảm biến vị trí trục cam loại phần tử Hall 25 Hình 2.9: Hình dạng xung phát cảm biến vị trí trục cam 26 Hình 2.10: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục cam bên nạp 26 Hình 2.11: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục cam bên thải 27 Hình 2.12: Cấu tạo cảm biến vị trí trục khuỷu loại điện từ 28 Hình 2.13: So sánh tín hiệu đầu hai loại cảm biến 29 Hình 2.14: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí trục khuỷu .30 Hình 2.15: Đồ thị xung cảm biến vị trí trục khuỷu loại điện từ .31 Hình 2.16: Cấu tạo cảm biến vị trí bướm ga loại phần tử Hall 32 Hình 2.17: Sơ đồ nguyên lý hoạt động cảm biến vị trí bướm ga 32 Hình 2.18: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga 33 Hình 2.19: Sự cố mạch cảm biến bướm ga 37 Hình 2.20: Cấu tạo cảm biến vị trí bàn đạp ga loại phần tử Hall 38 Hình 2.21: Sơ đồ nguyên lý hoạt động cảm biến vị trí bàn đạp ga 38 Hình 2.22: Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bàn đạp ga .39 Hình 2.23: Sự cố mạch cảm biến chính bàn đạp ga 44 Hình 2.24: Sự số mạch cảm biến bàn đạp ga .45 Hình 2.25: Cấu tạo cảm biến đo khối lượng khí nạp kiểu dây nhiệt 46 Hình 2.26: Nguyên lý hoạt động cảm biến MAF 46 Hình 2.27: Sơ đồ nguyên lý hoạt động đo gió dây nhiệt 47 Hình 2.28: Sơ đồ mạch điện cảm biến đo khối lượng khí nạp kiểu dây sấy 47 Hình 2.29: Sơ đồ mạch điện cảm biến đo khối lượng khí nạp kiểu dây sấy 48 Hình 2.30: Đường đặc tuyến cảm biến khối lượng khí nạp 49 Hình 2.31: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ khí nạp .50 Hình 2.32: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp .51 Hình 2.33: Đồ thị đặc tuyến cảm biến nhiệt độ khí nạp .52 Hình 2.34: Cấu tạo cảm biến nhiệt độ nước làm mát 53 Hình 2.35: Mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát .54 Hình 2.36: Đường đặc tuyến cảm biến nhiệt độ nước làm mát 54 Hình 2.37: Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mát 55 Hình 2.38: Cấu tạo cảm biến Oxy 58 Hình 2.39: Dữ liệu cảm biến Oxy 59 Hình 2.40: Nguyên lý hoạt động cảm biến Oxy 60 Hình 2.41: Sơ đồ mạch điện cảm biến Oxy 60 Hình 2.42: Cấu tạo cảm biến A/F 65 Hình 2.43: Nguyên lý làm việc cảm biến A/F .65 Hình 2.44: Dữ liệu cảm biến A/F 67 Hình 2.45: Đồ thị so sánh điện áp phát cảm biến ôxy cảm biến A/F 68 Hình 2.46: Sơ đồ mạch điện cảm biến A/F 69 Hình 2.47: Cảm biến kích nổ 70 Hình 2.48: Đặc tính cảm biến kích nổ 71 Hình 2.49: Cấu tạo cảm biến kích nổ loại dẹt 72 Hình 2.50: Sơ đồ mạch cảm biến kích nổ 72 Hình 2.51: Sơ đồ mạch điện cảm biến kích nổ .73 Hình 2.52: Cấu tạo cảm biến chân không 75 Hình 2.53: Nguyên lý hoạt động cảm biến chân khơng 76 Hình 2.54: Sơ đồ mạch điện cảm biến chân không 76 Hình 2.55: Sơ đồ kiểm tra điện áp cảm chân không 77 Hình 2.56: Chức cảm biến dịng Ắc quy 78 Hình 2.57: Cấu tạo cảm biến dòng ắc quy 79 Hình 2.58: Sơ đồ mạch điện cảm biến dòng ắc quy .80 Hình 2.59: Cấu tạo cảm biến tốc độ xe 82 Hình 2.60: Cb tốc độ trước trái phải /Cb tốc độ sau trái phải .82 Hình 2.61: Sơ đồ mạch bơm nhiên liệu giắc chân bơm nhiên liệu 84 Hình 2.62: Sơ đồ mạch điện kim phun nhiên liệu giắc chân kim phun B9, B10, B11, B12 tương ứng với kim phun #10, #20, #30, #40 85 Hình 2.63: Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa 87 Hình 2.64: Mạch đánh lửa 88 Hình 2.65: Sơ đồ mạch điện điều khiển giắc chân quạt làm mát động .89 Hình 2.66: Sơ đồ mạch điều khiển bướm ga thông minh giắc chân 90 Hình 2.67: Tổng quan hệ thống ECTS-i 91 Hình 2.68: Cấu tạo hệ thống ETCS-i 92 Hình 2.69: Đồ thị hoạt động hệ thống ETCS-i 93 Hình 2.70: Sơ đồ mạch van điều khiển thời điểm phân phối khí xả/nạp giắc chân .94 Hình 2.71: Tổng quan hệ thống VVT-i 95 Hình 2.72: Cấu tạo chung hệ thống VVT-i 98 Hình 2.73: Van điều khiển thời điểm phân phối khí 98 Hình 2.74: Nguyên lý làm sớm thời điểm phân phối khí VVT-i 99 Hình 2.75: Nguyên lý làm trễ thời điểm phân phối khí VVT-i 99 Hình 2.76: Sơ đồ mạch van VSV hệ thống ACIS 100 Hình 2.77: Tổng quan hệ thống ACIS 101 Hình 2.78: Cấu tạo hệ thống ACIS .101 Hình 2.79: Hoạt động hệ thống ACIS VSV ON 102 Hình 2.80: Hoạt động hệ thống ACIS VSV OFF 103 Hình 2.81: Sơ đồ mạch điện VSV (Purge) hệ thống EVAP 103 Hình 2.82: Tổng quan hệ thống EVAP .104 Hình 2.83: Nguyên lý hoạt động hệ thống EVAP 105 Hình 2.84: Sơ đồ mạch điện hệ thống chẩn đốn đèn CHECK ENGINE .108 Hình 2.85: Đèn check engine 109 Hình 2.86: Giắc chẩn đốn DLC3 110