thiết kế chế tạo mô hình giả lập hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa

HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do – Hạnh phúc KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC Bộ môn Điện tử ô tôPHIẾU NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dành cho giảng viên hướng dẫn Họ và tên sinh v

TỔNG QUAN

Lý do chọn đề tài

Hiện nay, các loại xe ô tô du lịch trở thành phương tiện di chuyển quen thuộc được nhiều người ưa chuộng vì nó tiện lợi, hiện đại Với nhu cầu sử dụng ô tô ngày càng cao, các hãng xe cũng liên tục nghiên cứu, phát triển, trang bị các công nghệ hiện đại mới lên các dòng xe của mình

Nghiên cứu về phun xăng có thể tập trung vào cách cải thiện hiệu suất nhiên liệu trong động cơ Điều này là quan trọng vì hiệu suất nhiên liệu không chỉ ảnh hưởng đến chi phí vận hành mà còn đóng góp vào giảm lƣợng khí thải và ô nhiễm môi trường

Hệ thống phun xăng đánh lửa là một phần quan trọng trong hoạt động của động cơ ô tô, đƣợc xem nhƣ „trái tim‟ của một chiếc xe Hệ thống này đảm bảo sự hoạt động hiệu quả của động cơ và ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất vận hành, tuổi thọ của một chiếc xe

Vì lý do đó, nhóm chúng em chọn đề tài “Thiết kế, chế tạo mô hình giả lập hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa” để giúp cho các bạn sinh viên khi tiếp cận mô hình tạo cảm giác thực tế hơn, hiểu rõ cách hoạt động của một ECU động cơ và tạo ra môi trường thực tế để thực hành.

Mục tiêu nghiên cứu

Tạo ra mô hình dạy học hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa giống với hoạt động trong thực tế, có thể đo điện áp, tín hiệu xung tại các điểm đo, hiển thị kết quả và tạo các pan lỗi nhằm giúp người dùng nắm bắt nguyên lý ECU động cơ điều khiển hệ thống phun xăng, đánh lửa một cách trực quan.

Đối tƣợng nghiên cứu

- Hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa và các cảm biến điều khiển tự động trên động cơ ô tô

- Nghiên cứu phần mềm vẽ thiết kế Corel

- Nghiên cứu phần mềm lập trình LABVIEW

- Vi điều khiển ESP32 và các linh kiện điện tử

Phương pháp nghiên cứu

- Phương pháp thu thập số liệu

- Sử dụng các nguồn tài liệu trên internet

- Hướng dẫn trực tiếp từ thầy, cô.

Phạm vi của đề tài

- Hoạt động của ECU điều khiển hệ thống phun xăng đánh lửa

- Thiết kế mô hình giả lập hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa

- Lập trình điều khiển trên phần mềm Labview

- Thiết lập giao tiếp thông qua phần mềm Labview

- Đưa ra nhận xét và hướng phát triển của đề tài

CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA TRÊN

Giới thiệu khái quát về bộ điều khiển động cơ

Bộ điều khiển động cơ ô tô (ECU) là một mô-đun điều khiển điện tử chịu trách nhiệm quản lý các khía cạnh khác nhau trong hoạt động của động cơ Nó hoạt động nhƣ bộ não của động cơ xe, nhận đầu vào từ nhiều cảm biến khác nhau và thực hiện các điều chỉnh theo thời gian thực để tối ƣu hóa hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và khí thải ECU đảm bảo động cơ hoạt động trong giới hạn an toàn đồng thời cung cấp công suất đầu ra mong muốn

 Sự phát triển của mô-đun điều khiển động cơ ô tô (ECM)

Sự phát triển của ECM ô tô đã chứng kiến những tiến bộ đáng kể trong những năm qua Các ECM trước đó rất đơn giản và có khả năng hạn chế, chủ yếu tập trung vào điều khiển động cơ cơ bản Tuy nhiên, với những tiến bộ trong công nghệ, ECM hiện đại đã trở nên rất tinh vi và thông minh

Mô-đun điều khiển động cơ ban đầu dựa vào các mạch tương tự và các bộ phận cơ khí để điều khiển các thông số động cơ Sự ra đời của bộ vi điều khiển vào những năm 1980 đã cách mạng hóa thiết kế ECU, cho phép điều khiển chính xác hơn và xử lý nhanh hơn Những tiến bộ công nghệ tiếp theo, chẳng hạn nhƣ việc tích hợp bộ xử lý tín hiệu số và sử dụng các thuật toán điều khiển tiên tiến, đã nâng cao hơn nữa khả năng của ECU

Ngày nay, Mô-đun điều khiển động cơ có thể thực hiện các nhiệm vụ phức tạp nhƣ học thích ứng, tự chẩn đoán và điều khiển thích ứng Chúng có thể thích ứng với các điều kiện thay đổi, liên tục tối ƣu hóa hiệu suất động cơ và đáp ứng các quy định nghiêm ngặt về khí thải

 Chức năng của Bộ điều khiển động cơ ô tô (ECU)

Chức năng của ECU có thể đƣợc chia thành ba khu vực chính: đầu vào, xử lý và đầu ra Phía đầu vào liên quan đến việc thu thập dữ liệu từ nhiều loại cảm biến, bao gồm cả những cảm biến đo nhiệt độ, áp suất, nồng độ oxy và tốc độ động cơ Những cảm biến

4 này cung cấp thông tin theo thời gian thực về tình trạng của động cơ, cho phép ECU đƣa ra quyết định sáng suốt

Sau khi dữ liệu đầu vào đƣợc thu thập, ECU sẽ xử lý dữ liệu đó bằng các thuật toán phức tạp và bản đồ đƣợc lập trình sẵn Những tính toán này xem xét các yếu tố khác nhau như tải động cơ, vị trí bướm ga và điều kiện môi trường Dựa trên phân tích này, ECU xác định thời điểm phun nhiên liệu tối ƣu, thời điểm đánh lửa và các thông số khác cần thiết để động cơ hoạt động hiệu quả

Phía đầu ra của ECU liên quan đến việc điều khiển các bộ truyền động khác nhau để thực hiện các điều chỉnh đã tính toán Điều này bao gồm việc điều chỉnh kim phun nhiên liệu, cuộn dây đánh lửa và van điều khiển tốc độ không tải Bằng cách quản lý chính xác các bộ phận này, ECU đảm bảo động cơ hoạt động ở hiệu suất tốt nhất, cân bằng công suất, mức tiêu thụ nhiên liệu và khí thải

 Các thành phần chính của Bộ điều khiển động cơ ô tô (ECU)

Bộ điều khiển động cơ ô tô bao gồm một số bộ phận chính, mỗi bộ phận đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động và hiệu suất tổng thể của động cơ

Hình 2.1 Sơ đồ Bộ điều khiển động cơ ôtô (ECU)

Phân loại hệ thống phun xăng, đánh lửa trên xe Daewoo Lanos

2.2.1 Phân loại hệ thống phun xăng xe Daewon Lanos 1.6L 2002 Động cơ 1.6L trên xe Daewoo Lanos từ năm 1997 đến 2002 thường được trang bị hệ thống phun nhiên liệu đa điểm (MPFI - Multi-Point Fuel Injection) Hệ thống phun nhiên liệu đa điểm là một dạng của hệ thống phun nhiên liệu điện tử, trong đó mỗi xi-lanh có một béc phun riêng

Multi Point Fuel Injection (MPFI) là hệ thống phun nhiên liệu đƣợc sử dụng cho động cơ xăng Mỗi xi lanh sẽ đƣợc bố trí một kim phun riêng ngay phía trên van nạp Có 3 loại:

1 Tuần tự : Việc phun nhiên liệu có thể đƣợc thực hiện tuần tự bằng cách điều chỉnh thời điểm phun theo hành trình nạp

2 Theo đợt: Nhiên liệu đƣợc phun theo nhóm vào xi lanh mà không đồng bộ với hành trình nạp của bất kỳ xi lanh nào

3 Đồng thời: Nhiên liệu đƣợc phun vào tất cả các xi lanh cùng một lúc

Lý do chính đằng sau việc giới thiệu MPFI là để giảm lƣợng khí thải Mặc dù nguyên lý làm việc hơi giống với bộ chế hòa khí, MPFI sử dụng kim phun phun nhiên liệu thành những giọt nhỏ giúp quá trình đốt cháy dễ dàng hơn và do đó giảm lƣợng khí thải Nó cũng làm tăng năng lƣợng đƣợc tạo ra

Với sự ra đời của phun nhiên liệu, bộ chế hòa khí gần nhƣ đã trở nên lỗi thời Bộ chế hòa khí chỉ đƣợc sử dụng trên một số xe hai bánh mà khí thải không phải là vấn đề lớn hơn Với sự ra đời của Bộ điều khiển điện tử (ECU), hệ thống MPFI thậm chí còn hoạt động hiệu quả hơn

Không khí đi vào ống dẫn khí vào từ khí quyển và luồng không khí đƣợc kiểm tra liên tục bằng cảm biến lưu lượng khí Luồng không khí đến xi lanh có thể được thay đổi bằng

6 cách sử dụng van tiết lưu được kết nối với bướm ga ECU cảm nhận tốc độ quay của động cơ, luồng không khí, vị trí bướm ga và dựa trên tất cả các đầu vào, nó sẽ gửi tín hiệu đến bộ điều khiển vi mô

Hình 2.2 Mô hình phun nhiên liệu đa điểm (MPFI - Multi-Point Fuel Injection)

Bộ điều khiển vi mô giám sát kim phun nhiên liệu và cũng kiểm soát lƣợng nhiên liệu đƣợc phun Nhƣ đã đề cập, mỗi xi-lanh sẽ có kim phun riêng và lƣợng nhiên liệu có thể thay đổi cho từng xi-lanh tùy theo yêu cầu Điều này giúp tăng hiệu quả sử dụng nhiên liệu

2.2.2 Phân loại hệ thống đánh lửa xe Daewon Lanos

Hệ thống đặc điểm đánh lửa trên các xe Daewoo Lanos 1.6L từ năm 1997 đến 2002 đƣợc điều khiển bởi một hệ thống đánh lửa trực tiếp (direct ignition system – DIS)

Hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS - direct ignition system) hay còn gọi là hệ thống đánh lửa không có bộ chia điện (DLI - distributorless ignition) đƣợc phát triển từ giữa thập kỷ

80, trên các loại xe sang trọng và ngày nay đƣợc ứng dụng rộng rãi trên các loại xe nhờ có các ƣu điểm sau:

- Dây cao áp ngắn hoặc không có dây cao áp nên giảm sự mất mát năng lƣợng, giảm điện dung ký sinh và giảm nhiễu vô tuyến trên mạch thứ cấp

- Không còn rotor nên không có khe hở giữa mỏ quẹt và dây cao áp

- Bỏ đƣợc các chi tiết cơ khí dễ hƣ hỏng và chế tạo bằng vật liệu cách điện tốt nhƣ mỏ quẹt (rotor), chổi than, nắp delco

- Trong hệ thống đánh lửa có bộ chia điện (delco), nếu góc đánh lửa quá sớm sẽ xảy ra trường hợp đánh lửa ở hai đầu dây cao áp kề nhau (thường xảy ra ở động cơ có số xylanh

- Loại bỏ được những hư hỏng thường gặp do hiện tượng phóng điện trên mạch cao áp và giảm chi phí bảo dƣỡng

 Sử dụng mỗi bobine cho từng cặp bougie (bobine đôi)

Hình 2.3 Sơ đồ mạch điện hệ thống đánh lửa trực tiếp sử dụng mỗi bobine cho từng cặp bougie

Các bobine đôi phải đƣợc gắn vào bougie của 2 xylanh song hành Ví dụ, đối với động cơ 4 xylanh có thứ tự nổ: 1-3-4-2, ta sử dụng hai bobine Bobine thứ nhất có hai đầu của cuộn thứ cấp Bobine thứ hai có hai đầu của cuộn thứ cấp đƣợc nối với bougie số 2 và số

3 đƣợc nối trực tiếp với bougie số 1 và số 4 còn bobine thứ hai nối với bougie số 2 và số

Vị trí và các thành phần trong hệ thống điều khiển động cơ (ECU)

Hình 2.4 Thành phần và ví trí của linh kiện, thiết bị điều khiển, cảm biến thông tin trên xe

 Các thành phần trên bộ khai thác PCM/ECM

11 Mô-đun điều khiển động cơ

12 Đầu nối liên kết dữ liệu (DLC)

 Thiết bị điều khiển ECM

22 Van điều khiển không tải (IAC)

26 Cuộn dây đánh lửa của hệ thống đánh lửa điện tử

27 Hộp đựng khí thải bay hơi (EVAP) thanh lọc điện từ

28 Van tuần hoàn khí thải (EGR)

31 Cảm biến áp suất tuyệt đối đa tạp (MAP)

32 Cảm biến oxy tiền chuyển đổi (O2S1)

33 Cảm biến vị trí bướm ga (TP )

34 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT)

35 Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT)

36 Cảm biến tốc độ xe (VSS)- M/T

37 Công tắc vị trí Đỗ xe/Số trung gian (P/N) - M/T

38 Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP)

40 Cảm biến oxy đƣợc gia nhiệt sau chuyển đổi (HO2S 2)

41 Cảm biến vị trí trục cam (CMP)

 Không kết nối PCM/ECM

42 Hộp đựng khí thải bay hơi (EVAP) (dưới xe, phía sau bánh sau bên phải)

43 Công tắc áp suất dầu

Hình 2.5 ECM INPUT & OUTPUT (ITMS-6F)

2.4 Tín hiệu đầu vào (cảm biến – Sensors)

2.4.1 Cảm biến cảm suất tuyệt đối trên cụm ống nạp (MAP)

Cảm biến MAP là một cảm biến ba dây Nó đƣợc đặt trên cụm ống nạp và kết nối trực tiếp với áp suất cụm ống nạp

Hình 2.6 Vị trí cảm biến MAP

Cảm biến MAP đo thay đổi áp suất không khí trong cụm ống nạp ECM sử dụng thông tin từ MAP để tính toán đốt nhiên liệu và điều chỉnh thời gian đánh lửa Áp suất tuyệt đối trong cụm ống nạp là đối ngƣợc hoàn toàn với hút chân không Do đó, MAP thấp khi chân không cao (ví dụ: khi ga đóng) Khi động cơ không chạy, ống góp chịu áp suất khí quyển và cảm biến MAP đang ghi áp suất khí quyển Đọc áp suất không khí tuyệt đối đƣợc sử dụng trong quá trình khởi động động cơ để tính toán lƣợng nhiên liệu cũng nhƣ trong quá trình hoạt động của động cơ để tính toán nhiên liệu và điều chỉnh điểm đánh lửa ECM cập nhật đọc áp suất tuyệt đối khí quyển khi chìa khóa mở và khi bộ điều chỉnh ga mở hoàn toàn

ECM sử dụng thông tin từ MAP cho các mục đích sau:

 Đọc áp suất không khí tuyệt đối

2.4.1.3 Kiểm tra và đo kiểm

Hình 2.7 Sơ đồ mạch điện của cảm biến MAP

1 Ngắt kết nối cổng cảm biến, bật chìa khóa và đo điện áp giữa cực “A” và “C” của cổng cắm để xem điện áp tham chiếu đƣợc cung cấp

2 Kết nối cổng cảm biến, đo điện áp giữa cực “B” và mass khi chìa khóa ở trạng thái

"Bật" (Cô lập dây tín hiệu khỏi các mạch khác)

3 Chạy và để động cơ chạy nhỏ và đo điện áp tín hiệu giữa cực “B” và mass (Động cơ đã nóng lên, không tải)

 Điện áp tham chiếu: 1.04~1.57 V (Idle)

4 Kết nối cổng cảm biến, bật chìa khóa và kết nối bơm hút chân không vào cực hút chân không của cảm biến, và đo điện áp tín hiệu giữa cực “B” và mass khi áp suất chân không thay đổi

Bảng 2.1 Giá trị điện áp tỉ lệ theo áp suất chân không Áp suất chân không Điện áp tín hiệu Áp suất chân không Điện áp tín hiệu

2.4.2 Cảm biến vị trí bướm ga (TPS)

Cảm biến vị trí bướm ga (Throttle Position Sensor - TPS) được gần trục quay của bướm ga trên cụm ống nạp của động cơ

Hình 2.8 Vị trí cảm biến vị trí bướm ga

Cảm biến TPS là một biến trở ba dây đƣợc lắp đặt trên bộ phận đóng ga và đƣợc điều khiển bởi trục van ga Khi ga đóng, ECM đọc một tín hiệu điện thấp Khi ga mở hoàn toàn, ECM đọc một tín hiệu điện cao Điều này có nghĩa là tín hiệu điện thay đổi tương đối với vị trí ga, khoảng 0.5 volt khi cầm chừng và khoảng 4.5 đến 5 volt khi ga mở hoàn toàn

Thông tin từ TPS về góc mở của bàn ga là một tham số đƣợc ECM sử dụng để tính toán:

 Ứng dụng ly hợp converter mô-men xoắn (TCC)

 Lịch trình chuyển số của hộp số

 Điều chỉnh thời điểm đánh lửa

 Hệ thống tái tuần hoàn khí (EGR)

 Hệ thống điều hòa không khí (A/C)

2.4.2.3 Kiểm tra và đo kiểm

Hình 2.9 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí bướm ga

1 Ngắt kết nối đầu cảm biến, bật chìa khóa và đo điện áp từ ECM giữa chân 1 và 2 của đầu cắm

Nếu giá trị trên không đo đƣợc, có thể dây nối của cảm biến bị hở hoặc ngắn mạch, hoặc ECM có vấn đề

2 Kết nối lại đầu cắm của cảm biến, đo điện áp tín hiệu giữa chân 3 và mass tùy thuộc vào vị trí của van đạp ga với chìa khóa ở vị trí "ON"

3 Nếu giá trị tham chiếu không đo đƣợc, ngắt kết nối đầu cảm biến và đo trở kháng của từng chân Nếu giá trị trên không đo đƣợc, có thể dây nối của cảm biến bị hở hoặc ngắn mạch, hoặc ECM có vấn đề

Bảng 2.2 Giá trị điện trở theo vị trí bướm ga

Tổng điện trở (ter A - B) 3 ~ 12 ㏀ Đã đóng (ter A - C) 1 ~ 3 ㏀

2.4.3 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT)

Cảm biến ECT là cảm biến hai dây Nó đƣợc luồn vào áo làm mát động cơ tiếp xúc trực tiếp với chất làm mát động cơ Cảm biến nước làm mát chứa một nhiệt điện trở và cung cấp cho ECM thông tin về nhiệt độ nước làm mát động cơ ECM cung cấp tín hiệu 5 volt đến cảm biến ECT thông qua điện trở rơi

Khi động cơ nguội, cảm biến tạo ra một trở kháng cao, mà ECM phát hiện nhƣ giá trị cao như trong bảng điều khiển đi kèm Ở nhiệt độ hoạt động bình thường (85~105℃), điện áp tín hiệu nằm trong khoảng 1.0 đến 2.0 volt

ECM sử dụng thông tin về ECT để thực hiện các phép tính cần thiết cho:

 Hệ thống cảm biến kích nổ (Knock sensor)

 Ly hợp, mô-men xoắn

 Hoạt động quạt làm mát

Hình 2.10 Đồ thị giá trị điện áp theo nhiệt độ nước làm mát động cơ

Cảm biến nhiệt độ nước làm mát nằm thân động cơ để đo nhiệt độ tức thì của động cơ

Hình 2.11 Vị trị cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ

2.4.5.3 Kiểm tra và đo kiểm

Hình 2.12 Sơ đồ mạch điện cảm biển nhiệt độ nước làm mát động cơ

1 Khi chìa khóa ở vị trí "ON", ngắt kết nối đầu cảm biến và đo điện áp từ ECM tại chân cắm của cảm biến

2 Nếu giá trị trên không đo đƣợc, có thể dây nối của cảm biến bị hở hoặc ngắn circuit, hoặc ECM có vấn đề

3 Kết nối lại đầu cắm của cảm biến và đo điện áp tại chân tín hiệu tùy thuộc vào nhiệt độ động cơ

 Giá trị tham chiếu ở nhiệt độ hoạt động bình thường: 1.5 ~ 2.5 V

4 Ngắt kết nối đầu cắm của cảm biến và đo trở kháng của cảm biến

Bảng 2.3 Giá trị điện trở tỉ lệ theo nhiệt độ nước làm mát động cơ

ECT Điện trở ECT Điện trở

ECM áp dụng 450 mV của điện áp tham chiếu cho cảm biến O2 ECM so sánh điện áp tham chiếu với điện áp đƣợc tạo ra bởi cảm biến O2 Điện áp đƣợc tạo ra là tỉ lệ thuận với sự khác biệt về lƣợng oxy giữa không khí và khí thải

Không khí chứa khoảng 21% oxy Khí thải của hỗn hợp giàu chứa gần nhƣ không có oxy Nếu sự khác biệt về lƣợng oxy giữa hai bên, phía không khí xung quanh và phía khí thải, lớn hơn, cảm biến sẽ tạo ra điện áp cao hơn

Khi khí thải giàu (dưới 14.7:1), đầu ra điện áp cao, trên 450 mV Khi nghèo (trên 14.7:1), đầu ra điện áp thấp, dưới 450 mV

ECM sử dụng thông tin từ cảm biến O 2 cho:

 Tiêu chí vòng mở/vòng đóng

 Tỉ lệ hỗn hợp không khí/nhiên liệu lý tưởng

Hình 2.13 Sự thay đổi khí thải giàu, khí thải giàu tác động tới điện áp cảm biển Oxy

2.4.4.2 Ví trị cảm biến Oxy

Cảm biến O2 (oxygen sensor) được đặt ngay dưới cụm ống nạp khí trên ống xả của động cơ

Hình 2.14 Vị trí cảm biến Oxy

Hình 2.15 Sơ đồ mạch điện của cảm biến Oxy Điện áp tín hiệu

1 Giữ vững vòng quay tối thiểu khi nhiệt độ nước làm mát (ECT) lớn hơn 80℃

2 Đo giá trị tín hiệu cảm biến O2 giữa chân C9 và D9 của ECM

 Điện áp quy định : 100mV ~ 1100mV

Nếu giá trị đo không nằm trong giới hạn quy định, nguyên nhân có thể do dây nối, cảm biến O2, ECM hoặc động cơ

2.4.5 Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT)

Cảm biến nhiệt độ không khí đầu vào (Intake Air Temperature Sensor) đƣợc đặt gần hoặc trên cụm ống nạp khí của động cơ

Hình 2.16 Vị trí cảm biến nhiệt độ khí nạp

Cảm biến IAT là một cảm biến hai dây đƣợc đặt trên ống nối động cơ để đo nhiệt độ của không khí đang vào Cảm biến IAT là một loại thermistor cung cấp một tín hiệu điện áp biến đổi cho ECM tùy thuộc vào trở kháng của chính nó Trở kháng giảm khi nhiệt độ tăng ECM cung cấp một tín hiệu 5 volt đến cảm biến IAT thông qua một resistor giảm áp Trở kháng cảm biến và điện áp kết quả trở nên cao khi cảm biến lạnh Khi nhiệt độ tăng, trở kháng và điện áp giảm xuống Đọc nhiệt độ không khí đặc biệt quan trọng trong quá trình vận hành động cơ lạnh trong vòng mở ECM cần một đọc nhiệt độ của múi hoặc không khí đầu vào để:

 Điều chỉnh tỉ lệ hỗn hợp không khí/nhiên liệu theo mật độ không khí, đặc biệt là trong quá trình vận hành động cơ lạnh khi ống thải và nhiên liệu nằm dưới nhiệt độ hoạt động bình thường

 Điều chỉnh tiến xạ và làm giàu tăng tốc

 Xác định khi nào kích hoạt EGR và CCCP, và cũng có thể làm nhƣ vậy trong một số ứng dụng khác

1 Khi chìa khóa ở vị trí "ON", ngắt kết nối đầu cảm biến và đo điện áp từ ECM giữa hai chân của đầu cắm

Nếu giá trị trên không đo đƣợc, có thể dây nối của cảm biến bị hở hoặc ngắn mạch, hoặc ECM có vấn đề

2 Kết nối lại đầu cắm của cảm biến, bật chìa khóa và đo điện áp giữa chân tín hiệu của ECM và mass tùy thuộc vào nhiệt độ xung quanh

3 Ngắt kết nối đầu cắm của cảm biến và đo trở kháng của cảm biến tùy thuộc vào nhiệt độ

Bảng 2.4 Giá trị điện trở tỉ lệ theo nhiệt độ khí nạp

Hình 2.17 Sơ đồ mạch điện cảm biến nhiệt độ khí nạp

2.4.6 Cảm biến áp suất A/C (ACP)

Hệ thống điều hòa không khí (A/C) sử dụng cảm biến ACP đƣợc lắp đặt trên ống áp lực cao của hệ thống làm lạnh A/C để theo dõi áp suất môi chất lạnh A/C

Hình 2.18 Vị trí cảm biến áp suất A/C

ECM sử dụng thông tin này để chuyển đổi tốc độ quạt làm mát giữa mức cao và thấp khi áp suất cao, cũng nhƣ để ngắt ly hợp máy nén A/C khi áp suất quá cao hoặc quá thấp

2.4.6.3 Kiểm tra và đo kiểm

Hình 2.19 Sơ đồ mạch điện của cảm biến A/C

Vị trí cảm biến áp suất A/C Ngắt kết nối cổng cảm biến, bật chìa khóa và đo điện áp từ ECM giữa cực "1" và "2" của cổng cắm

Nếu giá trị trên không đo đƣợc, có thể có sự cố ở dây nối cảm biến hoặc dây nối ngắn hoặc ECM bị lỗi

1 Kết nối cổng cảm biến, lắp đặt bảng đo áp suất trên dây hệ thống điều hòa (A/C) và đo điện áp từ cực "C15" của ECM khi áp suất của bảng đo thay đổi trong khi máy nén điều hòa đang chạy Nếu giá trị tham chiếu không đo đƣợc, hãy kiểm tra dây nối và cảm biến

Bảng 2.5 Giá trị điện áp tỉ lệ theo áp suất A/C Áp suất Hiệu điện thế Áp suất Hiệu điện thế

2.4.7 Cảm biến tốc độ xe (VSS)

Cảm biến tốc độ xe đƣợc đặt trong hộp số, gần vùng chuyển động của các bánh răng hoặc bộ truyền động

Hình 2.20 Vị trí cảm biến tốc độ xe

Cảm biến tốc độ xe (VSS) cung cấp thông tin về tốc độ của xe đến ECM

ECM cần thông tin về tốc độ xe để điều khiển:

 Van kiểm soát không khí khi cầm chừng (IAC)

 Solenoid thanh lọc khí (Canister purge solenoid)

2.4.7.3 Kiểm tra và đo kiểm

Hình 2.21 Sơ đồ mạch điện cảm biến vị trí tốc độ xe

1 Ngắt kết nối cổng cảm biến, bật chìa khóa và đo điện áp giữa cực "A" và "C" của cổng cắm

 Cung cấp hiệu điện thế: 11 ~ 13 V

Nếu giá trị trên không đo đƣợc, có thể có sự cố cầu chì hoặc dây nối hoặc cổng cắm hoặc mất ground

2 Ngắt kết nối cổng cảm biến, đo điện áp từ ECM giữa cực "B" và "A" với chìa khóa ở trạng thái bật (Cô lập dây tín hiệu khỏi các mạch khác)

Nếu giá trị tham chiếu không đƣợc đo, kiểm tra dây nối hở và ECM

3 Kết nối cổng cảm biến, bật chìa khóa và đo điện áp tín hiệu giữa cực "B" và mass để xem nó thay đổi khi quay trục VSS từ từ

Bảng 2.6 Giá trị điện áp tỉ lệ theo chuyển động của xe Điện áp tham chiếu: Chuyển động giữa dưới 1V và trên 12V

Khi đang lái xe, dao động từ 6.81 đến 8.48V Nếu giá trị trên không đo đƣợc, cảm biến có thể bị lỗi

2.4.8 Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP)

Cảm biến vị trí trục khuỷu từ tính (CFS) được gắn ngay phía trước khối bên dưới đường ống nạp

Hình 2.22 Vị trí cảm biến trục khủy

Tín hiệu đầu ra

Nhiên liệu đƣợc cung cấp cho động cơ bằng các kim phun nhiên liệu riêng lẻ đƣợc gắn vào đường ống nạp gần mỗi xi lanh

Hình 2.28 Vị trí kim phun nhiên liêu

Cụm phun nhiên liệu đa điểm (MPFI) là một thiết bị vận hành bằng điện từ đƣợc điều khiển bởi mô- đun điều khiển điện tử (ECM) để đo nhiên liệu đƣợc điều áp đến một xi- lanh động cơ ECM cấp điện cho kim phun nhiên liệu hoặc van điện từ tới van bi hoặc van kim thường đóng Điều này cho phép nhiên liệu được đưa vào đỉnh kim phun, đi qua bi hoặc van pin và qua tấm định hướng dòng lõm ở đầu ra của kim phun

Tấm điều khiển có sáu lỗ đƣợc gia công để kiểm soát dòng nhiên liệu, tạo ra kiểu phun nhiên liệu nguyên tử hóa hình nón ở đầu kim phun Nhiên liệu từ đầu kim phun đƣợc dẫn vào van nạp, làm cho nhiên liệu tiếp tục được nguyên tử hóa và hóa hơi trước khi đi vào buồng đốt Kim phun nhiên liệu bị nghẹt mở một phần sẽ gây mất áp suất nhiên liệu sau

31 khi tắt động cơ Ngoài ra, thời gian quay kéo dài sẽ đƣợc nhận thấy trên một số động cơ Việc sử dụng dầu diesel cũng có thể xảy ra do một số nhiên liệu có thể đƣợc cung cấp cho động cơ sau khi tắt hệ thống đánh lửa

2.5.1.3 Kiểm tra và đo kiểm

1 Ngắt kết nối cổng cảm biến xăng, bật chìa khóa và đo điện áp của các cực cung cấp nguồn để kiểm tra xem có đo đƣợc điện áp của pin không Nếu không đo đƣợc điện áp pin, có thể có sự cố ở cầu chì hoặc dây nối ở khoang động cơ

2 Ngắt kết nối cổng cảm biến xăng, lắp đặt một đèn kiểm tra hoặc bộ đo điện áp trên cả hai cực của đầu nối và trục khuỷu động cơ Trong điều kiện trên, nếu điện áp đo đƣợc không thay đổi hoặc đèn kiểm tra không tắt, dây nối giữa cảm biến xăng và ECM có thể bị ngắn mạch đến mass; nếu đèn kiểm tra không sáng, dây nối giữa cực C4 hoặc C6 của ECM và cảm biến xăng bị hở hoặc ECM lỗi

3 Kết nối cổng cảm biến xăng, bật chìa khóa và đo điện áp tại các cực C6 hoặc C4 của ECM Nếu không đo đƣợc điện áp, cuộn cảm biến xăng hoặc dây nối có thể bị hở hoặc cổng cắm kết nối không tốt

4 Đo điện trở kim phun

Hình 2.29 Sơ đồ mạch điện của kim phun nhiên liệu

Trên động cơ trục cam kép trên cao, cuộn dây đánh lửa DIS đƣợc lắp gần phía sau đầu xi- lanh

Hình 2.30 Vị trí cuộn dây đánh lửa cung cấp tia lử điện cho bugi

Mỗi cặp cực của cuộn dây đánh lửa DIS cung cấp tia lửa điện cho hai bugi cùng một lúc Nếu cuộn dây đánh lửa DIS không thể sử dụng được thì phải được thay thế dưới dạng cụm

2.5.2.3 Kiểm tra và đo kiểm

1 Ngắt kết nối cổng cảm biến điện từ (ignition coil), bật chìa khóa và đo điện áp giữa cực

"1" và "2" của cổng cắm Nếu không đo đƣợc điện áp pin, có thể có sự cố ở cầu chì Ef5 hoặc dây nối bị hở hoặc cổng cắm hoặc mass kết nối không tốt

2 Dưới điều kiện trên, ngắt kết nối cổng cảm biến điện từ và đo điện áp giữa cực "3" và mass hoặc cực "4" và mass khi động cơ đang quay Nếu không đo đƣợc một số điện áp, có thể có sự cố ở dây nối EST của ECM bị hở hoặc đầu vào cảm biến CKP bị lỗi hoặc ECM bị lỗi

 Điện trở của cuộn dây đánh lửa

 Điện trở của cáp cao thế

Hình 2.31 Sơ đồ mạch điện cuộc dây đánh lửa trực tiếp

2.5.3 Van kiểm soát không khí cầm chừng

Van IAC được lắp trên thân bướm ga, tại đây nó điều khiển tốc độ không tải của động cơ dưới sự điều khiển của mô- đun điều khiển điện tử (ECM)

Hình 2.32 Vị trí van điều khiển tốc độ cầm chừng

Van IAC (Idle Air Control) đƣợc đặt trong bộ phận đóng ga Nó có một chốt di động ở một đầu, được điều khiển bởi một động cơ điện nhỏ gọi là động cơ bước (stepping motor) Động cơ bước có khả năng di chuyển theo độ đo chính xác được gọi là bước

ECM sử dụng van IAC để kiểm soát vòng quay tối thiểu Nó thực hiện chức năng này bằng cách thay đổi vị trí cái chốt trong lối thông hơi khi đóng ga Điều này làm thay đổi luồng không khí xung quanh tấm tiết lưu khi đóng van tiết lưu

Khi ga đóng, ECM liên tục so sánh vòng quay tối thiểu thực tế với vòng quay tối thiểu mong muốn được lập trình và điều chỉnh van IAC tương ứng để đạt được vòng quay tối thiểu mong muốn Trong một số ứng dụng, ECM cũng điều chỉnh thời điểm đánh lửa để kiểm soát vòng quay tối thiểu một cách chính xác hơn Để xác định vị trí mong muốn của cái đinh IAC trong lúc đứng yên hoặc giảm tốc, đƣợc biểu hiện bằng vị trí ga đóng (góc ga 0%), ECM tham khảo vào các đầu vào sau:

 Nhiệt độ nước làm mát động cơ (ECT)

 Cảm biến ga đóng (TP sensor)

 Tải động cơ (MAP, máy nén A/C)

2.5.3.3 Kiểm tra và đo kiểm

Hình 2.33 Sơ đồ mạch điện điều khiển tốc độ cầm chứng

1 Đo điện áp giữa các chân cắm IAC (Idle Air Control - Bộ điều khiển lƣợng không khí khi chế độ đỗ) từ 1 đến 4 và mass trong khi tăng ga động cơ Nếu không đo đƣợc điện áp, có thể có sự cố ở dây nối giữa bước điện của động cơ và ECM bị hở

Bảng 2.9 Giá trị xung điện áp của điều khiển tốc độ cầm chừng Đo điểm đầu điểm cuối Hiệu điện thế

2 Đo điện trở của van IAC (Idle Air Control - Bộ điều khiển lƣợng không khí khi chế độ đỗ) khi công tắc IG "Tắt" sau khi ngắt kết nối cổng cảm biến IAC

Bảng 2.10 Giá trị điện trở các chân của điều khiển tốc độ cầm chừng Đo điểm đầu điểm cuối Điện trở

Hình 2.34 Vị trí van hồi nhiên nhiệu

Đèn báo lỗi động cơ

Check engine đƣợc biết là đèn báo động khi xe gặp sự cố hay là đèn kiểm tra động cơ

Hệ thống hoạt động dựa vào một bộ phận cảm biến và đƣợc bố trí ở cụm đồng hồ sau vô lăng Với Check engine có thể giúp người lái dễ dàng phát hiện ra những lỗi mà xe gặp phải

Hình 2.36 Biểu tượng đèn báo lỗi động cơ

Về nguyên lý hoạt động của Check engine là trên xe có trang bị một bộ xử lý ECM giúp tiếp nhận tất cả những thông tin Tiếp đến là sẽ xử lý, gửi lệnh và điều khiển toàn bộ mọi sự vận hành của động cơ nhƣ độ mở van, thời gian bô bin đánh lửa, kim phun nhiên liệu,… Khi mà những bộ phận này có bất kỳ lỗi gì hay không phát hiện tín hiệu thì đèn Check engine sẽ sáng lên

Có rất nhiều nguyên nhân khiến Check engine phát sáng Tùy theo những nguyên nhân có thể bị lỗi đơn giản hoặc phức tạp Dựa vào đó thì cũng có những mức độ nguy hiểm khác nhau Dưới đây là một số nguyên nhân mà Check engine báo sáng Bao gồm:

 Đầu tiên là kim phun nhiên liệu, nếu nhƣ bình xăng có nhiều cặn bã khiến chúng bị tắc thì Check engine sẽ báo sáng Hay nắp bình xăng hở, đèn cũng sẽ báo

 Bugi: Nếu bugi xảy ra trục trặc như bị mòn, đầu nối bị hỏng,… gây ảnh hưởng đến quá trình đốt cháy hỗn hợp nhiên liệu Qua đó khiến xe hoạt động không tốt thì đèn Check engine sẽ sáng

 Bô bin đánh lửa bị trục trặc hay hỏng hóc gây ảnh hưởng trực tiếp đến bugi Từ đó có thể dẫn đến bugi không đánh lửa đƣợc và động cơ sẽ bỏ máy

 Hệ thống kiểm soát hơi xăng, đây cũng là một trong những nguyên nhân khiến Check engine sáng Bộ phận này có nhiệm vụ hấp thụ hơi xăng do đó nếu hệ thống trục trặc sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến động cơ hoạt động

 Hệ thống tuần hoàn khí xả giúp đƣa khí thải hòa về với khí nạp Sau một thời gian hoạt động nó sẽ bị bám bẩn Lúc này đèn Check engine cũng sẽ đƣợc bật để thông báo

 Van hằng nhiệt là một bộ phận điều tiết tuần hoàn giúp làm mát động cơ

 Cảm biến lưu lượng khí nạp

 Cảm biến oxy giúp đo lƣợng oxy có trong khí thải và chuyển tín hiệu về ECM

Hệ thống phun xăng, đánh lửa trên xe

2.7.1 Sơ đồ mạch điện điều khiển động cơ

Hình 2.37 Sơ đồ bobine đánh lửa, cảm biến trục khuỷu

Hình 2.38 Sơ đồ mạch điện bơm nhiên liệu, kim phun, cảm biến O2

Hình 2.39 Sơ đồ mạch van điều khiển tốc độ cầm chừng, ECT, TPS, MAP, ACP, IAT, KS

Hình 2.40 Sơ đồ mạch điện EGR, CCCP, VGIS, VSS

Chức năng của hệ thống đo lường nhiên liệu là cung cấp lượng nhiên liệu chính xác cho động cơ dưới mọi điều kiện hoạt động Nhiên liệu được cung cấp đến động cơ thông qua các bơm nhiên liệu riêng lẻ đƣợc lắp đặt vào cụm ống nạp gần mỗi xi-lanh

Hai cảm biến điều khiển nhiên liệu chính là cảm biến áp suất tuyệt đối trong cụm ống nạp (MAP) và cảm biến ôxy (O2)

Cảm biến MAP đo hoặc cảm nhận áp suất hút trong cụm ống nạp Dưới yêu cầu nhiên liệu cao, cảm biến MAP đọc điều kiện hút áp thấp, chẳng hạn như bướm ga mở toàn bộ Mô-đun điều khiển điện tử (ECM) sử dụng thông tin này để làm đậm hỗn hợp, tăng thời gian hoạt động của bơm nhiên liệu, từ đó cung cấp lƣợng nhiên liệu chính xác Khi giảm tốc, áp suất hút tăng Sự thay đổi áp suất này đƣợc cảm nhận bởi cảm biến MAP và đọc bởi ECM, sau đó giảm thời gian hoạt động của bơm nhiên liệu do điều kiện yêu cầu nhiên liệu thấp

Cảm biến O2 đƣợc đặt trong ống xả Cảm biến O2 báo cho ECM về lƣợng ôxy trong khí xả và ECM điều chỉnh tỷ lệ khí/ nhiên liệu đến động cơ bằng cách kiểm soát bơm nhiên liệu Tỷ lệ khí/nhiên liệu tốt nhất để giảm thiểu khí thải khỏi động cơ là 14.7 đến 1, giúp bộ chuyển đổi xúc tác hoạt động hiệu quả nhất Do việc đo và điều chỉnh không ngừng tỷ lệ khí/nhiên liệu, hệ thống phun nhiên liệu đƣợc gọi là hệ thống "vòng lặp kín" ("closed loop")

ECM sử dụng đầu vào điện áp từ một số cảm biến để xác định lƣợng nhiên liệu cần cung cấp cho động cơ Nhiên liệu được cung cấp dưới một trong các điều kiện được gọi là "chế độ."

Khi chìa khóa đánh lửa đƣợc bật, ECM bật relay bơm nhiên liệu trong 2 giây Bơm nhiên liệu sau đó xây dựng áp suất nhiên liệu ECM cũng kiểm tra cảm biến nhiệt độ làm mát (CTS) và cảm biến vị trí ga (TPS) để xác định tỷ lệ khí/nhiên liệu đúng cho việc khởi động động cơ Tỷ lệ này dao động từ 1.5 đến 1 ở nhiệt độ làm mát 36°C (33°F) đến 14.7 đến 1 ở nhiệt độ làm mát 94°C (201°F) ECM kiểm soát lƣợng nhiên liệu cung cấp trong chế độ khởi động bằng cách thay đổi thời gian bơm nhiên liệu đầu tiên bật và tắt Điều này đƣợc thực hiện bằng cách "xung" bơm nhiên liệu trong thời gian rất ngắn

 Chế Độ Làm Sạch Nhiên Liệu (Clear Flood)

Nếu tình trạng mà lƣợng nhiên liệu trong buồng đốt của động cơ quá nhiều với lƣợng nhiên liệu quá mức, có thể làm sạch bằng cách đẩy chân ga xuống hết cỡ ECM sau đó hoàn toàn tắt nhiên liệu bằng cách loại bỏ mọi tín hiệu bơm nhiên liệu ECM giữ nguyên tốc độ bơm nhiên liệu này miễn là chân ga mở toàn bộ và động cơ ở dưới khoảng 400 vòng/phút Nếu vị trí ga giảm xuống dưới khoảng 80 phần trăm, ECM trở lại chế độ khởi động

 Chế Độ Hoạt Động (Run Mode)

Chế độ hoạt động bao gồm hai điều kiện gọi là "vòng lặp mở" (open loop) và "vòng lặp kín" (closed loop)

Khi động cơ mới khởi động và vƣợt quá 400 vòng/phút, hệ thống chuyển sang hoạt động "vòng mở." Trong "vòng mở," ECM bỏ qua tín hiệu từ cảm biến O₂ và tính toán tỷ lệ khí/nhiên liệu dựa trên đầu vào từ CTS và cảm biến MAP Hệ thống ở chế độ "vòng mở" cho đến khi đạt đƣợc các điều kiện sau: Cảm biến O2 có đầu ra điện áp biến đổi, cho thấy nó đủ nóng để hoạt động đúng cách CTS ở trên

Hệ thống đánh lửa này không sử dụng bộ phân phối và cuộn dẫn như thông thường Thay vào đó, nó sử dụng tín hiệu cảm biến vị trí trục khuỷu (CPS) để đƣa vào mô-đun điều khiển điện tử (ECM) ECM sau đó xác định thời điểm đánh lửa điện tử (EST) và kích hoạt cuộn đánh lửa trong hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS)

Loại hệ thống đánh lửa không sử dụng bộ phân phối này áp dụng phương pháp "waste spark" trong việc phân phối tia lửa Mỗi xi-lanh đƣợc ghép với xi-lanh đối diện (1-4 hoặc 2-3) Tia lửa xảy ra đồng thời trong xi-lanh đang nén và xi-lanh đang xả Xi-lanh đang xả yêu cầu rất ít năng lƣợng có sẵn để kích hoạt bugi Năng lƣợng còn lại sẵn có cho bugi trong xi-lanh đang nén

Hệ thống này sử dụng tín hiệu EST từ ECM để điều khiển EST ECM sử dụng các thông tin sau:

• Tải động cơ (áp suất hoặc chân không trong cụm ống nạp)

• Áp suất không khí (khí quyển)

• Nhiệt độ không khí hút

• Tốc độ động cơ (vòng/phút)

CƠ SỞ LÝ THUYẾT PHẦN MỀM LẬP TRÌNH LABVIEW VÀ

Phần mềm lập trình LABVIEW

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) là một phần mềm máy tính đƣợc phát triển bởi công ty National Instruments, Hoa Kỳ, là một môi trường lập trình đồ họa mà người lập trình có thể sử dụng để tạo các ứng dụng với giao diện người dùng chuyên nghiệp một cách nhanh chóng và hiệu quả

3.1.1 Front Panel và Block Diagram

Front Panel trong LabVIEW là một giao diện người dùng, giống như bảng điều khiển thiết bị thực tế Nó bao gồm những yếu tố nhƣ nút bật, nút bấm đồ thị và các bộ điều khiển

Từ Front Panel, người sử dụng có thể chạy và quan sát kết quả, dùng chuột và bàn phím nhập dữ liệu, theo dõi quá trình chạy của chương trình

Front Panel thường chứa các bộ điều khiển (Control) và các bộ hiển thị (Indicator):

Control là các phần tử được đặt trên Front Panel để chuyển đưa dữ liệu vào chương trình, tương tự như cách đầu vào cung cấp dữ liệu

Indicator là thành phần được đặt trên Front Panel để thể hiện kết quả, tương tự cách bộ phận đầu ra của chương trình hoạt động

Hình 3.1 Front Panel và Block Diagram chương trình giao tiếp với Labview

Block Diagram của một VI trong LabVIEW là một sơ đồ được tạo ra trong môi trường LabVIEW, có thể bao gồm nhiều đối tƣợng và hàm khác nhau để xây dựng cấu trúc lệnh và thực hiện chương trình Block Diagram là biểu đồ mã nguồn đồ họa của một VI Các

48 đối tƣợng trên Front Panel đƣợc đại diện bằng các thiết bị đầu cuối trên Block Diagram, và không thể loại bỏ các thiết bị đầu cuối trên Block Diagram Các thiết bị đầu cuối chỉ biến mất sau khi loại bỏ đối tượng tương ứng trên Front Panel

Cấu trúc của một Block Diagram bao gồm các thành phần sau: thiết bị đầu cuối

(Terminal), Nút (Node) và các dây nối (wire)

Terminal: Là các cổng mà dữ liệu truyền qua giữa Block Diagram và Front Panel, cũngnhƣ giữa các Node trong Block Diagram Các Icon của các chức năng Function đại diện cho Terminal

Nodes: Chúng tương tự như các mệnh đề, toán tử, hàm và chương trình con trong các ngôn ngữ lập trình thông thường; chúng là các thành phần thực hiện chương trình

Wires: Là các đường dây nối dữ liệu giữa các node

3.1.2 Kỹ thuật lập trình trên LabVIEW

Bảng điều khiển đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành cấu trúc mặt hiển thị, bao gồm nhiều loại công cụ nhƣ công tắc, đèn, màn hình hiển thị, và các thiết bị khác Người dùng có khả năng lựa chọn giữa các bộ thiết bị chuẩn từ nhà sản xuất, như công tắc, cũng nhƣ tự tạo ra các thiết bị tùy chỉnh Bảng điều khiển đƣợc sử dụng để cung cấp dữ liệu đầu vào và hiển thị kết quả đầu ra

Bảng Functions Palette chỉ hiển thị trên Block Diagram và bao gồm các VI và hàm mà người sử dụng sử dụng để tạo ra các khối lưu đồ

Bằng cách sử dụng bảng Function Palette, người lập trình có thể thực hiện các cú pháp và phép lặp, cũng nhƣ các phép lựa chọn thông qua các nhóm hàm và chức năng đƣợc cung cấp Ngoài ra, từ bảng này, người sử dụng cũng có thể tạo ra và sử dụng lại các hàm và chức năng mà họ đã tạo ra từ trước

Biểu tƣợng trên Bảng Functions Palette đại diện cho các hàm toán học Để chọn thực hiện một hàm cụ thể, người dùng có thể chọn biểu tượng tương ứng với hàm đó và sau đó kéo thả nó ở bất kỳ vị trí nào trên BD Tiếp theo, họ có thể xác định các đầu vào và đầu ra cần thiết cho hàm đó

LabView hỗ trợ đa số những loại dữ liệu, bao gồm Boolean, bytes, string, array, file, text, cluster và số, và chúng có thể thay đổi linh hoạt sang các cấu trúc khác nhau

Trong quá trình lập trình, không thể tránh khỏi việc sử dụng biến Nhờ vào những biến, Lập trình viên có khả năng làm các thao tác xử lý và chuyển đổi dữ liệu một cách tiện lợi Trong LabView, có hai loại biến đƣợc sử dụng: biến toàn cục (global variables) và biến cục bộ (local variables)

Biến toàn cục (Global variables): Cụm từ "biến toàn cục" đề cập đến việc sử dụng để đƣa và giữ dữ liệu giữa các VI trong LabView Chúng đƣợc xem nhƣ các đối tƣợng và mỗi khi hình thành một biến toàn cục, LabView hình thành một "VI toàn cục" đặc biệt Để hình thành biến toàn cục, chúng đƣợc chọn từ menu "Structs and Constants function" và đặt lên Diagram

Biến cục bộ (Local variable): Để người dùng đọc hoặc viết thông tin vào một trong các thiết bị điều khiển hoặc thiết bị hiển thị trên FP Để tạo thành một biến cục bộ, chọn Local Variable từ bảng Structs & Constants

Kiểu dữ liệu string (chuỗi) đại diện cho một chuỗi các kí tự và có thể đƣợc sử dụng để thực hiện các phép toán xử lý dữ liệu Lựa chọn các ô text để lưu trữ dữ liệu loại string, ta chọn từ mục "String & Path" trên control palette nhƣ hình ảnh đƣợc hiển thị bên phải

Đồng hồ hiển thị điện áp TM1637

Hình 3.10 Đồng hồ hiển thị điện áp TM1637

 Sử dụng IC TM1637, 2 dây tín hiệu

 Sử dụng 4 led 7 đoạn 0.36 inch

Hình 3.11 Giao diện hiện thị của đồng hồ hiển thị điện áp TM1637

Vi điều khiển ESP32 DevKit 30 chân

ESP32 là một bộ vi điều khiển thuộc danh mục vi điều khiển trên chip công suất thấp và tiết kiệm chi phí Hầu hết tất cả các biến thể ESP32 đều tích hợp Bluetooth và Wi-Fi chế độ kép, làm cho nó có tính linh hoạt cao, mạnh mẽ và đáng tin cậy cho nhiều ứng dụng

Nó là sự kế thừa của vi điều khiển NodeMCU ESP8266 phổ biến và cung cấp hiệu suất và tính năng tốt hơn Bộ vi điều khiển ESP32 đƣợc sản xuất bởi Espressif Systems và đƣợc sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng khác nhau nhƣ IoT, robot và tự động hóa ESP32 cũng được thiết kế để tiêu thụ điện năng thấp, lý tưởng cho các ứng dụng chạy bằng pin Nó có hệ thống quản lý năng lƣợng cho phép nó hoạt động ở chế độ ngủ và chỉ thức dậy khi cần thiết, điều này có thể kéo dài tuổi thọ pin rất nhiều

Hình 3.12 Vi điều khiển ESP32 DEVBOARD

Thông số kỹ thuật ESP32:

 Điện áp logic là 2,7 đến 3,3 V

 1 Enable Button (Chân reset) và 1 User Button(GPIO 0)

 Led báo nguồn và User Led (GPIO 2)

 3 UART: Serial Debug mặc định là UART 0

 Hỗ trợ 2 giao tiếp không dây

Bluetooth: v4.2 BR/EDR and BLE

 Cảm biến tích hợp trên chip esp32

1 cảm biến Hall (cảm biến từ trường)

1 cảm biến đo nhiệt độ

Cảm biến chạm (điện dung) với 10 đầu vào khác nhau

Hình 3.13 Sơ đồ chân ESP32

GPIO 34 đến 39 – input only pins Các chân này không có nội trở kéo lên hoặc kéo xuống Chúng không thể đƣợc sử dụng làm output, vì vậy chỉ sử dụng các chân này làm input:

+ Chân ADC (Analog to Digital Converter)

- ESP32 có 18 kênh input ADC và độ phân giải 12 bit (trong khi ESP8266 chỉ có 1 kênh ADC độ phân giải 10 bit) Đây là các GPIO có thể đƣợc sử dụng làm ADC và các kênh tương ứng:

- Bộ điều khiển ESP32 LED PWM có 16 kênh độc lập có thể đƣợc cấu hình để tạo tín hiệu PWM với các đặc tính khác nhau Tất cả các chân có thể hoạt động nhƣ output đều có thể đƣợc sử dụng làm chân PWM (GPIO từ 34 đến

39 không thể tạo PWM) Các thông số cấu hình:

 Chân GPIO xuất tín hiệu

- ESP32 có hai kênh I2C và bất kì chân nào cũng có thể cấu hình làm chân SDA và SCL Khi sử dụng ESP32 với Arduino IDE, chân I2C mặc định là: GPIO 21 (SDA)

SPI MOSI MISO CLK CS

VSPI GPIO 23 GPIO 19 GPIO 18 GPIO 5

HSPI GPIO 13 GPIO 12 GPIO 14 GPIO 15

- ESP32 có module giao tiếp SPI với thiết bị ngoại vi, gọi là SPI0, SPI1, HSPI, VSPI SPI0 chỉ dành riêng để kết nối bộ nhớ flash của ESP32 với các thiết bị bố nhớ flash khác bên ngoài

- SPI1 được kết nối cũng tương tự như SPI0 nhưng nó dùng để ghi dữ liệu cho bộ nhớ Flash của chip

- HSPI và VSPI và sử dụng tự do SPI1 và HSPI và VSPI đều có 3 cổng kết với chip, giúp chúng ta dễ dàng kết nối đồng thời với 3 slave bằng giao tiếp SPI mà ESP32 sẽ là thiết bị master

- Tất cả các GPIO có thể đƣợc cấu hình nhƣ ngắt.

IC 74HC595

- IC 74HC595 là một thanh ghi dịch (shift register) hoạt động trên giao thức nối tiếp vào song song ra (Serial IN Parallel OUT) Nó nhận dữ liệu nối tiếp từ vi điều khiển và sau đó gửi dữ liệu này qua các chân song song Có thể tăng 8 chân đầu ra bằng cách sử dụng chip đơn Cũng có thể kết nối song song nhiều hơn 1 thanh ghi dịch Kết nối

10 thanh ghi dịch với bộ vi điều khiển, các chân đầu ra đƣợc tăng lên 8 x 10 = 80

- Đặc tính thông số kỹ thuật 74HC595:

+ 8-bit, thanh ghi dịch nối tiếp vào song song ra

+ Điện áp hoạt động: 2V đến 6V

+ Mức tiêu thụ điện: 80uA

+ Source ra /dòng sink: 35mA

+ Điện áp đầu ra bằng điện áp hoạt động

+ Điện áp đầu vào mức cao tối thiểu: 3,15V @ (Vcc = 4,5V)

+ Điện áp đầu vào mức thấp tối đa: 1.35V @ (Vcc = 4.5V)

Chức năng các chân IC 74HC595

Bảng 3.2 Chức năng các chân của IC 74HC595

Số chân Tên chân Mô tả

1,2,3,4,5,6,7 Chân output (Q1 đến Q7) 74hc595 có 8 chân đầu ra, trong đó có 7 chân này Chúng có thể đƣợc kiểm soát nối tiếp

9 (Q7‟) Serial Output Chân này đƣợc sử dụng để kết nối nhiều hơn một 74hc595 dưới dạng xếp tầng

10 (MR) Master Reset Reset tất cả các đầu ra ở mức thấp Phải giữ ở mức cao để hoạt động bình thường

11 (SH_CP) Clock Đây là chân đồng hồ mà tín hiệu đồng hồ phải đƣợc cung cấp từ vi điều khiển hoặc vi xử lý

12 (ST_CP) Latch Chân Latch dùng để cập nhật dữ liệu vào các chân đầu ra Nó kích hoạt mức cao

13 (OE) Output Enable Chân OE đƣợc sử dụng để tắt đầu ra Phải giữ ở mức thấp để hoạt động bình thường

14 (DS) Serial Data Đây là chân mà dữ liệu đƣợc gửi đến, dựa trên đó 8 đầu ra đƣợc điều khiển

15 (Q0) Output Chân đầu ra đầu tiên

16 Vcc Chân này cấp nguồn cho IC, thường sử udnjg +5V

- Cách sử dụng IC 74HC595

+ Các chân 11, 14 và 12 đƣợc kết nối với các chân GPIO của vi điều khiển Trong đó chân 11 là Clock phát xung nhịp không đổi để giữ thời gian Chân 14 là Data gửi dữ liệu về chân đầu ra nào phải ở mức thấp và chân nào sẽ ở mức cao Chân 12 là Latch cập nhật dữ liệu nhận đƣợc vào các chân đầu ra khi đặt ở mức cao, chân này

60 cũng có thể đƣợc giữ ở mức cao vĩnh viễn

Hình 3.15 IC 74HC595 timing diagram

+ Clock là dòng xung liên tục và dữ liệu chỉ tăng cao ở nơi tương ứng nơi đầu ra phải đạt mức cao Ví dụ ở đây, giá trị nhị phân 0b10110011 đƣợc chuyển đến bộ vi điều khiển Chân Master reset (MR) đƣợc sử dụng để reset các đầu ra, khi không sử dụng nó được giữ ở mức cao về Vcc, tương tự như vậy, chân phải được giữ ở mức thấp khi không sử dụng

+ Để thực hiện tăng số chân đầu ra bằng việc kết nối song song nhiều IC, sử dụng Q7 (chân 9), chân này đƣợc kết nối với chân data của IC 74HC595 thứ hai Bằng cách này, 8 bit đầu tiên đƣợc gửi từ vi điều khiển sẽ đƣợc sử dụng bởi IC thứ nhất và 8 bit thứ hai sẽ đƣợc sử dụng bởi IC thứ hai.

Linh kiện điện tử

- Công tắc gạt 3 vị trí

Hình 3.17 Công tắc gạt 3 vị trí

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH GIẢ LẬP HỆ THỐNG ECU ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG ĐÁNH LỬA

Ý tưởng thiết kế

Mô hình là một hệ thống giả lập hộp điều khiển bao gồm các tín hiệu đầu vào và đầu ra có công tắc, biến trở tương ứng và mô phỏng hoạt động các cảm biến, rơ le, van điện từ, mô tơ bơm nhiên liệu bằng led, có các điểm đo trên sơ đồ và giao tiếp với phần mềm Labview trên máy tính Các que đo đƣợc nhận dạng từ vi điều khiển gửi về máy tính để thể hiện mô hình xác nhận trạng thái hoạt động của hệ thống phun xăng, đánh lửa qua các công tắc và cảm biến để đƣa ra tín hiệu điều khiển các đèn led cùng với xác nhận giá trị của các điểm đo trong trường hợp đó Sau khi quét được điểm đo đang đƣợc đo trên mô hình, giá trị điện áp của nó sẽ đƣợc mạch điều khiển gửi lên đồng hồ hiển thị điện áp để hiển thị theo thang đo đã chọn trên màn hình Ngoài ra khi quét các điểm đo pan trên mô hình, mạch điều khiển sẽ thiết lập hoạt động của mô hình với trường hợp ECU điều khiển phun xăng, đánh lửa có pan tương ứng

Hình 4.1 Sơ đồ khối mô hình giả lập hệ thống ECU điều khiển phun xăng, đánh lửa

- Sơ đồ mạch ECU điều khiển động cơ đƣợc in trên mica có các điểm đo và led mô phỏng hoạt động các thiết bị, cho người dùng thực hiện đo điện áp và đo tín hiệu xung quan sát hoạt động của hệ thống một các trực quan

- Công tắc và biến trở điều khiển: công tắc IG và công tắc A/C sử dụng công tắc bập bênh, công tắc tay số sử dụng công tắc gạt 3 vị trí, biến trở chân ga và tải xe

- Phần mềm Labview cho phép chọn pan cho mạch ECU và hiển thị các giá trị đo trên đồng hồ hiển thị điện áp và tín hiệu dưới dạng xung

- Dùng vi điều khiển kiểm tra người dùng đang kết nối que đo với các điểm đo trên mô hình, từ đó gửi lệnh lên LABVIEW để máy tính hiện thị các tín hiệu

- Mạch điều khiển và quét điểm đo: Vi điều khiển ESP32 kết hợp với IC 74HC595.

Sơ đồ mạch điện của hệ thống phun xăng, đánh lửa bằng ECU sử dụng trong mô hình

- Sơ đồ hệ thống điều khiển dùng cho mô hình dựa trên sơ đồ mạch điện ECU của xe DAEWOO LANOS 2002

Hình 4.2 Sơ đồ hệ thống điều khiển động cơ

Bảng 4.1 Bảng điện áp đầu cuối ECU

STT TÊN CẢM BIẾN VÀ ĐẦU TÍN HIỆU Điểm đo jack Điện áp định mức

13 Kim phun số 1 C4 Chu kỳ 0V~12 V

14 Pan kim phun số 1 C4 Chu kỳ 0V~12 V

15 Kim phun số 4 C4 Chu kỳ 0V~12 V

16 Kim phun số 2 C6 Chu kỳ 0V~12 V

17 Kim phun số 3 C6 Chu kỳ 0V~12 V

18 Van EGR A11 0 V (dương ra IG+)

19 Van xăng hồi A13 0 V (dương ra IG+)

20 Cảm biến tốc độ xe D10 Chu kỳ khoảng dưới 1V và trên 12 V

21 Pan cảm biến tốc độ xe D10 Chu kỳ khoảng dưới 1V và trên 12 V

22 Van điều khiển tốc độ cầm chừng A A1

23 Van điều khiển tốc độ cầm chừng B A2 Chu kỳ 0V ~ 12V

24 Van điều khiển tốc độ cầm chừng C A3

25 Van điều khiển tốc độ cầm chừng D A4

26 Điều chỉnh thời gian đốt nổ điện tử A C14 Chu kỳ 2V ~ 5V

27 Pan Điều chỉnh thời gian đốt nổ điện tử A C14 Chu kỳ 2V ~ 5V

28 Điều chỉnh thời gian đốt nổ điện tử B D14 Chu kỳ 2V ~ 5V

31 Valve không khí B11 0V (dương ra IG+)

32 Đèn check B10 0V (dương ra IG+)

33 Cảm biến vị trí trục khủyu 2 A16 Chu kỳ -5V ~ 5V , 58X

34 Cảm biến vị trí trục khuỷu 1 B14 Chu kỳ -5V ~ 5V , 58X

35 Pan cảm biến vị trí trục khuỷu B14 Chu kỳ -5V ~ 5V , 58X

36 Cảm biến áp suất AC điểm B C15 0.35V ~ 4.64V, SIG

37 Mass chung cảm biến AC và MAP D15 0V

38 Cảm biến MAP điểm B A7 1.04~1.57 V, không tải

39 PAN cảm biến MAP điểm B A7 1.04~1.57 V, không tải

40 Dương chung TPS, MAP, ACP B8 5V

41 Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga D5 không tải: 0.4 ± 0.15 V độ rộng xung tối đa: 4.75

42 PAN cảm biến vị trí bướm ga D5 không tải: 0.4 ± 0.15 V độ rộng xung tối đa: 4.75

43 Mass chung của cảm biến vị trí bướm ga, nhiệt độ khí nộp, nhiệt độ nước làm mát, kích nổ

44 Cảm biến nhiệt độ khí nạp B4 2~3V, tham chiếu 5V

45 Pan cảm biến nhiệt độ khí nạp B4 2~3V, tham chiếu 5V

46 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát B3 1.5~2.5V, tham chiếu 5V

47 Pan cảm biến nhiệt độ nước làm mát B3 1.5~2.5V, tham chiếu 5V

49 Cảm biến oxi D9 100mV ~ 1100mV

4.3.2 Thiết kế giao diện mô hình

- Giao diện mô hình được thiết kế trên phần mềm CorelDraw theo kích thước của các thiết bị linh kiện sử dụng

Hình 4.3 Giao diện mô hình

Tiến hành thiết kế mô hình

+ Giao diện hiển thị tốc độ động cơ, tốc độ xe; điện áp, xung tín hiệu và chọn PAN trong LabVIEW

Hình 4.4 Giao diện thiết kế hiển thị tốc độ động cơ, tốc độ xe; điện áp, xung tín hiệu và chọn PAN

4.3.3 Lập trình giao tiếp phần mềm Labview

Hàm khởi tạo cổng giao tiếp Serial trên labview Cổng serial đƣợc khởi tạo với các cấu hình tiêu chuẩn mặc định và tốc độ giao tiếp là 38.400

Hình 4.5 Cổng serial khởi tạo

Giao diện người dùng gửi dữ liệu tạo các pan xuống mạch

Hình 4.6 Khối gửi dữ liệu tạo các pan Để đọc các dữ liệu từ mạch gửi lên ( mạch sẽ gửi lên các dữ liệu nhƣ tốc độ động cơ, tốc độ xe) Khối có số 0 xanh dương là dữ liệu về các điểm đo

Hình 4.7 Khối đọc các dữ liệu từ mạch

Vi điều khiển gửi số thứ tự điểm đo với 4 thông tin là SIG, DO, DEN và các trạng thái của các công tắc (tiến lùi, IG, A/C)

Hình 4.8 Khối SIG, DO, DEN và các trạng thái của các công tắc (tiến lùi, IG, A/C)

Khối đóng cổng khi kết thúc chương trình sẽ ngắt kết nối cổng Serial để giải phóng cổng Serial trả lại cho máy tính

Hình 4.9 Khối đóng cổng khi kết thúc chương trình

 Lập trình các điểm đo các chân trên LABVIEW

Que đen và Que đỏ truy xuất vào mảng dữ liệu điện áp được lập trình trong các trường hợp khác nhau, kết quả sẽ là điện áp tại que đỏ trừ cho điện áp tại que đen Kết quả thu đƣợc hiện thị trên đồng hồ Volt

Hình 4.10 Khối tính toán kết quả của điện áp hiển thị đồng hồ

Que đo sóng được truy xuất vào mảng xung được lập trình trong các trường hợp thực nghiệm Giá trị que đo sóng phụ thuộc vào vị trí điểm trên mô hình, giá trị này sẽ gửi về vị trí của mảng, giá trị của vị trí tại mảng đó sẽ tham chiếu vào trong các trường hợp của hàm case từ đó sẽ xuất giá trị tương vào đồ thị hàm sóng (waveform chart).

Hình 4.11 Khối hiện thị kết quả xung trên đồng hồ

Dữ liệu của các giá trị điện áp của từng trường hợp trong hệ thống điều khiển

Hình 4.12 Mảng dữ liệu điện áp của các PAN

Dữ liệu của các giá trị xung điện áp của từng trường hợp trong hệ thống điều khiển

Hình 4.13 Mảng dữ liệu xung điện áp của các PAN

Bảng 4.2 Bảng điện áp ECU

IG 1 149 150 150 149 149 149 149 149 149 149 149 149 149 Pan kim phun 2 151 150 150 151 149 151 151 151 151 151 151 151 151 kim phun

Relay bơm nhiên liệu 20 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 Van

HI 25 163 150 150 163 163 163 163 163 163 163 163 163 163 ACP 26 150 150 150 164 150 150 150 150 150 150 150 150 150 Mass 27 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 150 MAP 28 165 150 150 165 165 165 165 165 165 148 165 165 165 Pan

4.3.4 Thiết kế mạch điều khiển giả lập

Mô hình sử dụng mạch xử lý ESP32 có nhiệm vụ là điều khiển mạch quét led và các điểm đo 74HC595 đồng thời đo trạng thái các điểm que đo trạng thái nhƣ que Đỏ, que Đen, que SIG, các tín hiệu công tắc trên mô hình và biến trở điều chỉnh tốc độ động cơ và tải xe

Hình 4.14 Mạch xử lý trung tâm

Mạch sử dụng module led 7 đoạn TM1637 để hiển thị tốc độ động cơ khi người dùng điều chỉnh biến trở

Hình 4.15 Mạch 4 LED 7 đoạn hiển thị

Vi điều khiển sẽ điều khiển quét các điểm đo và hiển thị led thông qua 5 chân

Hình 4.16 Mạch điều khiển quét LED và điểm đo Đề tài sử dụng ic 74HC595 để mở rộng số chân điều khiển là 80 chân, dùng để quét các điểm đo và điều khiển led

EN 30 I36 I39 I34 I35 IO32 IO33 IO25/DAC1 IO26/DAC2 IO27 IO14 IO12 IO13 GND1

GND2 IO15 IO2 IO4 RX2/IO16 TX2/IO17 CS0/IO5 CLK/IO18 MISO/IO19 SDA/IO21 RX0/IO3 TX0/IO1 SCL/IO22 MOSI/IO23

Hình 4.17 Mạch quét LED và điểm đo 74HC595 Đề tài sử dụng ic L7850 để chuyển đổi điện áp nguồn 12v từ adapter hoặc bình acquy sang thành 5v cho các chip ic hoạt động

- Mạch quét điểm đo, nút nhấn và điều khiển sử dụng 10 IC 74HC595 chuyển đổi chuẩn giao tiếp nối tiếp thành 80 chân điều khiển

Hình 4.19 Sơ đồ mạch in của IC 74HC595

RCLK QA QB QC QD QE QF QG QH

RCLK QA QB QC QD QE QF QG QH

RCLK QA QB QC QD QE QF QG QH

RCLK QA QB QC QD QE QF QG QH

RCLK QA QB QC QD QE QF QG QH U3

RCLK QA QB QC QD QE QF QG QH CLR

RCLK QA QB QC QD QE QF QG QH

RCLK QA QB QC QD QE QF QG QH

Hình 4.20 Mạch 10 IC 74HC595 sau khi gia công

- Mạch xử lý vi điều khiển ESP32 điều khiển mạch quét, điều khiển led và giao tiếp với Labview

Hình 4.21 Mạch xử lý ESP32 sau khi gia công

Tiến hành thi công mô hình

- In giao diện mô hình lên mica theo bản vẽ Corel

Hình 4.22 Giao diện mô hình

Lắp khung theo kích thước bằng nhôm định hình Khung mô hình sử dụng nhôm định hình loại 20×20 mm Kích thước khung 430×300×150 mm Gồm 4 thanh dài 300 mm, 4 thanh dài 390 mm và 4 thanh dài 110 mm

Hình 4.23 Khung nhôm định hình

- Lắp các linh kiện lên mô hình, đấu dây hàn chì

Hình 4.24 Phần mạch điện tử mặt sau của mô hình

Vận hành mô hình

4.6.1 Hướng dẫn sử dụng mô hình

Cấp nguồn DC 5V, laptop và sử dụng que đo

Bước 1: Cấp nguồn cho mô hình

Hình 4.25 Cấp nguồn mô hình

Bước 2: Khởi động phần mềm LABVIEW trên máy tính

Hình 4.26 Khởi động phần mềm LABVIEW và chạy chương trình

Bước 3: Kết nối cap USB với máy tính

Hình 4.27 Kết nối cap USB với máy tính

Bước 5: Đo điện áp, tín hiệu và chọn PAN

+ Sau khi bật khóa điện ECU kiểm tra ban đầu hệ thống Đèn check bằng bắt đầu sáng và đồng hồ led 7 đoạn hiển thị tốc độ động cơ sáng số 0

Hình 4.29 Cấp nguồn cho mô hình

Kết quả đo đó sẽ đƣợc hiện thị trên laptop cụ thể tốc độ động cơ đƣợc hiển thị trên đồng hồ “ENGINE” trên laptop và tốc độ xe đƣợc hiện thị trên đồng hồ “SPEED”, đồng hồ đo điện áp “Volt” và đồng đồ đo sóng điện áp “Wavefrom Chart” Mô hình này có 3 chế độ cơ bản: khi xe đứng yên, khi xe tiến và xe lùi

 Tăng chân ga và cài số trung gian

Tăng tốc độ động cơ 1500 rpm khi chƣa cài số (công tắc tay số ở vị trí trung gian) tốc độ xe bằng 0

Hình 4.30 Tăng ga và cài tay số trung gian

 Tiếp theo khi tăng biến trở chân ga và cài tay số tiến

Tăng tốc độ động cơ 2456 rpm khi cài số tiến (công tắc tay số ở vị trí bật lên) tốc độ xe bằng tỉ lệ thuận với tốc độ động cơ khi này tốc độ xe có giá trị 76 km/h

Hình 4.31 Tăng chân ga và cài số tiến

 Tăng ga và cài số lùi Ở tốc độ động cơ 2004 rmp khi cài số lùi (công tắc tay số ở vị trí bật hướng xuống dưới) tốc độ xe sẽ chạy chậm vì đi qua bộ giảm tốc khi này tốc độ xe 15km/h

Hình 4.32 Tăng ga và cài tay số lùi Đo điện áp tại các điểm đo

- Đo điện áp tại điểm đo sau công tắc IG khi bật khóa điện Điện áp điểm đo với phía sau công tắc IG bằng 12V, điện áp xung lấy giá trị trung bình của điện áp 12V là 6V

Hình 4.33 Đo điện áp sau IG

- Bật công tắc A/C, điện áp tại van không khí tại “B11” Điện áp ở vị trí này bằng 0v vì “B11” là mass Đèn LED van không khí hoạt động sáng

Hình 4.34 Đo điện áp của van không khí khi bật công tắc A/C

- Bật công tắc A/C, điện áp tại van không khí tại “C15”

Khi này áp suất không khí làm lạnh đƣợc đo bằng áp suất A/C, điện áp tín hiệu sẽ suất ra giá trị tương ứng với áp suất đó khi này điện áp của đầu vào cảm biến là 4.95V

Hình 4.35 Đo điện áp của van áp suất A/C khi bật công tắc A/C

- Đo xung điện áp xung của kim phun số 1 Đầu ra của ECU sẽ xuất là tín hiệu xung vuông để điều khiển tần suất đóng mở của kim phun, giá trị biên độ của xung vuông này là 0V đến 12V

Hình 4.36 Đo xung điện áp xung của kim phun số 1

+ Đo xung và điện cảm của cảm biến tốc độ xe Đầu vào ECU tín hiệu này là xung vuông, giá trị biên độ của xung vuông là 0V đến 12V

Hình 4.37 Đo xung và điện áp của cảm biến tốc độ xe

+ Đo xung và điện áp van điều khiển tốc độ cầm chừng Đầu ra của ECU sẽ xuất là tín hiệu xung vuông để điều khiển tần suất đóng mở của van điều khiển tốc độ cầm chừng, giá trị biên độ của xung vuông này là 0V đến 12V

Hình 4.38 Đo xung và điện áp van điều khiển tốc độ cầm chừng

+ Đo xung và điện áp của cảm biến trục khuỷu Đầu vào ECU tín hiệu này là xung sin, giá trị biên độ của xung vuông này là -5V đến 5V, chu kỳ của tín hiệu này gồm 58 xung có tín hiệu và 2 xung không có tín hiệu

Hình 4.39 Đo xung và điện áp của cảm biến trục khuỷu

+ Đo xung điện áp của bobine đánh lửa Đầu ra ECU tín hiệu dùng để điều khiển thời gian đánh lửa này là xung vuông, giá trị biên độ của xung vuông này là 2V đến 5V

Hình 4.40 Đo xung và điện áp của bobine đánh lửa

+ Đo xung tín hiệu của cảm biến kích nổ Đầu vào của ECU cảm biến kích nổ có giá trị từ -0.2V đến 0.2V

Hình 4.41 Đo xung tín hiệu của cảm biến kích nổ

+ Đo xung và điện áp của bơm nhiên liệu Điện áp này đứng trước bơm nhiên liệu nên dòng điện lúc này có giá trị 12V

Hình 4.42 Đo xung và điện áp của bơm nhiên liệu

Khi đứt dây ở phía sau kim phun thì kim phun sẽ không đƣợc kết nối mass điện áp lúc này bằng điện áp của kim phun bằng điện áp IG (12V)

Hình 4.43 Pan kim phun số 1

+ Pan đứt chân bobine đánh lửa

Khi đứt dây ở phía sau bobine thì bobine sẽ không đƣợc kết nối đƣợc tín hiệu đầu ra lúc này điện áp tại điểm đo là 0V

Hình 4.44 Pan đứt chân bobine đánh lửa

+ Pan dây tín hiệu vị trí bướm ga Đứt dây tại điểm đầu vào của cảm biến bướm ga lúc này điện áp tại điểm đo là 0V

Hình 4.45 Pan dây tín hiệu vị trí bướm ga