Bài tập cá nhân môn cảm biêến và cơ câếu châếp hành trên honda civic 2018

Cam bién vi tri buém ga Cảm biến vị trí bướm ga được lắp ở trên trục bướm ga, cảm biến này đóng vai trò chuyên đối vị trí góc mở thảnh tín hiệu điện áp đề gửi về ECU 2.1.1.. Ứng dụng c

BO GIAO DUC VA BAO TAO

TR UQIGD AH @S UH MKYY THUAT HUNG YEN

BÀI TẠP CÁ NHÂN

MÔN: CẢM BIÊN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH

TRÊN HONDA CIVIC 2018

Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Ngọc Tú

Sinh viên thực hiện : Va Dinh An

Phần I Tổng về lich sử phat trién cau Honda Civic

Với lịch sử hơn 40 năm, Civic đã hoàn thành sứ mệnh của mình trong việc đưa Honda

trở thành “1 chiếc xe thực sự cho mọi người” và những cải tiến vuột trội của Civic là minh chứng cho thấy Honda là 1 trong những nhà sản xuất ô tô không ngừng phát triển

Kể từ khi được ra mắt lần đầu tiên vào năm 1972, Honda Civic luôn là một trong những

dòng xe mang lại nhiều thành công cho hãng xe Nhật Bản Hiện tại, Honda Civic đang

được bán tại 170 quốc gia trên toàn thế giới với doanh số bán đạt trên 23 triệu xe (tính đến hết tháng 11/2016)

Là sản phẩm mũi nhọn trong lĩnh vực sản xuất xe ô tô của Honda, Civic không ngừng

được cải tiến qua các thời kỳ về khả năng vận hành của xe cũng như các chức năng

khác nhằm tăng thêm sự thoải mái cho người sử dụng

Dung tích bình nhiên liệu 47L

Trọng lượng không tải 1226 kg

PHAN IT :NEU DAC PIEM CHUNG CUA CAM BIEN VI TRI VA PHAN TICH CAC LOAI CAM BIEN VI TRI UNG DUNG TREN O TO CIVIC 2018

2.1 Cam bién vi tri buém ga

Cảm biến vị trí bướm ga được lắp ở trên trục bướm ga, cảm biến này đóng vai

trò chuyên đối vị trí góc mở thảnh tín hiệu điện áp đề gửi về ECU

2.1.1 Ứng dụng của cảm biến này trên ô tô, dùng để xúc định được độ mở bướm ga( góc mở bướm ga)

Vi tri: Cam biến vị trí bướm ga duoc lap ở trên trục bướm ga, cam biến này đóng vai trò chuyến đối vị trí góc mở thành tín hiệu điện áp để gửi về ECU

Ứng dụng: của cảm biến này trên ô tô, dùng để xác định được độ mở bướm ga

(góc mở bướm øa)

Trên ô tô hiện nay đang sử dụng 2 loại cảm biến bướm ga chính là:

+ Loại công tắc tiếp điểm

+ Loại biến trở

Trên ô tô hiện nay đang sử dụng 3 loại cảm biến bướm øga chính là:

Cảm biến bướm ga loại công tắc:

throttle position sensor

Hình 2.1 Hình ảnh vị trí bướm ga

độ không tải Tín hiệu này để cắt nhiên liệu khi động cơ dừng đột ngột

Bướm ga

tín hiệu điện áp tại giắc PSW báo cho ECU biết động cơ đang hoạt động chế độ tải lớn

dé ECU điều khiến phun xăng tăng thêm nhằm phát huy công suất của động cơ Nguyên lý làm việc: Khi trục bướm øa xoay theo mức mở bướm øa, cam nhựa cũng xoay theo một góc tương ứng làm cho lá tiếp điểm E hoặc TL bị đây sang bên này hoặc bên kia Ở chế độ không tải (cầm chừng) bướm ga đóng ( góc mở <50) thi tiếp điểm di động E hoặc TL sẽ tiếp xúc với tiếp điểm IDL và tín hiệu điện áp tại giắc IDL báo cho ECU biết động cơ đang hoạt động chế độ không tải Tín hiệu này dùng

đề cắt nhiên liệu khi động cơ giảm tốc đột ngột

2.2 Cảm biến mức nhiên liệu

Cảm biến kiểu biến trở

Cảm biến này áp dụng nguyên lý mạch phân áp, gồm một biến trở con trượt được gan với một phao đặt trong thung lũng nhiên liệu và lắp độc lập hoặc lắp voi cum

bơm nhiên liệu

Khi phao dịch chuyền, vị trí của tiếp điểm trượt trên biến trở thay đổi làm thay đổi điện trở và thay đôi giá trị điện áp ra, phản ánh mức nhiên liệu VỊ trí chuân của phao dé đo được đặt hoặc là vị trí cao hơn hoặc là vị trí thấp hơn bình chưa Do kiểu

đặt ở vị trí thấp chính xác hơn khi mức nhiên liệu, nên nó được sử dụng ở những đồng

hỗ có dài đo rộng như đồng hồ hiến thị số

2.2.1 Vi tri:Cam bién mirc nhiên liệu nằm ở trong bình xăng ô tô

2.2.2 Ủng dụng:

Dùng để biết được mức nhiên liệu còn lại của ô tô, dé người sử dụng có thé biết mức nhiên liệu trong bình chứa, để chủ động và thuận tiện trong việc sử dụng,

tránh trường hợp hết nhiên liệu trong khi đang sử dụng

Một phần tử lượng kim được gan ở đồng hồ chỉ thị và một biến trở trượt kiêu

phao được dùng ở cảm biến mức nhiên liệu

Fuel tank Electric fuel pumr Fuel-level sensor

Hình 2.5 Cảm biến mức nhiên liệu

Biến trở trượt kiểu phao bao gồm một phao dịch chuyển lên xuống cùng với mức nhiên liệu Thân bộ cảm nhận mức nhiên liệu có gan voi dién tro truot, va don phao nỗi với 16 điện trở này Khi phao dịch chuyền, vị trí của tiếp điểm trượt trên biến trở thay đổi làm thay đổi điện trở Vị trí chuẩn của phao dé đo được đặt hoặc là vị trí cao hơn hoặc là vị trí thấp hơn của bình chứa Do kiểu đặt ở vị trí thấp chính xác hơn khi mức nhiên liệu thấp, nên nó được sử dụng ở những đồng hồ có dãi đo rộng như đồng hồ hiển thị số

2.3 Cảm biến tốc độ động cơ, vị trí trục khủyu

Ung dung dung để xác định được tốc độ động cơ và vị trí trục cam, từ đó đưa

tín hiệu về ECU xử lý đề điều khiến phân phối khí, góc đánh lửa phù hợp với từng chế

độ làm việc của động cơ

Cấu tạo

Cảm biến tốc độ động cơ và cảm biến vị trí trục cam Cảm biến loại từ- điện Loại nam châm đứng yên : Cảm biến bao gồm một rotor có số cánh phát xung tương ứng với số xylanh động cơ (cũng có loại l ,2 hoặc 3 cánh phát xung), một cuộn dây

quần quanh một lõi sắt từ ghép với một thanh nam châm vĩnh cửu Cuộn dây và lõi sắt

được đặt cách các cánh phát xung của rotor một khe nhỏ (0,2 + 0,4mm) va duoc cố định trên vỏ bộ chia điện Khi rotor quay, các cánh phát xung lần lojợt tiến lại gần và lùi ra xa cuộn phát xung

Hình 2.7 Cảm biên từ điện loại nam châm đưng yên

Khi cánh phát xung ở vị trí như hình 2.2.A , điện áp trên cuộn phát xung bằng

0 Khi cánh phát xung tiến lại gần cực từ của lõi thép, khe hở giữa cánh phát xung và lõi thép giảm dần và từ trường mạnh dân lên Sự biến thiên của từ thông xuyên qua cuộn phát xung sẽ tại ra sức điện động e ( hình 2.3) dt d e k ® = œ Trong đó: k : hệ

số phụ thuộc chất liệu từ của lõi thép và khe hở giữa lõi thép và cánh phát xung œ : số vòng dây của cuộn phát xung n : tốc độ quay của rotor dt dụ : tốc độ biến thiên của từ thông trong lõi thép 22 Khi cánh phát xung của rotor đối diện với lõi thép, độ biến thiên của từ trường bằng 0 và sức điện động trong cuộn phát xung nhanh chóng giảm

về 0 ( hình 2.2 C) Khi cánh phát xung đi xa lõi thép ( hình 2.2 D), từ thông qua lõi

thép giảm dần và sức điện động xuất hiện trong cuộn phát xung có chiều ngược lại (xung âm) Ở chế độ khởi động, sức điện động phát ra rất nhỏ, chỉ vào khoảng 0,5 (V)

Ở tốc độ cao lên khoảng vài chục V.của động cơ kết hợp cùng cảm biến vị trí trục cam

gửi tín hiệu về ECU phân tích và đưa ra thời điểm phân phối khí, góc đánh lửa phù

hợp với chế độ làm việc của động cơ

2.4 Cảm biến góc lái

Vai trò của cảm biến góc lái

Cảm biến góc lái hay còn gọi là cảm biến góc xoay vô lăng, có nhiệm vụ cung cấp thông tin về tốc độ quay vòng vô lăng, gửi tín hiệu đến hệ thống điều khiển của ô

tô đề xác định hướng muốn rẽ

Cảm biến góc đánh lái sử dụng các điện áp khác nhau đề thu được thông tin về góc và hướng quay, sau đó gửi tín hiệu này đến ECU đề hệ thống nhận biết người điều khiến đang muốn xe di chuyến theo hướng nào Lúc này, ECU sẽ sử dụng thuật toán

đề khớp vô lăng với bánh xe nhằm đảm bảo góc lái và hướng đi chính xác Nguyên lý này giúp xe tránh được những vật cản bất ngờ và đạt được trạng thái cân bằng trong những tình huỗng cua gấp nguy hiểm

nó sẽ trở nên dẫn điện và ngược lại, khi không có dòng ánh sáng chiếu vào nó sé không dẫn điện Độ dẫn điện của chúng phụ thuộc váo cường độ dòng ánh sáng

2.5 Cảm biến tốc độ bánh xe

Cảm biến kiêu từ điện

Kiểu cảm biến này có cầu tạo và nguyên lý làm việc tường tự như cảm biến tốc

độ ô tô kiếu từ điện, chỉ khác số cánh phát xung và vị trí lắp Cánh phát xung ở đây

được lắp trên moay ơ bánh xe Tín hiệu của cảm biên này là dạng xung xoay chiêu

Hinh 2.11 Cam bién toc d6 banh xe 6 t6 CIVIC 2018

Vi tri nam 6 truc moay o banh xe

Ứng dụng: Đề xác định được tốc độ quay của bánh xe gửi về ECU đề phân tích

và cho ra tốc độ của xe đang hoạt động, từ đó người lái có thé chi dong trong viéc kiểm soát tốc độ ô tô làm cho việc lái xe an toàn hơn, ngoài ra cảm biến nảy còn được ứng dụng vào hệ thống phanh chống bó cứng ABS dùng để xác định được chuyến động của bánh xe đưa về ECU xử lý và đưa tín hiệu tới bộ phân phối lực phanh ABS

dé điều khiến lực phanh phủ hợp tránh việc bó cứng bánh xe gây mắt an toàn 2.6 Cảm biến vị trí bàn dap ga

Vi tri: Cam bién vị trí bàn đạp ga được lắp đặt chính xác vào bản đạp ga Ung dụng: Là bộ phận giúp đo vị trí và độ mở bàn đạp ga khi người lái nhắn vào bản đạp xe Qua đó, cảm biến bàn đạp sẽ gửi tín hiệu về ECU đề điều khiển mô tơ bướm øa cho động cơ tăng tốc theo mong muốn của người điều khiến

Cấu tao: gồm 1 mạch trở than và 1 lưỡi quét trên mạch trở than đó Khi trục của cánh bướm xoay (đóng/mở bướm øa) thì lưỡi quét này sẽ thay đổi vị trí trên mạch trở than, từ đó thay đôi điện áp đầu ra (chan signal)

' Giới hạn làm Âm Cảm biến vị trí làm việc của —#ˆ làmviệc -

bàn đạp ga cam bién “Md hoan toan Đóng hoàn toàn `¬của cảm biển

Giớihạế_, ` ¡—— —— ` làm việc của

Hình 2.7: Sơ đồ cấu tạo, nguyên lý cảm biến bàn đạp ga

Giống như cảm biến vị trí bướm ga loại tuyến tính, khi ta đạp chân ga đồng thời

vi tri ban dap ga này có tín hiệu thứ 2 là tín hiệu bù

2.7Cảm biến vi tri truc cam

Hinh 3.2 Cam bién vi tri truc cam, vi tri trục khủy

cảm biến nhận góc ban dap ga ma dong hay mở hoàn toàn hay khi đạp bản ga con trượt trượt trên biến trở tạo ra dải tín hiệu điện tương ứng pửi về ECU Loại cảm biến

10

Hình cảm cảm biến vị trí trục khủy vị trí trục cam

Vị trí: Trên nắp dàn cò hoặc gang bên cạnh nắp dàn cò Phân tích

- Chức năng và nhiệm vụ của cảm biến vị trí trục cam

Cảm biến vị trí trục cam CPS (Camshaft Position Sensor) nắm một vai trò quan trọng trong hệ thống điều khiển của động cơ ECU sử dụng tín hiệu này đề xác định điểm chết trên của máy số 1 hoặc các máy, đồng thời xác định vị trí của trục cam để xác định thời điểm đánh lửa (với động cơ xăng) hay thời điểm phun nhiên liệu (động

cơ phun dầu điện tử Common rail) cho chính xác

-_ Cầu tạo của cảm biến vị trí trục cam

Cảm biến vị trí trục cam trên ô tô thường có 2 loại

Loại cảm biến hiệu ứng điện từ

Loại cảm biến hiệu ứng Hall

Loại cảm biến hiệu ứng điện từ có cầu tạo chính là một cuộn dây điện từ và một nam châm vĩnh cửu, nó như 1 máy phát điện mimi, khi hoạt động nó tạo ra l xung điện

áp hình sin gửi về ECU

Cầu tạo của cảm biên

11

Với những động cơ đời mới hiện nay được trang bị thêm hệ thống điều khiển trục cam biến thiên thông minh cảm biến trục cam còn đóng vai trò piám sát sự hoạt động của hệ thống điều khiến trục cam biến thiên, ECU sử dụng tín hiệu của cảm biến này để xác định rằng hệ thống Trục cam biến thiên có đang làm việc đúng như tín hiệu

từ hộp ECU điều khiến hay không

- Nguyên lí hoạt động của cảm biến vị trí trục cam

Khi trục khuỷu quay, thông qua dây cam dẫn động làm trục cam quay theo, trên trục cam có | vành tạo xung có các vấu cực, các vấu cực này quét qua đầu cảm biến,

khép kín mạch từ và cảm biến tạo ra l xung tín hiệu gửi về ECU đề ECU nhận biết

được điểm chết trên của xi lanh số I hay các máy khác

Ứng dụng: Dùng để xác định được hành trình piston thử tự làm việc của các máy trên động cơ đưa tín hiệu về ECU xử lý để đưa ra thời điểm phân phối khí và góc đánh lửa phủ hợp với từng chế độ hoạt động của động cơ

Crankshaft Solid State Position

(CKP)

Sensor

A BY C

Camshaft Sold Sime Position

(CMP) Sensor

bee ee eee eee 4 hid

Hinh 3.5 So dé mach dién

2.8 Cảm biến tốc độ động cơ

Vi tri: Cam biễn tốc độ động cơ và vị trí trục cam nằm ở thân máy gan truc khuy va truc cam 6 phan dau cua may

Ung dung: Dung để xác định được tốc độ động cơ va vi tri trục cam, từ đó đưa

tín hiệu về ECU xử lý đề điều khiến phân phối khí, góc đánh lửa phù hợp với từng chế

độ làm việc của động cơ

+ Loại nam châm đứng yên:

12

: Cảm biên từ điện loại nam châm đứng yên

Cấu tạo: Cảm biến tốc độ động cơ và cảm biến vị trí trục cam Cảm biến loại

từ- điện Loại nam châm đứng yên: Cảm biến bao gồm một rotor có số cánh phát xung

tương ứng với số xylanh động cơ (cũng có loại 1 ,2 hoặc 3 cánh phát xung), một cuộn dây quấn quanh một lõi sắt từ phép với một thanh nam châm vĩnh cửu Cuộn dây và lõi sắt được đặt cách các cánh phát xung của rotor một khe nhỏ (0,2 + 0,4mm) va được cô định trên vỏ bộ chia điện Khi rotor quay, các cánh phát xung lần lojot tién lai sân và lùi ra xa cuộn phát xung

Khi cánh phát xung điện áp trên cuộn phát xung bằng 0 Khi cánh phát xung tiến lại gần cực từ của lõi thép, khe hở giữa cánh phát xung và lõi thép giảm dần và từ trường mạnh dần lên Sự biến thiên của từ thông xuyên qua cuộn phát xung sẽ tại ra sức điện động e

Khi cánh phát xung của rotor đối diện với lõi thép, độ biến thiên của từ trường bằng 0 và sức điện động trong cuộn phát xung nhanh chóng giảm về 0

Khi cánh phát xung đi xa lõi thép, từ thông qua lõi thép giảm dần và sức điện động xuất hiện trong cuộn phát xung có chiều ngược lại (xung âm) Ở chế độ khởi động, sức điện động phát ra rất nhỏ, chỉ vào khoảng 0,5 (V) Ở tốc độ cao lên khoảng vài chục V.của động cơ kết hợp cùng cảm biến vị trí trục cam gửi tín hiệu về ECU phân tích và đưa ra thời điểm phân phối khí, góc đánh lửa phù hợp với chế độ làm việc của động cơ

2.9 Cảm biến tốc độ ô tô

+ Loại công tắc lưỡi gà:

Cảm biến này gồm một ống thủy tính, trong đó lắp một cặp tiếp điểm nhiễm từ (được gọi là công tắc lưỡi gà) lắp cố định ở phía sau đồng hồ tốc độ ôtô (công tơ mét) Hai miếng nam châm được lắp trên một mâm quay vả lắp vào trục cáp mềm của đồng

hồ tốc độ Khi ôtô chuyên động, dây cáp mềm của đồng hỗ tốc độ truyền tốc độ quay lên đồng hồ và làm quay mâm nam châm, lực từ trường của các nam châm tác động lên các tiếp điểm lưỡi gà làm cho công tắc lưỡi gà đóng và mở bốn lần trong mỗi vòng

13