CHUYÊN đề hệ THỐNG điều KHIỂN ĐỘNG cơ TOYOTA VIOS

Ngày nay ôtô được sử dụng rộng rãi như một phương tiện giao thông thông dụng, ngành công nghệ ô tô phát triển và có nhiều thay đổi vượt bậc, đặc biệt là hệ thống Điện Điện tử trên ô tô đã đáp ứng cao yêu cầu tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm độc hại của khí thải, tăng tính ổn định, an toàn và tiện nghi cho người sử dụng. Trên hầu hết các ô tô hiện nay, hệ thống điện ứng dụng các bộ phận vi xử lý để điều khiển tối ưu hóa quá trình hoạt động của hệ thống, từ hệ thống điều khiển động cơ cho đến các hệ thống an toàn và tiện nghi trên xe.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC BỘ MƠN ĐỘNG CƠ NHIỆM VỤ TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: CHUN ĐỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ TOYOTA VIOS - Sinh viên thực hiện: NGUYỄN VĂN LÃNH - Mã số sinh viên: 10505023 - Giảng viên hướng dẫn: Ths NGUYỄN VĂN LONG GIANG NỘI DUNG Nghiên cứu tổng quan hệ thống điều khiển động Vios Cấu trúc ngun lý tín hiệu đầu vào hệ thống điều khiển động Cấu trúc ngun lý làm việc hệ thống phun xăng điện tử (EFI) Cấu trúc ngun lý làm việc hệ thống đánh lửa sớm điện tử (ESA) Cấu trúc ngun lý làm việc hệ thống điều khiển tốc độ cầm chừng (ISC) TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu đào tạo hãng TOYOTA Trang bị điện điện tử tơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Hệ thống phun xăng điện tử EFI Nguyễn Oanh Cẩm nang sửa chữa động 1NZ – FE TOYOTA Giáo trình phun xăng điện tử Trường cao đẳng SPKT Vĩnh Long Các tài liệu khác mạng internet - Thuyết minh đề tài: TRÌNH BÀY: + 01 thuyết minh + 01 đĩa CD THỜI GUAN THỰC HIỆN Ngày bắt đầu 01/11/2013 Ngày hồn thành: 20/12/2013 Ngày nộp đề tài: 20/12/2013 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN MỤC LỤC MỤC LỤC 1.4.2 Đặc điểm kết cấu cụm chi tiết động 14 1.4.2.1 Nhóm thân máy –nắp máy 14 1.4.2.4 Hệ thống bơi trơn 17 Chương 4: 59 CẤU TRÚC VÀ NGUN LÝ LÀM VIỆC 59 CỦA HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA SỚM ĐIỆN TỬ ESA 59 LỜI MỞ ĐẦU Ngày ơtơ sử dụng rộng rãi phương tiện giao thơng thơng dụng, ngành cơng nghệ tơ phát triển có nhiều thay đổi vượt bậc, đặc biệt hệ thống Điện - Điện tử tơ đáp ứng cao u cầu tăng cơng suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm độc hại khí thải, tăng tính ổn định, an tồn tiện nghi cho người sử dụng Trên hầu hết tơ nay, hệ thống điện ứng dụng phận vi xử lý để điều khiển tối ưu hóa q trình hoạt động hệ thống, từ hệ thống điều khiển động hệ thống an tồn tiện nghi xe Hiện Trường Cao đẳng Nghề số – BQP, nơi tơi cơng tác trang bị nhiều xe Toyota Vios dùng cho việc đào tạo sát hạch cấp GPLX cho nhân dân địa bàn, việc bảo dưỡng sửa chữa loại xe bước đầu gặp khơng khó khăn chưa nắm đặc điểm cấu tạo, ngun lý hoạt động hệ thống động Toyota Vios Trong giới hạn nội dung tiểu luận, tơi tập trung tìm hiểu hệ thống điều khiển điện tử động xe Toyota Vios gồm: - Hệ thống phun nhiên liệu EFI - Hệ thống đánh lửa sớm ESA - Hệ thống chạy khơng tải ISC Do kiến thức hạn chế, kinh nghiệm thực tế chưa nhiều, tài liệu tham khảo thời gian tìm hiểu nên tiểu luận khơng tránh khỏi sai sót Kính mong q thầy khoa Cơ khí - Động lực thuộc trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thơng cảm dẫn để tiểu luận hồn thiện hơn, đảm bảo chất lượng cao Xin chân thành cảm ơn q thầy tận tình tham gia giảng dạy cho lớp học, cảm ơn thầy Thạc sĩ sĩ Nguyễn Văn Long Giang tích cực hướng dẫn tơi hồn thành tiểu luận Đà nẵng, ngày tháng 12 năm 2013 Sinh viên thực Nguyễn Văn Lãnh DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Các từ viết tắt 1ST 2ND 2WD 3RD 4TH 4WD 4WS 5TH A/C A/F A/T,AMT AHC ALT ATF AUTO AVG B+ BAT BDC C/V CA CB CCS CO COMB CPS CV CW D/INJ DC DEF DIS DLC DLI DOHC DSP DTC E/G EBD Nghĩa tiếng anh Nghĩa tiếng việt First Second Two wheel drive Third Fourth Four Wheel Drive Four Wheel Steer Fifth Air Conditioner Air –Fuel Ratio Automatic Transmission Số Số Xe cầu chủ động Số Số Xe dẫn động bánh Hệ thống lái dẫn động bánh Số Điều hồ khơng khí Tỉ số khơng khí –nhiên liệu Hộp số tự động Hệ thống treo điều khiển độ cao Máy phát Dầu hộp số tự động Tự động Trung bình Điện áp accu Accu Điểm chết Valve chiều Góc quay trục khuỷu Bộ ngắt mạch Hệ thống lái tự động Khí CO Bảng táplơ Cảm biến áp suất cháy Valve điều khiển Trọng lượng khơ Phun trực tiếp Dòng chiều Bộ sấy kính Hệ thống đánh lửa trực tiếp Giắc nối truyền liệu số Đánh lửa khơng có chia điện Trục cam kép đặt Bộ xử lý tín hiệu số Mã hư hỏng Động Phân phối lực phanh điện Alternator Automatic Transmission Fluid Auto Average Battery Positive(from IG switch) Battery Bottom Dead Center Constant Valve Crankshaft Angle Circuit Breaker Cruise Control System Carbon Monoxide Combination Combustion Pressure Seonsor Control Valve Direct Injection Direct Curent Deffoger Direct Ignition System Data Link Connector Distributorless Ignition Double Overhead Camshaft Digital Signal Process Diagnostic Trouble Code Engine Electronic Brake – force Distribution ECAM Hệ thống đo lường điều khiển động ECD ECT Electronic Control Diesel Electronically Controled Transmission ETCS-i Electronic Throttle Control System - intelligence ECU Electronic Control Unit EDIC Electronic Diesel injection control EFI Electronic Fuel injection EGR Exhaust Gas Recirculation EGR-VM EGR – Vaccum mudule EHPS Electro –Hydraulic Power Steering EMBS ESA Electronic Spark Advance EVP Evaporator E-VRV Electronic – Vaccum Regulation Valve EX Exhaust F/G Fuel gauge F/P Fuel Pumb F/W Fly Wheel F4WD Full Time Four Wheel Drive FF Front engine – front wheel drives FWD Front Wheel Drive GAS Gasoline GND Ground GPS Globle Positioning System HAC High –Altitude compensation HID High Intensity Discharge HWS Heated Wind – Screen IC Integrated Circuit IDI IFS Independent Front Suspension IG Ignition (switch) IIA Integrated Ignition Assembly IRS Independent Rear Suspension ISC Idle Speed Control J/B Junction Block KD Kick Down LAN LCD Liquid crytal display LSP&PV Load sensing propotioning valve and bypass valve LSPV Load Sensing Propotioning valve M/T Mechaniccal transmission MAF Mass Air Flow MAP Manifold Absolute Pressure MG1 Diesel điều khiển điện tử Hộp số điều khiển điện tử Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử – thơng minh Bộ điều khiển điện tử Điều khiển phun diesel điện tử Hệ thống phun xăng điện tử Hệ thống tuần hồn khí xả Bộ điều khiển chân khơng EGR Trợ lực lái thuỷ lực – điện tử Trợ lực lái mơtơ điện Đánh lửa sớm điện tử Dàn lạnh (hệ thống lạnh) Valve điều áp chân khơng điện tử Xả Đồng hồ báo nhiên liệu Bơm nhiên liệu Bánh đà Dẫn động bánh thường xun Động đặt trước –cầu trước chủ động Cầu trước chủ động Xăng Nối mát Hệ thống định vị tồn cầu Bộ bù độ cao Đèn pha cao áp Kính chắn gió có sử dụng sấy Mạch tích hợp IC Phun diesel trực tiếp Hệ thống treo trước độc lập Khố điện, Đánh lửa Bộ đánh lửa hợp Hệ thống treo sau độc lập Điều khiển tốc độ khơng tải Hộp cầu chì, rơle Xuống số thấp cưỡng Mạng nội Màn hình tinh thể lỏng Valve điều hồ lực phanh có valve chuyển dòng Valve điều hồ lực phanh Hộp số thường Khối lượng dòng khí nạp Áp suất tuyệt đối đường ống nạp Máy phát số MG2 MIL MPI MPX N O/D O2S OHC OHV P&BV PS PTO R&P MRE RFS RGS RHD RRS RWD SEN SICS SOHC SPI SRS SSM SST STD STJ T –VIS T/A T/M TACH TBI TC TCCS TCV TDC TEMP TEMS TMC TRC U/D Máy phát số Đèn báo kiểm tra động Phun đa điểm Hộp số thơng tin phức hợp Số trung gian Tỉ số truyền tăng Cảm biến Ơxy Trục cam đặt Xuppap treo Valve điều hồ lực phanh valve chuyển dòng Trợ lực lái Khởi hành Thanh trục vít Phần tử điện trở từ Hệ thống treo trước phụ thuộc Hệ thống lái loại bi tuần hồn Xe tay lái nghịch Hệ thống treo sau phụ thuộc Cầu sau chủ động Cảm biến Hệ thống điều khiển phun khởi động Trục cam đơn, đặt Phun đơn điểm Hệ thống túi khí Vật liệu sữa chữa chun dùng Dụng cụ chun dùng Tiêu chuẩn Phun khởi động lạnh Hệ thống nạp thay đổi Malfunction Indicator Lamp Multi –Point Injection Neutral Over Drive Oxygen Sensor Over Head Camshaft Over Head Valve Propotioning and Bypass Valve Power Steering Magnetic Risistance Element Right Hand Drive Rear Wheel Driver Sensor Start Injection Control System Single Over Head Camshaft Single Point Injection Supplemental Restraint System Special Service Material Special Service Tool Standard Cold Start Injection TOYOTA –Variable Induction System Hộp số đặt ngang Hộp số Đồng hồ tốc độ động Phun nhiên liệu điện tử bướm ga Tuabin tăng áp Hệ thống điều khiển máy tính TOYOTA Valve điều khiển thời điểm Điểm chết Nhiệt độ Hệ thống treo điện tử TOYOTA Transmission Tachometer Throttle Body Fuel Injection Turbocharger TOYOTA Computer – Controled System Timing Control Valve Top dead center Temperature TOYOTA Electronically – modulated suspension TOYOTA Motor Corporation Traction Control Under Drive Tập đồn TOYOTA Hệ thống điều khiển lực kéo Số truyền giảm Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ XE TOYOTA VIOS 1.1 LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ TRÊN ĐỘNG CƠ Ơ TƠ Vào kỷ 19, kỹ sư người Pháp - ơng Stevan - nghĩ cách phun nhiên liệu cho máy nén khí Sau thời gian, người Đức cho phun nhiên liệu vào buồng cháy khơng mang lại hiệu Đầu kỷ 20, người Đức áp dụng hệ thống phun nhiên liệu động tĩnh (nhiên liệu dùng động dầu hỏa nên hay bị kích nổ hiệu suất thấp) Tuy nhiên, sau sáng kiến ứng dụng thành cơng việc chế tạo hệ thống cung cấp nhiên liệu cho máy bay Đức Đến năm 1966, hãng BOSCH thành cơng việc chế tạo hệ thống phun xăng kiểu khí Trong hệ thống phun xăng này, nhiên liệu phun liên tục vào trước xupap hút nên có tên gọi K – Jetronic (K- Konstant – liên tục, Jetronic – phun) K – Jetronic đưa vào sản xuất ứng dụng xe hãng Mercedes số xe khác, tảng cho việc phát triển hệ thống phun xăng hệ sau KE –Jetronic, MonoJetronic, L-Jetronic, Motronic… Tên tiếng Anh K-Jetronic CIS (Continuous Injection System) đặc trưng cho hãng xe Châu Âu có loại cho CIS là: K – Jetronic, K – Jetronic- với cảm biến oxy KE – Jetronic (có kết hợp điều khiển điện tử) KE – Motronic (kèm điều khiển góc đánh lửa sớm) Do hệ thống phun khí nhiều nhược điểm nên đầu năm 80, BOSCH cho đời hệ thống phun sử dụng kim phun điều khiển điện Có hai loại: hệ thống L-Jetronic (lượng nhiên liệu xác định nhờ cảm biến đo lưu lượng khí nạp) D-Jetronic (lượng nhiên liệu xác định dựa vào áp suất đường ống nạp) Đến năm 1984, người Nhật (mua quyền BOSCH) ứng dụng hệ thống phun xăng L-Jetronic D-Jetronic xe hãng Toyota (dùng với động 4A – ELU) Đến năm 1987, hãng Nissan dùng L – Jetronic thay cho chế hòa khí xe Nissan Sunny Song song, với phát triển hệ thống phun xăng, hệ thống điều khiển đánh lửa theo chương trình (ESA – electronic spark advance) đưa vào sử dụng vào năm đầu thập kỷ 80 Sau đó, vào đầu năm 90, hệ thống đánh lửa trực tiếp (DIS – direct ignition system) đời, cho phép khơng sử dụng delco hệ thống có mặt hầu hết xe hệ 4.4.4 Hiệu chỉnh tiếng gõ Hình - 15 Hiêu chỉnh có tiếng gõ Nếu tiếng gõ xảy động cơ, cảm biến tiếng gõ biến đổi độ rung tạo tiếng gõ thành tín hiệu điện áp (tín hiệu KNK) chuyển đến ECU động ECU động xác định xem tiếng gõ mạnh, vừa phải yếu từ độ lớn tín hiệu KNK Sau hiệu chỉnh thời điểm đánh lửa cách làm muộn theo độ lớn tín hiệu KNK Nói khác đi, tiếng gõ mạnh, thời điểm đánh lửa bị muộn nhiều, tiếng gõ yếu, thời điểm đánh lửa bị muộn chút Khi hết tiếng gõ động cơ, ECU động ngừng làm muộn thời điểm đánh lửa làm sớm lên chút thời điểm xác định trước Việc làm sớm tiến hành tiếng gõ lại xảy ra, sau tiếng gõ xảy ra, việc điều chỉnh lại thực lại cách làm muộn thời điểm đánh lửa Góc thời điểm đánh lửa làm muộn tối đa 10° theo cách hiệu chỉnh Một số kiểu động thực việc hiệu chỉnh gần tới phạm vi trọng tải hồn tồn động cơ, kiểu động khác tiến hành việc hiệu chỉnh thời gian có trọng tải cao 72 4.4.5 Các hiệu chỉnh khác Có số kiểu động bổ sung hiệu chỉnh sau vào hệ thống ESA để điều chỉnh thời điểm đánh lửa xác * Hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu Trong lúc hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu, tốc độ động thay đổi theo lượng phun nhiên liệu tăng/giảm Để trì tốc độ chạy khơng tải ổn định, thời điểm đánh lửa làm sớm lên thời gian hiệu chỉnh phản hồi tỷ lệ khơng khí - nhiên liệu cho phù hợp với lượng phun nhiên liệu Việc hiệu chỉnh khơng thực xe chạy * Hiệu chỉnh EGR (Tuần hồn khí xả) Khi EGR hoạt động VTA bị ngắt, thời điểm đánh lửa làm sớm lên theo khối lượng khơng khí nạp tốc độ động để tăng khả làm việc * Hiệu chỉnh điều khiển mơmen Đối với xe có trang bị ECT (Hộp số điều khiển điện tử), ly hợp phanh truyền hành tinh hộp số tạo va đập lúc thay đổi tốc độ Một số kiểu xe làm muộn thời điểm đánh lửa để giảm mơmen quay động chuyển lên số cao xuống số thấp để giảm thiểu va đập * Hiệu chỉnh chuyển tiếp Khi thay đổi từ giảm tốc sang tăng tốc, thời điểm đánh lửa sớm lên muộn theo tăng tốc * Hiệu chỉnh điều khiển chạy xe tự động Khi xe chạy xuống dốc hệ thống điều khiển chạy xe tự động hoạt động, tín hiệu chuyển từ ECU điều khiển chạy tự động đến ECU động để làm muộn thời điểm đánh lửa nhằm giảm thiểu thay đổi mơmen quay động sinh việc cắt nhiên liệu lúc phanh động để thực việc điều khiển chạy xe tự động trơn tru * Hiệu chỉnh điều khiển lực kéo Thời điểm đánh lửa làm muộn việc điều khiển lực kéo thực để giảm mơmen quay động 4.4.6 Điều khiển góc đánh lửa sớm lớn nhỏ 73 Hình – 16 Góc đánh lửa lớn nhỏ Khi có cố với thời điểm đánh lửa xác định trước từ thời điểm đánh lửa ban đầu, góc đánh lửa sớm góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh, tác động có hại đến hiệu suất động Để ngăn chặn điều này, ECU động điều chỉnh góc đánh lửa thực tế (thời điểm đánh lửa) để làm cho tổng góc đánh lửa sớm góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh lớn nhỏ giá trị xác định 4.4.7 Kiểm tra thời điểm đánh lửa Hình – 17 Kiểm tra đánh lửa 74 • • • • Góc thời điểm đánh lửa đặt cố định q trình điều chỉnh/kiểm tra thời điểm đánh lửa gọi "Thời điểm đánh lửa tiêu chuẩn" Thời điểm đánh lửa tiêu chuẩn gồm có thời điểm đánh lửa ban đầu góc đánh lửa sớm cố định* *Góc đánh lửa sớm cố định giá trị tạo điều chỉnh thời điểm đánh lửa lưu giữ ECU động việc điều chỉnh khơng liên quan đến việc hiệu chỉnh sử dụng thời gian xe chạy bình thường Việc điều chỉnh/kiểm tra thời điểm đánh lửa tiến hành sau Tạo ngắn mạch cách nối tắt cực TE1 (TC) với E1 (CG) giắc DLC1, DLC2, DLC3, đặt thời điểm đánh lửa tiêu chuẩn Thời điểm đánh lửa tiêu chuẩn khác theo kiểu xe thể bảng bên trái Vì tiến hành việc điều chỉnh này, tham khảo Sách hướng dẫn sửa chữa thích hợp Khi thời điểm đánh lửa chuẩn khơng thích hợp, cần phải điều chỉnh Khi tín hiệu VTA ngắt, có ngắn mạch cực TE1 (TC) E1 (CG), khơng thể đặt thời điểm đánh lửa Đối với kiểu xe nay, khơng thể điều chỉnh thời điểm đánh lửa, cảm biến tín hiệu G NE cố định vào động 75 Chương CẤU TRÚC VÀ NGUN LÝ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ KHƠNG TẢI (ISC) 5.1 CƠNG DỤNG VÀ SƠ ĐỒ 5.1.1 Cơng dụng Để điều khiển tốc độ khơng tải, người ta cho thêm lượng khơng khí tắt qua cánh bướm ga, vào động nhằm tăng lượng hỗn hợp để giữ tốc độ khơng tải để động hoạt động chế độ tải khác Lượng khơng khí tắt kiểm sốt van điện gọi van điều khiển tốc độ khơng tải ISC (Idle Speed Control) 5.1.2 Sơ đồ hệ thống ISC Van ISC Lọc gió Không khí khoang khí nạp ECU động Cảm biến Hình - Sơ đồ hệ thống ISC 76 5.2 CÁC CHẾ ĐỘ LÀM VIỆC CỦA HỆ THỐNG ISC 5.2.1 Chế độ khởi động Khi động ngưng hoạt động, tức khơng có tín hiệu tốc độ động gởi đến ECU van điều khiển mở hồn tồn, giúp động khởi động lại dễ dàng 5.2.2 Chế độ sau khởi động Nhờ thiết lập trạng thái khởi động ban đầu, việc khởi động dễ dàng lượng gió phụ vào nhiều Tuy nhiên, động nổ (tốc độ tăng) van mở lớn hồn tồn tốc độ động tăng q cao Vì vậy, động đạt tốc độ định (phụ thuộc nhiệt độ nước làm mát), ECU gởi tín hiệu đến van điều khiển cầm chừng để đóng từ vị trí mở hồn tồn đến vị trí ấn định theo nhiệt độ nước làm mát Hình - Điều khiển cầm chừng chế độ sau khởi động Ví dụ động khởi động nhiệt độ nước làm mát 20 0C van điều khiển đóng dần từ vị trí mở hồn tồn A đến điểm B để đạt tốc độ ấn định 5.2.3 Chế độ hâm nóng Khi nhiệt độ động tăng lên, van điều khiển tiếp tục đóng từ B→C nhiệt độ nước làm mát đạt 800C Hình - Điều khiển cầm chừng chế độ hâm nóng 77 5.2.4 Chế độ máy lạnh Khi động hoạt động, ta bật điều hòa khơng khí, tải máy nén lớn làm tốc độ cầm chừng động tụt xuống Nếu chênh lệch tốc độ thật động tốc độ ổn định nhớ lớn 20v/p ECU gởi tín hiệu đến van điều khiển để tăng lượng khí thêm vào qua đường bypass nhằm mục đích tăng tốc độ động khoảng 100v/p Ở xe có trang bị ly hợp máy lạnh điều khiển ECU, bật cơng tắc máy lạnh ECU gởi tín hiệu tới van điều khiển trước để tăng tốc độ cầm chừng sau đến ly hợp máy nén để tránh tình trạng động chạy bị khựng đột ngột Hình - Chế độ máy lạnh 5.2.5 Chế độ theo tải máy phát Khi bật phụ tải điện cơng suất lớn xe, tải động tăng lực cản máy phát lớn Để tốc độ cầm chừng ổn định trường hợp này, ECU bù thêm thấy tải máy phát tăng Để nhận biết tình trạng tải máy phát có hai cách: lấy tín hiệu từ cơng tắc đèn, xơng kính (TOYOTA) lấy tín hiệu từ cọc FR máy phát (HONDA) Hình 5.5 Điều khiển cầm chừng theo tải máy phát 78 5.2.6 Theo tín hiệu từ hộp số tự động Khi tay số vị trí “R”, “P”, “D”, tín hiệu điện áp gởi ECU để điều khiển mở van cho lượng khí phụ vào làm tăng tốc độ cầm chừng Hình 5.6 Tín hiệu từ hộp số tự động 5.3 CÁC LOẠI VAN ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ KHƠNG TẢI 5.3.1 Kiểu van xoay Hình 5- Hoạt động mở van, đóng van kiểu van xoay 79 Ngun tắc làm việc cho lượng khí tắt qua cánh bướm ga theo điều khiển từ ECU Cấu tạo Hình - 7: - Nam châm vĩnh cửu: Đặt đầu trục van có hình trụ Nó quay tác dụng lực đẩy kéo hai cuộn A B - Van: Đặt treo tiết diện trục van Nó điều khiển lượng gió qua mạch rẽ Van xoay với trục nam châm - Cuộn A B: Đặt đối diện nhau, nam châm vĩnh cửu ECU nối mass hai cuộn dây để điều khiển đóng mở van - Cuộn lò xo lưỡng kim: dùng để điều khiển đóng mở van theo nhiệt độ nước mạch điều khiển điện khơng làm việc Một đầu cuộn lò xo lưỡng kim bắt vào chốt cố định, điểm bắt vào chấu bảo vệ Trên chấu bảo vệ có rãnh, chốt xoay liền với trục van vào rãnh Chốt xoay khơng kích hoạt hoạt động lò xo lưỡng kim hệ thống điều khiển cầm chừng hoạt động tốt lúc lò xo lưỡng kim khơng tiếp xúc với mặt cắt có vát rãnh chấu bảo vệ Cơ cấu thiết bị an tồn khơng cho tốc độ cầm chừng q cao hay q thấp mạch điện bị hư hỏng Mạch điện: Hình 5- Mạch điện kiểu van xoay 80 5.3.2 Kiểu motor bước (Stepper motor) Hình - Cấu tạo motor bước Van điều khiển Hình 5.9 loại motor bước Motor quay chiều ngược chiều kim đồng hồ để van di chuyển theo hướng đóng mở Motor điều khiển ECU Mỗi lần dịch chuyển bước, từ vị trí đóng hồn tồn đến mở hồn tồn có 125 bước (số bước thay đổi) Việc di chuyển làm tăng giảm tiết diện cho gió qua Lưu lượng gió qua van lớn nên ta khơng cần dùng van gió phụ trội vít chỉnh tốc độ cầm chừng vặn kín hồn tồn Rotor: gồm nam châm vĩnh cửu 16 cực Số cực phụ thuộc vào loại động Stator: Gồm hai lõi, 16 cực xen kẽ Mỗi lõi quấn hai cuộn dây ngược chiều * Hoạt động: ECU điều khiển transistor nối mass cho cuộn stator Dựa vào ngun lý: cực tên đẩy nhau, cực khác tên hút tạo lực từ làm xoay rotor bước Chiều quay rotor thay đổi nhờ thay đổi thứ tự dòng điện vào bốn cuộn stator Với loại rotor stator 16 cực, lần dòng điện qua cuộn dây rotor quay 1/32 vòng Vì trục van gắn liền với rotor nên rotor quay, trục van di chuyển vào làm giảm tăng khe hở van với bệ van 81 Hình 5.10 Hoạt động kiểu motor bước * Mạch điện: Tốc độ cầm chừng quy định lưu trữ nhớ theo trạng thái hoạt động máy điều hồ giá trị nhiệt độ nước làm mát Khi ECU nhận tín hiệu từ cơng tắc cánh bướm ga tốc độ động báo cho biết chế độ cầm chừng mở theo thứ tự từ transistor Tr1 đến Tr4 cho dòng điện qua stator điều khiển mở đóng van đạt tốc độ ấn định Hình - 11 Mạch điện kiểu motor bước 82 5.3.3 Kiểu Solenoid Hình - 12 Cấu tạo kiểu solenoid Cuộn solenoid ECU điều khiển theo độ hổng xung Khi có tín hiệu solenoid hoạt động làm thay đổi khe hở van solenoid bệ van cho gió vào nhiều hay Cứ khoảng 120ms cuộn dây van nhận xung điện (ON-OFF) Vì tần số đóng mở lớn nên coi cuộn dây cấp điện liên tục, song giá trị trung bình dòng điện tính tỉ số thời gian cấp điện (ON) thời gian ngắt điện (OFF) Tỉ số gọi số làm việc W tính theo cơng thức: Trong đó: Hình - 13 Dạng xung kiểu Solenoid A: Có dòng (ON) B: Khơng có dòng (OFF) 83 Nếu muốn van mở xung điều khiển có số làm việc W nhỏ ngược lại Hình - 14 Xung làm việc cao-thấp solenoid - Mạch điện Hình - 15 Mạch điện van điều khiển cầm chừng kiểu solenoid 84 KẾT LUẬN Qua thời gian theo học chương trình Đào tạo hệ Đại học khối K trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, giảng dạy nhiệt tình có trách nhiệm tập thể thầy giáo nhà trường nói chung khoa Cơ khí Động lực nói riêng, đặc biệt hướng dẫn nhiệt tình thầy Nguyễn Văn Long Giang giúp tơi hồn thành tiểu luận tốt nghiệp với nội dung “Hệ thống điều khiển điện tử động TOYOTA VIOS” Sau gần tháng nghiên cứu tìm hiểu thực tế để hồn thành tiểu luận giúp tơi hồn thiện kiến thức lý thuyết học, nắm vững đặc điểm cấu tạo ngun lý làm việc hệ thống điều khiển động ơtơ VIOS: * Hệ thống điều khiển phun xăng điện tử EFI * Hệ thống điều khiển đánh lửa sớm ESA * Hệ thống điều khiển tốc độ khơng tải ISC Qua q trình tìm hiểu bổ sung thêm nhiều kiến thức có liên quan đến cơng tác sử dụng bảo dưỡng sửa chữa hệ thống điều khiển điện tử tơ, có giá trị áp dụng vào cơng việc thực tế ngày Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn q thầy tạo điều kiện giúp tơi hồn thành tiểu luận Trân trọng cảm ơn Sinh viên thực Nguyễn Văn Lãnh 85 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu đào tạo hãng TOYOTA Trang bị điện điện tử tơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Hệ thống phun xăng điện tử EFI Nguyễn Oanh Cẩm nang sửa chữa động 1NZ – FE TOYOTA Giáo trình phun xăng điện tử Trường cao đẳng SPKT Vĩnh Long Các tài liệu khác mạng internet 86 ... HIỆU CHÂN ECU CỦA ĐỘNG CƠ TOYOTA VIOS (1NZ-FE) 1.5.1 Sơ đồ hệ thống điều khiển động 1NZ - FE Hình 1.19 Sơ đồ hệ thống điều khiển động Về mặt điều khiển điện tử, vai trò ECU động 1NZ-FE có tác... Diesel điều khiển điện tử Hộp số điều khiển điện tử Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử – thông minh Bộ điều khiển điện tử Điều khiển phun diesel điện tử Hệ thống phun xăng điện tử Hệ thống tuần... hộp điều khiển động đốt ngày thường gồm chức điều khiển hộp số tự động quạt làm mát động Nếu phân biệt theo kỹ thuật điều khiển ta chia hệ thống điều khiển động làm loại: analog digital Ở hệ xuất