Hệ thống điều khiển điện tử, tìm hiểu các loại cảm biến trên xe

Hệ Thống Điều Khiển Điện Tử • • Đăng bởiTRUNG TÂM VATC bình luận0 BÌNH LUẬN Hệ thống điều khiển động gồm có ba nhóm cảm biến (và tín hiệu đầu cảm biến), ECU động cơ, chấp hành Chương giải thích cảm biến (các tín hiệu), sơ đồ mạch điện sơ đồ nối mát, điện áp cực cảm biến Các chức ECU động chia thành điều khiển EFI, điều khiển ESA, điều khiển ISC, chức chẩn đoán, chức an tồn dự phòng, chức khác Mạch Nguồn Mạch nguồn mạch điện cung cấp điện cho ECU động Các mạch điện bao gồm khố điện, rơle EFI, v.v Mạch nguồn xe ô tô sử dụng thực gồm có loại sau đây: Loại điều khiển khố điện – Như trình bày hình minh họa này, sơ đồ loại rơle EFI điều khiển trực tiếp từ khoá điện Khi bật khố điện ON, dòng điện chạy vào cuộn dây rơle EFI, làm cho tiếp điểm đóng lại Việc cung cấp điện cho cực + B + B1 ECU động – Điện áp ắc quy luôn cung cấp cho cực BATT ECU động để tránh cho mã chẩn đoán liệu khác nhớ khơng bị xóa tắt khố điện OFF Loại điều khiển ECU động Mạch nguồn hình minh họa loại hoạt động rơle EFI điều khiển ECU động Loại yêu cầu cung cấp điện cho ECU động vài giây sau sau tắt khố điện OFF Do việc đóng ngắt rơle EFI ECU động điều khiển Khi bật khóa điện ON, điện áp ắc quy cấp đến cực IGSW ECU động mạch điều khiển rơle EFI ECU động truyền tín hiệu đến cực M-REL ECU động cơ, bật mở rơle EFI Tín hiệu làm cho dòng điện chạy vào cuộn dây, đóng tiếp điểm rơle EFI cấp điện cho cực +B ECU động Điện áp ắc quy luôn cung cấp cho cực BATT có lí giống cho loại điều ển khố điện Ngồi số kiểu xe có rơle đặc biệt cho mạch sấy nóng cảm biến tỷ lệ khơng khí – nhiên liệu, yêu cầu lượng dòng điện lớn Trong kiểu xe mà ECU động điều khiển hệ thống khố động cơ, rơle EFI điều khiển tín hiệu cơng tắc báo mở khóa Mạch Nối Mass ECU động có mạch nối mát sau Nối mát để điều khiển ECU động (E1) Cực E1 cực tiếp mát ECU động thường nối với buồng nạp khí động Nối mát cho cảm biến (E2, E21) Các cực E2 E21 cực tiếp mát cảm biến, chúng nối với cực E1 ECU động Chúng tránh cho cảm biến không bị phát trị số điện áp lỗi cách trì điện tiếp mát cảm biến điện tiếp mát ECU động mức Nối mát để điều khiển chấp hành (E01, E02) Các cực E01 E02 cực tiếp mát cho chấp hành, cho chấp hành, van ISC sấy cảm biến tỷ lệ khơng khí-nhiên liệu Cũng giống cực E1, E01 E02 nối gần buồng nạp khí động Sơ đồ mạch điện cảm biến đo khối lượng khí nạp: Kiểu dây sấy Khi dây sấy (Rh) làm mát khơng khí nạp, điện trở tăng lên dẫn đến hình thành độ chênh điện điểm A B Một khuyếch đại xử lý phát chênh lệch làm tăng điện áp đặt vào mạch (làm tăng dòng điện chạy qua dây sấy (Rh)) Khi thực việc này, nhiệt độ dây sấy (Rh) lại tăng lên dẫn đến việc tăng tương ứng điện trở điện điểm A B trở nên (các điện áp điểm A B trở nên cao hơn) Bằng cách sử dụng đặc tính loại mạch cầu này, cảm biến lưu lượng khí nạp đo khối lượng khơng khí nạp cách phát điện áp điểm B Vị trí lắp đặt Cảm biến lưu lượng khí nạp gắn đường ống dẫn khơng khí từ lọc gió đến phận điều khiển bướm ga Vị trí lắp đặ t cảm Biến Lưu Lượ ng Khí Nạp – MAF Sensor Các triệu chứng hư hỏng thường gặp Khi cảm biến lưu lượng khí nạp bị hư hỏng, đèn CHECK ENGINE sáng nhấp nháy, động chạy không êm, không không chạy được, công suất động kém, xe chạy tốn nhiên liệu hơn, chết máy,… Cảm Biến Kích Nổ – KNK Sensor • • Đăng bởiTRUNG TÂM VATC bình luận1 BÌNH LUẬN VATC – Hệ thống qu ản lí động c xe s d ụng thông tin đượ c t ập h ợp l ại t nhi ều d ạng c c ảm bi ến khác để theo dõi nh ững x ảy v ới động c ơ, m ột s ố c ảm bi ến đượ c g ọi c ảm bi ến kích n ổ Vậy c ảm bi ến kích n ổ ho ạt động nh th ế nào? Hãy Trung tâm hu ấn luy ện k ỹ thu ật ô tô Việt Nam – VATC tìm hi ểu v ề c ảm bi ến nhé! Chức nhiệm vụ Các xe ngày sử dụng hộp ECU để điều chỉnh thời điểm đánh lửa dựa thông số thiết lập sẵn hộp ECU thông tin thời gian thực tế chẳng hạn tải trọng, vị trí bướm ga, tốc độ động cơ, tốc độ xe Các thông tin liên tục cập nhật hộp ECU lúc xe hoạt động Hộp ECU nhận tín hiệu từ cảm biến kích nổ để điều chỉnh thời điểm đánh lửa cho hạn chế lại độ rung động (tiếng gõ) nhằm điều chỉnh thời điểm đánh lửa trễ đi, ngăn chặn tượng kích nổ, giúp động hoạt động hiệu Cấu tạo Thành phần áp điện cảm biến kích nổ chế tạo tinh thể thạch anh, vật liệu có áp lực sinh điện áp Cấu tạo cảm biến kích nổ – KNK sensor Nguyên lý hoạt động Phần tử áp điện cảm biến kích nổ thiết kế có kích thước với tần số riêng trùng với tần số rung động có tượng kích nổ để xảy hiệu ứng cộng hưởng (f = 6KHz – 13KHz) Như vậy, có kích nổ, tinh thể thạch anh chịu áp lực lớn sinh điện áp Tín hiệu điện áp có giá trị nhỏ 2,5V Nhờ tín hiệu này, ECU động nhận biết tượng kích nổ điều chỉnh giảm góc đánh lửa khơng kích nổ ECU động điều chỉnh thời điểm đánh lửa sớm trở lại Đồ thị biểu diễn tần số kích nổ Thơng số kỹ thuật Điện áp 2,5V cung cấp liên tục để tín hiệu KNK truyền với tần số 2,5V Sơ đồ mạch điện Sơ đồ mạch điện cảm biến kích nổ – KNK sensor Vị trí lắp đặt Cảm biến kích nổ thường gắn thân xy-lanh nắp máy Vị trí lắp đặt cảm biến kích nổ – KNK sensor Các triệu chứng hư hỏng thường gặp Khi cảm biến bị hỏng động thường phát tiếng khua kim loại lớn tăng tốc tượng đánh lửa sớm đèn CHECK ENGINE Cảm Biến Oxy – Oxygen sensor • • Đăng bởiTRUNG TÂM VATC bình luận0 BÌNH LUẬN VATC – Trước đây, người thợ cần có nhiều kinh nghiệm để tìm nhanh xác nguyên nhân gây hư hỏng xe Ngày nay, với phát triển nhanh chóng kỹ thuật điện tử, vai trò kinh nghiệm khơng có tính cách định trước Các cảm biến dùng cho xe nhà chế tạo bố trí vị trí cần thiết động hộp số nhằm thông tin cho computer (PCM hay Powertrain Control Module) động hay computer hộp số bất thường xảy Ngay lúc đèn ‘Check Engine’ sáng với dụng cụ dò tìm (scanner) đơn giản để ghi nhận mã số báo hỏng (error code), người thợ xác định phận hay vị trí cần sửa chữa thay Kinh nghiệm người thợ lúc hữu ích để giải thích thông tin ngắn gọn nhận từ Scanner nhằm đưa phương án giải hợp lý Những cảm biến thường là: Cảm biến vị trí bướm ga (Throttle Position sensor), cảm biến kích nổ (Knock sensor), cảm biến trục máy (Crankshaft sensor), cảm biến trục cam (Camshaft sensor), cảm biến lượng khí nạp (MAF hay Mass Air Flow sensor) số khác cảm biến tùy theo loại xe Hôm nay, tiếp tục tìm hiểu cảm biến quan trọng khơng loại cảm biến khác – Cảm biến Oxy (Oxygen sensor), mời bạn theo dõi! Chức nhiệm vụ Cảm biến oxy có chức đo lượng oxy dư khí thải động truyền tín hiệu ECU nhằm điều chỉnh tỉ lệ nhiên liệu khơng khí cho phù hợp Nguyên lý hoạt động Khi khí xả thải qua cảm biến oxy, tiếp xúc khí thải đầu dò cảm biến khiến cảm biến phát sinh dòng điện có điện tỉ lệ nghịch với hàm lượng oxy khí thải để truyền đến PCM Nếu hàm lượng oxy cao hay hòa khí ‘nghèo xăng’ (lean mixture), điện cảm biến oxy phát sinh vào khoảng 0.1V Nếu hàm lượng oxy thấp hay hòa khí ‘giàu xăng’ (rich mixture), điện cảm biến phát sinh vào khoảng 0.9V Dựa ện PCM điều chỉnh thời gian mở kim phun nhiên liệu cách thích hợp để hỗn hợp khí nạp có tỷ lệ khơng khí / xăng gần với tỷ lệ lý tưởng (14.7: 1) Cấu tạo Bộ cảm biến oxy thường có loại: Nung nóng (heated) khơng nung nóng (unheated) – Loại nung nóng: Bên có điện trở để sấy nóng cảm biến với mục đích nhanh chóng đưa lên nhiệt độ làm việc, từ 600 – 650 độ F, để sản sinh điện Loại có 2, dây nhằm phục vụ cho việc sấy nóng – Loại khơng nung nóng: Sẽ nhiều thời gian để đạt nhiệt độ làm việc khoảng thời gian động phải hoạt động với hòa khí khơng tiêu chuẩn Sơ đồ mạch điện Cách kiểm tra Thiết bị cần dùng: Volt kế – Điều chỉnh Volt kế để đo dòng điện chiều (DC) mức Volt, đầu dương (+) dây đo nối với đầu cảm biến oxy thông qua dây nối (jumper wire) Đầu âm (-) Volt kế nối với sườn xe hay thân máy (ground) Nếu máy nóng, vặn chìa khóa xe đến vị trí ON khơng ‘đề’ máy, điện phát sinh từ cảm biến oxy (output voltage) phải mức khoảng 0.4 – 0.45V – Khi máy nóng, tháo rời đầu nối cảm biến oxy để nối với Volt kế Cho máy nổ thay đổi tốc độ động cách lên xuống ga, dòng điện phát sinh từ cảm biến phải có điện dao động khoảng 0.5V, không cảm biến bị hỏng – Khi nổ máy hay máy nguội, điện phải mức 0.1- 0.2 Volts Khi nhi ệt độ động lên đến khoảng 600 – 650 F, điện phải dao động khoảng từ 0.1 – 0.9 Volts, cần phải cẩn thận để không bị Với cảm biến có nhiều đầu dây, dây cung cấp nguồn điện sấy nóng 12 Volts, dây ‘ground’ O Volts dây lại có điện dao động nói – Nếu cảm biến tháo rời, dùng bàn kẹp (vise) hay kềm bấm để giữ chặt phần thân đồng thời dùng mỏ hàn ‘ga’ (propane torch) để đốt nóng phần đầu, dây đo Volt kế nối nói Điện phát sinh từ cảm biến phải ổn định mức 0.6V khoảng 20 giây Khi tắt mỏ hàn, điện phải giảm xuống thấp 0.1V sau khoảng giây Vị trí lắp đặt Thơng thường, cảm biến oxy (upstream oxygen sensor) vặn vào lỗ có ven phía trước phận lọc khí thải (catalytic converter) động cơ, phận gần cuối ống thoát khí cháy Đơi cảm biến thứ hai bố trí phía sau lọc khí thải (downstream oxygen sensor), mục đích cảm biến để xác định tính làm việc lọc khí thải Động kiểu xe nhiều xy lanh thường có từ đến cảm biến oxy bố trí nhánh ống khí thải Các triệu chứng hư hỏng thường gặp Cảm biến oxy thường bị hỏng đóng nhiều muội than đến từ chất phụ gia xăng (fuel additives) hay nhớt làm trơn lọt vào buồng đốt Những dấu hiệu ban đầu cho thấy cảm biến oxy khơng tốt mức tiêu thụ nhiên liệu xe bắt đầu tăng cao (fuel economy drop), máy yếu dần (power losing) Và cảm biến hỏng: đèn Check Engine sáng, mức tiêu hao nhiên liệu tăng, tăng tốc không tốt, tốc độ cầm chừng không ổn định, mức độ ô nhiễm môi trường tăng ... Hệ thống điều khiển động gồm có ba nhóm cảm biến (và tín hiệu đầu cảm biến) , ECU động cơ, chấp hành Chương giải thích cảm biến (các tín hiệu), sơ đồ mạch điện sơ đồ nối mát, điện áp cực cảm biến. .. động Điện Áp Của Cảm Biến Các cảm biến biến đổi thông tin khác thành thay đổi điện áp mà ECU động phát Có nhiều loại tín hiệu cảm biến, có loại phương pháp để biến đổi thơng tin thành điện áp Hiểu. .. đèn CHECK ENGINE Phân loại Cảm biến vị trí trục cam có nhiều loại khác như: cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên với số lượng khác nhau, cảm biến quang Tìm Hiểu Về Cảm Biến Vị Trí Bướm Ga –