Điện động cơ điều khiển động cơ PGSTS Đỗ Văn Dũng

Giáo trình gồm 7 chương:I.Khái quát về hệ thống điện và điện tử trên ô tôII. Ắc quy khởi độngIII.Máy khởi độngIV. Hệ thống cung cấp điện trên ô tôV. Hệ thống đánh lữaVI. Hệ thống điều khiển động cơVII. Hệ thống điều khiển quạt làm mát động cơ

-٠ ^٠ rr.v،iiỈ٦d ‫^؛‬٢ ١ ٥ i f v -, ’٠'_٠ ٠ i r i il ‫؛‬،i.tt£ I ^ ٠ \ ■ f> ١ : * ~■ ^*''F n ٥M ٥ id i} { K T ·■ f i î g * L ■ ^ ١- P ' ! ẻ:ẽợtẫ-'.J iiS -ẫ4-1iS ặ NH XUT BN DAI HOC QUÔC GIA TP HCM 2013 ٠ ‫ )ﺍ‬٠ ‫ﺟﺎ‬ ‫ ﺍﺃ‬с1()пч со.\‫ﺍﺍ‬ ١ điêu khien độny١со Tuoiig nhớ GS-TSKH FesenKo Μ.Ν (1922١ (2004‫ﻝ‬ người thầy diu dảt tfti đì the« đuờng khoft học LỜI NĨI ĐÀU Trong năm gần dây, công nghệ ỏ ‫ ﺍ‬ỏ phát triên vO'‫ ؛‬tốc độ chỏng mặt Hệ thống d‫؛‬ện dộng d‫؛‬ều khiên dộng dã có tliay dổi vượt bậc, nhằm tăng công suất dộng cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, tăng tiện nglii an tơàn, giảm độ dộc hại cUa thải, dáp ứng yêu cầu ngày cao ctia ngu'0'i tiCu dUng tiêu chuân pliát thải ngày khắt khe Ngày nay, dộng dốt hệ tliống co' điện tti' phú'c tạp, bao gồn٦ lĩnh vực: khi, diện - diện tử công ngliệ thông tin TrCn hầu hết hệ thống diện dộng diều khiển dộn,g co' dều cO mặt máy tinh dược lập trinh tliOng minh, diều khiển trinh hoạt dộng Các hệ thống I٠a dò'i, dược ứng dụng rộng rãi nhanh chOng loại dộng xăng lẫn diesel, sử dụng khOng tơ mà tàu thủy, tàu hOa cảc dộng co' tĩnli lại Để giUp cán kỹ thuật sinh viôn ngànli COng ngliệ ô tỏ ngànli liên quan bắt kịp tiến kỹ thuật công nghệ nhû'ng lĩnli vực nẻu 1‫ﺍﺓ'ﺍ‬٦١ giáo trinh “Biện dộng diều khiCn động cơ” dã đời Giảo Irìnli dược biên soạn tlieo cltuong trìnli mới, xây dựng theo phương pliáp tiCp cận C١DIO Đố học tổt môn hợc này, người dạy người học cần thay dối phương pháp giả!ic dạv học tập theo Ιιυ'ο'ηίί tích liọ'p kién thức, kỹ năng, thái độ vào liọc, tăng cliu động Ιΐ!η kiếm xu' ly tliOng tin liên quan, tổ cliức học theo tìnli huống, giải quyCt vấn dè, đồng th،')'i tăng liội học tập theo nhOm cù,ng với báo cáo, thuyết trìnli viCt tiêu luận Tác gia xin chân thành cảm ơn GS Τοη٦ Benton Hục viện Kỹ thuật Hoàng gia Vương quốc Anh GS Ribbens William -M IT dã cho phép sử dụng tài liệu cUa minh đế tham khảo Tác giả cảm ơn cộng tác KS Nguyễn Trung Hiếu tập thể cán giảng dạy Bộ mơn Biện tử Ơ tô, Khoa Cơ Động lực TrtrOng Bại học Sư phạm Kỹ thuật TP HCM Rất mong nhận dược ý kiến dOng gOp từ bạn dọc dể lần tái sau giáo trinh hoàn chinh TRHCM, tháng 02/2013 PGS- TS Đỗ Văn Dũng Email: dodmngCciìhcmute.edu.vn Eacebook: http://\vw\v.íacebook.com/dod:img Biên soạn: PGS-TS Đồ ị/ăiì Dilng Điện động điêu khiên động MỤC LỤC Chương I: 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 1.1.7 1.1.8 1.1.9 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6 1.2.7 1.3 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.5 1.6 1.7 1.7.1 1.7.2 1.8 Khái quát hệ thống điện điện tử ô tô 11 Tổng quát mạng điện hệ thống điện vàđiện tử ô tô 11 Hê thống khởi động (Starting system) 11 Hệ thống cung cấp điện (Charging system) 11 Hệ thống đánh lửa (Ignition system) .11 Hệ thống chiếu sáng tín hiệu (Lighting and Signal system ) 11 Hệ thống thông tin (Information system ) 11 Hê thống die khiển động (Engine control system) 11 Hệ thống điều khiến ô tô (Automotive control system) 11 Hệ thống điều hòa nhiệt độ (Air conditioning system) 12 Các hệ thống phụ 12 Các yêu cầu kỹ thuật đối vói hệ thống đ iệ n 14 Nhiệt độ làm việc 14 Độ ẩ m 14 Sự rung xóc 14 Xung điện p 14 Độ b ền 14 Nhiễu điện t 14 Tĩnh đ iện 14 Nguồn điện ô tô .14 Các phụ tải điện ô tô 15 Phụ tải làm việc liên tục 15 Phụ tải làm việc không liên tục 15 Phụ tải làm việc khoảng thời gian ngắn 15 Các thiết bị bảo vệ điều khiển trung gian 15 Ký hiệu quy ước sơ đồ mạch đ iện 17 Dây điện bối dây điện hệ thống điện ô tô 22 Ký hiệu màu ký hiệu số 22 Tính tốn chọn d â y 23 Hệ thống đa dẫn tín hiệu (multiplexed wiringsystem) mạng CAN (controller area network) .25 Chương II: Ắc quy khỏi động 28 2.1 Nhiệm vụ phân loại ắc quy ô tô 28 1.1 Nhiẹm vụ ’ ٠ 28 2.1.2 Phân loại 28 2.2 Cấu tạo q trình điện hố ắc quy chì-axit 29 2.2.1 Cấu tạ o 29 2.2.2 Các q trình điện hóa ắc q u y 31 2.3 Thơng số đặc tính ắc quy chì-axit 32 2.3.1 Thơng sổ 32 Biên soạn: PGS-TS Đỗ Văn Dũng Diện động điên khiên động 2.3.2 2.3.3 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.5 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4 Chương III 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 Đặc tính .33 Hiện tượng tự phóng đ iện 38 Các phương pháp nạp điện cho ắc q u y 38 Nạp hiệu điện không đ ỏ i 38 Phương pháp nạp dòng khơng đỏi 39 Phương pháp nạp hai n ấc 39 Phương pháp nạp hồn hợp 40 Chọn bố trí ắc quy .40 Các loại accu khác 40 Ắc quy S N iken 40 Ảc quy Cađimi “ N iken 41 Ảc quy Bạc - Kẽm 41 Pin nhiên liệu (fuel cell) 41 Máy khởi động 46 Nhiệm vụ sơ đồ hệ thống khỏi động tiêu b iể u 46 Máy khởi động 46 Yêu cầu, phân loại theo cấu trúc 46 Cấu tạo máy khởi động 49 Sơ đồ tính tốn đặc tính máy khởi đ ộ n g 51 Các cấu điều trung gian hệ thống khỏi động .56 Relay khởi động trung gian 56 Relay cài khớp 57 Relay bảo vệ khởi động 57 Relay đổi đấu điện áp 59 Hệ thống hỗ trợ khỏi động cho động diesel 60 Nhiệm vụ phân loại 60 Hệ thống xông trước khởi động ô tô 60 Hệ thống xông sau khởi động 62 Hệ thống xông nhanh cầm chừng êm Q.S.S.I (Quick Start and Silent Idling) 67 Chương IV; Hệ thống cung cấp điện ô t ô 71 4.1 Nhiệm vụ yêu c ầ u 71 4.1.1 Nhiệm v ụ 71 4.1.2 Yêu cầu .71 4.1.3 Những thông số hệ thống cung cấp điện 72 4.2 Sơ đồ tổng quát, sơ đồ cung cấp điện phân bố tả i .72 4.2.1 Sơ đồ tổng quát sơ đồ cung cấp đ iệ n 72 4.2.2 Chế độ làm việc ắc quy - máy phát phân bố tải 74 4.3 Máy phát điện 76 4.3.1 Phân loại đặc điểm cấu tạo 76 4.3.2 Đặc tính máy phát đ iệ n 88 4.4 Bộ điều chỉnh điện (Bộ tiết chế) 94 Biên soạn: PGS-TS Đ ỗ Văn Dũng Điện động điêu khiên động 4.4.1 4.4.2 4.4.3 4.5 Chương V 5.1 5J 5.1.2 5.1.3 5.2 5.2.1 5.2.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.5.6 5.5.7 5.5.8 5.5.9 Chương VI 6.1 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.2 6.2.1 6.2.2 Cơ sở lý thuyết điều chinh điện áp trôn ôtô phương pháp điều chỉnh ' ٠ 94 Lý thuyết điều chỉnh gián đoạn .97 Các tiết chế tiêu biểu 101 Tính tốn chế độ tải chọn máy phát điện ô t ô 116 L Hệ thống đánh lử a 122 Nhiêm vu, yêu cầu phân loai thống đánh lử a 122 Nhiẹm vụ „ 122 Yêu c ầ u ’ 122 Phân loại 122 Lý thuyết đánh lửa cho động x ă n g 124 Các thông sổ chủ yếu hệ thống đánh lửa 124 Lý thuyết đánh lửa ô tô 128 Sơ đồ cấu trúc khối sơ đồ mạch .137 Sơ đồ cấu trúc k h ố i 137 Sơ đồ cấu tạo b ả n 137 Cấu tạo hệ thống đánh lử a 138 Sơ đồ cấu tạo phần tử 138 Cấu tạo hệ thống đánh lửa bán dẫn (thế hệ 2) 148 Các biện pháp nâng cao đặc tính đánh lửa 149 Lý thuyết phương pháp tính tốn thay chi tiết hệ thống đánh lửa 153 Hệ thống đánh lửa bán d ẫ n 159 Phân loại 159 Hệ thống đánh lửa bán dẫn có vít điều khiển 160 Cảm biến đánh lử a 162 Hệ thống đánh lửa bán dẫn dùng cảm biển điện từ loại nam châm cố đmh .1 ’ ! 170 Hệ thống đánh lửa bán dẫn dùng cảm biến điện từ loại nam châm quay L ’ ^ 171 Hệ thống đánh lửa bán dẫn cảm biến bán dẫn (cảm biến H all) 172 Hệ thống đánh lửa sử dụng cảm biến quang 173 Hiệu chỉnh góc ngậm điện hệ thống đánh lử a 174 Hệ thống đánh lừa điện dung (CDI - capacitor discharged ignition) 179 Hệ thống điều khiển động c 188 Hệ thống phun nhiên liệu điện t 188 Đặc điểm hệ thống phân loại 188 Sơ đồ khối hệ thống phun xăng điện tử 194 u điếm hệ thống phun xăng 194 Các loại cảm biến hệ thống điều khiển động 195 Những vấn đề chung cảm biến 195 Cảm biến khí nạp (Airflowmeter) 196 3iên soạn: PGS-TS Đỗ Văn Dũng Điện động cư điều khiên động 6.2.3 6.2.4 6.2.5 2.6 6.2.7 6.2 6.2.9 Cảm biến tốc độ động vị trí trục khuỷu (vị trí piston) .209 Cảm biến vị trí 215 Cảm biến nhiệt đ ộ 218 Cảm biến oxy cảm biến tỷ lệ hòa khí sensor 221 Cảm biến tốc độ xe (VSS - vehicle speed sensor) .225 Cảm biến kích nổ (knock or detonation sensor) 227 Một số tín hiệu ngõ vào khác 228 6.2.10 Tín hiệu giao tiếp ECU x e 231 6.3 Bộ điều khiển điện tử (ECU - Electronic Control Unit ECM Electronic Control Module) 233 6.3.1 Tổng q u an 233 6.3.2 Cấu tạo E C U 235 6.3.3 Cấu trúc ECU 236 6.3.4 Mạch giao tiếp ngõ vào 237 6.3.5 Mạch giao tiếp ngõ 238 6.4 Điều khiển đánh lử a 239 6.4.1 Cơ đánh lửa theo chương trình (thế hệ &4) 239 6.4.2 Hệ thống đánh lửa lập trình có chia đ iện 244 6.4.3 Hệ thống đánh lửa lập trình khơng có chia điện (Distributorless ignition system) .245 6.5 Điều khiển phun nhiên liệ u 256 6.5.1 Điều khiển phun xăng 256 6.6 Điều khiển chế độ không tải ISC - Idle Speed C ontrol 283 6.6.1 Chế độ khởi động 283 6.2 Chế độ sau khởi động 283 6.6.3 Chế độ hâm nóng 284 6.6.4 Chế độ máy lạn h 284 6.6.5 Chế độ tải máy p h t 285 6.6 Chế độ hộp số tự đ ộ n g 285 6.6.7 Cấu tạo van điều khiển tốc độ không tải 286 6.7 Bướm ga điện tử (ETC - Electronic Control T hrottle) 291 6.7.1 Khái quát bướm ga điều khiển điện tử 291 6.7.2 Phân loại loại bướm ga điềukhiểnbằng điện tử 293 6.7.3 Cấu tạo bướm ga điều khiển bằngđiện t .296 6.7.4 Các chế độ điều khiển ECU hệ thống bướm ga điều khiển điện tử 301 6.7.5 Các chức dự phòng bưóm ga điều khiển điện t 302 6.7.6 u điểm bướm ga điều khiển điện tử so với bứơm ga truyền thống .303 6.8 Hệ thống điều khiển thòi điểm phốikhí thơng m inh 304 6.9 Hệ thống tuần hồn khí xả EGR (Exhaust Gas Recirculation system) 308 6.10 Hệ thống điều khiển phun dầu điện tử CDI hay CRDI - Common Rail Direct Injection 312 Biên soạn: PGS-TS Đỗ Văn Dũng Điện động điểu khiên động 6.10.1 6.10.2 6.10.3 6.10.4 6.10.5 6.11 6.11.1 6.11.2 6.12 6.12.1 6.12.2 6.12.3 6.12.4 Lĩnh vực áp dụ n g .313 Hoạt động chức 314 Đặc tính phun 316 Chức chống ô nhiễm 318 Cấu tạo, nguyên lý làm việc hệ thống common rail 320 Hệ thống tự chẩn đoán (self - diagnosis system) 344 Hệ thống tự chẩn đóan cổ điển 344 Hệ thống tự chẩn đóan OBD-2 .346 Lý thuyết điều khiển hệ thống phun xăng điện tử 359 Một số mơ hình tính tóan lưu lượng khí nạp động 359 Đặc tính động c 361 Thành phần hòa khí điều khiển phun nhiên liệ u 366 Lý thuyết điều khiển phun xăng điện tử 374 ChưoTig VII Hệ thống điều khiển quạt làm mát động 394 7.1 Giới thiệu chung phân loại 394 7.2 Motor quạt làm m át 395 7.3 Điều khiển làm mát độc lập 397 7.3.1 Hệ thống điều khiến quạt két nước công tắc nhiệt thường đóng (normally closed) 397 7.3.2 Hệ thống điều khiển quạt két nước công tắc nhiệt thường mở (normally open) 397 7.3.3 Hệ thống điều khiển quạt làm mát kết họp với hệ thống điều hòa nhiệt độ ’ .398 7.4 Điều khiển quạt làm mát qua hộp điều khiển 400 7.4.1 Hệ thống điều khiển quạt với hộp điều khiển độc lập 400 7.4.2 Hệ thống điều khiển quạt với ECU động c 402 Biên soạn: PGS-TS Đỗ Văn Dũng Điện động điêu khiên động Chương í KHÁI QUÁT VÈ HÊ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ Ô TÔ A MỤC TIÊU DẠY HỌC Sau học xong chưong này, người học có khả năng: - Nhận biết tổng quan hệ thống điện điện tử tơ Trình bày yêu cầu kỹ thuật hệ thống điện điện từ tơ Giải thích ký hiệu mạch điện tơ Giải thích cách tính tốn chọn dây dẫn tơ Hiểu nguyên lý làm việc mạng CAN (Controller Area Network) B NỘI DUNG 1.1 Tổng quát mạng điện hệ thống điện điện tử ôtô Hệ thống điện điện tử ô tô ngày đa dạng, phân loại theo chức chúng, bao gồm hệ thống đây: 1.1.1 Hệ thống khởi động (Starting system): Bao gồm ắc quy, máy khởi động điện (starting motor), relay điều khiến relay bảo vệ khởi động Đối với động diesel có trang bị thêm hệ thống xơng (sấy) máy (glow system) 1.1.2 Hệ thống cung cấp điện (Charging system): gồm ắc quy, máy phát điện (alternator), tiết chế điện (voltage regulator), relay đèn báo nạp 1.1.3 Hệ thống đánh lửa (Ignition system): Bao gồm phận chính: ắc quy, khóa điện (ignition switch), chia điện (distributor), biến áp đánh lửa hay bobine (ignition coils), hộp điều khiến đánh lửa (igniter), bougie (spark plugs) 1.1.4 Hệ thống chiếu ánh sáng tín hiệu (Lighting and signal system): gồm đèn chiếu sáng, đèn tín hiệu, còi, cơng tắc relay 1.1.5 Hệ thống thông tin (Information system): gồm đồng hồ đèn báo tableau: đồng hồ tốc độ động (tachometer), đồng hồ đo tốc độ xe (speedometer), đồng hồ đo nhiên liệu nhiệt độ nước làm mát động 1.1.6 Hệ thống điều khiển động (Engine control system): gồm hệ thống điều khiển phun xăng (fuel injection control), đánh lửa (ignition timing control), góc phối cam (valve variable timing), mã hóa động (engine immobilizer) Ngoài ra, động diesel ngày sử dụng hệ thống điều khiển nhiên liệu điện tử (EDC electronic diesel control CRDI - common rail injection) 1.1.7 Hệ thống điều khiển ôtô (Automotive control system): bao gồm hệ thống điều khiển phanh chống hãm cứng ABS (antilock brake system), hộp số tự động (automatic transmission control), điều khiển lái (steering control), túi khí (SRS - supplemental Biên soạn: PGS-TS Đ Văn Dũng 11 Điện động điêu khiên động restraint system), lực kéo (traction control), hành trình (cruise control) 1.1.8 Hệ thống điều hòa nhiệt độ (Air conditioning system): bao gồm máy nén (compressor), giàn nóng (condenser), lọc ga (dryer), van tiết lưu (expansion valve), giàn lạnh (evaporator) chi tiết điều khiển relay, thermostat, hộp điều khiển, công tắc A /C ■Một số hệ thong điều hòa khơng khí điều khiển máy tính có tên gọi hệ thong điều hòa tự động (automatic climate control) 1.1.9 Các hệ thống phụ: Hệ thống gạt nước, xịt nước (wiper and washer system) Hệ thống điều khiển cửa (door lock control system) Hệ thống điều khiển kính (power window system) Hệ thống điều khiển kính chiếu hậu (mirror control) Hệ thống định vị (navigation system) Hệ thống chẩn đoán tích họfp (IDS - intergrated diagnostic system) Hệ thống kiểm sốt áp suất lốp (Tyre Pressure Monitoring System) Trên hình 1.1 trinh bày hệ thống điều khiển điện tử ô tô đại Mỗi hệ thống điều khiến điện tử hình gắn liền với hộp điều khiến lập trình thơng minh xác 12 Biên soạn: PGS-TS Đỗ Văn Dũng Diên âông CO' âïêii khiên âơng ca c‫؟‬.ỵ to C S o.٠— >٠ IG —>· cầ u ch ì 15 A q u a cu ộ n d ây c ủ a re la y ch ín h - ^ m t —> q u a cu ộ n d ây c ủ a re la y q u t k ét n c làm m át c ô n g tắc n h iệ t độ n c m át —> q u a c u ộ n d ây củ a re la y q u t g iàn n ó n g c n g tắc n h iệ t độ n c làm m át —>· m át —> làm h ú t tiếp đ iể m relay K h i b ậ t c ô n g tắc m y lạnh, c ô n g tắc n h iệ t độ n c làm m t đ ó n g (n c làm m t cò n th ấp ), có d ò n g đ iệ n n h sau: (+ ) ắc q u y —> cu ộ n d â y củ a re la y ly h ọ p m y lạn h (A /C m a g n e tic c lu tc h relay ) ^ m ass làm đ ó n g tiếp đ iể m re la y ly h ợ p đ iệ n từ, d ò n g ch o cu ộ n d â y re la y q u t giàn Biên soạn: P G S - TS Đ ố Văn D ũ n g 399 Đ iện đ ộ n g c điêu khiên đ ộ n g c n ó n g đ ó n g tiếp đ iểm relay X u ấ t d ò n g từ relay ch ín h ^ m o to r q u ạt giàn n ó n g ^ re la y chân củ a q u t giàn n ó n g —> relay chân củ a q u t giàn n ó n g —> m o to r q u ạt k ét n c làm m t đ ộ n g c m át L àm hai q u ạt quay, n h n g v i tốc độ ch ậm m ắc n ố i tiếp với nh au K hi n h iệ t độ n c làm m át đ ộ n g > ”C, cô n g tắc n h iệt đ ộ n c làm m át hở làm relay q u t g iàn n ó n g v relay q u ạt k ét n c làm m át đ ộ n g c ũ n g h th eo , p h át sin h m ộ t d ò n g điện m i từ: IG ^ relay ch ín h ^ c h ân số c ủ a relay q u t làm m át đ ộ n g m o to r q u t ^ m át Q u ạt q u ay với tố c đ ộ cao IG re la y ch ín h m o to r q u t g iàn n ó n g ^ re la y ch ân c ủ a q u ạt g iàn n ó n g —>chân v c h ân củ a relay c h ân q u t g ià n n ó n g —> m át Q u t g iàn n ó n g q u a y tố c đ ộ cao 7.4 Điều khiển quạt làm mát qua hộp điều khiển 7.4.1 Hệ thống điều khiển quạt vói hộp điều khiển độc lập M c h đ iệ n đ iề u k h iể n q u t làm m t trê n x e L ex u s E S - 0 đ ợ c đ iề u k h iể n từ h ộ p E C U , q u t làm m t k é t n c h o t đ ộ n g n h áp su ất d ầu trợ lự c lái M ạch đ iện đ iều k h ­ iển q u t làm m t n c đ ộ n g c lắp trê n xe L ex u s - E S 300 g m n h ữ n g b ộ p h ận sau: ắc quy, c ầ u chì, h ộ p đ iề u k h iể n q u t (c o o lin g fan E C U ), cảm b iế n v ị trí b m g a (th ro ttle p o sitio n sen so r), v a n so le n o id , c ô n g tắc áp su ất gas (A /C sin g le p re ssu re sw itch ), cảm b iế n n h iệ t độ n c m m t đ ộ n g c (e n g in e c o o la n t te m p e tu re sen so r), cảm b iế n đ n h lử a (ig n itio n se n so rs), q u t làm m t k é t nước mát Hình 7.6: Sơ đồ quạt làm mát với hộp điều khiển độc lập 400 B iên soạn : P G S -T S Đ Văn D ũ n g Diệrĩ đ ộ n g c điều khiên đ ộ n g c Nguyên lý hoạt động Q u ạt làm m át đ ộ n g c trẻn xc L ex u s ES 00 loại d ù n g áp su ât d ầu đê đ iều k h iên tốc độ quạt K hi b ật c ô n g tắc m áy SC có n g uồn (+) q u a cầu chì 15A cu n g cấp cho h ộp điều k h iển quạt chân hộp đ ọ c nối m ass chân C ác tín h iệu vị trí b m ga hộp chân số 5, cảm biến nhiệt đ ộ nư ớc b áo h ộp ch ân chân 10, c ô n g tắc áp suất cao nối hộp chân , cám biến đ án h l a g o i VC h ộp ch ân K hi tống hợp tín h iệu trên, h ộp SC đ iề u k h iên v alv e so len o id chân v để đ iều k h iên áp su ât dâu làm quạt q u a y tốc độ ứ n g với tín h iệu gơi hộp 7.4.2 Hệ thống điều khiển quạt vói ECU động CO' T rên hình 7.7 trình b y m ạch đ iệ n đ iều k h iên q u t làm đ ộ n g xe N issan lắp đ ộ n g G A 16D E & S R m odel ch o xứ n ó n g , đ ợ c đ iề u k h iên từ h ộp E C U đ ộ n g cư C ấu tạo hệ th ố n g g m n h ữ n g b ộ p hận sau; ắc quy, cầu chì, n g tắc m áy, relay đ iều khiến quạt (ra d ia to r fan relay ), cảm b ien n h iệ t độ (th e m o sw itch ), h ộ p đ iều k h iến (E C C S control unit), hai q u t làm m t n c (ra d ia to r fan) С ‫ ؛؟‬гч ‫؛‬і rt ،S H ình 7.7: Sơ đồ mạch điện điều khiến quạt làm mát với ECU động B iên soạn: P G S -T S Đ ỗ Văn D ũ n g 401 Điện động điêu khiên động c NHIỆM VỤ HỌC TẬP NHÀ VÀ CÁC CÂU HỎI ÔN TẬP PHẦN TỤ HỌC T ìm tro n g M itc h e ll on D e m a n d sơ đ đ iề u k h iể n q u ạt kh ác C ác p h n g p h p đ iề u k h iể n tố c độ đ ộ n g đ iệ n 01 chiều N g h iê n u m c h đ iệ n tử d n g an alo g tự đ ộ n g đ iề u k h iển q u ạt làm m át So sánh m ạch đ iề u k h iể n q u t sử dụ n g c ô n g tắ c n h iệ t loại th n g đ ó n g v th n g m T ìm h iểu q u t làm m t d ù n g m o to r th ủ y lự c (L ex u s) CÂU HỞI Ô N TẬP Câu hỏi tư luân Câu !:T rìn h b y sơ đ đ iề u k h iển q u t theo b a c h ế đ ộ ? Câu :T rình b y sơ đ đ iề u k h iể n q u t sử d ụ n g c ô n g tắ c n h iệt th n g đ ó n g v th ò n g m ở? Câu : T rình b y n g u y ê n tắc đ iề u k h iến q u ạt b ằ n g E C U đ ộ n g cơ? Câu 4: T rình b y n g u y ê n lý th a y đ ổ i tố c độ q u ạt b ằ n g m o to r th ủ y lực? Trắc nghiêm (Trá lời Đủng hoăc Sail Câu :N c tro n g đ ộ n g c q u n ó n g làm c h áy v ò n g đ ệm n ắp máy Câu :N h iệ t độ đ ộ n g c q u th ấ p làm đ ộ n g c h ao xăng Câu : N ế u n h iệ t đ ộ đ ộ n g c cao v b ật A C , h a i q u t m ắc nối tiếp tro n g sơ đồ T o y ­ o ta C am ry Câu 4: R e la y q u t đ ợ c n ố i v i E C U q u a tra n sisto r PNP 402 Biên soạn: PGS-TS Đ ỗ Văn Dũng ỉ)iện động điên k^lên động TÀI LIỆU THAM KHAO ĨIÉ N G V IỆ T í S in h N gọc  n (1995), Khai tìĩác kv tỉmật x u ấ t b ản K hoa học v K ỹ thuật, llà Nội cac két cAn cua ô tô Nhật Bản, N h N g u y ễ n V ăn B ang, s ỗ V ãn S h n g , Trần T hanh ThuO ng, N gư yỗn B l l a ) ‫)؛‬, ưng dnng LabVIEW thụ'c nghlệtn vO mô !)hỏng v‫؛‬ệc chnvên đồl đặc' tuyên cảm bien lưu lượng nạp ổ tô, T ạp chi k h o a h ọc G iao th ô n g v ậ n tái, T rư n g B i h ọ c G iao th ô n g v ậ n tải B ộ G iáo dục S o tạo 11 - 0 H N ội T Qubc evtcrcvg (TQQG), Nghiên clm chế tạo mpch điều khiển phun xang dl;١i,g vl điều khien, L u ậ n văn T h c sỹ K ỹ thuật T rư ờn g S i học S P hạm K ỹ th u ậ t T liành ‫ﻫﻘﺄ؟ﻡ‬ p h ố H C hi M inh T h n h p h ố H C hi M inh S ỗ V ăn S ũ n g (2 0 ), Trang bị điện điện tử tó đại, N h x u ấ t b ản S i h ọ c Q uốc g ia T h àn h p h ố H C hi M inh T h àn h p h ố H C hi M inh B ỗ V ăn S ũ n g , L ê V ă n S iệ n , T rần T h an h T h n g (2 0 ), ĩh iế t kể chế tạo chuyên dôl tln hiệu cám biến đo ủp sudt tuyệt đôl đu'ỏ'١ig Ong nạp (MAP sensor) phục vụ lắp lan, T p chi K h o a h ọc G iáo dục kỹ thuẶt, S i h ọc Sư p h m kỹ th u ậ t T hành p h ố H C h i M in h - 2007 T hành p hố H C lií M inh T V ăn S ĩn h (2003), Phưomgpháp tinh, N h x u ất b ả n G iáo dục H N ội PhUng R ân (19 ), Lý thuyeí sai so xử lý so liệu quan sát thực nghiệm, T rư n g S i học Sư P h ạm K ỹ th u ậ t T h n h phổ H C hi M inh Thảtili p hố H C lií M inh T ố n g V ăn O n, H o àn g S ứ c H ải (2 0 ), Họ Vi điều khiến 8051, N lià x u ất b ản L ao d ộ n g -X ã hội H N ộ ‫؛‬ N g u y ễ n PhUng Q u an g (2 0 ), Matlab Simullink, N h x u ấ t b ản S i h ọ c Q u ố c g ia T hành p h ố H C h i M in h T h àn h p hố H C hi M inh 10 H o n g X uân Q u ố c (1 9 ), Hệ thongphun xăng điện tử dìing xe du lịch, N h x u ấ t K h o a học v K ỹ thuật H N ội l.T rầ n Sum (1999), Giáo trinh tự động điều khiên, N h x u ấ t b ả n G iao th ô n g v ận tải H N ội 12 N g ô S iê n T ập (2 0 ), K ỹ thuật kết nối máy tinh, N h x u ấ t b ả n K h o a h ọc v K ỹ thuật H N ội 13 N g ô S iê n T ập (1 9 ), B o lưCmg v d iề u k h iển m áy tin h , N h x u ấ t b ả n K h o a học v K ỹ thuật H N ội 14 N g u y ễ n T ấ t T iến (2 0 ), Nguyên lý động đốt trong, N h x u ấ t b ả n G iáo dục H nG ‫؛‬ S n g M inh Tri (2 0 ), Cảm biển ửng dụng, N h x u ấ t b ả n K h o a h ọ c v K ỹ thuật H N ội 16 B ỗ S ứ c T u ấn (2 0 ), Lý thuyết độ tin cậy, T rư n g B i h ọ c G ia o th ô n g v ậ n tải H N ội 17 P h m M inh T uấn, T rần A n h T rung, B ỗ X u ân K in h , K h ổ n g V ũ Q u ả n g (2 0 ), Biên soạn: PGS-TSĐỒ Văn Dìlng 403 Diên âơng CO dieu khiên âơng со Thiêt kê chê tao thông tu âông âiêu khiên phun xâng âành lùa dùng may tinh âông со ôtô hiên âai D ê tài N C K H câp b ô , m â sô B 0 -2 -4 Hà N ôi, 18 L iru T V inh (2 0 ), Giào trinh âo luong - càm biên, N h x u ât b n D hoc Q u ô c gia T h n h p h ô H ô C hi M inh T h n h p h ô H ô C hi M inh TIENG ANH B a le n o v ic Μ , B a c k x Τ and de В іе Т (2 0 ), Development o f a M odel-Based Controller fo r a Three-Way Catalytic Converter S A E p a p e r 2002-01 -0 20 B n d D (2 0 ), Control-Oriented NO Models fo r SI Engines D is se rta tio n ET H Z u ric h N o 11948 21 B O S C H R (2 0 ), Automotive Sensors, M c G w -H ill, N ew Y ork 2 C a ssid y J (1 7 ), A Computerized On-Line Approach to Calculating Op-timum Engine Calibrations S A E p a p e r 77 0 C h in Y.K an d C o a ts F.E (1 ), Engine Dynamics: Time-Based Ver.sus Crank-Angle Based S A E p a p e r 86 C.F A q u in o (1 ), Transient A/F Control Characteristics o f the L iter Control Fuel Injection Engine, S A E -P a p e r 81 C N w a g b o so (1 9 ), Automotive sensory systems C h a p m a n ،fe H all 26 C o o k J.A , G riz z le J.W an d Sun J (1 9 ), Engine Control In The Controls Hand­ book, ed ite d by W S L ev in e, C R C P ress-T im e s M irro r B ooks 27 C o rto n a E., O n d e r C h H , and G u z z e lla L (2 0 ), Engine Thermal Management with Components fo r Fuel Consumption Reduction In te rn a tio n a l Jo u rn a l o f E n ­ g in e R esearch , Im e ch E , Vol 3, N o 3, pp 157-170 C h a n g C.F., F e k e te N P., an d P ow ell J.D (1 9 ), Engine Air-Fuel Ratio Control Using an Event-Based Observer S A E P a p e r 6 C u rtis E.W , A q u in o C.F., T ru m p y D K an d D av is G C (1 9 ), A New P ort and Cylinder Wall Wetting M odel to Predict Transient Air/Fuel Excursions in a Port Fuel Injected Engine S A E P a p e r 961186 D e n to n T (2 0 ), Automotive Electrical and Electronic Systems L o n d o n , U K 31 D o y le J., F n c is B a n d T a n n en b au m A (1 9 ), Feedback Control Theory, M a c ­ M illan , N e w Y ork D y n ta r D , O n d e r C a n d G u z z e lla I، (2 0 ), Modeling and Control o f CNG En­ gines S A E p a p e r 0 -0 -1 3 D J D o b n e r (1 ), A M athematical Engine M odel fo r Development o f Dynamic Engine control, S A E -P a p e r 80054 D o Van D u n g , T ran T h a n h T h u o n g , H u y n h Q u o c V iet (2 0 ), Designing and manufacturing the interface communicator between personal computer and en­ gine ECU, In te rn a tio n a l c o n fe re n c e on a u to m o tiv e te c h n o lo g y fo r V ietn am , H an o i, O c to b e r 2 - , 2005 404 Bien soan: PGS-TS D ô Van Dung Điện động điều khìến động D o V an D u n g , H o H u u C h an , T ran T h a n h T h u o n g (2 0 ), Researching and Manu- facturing Engine E C U Tester, In te rn a tio n a l c o n fe re n c e o n a u to m o tiv e te c h n o lo g y fo r V ietn am , H a n o i, O c to b e r 22 - 24, 2005 36 D o V an D u n g , T n T h a n h T h u o n g , D in h Q u o c Tri (2 0 ), Design and manufac- ture th e A irjlo w sen so r’s Characteristics C nverter,\rv ١.emaX.\0 m \ confereiace ٢v au to m o tiv e te c h n o lo g y fo r V ietn am , H an o i, O c to b e r 22 - , 20 E ric h Z abler, J o a c h im B erger, A n d re a s H erfo rth , M ic h a e l H ard er, H e rb e rt A rn o ld , H e rm a n n W in n er, V o lk m ar D e n n e r (2 0 ), Automotive Sensors, R o b e rt B o sch G m bH F e se n k M , D o V an D u n g (2 0 ), Automobile electrical equipment, M A M I M o scow 39 F erg u so n c R a n d K irk p a tric k A T (2 0 ), Internal Combustion Engines Jo h n W iley & S ons, N e w Y ork F n k lin G , P o w e ll j D a n d E m a m i-N a e in i A (1 ), Feedback Control o fD ynamic Systems A d d iso n -W esley , R e a d in g (M A ) F n lin G , P o w e ll j D a n d W o rk m an M (1 9 ), D igital Control ofD ynam ic Systems A d d iso n -W esley , R e a d in g (M A ) G e e rin g H , O n d e r c H , R o d u n e r c A , D y n ta r D a n d M a tte r D (2 0 ), ICX-3 - A Flexible Interface Chip^or Research in Engine Control,Yroc ‫ ؟‬X kY l'SY Ik 0 W orld A u to m o tiv e C o n g re ss, H e lsin k i, P a p e r N o F V V G e rh a rd t j , H o n n in g e r H an d B is c h o fH (1 8 ), A new Approach to Functional and So^ttvare Structure^or Engine Management Systems - BOSCH M E ,‫؛؟‬K Y p a p e r 9808 4 G la ttfe ld e r A H a n d S c h a u fe lb e rg e r w (2 0 ), Control Systems with Input and Output Constraints, S p rin g e r V erlag, B erlin G re e n e A B a n d L u c a s G G (1 9 ), The Testing ofin tern al Combustion Engines, E n g lish U n iv e rsity P ress L td H as6 g aw a Y., A k a z a k i s , K o m o riy a !., M ak i H , N is h im u Y., a n d H iro ta T (\9 A \ Individual Cylinder Air-Fuel Ratio Feedback Control fJsing an Observer, SA E paper 900616 H a!u sk a p a n d G u z z e lla L (1 9 ), Control O riented M odeling ofM ixture Forma- tion Phenomena in M ulti-Port Injection Si-Gasoline Engines paper H e n d ric k s E., J e n s e n M , C h e v a lie r A , a n d V esterh o lm T (1 9 ), Problems in Event B ased Engine Control, A m e ric a n C o n tro l C o n fe re n c e , B a ltim o re , vol 2, pp 1585-1587 H e n d ric k s E a n d S o re n so n S.C (1 9 ), Mean-Value M odeling o f SI Engines S A E p a p e r 9006 ‫ﻝ؟ ﺓ‬ ١\ ‫ ﺃ ﺟ ﻬﺄ ﺓ‬١ ١^ arvdl\x‫؟‬, d \ M ( \ ‫ \ ﻭ ﻭ‬A New Combustion Pressure Sensor ‫ ؛‬or AdvancedEngine Management S A E p a p e r 9 S l.H e y w o o d J.B (1 8 ), Internal Combustion Engine Fundamentals, M c -G w H ill, N e w Y ork Biên soan: PGS-TSĐ Ỗ Văn Diing 405 ١ D iin ddng c a va dieu khien d in g ca Sl.WTONaW) 1‫ﻝ ﺍ ﺍ ؟ ﻩ\ﺃ ﺓ‬ ‫ ﻵ ﻭ \ﺃ‬١>, Models and Control Methodologies Jor IC Engine Idle Speed Control Design C on tro l E n g in e e rin g P ractic e, Vol 5, N o 8, pp 10931100 H i!lier (1 9 ), Fundamentals ofAutomotive Electronics, U K 54 Jam e s E Dufify (1 9 ), Auto Electricity and Electronics Technology, Illinois U SA 5 M arek , H.-P T rah , Y S uzuki, I Y okom ori (2 0 ), Sensors fo r Automotive Technology, W IL E Y -V C H G m b H & C o K G aA 56 J e f f H a rtm a n (2 0 ), H ow to Tune and Modify Engine Management Systems, M oto rb o o k s In te rn a tio n a l U S A К а т р е т и Ь е г F.T., P a u litsc h R , an d G sc h w e itl K (1 9 ), Automatic E CU Cali- bration: A nA lternatN e to Conventional M ethods, ‫؟‬، NE ‫ ﻵﻭ‬٠ ‫ﺓﺅﺍﻵ‬ K an g J.M , K o lm a n o v sk y I., and G rizzle J.W (2 0 ), Dynamic Optimization o f Lean Burn Engine Aftertreatment A S M E J-D S M C , Vol 123, N o 2, pp 153-160 K o lm a n o w sk y I a n d S tefa n o p o u lo u A (2 0 ), Optimal Control Techniquesfor Assessing Feasibility and Denning Subsystem Level Requirements: An Automotive Case Study, IEEE Trans C o n tro l S y stem s T ech n o lo g y , Vol 9, N o 3, pp -5 bO K iencke u , N ie lse n L (2 0 ), Automotive Control System sfor Engine, Driveline and Vehicle, s p rin g e r, B erlin 61 K u se w an d S p ies K H (1996), Dynamic Control ofth e Coolant Temperature ‫ ؛‬or a Reduction o‫ ؛‬Fuel Consumption and Hydrocarbon Emission ‫؟‬، NY 9602 K r u g e rS {lOQiO), Advanced Microsystems f o r Automotive Applications S p rin g e r V erlag, B erlin L a rs N ie lse n a n d L a rs E rik sso n (1 9 ), Course material Vehicula Systems L inkO ping U n iv ersity , S w eden M a r0 te a u x F a n d L e M o in e L (1995), Modeling o f Fuel Droplets Deposition Rate in P ort Injected Spark Ignition E ngines.‫>؟‬KEpa‫ ؟‬e i 65 M\x\\eT١H ‫ﺍ ﺓ ﺍ ؟ ﻵ \ ﺓ ﻫ ﺔ‬ Control o‫ ؛‬Mixture Composition Using Cylinder Pressure Sensor S A E p a p e r 0 -0 -3 6 M u lle r R , H a rt M , T ru sco tt A , N o b le A , K ro tz G , E ic k h o ffM , C av allo n i c awd Gme\ka.M ITQQtty, Combustion Pressure-Based Engine Management System SA E paper 0 -0 -0 ‫ؤ‬ n d e r c H a n d G e e rin g H.P (1993), M odel-Based Multivariable Speed and Air- to-Fuel Ratio Control o‫ ؛‬an SI E ngin c.‫>؟‬KYpa‫ ^ ؟‬r ١H o ٦>Q٠59‫؟‬ ‫ ﺍ ؟‬ ١\ ‫ ﺃ ﺣ ﻪ‬e \ l ( \ ‫) ﻭ ﻭ ﻭ‬, M odel-Based Engine Calibration‫ ؛‬or Best Fuel E^ciency S A E p a p e r ‫ ة‬0983 ‫ر‬ ‫ﻭ‬ ‫؟‬ ٠١« ‫ ﺓ \ \ ﺝ‬.1> ( \ ‫>؟ ﻭ‬١>, A Review o‫ ؛‬IC Engine M odels ‫ ؛‬or Control System Design P roc O f th e lO th IF A C W orld C o n g ress, S an F ran cisco P o w e!l J.D (1 9 ), IC Engine M odelsfor Control System Design P ro ceed in g o f 406 B ien soqn: P G S -T S D o Van D u n g Điện động điều khiển động th e 1st IF A C W o rk sh o p on A d v an ces in A u to m o tiv e C o n tro l, A sco n a R ao H , C o h e n A , T e n n an t J ٠an d Van V oorhies K (1 9 ), Engine Control Optimi- zation Via Nonlinear Programming ‫؛؟‬AV paper % \1 R ib b en s w (2 0 ), Understanding Automotive Electronics, U S A R o n a ld K Ju rg en (2 0 ), Automotive Electronics Handbook M e G w -H ill, Inc N K a lo u p tsid is an d s T h e o d o rid is (1 9 ), Adaptive Signal Identification and Signal processing Algorithms, P re n tic e H all IS.‫؟‬.AS, (2.QQ4Ì, SAEEngine Series Collection on CD-ROM 76 S ch m itz G , O lig sc h la g e r u., E ifler G , an d L e c h n e r H (1 9 ), Automated System ‫ ؛‬or Optimized Calibration ‫ ؛‬Engine Management Systems, ‫؟‬.AS, paper \‫ﻫﻮ‬1‫ﺓ \ ﺫ‬ ٦٦ ‫ ؟‬.lo r r e l Introduction to Internal Combustion Engines ‫؟‬.AS SỀ\rảrrrg, W arrendale S ig a H , M id z u ta n i s (1 9 ), Introduction to Automotive Electronics, T okyo T in ịn g M a te ria ls (T O Y O T A , B M W , F O R D ) ‫؛؟»؟‬.TreWaT.( \ ‫ ﻭ‬٦ ‫) ﻭ‬, Spark Ignition Engine Fuel Economy Control Optimization Techniques and Procedures, S A E p a p e r 790179 81 T urin R C an d G e e rin g H (1 9 ), On-line Identification ofAir-to-Fuel Ratio Dy- namlcs In a Sequentially Injected SI Englne,SAS paper ‫ ﻵ‬2‫ﴃ‬ ‫ ؟‬٦ 82 T urin R , C a sa rte lli E a n d G eerin g H (1 9 ), A New Model for Fuel Supply Dynamics in an SI Engine S A E p a p e r n o 940208 ‫؟‬.S.TrxrraiC arvdGeerirrgW.( \ ‫ ؛ ﺓﻵﻭ‬, Model Re‫ ؛‬erence Adaptive A/F Ratio Control In an SI Engine based on Kalman Filtering Techniques, Sroe ‫ ؟‬ủve \ ‫ ﺓﻭﻭ‬American C o n tro l C o n fe re n c e , pp -4 , S eattle, WA ‫\{>؟‬NaKr\aaorv ١ (TQQT^, Modelling 0‫ ؛‬a Gaseous Sequential Injection System,SIY ١SIS Y -E X -2034 85 Y outt, V (1 9 ), Automotive Electrical Systems, M o sco w T ran sp o rt 86 W eeks R W a n d M o sk w a J.J (1 9 ), Automotive Engine Modelingfor Real-Time Control using M A T L A B /S I^ I n K ,S A S paper ‫ ﻗ ﺔ ﻭ‬١٦ 87 W en C.Y a n d F an L.T (1 ), Modelsfor Flow Systems and Chemical Reactors M arcel D e k k e r Inc., N e w Y ork 88 W illiam C ro u se (1 9 ), Automotive Electrical Systems, M e G raw H ill In te rn ational E d itio n N ew Y ork M itc h e lll’s O nD em an d S (2 0 ), w w w o n d e m a n d c o m B iên soan : P G S -T S Đ Ỗ Văn D ũ n g 407 ĐIỆN ĐỘNG Cơ VÀ ĐIỂU KHIỂN ĐỘNG 02/2013 NHÀ XUẤT BẢN Đ Ạ I H Ọ C Q U Ố C G ĨA T P H C H Í M IN H K P 6, P L inh T rung, Q u ận T h ủ Đ ứ c, T P H C M Chịu trách nhiệm xuất TS HUỲNH BÁ LÂN Biên soạn PGS-TS Đ ỏ VĂN DŨNG Tổ chức thảo chịu trách nhiệm tác quyền TRƯỜNG ĐẠI HỌC s u PHẠM KỸ THUẬT TP HCM Biên tập PHAM ANH TÚ Trình bày in ấn TRẦN PHƯƠNG ANH In 300 cuốn, khổ 20,5 X 28,5 cm s ố đăng ký KHXB: 126-2013/CXB/176-07/ĐHQGTPHCM Quyết định xuất s ố : 32/Q Đ -Đ H Q G TPH CM c ấ p ngày 28/02/2013 NXB ĐHQGTPHCM In Công ty C ổ phần in Bao bì & X N K Tổng hợp ( PAPRIMEX JSC) In xong nộp lưu chiểu quý năm 2013 ^ TH ٧ VIEN MA LO.I XE DIAGNOSTIC PRI ... Relay) Điện trở (Resistor) 18 Động điện (Motor) Y Ăng ten (Antenna) 0- - Công tắc thường mở Cơng tắc thường đóng Cơng tắc kép Biên soạn: PGS-TS Đỗ Văn Dũng Điện động điêu khiên động ،١ TI T Điện. .. độc lập 400 7.4.2 Hệ thống điều khiển quạt với ECU động c 402 Biên soạn: PGS-TS Đỗ Văn Dũng Điện động điêu khiên động Chương í KHÁI QUÁT VÈ HÊ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ Ô TÔ A MỤC TIÊU DẠY... thống điều khiển quạt làm mát kết họp với hệ thống điều hòa nhiệt độ ’ .398 7.4 Điều khiển quạt làm mát qua hộp điều khiển 400 7.4.1 Hệ thống điều khiển quạt với hộp điều khiển