Điều khiển tự động trên ô tô

câu hỏi và câu trả lời môn điều khiển tự động, Điều khiển tự động trên ô tô, dieu khien tu dong tren o to, điều khiển o to tu dong,câu hỏi và câu trả lời môn điều khiển tự động, Điều khiển tự động trên ô tô, dieu khien tu dong tren o to,câu hỏi và câu trả lời môn điều khiển tự động, Điều khiển tự động trên ô tô, dieu khien tu dong tren o to, điều khiển o to tu dongcâu hỏi và câu trả lời môn điều khiển tự động, Điều khiển tự động trên ô tô, dieu khien tu dong tren o to, điều khiển o to tu dongcâu hỏi và câu trả lời môn điều khiển tự động, Điều khiển tự động trên ô tô, dieu khien tu dong tren o to, điều khiển o to tu dong điều khiển o to tu dong

câu1.Trình bày cơng dụng, vị trí lắp đặt, phân tích kết cấu nguyên lý làm việc cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP : Mass air flow sensor) kiểu điện áp kế.(trang 209) - Công dụng: o Đo chân không bướm ga (đo áp suất tuyệt đối đường ống nạp) o Dựa vào giá trị đo gửi tín hiệu điện áp(Pim) ECU để điều khiển thời gian mở kim phun(lượng nhiên liệu phun) thời điểm đánh lửa - Vị trí : o Sau lọc gió bướm ga - Phân tích kết cấu : o Cảm biến bao gồm silicon nhỏ (hay gọi màng ngăn), mặt thông với đường ống nạp, mặt tiếp xúc với buồng chân không o Hai mặt silicon phủ thạch anh để trở thành điện trở(Piezoresistor) giá trị điện trở tăng giảm silicon bị biến dạng.( Bị hút cong điện trở tăng, điện áp tăng, tăng lưu lượng phun ngược lại) - Nguyên lí làm việc : o Các điện trở áp điện nối thành cầu Wheatstone.(Điện trở áp điện điện trở bị thay đổi giá trị thay đổi hình dáng) o Khi màng ngăn khơng bị biến dạng ( bướm ga đóng),4 điện trở có giá trị nhau, khơng có chênh lệch điện áp hai cầu o Khi áp suất đường ống nạp giảm (pít tơng xuống), làm cho màng silicon bị biến dạng, giá trị điện trở thay đổi, làm cân cầu wheatstone o Kết đầu cầu có chệnh lệch điện áp tín hiệu khuyếch điều khiển mở transistor ngõ cảm biến có cực C treo Độ mở transistor phụ thuộc vào áp suất đường ống dẫn tới thay đổi điện áp báo ECU 2.Trình bày cơng dụng, vị trí lắp đặt, vẽ sơ đồ mạch điện phân tích nguyên lý làm việc cảm biến đo gió loại cánh trượt (loại điện áp tăng) a- Loại điện áp tăng: Điện áp đầu VS tăng lượng khí nạp tăng Loại chủ yếu dùng cho động L-jectrotonic đời cũ - Cơng dụng :Cảm biến đo gió kiểu cánh trượt sử dụng hệ thống L-jetronic để nhận biết thể tích gió nạp vào Xilanh động Nó cảm biến quang trọng Tín hiệu thể tích gió xử dụng để tính tốn lượng xăng phun góc đánh lửa sớm Hoạt động dựa vào nguyên lý dùng điện áp kế có điện trở thay đổi kiểu trượt - Vị trí lắp đặt: gắn đường ống dẫn khí từ lọc gió đến phận điều khiển bướm ga Hình 2.6: Mạch điện đường đặc tuyến cảm biến đo gió loại điện áp tăng Nguyên lý hoạt động sau: Đầu VB cung cấp điện áp 12V từ ắcqui Đầu VC có điện áp không đổi nhỏ Điện áp đầu VS tăng theo góc mở cánh đo gió ECU so sánh điện áp ác quy (VB) với độ chênh lệch điện áp VC VS để xác định lượng gió nạp theo cơng thức: G VB  VE VC  VS G: Lượng gió nạp Nếu cực VC bị đoản mạch, lúc G tăng, ECU điều khiển lượng nhiên liệu phun cực đại, bất chấp thay đổi tín hiệu VS Điều có nghĩa động chạy cầm chừng, nhiên liệu phun nhiều động bị ngộp xăng dẫn tới ngưng hoạt động Nếu cực VS bị đoản mạch, VC mức cực đại làm cho G giảm Lúc ECU điều khiển lượng phun nhiên liệu giảm có thay đổi tín hiệu VS 3.1 Cơng dụng, vị trí lắp đặt, sơ đồ mạch điện nguyên lý làm việc cảm biến đo gió loại cánh trượt ( loại điện áp giảm): a Công dụng: Cảm biến đo gió kiểu cánh trượt sử dụng hệ thống L-jetronic để nhận biết thể tích gió nạp vào xy lanh động Nó cảm biến quan trọng Tín hiệu thể tích gió xử dụng để tính tốn lượng xăng phun góc đánh lửa sớm Hoạt động dựa vào nguyên lý dùng điện áp kế có điện trở thay đổi kiểu trượt Loại điện áp giảm: Điện áp VS giảm lượng khí nạp tăng Nguyên lý sau: ECU cung cấp điện áp 5V đến cực VC Điện áp VS thay đổi giảm theo góc mở cánh đo Mạch điện đường đặc tuyến cảm biến đo gió loại điện áp giảm Phần bên cấu tạo nguyên lý hoạt động cảm biến đo gió kiểu cánh trượt chưa có tác động điện áp ( THAM KHẢO) Cấu tạo nguyên lý hoạt động: Hình 2.2: Bộ đo gió kiểu trượt 1- Cánh đo gió; 2- Cánh giảm chấn; 3- Cảm biến nhiệt độ khí nạp; 4- Điện áp kế kiểu trượt; 5- Vít chinh CO; 2- Mạch rẽ; 7- buồng giảm chấn Bộ đo gió kiểu trượt bao gồm cánh đo gió giữ lo xo hoàn lực, cánh giảm chấn, buồn giảm chấn, cảm biến khơng khí nạp, vít chỉnh cầm chừng, mạch rẽ phụ Điện áp kế kiểu trượt gắn đồng trục với cánh đo gió cơng tắc bơm xăng Lượng gió vào động nhiều hay tùy thuộc vào vị trí cánh bướm ga tốc độ động Khi gió nạp qua đo gió từ lọc gió mở dần cánh đo Khi lực tác động lên cánh đo cân với lực lò xo, cánh đo đứng yên Cánh đo điện áp kế thiết kế đồng trục nhằm mục đích chuyển góc mở cánh đo gió thành tín hiệu điện áp nhờ điện áp kế Vít chỉnh hỗn hợp cầm chừng (vít chỉnh CO) Bộ đo gió có hai mạch gió: Mạch gió qua cánh đo gió mạch gió rẽ qua vít chỉnh CO Lượng gió qua mạch rẽ tăng làm giảm lượng gió qua cánh đo gió góc mở cánh đo gió nhỏ lại ngược lại Hình 2.3: Vít chỉnh hỗn hợp cầm chừng Vì lượng xăng phun phụ thuộc vào góc mở cánh đo gió nên tỷ lệ xăng gió thay đổi cách điều chỉnh lượng gió qua mạch rẽ Nhờ tỷ lệ hỗn hợp mức cầm chừng thơng qua vít CO nên thành phần %CO khí thải điều chỉnh Tuy nhiên, điều thực tốc độ cầm chừng cánh đo gió mở lớn, lượng gió qua mạch rẽ ảnh hưởng đến lượng gió qua mạch Trên thực tế, người ta điều chỉnh hỗn hợp cách thay đổi sức căng lò xo Buồng giảm chấn cánh giảm chấn: Cánh giảm chấn buồng giảm chấn Buồng giảm chấn cánh giảm chấn có cơng dụng ổn định chuyển động cánh đo gió Do áp lực gió thay đổi, cánh đo gió bị rung gây ảnh hưởng đến độ xác Để ngăn ngừa dao động cánh đo gió, người ta thiết kế cánh giảm chấn liền với cánh đo để dập tắt độ rung Công tắc bơm nhiên liệu (chỉ xe Toyota): Công tắc bơm nhiên liệu bố trí chung với điện áp kế Khi động hoạt động, gió hút vào nâng cánh đo gió lên làm cơng tắc đóng Khi động ngừng khơng có lực gió tác động lên cánh đo làm cánh đo quay vị trí ban đầu khiến cơng tắc hở, bơm xăng không hoạt động dù công tắc máy vị trí ON Các loại xe khác khơng mắc cơng tắc điều khiển đo gió kiểu trượt Cơng tắc bơm xăng đo gió kiểu trượt 4.Phân loại hệ thống điều khiển động điện tử Phân loại theo phương pháp điều khiển kim phun: Theo phương pháp điều khiển kim phun người ta chia hệ thống phun xăng thành loại chính: + Loại CIS – Continuous Injection System: Là loại xử dụng kim phun điều khiển khí (hiện khơng sử dụng) Đối với loại ta lại chia chúng thành loại nhỏ: - Hệ thống phun xăng K-Jetronic: Là loại mà việc phun nhiên liệu hịan tồn điều khiển khí - Hệ thống K-Jetronic có thêm cảm biến oxy - Hệ thống K-Jetronic với mạch điều chỉnh áp lực phun điện tử - Hệ thống KE-Motronic kết hợp với việc đánh lửa điện tử Hình 1.1: Sơ đồ hệ thống điều khiển động + Loại AFC - Air Flow Controrlled Fuel Injection: Là loại sử dụng kim phun điều khiển điện Hệ thống phun xăng với kim phun điều khiển điện lại chia làm 02 loại nhỏ: - D-Jetronic (xuất phát từ chữ Druck tiếng Đức nghĩa “áp suất”): Là hệ thống mà lượng xăng phun xác định áp suất sau cánh bướm ga cảm biến MAP (Manifold Absolute Pressure Sensor) - L - Jetronic (xuất phát từ chữ Luft tiếng Đức, nghĩa khơng khí) với lượng xăng phun tính tốn dựa vào lưu lượng khí nạp lấy từ cảm biến đo gió loại cánh trượt Sau có phiên bản: LH- Jetronic với cảm biến gió dây nhiệt, LU-Jetronic với cảm biến gió kiểu siêu âm.v.v Phân loại theo vị trí lắp đặt kim phun: Nếu phân loại theo kiểu hệ thống phun xăng điều khiển điện tử AFC chia làm 02 loại: + Loại TBI –Throtottle Body Injection: loại phun đơn điểm Hệ thống có tên gọi khác như: SPI – Single Point Injection, CL- Cen tral Injection, Mono – Jetronic Đây loại phun trung tâm Kim phun bố trí phía cánh bướm ga nhiên liệu phun từ hay hai kim phun Nhược điểm hệ thống tốc độ dịch chuyển hịa khí tương đối thấp nhiên liệu phun vị trí xa supáp hút khả thất hịa khí đường ống nạp cao + Loại MPI-Multi point fuel injection: Đây hệ thống phun nhiên liệu đa điểm, với xi lanh bố trí vịi phun trước supáp nạp (cách khoảng 10-15mm) Ống góp hút thiết kế cho đường khơng khí từ bướm ga đến xilanh dài, vậy, nhiên liệu phun hịa trộn tốt với khơng khí nhờ xốy lốc, đồng thời nhiên liệu khơng cịn thất thoát đường ống nạp Hệ thống phun xăng đa điểm đời khắc phục nhược điểm hệ thống phun xăng đơn điểm Tùy theo cách điều khiển kim phun ma hệ thống phun xăng kiểu chia làm loại chính: - Phun độc lập hay phun kim (independent injection) - Phun theo nhóm (grotoup injection): hay vịi phun tao thành nhóm phun lượt - Phun đồng loạt (simultaneous injection): tất vòi phun phun đồng loạt Phân loại theo đối tượng điều khiển: Nếu vào đối tượng điều khiển người ta chia hệ thống điều khiển động làm loại chính: - Chỉ điều khiển phun xăng (EFI-Electronic Fuel Injection theo tiếng Anh jetronic theo tiếng Đức) - Chỉ điều khiển đánh lửa (ESA- Electronic Spark Advance) - Loại tích hợp: Điều khiển phun xăng đánh lửa (hệ thống có nhiều tên gọi khác Bosch đặt tên Motronic, Toyota có tên TCCS –Toyota Computer Control System, Nissan gọi ECCS – Electronic Concentrated Control System…) Nhờ tốc độ CPU cao, hộp điều khiển động đốt ngày thường có ln chức điều khiển hộp số tự động quạt làm mát động Phân loại theo kỹ thuật điều khiển: Theo kỹ thuật điều khiển ta chia hệ thống điều khiển động làm loại: - Analog - Digital Ở hệ xuất từ năm 1971 đến 1981, kỹ thuật điều khiển chủ yếu dựa mạch tương tự (Analog) Ở hệ thống này, tín hiệu đánh lửa lấy từ âm bô bin đưa hộp điều khiển từ hình thành xung điện điều khiển kim phun Những năm sau đa số hệ thống điều khiển động thiết kế, chế tạo tảng vi xử lý (Digital) Nêu cơng dụng, vẽ sơ đồ, phân tích ngun lý làm việc mạch điều khiển bơm xăng công tắc cảm biến đo gió kiểu cánh trượt Bơm xăng dùng cho hệ thống phun xăng sử dụng đo gió kiểu trượt xe TOYOTA làm việc động hoạt động Đó đặc điểm an tồn cho hệ thống Khi khởi động động cơ, dịng điện từ ac qui qua khóa điện qua cuộn L2 relay bơm xăng đến mát, tạo lực hút tiếp điểm relay bơm xăng làm bơm xăng quay Đồng thời, khởi động cánh gió cảm biến đo gió di chuyển khỏi vị trí ban đầu (nhờ dịng khí hút vào động cơ) đóng tiếp điểm bơm xăng cảm biến đo gió Hình 4.2-4: Mạch điện điều khiển bơm xăng không qua ECU Vì cn dây L1 relay bơm xăng có dịng điện chạy qua tạo thêm lực hút để đóng tiếp điểm relay bơm xăng Khi máy nổ, khố điện trả vị trí IG (vị trí ON) cuộn L2 bơm xăng ngắt điện cuộn L1 giữ cho tiếp điểm đóng bơm xăng tiếp tục hoạt động Cảm biến đo gió kiểu cánh trượt: Cảm biến đo gió kiểu cánh trượt xử dụng hệ thống L-jetronic để nhận biết thể tích gió nạp vào Xilanh động Nó cảm biến quang trọng Tín hiệu thể tích gió xử dụng để tính tốn lượng xăng phun góc đánh lửa sớm Hoạt động dựa vào nguyên lý dùng điện áp kế có điện trở thay đổi kiểu trượt Cấu tạo nguyên lý hoạt động: Hình 2.2: Bộ đo gió kiểu trượt 1- Cánh đo gió; 2- Cánh giảm chấn; 3- Cảm biến nhiệt độ khí nạp; 4- Điện áp kế kiểu trượt; 5- Vít chinh CO; 2- Mạch rẽ; 7- buồng giảm chấn Bộ đo gió kiểu trượt bao gồm cánh đo gió giữ lo xo hoàn lực, cánh giảm chấn, buồn giảm chấn, cảm biến khơng khí nạp, vít chỉnh cầm chừng, mạch rẽ phụ Điện áp kế kiểu trượt gắn đồng trục với cánh đo gió cơng tắc bơm xăng Lượng gió vào động nhiều hay tùy thuộc vào vị trí cánh bướm ga tốc độ động Khi gió nạp qua đo gió từ lọc gió mở dần cánh đo Khi lực tác động lên cánh đo cân với lực lò xo, cánh đo đứng yên Cánh đo điện áp kế thiết kế đồng trục nhằm mục đích chuyển góc mở cánh đo gió thành tín hiệu điện áp nhờ điện áp kế Vít chỉnh hỗn hợp cầm chừng (vít chỉnh CO) Bộ đo gió có hai mạch gió: Mạch gió qua cánh đo gió mạch gió rẽ qua vít chỉnh CO Lượng gió qua mạch rẽ tăng làm giảm lượng gió qua cánh đo gió góc mở cánh đo gió nhỏ lại ngược lại Hình 2.3: Vít chỉnh hỗn hợp cầm chừng Vì lượng xăng phun phụ thuộc vào góc mở cánh đo gió nên tỷ lệ xăng gió thay đổi cách điều chỉnh lượng gió qua mạch rẽ Nhờ tỷ lệ hỗn hợp mức cầm chừng thơng qua vít CO nên thành phần %CO khí thải điều chỉnh Tuy nhiên, điều thực tốc độ cầm chừng cánh đo gió mở lớn, lượng gió qua mạch rẽ ảnh hưởng đến lượng gió qua mạch Trên thực tế, người ta điều chỉnh hỗn hợp cách thay đổi sức căng lị xo Buồng giảm chấn cánh giảm chấn: Hình 2.4: Cánh giảm chấn buồng giảm chấn Buồng giảm chấn cánh giảm chấn có cơng dụng ổn định chuyển động cánh đo gió Do áp lực gió thay đổi, cánh đo gió bị rung gây ảnh hưởng đến độ xác Để ngăn ngừa dao động cánh đo gió, người ta thiết kế cánh giảm chấn liền với cánh đo để dập tắt độ rung Công tắc bơm nhiên liệu (chỉ xe Toyota): Công tắc bơm nhiên liệu bố trí chung với điện áp kế Khi động hoạt động, gió hút vào nâng cánh đo gió lên làm cơng tắc đóng Khi động ngừng khơng có lực gió tác động lên cánh đo làm cánh đo quay vị trí ban đầu khiến cơng tắc hở, bơm xăng khơng hoạt động dù cơng tắc máy vị trí ON Các loại xe khác không mắc công tắc điều khiển đo gió kiểu trượt Hình 2.5: Cơng tắc bơm xăng đo gió kiểu trượt Mạch điện: Có hai loại cảm biến đo gió cánh trượt khác chất mạch điện: a- Loại điện áp tăng: Điện áp đầu VS tăng lượng khí nạp tăng Loại chủ yếu dùng cho động L-jectrotonic đời cũ Hình 2.6: Mạch điện đường đặc tuyến cảm biến đo gió loại điện áp tăng Nguyên lý hoạt động sau: Đầu VB cung cấp điện áp 12V từ ắcqui Đầu VC có điện áp không đổi nhỏ Điện áp đầu VS tăng theo góc mở cánh đo gió ECU so sánh điện áp ác quy (VB) với độ chênh lệch điện áp VC VS để xác định lượng gió nạp theo cơng thức: G VB  VE VC  VS G: Lượng gió nạp Nếu cực VC bị đoản mạch, lúc G tăng, ECU điều khiển lượng nhiên liệu phun cực đại, bất chấp thay đổi tín hiệu VS Điều có nghĩa động chạy cầm chừng, nhiên liệu phun nhiều động bị ngộp xăng dẫn tới ngưng hoạt động Nếu cực VS bị đoản mạch, VC mức cực đại làm cho G giảm Lúc ECU điều khiển lượng phun nhiên liệu giảm có thay đổi tín hiệu VS Hình 6-125 Mạch điện kim phun có điện trở thấp Mạch điện làm việc tương tự loại xử dụng kim phun có điện trở thấp nên điện trở phụ Rf mắc công tắc máy kim phun để hạn dịng Lưu ý: Có nhiều cách mắc điện trở phụ hình –126, 127, 128 Hình 6-126 Một điện trở phụ cho hai cuộn dây kim Hình 6-127 Một điện trở phụ cho ba cuộn dây kim Hình 6-128 Một điện trở phụ cho cuộn dây kim 2.Trình bày phương pháp, thứ tự bước chẩn đoán hư hỏng hệ thống điều khiển động kiểu lập trình thủ cơng ( thơng qua đèn Check) Lấy ví dụ cho mã lỗi 12 31 - Phương pháp , thứ tự bước chuẩn đoán hư hỏng hệ thống điều khiển động kiểu lập trình thủ cơng (bằng tay): + Điện áp ác quy khoảng 12 vôn + Tay số để vị trí N + Tắt tất phụ tải điện xe + Xoay công tắt máy ON + Nối cực T TE với E1 đầu kiểm tra + Đọc mã lỗi đèn MI + Tra tài liệu để xác định vùng hư hỏng + Kiểm tra sửa chưa + Xóa mã lỗi cách tắt nguồn +Kiểm tra lại mã lỗi  Ví dụ mã lỗi Sơ đồ nguyên lý làm việc hệ thống điều khiển vòi phun khởi động lạnh với công tắc nhiệt thời gian Việc làm giàu xăng khởi động thực hai phương pháp: + Phương pháp 1: Dùng công tắc nhiệt thời gian kim phun khởi động lạnh + Phương pháp 2: Điều khiển khởi động nhờ ECU cảm biến nhiệt độ động Công tắc nhiệt thời gian dùng để giới hạn thời gian phun kim phun khởi động lạnh theo nhiệt độ Công tắc nhiệt thời gian cơng tắc kiểu lưỡng kim nhiệt điện đóng mở tiếp điểm theo nhiệt độ thân Nó gồm có cơng tắc lưỡng kim đặt trụ ren rỗng lấp nơi mà nhiệt độ động ảnh hưởng nhiều Khi động nguội, lưỡng kim co lại đóng cơng tắc Cơng tắc thời gian định khoảng thời gian mở kim phun khởi động lạnh Khoảng thời gian phụ thuộc nhiệt độ động nhiệt độ môi trường Mạch điện công tắc nhiệt thời gian Việc tự nung nóng dây nhiệt cần thiết để giới hạn thời gian kim phun khởi động mở, để tránh động bị q dư xăng Ví dụ: 200C cơng tắc đóng 8s Khi động nóng, cơng tắc ln bị ngắt Vì vậy, khởi động lúc động nóng kim phun khởi động lạnh khơng làm việc Mạch điện: Khi động lạnh, tiếp điểm nóng, bật cơng tắc sang vị trí ST dịng điện hình vẽ Khi kim phun khởi động nối mát qua tiếp điểm nên mở cho xăng phun vào đường ống nạp Ngay sau đó, lưỡng kim nung nóng tách ra, ngắt kim phun Vì lý động khởi động q lâu hai điện trở sưởi nóng số bị nung nóng lưỡng kim làm tiếp điểm mở ra, giới hạn thời gian mở kim phun khởi động Đường đặc tính: Đường đặc tính 4.Phân tích cấu tạo ECU Cấu tạo ECU tương tự máy tính Bộ nhớ - Bộ nhớ ECU chia làm loại: + ROM (Read Only Memory) dùng lưu trữ thông tin thường trực Bộ nhớ đọc thơng tin từ khơng thể ghi vào Thơng tin cài đặt sẵn, ROM cung cấp thông tin cho vi xử lý lắp cố định mạch in + RAM (Random Access Memory) nhớ truy suất ngẫu nhiên dùng để lưu trữ thông tin mới, ghi nhớ xác định vi xử lý RAM đọc ghi số liệu theo địa Ram có hai loại: Loại RAM xóa được: nhớ mất dịng điện cung cấp Loại RAM khơng xóa được: giữ trì nhớ cho dù tháo nguồn cung cấp ôtô Ram lưu trữ thông tin hoạt động cảm biến dùng cho hệ thống tự chẩn đoán + PROM (Programmable Read Only Memory) Cấu trúc giống ROM cho phép lập trình (nạp liệu) nơi sử dụng nơi sản suất ROM PROM cho phép sửa đổi chương trình điều khiển theo địi hỏi khác + KAM (Keep Alive Memory) KAM dùng để lưu trức thông tin (tạm thời) cung cấp đến vi xử lý KAM trì nhớ cho dù động ngưng hoạt động tắt công tác máy Tuy nhiên tháo nguồn cung cấp từ accu đến máy tính nhớ KAM bị Bộ vi xử lý (Microprocessor) Bộ vi xử lý có chức tính tốn định Nó “bộ não” ECU Hình 3.2 Sơ đồ khối hệ thống máy tính với microprocessor Đường truyền (BUS) Chuyển lệnh số liệu máy tính theo chiều ECU với thành phần nêu tồn dạng IC nhiều IC Ngoài ra, người ta thường phân loại máy tính theo độ dài từ RAM (tính theo bit) Ở chế độ đầu tiên, máy tính điều khiển động dùng loại 4, 12 bit, phổ biến bit Máy tính bit chứa nhiều lệnh thực lệnh logic tốt Tuy nhiên, máy tính bit làm việc tốt với phép đại số xác 12 lần so với loại bit Vì vậy, để điều khiển nhanh xác cao hệ thống khác ôtô, người ta xử dụng máy bit, 12 bit 32 bit 5.Phân tích chức hiệu chỉnh góc ngậm góc đánh lửa sớm hệ thống đánh lửa lập trình Một chức khác ECU việc điều khiển đánh lửa điều chỉnh góc ngậm điện (dwell angle control) Góc ngậm điện phụ thuộc vào hai thông số hiệu điện ắc qui tốc độ động Khi khởi động chẳng hạn, hiệu điện ac qui bị giảm sụt áp, vậy, ECU điều khiển tăng thời gian ngậm điện nhằm mục đích tăng dịng điện cuộn sơ cấp tốc độ thấp, thời gian tích lũy lượng q dài (góc ngậm điện lớn) gây lãng phí lượng nên ECU điều khiển xén bớt xung điện áp điều khiển để giảm bớt thời gian ngậm điện nhằm mục đích tiết kiệm lượng tránh nóng bơbin Trong trường hợp dịng sơ cấp tăng cao giá trị ấn định, phận hạn chế dòng làm việc giữ cho dịng điện sơ cấp khơng thay đổi thời điểm đánh lửa Một điểm cần lưu ý việc điều chỉnh góc ngậm điện thực ECU hay igniter Vì vậy, igniter hai loại có khơng có phận điều chỉnh góc ngậm điện khơng thể lắp lẫn Góc đánh lửa sớm thực tế động hoạt động xác định cơng thức sau:  Trong đó: =  bd + cb+  hc  - góc đánh lửa sớm thực tế  bd - góc đánh lửa sớm ban đầu  cb - góc đánh lửa sớm  hc - góc đánh lửa sớm điều chỉnh Hình 4-5: Góc đánh lửa sớm thực tế Góc đánh lửa sớm ban đầu ( bd) phụ thuộc vào vị trí delco cảm biến vị trí cốt máy (tín hiệu G) Thơng thường, loại xe góc đánh lửa sớm ban đầu hiệu chỉnh khoảng từ 50 đến 150 trước tử điểm thượng tốc độ cầm chừng Đối với HTĐL với cấu điều khiển góc đánh lửa sớm điện tử, điều chỉnh góc đánh lửa sớm, ta chỉnh góc đánh lửa sớm ban đầu Dựa vào tốc độ (tín hiệu NE) tải động (từ tín hiệu áp suất đường ống nạp lưu lượng khí nạp), ECU đọc giá trị góc đánh lửa sớm ( cb) lưu trữ nhớ (hình 4-5) Góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh (hc) góc đánh lửa sớm cộng thêm giảm bớt ECU nhận tín hiệu khác nhiệt độ động cơ, nhiệt độ khí nạp, tín hiệu kích nổ, tín hiệu tốc độ xe… góc đánh lửa sớm thực tế tính góc đánh lửa sớm ban đầu cộng với góc đánh lửa sớm góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh để đạt góc đánh lửa sớm lý tưởng theo chế độ hoạt động động Sau xác định góc đánh lửa sớm, xử lý trung tâm (CPU- Central Procesing Unit) đưa xung điện áp để điều khiển đánh lửa (IGT), (hình 4-6a) mơ tả trình dịch chuyễn xung IGT CPU phía trước tử điểm thượng có hiệu chỉnh góc đánh lửa ( cb) góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh (  hc) ngồi ra, xung IGT xén trước gửi qua Igniter Hình 4-6: Xung điều khiển đánh lửa IGT Để cân lửa cho HTĐL với cấu điều khiển góc đánh lửa sớm điện tử, đa số loại xe ta phải báo cho ECU biết Ví dụ, Toyota, cân lửa ta nối hai đầu TE1 E1 check connector trước lúc cân lửa Khi ECU loại trừ yếu tố ảnh hưởng đến góc đánh lửa sớm việc điều chỉnh góc đánh lửa sớm xác Phân tích chức hiệu chỉnh chống kích nổ hệ thống đánh lửa lập trình Khi sử dụng xăng có số ốc tan thấp nguyên nhân động nóng, xảy tượng kích nổ xylanh Hiện tượng kích nổ xảy thường xuyên nguy hiểm, gây hư hỏng làm giảm tuổi thọ động Khi có tượng kích nổ xảy ra, ECU điều khiển giảm góc đánh lửa sớm để tránh tượng kích nổ Tín hiệu kích nổ ECU nhận biết cảm biến kích nổ (Knock or detonation sensor) gắn thân động nắp máy (hình 4-12a) Cảm biến kích nổ chế tạo từ thạch anh, loại vật liệu áp điện Kích thước cảm biến tính toán để xảy tượng cộng hưởng tần số  kHz, tần số rung động xảy tượng kích nổ (hình 4-12b) Hình 4-12c biểu diễn xung điện áp từ cảm biến kích nổ tương ứng với q trình cháy bình thường xylanh với biên độ dao động xung nhỏ Khi có tượng xảy ra, xung điện áp dao động mạnh với biên độ cao (hình 4-12d) khiến ECU biết tín hiệu đẻ giảm góc đánh lửa sớm Q trình kiểm sốt kích nổ thực hiên theo chu trình kín trình bày hình 413 Kích nổ thường xảy vài xilanh Vì vậy, dựa vào thời điểm kích nổ (q trình cháy) vị trí cốt máy mà ECU nhận biết xác xilanh đãừ xảy tượng kích nổ Việc hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm thực xilanh để ảnh hưởng đến cơng suất động Việc giảm góc đánh lửa sớm thực góc nhỏ theo chu kỳ xilanh tượng kích nổ chấm dứt Khi tượng kích nổ chấm dứt, ECU bước tăng dần góc đánh lửa sớm Nếu khơng có tượng kích nổ xảy nữa, góc đánh lửa sớm trở góc đánh lửa sớm tối ưu Hình 4-12: Cảm biến kích nổ dạng tín hiệu a Cảm biến kích nổ b, c, d Tín hiệu từ cảm biến kích nổ Hình 4-13: Sơ đồ điều khiển kích nổ kiểu hồi tiếp Hình 4-14: Phương pháp điều khiển kích nổ Kích nổ xilanh số 2; xilanh số khơng bị kích nổ a) Giảm góc đánh lửa sớm; b) Tăng góc đánh lửa sớm Để tránh kích nổ xảy ra, ta sử dụng loại xăng thường, số loại động có nấc điều chỉnh: Một cho loại xăng thường, cho loại xăng đắt tiền (có số octane cao) Trong trường hợp này, nhớ ECU có hai đồ liệu góc đánh lửa tương ứng với loại xăng Tài xế điều chỉnh công tắc theo loại xăng mà họ sử dụng để đạt hiệu suất động cao Trên số loại động xăng có tăng áp, q trình điều khiển kích nổ kết hợp giảm góc đánh lửa sớm giảm áp suất khí nạp Khi góc đánh lửa giảm tối (100) mà tượng kích nổ xảy ra, ECU điều khiển van thải (wastegate) giảm bớt lượng khí thải qua turbine làm tốc độ turbine chậm lại áp suất khí nạp giảm xuống Lúc đầu ECU điều khiển cho van mở lớn để áp suất tăng áp suất giảm xuống nhanh chống, sau van diều khiển đóng từ từ Ngồi ra, góc đánh lửa sớm cịn hiệu chỉnh theo điều kiện làm việc khác kết hợp với hệ thống điều khiển ga tự động (Creise controtol), hệ thống cắt nhiên liệu vượt tốc độ, hệ thống kiểm soát lực kéo, hiệu chỉnh theo tốc độ lưu hồi khí thải… Phân tích khái niệm nguyên lý làm việc chức tự chẩn đoán ECU điều khiển động Chức tự chẩn đoán hư hỏng động Một chức quan trọng ECU chức chuẩn đoán, với chức EUC báo cho người sử dụng biết xác vị trí (bộ phận, tín hiệu) bị hư hỏng hệ thống Tùy theo kiểu xe, hệ thống chuẩn đốn có chế độ bình thường hay có chế độ bình thường chế độ thử Các hạng mục chuẩn đoán động gồm hạng mục kể trạng thái bình thường, động khơng có cảm biến oxy có hạng mục chuẩn đốn Khi ECU động phát thấy có trục trặc hệ thống bật đèn (Check Engine) để báo cho người sử dụng biết Các thông tin hư hỏng lưu giữ nhớ, chí sau khóa điện tắt Tuy nhiên có số hư hỏng đèn không sáng hư hỏng không gây hư hỏng nặng gây chết máy Chức kiểm tra đèn (không nối cực T hay TE1) Hình 4-1: Mạch đèn Check Nếu ta bật khóa điện lên vị trí ON động chưa khởi động đèn Check sáng để thơng báo cho người lái xe khơng bị cháy Khi tốc độ động đạt 500 v/p đèn Check tắt Chức báo lỗi (không nối cực T hay TE1) Khi có hư hỏng, ECU nhận biết xảy mạch tín hiệu vào nối với ECU lúc ECU điều khiển cực W nối mát đèn check bật sáng để cảnh báo cho người lái xe Đèn tắt tình trạng trở lại bình thường (điều xảy tốc độ động 500v/p) Chức báo mã chẩn đoán (nối cực T hay TE1 với E1) Hầu hết loại động việc xác định mã chẩn đoán thực cách nối cực T hay TE1 với E1 giắc kiểm tra khoá điện bật ON theo dõi mã hiển thị đèn Check (số lần nháy đèn check) so sánh với số mã lỗi (trong cẩm nang sửa chửa động cơ) */ Trình tự bước phát mã chẩn đốn: - Điều kiện ban đầu: Điện áp ắc quy 11V cao Hộp số vị trí N Tất trang bị phụ tắt - Bật khoá điện ON - Nối cực T TE1 với E1 giắc kiểm tra - Đọc mã chẩn đoán hư hỏng số lần nháy đèn báo kiểm tra động */ Các mã chẩn đốn: - Mã bình thường: đèn bật tắt liên tục hai lần giây 1giây Bật Tắt - Báo mã hư hỏng: đèn nháy số lần với mã hư hỏng tắt khoảng thời gian sau: chữ số thứ hai mã 1,5 giây Giữa mã thứ mã 2,5 giây tất mã 4,5 giây Ví dụ: 1,5 giây 2,5 giây 4,5 giây Mã 22 Mã 51 Một chu kỳ Tất mã phát lại hai cực T hay TE E1 giắc kiểm tra nối với Trường hợp có nhiều mã lúc việc hiển thị mã nhỏ theo thứ tự đến mã lớn Khi hộp số tự động vị trí D, 2, L hay R hay điều hồ khơng khí bật, đạp chân ga mã 51 (tín hiệu tình trạng cơng tắc) phát điều bình thường Mã hư hỏng lưu nhớ khơng xóa mã xuất với mã xảy hư hỏng Xoá mã chẩn đoán hư hỏng Sau sửa chửa xong mã chẩn đốn hư hỏng cịn nằm nhớ ECU phải tiến hành xố bỏ cách: tháo cầu chì ECU (hoặc tháo tháo cực âm ắc quy nhiên nhớ khác xe bị xoá) Trong khoảng 10 giây, khố điện vị trí OFF Sau xoá mã, chạy thử xe kiểm tra đèn báo động phải chế độ báo mã bình thường Nếu mã hư hỏng trước xuất hiện, có nghĩa hư hỏng chưa sửa chữa hồn chỉnh câu 8.Phân tích chức hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm theo chế độ làm việc? Động ơtơ có khả thích ứng cao Từ lúc khởi động suốt trình làm việc, chế độ làm việc động liên tục thay đổi Tuỳ chế độ làm việc động mà ECU làm việc điều chỉnh góc đánh lửa sớm với đồ góc đánh lửa sớm lý tưởng chế độ khởi động, chế độ cầm chừng, chế độ hâm nóng sau khởi động… đảm bảo hiệu suất động cao giảm ô nhiễm tiêu hao nhiên liệu Chế độ khởi động: Góc đánh lửa sớm đặt giá trị định, khơng thay đổi suốt q trình khởi động, giá trị góc đánh lửa sớm phụ thuộc vào Back- up IC ECU lưu trữ số liệu góc đánh lửa động Thơng thường, góc đánh lửa sớm chọn nhỏ 10 độ Với góc đánh lửa này, động khởi động dễ dàng nguội, đồng thời tránh nổ dội Việc hiệu chỉnh theo nhiệt độ góc đánh lửa sớm khởi động khơng cần thiết thời gian khởi động ngắn Khi có tín hiệu khởi động, mạch chuyển đổi trạng thái (có thể nằm ngoặc ECU) nối đường IGT sang vị trí ST đó, xung IGT điều khiển Back- up IC thơng qua hai tín hiệu G NE Nếu động nổ, đường IGT nối sang vị trí After ST (sau khởi động) việc hiệu chỉnh góc đánh lửa sớm thực ECU Chế độ sau khởi động: Khi động khởi động xong, góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh theo cơng thức: Trong đó, góc đánh lửa hiệu chỉnh ( hc) tổng tất góc đánh lửa theo điều kiện làm việc động cơ: - Hiệu chỉnh theo nhiệt độ làm mát động - Hiệu chỉnh theo sợ ổn định động chế độ cầm chừng - Hiệu chỉnh theo kích nổ - Hiệu chỉnh theo nhiệt độ khí nạp - Hiệu chỉnh theo điều kiện khác (như điều kiện khí thải, chế độ ga tự động, chế độ vượt tốc, trình thay đổi lực kéo động xe có tượng trượt…) Tùy loại động mà số chức hiệu chỉnh ECU có khơng Câu 9.Phân tích chức điều khiển kim phun ECU sau khởi động? Sau thời gian khởi động động cơ, ECU xác định thời gain phun cách: ti = tb+tc+tacquy Trong tc chịu ảnh hưởng bởi: nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ khí nạp, cảm biến bướm ga … t b : chịu ảnh hưởng tín hiệu lượng gió tốc độ động Thời gian phun bản: + Loại D – jectronic dùng MAP sensor Thời gian phun xác định áp suất đường ống nạp tốc độ động Bộ nhớ bên ECU chứa liệu thời gian phun khác + Loại L – jectronic: Dùng cảm biến đo lưu lượng gió (mass air flow sensor): Thời gian phun xác định thể tích lượng khí vào tốc độ động cơ: Trong đó: Gk: lượng khí nạp Ne: Tốc độ động K: Hệ số điều chỉnh 10 Khái niệm chế độ điều khiển ECU để kiểm soát tốc độ cầm chừng Để điều khiển tốc độ cầm chừng, người ta cho thêm lượng gió tắt qua cánh bướm ga vào động nhằm tăng lượng hỗn hợp để giữ cho tốc độ cầm chừng động hoạt động chế độ tải khác Lượng gió tắt điều khiển van điện gọi van điều khiển cầm chừng ISC ( biện pháp mở thêm cánh bướm ga sử dụng) Ở chế độ làm việc khác động ECU điều khiển van cầm chừng có góc mở khác - Chế độ khởi động: Khi động ngưng hoạt động, tức khơng có tín hiệu tốc độ động gửi đến ECU van điều khiển mở hoàn toàn, giúp động khởi động lại dễ dàng - 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 cao Vì vậy, động đạt tốc độ định (phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát), ECU gửi 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 Điều khiển cầm chừng chế độ sau khởi động Ví dụ: động khởi động nhiệt độ nước làm mát 200C van điều khiển đóng dần từ vị trí mở hồn toàn A đến điểm B để đạt tốc độ ấn định - 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 Điều khiển cầm chừng chế độ hâm nóng - Chế độ máy lạnh: Khi động hoạt động, ta bật điều hòa nhiệt độ, tải máy nén lớn làm cho tốc độ cầm chừng động tụt xuống Nếu chênh lệch tốc độ thật động tốc độ ổn định nhớ lớn 20v/phút 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 công tắc máy lạnh ECU gởi tín hiệu để tránh tình trạng động chạy bị khựng lại đột ngột Chế độ máy lạnh - Theo tải máy phát: Khi bật phụ tải điện công 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) Điều khiển cầm chừng theo tải máy phát - 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 ... cao, hộp điều khiển động đốt ngày thường có ln chức điều khiển hộp số tự động quạt làm mát động Phân loại theo kỹ thuật điều khiển: Theo kỹ thuật điều khiển ta chia hệ thống điều khiển động làm... Mạch điều khiển bơm xăng qua hộp ECU, hoạt động theo nguyên lý ON – OFF Hình 4.2-5: Mạch điện điều khiển bơm xăng có ECU điều khiển Nguyên lý hoạt động tương tự loại trên, khác tín hiệu điều khiển. .. khác động ECU điều khiển van cầm chừng có góc mở khác - Chế độ khởi động: Khi động ngưng hoạt động, tức khơng có tín hiệu tốc độ động gửi đến ECU van điều khiển mở hồn toàn, giúp động khởi động