Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô

Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô Tài liệu về cảm biến và ECU trên ô tô

Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO MỤC LỤC CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG CHUẨN ĐOÁN OBD 2.1 Hệ thống chẩn đoán OBD2 ô tô 2.1.1 Lịch sử phát triển hệ thống OBD 2.1.2 Các chức ODB II 2.1.3 Chức PID OBD II 2.2 CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH 2.3 Cảm biến ô tô 2.3.1 Cảm biến dây sấy Error! Bookmark not defined 2.3.2 Cảm biến MAF Mitsubishi 12 2.3.3 Cảm biến MAP 12 2.3.4 Cảm biến vị trí bướm ga (Throttle position sensor) 14 2.3.5 Cảm biến IAT, ECT 21 2.3.6 Cảm biến vị trí trục khuỷu, trục cam 23 2.3.7 Tín hiệu thực tế cảm biến inductive 25 2.3.8 Tín hiệu thực tế cảm biến Hall 26 2.3.9 Cách kiểm tra 26 2.4 Cảm biến Oxy 27 2.5 Cấu tạo 27 2.6 2.7 2.9 2.5.1 Cảm biến oxy với thành phần Zirconium 27 2.5.2 Cảm biến oxy loại Titanium 29 2.5.3 Nguyên lý đọc tín hiệu 30 2.5.4 Kiểm tra 31 Bộ xử lý trung tâm 31 2.6.1 Tổng quan 31 2.6.2 Cấu tạo 32 2.6.3 Cấu trúc ECU 34 2.6.4 Mạch giao tiếp ngõ vào 35 Các cấu chấp hành 37 2.7.1 Kim phun 37 2.7.2 Solenoid 38 2.7.3 Van điều khiển cẩm chừng IACT 39 2.7.4 MOTOR ĐIỀU KHIỂN BƯỚM GA 40 2.7.5 VAN KIỂM SOÁT CẤP DẦU 41 2.7.6 KIỂM SOÁT PHUN NHIÊN LIỆU 42 ĐIỀU KHIỂN GÓC MỞ BƯỚM GA VÀ TỐC ĐỘ CẦM CHỪNG 47  Trang  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO 2.10 MIVEC (Hệ thống điều khiển thời điểm đóng mở xupap tiên tiến Mitsubishi Mitsubishi Innovative Valve Timing Electronic Control System) 48 2.11 ĐIỀU KHIỂN RƠ-LE KIỂM SOÁT ĐỘNG CƠ 51 2.12 ĐIỀU KHIỂN RƠ-LE BƠM NHIÊN LIỆU 52 2.13 ĐIỀU KHIỂN RƠ-LE MÁY KHỞI ĐỘNG 53 2.14 ĐIỀU KHIỂN BỘ NUNG CỦA CÀM BIẾN Ô-XY 53 2.15 ĐIỀU KHIỂN RƠ-LE MÁY NÉN A/C 55 2.16 ĐIỀU KHIỂN MÁY PHÁT 57 2.17 ĐIẾU KHIỂN RƠ-LE QUẠT 58 2.18 Các cấu chấp hành xe tải 60 Hệ thống CAN BUS ô tô 64 3.1 Giới thiệu hệ thống mạng ô tô 64 3.2 Tìm hiểu chuẩn truyền 68 3.2.1 Lin BUS 68 3.3 Most 69 3.4 FlexRay 69 3.5 Hệ thống mạng CAN BUS ô tô 70 3.5.1 Thế CANBUS 72  Trang  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO CHƯƠNG 1: HỆ THỐNG CHUẨN ĐOÁN OBD Hệ thống chẩn đốn OBD2 tơ 2.1.1 Lịch sử phát triển hệ thống OBD Trước đây, ô tô đơn hệ thống khí, cơng tác bảo dưỡng sửa chữa phụ thuộc nhiều vào trình độ người thợ thường tốn nhiều thời gian Từ năm 80 kỷ trước, loại vi mạch điện tử người sử dụng ô tô Đồng thời, ứng dụng vi mạch điện tử sáng tạo sử dụng để giám sát trạng thái thơng báo tình trạng hỏng hóc tơ Theo thời gian, điện tử can thiệp ngày sâu vào điều khiển, phương pháp chẩn đoán điện tử tỏ hữu hiệu Nổi bật hệ thống tự động chẩn đoán OBD I; nhiên, hạn chế kỹ thuật mà hệ thống OBD loại bỏ vào sản xuất vào năm 1988 Sau đó, đột phá kỹ thuật xảy tạo nên hệ cho OBD: OBD II xuất ngày cải tiến thêm Cho đến xe sản xuất bắt buộc phải có hệ thống tự chẩn đốn mã lỗi tiêu chuẩn hệ thống mã lỗi tiêu chuẩn OBD – II (onboard diagnostic II) - Hệ thống OBD I OBD (On – Board hệ thống chẩn đoán, hệ 1) Vào tháng Tư năm 1985, Ban Tài ngun khơng khí California (CARB) cải cách quy định hệ thống On-Board Diagnostic (OBD) Quy định này, áp dụng cho hầu hết năm 1988 xe xe tải nhẹ thị trường tiểu bang California, yêu cầu hộp điều khiển động (ECM) giám sát thành phần liên quan đến khí thải quan trọng cho hoạt động động thắp sáng bóng đèn thị cố (MIL) bảng điều khiển cố phát Hệ thống OBD cung cấp hệ thống mã cố chẩn đốn (DTC) lập lỗi biểu đồ logic hướng dẫn sửa chữa, hỗ trợ kỹ thuật viên việc xác định khả năng, nguyên nhân trục trặc động trục trặc hệ thống khí thải Các mục tiêu hệ thống OBD: o Cải thiện việc sử dụng phù hợp khí thải cách cảnh báo người điều khiển xe cố tồn o Hỗ trợ cho kỹ thuật viên sửa chữa ô tô việc xác định sửa chữa trục trặc mạch hệ thống kiểm sốt khí thải Tự chẩn đoán OBD áp dụng hệ thống coi có nhiều khả gây gia tăng đáng kể lượng khí thải cố xảy  Trang  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO Đáng ý nhất, điều bao gồm: Tất cảm biến động - Hệ thống kiểm sốt nhiên liệu - Chức tuần hồn khí thải (EGR) Các chức OBD I Bảng 3.1: Các chức hệ thống OBD I Các chức OBD I Đèn thị cố MIL Mã chẩn đoán hư hỏng DTC Chẩn đoán hình Cảm biến đầu vào Kiểm sốt nhiên liệu Chức hệ thống EGR Theo dõi hở mạch ngắn mạch - Hệ thống OBD II Mặc dù OBD cung cấp thông tin giá trị số lượng khí thải quan trọng hệ thống thành phần liên quan, có số hạng mục quan trọng khơng đưa vào tiêu chuẩn OBD hạn chế kỹ thuật thời điểm mà hệ thống loại bỏ vào sản xuất (trong model năm 1988 ) Từ đời OBD, số đột phá kỹ thuật xảy Ví dụ, cơng nghệ theo dõi động bỏ máy hiệu chất xúc tác phát triển triển khai phương tiện sản xuất Từ năm 1996 hãng xản suất ôtô cho đời hệ thống OBD OBD mang tính thống tiêu chuẩn chẩn đốn xác định hư hỏng loại động hãng khác chế tạo Được thống áp dụng Mỹ Với tính nhằm phát chất có hại khí xả thải, hệ thống OBD cho phép ECU động phát hư hỏng động hệ thống kiểm sốt khí xả báo cho lái xe trạng thái qua đèn “check engine” Một chức ECU động để lưu liệu điều khiển quan trọng vào nhớ phát thấy hư hỏng Đặc điểm OBD tính thống mã chẩn đốn sử dụng dụng kiểm tra đặc biệt Kết là, phương thức thông tin dụng cụ thử DLC (giắc nối liên kết liệu) ECU động tiêu chuẩn hóa Hơn nữa,  Trang  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO trường hợp OBD 2, việc đo tốc độ động kiểm tra chức ECU động thực mà khơng có dụng kiểm tra đặc biệt Mục đích OBD-II cung cấp cho xe với hệ thống chẩn đốn mạch có khả liên tục theo dõi hiệu hệ thống kiểm sốt khí thải, để nâng cao hiệu chẩn đoán sửa chữa hư hỏng hệ thống xảy 2.1.2 Các chức ODB II ODB-II PID (ON-board diagnostics Parameter IDs) thông số để yêu cầu đọc liệu từ xe công cụ chẩn đoán Tiêu chuẩn SAE J/J1939 quy định nhiều PID,trong tiêu chuẩn OBD-II SAE J1979 quy định 10 loại quy định từ 0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0xA Thơng qua thiết bị chẩn đốn (scan tool) kết nối với ECU xe thông qua cổng ODB-II gửi lệnh xuống ECU để yêu cầu thơng số ví dụ: nhiệt độ động cơ, tốc độ, điện áp cảm biến Oxy, mã lỗi Hệ thống mạng xe: CAN BUS, PWM, ISO,… kết nối thiết bị chẩn đốn ECU xe,từ giao tiếp nhận thông tin theo yêu cầu Sơ đồ chân cổng OBD xe: Hình 3.1: Sơ đồ chân cổng OBD xe Bảng 3.2: Chức chân cổng OBD STT Thứ tự chân Chức 1 Vender Option 2 J1850BUS + 3 Vender Option 4 Chassi Ground 5 Signal Ground 6 Can high 7 ISO 9141-2K-line  Trang  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO 8 Vender Option 9 Vender Option 10 10 J1850 BUS 11 11 Vender Option 12 12 Vender Option 13 13 Vender Option 14 14 CAN Low 15 15 ISO 9141-low 16 16 12V Ý nghĩa data nhận từ ECU ô tô: Bảng thể khung liệu theo tiêu chuẩn OBD-II PID theo tiêu chuẩn SAE J1979; Bảng 3.3: Khung liệu OBD II Theo khung liệu này, thiết bị chẩn đoán gửi mã lệnh (ví dụ lệnh AT) ECU phản hồi lại liệu Dựa vào khung liệu này, tính giá trị thơng số u cầu 2.1.3 Chức PID OBD II 2.1.3.1 PID 01 - Chức dùng để yêu cầu liệu từ xe - Các PID bản: 2.1.3.2 PID 02 “ Mode 02” giống “Mode 01” để truy xuất liệu “freeze frame” liệu hệ thống động ô tô bị lỗi lưu lại lỗi này,phục vụ cho trình sửa chữa bảo trì 2.1.3.3 PID 03 “Mode 03” truy xuất mã lỗi phát sinh trinh hoạt động ô tô,và lưu lại nhớ ECU,khi dùng thiết bị chẩn đoán để đọc lỗi,phục vụ cho việc chẩn đoán bảo trì 2.1.3.4 PID 04 “Mode 04” xóa mã lỗi mà ECU lưu nhớ  Trang  Tài liệu training hệ thống điều khiển động 2.1.3.5 Trung tâm training ECU PRO PID 05 “Mode 05” để đọc thông số từ cảm biến Oxy: giá trị điện áp (V) 2.1.3.6 PID 06 “Mode 06” để đọc thông số cảm biến Oxy thông qua CAN BUS 2.1.3.7 PID 07 “Mode 07” đọc mã lỗi chưa bảo trì hay sửa chữa 2.1.3.8 PID 08 “Mode 08” điều khiển hệ thống xe 2.1.3.9 PID 09 “Mode 09” đọc thông tin xe số VIN 2.1.3.10 PID 0A “Mode 0A” mã lỗi thường xảy Tổng quan hệ thống điều khiển động Sơ đồ khối hệ thống  Trang  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO C.biến áp suất tuyệt đối đường ống nạp Kim phun số Engine-ECU Kim phun số C.biến nhiệt độ khí nạp C.biến nhiêt độ nước làm mát động [1] Điều khiển phun nhiên liệu Cuộn dây đánh lửa số C.biến v.trí bàn đạp chân ga (chính) C.biến v.trí bàn đạp chân ga (phụ) [2] Thời điểm đánh lửa kiểm sốt thời gian dịng mang C.biến v.trí bướm ga (chính) C.biến v.trí bướm ga (phụ) Cảm biến góc quay cốt máy Cảm biến Ô-xy (trước) Cuộn dây đánh lửa số Cuộn dây đánh lửa số Rơ-le điều khiển đ [3] Điều khiển góc mở bướm ga tốc độ cầm chừng Rơ-le máy khởi động Rơ-le bơm nhiên liệu Cảm biến v.trí trục cam Cảm biến kích nổ Kim phun số [4] MIVEC (Hệ thống điều khiển thời điểm đóng mở Valve tiên tiến Mitsubushi) Rơ-le quạt (tốc độ cao) Rơ-le quạt (tốc độ thấp) Cảm biến Ô-xy (sau) Cảm biến tốc độ xe Công-tắc áp lực dầu đ.cơ Nguồn cung cấp [5] Điều khiển Rơ-le điều khiển động [6] Điều khiển rơ-le bơm nhiên liệu Khóa cơng-tắc chính-IG Khóa cơng-tắc chính-ST Chân cực FR máy phát Chân cực L máy phát Cảm biến nhiệt độ FIN [7] Điều khiển dây nung Cảm biến Ô-xy [8] Điều khiển rơ-le máy nén A/C Cảm biến áp suất A/C Giao tiếp CAN (tín hiệu ngõ vào) Bộ nung cảm biến Ơ-xy (trước) Bộ nung cảm biến Ô-xy (sau) Rơ-le máy nén A/C Valve kiểm soát cấp dầu (cho MIVEC) [9] Điều khiển máy phát Cảm biến áp suất trợ lực phanh Rơ-le điểu khiển bướm ga Valve kiểm soát nhiên liệu Chân cực G máy phát Rơ-le điểu khiển bướm ga (motor DC) [10] Điều khiển rơ-le máy khởi động  Trang  Giao tiếp CAN (tín hiệu ngõ ra) Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH Cảm biến ô tô Các hệ tự động ô tô, để điều khiển cấu chấp hành cách tự động, phải có thơng số đầu vào, cảm biến phần quan trọng dùng để thu thập thơng số quan trọng lưu lượng khí nạp,nhiệt khí nạp, nhiệt độ động cơ, áp suất nhiên liệu, nhiệt độ dầu bơi trơn, số vịng quay vị trí kỳ, tốc độ bánh xe, tốc độ ô tô, phát lực quay vô lăng để trở lực, độ mở bướm ga… 2.4.1 Cảm biến MAF Cảm biến đo lưu lượng khơng khí nạp chủ yếu để phát khối lượng thể tích khơng khí nạp vào buồng cháy, từ xác định lượng nhiên liệu cần thiết để tạo thành hịa khí tốt cho q trình nạp, loại có ưu điểm sau: - Phạm vi đo khối lượng khơng khí nạp từ tốc độ cầm chừng đến chế độ tải lớn rộng - Đặc tính làm việc không phụ thuộc vào hoạt động xe vùng cao hay vùng thấp - Trọng lượng nhỏ, kích thước bé - Khơng sử dụng cấu khí nên có độ nhạy cao - Kiểm tra trực tiếp lưu lượng khơng khí nạp - Sức cản dịng khí qua đo gió nhỏ kiểu van trượt 2.4.1.1 Hoạt động chức Dòng điện chạy qua dây sấy làm cho nóng lên Khi khơng khí chạy qua dây sấy, dây sấy làm mát phụ thuộc vào khối lượng khí nạp vào động Bằng cách điều khiển dòng điện chạy qua dây sấy để giữ cho nhiệt độ dây sấy không đổi, đo lượng khí nạp cách đo dòng điện Trong trường hợp này, dòng điện chuyển thành điện áp gửi đến ECU động Cần ý điện áp cấp cho cảm biến 12V Trong đo gió dây nhiệt gồm có chân sau: o +B: Chân nguồn 12 V o E2G: Chân mát cảm biến o VG: Tín hiệu xác định lưu lượng khơng khí nạp Ngồi cịn chân cảm biến nhiệt độ khí nạp: o THA: Chân tín hiệu cảm biến nhiệt độ khí nạp o E2: Chân mass cảm biến  Trang  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO Hình 3.2: Sơ đồ chân đo gió dây nhiệt Hình 3.3: Đặc tính cảm biến MAF Dây sấy nung dòng điện sấy đến nhiệt độ ban đầu định, điện trở dây sấy tăng tương ứng đến giá trị định Khơng khí thổi ngang qua dây lấy bớt nhiệt làm giảm nhiệt độ dây sấy, dẫn đến điện trở dây sấy giảm theo Mạch điện tử tự động điều chỉnh tăng dòng điện sấy để dây sấy trì nhiệt độ ban đầu, vậy, lượng khơng khí qua đo tỷ lệ thuận với lượng tăng thêm dòng điện sấy Mạch điện tử xử lý đưa tín hiệu kết dạng điện áp  Mạch điện bên trong:  Trang 10  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO điện thân xe, thiết kế đơn giản để sử dụng loại vi điều khiển thấp, cần thêm phần cứng giao tiếp Hình 3.49: Hệ thống LIN tơ Tốc độ truyền liệu LIN lớn 20 kbit/s Ứng dụng LIN: o Hệ thống điều khiển cửa o Điều khiển đèn xe o Điều khiển gương chiếu hậu o Điều khiển ghế 4.2.2 Most MOST (Media Oriented Systems Transport) phát triển cho hệ thống truyền liệu hệ thống thông tin xe hệ thống hiển thị, CD, radio, hệ thống âm thanh, video… MOST hỗ trợ kết nối tối đa 64 thiêt bị, tốc độ truyền liệu cao 22.5 Mbit/s 4.2.3 FlexRay FlexRay thiết kế cho hệ thống an toàn cho ô tô ABS, ESP thiết kế để truyền liệu tốc độ cao 10Mbit/s Bảng 3.5: Tóm tắt chuẩn truyền tơ Định nghĩa CAN – C CAN – B high – speed CAN low – speed CAN Controller Area Network Controller Area Network LIN Local interconnect network Loại BUS BUS dây BUS dây BUS dây Domains Động cơ, hộp số, hệ Hệ thống hiển thị thơng Hệ thống giải trí, thống EPS… tin, tiện nghi… tiện nghi ô tô  Trang 69  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Ứng dụng Trung tâm training ECU PRO Điều khiển động cơ,hộp Hệ thống hiển thị tiện Hệ thống tiện số ABS/ESP nghi xe nghi xe Max 125 kbit/s Max 20kbit/s Data transfer 10 kbit/s to 1Mbit/s rate Deployment Trên tất xe Trên tất xe Trên tất xe Standard ISO 1198 ISO 11 519 – LIN consortium SAE Loại C Loại B Loại A classification MOST BUS Định nghĩa Media Bluetooth oriented Proprietary name (Danish Proprietary name systems transport king) Loại BUS BUS quang Không dây Domain Multimedia and Multimedia Infotainment Các ứng dụng Tốc độ truyền Nơi phát triển Flexray BUS dây and Deployment Infotainment Hệ thống thông tin Hết nối across all domain với Smart Hệ thống an toàn hiển thị, video,âm Phone… ABS.ESP thay cho hệ thống CAN Max 22.5 Mbit/s Max Mbit/s (v2.0) Typ 10Mbit/s Max 723 bit/s (v1.2) Max 20Mbit/s Phát triển cho Cho tất xe Ứng đụng đầu tiền dòng xe Châu cho may bay, Âu Tiêu chuẩn MOST cooperation Bluetooth SIG Flexray consortium Phân loại SAE Mobile Media Drive – by – wire Wireless 4.2.4 Hệ thống mạng CAN BUS ô tô Giao thức truyền thống CAN (Controller Area Network) ban đầu sử dụng để truyền thông tin ECU ô tô Tuy nhiên ưu điểm nên ngày mạng CAN sử dụng ô tô CAN làm giao thức truyền thông nối tiếp phát triển lần đầu tieen công ty Robert Bosch vào năm 1983 cơng nhận thức vào năm 1986 Hội kỹ sư ô  Trang 70  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO tô SAE Năm 1991, Bosch ban hành phiên CAN 2.0 sau năm trở thành ISO 11898 Hiện nay, tất xe ô tô sử dụng chuẩn CAN để truyền thông tin ECU, ưu điểm CAN: o Gọn nhẹ kinh tế so với chuẩn thông dụng CAN chuẩn truyền dây, không địi hỏi phải có xung đồng để truyền nhận thông tin o Phù hợp với ứng dụng yêu cầu thời gian thực Mạng CAN có thống phân xử dựa ID tin giúp cho việc truyền nhận thức thời tin có mức ưu tiên cao o Tăng mức độ an toàn hệ thống Việc module CAN mạng CAN bị lỗi khơng gây ảnh hưởng tới module cịn lại, Trừ hai module liên hệ trực đến hoạt động thiếu module lại Đồng thời, việc thêm bớt module hệ thống thực hệ thống làm việc mà khơng gặp vấn đề cho hệ thống điện Xe ô tô trang bị ngày nhiều hệ thống: EFI, GDI, ABS, ESP, … Độ phức tạp hệ thống điện – điện tử tăng dần Hình 3.50: Các ECU kết nối với khơng có mạng CAN Để giảm khối lượng dây điện kết nối thiết bị xe, mang lại sử ổn định tiết kiệm, ngày hạng sản suất ô tô thiết kế hệ thống truyền liệu ECU với nhau: giao thức truyền nhận sử dụng CANBUS  Trang 71  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO Hình 3.51: Các ECU kết nối với có mạng CAN 4.2.5 Thế CANBUS Giao thức giao tiếp nối tiếp hỗ trợ mạnh cho hệ thống điều khiển thời gian thực với độ ổn định truyền tốc độ cao, bảo mật chống nhiễu tốt CAN ban đầu phát triển nhà cung cấp phụ tùng xe ô tô Đức Robert Bosch vào năm 80 o Giảm thiểu việc dây chằng chịt, đơn giản hóa hệ thống o Sử dụng nhiều ngành cơng nghiệp khác ngồi xe máy nông nghiệp, tàu ngầm, dụng cụ y khoa, máy dệt,… CAN chuẩn hóa thành tiêu chuẩn ISO11898 - Tính ổn định an tồn o Cơ chế phát xử lý lỗi cực mạnh o Lỗi CAN messages phát o 1000 năm trung bình có frame lỗi mà không phát o CAN high speed dùng điều khiển động thắng o CAN low speed dùng điều khiển thiết bị kính chiếu hậu, đèn,… o dạng truyền:  Truyền CAN high speed: 125 Kb/s tới Mb/s  Truyền CAN low speed: 125 Kb/s  Trang 72  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO Hình 3.52 a: Tín hiệu CAN high Hình 3.52 b: Tín hiệu CAN low 4.2.5.1 Các đặc điểm CAN BUS Bit stuffing: giá trị mức bit giử suốt qua trình nó, điều tạo độ ổn định có số lượng lớn bit giống liên tiếp Kỹ thuật Bit stuffing áp đặt tự động bit có giá trị ngược lại phát bit lên tiếp truyền Hình 3.53: Độ dài Bit Cần ý bắt module kết nối với BUS CAN phải hỗ trợ tốc độ tối thiểu 20Kbit/s để sử dụng BUS có độ dài 200m Bảng 3.6: Vận tốc – Độ dài – Bit time  Trang 73  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO Bit rate BUS lenghth Nominal Bit time Mbit/s 30 m µs 800 kbit/s 50 m 1.25 µs 500 kbit/s 100 m µs 250 kbit/s 250 m µs 125 kbit/s 500 m µs 62.5 kbit/s 1000 m 20 µs 20 kbit/s 2500 m 50 µs 10 kbit/s 5000 m 100 µs Trạng thái “dominant” “resessive” o Tương ứng với hai trạng thái o Trạng thái “domiant” chiếm ưu so với trang thái “recessive” o Tạo khả giải chanh chấp nhiều nút chiếm quyền sử dụng BUS Giải tranh chấp BUS: Phương thức giao tiếp BUS CAN phát tán thông tin (broadcast): điểm kết nối vào mạng thu nhận frame truyền từ nút phát Sau đó, nút định việc xử lý message: có trả lời hay khơng, có phản hồi hay khơng,… Cách thức giống phát thông tin đường trạm phát thanh: nhận thông tin đường đi, người lái xe thay đổi lộ trình anh ta, dừng xe hay đổi tài xế chẳng làm cả,… Giao thức CAN cho phép nút khác đưa liệu lúc q trình nhanh chóng, ổn định chế arbitration xác định xem nút phát Để xử lý thời gian thực, liệu phải truyền nhanh Điều ảnh hưởng không đường truyền vật lý cho phép tới 1Mbit/s, mà đòi hỏi cấp phát nhanh BUS trường hợp xung đột, nhiều nút muốn truyền đồng thời Khi trao đổi liệu BUS, thứ tự xác định dựa vào loại thơng tin Ví dụ, giá trị hay biến đổi nhanh (như trạng thái cảm biến, hay phản hồi động cơ) phải ưu tiên truyền liên tục với độ trễ thấp nhất, so với giá trị thay đổi (nhiệt độ động ví dụ) Trong mạng CAN, phần ID message, từ gồm 11 bit (version 2.0A) xác định mức ưu tiên Phần ưu tiên nằm đầu message Mức ưu tiên xác định bit cho version 2.0A, 127 mức mức 128 0000000 theo NMT (Network Management)  Trang 74  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO Quy trình arbitration BUS dựa phân giải bit, theo nút tranh chấp, phát đồng thời BUS Nút mức ưu tiên thấp cạnh tranh với nút có mức ưu tiên cao 4.2.5.2 CAN Protocol - Cặp dây truyền tín hiệu vi sai - Đường dây BUS kết thúc điện trở 120 Ohm đầu - CAN tạo thành nhóm nodes: - Truyền, nhận gói liệu – message - Mỗi loại message gán ID tùy theo mức độ ưu tiên message - Mạng CAN: message base system, có tính mở thêm, bớt node khơng làm ảnh hưởng đến hệ thống, dễ dàng thay đổi mà khơng cần phải thiết kế lại hệ thống Hình 3.54: Sơ đồ nút mạng CAN - Mỗi node nhận nhiều loại message khác nhau, ngược lại message nhận nhiều node  Trang 75  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO Hình 3.55: Mơ tả node mesage - ID message phụ thuộc vào mức độ ưu tiên message Điều cho phép phân tích response time message Hình 3.56: Ví dụ ưu tiên message 4.2.5.3 Chống nhiễu Tính chất vi sai đường truyền: - dây BUS bị tác động lúc tín hiệu nhiễu Hình 3.57: Sự kháng nhiễu với ảnh hưởng điện từ 4.2.5.4 Các loại frame truyền - Có loại frame truyền: o Data frame: dùng node muốn truyền liệu tới node khác o Remote frame: dùng để yêu cầu truyền data frame  Trang 76  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO o Error frame overload frame dùng việc xử lý lỗi Hình 3.58: Các thành phần frame Hình 3.59: Ví dụ Các thành phần frame 4.2.5.4.1 Data frame Hình 3.60: Data frame Standard frame: Bắt đầu bit start of frame (SOF) trạng thái dominant, 11 bit ID tiếp theo, bit Remote Transmit Request (RTR) để phân biệt remote frame data frame; dominant: nghĩa data frame, recessive: nghĩa remote frame Tiếp đến bit Identifier Extension (IDE) để phân biệt Standard frame (“dominant”) extended frame (“recessive”) Tiếp theo bit r0 trạng thái dominant Tiếp đến bit Data Length Control cho biết số lượng byte data frame Tiếp đến đến byte data Tiếp đến 15 bit CRC bit CRC delimiter Tiếp theo bit Acknowledge bit delimiter, sau bit End of frame ln trạng thái recessive Cuối khoảng cách tối thiểu frame truyền inter – frame space (IFS) CAN extended frame gần giống Standard Data Frame có 29 bit ID  Trang 77  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO Hình 3.61: CAN extended frame Chi tiết phần khác nhưu khung truyền liệu: Start of frame: nằm phần đầu frame liệu, hay Remote frame, trạng thái dominant Một nút bắt đầu truyền liệu BUS rảnh Sau đó, tất nút đồng sau SOF nút bắt đầu truyền CRC Field: ACK Field: Gồm bit: ACK slot ACK Delimiter (là bit recessive) - Một nút truyền gửi bit recessive ACK slot - Một nút nhận message thông báo cho nút truyền biết gửi bit dominant ACK slot CRC Field bao gồm chuỗi 15 bit CRC Delimiter (là bit recessive) Một chuỗi CRC (Cyclic Redundancy Code) cho phép kiểm tra nguyên vẹn liệu truyền Tất nút nhận phải thực quy trình Chỉ vùng SOF, vùng tranh chấp, vùng điều khiển vùng liệu sử dụng để tính tốn chuỗi CRC Trên thực tế, độ dài cực đại fram không vượt 215 bit cho chuỗi CRC 15 bit Trình tự tính tốn:  Trang 78  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO - Các bit vừa nêu (trừ bit – stuffing thêm vào), bao gồm bit từ đầu frame tới cuối vùng liệu (cho frame liệu) hay cuối vùng điều khiển (cho remote frame) coi hàm f(x) với hệ số theo diện số lượng bit Đa thức nhận nhân với x15 sau chia cho hàm g(x) = x15 + x14 + x10 + x8 + x7 + x4 + x3 +1 Chuỗi bit tương ứng với hàm là: 1100010110011001 - Số dư phép chia modulo [2] hàm f(x) cho g(x) tạo thành chuỗi CRC 15 bit - Nếu sai số CRC phát kết gửi khác với kết nhận được, bên nhận gửi message lỗi dạng request frame CRC Field bao gồm chuỗi gồm 15 bit CRC Delimiter (là bit recessive) Một chuỗi 4.2.5.5 Độ dài bit BUS Hình 3.62: Độ dài bit Ví dụ: 1MHz BUS rate => usec bit time Nominal Bit Time: độ dài bit BUS Mỗi nút BUS phải điều chỉnh nhịp với Nominal Bit Time để phát nhận xác liệu BUS  Trang 79  Tài liệu training hệ thống điều khiển động 4.2.5.6 Trung tâm training ECU PRO Truyền nhận nút Hình 3.63 a: Quá trình nhận liệu mạng CAN Hình 3.63 b: Quá trình nhận liệu mạng CAN  Trang 80  Tài liệu training hệ thống điều khiển động 4.2.5.7 Trung tâm training ECU PRO Can BUS ô tô Qua phân tích trên, để hiểu sâu hệ CAN BUS ô tô, sau phân tích cụ thể CAN BUS tơ - Ví dụ hệ thống CAN BUS xe TOYOTA YARIS Hình 3.64: Sơ đồ tổng quát hệ thống CAN xe Yaris  Trang 81  Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO Hình 3.65: Hệ thống dây kết nối CAN BUS xe Yaris Các module điều khiển xe như: Engine Control Module, Skid Control ECU, cảm biến góc lái, cảm biến túi khí liên kết với để trao đổi thông tin, liệu với  Trang 82  Tài liệu training hệ thống điều khiển động  Trang 83  Trung tâm training ECU PRO ... Giao tiếp CAN (tín hiệu ngõ ra) Tài liệu training hệ thống điều khiển động Trung tâm training ECU PRO CẢM BIẾN VÀ CƠ CẤU CHẤP HÀNH Cảm biến ô tô Các hệ tự động ô tô, để điều khiển cấu chấp hành... Lượng bù hồi tiếp cảm biến Ơ-xy Cảm biến góc quay Trục khuỷu Lượng bù hồi tiếp cảm biến Ô- xy Cảm biến Ô- xy Cảm biến nhiệt độ nước làm mát đ.cơ Lượng bù theo nhiệt độ nước làm mát Cảm biến Lượng bù... Đối với tơ, cảm biến nhiệt độ dùng ô tô cảm biến có hệ số âm Hình 3.15: Cấu tạo đặc tính cảm biến nhiệt độ Nguyên lý đo tín hiệu cảm biến nhiệt: Hình 3.16: Ngun lý đọc tín hiệu cảm biến nhiệt