2. 1.3 Giới thiệu về Encorder
2.2.5.3.2. Các cảm biến và con tắc
Các cảm biến và con tắc đóng vai trò thu thập các dữ liệu để quyết định các thông số điều khiển khác nhau và biến đổi chúng thành các tín hiệu điện, và các tín hiệu đó được truyền tới ECU động cơ và ECT.
a. Cảm biến vị trí bướm ga (TPS)
- Cảm biến vị trí bướm ga là biến trở được lắp trên cổ họng gió của đường ống nạp, nó xác định góc mở bướm ga thông qua giá trị điện trở của biến trở và gửi thông tin này về ECT ECU dưới dạng tín hiệu điện áp để điều khiển thời điểm chuyển số và khóa biến mô.
- ECT ECU sử dụng tín hiệu TPS để điều khiển: + Áp suất mạch dầu chính;
+ Thời điểm chuyển số;
+ Thời điểm đóng ly hợp khóa biến mô; + Xuống số cưỡng bức.
43
Hình 2.29 Cảm biến vị trí bướm ga loại tuyến tính 1 - Cảm biến vị trí bướm ga; 2 - ECU điều khiển.
- Loại này bao gồm 2 tiếp điểm trượt, ở mỗi đầu của nó lắp các tiếp điểm để tạo tín hiệu IDL và VTA. Một điện áp không đổi 5V được cấp cho cực VC từ ECU động cơ. Khi tiếp điểm trượt dọc điện trở theo góc mở bướm ga, điện áp tác dụng tại cực VTA
tỉ lệ với góc này.
- Các gởi tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga kiểu gián tiếp như hình 4.29
Hình 2.30 Cách gửi tín hiệu từ cảm biến vị trí bướm ga kiểu gián tiếp 1 - Cảm biến vị trí bướm ga; 2, 3 - Chiều mở và đóng; 4 - Bộ điều khiển ECU.
- ECU động cơ biến đổi điện áp VTA thành tín hiệu góc mở bướm ga khác nhau để báo cho ECT ECU biết góc mở của bướm ga. Những tín hiệu này bao gồm các tập hợp khác nhau của các điện áp tại các cực L1, L2, L3 và/hoặc IDL của ECT ECU. Khi bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm IDL nối với cực E, gửi tín hiệu IDL đến ECT ECU để báo rằng bướm ga đóng hoàn toàn.
44 - Để đảm bảo rằng ECT ECU luôn nhận được thông tin chính xác về tốc độ của xe,
người ta dùng 2 cảm biến tốc độ như hình 4.30.
Hình 2.31 Cảm biến tốc độ xe và cảm biến tốc độ trục thứ cấp 1 – Cảm biến tốc độ xe (VSS); 2 – Cảm biến tốc độ trục thứ cấp (OSS); 3 – Bộ điều khiển ECT ECU.
- ECT ECU sử dụng tín hiệu VSS và OSS để điều khiển: - Áp suất mạch dầu chính;
- Thời điểm chuyển số;
- Thời điểm đóng ngắt bộ biến mô.
- Để đạt độ chính xác hơn nữa, ECT ECU liên tục so sánh 2 tín hiệu này để xem chúng có giống nhau không:
- Khi cả 2 tín hiệu tốc độ đều giống nhau, các tín hiệu từ cảm biến tốc độ trục thứ cấp sẽ được ưu tiên sử dụng trong việc điều khiển chuyển số (hình 4.31).
Hình 2.32 Khi các tín hiệu tốc độ đều giống nhau 1 – Cảm biến tốc độ xe (VSS); 2 – Cảm biến tốc độ trục thứ cấp (OSS); 3 – Bộ điều khiển ECT ECU; 4, 5, 6 – Các van Solenoid.
45 - Khi tín hiệu từ cảm biến tốc đo số 2 trục thứ cấp sai, ngay lập tức ECU không sử dụng tín hiệu này mà sử dụng tín hiệu từ cảm biến tốc độ xe số 1 để điều khiển số (hình 4.32).
Hình 2.33. Khi các tín hiệu tốc độ khác nhau 1 – Cảm biến tốc độ xe (VSS); 2 – Cảm biến tốc độ trục thứ cấp (OSS); 3 – Bộ điều khiển ECT ECU; 4, 5, 6 – Các van Solenoid.
c. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ (THW)
- Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ là một nhiệt điện trở có hệ số nhiệt điện trở âm được lắp trên nắp máy. ECT ECU sử dụng tín hiệu THW để điều khiển: - Áp suất mạch dầu chính;
- Thời điểm chuyển số;
- Thời điểm đóng ly hợp khóa biến mô.
- Cảm biến dùng để xác định nhiệt độ nước làm mát của động cơ nhờ một nhiệt điện trở, biến nó thành một tín hiệu điện và gởi các tín hiệu điện này đến ECU động cơ (hình 2.34). Khi nhiệt độ nước làm mát thấp hơn một nhiệt độ xác định, tính năng động cơ và khả năng tải của xe sẽ giảm nếu hộp số được chuyển lên số truyền tăng. Để tránh hiện tượng này, các tín hiệu được nhập vào ECU để ngăn không cho nó chuyển lên số truyền tăng và li hợp khóa biến mô hoạt động trước khi nhiệt độ nước làm mát đạt đến một giá trị xác định (tức 600C).
46
Hình 2.34 Cách gửi tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ 1 - Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ; 2 – ECU động cơ;
3 – Đến cơ cấu chấp hành; 4 - Bộ điều khiển ECT ECU.
- ECU động cơ có chức năng dự phòng: nếu cảm biến nhiệt độ nước làm mát hỏng do hở hay chập mạch, ECU động cơ sẽ điều khiển với giả thiết nhiệt độ nước làm mát là 800C, mà không phụ thuộc vào nhiệt độ nước làm mát thực tế.
d. Cảm biến vị trí cần số (TR)
- ECT ECU sử dụng tín hiệu TR để điều khiển: - Áp suất mạch dầu chính;
- Thời điểm chuyển số;
- Thời điểm đóng ly hợp khóa biến mô.
- Cảm biến vị trí tay số được lắp trên vỏ hộp số và liên kết cơ khí với tay điều khiển số. Cảm biến cấu tạo bởi những điện trở mắc nối tiếp với nhau có tác dụng như là bộ phận chia điện áp. Bộ điều khiển giám sát điện áp đọc được ở cảm biến để xác định vị trí của tay điều khiển số.
- Khi cực N, L hay 2 được nối với cực E, ECT ECU xác định hộp số đang ở vị trí N, L hay 2 tuỳ theo tín hiệu điện áp từ các chân N, L hay 2 gửi về ECT ECU. Khi không có cực nào trong các cực N, L hay 2 được nối với E, ECT ECU xác định hộp số đang ở vị trí D.
47 - Ở vị trí P, D và R, cảm biến không gửi tín hiệu để báo cho ECT ECU biết về vị trí cần số. Các tiếp điểm của cảm biến còn dùng để bật hoặc tắt các đèn báo vị trí cần số tương ứng với từng vị trí để người lái biết vị trí cần số hiện tại.
- Công tắc khởi động trung gian thể hiện như hình 2.35.
Hình 2.35 Công tắc khởi động trung gian
1, 7 – Cầu chì; 2 – Khóa điện; 3 – Công tắc khởi động trung gian;
4 – Đến máy khởi động; 5 – Bộ điều khiển ECT ECU; 6 – Đèn báo vị trí cần số.
e. Công tắc chọn chế độ hoạt động
- Công tắc chọn chế độ hoạt động thể hiện như hình 2.36.
Hình 2.36 Công tắc chọn chế độ hoạt động
1 - Dòng điện từ ắc quy; 2 – Công tắc chọn chế độ hoạt động; 3 - Bộ điều khiển ECU và ECT; 4 – Đèn báo chế độ lái xe.
- Công tắc chọn chế độ hoạt động cho phép người lái chọn chế độ hoạt động như mong muốn (Normal - bình thường, Power - tải). ECT ECU sẽ chọn sơ đồ
48 chuyển số và khoá biến mô theo chế độ hoạt động đã chọn, vì vậy thời điểm chuyển số và khoá biến mô sẽ thay đổi theo.
- Khi chọn chế độ Power bằng công tắc chọn chế độ hoạt động, điện áp 12V được cấp đến cực PWR và ECT ECU nhận biết rằng đã chọn chế độ Power. Khi chọn Normal, điện áp 12V không được cấp đến cực PWR nữa và ECT ECU biết rằng đã chọn chế độ Normal (hình 2.36).
f. Công tắc đèn phanh
- Công tắc đèn phanh báo cho ECU ECT biết khi nào đạp phanh. Nó hủy khoá biến mô khi nào phanh và nó huỷ việc điều khiển hạn chế nhấc đầu xe lúc chuyển số từ N sang D khi không đạp phanh. Công tắc đèn phanh được lắp trên giá đỡ bàn đạp phanh như hình 2.37
Hình 2.37 Công tắc đèn phanh và mạch điện
1 - Nguồn điện từ ắc quy; 2 - Công tắc đèn phanh; 3 – Bộ điều khiển ECT ECU; 4 - Đèn phanh; 5 - Bàn đạp phanh.
- Khi đạp phanh (công tắc đóng), công tắc gửi một tín hiệu điện áp về ECT ECU, báo cho ECT ECU biết rằng đang đạp phanh để ECT ECU hủy khóa ly hợp biến mô, tránh làm tắt máy khi bánh chủ động bị phanh cứng.
g. Công tắc chính OD
- Công tắc chính OD (hình 2.38) dùng để điều khiển số OD, nó báo cho ECU ECT biết rằng có được phép chuyển lên số OD hay không.
- Khi công tắc ở vị trí bật, đèn báo OD tắt dòng điện chạy qua van điện từ bị ngắt và cho phép hộp số chuyển từ số 3 lên số truyền tăng kèm theo điều kiện nhiệt
49 độ nước làm mát lớn hơn 500C. Ngược lại khi công tấc ở vị trí đóng, đèn báo OD sáng dòng điện lại chạy qua cuôn dây ngăn không cho hộp số chuyển lên số truyền tăng dưới bất kỳ điều kiện nào.
Hình 2.38. Công tắc chính OD
a – Khi công tắc ở vị trí bật; b – Khi con tắc ở vị trí đóng; 1 – Công tắc khởi động động cơ; 2 – Đèn báo OD; 3 – Công tắc OD.
h. ECU điều khiển chạy tự động
- Nếu tốc độ thực của xe giảm xuống 10 km/h hay nhỏ hơn tốc độ đặt điều khiển chạy tự động, ECU điều khiển chạy tự động sẽ gửi một tín hiệu đến ECT ECU, lệnh cho nó nhả ly hợp khóa biến mô và hủy OD. Khi tốc độ xe tăng vượt quá tốc độ phục hồi OD, ECT ECU sẽ phục hồi lại OD và khóa li hợp biến mô, xe trở lại trạng thái chuyển số bình thường theo chế độ cần số đã chọn (hình 2.39).
Hình 2.39 ECU điều khiển chạy tự động
1 - ECU chân ga tự động; 2 - ECU động cơ.