CHƯƠNG 5: THI CƠNG MƠ HÌNH HỌC TẬP
5.1 XÂY DỰNG MƠ HÌNH
Hình 5.1: Sơ đồ mạch điện tổng quát các cụm chi tiết, thiết bị trên mơ hình.
Một trong những mục tiêu của đề tài là thực hiện xây dựng mơ hình học tập phục vụ cho các mơn học lý thuyết chun ngành có tính đặc thù của hệ thống điều khiển động cơ (chẳng hạn như: Công nghệ chẩn đoán, bảo dưỡng – sửa chữa và kiểm định ô tô, hệ thống điều khiển tự động trên ô tô hoặc đáp ứng cho các môn học thực hành: Thực tập động cơ đốt trong, thực hành chẩn đoán bảo dưỡng và sửa chữa ơ tơ). Đồng thời, kích thước mơ hình thích hợp với việc di chuyển, khả năng trực quan tốt, thuận tiện trong quá trình giảng dạy của giảng viên và học tập của sinh viên.
90
Nhóm tận dụng lại khung kết cấu từ đồ án mơn học trước đó, do ảnh hưởng của tình hình dịch bệnh Giãn cách
xã hội, nên khả năng không gian và trang thiết bị vật tư để thực hiện như bản thiết kế kết cấu khung nhóm đã đề xuất trong giải pháp là gần như khơng thể.
Hình 5.2: Khung kết cấu mơ hình.
Hình dáng mơ hình khối hộp hình chữ nhật với kích thước mơ hình như sau: - Chiều cao mơ hình: 0.6m
- Chiều rộng: 0.4m - Chiều dài: 0.8m
- Vật liệu: Sắt hộp và phương pháp gia công là hàn điện
Do đó, tổng thể mơ hình cho thấy sự gọn gàng, có độ cứng vững tương đối ổn định.
Hình 5.3: Mơ hình học tập hệ thống điều khiển phun xăng - đánh lửa và một số
tính năng khác.
- Do khung kết cấu mơ hình dạng khối hộp chữ nhật nên hình 5.3 là giao diện phía trước.
91
- Nhóm sử dụng ván gỗ ép để lắp đặt cố định các module và thiết bị điện. Đồng thời, nguồn năng lượng điện áp cung cấp cho hệ thống là ắc quy 12V 4,5Ah.
- Điểm nổi bật của mơ hình vẫn là màn hình hiển thị (loại màn hình cảm ứng). - Có 3 cơng tắc đánh pan kim phun tương ứng với 3 bóng đèn đóng vai trị là kim phun.
Hình 5.4: Sơ đồ mạch điện hệ thống phun xăng và kí hiệu chân giấc với kim
phun.
Tương tự, bơ-bin IC tích hợp, kim phun có 2 dây: 1 dây được cấp nguồn (+) từ hộp cầu chì và relay, sau khi cơng tấc máy ON. Dây còn lại của kim phun được đấu nối vào ECM động cơ theo lần lượt: Chân số 9 (#1), chân số 51 (#2) và chân số 74 (#3). Thứ tự, hoạt động kim phun được ECM theo thứ tự kì nổ của động cơ, là 1 – 3 – 2. Ta có thể, dựa vào sơ đồ cổng kết nối như hình bên, để xác định chân số cấp nguồn (+) và chân điều khiển hoạt động của ECM động cơ. Để thực hiện cho q trình đấu nối với bóng đèn thay thế cho chức năng của bô-bin + bu-gi đánh lửa và kim phun - 1 hộp cầu chì dùng để đảo bảo an tồn các mạch điện khi xảy ra sự cố q dịng - Cơng tấc IGSW, nhóm thực hiện như khóa K, để thực hiện việc ON/OFF nguồn điện cấp cho hệ thống hoạt động
- Giắc DLC3 kết nối với thiết bị chẩn đoán
- Module với chức năng như mơ tả hình 5.1, nó đóng vai trị cơ cấu chấp hành khi nhận lệnh điều khiển từ Arduino
92
- 3 biến trở với vai trị là tín hiệu của cảm biến: MAP, CKP, ECT. Mặc khác, khi thay đổi trạng thái biến trở của cảm biến tốc độ động cơ CKP. Lúc này, tốc độ (tần số) sáng – tắt) sẽ thay đổi từ vị trí giá trị biến trở nhỏ nhất đến lớn nhất tương ứng tốc độ động cơ từ nhỏ đến lớn. Tuy nhiên, ở tua máy trở lên 8000rpm thì ECM sẽ ngắt tín hiệu đánh lửa, tất cả đèn Led sẽ tắt và trường hợp tua máy dưới 6500rpm cũng sẽ tương tự. Đồng thời, với hai cảm biến cịn lại sẽ mơ tả cho q trình ECM điều khiển hiệu chỉnh và chế độ phun nhiên liệu, sẽ được mơ tả rõ hơn trong q trình quan sát độ sáng bóng đèn khi ECM hiểu ở chế độ khởi động lạnh hoặc giá trị nhiệt độ cực đại, hay thông qua thiết bị chẩn đốn để phân tích dữ liệu động.
Một số, cụm chi tiết và mạch điều khiển khác được thể hiện trên mơ hình như sau: - ECM động cơ: đóng vai trị tiếp nhận thơng tin từ cảm biến, xử lí và điều khiển cụm cơ cấu chấp hành (tức là kim phun và bơ-bin IC tích hợp đánh lửa taị bu-gi).
- Cổng kết nối DLC3: Dùng để kết nối với các thiết bị chẩn đoán ngoại vi như: GSCAN 2, Autel Maxisy, CarTek hoặc thiết bị chẩn đoán chuyên dụng của Kia là GDS. Nhằm đọc dữ liệu động, truy xuất các mã lỗi hiện thời…
Phân tích tính năng của màn hình hiển thị
Logo KIA sẽ delay 4s sau khi IGSW chuyển sang vị trí ON Với mục đích nhằm cho hệ thống điều khiển trên mơ hình được ổn định về nguồn điệp áp. Tiếp đó, sau 4s logo hiển thị sẽ về màn hình giao diện chính để thực hiện giao tiếp với người dùng, với các tính năng biểu thị cụ thể ngay từ màn hình này.
93
Giả sử ta chọn vào icon, tính năng cảm biết to động cơ, như hình bên để quan sát biểu đồ đặc tính và phần trăm giá trị của biến trở
Giả sử, ta thay đổi vị trí biến trở với vai trị cảm biến to động cơ:
+ 65% (trục tung) biểu thị giá trị phần trăm so với vị trí min Max của biến trở. Tương ứng với 1 khoảng to nào đó, có thể quan sát với thiết bị chẩn đốn. + Trục hoành: Theo thời gian, nó đóng vai trị là to động cơ (biến thiên theo thời gian).
Biểu đồ đặc tính hình bên sẽ biến
thiên khi thay đổi vị trí biến trở như
hình 2.8.
Đối với, cảm biết áp suất khi nạp MAP, tương tự như cảm biến to động cơ, bởi có
cùng dạng sơ đồ đặc tính. Theo ngun tắc tỉ lệ thuận: áp suất tăng Giá trị điện áp tăng.
Khi ta chọn vào icon “CB tốc độ động cơ” Hiển thị biểu đồ xung hình
bên.
Dạng hình ảnh. Bởi IC màn hình hiển thị khơng xử lí được tốc độ xung từ Arduino
Tần số 400KHz là giá trị khi xoay biến trở tín hiệu gửi về Arduino xử lí
94
và hiển thị, đây cũng chính là tốc độ động cơ.
Tính năng tạo lỗi và hủy lỗi sẽ ngắt tín hiệu lần lượt các cảm biến thông qua module relay.
Mã lỗi khi đánh pan sẽ được hiển thị trên thiết bị chẩn đoán.
Nâng cao kỹ năng sử dụng thiết bị
chẩn đoán của người học