CHƢƠNG 2 : HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ
2.1 Mạch nguồn, mạch nối đất và điện áp cảm biến
Hệ thống điện điều khiển bao gồm:
Các cảm biến và các tín hiệu.
ECU.
Các bộ chấp hành.
Các cảm biến và các tín hiệu được bố trí xung quanh động cơ, dùng để xác định lượng khơng khí nạp, tốc độ quay của trục khuỷu, nhiệt độ mơi trường xung quanh, nhiệt độ nước làm mát, độ cao xe đang hoạt động, tình trạng tải của động cơ… Tín hiệu từ các cảm biến được gởi về ECU động cơ.
Khi tiếp nhận tín hiệu từ các cảm biến, ECU sẽ tổng hợp và tính tốn để điều khiển sự hoạt động chính xác của các bộ chấp hành.
Các bộ chấp hành gồm các kim phun, bộ đánh lửa, van ISC, đèn chẩn đốn, rơ le bơm, van dầu hệ thống VVT-i, mơ tơ điều khiển bướm ga, các bộ chống ơ nhiểm…
2.1.1. Điện nguồn cung cấp cho ECU
Nguồn điện cung cấp đến cực +B và +B1 của ECU được lấy từ rơ le chính (Main Relay). Cĩ hai phương pháp điều khiển rơ le chính.
- Điều khiển từ contact máy. - Điều khiển từ ECU.
Trang 26
2.1.1.1. Điều khiển từ Contact máy
Điện nguồn cung cấp thường trực đến cực BATT và E1 của ECU dùng để lưu trử các dữ liệu trong bộ nhớ trong suốt quá trình xe hoạt động. Khi tháo cầu chì EFI với thời gian khoảng 15 giây, các dữ liệu trong bộ nhớ sẽ bị xĩa.
Khi contact máy ở vị trí IG cĩ dịng điện đi qua cuộn dây rơ le chính làm cho tiếp điểm rơ le đĩng. Dịng điện cung cấp cho ECU từ + ắc quy -> cầu chì EFI -> tiếp điểm rơ le chính -> cực +B và B1 của ECU -> E1 -> mát.
2.1.1.2. Điều khiển từ ECU
Khi contact máy On, điện áp từ contact máy ở vị trí IG cung cấp đến cực IG-SW của ECU động cơ, mạch điện điều khiển rơ le chính trong ECU cung cấp dịng điện qua cuộn dây rơ le chính ở cực M-REL làm rơ le đĩng và điện nguồn sẽ được cung cấp cho ECU ở cực +B và B1. Phương pháp này hiện nay được sử dụng khá phổ biến.
Trang 27
2.1.1.3 Mạch 5 vơn
Khi cĩ điện nguồn cung cấp cho ECU ở cực +B, mạch nguồn 5 vơn trong ECU được hình thành. Nguồn 5 vơn dùng để:
Cấp nguồn cho bộ vi xử lý.
Cấp nguồn 5 vơn cho các cảm biến như: cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến chân khơng, cảm biến độ cao, cảm biến bàn đạp ga.
Nguồn 5 vơn cấp qua điện trở cho các cảm biến và tín hiệu khác như: cảm biến nhiệt độ nước làm mát, cảm biến nhiệt độ khơng khí nạp, tín hiệu IGF, tín hiệu IGT…
Trang 28
2.1.2. Mạch nối mát
E1: các cực ECU nối với âm ắc quy.
E01 và E02: các cực nối mát của các bộ chấp hành như kim phun, van ISC, điện trở cảm biến ơxy…
E2, E21: mát cảm biến.
2.1.3. Mạch điện của các cảm biến
Mạch điện của các cảm biến cĩ 5 kiểu như sau:
Dạng biến trở. Dạng nhiệt điện trở. Dạng contact. Dùng nguồn điện khác. Dạng tạo tín hiệu. 2.1.3.1. Dạng biến trở
Nguồn 5 vơn cung cấp vào hai đầu của điện trở, tùy theo vị trí con trượt trên điện trở mà ECU xác định được vị trí của nĩ qua thơng số điện áp gởi về bộ vi xử lý. Kiểu này được sử dụng cho cảm biến vị trí bướm ga, cảm biến bàn đạp ga, vít điều chỉnh A/F…
2.1.3.2 Dạng nhiệt điện trở
Đối với cảm biến dạng nhiệt điện trở, khi điện trở của cảm biến thay đổi làm cho điện áp tại điểm A thay đổi theo. Bộ vi xử lý xác định trị số điện áp này để nhận biết
Trang 29
nhiệt độ làm việc của cảm biến. Loại này được sử dụng cho cảm biến nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ khơng khí nạp…
2.1.3.3 Dạng contact
Tín hiệu bộ vi xử lý tiếp nhận dạng On-Off. Khi transistor Off hoặc contact mở thì bộ vi xử lý nhận được tín hiệu điện áp là 5 vơn. Khi contact đĩng hoặc transistor On, tín hiệu sẽ nhận là 0 vơn. Dạng contact được áp dụng cho cảm biến bướm ga kiểu tiếp điểm, tiếp điểm cầm chừng trong cảm biến bướm ga kiểu tuyến tính, contact tay số NSW… Một số cảm biến sử dụng nguồn 12 vơn.
Trang 30
2.1.3.4 Dùng nguồn điện khác
ECU nhận tín hiệu điện áp từ bên ngồi để kiểm tra một số thiết bị cĩ hoạt động hay khơng. Kiểu này được sử dụng để nhận biết tải điện, hệ thống điều hồ khơng khí, tín hiệu khởi động STA… Ví dụ như khi cấp nguồn cho bộ sấy kính, điện áp từ +ắc quy -> contact -> điốt -> cực ELS của ECU là 12 vơn.
2.1.3.5 Dạng tạo tín hiệu
Một số cảm biến khơng sử dụng nguồn 5 vơn từ trong ECU, khi làm việc thì chúng tự tạo ra tín hiệu dạng xung gởi về ECU. Ví dụ như cảm biến ơxy, cảm biến kích nổ, tín hiệu G và Ne dạng cảm biến điện từ.
Trang 31