2. Nội dung nghiên cứu:
1.1.4 Các bộ phận chính của CCS
Cảm biến tốc độ (Sensor)
Hình 35 Cảm biến tốc độ loại công tắc lưỡi gà
ECU ĐIỀU K HI ỂN C HA ÏY T Ự ĐỘNG Khoá điện Công tắc chính Cảm biến tốc độ
Công tắc điều khiển
Công tắc phanh tay Công tắc đèn phanh
Công tắc ly hợp
Công tắc khởi động trung gian
Giắc kiểm tra hay TDCL
Công tắc chân không ECU động cơ và ECT
Van điều khiển
Van xả CT đèn Stop
Bộ chấp hành
Đèn báo
ECU động cơ và ECT
Van điện No.2 ECT
ECU O/D hay Relay
Van điện O/D (A/T) Bơm chân không
Chức năng của cảm biến tốc độ xe là thông báo tốc độ hiện thời cho ECU điều khiển chạy tự động. Cảm biến tốc độ xe chủ yếu là loại công tắc lưỡi gà, loại quang học (diod phát quang kết hợp với một transitor quang) và loại MRE (loại phần tử điện trở từ). Cảm biến này lắp trong đồng hồ tốc độ hay hộp số. Khi tố độ xe tăng, cáp đồng hổ tốc độ xe quay nhanh hơn, bật tắc công tắc lưỡi gà hay transitor nhanh hơn, ngược lại khi chạy tốc độ thấp hơn sẽ giảm tần số của tính hiệu tốc độ.
Loại công tắc lưỡi gà: được dùng với bảng đồng hồ loại kim, khi dây công tơ mét quay, nam châm cũng quay. Điều này bật và tắt công tắc lưỡi gà 4 lần trong một vòng quay. Tốc độ của xe tỷ lệ với tần số của xung điện áp ra.
Loại quang học: được dùng với bảng đồng hồ kiểu số, nó cũng được lắp trong đồng hồ tốc độ.
Hình 36 Cảm biến tốc độ loại quang
Cáp đồng hồ tốc độ làm cho đĩa xẽ rãnh quay. Khi đĩa xẽ rãnh quay, nó ngắt tia sáng chiếu lê transitor quang từ diod phát quang (LED) làm cho transitor quang phát sinh xung điện áp. Ánh sáng từ đèn LED bị ngắt 20 lần khi cáp đồng hồ tốc độ quay một vòng do đó tạo 20 xung. Số lượng xung này được giảm xuống 4 xung trước khi tín hiệu được gởi đến ECU điều khiển chạy tự động,
Một tín hiệu 20 xung trên một vòng quay của trục roto do transitor quang và đĩa xẽ rãnh tạo ra được chuyển thành tín hiệu 4 xung trên một vòng quay nhờ ECU đồng
Loại MRE (phần tử điện trở từ)
Cảm biến này được lắp trên hộp số hay hộp số phụ và được dẫn động bằng bánh răng chủ động của trục thứ cấp. Cảm biến này bao gồm một mạch HIC (mạch tích hợp) gắn trong MRE (phần tử điện trở từ) và một vành từ.
Nguyên lý hoạt động của MRE:
Khi hướng của dòng điện chạy trong MRE song song với hướng của đường sức từ, điện trở sẽ trở nên lớn (và dòng điện yếu), ngược lại, khi hướng của dòng điện và đường sức từ cắt nhau, điện trở giảm đến mức tối thiểu (và dòng điện mạnh). Hướng của đường sức từ thay đổi do chuyển động quay của nam châm lắp trên vành từ, kết qủa là điện áp ra của MRE ttở thành dạng sóng xoay chiều.
Bộ so sánh trong cảm biến tốc độ chuyển dạng sóng xoay chiều thành tín hiệu số, sau đó nó được đảo ngược bằng transitor trước khi đến đồng hồ.
Tần số của dạng sóng phụ thuộc vào số lượng cực của nam châm lắp trên vành từ. Có 2 loại vành từ (tùy theo kiểu xe): Loại có 20 cực từ và loại có 4 cực từ. Loại có 20 cực từ tạo ra dạng sóng 20 chu kỳ (20 xung trong một vòng quay của vành từ), còn loại 4 cực tạo ra dạng sóng 4 chu kỳ.
Trong loại 20 cực, tần số của tín hiệu số được chuyển thành 20 xung trong mỗi vòng quay của của vành từ thành 4 xung bằng mạch chuyển đổi xung trong đồng hồ tốc độ sau đó nó được gửi đến ECU. Mạch đầu ra của cảm biến tốc độ khác nhau tùy theo kiểu xe. Kết qủa là tín hiệu phát ra cũng khác nhau tùy theo kiểu xe: có loại điện áp ra và điện trở thay đổi. Một số cảm biến tốc độ không đi qua bảng đồng hồ mà gửi trực tiếp đến ECU.
Bộ điều khiển:
Yêu cầu kỹ thuật của bộ vi xử lý (ECU): Bộ ECU sử dụng trong hệ thống CCS có yêu cầu cao về chức năng. Bộ ECU phải bao gồm các yêu cầu sau:
Chuẩn thời gian phải chính xác để đo đạt và tính toán tốc độ.
Tín hiệu vào A/D
Ghi nhận thời gian tín hiệu vào
Ghi nhận và so sánh thời gian tín hiệu ra
Cổng dữ liệu (cổng MUX)
Bộ phận ghi giờ bên trong
EPROM
Công nghệ Low-Power CMOS
Bộ phận dẫn động (Actuator)
Bộ dẫn động bằng chân không
Hình 37 Bộ dẫn động bằng chân không
Van điều khiển
Bộ trợ lực hoạt động bằng chân không gồm một tấm màng hoạt động bằng lò xo với van cung cấp, van này được điều khiển bằng solenoid. Khi hệ thống không sử dụng đến, solenoid của van điều khiển sẽ là thường đóng trong lúc đó, solenoid van thông hơi sẽ cho khí trời đi vào. Màng của bộ trợ lực và lò xo sẽ giãn ra và góc mở cánh bướm ga sẽ không được điều chỉnh. Việc đóng và mở những van này trong khi hoạt động sẽ duy trì được việc thiết lập tốc độ di chuyển của ôtô trên đường như mong muốn.
Dùng để dẫn áp suất khí quyển vào trong bộ chấp hành khi hệ thống CCS bị hủy bỏ. Van xả còn đóng vai trò như một van an toàn nếu van điều khiển bị cố định tại vị trí cấp chân không do hư hỏng. Nó dẫn áp suất khí quyển từ van an toàn để đóng bướm ga, do vậy có thể giảm được tốc độ xe. Van xả như vậy bảo đảm tính an toàn cao khi lái xe.
Hình 38 Đấu dây cáp từ Actuator đến bướm ga
Sơ đồ gồm: Bộ trợ lực điều khiển gồm có màng và các solenoid điều khiển chân không.