- Giao tiếp ngõ ra
2. CÂC CẢM BIẾN SỬ DỤNG TRONG CƠ CẤU ĐIỀU KHIỂN
2.4.3. Nguyín lí lăm việc
Điện trở nhiệt lă một phần tử cảm nhận thay đổi điện trở theo nhiệt độ. Nó được lăm bằng vật liệu bân dẫn nín có hệ số nhiệt điện trở đm. Khi nhiệt độ tăng điện trở giảm vă ngược lại, khi nhiệt độ giảm thì điện trở tăng.
Điện âp 5V qua điện trở chuẩn (điện trở năy có giâ trị khơng đổi theo nhiệt độ) đến cảm biến rồi trở về ECU về mass. Như vậy điện trở chuẩn vă nhiệt điện trở trong cảm biến tạo thănh một cầu phđn âp. Điện âp điểm giữa cầu được đưa đến bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự – số (bộ chuyển đổi ADC – Analog to Digital converter).
Khi nhiệt độ động cơ thấp, giâ trị điện trở cảm biến cao vă điện âp gửi đến bộ biến đổi ADC lớn. Tín hiệu điện âp được chuyển đổi thănh một dêy xung vuông vă được giải mê nhờ bộ vi xử lý để thông bâo cho ECU động cơ biết động cơ đang lạnh. Khi động cơ nóng, giâ trị điện trở cảm biến giảm kĩo theo điện âp đặt giảm, bâo cho ECU động cơ biết lă động cơ đang nóng.
2.5. Cảm biến vị trí bướm ga
2.5.1. Chức năng nhiệm vụ
Cảm biến vị trí bướm ga được sử dụng để đo độ mở vị trí của cânh bướm ga để bâo về hộp ECU. Từ đó, ECU sẽ sử dụng thơng tin tín hiệu mă cảm biến vị trí bướm ga gửi về để tính tơn mức độ tải của động cơ nhằm hiệu chỉnh thời gian phun nhiín liệu, cắt nhiín liệu, điều khiển góc đânh lửa sớm, điều chỉnh bù ga cầm chừng vă điều khiển chuyển số.
Khi đạp gấp ga ở trong chế độ toăn tải, ECM sẽ tự động ngắt A/C, ECU chuyển về chế độ “Open loop” để điều khiển phun nhiín liệu, bỏ qua tín hiệu từ cảm biến ơ-xy
2.5.2. Cấu tạo
Hình 2.5 Cấu tạo cảm biến vị trí bướm ga
2.5.3. Nguyín lí lăm việc
Bướm ga được mở ga hoặc đóng lại khi tăi xế đạp hoặc nhả băn đạp ga. Lúc năy, cảm biến bướm ga sẽ ghi lại hoạt động mở của bướm ga vă chuyển hóa góc mở bướm ga thănh một tín hiệu điện âp vă gửi tới ECU.
Nguyín lí loại tuyến tính:
Khi cânh bướm ga mở, con trượt trượt dọc theo điện trở vă tạo ra điện âp tăng dần ở cực VTA tương ứng với góc mở cânh bướm ga. Khi cânh bướm ga đóng hoăn toăn, tiếp điểm cầm chừng nối cực IDL với cực E2. Tín hiệu sẽ được đưa đến những hộp điều khiển khâc để thực hiện việc điều chỉnh lượng nhiín liệu cho động cơ.
2.6. Cảm biến oxy
2.6.1. Chức năng nhiệm vụ
Cảm biến oxy sử dụng để đo nồng độ oxy cịn thừa trong khí xả gửi về ECU, ECU dựa văo tín hiệu cảm biến ơ xy gửi về sẽ hiểu được tình trạng nhiín liệu đang giău (đậm) hay đang nghỉo (nhạt) vă từ đó đưa ra tín hiệu điều chỉnh lượng phun cho thích hợp.
2.6.2. Cấu tạo
Loại được lăm bằng gốm ziconium vă được phủ 1 lớp Platin ở bề mặt tiếp xúc với khí xả. có đường dẫn khơng khí đi văo bín trong lõi cảm biến (hình 2.6 )
Ở điều kiện nhiệt độ cao (trín 350 độ C), với sự chính lệch nồng độ khí xả của 2 bề mặt ngoăi vă trong lõi cảm biến, cảm biến sẽ tạo ra 1 tín hiệu điện âp nằm trong khoảng 0.1-0.9V.
+ Điện âp căng nhỏ lă căng nghỉo nhiín liệu. + Điện âp căng lớn lă căng giău nhiín liệu.
Hình 2.6 Cấu tạo cảm biến oxy
Để cảm biến nhanh đạt tới nhiệt độ vận hănh khi mới khởi động (trín 350 độ C), Cảm biến có thím 1 điện trở nung nóng bín trong để nung nóng cảm biến khi mới nổ mây. Giâ trị của điện trở nung nóng nằm khoảng 6-13Ω
2.6.3. Ngun lí lăm việc
Cảm biến oxy được lắp tại ống xả, bề mặt lăm việc của cảm biến tiếp xúc trực tiếp với khí xả, trong lõi của cảm biến có đường đưa khơng khí từ ngoăi văo, sự chính lệch về nồng độ oxy giữa 2 bề mặt của cảm biến oxy sẽ tạo ra 1 điện âp: 0,1-0,9V.
+ Tín hiệu điện âp gần 0V lă hỗn hợp nhiín liệu đang nghỉo. + Tín hiệu điện âpgần 0.9V lă hỗn hợp nhiín liệu đang giău.
Cảm biến oxy lăm việc trín dựa văo độ chính lệch nồng độ oxy giữa 2 bề mặt của cảm biến, cảm biến sẽ lăm việc tốt ở nhiệt độ 350̊C, cho nín người ta bố trí 1 bộ phận nung nóng trong cảm biến để giúp cảm biến nhanh đạt đến nhiệt độ lăm việc khi động cơ nguội. Khi On chìa dđy sấy của cảm biến sẽ được ECU nhịp mât để nung nóng cảm biến.
2.7. Cảm biến kích nổ
2.7.1. Chức năng nhiệm vụ
Nhiệm vụ của cảm biến kích nổ Knock Sensor lă để đo tiếng gõ trong động cơ vă phât ra tín hiệu điện âp gửi về ECU, từ đó ECU sẽ nhận vă phđn tích tín hiệu đó để điều chỉnh góc đânh lửa sớm lăm giảm tiếng gõ (Thông thường tiếng gõ sinh ra lă do va đập câc chi tiết cơ khí trong động cơ bởi hiện tượng kích nổ).
2.7.2. Cấu tạo
Cảm biến kích nổ có cấu tạo bởi 1 vật liệu âp điện, tinh thể thạch anh. Khi có tiếng gõ, cảm biến với tinh thể thạch anh sẽ tự phât ra điện âp vă gửi về ECU.
Hình 2.7 Cảm biến kích nổ
2.7.3. Nguyín lí lăm việc
Khi động cơ hoạt động, vì lý do năo đó dẫn tới có tiếng gõ (tự kích nổ, động cơ nóng q, va đập cơ khí….) cảm biến sẽ tạo ra 1 tín hiệu điện âp gửi về ECU vă ECU sẽ điều chỉnh trễ góc đânh lửa lại để giảm tiếng gõ.
Cụ thể: Câc phần tử âp điện của cảm biến kích nổ được thiết kế có kích thước với tần số riíng trùng với tần số rung của động cơ khi có hiện tượng kích nổ để xảy ra hiệu ứng cộng hưởng (f = 6KHz – 13KHz).
Như vậy, khi động cơ có xảy ra hiện tượng kích nổ, tinh thể thạch anh sẽ chịu âp lực lớn nhất vă sinh ra một điện âp. Tín hiệu điện âp năy có giâ trị nhỏ hơn 2,5V. Nhờ tín hiệu năy, ECU động cơ nhận biết hiện tượng kích nổ vă điều chỉnh giảm góc đânh lửa cho đến khi khơng cịn kích nổ. ECU động cơ có thể điều chỉnh thời điểm đânh lửa sớm trở lại