Giáo trình Hệ thống điện và điện tủ trên ô tô hiện đại
1. Hệ thống khởi động (Starting system): Bao gồm accu, máy khởi động
điện (starting motor), các relay điều khiển và relay bảo vệ khởi động. Đối
với động cơ diesel có trang bị thêm hệ thống xông máy (Glow system).
2. Hệ thống cung cấp điện (Charging system): Gồm accu, máy phát điện
(Alternators), bộ tiết chế điện (Voltage regulator), các relay và đèn báo
nạp.
3. Hệ thống đánh lửa (Ignition system): Bao gồm các bộ phận chính:
accu, khóa điện (Ignition switch), bộ chia điện (Distributor), biến áp đánh
lửa hay bôbin (Ignition coils), hộp điều khiển đánh lửa (Igniter), bugi
(Spark plugs).
4. Hệ thống chiếu ánh sáng và tín hiệu (Lighting and Signal system):
Gồm các đèn chiếu sáng, các đèn tín hiệu, còi, các công tắc và các relay.
5. Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system): Chủ yếu là các đồng
hồ báo trên tableau và các đèn báo gồm có: đồng hồ tốc độ động cơ
(Tachometer), đồng hồ đo tốc độ xe (Speedometer), đồng hồ đo nhiên liệu
và nhiệt độ nước.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Giáo trình Hệ thống điện và điện tủ trên ô tô hiện đại
PGS-TS Đỗ Văn Dũng Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại HỆ THỐNG ĐIỆN ĐỘNG CƠ ĐH SPKT TP. HCM Simpo PDF Merge and Split Unregistered Version - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 1 Chương 1 :KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN TỬ ÔTÔ Trên ôtô hiện nay được trang bị nhiều chủng loại thiết bị điện và điện tử khác nhau. Từng nhóm các thiết bị điện có cấu tạo và tính năng riêng, phục vụ một số mục đích nhất định tạo thành những hệ thống điện riêng biệt trong mạch điện của ôtô. 1.1. Tổng quát về mạng điện và các hệ thống điện trên ôtô 1. Hệ thống khởi động (Starting system): Bao gồm accu, máy khởi động điện (starting motor), các relay điều khiển và relay bảo vệ khởi động. Đối với động cơ diesel có trang bị thêm hệ thống xông máy (Glow system). 2. Hệ thống cung cấp điện (Charging system): Gồm accu, máy phát điện (Alternators), bộ tiết chế điện (Voltage regulator), các relay và đèn báo nạp. 3. Hệ thống đánh lửa (Ignition system): Bao gồm các bộ phận chính: accu, khóa điện (Ignition switch), bộ chia điện (Distributor), biến áp đánh lửa hay bôbin (Ignition coils), hộp điều khiển đánh lửa (Igniter), bugi (Spark plugs). 4. Hệ thống chiếu ánh sáng và tín hiệu (Lighting and Signal system): Gồm các đèn chiếu sáng, các đèn tín hiệu, còi, các công tắc và các relay. 5. Hệ thống đo đạc và kiểm tra (Gauging system): Chủ yếu là các đồng hồ báo trên tableau và các đèn báo gồm có: đồng hồ tốc độ động cơ (Tachometer), đồng hồ đo tốc độ xe (Speedometer), đồng hồ đo nhiên liệu và nhiệt độ nước. 6. Hệ thống điều khiển động cơ (Engine control system): Bao gồm hệ thống điều khiển xăng, lửa, góc phối cam, ga tự động (cruise control). Ngoài ra, trên các động cơ diesel ngày nay thường sử dụng hệ thống điều khiển nhiên liệu bằng điện tử (EDC – electronic diesel control hoặc unit pump in line) 7. Hệ thống điều khiển ôtô: Hệ thống điều khiển phanh chống hãmABS (Antilock brake system), hộp số tự động, tay lái, gối hơi (SRS), lực kéo (Traction control). 8. Hệ thống điều hòa nhiệt độ (Air conditioning system): Bao gồm máy nén (Compressor), giàn nóng (condenser), lọc ga (dryer), van tiết lưu (expansion valve), giàn lạnh (Evaporator) và các chi tiết điều khiển như relay, thermostat, hộp điều khiển, công tắc A/C Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 2 1 . Đ èn p h a ; 2 .R el a y co øi; 2 . M a ùy p h a ùt đ ie än ; 4 . B o ä đ ie àu c h ỉn h đ ie än ; 5 . M o to r la o c ư ûa k ín h ; 6 . B ie án a ùp đ a ùn h l ư ûa ; 7 . B o ä c h ia đ ie än ; M o to r q u a ït; 9 . Đ o àn g h o à; 1 0 v a ø 1 5 . C o ân g t a éc đ èn t ra àn t ư ï đ o än g ; 1 1 . C o än g t a éc đ èn t ra àn ; 1 2 . Đ èn t ra àn ; 1 3 v a ø 1 6 . B o ù d a ây ch ín h ; 1 4 . Đ èn h a äu ; 1 7 . M a ùy kh ơ ûi đ o än g đ ie än ; 1 8 . A éc q u y; 1 9 . Đ èn đ ơ ø m i; 2 0. C o øi. H ìn h 1 .1 : S ơ đ ồ b o á t rí c a ùc th ie át b ị đ ie än t re ân o âto â ( M 2 1 – V on g a ) Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 3 Nếu hệ thống này được điều khiển bằng máy tính sẽ có tên gọi là hệ thống tự động điều hòa khí hậu (Automatic climate control). 9. Các hệ thống phụ: Hệ thống gạt nước, xịt nước (Wiper and washer system). Hệ thống điều khiển cửa (Door lock control system). Hệ thống điều khiển kính (Power window system). Hệ thống điều khiển kính chiếu hậu. 1.2 Các yêu cầu kỹ thuật đối với hệ thống điện 1 - Nhiệt độ làm việc: Tuỳ theo vùng khí hậu, thiết bị điện trên ô tô được chia ra làm nhiều loại: Ở vùng lạnh và cực lạnh (-40oC) như ở Nga, Canada. Ôn đới (20oC) ở Nhật Bản, Mỹ, châu Âu Nhiệt đới (Việt nam, các nước Đông Nam Á , châu Phi). Loại đặc biệt thường dùng cho các xe quân sự (Sử dụng cho tất cả mọi vùng khí hậu). 2 -Sự rung xóc: Các bộ phận điện trên ôtô phải chịu sự rung xóc với tần số từ 50 đến 250 Hz, chịu được lực với gia tốc 150m/s2. 3 -Điện áp: Các thiết bị điện ôtô phải chịu được xung điện áp cao với biên độ lên đến vài trăm volt. 4 -Độ ẩm: Các thiết bị điện phải chịu được độ ẩm cao thường có ở các nước nhiệt đới. 5 -Độ bền: Tất các hệ thống điện trên ôtô phải được hoạt động tốt trong khoảng 0,9 1,25 Uđịnh mức (Uđm = 14 V hoặc 28 V) ít nhất trong thời gian bảo hành của xe. 6 -Nhiễu điện từ: Các thiết bị điện và điện tử phải chịu được nhiễu điện từ xuất phát từ hệ thống đánh lửa hoặc các nguồn khác. 1.3 Nguồn điện trên ôtô Nguồn điện trên ô tô là nguồn điện một chiều được cung cấp bởi accu nếu động cơ chưa làm việc hoặc bởi máy phát điện nếu động cơ đã làm việc. Để tiết kiệm dây dẫn, thuận tiện khi lắp đặt sửa chữatrên đa số các xe người ta sử Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 4 dụng thân sườn xe (car body) làm dây dẫn chung (single wire system). Vì vậy, đầu âm của nguồn điện được nối trực tiếp ra thân xe. 1.4 Các loại phụ tải điện trên ôtô Các loại phụ tải điện trên ôtô được mắc song song và có thể được chia làm 3 loại: 1-Phụ tải làm việc liên tục: Bơm nhiên liệu (50 70W); hệ thống đánh lửa (20W), kim phun (70 100W) .v.v. 2-Phụ tải làm việc không liên tục: Gồm các đèn pha (Mỗi cái 60W), cốt (Mỗi cái 55W), đèn kích thước (Mỗi cái 10W), radio car (10 15W), các đèn báo trên tableau (Mỗi cái 2W) 3-Phụ tải làm việc trong khoảng thời gian ngắn: Đèn báo rẽ (4 x 21W + 2 x 2W); đèn thắng (2 x 21W); motor điều khiển kính 150W, quạt làm mát động cơ (200W), quạt điều hòa nhiệt độ (2 x 80W), motor gạt nước (30 65W); còi (25 40W); đèn sương mù (mỗi cái 35 50W); còi lui (21W), máy khởi động (800 3000W), mồi thuốc (100W); ănten (Dùng motor kéo (60W), hệ thống xông máy (Động cơ diesel) (100 150W), ly hợp điện từ cuả máy nén trong hệ thống lạnh (60W) Ngoài ra, người ta cũng phân biệt phụ tải điện trên ô tô theo công suất, điện áp làm việc vv... 1.5 Các thiết bị bảo vệ và điều khiển trung gian Các phụ tải điện trên xe hầu hết đều được mắc qua cầu chì. Tùy theo tải cầu chì có giá trị thay đổi từ 5 30A. Dây chảy (Fusible link) là những cầu chì lớn hơn 40 A được mắc ở các mạch chính của phụ tải điện lớn hoặc chung cho các cầu chì cùng nhóm làm việc thường có giá trị vào khoảng 40 120A. Ngoài ra, để bảo vệ mạch điện trong trường hợp chập mạch, trên một số hệ thống điện ôtô người ta sử dụng bộ ngắt mạch (CB – circuit breaker) khi quá dòng. Trên hình 1-2 trình bày sơ đồ hộp cầu chì của xe Honda Accord 1989. 1. Đến máy phát. 2. Cassete, Anten. 3. Quạt giàn lạnh (Hoặc nóng). 4. Relay điều khiển xông kính, điều hoà nhiệt độ. 5. Điều khiển kính chiếu hậu, quạt làm mát động cơ. 6. Tableau. 7. Hệ thống gạt, xịt nước kính, điều khiển kính cửa sổ. 8. Tiết chế điện thế, cảm biến tốc độ, hệ thống phun xăng. 9. Hệ thống ga tự động. 10. Hệ thống đánh lửa. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 5 11. Hệ thống khởi động. 12. Hệ thống phun xăng. 13. Công tắc ly hợp. 14. Hệ thống phun xăng. 15. Đèn chiếu sáng trong salon. 16. Hộp điều khiển quay đèn đầu. 17. Đèn cốt trái. 18. Đèn cốt phải. 19. Đèn pha trái. 20. Đèn pha phải. 21. Máy phát. 22. Quạt làm mát động cơ và giàn nóng. 23. Xông kính sau. 24. Hệ thống phun xăng. 25. Hệ thống khoá cửa. 26. Đồng hồ, cassete, ECU. 27. Mồi thuốc, đèn soi sáng. 28. Hệ thống quay đèn đầu. 29. Hệ thống báo rẽ và báo nguy. 30. Còi đèn thắng, dây an toàn. 31. Motor quay kính trước (phải). 32. Motor quay kính trước (trái). 33. Motor quay kính sau (phải). 34. Motor quay kính sau (trái). 35. Motor quay đèn đầu (phải). 36. Motor quay đèn đầu (trái). 37. Quạt giàn nóng. 38. Hộp điều khiển quạt. 39. Hệ thống sưởi. Để các phụ tải điện làm việc, mạch điện nối với phụ tải phải kín. Thông thường phải có các công tắc đóng mở trên mạch. Công tắc trong mạch điện xe hơi có nhiều dạng: thường đóng (normally closed), thường mở (normally open) hoặc phối hợp (changeover switch) có thể tác động để thay đổi trạng thái đóng mở (ON – OFF) bằng cách nhấn, xoay, mở bằng chìa khóa. Trạng thái của công tắc cũng có thể thay đổi bằng các yếu tố như: áp suất, nhiệt độ, Trong các ôtô hiện đại, để tăng độ bền và giảm kích thước của công tắc, người ta thường đấu dây qua relay. Relay có thể được phân loại theo dạng tiếp điểm: thường đóng (NC – normally closed), thường mở (NO – normally opened), hoặc kết hợp cả hai loại - relay kép (change over relay). Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 6 Hình 1-2: Sơ đồ hộp cầu chì xe HONDA ACCORD 1989 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 7 1.6 Ký hiệu và quy ước trong sơ đồ mạch điện CÁC KÝ HIỆU TRONG MẠCH ĐIỆN Ô TÔ Nguồn accu Bóng đèn Tụ điện Bóng đèn 2 tim Mồi thuốc Còi Cái ngắt mạch (CB) Bôbine Diode Diode zener Bóng đèn Cảm biến điện từ trong bộ chia điện LED Cầu chì Đồng hồ loại kim Dây chảy (cầu chì chính) Đồng hồ hiện số Nối mass (thân xe) Động cơ điện FUEL M Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 8 Relay thường đóng (NC – Normally Closed) Loa Relay thường hở (NO – Normally Open) Công tắc thường mở (NO – Normally Open) Relay kép (Changeover Relay) Công tắc thường đóng (NC – Normally Closed) Điện trở Công tắc kép (Changeover) Điện trở nhiều nấc Công tắc máy Biến trở Nhiệt điện trở Công tắc tác động bằng cam Công tắc lưỡi gà (cảm biến tốc độ) Transistor Đoạn dây nối Không nối Solenoid Nối Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 9 H ìn h 1 -3 : C a ùc h ie äu v a ø q u y ư ớc t ro n g s ơ đ ồ m a ïch đ ie än Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 10 1.7 Dây điện và bối dây điện trong hệ thống điện ôtô 1.7.1 Ký hiệu màu và ký hiệu số Trong khuôn khổ giáo trình này, tác giả chỉ giới thiệu hệ thống màu dây và ký hiệu quy định theo tiêu chuẩn châu Aâu. Các xe sử dụng hệ thống màu theo tiêu chuẩn này là: Ford, Volswagen, BMW, Mercedes Các tiêu chuẩn của các loại xe khác bạn đọc có thể tham khảo trong các tài liệu hướng dẫn thực hành điện ô tô. Bảng 1: Ký hiệu màu dây hệ châu Âu Màu Ký hiệu Đường dẫn Đỏ Rt Từ accu Trắng/Đen Ws/Sw Công tắc đèn đầu Trắng Ws Đèn pha (chiếu xa) Vàng Ge Đèn cot (chiếu gần) Xám Gr Đèn kích thước và báo rẽ chính Xám/Đen Gr/Sw Đèn kích thước trái Xám/Đỏ Gr/Rt Đèn kích thước phải Đen/Vàng Sw/Ge Đánh lửa Đen/Trắng/Xanh lá Sw/Ws/Gn Đèn báo rẽ Đen/Trắng Sw/Ws Baó rẽ trái Đen/Xanh lá Sw/Gn Báo rẽ phải Xanh lá nhạt LGn Aâm bôbin Nâu Br Mass Đen/Đỏ Sw/Rt Đèn thắng Bảng 2: Ký hiệu đầu dây hệ châu Aâu 1 Aâm bôbin 4 Dây cao áp 15 Dương công tắc máy 30 Dương accu 31 Mass 49 Ngõ vào cục chớp 49a Ngõ ra cục chớp 50 Điều khiển đề 53 Gạt nước 54 Đèn thắng 55 Đèn sương mù 56 Đèn đầu Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 11 56a Đèn pha 56b Đèn cốt 58 Đèn kích thước 61 Báo sạc 85, 86 Cuộn dây relay 87 Tiếp điểm relay 1.7.2 Tính Toán Chọn Dây Các hư hỏng trong hệ thống điện ô tô ngày nay chủ yếu ba ... ái hoạt động của máy điều hoà và giá trị của nhiệt độ nước làm mát. Khi ECU nhận tín hiệu từ công tắc cánh bướm ga và tốc độ động cơ báo cho biết là đang ở chế độ cầm chừng thì nó sẽ mở theo thứ tự từ transistor Tr1 đến Tr4 cho dòng điện qua stator điều khiển mở hoặc đóng van cho đến khi đạt tốc độ ấn định. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 269 Hình 6-139: Mạch điện của kiểu motor bước Kiểu Solenoid: Cấu tạo như hình 6-140 Hình 6-140: Cấu tạo của kiểu solenoid Cuộn solenoid được ECU điều khiển theo độ hổng xung. Khi có tín hiệu solenoid sẽ hoạt động làm thay đổi khe hở giữa van solenoid và bệ van cho gió vào nhiều hay ít. Cứ khoảng 120ms cuộn dây của van được nhận một xung điện (ON-OFF). Vì tần số đóng mở khá lớn nên có thể coi như các cuộn dây được cấp điện liên tục, song giá trị trung bình của dòng điện được tính bằng tỉ số giữa thời gian cấp điện (ON) và thời gian ngắt điện (OFF). Tỉ số này gọi là chỉ số làm việc W được tính theo công thức: %100. BA A W Hình 6-141: Dạng xung của kiểu Solenoid 1 (On) 0 (Off) A B 1 cycle Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 270 Trong đó : A: Có dòng ( ON) B: Không có dòng (OFF) Nếu muốn van mở ít thì xung điều khiển có chỉ số làm việc W nhỏ và ngược lại. Hình 6-42: Xung làm việc cao-thấp của solenoid Mạch điện Hình 6-143: Mạch điện của van điều khiển cầm chừng kiểu solenoid Kiểu van xoay : Cấu tạo Hình 6-144: Cấu tạo van xoay cầm chừng kiểu van xoay a. Chỉ số làm việc thấp. . b. Chỉ số làm việc cao 1 Off 0 On 1 On 0 Off Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 271 Nguyên tắc làm việc cũng giống như loại motor bước tức cho một lượng khí tắt qua cánh bướm ga theo sự điều khiển từ ECU. Đây là loại kết hợp giữa động cơ bước và solenoid. Cấu tạo như hình 6-144: -Nam châm vĩnh cửu : Đặt ở đầu trục van có hình trụ. Nó sẽ quay dưới tác dụng lực đẩy hoặc kéo của hai cuộn T1 và T2 . -Van : Đặt treo ở tiết diện giữa của trục van. Nó sẽ điều khiển lượng gió đi qua mạch rẽ. Van xoay cùng với trục của nam châm. -Cuộn T1 và T2 : Đặt đối diện nhau, ở giữa là nam châm vĩnh cửu. ECU nối mass một trong hai cuộn dây để điều khiển đóng mở van. -Cuộn lò xo lưỡng kim : dùng để điều khiển đóng mở van theo nhiệt độ nước khi mạch điều khiển điện không làm việc. Một đầu cuộn lò xo lưỡng kim được bắt vào chốt cố định, còn điểm kia bắt vào chấu bảo vệ. Trên chấu bảo vệ có một rãnh, một chốt xoay liền với trục van sẽ đi vào rãnh này. Chốt xoay sẽ không kích hoạt sự hoạt động của lò xo lưỡng kim khi hệ thống điều khiển cầm chừng hoạt động tốt cũng như lúc lò xo lưỡng kim không tiếp xúc với mặt cắt có vát rãnh trên chấu bảo vệ. Cơ cấu này là thiết bị an toàn không cho tốc độ cầm chừng quá cao hay quá thấp do mạch điện bị hư hỏng. Mạch điện: Hình 6-145: Mạch điện kiểu van xoay 6.6.5 Hệ thống tự chẩn đoán Với hệ thống điều khiển phun phức tạp và tinh vi, khi xảy ra sự cố kỹ thuật (máy không nổ được, không chạy chậm được, không kéo tải được, tốc độ tăng được) không dễ phát hiện được sự cố kỹ thuật xảy ra. Để giúp người sử dụng xe, thợ sửa chữa nhanh chóng phát hiện hư hỏng trong hệ thống phun xăng, ECU được trang bị hệ thống tự chẩn đoán. Nó sẽ ghi lại toàn bộ những sự cố ở đa số các bộ phận quan trọng trong hệ thống và làm sáng đèn kiểm tra Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 272 (check engine lamp), thông báo cho lái xe biết hệ thống có sự cố. Khi thấy đèn báo hiệu sự cố sáng tài xế sẽ ngừng xe để chẩn đoán. Cách chẩn đoán của mỗi hãng khác nhau, ở đây chỉ giới thiệu hệ thống chẩn đoán trên loại xe TOYOTA. Trong mạng điện của xe có bố trí những giắc hở (được đậy nắp bảo vệ) được gọi là giắc kiểm tra (check conector). Đối với hầu hết các xe TOYOTA, cách thao tác gồm 2 bước: - Normal mode: để tìm chẩn đoán hư hỏng ở các bộ phận xe. - Test mode: Dùng để xoá bộ nhớ cũ (code cũ) và nạp lại từ đầu (code mới) sau khi đã sửa chửa hư hỏng. * Normal mode: Phải đáp ứng các điều kiện sau: - Hiệu điện thế accu bằng hoặc lớn hơn 11V. - Cánh bướm ga đóng hoàn toàn (công tắc ở cảm biến vị trí bướm ga đóng). - Tay số ở vị trí N. - Ngắt tất cả các công tắc tải điện khác. - Bật công tắc về vị trí ON (không nổ máy) Dùng đoạn dây điện nối tắt 2 đầu của giắc kiểm tra: lỗ E1 và TE1. Khi đó đèn check engine chớp theo những nhịp phụ thuộc vào tình trạng của hệ thống. Nếu tình trạng bình thường thì đèn chớp đều đặn 2 lần/giây (với loại xe dùng cảm biến đo gió cánh trượt, khoảng cách giữa những lần đèn sáng và đèn tắt khác nhau). Nếu xe có sự cố ở bộ phận nào của hệ thống phun xăng thì báo sự cố sẽ chớp theo những chuỗi khác nhau, mổi chuỗi chớp ứng với một mã số hư hỏng. Ví dụ: Đối với loại phun xăng có cảm biến đo gió cánh trượt, đèn sáng trong 0,5s, nghỉ 1,5s và chớp sáng tiếp 2 lần với khoảng sáng 0,5s, khoảng nghỉ 0,5s sẽ là mã số 12. Nếu nháy sáng 3 lần liền, nghỉ 1,5s và chớp sáng 1 lần sẽ là mã 31. Hình 6-146: Dạng mã lỗi trong hệ thống tự chẩn đoán Nếu trong hệ thống chỉ có một sự cố thì các mã này sẽ lặp lại sau khoảng nghỉ 4,5s. Nếu có nhiều sự cố thì hệ thống chẩn đoán sẽ phát lần lượt các mã số sự cố từ thấp đến cao. Khoảng nghỉ giữa sự cố này với sự cố kia là 2,5s. Sau khi 4.5 4.5 2.5 1.5 0.5 0.5 12 31 Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu y n © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 273 phát hết lần lượt các mã sự cố đèn sẽ tắt 4,5s và lại lần lượt phát lại các mã số cho đến khi nào ta rút giây nối tắt lỗ E1 và TE1 ở giắc kiểm tra ra. Để không bị nhầm lẫn tốt nhất nên ghi lại chuỗi mã sự cố vài lần. Bảng mã chẩn đoán : Số Mã Nhịp Đèn Báo Thuộc Hệ -- Bình thường 12 Tín hiệu (G và NE) 13 Tín hiệu NE 14 Đánh lửa (IGT) 15 Tín hiệu (IGF) 17 Tín hiệu (G) 21 Cảm biến Oxy 22 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát 24 Cảm biến nhiệt độ khí nạp 25 Hoà khí nghèo 26 Hoà khí giàu 27 Cảm biến Oxy thứ hai 31 Cảm biến đo gió 41 Cảm biến vị trí bướm ga Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 274 42 Cảm biến tốc độ xe 43 Tín hiệu khởi động 51 Điều hoà nhiệt độ 52 Cảm biến kích nổ số một 55 Cảm biến kích nổ số hai 71 Cảm biến van EGR Căn cứ vào mã sự cố va øbảng mã ta có thể tìm pan khắc phục. Từ năm 1995 trở lại đây, để thống nhất hóa các hệ thống các tiêu chuẩn, hệ thống OBD-II (On – Board – Diagnosis) đã ra đời. Việc chẩn đoán có thể không thông qua đèn check engine mà qua máy quét mã lỗi (code scanner). Cùng với mã lỗi, các dữ liệu về thông số làm việc của động cơ như nhiệt độ nước làm mát, tốc độ động cơ, góc đánh lửa sớm cũng được đọc qua đường TE 2. Khi thực hiện thao tác chẩn đoán thì trên màn màn hình máy quét sẽ báo luôn các mã sự cố bằng như ở hình vẽ. Hình 6-147: Hệ thống tự chẩn đoán bằng máy quét * Test mode: phải thõa mãn các điều kiện sau: - Hiệu điện thế accu bằng 11V hoặc lớn hơn. - Công tắc cảm biến vị trí bướm ga đóng. Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 275 - Tay số ở vị trí N. - Tất cả các công tắc phụ tải khác phải tắt. - Dùng đoạn dây điện nối tắt chân E1 và TE2 của TDCL (Toyota Diagnostic Communication Line) hoặc check connector. Sau đó, bật công tắc sang ON, quan sát đèn check engine chớp, tắt cho biết đang hoạt động ở chế độ test mode. Khởi động động cơ lúc này bộ nhớ RAM sẽ xóa hết các mã chẩn đoán và ghi vào bộ nhớ các mã chẩn đoán mới. Nếu hệ thống chẩn đoán nhận biết động cơ vẫn còn bị hư hỏng thì đèn check engine vẫn sáng. Muốn tìm lại mã sự cố chúng ta thực hiện lại các bước ở Normal mode và sau khi khắc phục sự cố, phải xóa bộ nhớ. Nếu không xóa, nó sẽ giữ nguyên các mã cũ và khi có sự cố mới ta sẽ nhận được thông tin sai. Có thể tiến hành xóa bộ nhớ bằng cách đơn giản sau: tháo cầu chì chính của hệ thống phun xăng ra ít nhất là 10s, sau đó lắp lại. Nếu không biết cầu chì đó ở đâu thì có thể tháo cọc accu ra khoảng 15s. Chức năng fail-safe: Khi có sự cố kỹ thuật trong hệ thống phun xăng khi xe đang hoạt động (mất tín hiệu từ cảm biến) việc điều khiển ổn định xe trở nên khó khăn hơn. Vì thế, chức năng fail-safe được thiết kế để ECU lấy các dữ liệu tiêu chuẩn trong bộ nhớ tiếp tục điều khiển động cơ hoạt động hoặc ngừng động cơ nếu các sự cố nguy hiểm được nhận biết. Tín hiệu mất Hiện tượng Chức năng fail-safe Tín hiệu đánh lửa của (IGF) Hư hỏng ở hệ thống đánh lửa và việc đánh lửa không thể xảy ra (tín hiệu IGF không gởi đến ECU) Ngừng phun nhiên liệu Tín hiệu từ cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP sensor) Nếu mất tín hiệu từ cảm biến này, lượng xăng phun cơ bản không được tính và kết quả là động cơ bị chết máy hoặc khó khởi động. Nếu nối tắt cực T và E1 ECU sẽ lấy giá trị tiêu chuẩn (30 kPa) để thay thế cho tín hiệu này. Tín hiệu đo gió Nếu mất tín hiệu này ECU không thể nhận biết lượng gió nạp để tính lượng xăng phun cơ bản, kết quả là động cơ bị chết máy hay khó khởi động. Giá trị chuẩn được lấy từ tín hiệu cầm chừng cho việc tín lượng xăng phun và thời điểm đánh lửa Tín hiệu vị trí cánh bướm ga Nếu mất tín hiệu này ECU không thể nhận biết vị trí bướm ga mở hay đóng hoàn toàn. Điều này sẽ làm động cơ chết máy hay chạy không êm. ECU sẽ lấy giá trị tiêu chuẩn trong bộ nhớ để thay thế cho tín hiệu này Tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước và cảm biến nhiệt độ khí nạp Mất tín hiệu này ECU sẽ hiểu rằng nhiệt độ nước 1390C. Điều này sẽ làm tỉ lệ hoà khí trở nên quá giàu hay quá nghèo. Kết quả là động cơ bị chết máy hoặc chạy không êm. ECU sẽ lấy giá trị chuẩn trong bộ nhớ tùy thuộc vào loại động cơ với nhiệt độ nước: 890C và nhiệt độ khí nạp là200C Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio - Hệ thống điện và điện tử trên ôtô hiện đại - Hệ thống điện động cơ PGS.TS Đỗ Văn Dũng Trang : 276 Tín hiệu từ cảm biến oxy Nếu vỏ bọc ngoài của cảm biến oxy bị đóng bẩn. ECU không thể nhận biết hàm lượng oxy tập trung ở khí thải vì thế nó không thể duy trì tỉ lệ hòa khí ở mức tối ưu. Không thực hiện việc hiệu chỉnh hồi tiếp tỉ lệ hòa khí Tín hiệu từ cảm biến kích nổ Nếu mất tín hiệu này, ECU không thể nhận biết khi động cơ bị kích nổ vì thế nó sẽ không điều chỉnh giảm góc đánh lửa sớm Điều chỉnh thời điểm đánh lửa trễ tối đa Cảm biến áp suất khí trời Nếu mất tín hiệu từ cảm biến này, ECU sẽ hiểu rằng áp suất khí trời luôn ở giá trị tối đa hay tối thiểu. Điều này làm hòa khí quá nghèo hay quá giàu Lấy giá trị áp suất khí trời ở mức tiêu chuẩn là 101 kPa (60mmHg) thay thế cho tín hiệu này Tín hiệu điều khiển hộp số tự động Nếu có hư hỏng trong ECU điều khiển hợp số, hợp số hoạt động không tốt Không hiệu chỉnh góc đánh lửa theo sức kéo Tín hiệu từ áp suất tăng áp động cơ Nếu có sự tăng bất thường trong áp suất áp động cơ hoặc lượng gió nạp. Điều này có thể làm hư hỏng động cơ Ngừng cung cấp nhiên liệu cho động cơ. Chức năng Back-up: Chức năng Back-up được thiết kế để khi có sự cố kỹ thuật ở ECU, Back- up IC trong ECU sẽ lấy toàn bộ dữ liệu lưu trữ để duy trì hoạt động động cơ trong thời gian ngắn. Hình 6-148: Chức năng back-up ECU sẽ hoạt động ở chức năng Back-up trong các điều kiện sau: ECU không gởi tín hiệu điều khiển đánh lửa (IGT). Mất tín hiệu từ cảm biến áp suất đường ống nạp (PIM). Lúc này Back-up IC sẽ lấy tín hiệu dự trữ để điều khiển thời điểm đánh lửa và thời điểm phun nhiên liệu duy trì hoạt động động cơ. Dữ liệu lưu trữ này phù hợp với tín hiệu khởi động và tín hiệu từ công tắc cầm chừng, đồng thời đèn Check-engine sẽ báo sáng thông báo cho tài xế. ( 21 RRC Truong DH SPKT TP. HCM Thu vien DH SPKT TP. HCM - Ban qu yen © T ruong D H Su ph am Ky thuat TP. HC M Simpo PDF Merge and Split Unregistered Versio -
File đính kèm:
- giao_trinh_he_thong_dien_va_dien_tu_tren_o_to_hien_dai.pdf