• Không có kết quả nào được tìm thấy

Nghiên cứu chế tạo máy chẩn đoán các loại ecu điều khiển động cơ

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Chia sẻ "Nghiên cứu chế tạo máy chẩn đoán các loại ecu điều khiển động cơ"

Copied!
26
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Văn bản

(1)

1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HC ĐÀ NNG

ĐINH ANH TUN

NGHIÊN CU CH TO MÁY CHN ĐOÁN CÁC LOI ECU

ĐIU KHIN ĐỘNG CƠ

Chuyên ngành: K thut ñộng cơ nhit Mã s: 60.52.34

LUN VĂN THC S K THUT

Đà Nng – Năm 2011

(2)

2

Công trình ñược hoàn thành tại ĐẠI HC ĐÀ NNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS-TS. Trần Văn Nam

Phản biện 1:………

Phản biện 2:………

Luận văn sẽ ñược bảo vệ tại Hội ñồng chấm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ

Kỹ thuật họp tại: Đại học Đà Nẵng vào ngày…….tháng…….năm 2011

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm thông tin- học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm học liệu,Đại học Đà Nẵng

(3)

1 MỞ ĐẦU

* LÝ DO CHN ĐỀ TÀI

Hiện nay, ôtô là phương tiện giao thông cần thiết của con người mà không gì có thể thay thế ñược. Theo thống kê trên thế giới, số lượng người tham gia giao thông bằng ôtô chiếm tỉ lệ rất cao so với các phương tiện giao thông khác. Do ñó, tỉ lệ tăng trưởng trong sản xuất và lắp ráp ôtô ngày càng tăng. Sản lượng ôtô trên thế giới hiện nay tập trung vào các công ty chế tạo và lắp ráp ôtô nổi tiếng như: Toyota, Nissan, Ford, Mitsubishi, Honda, …

Để nâng cao tính kinh tế nhiên liệu của ñộng cơ và giảm bớt tình trạng ô nhiễm môi trường do khí thải của ôtô gây ra, hầu hết các ôtô con hiện nay ñều ñược trang bị ñộng cơ phun xăng và ñánh lửa ñược ñiều khiển bằng ñiện tử. Trên các ñộng cơ này, bộ ñiều khiển ñiện tử (ECU-Electronic Control Unit) ñiều khiển lượng nhiên liệu phun và thời ñiểm ñánh lửa tối ưu theo các chế ñộ vận hành của ñộng cơ. Tuy nhiên, ôtô sau một thời gian sử dụng sẽ có các hỏng hóc, trục trặc trong quá trình vận hành chẳng hạn như ñộng cơ không khởi ñộng ñược, hoặc ñộng cơ bị dư xăng, thiếu xăng…Các hiện tượng vừa kể trên có thể do hư hỏng của các bộ phận cơ khí trong ñộng cơ, hoặc là do hỏng hóc từ hệ thống ñiều khiển phun xăng và ñánh lửa, trong ñó có bộ ñiều khiển ñiện tử ECU-Electronic Control Unit.

Để có thể chẩn ñoán ñược tình trạng kỹ thuật của ECU ñòi hỏi phải có các thiết bị chuyên dùng ñắt tiền và phải phù hợp cho từng kiểu ñộng cơ, nhà chế tạo. Chỉ có các trạm sửa chữa lớn, trạm bảo hành của các công ty lắp ráp ôtô mới có thể có ñầy ñủ trang thiết bị phục vụ cho công việc chẩn ñoán các hỏng hóc trong hệ thống ñiều khiển ñiện tử trên ôtô.

Trong thực tế, công việc sửa chữa các pan trên ôtô hiện nay

(4)

2

gặp nhiều khó khăn do thiếu các thiết bị chẩn ñoán chuyên dùng ñể chẩn ñoán trình trạng kỹ thuật của ECU. Vì vậy, hiện nay “Nghiên cu chế to máy chn ñoán các loi ECU ñiu khin ñộng cơ là vấn ñề cấp thiết.

* MC ĐÍCH NGHIÊN CU

- Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy chẩn ñoán các loại ECU ñiều khiển ñộng cơ.

 - Máy có thể dùng ñể kiểm tra tình trạng và ño số lượng tín hiệu do ECU gửi ra ñể ñiều khiển phun xăng và ñiều khiển ñánh lửa, nhằm mục ñích kiểm tra xem ECU còn ñiều khiển ñược hay không, phục vụ cho công việc sửa chữa.

* ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CU VÀ GII HN ĐỀ TÀI

Chỉ tập trung nghiên cứu các loại ECU ñiều khiển ñộng cơ của các hãng xe: Toyota, Nissan, Mitsubishi, Ford. Thông qua các thông số thực nghiệm của các cảm biến G và NE ñể nghiên cứu chế tạo mạch tạo các xung tín hiệu giả cho các cảm biến ñã khảo sát bằng vi ñiều khiển và ngôn ngữ C.

Tùy thuộc vào từng ñời xe, lựa chọn loại cảm biến ñể phát các xung tín hiệu giả thích hợp truyền vào bộ ñiều khiển ñiện tử (ECU), từ ñó xác ñịnh số lần phát tín hiệu ra ñiều khiển phun xăng, ñiều khiển ñánh lửa của ECU thông qua sự hiển thị của các ñèn LED về tần số phát xung của ECU theo tốc ñộ và màn hình LCD hiển thị số lần phát xung ñiều khiển phun xăng ñánh lửa của ECU bằng tín hiệu số.

Từ các kết quả hiển thị này xác ñịnh ñược khả năng ñiều khiển của ECU và ñánh giá kết quả kiểm tra ECU ñiều khiển ñộng cơ. Được thể hiện như hình sau

(5)

3

* PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CU

Để thực hiện ñề tài, người nghiên cứu ñã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

• Phương pháp nghiên cứu tài liệu.

• Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm.

• Phương pháp lập trình ngôn ngữ C.

• Phương pháp thiết kế chế tạo mạch.

• Thực nghiệm kiểm tra chẩn ñoán ECU trên các xe ñã khảo sát, so sánh và ñánh giá các kết quả chẩn ñoán.

* CU TRÚC LUN VĂN

Luận văn ñược trình bày trong 91 trang (không kể tài liệu tham khảo và phụ lục), ngoài phần mở ñầu và kết luận ñược chia làm 5 chương.

Mở ñầu

Chương 1: Nghiên cứu tổng quan

Chương 2 : Phân tích bộ ñiều khiển ñiện tử và tín hiệu Chương 3 : Các dạng xung tín hiệu của cảm biến G và NE Chương 4 : Nghiên cứu chế tạo máy chẩn ñoán các loại ECU Chương 5 : Thực nghiệm chẩn ñoán ECU

Kết luận

Tài liệu tham khảo Phụ lục

(6)

4 CHƯƠNG 1

NGHIÊN CU TNG QUAN 1.1. DN NHP

Chế ñộ hoạt ñộng tối ưu của ñộng cơ, phụ thuộc vào tín hiệu của các cảm biến. Các tín hiệu này rất quan trọng, nhưng chỉ là yếu tố gián tiếp ảnh hưởng ñến hoạt ñộng của ñộng cơ, vì tất cả tín hiệu của cảm biến ñều gửi về ECU xử lý, dựa trên các tín hiệu cảm biến ECU tính toán và ñưa ra tín hiệu ñiều khiển sự hoạt ñộng của các cơ cấu chấp hành của ñộng cơ. Vì vậy, sự hoạt ñộng tối ưu của ñộng cơ, phụ thuộc rất lớn vào tín hiệu ñiều khiển của ECU, hay nói cách khác ECU là bộ xử lý trung tâm quyết ñịnh rất lớn ñến sự hoạt ñộng của ñộng cơ.

Hình 1.1 Kết cu cơ bn ca h thng phun xăng ñiu khin bng ñin t

1.2. MT S MÁY CHN ĐOÁN ĐỘNG CƠ

Song song với việc hiện ñại hóa chiếc ô tô ngày càng hoàn hảo hơn thì vấn ñề bảo trì, chẩn ñoán, sửa chữa cũng ngày càng phức tạp hơn. Với những chiếc ô tô hiện ñại hiện nay, lượng dữ liệu ñiều

(7)

5

khiển xe ngày càng nhiều. Vì vậy, chẩn ñoán, sửa chữa theo phương pháp thủ công ñã trở nên hết sức khó khăn nếu không muốn nói là không tưởng. Do ñó, ñể giúp cho người kỹ thuật viên thực hiện tốt công việc chẩn ñoán và sửa chữa, các ô tô ñời mới ñã trang bị hệ thống tự chẩn ñoán. Sau ñây là một số loại máy chẩn ñoán ñộng cơ.

1.2.1. Máy chn ñoán X431 1.2.2. Máy chn ñoán 3100EVN

1.2.3. Máy chn ñoán OBD-II (On Board Diagnostic)

1.3. NHNG VN ĐỀ CP THIT V THIT B THÍ NGHIM CƠ S ĐÀO TO NGH.

Là một ngành công nghệ luôn có sự biến ñổi liên tục về công nghệ, các kỹ sư ngành ô tô cũng phải ñược trang bị những kiến thức mới nhất, cập nhật nhất. Tuy vậy, trong ñiều kiện hạn chế về tài chính, các máy móc, trang thiết bị phục vụ dạy học nhập khẩu có giá thành ñắt ñỏ, chưa phù hợp với tình hình kinh tế của Việt Nam, càng khiến cho việc ñào tạo chuyên sâu về kiến thức ô tô khó khăn hơn bao giờ hết.

Trong bối cảnh ñó, ngoài việc ñào tạo kiến thức chuyên môn, các giảng viên kỹ thuật còn phải có nhiệm vụ nghiên cứu ứng dụng các thiết bị dạy học hiện ñại, sản xuất phục vụ cho công tác ñào tạo là công việc có ý nghĩa thiết thực. Trước mắt ñó chính là sự chủ ñộng về công nghệ, về trang thiết bị, phù hợp với thực tiễn tình hình giảng dạy, sau ñó là việc giảm giá thành so với các giải pháp nhập ngoại.

Mặt khác, các trang thiết bị tự nghiên cứu sẽ kích thích sự phát triển công nghệ trong nước, giúp nền khoa học của nước nhà hòa nhập với thế giới.

1.3.1. Nhng vn ñề cp thiết 1.3.2. V mt con người

(8)

6 1.3.3. V mt kinh tế

1.4. CÁC GII PHÁP NGHIÊN CU V ECU

Qua quá trình giảng dạy và tìm hiểu về chuyên ngành ñiện ô tô và giải quyết một vấn ñề ñược phân tích ở trên, một số giải pháp nghiên cứu về ECU như sau:

1.4.1. Thiết kế máy chn ñoán li ñộng cơ

1.4.2. Thiết kế mch giao tiếp gia máy tính và ECU ñiu khin ñộng cơ.

1.4.3. Thiết kế máy chn ñoán ECU.

Máy chẩn ñoán ECU với chức năng chủ yếu là ñánh giá khả năng ñiều khiển phun xăng và ñiều khiển ñánh lửa của ECU từ ñó ñánh giá tình trạng làm việc của ñộng cơ. Với yêu cầu ñề tài như vậy, người thiết kế chỉ cần tìm ra tín hiệu nào quan trọng nhất, quyết ñịnh ñến khả năng ñiều khiển phun xăng, ñiều khiển ñánh lửa của ECU và nhận tín hiệu ñiều khiển ñánh lửa và ñiều khiển phun xăng từ ECU. Bằng việc sử dụng ngôn ngữ C và kết hợp với các linh kiện ñiện tử. Người thiết kế, lập giả xung tín hiệu cảm biến, quyết ñịnh sự ñiều khiển phun xăng, ñiều khiển ñánh lửa và nhận tín hiệu ñiều khiển của ECU, ñể kiểm tra ECU và tình trạng làm việc do ECU này ñiều khiển.

Theo phân tích trên ñây ta thấy phương án này là khả thi với khả năng và thời gian thiết kế. Vì vậy, tác giả quyết ñịnh chọn

“Nghiên cu chế to máy chn ñoán các loi ECU ñiu khin ñộng cơ làm ñề tài luận văn thạc sĩ của mình.

Chương 2

PHÂN TÍCH B ĐIU KHIN ĐIN T VÀ TÍN HIU 2.1. BỘ ĐIU KHIN ĐIN T(ECU – Electronic Control Unit)

(9)

7 2.1.1. Dn nhp

2.1.2. Cu to

Hình 2.1 Sơ ñồ khối của các hệ thống trong máy tính với vi xử lý 2.1.3. Cu trúc ca ECU

Hình 2.3 Cấu trúc CPU 2.1.4. Mch giao tiếp ngõ vào

2.1.5. Mch giao tiếp ngõ ra

2.2. CU TRÚC, CHC NĂNG CA H THNG ĐIU KHIN ĐỘNG CƠ

ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến, tính toán ñưa ra tín hiệu ñiều khiển cơ cấu chấp hành như: kim phun, cuộn dây và IC ñánh lửa, ngắt bộ ñiều khiển A/C hoặc ñiều khiển van không tải ñể tăng

(10)

8

tốc ñộ ñộng cơ khi bật A/C, ñiều khiển bơm xăng, rơle EFI và ñèn báo ñộng cơ…như Hình 2.11 sau:

Hình 2.11 Sơ ñồ ñiều khiển ñộng cơ Kết lun:

Qua tìm hiểu cấu tạo, chức năng ñiều khiển ñộng cơ của ECU dựa vào tín hiệu từ các cảm biến, cho thấy ECU có khả năng quyết ñịnh trực tiếp ñến hoạt ñộng của ñộng cơ. Nhưng tín hiệu cảm biến gửi ñến ECU rất nhiều, trong ñó cảm biến vị trí trục khuỷu G và cảm biến tốc ñộ ñộng cơ NE, ñặc trưng cho sự hoạt ñộng của ñộng cơ và 2 tín hiệu này có mối quan hệ mật thiết với nhau. Vì vậy cần thiết phải lập trình giả xung cảm biến G và NE, ñể nghiên cứu, chế tạo máy chẩn ñoán các loại ECU ñiều khiển ñộng cơ.

(11)

9 Chương 3

CÁC DNG XUNG TÍN HIU CA CM BIN G VÀ NE 3.1. ĐIU KHIN ĐÁNH LA

3.1.1. Dn nhp

3.1.2. H thng ñánh la lp trình có b chia ñin ( DI- Distributor Ignition System)

Sơ ñồ h thng

Hình 3.3 Sơ ñồ hệ thống ñánh lửa lập trình có bộ chia ñiện 3.1.3. H thng ñánh la lp trình không có b chia ñin

3.1.3.1. Loi s dng mt bôbin cho tng cp bugi (DLI- Distributorless Ignition)

3.1.3.2. Loi s dng mi bôbin cho mt bugi (DIS-Direct Ignition System)

3.2. ĐIU KHIN PHUN XĂNG 3.2.1. Dn nhp

3.2.2. Điu khin kim phun 3.2.2.1. Cu to và phân loi.

3.2.2.2. Phương pháp ñiu khin kim phun

3.2.2.3. Chc năng ca ECU trong vic ñiu khin kim phun

Phun ñồng thi

(12)

10

Hình 3.15 Phương pháp phun ñồng thời

Phun theo nhóm

Hình 3.16 Phương pháp phun theo nhóm

Phun ñộc lp

Hình 3.17 Phương pháp phun ñộc lập 3.3. CÁC DNG XUNG TÍN HIU G VÀ NE 3.3.1. Cm biến ñin t

3.3.1.1. Loi ñặt trong b chia ñin - Loi 4-24

• Tín hiệu G: 1 cuộn nhận tín hiệu, 4 răng.

• Tín hiệu NE: 1 cuộn nhận tín hiệu, 24 răng.

(13)

11

Hình 3.18 Sơ ñồ mạch ñiện, dạng tín hiệu G và NE loại 4-24.

Thực nghiệm ño xung loại cảm biến này như sau:

Hình 3.19 Tín hiệu G và NE cảm biến 4-24 loại ñặt trong bộ chia ñiện

- Loi 2-24

• Tín hiệu G: 1 cuộn nhận tín hiệu, 2 răng.

• Tín hiệu NE: 1 cuộn nhận tín hiệu, 24 răng.

- Loi 1-1-24

• Tín hiệu G1 và G2: 2 cuộn nhận tín hiệu, một răng.

• Tín hiệu NE: 1 cuộn nhận tín hiệu, 24 răng.

- Loi 4

• Tín hiệu NE : 2 cuộn nhận tín hiệu ñấu nối tiếp, 4 răng.

- Loi 1- 4

• Tín hiệu G: 1 cuộn nhận tín hiệu, 1 răng.

• Tín hiệu NE: 2 cuộn nhận tín hiệu ñấu nối tiếp, 4 răng.

3.3.1.2. Loi tách ri - Loi 1-1-12

Dạng tín hiệu G và NE ở cảm biến này tương tự với tín hiệu ở cảm biến 1-1-24 loại ñược bố trí trong bộ chia ñiện [2].

(14)

12

Thực nghiệm ño xung tín hiệu G và NE trên ñông cơ bằng máy Snap-on 1500 của loại cảm biến 1-1-12 như Hình 3.24 sau:

Hình 3.24 Tín hiệu NE và G1 cảm biến 1-1-12 loại tách rời trên ñộng cơ

- Loi 1-(36-2)

Trong một chu kỳ làm việc của ñộng cơ (720o CA) sẽ phát ra 1 xung G và 68 xung NE.

• Sơ ñồ mạch ñiện và dạng xung của tín hiệu NE và G22 loại 1-(36-2)

- Loi 1-(36-4)

• Tín hiệu G: một cuộn nhận tín hiệu, 1 răng. Răng của cảm biến này là một vấu lồi trên vành ngoài của puly dẫn ñộng cam.

• Sơ ñồ mạch ñiện và dạng xung - Loi 3-(36-4)

Thực nghiệm ño ñược dạng xung của cảm biến ñiện từ loại 17-2 như sau:

Hình 3.30 Tín hiệu NE cảm biến loại (17-2) trên ñộng cơ 4S-FE

(15)

13

3.3.1.3. Loi cm biến ñin t 3 cun nhn tín hiu

Hình 3.31 Sơ ñồ mạch ñiện cảm biến TDC, CKP và CYP trên xe Honda

3.3.2. Cm biến quang

3.3.2.1. Dng xung ca cm biến quang 4-360 trên ñộng cơ 4 xy lanh:

Dạng xung của cảm biến quang là loại xung vuông có hình dạng như sau:

Hình 3.35 Dạng xung G và NE của cảm biến quang 4-360 3.3.2.2. Cm biến quang 6-360 trên các ñộng cơ 6 xy lanh 3.3.2.3. Cm biến quang 4d-360 trên ñộng cơ 4 xy lanh

Thực nghiệm ño ñược dạng xung của cảm biến quang loại 4d-360, dạng xung của cảm biến này tương tự như 2 loại trình bày ở trên.

(16)

14

Hình 3.38 Đo thực nghiệm dạng xung G và NE và cấu tạo của cảm biến quang 4d-360

1-LED và photo diode 3-Đĩa rôto 2-Rãnh tạo tín hiệu G 4-Rãnh tạo tín hiệu NE 3.3.2.4. Cm biến quang 1-4

Cảm biến quang có 4 ñầu nối dây: dây nguồn 12V (hoặc 5V), dây mass, 2 dây tín hiệu NE và dây tín hiệu G.

Hình 3.39 Dạng xung của cảm biến quang 1-4 (DIV 5V/50ms) 3.3.3. Cm biến Hall

3.3.3.1. Cm biến Hall 10-34:

Dng xung G và NE ( Hall 10-34)

Hình 3.42 Cấu tạo của rôto và dạng xung của cảm biến Hall 10-34, Nissan

(17)

15

3.3.3.2. Cm biến Hall 1-4 (1 tín hiu G và 4 tín hiu NE ) CHƯƠNG 4

NGHIÊN CU THIT K, CH TO MÁY CHN ĐOÁN CÁC LOI ECU

4.1. CHC NĂNG CA MÁY CHN ĐOÁN 4.2. SƠ ĐỒ KHI TNG QUÁT

Hình 4.1 thể hiện sơ ñồ khối hệ thống của máy chẩn ñoán.

Hình 4.1 Sơ ñồ khối hệ thống của máy chẩn ñoán 4.3. TÍNH TOÁN VÀ THIT K H THNG

4.3.1. Khi ngun

1 2 J1

TBLOCK-I2

BR1

B80C1000 C4 1000u

1 VI VO 3

GND2

U2 7805

C5 1000u

R2 330R

D1 LED-RED +12v

C6 1uF C7

1uF

123

Hình 4.2 Khối nguồn 4.3.2. Khi hin th

Để hiển thị thông số ño ñạc cho máy chẩn ñoán, ta có rất nhiều phương pháp, tuy nhiên sử dụng tối ưu nhất vẫn là LCD.

(18)

16 4.3.2.1. Dn nhp v LCD

4.3.2.2. Cu trúc khi hin th

LCD ñược sử dụng trong máy chẩn ñoán là loại 4x20.

LCD_D7

LCD_D6

LCD_D5

LCD_D4

LCD_D3

LCD_D2

LCD_D1

LCD_D0

LCD_EN

LCD_RW

LCD_RS

LCD_LED-

D714D613D512D411D310D29D18D07

E6RW5RS4

VSS1 VDD2 VEE3

LCD1

LM044L

RV1

1K

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

J5

CONN-SIL16

R9

330R

Hình 4.5 Khối hiển thị với LCD 4x20

LCD ñược sử dụng trong máy chẩn ñoán là loại 4x20. Hình 4.5 thể hiện sơ ñồ chân của màn hình hiển thị

PORT dữ liệu của LCD là PORT 0, các chân ñiều khiển lần lượt ñược nối vào P2.5, P2.6 và P2.7.

R9 là ñiện trở có tác dụng bật LED nền của LCD, còn RV1 là chiết áp ñiều khiển ñộ tương phản của LCD.

4.3.3. Khi nhn tín hiu phn hi.

Khi gửi tín hiệu xung giả G và NE vào ECU ñể kiểm tra, ngay lập tức ECU sẽ gửi các xung phản hồi ñánh lửa và phun xăng.

Ta dựa vào tín hiệu phản hồi này ñể tính toán ñưa ra kết quả thích hợp.

(19)

17

IGT2

IGT3

IGT4

IGT5

IJN0

IJN1

IJN2

IJN3

IJN4

IJN5 IGT0

IGT_INT

INT0

IJN_INT

INT1

Q1

BC184 R3 10k

R4 10k

D2

1N4148 D3

1N4148 D4

1N4148 D5

1N4148 D6

1N4148 D7 1N4148

Q2

BC184 R5

10k R6

10k D10

1N4148 D11

1N4148 D12

1N4148 D13

1N4148 D14

1N4148 D15 1N4148 Q3

BC161

R7 10k R8 10k

D18

LED-RED D19

LED-RED D20

LED-RED D21

LED-RED D22

LED-RED D23

LED-RED

D24

LED-RED D25

LED-RED D26

LED-RED D27

LED-RED D28

LED-RED D29

LED-RED 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 J2

TBLOCK-I12

R33 330R R34 330R R35 330R

R36 330R R37 330R

R38 330R

R39 330R

R40 330R R41 330R

R42 330R R43 330R R44 330R D8

1N4148 D9 1N4148

D16 1N4148 D17 1N4148

Hình 4.6 Khối nhận tín hiệu phản hồi 4.3.4. Khi gi xung G và NE

4.3.4.1. Dn nhp

Vận tốc ñộng cơ là n vòng/phút. Mỗi chu kỳ làm việc, trục khuỷu cần quay ñược 2 vòng tương ứng với 720o. Vậy thời gian thực hiện mỗi chu kỳ làm việc ứng với vận tốc n là:

Tduty 120n

=

Cho rằng N là số khoảng chia xung lớn nhất của cảm biến.

Vậy khoảng trễ nhỏ nhất của xung cảm biến là:

N n N Tdelay Tduty

= ×

= 120

(second)

(20)

18 N n×

=120×106

(Microsecond) Góc quay trục khuỷu / khoảng chia là:

CA = 720 N

Vậy ta có công thức tính khoảng trễ giữa mỗi xung là:

n Tdelay CA

×

= × 6

106

Trong ñó:

- Tdelay: là khoảng trễ giữa các mức tín hiệu giả xung NE và G.

- N: là số khoảng chia lớn nhất của cảm biến NE và G.

- CA: là tỉ số trục khuỷu/khoảng chia.

- n: là tốc ñộ quay của ñộng cơ (vòng/phút) 4.3.4.2. IC khuếch ñại dòng ULN2803

4.3.4.3. Mch to xung gi lp G và NE trong các loi ñộng cơ.

sin3-

sin3+

sin2+

sin2- sin1+

sin1- p17

p16 p15 p14 p13 p12 p11 p10

vuong3- vuong2- vuong1-

TR1 TRSAT2P2S

TR2 TRSAT2P2S

TR3 TRSAT2P2S D34

1N4007 D35 1N4007 D36 1N4007

RESPACK-8

D371N4728A D38 1N4728A

D39 1N4728A

D40 1N4728A D41 1N4728A

D42 1N4728A 1 1B

2 2B 3 3B 4 4B 5 5B 6 6B 7 7B 8 8B

1C 18 2C 17 3C 16 4C 15 5C 14 6C 13 7C 12 8C 11 COM 10 U3

ULN2803

+12v

C8 33p C9 33p

C10 33p R10 10k R11 R1210k 10k

D43 1N4007

D44 1N4007

D45 1N4007

Hình 4.9 Sơ ñồ mạch chế tạo giả xung tín hiệu G và NE

(21)

19 4.3.5. Khi nhn phím ñiu khin

INT1

INT1 INT0 IJN_INT IGT_INT

BT0 BT1 BT2 BT3

BT0 BT1 BT2 BT3

2345 6789

1

RP1 RESPACK-8

D30 1N4148

D31 1N4148

D32 1N4148

D33 1N4148

Hình 4.10 Sơ ñồ khối bàn phím 4.3.6. Khi x lý trung tâm

4.3.6.1. Dn nhp

4.3.6.2. Thiết kế h thng Dưới ñây là sơ ñồ thiết kế:

Hình 4.11 Sơ ñồ khối trung tâm 4.4. THIT K CHƯƠNG TRÌNH ĐIU KHIN

Chương 5

THC NGHIM CHN ĐOÁN ECU

5.1. HƯỚNG DN S DNG MÁY CHN ĐOÁN CÁC LOI ECU

5.1.1. Cu to máy chn ñoán

(22)

20

Hình 5.1 Cấu tạo máy chẩn ñoán các loại ECU 5.1.2. An toàn khi s dng máy

5.2. THC NGHIM CHN ĐOÁN ECU CA HÃNG XE TOYOTA

5.2.1. Sơ ñồ ñấu dây 5.2.2. Vn hành chn ñoán

- Ấn Start ñể bắt ñầu kiểm tra. Màn hình hiện ra như sau:

Hình 5.5 Màn hình kiểm tra ECU trên ñộng cơ 3S-FE(Cảm biến 4S- 24S )

5.2.3. Đánh giá kết qu:

Theo kết quả kiểm tra từ máy chẩn ñoán ECU của của ñộng cơ 3S-FE, loại cảm biến 4S-24S cho thấy, trong một chu kỳ làm việc,

(23)

21

ECU cung cấp 4 tín hiệu ñánh lửa và 2 tín hiệu phun xăng. Chứng tỏ, ECU còn ñiều khiển tốt.

5.3. THC NGHIM CHN ĐOÁN ECU CA HÃNG XE FORD.

5.3.1. Sơ ñồ ni dây 5.3.2. Vn hành chn ñoán 5.3.3. Đánh giá kết qu:

Kết quả ño ñược hiển thị trên máy chẩn ñoán: Mỗi chu kỳ làm việc của ñộng cơ có 4 tín hiệu ñánh lửa và 1 tín hiệu phun xăng.

Khớp với kết quả ño trên máy hiện sóng. Vậy có thể kết luận rằng ECU còn hoạt ñộng tốt.

5.4. THC NGHIM CHN ĐOÁN ECU CA HÃNG XE NISSAN.

5.4.1. Sơ ñồ ni dây 5.4.2. Vn hành chn ñoán

Hình 5.9 Sơ ñồ nối dây cho ECU của hãng xe Nissan 5.4.3. Đánh giá kết qu:

5.4.3.1. Đánh giá kết qu kim tra ECU bng máy chn ñoán Để ñánh giá kết quả chẩn ñoán ECU ta dựa vào các bộ phận

(24)

22

hiển thị tín hiệu ñiều khiển ñánh lửa và phun xăng từ ECU

Các ñèn LED: Ở phạm vi tốc ñộ chậm ta có thể quan sát các tín hiệu ñiều khiển từ ECU thông qua sự chớp tắt của các ñèn LED báo ñiều khiển ñánh lửa (LED vàng) và ñiều khiển phun xăng (LED xanh). Qua quan sát thấy ECU còn ñiều khiển ñược

5.4.3.2. Đánh giá kết qu thc nghim bng máy hin sóng Snap- On 1500

Trong quá trình thực nghiệm còn kết hợp sử dụng Snap-On 1500 ñể kiểm tra tín hiệu G và NE phát ra từ máy chẩn ñoán ECU, hiển thị xung ñiều khiển ñánh lửa và phun xăng. Bên dưới là kết quả ño ñược khi phát xung ở tốc ñộ 250 v/ph.

Hình 5.11 Kết quả hiển thị xung G và NE trên máy hiện sóng Theo kết quả máy hiện sóng, ño ñược tín hiệu xung phát ra từ máy chẩn ñoán tương tự như dạng xung của cảm biến, chứng tỏ máy chẩn ñoán làm việc có ñộ tin cậy cao.

(25)

23

KT LUN VÀ ĐỀ NGH 1. KT LUN

Sau khi chế tạo thành công máy chẩn ñoán các loại ECU ñiều khiển ñộng cơ, người thực hiện ñã tiến hành các thực nghiệm chẩn ñoán ECU trên các xe Nissan, Mitsubishi, Ford và Toyota ñồng thời kết hợp với thiết bị chẩn ñoán chuyên dùng Snap-On 1500 ñể kiểm tra dạng xung giả do máy chẩn ñoán phát ra cũng như sự hiển thị số tín hiệu ñiều khiển phun xăng và ñiều khiển ñánh lửa từ ECU bằng màn hình LCD. Kết quả ñạt ñược như sau:

- Các xung giả tín hiệu G và NE do máy chẩn ñoán các loại ECU phát ra rất ñúng với dạng xung của các cảm biến thực tế, ñặc biệt là xung vuông của cảm biến Hall và cảm biến quang. Xung tín hiệu giả hoàn toàn có khả năng kích thích chức năng ñiều khiển ñánh lửa và ñiều khiển phun xăng của ECU.

- Máy chẩn ñoán hiển thị chính xác số lượng tín hiệu ñiều khiển ñánh lửa, ñiều khiển phun xăng và tần số phát xung thể hiện bằng việc nhấp nháy ñèn LED.

Ngoài ra, máy chẩn ñoán các loại ECU còn có những ưu ñiểm nổi bật là:

- Kết cấu gọn, nhẹ, dễ sử dụng và bảo quản, có thể phát xung tín hiệu giả ở nhiều tần số khác nhau theo tốc ñộ, tăng ñộ chính xác trong quá trình chẩn ñoán.

- Máy còn có thể dùng ñể giảng dạy các dạng xung của cảm biến.

- Tuy nhiên vẫn có một số hạn chế trong quá trình sử dụng máy như: Máy chẩn ñoán không ñánh giá ñược tín hiệu do ECU gửi ra có chính xác hay không. Đòi hỏi người kiểm tra phải có một số hiểu biết nhất ñịnh về hệ thống ñiều khiển phun xăng và ñiều khiển

(26)

24

ñánh lửa trên ôtô, các sơ ñồ ñấu dây, loại cảm biến sử dụng tương ứng ñể có sự lựa chọn phù hợp khi kiểm tra.

2. HƯỚNG PHÁT TRIN ĐỀ TÀI

Sau thời gian thực hiện ñề tài luận văn bên cạnh nghiên cứu lý thuyết, ñã chế tạo ñược máy chẩn ñoán các loại ECU. Máy có khả kiểm tra tình trạng của ECU và số lượng tín hiệu ECU gửi ra ñiều khiển phun xăng, ñiều khiển ñánh lửa trong 1 chu trình làm việc của ñộng cơ, ñã ñạt ñược kết quả mong muốn. Nhưng máy chẩn ñoán các loại ECU chưa thật sự là một thiết bị chẩn ñoán ña năng và hoàn chỉnh. Nếu có thời gian tiếp tục nghiên cứu và các ñiều kiện thực nghiệm, người thực hiện sẽ tiếp tục hoàn chỉnh và phát triển ñề tài theo hướng sau:

- Thực nghiệm xác ñịnh và lập bản ñồ xung tín hiệu G và NE trên tất cả các xe ñời mới hiện ñang ñược sản xuất và lưu hành rộng rãi tại Việt Nam.

- Thiết kế thêm các mạch tạo tín hiệu giả như: Tín hiệu khởi ñộng (STA) khi phát xung ở tần số thấp, hoàn chỉnh mạch tạo tín hiệu phản hồi ñánh lửa (IGF) trên các ñời xe Toyota.

- Thiết kế thêm mạch tích hợp trong vi ñiều khiển của máy chẩn ñoán, ñể có thể kiểm tra dược dạng xung tín hiệu do ECU gửi có chính xác hay không. Máy chẩn ñoán có thể nhậ ñược nhiều tín hiệu của ECU gửi ra hơn.

Từ những ý tưởng nêu trên, người thực hiện hy vọng sẽ thiết kế và chế tạo ñược máy chẩn ñoán các loại ECU ña năng hơn, hoàn chỉnh hơn.

Tài liệu tham khảo

Tài liệu liên quan