Chương 5 các hệ thống điều khiển động cơ và gầm ôtô

Khái quát về các hệ thống điều khiển trên ôtô EFI: HT phun xăng điện tử ESA: HT điều khiển đánh lửa theo chương trình DIS: HT đánh lửa trực tiếp GDI: Động cơ phun trực tiếp... Cấu trúc

Trang 1

TRANG BỊ ĐIỆN VÀ CÁC THIẾT BỊ ĐIỀU

KHIỂN TỰ ĐỘNG TRÊN Ô TÔ

Giảng viên: ThS Vũ Thế Truyền

CƠ SỞ ĐÀO TẠO THÁI NGUYÊN

Trang 2

CÁC HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ VÀ GẦM ÔTÔ

Trang 3

5.1 Khái quát về các hệ thống điều khiển trên ôtô

A/C: HT điều hoà không khí

Hệ thống điều khiển ôtô được chia thành các hệ thống điều khiển động cơ và hệ thống điều khiển gầm ôtô

EFI: HT phun xăng điện tử

ESA: HT đánh lửa sớm điện tử

ISC: HT điều khiển tốc độ ko tải

ECT: Hộp số tự động điều khiển điện tử

ABS: HT phanh chống bó cứng

TRC: HT chống trượt bánh xe

TEMS: HT treo điều khiển điện tử

DIAGNOSIS: HT chẩn đoán

Trang 4

5.1.1 Các hệ thống điều khiển động cơ

Sơ đồ hệ thống điều

khiển động cơ

EFI: HT phun xăng điện tử

ESA: HT điều khiển đánh

lửa theo chương trình

DIS: HT đánh lửa trực tiếp

GDI: Động cơ phun trực tiếp

Trang 5

5.1.2 Các hệ thống điều khiển gầm ôtô

Sơ đồ các hệ thống điều khiển gầm cơ bản

Trang 6

5.1.2 Các hệ thống điều khiển gầm ôtô

Sơ đồ các hệ thống điều khiển gầm cơ bản

HB: HT phanh thủy lực;

EPB: HT phanh khí điều khiển

điện tử

EHB: HT phanh Điện-thủy lực

EMB: HT phanh Điện-cơ.

c) Điều khiển hệ thống phanh:

HL: HT lái thủy lực;

ULL: HT lái có tỷ số

truyền thay đổi;

ESP: Điều khiển ổn định

Lái điện “Steer-by-Wire”

d) Hệ thống lái:

e) HT hỗ trợ lái xe: cảnh báo

đâm, tránh đâm.

Trang 7

5.2.1 Cảm biến áp suất đường ống nạp (Cảm biến chân không)

5.2 Các loại cảm biến và tín hiệu

a Cấu tạo

b Nguyên lý

c Đặc tính

Trang 8

5.2.2 Cảm biến lưu lượng không khí

a Loại cánh

Công tắc bơm nhiên liệu Công tắc bơm nhiên liệu

Biến trở Biến trở

Trang 9

b Loại xoáy quang học Karman

Tín hiệu và sơ đồ mạch điện cảm biến

Cấu tạo cảm biến Karman

Trang 10

Sơ đồ mạch điện và đặc tính cảm

biến

c Loại dây sấy (dây nhiệt)

Cấu tạo cảm biến dây sấy

V

Trang 11

Cảm biến bướm ga loại 2 tiếp điểm

5.2.3 Cảm biến vị trí bướm ga

Cảm biến bướm ga loại tuyến tính

Trang 12

a Loại đặt bên trong bộ chia điện

Trang 13

* Cấu tạo

5.2.4 Cảm biến tốc độ và vị trí góc quay

b Loại cảm biến vị trí cam

Mạch điện và tín hiệu cảm biến vị trí cam

Trang 16

5.2.5 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát

Cấu tạo mạch điện và đặc tính cảm biến nhiệt độ nước làm mát

5V ECU động cơ

E2 E1

THW (THA)

Trang 17

* Vị trí

5.2.6 Cảm biến nhiệt độ khí nạp

* Một số loại cảm biến nhiệt độ khí nạp

Trang 19

b, Loại Titan

5.2.7 Cảm biến nồng độ oxy

Cảm biến nồng độ ô xy loại Titan

Trang 20

5.2.8 Cảm biến tốc độ xe

a Loại công tắc lưỡi gà

Cảm biến này được lắp trong bảng đồng hồ loại kim Nó bao gồm một nam châm quay bằng cáp đồng hồ tốc độ, chuyển động quay làm cho công tắc đóng và mở Công tắc lưỡi gà đóng

và mở 4 lần khi cáp quay một vòng

Nam châm được phân cực như trong hình Lực từ trường tại 4 vùng chuyển tiếp giữa cực N

và S của nam châm sẽ đóng và mở tiếp điểm của công tắc lưỡi gà khi nam châm quay.

Cấu tạo và sơ đồ mạch điện

Trang 21

b Loại cảm biến quang học

Cấu tạo và sơ đồ mạch điện

Trang 22

lệ với tốc độ quay của rôto, nó có thể dùng để nhận biết tốc độ xe.

VỊ trí, cấu tạo và sơ đồ mạch điện

Trang 23

Cảm biến tốc độ loại MRE

d Loại MRE (Loại phần tử điện từ)

Trang 24

5.2.9 Cảm biến nhiệt độ khí EGR

Trang 25

Vị trí, cấu tạo và mạch điện cảm biến

tiếng gõ

5.2.10 Cảm biến tiếng gõ

Trang 26

5.3 Điều khiển các hệ thống động cơ

5.3.1 Hệ thống phun xăng điện tử

5.3.1.1 Hệ thống phun xăng điện tử gián tiếp

a Loại có cảm biến lưu lượng khí nạp lắp sau lọc gió (L-Type)

Hệ thống phun xăng điện tử L-Type

Trang 27

b Loại điều khiển đường ống nạp (D-Type)

Hệ thống phun xăng điện tử D-Type

Trang 28

c Cấu trúc cơ bản của hệ thống phun xăng gián tiếp gồm 3 khối chức năng

Cấu trúc hệ thống phun xăng điện tử gián tiếp

Trang 29

* Khối cấp xăng - Chu trình cấp xăng

Trang 30

- Chu trình thứ nhất (Chu trình có đường xăng hồi):

Thùng nhiên liệu, bơm, lọc nhiên liệu, ống dẫn, ống chia xăng, van điều chỉnh áp suất nhiên liệu bằng chân không

* Khối cấp xăng

Trang 31

- Chu trình thứ hai (Chu trình không có đường hồi):

Gồm các bộ phận:

Thùng nhiên liệu, lọc nhiên liệu, bơm nhiên liệu, van điều chỉnh áp suất, ống phân phối, vòi phun, ray chứa làm bằng chất dẻo.

Trang 32

* Khối cấp xăng - Bơm xăng: + Loại bơm cánh gạt

Thường đặt trong thùng xăng, so với loại con lăn thì loại này có ưu điểm là ít gây tiếng ồn

và không tạo dao động trong mạch nhiên liệu nên được dùng rộng rãi

Trang 33

* Khối cấp xăng - Bơm xăng: + Loại bơm cánh gạt con lăn

1 Đường xăng vào; 2 Van một chiều điều tiết áp suất; 3 Con lăn

4 Roto bơm; 5 Van xả; 6 Đường xăng ra Cấu tạo bơm này gồm các thành phần sau:

Mô tơ điện một chiều

Bộ phận công tác của bơm Van an toàn và van một chiều

5.3.1.1 Hệ thống phun xăng điện tử gián tiếp

Loại này được đặt bên ngoài thùng xăng và luôn gắn gần thùng để hiệu suất của bơm được cao hơn.

Trang 34

- Bơm xăng:

+ Mạch điều khiển bơm xăng không qua hộp ECU

Trang 35

* Khối cấp xăng - Bơm xăng: + Điều khiển bơm xăng kiểu ON/OFF

Trang 36

+ Điều khiển bơm xăng kiểu 2 tốc độ

Trang 37

- Bộ dập xung:

Trang 38

- Bộ điều áp:

Trang 39

- Vòi phun xăng và điều khiển vòi phun xăng:

Phân loại vòi phun xăng:

- Theo cách cấp xăng: + Cấp xăng từ đỉnh vòi phun; + Cấp xăng từ phía bên

- Theo chức năng:

+ Vòi phun chính (loại phun trung tâm hoặc đa điểm);

+ Vòi phun khởi động lạnh

+ Yêu cầu và phân loại vòi phun xăng

Trang 40

a, Cấu tạo vòi phun;

b Các kiểu đầu phun;

Trang 41

- Vòi phun xăng và điều khiển vòi phun xăng:

+ Phương pháp điều khiển kim phun bằng điện áp cho loại kim phun điện trở cao

Trang 42

a Cấu trúc hệ thống

5.3.1.2 Hệ thống phun xăng điện tử trực tiếp

Sơ đồ tổng thể hệ thống phun xăng trực tiếp

Trang 43

a Cấu trúc hệ thống

1.Bơm tạo áp suất phun; 2.Cảm biến áp suất; 3.Vòi phun; 4.Ống phân phối; 5.Bộ điều khiển phun

Mô hình hệ thống phun xăng trực tiếp

Trang 44

b Kết cấu một số chi tiết

Trang 45

Phân loại hệ thống phun nhiên liệu Diesel điện tử

Trang 46

5.3.2 Hệ thống phun dầu điện tử

5.3.2.1 Hệ thống phun dầu điện tử với bơm cao áp điện tử

Bơm cao áp PE Cơ cấu điều ga bơm PE

a Loại bơm PE (Bơm dãy) điều khiển điện từ bằng cơ cấu điều ga điện từ

1.Trục cam 2.Cơ cấu điều ga điện từ; 3 Lò xo hồi vị; 4 ECU; 5 Cảm biến tốc độ;

6 Lõi thép di động; 7 Lõi thép cố định; 8 Cuộn dây

Trang 47

Bơm cao

áp VE và

cơ cấu điều khiển ga điện từ

b Loại bơm VE điều khiển điện từ bằng cơ cấu điều ga điện từ

Trang 48

c Loại bơm VE điều khiển điện từ bằng van xả áp

Cấu trúc và các chi tiết của bơm piston hướng trục

* Bơm VE điện tử một piston hướng trục

Trang 49

Cấu trúc và các chi tiết của bơm hướng kính

* Bơm VE điện tử nhiều piston hướng trục

Trang 50

*.Van xả áp (SPV) loại thông thường

Khi khóa điện bật ON thì cuộn dây của van điều khiển cũng được cấp điện

Để nút (bịt) đường dầu hồi phía trên van chính và như vậy quá trình phun dầu xảy

ra bình thường Đến khi cần kết thúc phun thì ECU sẽ cắt điện ở cuộn dây van

điều khiển, lò xo điều khiển sẽ đẩy lõi thép của van điều khiển và mở thông khoang trên của van chính với khoang xylanh

Trang 51

*.Van xả áp (SPV) loại điều khiển trực tiếp

Khi khóa điện được bật ON thì EDU sẽ cấp cho cuộn dây của van điện một điện áp khoảng 160 ÷190 (V) và ngay sau đó nó duy trì điện áp trên cuộn dây khoảng 60 ÷ 80(V) Khi đó, lõi thép của van sẽ bị từ trường của cuộn dây hút mạnh và làm cho van đóng chặt cửa hồi dầu Đảm bảo quá trình phun nhiên liệu xảy ra bình thường Khi muốn kết thúc phun thì tín hiệu từ ECU thông qua EDU điều khiển cắt điện ở cuộn dây van xả áp, lò xo sẽ đẩy lõi thép đi lên, đồng thời áp lực dầu ở khoang xylanh đẩy phần van để mở đường dầu xả về khoang bơm làm mất áp suất phun

Trang 52

d Van điều khiển thời điểm phun TCV

Van TCV a- Cấu tạo b- Làm sớm thời điểm phun c- Làm muộn thời điểm phun

Trang 53

5.3.2 Hệ thống phun dầu điện tử

5.3.2.2 Hệ thống phun dầu điện tử với ống phân phối –Common Rail System (CRS)

Sơ đồ hệ thống điều khiển điện tử EFI- Diesel ống phân phối

Trang 54

a, Đặc điểm chung

Trang 55

Cấu tạo hệ thống nhiên liệu Diesel điện tử với ống phân phối

Trang 56

d, Các cụm thiết bị trong hệ thống

* Bơm áp cao

- Bơm áp cao loại hai

piston đối nhau (bơm HP3)

+ Cấu tạo

Bơm cao áp được xem như là trái tim của hệ thống common rail Bộ ổn định áp suất ống nhiên liệu (FRP) và cảm biến nhiệt độ nhiên liệu là các bộ phận trong tổ hợp bơm cao áp

Cấu tạo bơm HP3

Trang 57

d, Các cụm thiết bị trong hệ thống

* Bơm áp cao

- Bơm áp cao loại

hai piston đối

nhau (bơm HP3)

+ Hoạt động

Trang 58

Trang 59

Trang 60

Trang 61

Bơm nạp loại roto sẽ hút nhiên liệu từ bình nhiên liệu đến buồng bơm cao áp

thông qua bình lọc và van điều khiển hút (SCV) Trục điều khiển quay roto trong

và ngoài của bơm nạp Khi roto quay làm khoảng trống tăng và giảm, bơm nạp

sẽ hút nhiên liệu vào bộ phận hút và đẩy nhiên liệu ra khỏi bộ phận xả Bơm roto được lắp trong bơm áp cao

* Bơm áp cao

Trang 62

2 Bánh răng bị động B Khoang áp cao

Bơm gồm hai bánh răng được dẫn động theo chiều nhất định Bánh răng chủ

động 1 lắp trên trục chủ động, bánh răng 2 được lắp nỏng trên trục bị động (quay trơn trên trục) Khi trục chủ động được dẫn động thì bánh răng chủ động quay và

dẫn động bánh răng bị động quay theo chiều ngược lại Dầu từ khoang áp thấp A được bơm guồng sang khoang B (có thể tích nhỏ hơn khoang A) áp suất cao,từ

đây dầu đượcđiền đầy vào khoang bơm của bơm áp cao

Trang 63

Định dạng
Số trang	119
Dung lượng	36,51 MB

Chương 5 các hệ thống điều khiển động cơ và gầm ôtô

Điều khiển các hệ thống thuộc gầm ôtô