1.1 TẠI SAO CẦN CHẨN ĐOÁN LỖI CHO ĐỘNG CƠ. Khi một động cơ hoạt động không tối ưu về thông số hoạt động. Lúc này động cơ đó cần phải sửa chữa. Công việc chẩn đoán và các kỹ năng khác cần được áp dụng để tìm ra thông hoạt động không tối ưu đó. Để thực hiện chẩn đoán cần có những kiến thức sau kiến thức kế cấu động cơ đốt trong kiến thức về nguyên lý hoạt động của động ( lý thuyết thiết kế động cơ đốt trong) kiến thức về trang bị điện và điều khiển tự động trên động cơ đốt trong phương pháp sử dụng các thiết bị cầm tay trong sửa chữa động cơ đốt trong
Trang 1GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng
Bộ môn Ô tô – Máy động lực
Khoa Kỹ thuật Giao thông
Trường Đại học Bách khoa
268 Lý thường kiệt, P.14, Q.10, Tp.HCM
Trang 2Bộ môn Ô tô – Máy động lực
Khoa Kỹ thuật Giao thông
Trường Đại học Bách khoa
268 Lý thường kiệt, P.14, Q.10, Tp.HCM
Trang 3KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG ĐC
I GIỚI THIỆU CHUNG VỀ KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN
1.1 TẠI SAO CẦN CHẨN ĐOÁN LỖI CHO ĐỘNG CƠ.
1.Khi một động cơ hoạt động không tối ưu về thông số
hoạt động Lúc này động cơ đó cần phải sửa chữa Công việc chẩn đoán và các kỹ năng khác cần được áp dụng để tìm ra thông hoạt động không tối ưu đó.
2.Để thực hiện chẩn đoán cần có những kiến thức sau
- kiến thức kế cấu động cơ đốt trong
- kiến thức về nguyên lý hoạt động của động ( lý thuyết thiết kế động cơ đốt trong)
- kiến thức về trang bị điện và điều khiển tự động trên động cơ đốt trong
- phương pháp sử dụng các thiết bị cầm tay trong sửa chữa động cơ đốt trong
Trang 42 SƠ ĐỒ LOGIC TRONG CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG ĐC
Trang 53 PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ
KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG ĐC
Để chẩn đoán động cơ đốt trong chúng ta cần nắm hai yếu tố sau đây:
1.Hiểu được hệ thống trên động cơ đang bị vấn đề gì
2 Có khả năng hệ thống hóa và áp dụng quy trình chẩn đoán
Trang 64 Quy trình 6 giai đoạn của chẩn đoán
KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG ĐC
Trang 7II Chẩn đoán các hệ thống cơ khí
KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG ĐC
Khi chẩn đoán các lỗi cơ khí chúng ta bốn phương pháp sau đây:
- Dùng tay và mắt để quan sát hiện tượng
-Dùng các dụng cụ cơ để chẩn đoán (ống nghe, đồ hồ đo áp suấ, nhiệt độ ) -Dùng các thiết bị đo điện để chẩn đoán
-Dùng các thiết bị đo thông qua một thống số hoạt động khác.
2.1 Để chẩn đoán các hệ thống cơ khí thì bước đầu tiên chúng ta cần dùng tay
và mắt thường để quan sát các hiện tượng đang diễn ra trên động cơ
Trang 8KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG ĐC
2.2 quy trình kiểm tra bằng các thiết bị co khí
Kiểm tra áp suất nén
Cho động cơ chạy để làm ấm lên rồi dừng lại
Tháo tất cả các bugi ra, cho quay khởi động
động cơ, mở hết bướm ga để đo áp suất nén
của tất cả các xy-lanh
QUY TRÌNH KiỂM TRA ÁP SUẤT NÉN
Tháo các giắc nối của tất cả các vòi phun để
không thể phun nhiên liệu được Tháo hoặc bộ
IC đánh lửa hoặc ngắt các giắc nối để không thể
đánh lửa được Nên sử dụng ắc quy đã được
nạp đầy để có thể quay động cơ với tốc độ trên
Việc kiểm tra này cần được thực hiện trong thời gian càng ngắn càng tốt
Áp suất nén : 0.8…1,471 kPa (8.5…15,0 kgf/cm2) Chênh lệch giữa xy-lanh: 98 kPa (1,0 kgf/cm2)
Trang 9KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG ĐC
2.3 quy trình kiểm tra hệ thống điện
Trang 10KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG ĐC
P 0 1 01
- 0: TIÊU CHUẨN SAE
- 1: THEO TIEU CHUẨN HÃNG
- 1: KIỂM SOÁT GIA TRỊ KHÍ NẠP
- 2: KIỂM SOÁT GIÁ TRỊ NHIÊN LIỆU
- 3; KIỂM SOÁT GIÁ TRỊ ĐÁNH LỬA
- 4: PHẦN KIỂM SOÁT KHÍ THẢI
- 5: KIỂM SOÁT GIÁ TRỊ TỐC ĐỘ
- 6: KIỂM SOÁT GIÁ TRỊ ĐẦU RA
- 7,8: PHẦN HỘP SỐ
THÔNG SỐ MÃ LỖI
2.4 Chẩn đoán bằng thiết bị chuyên dùng ( máy chẩn đoán)
Trang 11KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VÀ BẢO DƯỠNG ĐC
Trang 12Bộ môn Ô tô – Máy động lực
Khoa Kỹ thuật Giao thông
Trường Đại học Bách khoa
268 Lý thường kiệt, P.14, Q.10, Tp.HCM
Điện thọai: +84 - 8655979
Email : ndhung11@gmail.com
Handphone: 84-0198-835-380
BK
TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN TRÊN ĐỘNG
CƠ
PHẦN II:PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN TÍN HIỆU ĐIỀU KHIỂN TRÊN ĐỘNG
CƠ
Trang 13GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 13
MPX có những ưu điểm sau;
Giảm số luợng dây điện
Bằng cách chia sẻ thông tin, sẽ giảm được số lượng các bộ phận như công tắc, cảm biến, bộ chấp hành…
Meter
MPX (Truyền thông tin nối tiếp)
CB N.độ nước làm
mát
N.Độ NLM
Tốc độ đ.cơ
CB vị trí trục khuỷu
N.Độ bên ngoài
CB nhiệt độ bên
A
W A
Trang 14 Kiến thức cơ bản về truyền dữ liệu
Các loại tin hiệu
• Các tín hiệu tương tự và tín hiệu số
Trang 15GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 15
A B C
A B C
Data
A B C
Data
ECU
A B C
Data
ECU
Kiến thức cơ bản về truyền dữ liệu
Phương pháp truyền
Truyền thống
Time Division Multiple Access (TDMA): truy cập theo nhiều đơn vị thời gian
Frequency Division Multiple Access (FDMA): Truy cập theo nhiều đơn vị tần số
A B C
A B C
1 2 3
1 2
2 3
8 MPX
Trang 16 Kiến thức cơ bản về truyền dữ liệu
Sơ đồ kết nối
Loại hình sao: Thiết kế với từng ECU nối trực tiếp vào ECU chủ, nó có chức năng
điều khiển trung tâm
Kiểu âBus
Tất cả các ECU được nối với nhau bằng một
đường truyền chung
Loại vòng tròn
Tất cả các ECU được nối thành vòng tròn
ECU
ECU ECU
ECU
Master ECU
Aùp dụng cho BEAN và CAN
Aùp dụng cho LIN và AVC-LAN
8 MPX
Trang 17GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 17
Các loại chuẩn truyền dữ liệu
Các phương pháp sau đây đuợc dùng để truyền dữ liệu
Gi i thích: BEAN body electronic area network, CAN: control area network,
(ISO Standard) (ISO Standard)LIN AVC-LAN
Độ dài của dữ liệu 1 – 11 Byte (Variable) 1 – 8 Byte (Variable) 0 – 8 Byte
(0, 2, 4, 8) 0 – 32 Byte (Variable)Đường truyền AV Signal Wire Twisted-pair wire AV Signal Wire Twisted-pair wire Loại dẫn động Single Wire Voltage Drive Differential Voltage
Drive
Single Wire Voltage
Drive Differential Voltage Drive Hướng truyền One-way and
Two-way Communications CommunicationTwo-way CommunicationTwo-way CommunicationTwo-way Hệ thống truy cập CSMA/CD
(Multi Master)
CSMA/CR (Multi Master)
Master/Slave (Single Master)
Master/Slave (Single Master)
8 MPX
Trang 188 MPX
CAN
CAN (Controller Area Network)
CAN là chuẩn truyền dữ liệu nối tiếp được tiêu chuẩn hóa quốc tế bởi ISO, nó
được phát triển lần đầu tiên bởi BOSH vào năm 1986.
Trang 19GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 19
Kết nối (Kiểu Bus)
• CAN bao gồm một số giắc đấu dây (J/C) tạo thành hai đường bus chính có Mạch đầu cuối, và đường bus nhánh nối các ECU và cảm biến.
ECU động cơ (ECM)
EPS ECU
Cảm biến túi khí trung tâm
Bộ khuyếch đại AC
Cảm biến góc xoay
8 MPX
J/C: Giắc đấu dây
Trang 20 CAN
Dây truyền tín hiệu và loại dẫn động
• Thông số về dây truyền tín hiệu
Dẫn động bằng điện áp chênh lệch Dẫn động bằng điện áp dây đơn
Dây đôi xoắn
Đường truyền này là một cắp dây xoắn.
Việc truyền dữ liệu diễn ra bằng cách cấp điện áp Hi hay Dương (+) và Lo hay Aâm (-) đến hai đường dây đẻ gửi môtị tín hiệu (Dẫn động bằng chênh lệch điện áp)
Dây đơn AV
Đường truyền này mỏng và nhẹ hơn so với cặp dây xoắn.
Điện áp được cấp đến dây này để dẫn động việc truyền tín hiệu (Dẫn động bằng điện áp dây đơn)
for CAN
for AVC-LAN
for BEAN, LIN, etc.
8 MPX
Trang 21GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 21
CAN
Dẫn động bằng điện áp chênh lệch
• Điện áp chênh lệch tạo ra giữa hai dây được phát hiện dưới dạng tín hiệu dữ liệu, và có đặc điểm là nó không thể dễ bị ảnh hưởng bới nhiễu từ bên
8 MPX
Dữ liệu
Trang 22 CAN
Hệ thống truy cập
• CSMA/CR (Carrier Sense Multiple Access with Collision Resolution)
ECU
ECU
ECU Data
Theo dõi các hoạt động của đường truyền
Nếu vài ECU truyền dữ liệu cùng một lúc, việc truyền dữ liệu bị dừng và bắt đầu truyền lại với dữ liệu có mức ưu
tiên cao nhất
Trang 23GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 23
Trang 24 CAN
Gói dữ liệu
Identifier Field Suggest the contents of a message and a priority 11
Control Field Suggest data length code (number of bytes in data field) 6
CRC Cyclic Redundancy Check: Suggest an error detection code 15
Gói dữ liệu
8 MPX
Trang 25GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 25
Phát hiện lỗi
• CAN kiểm tra dữ liệu gửi đi bằng CRC
Nếu nó là “không tôt”: sau khi phát hiện lỗi, gió bị lỗi đuợc tạo ra ngay lập tức và nó được gửi đến ECU tham dự
Error Delimiter Frame delimiter between error flame and other frame 8
8 MPX
Trang 268 MPX
LIN là một chuẩn truyền dữ liệu nối tiếp mới với chi phí thấp nhằm sử dụng cho những hệ thống điện nằm rải rác, những nơi mà không cần phải có CAN.
Trang 27GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 27
Kiểu kết nối
• Bao gồm ECU Chủ, được nối với CAN và một vài ECU phụ
• ECU chủ có một chức năng cổng kết nối và nhận những thông tin khác nhau từ CAN
(e.g Công tắc chính cửa sổ điện, ECU cửa trời)
8 MPX
Trang 28ECU (Slave)
ECU (Master)
ECU (Slave)
Hệ thống truy cập
• Chính/Phụ
ECU (Slave)
ECU (Master)
ECU (Slave) Yêu cầu gửi
Data Data
Gửi dữ liệu khi không có
yêu cầu Dữ liệu truyền giữa các ECU phụHướng điều khiển luôn là từ Master ECU đến
Slave ECUs
ECU (Slave)
ECU (Master)
ECU (Slave)
Data
Data
8 MPX
Trang 29GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 29
Trình tự truyền dữ liệu
Bảng lịch truyền
Từng ECU phụ luôn gửi một tín hiệu đến ECU chủ theo một lịch trình
Không có truyền theo sự vụ
Master ECU
Slave ECU5 Slave ECU2
Trang 30Data Field Data (2,4, or 8 byte) Check Sum Error detection value
8 MPX
Trang 31GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 31
Yaw Rate Sensor Deceleration Sensor
Steering Angle Sensor
DLC3
Engine ECU (ECM)
Distance Control ECU
Airbag Sensor Assembly
Skid Control ECU* 1
Seat Belt Control ECU
J/C
No 1 No 2J/C
4WD Control System
EPS ECU
Audio Unit DisplayMulti Navigation ECU
Skid Control ECU* 2
Double Lock ECU
Sliding Roof ECU
Tilt and Telescopic ECU
Certification ECU SensorRain
Gateway ECU
Meter ECU
Air Conditioner ECU
Clearance Sonar ECU
AFS ECU TPWS ECU
Power Window Master Switch Television
Camera ECU
Mirror ECUs (D and P) Source Power
Control ECU
Seat ECUs (D and P)
Main Body ECU (RH)
Front Controller
Combination Switch Back - up Bus
Heater Control Panel
Main Body ECU (LH)
Yaw Rate Sensor Deceleration SensorYaw Rate SensorDeceleration Sensor
Steering Angle Sensor
DLC3
Engine ECU (ECM)
Distance Control ECU
Airbag Sensor Assembly
Skid Control ECU* 1
Seat Belt Control ECU
J/C
No 1 No 2J/C
4WD Control System
EPS ECU
Audio Unit DisplayMulti Navigation ECU
Skid Control ECU* 2
Double Lock ECU
Sliding Roof ECU
Tilt and Telescopic ECU
Certification ECU SensorRain
Gateway ECU
Meter ECU
Air Conditioner ECU
Clearance Sonar ECU
AFS ECU TPWS ECU
Power Window Master Switch Television
Camera ECU
Mirror ECUs (D and P) Source Power
Control ECU
Seat ECUs (D and P)
Main Body ECU (RH)
Front Controller
Combination Switch Back - up Bus
Heater Control Panel
Main Body ECU (LH)
Liên lạc nhiều loại đường truyền
Trong những năm gần đây, song song với việc khu vực điều khiển mở rộng và gia tăng dữ liệu điều khiển do sự đa dang hóa và tính năng của hệ thống liên lạc, MPX ứng dụng việc liên lạc bao gồm nhiều loại đường truyền (CAN, BEAN …)
: BEAN (Instrument Panel Bus) : CAN (Controller Area Network) : BEAN (Steering Column and Door Bus): AVC-LAN
8 MPX
Trang 32 ECU cổng kết nối
ECU này có chức năng kết nối từng đường truyền (BEAN, CAN và AVC-LAN) bằng cách chuyển đôi định dạng dữ liệu giữa các chuẩn khác nhau
Truyền dữ liệu
Gateway ECU
Chức năng cổng kết nối
Chuyển đổi định dạng
Chẩn đoán (only for BEAN)
Tùy biến (only for BEAN) Audio
ECU
Gateway ECU
DLC3
Gateway ECU
8 MPX
Trang 33GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng 33
ECU cổng kết nối CAN
ECU cổng kết nối CAN có các chức năng sau:
ECU
CAN Gateway ECU
ECU
ECU ECU
Chức năng kết nối
• Truyền dữ liệu giữa các đường CAN Bus (No 1 / 2)
• Chỉ chọn và truyền dữ liệu cần thiết
(Hạn chế truyền dữ liệu để giảm tải đường truyền)
Transmit
CAN No.1 Bus
CAN No.2 Bus
Restrict
ECU
Chức năng chẩn đoán
• Chẩn đoán và phát cho những hư hỏng trong CAN No 2 Bus và ECU / cảm biến v.v.
Unnecessary Data
DTC
8 MPX
Trang 34 ECU cổng kết nối CAN
Sự khác nhau chính so với ECU cổng kết nối
Communication
Necessary data only is selected and transmitted
Transmits only Converts the different type of data
(CAN No 2 Bus only) (BEAN only)DTC output
8 MPX
Trang 35GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng
CÁC LOẠI MÁY CHUẨN ĐOÁN
Đối với các xe đều được trang bị các thiết bị chuẩn đoán đa năng hoặc chuyên dùng Khi sử dụng các thiết bị này có thể chuẩn đoán và tìm được lỗi từ rất nhiều các mô đun điều khiển trọng xe như:
ECM: điều khiển động cơ
TCM, PCM: phần hệ thống truền lực
BCM, SRSCM, ABSCM … các hệ thống khác
Các loại máy này mới có thể đáp ứng được yêu cầu công việc
Trang 36Pin 1 Manufacturer Specific Pin 9 Manufacturer Specific
Trang 37GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng
HỆ THỐNG ĐIỂU KHIỂN ĐỘNG CƠ
Hệ thống điều khiển động cơ gồm có ba nhóm các cảm biến (và các tín hiệu đầu ra của cảm biến), ECU động cơ, và các bộ chấp hành Chương này giải thích các cảm biến (các tín hiệu), sơ đồ mạch điện và
sơ đồ nối mát, và các điện áp cực của cảm biến Các chức năng của ECU động cơ được chia thành điều khiển kim phun, điều khiển ESA, điều khiển ISC, chức năng chẩn đoán, các chức năng an toàn và
dự phòng, và các chức năng khác
Sơ đồ điện
Trang 38Sơ đồ điện
Trang 39GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng
Các điểm chú ý khi chẩn đoán
1 Kiểm tra dữ liệu tùy biến
Kiểm tra những thiết lập hiện thời do một số chức năng có thể bị thay đổi hay ngừng hoạt động
2 Kiểm tra đường truyền (Bus Check)
Phát hiện tất cả các ECU nối với đường truyền
3 Kiểm tra DTC về hư hỏng đường truyền
Chẩn đoán các DTC liên quan đến truyền dữ liệu
4 Kiểm tra dữ liệu của ECU
DATA LIST: Kiểm tra công tắc và cảm biến
ACTIVE TEST: Kiểm tra bộ chấp hành
PHẦN II: KỸ THUẬT CHẨN ĐỐN
Trang 40Communication Bus Check All ECUs connected to CAN Buses can be checked by using communication
bus check from DLC3
Communication
Malfunction DTC
CAN No 1 Bus Each ECU connected to CAN No 1 Bus detects the malfunction and outputs
the DTC CAN No 2 Bus CAN Gateway ECU detects the malfunction of connected ECUs to CAN No
2 Bus and outputs the DTC CAN MS Bus Main Body ECU detects the malfunction of connected ECUs to CAN MS Bus
and outputs the DTC
CAN No.2 Bus
ECU3
ECU4
ECU1 ECU2 ECU3 CAN Gateway ECU
Main Body ECU ECU5
ECU2
CAN Gateway ECU
Main Body ECU
Trang 41GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng
41
Đặc tính
Ngắn mạch đường truyền
Tại đường truyền chính / Đường truyền nhánh
Ngừng liên lạc tất cả các ECUs
Hở mạch đường truyền (cả hai bên)
• Đường truyền chính: Ngừng liên lạc tất cả các ECUs
• Đường truyền nhánh: Ngừng liên lạc một số ECU
Open
ECU
Trang 42A
B C
CAN No.2 Bus
Refer to troubleshooting of DTC U1002
Refer to troubleshooting of CAN Gateway ECU
Refer to problem symptoms table Check one side of branch line
Check Communication Malfunction DTC (Go to Step6)
D E F G H
B
A C
D E
ECU4 ECU3
ECU2
G
Main Body ECU
CAN Gateway ECU
Quy trình kieåm tra
Trang 43GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng
43
3 Check Bus Line (CANH – CANL)
NOTE: Only CAN No 1 Bus
A OK! (54 to 69 Ohm)
B NG (70 Ohm or more)
C NG (Less than 54 Ohm)
A
4 Check Bus Line (CANH/L - BAT)
Open in CAN Bus Line B
Short in CAN Branch Line C
CANH - BAT
OK!
(6k Ohm or more) CANL - BAT
Short of CAN Bus line to BAT NG
CANL
NOTE:
Measure the resistance in power mode is OFF (IG-OFF) condition when the checking Bus Line
Trang 447 Confirm DTC Combination Table
B C
Refer to troubleshooting of DTC B2326 Refer to problem symptoms table
9 10 11 12 13 14 15 16
BAT
CANH CG
CANL
D E Refer to troubleshooting of DTC U1002 Refer to problem symptoms table
Trang 45GIẢNG VIÊN: Th.S Nguyễn Đình Hùng
DLC3
Steering Lock ECU
Certification ECU
ID-code Box
Main Body ECU
Power Window Motor Assembly
Power Window Motor Assembly Motor AssemblyPower Window for Front Passenger for Rear RH
CAN (Main)
CAN MS
Bus
Relation of smart entry
& start system
[Main Body ECU]
Communication malfunction DTC for door control system
[Certification ECU]
Communication malfunction DTC for Smart Entry & Start System
: Master ECU
Sliding Roof Control Switch
Power Window Master Switch Motor AssemblyPower Window