Tải bản đầy đủ (.doc) (151 trang)

Xây dựng giáo trình điện tử, cho môn thí nghiệm ô tô

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.92 MB, 151 trang )

Khoa Cơ khí Động lực
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………


……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Đồ án tốt nghiệp Trang
Khoa Cơ khí Động lực
MỤC LỤC
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 1
MỤC LỤC 2
LỜI NÓI ĐẦU 5
PHẦN I: CƠ SỞ SƯ PHẠM ĐỂ XÂY DỰNG NỘI DUNG MÔN HỌC THÍ NGHIỆM Ô TÔ 6
1. Lý do chọn đề tài 6
2. Mục tiêu của đề tài 7
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu 8
4. Nhiệm vụ nghiên cứu 8
2. Các giải pháp đề ra để nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập 16
PHẦN 2: XÂY DỰNG NỘI DUNG MÔN HỌC THÍ NGHIỆM Ô TÔ 17
CHƯƠNG 1. CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT 17
1.2. Các dạng thí nghiệm ô tô 18
1.3. Yêu cầu đối với thiết bị đo 19
CHƯƠNG 2. CÁC LOẠI CẢM BIẾN DÙNG TRONG THÍ NGHIỆM 19
2.1. Định nghĩa và phân loại cảm biến 19
2.2. Cấu tạo các loại cảm biến 20
2.2.1. Cảm biến điện áp 20
2.2.2. Cảm biến cảm ứng từ 21
2.2.3. Cảm biến áp suất 24
2.2.4. Cảm biến Hall 27
2.2.5. Manheto – điện trở suất 28
2.2.6. Cảm biến điện dung 30
2.2.7. Cảm biến quang 32
2.2.8. Cảm biến con trượt 33
2.2.9. Cảm biến theo nguyên tắc dây nóng 35

2.10. Cảm biến ôxy 36
2.2.11. Cảm biến Tenxơ 37
2.3. Mạch chuyển đổi, thiết bị chỉ thị và ghi 39
Đồ án tốt nghiệp Trang
Khoa Cơ khí Động lực
2.3.1. Mạch chuyển đổi 39
2.3.2. Thiết bị chỉ thị và ghi 42
2.4. Tổ hợp các cảm biến 44
CHƯƠNG 3. THÍ NGHIỆM ĐỘNG CƠ 45
3.1. Mục đích thí nghiệm động cơ 45
3.2. Thí nghiệm động cơ 45
3.2.1. Thí nghiệm đo công suất động cơ 45
3.2.3. Do lương khí nạp vào trong động cơ 56
3.2.3.1. Các vấn đề chung khi đo lưu lượng không khí nạp 56
3.2.5. Do lường chất lượng khí thải 63
3.3. Thí xây dựng đường đặc tính tải, đặc tính điều chỉnh động cơ bằng thực nghiệm 70
3.3.1. Mục đích thí nghiệm 70
3.3.2. Cơ sở lý thuyết 70
3.3.3. Phương pháp và dụng cụ dùng cho thí nghiệm 72
CHƯƠNG 4. THÍ NGHIỆM XÁC ĐỊNH HỆ SỐ TÁC ĐỘNG GIỮA Ô TÔ VÀ MÔI TRƯỜNG 75
4.1. Mục đích thí nghiệm 75
4.2. Xác định hệ số cản lăn 75
4.2.1. Thử nghiệm trên đường 75
4.2.2. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm 79
4.3. Xác định hệ số cản không khí 83
4.3.1. Thử nghiệm ở trên đường 83
4.3.2. Thí nghiệm ở trong phòng thí nghiệm 90
4.4. Xác định hệ số bám 93
4.4.1. Thử nghiệm trên đường 93
4.4.2. Thử nghiệm trong phòng thí nghiệm 95

CHƯƠNG 5. THÍ NGHIỆM HỆ THỐNG TRUYỀN LỰC 97
5.1. Mục đích thí nghiệm 97
5.2. Bệ thử theo nguyên lý dòng công suất hở 98
5.3. Bệ thử theo nguyên lý dòng công suất kín 100
Đồ án tốt nghiệp Trang
Khoa Cơ khí Động lực
5.3.1. Nguyên lý làm việc của bệ thử có dòng công suất kín 100
5.3.2. Các bệ thử làm việc theo nguyên lý dòng công suất kín và xác định hiệu suất truyền lực 102
CHƯƠNG 6. XÁC ĐỊNH TÍNH CHẤT ĐỘNG LỰC HỌC CỦA Ô TÔ 105
6.1. Mục đích thí nghiệm 105
6.2. Thí nghiệm xác định vận tốc lớn nhất của ô tô 106
CHƯƠNG 7. THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG PHANH CỦA Ô TÔ 118
7.1. Mục đích thí nghiệm 118
7.2. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng phanh 118
7.3. Các thí nghiệm đánh giá chất lượng phanh của ô tô trên đường và trên băng thử 120
7.3.1. Thí nghiệm phanh ô tô trên đường 120
7.3.2. Thí nghiệm phanh trên bệ thử 127
CHƯƠNG 8. THÍ NGHIỆM CÁC TÍNH NĂNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA Ô TÔ 131
8.1. Mục đích thí nghiệm 131
8.2. Thí nghiệm đánh giá tính ổn định chuyển động của ô tô 131
8.2.1. Các chỉ •êu đánh giá độ ổn định chuyển động của ô tô 131
8.2.2. Thí nghiệm đánh giá €nh ổn định chuyển động của ô tô 131
8.3. Thí nghiệm đánh giá tính êm dịu chuyển động của ô tô 136
8.3.1. Các chỉ •êu đánh giá €nh êm dịu chuyển động của ô tô 136
8.3.2. Thí nghiệm đánh giá €nh êm dịu chuyển động của ô tô 137
CHƯƠNG 9. THÍ NGHIỆM ĐÁNH GIÁ TÍNH KINH TẾ NHIÊN LIỆU CỦA Ô TÔ 141
9.1. Mục đích thí nghiệm 141
9.2. Tính kinh tế nhiên liệu của ô tô 141
9.3. Các thí nghiệm đánh giá tính kinh tế nhiên liệu của ô tô 142
9.3.1. Thí nghiệm đo •êu hao nhiên liệu ở chế độ kiểm tra 142

9.3.2. Thí nghiệm đo •êu hao nhiên liệu ở chế độ chuyển động ổn định 142
9.3.3. Thí nghiệm đo •êu hao nhiên liệu trên đường của bãi thử chuyên dùng 143
9.3.4. Thí nghiệm đo •êu hao nhiên liệu khi xe chuyển động theo chu trình 144
9.3.5. Thí nghiệm đo •êu hao nhiên liệu trên đường giao thông chung 145
9.4. Dụng cụ đo lượng tiêu hao nhiên liệu 145
Đồ án tốt nghiệp Trang
Khoa Cơ khí Động lực
KẾT LUẬN 147
TÀI LIỆU THAM KHẢO 148
LỜI NÓI ĐẦU
Những năm gần đây, cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế thì nền
công nghiệp nói chung và đặc biệt là công nghiệp ôtô đã có những bước phát triển
nhảy vọt. Ôtô là một trong những phương tiện giao thông không thể thiếu đối với sự
phát triển của nền kinh tế – xã hội hiện nay.
Môn “Thí nghiệm ô tô” là một trong những môn học đóng vai trò quan trọng
trong việc thiết lập những cơ sở khoa học để thiết kế, kiểm định chất lượng ôtô. Môn
thí nghiệm ô tô đã đề ra được những phương hướng nghiên cứu, thí nghiệm ôtô, vạch
ra những định hướng khoa học cho sự phát triển của ngành công nghiệp ôtô.
Môn thí nghiệm ô tô này xây dựng nhằm hai nhiệm vụ chính:
+Nghiên cứu các dạng thí nghiệm trên ô tô.
Đồ án tốt nghiệp Trang
Khoa Cơ khí Động lực
+Từ dó đánh giá chất lượng của chi tiết, của cụm và toàn bộ ô tô một cách tổng
thể và có cơ sở đề xuất cải tiến và hoàn thiện chúng nhằm đảm bảo sản xuất được
những ô tô ngày càng có chất lượng cao.
Qua thời gian học tập và nghiên cứu tại trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật
Hưng Yên, chúng em được khoa tin tưởng giao cho đề tài tốt nghiệp “Xây dựng giáo
trình điện tử cho môn thí nghiệm ô tô” đây là một đề tài rất thiết thực nhưng còn nhiều
khó khăn. Sau một thời gian làm việc khẩn trương và nghiêm túc dưới sự hướng dẫn
tận tình của các thầy trong bộ môn Công nghệ ô tô, đặc biệt là thầy KS.Vũ Đình

Nam, em đã hoàn thành đề tài đáp ứng được yêu cầu đưa ra. Song trong quá trình làm
đồ án tốt nghiệp, với khả năng và kinh nghiệm còn hạn chế nên không thể tránh khỏi
thiếu sót. Vì vậy em rất mong sự đóng góp, chỉ bảo của các thầy cô để đề tài của chúng
em được hoàn thiện hơn và đó cũng chính là những kinh nghiệm nghề nghiệp cho em
sau khi ra trường.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo trong khoa, đặc biệt là thầy KS.Vũ
Đình Nam đã tận tình chỉ bảo và hướng dẫn em để đề tài của em được hoàn thành
đúng thời hạn .
Em xin trân trọng cảm ơn !
Sinh viên thực hiện:
Phạm Văn Bằng
PHẦN I: CƠ SỞ SƯ PHẠM ĐỂ XÂY DỰNG NỘI DUNG MÔN
HỌC THÍ NGHIỆM Ô TÔ
1. Lý do chọn đề tài
- Bước sang thế kỷ 21, sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật của nhân loại đã bước
sang một tầm cao mới. Rất nhiều thành tựu KHKT, các phát minh sáng chế xuất hiện
có tính ứng dụng cao.
- Là một quốc gia có nền kinh tế đang phát triển, nước ta đã và đang có những
cải cách mở cửa mới để thúc đẩy nền kinh tế phát triển.Việc tiếp nhận và áp dụng và
áp dụng những thành tựu khoa học nhằm cải tạo và thúc đẩy sự phát triển của các
ngành công nghiệp mới, với mục đích đưa nước ta từ một nước nông nghiệp có nền
kinh tế kém phát triển thành một nước công nghiệp hiện đại .
Đồ án tốt nghiệp Trang
Khoa Cơ khí Động lực
- Trải qua rất nhiều năm phấn đấu và phát triển, hiện nay nước ta đã là một
thành viên của khối kinh tế quốc tế WTO. Với việc tiếp cận với các quốc gia có nền
kinh tế phát triển chúng ta có thể giao lưu học hỏi kinh nghiệm, tiếp thu và ứng dụng
các thành tựu khoa học tiên tiến để phát triển hơn nữa nền kinh tế trong nước, bước
những bước đi vững chắc trên con đường xây dựng CNXH.
- Trong các ngành công nghiệp mới đang được nhà nước chú trọng phát triển

thì ngành công nghiệp ô tô là một trong những ngành có tiềm năng và được đầu tư
phát triển mạnh mẽ. Do sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật quá trình công nghiệp hóa,
hiện đại hóa phát triển mạnh mẽ, nhu cầu của con người ngày càng được nâng cao. Để
đảm bảo độ an toàn, độ tin cậy cho con người vận hành và chuyển động của xe, rất
nhiều hãng sản xuất như : FORD, TOYOTA, MESCEDES, KIA MOTORS, … đã có
nhiều cải tiến về mẫu mã, kiểu dáng công nghệ cũng như chất lượng phục vụ của xe
nhằm đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
- Để đáp ứng được những yêu cầu đó thì trước khi đưa ra một loại động cơ mới
vào sản xuất ổn định các hãng phải tiến hành thử nghiệm, cũng như trong quá trình ô
tô đang hoạt động, có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến sự làm việc của ô tô. Những ảnh
hưởng này rất phúc tạp, khi thiết kế không thể đánh giá đủ. Vì vậy việc thử nghiệm ô
tô là rất cần thiết. Việc chọn phương án thiết kế sơ bộ, thiết kế kỹ thuật phải kết hợp
chặt chẽ với quá trình thí nghiệm, hoàn chỉnh thiết kế rồi cuối cùng mới chế tạo hành
loạt hoặc đưa ra các phương án sủa chữa.
- Trên thực tế, trong các trường kỹ thuật của nước ta hiện nay thì trang thiết bị
và giáo trình cho học sinh, sinh viên còn thiếu thốn rất nhiều, chưa đáp ứng được nhu
cầu dạy và học, đặc biệt là trang thiết bị, mô hình thực tập tiên tiến hiện đại.
- Các tài liệu, sách tham khảo về các hệ thống đó, các bài tập hướng dẫn thực
hành cũng còn thiếu. Chính vì vậy việc thực hiện đề tài: “Xây dựng giáo trình điện tử
học phần thí nghiệm ô tô” là cần thiết và cấp bách.
2. Mục tiêu của đề tài
- Nghiên cứu các dạng thí nghiệm trên ô tô.
- Xây dựng hệ thống đề cương học tập học phần “Thí nghiệm ô tô” dùng cho
việc đào tạo sinh viên tại khoa Cơ Khí Động Lực trường ĐHSPKT Hưng Yên.
- Xây dựng giáo trình điện tử bằng POWERPOINT với những video và hình
động phục vụ cho việc đào tạo sinh viên tại khoa cơ khí động lục DHSPKT Hưng Yên.
Đồ án tốt nghiệp Trang
Khoa Cơ khí Động lực
3. Đối tượng và khách thể nghiên cứu
Đối tượng: Học phần “Thí nghiệm ô tô”.

Khách thể nghiên cứu: Quá trình giảng dạy và học tập học phần “Thí nghiệm ô
tô”.
4. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Phân tích đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của các thí nghiệm trên ô tô.
- Tổng hợp tài liệu trong nước vào nước ngoài để xây dựng lên hệ thống đề
cương học tập học phần “Thí nghiệm ô tô”.
- Xây dựng bài giảng điện tử bằng POWERPOINT.
CHƯƠNG 1: NHỮNG CƠ SỞ LÝ LUẬN SƯ PHẠM
1. Mục tiêu giáo dục và đào tạo
- Mục tiêu giáo dục và đào tạo là cơ sở định hướng cho toàn bộ hoạt động tổ
chức và quản lý đào tạo ở mọi loại hình thức và phương thức đào tạo. Đồng thời là cơ
sở để thiết kế nội dung chương trình đào tạo cho các ngành nghề cụ thể phù hợp với
từng loại hình khác nhau.
- Mục tiêu đào tạo không chỉ là cơ sở định hướng mà điều quan trọng hơn là
chuẩn đánh giá toàn bộ quá trình đào tạo nghề nghiệp ở các mức độ khác nhau. Dựa
vào mục tiêu đào tạo từng phần hoặc từng môn học bài giảng chúng ta có cơ sở để
đáng giá chất lượng và hiệu quả của quá trình đào tạo và trên cơ sở đó đánh giá trình
độ tổ chức đào tạo của nhà trường, trình độ nghiệp vụ sư phạm của mỗi giáo viên.
1.1. Quan điểm mới về giáo dục, đào tạo
Đồ án tốt nghiệp Trang
Khoa Cơ khí Động lực
- Trong những năm gần đây, để đáp ứng nhu cầu mới của xã hội hiện đại với
những biến đổi nhanh chóng về mọi lĩnh vực chính trị, kinh tế văn hóa - xã hội và
khoa học công nghệ… hàng loạt các quan điểm, ý tưởng mới về một nền giáo dục hiện
đại đã ra đời và có hảnh hưởng sâu sắc đến quá trình phát triển giáo dục - đào tạo ở
nhiều nước. Nhà trường ngày nay được chuyển từ hệ thống khép kín, cô lập trong xã
hội sang hệ thống mở, hòa nhập tích cực với các biến đổi của đời sống xã hội. Nó có
vai trò to lớn không chỉ trong việc truyền thụ kiến thức, kinh nghiệm xã hội mà còn có
tác dụng trực tiếp phát triển những thái độ, khả năng cần thiết để đảm bảo cho người
học nắm vững, phát triển kiến thức và đặc biệt là sử dụng vốn kiến thức đó vào trong

các hoạt động thực tiễn. Bộ ba kiến thức - kỹ năng - thái độ có mối liên hệ chặt chẽ với
nhau trong cuộc sống vừa lao động vừa học tập của mỗi các nhân. Những ưu tiên về
mục đích giáo dục cũng có những thay đổi cơ bản. Mục tiêu giáo dục ngày càng được
định hướng gắn bó chặt chẽ hơn với đời sống hiện thực của xã hội và các nhân như:
học để lao động và hoàn thiện nhân cách, học cách sống(tồn tại) và thích ứng với
những biến đổi, học tập tích cực và tự học, độc lập sáng tạo…
- Mối quan hệ thầy trò cũng có những biến đổi quan trọng, ngày nay mối quan hệ
này đang chuyển dần từ quan hệ phụ thuộc, người thầy luôn đóng vai trò chủ đạo với
chức năng cơ bản là tổ chức, hướng dẫn, chỉ đạo toàn bộ quá trình dạy - học và người
học có vị trí trung tâm, tham gia tích cực, chủ động và sáng vào quá trình dạy - học.
Những nhu cầu, lợi ích và khả năng của người học được quan tâm thích đáng trong
quá trình dạy - học. Đặt người học vào vị trí trung tâm quá trình dạy học có nghĩa là
làm cho người học làm chủ mình hơn, có khả năng lựa chọn, tìm hiểu, sáng tạo những
phương pháp học tập tích cực trong quá trình tiếp thu kiến thức.
2. Cơ sở sư phạm để xây dựng và biên soạn nội dung môn học
2.1. Theo yêu cầu xã hội
- Đất nước ta đang bước vào thời kỳ đổi mới - thời kỳ quá độ lên Chủ nghĩa Xã
hội, sự phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế đất nước trong quá trình công nghiệp hoá-
hiện đại hoá cần một nguồn nhân lực có trình độ văn hoá, có kỹ năng nghề nghiệp,
luôn làm chủ được những tiến bộ của khoa học kỹ thuật. Vấn đề này đang được Nhà
nước ta quan tâm và có những chính sách thích hợp đối với ngành giáo dục nói chung
và lĩnh vực đào tạo nghề nói riêng. Về cơ bản nguồn nhân lực qua đào tạo đã đáp ứng
được yêu cầu cơ bản về nhu cầu của nền kinh tế đất nước.
Ngày nay, khoa học kỹ thuật - công nghệ phát triển không ngừng và được ứng
dụng ngày càng rộng rãi vào trong lao động sản xuất, điều đó là nhân tố thúc đẩy nền
kinh tế nước ta cũng như các nước khác trên thế giới phát triển mạnh mẽ. Để theo kịp
Đồ án tốt nghiệp Trang
Khoa Cơ khí Động lực
nhịp độ phát triển của nền kinh tế thì giáo dục đào tạo nghề phải lấy yêu cầu thực tế
của nền kinh tế xã hội làm cơ sở để xây dựng mục tiêu đào tạo và thời gian đào tạo từ

đó làm cơ sở để xây dựng chương trình môn học.
2.2. Theo mục tiêu đào tạo
- Khi xây dựng nội dung chương trình cho một môn học ta cần phải dựa vào mục
tiêu của môn học, mục tiêu được hiểu là cái đích cần đạt tới sau mỗi môn học. Mục
tiêu được cụ thể hoá qua từng chương, từng bài học. Sự kết hợp nhiều mục tiêu cụ thể
trong từng nội dung học tập sẽ tạo thành mục tiêu lớn - mục tiêu tổng quát. Mục tiêu
tổng quát này phải tiêu biểu điển hình. Ta có thể phân ra ba mục tiêu cơ bản sau:
- Mục tiêu kiến thức: Đây là mục tiêu thuộc thành phần lý thuyết, là hoạt động cơ
bản của đa số các chương trình giáo dục, đó là những kiến thức người học tiếp thu
được sau một quá trình học tập. Nó được biểu hiện ở ba mức độ:
+ Nhớ lại: Tái hiện được những kiến thức đã học để có thể trình bày lại được.
+ Lý giải: Giải thích được các hiện tượng, dữ kiện, số liệu đã học được … bằng
ngôn ngữ của chính mình.
+ Vận dụng: Tìm được các giải pháp tối ưu nhất với từng công việc, và luôn sáng
tạo trong công việc.
- Mục tiêu kỹ năng: Mục tiêu này thuộc thành phần “làm - thực hành”, gồm các
hoạt động đòi hỏi sự điều hợp giữa thần kinh (trí óc) và cơ bắp. Đó là những thao tác
mà người học cần đạt được sau quá trình luyện tập. Mục tiêu này là mục tiêu cơ bản
của chương trình đào tạo chuyên nghiệp và được thể hiện ở các mức độ dưới đây:
+ Bắt chước: Làm lại đúng thao tác mẫu đã được quan sát, song chưa ý thức
được đầy đủ việc mình làm.
+ Chủ động: Lặp lại các thao tác một cách có ý thức với độ chính xác và hiệu
quả nhất định.
+ Tự động hoá: Lặp lại các thao tác một cách nhuần nhuyễn, thành thạo, ít có sự
tham gia của ý thức, có thể vận dụng sáng tạo để đạt hiệu quả công việc cao nhất. Đây
là mức độ cao nhất mà người học có thể đạt được.
- Mục tiêu thái độ: Nhìn dưới góc độ của các Nhà giáo dục, đây là mục tiêu để
người học đạt tới một trạng thái tâm lý tương đối ổn định, sẵn sàng phản ứng với các
tác động của người khác hoặc của các tình huống trong công việc. Nó được thể hiện ra
Đồ án tốt nghiệp Trang 10

Khoa Cơ khí Động lực
ngoài bằng những hành vi, qua ứng xử, sự giao tiếp Nội dung của mục tiêu này có ba
mức độ:
+ Tiếp nhận: Nhận ra được sự xuất hiện của một trạng thái tâm lý của đối tượng
đang tiếp xúc.
+ Sẵn sàng phản ứng: Ứng xử một cách cụ thể nhằm thoả mãn nhu cầu của đối
tượng mình đang tiếp xúc.
+ Nội tâm hoá: Cảm thông, đưa vào bên trong ý thức của bản thân một hiểu biết,
một nhận định, tình cảm… về đối tượng tiếp xúc.
- Ở mỗi một bậc học đều có mục tiêu đào tạo và chương trình môn học riêng, để
xác định được mục tiêu của môn học ta cần phải căn cứ vào mục tiêu đào tạo chung
của bậc học đó. Mục tiêu đào tạo của bậc học cao đẳng và đại học trong trường Đại
học Sư phạm kỹ thuật Hưng Yên là đào tạo ra một đội ngũ lao động phát triển toàn
diện có đạo đức, có sức khoẻ, nâng cao chất lượng tay nghề gắn liền với nâng cao ý
thức kỷ luật và tác phong hiện đại trong lao động, đáp ứng được những yêu cầu của sự
phát triển kinh tế xã hội và sự nghiệp giáo dục đào tạo nghề của đất nước.
2.3. Các nguyên tắc giáo dục
- Qua nghiên cứu các Nhà giáo dục đã tổng kết về các nguyên tắc giáo dục là:
“Học đi đôi với hành - Giáo dục kết hợp với lao động sản xuất - Nhà trường gắn liền
với xã hội”.
- Về nguyên tắc thứ nhất “ Học đi đôi với hành”: Theo chủ nghĩa Mác - Lênin
“từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng là quá trình duy vật biện chứng”. Như
vậy, mối tương quan giữa “học” và “hành” phải tương hỗ, bổ sung cho nhau, thúc đẩy
nhau phát triển trong quá trình tư duy. Ta biết rằng bản chất của sự học là quá trình
truyền thụ và lĩnh hội các kinh nghiệm lịch sử xã hội. Từ kinh nghiệm lịch sử của
người đi trước truyền lại, qua sự “học”, con người tìm ra các cách thức giải quyết công
việc. Ngược lại, phải từ thực tế, trong thực tế, qua thực tế sinh động con người mới rút
ra kinh nghiệm lịch sử. Đây là quá trình “hành”. Có nghĩa là qua “hành” bổ sung, hoàn
thiện cho “ học”, từ “ học” con người tìm ra cách thức “ hành” nhanh nhất. Hai quá
trình này luôn song song, tương hỗ nhau.

Đồ án tốt nghiệp Trang
Khoa Cơ khí Động lực
- Về nguyên tắc thứ hai “Giáo dục kết hợp với lao động sản xuất”: Ta thấy rằng
nhân cách của một con người được thể hiện qua lao động, trong lao động và bằng lao
động. Như vậy là quá trình giáo dục không chỉ dạy nghề mà còn phải dạy người - tức
là rèn đức cho người học. Một điểm cần quan tâm nữa là yếu tố tự giáo dục ở người
học. Đây là yếu tố tham gia xuyên suốt sự học của bất cứ ai. Yếu tố này đóng góp chủ
yếu cho sự thành công của bất cứ quá trình - nguyên lý giáo dục nào. Thiếu nó mọi
quá trình khác đều trở nên vô nghĩa. Nguyên tắc giáo dục nêu trên sẽ củng cố, bồi
đắp, xây dựng một thế giới quan, niềm tin, lý tưởng cho người học, giúp cho sự tự giáo
dục thêm hiệu quả.
- Nguyên tắc thứ ba: “ Nhà trường gắn liền với xã hội”. Chúng ta biết rằng có ba
lực lượng tham gia vào quá trình giáo dục, đó là Gia đình, Nhà trường và Xã hội.
Trong đó giáo dục Gia đình là nền tảng của giáo dục đạo đức, giáo dục Nhà trường và
giáo dục Xã hội là cốt lõi của quá trình giáo dục nói chung. Nhà trường (nói chung) là
sự cụ thể hoá thể chế giáo dục của Nhà nước - giai cấp thống trị, phục vụ lợi ích của
giai cấp thống trị. Xã hội cần con người như thế nào thì Nhà trường đào tạo ra con
người như thế…
- Tóm lại là việc vận dụng các nguyên tắc này giúp cho sự nghiệp giáo dục đáp
ứng yêu cầu về chất lượng của nguồn nhân lực phục vụ sự nghiệp Cách mạng trong
thời đại mới.
2.4. Tính thống nhất
- Trong quá trình giáo dục nói chung, quá trình dạy và học nói riêng phải đảm
bảo tính thống nhất giữa mục tiêu - nội dung - phương pháp - phương tiện.
- Về nội dung: Việc xây dựng, biên soạn nội dung phải đáp ứng được mục tiêu
đề ra. Cụ thể là phải đổi mới nội dung dạy và học cho phù hợp với thực tế xã hội. Nội
dung phải liên tục cập nhật; Dạy học kỹ thuật cần định hướng mạnh vào sản xuất; Đi
tắt đón đầu - nắm bắt Khoa học Công nghệ hiện đại; Mềm hoá nội dung chương trình
(tức là trong nội dung của môn học có học phần cố định, bắt buộc - “phần cứng” và
học phần tự chọn - “phần mềm”).

- Về phương pháp: Phương pháp dạy học là tổng hợp các cách thức làm việc của
người dạy và người học để đạt được những mục đích nhất định. Trong quá trình ấy,
người dạy giữa vai trò chủ đạo, định hướng hành động cho người học, người học tích
cực, chủ động trong các hoạt động. Việc xây dựng phương pháp dạy học cần phải dựa
Đồ án tốt nghiệp Trang 12
Khoa Cơ khí Động lực
vào nội dung dạy học vào đối tượng học, phải đảm bảo mối quan hệ giữa “mục tiêu -
nội dung - phương pháp - phương tiện” có như vậy mới đạt được hiệu quả như mục
tiêu đã đề ra.
- Ta biết rằng, dù là phương pháp nhận thức hay phương pháp sản xuất cũng bao
gồm trong bản thân nó sự nhận thức những qui luật khách quan. Trên cơ sở những qui
luật này mới xuất hiện những thủ thuật hay hệ thống thủ thuật để nhận thức và để hành
động. Những qui luật khách quan mà con người nhận được tạo nên mặt khách quan
của phương pháp, những thủ thuật hay thao tác nảy sinh ra trên cơ sở những qui luật
đó mà con người sử dụng nhận thức và cải biến các hiện tượng, thúc đẩy các quá trình
tiến lên tạo nên mặt chủ quan của phương pháp. Bản thân các quy luật khách quan
không trực tiếp tạo nên phương pháp nhưng nó lại là yếu tố không thể thiếu được đối
với phương pháp. Nó là cơ sở chỉ ra cho con người biết rằng nên dùng những thủ
thuật, thao tác gì trong trường hợp nào để đạt được mục đích đã dự định, làm thế nào
để tìm ra cái mới trong nhận thức… Trong thực tiễn, phương pháp không phải là bản
thân sự hoạt động mà là các cách thức, tính chất, phương hướng và trình tự tiến hành
các hoạt động đó. Vì vậy phương pháp là hệ thống các hoạt động có mục đích rõ rệt
của người dạy, đảm bảo cho người học nắm vững kiến thức, hình thành kỹ năng và tạo
ra kỹ xảo, từ đó phát triển hơn nữa năng lực nhận thức và trau dồi thêm phẩm chất đạo
đức.
- Các phương pháp dạy học được các Nhà sư phạm đưa ra gồm:
+ Nhóm phương pháp dạy học bằng lời:
* Phương pháp thuyết trình: Giảng thuật, giảng diễn, giảng giải)
* Phương pháp đàm thoại: Đàm thoại tái hiện, đàm thoại giải thích, minh hoạ.
+ Nhóm các phương pháp dạy học trực quan ( sử dụng mô hình, vật thật, sử dụng

phương tiện kỹ thuật hỗ trợ: máy chiếu – phim chiếu, máy vi tính…)
+ Nhóm phương pháp luyện tập.
+ Phương pháp ôn tập, phương pháp dạy học chuyên biệt.
+ Phương pháp làm việc với sách giáo khoa và tài liệu tham khảo…
- Về phương tiện: Phương tiện là toàn bộ các dụng cụ, các thiết bị kỹ thuật và tài
liệu hướng dẫn dùng để trang bị cho quá trình dạy học. Việc sử dụng phương tiện dạy
học vừa là phương pháp giảng dạy vừa là công cụ hỗ trợ cho người dạy, trợ giúp đắc
lực cho quá trình nhận thức đối với người học. Nó là nhu cầu tất yếu của quá trình dạy
Đồ án tốt nghiệp Trang 13
Khoa Cơ khí Động lực
học để đảm bảo phép biện chứng của quá trình nhận thức đi từ cái cụ thể đến cái trừu
tượng và ngược lại.
- Việc lựa chọn phương tiện giúp cho người dạy truyền đạt nội dung bài học một
cách nhanh nhất, hiệu quả nhất, chính xác, chất lượng nhất, bài giảng phong phú, hấp
dẫn mang tính khoa học cao. Mặt khác giúp người học lĩnh hội bài giảng một cách
nhanh và vững chắc, kích thích hứng thú và phát huy khả năng tư duy của người học
tốt nhất.
- Tuy nhiên, nói như vậy không có nghĩa là con người có một phương pháp,
phương tiện vạn năng duy nhất để sử dụng trong mọi trường hợp. Điều đó yêu cầu
người dạy phải có khả năng vận dụng sáng tạo, linh hoạt trong việc sử dụng phương
pháp, phương tiện dạy học. Tức là phải kể đến sự phù hợp cả về nội dung và hình thức
trong mối quan hệ giữa các yếu tố mục tiêu, nội dung, phương pháp, phương tiện. Mục
tiêu nào nội dung phải tương xứng, phương pháp phải chính xác, chuẩn mực, phương
tiện phải thích hợp. Ngược lại, với các phương tiện kỹ thuật thực tế của cơ sở đào tạo
cần phải có phương pháp tương đương, lựa chọn nội dung chọn lọc, tiêu biểu để đạt
được mục đích đặt ra.
2.5. Vị trí môn học
- Để xây dựng được nội dung môn học ta cần phải dựa vào vị trí, chương trình
và thời lượng môn học trong chương trình đào tạo. Với mỗi một môn học nó có những
nội dung và đặc trưng riêng. Do đó khi xây dựng chương trình môn học ta cần phải

quan tâm đến nhưng đặc trưng đó để nội dung môn học ta biên soạn ra phù hợp với
đặc trưng của môn học, cô đọng, ngắn gọn nhưng vẫn phải đảm bảo đầy đủ kiến thức
cần thiết cho quá trình đào tạo. Nội dung môn học khi biên soạn phải phù hợp với thời
lượng của môn học và đảm bảo cho người học có thể nắm bắt được những kiến thức
cần thiết và có những khái niệm cơ bản làm tiền đề cơ sở để học các môn chuyên
ngành khác.
2.6. Đối tượng học
- Như chúng ta đã biết mỗi ngành nghề trong một trường đào tạo đều tuyển sinh
nhiều đối tượng khác nhau điều đó có nghĩa là mặt bằng kiến thức và khả năng nhận
thức của từng đối tượng là khác nhau. Do đó khi xây dựng chương trình môn học ta
cũng cần chú ý đến đặc điểm này. Ta cần phải biết mình đang xây dựng chương trình
môn học đối tượng nào.Từ đó ta có những định hướng cần thiết để nội dung môn học
ta biên soạn phù hợp với yêu cầu và khả năng nhận thức của đối tượng đó nhằm nâng
cao hiệu quả trong đào tạo.
Đồ án tốt nghiệp Trang 14
Khoa Cơ khí Động lực
CHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ĐỀ RA CÁC GIẢI
PHÁP NHẰM NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG GIẢNG DẠY VÀ HỌC TẬP
HỌC PHẦN
1. Thực trạng giảng dạy và học tập học phần “Thí nghiệm ô tô” tại khoa cơ
khí động lực trường ĐH SPKT Hưng Yên
- Trước tiên, cần nhận thấy rằng, đội ngũ cán bộ giảng dạy học phần “Thí nghiệm
ô tô” còn thiếu so với yêu cầu, dẫn đến tình trạng quá tải giờ dạy của giảng viên, thiếu
thời gian đầu tư cho nghiên cứu khoa học.
- Trong khi giảng dạy hầu hết giảng viên sử dụng phương pháp truyền thống,
diễn giảng, thuyết trình, độc thoại là chủ yếu. Cách thức giảng dạy còn thiên về lý
luận, chưa tìm ra những phương thức hiệu quả giúp sinh viên chủ động hơn trong tiếp
Đồ án tốt nghiệp Trang 15
Khoa Cơ khí Động lực
thu kiến thức và sử dụng những kiến thức lĩnh hội được để luận giải các vấn đề thực

tiễn.
- Các phương tiện dạy học tiên tiến chưa có nhiều về cả mặt chất lượng cũng như
số lượng. Việc ứng dụng các phương tiện đó phục vụ cho quá trình giảng dạy chưa
mang lại hiệu quả cao.
- Về người học phần lớn sinh viên ít đọc tài liệu tham khảo. Học chỉ cần “nói lại”
những điều thầy đã nói, giáo trình viết, mục đích học tập của sinh viên mang nặng tính
thi cử. Điều này dẫn đến hậu quả là chất lượng học tập của sinh viên thấp, khả năng
nắm bắt kiến thức bài học không sâu, từ đó dẫn đến những nhận thức không đúng. Đa
số sinh viên chưa có ý thức cao với môn học, ỷ lại, thụ động, thiếu tích cực. Sinh viên
hầu như không có phương pháp và hình thức học tập sáng tạo.
- Phương thức tổ chức học tập và kiểm tra vẫn mang tính truyền thống, không
đem lại được hiệu quả cao đối với việc tiếp thu kiến thức của sinh viên.
- Về chương trình của các môn học cũng còn có những bất cập nhất định. Thời
gian phân phối giảng dạy môn học chưa phù hợp, giáo trình lan man, nội dung có
nhiều vấn đề chưa được cập nhật với thực tiễn yêu cầu, vẫn chưa đáp ứng được nhu
cầu của người học.
2. Các giải pháp đề ra để nâng cao chất lượng giảng dạy và học tập
- Nâng cao hơn nữa nhận thức của giảng viên và sinh viên về vị trí, vai trò môn
học trong chương trình đào tạo. Tổ chức theo định kỳ những cuộc hội nghị, trò chuyện
bàn về các ứng dụng khoa học kỹ thuật mới trong ngành, các yêu cầu của xã hội…
nhằm kích thích sự yêu thích ngành nghề trong sinh viên, tạo tâm lý hứng thú phấn
đấu nghiên cứu học tập.
- Tăng cường về số lượng và chất lượng đội ngũ giảng viên: Như đã nêu ở trên,
đội ngũ giảng viên vẫn còn thiếu về số lượng. Do vậy trong thời gian tới cần nhanh
chóng phát triển đội ngũ giảng viên, tránh tình trạng giảng viên phải đảm nhận số giờ
vượt chuẩn quá cao. Để đạt mục tiêu này một mặt cần chú trọng vào đối tượng sinh
viên đang được đào tạo chuyên ngành tại khoa, mặt khác cần tạo điều kiện thu hút
tuyển dụng lưc lượng giảng viên từ bên ngoài. Đủ giảng viên là điều kiện tiên quyết
đảm bảo cho việc nâng cao chất lượng giảng dạy.
- Song song với việc chú ý số lượng, việc chú trọng chất lượng của đội ngũ cán

bộ giáo viên là vô cùng quan trọng. Phải không ngừng nâng cao trình độ chuyên môn
cũng như nâng cao trình độ lý luận sư phạm, khả năng nghiên cứu khoa học cho đội
Đồ án tốt nghiệp Trang 16
Khoa Cơ khí Động lực
ngũ giáo viên. Để giảng dạy tốt, giảng viên trước hết cần có kiến thức sâu rộng cho
nên việc có ý thức tự trau dồi, tích lũy kiến thức qua việc tự học, tự nghiên cứu, nhằm
làm giàu tri thức phục vụ chuyên môn phải được coi trọng. Ngoài ra, việc cập nhật
thông tin qua các phương tiện thông tin đại chúng đóng vai trò hết sức quan trọng,
giúp cho giảng viên có nhiều kiến thức mới phong phú.
- Đổi mới mạnh mẽ sâu rộng phương pháp dạy và học, phương pháp kiểm tra,
đánh giá.
- Tiến hành trang bị thêm số lượng các trang thiết bị dạy học tiên tiến, tiến hành
ứng dụng rộng rãi, phổ biến các phương pháp, phương tiện giảng dạy hiện đại nhằm
đánh thức sự đam mê nguyên cứu và học tập trong sinh viên.
- Tiến hành ứng dụng các phương pháp học tập và giảng dạy mới lấy người học
làm trọng tâm như: tiến hành học tập nhóm, dạy học theo mô đun, nghiên cứu khoa
học… Bên cạnh đó kết hợp với những hình thức kiểm tra đánh giá kết quả tiên tiến
nhằm kích thích người học chú tâm học tập, chủ động được những kiến thức đặt ra với
người học.
- Xây dựng lại hệ thống đề cương học tập học phần, sơ lược những nội dung đã
cũ không còn phù hợp với thực tiễn, cập nhật những nội dung mới đáp ứng nhu cầu đề
ra của xã hội cũng như đối với người học.
PHẦN 2: XÂY DỰNG NỘI DUNG MÔN HỌC THÍ NGHIỆM Ô TÔ
CHƯƠNG 1. CÁC VẤN ĐỀ CƠ BẢN TRONG ĐO LƯỜNG KỸ THUẬT
1.1. Mục đích thí nghiệm
Thí nghiệm ô tô chiếm vị trí rất quan trọng trong nền công nghiệp ô tô nói chung.
Mục đích của thí nghiệm là để đánh giá hoặc phát hiện các ưu nhược điểm của các chi
tiết, các cụm và toàn bộ ô tô về các mặt:
- Thông số kỹ thuật và tính năng làm việc cơ bản;
- Độ tin cậy làm việc;

- Độ bền và tuổi thọ.
Đồ án tốt nghiệp Trang 17
Khoa Cơ khí Động lực
Tóm lại, nhờ có thí nghiệm chúng ta có thể đánh giá chất lượng của chi tiết, của
cụm và toàn bộ ô tô một cách tổng thể và từ đó có cơ sở đề xuất cải tiến và hoàn thiện
chúng nhằm đảm bảo sản xuất được những ô tô ngày càng có chất lượng cao.
Cần chú ý rằng chữ thí nghiệm có thể được hiểu ở nghĩa rất hẹp, thí dụ thí
nghiệm xác định độ cứng của lò xo ly hợp, nhưng cũng có thể nghĩa rất rộng thí dụ thí
nghiệm đánh giá chất lượng làm việc của ô tô trong điều kiện sử dụng v. v…
Quy mô và độ phức tạp của thí nghiệm phụ thuộc vào mục đích đề ra ban đầu.
Tuỳ theo mục đích và tính chất của thí nghiệm mà đề ra chương trình thí nghiệm
bao gồm:
- Phương pháp tiến hành và thời gian thí nghiệm;
- Đối tượng dùng cho thí nghiệm;
- Trang thiết bị dùng cho thí nghiệm;
- Vị trí, chế độ và điều kiện thí nghiệm;
- Phương pháp xử lý số liệu thí nghiệm.
1.2. Các dạng thí nghiệm ô tô
Thí nghiệm ô tô được phân loại theo:
- Mục đích thí nghiệm;
- Tính chất thí nghiệm;
- Vị trí tiến hành thí nghiệm;
- Đối tượng thí nghiệm;
- Cường độ và thời gian thí nghiệm.
Theo mục đích thí nghiệm ta có thí nghiệm kiểm tra kiểm tra ở nhà máy sản xuất,
thí nghiệm trong điều kiện sử dụng, thí nghiệm trong nghiên cứu khoa học.
Theo tính chất thí nghiệm ta có thí nghiệm để xác định tính chất kéo, tính nhiên
liệu, tính chất phanh, tính ổn định và điều khiển, tính êm dịu chuyển động, tính cơ
động, độ tin cậy làm việc, độ mòn, độ bền… của ô tô.
Theo vị trí tiến hành thí nghiệm ta có thí nghiệm trên bệ thử (trong phòng thí

nghiệm), thí nghiệm ở bãi thử, thí nghiệm trên đường. Thí nghiệm trên bệ thử có thể
tiến hành cho từng chi tiết, cho từng cụm hoặc cho cả ô tô một cách dễ dàng hơn so
với khi thí nghiệm trên đường.
Theo đối tượng thí nghiệm ta có thí nghiệm mẫu ô tô đơn chiếc, thí nghiệm mẫu
ô tô của một đợt sản xuất nhỏ, thí nghiệm ô tô được sản xuất đại trà.
Đồ án tốt nghiệp Trang 18
Khoa Cơ khí Động lực
Theo cường độ và thời gian thí nghiệm ta có thí nghiệm bình thường theo quy
định và thí nghiệm tăng cường. Ở thí nghiệm tăng cường thì thời gian thường được rút
ngắn và chế độ tải trọng được tăng.
1.3. Yêu cầu đối với thiết bị đo
Thiết bị đo dùng cho thí nghiệm cần đảm bảo những yêu cầu chính sau đây:
- Đảm bảo độ chính xác cần thiết cho thí nghiệm.
- Không bị ảnh hưởng bởi rung động, điều này rất cần thiết đối với thí nghiệm
trên đường.
- Đặc tính của thiết bị đo cần phải tuyến tính hoặc rất gần với tuyến tính trong
suốt phạm vi đo.
- Trọng lượng và kích thước nhỏ để có thể đặt được ở trong ô tô. Điều này rất
quan trọng khi thí nghiệm trên đường.
- Không bị ảnh hưởng bởi khí hậu và thời tiết.
CHƯƠNG 2. CÁC LOẠI CẢM BIẾN DÙNG TRONG THÍ NGHIỆM
2.1. Định nghĩa và phân loại cảm biến
Cảm biến là bộ phận để nhận tín hiệu về trang thái của tín hiệu cần đo và biến đổi
nó thành tín hiệu điện tương ứng.
Trong thí nghiệm ô tô thường dùng cảm biến để đo các đại lượng: chuyển dịch,
tốc độ, gia tốc, lực, áp suất và ứng suất. Khi nghiên cứu động cơ đốt trong cũng như
những cơ cấu khác của ô tô có thể dùng đến cảm biến loại nhiệt, loại quang và loại
hoá, hall, áp suất.v.v.
Cảm biến còn phân loại theo nguyên lý biến đổi đại lượng không điện thành đại
lượng điện theo hai nhóm lớn:

Đồ án tốt nghiệp Trang 19
Khoa Cơ khí Động lực
−Nhóm phát điện (gênêratơ): ở nhóm này các đại lượng không điện từ đối tượng
cần đo được biến đổi thành sức điện động hoặc cường độ dòng điện, chẳng hạn như
cảm biến điện cảm, cảm biến thạch anh, cảm biến quang, cảm biến hall và những cảm
biến khác không cần nguồn điện bởi vì chính các cảm biến ấy là nguồn điện.
−Nhóm thông số: ở nhóm này đại lượng không điện từ đối tượng cần đo sẽ biến
đổi thành một hoặc vài thông số điện của cảm biến như điện trở tenxơ, cảm biến điện
dung , cảm biến từ, cảm biến con trượt.
2.2. Cấu tạo các loại cảm biến
2.2.1. Cảm biến điện áp
a. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý cảm biến điện áp Hình vẽ
Hiệu ứng áp điện(piezo-electric):
Ở trạng thái ban đầu các tinh thể
thạch anh là trung hòa về điện, tức là
các ion dương và ion âm cân bằng như
hình 2.1A. Khi có áp lực bên ngoài tác
dụng lên một tinh thể thạch anh làm
cho mạng tinh thể bị biến dạng. Điều
này dẫn đến sự dịch chuyển các ion.
Một điện áp điện (B) được tạo ra.
Ngược lại, khi ta đặt vào một điện áp,
điều này dẫn đến một biến dạng tinh
thể và bảo toàn lực (hình 2.1C).
Hình 2.1. Nguyên lý hoạt động của hiệu ứng
áp điện.
A. Thạch anh tinh thể ở trạng thái chưa làm
việc;
B. Tác động của một lực bên ngoài;

C. đặt vào một điện áp;
1. Áp lực; 2. Ion chiếm chỗ; 3. Điện áp tạo
ra; 4. Phương tác động; 5. Biến dạng của
tinh thể; 6. Cung cấp điện áp.
b. Ứng dụng
Đồ án tốt nghiệp Trang 20
Khoa Cơ khí Động lực
Cảm biến áp điện được ứng dụng rất rộng rãi trong cơ khí và ngành công nghệ ô
tô. Chẳng hạn như : cảm biến kích nổ, cảm biến áp suất, cảm biến siêu âm, cảm biến
gia tốc.
Ứng dụng cảm biến điện áp Hình vẽ
Cảm biến tiếng gõ
được đặt nắp trên động cơ dưới đầu
xi lanh.
Thành phần áp điện trong cảm biến
kích nổ được chế tạo bằng tinh thể thạch
anh là những vật liệu khi có áp lực sẽ
sinh ra điện áp . phần tử áp điện được
thiết kế có kích thước với tần só riêng
trùng với tần số rung của động cơ khi có
hiện tượng kích nổ để xẩy ra hiện tượng
cộng hưởng (f=7kHz). Như vậy, khi có
kích nổ, tinh thể thạch anh sẽ chịu áp lục
lớn nhất và sinh ra một điện áp.
Hình 2.2. Cảm biến tiếng gõ
2.2.2. Cảm biến cảm ứng từ
a. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động Hình vẽ
Những cảm biến này làm việc trên
nguyên lý phát sinh sức điện động trên

mạch khi thay đổi từ thông.
Nguyên lý làm việc của cảm biến
này được trình bày trên hình 2.3. Cảm
biến cấu tạo bởi khung dây điện quay
trong trường nam châm vĩnh cửu gây nên
bởi hai cực bắc N và nam S.
Khi khung dây điện quay như vậy
thì từ thông đi qua dây điện sẽ thay đổi
Hinh 2.3 .Sơ đồ nguyên lý làm việc của
Đồ án tốt nghiệp Trang 21
Khoa Cơ khí Động lực
và sức điện động e (tín hiệu ra) sinh ra ở
hai đầu ra của khung dây điện sẽ tỷ thuận
với tốc độ thay đổi từ thông đi qua
khung dây điện.
cảm biến cảm ứng từ .
Sức điện động e được biểu diễn dưới
công thức:
Trong đó:
W số vòng dây của khung dây
tốc độ thay đổi từ thông đi qua dây
điện.
b. Ứng dụng
Ứng dụng cảm biến cảm ứng từ Hình vẽ
− Ứng dụng thực tế đối với cảm
biến tốc độ bánh xe:
Cảm biến này bao gồm: một nam
châm được bao kín bằng một cuộn dây và
các vòng cảm biến.
Nam châm và cuộn dây được đặt

cách các vòng cảm biến một khoảng xác
định.
Đồ án tốt nghiệp Trang 22
Khoa Cơ khí Động lực
Khi răng của vòng cảm biến 4
không nằm đối diện cực từ, thì từ thông đi
qua cuộn dây cảm ứng sẽ có giá trị thấp vì
khe hở không khí lớn lên có từ trở cao.
Khi một răng đến gần cực từ của cuộn
dây, khe hở không khí giảm dần khiến từ
thông tăng nhanh. Như vậy, nhờ sự biến
thiên từ thông, trên cuộn dây sẽ xuất hiện
một sức điện động cảm ứng. Khi răng
vòng cảm biến đối diện cuộn dây từ thông
đạt giá trị cực đại nhưng điện áp ở hai đầu
cuộn dây bằng không. Khi răng của vòng
cảm biến di chuyển ra khỏi cực từ, khe hở
không khí tăng dần làm từ thông giảm
sinh ra một sức điện động theo chiều
ngược lại.
Việc luân chuyển các bánh xe sẽ
thay đổi khe hở dẫn đến làm thay đổi từ
trường. Những thay đổi của từ trường tạo
ra điện áp xoay chiều trong cuộn dây. Các
tần số tín hiệu thay đổi như tốc độ bánh
xe tăng hoặc giảm.
Hình 2.4. Cảm biến tốc độ.
1. Nam châm vĩnh cửu; 2.Cuộn dây; 3.
Từ trường; 4. Vòng cảm biến; 5.khe hở
không khí; 6. Cáp kết nối.

− Cảm biến vị trí trục cam :
Cảm biến vị trí trục cam có thể đặt
trên vành đai puli cam hoặc có thể tích
hợp trong bộ chia điện.
Bộ phận chính của cảm biến là một
cuộn cảm ứng, một nam châm vĩnh cửu
và một rotor dùng để khép mạch từ có số
răng như hình 2.5. Về cơ bản nguyên lý
tương tự như cảm biến tốc độ. Việc luân
chuyển trục cam sẽ thay đổi khe hở dẫn
đến làm thay đổi từ trường. Sự biến thiên
từ trường tạo ra điện áp xoay chiều trong
cuộn dây. Tần số này thay đổi như hình
2.5. Cảm biến giúp xác định góc chuẩn
Đồ án tốt nghiệp Trang 23
Khoa Cơ khí Động lực
của trục cam, từ đó xác định điểm chết
trên và kỳ nén của mỗi xi lanh để đánh
lửa.
Hình 2.5. Cảm biến vị trí trục cam.
1.cảm biến vị trí trục cam; 2. Vòng cảm biến
trục cam.
2.2.3. Cảm biến áp suất
a. Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động cảm biến áp suất Hình vẽ minh họa
Cảm biến áp suất thường được sử
dụng để đo áp suất trong ô tô.
Cấu tạo quan trọng nhất của cảm
biến áp suất là :
+ Chip silicon 5, trong chip

silicon có màng 1 và các điện trở được
mắc với nhau theo hình cầu Wheatstone.
Khi áp suất cao, khi đó màng 5 tác
dụng làm các điện trở biến. Các điện trở
biến dạng được kết nối với nhau theo
hình cầu mạch Wheatstone. Và khi đó
các điện trở thay đổi về giá trị điện trở
dẫn đến thay đổi điện áp trên các điện
trở đo. Điện trở u
m
cũng thay đổi phù
hợp. Sự thay đổi đó phù hợp với áp suất
trên màng.
Hình 2.6. Cảm biến áp suất.
1. Màng; 2. Chân không; 3.Thủy tinh
chịu nhiệt; 4.Mạch cầu; 5. Chip
silicon.
b. Ứng dụng
Ứng dụng cảm biến áp suất Hình vẽ
Đồ án tốt nghiệp Trang 24
Khoa Cơ khí Động lực
− Cảm biến áp suất đường ống
nạp (MAP).
Cảm biến MAP được đặt tại dẫn
khí nạp.
Cảm biến nhằm xác định áp suất
hiện tại trong đường ống nạp. Điều đó là
rất cần thiết để điều chỉnh chính xác tỷ
lệ hòa khí. Cảm biến MAP được cung
cấp bởi một điện áp tham chiếu 5V.

Cảm biến bao gồm một tấm chip silicon.
Mặt ngoài của tấm silicon tiếp xúc với
áp suất đường ống nạp. Hai mặt của tấm
được phủ thạch anh để tạo thành điện
trở áp điện. Khi áp suất đường ống nạp
thay đổi, giá trị của điện trở áp điện sẽ
thay đổi. các điện trở áp điện được nối
thành cầu Wheastone.
Hình 2.7. Cảm biến áp suất đường ống nạp.
− Cảm biến áp suất nhiên liệu.
Cảm biến được lắp đặt ống phân
phối của hệ thống cung cấp nhiên liệu.
Cảm biến nhằm xác định áp suất
nhiên liệu.
Việc xác định áp suất được thực
hiện bằng cách sử dụng một màng mỏng
bằng thép có thể thay đổi điện trở. Việc
làm biến dạng màng thép sẽ tạo ra sự
thay đổi điện trở, việc thay đổi điện trở
này tỷ lên với áp suất nhiên liệu và được
khuyếch đại trong IC khuyếch đại 2.
Hình 2.8. Cảm biến áp suất nhiên liệu.
Đồ án tốt nghiệp Trang 25

×