đề cương thiết bị điện chuyên ngành ô tô

1
Câu 1: Cảm biến vị trí chân ga ; Tác dụng của nó trong hệ thống tự động trên xe
- Cảm biến vị trí chân ga đượ c lắp ở trên trụ c cánh bướ m ga . Cảm biến đóng vai trò chuyển vị trí góc mở
cánh bướm ga thành tín hiệu điện áp gửi đến ECU
+ Tín hiệu cầm chừng IDL dùng để điều khiển phun nhiên liệu khi động cơ hoạt động ở chế độ cầm chừng
cũng như hiệu chỉnh thời điểm đánh lử a.
+ Tín hiệu toàn tải PSW dùng để tăng lượng xăng phun ở chế độ toàn tải và tăng công suât́ độ ng cơ.
1. Loại công tắc :
a) Cấu tạo
- Mộ t cần xoay đồng trụ c vớ i cánh bướ m ga
- Cam dẫn hướ ng xoay theo cần
- Tiếp điểm di độ ng chuyển dọ c theo rãnh của cam dẫn hướ ng
- Tiếp điểm cầm chừ ng và Tiếp điểm toà n tải
b) Hoạt động :
- Ở chế độ cầm chừng : Khi cánh bướ m ga đóng thì tiếp điểm di độ ng sẽ ti ếp xú c vớ i tiếp điểm cầm
chừ ng và gử i tín hiệu điện áp thông báo ECU biết ĐC đang h/đ ở mức cầm chừng . Tín hiệu này dùng để
căt́ nhiên liệu khi ĐC giảm tốc đột ngột.
- Ở chế độ tải lớn : Khi cánh bư ớm ga mở khoảng 300  700 so vớ i vi ̣ tri ́ đóng hoàn toàn , tiếp điểm di
độ ng tiếp xúc vớ i tiếp điểm toàn tải và g ửi tín hiệu điện áp để báo cho ECU biết tình trạng tải lớ n của
độ ng cơ.
* Mạch điện có hai l oại : Loại dương chờ và Loại âm chờ : Điện áp 5V đi qua 1 điện trở trong ECU đến
cự c IDL và cực PSW. Ở vị trí cầm chừng điện áp từ cự c IDL qua công tắc tiếp xú c IDL về mass. Ở vị trí
toàn tải điện áp từ cự c PSW qua công tắc tiếp xúc PSW về mass.
2. Cảm biến vị trí bướm ga loại biến trở
a) Cấu tạo gồm hai con trượ t, ở đầu mỗi con trượt được thiết kế các tiếp điểm cho tín hiệu cầm chừng và
tín hiệu góc mở cánh bướm ga
b) Mạch điện
Mộ t điện áp không đổi 5V từ ECU cung cấp đến cự c VC. Khi cánh bướ m ga mở , con trượ t dọ c theo điện
trở và tạo ra điện áp ăng dần ở cự c VTA tưng ứ ng vớ i gó c mở cánh bướ m ga . Khi cánh bướ m ga đó ng
hoàn toàn, tiếp điểm cầm chừ ng nối cự c IDL vớ i cự c E2.
Câu 2. Cảm biến lưu lượng kiểu dây nhiệt, màng nhiệt (cho sơ đồ)

* Nguyên lý của bộ đo gió kiểu nhiệt dưạ trên sự phụ thuộc của năng lượng nhiệt W thoát ra từ 1 linh
kiện được nung nóng bằng điện như : dây nhiệt, màng nhiệt hoặc điện trở nhiệt được đặt trong dòng khí
nạp vào khối lượng gió G đi qua
1


2
- Điện trở RH và điện trở bù nhiệt RK được mắc vào 2 nhánh của cầu Wheatstone. Cả hai điện trở này
đều được đặt trên đường ống nạp.
- Khi nối các ngõ vào của khuếch đại thuật toán l (OP

AMP) với đường chéo của cầu, OP AMP1 sẽ
giữ cho cầu luôn được cân bằng (VA – VB = 0) bằng cách điều khiển transitor T1 và T2 , làm thay
đổi cường độ dòng điện chảy qua cầu.
- Khi có sự thay đổi lượng không khí đi qua, giá trị RH thay đổi làm cho cầu mất cân bằng, OP

AMP1

điều chỉnh dòng qua cầu giữ cho giá trị RH không đổi và cầu sẽ cân bằng với bất cứ vận tốc vào của dòng
không khí. Tín hiệu điện thế ra của mạch đo được lấy từ R2 có hệ số nhiệt điện trở rất nhỏ, do đó tỷ lệ
thuận với dòng điện đi qua nó. Tín hiệu này sau khi đi qua cầu phân thế gồm R3 và

R4 được đưa đến

OP AMP2 giữ chức năng chuyển phát. R4 dùng để điều chỉnh điện thế ở ngõ ra.
+

RB

T1

RH

+U

RK
A

A1

T2
–U

+
A2

B

+
RP

Uo
ut

R3
R2

R1

+
U

R5

R4
R7

+

Hình 6  21 : Mạch điện cảm biến đo gió kiểu dây nhiệt

- Việc xác lập khoảng chênh lệch nhiệt độ t giữa RH và nhiệt độ dòng khí được điều chỉnh bởi RP .
Nếu t càng lớn thì độ nhạy của cảm biến càng tăng.

2


3

Câu 3. Các kiểu cảm biến áp suất trong hệ cơ điện tử trên xe
Có ba loại
1. Loại điện áp kế
- Cấu tạo : Cảm biến bao gồm tấm siliconnhỏ dầy hơn 2 mép ngoài và mỏng ở giữa. Hai mép
được làm kín cùng với mặt trong của tấm silicon tạo thành buồng chân không trong cảm biến. 2
mặt của tấm silicon được phủ thạch anh để tạo thành để tạo thành điện trở áp điện
- Nguyên lý hoạt động : Khi áp suất đường ống nạp giá trị điện trở áp sẽ thay đổi. Các điện trở
áp điện đợc nối thành cầu Wheatstone. Khi màng ngăn không bị biến dạng, tất cả 4 điện trở áp
điện đều có giá trị bằng nhau và lúc đó không có sự chênh lệch điện áp giữa 2 đầu cầu. Khi áp
suất đường ống nạp giảm, màng silicon bị biến dạng dẫn đến giá trị điện trở áp điện cũng thay
đổi và làm mất cân bằng cầu. Và kết quả là có sự chênh lệch điện áp giữa 2 đầu cầu và tín hiệu
này đợc khuếch đại để điều khiển mở transitor ở ngõ ra của cảm biến có cực C treo. Độ mở của

trasitor phụ thuộc vào áp suất đường ống nạp đẫn đến sự thay đổi điện áp báo về ECU.
2. Loại điện dung :
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động : Cảm biến bao gồm 2 đĩa silicon đặt cách nhau thành buồng
kín ở giữa. Trên mỗi đĩa có điện cực nối 2 tấm silicon lại với nhau. Áp suất đường ống nạp thay
đổi sẽ làm cong 2 đĩa vào hướng bên trong, làm khoảng cách giữa 2 đĩa giảm khiến tăng điện
dung tụ điện. Sự thay đổi điện dung tụ điện sinh tín hiệu điện áp gửi về ECU động cơ để nhận
biết áp suất trên đờng ống nạp
3. Loại sai lệch từ tuyến tính :
- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động : Cảm biến này bao gồm một cuộn dây sơ cấp, hai cuộn dây
thứ cấp quấn ngược chiều nhau và 1 lõi sắt di chuyển. 1 nguồn điện áp xoay chiều đợc cung cấp
cho cuộn sơ cấp. Khi lõi ở vị trí gữa, chênh lệch điện áp giữa hai cuộn dây thứ cấp bằng không.
Khi áp suất đờng ống nạp thay đổi, buồng khí áp sẽ hút lõi thép di chuyển phù hợp với tải động
cơ, lúc này từ thông qua hai cuộn thứ cấp đã có sự khác biệt gây nên sự chênh lệch điện áp. Tín
hiệu điện áp từ cuộn thứ cấp được gửi về ECU nhận biết tình trạng áp suất trên đường ống nạp.
Câu 4. Các loại cảm biến nhiệt độ trong hệ cơ điện tử trên xe
1. Cảm biến nhiệt độ nước làm mát :
- Cảm biến này nhận biết nhiệt độ của nước làm mát bằng một nhiệt điện trở bên trong. Nhiên
liệu sẽ bay hơi kém khi nhiệt độ thấp, vì vậy cần có một hỗn hợp đậm hơn. Vì lý do này, khi
nhiệt độ nước làm mát thấp, điện trở của nhiệt điện trở tăng lên và tín hiệu điện áp THW cao
được đưa tới ECU.

3


4

a) Cấu tạo :
- Thường là trụ rỗng có ren ngoài, bên trong có gắn một một điện trở dạng bán dẫn có hệ số nhiệt
điện trở âm.
- Cảm biến được gắn ở thân máy gần két nước làm mát hoặc gắn trên nắp máy . b) Nguyên

lý hoạt động
- Điện áp 5V qua điện trở chuẩn tới cảm biến rồi trở về ECU về mass. Như vậy điện trở chuẩn và
nhiệt điện trở trong cảm biến tạo thành một cầu phân áp.
- Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở cảm biến cao và điện áp gửi tới bộ chuyển đổi ADC
lớn. Tín hiệu điện áp được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và được giải mã nhờ bộ vi sử
lý để thông báo cho ECU động cơ biết động cơ đang lạnh. Khi động cơ nóng, giá trị điện trở cảm
biến giảm kéo theo điện áp giảm, báo cho ECU biết động cơ đang nóng
2. Cảm biến nhiệt độ khí nạp
- Cảm biến nhiệt độ khí nạp dùng để xác định nhiệt độ khí nạp. Gồm có 1 điện trở được gắn
trong bộ đo gió hoặc trên đường ống nạp.
- Nếu nhiệt độ không khí cao, hàm lượng oxy trong không khí thấp. Khi nhiệt độ không khí thấp,
hàm lượng oxy trong không khí tăng. Trong các hệ thống điều khiển phun xăng lưu lượng không
khí được đo bởi các bộ đo gió khác nhau chủ yếu được tính bằng thể tích. Vì vậy, khối lượng
không khí sẽ phụ thuộc vào nhiệt độ
khí nạp. Đối với các hệ thống phun xăng nêu trên ECU xem nhiệt độ 200C là mức chuẩn, nếu
nhiệt độ khí nạp lớn hơn 200C thì ECU sẽ điều khiển tăng lượng phun.
3. Cảm biến oxy :
3.1. Cảm biến oxy với thành phần ZrO2 :
a. Cấu tạo :
- Thân cảm biến được giữ trong một chân có ren, bao ngoài một ống bảo vệ và được nối với các
đầu dây điện.
- Bề mặt của chất ZrO2 được phủ một lớp pratin mỏng cả mặt trong lẫn mặt ngoài. Ngoài lớp
pratin là một lớp gốm ZrO2 rất xốp và kết dính, có nhiệm vụ bảo vệ lớp pratin không bị hang do
va chạm các phần tử rắn có trong khí thải. Một ống kim loại bảo vệ ngoài cảm biến tại đầu mối
điện uốn kép giữa liền với vỏ ống này có
một lỗ để bù trừ áp suất trong cảm biến và để đỡ lò xo đĩa. Để giữ cho muội than không đóng vào
lớp gốm ZrO2, đầu tiếp xúc khí thải của cảm biến có một ống đặc
biệt có cấu tạo dạng rãnh để kgí thải và phần tử khí cháy đi vào sẽ giữ và không tiếp xúc trực tiếp
với thân gốm ZrO2.

4


5

b. Nguyên lý hoạt động :
- Thực chất, cảm biến oxy loại này là một pin điện có sức điện động phụ thuộc vào nồng độ oxy
trong khí thải với ZrO2 là chất điện phân. Mặt trong ZrO2 tiếp xúc với không khí, mặt ngoài tiếp
xúc với oxy trong khí thải. owr mỗi mặt của ZrO2 được phủ một lớp điện cực pratin để dẫn điện.
Lớp pra tin này rất mỏng và xốp để oxy dễ khuếch tán vào. Khi khí thải chứa lượng oxy ít do hỗn
hợp dàu nhiên liệu thì số ion oxy tập trung ở điện cực tiếp xúc với khí thải ít hơn điện cực tiếp
xúc với không khí. Sự chênh lệch số ion này sẽ tạo một tín hiệu điện áp khoảng 600  900 mV.
Ngược lại, khi độ chênh lệch số ion ở hai điện cực nhỏ trong trường hợp nghèo xăng, pin oxy sẽ
phát ra tín hiệu điện áp thấp khoảng 100  400mV.
3.2. Cảm biến oxy với thành phần TiO2
a. Cấu tạo : như cảm biến oxy với thành phần ZrO2
b. Nguyên lý hoạt động
- Khi khí thải chứa lượng oxy ít do hỗn hợp dàu nhiên liệu, phản ứng tách oxy ra khỏi TiO2 dễ
xảy ra. Do đó điện trở của TiO2 có giá trị thấp làm dòng qua điện trở tăng lên. Nhờ vậy điện áp
đặt vào cổng so của OP AMP qua cầu phân áp đặt giá trị 600 – 900mV. Khi khí thải chứa luợng
oxy nhiều do hỗn hợp nghèo, phản ứng tách oxy ra khỏi TiO2 khó xảy ra. Do đó điện trở của
TiO2 có giá trị cao làm dòng qua điện trở giảm, điện áp ở cổng sẽ giảm xuống khoảng 100 –
400mV.
Câu 5. Cảm biến lưu lượng kiểu Kaman trong hệ cơ điện tử trên xe
- Các cảm biến loại này dựa trên hiện tượng vật lý sau : Khi cho dòng khí đi qua một vật thể cố
định khó chảy vòng thì phía sau nó sẽ xuất hiện xự xoáy lốc thay tuần hoàn được gọi là sự xoáy
lốc Karman.
1) Karman kiểu quang
a. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
- Cảm biến Karman quang bao gồm một trụ đứng đóng vai trò của bộ tạo xoáy, được đặt ở giữa

dòng khí nạp. Khi dòng khí đi qua, sự xoáy lốc sẽ được hình thành phía sau bộ tạo xoáy còn gọi
là các dòng xoáy Karman.
- Các dòng xoáy Karman đi theo rãnh hướng làm rung một gương mỏng được phủ nhôm làm
thay đổi hướng phản chiếu từ đèn LED đến photo – transistor. Như vậy, tần số đóng mở của
transistor này sẽ thay đổi theo lưu lượng khí nạp.
- Căn cứ vào tần số ECU sẽ xác định thể tích tương ứng của không khí đi vào các xylanh, từ đó
tính ra lượng xăng phun cần thiết. Khi lượng gió vào ít, tấm gương
rung ít và photo – transistor sẽ đóng mở ở tần số f thấp. Ngược lại, khi lượng gió vào nhiều,
gương rung nhanh và tần số f cao.
5


6

2) Karman kiểu siêu âm :
- Khi dòng khí đi qua cục tạo xoáy dạng cột với mặt cắt hình tam giác, nó sẽ tạo ra 2 dòng xoáy
ngược chiều nhau : một dòng theo chiều kim đồng hồ và dòng kia ngược chiều kim đồng hồ. Tần
số xuất hiện dòng xoáy tỉ lệ thuận với lưu lượng khí nạp tức phụ thuộc độ mở của cánh bướm ga.
- Khi không có dòng khi đi qua thì cục tạo xoáy không thể phát ra dòng xoáy Karman, vì thế
sóng siêu âm được lan từ bộ phận phát sóng đến bộ nhận trong một thời gian cố định T được
dùng làm thời gian chuẩn để so.
- Như vậy, khi không khí đi vào xy lanh, do các dòng xoáy thuận và nghịch chiều kim đồng hồ
liên tục đi qua giữa bộ phát và bộ nhận nên t/g đo sẽ thay đổi. Cứ mỗi
lần t/g sóng truyền thay đổi từ t2 đến t0, bộ chuyển đổi sẽ phát ra 1 xung vuông.
- Khi gió vào nhiều, sự thay đổi về thời gian sẽ nhiều hơn và bộ điều chỉnh phát xung sẽ phát ra
xung vuông với tần số lớn hơn. Ngược lại, khi gió vào ít, ECU sẽ nhận được các xung vuông có
mật độ thưa hơn. Như vậy thể tích gió đi vào đường ống nạp tỉ lệ thuận với tần số phát xung của
bộ điều chỉnh.
Câu 6. Các kiểu cảm biến tốc độ và vị trí sử dụng trên hệ cơ điện tử trên xe
1. Loại công tắc lưỡi gà

- Cảm biến này được mắc 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.
- 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.
- Các tín hiệu đóng mở của công tắc sẽ được đưa trực tiếp đến ECU động cơ mà không qua bộ
chuyển đổi xung nhờ tín hiệu sang vuông. Tại đây ECU sẽ điều khiển tỷ lệ hòa khí phù hợp khi
tăng tốc khi giảm tốc.
2. Loại cảm biến quang ho ̣c :
- Cảm biến này được lắp trong bảng đồng hồ. Nó bao gồm một cảm biến quang học làm từ đèn
LED, chiếu vào một transistor quang học. Một bánh xe có xẻ rãnh đặt giữa đèn LED và transistor
quang học được dẫn động bằng cáp đồng hồ tốc độ. Các rãnh trên bánh xe sẽ tạo ra xung ánh
sáng khi bánh xe quay, ánh sáng do đèn LED sinh ra được chia thành 20 xung trong mỗi vòng
quay của cáp. 20 xung này chuyển thành 4 xung nhờ bộ đếm số, sau đó gửi đến ECU
3. Loại điện từ
- Cảm biến này được lắp trong hộp số và nhận biết tốc độ quay của hộp truc thứ cấp hộp số. Cảm
biến này bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây và một lõi. Một rôto có 4 răng được lắp
6


7

trên trục thứ cấp của hộp số.
- Hoạt động : Khi trục thứ cấp của hộp số quay, khoảng cách giữa lõi của cuộn dây tăng hay
giảm bởi các răng. Số lượng đường sức từ đi qua lõi tăng hay giảm tương ứng tạo ra một điện áp
xoay chiều AC trong cuộn dây. Do tần số của điện áp xoay chiều này tỷ lệ với tốc độ quay của
rôto, nó có thể để ding để nhận biết tốc độ xe
4. Loại MRE :
- Cảm biến được lắp trên hộp số và được dẫn động bằng bánh răng trục thứ cấp. Hoạt động :
+ Giá trị điện trở của RME thay đổi phụ thuộc vào hướng của đường sức từ tác dụng lên nó.

+ Bộ so sánh trong cảm biến tốc độ xe sẽ chuyển hoá sang xoay chiều thành tín hiệu số, tín hiệu
này sau đó được biến đổi bằng transistor trước khi đưa đến bảng đồng hồ.
+ Tần số của sóng này phụ thuộc vào số lượng cực trên vành từ

Câu 7. Nguyên lý cấu tạo và nguyên lý điều khiển động cơ một chiều không cổ góp
1. Cấu trúc điển hình của động cơ BLDC
- Động cơ BLDC có các cuộn dây phần ứng đặt trên stato còn các nam châm vĩnh cửu được đặt
trên rôto.
+ Kết cấu rôto của động cơ BLDC : Gồm phần lõi bằng thép và các nam châm vĩnh cửu được
gắn trên đó. Có 2 phương pháp gắn các nam châm vĩnh cửu trên lõi rôto : gắn trên bề mặt lõi và
nam châm ẩn bên trong lõi.
+ Kết cấu stato của động cơ BLDC : Gồm các lá thép mỏng được xếp chặt cùng với các cuộn
dây được đặt trong các khe dọc theo mặt bên trong của stato.
+ Cảm biến vị trí rôto : Được gắn trên stato có nhiệm vụ cung cấp thông tin về vị trí của rôto
cho mạch điều khiển cấp điện cho các cuộn dây stato.
2. Nguyên lý hoạt động của động cơ BLDC
- Điều khiển động cơ BLDC bằng cách chuyển mạch dòng điện giữa các cuộn dây pha theo một
thứ tự và vào những thời điểm nhất định.
- Mômen quay được tạo ra là do sự tương tác giữa 2 từ trường : từ trường do nam châm rôto tạo
ra và từ trường tổng do dòng điện trong các cuộn dây pha tạo ra.
- Trong quá trình hoạt động, tại 1 thời điểm chỉ có 2 cuộn dây pha được cấp điện, cuộn dây thứ 3
không được cấp điện, và việc chuyển mạch dòng điện từ cuộn dây này sang cuộn dây khác sẽ tạo
ra từ trường quay và làm cho rôto quay theo. Thứ tự chuyển mạch dòng điện giữa các cuộn dây
pha phải căn cứ vào chiều quay rôto.
- Thời điểm chuyển mạch dòng điện được xác định sao cho mômen đạt Max và
đập mạch mômen do quá trình chuyển mạch dòng điện là Min.
7


8

- Để đạt được yêu cầu trên, ta mong muốn cấp điện cho cuộn dây vào thời điểm sao cho dòng
điện trùng pha với sức điện động cảm ứng và dòng điện cũng được điều
chỉnh để đạt biên độ không đổi trong khoảng có độ rộng 1200 điện.
* Trong động cơ BLDC sử dụng cảm biến vị trí hiệu ứng Hall :
- Có 3 cảm biến Hall được đặt trên stato. Khi các cực của nam châm trên rôto chuyển động đến
vị trí cảm biến Hall thì đầu ra của cảm biến có mức logic cao hoặc thấp, tuỳ thuộc vào cực nam
châm là N hay S.
- Có 2 cách bố trí ba cảm biến Hall trên stato là bố trí lệch nhau 600 hoặc 1200 trong không gian.
- Việc gắn các cảm biến Hall trên stato là 1 quá trình phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao. Nếu
không chính xác sẽ dẫn đến những sai số khi xác định vị trí rôto. 1 số ĐC có thêm nam châm
phụ trên rôto để phục vụ cho việc xác định vị trí rôto.
Câu 8. Nguyên lý cấu tạo và nguyên lý điều khiển động cơ bước
1. Khái quát chung :
- Động cơ bước là 1 động cơ đồng bộ dùng để biến đổi các tín hiệu điều khiển dưới dạng các
xung điện rời rạc kế tiếp nhau thành các chuyển động góc quay hoặc các chuyển động của Rotor
và có khả năng cố định Rotor vào những vị trí cần thiết.
- Bên trong động cơ bước có 4 cuộn dây Stator được sắp xếp theo cặp đối xứng qua tâm. Rotor là
nam châm vĩnh cửu có nhiều răng. Động cơ bước hoạt động trên cơ
sở lý thuyết điện  từ trường.
- Động cơ bước làm việc được là nhờ các bộ chuyển mạch điện tử đưa các tín hiệu
điều khiển vào Stator theo 1 thứ tự và một tần số nhất định. Tổng số góc quay của
Rotor tương ứng với số lần chuyển mạch, cũng như chiều quay và tốc độ quay của Rotor phụ
thuộc vào thứ tự chuyển đổi và tần số chuyển đổi.
2. Nguyên lý làm việc chung của động cơ bước :
- Rotor của động cơ bước được khởi động bằng phương pháp tần số. Rotor của
động cơ bước có thể được kích thích hoặc không được kích thích.
- Xung điện áp cấp cho cuộn dây Stator có thể là xung 1 cực hoặc 2 cực
- Chuyển mạch điện tử có thể cung cấp điện áp điều khiển cho các cuộn dây Stator theo từng
cuộn riêng lẻ, hoặc theo từng nhóm các cuộn dây. Trị số cũng như chiều của lực điện từ tổng F

phụ thuộc vào vị trí của các lực điện từ thành phần.
- Để tăng cường lực F của Stator, ta cấp điện đồng thời cho hai, ba hoặc nhiều cuộn dây. Lúc đó
Rotor của động cơ bước sẽ có vị trí cân bằng trùng với vector lực F.
Đồng thời lực F cũng có giá trị lớn hơn lực điện từ thành phần của các cuộn dây Stator.
- Tóm lại, trong cả hai trường hợp cấp điện cho một số chẵn cuộn dây và cấp điện cho một số lẻ
cuộn dây, Rotor của động cơ bước sẽ có m vị trí cân bằng. Góc xê dịch giữa hai vị trí liên tiếp
của Rotor bằng 2π/m.
8


9

- Số lượng cuộn dây được điều khiển luôn luôn thay đổi từ chẵn sang lẻ và ngược lại, thì số vị trí
cân bằng của Rotor sẽ tăng lên gấp đôi là 2m, độ lớn của một bước sẽ giảm đi một nửa bằng
2π/m. Trường hợp này được gọi là điều khiển nửa bước.
- Nếu số lượng cuộn dây được điều khiển luôn luôn không thì Rotor có m vị trí cân bằng và được
gọi là điều khiển đối xứng, hay điều khiển cả bước.
* Phân loại động cơ bước :
1. Động cơ bước nam châm vĩnh cửu :
- Cấu tạo : Gồm có hai phần chính : Rotor và Stato
- Nguyên lý làm việc :
+ Dựa vào tác động của 1 trường điện từ lên 1 hoặc nhiều nam châm vĩnh cửu.
+ Góc bước của động cơ thay đổi thường là từ 60 đến 450
+ Động cơ loại này có đặc tính chống rung tốt, tốc độ chậm nhưng có moment lớn.
2. Động cơ bước từ trở biến thiên :
- Cấu tạo : Gồm có hai phần chính : Rotor và Stator
- Nguyên lý làm việc :Dựa trên cơ sở hiện tượng từ trở cực tiểu.
3. Động cơ bước kiểu hỗn hợp (Hybird) :
- Cấu tạo : là sự kết hợp giữa động cơ bước nam châm vĩnh cửu và động cơ bước có từ trở thay
đổi.

- Nguyên lý làm việc :
+ Động cơ hỗn hợp có mômen lớn và số bước lớn. Động cơ bước gồm hai nửa Rotor . Động cơ
loại này có số bước đạt đến 400 bước, nhưng giá thành đắt.
+ Động cơ bước kiểu hỗn hợp có góc bước thay đổi từ 0,360 đến 150 trong chế độ đủ bước,
momen hãm từ 3 đến 1000 Ncm, tần làm việc lớn nhất là 40Khz.
- Trong tất cả các loại động cơ bước kể trên thì động cơ bước hỗn hợp được dùng nhiều hơn cả.

Câu 9. Các sơ đồ ứng dụng khuếch đại thuật toán : khuếch đại sai lệch,
khuếch đại vi phân, khuếch đại tích phân ?
- Khuếch đại thuật toán như 1 bộ khuếch đại lý tưởng : có hệ số khuếch đại điện áp vô cùng lớn K

 , dải tần số làm việc từ 0  , trở kháng vào cực lớn Zv  , trở kháng ra cực nhỏ Zr 
0, có 2 đầu vào và 1 đầu ra. Đầu vào (+) gọi là đầu vào không đảo P, đầu vào () gọi là đầu vào
đảo N và một đầu ra.
N
P

_
+

H×nh 5.5 Ký
hiÖu K§TT

9


10

- Đặc tính biên độ tần số : Theo lý thuyết thì đặc tính biên độ tần số là K0 trong suốt dải tần số từ
0  . Tuỳ theo từng loại KĐTT mà dải có thể từ 0 tới vài MHz

- Hệ số khuếch đại hiệu K0 được xác định theo biểu thức :

 Ur
 U khiU N  0
Ur
Ur
K0 

 p
U h U p  U N   U r khiU  0
p
 U N
- Hệ số khuếch đại đồng pha được định nghĩa là :

KCm 

U r
U cm

- Điện áp lệch không U0 là hiệu điện áp cần phải đặt giữa 2 đầu vào để có Ur = 0
1. Khuếch đại vi sai :
- Là một cầu cân bằng song song : hai nhánh của cầu là RC1 và RC2, hai nhánh kia là hai
tranzisto T1 và T2. Nếu RC1 = RC2 và 2 tranzisto có tham số hệt nhau thì cầu cân bằng. Mạch có
hai đầu vào V1 và V2, tín hiệu ra Ura lấy giữa hai colecto của T1 và T2. Nếu đưa vào hai đầu vào
hai tín hiệu giống hệt nhau cả về biên độ và pha thì tín hiệu đó gọi là đồng pha, còn biên độ như
nhau nhưng ngược pha thì gọi là tín hiệu ngược pha.
- Mạch ra của khuếch đại vi sai lý tưởng không phản ứng với tín hiệu vào đồng pha
- Khi tín hiệu vào là ngược pha đặt vào 2 bazơ thì các dòng biến thiên như nhau về trị tuyệt đối
nhưng ngược chiều.
- RE càng lớn thì hồi tiếp âm sẽ càng lớn, càng có tác dụng nén các tín hiệu vào đồng pha ký sinh

2. Mạch tích phân :

ic
ir
Uv

C

R
U0
UR

10


11



 t
Ur  
 U V dt  U r (  )
RC 

3. Mạch vi phân :

RN
C

N

Uv
P



UR

dU V
U r  R N C 1
dt

11


12

Câu 10. Nguyên lý cấu tạo, nguyên lý làm việc và tác dụng của cảm biến kích nổ?
a) Tác dụng :
- Cảm biến kích nổ thường được chế tạo bằng vật liệu áp điện.
- Nó được gắn trên thân xy lanh hoặc nắp máy để cảm nhân xung kích nổ phát sinh trong động
cơ và gửi tín hiệu này tới ECU làm chậm thời điểm đánh lửa nhằm ngăn chặn hiện tượng kích nổ.
b) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động :
- Phần tử áp điện 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 thyết kế có kích thước với tần số riêng trùng với tần số rung của động cơ
khi có hiện tượng kich nổ để xảy ra hiệu ứng cộng hưởng (f = 7KHz).
- Như vậy, khi có hiện tượng kích nổ, tinh thể thạch anh sẽ chịu áp lực lớn nhất và sinh ra một
điện áp. Giá trị điện áp này có giá trị nhỏ hơn 2,4V. Nhờ tín hiệu này, ECU nhận biết hiện tượng

kích nổ và điều chỉnh giảm góc đánh lửa cho đến khi không còn kích nổ. ECU sau đó sẽ điều
chỉnh thời điểm đánh lửa sớm trở lại.

Đồ thị biểu diễn tần số kích nổ

12


13

Câu 11. Các kiểu phân phối cao áp ở hệ thống đánh lửa kỹ thuật số ?
1. Loại 1 : Sử dụng 1 bobin cho từng bugi :

- Nhờ tần số hoạt động của mỗi bobin nhỏ hơn trước nên cuộn dây sơ cấp và thứ cấp ít nóng hơn
 Kích thước của bobin rất nhỏ và đc gắn dính với nắp chụp bugi.
- ECU sau khi xử lý tín hiệu từ cảm biến sẽ gửi đến các cực B của từng transistor công suất trong
Igniter theo thứ tự thì nổ và thời điểm đánh lửa.
- Cuộn sơ cấp của các bobin loại này có điện trở rất nhỏ và trên mạch sơ cấp không sử dụng điện
trở phụ.
2. Loại 2 : Sử dụng 1 bobin cho từng cặp bugi :
- Loại này sử dụng 2 bobin : bobin 1 có 2 đầu của cuộn thứ cấp được nối trực tiếp với bugi số 1
và số 4 còn bobin 2 nối với bugi số 2 và số 3.
- Phân phối điện áp cao được thực hiện như sau :

+ Xy lanh số 1 đang ở thì nén thì R1 rất lớn còn ở xy lanh số 4 đang ở thì thoát nên R4 rất nhỏ 
R1 >> R4 ; U1 ≈ Utc ; U4 ≈ 0  tia lửa chỉ xuất hiện ở bugi số 1
+ Ngược lại R1 << R4 ; U1 ≈ 0 ; U4 ≈ Utc  tia lửa sẽ xuất hiện bugi số 4
+ Quá trình tương tự cũng xảy ra ở bugi số 2 và số 3. ECU đưa ra xung điều khiển để đóng mở T1
và T2 theo thứ tự thì nổ là 1 – 3 – 4 – 2 hoặc 1 – 2 – 4 – 3
3. Loại 3 : Sử dụng 1 bobin cho tất cả các xy lanh :

- Loại này bobin có 2 cuộn sơ cấp và 1 cuộn thứ cấp được nối với các bugi qua các điôt cao áp.
Do 2 cuộn sơ cấp quấn ngược chiều nhau. Nên khi ECU điều khiển mở tuần tự T1 và T2 điện áp
trên cuộn thứ cấp sẽ đổi dấu. Tuỳ theo dấu của xung cao áp, tia lửa sẽ xuất hiện ở bugi tương ứng
qua điot cao áp.
13


14

- Điôt D5 và D6 dùng để ngăn chặn ảnh hưởng từ lẫn nhau giữa 2 cuộn sơ cấp (lúc T1 hoặc T2
đóng) nhưng chúng làm tăng công suất tiêu hao trên Igniter.

Câu 12. Phân tích thuật toán điều khiển đánh lửa (góc đánh lửa; góc ngậm điện)
1. Góc đánh lửa sớm ở chế độ khởi động : Góc đánh lửa sớm đư ợc đă ̣t ở 1 giá trị nhấ t định,
không thay đổ i trong suố t quá trình khởi đô ̣ng.
* Điều khiể n góc đánh lửa sớm ở chế đô ̣ khởi đô ̣ng :
- Thông thường, góc đánh lửa sớm được chọn nhỏ hơn 100. Với góc đánh lửa này , đô ̣ng cơ đươ ̣c
khởi đô ̣ng dễ dàng ngay cả khi nguội, đồ ng thời tránh sự nổ dô ̣i.
- Khi có tiń hiê ̣u khởi đô ̣ng , mạch chuyển đổi trạng thái s ẽ nố i đường IGT sang v ị trí ST. Khi đó,
xung IGT đươ ̣c điề u khiể n bởi Back – up IC thông qua hai tiń hiê ̣u G và NE . Nế u đô ̣ng cơ đã
nổ , đường IGT s ẽ đươ ̣c nố i sang v ị trí After ST (sau khởi đô ̣ng) và việc hiệu chỉnh góc đánh lửa
sớm sẽ đươ ̣c thực hiê ̣n bởi ECU.
- Góc đánh lửa sớm thực tế khi ĐC hoạt động được x/đ :  = bđ + cb + hc
- Góc đánh lửa sớm ban đầu phụ thuộc vào vị trí của bộ chia điện hoặc cảm biến vị trí cốt máy.
- Góc đánh lửa sớm cơ bản được xác đ ịnh theo giá tr ị tố c đô ̣ và mức tải của đô ̣ng cơ . Giá trị này
đươ ̣c lưu trong bô ̣ nhớ của ECU.
- Góc đánh lửa sớm hiệu chỉnh khi có tính đến các tham số hiệu chỉnh.
+ Hiệu chỉnh theo nhiệt độ nước làm mát
+ Hiệu chỉnh khi điều khiển theo vòng Lambda
+ Hiệu chỉnh theo tỉ lệ EGR

+ Hiệu chỉnh khi xe hoạt động trong khi vực có độ cao so với mặt nước biển lớn
+ Hiệu chỉnh khi sang số ; Hiệu chỉnh với các tốc độ không tải khác nhau
+ Hiệu chỉnh theo nhiệt độ ; Chế độ ngưỡng kích nổ
2. Góc ngậm điện :
+ Góc ngậm điện phụ thuộc vào 2 thông số : hiệu điện thế acquy và tốc độ động cơ
+ Khi điện áp acquy thấp, ECU sẽ điều khiển tăng thời gian ngậm điện nhằm mục đích tăng dòng
điện trong cuộn sơ cấp.
+ Ở tốc độ thấp, do thời gian tích lũy năng lượng quá dài (góc ngậm điện lớn) gây lãng phí năng
lượng nên ECU sẽ điều khiển giảm thời gian ngậm điện nhằm mục đính tiết kiệm năng lượng và

14


15

tránh nóng bobine. Trong trường hợp dòng sơ cấp vẫn tăng cao hơn giá trị ấn định, bộ phận hạn
chế dòng sẽ làm việc và giữ cho dòng điện sơ cấp không thay đổi cho đến thời điểm đánh lửa.

Câu 13. Phân tích thuật toán điều khiển phun nhiên liệu ?
1. Cơ sở xác định lượng nhiên liệu cấp cho động cơ trong một chu trình : Muốn xác định
được nhiên liệu cần thiết để phun vào động cơ, cần phải xác định được GKKCT và hệ số dư lượng
không khí.
2. Xác định lợng không khí nạp vào xy lanh theo chu trình :
- Lượng không khí nạp vào xy lanh ứng với chu trình lại phụ thuộc vào :
+ Độ chân không trong đường ống nạp ; Tốc độ quay của động cơ
+ Trạng thái nhiệt của động cơ ; Nhiệt độ và áp suất môi trường
- Lượng không khí nạp vào xy lanh có thể được xác định theo 3 cách :
+ GKKCT = f1(PK, n, P0, T0, Tn)
+ GKKCT = f2(PK, n, P0, T0, Tn) ; GKKCT = f3(, n, P0, T0, Tn)
- Như vậy lượng nhiên liệu cung cấp là 1 hàm phức tạp của 1 loạt các thông số

3. Nguyên lý xây dựng chương trình điều khiển phun nhiên liệu :
+ Chương trình cơ bản : lượng nhiên liệu cung cấp cho chu trình đảm bảo thu đc các chỉ tiêu
công suất, tính kinh tế, độ độc hại khí xả của động cơ ở chế độ ổn định + Chương trình hiệu
chỉnh : xét đến sự thay đổi của điều kiện môi trường và trạng thái nhiệt của động cơ.
- Chương trình điều khiển phun nhiên liệu cho ta quy luật thay đổi lượng nhiên liệu cấp vào động
cơ phụ thuộc vào lợng không khí nạp. Đối với động cơ phun xăng, sử dụng các vòi phun điện từ
thì lượng xăng phun vào động cơ phụ thuộc vào áp suất nhiên liệu cấp vào vòi phun và thời gian
mở vòi phun. Nếu giữ cho áp suất nhiên liệu cấp vào vòi phun không đổi thì lượng nhiên liệu
phun vào động cơ chỉ còn phụ thuộc vào thời gian mở vòi phun. Thời gian này được điều chỉnh
bằng độ rộng các xung điện áp đặt vào cuộn dây điện từ của vòi phun.
4. Xây dựng chương trình phun nhiên liệu cơ bản :
- Chương trình phun nhiên liệu cơ bản được xác định theo 3 cách sau :
+ Theo độ chân không trên đường nạp và tốc độ động cơ
+ Theo áp suất tuyệt đối trên đờng nạp và tốc độ ; Theo góc mở bớm ga và tốc độ

15


16

- Tuy nhiên, không thể đạt được các chỉ tiêu tối ưu về cả công suất, tính kinh tế và độ độc hại khí
xả. Do đó các chương trình cung cấp nhiên liệu cho các chế độ làm việc của động cơ cần được
xem xét từ quan điểm tối ưu theo một chỉ tiêu nào đó.

Câu 14. Phân tích sơ đồ khối chức năng hệ phun nhiên liệu D  Type

3

8

14

5

4

10

9

15

2

6

7

11

16
20

1

12
21

17

18
23
199

22

1 : tốc độ ; 2 : vị trí bướm ga ; 3 : bơm nhiên liệu ; 4 : điều chỉnh bơm nhiên liệu ; 5 : tiếp điểm
đánh lửa ; 6 : role tốc độ ; 7 : rơle bướm ga ; 8 : công tắc khởi động ;
9 : làm giàu hỗn hợp khởi động ; 10 : hệu chỉnh về tốc độ quay ; 11 : cắt truyền nhiên liệu ; 12 :
tầng cuối nhóm 1 ; 13 : vòi phun ; 14 : cảm biến nhiệt ; 15 : hiệu chỉnh theo nhiệt độ ; 16 : khối
điều khiển trung tâm ; 17 : sơ đồ logic ; 18 : tín hiệu nhiệt độ động cơ ; 19 : áp suất trong đường
ống nạp ; 20 : cảm biến áp suất ;
21 : hiệu chỉnh tải toàn phần ; 22 : rơ le áp suất ; 23 : tầng cuối nhóm 2
- Theo sơ đồ thì bộ phận trung tâm của hệ thống là khối điều khiển 16. Nó được khởi động nhờ
tín hiệu của tiếp điểm của bộ chia điện 5, thời gian trạng thái của nó xác định bằng tín hiệu đưa

16


17

đến từ cảm biến áp suất trong đường ống nạp 20 và có tính đến các tín hiệu hiệu chỉnh (theo tải
toàn phần, khởi động lạnh, tốc độ quay…)
- Trong sơ đồ chức năng, khối logic 17 thực hiện việc đóng ngắt quá trình truyền tín hiệu tới vòi
phun theo tín hiệu giới hạn về tốc độ và độ mở bướm ga. Nếu bướm ga hoàn toàn đóng và điện áp
tỉ lệ với tốc độ vượt quá 1 giá trị nào đó thì sơ đồ logic sẽ tác động ngắt tín hiệu điều khiển.
Trong trường hợp không có tín hiệu ngắt điều khiển, sơ đồ logic sẽ lần lượt truyền tín hiệu điều
khiển tới tầng khuếch đại cuối 12 và 23 (với động cơ 4 xy lanh).

Câu 15. Phân tích sơ đồ khối chức năng hệ phun nhiên liệu L  Type

1

2

3

4

8

9

10

11

5

6

7

12

1 : tín hiệu từ cảm biến lưu lượng ; 2 : tín hiệu từ rơle bướm ga ; 3 : bộ dao động ;
4 : khâu nhân ; 5 : khối điều khiển ; 6 : vòi phun ; 7 : điện trở trung gian ; 8 : bộ đếm xung tóc độ
quay ; 9 : khâu hiệu chỉnh về đốt nóng ; 10 : tín hiệu từ tiếp điểm bộ chia điện ; 11 : tín hiệu ngắt
khởi động ; 12 : tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ
- Điện áp ra của cảm biến lưu lượng 1 đưa về bộ dao động tạo xung 3 sẽ xác định độ rộng của
xung vuông xuất hiện ở đầu ra bộ dao động. bộ dao động được chuyển trạng thái nhờ xung đưa

đến từ tiếp điểm bộ chia điện 10.
- Quá trình tạo xung : lượng không khí nạp vào xy lanh động cơ trong đơn vị thời gian được
tính cho 1 hành trình của pít tông bằng cách chia cho tốc độ quay động cơ. Độ rộng của tín hiêụ
do bộ xung răng cưa tạo ra được điều khiển bằng bộ chia đã chứa thông tin về 1 hành trình của pít
tông. Độ rộng xung tỷ lệ khoảng thời gian giữa 2 xung đánh lửa, tức là với tốc độ quay.
- Quá trình hoạt động của bộ tạo dao động răng cưa được điều khiển bằng bộ chia. Trong thời
gian giữa hai lần phóng liền nhau, tụ điện được nạp bằng dòng một chiều Ia. Điện áp của tụ điện
ở cuối quá trình nạp tỷ lệ thuận với thời gian nạp, nghĩa là tỷ lệ nghịch với tần số quay động cơ.
17


18

Sau đó tụ điện phóng với dòng điện IE, giá trị của dòng điện phóng phụ thuộc vào khối lượng
không khí nạp vào trong một khối lượng t/g. T/g phóng đc xác định bằng t/g tp để chuyển trạng
thái của bộ dao động. tp tỷ lệ với khối lượng không khí nạp vào trong 1 hành trình của pít tông
- Khâu nhân 5 dùng để tăng độ rộng của xung điều khiển tương ứng với các tín hiệu hiệu chỉnh
yêu cầu. Khâu nhân logic 5 thực hiện quá trình làm giàu nhiên liệu khi khởi động, khi chạy không
tải và tải toàn phần. Khối điều khiển thu được thông tin về quá trình khởi động động cơ từ động
cơ khởi động và cảm biến nhiệt của hệ thống làm mát. Thông tin về chế độ không tải và tải toàn
phần thu được từ rơle vị trí bướm ga.

Câu 16. Phân tích thuật toán điều khiển hệ thống phanh ABS ?
- Phanh ABS là 1 hệ thống tự động điều chỉnh áp suất dầu đưa vào xy lanh bánh xe để phù hợp
với chế độ lăn bánh xe để loại trừ khả năng trượt lết bánh xe khi phanh.
- Một mạch điều khiển phanh ABS gồm : xy lanh chính 4, xy lanh bánh xe 2, cơ cấu phanh và bố
trí thêm : ECU; cảm biến đo tốc độ góc bánh xe 1, van thủy lực điện từ 3 điều chỉnh áp lực dầu
phanh.
* Nguyên lý làm việc cơ bản của ABS như sau :
- Khi bắt đầu phanh, bánh xe quay với tốc độ quay giảm dần. Nếu bánh xe đạt tới giá trị gần bó

cứng thì tín hiệu của cảm biến chuyển về bộ điều khiển trung tâm. ECU  ABS lựa chọn chế độ,
đưa ra tín hiệu điều khiển van điều chỉnh áp suất, lực phanh ở cơ cấu phanh k tăng được nữa,
bánh xe có xu hướng lăn với tốc độ cao lên, tín hiệu từ cảm biến lại đưa về ECU  ABS. ECU 
ABS cung cấp lệnh điều khiển cụm van thủy lực điện từ, giảm áp lực phanh, sao cho bánh xe
không bó cứng.
- Nếu vận tốc góc của bánh xe lại tăng cao, cảm biến tiếp nhận thông tin này đưa về bộ điều khiển
điện tử và lại tăng tiếp áp lực điều khiển, nhờ đó bánh xe lại bị phanh và giảm tốc độ quay tới khi
gần bó cứng. Quá trình xảy ra được lặp lại theo chu kỳ liên tục, tới khi bánh xe dừng hẳn. Cứ như

18


19

vậy, hệ thống điện tử kiểm soát chế độ lăn có trượt của bánh xe, trong lúc vị trí bàn đạp phanh
không thay đổi.

Câu 17. Phân tích quá trình điều khiển ABS với van 2 vị trí hoặc van 3 vị trí ?
1. Quá trình điều khiển ABS với van 3 vị trí :
- Cụm van gồm : cuộn dây điện bố trí trong vỏ của cụm van, cuộn dây tạo nên từ trường khi cho
dòng điện đi qua, lõi thép từ đặt trong cuộn dây có khả năng di chuyển theo cường độ từ trường
tạo ra, lõi thép từ luôn chịu tác động của lò xo định vị. Các van A, B bố trí nằm trong lõi thép từ,
liên kết với nhau qua các lò xo nhỏ.
a. Chế độ phanh trước điều chỉnh (phanh bình thường) :
- Bình thường khi bánh xe được phanh chưa tới giới hạn của độ trượt tối ưu ECU  ABS k gửi
dòng điện đến cuộn dây của các van điện. Do vậy các cuộn dây chưa bị điều khiển. Khi đó lõi
thép 5 bị đẩy xuống dưới tác dụng lò xo nén, van A mở, van B đóng. Khi tác động lên bàn đạp
phanh, dầu có áp suất từ xilanh phanh chính qua van A đến cửa C và đưa tới xy lanh bánh xe thực
hiện tăng áp phanh bánh xe. Dầu phanh không đi qua bơm bởi van 1 chiều đóng kín. Bơm không
hoạt động.

- Khi k phanh, dầu từ xy lanh bánh xe về xy lanh phanh chính qua cửa C và van A.
b. Chế độ giữ áp :
- Khi áp suất bên trong xy lanh công tác tăng, cảm biến thu nhận thông tin về tốc độ bánh xe đạt
giá trị mong muốn. ECU  ABS cấp dòng điện 2A đến cuộn dây van điện từ để điều khiển van
giữ áp suất dầu không đổi đến xy lanh công tác.
- Điện áp cuộn dây do ECU  ABS ở mức 2A, Fđt giữ lõi thép ở vị trí giữa, đóng van A, B. Van
A đóng giúp mạch dẫn động dầu ngăn cách giữa xy lanh chính và xy lanh bánh xe. Cửa C sẽ k
chịu ảnh hưởng áp suất dầu từ xy lanh chính do van A đóng. Áp suất dầu trong xy lanh bánh xe
không tăng được nữa.
c. Chế độ giảm áp :
- Khi 1 bánh xe có xu hướng bị tăng độ trượt vượt quá g/hạn định trước, ECU  ABS sẽ cấp tín
hiệu dòng điện 5A đến cuộn dây. Fđt sinh ra trong cuộn dây giữ lõi thép ở vị trí trên cùng, đóng
van A, van B được mở. Van A đóng giúp cho mạch dẫn động dầu ngăn cách giữa xy lanh chính
19


20

và xy lanh bánh xe. Dầu phanh từ xy lanh công tác qua B hồi về bầu tích, áp suất dầu trong xy
lanh bánh xe giảm.
d. Chế độ tăng áp trở lại :
- Khi độ trượt giảm nhỏ cần tăng áp trong xy lanh công tác để tạo nên lực phanh lớn. ECU ngắt
dòng điện cấp cho van điện. Lực từ trường không còn, nhờ lực hồi vị của lò xo mà van phía trên
dịch chuyển xuống mở van A, van B đóng. Dầu từ xy lanh chính chảy qua cửa C đến xy lanh
công tác, thực hiện gia tăng áp suất, mômen trên bánh xe. Mức độ tăng áp được điều khiển nhờ
lặp lại chế độ tăng áp và giữ áp. Môtơ bơm hoạt động.
2. Quá trình điều khiển ABS với van 2 vị trí :
- 2 van 2 vị trí bố trí với các nhiệm vụ khác nhau : van A đảm nhận việc cấp dầu và ngắt đường
dầu cho xy lanh bánh xe, van B ngắt dầu và thông mạch dầu về bơm. Tổ hợp 2 van 2 vị trí tạo
nên các trạng thái tăng, giữ, giảm áp suất dầu.

- Khi phanh xe, áp suất dầu đc cung cấp bởi xy lanh chính đi qua van dầu (A) đến từ xy lanh bánh
xe và một phần được cấp cho bầu tích năng qua một van tiết lưu.
a. Chế độ phanh trước giới hạn điều chỉnh :
- Khi phanh bình thường, tín hiệu điều khiển không được đưa vào ECU  ABS. ECU  ABS
không cấp điện cho các van điện từ A và B, van A mở, van B đóng.
- Dầu từ xy lanh chính qua van A truyền trực tiếp tới xy lanh bánh xe, van B ngắt đường dầu về
bơm, thực hiện đưa dầu tăng áp đến bánh xe, tạo sự phanh trước giới hạn điều chỉnh ở cơ cấu
phanh. Bánh xe đang lăn trơn trên đường được phanh bởi cơ cấu phanh và xuất hiện sự trượt lết
bánh xe trên nền đường với độ trượt tăng dần theo sự gia tăng của áp suất dầu trong xy lanh bánh
xe. Độ trượt bánh xe trên nền đường tăng dần tới giới hạn cần thiết phải điều chỉnh, ECU  ABS
xuất tín hiệu điện, van B chuyển sang chế độ đóng, ngắt dầu cấp tới xy lanh, kết thúc chế độ tăng
áp, chuyển sang chế độ giữ áp.
b. Chế độ giữ áp :
- Nếu bánh xe bị phanh tới giới hạn độ trượt cần điều chỉnh, thông tin từ cảm biến về tốc độ bánh
xe gửi về ECU  ABS. ECU  ABS thực hiện duy trì áp suất dầu bằng cách chuyển tín hiệu đến
van A và ngắt mạch cấp dầu, trong lúc van B vẫn đóng kín đường thoát dầu. Áp suất dầu trong xy
lanh bánh xe k thay đổi tạo nên chế độ giữ áp suất dầu. Mômen phanh k tăng được, duy trì độ
trượt của bánh xe.
- Trong thực tế độ trượt bánh xe cũng thay đổi và dẫn tới các trạng thái :
+ Nếu độ trượt giảm nhỏ hơn độ trượt giới hạn, mạch điều khiển cần chuyển về chế độ tăng áp
suất dầu trong xy lanh chính.
+ Nếu độ trượt tăng cao hơn độ trượt giới hạn, mạch điều khiển cần chuyển về chế độ tăng áp
suất dầu trong xy lanh chính.
20


21

- Các cảm biến tốc độ quay của bánh xe tiếp nhận các tín hiệu này, chuyển về bộ vi xử lý và ECU
đưa ra các tín hiệu điều khiển các van điện từ thích hợp.

c. Chế độ giảm áp :
- Nếu độ trượt bánh xe đột ngột gia tăng vượt quá giới hạn cho phép, mạch điều chỉnh thực hiện
giảm áp suất dầu bằng cách ECU  ABS chuyển tín hiệu đến van A và ngắt mạch cấp dầu,
chuyển tín hiệu đến van B mở đường thoát dầu sang bình dự trữ. Áp suất dầu trong xy lanh bánh
xe và mômen phanh giảm, giảm độ trượt của bánh xe với nền.
- Khi giảm áp suất dầu :
+ Nếu áp suất dầu sau van B cao, dầu được chuyển vào bình dự trữ (7) và đẩy van một chiều chảy
vào bơm. Bơm hút dầu chuyển về bình tích năng (4), chuẩn bị đáp ứng điều kiện khi cần thay đổi
chế độ làm việc tiếp sau.
+ Nếu áp suất dầu sau van B thấp, dầu chứa vào bình dự trữ.
d. Chế độ tăng áp trở lại :
- Nếu độ trượt của bánh xe đột ngột giảm quá giới hạn tối ưu cho phép, thông tin tốc độ bánh xe
từ cảm biến gửi về ECU  ABS, ECU  ABS thực hiện tăng áp suất dầu bằng cách : cắt tín hiệu
đến van A và đóng mạch cấp dầu, cắt tín hiệu đến van B ngắt đường thoát dầu sang bình dự trữ.
Áp suất dầu trong xy lanh bánh xe tăng dần, mômen phanh trong cơ cấu phanh tăng, độ trượt lại
tăng tới giới hạn yêu cầu.
- Sự tăng áp trong trạng thái điều chỉnh này của mạch ABS không có sự gia tăng áp lực từ bàn
đạp phanh, mà thực hiện cấp năng lượng từ bơm dầu.

Câu 19. Phân tích sơ đồ mạch điện hệ thống điều khiển số tự động (cho sơ đồ)
- Khối chuyển số tự động gồm các van điện từ nằm ở phía dưới hộp số phía cụm bánh răng hành
tinh. Chức năng của nó là dịch chuyển bánh răng của cụm bánh răng hành tinh đến vị trí tương
ứng với tỷ số truyền cần thiết.
- Chương trình chuyển động của xe hoàn toàn có thể thực hiện thông qua hộp số tự động nếu
thuật toán điều khiển đã được đặt trước trong bộ điều khiển hộp số.
21


22

- Trong các ôtô loại trung bình người ta bố trí tay gạt chuyển chương trình để lái xe có thể chọn 1
trong 5 chương trình tiêu chuẩn đã cài đặt sẵn.
- Trên ôtô hiện đại việc chuyển chương trình đc thực hiện tự động, ở đây tay gạt có 2 rãnh dịch
chuyển.
- Rãnh thứ 1 gọi là rãnh cơ bản, cho phép cố định tay gạt ở 1 trong 7 vị trí : 1, 2, 3,
D, N, R, P.
- Rãnh thứ 2 gọi là rãnh phụ, tay gạt có thể chuyển chỉ từ vị trí D đến rãnh thứ 1. Trên rãnh thứ
2, tay gạt có thể dịch chuyển về phía trước và sau không cố định việc chuyển tay gạt lên rãnh phụ
được thực hiện khi đóng mạch chế độ "Tiptronic". Trong chế độ này đẩy nhẹ tay gạt điều khiển
về phía trước sẽ chuyển tức thời hộp số đến tỷ số truyền cao, tiếp theo, còn khi đẩy tay gạt về
phía sau sẽ chuyển xuống tốc độ thấp.
- Khi gia tốc của xe k đổi ở chế độ "Tiptronic" việc chuyển số đến tốc độ cao hơn đc thực hiện
bằng tay còn việc chuyển đến tốc độ thấp hơn đc thực hiện tự động.
- Để chuyển tự động hộp số cần sử dụng tín hiệu về vị trí và tốc độ dịch chuyển của bướm ga, tín
hiệu về gia tốc của xe, về sự sai khác tốc độ bánh xe trước và sau. Bộ xử lý trung tâm sẽ lựa chọn
và đưa ra chương trình chuyển số tương ứng.
- Bộ điều khiển các ôtô chất lượng cao thường chứa 10 chương trình chuẩn : 5 chương trình
(SP1, SP5) bảo đảm tối ưu về kinh tế (SP1) tiến đến tối ưu về tính việt dã (SPS) ; 5 chương trình
còn lại là chương trình chuyên dụng.
+ SP6 : Chương trình khi sấy nóng.
+ SP7 : Chương trình cho chế độ "Tiptronic".
+ SP8, SP9, SP10 dùng cho hoạt động ở vùng núi : SP8 dùng để chuyển tốc độ cao khi ôtô
chuyển động xuống dốc đường nghiêng, khi có phanh thì chương trình SP9 sẽ chuyển xe về tốc
độ thấp tạo thêm lực phanh phụ. Chương trình SP10 chọn tốc độ tối ưu khi lên dốc.

Câu 21. Chức năng, cấu tạo và hoạt động của hệ thống gạt nước rửa kính?
Hệ thống gạt nước và rửa kính
1. Chức năng :
Hệ thống gạt nước và rửa kính bảo đảm lau chùi sạch sẽ hệ thống kính của xe. Nó có vai trò quan
trọng bảo đảm an toàn cho việc điều khiển xe trong điều kiện thời tiết xấu

Hệ thống gạt nước gồm các loại:
 Gạt nước một tốc độ (cho kính sau).
 Gạt nước hai tốc độ.
 Gạt nước gián đoạn (INT.)
 Gạt nước gián đoạn có bộ điều chỉnh thời gian gián đoạn.
22


23

 Gạt nước kết hợp rửa kính.

Hệ thống rửa kính gồm các loại:
 Động cơ rửa kính trước và rửa kính sau riêng biệt.
 Rửa kính trước và rửa kính sau dùng chung một động cơ.

Sau đây, chúng ta sẽ xem xét hệ thống gạt nước và rửa kính trước của xe Toyota Corolla.
Hệ thống gạt nước và rửa kính gồm 3 bộ phận (hình 8-1): Khối động cơ gạt nước, rơle gạt nước
và công tắc gạt nước.
2. Cấu tạo :
Khối động cơ gạt nước, khối cơ cấu truyền động +cần gạt, khối cơ cấu điều khiển.
- Thông thường hoạt động theo 3 chế độ chậm, nhanh, gián đoạn.
- Động cơ gạt nước là loại 1 chiều sử dụng 3 chổi than ( để dùng cho chậm, nhanh và nối mát)
3. Hoạt động :
Hoạt động của hệ thống gạt nước và rửa kính gồm một số trạng thái sau:
Công tắc gạt nước ở vị trí LOW/MIST
Khi công tắc ở vị trí LOW hay MIST, dòng điện đến chổi tốc độ thấp của động cơ gạt nước
(sau đây viết tắt là LO) như sơ đồ hình 8-3 và gạt nước hoạt động ở tốc độ thấp.

23

24

Dòng điện thiết lập như sau: Bình điện (+)  Chân 18  Tiếp điểm Low/Mist công tắc gạt
nước  chân 7  Động cơ gạt nước (LO)  Mát.
2. Công tắc gạt nước ở vị trí HIGH
Khi công tắc ở vị trí HIGH dòng điện tới chổi than tốc độ cao của động cơ (HI) như sơ đồ trên và
động cơ quay ở tốc độ cao. Dòng điện thiết lập như sau: Bình điện (+)  Chân 18  Tiếp điểm
HIGH của công tắc gạt nước  chân 13  Động cơ gạt nước (HI)  Mát.
3. Công tắc gạt nước ở vị trí OFF
Nếu tắt công tắc gạt nước trong khi động cơ gạt nước đang quay, dòng điện sẽ chạy đến chổi than
tốc độ thấp của động cơ gạt nước và gạt nước hoạt động ở tốc độ thấp. Dòng điện thiết lập như
sau: Bình điện (+)  tiếp điểm B công tắc cam  cực 4 tiếp điểm rơle  các tiếp điểm OFF
công tắc gạt nước  cực 7 Động cơ gạt nước (LO)  Mát.
Khi gạt nước đạt tới vị trí dừng, tiếp điểm công tắc cam quay từ phía B sang phía A và động cơ
dừng lại.
4. Công tắc gạt nước tại vị trí INT. (Gián đoạn)
Khi công tắc gạt nước dịch đến vị trí INT., khối bán dẫn Tr1 đóng mạch rơle trong một thời gian
ngắn làm tiếp điểm rơle chuyển từ A sang B. Dòng điện thiết lập như sau: Bình điện (+)  Chân
18  Cuộn rơle  Tr1  Chân 16  Mát. Khi tiếp điểm rơle đóng tại B, dòng điện chạy đến
động cơ (LO) và động cơ bắt đầu quay tốc độ thấp. Dòng điện thiết lập như sau: Bình điện (+) 
Chân 18  Tiếp điểm B rơle các tiếp điểm INT. của công tắc gạt nước  Chân 7  Động cơ gạt
nước (LO)  Mát.
Khối bán dẫn Tr1 nhanh chóng ngắt, làm tiếp điểm của rơle lại quay ngược từ B về A. Tuy nhiên,
một khi động cơ bắt đầu quay, tiếp điểm của công tắc cam bật từ vị trí A sang vị trí B nên dòng
điện tiếp tục chạy qua chổi than tốc độ thấp của động cơ và gạt nước hoạt động ở tốc độ thấp.
Dòng điện thiết lập như sau: Bình điện (+)  Tiếp điểm B công tắc cam  chân số 4  Tiếp
điểm A rơle  Tiếp điểm INT công tắc gạt nước (LO)  Mát.
Khi gạt nước đến vị trí dừng, tiếp điểm của công tắc cam lại gạt từ B về A làm dừng động

cơ. Một thời gian xác định sau khi gạt nước dừng, khối bán dẫn Tr1 lại đóng mạch trong
một thời gian ngắn, làm gạt nước lặp lại hoạt động gián đoạn của nó.
5. Công tắc rửa kính bật ON
Khi công tắc rửa kính bật ON, dòng điện chạy đến động cơ rửa kính. Dòng điện thiết lập như sau:
bình điện (+)  Động cơ rửa kính  Chân 8  Tiếp điểm công tắc rửa kính  Chân 16  Mát.
Trong trường hợp gạt nước nối với rửa kính, khối bán dẫn Tr1 đóng mạch trong một thời gian xác
định khi động cơ rửa kính hoạt động làm gạt nước hoạt động ở tốc độ thấp một hoặc hai lần. Thời
24


25

gian Tr1 đóng mạch là thời gian nạp điện cho tụ trong mạch transistor. Thời gian nạp lại điện cho
tụ phụ thuộc vào thời gian bật công tắc rửa kính.

Câu 22. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đèn báo nhấp nháy ?
a. Cấu tạo :
- Công tắc đèn xi nhan : được kết hợp với “công tắc kết hợp”. Gạt nó sang trái hay sang phải sẽ
làm đèn xi nhan phải hay trái nháy.
- Công tắc đèn cảnh báo : Khi bật công tắc Hazard sẽ làm tất cả các đèn xi nhan đều nháy.
- Bộ tạo nháy : Bộ tạo nháy làm các đèn xi nhan nháy theo một tần số định trước. Bộ tạo nháy
được dùng chung cho cả hệ thống đèn xi nhan và đèn báo khẩn cấp.
b. Nguyên lý làm việc :
- Khi khoá điện bật, dòng điện từ bình điện đến tiếp điểm và đến tụ điện qua cuộn L2, nạp điện
cho tụ, tụ được nạp đầy khi khóa điện bật.
- Khi công tắc xi nhan bật sang phải hay sang trái, dòng điện từ bình điện đến tiếp điểm, qua cuộn
L1 đến công tắc xi nhan sau đó đến các đèn xi nhan.
- Khi dòng điện chạy qua cuộn L1, ngay thời điểm đó trên cuộn L1 sinh ra một từ trường làm tiếp
điểm mở.
• Khi tiếp điểm mở, tụ điện bắt đầu phóng điện vào cuộn L2 và L1, đến khi tụ phóng hết điện, từ

trường sinh ra trên 2 cuộn giữ tiếp điểm mở. Dòng điện phóng ra từ tụ điện và dòng điện từ bình
điện đến các bóng xi nhan, nhưng do dòng điện nhỏ nên đèn không sáng.
• Khi tụ phóng hết điện, tiếp điểm lại đóng cho phép dòng điện tiếp tục chạy từ bình điện qua tiếp
điểm đến cuộn L1 rồi đến các đèn xi nhan làm chúng sáng. Cùng lúc đó dòng điện chạy qua cuộn
L2 để nạp cho tụ. Do hướng dòng điện qua L1 và L2 ngược nhau, nên từ trường được sinh ra trên
hai cuộn dây khử lẫn nhau và giữ cho tiếp điểm đóng đến khi tụ được nạp đầy. Vì vậy, đèn vẫn
sáng.
- Khi tụ được nạp đầy, dòng điện ngừng chạy trong cuộn L2 và từ trường sinh ra trong L1 lại làm
tiếp điểm tiếp tục mở, đèn tắt.
- Chu trình trên lặp lại liên tục làm các đèn xi nhan nháy ở một tần số nhất định
…....................................................

25