BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP SINH VIÊN
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO MÔ HÌNH
HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠIZZ - FE
S
K
C
0
0
3
9
5
9
MÃ SỐ: SV2010 - 23
S KC 0 0 2 8 2 8
Tp. Hồ Chí Minh, 2010
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
ĐỀ TÀI NCKH SINH VIÊN :
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO
MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ
1ZZ-FE
MÃ SỐ : SV2010-23
THUỘC NHÓM NGÀNH : KHOA HỌC KỸ THUẬT
NGƯỜI CHỦ TRÌ : LÊ KHÁNH TÂN
NGƯỜI THAM GIA : VƯƠNG KHÁNH VŨ
ĐƠN VỊ : SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH – 11/2010
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
TÓM TẮT CÔNG TRÌNH
Ngành ôtô hiện nay là ngành công nghiệp không thể thiếu trong đời sống xã hội và trở
thành phương tiện vận chuyển chủ yếu trong xã hội. Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của
ngành công nghiệp điện tử và việc ứng dụng điện tử trên xe ngày càng nhiều giúp cho chiếc
xe ngày càng hoàn thiện hơn.
Nước ta hiện nay dang phát triển mạnh mẽ và ngành công nghiệp ôtô được xem là một
thước đo chính xác cho sự phát triển khoa học kỹ thật ở một quốc gia. Trên đường phố Việt
Nam ta thấy ngày càng có nhiều xe hiện đại chạy trên đường. Do đó mỗi sinh viên phải
trang bị đầy đủ không những kiến thức ở trong trường mà còn phải cập nhật các số liệu về xe
đồng thời phải có khả năng chẩn đoán, tìm PAN và biết các xử lý các số liệu.
Xuất phát từ những nhu cầu đó việc nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô
hình hệ thống điểu khiển động cơ 1ZZ-FE” là đề tài cần thiết cho giảng viên có thể thực
hiện các thao tác trên mô hình để cho sinh viên trực quan hơn và với mỗi module rõ ràng
sinh viên có thể dễ hiểu khi đọc và việc tra cứu các số liệu dễ dàng hơn.
Do thời gian có hạn nên đề tài chỉ tham khảo các mô hình của Toyota nhưng cũng có đầy
đủ kiến thức cơ bản để từ những kiến thức cơ bản đó sinh viên có thể áp dụng với những loại
xe khác nhau.
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
1
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
MỤC LỤC
NỘI DUNG
Trang
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
Đối tượng nghiên cứu
4
II.
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
4
III.
Những vấn đề còn tồn tại
5
I.
PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I.
Mục đích đề tài
6
II.
Phương pháp nghiên cứu
6
III.
Nội dung
6
Cấu tạo mô hình hệ thống điện điều khiển động
cơ 1ZZ-FE
6
1.
1.1. Phần khung
6
1.2
Phần sa bàn
9
1.3
Sơ đồ vị trí chân trên ECU tren mô hình
11
2.
Sơ đồ mạch điện trên mô hình
13
3.
Ký hiệu chân ECU trên mô hình
16
4.
Bảng giá trị điện áp giới hạn của ECU
18
5.
Mạch điện và nguyên lý hoạt động của các cảm
biến trên mô hình
21
5.1. Mạch cấp nguồn
21
5.2. Mạch VC
22
5.3. Mạch nối đất
22
5.4
Cảm biến vị trí trục cam
23
5.5
Cảm biến vị trí và góc độ quay trục khuỷu .
24
5.6
Cảm biến lưu lượng khí nạp (loại dây nhiệt).
26
5.7
Cảm biến nhiệt độ khí nạp
28
5.8
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
29
5.9
Cảm biến vị trí cánh bướm ga.
31
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
2
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
IV.
Đề tài NCKH
5.10 Cảm biến oxy (cảm biến λ).
32
5.11 Cảm biến kích nồ.
34
6.
Các cơ cấu và hệ thống chấp hành
35
7.
Hướng dẫn sử dụng mô hình hệ thống điện điều
khiển động cơ 1ZZ-FE
40
Kết quả đạt được
45
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
I
Kết luận
46
II
Đề nghị
46
Tài liệu tham khảo
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
47
3
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU:
I.
Đề tài “Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo mô hình hệ thống điểu khiển động cơ 1ZZFE” nhằm nâng cao chất lượng dạy và học của giáo viên và sinh viên trong quá trình giảng
dạy và học tập thực hành. Vì vậy nhóm chúng em thực hiện biên soạn tài liệu nội dung
giảng dạy thực hành được phân chia thành từng nội dung rõ ràng, phần mô hình thi công
theo đúng phần lý thuyết biên soạn, giúp giáo viên có sự chủ động, linh hoạt trong việc tổ
chức và thực hiện giảng dạy thực hành, giúp học viên đạt hiệu quả cao trong đào tạo. Đối
tượng nghiên cứu trực tiếp là các hệ thống điện điều khiển trên động cơ 1ZZ – FE.
Do hạn chế về thời gian và kinh phí, nên đề tài chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu hệ
thống điều khiển điện của động cơ TOYOTA 1ZZ - FE. Để đáp ứng nhu cầu nâng cao chất
lượng giảng dạy, đề tài cần phát triển nghiên cứu thêm các ứng dụng của mô hình này sẽ tạo
ra nhiều mô hình khác với các hệ thống điều khiển bằng điện tử, điều khiển bằng máy tính.
Có như vậy chúng ta mới rút ngắn được khoảng cách giữa quá trình đào tạo trong nhà trường
với sự phát triển nhanh của khoa học công nghệ trên thế giới
CÁC BƯỚC THỰC HIỆN
II.
Tham khảo tài liệu.
Thiết kế khung đỡ và gá đặt động cơ.
Thiết kế sa bàn và bố trí các chi tiết trên sa bàn.
Thiết kế các mạch điều khiển và bố trí các dây dẫn.
Thiết kế các chi tiết khí phụ.
Tiến hành đo đạc, kiểm tra, thu thập thông số.
Thiết kế các bài giảng cho mô hình.
Viết báo cáo.
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC:
Trong những năm gần đây lĩnh vực đào tạo về công nghệ và cơ khí ô tô nói riêng và
ngành giao thông vận tải nói chung đã có những bước phát triển mới. Được sự quan tâm đầu
tư giúp đỡ từ nhiều phía, cả trong nước lẫn các đối tác nước ngoài. Từ đó đã tạo điều kiện để
công tác đào tạo ngành công nghệ ô tô được tiếp thu những công nghệ tiên tiến trên thế giới
từ sự giúp đỡ hợp tác của các nước có nền công nghệ ô tô phát triển.
Với chính sách đi tắt đón đầu, chúng ta phải tìm ra con đường tiếp thu nhanh nhất và
hiệu quả tối ưu nhất trong công tác đào tạo, làm cho quá trình đào tạo mang tính chất hiện
đại, dễ cho người học tiếp thu kiến thức, kỹ thuật mới tiên tiến nhất mà không phải mất thời
gian, điều đó rất cần có sự học hỏi tiếp thu những công nghệ mới từ các nước tiên tiến và
những sáng tạo trong việc tổ chức giảng dạy, các biện pháp giáo dục tiên tiến , sử dụng các
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
4
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
kỹ thuật, trang thiết bị trong đào tạo, huấn luyện hiện đại, thường xuyên cập nhật đáp ứng
được yêu cầu của thực tiễn.
Với tiêu chí như vậy thì việc biên soạn tài liệu nội dung giảng dạy thực hành và phần
mô hình thi công theo đúng với phần lý thuyết biên soạn là cần thiết để giúp giáo viên có sự
chủ động, linh hoạt trong việc tổ chức và thực hiện giảng dạy thực hành, giúp học viên đạt
hiệu quả cao trong đào tạo.
III.
NHỮNG VẤN ĐỀ CÕN TỒN TẠI:
Hiện nay hệ thống điện động cơ là hệ thống quan trọng trên xe và việc tạo ra lỗi (Pan) ở
tất cả các hệ thống điện động cơ trên xe và việc tìm ra lỗi (PAN) là rất khó khăn. Hầu hết các
sinh viên đều lo ngại việc đọc sơ đồ tìm lỗi như thế nào cho đúng. Thêm vào đó, có quá nhiều
sơ đồ được vẽ theo nhiều cách khác nhau và quá nhiều tài liệu cũng được viết theo nhiều kiểu
rất khó cho sinh viên trong việc đọc các tài liệu. Do đó việc tạo ra hệ thống đánh PAN trực
tiếp và phương pháp chẩn đoán là điều hết sức cần thiết cho mỗi sinh viên.
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
5
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
PHẦN II: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI:
I.
Nhằm phục vụ cho công tác giảng dạy và tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên
hướng dẫn sinh viên trong quá trình học và thực tập.
Tạo điều kiện cho sinh viên quan sát mô hình một cách trực quan, dễ cảm nhận
được hình dạng các chi tiết được lắp trên mô hình.
Giúp sinh viên hiểu rõ và vận dụng những kiến thức học được vào thực tế, từ đó
có thể kiểm tra và đo đạc các thông số trên động cơ.
Trình bày cách chẩn đoán và sửa chữa các bộ phận trên mô hình.
Biên soạn phần bài giảng thực hành giúp giáo viên có thể theo dõi, tổ chức, thực
hiện bài giảng thực hành đạt hiệu quả cao.
PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
II.
III.
Nghiên cứu lý thuyết hệ thống điều khiển động cơ của hãng xe Toyota.
Nghiên cứu sơ đồ mạch điện của các xe thuộc Toyota.
Tham khảo tài liệu các mô hình giảng dạy hiện có tại Khoa Cơ khí Động Lực để
cải tiến nội dung mô hình cho phù hợp hơn.
Thu thập thông tin, học hỏi kinh nghiệm từ thầy cô, bạn bè.
Quan sát và thực nghiệm các mô hình phục vụ cho giảng dạy.
NỘI DUNG:
1. CẤU TẠO MÔ HÌNH HỆ THỐNG ĐIỆN ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ 1ZZ – FE.
Mô hình gồm 2 phần chính:
Phần khung.
Phần sa bàn.
1.1. Phần khung:
Khung mô hình chủ yếu nhằm để gá đặt sa bàn. Phần khung được thiết kế nhỏ gọn,
chắc chắn, dễ xếp đặt trong xưởng, có tính thẩm mỹ cao. Đồng thời, giúp sinh viên dễ dàng
di chuyển mô hình và an toàn trong quá trình thực tập.
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
6
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
Hình 1: Khung mô hình (Hình chiếu trục đo)
Hình 2: Khung mô hình (Hình chiếu đứng)
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
7
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
Hình 3: Khung mô hình (Hình chiếu cạnh)
Hình 4: Khung mô hình (Hình chiếu bằng)
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
8
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
1.2. Phần sa bàn:
Sa bàn được bố trí các bộ phận như: ECU, Taplô đồng hồ, hộp cầu chì, các cảm biến,
bộ truyền đai giả lập hoạt động của động cơ, bảng giắc ECU được bố trí một cách hợp lý
giúp cho người học trực quan hơn trong quá trình thực tập trên mô hình.
Hình 5 : Mặt trước của sa bàn gá lắp các thiết bị.
Các bộ phận trên động cơ gồm có: các cảm biến và bộ phận chấp hành
Các cảm biến:
Cảm biến đo lưu lượng không khí trên đường ống nạp dạng dây nhiệt ( tích hợp cảm
biến nhiệt độ khí nạp).
Cảm biến vị trí cánh bướm ga.
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát.
Cảm biến Oxy.
Cảm biến kích nổ.
Cảm biến vị trí trục cam.
Cảm biến vị trí trục khuỷu.
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
9
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
Các cơ cấu chấp hành:
Cụm IC - Bobine đơn tích hợp của hệ thống đánh lửa điện tử.
4 kim phun.
Van điều khiển tốc độ không tải (ISC).
Rơle mở mạch.
Đèn báo lỗi “check engine”.
Vị trí các bộ phận và cơ cấu trên mô hình:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Công tắc chính.
Hộp cầu chì và relay.
Bộ điều khiên điện tử trung tâm (ECU).
Bảng tên và vị trí các chân ra của ECU.
Bảng đồng hồ tableu.
Cảm biến vị trí trục cam (G).
Cảm biến vị trí và số vòng quay trục khuỷu (NE).
Cảm biến lưu lượng gió tích hợp cảm biến nhiệt độ khí nạp.
Cụm bướm ga và cảm biến vị trí bướm ga.
Cảm biến nhiệt độ nước làm mát động cơ.
Van điều khiển cầm chừng.
Cảm biến oxy.
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
10
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
13.
14.
15.
16.
17.
Đề tài NCKH
Cảm biến kích nổ.
Cụm IC và Bobine đánh lửa.
Cụm kim phun nhiên liệu.
Hộp điều chỉnh tốc độ motor giả lập chuyển động quay của trục khuỷu.
Cụm công tắc tạo lỗi.
1.3 Sơ đồ vị trí chân của ECU trên mô hình (giắc đực):
E7
E8
E9
E10
1
#10
1
EVG
1
OD1
1
2
#20
2
VC
2
R
2
3
#30
3
HT1A
3
2
3
4
#40
4
EVP1
4
ODMS
4
5
TE1
5
6
STP
6
5
5
6
6
7
7
8
S1
9
7
7
8
EO3
8
8
9
PTNK
9
9
10
IGT1
10
11
IGT2
11
12
IGT3
12
13
IGT4
13
14
HT1B
14
BATT
FC
10
ELS
10
IDLO
VG
11
STA
11
SIL
OX1A
12
L
12
ACT
13
NSW
13
14
PSSW
14
THW
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
11
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
15
15
G2
15
15
W
16
16
NE+
16
16
+B
17
CCV
17
E1
17
17
18
RSO
18
E2
18
18
19
SL
19
20
S2
20
21
E01
21
22
TBP
22
THA
22
23
OCV-
23
VTA
23
23
24
OCV+
24
NE-
24
24
25
IGF
25
25
25
26
26
26
27
27
28
28
28
28
29
29
29
29
30
30
30
30
31
31
31
26
27
31
KNK1
EO2
OX1B
19
ODLP
19
20
ELS2
20
21
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
AC
21
SPD
TACH
22
27
12
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
2.
Đề tài NCKH
SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỆN TRÊN MÔ HÌNH
Hình 6: Sơ đồ mạch điện động cơ Toyota Corolla 1ZZ-FE.
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
13
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
Hình 7: Sơ đồ mạch điện động cơ Toyota Corolla 1ZZ-FE.
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
14
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
Hình 8: Sơ đồ mạch điện động cơ Toyota Corolla 1ZZ-FE.
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
15
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
3.
Đề tài NCKH
KÝ HIỆU CHÂN ECU TRÊN MÔ HÌNH.
Ký hiệu
BATT
+B
STA
FC
Mô tả
Dương thường trực của ECU
Dương cung cấp cho ECU sau rơle chính
Tín hiệu khởi động
Tín hiệu điều khiển bơm xăng
NE+
Tín hiệu tốc độ động cơ
NE-
Mass của tín hiệu vị trí xi lanh và tốc độ động cơ
G2
Tín hiệu báo vị trí xi lanh
VC
Điện áp 5V cung cấp cho các cảm biến
VTA
VG
EVG
IGT1, IGT2 IGT3, IGT4
Tín hiệu cảm biến vị trí bướm ga
Tín hiệu cảm biến dây nhiệt
Tín hiệu âm của cảm biến dây nhiệt
Tín hiệu điều khiển đánh lửa
IGF
Tín hiệu phản hồi đánh lửa
#10
Tín hiệu điều khiển phun máy số 1
#20
Tín hiệu điều khiển phun máy số 2
#30
Tín hiệu điều khiển phun máy số 3
#40
Tín hiệu điều khiển phun máy số 4
OX1A
HT1A, HT1B
OX1B
Tín hiệu cảm biến oxy số 1
Tín hiệu điều khiển bộ sấy cảm biến oxy
Tín hiệu cảm biến oxy số 2
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
16
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
KNK
Tín hiệu cảm biến kích nổ
SPD
Tín hiệu tốc độ xe
TACH
Đề tài NCKH
Tín hiệu tốc độ động cơ
THA
Tín hiệu cảm biến nhiệt độ khí nạp
THW
Tín hiệu cảm biến nhiệt độ nước làm mát
RSO
Tín hiệu điều khiển mở van ISC
W
Tín hiệu điều khiển đèn check
SIL
Tín hiệu chẩn đoán OBD-II
E1
Nối đất của ECU động cơ
E2
Nối đất của cảm biến
E01, E02…
Nối đất của kim phun
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
17
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
4. BẢNG GIÁ TRỊ GIỚI HẠN ĐIỆN ÁP CỦA ECU
Đầu nối
Điều kiện hoạt động
Giá trị giới hạn (V)
BATT (E10 - 1) - E1 (E8 - 17)
Mọi chế độ
9 - 14
+B (E10 - 16) - E1 (E8 - 17)
Công tắc máy ON
9 - 14
VC (E8 - 23) - E2 (E8 - 18)
Công tắc máy ON
4.5 - 5.5
Công tắc máy ON
Bướm ga đóng hoàn toàn
VTA (E8 - 23) - E2 (E8 - 18)
Công tắc máy ON
Bướm ga mở hoàn toàn
0.3 - 1.0
3.2 - 4.9
VG (E8- 11) - EVG (E8 - 1)
Động cơ chạy cầm chừng,
công tắc A/C - OFF, tay số
ở vị trí N hoạt P
0.5 -3.0
THA (E8 - 22) - E2 (E8 - 18)
Động cơ chạy cầm chừng,
nhiệt độ khí nạp 20°C
(68°F)
0.5 - 3.4
THW (E8 - 14) - E2 (E8 - 18)
Động cơ chạy cầm chừng,
nhiệt độ nước làm mát
80°C (176°F)
0.2 -1.0
STA (E9 - 11) - E1 (E8 - 17)
Khi khơi động động cơ
<= 6.0
Cầm chừng
Xung
Công tắc máy ON
9 - 14
Cầm chừng
Xung
Công tắc máy ON
9 - 14
Cầm chừng
Xung
Công tắc máy ON
9 - 14
Cầm chừng
Xung
Công tắc máy ON
9 - 14
Cầm chừng
Xung
#10 (E7 - 1) - E01 (E7 - 21)
#20 (E7 - 2) - E01 (E7 - 21)
#30 (E7 - 3) - E01 (E7 - 21)
#40 (E7 - 4) - E01 (E7 - 21)
IGT1 (E7 - 10) - E1 (E8 - 17)
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
18
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
IGT2 (E7 - 11) - E1 (E8 - 17)
Cầm chừng
Xung
IGT3 (E7 - 12) - E1 (E8 - 17)
Cầm chừng
Xung
IGT4 (E7 - 13) - E1 (E8 - 17)
Cầm chừng
Xung
Công tắc máy ON
9 -14
Cầm chừng
Xung
G2 (E8 - 15) – NE- (E8 - 24)
Cầm chừng
Xung
NE+ (E8 - 16) - NE- (E8 - 24)
Cầm chừng
Xung
Công tắc máy ON
9 - 14
Cầm chừng
0-3
OX1A (E8 - 12) – E1 (E8 - 17)
Duy trì tốc độ động cơ ở
2500 v/ph trong 2 phút
Xung
OX1B (E8 - 20) – E1 (E8 - 17)
Duy trì tốc độ động cơ ở
2500 v/ph trong 2 phút
Xung
IGF (E7 - 25) - E1 (E8 - 17)
FC (E10 - 3) - E01 (E7 - 21)
Cầm chừng
HT1A(E8 - 3) - E03 (E8 - 8)
Công tắc máy ON
Cầm chừng
HT1B(E8 - 6) - E03 (E8 - 8)
KNK1 (E7- 27) – E1 (E8 - 17)
W (E10 - 15) - E1 (E7 - 21)
Dưới 3.0
9 - 14
Dưới 3.0
Công tắc máy ON
9 - 14
Cầm chừng
Xung
Cầm chừng
9 - 14
Công tắc máy ON
Dưới 3.0
OCV+ (E7 - 24) - OCV- (E7 -23)
Công tắc máy ON
Xung
PTNK (E8 – 9) – E2 (E8 – 18)
Công tắc máy ON, tháo ống
chân không khỏi cảm biến
áp suất bay hơi
Có gắn ống chân không
TACH (E9 – 27) – E1 (E8 – 17)
Cầm chừng
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
2.9 – 3.7
<=5
Xung
19
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
Bảng mã lổi chẩn đoán của ECU ( đƣợc thể hiện qua đèn check trên bảng
tableu ) :
Mã lỗi
Vị trí hƣ hỏng
Tình trạng hƣ hỏng
(Đèn check
chớp liên tục)
Không có lỗi
12
Mạch tín hiệu G hoặc NE
Không có tín hiệu G hoặc NE đưa về ECU sau khi động
cơ khởi động được 2 giây
14
Mạch tín hiệu IGF
Không có tín hiệu IGF đưa về ECU
15
Hệ thống đánh lửa
Đang có bất kỳ một hư hỏng nào trong hệ thống đánh
lửa.
22
Mạch cảm biến nhiệt độ Hở mạch hoặc ngắn mạch cảm biến nhiệt độ nước làm
nước làm mát.
mát
31
Mạch cảm biến lưu Hở mạch hoặc hoặc ngắn mạch cảm biến lưu lượng
lượng khí nạp.
khí nạp.
Bảng công tắc tạo lỗi:
Chú ý: _ Công tắc tạo lỗi ở trạng thái bình thường hướng xuống : Không có lỗi.
_ Công tắc tạo lỗi được bật ở trạng thái hướng lên : Lỗi được tạo ra.
Công tắc tạo lỗi
Vị trí hƣ hỏng
Trạng thái hƣ hỏng
1
Mạch IGT2
Hở mạch IGT2
2
Mạch IGF
Hở mạch IGF
3
Mạch #40 ở kim phun
Hở mạch #40
4
Mạch +B ở cụm IC bobine
đánh lửa
Hở mạch +B
5
Mạch cảm biến G
Hở mạch G+
6
Mạch cảm biến NE
Hở mạch NE+
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
20
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
5. MẠCH ĐIỆN VÀ NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA CÁC CẢM BIẾN TRÊN
MÔ HÌNH.
5.1. Mạch cấp nguồn:
Mạch cấp nguồn cho ECU động cơ trên động cơ 1ZZ-FE bao gồm nguồn điện Accu,
khóa điện, rơle EFI chính, ECU động cơ. Động cơ 1ZZ-FE sử dụng mạch cấp nguồn loại
dòng điện chạy trực tiếp từ khóa điện đến cuộn dây rơle EFI chính để kích hoạt rơle (không
sử dụng van ISC loại môtơ bước).
Hình 9: Sơ đồ mạch cấp nguồn.
Khi bật khóa điện ON, dòng điện chạy đến cuộn dây rơle EFI chính về mass làm tiếp
điểm đóng, cấp nguồn điện đến cực +B của ECU động cơ để ECU hoạt động. Điện áp Accu
luôn cấp đến cực BATT của ECU động cơ để cấp cho bộ nhớ.
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
21
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
5.2.
Đề tài NCKH
Mạch VC:
Từ điện áp Accu cung cấp cho cực +B, ECU động cơ dùng mạch ổn áp tạo ra một điện
áp không đổi 5V cũng như các cảm biến.
Hình 10: Sơ đồ mạch VC
5.3. Mạch nối đất:
ECU động cơ có 3 loại nối đất cơ bản như sau:
Cực E1, nối đất ECU động cơ.
Cực E2, nối đất các cảm biến.
Cực E01, E02…nối đất cơ cấu chấp hành các mạch dẫn động kim phun, van ISC…
Hình 11: Sơ đồ mạch nối đất.
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
22
Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - Khoa CKĐ
Đề tài NCKH
5.4 Cảm biến vị trí trục cam.
5.4.1 Chức năng:
Cảm biến vị trí trục cam tạo ra tín hiệu G, ECU dựa vào tín hiệu này để nhận biết góc
quay của trục khuỷu tiêu chuẩn cũng như vị trí tức thời của trục khuỷu để từ đó xác định thời
điểm phun và thời điểm đánh lửa tương ứng với điểm chết trên cuối kỳ nén.
5.4.2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động:
Cảm biến bao gồm một cuộn dây nhận tín hiệu, một nam châm vĩnh cửu, một roto có 3
răng (số lượng răng trên roto tùy thuộc vào từng kiểu xe) tạo tín hiệu. Roto cảm biến được
gắn trên puly trục cam.
Khi trục cam quay khe hở không khí giữa phần nhô ra trên roto cảm biến và cảm biến
trục cam sẽ thay đổi. Sự thay đổi khe hở tạo ra điện áp trong cuộn nhận tín hiệu được gắn
vào cảm biến này sinh ra tín hiệu G. Tín hiệu G được chuyển đi như một thông tin về góc
chuẩn của trục khuỷu đến ECU.
Roto tạo tín hiệu kích hoạt cuộn nhận tín hiệu ba lần trong mỗi vòng quay trục cam.
Từ tín hiệu này, ECU nhận biết khi nào piston số 1 ở điểm chết trên cuối kỳ nén.
Hình 12: Cấu tạo cảm biến vị trí
trục cam.
Hình 13: Dạng sóng tín hiệu G
Hệ Thống điện điều khiển động cơ 1ZZ – FE
23