ĐỀ CƯƠNG MÔN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ Ô TÔ 2 - 123doc

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.docx) (21 trang)

Trang chủ

Kỹ thuật - Công nghệ

Điện - Điện tử - Viễn thông

ĐỀ CƯƠNG MÔN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ Ô TÔ 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (690.71 KB, 21 trang )

ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ Ô TÔCâu 1: Trình bày khái niệm về điều khiển.Điều khiển là quá trình thu thập thông tin, xử lý thông tin và tác động lên hệ thống đểđáp ứng của hệ thống “gần” với mục đích định trước. Điều khiển tự động là quá trìnhđiều khiển không cần sự tác động của con người.Trong những năm gần đây, các hệ thống điều khiển (HTĐK) càng có vai trò quantrọng trong việc phát triển và sự tiến bộ của kỹ thuật công nghệ và văn minh hiệnđại.Thực tế mỗi khía cạnh của hoạt động hằng ngày đều bị chi phối bởi một vài loại hệthống điều khiển. Dễ dàng tìm thấy hệ thống điều khiển máy công cụ, kỹ thuật khônggian và hệ thống vũ khí, điều khiển máy tính, các hệ thống giao thông, hệ thống nănglượng, robot,...Ngay cả các vấn đề như kiểm toán và hệ thống kinh tế xã hội cũng áp dụng từ lýthuyết điều khiển tự động.Khái niệm điều khiển thật sự là một khái niệm rất rộng, nộidung quyển sách này chỉ đề cập đến lý thuyết điều khiển các hệ thống kỹ thuật.Câu 2: Nêu các thành phần cơ bản của hệ thống điều khiển.Các thành phần cơ bản của hệ thống điều khiểnSơ đồ khối hệ thống điều khiểnChú thích các ký hiệu viết tắt:- r(t) (reference input): tín hiệu vào, tín hiệu chuẩn- c(t) (controlled output): tín hiệu ra- cht(t): tín hiệu hồi tiếp- e(t) (error): sai số- u(t) : tín hiệu điều khiển.Để thực hiện được quá trình điều khiển như định nghĩa ở trên, một hệ thống điều khiểnbắt buộc gồm có ba thành phần cơ bản là thiết bị đo lường (cảm biến), bộ điều khiểnvà đối tượng điều khiển. Thiết bị đo lường có chức năng thu thập thông tin, bộ điềukhiển thực hiện chức năng xử lý thông tin, ra quyết định điều khiển và đối tượng điềukhiển chịu sự tác động của tín hiệu điều khiển. Hệ thống điều khiển trong thực tế rấtđa dạng, sơ đồ khối ở hình 1.1 là cấu hình của hệ thống điều khiển thường gặp nhất.Trở lại ví dụ lái xe đã trình bày ở trên ta thấy đối tượng điều khiển chính là chiếc xe,thiết bị đo lường là đồng hồ đo tốc độ và đôi mắt của người lái xe, bộ điều khiển là bộ11não người lái xe, cơ cấu chấp hành là tay người lái xe. Tín hiệu vào r(t) là tốc độ xemong muốn (40km/h), tín hiệu ra c(t) là tốc độ xe hiện tại của xe, tín hiệu hồi tiếpcht(t) là vị trí kim trên đồng hồ đo tốc độ, sai số e(t) là sai lệch giữa tốc độ mong muốnvà tốc độ hiện tại, tín hiệu điều khiển u(t) là góc quay của tay ga.Một ví dụ khác như hệ thống điều khiển mực chất lỏng ở hình 1.2 dù rất đơn giảnnhưng cũng có đầy đủ ba thành phần cơ bản kể trên. Thiết bị đo lường chính là cáiphao, vị trí của phao cho biết mực chất lỏng trong bồn. Bộ điều khiển chính là cánh tayđòn mở van tùy theo vị trí hiện tại của phao, sai lệch càng lớn thì góc mở van cànglớn. Đối tượng điều khiển là bồn chứa, tín hiệu ra c(t) là mực chất lỏng trong bồn, tínhiệu vào r(t) là mực chất lỏng mong muốn. Muốn thay đổi mực chất lỏng mong muốnta thay đổi độ dài của đoạn nối từ phao đến cánh tay đòn.Hệ thống điều khiển mực chất lỏngCâu 3: Trình bày công dụng, cấu tạo và của từng loại điôt.3.1 - Diode Zener* Cấu tạo :Diode Zener có cấu tạo tương tự Diode thường nhưng có hai lớp bán dẫn P- N ghép với nhau, Diode Zener được ứng dụng trong chế độ phân cựcngược, khi phân cực thuận Diode zener như diode thường nhưng khi phâncực ngược Diode zener sẽ gim lại một mức điện áp cố định bằng giá trịghi trên diode.Ký hiệu và ứng dụng của Diode zener trong mạch.Sơ đồ trên minh hoạ ứng dụng của Dz, nguồn U1 là nguồn có điện áp thay đổi, Dz là diode ổnáp, R1 là trở hạn dòng.Ta thấy rằng khi nguồn U1 > Dz thì áp trên Dz luôn luôn cố định cho dù nguồn U1 thay đổi.Khi nguồn U1 thay đổi thì dòng ngược qua Dz thay đổi, dòng ngược qua Dz có giá trị giớihạn khoảng 30mA.Thông thường người ta sử dụng nguồn U1 > 1,5 => 2lần Dz và lắp trở hạn dòng R1 sao cho dòng ngược lớn nhất qua Dz< 30mA.22Nếu U1 < Dz thì khi U1 thay đổi áp trên Dz cũng thay đổiNếu U1> Dz thì khi U1 thay đổi => áp trên Dz không đổi.3.2 - Diode Thu quang. ( Photo Diode )Diode thu quang hoạt động ở chế độ phân cực nghịch, vỏ diode có một miếngthuỷ tinh để ánh sáng chiếu vào mối P - N , dòng điện ngược qua diodetỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng chiếu vào diode.Ký hiệu của Photo Diode3.3 - Diode Phát quang ( Light Emiting Diode : LED )Diodephát phang là Diode phát ra ánh sáng khi được phân cực thuận, điện áplàm việc của LED khoảng 1,7 => 2,2V dòng qua Led khoảng từ 5mA đến20mALed được sử dụng để làm đèn báo nguồn, đèn nháy trang trí, báo trạng thái có điện .vv...3.4 - Diode Varicap ( Diode biến dung )Diode biến dung là Diode có điện dung như tụ điện, và điện dung biến đổi khi ta thay đổi điệnáp ngược đặt vào Diode.Ứn dụng của Diode biến dung Varicap ( VD )trong mạch cộng hưởng33Ở hình trên khi ta chỉnh triết áp VR, điện ápngược đặt vào Diode Varicap thay đổi , điện dung của diode thay đổi=> làm thay đổi tần số công hưởng của mạch.Diode biến dung được sử dụng trong các bộ kênh Ti vi mầu, trong các mạch điều chỉnh tần sốcộng hưởng bằng điện áp.3.5 - Diode xungTrong các bộ nguồn xung thì ở đầu ra của biến áp xung , ta phải dùng Diode xung để chỉnhlưu. diode xung là diode làm việc ở tần số cao khoảng vài chục KHz , diode nắn điện thôngthường không thể thay thế vào vị trí diode xung được, nhưng ngựơc lại diode xung có thể thaythế cho vị trí diode thường, diode xung có giá thành cao hơn diode thường nhiều lần. Về đặcđiểm , hình dáng thì Diode xung không có gì khác biệt với Diode thường, tuy nhiên Diodexung thường có vòng dánh dấu đứt nét hoặc đánh dấu bằng hai vòngKý hiệu của Diode xung3.6 - Diode tách sóng.Là loại Diode nhỏ vở bằng thuỷ tinh và còn gọi là diode tiếp điểm vìmặt tiếp xúc giữa hai chấtbán dẫn P - N tại một điểm để tránh điệndung ký sinh, diode tách sóng thường dùng trong các mạch cao tần dùngđể tách sóng tín hiệu.3.7 - Diode nắn điện.Là Diode tiếp mặt dùng để nắn điện trong các bộ chỉnh lưu nguồn AC 50Hz Diode nàythường có 3 loại là 1A, 2A và 5A.Câu 4: Trình bày công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Tranzitor (loạiPNP và NPN).Transistor gồm ba lớp bán dẫn ghép với nhau hình thành hai mốitiếp giáp P-N , nếu ghép theo thứ tự PNP ta được Transistor thuận , nếughép theo thứ tự NPN ta được Transistor ngược. về phương diện cấu tạoTransistor tương đương với hai Diode đấu ngược chiều nhau .Cấu tạo Transistor44••Ba lớp bán dẫn được nối ra thành ba cực , lớp giữa gọilà cực gốc ký hiệu là B ( Base ), lớp bán dẫn B rất mỏng và có nồng độtạp chất thấp.Hai lớp bán dẫn bên ngoài được nối ra thành cực phát (Emitter ) viết tắt là E, và cực thu hay cực góp ( Collector )viết tắt là C, vùng bán dẫn E và C có cùng loại bán dẫn (loại N hay P )nhưng có kích thước và nồng độ tạp chất khác nhau nên không hoán vị chonhau được.* Xét hoạt động của Transistor NPN .Mạch khảo sát về nguyên tắc hoạtđộng của transistor NPN••••••Ta cấp một nguồn một chiều UCE vào hai cực C và E trong đó (+) nguồnvào cực C và (-) nguồn vào cực E.Cấp nguồn một chiều UBE đi qua công tắc và trở hạn dòng vào hai cực Bvà E , trong đó cực (+) vào chân B, cực (-) vào chân E.Khi công tắc mở , ta thấy rằng, mặc dù hai cực C và Eđã được cấp điện nhưng vẫn không có dòng điện chạy qua mối C E ( lúcnày dòng IC = 0 )Khi công tắc đóng, mối P-N được phân cực thuận do đó có một dòng điệnchạy từ (+) nguồn UBE qua công tắc => qua R hạn dòng => qua mối BEvề cực (-) tạo thành dòng IBNgay khi dòng IB xuất hiện => lập tức cũng có dòng IC chạy qua mối CElàm bóng đèn phát sáng, và dòng IC mạnh gấp nhiều lần dòng IBNhư vậy rõ ràng dòng IC hoàn toàn phụ thuộc vào dòng IB và phụ thuộctheo một công thức .IC = β.IB55•••Trong đó IC là dòng chạy qua mối CEIB là dòng chạy qua mối BEβ là hệ số khuyếch đại của TransistorGiải thích : Khi có điện áp UCE nhưng các điện tử và lỗ trống không thể vượt quamối tiếp giáp P-N để tạo thành dòng điện, khi xuất hiện dòng IBEdo lớp bán dẫn P tại cực B rất mỏng và nồng độ pha tạp thấp, vì vậy sốđiện tử tự do từ lớp bán dẫn N ( cực E ) vượt qua tiếp giáp sang lớpbán dẫn P( cực B ) lớn hơn số lượng lỗ trống rất nhiều, một phần nhỏtrong số các điện tử đó thế vào lỗ trống tạo thành dòng IB còn phần lớn số điện tử bịhút về phía cực C dưới tác dụng của điện áp UCE => tạo thành dòng ICE chạy quaTransistor.* Xét hoạt động của Transistor PNP .Sự hoạt động của Transistor PNP hoàn toàn tương tự Transistor NPN nhưng cực tínhcủa các nguồn điện UCE và UBE ngược lại . Dòng IC đi từ E sang C còn dòng IB đi từE sang B.Câu 5: Trình bày công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệtđộ nước làm mát.Dùng để xác định nhiệt độ động cơ, có cấu tạo là một điện trở nhiệt.a) Nguyên lý hoạt động: Điện trở nhiệt là một phần tử cảm nhận thay đổi điện trở theonhiệt độ. Nó được làm bằng vật liệu bán dẫn nên có hệ số nhiệt điện trở âm. Khi nhiệtđộ tăng điện trở giảm và ngược lại, khi nhiệt độ giảm thì điện trở tăng. Các loại cảmbiến nhiệt độ hoạt động cùng nguyên lý nhưng mức hoạt động và sự thay đổi điện trởtheo nhiệt độ có khác nhau. Sự thay đổi giá trị điện trở sẽ làm thay đổi giá trị điện ápđược gửi đến ECU động cơ trên nền tảng cầu phân áp.Mạch điện cảm biến nhiệt độ nước làm mátĐiện áp 5V qua điện trở chuẩn (điện trở này có giá trị không đổi theo nhiệt độ) đếncảm biến rồi trở về ECU về mass. Như vậy điện trở chuẩn và nhiệt điện trở trong cảmbiến tạo thành một cầu phân áp.Điện áp điểm giữa cầu được đưa đến bộ chuyển đổi tínhiệu tương tự - số (bộ chuyển đổi ADC – Analog to Digital converter).Khi nhiệt độ động cơ thấp, giá trị điện trở cảm biến cao và điện áp gửi đến bộ biến đổiADC lớn. Tín hiệu điện áp được chuyển đổi thành một dãy xung vuông và được giảimã nhờ bộ vi xử lý để thông báo cho ECU động cơ biết động cơ đang lạnh. Khi động66cơ nóng, giá trị điện trở cảm biến giảm kéo theo điện áp đặt giảm, báo cho ECU độngcơ biết là động cơ đang nóng.b) Cấu tạo:Cảm biến nhiệt độ nước làm mát có cấu tạo dạng trụ rỗng có ren ngoài, bên trong cólắp một điện trở bán dẫn có hệ số nhiệt điện trở âm.Cảm biến nhiệt độ nước làm mátMạch điện cảm biến nước làm mátĐường đặc tính tuyến của cảm biến nhiệt độ nướcCâu 6: Trình bày công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến vị tríbướm ga.Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió. Cảm biến này biến đổi góc mởbướm ga thành điện áp, được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bướm ga(VTA).77Ngoài ra, một số thiết bị truyền một tín hiệu IDL riêng biệt. Các bộ phận khác xác địnhnó lúc tại thời điểm chạy không tải khi điện áp VTA này ở dưới giá trị chuẩn.Hiệnnay, có 2 loại, loại tuyến tính và loại có phần tử Hall được sử dụng. Ngoài ra, đầu ra 2hệ thống được sử dụng để tăng độ tin cậy.1. Loại tiếp điểmLoại cảm biến vị trí bướm ga này dùng tiếp điểm không tải (IDL) và tiếp điểm trợ tải(PSW) để phát hiện xem động cơ đang chạy không tải hoặc đang chạy dưới tải trọnglớn.Khi bướm ga được đóng hoàn toàn, tiếp điểm IDL đóng ON và tiếp điểm PSW ngắtOFF.ECU động cơ xác định rằng động cơ đang chạy không tải.Khi đạp bàn đạp ga, tiếpđiểm IDL sẽ bị ngắt OFF, và khi bướm ga mở quá một điểm xác định, tiếp điểm PSWsẽ đóng ON, tại thời điểm này ECU động cơ xác định rằng động cơ đang chạy dưới tảinặng.2. Loại tuyến tínhNhư trình bày trong hình minh họa, cảm biến này gồm có 2 con trượt và một điện trở,và các tiếp điểm cho các tín hiệu IDL và VTA được cung cấp ở các đầu của mỗi tiếpđiểm.Khi tiếp điểm này trượt dọc theo điện trở đồng thời với góc mở bướm ga, điện áp này88được đặt vào cực VTA theo tỷ lệ thuận với góc mở của bướm ga.Khi bướm ga được đóng lại hoàn toàn, tiếp điểm của tín hiệu IDL được nối với cáccực IDL và E2.+ Các cảm biến vị trí bướm ga loại tuyến tính hiện nay có các kiểu không có tiếp điểmIDL hoặc các kiểu có tiếp điểm IDL nhưng nó không được nối với ECU động cơ. Cáckiểu này dùng tín hiệu VTA để thực hiện việc điều khiển đã nhớ và phát hiện trạngthái chạy không tải.+ Một số kiểu sử dụng tín hiệu ra hai hệ thống (VTA1, VTA2) để tăng độ tin cậy.Câu 7: Trình bày công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến lưulượng khí nạp kiểu cánh gạt.99Khi không khí đi qua cảm biến lưu lượng khí nạp này từ bộ lọc khí, nó đẩy tấm đo mởra cho đến khi lực tác động vào tấm đo cân bằng với lò xo phản hồi. Chiết áp, được nốiđồng trục với tấm đo này, sẽ biến đổi thể tích không khí nạp thành một tín hiệu điện áp(tín hiệu VS) được truyền đến ECU động cơ.Câu 8: Trình bày công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến ápsuất khí quyển.Câu 9: Trình bày công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độkiểu từ trở.• Cấu tạo:•10Nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độ kiểu từ trở:Cảm biến này được lắp trong hộp số, hoặc hộp số phụ, và được dẫn động bằngbánh răng chủ động của trục thứ cấp. Như được thể hiện trong hình minh họa,cảm biến này được gắn vào và gồm có một HIC (Mạch tích hợp lai) có mộtMRE và các vòng từ tính.10Điện trở MRE sẽ thay đổi theo chiều của lực từ đặt vào MRE. Khi chiều của lựctừ thay đổi theo vòng quay của nam châm gắn vào vòng từ tính này, đầu ra củaMRE sẽ có một dạng sóng AC như thể hiện ở hình minh họa. Bộ so trong cảmbiến này biến đổi dạng sóng AC này thành tín hiệu số và truyền nó đi. Tần sốcủa dạng sóng này được xác định bằng số cực của các nam châm gắn vào vòngtừ tính. Có 2 loại vòng từ tính, loại 20 cực và loại 4 cực, tuỳ theo kiểu xe. Loại20 cực sinh ra một dạng sóng 20 chu kỳ (nói khác đi, 20 xung trong mỗi vòngquay của vòng từ tính này), và loại 4 cực sinh ra dạng sóng 4 chu kỳ. Trong mộtsố kiểu xe, tín hiệu từ cảm biến tốc độ đi đồng hồ táp lô trước khi đến ECUđộng cơ, và trong các kiểu xe khác, tín hiệu từ cảm biến tốc độ này đến thẳngECU của động cơ. Các mạch ra của cảm biến tốc độ gồm có loại điện áp ra vàloại biến trở.Câu 10: Trình bày công dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến oxy.Đối với chức năng làm sạch khí xả tối đa của động cơ có TWC (bộ trung hoà khíxả 3 thành phần) phải duy trì tỷ lệ không khí-nhiên liệu trong một giới hạn hẹpxoay quanh tỷ lệ không khí-nhiên liệu lý thuyết.Cảm biến oxy phát hiện xem nồng độ ôxy trong khí xả là giàu hơn hoặc nghèo hơn tỷlệ không khí - nhiên liệu lý thuyết. Cảm biến này chủ yếu được lắp trong đường ống1111xả, nhưng vị trí lắp và số lượng khác nhau tuỳ theo kiểu động cơ.Cảm biến oxy có một phần tử làm bằng ziconi ôxit (ZrO2), đây là một loại gốm.Bêntrong và bên ngoài của phần tử này được bọc bằng một lớp platin mỏng. Không khíchung quanh được dẫn vào bên trong của cảm biến này, và phía ngoài của cảm biến lộra phía khí thải. Ở nhiệt độ cao (400°C [752°F] hay cao hơn), phần tử zirconi tạo ramột điện áp như là do sự chênh lệch lớn giữa các nồng độ của ôxy ở phía trong và phíangoài của phần tử zirconi này.Ngoài ra, platin tác động như một chất xúc tác để gây ra phản ứng hóa học giữa oxy vàcácbon monoxit (CO) trong khí xả.Vì vậy, điều này sẽ làm giảm lượng oxy và tăng1212tính nhạy cảm của cảm biến.Khi hỗn hợp không khí - nhiên liệu nghèo, phải có oxy trong khí xả sao cho chỉ có mộtchênh lệch nhỏ về nồng độ của oxy giữa bên trong và bên ngoài của phần tử zirconi.Do đó, phần tử zirconi sẽ chỉ tạo ra một điện áp thấp (gần 0V). Ngược lại, khi hỗn hợpkhông khí - nhiên liệu giàu, hầu như không có oxy trong khí xả.Vì vậy, có sự khác biệtlớn về nồng độ oxy giữa bên trong và bên ngoài của cảm biến này để phần từ zirconitạo ra một điện áp tương đối lớn (xấp xỉ 1 V). Căn cứ vào tín hiệu OX do cảm biến nàytruyền đến, ECU động cơ sẽ tăng hoặc giảm lượng phun nhiên liệu để duy trì tỷ lệkhông khí - nhiên liệu trung bình ở tỷ lệ không khí - nhiên liệu lý thuyết.Một số cảmbiến oxy zirconi có các bộ sấy để sấy nóng phần từ zirconi.Bộ sấy này cũng được ECUđộng cơ điều khiển.Khi lượng không khí nạp thấp (nói khác đi, khi nhiệt độ khí xảthấp), dòng điện được truyền đến bộ sấy để làm nóng cảm biến này.Câu 11: Trình bày công dụng, vẽ sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống điềukhiển đánh lửa sớm điện tử (ESA).- Công dụng : Hệ thống ESA là một hệ thống dùng ECU động cơ để xácđịnh thời điểm đánh lửa dựa vào các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau.Số tín hiệu vào càng nhiều thì việc xác định góc đánh lửa sớm tối ưucàng chính xác- Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển đánh lửa sớmđiện tử (ESA):ECU động cơ xác định thời điểm đánh lửa dựa vào tín hiệu góc quay trụckhuỷu (G), tín hiệu tốc độ động cơ (NE) và các tín hiệu từ các cảm biếnkhác.Khi đã xác định được thời điểm đánh lửa, ECU động cơ gửi tín hiệu IGTđến IC đánh lửa.Trong khi tín hiệu IGT được chuyển đến để bật IC đánh lửa, dòng điệnsơ cấp chạy vào cuộn dây đánh lửa này. Trong khi tín hiệu IGT tắt đi,dòng điện sơ cấp và từ thông giảm đột ngột. Trên cuộn thứ cấp của bôbin sẽ sinh ra một hiệu điện thế vào khoảng từ 15KV à 40KV. Đồngthời, tín hiệu IGF được gửi đến ECU động cơ.Hình 4 : Sơ đồ mạch điện mô tả hoạt động của ESA1313Câu 12: Trình bày công dụng, vẽ sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống điềukhiển tốc độ không tải (ISC).• Công dụng: Hệ thống ISC giữu chức năng điều khiển tốc độ không tải bằngmột van ISC để thay đổi lượng khí nạp đi tắt qua bướm ga. Nó được điều khiểnbằng các tín hiệu cấp từ ECU khi đã xử lí.• Sơ đồ và nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển tốc độ không tải(ISC):1. Khi khởi động Mạch đi tắt được mở ra nhằm cải thiện khả năng khởiđộng.2. Khi hâm nóng động cơ Khi nhiệt độ nước làm mát thấp, tốc độ chạykhông tải được tăng lên để động cơ chạy được êm (chạy không tảinhanh). Khi nhiệt độ nước làm mát tăng lên, tốc độ chạy không tải bịgiảm xuống.3. Điều khiển phản hồi và điều khiển dự tính- Khi bật A/C - Khi các bật đèn pha - Khi cần chuyển số được chuyển từN đến D hoặc từ D đến N trong khi dừng xe. Trong các trường hợp trên,nếu tăng hoặc thay đổi tải trọng, tốc độ chạy không tải sẽ tăng lên hoặcngăn không cho thay đổi.4. Để điều khiển tốc độ cầm chừng người ta cho thêm một lượng gió đitắt qua bướm ga vào động cơ nhằm tăng lượng hỗn hợp để giữ tốc độcầm chừng ổn định khi động cơ hoạt động ở các chế độ tải khác nhautrong khi cầm chừng.- Nếu không có van ISC thì động cơ khi chạy không tải mà ta thay đổi tảithì động cơ sẽ chết máy.- Để điều khiển được lượng gió tắt qua bướm ga khi tải thay đổi thì ECUcủa động cơ sẽ nhận tín hiệu từ các cảm biến để biết được sự thay đổi tảikhi chạy cầm chừng.Câu 13: Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của hệ thống phun xăng điệntử EFI (loại phun đa điểm).1414•Sơ đồ:•Nguyên lý hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử EFI (loại phun đađiểm):- Hệ thống điều khiển điện tử là đảm bảo hỗn hợp khí cháy có tỷ lệ lýtưởng. Bộ phận của hệ thống điều khiển điện tử là bộ điều khiển trungtâm ECU, nó nhận thông tin từ các cảm biến( nhiệt độ nước, nhiệt độ khínạp, vị trí bướm ga, tín hiệu khởi động và cảm biến ô xy) cùng với tínhiệu đánh lửa và thông tin từ bộ phận đo lượng khí nạp. Sau khi xư lýcác tín hiệu thu được ECU sẽ phát tín hiệu điều khiển vòi phun. Nhờ đómà lượng nhiên liệu phun vào luôn luôn tỷ lệ với lượng khí nạp.- Hệ thống nhiên liệu: bao gồm một bơm điện, nó hút xăng từ thùng chứavà đẩy vào hệ thống qua một bầu lọc: Như vậy, khi động cơ hoạt động,trong đường ống phân phối nhiên liệu tới các vòi phun luôn luôn thườngtrực một áp suất không đổi, đây cũng chính là áp suất phun. Khi nhậnđược tín hiệu điều khiển từ ECU, van điện mở và nhiên liệu được phunvào trong đường ống nạp. để giữ áp suất ổn định trên đường ống nhiênliệu cấp tới các vòi phun, người ta bố trí một van điều áp. Ngoài rađường ống nhiên liệu còn được nối tới vòi phun khởi động nguội bố trítrong buồng khí nạp. Tín hiệu điều khiển vòi phun này được lấy từ côngtắc báo khởi động nguội. Công tắc này đặt trong áo nước của xi lanh vàđóng, mở tùy theo nhiệt độ nước.- Hệ thống nạp khí: Bắt đầu từ một bộ lọc khí, sau khi đi qua nó không khíđược lọc sạch và được dẫn qua một bộ đo lưu lượng khí nạp rồi đi quabướm ga, đi tiếp tới buồng khí và đi vào cụm ống nạp của động cơ. Tạiđây nhiên liệu được phun vào, hòa trộn với không khí tạo thành hỗn hợprồi được hút vào các xi lanh.Câu 14: Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu dieselcommrail.• Sơ đồ1515Thùng nhiên liệu; 2. Bơm cao áp Common rail; 3. Lọc nhiên liệu; 4.Đường cấp nhiên liệu cao áp; 5. Đường nối cảm biến áp suất đếnECU ; 6. Cảm biến áp suất; 7. Common Rail tích trữ &điều áp nhiênliệu (hay còn gọi ắcquy thuỷ lực) ; 8. Van an toàn (giới hạn áp suất);9. Vòi phun; 10. Các cảm biến nối đến ECU và Bộ điều khiển thiết bị(EDU); 11.Đường về nhiên liệu (thấp áp) ; EDU: (Electronic DriverUnit) và ECU : (Electronic Control Unit).• Nguyên lý hoạt động của hệ thống nhiên liệu diesel commrail:Nhiên liệu được bơm cung cấp đẩy đi từ thùng nhiên liệu trên đường ống thấpáp qua bầu lọc (3) đến Bơm cao áp (2), từ đây nhiên liệu được bơm cao áp nénđẩy vào ống tích trữ nhiên liệu áp suất cao (7) hay còn gọi ắc quy thủy lực- vàđược đưa đến vòi phun Common Rail (9) sẵn sàng để phun vào xy lanh độngcơ. Việc tạo áp suất và phun nhiên liệu hoàn toàn tách biệt với nhau trong hệthống Common Rail. Áp suất phun được tạo ra độc lập với tốc độ và lượngnhiên liệu phun ra. Nhiên liệu được trữ với áp suất cao trong ắc quy thủy lực.Lượng phun ra được quyết định bởi điều khiển bàn đạp ga, thời điểm phun cũngnhư áp suất phun được tính toán bằng ECU dựa trên các biểu đồ dữ liệu đã lưutrên nó. Sau đó ECU và EDU sẽ điều khiển các kim phun của các vòi phun tạimỗi xy lanh động cơ để phun nhiên liệu nhờ thông tin từ các cảm biến (10) vớiáp suất phun có thể đến 1500bar. Nhiên liệu thừa của vòi phun đi qua ắcquythủy lực trở về bơm cao áp, van điều khiển áp suất tại bơm mở để nó trở vềthùng nhiên liệu (1). Trên ắcquy thủy lực có gắn cảm biến áp suất và đầu cuốicó bố trí van an toàn (8), nếu áp suất tích trữ trong ắc quy thủy lực (7) lớn quágiới hạn van an toàn sẽ mở để nhiên liệu tháo về thùng chứ.Câu 15: Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS.• Sơ đồ:1616•Nguyên lý hoạt động của hệ thống phanh ABS:- Các cảm biến tốc độ bánh xe nhận biết tốc độ góc của các bánh xe và đưa tínhiệu đến ABS ECU.- ABS ECU theo dõi tình trạng các bánh xe bằng cách tính tốc độ xe và sự thayđổi tốc độ bánh xe từ tốc độ góc của bánh xe. Khi phanh gấp, ABS ECU điềukhiển các bộ chấp hành để cung cấp áp suất tối ưu cho mổi xy lanh phanh bánhxe.- Bộ chấp hành ABS làm việc theo sự điều khiển của ABS ECU, tăng, giảm haygiữ nguyên áp suất dầu khi cần để đảm bảo hệ số trượt tốt nhất (15 ÷ 20%),tránh bó cứng bánh xe.Câu 16: Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của hệ thống phân phối lựcphanh điện tử EBD.EBD có vai trò không kém ABS trong việc trợ giúp quá trình phanh. Nó hoạt độnghoàn toàn tự động và không cần tài xế kích hoạt. Giống như tên gọi, EBD phân bổ lựcphanh tới các bánh để đảm bảo xe dừng một cách cân bằng nhất. Sự kết hợp giữa haicông nghệ ABS và EBD sẽ giúp quá trình phanh trở nên tối ưu hơn.Với những xe không trang bị EBD, có những tình huống mà lực phanh lệch hẳn vềmột bên khiến xe bị lệch, thậm chí có thể gây trượt bánh. Nếu có EBD, máy tính trungtâm sẽ tự động tính toán và phân bổ lực phanh dựa theo thông số về tốc độ, tải trọngxe, độ bám đường.Ngày nay, EBD xuất hiện ngày càng nhiều trên các mẫu xe giá thấp. Tuy nhiên, dòngthể thao đa dụng SUV mới là loại được hưởng lợi nhiều nhất từ công nghệ1717này.Nguyên nhân là do SUV thường có gầm cao, trọng tải lớn nên rất dễ bị trượt bánhkhi không có EBD.Câu 17: Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của hệ thống trợ giúp lựcphanh khẩn cấp BAS.• Sơ đồ:Sơ đồ hệ thống BA:1- cảm biến tốc độ; 2- màng gắn cảm biến; 3- xi-lanh phanh chính; 4- namchâm; 5- cảm biến mở; 6- khoang công tác; 7- bộ xử lý trung tâm; 8khoang chân không; 9- bàn phanh.• Nguyên lý hoạt động của hệ thống trợ giúp lực phanh khẩn cấp BAS:Hệ thống BA (Brake Assist) thường đi cùng với EBD. BA hoạt động dựa trêncác cảm biến kiểm soát trạng thái pê-đan phanh, bộ phận khuếch đại lực phanhbằng khí nén và các van điện được điều khiển bởi máy tính trung tâm.Nếu phát hiện ra tài xế có hành động phanh gấp, BA sẽ tự động trợ giúp để quátrình diễn ra nhanh hơn. Bộ xử lý trung tâm kích hoạt van điện cấp khí nén vàobộ khuếch đại lực phanh, giúp lái xe phanh gấp kịp thời và đủ mạnh. BA sẽ tựđộng ngừng kích hoạt ngay khi tài xế nhả chân phanh.Câu 18: Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của hệ thống cân bằng lựcphanh điện tử ESP.• Sơ đồ:1818•Nguyên lý hoạt động của hệ thống cân bằng lực phanh điện tử ESP:trong quá trình chuyển động, nếu hệ thống ESP (hình vẽ) phát hiện được tìnhtrạng xe bắt đầu bị mất lái (rõ rệt nhất khi vào cua), ESP sẽ làm việc bằng cáchcan thiệp vào hệ thống phanh để giảm ngay vận tốc xe. ESP có thể ra lệnh chohệ thống phanh hoạt động riêng rẽ trên một hoặc nhiều bánh xe trên cầu trướchoặc cầu sau. Nhiệm vụ chính của hệ thống ESP chính là giúp ổn định xe khiphanh, khi xe vào cua và ngay cả lúc xe mới khởi hành và tăng tốc. Tuy nhiên,để hiệu quả khi hoạt động, hệ thống ESP cũng tác động đến cả động cơ và hộpsố.Câu 19: Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của hộp số tự động (tại các taysố).• Sơ đồ:•19Nguyên lý hoạt động của hộp số tự động (tại các tay số):Hình số 3 giới thiệu loại hộp số tự động với 5 số tiến và 1 số lùi. Mômen xoắntừ trục khuỷu động cơ được truyền đến trục của biến mô và sẽ được nối với trục19vào của hộp số thông qua việc đóng ly hợp tiến(Ly hợp hướng-cho số tiến) hoặcly hợp số 5(Ly hợp hướng-cho số lùi). Sau đó mômen xoắn từ trục vào hộp sốsẽ được truyền sang trục ra hộp số bằng cách lần lượt đóng các ly hợp số từ số 1đến số 5 tương ứng với các số di chuyển của xe. Như vậy, để mômen xoắn cóthể truyền đến trục ra của hộp số, luôn luôn có 2 ly hợp thuỷ lực phải đượcđóng. Thứ nhất là ly hợp hướng(ly hợp tiến hoặc ly hợp lùi), thứ hai là ly hợpsố(từ ly hợp số 1 đến ly hợp số 5). Dưới đây là bảng ly hợp ăn khớp với từng sốdi chuyển của xe:Ở vị trí số trung gian(N), chỉ có ly hợp số 2 ăn khớp nhưng ly hợp số tiến chưaăn khớp, do đó mômen xoắn không thể truyền đến trục đầu ra của hộp số.Quá trình chuyển sang số 1 được thực hiện bằng cách đóng ly hợp số tiến và lyhợp số 1. Ly hợp số tiến đóng cho phép mômen xoắn được truyền từ trục biếnmô sang trục vào của hộp số. Ly hợp số 1 đóng và giữ cố định lo^ng_ hành tinhcủa bộ BRHT số 1, mômen xoắn được truyền qua bộ BRHT số 1 và 2 tới trục racủa hộp số.Ở số 2, ly hợp tiến đóng, mômen xoắn từ trục biến mô đến trục vào hộp số vàdẫn động bánh răng định tinh của bộ BRHT số 2. Ly hợp số 2 đóng giữ cố địnhvòng răng ngoài của bộ BRHT số 2. Do đó mômen xoắn được truyền ra lo^ng_hành tinh, mà lo^ng_ hành tinh được nối với trục ra nên mômen xoắn đượctruyền sang trục ra của hộp số. Tương tự, các số 3, 4, 5 lần lượt được thực hiệntheo thứ tự đóng ly hợp theo như bảng trên, chỉ khác nhau về đường truyềnmômen xoắn qua các bộ BRHT.Đối với số lùi, ly hợp số 5 ăn khớp cho phép mômen xoắn được truyền từ trụcbiến mô sang trục bánh răng định tinh. Ly hợp số 2 đóng sẽ giữ giữ cố địnhvòng răng ngoài của bộ BRHT số 2. Mômen xoắn được đổi chiều khi truyền từtrục bánh răng định tinh qua các bộ BRHT số 2 và số 3 sau đó tới trục ra củahộp số.Câu 20: Vẽ sơ đồ và trình bày nguyên lý hoạt động của hệ thống treo điện tử.• Sơ đồ:•20Nguyên lý hoạt động của hệ thống treo điện tử:20Hệ thống treo khí nén - điện tử hoạt động dựa trên nguyên lý không khí có tínhđàn hồi khi bị nén. Với những ưu điểm và hiệu quả giảm chấn của khí nén, nócó thể hấp thụ những rung động nhỏ do đó tạo tính êm dịu chuyển động tốt hơnso với lò xo kim loại, dễ dàng điều khiển được độ cao sàn xe và độ cứng lò xogiảm chấn. Khi hoạt động máy nén cung cấp khí tới mỗi xi lanh khí theo cácđường dẫn riêng, do đó độ cao của xe sẽ tăng lên tương ứng tại mỗi xi lanh tuỳtheo lượng khí được cấp vào. Ngược lại độ cao của xe giảm xuống khi khôngkhí trong các xi lanh được giải phóng ra ngoài thông qua các van. Ở mỗi xi lanhkhí nén có một van điều khiển hoạt động ở theo hai chế độ bật - tắt (on - off) đểnạp hoặc xả khí theo lệnh của ECU. Với sự điều khiển của ECU, độ cứng, độđàn hồi của từng giảm chấn trên các bánh xe tự động thay đổi theo độ nhấp nhôcủa mặt đường và do đó hoàn toàn có thể khống chế chiều cao ổn định của xe.Tổ hợp các chế độ của của "giảm chấn, độ cứng lò xo, chiều cao xe" sẽ tạo rasự êm dịu tối ưu nhất khi xe hoạt động2121