Giáo trình Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại, Hệ thống điện động cơ - Chương 6: Hệ thống điều khiển lập trình cho động cơ ô tô

122 trang cucquyet12 3460

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại, Hệ thống điện động cơ - Chương 6: Hệ thống điều khiển lập trình cho động cơ ô tô", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

giao_trinh_he_thong_dien_va_dien_tu_tren_o_to_hien_dai_he_th.pdf

Nội dung text: Giáo trình Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại, Hệ thống điện động cơ - Chương 6: Hệ thống điều khiển lập trình cho động cơ ô tô

Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Chöông6:HEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TRÌNH CHO ÑOÄNG CÔ OÂTOÂ 6.1 Khaùi quaùt veà heä thoáng ñieàu khieån laäp trình cho ñoäng cô 6.1.2 Lòch söû phaùt trieån Vaøo theá kyû 19, moät kyõ sö ngöôøi Phaùp oâng Stevan ñaõ nghó ra caùch phun nhieân lieäu cho moät maùy neùn khí. Sau ñoù moät thôøi gian moät ngöôøi Ñöùc ñaõ cho phun nhieân lieäu vaøo buoàng chaùy nhöng khoâng mang laïi hieäu quaû neân khoâng ñöôïc thöïc hieän. Ñaàu theá kyû 20, ngöôøi Ñöùc aùp duïng heä thoáng phun nhieân lieäu trong ñoäng cô 4 thì tónh taïi (nhieân lieäu duøng treân ñoäng cô naøy laø daàu hoaû neân hay bò kích noå vaø hieäu suaát raát thaáp). Tuy nhieân, sau ñoù saùng kieán naøy ñaõ ñöôïc öùng duïng thaønh coâng trong vieäc cheá taïo heä thoáng cung caáp nhieân lieäu cho maùy bay ôû Ñöùc. Ñeán naêm 1966, haõng BOSCH ñaõ thaønh coâng trong vieäc cheá taïo heä thoáng phun xaêng kieåu cô khí. Trong heä thoáng phun xaêng naøy, nhieân lieäu ñöôïc phun lieân tuïc vaoø tröôùc supap huùt neân coù teân goïi laø K – Jetronic (K- Konstant – lieân tuïc, Jetronic – phun). K – Jetronic ñöôïc ñöa vaøo saûn xuaát vaø öùng duïng treân caùc xe cuûa haõng Mercedes vaø moät soá xe khaùc, laø neàn taûng cho vieäc phaùt trieån cho heä thoáng phun xaêng theá heä sau nhö KE –Jetronic, Mono-Jetronic, L-Jetronic, Motronic Teân tieáng Anh cuûa K-Jetronic laø CIS (Continuous Injection System) ñaëc tröng cho caùc haõng xe Chaâu AÂu vaø coù 4 loaïi cô baûn cho CIS laø: K – Jetronic, K – Jetronic – vôùi caûm Banbieán quyen oxy vaø© Truong KE – DHJetronic Su pham( coù Ky keát thuat hôïp TP. ñieàu HCM khieån baèng ñieän töû) hoaëc KE – Motronic (keøm ñieàu khieån goùc ñaùnh löûa sôùm). Do heä thoáng phun cô khí coøn nhieàu nhöôïc ñieåm neân ñaàu nhöõng naêm 80, BOSCH ñaõ cho ra ñôøi heä thoáng phun söû duïng kim phun ñieàu khieån baèng ñieän. Coù hai loaïi: heä thoáng L- Jetronic (löôïng nhieân lieäu ñöôïc xaùc ñònh nhôø caûm bieán ño löu löôïng khí naïp) vaø D-Jetronic (löôïng nhieân lieäu ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo aùp suaát treân ñöôøng oáng naïp). Ñeán naêm 1984 ngöôøi Nhaät (mua baûn quyeàn cuûa BOSCH) ñaõ öùng duïng heä thoáng phun xaêng L-Jetronic vaø D-Jetronic treân caùc xe cuûa haõng Toyota ( duøng vôùi ñoäng cô 4A – ELU). Ñeán naêm 1987 haõng Nissan duøng L – Jetronic thay cho boä cheá hoaø khí cuûa xe Nissan Sunny. Song song vôùi söï phaùt trieån cuûa heä thoáng phun xaêng, heä thoáng ñieàu khieån ñaùnh löûa theo chöông trình (ESA – Electronic Spark Advance) cuõng ñöôïc ñöa vaøo söû duïng vaøo nhöõng naêm ñaàu thaäp kyû 80. Sau ñoù vaøo ñaàu nhöõng naêm 90, heä thoáng ñaùnh löûa tröïc tieáp (DIS – Direct Ignition System) ra ñôøi, cho pheùp khoâng söû duïng delco vaø heä thoáng naøy ñaõ coù maët treân haàu heát caùc xe theá heä môùi. Ngaøy nay, gaàn nhö taát caû caùc oâ toâ ñeàu ñöôïc trang bò heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô caû xaêng vaø diesel theo chöông trình chuùng giuùp ñoäng cô ñaùp öùng ñöôïc caùc yeâu caàu gaét gao veà khí xaû vaø tính tieát kieäm nhieân lieäu. Theâm vaøo ñoù, coâng suaát ñoäng cô cuõng ñöôïc caûi thieän roõ reät. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 163 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Nhöõng naêm gaàn ñaây, moät theá heä môùi cuûa ñoäng cô phun xaêng ñaõ ra ñôøi. Ñoù laø ñoäng cô phun tröïc tieáp: GDI (Gasoline Direct Injection). Trong töông lai gaàn, chaéc chaén GDI seõ ñöôïc söû duïng roäng raõi. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 6-1: Sô ñoà heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô 6.1.2 Phaân loaïi vaø öu nhöôïc ñieåm Phaân loaïi: Heä thoáng phun nhieân lieäu coù theå ñöôïc phaân loaïi theo nhieàu kieåu. Neáu phaân bieät theo caáu taïo kim phun ta coù 02 loaïi: Loaïi CIS - Continuous Injection System: laø kieåu söû duïng kim phun cô khí, goàm 4 loaïi cô baûn: - Heä thoáng K – Jetronic: vieäc phun nhieân lieäu ñöôïc ñieàu khieån hoaøn toaøn baèng cô khí. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 164 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô - Heä thoáng K – Jetronic coù caûm bieán khí thaûi: coù theâm moät caûm bieán oxy. - Heä thoáng KE – Jetronic: Heä thoáng K-Jetronic vôùi maïch ñieàu chænh aùp löïc phun baèng ñieän töû. - Heä thoáng KE – Motronic: keát hôïp vôùi vieäc ñieàu khieån ñaùnh löûa baèng ñieän töû. Caùc heä thoáng vöøa neâu söû duïng treân caùc xe chaâu AÂu model tröôùc 1987. Do chuùng ñaõ loãi thôøi neân giaùo trình naøy seõ khoâng ñeà caäp ñeán. Loaïi AFC-Air Flow Controlled Fuel Injection: söû duïng kim phun ñieàu khieån baèng ñieän. Heä thoáng phun xaêng vôùi kim phun ñieän coù theå chia laøm 2 loaïi chính: - D-Jetronic (xuaát phaùt töø chöõ Druck trong tieáng Ñöùc laø aùp suaát) vôùi löôïng xaêng phun ñöôïc xaùc ñònh bôûi aùp suaát sau caùnh böôùm ga baèng MAP-manifold absolute pressure sensor. - L – Jetronic (xuaát phaùt töø chöõ Luft trong tieáng Ñöùc laø khoâng khí) vôùi löôïng xaêng phun ñöôïc tính toùan döïa vaøo löu löôïng khí naïp laáy töø caûm bieán ño gioù loaïi caùnh tröôït. Sau ñoù coù caùc phieân baûn: LH – Jetronic vôùi caûm bieán ño gioù daây nhieät, LU – Jetronic vôùi caûm bieán gioù kieåu Bansieâu quyen aâm © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Neáu phaân bieät theo vò trí laép ñaët kim phun, heä thoáng phun xaêng AFC ñöôïc chia laøm 02 loaïi: Loaïi TBI -Throttle Body Injection: phun ñôn ñieåm Heä thoáng naøy coøn coù caùc teân goïi khaùc nhö: SPI - Single Point Injection, CI- Central Injection, Mono – Jetronic. Ñaây laø loaïi phun trung taâm. Kim phun ñöôïc boá trí phía treân caùnh böôùm ga vaø nhieân lieäu ñöôïc phun baèng moät hay hai kim phun. Nhöôïc ñieåm cuûa heä thoáng naøy laø toác ñoä dòch chuyeån cuûa hoøa khí töông ñoái thaáp do nhieân lieäu ñöôïc phun ôû vò trí xa supaùp huùt vaø khaû naêng thaát thoaùt treân ñöôøng oáng naïp. Loaïi MPI-Multi Point Fuel Injection: phun ña ñieåm Ñaây laø heä thoáng phun nhieân lieäu ña ñieåm, vôùi moãi kim phun cho töøng xylanh ñöôïc boá trí gaàn supaùp huùt (caùch khoaûng 10 – 15 mm). OÁng goùp huùt ñöôïc thieát keá sao cho ñöôøng ñi cuûa khoâng khí töø böôùm ga ñeán xylanh khaù daøi, nhôø vaäy, nhieân lieäu phun ra ñöôïc hoøa troän toát vôùi khoâng khí nhôø xoaùy loác. Nhieân lieäu cuõng khoâng coøn thaát thoaùt treân ñöôøng oáng naïp. Heä thoáng phun xaêng ña ñieåm ra ñôøi ñaõ khaéc phuïc ñöôïc caùc nhöôïc ñieåm cô baûn cuûa heä thoáng phun xaêng ñôn ñieåm. Tuøy theo caùch ñieàu khieån kim phun, heä thoáng naøy coù theå chia laøm 3 loaïi chính: phun ñoäc laäp hay phun töøng kim (independent injection), phun nhoùm (group injection) hoaëc phun ñoàng loaït (simultaneous injection). PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 165 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Neáu caên cöù vaøo ñoái töôïng ñieàu khieån theo chöông trình, ngöôøi ta chia heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô ra 3 loaïi chính: chæ ñieàu khieån phun xaêng (EFI- Electronic Fuel Injection theo tieáng Anh hoaëc Jetronic theo tieáng Ñöùc), chæ ñieàu khieån ñaùnh löûa (ESA-Electronic Spark Advance) vaø loaïi tích hôïp töùc ñieàu khieån caû phun xaêng vaø ñaùnh löûa (heä thoáng naøy coù nhieàu teân goïi khaùc nhau: Bosch ñaët teân laø Motronic, Toyota coù teân TCCS-Toyota Computer Control System, Nissan goïi teân laø ECCS-Electronic Concentrated Control System, Nhôø toác ñoä xöû lyù cuûa CPU khaù cao, caùc hoäp ñieàu khieån ñoäng cô ñoát trong ngaøy nay thöôøng goàm caû chöùc naêng ñieàu khieån hoäp soá töï ñoäng vaø quaït laøm maùt ñoäng cô. Neáu phaân bieät theo kyõ thuaät ñieàu khieån ta coù theå chia heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô laøm 2 loaïi: Analog vaø Digital. ÔÛ nhöõng theá heä ñaàu tieân xuaát hieän töø 1979 ñeán 1986, kyõ thuaät ñieàu khieån chuû yeáu döïa treân caùc maïch töông töï (Analog). ÔÛ caùc heä thoáng naøy, tín hieäu ñaùnh löûa laáy töø aâm bobine ñöôïc ñöa veà hoäp ñieàu khieån ñeå töø ñoù hình thaønh xung ñieàu khieån kim phun. Sau ñoù, ña soá caùc heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô ñeàu ñöôïc thieát keá, cheá taïo treân neàn taûng cuûa caùc boä vi xöû lyù (Digital). Öu ñieåm cuûa heä thoáng phun xaêng: Coù theå caáp hoãn hôïp khí nhieân lieäu ñoàng ñeàu ñeán töøng xi lanh. Coù theå ñaït ñöôïc tyû leä khí nhieân lieäu chính xaùc vôùi taát caû caùc daûi toác ñoä ñoäng cô. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Ñaùp öùng kòp thôøi vôùi söï thay ñoåi goùc môû böôùm ga. Khaû naêng hieäu chænh hoãn hôïp khí nhieân lieäu deã daøng: coù theå laøm ñaäm hoãn hôïp khi nhieät ñoä thaáp hoaëc caét nhieân lieäu khi giaûm toác. Hieäu suaát naïp hoãn hôïp khoâng khí – nhieân lieäu cao. Do kim phun ñöôïc boá trí gaàn supap huùt neân doøng khí naïp treân oáng goùp huùt coù khoái löôïng thaáp (chöa troän vôùi nhieân lieäu) seõ ñaït toác ñoä xoaùy loác cao, nhôø vaäy, nhieân lieäu seõ khoâng coøn thaát thoaùt treân ñöôøng oáng naïp vaø hoøa khí seõ ñöôïc troän toát hôn. 6.2 Caáu truùc heä thoáng ñieàu khieån laäp trình vaø thuaät toaùn ñieàu khieån 6.2.1 Sô ñoà caáu truùc vaø caùc khoái chöùc naêng Sô ñoà caáu truùc vaø caùc khoái chöùc naêng cuûa heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô theo chöông trình ñöôïc moâ taû treân hình 6-2 vaø 6-3. Heä thoáng ñieàu khieån bao goàm; ngoõ vaøo (inputs) vôùi chuû yeáu laø caùc caûm bieán; hoäp ECU – electronic control unit laø boä naõo cuûa heä thoáng coù theå coù hoaëc khoâng coù boä vi xöû lyù; ngoõ ra (outputs) laø caùc cô caáu chaáp haønh (actuators) nhö kim phun, bobine, van ñieàu khieån caàm chöøng PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 166 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô INPUT (SENSORS) OUTPUT (ACTUATORS) Toác ñoä ñoäng cô Taûi ñoäng cô (MAP) Kim phun nhieân lieäu Nhieät ñoä nöôùc E laøm maùt Heä thoáng ñaùnh löûa Nhieät ñoä khí naïp Nhieät ñoä nhieân lieäu C Ñieàu khieån caàm chöøng Vò trí böôùm ga Caûm bieán oxy Heä thoáng chaån ñoaùn Ñieän aùp accu U Caùc caûm bieán khaùcBan quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 6-2: Sô ñoà caáu truùc cuûa heä thoáng ñieàu khieån laäp trình Ñieàu khieån hoãn Ñieàu khieån toác hôïp caàm chöøng ñoä caàm chöøng Heä thoáng Caûm bieán löu Caûm bieán ÑOÄNG CÔ caáp khí löôïng gioù böôùm ga Caùc caûm Kim phun nhieân lieäu bieán khaùc ECU Heä thoáng caáp nhieân lieäu Hình 6-3: Sô ñoà caùc khoái chöùc naêng cuûa heä thoáng ñieàu khieån phun xaêng PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 167 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô 6.2.2 Thuaät toaùn ñieàu khieån laäp trình Thuaät toaùn ñieàu khieån laäp trình cho ñoäng cô ñöôïc nhaø cheá taïo vieát vaø caøi ñaët saün trong CPU. Tuøy thuoäc vaøo töøng cheá ñoä laøm vieäc hay tình traïng ñoäng cô, maø ECU tính toaùn döïa treân laäp trình coù saün ñoù ñeå ñöa ra nhöõng tín hieäu ñieàu khieån sao cho ñoäng cô laøm vieäc toái öu nhaát. Lyù thuyeát ñieàu khieån Caùc heä thoáng ñieàu khieån kieåu coå ñieån treân oâ toâ thöôøng ñöôïc thieát keá vôùi lieân heä ngöôïc (feedback control). Maëc duø trong moät heä thoáng ñieàu khieån coù nhieàu thoâng soá phuï thuoäc, ñaàu tieân ta haõy xem xeùt heä thoáng vôùi moät thoâng soá. Sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng naøy ñöôïc trình baøy treân hình 6-4a. r(t) Ve Xöû lyù VA Cô caáu U(t) Ñoäng cô (t) Caûm tín hieäu chaáp haønh ñoát trong bieán V(t) Hình 6-4a: Sô ñoà nguyeân lyù cuûa heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô vôùi lieân heä ngöôïc Thoâng soá ñieàu khieån xuaát hieän ôû ñaàu ra (ñoäng cô ñoát trong) ñöôïc kyù hieäu (t). Tín hieäu so r(t) ñaõ ñöôïc ñònh saün. Caûm bieán seõ ñöa ra tín hieäu V(t) tæ leä thuaän vôùi (t), töùc laø:Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM V(t) = ks.(t) Khi ñoù seõ xuaát hieän söï cheânh leäch ñieän theá giöõa tín hieäu thöïc vaø tín hieäu so Ve(t): Ve(t) = r(t) - V(t) Neáu heä thoáng laøm vieäc lyù töôûng thì giaù trò Ve(t) trong moät khoaûng thôøi gian naøo ñoù (ví duï ôû cheá ñoä ñoäng cô ñaõ oån ñònh) phaûi baèng 0. Treân thöïc teá giöõa 2 tín hieäu neâu treân luoân coù söï cheânh leäch vaø maïch ñieàu khieån ñieän töû seõ döïa vaøo söï cheânh leäch naøy ñeå hình thaønh xung VA(t) ñieàu khieån cô caáu chaáp haønh (chaúng haïn kim phun). Vieäc thay ñoåi naøy seõ taùc ñoäng ñeán thoâng soá ñaàu vaøo U(t) cuûa ñoäng cô (ví duï tæ leä hoøa khí). Ngaøy nay, coù raát nhieàu phöông phaùp ñieàu khieån ñoäng cô döïa treân cô sôû söû duïng maùy tính ñeå xöû lyù tín hieäu. Thoâng thöôøng caùc maùy tính naøy giaûi baøi toaùn toái öu coù ñieàu kieän bieân ñeå ñieàu khieån ñoäng cô. Muïc tieâu cuûa baøi toaùn toái öu laø ñieàu khieån ñoäng cô ñaït coâng suaát lôùn nhaát vôùi möùc tieâu hao nhieân lieäu nhoû nhaát trong caùc ñieàu kieän giôùi haïn veà ñoä ñoäc haïi cuûa khí thaûi. Nhö vaäy, ta coù theå bieåu dieãn heä thoáng ñieàu khieån oâ toâ toái öu trong moái quan heä cuûa 3 vectô sau: y = (y1, y2, y3, y4); u = (u1, u2, u3, u4, u5); x = (x1, x2, x3). PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 168 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Vectô y(t) laø haøm phuï thuoäc caùc thoâng soá ôû ngoõ ra bao goàm caùc thaønh phaàn sau: y1(x(t), u(t)) _ toác ñoä tieâu hao nhieân lieäu. y2(x(t), u(t)) _ toác ñoä phaùt sinh HC. y3(x(t), u(t)) _ toác ñoä phaùt sinh CO. y4(x(t), u(t)) _ toác ñoä phaùt sinh NOx Vectô x(t) moâ taû tình traïng cuûa ñoäng cô töùc ñieàu kieän hoaït ñoäng, phuï thuoäc vaøo caùc thoâng soá: x1 _ aùp suaát treân ñöôøng oáng naïp. x2 _ toác ñoä quay cuûa truïc khuyûu. x3 _ toác ñoä xe. Vectô u(t) moâ taû caùc thoâng soá ñöôïc hieäu chænh bôûi heä thoáng ñieän töû, bao goàm caùc thaønh phaàn: u1 _ tæ leä khí – nhieân lieäu trong hoøa khí (AFR – air fuel ratio). u2 _ goùc ñaùnh löûa sôùm. u3 _ söï löu hoài khí thaûi (EGR – exhaust gas recirculation). u4 _ vò trí böôùm ga. u5 _ tæ soá truyeàn cuûa hoäp soá. Ñeå giaûi baøi toaùn toái öu neâu treân vôùi caùc ñieàu kieän bieân, ngöôøi ta xaùc ñònh muïc tieâu toái öu laøBan löôïng quyen tieâu© Truong hao DH nhieân Su pham lieäu Ky F thuat theo TP. chu HCM trình thöû EPA – Environmental Protection Agency: T F y x t ,u t dt 1 0 Trong ñoù: x3(t) laø toác ñoä xe qui ñònh khi thöû nghieäm xaùc ñònh thaønh phaàn khí thaûi theo chu trình EPA, T laø thôøi gian thöû nghieäm. Nhö vaäy, ñoäng cô ñoát trong seõ ñöôïc ñieàu khieån sao cho F luoân ñaït giaù trò nhoû nhaát vôùi caùc ñieàu kieän bieân laø qui ñònh cuûa caùc nöôùc veà noàng ñoä caùc chaát ñoäc haïi trong khí thaûi. T y x t ,u t dt G 2 2 0 T y x t ,u t dt G 3 3 0 T y x t ,u t dt G 4 4 0 Trong ñoù: G2, G3, G4 _ haøm löôïng chaát ñoäc trong khí xaû theo qui ñònh töông öùng vôùi HC, CO vaø NOx. Trong quaù trình xe chaïy, caùc vectô x(t), u(t) laø caùc thoâng soá ñoäng. Khi giaûi baøi toaùn toái öu neâu treân, ta cuõng coù theå ñaët ra caùc giôùi haïn cuûa caùc vectô naøy. Treân thöïc teá, caùc keát quaû toái öu thöôøng ñöôïc xaùc ñònh PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 169 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô baèng thöïc nghieäm vaø ñöôïc naïp vaøo boä nhôù EEPROM döôùi daïng baûng tra (look- up table). Ñieàu khieån phun xaêng: Thuaät toaùn ñieàu khieån phun xaêng phuï thuoäc vaøo caùc yeáu toá: Ñieàu khieån choáng oâ nhieãm: vieäc hoaø troän hoãn hôïp coù theå thöïc hieän baèng 2 caùch phun treân ñöôøng oáng naïp hoaëc phun trong xylanh (GDI). Neáu ñuû thôøi gian, hoãn hôïp hoøa khí seõ phaân boá ñoàng nhaát trong xylanh vôùi tyû leä thay ñoåi trong khoaûng 0.9  1.3. ñoái vôùi ñoäng cô phun tröïc tieáp GDI vôùi tyû leä hoøa khí raát ngheøo  1.3 cuõng phaûi taïo ra vuøng hoãn hôïp töông ñoái giaøu ôû vuøng gaàn bougie trong buoàng chaùy. Quaù trình chaùy baét ñaàu töø khi coù tia löûa vaø ñöôïc ñaëc tröng bôûi: Ngoïn löûa maøu xanh ñoái vôùi hoãn hôïp ñoàng nhaát vaø tyû leä lyù töôûng. Tröôøng hôïp naøy khoâng coù muoäi than hình thaønh. Ngoïn löûa maøu vaøng ñoái vôùi hoãn hôïp phaân lôùp vaø tyû leä hoøa khí ngheøo. Muoäi than seõ hình thaønh. Caùc chaát ñoäc trong khí thaûi nhö: CO, HC, NOX phuï thuoäc maïnh vaøo tyû leä hoøa khí:  1.1: giaûm NOX vaø nhieät ñoä buoàng chaùy. Taêng haøm löôïng HC do thænh thoaûng khoâng chaùy ñöôïc hoãn hôïp.  > 1.5: cheá ñoä ñoát ngheøo vôùi khí ñoäc thaáp tröø NOX. Haøm löôïng O2 coøn trong poâ coù theå ñöôïc duøng ñeå xaùc ñònh tyû leä  neáu  1 thoâng qua caûm bieán Oxy. Coâng suaát ñoäng cô: Hoãn hôïp giaøu  1.5: hieäu xuaát raát cao nhöng haøm löôïng NOX vaãn coøn lôùn vì vaäy phaûi coù boä xuùc taùc cho NOX. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 170 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Löôïng nhieân lieäu toång coäng ñöôïc phun ra phuï thuoäc vaøo caùc thoâng soá sau: . Löu löôïng khí naïp theo thôøi gian m’a. . Goùc môû böôùm ga t. . Toác ñoä ñoäng cô n. . Nhieät ñoä ñoäng cô e. . Nhieät ñoä moâi tröôøng (khí naïp) a. . Ñieän aùp aéc quy Ub. Chöùc naêng chính cuûa ñieàu khieån phun xaêng: . Kieåm soaùt löôïng xaêng phun theo thôøi gian theo löôïng khí naïp ñeå ñaït tyû leä mong muoán. . Taêng löôïng nhieân lieäu ôû cheá ñoä laøm noùng sau khôûi ñoäng laïnh. . Taêng löôïng khí naïp laãn nhieân lieäu (taêng hoãn hôïp) cho ñoäng cô nguoäi vì ma saùt lôùn. . Buø löôïng nhieân lieäu baùm treân oáng naïp. . Caét nhieân lieäu khi giaûm toác hoaëc toác ñoä quaù cao. . Hieäu chænh theo nhieät ñoä khí naïp vaø aùp suaát khí trôøi ñoái vôùi L-jetronic. . Ñieàu chænh toác ñoä caàm chöøng. . Ñieàu chænhBan  quyen. © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM . Ñieàu chænh löu hoài khí thaûi. Phun giaùn ñoaïn: So vôùi kieåu phun lieân tuïc (K-jetronic), phun giaùn ñoaïn tieát kieäm nhieân lieäu hôn nhôø ñoä chính xaùc cao hôn. Coâng suaát ñoäng cô thay ñoåi trong khoaûng lôùn. Tyû leä coâng suaát ñoäng cô toaøn taûi vaø caàm chöøng laø: P MAX 100 PMIN Trong khi ñoù toác ñoä thay ñoåi trong moät khoaûng heïp hôn. n MAX 10 nMIN ÔÛ moät cheá ñoä hoaït ñoäng coá ñònh, löôïng xaêng phun ra theo thôøi gian m’f tyû leä vôùi coâng suaát hieäu duïng Pe cuûa ñoäng cô. Neáu phun giaùn ñoaïn, trong moãi chu kyø, moät löôïng nhieân lieäu naøo ñoù ñöôïc phun ra. Soá laàn phun treân giaây seõ tyû leä thuaän vôùi toác ñoä ñoäng cô. Löôïng xaêng phun cho moãi xylanh vaø chu kyø chaùy laø: 2 m n. z m.' dt f 0 f Soá 2 laø do hoãn hôïp chæ ñoát moät laàn trong 2 voøng quay truïc khuyûu. Neáu m’f khoâng ñoåi trong moät cheá ñoä laøm vieäc naøo ñoù cuûa ñoäng cô, ta coù: PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 171 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô m' 2 m f f n Z Do ñoù tyû leä giöõa löôïng xaêng phun cao nhaát vaø thaáp nhaát seõ laø: m P n max max min 10 mmin Pmin nmax Tính toaùn thôøi gian phun: Löôïng nhieân lieäu cung caáp cho ñoäng cô ñöôïc kieåm soaùt bôûi thôøi gian phun tinj laø thôøi gian kim phun môû. Nhö vaäy, löôïng nhieân lieäu phun vaøo moät xylanh phuï thuoäc vaøo löôïng khoâng khí: ma 1 m'a 2 m f LLst st  n Z Trong ñoù: ma – khoái löôïng khoâng khí m’a – löu löôïng khoâng khí Lst = 14.66 Löôïng nhieân lieäu phun ra mf tyû leä vôùi thôøi gian môû kim tinj vaø ñoä cheânh leäch aùp suaát P treân kim vaø döôùi kim (aùp suaát ñöôøng oáng naïp). Trong tröôøng hôïp phun tröïc tieáp aùp suaát döôùi kim laø aùp suaát buoàng chaùy. P m f t.  eff . 2 tinj Ban quyen © fTruong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Trong ñoù: t – tyû troïng nhieân lieäu. Aeff – tieát dieän loã kim. ÔÛ kieåu phun treân ñöôøng oáng naïp P  5 bar. Trong ñoäng cô phun tröïc tieáp P  400 bar ñoái vôùi ñoäng cô xaêng vaø P  2000 bar ñoái vôùi ñoäng cô diesel. Thôøi gian phun ôû moät cheá ñoä hoaït ñoäng naøo ñoù cuûa ñoäng cô: 1m ' 2 t a inj  n Z ÔÛ moät cheá ñoä maø ñoäng cô hoaït ñoäng vôùi tyû leä hoøa khí löïa choïn 0, löôïng xaêng phun: 1m '0 2 t0 0 n Z ÔÛ nhöõng cheá ñoä khaùc vôùi  0, thôøi gian phun seõ laø:  tinj t0 0 Thôøi gian phun theo moät chu trình chaùy phuï thuoäc vaøo caùc thoâng soá sau: Löu löôïng khoâng khí naïp tính baèng khoái löôïng m’a: coù theå ño tröïc tieáp (trong L – jetronic) hoaëc giaùn tieáp (trong D – jetronic). Ngoaïi tröø heä thoáng PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 172 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô phun nhieân lieäu caûm bieán ño gioù kieåu daây nhieät, caùc heä thoáng phun nhieân lieäu khaùc phaûi keát hôïp vôùi caûm bieán nhieät ñoä khí naïp vaø aùp suaát khí trôøi. Löôïng khoâng khí theo kyø ma: ñöôïc tính toaùn bôûi coâng thöùc giôùi thieäu ôû phaàn sau theo chöông trình naïp vaøo EEPROM. Tyû leä hoøa khí löïa choïn 0: tuøy theo kieåu ñoäng cô, chaúng haïn tyû leä lyù töôûng. Moät baûng giaù trò (look-up table) coù theå chöùa caùc giaù trò 0=f (m’a,n) cuõng coù theå ñöa vaøo EEPROM. Tyû leä hoøa khí thöïc teá : phuï thuoäc vaøo caùc thoâng soá nhö nhieät ñoä ñoäng cô trong quaù trình laøm noùng hoaëc söï hieäu chænh ñeå taêng ñaëc tính ñoäng hoïc (taêng toác, giaûm toác, taûi lôùn, caàm chöøng). Trong ñoäng cô Diesel,  luoân > 1.3 Ñieän aùp aéc quy: aûnh höôûng ñeán thôøi ñieåm nhaác kim phun. Vì vaäy, ñeå buø tröø thôøi gian phun seõ phaûi coäng theâm moät khoaûng thôøi gian tuøy theo ñieän aùp aéc quy: Tinj + t(Ub) Trong D_Jetronic (söû duïng MAP sensor) löôïng khí naïp tính baèng khoái löôïng coù theå suy ra töø aùp suaát ñöôøng oáng naïp Pm hoaëc goùc môû böôùm ga t.löu löôïng khoâng khi naïp vaøo xylanh cuõng phuï thuoäc vaøo caùc thay ñoåi aùp suaát treân oáng naïp p’m. m’a = f (pm, p’m, n) Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Löôïng khí naïp trong moät chu trình ma Heä soá naïp töông ñoái a (a= ) ôû toác ñoä thaáp coù theå ñöôïc taêng nhôø coäng math höôûng aâm treân ñöôøng oáng naïp ñeán moãi xylanh, caùc coäng höôûng phaùt xuaát töø vieäc ñoùng môû suùpap. Daïng hình hoïc cuûa oáng naïp ñöôïc thieát keá cho toác ñoä thaáp sao cho aùp suaát cöïc ñaïi cho coäng höôûng xaûy ra ôû suùpap huùt ñuùng khi noù môû. Nhö vaäy, coù nhieàu khoâng khí ñi vaøo buoàng ñoát vaø taêng heä soá naïp cuõnh nhö coâng suaát ñoäng cô. Taàn soá coäng höôûng thöôøng naèm giöõa 2000 rpm vaø 3000 rpm. Taàn soá caøng thaáp thì kích thöôùc oáng naïp caøng lôùn. Taàn soá dao ñoäng cuûa doøng khí trong ñöôøng oáng naïp laø: n. Z Fp = 2 Do khoâng khí ñi vaøo xylanh 1 laàn trong 2 voøng quay Khoái löôïng khí naïp theo xylanh coù theå ñöôïc tính trong 1 chu trình: tb m = m.' dt a a ta 1 2 tb-ta = = fp n.Z Suy ra : PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 173 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô 1 fp m m.' dt a = a 0 Tính toaùn thôøi gian môû kim trong D-Jetronic: phöông phaùp toác ñoä - tyû troïng Moät yeáu toá quan troïng trong ñieàu khieån phun xaêng laø phaûi xaùc ñònh ñöôïc khoái löôïng khoâng khí ñi vaøo xy lanh. Löôïng xaêng töông öùng seõ ñöôïc tính toaùn ñeå baûo ñaûm tyû leä hoøa khí mong muoán. Treân thöïc teá, chuùng ta khoâng theå ño chính xaùc khoái löôïng khoâng khí ñi vaøo töøng xy lanh. Vì vaäy, khi ñieàu khieån ñoäng cô phun xaêng, ngöôøi ta thöôøng döïa treân löu löôïng khoâng khí ñi qua ñöôøng oáng naïp tính baèng khoái löôïng. Coù phöông phaùp ñeå xaùc ñònh khoái löôïng khoâng khí: Trong phöông phaùp tröïc tieáp, khoái löôïng khoâng khí ñöôïc ño baèng caûm bieán daây nhieät (airmass sensor). Trong phöông phaùp giaùn tieáp, ngöôøi ta söû duïng caûm bieán ño theå tích khoâng khí (duøng caûm bieán ño gioù loaïi caùnh tröôït, caûm bieán Karman ) hoaëc caûm bieán ño aùp suaát treân ñöôøng oáng naïp (MAP sensor), sau ñoù phoái hôïp vôùi caûm bieán ño nhieät ñoä khí naïp vaø caûm bieán ño toác ñoä ñoäng cô ñeå tính toaùn khoái löôïng khoâng khí. Phaàn tính toaùn ñöôïc caøi saün trong EPROM. Phöông phaùp naøy coøn ñöôïc goïi laø phöông phaùp toác ñoä – tyû troïng. Ñoái vôùi moät theå tích khoâng khí V ôû ñieàu kieän nhieät ñoä T vaø aùp suaát P, tyû troïng cuûa khoâng khíBan ñöôïc quyen xaùc © Truongñònh bôûi: DH Su pham Ky thuat TP. HCM M a da = V Trong ñoù: Ma laø khoái löôïng khoâng khí cuûa theå tích V Hay: Ma = daV Nhö vaäy löu löôïng khoâng khí tính baèng khoái löôïng Rm coù theå suy ra töø löu löôïng khoâng khí tính baèng theå tích Rv Rm = Rv da Phoái hôïp vôùi caûm bieán ño aùp suaát tuyeät ñoái treân ñöôøng oáng naïp vaø nhieät ñoä khí naïp, maùy tính coù theå xaùc ñònh tyû troïng da theo bieåu thöùc: p To da d o po T Trong ñoù: do laø tyû troïng cuûa khoâng khí ôû ñieàu kieän aùp suaát khí quyeån ôû o möïc nöôùc bieån po = 1 atm vaø nhieät ñoä trong phoøng To = 293 K. Löu löôïng khoâng khí tính baèng theå tích ñi qua caùnh böôùm ga thöôøng ñöôïc döïa vaøo caûm bieán toác ñoä ñoäng cô: n D R  v60 2 v PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 174 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Trong ñoù: D – dung t ích xy lanh. v – hieäu suaát naïp tính baèng theå tích. v coù giaù trò thay ñoåi töø 0 ñeán 1, phuï thuoäc vaøo aùp suaát tuyeät ñoái treân ñöôøng oáng naïp vaø toác ñoä ñoäng cô, thoâng thöôøng ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm vaø ñöôïc ghi vaøo EPROM. Trong tröôøng hôïp ñoäng cô vôùi caûm bieán ño aùp suaát tuyeät ñoái treân ñöôøng oáng naïp, coù söû duïng heä thoáng löu hoài khí thaûi (EGR - exhaust gas recirculation), moät phaàn khí thaûi seõ quay laïi ñöôøng oáng naïp khi nhieät ñoä ñoäng cô cao. Vì vaäy, löu luôïng khoâng khí tính baèng khoái löôïng luùc naøy seõ baèng: n D p To Rm  v R EGR d o 60 2 po T Caàn löu yù raèng löu löôïng khí thaûi ñi qua van löu hoài REGR thöôøng ñöôïc xaùc ñònh baèng thöïc nghieäm, phuï thuoäc vaøo ñoä môû cuûa van vaø phöông caùch kieåm soaùt haøm löôïng NOX ôû nhieät ñoä cao. Ñoái vôùi heä thoáng ñieàu khieån phun xaêng söû duïng boä ño gioù caùnh tröôït hoaëc ño gioù daây nhieät, chuùng ta khoâng caàn quan taâm ñeán giaù trò REGR vì noù khoâng aûnh höôûng ñeán löu löôïng khoâng khí caàn tính. Nhö vaäy trong quaù trình laøm vieäc, ñoäng cô vôùi heä thoáng phun xaêng D- Jetronic (söû duïng MAP sensor) löu löôïng khoâng khí tính baèng khoái löôïng ñi qua böôùm ga ñöôïc xaùc ñònh chuû yeáu bôûi caùc caûm bieán: toác ñoä ñoäng cô, aùp suaát tuyeät ñoái treân ñöôøng oáng naïp, nhieät ñoä khí naïp vaø ñoä môû cuûa van löu hoài khí thaûi. Neáu ñoäng côBan coù quyensoá xy © lanhTruong laø DHZ, khoáiSu pham löôïng Ky khoângthuat TP. khí HCM ñi vaøo moãi xylanh seõ laø: R 120 R m mc nZ Töø ñoù, löôïng nhieân lieäu caàn phun vaøo moät xy lanh: Rmc mfc AF/ d vôùi (A/F)d laø tyû leä hoaø khí mong muoán. Thôøi gian môû kim phun caên baûn seõ phuï thuoäc vaøo löu löôïng cuûa kim phun Rinj : m fc tb Rinj Neáu boä ñieàu aùp (pressure regulator) ñöôïc söû duïng, Rinj seõ gaàn nhö laø moät haèng soá nhôø söï cheânh leäch aùp suaát treân oáng daãn xaêng ñeán ñaàu kim phun vaø ñuoâi kim phun (aùp suaát treân ñöôøng oáng naïp) khoâng ñoåi. Treân moät soá xe khoâng söû duïng ñieàu aùp, baûn ñoà söï phuï thuoäc cuûa löu löôïng kim phun vaøo aùp suaát tuyeät ñoái treân ñöôøng oáng naïp phaûi ñöôïc ghi vaøo EPROM. Nhö vaäy ñeå xaùc ñònh thôøi gian phun caên baûn, EPROM trong ECU duøng vôùi caûm bieán MAP, ngoaøi giaù tròv coøn phaûi nhôù caùc bieåu thöùc ñeå tính toaùn döïa treân PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 175 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô caùc caûm bieán ñaõ neâu. Sau 2 voøng quay cuûa truïc khuyûu ñoäng cô, ECU seõ laëp laïi caùc pheùp tính neâu treân. Trình töï tính toaùn vaø tìm kieám caùc thoâng soá toái öu cuûa ñoäng cô ñöôïc moâ taû treân löu ñoà thuaät toaùn ñieàu khieån trình baøy treân hình 6-4b. Khôûi ñoäng Nhaäp tín hieäu toác ñoä ñoäng cô vaø vò trí xylanh Nhaäp t/h vò trí böôùm ga Nhaäp tín hieäu taûi ñoäng cô Nhaäp t/h nhieät ñoä ÑC Nhaäp t/h ñieän aùp heä thoáng Nhaäp tín hieäu kích noå Ñoäng cô False True chöa hoaït ñoäng True Ñoäng cô False ñang khôûi ñoäng True Taûi hoaëc toác False ñoä thay ñoåi False Ñoäng cô True vöôït toác Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Tìm thôøi gian phun Ñieàu chænh thôøi gian phun theo ñieän aùp Caét nhieân lieäu False Ñoäng cô bò True kích noå Ñieàu chænh thôøi gian phun theo nhieät ñoä ÑC Ñieàu chænh thôøi gian phun theo vò trí böôùm ga Ñieàu chænh Ñieàu chænh sôùm 10 treã 20 Tìm thôøi gian môû kim Tìm goùc ñaùnh löûa sôùm Hieäu chænh löôïng phun vaø ñaùnh löûa sôùm theo nhieät ñoä ñoäng cô Tính goùc ngaäm ñieän cô baûn ôû cheá ñoä khôûi ñoäng Tính goùc ñaùnh löûa sôùm cô baûn ôû cheá ñoä khôûi ñoäng Tính löôïng phun cô baûn ôû cheá ñoä khôûi ñoäng PGS.TSHieäu chænhÑoã thôøiVaên gian Duõng phun Trang : 176 theo nhieäi ñoä ñoäng cô Xuaát tín hieäu ñieàu khieån kim phun vaø bobine Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-4b: Thuaät toaùn ñieàu khieån ñoäng cô 6.3 Caùc loaïi caûm bieán vaø tín hieäu ngoõ vaøo 6.3.1 Caûm bieán ño löu löôïng khí naïp Ñeå xaùc ñònh löôïng khí naïp (löôïng gioù) ñi vaøo xy lanh trong L-Jetronic ngöôøi ta söû duïng caùc loaïi caûm bieán khaùc nhau nhöng ta coù theå phaân laøm 2 kieåu: ño löu löôïng vôùi theå tích doøng khí (caùnh tröôït, Karman ) vaø ño löu löôïng baèng khoái löôïng doøng khí (daây nhieät). 6.3.1.1 Caûm bieán ño gioù kieåu caùnh tröôït (ñôøi 80 ñeán 95) Caûm bieán ño gioù kieåu caùnh tröôït ñöôïc söû duïng treân heä thoáng L-Jetronic ñeå nhaän bieát theå tích gioù naïp ñi vaøo xylanh ñoäng cô. Noù laø moät trong nhöõng caûm bieán quan troïng nhaát. Tín hieäu theå tích gioù ñöôïc söû duïng ñeå tính toaùn löôïng xaêng phun cô baûn vaø goùc ñaùnh löûa sôùm cô baûn. Hoaït ñoäng cuûa noù döïa vaøo nguyeân lyù duøng ñieän aùp keá coù ñieän trôû thay ñoåi kieåu tröôït. Caáu taïo vaø nguyeânBan quyen lyù hoaït © Truong ñoäng DH Su pham Ky thuat TP. HCM Boä ño gioù kieåu tröôït bao goàm caùnh ño gioù ñöôïc giöõ baèng moät loø xo hoaøn löïc, caùnh giaûm chaán, buoàng giaûm chaán, caûm bieán khoâng khí naïp, vít chænh caàm chöøng, maïch reõ phuï, ñieän aùp keá kieåu tröôït ñöôïc gaén ñoàng truïc vôùi caùnh ño gioù vaø moät coâng taéc bôm xaêng. 1. Caùnh ño 2. Caùnh giaûm chaán 3. Caûm bieán nhieät ñoä khí naïp 4. Ñieän aùp keá kieåu tröôït 5. Vít chænh CO 6. Maïch reõ 7. Buoàng giaûm chaán Hình 6-5: Boä ño gioù kieåu tröôït PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 177 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Löôïng gioù vaøo ñoäng cô nhieàu hay ít tuøy thuoäc vaøo vò trí caùnh böôùm ga vaø toác ñoä ñoäng cô. Khi gioù naïp ñi qua boä ño gioù töø loïc gioù noù seõ môû daàn caùnh ño. Khi löïc taùc ñoäng leân caùnh ño caân baèng vôùi löïc loø xo thì caùnh ño seõ ñöùng yeân. Caùnh ño vaø ñieän aùp keá ñöôïc thieát keá ñoàng truïc nhaèm muïc ñích chuyeån goùc môû caùnh ño gioù thaønh tín hieäu ñieän aùp nhôø ñieän aùp keá. Vít chænh hoãn hôïp caàm chöøng (vít chænh CO) Boä ño gioù coù hai maïch gioù: maïch gioù chính ñi qua caùnh ño gioù vaø maïch gioù reõ ñi qua vít chænh CO. Löôïng gioù qua maïch reõ taêng seõ laøm giaûm löôïng gioù qua caùnh ño gioù vì theá, goùc môû cuûa caùnh ño gioù seõ nhoû laïi vaø ngöôïc laïi. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 6-6: Vít chænh hoãn hôïp caàm chöøng Vì löôïng xaêng phun cô baûn phuï thuoäc vaøo goùc môû caùnh ño gioù, neân tyû leä xaêng gioù coù theå thay ñoåi baèng caùch ñieàu chænh löôïng gioù qua maïch reõ. Nhôø chænh tyû leä hoãn hôïp ôû möùc caàm chöøng thoâng qua vít CO neân thaønh phaàn % CO trong khí thaûi seõ ñöôïc ñieàu chænh. Tuy nhieân, ñieàu naøy chæ thöïc hieän ñöôïc ôû toác ñoä caàm chöøng vì khi caùnh ño gioù ñaõ môû lôùn, löôïng gioù qua maïch reõ aûnh höôûng raát ít ñeán löôïng gioù qua maïch chính. Treân thöïc teá, ngöôøi ta coøn coù theå ñieàu chænh hoãn hôïp baèng caùch thay ñoåi söùc caêng cuûa loø xo. Buoàng giaûm chaán vaø caùnh giaûm chaán Buoàng giaûm chaán vaø caùnh giaûm chaán coù coâng duïng oån ñònh chuyeån ñoäng cuûa caùnh ño gioù. Do aùp löïc gioù thay ñoåi, caùnh ño gioù seõ bò rung gaây aûnh höôûng ñeán ñoä chính xaùc. Ñeå ngaên ngöøa dao ñoäng caùnh ño gioù, ngöôøi ta thieát keá moät caùnh giaûm chaán lieàn vôùi caùnh ño ñeå daäp taét ñoä rung. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 178 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-7: Caùnh giaûm chaán vaø buoàng giaûm chaán Coâng taéc bôm nhieân lieäu (chæ coù treân xe Toyota) Coâng taéc bôm nhieân lieäu ñöôïc boá trí chung vôùi ñieän aùp keá. Khi ñoäng cô chaïy, gioù ñöôïc huùt vaøo naâng caùnh ño gioù leân laøm coâng taéc ñoùng. Khi ñoäng cô ngöøng, do khoâng coù löïc gioù taùc ñoäng leân caùnh ño laøm caùnh ño quay veà vò trí ban ñaàu khieán coâng taéc hôû khieán bôm xaêng khoâng hoaït ñoäng duø coâng taéc maùy ñang ôû vò trí ON. Caùc loaïi xe khaùc khoâng maéc coâng taéc ñieàu khieån bôm treân boä ño gioù kieåu tröôït. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 6-8: Coâng taéc bôm xaêng trong boä ño gioù kieåu tröôït Maïch ñieän Coù hai loaïi caûm bieán ño gioù caùnh tröôït chæ khaùc nhau veà baûn chaát maïch ñieän. Loaïi 1: Ñieän aùp VS taêng khi löôïng khí naïp taêng chuû yeáu duøng cho L-Jetronic ñôøi cuõ. Loaïi naøy ñöôïc cung caáp ñieän aùp accu 12V taïi ñaàu VB. VC coù ñieän aùp khoâng ñoåi nhöng nhoû hôn. Ñieän aùp ôû ñaàu VS taêng theo goùc môû cuûa caùnh ño gioù. Voltage of battery VB E2 VC E2 FC E1 E2 VB VC VS THA VS E2 PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 179 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-9: Maïch ñieän vaø ñöôøng ñaëc tuyeán caûm bieán ño gioù loaïi ñieän aùp taêng ECU so saùnh ñieän aùp accu (VB) vôùi ñoä cheânh ñieän aùp giöõa VC vaø VS ñeå xaùc ñònh löôïng gioù naïp theo coâng thöùc: VV G BE2 VVCS G: löôïng gioù naïp Neáu cöïc VC bò ñoaûn maïch, luùc ñoù G taêng, ECU seõ ñieàu khieån löôïng nhieân lieäu phun cöïc ñaïi, baát chaáp söï thay ñoåi ôû tín hieäu VS. Ñieàu naøy coù nghóa laø: khi ñoäng cô ôû caàm chöøng, nhieân lieäu ñöôïc phun quaù nhieàu vaø ñoäng cô seõ bò ngoäp xaêng daãn tôùi ngöng hoaït ñoäng. Neáu cöïc VS bò ñoaûn maïch, VC seõ luoân ôû möùc cöïc ñaïi laøm cho G giaûm, luùc naøy ECU seõ ñieàu khieån löôïng phun nhieân lieäu giaûm ñi maëc duø coù söï thay ñoåi ôû tín hieäu VS. Loaïi 2: Ñieän aùp VSBan giaûm quyen khi © Truong löôïng DH khí Su naïp pham taêng. Ky thuat Loaïi TP. naøy HCM ECU seõ cung caáp ñieän aùp 5V ñeán cöïc VC. Ñieän aùp ra VS thay ñoåi vaø giaûm theo goùc môû cuûa caùnh ño. VC E2 VS E2 FC E1 E2 VC E2 VS THA Hình 6-10: Maïch ñieän vaø ñöôøng ñaëc tuyeán caûm bieán ño gioù loaïi ñieän aùp giaûm 6.3.1.2 Caûm bieán ño gioù daïng xoaùy loác (Karman) Nguyeân lyù laøm vieäc Caùc caûm bieán loaïi naøy döïa treân hieän töôïng vaät lyù sau: PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 180 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Khi cho doøng khí ñi qua moät vaät theå coá ñònh khoù chaûy voøng (thanh taïo xoaùy - Karman Vortex) thì phía sau noù seõ xuaát hieän söï xoaùy loác thay ñoåi tuaàn hoaøn ñöôïc goïi laø söï xoaùy loác Karman. Ñoái vôùi moät oáng daøi voâ taän coù ñöôøng kính d, quan heä giöõa taàn soá xoaùy loác f vaø vaän toác doøng chaûy V ñöôïc xaùc ñònh bôûi soá Struhall: f. d S V Trong hieäu öùng Karman neâu treân, soá Struhall khoâng ñoåi trong daûi roäng cuûa caùc soá Reinolds neân vaän toác doøng chaûy hay löu löôïng khí ñi qua tæ leä thuaän vôùi taàn soá xoaùy loác f vaø coù theå xaùc ñònh V baèng caùch ño f . d.f V S Lyù thuyeát veà söï xoaùy loác khi doøng khi ñi ngang qua vaät caûn ñaõ ñöôïc ñöa ra bôûi Struhall töø naêm 1878. Nhöng maõi ñeán naêm 1934 duïng cuï ño ñaàu tieân döïa treân lyù thuyeát naøy môùi ñöôïc cheá taïo. Ngaøy nay coù raát nhieàu saùng cheá trong lónh vöïc naøy ñöôïc öùng duïng ñeå ño löu löôïng khí naïp trong heä thoáng ñieàu khieån phun xaêng nhöng trong khuoân khoå giaùo trình naøy chæ khaûo saùt hai loaïi chính: loaïi Karman quang vaø loaïi Karman sieâu aâm. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM * Karman kieåu quang: Laø loaïi caûm bieán ño löu löôïng gioù kieåu quang ño tröïc tieáp theå tích khí naïp. So vôùi kieåu tröôït, noù coù öu ñieåm laø nhoû goïn vaø nheï hôn. Ngoaøi ra, caáu truùc ñöôøng oáng ñôn giaûn seõ giaûm trôû löïc treân ñöôøng oáng naïp. Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng: Caûm bieán Karman quang coù caáu taïo nhö trình baøy treân hình 6-11, bao goàm moät truï ñöùng ñoùng vai troø cuûa boä taïo doøng xoaùy, ñöôïc ñaët ôû giöõa doøng khí naïp. Khi doøng khí ñi qua, söï xoaùy loác seõ ñöôïc hình thaønh phía sau boä taïo xoaùy coøn goïi laø caùc doøng xoaùy Karman. Caùc doøng xoaùy Karman ñi theo raõnh höôùng laøm rung moät göông moûng ñöôïc phuû nhoâm laøm thay ñoåi höôùng phaûn chieáu töø ñeøn LED ñeán phototransistor. Nhö vaäy, taàn soá ñoùng môû cuûa transistor naøy seõ thay ñoåi theo löu löôïng khí naïp. Taàn soá f ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau: V f S. d Trong ñoù: V: laø vaän toác doøng khí PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 181 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô d: laø ñöôøng kính truï ñöùng S: laø soá Struhall (S = 0.2 ñoái vôùi caûm bieán naøy) Caên cöù vaøo taàn soá f, ECU seõ xaùc ñònh theå tích töông öùng cuûa khoâng khí ñi vaøo caùc xylanh, töø ñoù tính ra löôïng xaêng phun caàn thieát. 1.Photo transistor 2.Ñeøn led 3.Göông (ñöôïc traùng nhoâm) 4. Maïch ñeám doøng xoaùy 5.Löôùi oån ñònh 6.Vaät taïo xoaùy 7.Caûm bíeán aùp suaát khí trôøi 8.Doøng xoaùy Hình 6-11: Boä ño gioù kieåu Karman quang Khi löôïng gioù vaøo ít, taám göông rung ít vaø phototransistor seõ ñoùng môû ôû taàn Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM soá f thaáp. Ngöôïc laïi, khi löôïng gioù vaøo nhieàu, göông rung nhanh vaø taàn soá f cao. LED Photo - transistor Göông Gioù vaøo Löu löôïng Gioù vaøo ít gioù trung nhieàu bình Boä taïo xoaùy Hình 6-12: Caáu taïo vaø daïng xung loaïi Karman Maïch ñieän: VC KS LED ECU E2 E1 PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Photo - transitor Trang : 182 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-13: Maïch ñieän ño gioù kieåu Karman quang * Boä ño gioù Karman kieåu sieâu aâm (ultrasonic) Caáu taïo: Boä ño gioù Karman kieåu sieâu aâm ñöôïc söû duïng trong heä thoáng LU-Jetronic (Misubishi, Huyndai) coù caáu truùc taïo xoaùy töông töï nhö kieåu quang nhöng vieäc ño taàn soá xoaùy loác ñöôïc thöïc hieän thoâng qua soùng sieâu aâm. Noù bao goàm caùc boä phaän sau: Loã ñònh höôùng: Phaân boá doøng khí ñi vaøo. Cuïc taïo xoaùy: Taïo caùc doøng xoaùy loác Karman. Boä khueách ñaïi: Taïo ra soùng sieâu aâm . Boä phaùt soùng: Phaùt caùc soùng sieâu aâm . Boä nhaän soùng: Nhaän caùc soùng sieâu aâm. Boä ñieàu chænh xung: Chuyeån ñoåi caùc soùng sieâu aâm ñaõ nhaän ñöôïc thaønh caùc xung ñieän daïng soá. Soùng sieâu aâm Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Khueách ñaïi 102 Nguoàn cung caáp 107 Loa phaùt Ñeán Doøng xoaùy böôùm ga Karman Boä nhaän 5V Boä ñieàu chænh 10 Hình 6-14: Caáu taïo caûm bieán ño gioù Karman kieåu sieâu aâm Phöông phaùp ño gioù: Khi doøng khí ñi qua cuïc taïo xoaùy daïng coät vôùi maët caét hình tam giaùc, noù seõ taïo ra 2 doøng xoaùy ngöôïc chieàu nhau: moät doøng theo chieàu kim ñoàng hoà vaø doøng kia ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà (doøng xoaùy Karman). Taàn soá xuaát hieän doøng xoaùy tæ leä thuaän vôùi löu löôïng khí naïp töùc phuï thuoäc vaøo ñoä môû cuûa caùnh böôùm ga. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 183 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-15: Caùch taïo xoaùy loác Khi khoâng coù doøng khí ñi qua thì cuïc taïo xoaùy khoâng theå phaùt ra doøng xoaùy Karman, vì theá soùng sieâu aâm ñöôïc lan töø boä phaän phaùt soùng (loa) ñeán boä nhaän soùng (micro) trong moät thôøi gian coá ñònh T ñöôïc duøng laøm thôøi gian chuaån ñeå so. (xem hình 6.16). Loa phaùt T1 T1 T1 Thôøi gian chuaån T T2 T2 Boä nhaän Xung ñaõ hieäu chænh Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 6-16: Boä phaùt soùng vaø daïng xung Soùng sieâu aâm khi gaëp doøng xoaùy theo chieàu kim ñoàng hoà ñi qua seõ truyeàn ñeán boä nhaän nhanh hôn töùc thôøi gian ñeå soùng sieâu aâm ñi qua ñöôøng kính d cuûa oáng naïp T1 ngaén hôn thôøi gian chuaån T. Loa phaùt Boä nhaän Hình 6-17: Doøng khí xoaùy cuøng chieàu soùng sieâu aâm Trong tröôøng hôïp soùng sieâu aâm gaëp doøng xoaùy ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà, thôøi gian ñeå boä nhaän soùng nhaän ñöôïc tín hieäu töø boä phaùt laø T2 lôùn hôn thôøi gian chuaån T. Loa phaùt PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 184 Boä nhaän Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-18: Doøng khí ngöôïc chieàu soùng sieâu aâm Nhö vaäy, khi khoâng khí ñi vaøo xylanh, do caùc doøng xoaùy thuaän vaø nghòch chieàu kim ñoàng hoà lieân tuïc ñi qua giöõa boä phaùt vaø boä nhaän neân thôøi gian ño ñöôïc seõ thay ñoåi. Cöù moãi laàn thôøi gian soùng truyeàn thay ñoåi töø T2 ñeán T, boä chuyeån ñoåi seõ phaùt ra 1 xung vuoâng. Khi gioù vaøo nhieàu, söï thay ñoåi veà thôøi gian seõ nhieàu hôn vaø boä ñieàu chænh phaùt xung seõ phaùt ra xung vuoâng vôùi taàn soá lôùn hôn. Ngöôïc laïi, khi gioù vaøo ít, ECU seõ nhaän ñöôïc caùc xung vuoâng coù maät ñoä thöa hôn. Nhö vaäy theå tích gioù ñi vaøo ñöôøng oáng naïp tyû leä thuaän vôùi taàn soá phaùt xung cuûa boä ñieàu chænh. Khi coù nhieàu khoâng khí T ñi qua T T 2 Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Tín hieäu xung ra ôû boä bieán ñoåi modulator Khi coù ít khoâng khí ñi qua T1 T 2 Tín hieäu xung ra ôû boä bieán ñoåi Hình 6-19: Xung ra cuûa boä ño gioù Karman sieâu aâm thay ñoåi theo löu löôïng khí naïp Maïch ñieän +5V +12V Boä nhaän soùng Boä Boä taïo ñieàu CPU soùng chænh PGS.TS Ñoã Vaên DuõngBoä phaùt Trang : 185 soùng ECU Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-20: Maïch ñieän caûm bieán ño gioù Karman sieâu aâm sss a 6.3.1.3 Caûm bieán ño gioù kieåu daây nhieät (trong LH- Jetronic) Nguyeân lyù cuûa boä ño gioù kieåu nhieät döaï treân söï phuï thuoäc cuûa naêng löôïng nhieät W thoaùt ra töø moät linh kieän ñöôïc nung noùng baèng ñieän (phaàn töû nhieät) nhö : daây nhieät, maøng nhieät hoaëc ñieän trôû nhieät (thermistor) ñöôïc ñaët trong doøng khí naïp vaøo khoái löôïng gioù G ñi qua vaø ñöôïc tính theo coâng thöùc sau: n W K t G Trong ñoù: K: haèng soá tyû leä t: cheânh leäch nhieät ñoä giöõa phaàn töû nhieät vaø doøng khí. n: heä soá phuï thuoäc vaøo ñaëc tính trao ñoåi nhieät giöõa phaàn töû nhieät vaø moâi tröôøng. Sô ñoà caûm bieánBan ño quyengioù loaïi © Truong nhieät ñoäDH khoângSu pham ñoåi Ky ñöôïc thuat trình TP. HCMbaøy treân hình 6-17. Ñieän trôû RH (ñöôïc nung noùng) vaø ñieän trôû buø nhieät RK (laøm baèng platin) ñöôïc maéc vaøo hai nhaùnh cuûa caàu Wheatstone. Caû hai ñieän trôû naøy ñeàu ñöôïc ñaët treân ñöôøng oáng naïp. Khi noái caùc ngoõ vaøo cuûa khueách ñaïi thuaät toaùn l (OP AMP) vôùi ñöôøng cheùo cuûa caàu, OP AMP1 seõ giöõ cho caàu luoân ñöôïc caân baèng (coù nghóa laø VA –VB = 0) baèng caùch ñieàu khieån transitor T1 vaø T2 , laøm thay ñoåi cöôøng ñoä doøng ñieän chaûy qua caàu. Nhö vaäy, khi coù söï thay ñoåi löôïng khoâng khí ñi qua, giaù trò ñieän trôû ño RH thay ñoåi laøm cho caàu maát caân baèng, OP AMP1 ñieàu chænh doøng qua caàu giöõ cho giaù trò RH khoâng ñoåi vaø caàu seõ caân baèng vôùi baát cöù vaän toác vaøo cuûa doøng khoâng khí. Tín hieäu ñieän theá ra cuûa maïch ño ñöôïc laáy töø R2 coù heä soá nhieät ñieän trôû raát nhoû, do ñoù tyû leä thuaän vôùi doøng ñieän ñi qua noù. Tín hieäu naøy sau khi ñi qua caàu phaân theá goàm R3 vaø R4 ñöôïc ñöa ñeán OP AMP2 giöõ chöùc naêng chuyeån phaùt. Ñieän trôû R4 duøng ñeå ñieàu chænh ñieän theá ôû ngoõ ra. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 186 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô + RB T1 RH RK +U + A + Uo T2 A1 A2 B + – U R3 RP R6 R2 R5 R4 R1 + R7 Hình 6-21: Maïch ñieän caûm bieán ño gioù kieåu daây nhieät Vieäc xaùc laäp khoaûngBan quyen cheânh © Truong leäch nhieät DH Su ñoä pham t giöõa Ky thuat phaàn TP. töû HCMnhieät RH vaø nhieät ñoä doøng khí ñöôïc ñieàu chænh bôûi RP . Neáu t caøng lôùn thì ñoä nhaïy cuûa caûm bieán caøng taêng. U (V) Δt = 1160C 3 Δt = 560C 2 0 Δt = 30 C 1 100 200 300 400 G (Kg/h) Hình 6-22: Söï phuï thuoäc cuûa hieäu ñieän theá ngoõ ra vaøo khoái löôïng khí naïp ôû caùc möùc cheânh leäch nhieät ñoä khaùc nhau. Khi nhieät ñoä khoâng khí naïp thay ñoåi seõ daãn tôùi söï thay ñoåi t. Vì vaäy, vaán ñeà caân baèng nhieät ñöôïc thöïc hieän bôûi RK maéc ôû moät nhaùnh khaùc cuûa caàu Wheatstone. Thoâng thöôøng trong caùc maïch tyû leä RH : RK =1:10. Trong quaù trình laøm vieäc, maïch ñieän töû luoân giöõ cho söï cheânh leäch nhieät ñoä t giöõa daây nhieät vaø doøng khoâng khí vaøo khoaûng 1500C (air mass sensor BOSCH). PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 187 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Ñeå laøm saïch ñieän trôû nhieät (bò dô vì bò baùm buïi, daàu ), trong moät soá ECU duøng cho ñoäng cô coù phaân khoái lôùn, vôùi soá xylanh Z 6 coøn coù maïch nung daây nhieät trong voøng moät giaây, ñöa nhieät ñoä töø 1500C leân 10000C sau khi taét coâng taéc maùy, trong tröôøng hôïp ñoäng cô ñaõ chaïy treân 1500 voøng/phuùt, toác ñoä xe treân 20km/h vaø nhieät ñoä nöôùc döôùi 1500C (air mass senssor NISSAN). Theo soá lieäu cuûa moät soá haõng, ñoä aåm cuûa khoâng khí gaàn nhö khoâng aûnh höôûng ñeán ñoä chính xaùc cuûa caûm bieán. Treân caûm bieán haõng HITACHI, caûm bieán ño gioù loaïi daây nhieät thöôøng ñöôïc ñaët treân maïch gioù reõ, song song vôùi ñöôøng gioù chính. Nhôø vaäy maø hoaït ñoäng cuûa caûm bieán ít phuï thuoäc vaøo söï rung ñoäng cuûa doøng khí. Thang ño cuûa caûm bieán töø 9  360 kg/h sai soá 5  7% vaø coù ñoä nhaïy cao nhôø haèng soá thôøi gian cuûa maïch chæ vaøo khoaûng 20ms. Ñoái vôùi caùc xe MYÕ (GM, FORD ) thay vì daây nhieät, ngöôøi ta söû duïng maøng nhieät. Caûm bieán ño gioù loaïi maøng nhieät khaéc phuïc ñöôïc nhöôïc ñieåm chuû yeáu cuûa loaïi daây nhieät laø ñoä beàn cô hoïc cuûa caûm bieán ñöôïc taêng leân. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 1-Thaân; 2-Caûm bieán nhieät ñoä khoâng khí; 3-Löôùi oån ñònh; 4-Keânh ño; 5-Maøng nhieät; 6-Maïch ñieän töû Hình 6-23: Caûm bieán ño gioù loaïi maøng nhieät Hình treân trình baøy caáu taïo caûm bieán ño gioù loaïi maøng nhieät cuûa haõng GENERAL MOTORS. Maøng 5 goàm hai ñieän trôû: ñieän trôû ño RH vaø ñieän trôû buø nhieät RK ñöôïc phuû treân moät ñeá laøm baèng chaát deûo. Söï cheânh leäch nhieät ñoä cuûa 0 RH vôùi doøng khoâng khí ñöôïc giöõ ôû 70 C nhôø maïch töông töï nhö hình 6-21. Thang ño cuûa caûm bieán trong khoaûng 15470 kg/h. Khi thieát keá caûm bieán ño gioù kieåu nhieät, ñaët treân ñöôøng oáng naïp cuûa ñoäng cô caàn löu yù nhöõng ñaëc ñieåm sau: 1. Caûm bieán bò taùc ñoäng bôûi doøng khí trong ñöôøng oáng naïp, baát kyø töø höôùng naøo neân coù theå taêng ñoä sai soá khi coù söï xung ñoäng cuûa doøng khí. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 188 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô 2. Treân caùc cheá ñoä chuyeån tieáp cuûa ñoäng cô, (taêng toác, giaûm toác ) do caûm bieán coù ñoä nhaïy cao neân coù theå xaûy ra tröôøng hôïp khoâng aên khôùp giöõa tín hieäu baùo veà ECU vaø löôïng khoâng khí thöïc teá ñi vaøo buoàng ñoát. Ñieàu ñoù seõ xaûy ra neáu khoâng tính ñeán vò trí laép ñaët cuûa caûm bieán vaø caùc quaù trình khí ñoäng hoïc treân ñöôøng oáng naïp, seõ laøm treã doøng khí khi taêng toác ñoä ñoät ngoät. 3. Caûm bieán ño gioù kieåu nhieät ño tröïc tieáp khoái löôïng khoâng khí neân ECU khoâng caàn maïch hieäu chænh hoøa khí theo aùp suaát khí trôøi cho tröôøng hôïp xe chaïy ôû vuøng nuùi cao. 4. Vít chænh CO treân caûm bieán khoâng naèm treân ñöôøng bypass maø laø bieán trôû gaén treân maïch ñieän töû. 5. Treân moät soá xe, caûm bieán ño gioù kieåu nhieät ñöôïc keát hôïp vôùi kieåu xoaùy Karman. Khi doøng khoâng khí ñi qua vaät taïo xoaùy, söï xoaùy loác cuûa khoâng khí seõ aûnh höôûng ñeán nhieät ñoä daây nhieät theo taàn soá xoaùy loác. Taàn soá naøy tyû leä thuaän vôùi löôïng khoâng khí vaø ñöôïc ñöa veà ECU xöû lyù ñeå tính löôïng xaêng töông öùng. Caûm bieán kieåu nhieät thöôøng gaëp treân caùc ñoäng cô phun xaêng coù taêng aùp (Turbo charger), vì aùp löïc lôùn treân ñöôøng oáng naïp neân khoâng theå söû duïng MAP sensor hoaëc caûm bieán ño gioù loaïi caùnh tröôït. Nhôø coù quaùn tínhBan thaáp, quyen keát © Truong caáu goïn, DH nheï,Su pham khoâng Ky thuatcoù phaàn TP. HCMtöû di ñoäng vaø ít caûn gioù, neân caûm bieán ño gioù kieåu nhieät ñaõ ñöôïc öùng duïng roäng raõi trong heä thoáng ñieàu khieån phun xaêng hieän nay. 6.3.1.4 Caûm bieán aùp suaát tuyeät ñoái treân ñöôøng oáng naïp (MAP - Manifold Absolute Pressure sensor) Khaùc vôùi L-Jetronic, treân heä thoáng phun xaêng loaïi D-Jetronic löôïng khí naïp ñi vaøo xy lanh ñöôïc xaùc ñònh giaùn tieáp (phaûi tính laïi) thoâng qua caûm bieán ño aùp suaát tuyeät ñoái treân ñöôøng oáng naïp. Khi taûi thay ñoåi, aùp suaát tuyeät ñoái trong ñöôøng oáng naïp seõ thay ñoåi vaø MAP sensor seõ chuyeån thaønh tín hieäu ñieän theá baùo veà ECU ñeå tính ra löôïng khoâng khí ñi vaøo xylanh. Sau ñoù, döïa vaøo giaù trò naøy ECU seõ ñieàu khieån thôøi gian môû kim phun vaø thôøi ñieåm ñaùnh löûa. Coù ba loaïi: Loaïi aùp ñieän keá Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng: Loaïi caûm bieán naøy döïa treân nguyeân lyù caàu Wheatstone. Maïch caàu Wheatstone ñöôïc söû duïng trong thieát bò nhaèm taïo ra moät ñieän theá phuø hôïp vôùi söï thay ñoåi ñieän trôû. Caûm bieán bao goàm moät taám silicon nhoû (hay goïi laø maøng ngaên) daøy hôn ôû hai meùp ngoaøi (khoaûng 0,25 mm) vaø moûng ôû giöõa (khoaûng 0,025 mm). Hai meùp ñöôïc PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 189 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô laøm kín cuøng vôùi maët trong cuûa taám silicon taïo thaønh buoàng chaân khoâng trong caûm bieán. Maët ngoaøi taám silicon tieáp xuùc vôùi aùp suaát ñöôøng oáng naïp. Hai maët cuûa taám silicon ñöôïc phuû thaïch anh ñeå taïo thaønh ñieän1 trôû aùp ñieän (Piezoresistor). 1. Maïch baùn daãn 2. Buoàng chaân khoâng 3. Giaéc caém 2 3 4. Loïc khí 5. Ñöôøng oáng naïp 4 5 Hình 6-35: Caûm bieán aùp suaát ñöôøng oáng naïp Khi aùp suaát ñöôøng oáng naïp thay ñoåi, giaù trò cuûa ñieän trôû aùp ñieän seõ thay ñoåi. Caùc ñieän trôû aùp ñieän ñöôïc noái thaønh caàu Wheatstone. Khi maøng ngaên khoâng bò bieán daïng (töông öùng vôùi tröôøng hôïp ñoäng cô chöa hoaït ñoäng hoaëc taûi lôùn), taát caû boán ñieän trôû aùp ñieän ñeàu coù giaù trò baèng nhau vaø luùc ñoù khoâng coù söï cheânh leäch ñieän aùp giöõa 2 ñaàu caàu. Khi aùp suaát ñöôøng oáng naïp giaûm, maøng silicon bò bieán daïng daãn ñeán giaù trò ñieän trôû aùp ñieän cuõng bò thay ñoåi vaø laøm maát caân baèng caàu Wheastone. Keát quaû laø giöõa 2 ñaàu caàu seõ coù söï cheânh leäch ñieän aùp vaø tín hieäu naøy ñöôïc khueách ñaïi ñeå ñieàu khieån môû transistor ôû ngoõ ra cuûa caûm bieán coù cöïc C Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM treo. Ñoä môû cuûa transistor phuï thuoäc vaøo aùp suaát ñöôøng oáng naïp daãn tôùi söï thay ñoåi ñieän aùp baùo veà ECU. 5V 15K 5K R1 R2 ECU R4 R3 15K Khueách ñaïi Hình 6-36: Sô ñoà nguyeân lyù caûm bieán aùp xuaát ñöôøng oáng naïp Maïch ñieän: ECU VC VC 5V PIM PIM E2 E2 IC E1 PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 190 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-37: Maïch ñieän caûm bieán aùp xuaát ñöôøng oáng naïp Ñöôøng ñaëc tuyeán: 4 2 1 Ñieän aùp ngoõ ra(PIM) Ñieän aùp ngoõ 150 450 750 mmHg (20) (60) (100) (KPa) Hình 6-38: Ñöôøng ñaëc tuyeán cuûa MAP sensor Hieän nay treân caùc oâ toâ , toàn taïi 2 loaïi caûm bieán ño aùp suaát tuyeät ñoái treân ñöôøng oáng naïp khaùc nhau veà tín hieäu ñaàu ra: ñieän theá (TOYOTA, HONDA, DAEWOO, GM, CHRYSLER ) vaø taàn soá(FORD).ÔÛ loaïi MAP ñieän theá , giaù trò ñieän theá thaáp nhaát (luùc caùnh böôùm ga ñoùng hoaøn toaøn) vaø giaù trò cao nhaát ( luù c toaøn taûi) cuõng phuï thuoäcBan quyen vaøo ©loaïi Truong xe, DHgaây Su khoù pham khaên Ky trongthuat vieäcTP. HCM laép laãn. Loaïi ñieän dung Caûm bieán naøy döïa treân nguyeân lyù thay ñoåi ñieän dung tuï ñieän. Caûm bieán bao goàm hai ñóa silicon ñaët caùch nhau taïo thaønh buoàng kín ôû giöõa. Treân moãi ñóa coù ñieän cöïc noái hai taám silicon vôùi nhau. AÙp suaát ñöôøng oáng naïp thay ñoåi seõ laøm cong hai ñóa vaøo höôùng beân trong, laøm khoaûng caùch giöõa hai ñóa giaûm khieán taêng ñieän dung tuï ñieän. Söï thay ñoåi ñieän dung tuï ñieän sinh tín hieäu ñieän aùp gôûi veà ECU ñeå nhaän bieát aùp suaát treân ñöôøng oáng naïp. Ñöôøng oáng naïp Buoàng ngaên Ñóa Ñóa E C U Hình 6-39: Sô ñoà caáu taïo caûm bieán MAP loaïi ñieän dung PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 191 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Loaïi sai leäch töø tuyeán tính: Ñöôøng oáng naïp Ñöôøng oáng naïp VOUT VOUT VIN VIN E E C C U U VOUT VOUT Hình 6-40: Sô ñoà nguyeân lyù MAP sensor loaïi sai leäch töø tuyeán tính Caûm bieán naøy bao goàm moät cuoän daây sô caáp, hai cuoän daây thöù caáp quaán ngöôïc chieàu nhau vaø moät loõi saét di chuyeån. Moät nguoàn ñieän aùp xoay chieàu ñöôïc cung caáp cho cuoän Bansô caáp. quyen Khi © Truong loõi ôû vò DH trí Su giöõa, pham cheânh Ky thuat leäch TP. ñieän HCM theá giöõa hai cuoän thöù caáp baèng khoâng. Khi aùp suaát ñöôøng oáng naïp thay ñoåi, buoàng khí aùp seõ huùt loõi theùp di chuyeån phuø hôïp vôùi taûi ñoäng cô, luùc naøy töø thoâng qua hai cuoän thöù caáp seõ khaùc bieät gaây neân söï cheânh leäch ñieän theá. Tín hieäu ñieän theá töø caùc cuoän thöù caáp ñöôïc gôûi veà ECU nhaän bieát tình traïng aùp suaát treân ñöôøng oáng naïp. 6.3.2 Caûm bieán toác ñoä ñoäng cô vaø vò trí piston Caûm bieán vò trí piston (TDC sensor hay coøn goïi laø caûm bieán G) baùo cho ECU bieát vò trí töû ñieåm thöôïng hoaëc tröôùc töû ñieåm thöôïng cuûa piston. Trong moät soá tröôøng hôïp, chæ coù vò trí cuûa piston xylanh soá 1 (hoaëc soá 6) ñöôïc baùo veà ECU, coøn vò trí caùc xylanh coøn laïi seõ ñöôïc tính toaùn. Coâng duïng cuûa caûm bieán naøy laø ñeå ECU xaùc ñònh thôøi ñieåm ñaùnh löûa vaø caû thôøi ñieåm phun. Vì vaäy, trong nhieàu heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô, soá xung phaùt ra töø caûm bieán phuï thuoäc vaøo kieåu phun (ñoäc laäp, nhoùm hay ñoàng loaït) vaø thöôøng baèng soá laàn phun trong moät chu ky.ø Treân moät soá xe, tín hieäu vò trí piston xylanh soá 01 coøn duøng laøm xung reset ñeå ECU tính toaùn vaø nhaäp giaù trò môùi treân RAM sau moãi chu kyø (2 voøng quay truïc khuyûu). Caûm bieán toác ñoä ñoäng cô ø (Engine speed ; crankshaft angle sensor hay coøn goïi laø tín hieäu NE) duøng ñeå baùo toác ñoä ñoäng cô ñeå tính toaùn hoaëc tìm goùc ñaùnh löûa toái öu vaø löôïng nhieân lieäu seõ phun cho töøng xylanh. Caûm bieán naøy cuõng ñöôïc duøng vaøo muïc ñích ñieàu khieån toác ñoä caàm chöøng hoaëc caét nhieân lieäu ôû cheá ñoä caàm chöøng cöôõng böùc. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 192 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Coù nhieàu caùch boá trí caûm bieán G vaø NE treân ñoäng cô: trong delco, treân baùnh ñaø, hoaëc treân baùnh raêng coát cam. Ñoâi khi ECU chæ döïa vaøo moät xung laáy töø caûm bieán hoaëc IC ñaùnh löûa ñeå xaùc ñònh vò trí piston laãn toác ñoä truïc khuyûu. Caûm bieán vò trí xilanh vaø caûm bieán toác ñoä ñoäng cô coù nhieàu daïng khaùc nhau nhö: caûm bieán ñieän töø loaïi nam chaâm quay hoaëc ñöùng yeân, caûm bieán quang, caûm bieán Hall 6.3.2.1 Loaïi duøng caûm bieán ñieän töø Caáu taïo: Hình 6-24: Sô ñoà boá trí caûm bieán G vaø NE treân xe TOYOTA Treân hình 6-24 trình baøy sô ñoà boá trí cuûa caûm bieán vò trí xy lanh vaø toác ñoä ñoäng cô daïng ñieänBan töø quyentreân xe © Truong Toyota DH loaïi Su phamnam Kychaâm thuat ñöùng TP. HCMyeân. Moãi caûm bieán goàm coù rotor ñeå kheùp maïch töø vaø cuoän daây caûm öùng maø loõi gaén vôùi moät nam chaâm vónh cöûu ñöùng yeân. Soá raêng treân rotor vaø soá cuoän daây caûm öùng thay ñoåi tuøy thuoäc vaøo loaïi ñoäng cô. Phaàn töû phaùt xung G coù theå coù 1; 2; 4 hoaëc 6, coøn phaàn töû phaùt xung NE coù theå coù 4; 24 hoaëc söû duïng soá raêng cuûa baùnh ñaø. ÔÛ ñaây ta xem xeùt caáu taïo vaø hoaït ñoäng cuûa boä taïo tín hieäu G vaø NE loaïi moät cuoän caûm öùng – moät rotor 4 raêng cho tín hieäu G vaø moät cuoän caûm öùng - moät rotor 24 raêng cho tín hieäu NE. Hai rotor naøy gaén ñoàng truïc vôùi boä chia ñieän, baùnh raêng tín hieäu G naèm treân, coøn baùnh raêng phaùt tín hieäu NE phía döôùi. . Nam chaâm vónh cöûu Cuoän daây caûm bieán Rotor PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 193 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-25: Sô ñoà nguyeân lyù cuûa loaïi duøng caûm bieán ñieän töø Nguyeân lyù hoaït ñoäng (xem hình 6-25): Boä phaän chính cuûa caûm bieán laø moät cuoän caûm öùng, moät nam chaâm vónh cöûu vaø moät rotor duøng ñeå kheùp maïch töø coù soá raêng tuøy loaïi doäng cô. Khi cöïa raêng cuûa rotor khoâng naèm ñoái dieän cöïc töø, thì töø thoâng ñi qua cuoän daây caûm öùng seõ coù giaù trò thaáp vì khe hôû khoâng khí lôùn neân coù töø trôû cao. Khi moät cöïa raêng ñeán gaàn cöïc töø cuûa cuoän daây, khe hôû khoâng khí giaûm daàn khieán töø thoâng taêng nhanh. Nhö vaäy, nhôø söï bieán thieân töø thoâng, treân cuoän daây seõ xuaát hieän moä söùc ñieän ñoäng caûm öùng. Khi cöïa raêng rotor ñoái dieän vôùi cöïc töø cuûa cuoän daây, töø thoâng ñaït giaù trò cöïc ñaïi nhöng ñieän aùp ôû hai ñaàu cuoän daây baèng khoâng. Khi cöïa raêng rotor di chuyeån ra khoûi cöïc töø, thì khe hôû khoâng khí taêng daàn laøm töø thoâng giaûm sinh ra moät söùc ñieän ñoäng theo chieàu ngöôïc laïi.  Tín hieäu G: Cuoän caûm nhaän tín hieäu G, gaén treân thaân cuûa boä chia ñieän. Rotor tín hieäu G coù 4 raêng seõ cho 4 xung daïng sin cho moãi voøng quay cuûa truïc cam. Xem hình 6-26õ.  Tín hieäu NE: Tín hieäu NE ñöôïc taïo ra trong cuoän caûm cuøng nguyeân lyù nhö tín hieäu G. Ñieàu khaùc nhau duy nhaátBan laø quyenrotor cuûa© Truong tín hieäuDH Su NE pham coù 24Ky raêng.thuat TP.Cuoän HCM daây caûm bieán seõ phaùt 24 xung trong moãi voøng quay cuûa delco. Maïch ñieän vaø daïng xung: Tín hieäu G (1 cuoän kích 4 raêng) Tín hieäu NE (1 cuoän kích 24 raêng). Engine ECU 1800CA G G Tín hieäu G G- Tín hieäu NE NE NE Hình 6-26: Sô ñoà maïch ñieän vaø daïng tín hieäu xung G vaø NE. Moät soá maïch ñieän vaø daïng xung cuûa tín hieäu G vaø NE vôùi soá raêng khaùc nhau treân TOYOTA PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 194 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô 1. Tín hieäu G (1 cuoän kích, 2 raêng). Tín hieäu NE (1 cuoän kích, 24 raêng). 1800CA G G Tín hieäu G G- 1800CA Tín hieäu NE NE NE Hình 6-27: Sô ñoà vaø daïng xung loaïi 2/24 2. Tín hieäu G1 vaø G2 (2 cuoän kích, 1 raêng). Tín hieäu NE (1 cuoän kích, 24 raêng). 7200 CA G1 Tín hieäu G2 Ban quyen ©G Truong2 DH Su pham Ky thuat TP. HCM G G- Tín hieäu G1 NE NE Tín hieäu NE Hình 6-28: Sô ñoà vaø daïng xungloaïi 1/24 3. Tín hieäu NE (1 cuoän kích, 4 raêng). 1800 CA NE NE Igniter Engine ECU Engine Tín hieäu NE PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 195 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-29: Sô ñoà vaø daïng xung loaïi 1 cuoän daây chung cho G vaø NE keát hôïp vôùi IC ñaùnh löûa 4. Tín hieäu G (1 cuoän kích, 1 raêng). Tín hieäu Ne (2 cuoänkích, 4 raêng). G G Tín hieäu G- G NE 0 NE 180 CA Tín hieäu Engine ECU Engine NE NE- Hình 6-30: Sô ñoà vaø daïng xung loaïi 1/4 5. Tín hieäu NE (2 cuoän kích, 4 raêng) Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM NE 0 180 CA NE Tín hieäu NE NE- ECU Engine Hình 6-31: Sô ñoà vaø daïng xung loaïi 2 cuoän daây chung cho G vaø NE 6. Tín hieäu G (1 cuoän kích, 1 raêng). Tín hieäu NE (2 cuoän kích, 4 raêng). G G G- Tín hieäu G NE NE 1800 CA ECU Engine Igniter Tín hieäu NE PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 196 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-32: Sô ñoà vaø daïng xung cuûa loaïi 4/4 keát hôïp IC ñaùnh löûa 6.3.2.2 Loaïi duøng caûm bieán quang: Caáu taïo: Hình 6-33: Caûm bieán quang Rotor cuûa caûm bieán (ñöôïc laép vôùi truïc delco) laø moät ñóa nhoâm moûng khaéc vaïch. Vaønh trong coù soá raõnh töông öùng vôùi soá xy lanh trong ñoù coù moät raõnh roäng hôn ñaùnh daáu vò trí piston maùy soá 1. Nhoùm caùc raõnh naøy keát hôïp vôùi caëp diode phaùt quang (LED) Banvaø diodequyen caûm© Truong quang DH Su(photodiode pham Ky thuat) coøn TP. goïi HCM laø photocouple thöù nhaát laø boä phaän ñeå phaùt xung G. Vaønh ngoaøi cuûa ñóa coù khaéc 360 raõnh nhoû, moãi raõnh ñeàu öùng vôùi 20 goùc quay cuûa truïc khuyûu. Diode phaùt quang vaø diode caûm quang thöù hai ñaët treân quyõ ñaïo cuûa raõnh nhoû taïo thaønh boä phaän phaùt xung NE. Maïch ñieän: Accu 5V 5V 5V CB vò trí piston Photo 22 LED diodes 5V 5V 21 CB toác ñoä ñoäng cô 02 voøng quay truïc khuyûu 5V CB toác ñoä ñoäng cô 0V CB vò trí piston 5V Khi aùnh saùng cuûa LED ñi qua raõnh PGS.TS Ñoã Vaên Duõng0V Trang : 197 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-34: Maïch ñieän caûm bieán quang Khi ñóa quay, caùc raõnh laàn löôït ñi qua photocouple. Luùc naøy, aùnh saùng töø ñeøn LED chieáu tôùi photodiode chuùng trôû neân daãn ñieän. Khi ñoù ñieän aùp ôû ngoõ vaøo (+) cuûa OP AMP seõ lôùn hôn ñieän aùp ôû ngoõ vaøo (-), vì theá, ôû ngoõ ra OP AMP ñieän aùp seõ ôû möùc cao. Khi raõnh ra khoûi photocouple, photodiode khoâng nhaän ñöôïc aùnh saùng töø ñeøn LED, doøng ñieän bò ngaét ñoät ngoät neân ñieän aùp ôû ngoõ vaøo (+) cuûa OP AMP baèng 0. Keát quaû laø ñieän aùp ôû ngoõ ra cuûa OP AMP xuoáng möùc thaáp. Caùc xung G vaø NE ôû ñaây ñeàu laø daïng xung vuoâng coù giaù trò cao nhaát laø 5V, thaáp nhaát laø 0V. 6.3.3 Caûm bieán böôùm ga (Throttle position sensor) Caûm bieán vò trí caùnh böôùm ga ñöôïc laép ôû treân truïc caùnh böôùm ga. Caûm bieán naøy ñoùng vai troø chuyeån vò trí goùc môû caùnh böôùm ga thaønh tín hieäu ñieän theá gôûi ñeán ECU. Tín hieäu caàm chöøng (IDL) duøng ñeå ñieàu khieån phun nhieân lieäu khi taêng toác vaø giaûm toác cuõng nhö hieäu chænh thôøi ñieåm ñaùnh löûa. Treân moät soá xe, caûm bieán vò trí böôùm ga coøn giuùp ECU ñieàu khieån hoäp soá töï ñoäng. Tín hieäu toaøn taûiBan (PSW quyen) duøng © Truong ñeå DHtaêng Su löôïng pham xaêngKy thuat phun TP. ôû HCM cheá ñoä toaøn taûi ñeå taêng coâng suaát ñoäng cô. Coù nhieàu loaïi caûm bieán vò trí caùnh böôùm ga, tuøy theo yeâu caàu vaø thieát keá treân caùc ñôøi xe ta thöôøng coù caùc loaïi: 6.3.3.1 Loaïi coâng taéc Caáu taïo: Goàm coù: - Moät caàn xoay ñoàng truïc vôùi caùnh böôùm ga. - Cam daãn höôùng xoay theo caàn. - Tieáp ñieåm di ñoäng di chuyeån doïc theo raõnh cuûa cam daãn höôùng - Tieáp ñieåm caàm chöøng - Tieáp ñieåm toaøn taûi PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 198 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-41: Caûm bieán caùnh böôùm ga loaïi coâng taéc Hoaït ñoäng: ÔÛ cheá ñoä caàm chöøng: Khi caùnh böôùm ga ñoùng (goùc môû < 50) thì tieáp ñieåm di ñoäng seõ tieáp xuùc vôùi tieáp ñieåm caàm chöøng vaø gôûi tín hieäu ñieän theá thoâng baùo cho ECU bieát ñoäng cô ñang hoaït ñoäng ôû möùc caàm chöøng. Tín hieäu naøy cuõng duøng ñeå caét nhieân lieäu khi ñoäng cô giaûm toác ñoät ngoät (cheá ñoä caàm chöøng cöôõng böùc). Ví duï, khi xe ñang chaïy ôû toác ñoä cao ta muoán giaûm toác ñoä, ta nhaû chaân baøn ñaïp ga thì tieáp ñieåm caàm chöøng trong coâng taéc caùnh Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM böôùm ga ñoùng, baùo cho ECU bieát ñoäng cô ñang giaûm toác. Neáu toác ñoä ñoäng cô vöôït quaù giaù trò nhaát ñònh tuøy theo töøng loaïi ñoäng cô thì ECU seõ ñieàu khieån caét nhieân lieäu cho ñeán khi toác ñoä cô ñaït toác ñoä caàm chöøng oån ñònh. ÔÛ cheá ñoä taûi lôùn: Khi caùnh böôùm ga môû khoaûng 500 – 700 (tuøy töøng loaïi ñoäng cô) so vôùi vò trí ñoùng hoaøn toaøn, tieáp ñieåm di ñoäng tieáp xuùc vôùi tieáp ñieåm toaøn taûi vaø gôûi tín hieäu ñieän theá ñeå baùo cho ECU bieát tình traïng taûi lôùn cuûa ñoäng cô. Maïch ñieän: Coù hai loaïi: Loaïi aâm chôø: Caûm bieán vò trí böôùm ga E C U +B or 5V IDL +B or 5V PSW Hình 6-42: Maïch ñieän caûm bieán vò trí caùnh böôùm ga loaïi aâm chôø PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 199 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Ñieän aùp 5V ñi qua moät ñieän trôû trong ECU ñöa ñeán cöïc IDL vaø cöïc PSW. ÔÛ vò trí caàm chöøng ñieän aùp töø cöïc IDL qua coâng taéc tieáp xuùc IDL veà mass. ÔÛ vò trí toaøn taûi ñieän aùp töø cöïc PSW qua coâng taéc tieáp xuùc PSW veà mass. Loaïi döông chôø: Caûm bieán vò trí böôùm ga E C IDL +B or 5V TL PSW Hình 6-43: Maïch ñieän caûm bieán vò trí böôùm ga loaïi döông chôø 6.3.3.2 Caûm bieán vò trí caùnh böôùm ga loaïi bieán trôû: Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Hình 6-44: Caûm bieán caùnh böôùm ga loïai bieán trôû Loaïi naøy coù caáu taïo goàm hai con tröôït, ôû ñaàu moãi con tröôït ñöôïc thieát keá coù caùc tieáp ñieåm cho tín hieäu caàm chöøng vaø tín hieäu goùc môû caùnh böôùm ga, coù caáu taïo nhö hình 6-44. Maïch ñieän: PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 200 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-45: Maïch ñieän caûm bieán vò trí caùnh böôùm ga loaïi bieán trôû Moät ñieän aùp khoâng ñoåi 5V töø ECU cung caáp ñeán cöïc VC. Khi caùnh böôùm ga môû, con tröôït tröôït doïc theo ñieän trôû vaø taïo ra ñieän aùp taêng daàn ôû cöïc VTA töông öùng vôùi goùc môû caùnh böôùm ga. Khi caùnh böôùm ga ñoùng hoaøn toaøn, tieáp ñieåm caàm chöøng noái cöïc IDL vôùi cöïc E2. Treân ña soá caùc xe tröø Toyota, caûm bieán böôùm ga loaïi bieán trôû chæ coù 3 daây VC, VTA vaø E2 maø khoâng coù daây IDL. 6.3.3.3 Moät soá loaïi caûm bieán vò trí caùnh böôùm ga coù theâm caùc giaéc phuï Treân xe coù trang bò hoäp soá töï ñoäng, khi sang soá caûm bieán vò trí caùnh böôùm ga seõ ñoàng thôøi baät sang vò trí L1, L2, L3 töông öùng vôùi caùc vò trí tay soá. Tín hieäu naøy ñöôïc gôûi veà ECU ñeå ñieàu chænh löôïng xaêng phun phuø hôïp vôùi cheá ñoä taûi. Hình 6-46: Caûm bieán caùnhBan böôùm quyen ga © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM coù theâm vò trí tay soá Ñoái vôùi loaïi caûm bieán coù coâng taéc ACC1 vaø ACC2. Khi ñoäng cô taêng toác ôû caùc cheá ñoä khaùc nhau, tín hieäu töø hai vò trí coâng taéc naøy ñöôïc gôûi veà ECU ñieàu khieån taêng löôïng xaêng phun ñaùp öùng ñöôïc quaù trình taêng toác ñoäng cô. Hình 6-47: Caûm bieán coù coâng taéc ACC1 vaø ACC2 Moät soá caûm bieán coù theâm coâng taéc chaùy ngheøo (lean burn). PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 201 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-48: Caûm bieán böôùm ga coù theâm coâng taéc chaùy ngheøo (LSW) 6.3.4 Caûm bieán nöôùc laøm maùt vaø caûm bieán nhieät ñoä khí naïp 6.3.4.1 Caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt (Coolant water temperature sensor) Duøng ñeå xaùc ñònh nhieät ñoä ñoäng cô, coù caáu taïo laø moät ñieän trôû nhieät (thermistor) hay laø moät diode. Nguyeân lyù: Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Ñieän trôû nhieät laø moät phaàn töû caûm nhaän thay ñoåi ñieän trôû theo nhieät ñoä. Noù ñöôïc laøm baèng vaät lieäu baùn daãn neân coù heä soá nhieät ñieän trôû aâm (NTC –negative temperature co-efficient). Khi nhieät ñoä taêng ñieän trôû giaûm vaø ngöôïc laïi. Caùc loaïi caûm bieán nhieät ñoä hoaït ñoäng cuøng nguyeân lyù nhöng möùc hoaït ñoäng vaø söï thay ñoåi ñieän trôû theo nhieät ñoä coù khaùc nhau. Söï thay ñoåi giaù trò ñieän trôû seõ laøm thay ñoåi giaù trò ñieän aùp ñöôïc gôûi ñeán ECU treân neàn taûng caàu phaân aùp. B+ Boä oån aùp Caûm bieán Boä chuyeån Ñieän trôû nhieät ñoä ñoåi A/D chuaån nöôùc Hình 6-49 : Maïch ñieän cuûa caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt Treân sô ñoà hình 6-49 ta coù: Ñieän aùp 5V qua ñieän trôû chuaån (ñieän trôû naøy coù giaù trò khoâng ñoåi theo nhieät ñoä) tôùi caûm bieán roài trôû veà ECU veà mass. Nhö vaäy ñieän trôû chuaån vaø nhieät ñieän PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 202 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô trôû trong caûm bieán taïo thaønh moät caàu phaân aùp. Ñieän aùp ñieåm giöõa caàu ñöôïc ñöa ñeán boä chuyeån ñoåi tín hieäu töông töï - soá (boä chuyeån ñoåi ADC – analog to digital converter). Khi nhieät ñoä ñoäng cô thaáp, giaù trò ñieän trôû caûm bieán cao vaø ñieän aùp göûi ñeán boä bieán ñoåi ADC lôùn. Tín hieäu ñieän aùp ñöôïc chuyeån ñoåi thaønh moät daõy xung vuoâng vaø ñöôïc giaûi maõ nhôø boä vi xöû lyù ñeå thoâng baùo cho ECU bieát ñoäng cô ñang laïnh. Khi ñoäng cô noùng, giaù trò ñieän trôû caûm bieán giaûm keùo theo ñieän aùp ñaët giaûm, baùo cho ECU bieát laø ñoäng cô ñang noùng. Caáu taïo: Thöôøng laø truï roãng coù ren ngoaøi, beân trong coù gaén moät ñieän trôû daïng baùn daãn coù heä soá nhieät ñieän trôû aâm. 3 2 1 Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 1- Ñaàu ghim; 2- Voû; 3- Ñieän trôû (NTC) Hình 6-50: Caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt ÔÛ ñoäng cô laøm maùt baèng nöôùc, caûm bieán ñöôïc gaén ôû thaân maùy, gaàn boïng nöôùc laøm maùt. Trong moät soá tröôøng hôïp caûm bieán ñöôïc laép treân naép maùy. Maïch ñieän E C U Ñeán relay chính 5V Vcc +B +B1 ADC CPU E2 THW E2 E1 Caûm bieán nhieät ñoä nöôùc laøm maùt Hình 6-51: Maïch ñieän caûm bieán nöôùc laøm maùt PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 203 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Ñöôøng ñaëc tuyeán R (k) 20 10 5 2 1 0.5 0.3 0.2 0.1 - 20 0 20 40 60 80 100 0C -4 12 68 104 140 176 212 0F Hình 6-52: Ñöôøng ñaëc tính cuûa caûm bieán nöôùc laøm maùt 6.3.4.2 Caûm bieán nhieät ñoä khí naïp (Intake Air Temperature hay Manifold Air Temperature sensor) Caûm bieán nhieät ñoä khí naïp duøng ñeå xaùc ñònh nhieät ñoä khí naïp. Cuõng gioáng nhö caûm bieán nhieät ñoä nöôùc, noù goàm coù moät ñieän trôû ñöôïc gaén trong boä ño gioù hoaëc treân ñöôøng oáng naïp. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Tyû troïng cuûa khoâng khí thay ñoåi theo nhieät ñoä. Neáu nhieät ñoä khoâng khí cao, haøm löôïng oxy trong khoâng khí thaáp. Khi nhieät ñoä khoâng khí thaáp, haøm löôïng oxy trong khoâng khí taêng. Trong caùc heä thoáng ñieàu khieån phun xaêng (tröø loaïi LH- Jetronic vôùi caûm bieán ño gioù loaïi daây nhieät) löu löôïng khoâng khí ñöôïc ño bôûi caùc boä ño gioù khaùc nhau chuû yeáu ñöôïc tính baèng theå tích. Vì vaäy, khoái löôïng khoâng khí seõ phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä cuûa khí naïp. Ñoái vôùi caùc heä thoáng phun xaêng neâu treân (ño löu löôïng baèng theå tích), ECU xem nhieät ñoä 200C laø möùc chuaån, neáu nhieät ñoä khí naïp lôùn hôn 200C thì ECU seõ ñieàu khieån giaûm löôïng xaêng phun; neáu nhieät ñoä khí naïp nhoû hôn 200C thì ECU seõ ñieàu khieån taêng löôïng xaêng phun. Vôùi phöông phaùp naøy, tæ leä hoãn hôïp seõ ñöôïc ñaûm baûo theo nhieät ñoä moâi tröôøng. 1. Ñaàu ghim. 2. Ñieän trôû NTC Hình 6-53: Caûm bieán nhieät ñoä khí naïp Maïch ñieän: PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 204 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô E C U Ñeán relay chính Vcc=5V +B +B1 ADC CPU E 2 THA E2 E1 Caûm bieán nhieät ñoä khí naïp Hình 6-54: Maïch ñieän cuûa caûm bieán nhieät ñoä khí naïp 6.3.5 Caûm bieán khí thaûi (Exhaust gas sensor) hay caûm bieán oxy (Oxygen sensor) Ñeå choáng oâ nhieãm, treân caùc xe ñöôïc trang bò boä hoùa khöû (TWC - Three way catalyst). Boä hoaù khöû seõ hoaït ñoäng vôùi hieäu suaát cao nhaát ôû tyû leä hoøa khí lyù töôûng töùc  = 1. Caûm bieán oxy ñöôïc duøng ñeå xaùc ñònh thaønh phaàn hoøa khí töùc thôøi cuûa ñoäng cô ñang hoaït ñoäng.Ban Noù quyenphaùt ra © Truong moät tín DH hieäu Su phamñieän theáKy thuatgôûi veà TP. ECU HCM ñeå ñieàu chænh tyû leä hoøa khí thích hôïp trong moät ñieàu kieän laøm vieäc nhaát ñònh (cheá ñoä ñieàu khieån kín - Closed loop control). Caûm bieán oxy ñöôïc gaén ôû ñöôøng oáng thaûi. Coù hai loaïi caûm bieán oxy, khaùc nhau chuû yeáu ôû vaät lieäu cheá taïo: - Cheá taïo töø Dioxide Zirconium (ZrO2). - cheá taïo töø Dioxide Titanium (TiO2) 6.3.5.1 Caûm bieán oxy vôùi thaønh phaàn Zirconium Nguyeân lyù hoaït ñoäng: 1. Ñeäm daãn ñieän 2. Thaân 3. Chaát ñieän phaân khoâ 4,5. Ñieän cöïc ngoaøi vaø trong Hình 6-55: Caûm bieán vôùi thaønh phaàn Zirconium PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 205 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Loaïi naøy ñöôïc cheá taïo chuû yeáu töø chaát Zirconium dioxide (ZrO2) coù tính chaát haáp thuï nhöõng ion oxy aâm tính. Thöïc chaát, caûm bieán oxy loaïi naøy laø moät pin ñieän coù söùc ñieän ñoäng phuï thuoäc vaøo noàng ñoä oxy trong khí thaûi vôùi ZrO2 laø chaát ñieän phaân. Maët trong ZrO2 tieáp xuùc vôùi khoâng khí, maët ngoaøi tieáp xuùc vôùi oxy trong khí thaûi. ÔÛ moãi maët cuûa ZrO2 ñöôïc phuû moät lôùp ñieän cöïc baèng plantin ñeå daãn ñieän. Lôùp plantin naøy raát moûng vaø xoáp ñeå oxy deã khuyeách taùn vaøo. Khi khí thaûi chöùa löôïng oxy ít do hoãn hôïp giaøu nhieân lieäu thì soá ion oxy taäp trung ôû ñieän cöïc tieáp xuùc khí thaûi ít hôn soá ion oxy taäp trung ôû ñieän cöïc tieáp xuùc khoâng khí. Söï cheânh leäch soá ion naøy seõ taïo moät tín hieäu ñieän aùp khoaûng 600-900 mV. Ngöôïc laïi, khi ñoä cheânh leäch soá ion ôû hai ñieän cöïc nhoû trong tröôøng hôïp ngheøo xaêng, pin oxy seõ phaùt ra tín hieäu ñieän aùp thaáp khoaûng 100-400 mV. Söùc ñieän ñoäng maø caûm bieán oxy sinh ra ñöôïc tính theo coâng thöùc Nerst: RT Po E ln 2 kt ZF Po 2 kk Trong ñoù: R : Haèng soá T: Nhieät ñoä ñieän cöùc baèng platin Ban quyen © TruongF: Haèng DH Su soá pham Faraday Ky thuat TP. HCM Z: Ñieän tích cuûa Zr = 4 Po2kt: Aùp suaát cuïc boä cuûa oxy trong khí thaûi. Po2kk: Aùp suaát cuïc boä cuûa oxy trong khoâng khí. Caáu taïo: Thaân ; 2- Ñeäm ; 3-Daây noái ; 4- Voû ; 1- 5-Thanh tieáp xuùc; 6- Goám Zro2 ; 7- Maøng baûo veä Hình 6-56: Caáu taïo caûm bieán oxy loaïi Zirconium Thaân caûm bieán ñöôïc giöõ trong moät chaân coù ren, bao ngoøai moät oáng baûo veä vaø ñöôïc noái vôùi caùc ñaàu daây ñieän. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 206 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Beà maët cuûa chaát ZrO2 ñöôïc phuû moät lôùp platin moûng caû maët trong laãn maët ngoaøi. Ngoaøi lôùp platin laø moät lôùp goám ZrO2 raát xoáp vaø keát dính, muïc ñích baûo veä lôùp platin khoâng bò hoûng do va chaïm caùc phaàn töû raén coù trong khí thaûi. Moät oáng kim loaïi baûo veä bao ngoaøi caûm bieán taïi ñaàu moái ñieän uoán keùp giöõ lieàn vôùi voû oáng naøy coù moät loã ñeå buø tröø aùp suaát trong caûm bieán vaø ñeå ñôõ loø xo ñóa. Ñeå giöõ cho muoäi than khoâng ñoùng vaøo lôùp goám ZrO2 , ñaàu tieáp xuùc khí thaûi cuûa caûm bieán coù moät oáng ñaëc bieät coù caáu taïo daïng raõnh ñeå khí thaûi vaø phaân töû khí chaùy ñi vaøo seõ bò giöõ vaø khoâng tieáp xuùc tröïc tieáp vôùi thaân goám ZrO2 . Ñaëc ñieåm cuûa pin oxy vôùi ZrO2 laø nhieät ñoä laøm vieäc phaûi treân 300C. Do ñoù ñeå giaûm thôøi gian chôø, ngöôøi ta duøng loaïi caûm bieán coù ñieän trôû töï nung beân trong. Ñieän trôû daây nung ñöôïc laép trong caûm bieán vaø ñöôïc cung caáp ñieän töø accu. Maïch ñieän: Engine ECU Ñaàu kieåm tra 0,45 V Hoaø khí lyù thuyeát - + OX R Caûm Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM bieán oxy E2 Ñieän aùp Ñieän cuûa caûm bieán Ngheøo hôn Giaøu hôn Hình 6-57: Maïch ñieän cuûa caûm bieán oxy loaïi Zirconium 6.3.5.2 Caûm bieán oxy vôùi thaønh phaàn Titanium Caáu taïo: Hình 6-58: Caûm bieán oxy loaïi Titanium Caûm bieán naøy coù caáu taïo töông töï nhö loaïi Zirconium nhöng thaønh phaàn nhaän bieát oxy trong khí thaûi ñöôïc laøm töø titanium dioxide (TiO2). Ñaëc tính cuûa chaát naøy laø söï thay ñoåi ñieän trôû theo noàng ñoä oxy coøn trong khí thaûi. Khi khí thaûi chöùa löôïng oxy ít do hoãn hôïp giaøu nhieân lieäu, phaûn öùng taùch oxy khoûi TiO2 deã xaûy ra. Do ñoù ñieän trôû cuûa TiO2 coù giaù trò thaáp laøm doøng qua ñieän trôû taêng leân. Nhôø vaäy ñieän aùp ñaët vaøo coång so cuûa OP AMP qua caàu phaân aùp ñaït PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 207 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô giaù trò 600-900 mV. Khi khí thaûi chöùa löôïng oxy nhieàu do hoãn hôïp ngheøo, phaûn öùng taùch oxy ra khoûi TiO2 khoù xaûy ra, do ñoù ñieän trôû cuûa TiO2 coù giaù trò cao laøm doøng qua ñieän trôû giaûm, ñieän theá ôû coång seõ giaûm xuoáng khoaûng 100-400mV. Ñieän trôû suaát cuûa chaát TiO2: 1 E 0 A  Pn  e KT. o 2 Trong ñoù: A: haèng soá P: aùp suaát cuïc boä cuûa oxy trong khí thaûi n = 4 Eo : naêng löôïng kích thích K: haèng soá T: nhieät ñoä cuûa chaát TiO2 Engine ECU Maïch ñieän: 1V Caûm bieán oxy 0,45 V Ban quyen © Truong DHOX Su pham Ky thuat TP. HCM Ñaàu kieåm R tra Hình 6-59: Maïch ñieän cuûa caûm bieán oxy loaïi Titania 6.3.6 Caûm bieán toác ñoä xe (Vehicle speed sensor) Caûm bieán naøy nhaän bieát toác ñoä xe ñang chaïy sau ñoù gôûi tín hieäu veà ECU ñeå ñieàu khieån toác ñoä caàm chöøng vaø tyû leä hoøa khí phuø hôïp khi taêng toác hoaëc khi giaûm toác. Coù boán loaïi caûm bieán toác ñoä:  Loaïi coâng taéc töø  Loaïi caûm bieán Hall  Loaïi caûm bieán töø trôû  Loaïi caûm bieán quang Trong giaùo trình naøy chæ trình baøy loaïi caûm bieán coâng taéc töø vì caùc loaïi khaùc töông töï nhö caùc caûm bieán ñaùnh löûa. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 208 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô  Caûm bieán toác ñoä xe loaïi coâng taéc töø: Caáu taïo: Hình 6-60: Caûm bieán toác ñoä xe Caûm bieán naøy bao goàm moät nam chaâm ñöôïc gaén vôùi daây noái vôùi ñoàng hoà toác ñoä xe vaø quay theo daây. Moät coâng taéc ñöôïc ñaët ñoái dieän vôùi nam chaâm. Khi nam chaâm quay theo daây ñoàng hoà toác ñoä, coâng taéc seõ ñoùng môû theo chieàu cuûa löïc töø. Khi nam chaâm quay ôû vò trí song song vôùi coâng taéc, chieàu cuûa löïc töø seõ caûm öùng treân coâng taéc thaønh hai nam chaâm cuøng cöïc laøm chuùng ñaåy nhau, coâng taéc ôû vò trí môû. Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Caùc tín hieäu töø vò trí ñoùng môû cuûa coâng taéc seõ ñöôïc ñöa tröïc tieáp tôùi ECU maø khoâng qua boä chuyeån ñoåi xung nhôø tín hieäu soùng vuoâng. Taïi ñaây ECU seõ ñieàu khieån tæ leä hoøa khí phuø hôïp khi taêng toác hoaëc giaûm toác. Maïch ñieän: 5V Caûm bieán toác ñoä loaïi Caûm bieán coâng taéc töø SPD toác ñoä kieåu Hall T 2 T1 CPU Ñeán ECU hoäp soá töï ñoäng Hình 6-61: Sô ñoà maïch caûm bieán toác ñoä xe 6.3.7 Caûm bieán kích noå (Knock or Detonation sensor) Caûm bieán kích noå thöôøng ñöôïc cheá taïo baèng vaät lieäu aùp ñieän. Noù ñöôïc gaén treân thaân xylanh hoaëc naép maùy ñeå caûm nhaän xung kích noå phaùt sinh trong ñoäng PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 209 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô cô vaø gôûi tín hieäu naøy tôùi ECU laøm treã thôøi ñieåm ñaùnh löûa nhaèm ngaên chaën hieän töôïng kích noå. Caáu taïo vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng: 1- Ñaùy caûm bieán; 2- Tinh theå thaïch anh; 3-Khoái löôïng quaùn tính; 5-Naép; 6-Daây ñan; 7-Ñaàu caûm bieán Hình 6-62: Caáu taïo caûm bieán kích noå Thaønh phaàn aùp ñieän trong caûm bieán kích noå ñöôïc cheá taïo baèng tinh theå thaïch anh laø nhöõng vaät lieäu khi coù aùp löïc seõ sinh ra ñieän aùp (piezoelement). Phaàn töû aùp ñieän ñöôïc thieát keá coù kích thöôùc vôùi taàn soá rieâng truøng vôùi taàn soá rung cuûa ñoäng cô khi coù hieän töôïng kích noå ñeå xaûy ra hieäu öùng coäng höôûng (f = 7kHz). Nhö vaäy, khi coù kích noå, tinh theå thaïch anh seõ chòu aùp löïc lôùn nhaát vaø sinh ra moät ñieän aùp. Tín hieäu ñieän aùp naøy coù giaù trò nhoû hôn 2,4 V. Nhôø tín hieäu naøy, ECU nhaän bieát hieän töôïng kích noå Banvaø ñieàuquyen chænh © Truong giaûm DH goùc Su phamñaùnh Kylöûa thuat cho TP.ñeán HCM khi khoâng coøn kích noå. ECU sau ñoù coù theå chænh thôøi ñieåm ñaùnh löûa sôùm trôû laïi. Hình 6-63: Ñoà thò bieåu dieãn taàn soá kích noå Maïch ñieän: Engine ECU Caûm bieán kích noå KNK PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 210 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-64: Maïch ñieän caûm bieán kích noå 6.3.8 Moät soá tín hieäu khaùc Tín hieäu khôûi ñoäng Khi khôûi ñoäng ñoäng cô, moät tín hieäu töø maùy khôûi ñoäng ñöôïc gôûi veà ECU ñeå taêng theâm löôïng xaêng phun trong suoát quaù trình khôûi ñoäng. Maïch ñieän: Coâng taéc (M/T) Engine ECU maùy STA Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Coâng taéc an toaøn (A/T) M Accu E1 Hình 6-65: Maïch ñieän khôûi ñoäng Tín hieäu coâng taéc maùy laïnh Khi baät coâng taéc maùy laïnh, ñeå toác ñoä caàm chöøng oån ñònh phaûi gôûi tín hieäu baùo veà ECU nhaèm ñieàu khieån thôøi ñieåm ñaùnh löûa vaø toác ñoä caàm chöøng (Van ISCV): Maïch ñieän: A/C Cuoän daây ly hôïp maùy neùn Engine ECU PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 211 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-66: Maïch ñieän coâng taéc maùy laïnh Tín hieäu phuï taûi ñieän: Khi baät caùc heä thoáng ñieän coâng suaát lôùn treân xe, maùy phaùt seõ phaùt coâng suaát lôùn hôn vaø toác ñoä caàm chöøng giaûm do taêng taûi treân maùy phaùt. Haäu quaû laø toác ñoä caàm chöøng giaûm laøm ñoäng cô rung hoaëc hoaït ñoäng khoâng oån ñònh. Vì vaäy, caàn phaûi baùo cho ECU bieát tín hieäu taûi ñieän ñeå ñieàu khieån toác ñoä caàm chöøng. Coù nhieàu caùch ñeå baùo cho ECU bieát tín hieäu naøy. Treân xe Toyota ñaàu caùc phuï taûi ñieän coù coâng suaát lôùn ñöôïc ñöa ñeán ECU qua ñöôøng ELS( Electrical Load Signal). Treân Honda, tín hieäu naøy ñöôïc laáy töø transistor coâng suaát cuûa tieát cheá vi maïch. Maïch ñieän: Relay ñeøn Ñeøn kích kích thöôùc ECU Ban quyen © Truong DH Su phamthöôùc Ky thuat TP. HCM ELS Coâng taéc xoâng Ñieän trôû xoâng kính kính Hình 6-67: Maïch ñieän tín hieäu caùc phuï taûi ñieän treân Toyota Tín hieäu töø coâng taéc nhieân lieäu (Fuel control switch) : Treân moät soá heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô theo chöông trình ngöôøi ta thieát keá ñeå xe coù theå hoaït ñoäng vôùi caùc loaïi xaêng coù chæ soá octane khaùc nhau. Trong tröôøng hôïp naøy phaûi baùo cho ECU bieát loaïi nhieân lieäu ñang söû duïng qua coâng taéc nhieân lieäu. Maïch ñieän: Engine ECU Coâng taéc nhieân lieäu R-P PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 212 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-68: Maïch tín hieäu nhieân lieäu Coâng taéc taêng toác (Kick – down switch) Coâng taéc taêng toác ñöôïc gaén treân saøn xe ngay döôùi baøn ñaïp ga. Tröôùc khi caùnh böôùm ga môû hoaøn toaøn coâng taéc taêng toác ñöôïc tieáp xuùc vôùi baøn ñaïp vaø chuyeån sang vò trí ñoùng, ñoàng thôøi gôûi tín hieäu veà ECU ñieàu khieån phun theâm xaêng. Maïch ñieän: Coâng taéc taêng toác Engine ECU KD Hình 6-69: Maïch ñieàu khieån taêng toác Coâng taéc nhieät ñoä nöôùc (Water Temperature Switch) Khi ñoäng cô quaù noùng (>1100C), coâng taéc naøy seõ chuyeån töø traïng thaùi môû sang traïng thaùi ñoùng vaø gôûi tín hieäu veà ECU ñieàu khieån giaûm löôïng xaêng phun, Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM giaûm goùc ñaùnh löûa sôùm ñoàng thôøi ñieàu khieån taét maùy laïnh ñeå giaûm nhieät ñoä ñoäng cô. Maïch ñieän: Coâng taéc nhieät ñoä Engine ECU nöôùc TSW Hình 6-70: Maïch ñieän coâng taéc nhieät ñoä nöôùc Coâng taéc ly hôïp (Clutch switch) Coâng taéc ly hôïp ñöôïc ñaët döôùi baøn ñaïp ly hôïp. Khi gaøi soá nhaán baøn ñaïp ly hôïp, luùc naøy coâng taéc ly hôïp ñöôïc tieáp xuùc vôùi baøn ñaïp ly hôïp vaø chuyeån sang vò trí ñoùng ñoàng thôøi gôûi tín hieäu veà ECU ñieàu khieån caét nhieân lieäu vaø giaûm toác ñoä ñoäng cô ñeå ly hôïp ñöôïc ñoùng môû deã daøng. Maïch ñieän: PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 213 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Coâng taéc ly hôïp Engine ECU N/C Hình 6-71: Maïch ñieän coâng taéc ly hôïp Coâng taéc aùp suaát daàu (Oil Pressure Switch) Khi aùp suaát daàu boâi trôn quaù thaáp, coâng taéc ôû vò trí ñoùng ñoàng thôøi gôûi tín hieäu veà ECU ñeå ñieàu khieån ngöng hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô. Maïch ñieän: Ñeøn baùo nhôùt Engine ECU Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM OIL Caûm Coâng taéc bieán aùp aùp löïc löïc nhôùt nhôùt Hình 6-72: Maïch ñieän coâng taéc aùp suaát daàu Coâng taéc ñeøn thaéng (Stop Lamp Switch) Khi ñaïp thaéng, coâng taéc ñeøn thaéng ôû vò trí ON ñoàng thôøi gôûi tín hieäu ñieän theá veà ECU ñeå ñieàu khieån ngöøng phun nhieân lieäu giaûm toác ñoä ñoäng cô khi xe ñang phanh. Maïch ñieän: B+ Coâng taéc thaéng Engine ECU STP or BRK Maïch baùo hö ñeøn PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Ñeøn thaéng Trang : 214 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-73: Maïch ñieän coâng taéc ñeøn thaéng TÍN HIEÄU THOÂNG TIN GIÖÕA CAÙC ECU TREÂN XE Giöõa caùc ECU cuûa caùc heä thoáng treân xe thöôøng coù söï giao tieáp ñeå phoái hôïp ñieàu khieån hoaït ñoäng. Tín hieäu ECU heä thoáng ñieàu khieån ga töï ñoäng (Cruise control) Khi nhaán coâng taéc baät cheá ñoä ñieàu khieån chaïy ga töï ñoäng, ECU ñieàu khieån ga töï ñoäng seõ nhaän ñöôïc tín hieäu naøy sau ñoù gôûi veà ECU ñoäng cô ñeå ñieàu khieån thôøi ñieåm ñaùnh löûa vaø giöõ cho toác ñoä xe khoâng ñoåi. Maïch ñieän: ECU ga töï ñoäng Engine ECU Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM 5V A/D E/G Hình 6-74: Maïch ñieän ñieàu khieån ga töï ñoäng Tín hieäu töø ECU heä thoáng kieåm soaùt löïc keùo (TRC-Traction control) Khi heä thoáng kieåm soaùt löïc keùo cuûa xe ñang hoaït ñoäng, ECU TRC gôûi tín hieäu veà ECU ñoäng cô ñeå thöïc hieän moät soá hieäu chænh nhö giaûm goùc ñaùnh löûa sôùm nhaèm giaûm löïc keùo. Maïch ñieän: TRC ECU Engine ECU 5V TR TR PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 215 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-75: Maïch ñieän kieåm soaùt löïc keùo Tín hieäu töø ECU heä thoáng phanh choáng haõm cöùng (ABS-Antilock Brake System) Heä thoáng choáng haõm cöùng cuûa xe ñang hoaït ñoäng, ECU ABS gôûi tín hieäu veà ECU ñoäng cô ñieàu khieån ngöøng phun nhieân lieäu ñeå giaûm toác ñoä ñoäng cô. Maïch ñieän: ABS ECU Engine ECU 5V EX ABS Hình 6-76: Maïch ñieän ñieàu khieån heä thoáng phanh ABS Tín hieäu töø ECU ñieàu khieån heä thoáng trôï löïc laùi (Power steering) Khi quay tay laùi, taûi treân bôm trôï löïc laùi seõ taêng laøm giaûm toác ñoä caàm chöøng Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM cuûa ñoäng cô. ECU trôï löïc laùi seõ gôûi tín hieäu veà ECU ñoäng cô ñeå ñieåu khieån van ISCV taêng toác ñoä caàm chöøng. Maïch ñieän: Power steering ECU Engine ECU 5V IDUP PS Hình 6-77: Maïch ñieän heä thoáng trôï löïc laùi Tín hieäu töø ECU ñieàu khieån hôïp soá töï ñoäng (ETC-Electronically Transmission Control) Treân xe coù trang bò hoäp soá töï ñoäng ñieàu khieån baèng ñieän, khi sang soá, seõ xuaát hieän tín hieäu ñieàu khieån ôû ñaàu L1, L2 hay L3 trong ECU ñieàu khieån hoäp soá töï ñoäng. Tín hieäu goùc naøy ñöôïc trao ñoåi vôùi ECU ñoäng cô ñeå ñieàu khieån löôïng xaêng phun phuø hôïp. Maïch ñieän: PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 216 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô To other ECUs Engine ECU 5V L1 L1 L2 L2 VTA processer - L3 L3 Micro E1 ETC ECU Hình 6-68: Maïch ñieän ñieàu khieån hoäp soá töï ñoäng 6.4 Boä ñieàu khieån ñieän töû (ECU – Electronic Control Unit) 6.4.1 ToångBan quan quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM Heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô theo chöông trình bao goàm caùc caûm bieán kieåm soaùt lieân tuïc tình traïng hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô, moät boä ECU tieáp nhaän tín hieäu töø caûm bieán, xöû lyù tín hieäu vaø ñöa ra tín hieäu ñieàu khieån ñeán cô caáu chaáp haønh. Cô caáu chaáp haønh luoân baûo ñaûm thöøa leänh ECU vaø ñaùp öùng caùc tín hieäu phaûn hoài töø caùc caûm bieán. Hoaït ñoäng cuûa heä thoáng ñieàu khieån ñoäng cô ñem laïi söï chính xaùc vaø thích öùng caàn thieát ñeå giaûm toái ña chaát ñoäc haïi trong khí thaûi cuõng nhö löôïng tieâu hao nhieân lieäu. ECU cuõng ñaûm baûo coâng suaát toái öu ôû caùc cheá ñoä hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô, giuùp chaån ñoaùn ñoäng cô moät caùch heä thoáng khi coù söï coá xaûy ra. Ñieàu khieån ñoäng cô bao goàm heä thoáng ñieàu khieån xaêng, löûa, goùc phoái cam, ga töï ñoäng (cruise control). Ngoaøi ra, treân caùc ñoäng cô diesel ngaøy nay thöôøng söû duïng heä thoáng nhieân lieäu baèng ñieän töû (EDC – electronic diesel control hoaëc unit pump in line ). Boä ñieàu khieån, maùy tính, ECU hay hoäp ñen laø nhöõng teân goïi khaùc nhau cuûa maïch ñieàu khieån ñieän töû. Nhìn chung, ñoù laø boä toå hôïp vi maïch vaø boä phaän phuï duøng ñeå nhaän bieát tín hieäu, tröõ thoâng tin, tính toaùn, quyeát ñònh chöùc naêng hoaït ñoäng vaø gôûi ñi caùc tín hieäu thích hôïp. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 217 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô ECU ñöôïc ñaët trong moät voû kim loaïi ñeå giaûi nhieät toát vaø ñöôïc boá trí ôû nôi ít bò aûnh höôûng bôûi nhieät ñoä vaø ñoä aåm. Caùc linh kieän ñieän töû cuûa ECU ñöôïc saép xeáp trong moät maïch in. Caùc linh kieän coâng suaát cuûa taàng cuoái – nôi ñieàu khieån caùc cô caáu chaáp haønh ñöôïc gaén vôùi khung kim loaïi cuûa ECU vôùi muïc ñích giaûi nhieät. Söï toå hôïp caùc chöùc naêng trong IC (boä taïo xung, boä chia xung, boä dao ñoäng ña haøi ñieåu khieån vieäc chia taàn soá) giuùp ECU ñaït ñoä tin caäy cao. Moät ñaàu ghim ña chaáu duøng noái ECU vôùi heä thoáng ñieän treân xe, vôùi caùc cô caáu chaáp haønh vaø caùc caûm bieán. Caáu truùc cuûa ECU cuõng töông töï nhö caùc maùy tính bao goàm: 6.4.2 Caáu taïo  Boä nhôù: Boä nhôù trong ECU chia ra laøm 4 loaïi : * ROM (Read Only Memory) Duøng tröõ thoâng tin thöôøng tröïc. Boä nhôù naøy chæ ñoïc thoâng tin töø ñoù ra chöù khoâng theå ghi vaøo ñöôcï. Thoâng tin cuûa noù ñaõ ñöôïc gaøi ñaët saün, ROM cung caáp thoâng tin cho boä vi xöû lyù vaø ñöôïc laép coá ñònh treân maïch in. * RAM (Random Access memory) Boä nhôù truy xuaát ngaãu nhieân duøng ñeå löu tröõ thoâng tin môùi ñöôïc ghi trong boä nhôù vaø xaùc ñònh bôûi vi xöû lyù. RAM coù theå ñoïc vaø ghi caùc soá lieäuBan theoquyen ñòa © Truong chæ baát DH kyø. Su Ram pham coù Ky hai thuat loaïi: TP. HCM Loaïi RAM xoùa ñöôïc: boä nhôù seõ maát khi maát doøng ñieän cung caáp Loaïi RAM khoâng xoùa ñöôïc: vaãn giöõ duy trì boä nhôù cho duø khi thaùo nguoàn cung caáp oâtoâ Ram löu tröõ nhöõng thoâng tin veà hoaït ñoäng cuûa caùc caûm bieán duøng cho heä thoáng töï chuaån ñoaùn. * PROM (Programmable Read Only Memory) Caáu truùc cô baûn gioáng nhö ROM nhöng cho pheùp laäp trình (naïp döõ lieäu) ôû nôi söû duïng chöùù khoâng phaûi nôi saûn xuaát nhö ROM. PROM cho pheùp söûa ñoåi chöông trình ñieàu khieån theo nhöõng ñoøi hoûi khaùc nhau. * KAM ( Keep Alive Memory) KAM duøng ñeå löu tröõ nhöõng thoâng tin môùi (nhöõng thoâng tin taïm thôøi) cung caáp ñeán boä vi xöû lyù. KAM vaãn duy trì boä nhôù cho duø ñoäng cô ngöng hoaït ñoäng hoaëc taét coâng taéc maùy. Tuy nhieân neáu thaùo nguoàn cung caáp töø accu ñeán maùy tính thì boä nhôù KAM seõ bò maát.  Boä vi xöû lyù (Microprocessor) Boä vi xöû lyù coù chöùc naêng tính toaùn vaø ra quyeát ñònh. Noù laø “boä naõo“ cuûa ECU. MICROPROCESSOR PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 218 Thu vien DH SPKT TP. HCM -
Truong DH SPKT TP. HCM Heä thoáng ñieän vaø ñieän töû treân oâtoâ hieän ñaïi - Heä thoáng ñieän ñoäng cô Hình 6-69: Sô ñoà khoái cuûa caùc heä thoáng trong maùy tính vôùi microprocessor  Ñöôøng truyeàn - BUS: chuyeån caùc leänh vaø soá lieäu trong maùy tính theo 2 chieàu. ECU vôùi nhöõng thaønh phaàn neâu treân coù theå toàn taïi döôùi daïng moät IC hoaëc treân nhieàu IC. Ngoaøi ra ngöôøi ta thöôøng phaân loaïi maùy tính theo ñoä daøi töø caùc RAM (tính theo bit). ÔÛ nhöõng theá heä ñaàu tieân, maùy tính ñieàu khieån ñoäng cô duøng loaïi 4, 8 hoaëc 16 bit phoå bieán nhaát laø loaïi 4 vaø 8 bit. Maùy tính 4 bit chöùa raát nhieàu leänh vì noù thöïc hieän caùc leänh logic toát hôn. Tuy nhieân, maùy tính 8 bit laøm vieäc toát hôn vôùi caùc pheùp ñaïi soá vaø chính xaùc hôn 16 laàn so vôùi loaïi 4 bit. Vì vaäy, hieän nay ñeå ñieàu khieån caùc heä thoáng khaùc nhau treân oâtoâ vôùi toác ñoä thöïc hieän nhanh vaø chính xaùc cao, ngöôøi ta söû duïngBan maùy quyen 8 bit,© Truong 16 bit DH hoaëc Su pham 32 bit. Ky thuat TP. HCM 6.4.3 Caáu truùc ECU Ngaøy nay treân oâtoâ hieän ñaïi coù theå trang bò nhieàu ECU ñieàu khieån caùc heä thoáng khaùc nhau. Caáu truùc cuûa ECU ñöôïc trình baøy treân hình 6-70 ROM CPU RAM BUS INPUT OUTPUT Hình 6-70 : Caáu truùc maùy tính Boä phaän chuû yeáu cuûa noù laø boä vi xöû lyù (microprocessor) hay coøn goïi laø CPU (Control Processing Unit), CPU löïa choïn caùc leänh vaø xöû lyù soá lieäu töø boä nhôù ROM vaø RAM chöùa caùc chöông trình vaø döõ lieäu vaø ngoõ vaøo ra (I/O) ñieàu khieån nhanh soá lieäu töø caùc caûm bieán vaø chuyeån döõ lieäu ñaõ xöû lyù ñeán caùc cô caáu thöïc hieän. PGS.TS Ñoã Vaên Duõng Trang : 219 Thu vien DH SPKT TP. HCM -