TOYOTA Đào tạo kỹ thuật viên cao cấp: Hệ thống điều khiển điện tử

-1- Hệ thống điều khiển điện tử (Động cơ xăng) Khái quát của chương Chương này trình bày về hệ thống điều khiển điện tử. · Mô tả · Các kiến thức cơ bản · Cảm biến và các tín hiệu -2- M« t¶ M« t¶ HÖ thèng ®iÒu khiÓn ®éng c¬ gåm cã ba nhãm c¸c c¶m biÕn (vµ c¸c tÝn hiÖu ®Çu ra cña c¶m biÕn), ECU ®éng c¬, vµ c¸c bé chÊp hµnh. Ch­¬ng nµy gi¶i thÝch c¸c c¶m biÕn (c¸c tÝn hiÖu), s¬ ®å m¹ch ®iÖn vµ s¬ ®å nèi m¸t, vµ c¸c ®iÖn ¸ p cùc cña c¶m biÕn. C¸c chøc n¨ng cña ECU ®éng c¬ ®­îc chia thµnh ®iÒu khiÓn EFI, ®iÒu khiÓn ESA, ®iÒu khiÓn ISC, chøc n¨ng chÈn ®o¸n, c¸c chøc n¨ng an toµn vµ dù phßng, vµ c¸c chøc n¨ng kh¸c. C¸c chøc n¨ng nµy vµ c¸c chøc n¨ng cña bé chÊp hµnh ®­îc gi¶i thÝch ë c¸c ch­¬ng riªng. (1/1) -3- KiÕn thøc c¬ b¶n M¹ch nguån M¹ch nguån lµ c¸c m¹ch ®iÖn cung cÊp ®iÖn cho ECU cña ®éng c¬. C¸c m¹ch ®iÖn nµy bao gåm kho¸ ®iÖn, r¬le chÝnh EFI, v.v... M¹ch nguån ®­îc xe « t« sö dông thùc sù gåm cã 2 lo¹i sau ®©y: (1/3) 1. Lo¹i ®iÒu khiÓn b»ng kho¸ ®iÖn Nh­ tr×nh bµy ë h×nh minh häa nµy, s¬ ®å chØ ra lo¹i trong ®ã r¬le chÝnh EFI ®­îc ®iÒu khiÓn trùc tiÕp tõ kho¸ ®iÖn. Khi bËt kho¸ ®iÖn ON, dßng ®iÖn ch¹y vµo cuén d©y cña r¬le chÝnh EFI, lµm cho tiÕp ®iÓm ®ãng l¹i. ViÖc nµy cung cÊp ®iÖn cho c¸c cùc + B vµ + B1 cña ECU ®éng c¬. §iÖn ¸p cña ¾c quy lu«n lu«n cung cÊp cho cùc BATT cña ECU ®éng c¬ ®Ó tr¸nh cho c¸c m· chÈn ®o¸n vµ c¸c d÷ liÖu kh¸c trong bé nhí cña nã kh«ng bÞ xãa khi t¾t kho¸ ®iÖn OFF. (2/3) 2. Lo¹i ®iÒu khiÓn b»ng ECU ®éng c¬ M¹ch nguån trong h×nh minh häa lµ lo¹i trong ®ã ho¹t ®éng cña r¬le chÝnh EFI ®­îc ®iÒu khiÓn bëi ECU ®éng c¬. Lo¹i nµy yªu cÇu cung cÊp ®iÖn cho ECU ®éng c¬ trong vµi gi©y sau sau khi t¾t kho¸ ®iÖn OFF. Do ®ã viÖc ®ãng hoÆc ng¾t cña r¬le chÝnh EFI ®­îc ECU ®éng c¬ ®iÒu khiÓn. Khi bËt khãa ®iÖn ON, ®iÖn ¸p cña ¾c quy ®­îc cÊp ®Õn cùc IGSW cña ECU ®éng c¬ vµ m¹ch ®iÒu khiÓn r¬le chÝnh EFI trong ECU ®éng c¬ truyÒn mét tÝn hiÖu ®Õn cùc M-REL cña ECU ®éng c¬, bËt më r¬le chÝnh EFI. TÝn hiÖu nµy lµm cho dßng ®iÖn ch¹y vµo cuén d©y, ®ãng tiÕp ®iÓm cña r¬le chÝnh EFI vµ cÊp ®iÖn cho cùc +B cña ECU ®éng c¬. §iÖn ¸ p cña ¾c quy lu«n lu«n cung cÊp cho cùc BATT cã lÝ do gièng nh­ cho lo¹i ®iÒu khiÓn b»ng kho¸ ®iÖn. Ngoµi ra mét sè kiÓu xe cã mét r¬le ®Æc biÖt cho m¹ch sÊy nãng c¶m biÕn tû lÖ kh«ng khÝ - nhiªn liÖu, yªu cÇu mét l­îng dßng ®iÖn lín. Tham kh¶o: Trong c¸c kiÓu xe mµ ECU ®éng c¬ ®iÒu khiÓn hÖ thèng kho¸ ®éng c¬, r¬le chÝnh EFI còng ®­îc ®iÒu khiÓn bëi tÝn hiÖu cña c«ng t¾c b¸o më khãa. (3/3) -4- M¹ch nèi m¸t ECU ®éng c¬ cã 3 m¹ch nèi m¸t c¬ b¶n sau ®©y: 1. Nèi m¸t ®Ó ®iÒu khiÓn ECU ®éng c¬ (E1) Cùc E1 nµy lµ cùc tiÕp m¸t cña ECU ®éng c¬ vµ th­êng ®­îc nèi víi buång n¹p khÝ cña ®éng c¬. 2. Nèi m¸t cho c¶m biÕn (E2, E21) C¸c cùc E2 vµ E21 lµ c¸c cùc tiÕp m¸t cña c¶m biÕn, vµ chóng ®­îc nèi víi cùc E1 trong ECU ®éng c¬. Chóng tr¸nh cho c¸c c¶m biÕn kh«ng bÞ ph¸t hiÖn c¸c trÞ sè ®iÖn ¸p lçi b»ng c¸ch duy tr× ®iÖn thÕ tiÕp m¸t cña c¶m biÕn vµ ®iÖn thÕ tiÕp m¸t cña ECU ®éng c¬ ë cïng mét møc. 3. Nèi m¸t ®Ó ®iÒu khiÓn bé chÊp hµnh (E01, E02) C¸c cùc E01 vµ E02 lµ c¸c cùc tiÕp m¸t cho bé chÊp hµnh, nh­ cho c¸c bé chÊp hµnh, van ISC vµ bé sÊy c¶m biÕn tû lÖ kh«ng khÝ-nhiªn liÖu. Còng gièng nh­ cùc E1, E01 vµ E02 ®­îc nèi gÇn buång n¹p khÝ cña ®éng c¬. (1/1) -5- §iÖn ¸p cùc cña c¶m biÕn C¸c c¶m biÕn nµy biÕn ®æi c¸c th«ng tin kh¸c nhau thµnh nh÷ng thay ®æi ®iÖn ¸p mµ ECU ®éng c¬ cã thÓ ph¸t hiÖn. Cã nhiÒu lo¹i tÝn hiÖu c¶m biÕn, nh­ng cã 5 lo¹i ph­¬ng ph¸p chÝnh ®Ó biÕn ®æi th«ng tin thµnh ®iÖn ¸p. HiÓu ®Æc tÝnh cña c¸c lo¹i nµy ®Ó cã thÓ x¸c ®Þnh trong khi ®o ®iÖn ¸p ë cùc cã chÝnh x¸c hay kh«ng. (1/1) 1. Dïng ®iÖn ¸p VC (VTA, PIM) Mét ®iÖn ¸p kh«ng ®æi 5V (§iÖn ¸p VC) ®Ó ®iÒu khiÓn bé vi xö lý ë bªn trong ECU ®éng c¬ b»ng ®iÖn ¸p cña ¾c quy. §iÖn ¸p kh«ng ®æi nµy, ®­îc cung cÊp nh­ nguån ®iÖn cho c¶m biÕn, lµ ®iÖn ¸p cùc VC. Trong lo¹i c¶m biÕn nµy, mét ®iÖn ¸p (5V) ®­îc ®Æt gi÷a c¸c cùc VC vµ E2 tõ m¹ch ®iÖn ¸p kh«ng ®æi trong ECU ®éng c¬ nh­ tr×nh bµy trong h×nh minh häa. Sau ®ã c¶m biÕn nµy thay gãc më b­ím ga hoÆc ¸p suÊt ®­êng èng n¹p ®· ®­îc ph¸t hiÖn b»ng ®iÖn ¸p thay ®æi gi÷a 0 vµ 5V ®Ó truyÒn tÝn hiÖu ®i. Gîi ý khi söa ch÷a: NÕu cã sù cè trong m¹ch ®iÖn ¸p kh«ng ®æi hoÆc ng¾n m¹ch VC, nguån ®iÖn cÊp cho bé vi xö lý sÏ bÞ ng¾t, lµm cho ECU ®éng c¬ ngõng ho¹t ®éng vµ ®éng c¬ bÞ chÕt m¸y. 2. Dïng mét nhiÖt ®iÖn trë (THW, THA) Gi¸ trÞ ®iÖn trë cña nhiÖt ®iÖn trë thay ®æi theo nhiÖt ®é. V× vËy c¸c nhiÖt ®iÖn trë ®­îc sö dông trong c¸c thiÕt bÞ nh­ c¶m biÕn nhiÖt ®é n­íc vµ c¶m biÕn nhiÖt ®é khÝ n¹p, ®Ó ph¸t hiÖn c¸c thay ®æi cña nhiÖt ®é. Nh­ tr×nh bµy trong h×nh minh häa, ®iÖn ¸ p ®­îc cÊp vµo nhiÖt ®iÖn trë cña c¶m biÕn tõ m¹ch ®iÖn ¸p kh«ng ®æi (5V) trong ECU ®éng c¬ qua ®iÖn trë R. C¸c ®Æc tÝnh cña nhiÖt ®iÖn trë nµy ®­îc ECU ®éng c¬ sö dông ®Ó ph¸t hiÖn nhiÖt ®é b»ng sù thay ®æi ®iÖn ¸p t¹i ®iÓm A trong h×nh minh häa. Khi nhiÖt ®iÖn trë hoÆc m¹ch cña d©y dÉn nµy bÞ hë, ®iÖn ¸p t¹i ®iÓm A sÏ lµ 5V, vµ khi cã ng¾n m¹ch tõ ®iÓm A ®Õn c¶m biÕn nµy, ®iÖn ¸p sÏ lµ 0V. V× vËy, ECU ®éng c¬ sÏ ph¸t hiÖn mét sù cè b»ng chøc n¨ng chÈn ®o¸n. -6- 3. Dïng ®iÖn ¸p BËt/T¾t 1) C¸c thiÕt bÞ dïng c«ng t¾c (IDL, NSW). Khi ®iÖn ¸p bËt ON vµ t¾t OFF, lµm cho c¶m biÕn nµy ph¸t hiÖn ®­îc t×nh tr¹ng BËt/T¾t cña c«ng t¾c. Mét ®iÖn ¸p 5V ®­îc ECU ®éng c¬ cÊp vµo c«ng t¾c nµy. §iÖn ¸p ë cùc ECU ®éng c¬ lµ 5V khi c«ng t¾c nµy T¾t OFF, vµ 0V khi c«ng t¾c nµy BËt ON. ECU ®éng c¬ dïng sù thay ®æi ®iÖn ¸p nµy ®Ó ph¸t hiÖn t×nh tr¹ng cña c¶m biÕn. Ngoµi ra, mét sè thiÕt bÞ sö dông ®iÖn ¸ p cña 12V ¾cquy. (2) C¸c thiÕt bÞ dïng tranzito (IGF, SPD). §©y lµ mét thiÕt bÞ dïng chuyÓn m¹ch cña tranzito thay cho c«ng t¾c. Nh­ víi thiÕt bÞ trªn ®©y, viÖc BËt ON vµ T¾t OFF ®iÖn ¸p ®­îc dïng ®Ó ph¸t hiÖn ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña c¶m biÕn. §èi víi c¸c thiÕt bÞ sö dông c«ng t¾c, mét ®iÖn ¸p 5V ®­îc ®Æt vµo c¶m biÕn tõ ECU ®éng c¬, vµ ECU ®éng c¬ sö dông sù thay ®æi ®iÖn ¸p ®Çu cùc khi tranzito bËt ON hoÆc ng¾t OFF ®Ó ph¸t hiÖn t×nh tr¹ng cña c¶m biÕn nµy. Ngoµi ra mét sè thiÕt bÞ sö dông ®iÖn ¸ p 12V cña ¾c quy. 4. Sö dông nguån ®iÖn kh¸c tõ ECU ®éng c¬ (STA, STP) ECU ®éng c¬ x¸c ®Þnh xem mét thiÕt bÞ kh¸c ®ang ho¹t ®éng hay kh«ng b»ng c¸ch ph¸t hiÖn ®iÖn ¸p ®­îc ®Æt vµo khi mét thiÕt bÞ ®iÖn kh¸c ®ang ho¹t ®éng. H×nh minh häa thÓ hiÖn mét m¹ch ®iÖn cña ®Ìn phanh, vµ khi c«ng t¾c bËt ON, ®iÖn ¸ p 12V cña ¾c quy ®­îc ®Æt vµo cùc ECU ®éng c¬, vµ khi c«ng t¾c nµy bÞ ng¾t OFF, ®iÖn ¸p sÏ lµ 0V. 5. Sö dông ®iÖn ¸p do c¶m biÕn t¹o ra (G, NE, OX, KNK) Khi b¶n th©n c¶m biÕn tù ph¸t vµ truyÒn ®iÖn, kh«ng cÇn ®Æt ®iÖn ¸p vµo c¶m biÕn nµy. ECU ®éng c¬ sÏ x¸c ®Þnh ®iÒu kiÖn ho¹t ®éng b»ng ®iÖn ¸p vµ tÇn sè cña dßng ®iÖn sinh ra nµy. Gîi ý: Khi kiÓm tra ®iÖn ¸p cùc cña ECU ®éng c¬, tÝn hiÖu NE, tÝn hiÖu KNK vµ v.v... ®­îc truyÒn ®i d­íi d¹ng sãng AC. Do ®ã, cã thÓ thùc hiÖn c¸c phÐp ®o cã ®é chÝnh x¸c cao b»ng c¸ch dïng m¸y ®o hiÖn sãng. -7- C¶m biÕn vµ c¸c tÝn hiÖu C¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p C¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p lµ mét trong nh÷ng c¶m biÕn quan träng nhÊt v× nã ®­îc sö dông trong EFI kiÓu L ®Ó ph¸t hiÖn khèi l­îng hoÆc thÓ tÝch kh«ng khÝ n¹p. TÝn hiÖu cña khèi l­îng hoÆc thÓ tÝch cña kh«ng khÝ n¹p ®­îc dïng ®Ó tÝnh thêi gian phun c¬ b¶n vµ gãc ®¸nh löa sím c¬ b¶n. C¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p chñ yÕu ®­îc chia thµnh 2 lo¹i, c¸c c¶m biÕn ®Ó ph¸t hiÖn khèi l­îng kh«ng khÝ n¹p, vµ c¶m biÕn ®o thÓ tÝch kh«ng khÝ n¹p, c¶m biÕn ®o khèi l­îng vµ c¶m biÕn ®o l­u l­îng kh«ng khÝ n¹p cã c¸c lo¹i nh­ sau: C¶m biÕn ®o khèi l­îng khÝ n¹p: KiÓu d©y sÊy. C¶m biÕn ®o l­u l­îng khÝ n¹p: KiÓu c¸nh vµ kiÓu giã xo¸y quang häc Karman HiÖn nay hÇu hÕt c¸c xe sö dông c¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p khÝ kiÓu d©y nãng v× nã ®o chÝnh x¸c h¬n, träng l­îng nhÑ h¬n vµ ®é bÒn cao h¬n. (1/5) Tham kh¶o: KiÓu c¸nh C¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p kiÓu c¸nh gåm cã nhiÒu bé phËn nh­ thÓ hiÖn ë h×nh minh häa. Khi kh«ng khÝ ®i qua c¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p nµy tõ bé läc khÝ, nã ®Èy tÊm ®o më ra cho ®Õn khi lùc t¸c ®éng vµo tÊm ®o c©n b»ng víi lß xo ph¶n håi. ChiÕt ¸p, ®­îc nèi ®ång trôc víi tÊm ®o nµy, sÏ biÕn ®æi thÓ tÝch kh«ng khÝ n¹p thµnh mét tÝn hiÖu ®iÖn ¸p (tÝn hiÖu VS) ®­îc truyÒn ®Õn ECU ®éng c¬. (1/1) -8- Tham kh¶o KiÓu dßng xo¸y Karman quang häc KiÓu c¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p nµy trùc tiÕp c¶m nhËn thÓ tÝch kh«ng khÝ n¹p b»ng quang häc. So víi lo¹i c¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p kiÓu c¸nh, nã cã thÓ lµm nhá h¬n vµ nhÑ h¬n vÒ träng l­îng. CÊu t¹o ®¬n gi¶n cña ®­êng kh«ng khÝ còng gi¶m søc c¶n cña kh«ng khÝ n¹p. Mét trô "bé t¹o dßng xo¸y" ®­îc ®Æt ë gi÷a mét luång kh«ng khÝ ®ång ®Òu t¹o ra giã xo¸y ®­îc gäi lµ "giã xo¸y Karman" ë h¹ l­u cña trô nµy. V× tÇn sè dßng xo¸y Karman ®­îc t¹o ra tû lÖ thuËn víi tèc ®é cña luång kh«ng khÝ, thÓ tÝch cña luång kh«ng khÝ cã thÓ ®­îc tÝnh b»ng c¸ch ®o tÇn sè cña giã xo¸y nµy. C¸c luång giã xo¸y ®­îc ph¸t hiÖn b»ng c¸ch b¾t bÒ mÆt cña mét tÊm kim lo¹i máng (®­îc gäi lµ "g­¬ng") chÞu ¸p suÊt cña c¸c giã xo¸y vµ ph¸t hiÖn c¸c ®é rung cña g­¬ng b»ng quang häc bëi mét cÆp quang ®iÖn (mét LED ®­îc kÕt hîp víi mét tranzito quang). TÝn hiÖu cña thÓ tÝch khÝ n¹p (KS) lµ mét tÝn hiÖu xung gièng nh­ tÝn hiÖu ®­îc thÓ hiÖn trong h×nh minh häa. Khi thÓ tÝch kh«ng khÝ n¹p nhá, tÝn hiÖu nµy cã tÇn sè thÊp. Khi thÓ tÝch khÝ n¹p lín, tÝn hiÖu nµy cã tÇn sè cao. (1/1) 1. KiÓu d©y sÊy (1) CÊu t¹o Nh­ tr×nh bµy ë h×nh minh häa, cÊu t¹o cña c¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p kiÓu d©y nãng rÊt ®¬n gi¶n. C¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p gän vµ nhÑ nh­ ®­îc thÓ hiÖn trong h×nh minh häa ë bªn tr¸i lµ lo¹i c¾m phÝch ®­îc ®Æt vµo ®­êng kh«ng khÝ, vµ lµm cho phÇn kh«ng khÝ n¹p ch¹y qua khu vùc ph¸t hiÖn. Nh­ tr×nh bµy trong h×nh minh häa, mét d©y nãng vµ nhiÖt ®iÖn trë, ®­îc sö dông nh­ mét c¶m biÕn, ®­îc l¾p vµo khu vùc ph¸t hiÖn. B»ng c¸ch trùc tiÕp ®o khèi l­îng kh«ng khÝ n¹p, ®é chÝnh x¸c ph¸t hiÖn ®­îc t¨ng lªn vµ hÇu nh­ kh«ng cã søc c¶n cña kh«ng khÝ n¹p. Ngoµi ra, v× kh«ng cã c¸c c¬ cÊu ®Æc biÖt, dông cô nµy cã ®é bÒn tuyÖt h¶o. C¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p ®­îc thÓ hiÖn trong h×nh minh ho¹ còng cã mét c¶m biÕn nhiÖt ®é kh«ng khÝ n¹p g¾n vµo. (2/5) -9- (2) Ho¹t ®éng vµ chøc n¨ng Nh­ thÓ hiÖn trong h×nh minh häa, dßng ®iÖn ch¹y vµo d©y sÊy (bé sÊy) lµm cho nã nãng lªn. Khi kh«ng khÝ ch¹y quanh d©y nµy, d©y sÊy ®­îc lµm nguéi t­¬ng øng víi khèi kh«ng khÝ n¹p. B»ng c¸ch ®iÒu chØnh dßng ®iÖn ch¹y vµo d©y sÊy nµy ®Ó gi÷ cho nhiÖt ®é cña d©y sÊy kh«ng ®æi, dßng ®iÖn ®ã sÏ tû lÖ thuËn víi khèi kh«ng khÝ n¹p. Sau ®ã cã thÓ ®o khèi l­îng kh«ng khÝ n¹p b»ng c¸ch ph¸t hiÖn dßng ®iÖn ®ã. Trong tr­êng hîp cña c¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p kiÓu d©y sÊy, dßng ®iÖn nµy ®­îc biÕn ®æi thµnh mét ®iÖn ¸ p, sau ®ã ®­îc truyÒn ®Õn ECU ®éng c¬ tõ cùc VG. (3/5) (3) M¹ch ®iÖn bªn trong Trong c¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p thùc tÕ, nh­ tr×nh bµy ë h×nh minh häa, mét d©y sÊy ®­îc ghÐp vµo m¹ch cÇu. M¹ch cÇu nµy cã ®Æc tÝnh lµ c¸c ®iÖn thÕ t¹i ®iÓm A vµ B b»ng nhau khi tÝch cña ®iÖn trë theo ®­êng chÐo b»ng nhau ([Ra+R3]*R1=Rh*R2). Khi d©y sÊy nµy (Rh) ®­îc lµm m¸t b»ng kh«ng khÝ n¹p, ®iÖn trë t¨ng lªn dÉn ®Õn sù h×nh thµnh ®é chªnh gi÷a c¸c ®iÖn thÕ cña c¸c ®iÓm A vµ B. Mét bé khuyÕch ®¹i xö l ý ph¸t hiÖn chªnh lÖch nµy vµ lµm t¨ng ®iÖn ¸p ®Æt vµo m¹ch nµy (lµm t¨ng dßng ®iÖn ch¹y qua d©y sÊy (Rh)). Khi thùc hiÖn viÖc nµy, nhiÖt ®é cña d©y sÊy (Rh) l¹i t¨ng lªn dÉn ®Õn viÖc t¨ng t­¬ng øng trong ®iÖn trë cho ®Õn khi ®iÖn thÕ cña c¸c ®iÓm A vµ B trë nªn b»ng nhau (c¸c ®iÖn ¸ p cña c¸c ®iÓm A vµ B trë nªn cao h¬n). B»ng c¸ch sö dông c¸c ®Æc tÝnh cña lo¹i m¹ch cÇu nµy, c¶m bݪn l­u l­îng khÝ n¹p cã thÓ ®o ®­îc khèi l­îng kh«ng khÝ n¹p b»ng c¸ch ph¸t hiÖn ®iÖn ¸p ë ®iÓm B. (4/5) -10- Cảm biến lưu lượng khí nạp Trong hÖ thèng nµy, nhiÖt ®é cña d©y sÊy (Rh) ®­îc duy tr× liªn tôc ë nhiÖt ®é kh«ng ®æi cao h¬n nhiÖt ®é cña kh«ng khÝ n¹p, b»ng c¸ch sö dông nhiÖt ®iÖn trë (Ra). Do ®ã, v× cã thÓ ®o ®­îc khèi l­îng khÝ n¹p mét c¸ch chÝnh x¸c mÆc dï nhiÖt ®é khÝ n¹p thay ®æi, ECU cña ®éng c¬ kh«ng cÇn ph¶i hiÖu chØnh thêi gian phun nhiªn liÖu ®èi víi nhiÖt ®é kh«ng khÝ n¹p. Ngoµi ra, khi mËt ®é kh«ng khÝ gi¶m ®i ë c¸c ®é cao lín, kh¶ n¨ng lµm nguéi cña kh«ng khÝ gi¶m xuèng so víi cïng thÓ tÝch khÝ n¹p ë møc n­íc biÓn. Do ®ã møc lµm nguéi cho d©y sÊy nµy gi¶m xuèng. V× khèi khÝ n¹p ®­îc ph¸t hiÖn còng sÏ gi¶m xuèng, nªn kh«ng cÇn ph¶i hiÖu chØnh møc bï cho ®é cao lín. Gîi ý: §iÖn ¸p (V) cÇn thiÕt ®Ó t¨ng nhiÖt ®é cña d©y sÊy (Rh) nµy theo møc cña DT tõ nhiÖt ®é cña khÝ n¹p ®­îc gi÷ kh«ng ®æi ë mäi thêi ®iÓm mÆc dï nhiÖt ®é khÝ n¹p thay ®æi. Ngoµi ra kh¶ n¨ng lµm nguéi cña kh«ng khÝ lu«n lu«n tû lÖ víi khèi l­îng kh«ng khÝ n¹p. Do ®ã nÕu khèi l­îng khÝ n¹p kh«ng thay ®æi, tÝn hiÖu ra cña c¶m biÕn l­u l­îng khÝ n¹p sÏ kh«ng thay ®æi dï cho nhiÖt ®é kh«ng khÝ n¹p thay ®æi. (5/5) C¶m biÕn ¸p suÊt ®­êng èng n¹p (C¶m biÕn ch©n kh«ng) C¶m biÕn ¸p suÊt ®­êng èng n¹p ®­îc dïng cho hÖ thèng EFI kiÓu D ®Ó c¶m nhËn ¸ p suÊt ®­êng èng n¹p. §©y lµ mét trong nh÷ng c¶m biÕn quan träng nhÊt trong EFI kiÓu D. B»ng c¸ch g¾n mét IC vµo c¶m biÕn nµy, c¶m biÕn ¸p suÊt ®­êng èng n¹p c¶m nhËn ®­îc ¸p suÊt ®­êng èng n¹p nh­ mét tÝn hiÖu PIM. Sau ®ã ECU ®éng c¬ x¸c ®Þnh ®­îc thêi gian phun c¬ b¶n vµ gãc ®¸nh löa sím c¬ b¶n trªn c¬ së cña tÝn hiÖu PIM nµy. Nh­ tr×nh bµy ë h×nh minh häa, mét chÝp silic kÕt hîp víi mét buång ch©n kh«ng ®­îc duy tr× ë ®é ch©n kh«ng ®Þnh tr­íc, ®­îc g¾n vµo bé c¶m biÕn nµy. Mét phÝa cña chip nµy ®­îc lé ra víi ¸p suÊt cña ®­êng èng n¹p vµ phÝa bªn kia th«ng víi buång ch©n kh«ng bªn trong. V× vËy, kh«ng cÇn ph¶i hiÖu chØnh møc bï cho ®é cao lín v× ¸p suÊt cña ®­êng èng n¹p cã thÓ ®o ®­îc chÝnh x¸c ngay c¶ khi ®é cao nµy thay ®æi. Mét thay ®æi vÒ ¸ p suÊt cña ®­êng èng n¹p sÏ lµm cho h×nh d¹ng cña chip silic nµy thay ®æi, vµ trÞ sè ®iÖn trë cña chÝp nµy dao ®éng theo møc biÕn d¹ng nµy. TÝn hiÖu ®iÖn ¸p, mµ IC biÕn ®æi tõ s­ dao ®éng cña gi¸ trÞ ®iÖn trë nµy gäi lµ tÝn hiÖu PIM. Gîi ý khi söa ch÷a: NÕu èng ch©n kh«ng ®­îc nèi víi c¶m biÕn nµy bÞ rêi ra, l­îng phun nhiªn liÖu sÏ ®¹t møc cao nhÊt, vµ ®éng c¬ sÏ kh«ng ch¹y mét c¸ch thÝch hîp. Ngoµi ra nÕu gi¾c nèi nµy bÞ rêi ra, ECU cña ®éng c¬ sÏ chuyÓn sang chÕ ®é an toµn. (1/1) -11- C¶m biÕn vÞ trÝ b­ím ga C¶m biÕn vÞ trÝ b­ím ga ®­îc l¾p trªn cæ häng giã. C¶m biÕn nµy biÕn ®æi gãc më b­ím ga thµnh ®iÖn ¸p, ®­îc truyÒn ®Õn ECU ®éng c¬ nh­ tÝn hiÖu më b­ím ga (VTA). Ngoµi ra, mét sè thiÕt bÞ truyÒn mét tÝn hiÖu IDL riªng biÖt. C¸c bé phËn kh¸c x¸c ®Þnh nã lóc t¹i thêi ®iÓm ch¹y kh«ng t¶i khi ®iÖn ¸p VTA nµy ë d­íi gi¸ trÞ chuÈn. HiÖn nay, cã 2 lo¹i, lo¹i tuyÕn tÝnh vµ lo¹i cã phÇn tö Hall ®­îc sö dông. Ngoµi ra, ®Çu ra 2 hÖ thèng ®­îc sö dông ®Ó t¨ng ®é tin cËy. (1/3) Tham kh¶o Lo¹i tiÕp ®iÓm Lo¹i c¶m biÕn vÞ trÝ b­ím ga nµy dïng tiÕp ®iÓm kh«ng t¶i (IDL) vµ tiÕp ®iÓm trî t¶i (PSW) ®Ó ph¸t hiÖn xem ®éng c¬ ®ang ch¹y kh«ng t¶i hoÆc ®ang ch¹y d­íi t¶i träng lín. Khi b­ím ga ®­îc ®ãng hoµn toµn, tiÕp ®iÓm IDL ®ãng ON vµ tiÕp ®iÓm PSW ng¾t OFF. ECU ®éng c¬ x¸c ®Þnh r»ng ®éng c¬ ®ang ch¹y kh«ng t¶i. Khi ®¹p bµn ®¹p ga, tiÕp ®iÓm IDL sÏ bÞ ng¾t OFF, vµ khi b­ím ga më qu¸ mét ®iÓm x¸c ®Þnh, tiÕp ®iÓm PSW sÏ ®ãng ON, t¹i thêi ®iÓm nµy ECU ®éng c¬ x¸c ®Þnh r»ng ®éng c¬ ®ang ch¹y d­íi t¶i nÆng. (1/1) -12- 1. Lo¹i tuyÕn tÝnh Nh­ tr×nh bµy trong h×nh minh häa, c¶m biÕn nµy gåm cã 2 con tr­ît vµ mét ®iÖn trë, vµ c¸c tiÕp ®iÓm cho c¸c tÝn hiÖu IDL vµ VTA ®­îc cung cÊp ë c¸c ®Çu cña mçi tiÕp ®iÓm. Khi tiÕp ®iÓm nµy tr­ît däc theo ®iÖn trë ®ång thêi víi gãc më b­ím ga, ®iÖn ¸p nµy ®­îc ®Æt vµo cùc VTA theo tû lÖ thuËn víi gãc më cña b­ím ga. Khi b­ím ga ®­îc ®ãng l¹i hoµn toµn, tiÕp ®iÓm cña tÝn hiÖu IDL ®­îc nèi víi c¸c cùc IDL vµ E2. gîi · C¸c c¶m biÕn vÞ trÝ b­ím ga lo¹i tuyÕn tÝnh hiÖn nay cã c¸c kiÓu kh«ng cã tiÕp ®iÓm IDL hoÆc c¸c kiÓu cã tiÕp ®iÓm IDL nh­ng nã kh«ng ®­îc nèi víi ECU ®éng c¬. C¸c kiÓu nµy dïng tÝn hiÖu VTA ®Ó thùc hiÖn viÖc ®iÒu khiÓn ®· nhí vµ ph¸t hiÖn tr¹ng th¸i ch¹y kh«ng t¶i. · Mét sè kiÓu sö dông tÝn hiÖu ra hai hÖ thèng (VTA1, VTA2) ®Ó t¨ng ®é tin cËy. (2/3) 2. Lo¹i phÇn tö Hall C¶m biÕn vÞ trÝ b­ím ga lo¹i phÇn tö Hall gåm cã c¸c m¹ch IC Hall lµm b»ng c¸c phÇn tö Hall vµ c¸c nam ch©m quay quanh chóng. C¸c nam ch©m ®­îc l¾p ë trªn trôc b­ím ga vµ quay cïng víi b­ím ga. Khi b­ím ga më, c¸c nam ch©m quay cïng mét lóc, vµ c¸c nam ch©m nµy thay ®æi vÞ trÝ cña chóng. Vµo lóc ®ã, IC Hall ph¸t hiÖn sù thay ®æi tõ th«ng g©y ra bëi sù thay ®æi cña vÞ trÝ nam ch©m vµ t¹o ra ®iÖn ¸p ra cña hiÖu øng Hall tõ c¸c cùc VTA1 vµ VTA2 theo møc thay ®æi nµy. TÝn hiÖu nµy ®­îc truyÒn ®Õn ECU ®éng c¬ nh­ tÝn hiÖu më b­ím ga. C¶m biÕn nµy kh«ng chØ ph¸t hiÖn chÝnh x¸c ®é më cña b­ím ga, mµ cßn sö dông ph­¬ng ph¸p kh«ng tiÕp ®iÓm vµ cã cÊu t¹o ®¬n gi¶n, v× thÕ nã kh«ng dÔ bÞ háng. Ngoµi ra, ®Ó duy tr× ®é tin cËy cña c¶m biÕn nµy, nã ph¸t ra c¸c tÝn hiÖu tõ hai hÖ thèng cã c¸c tÝnh chÊt kh¸c nhau. (3/3) -13- Tham kh¶o HiÖu øng Hall HiÖu øng Hall lµm ®é chªnh ®iÖn thÕ t¹i vÞ trÝ x¶y ra dßng ®iÖn vu«ng gãc víi tõ tr­êng, khi mét tõ tr­êng ®­îc ®Æt vu«ng gãc víi dßng ®iÖn ch¹y trong mét d©y dÉn. Ngoµi ra, ®iÖn ¸p ®­îc t¹o ra bëi ®é chªnh ®iÖn thÕ nµy thay ®æi theo tû lÖ víi mËt ®é tõ th«ng ®Æt vµo. C¶m biÕn vÞ trÝ b­ím ga lo¹i phÇn tö Hall dïng nguyªn lý nµy ®Ó biÕn ®æi sù thay ®æi vÞ trÝ b­ím ga (më) nh»m thay ®æi mËt ®é cña tõ th«ng ®Ó ®o chÝnh x¸c sù thay ®æi cña vÞ trÝ b­ím ga. (1/1) C¶m biÕn vÞ trÝ bµn ®¹p ga C¶m biÕn vÞ trÝ cña bµn ®¹p ga biÕn ®æi møc ®¹p xuèng cña bµn ®¹p ga (gãc) thµnh mét tÝn hiÖu ®iÖn ®­îc chuyÓn ®Õn ECU ®éng c¬. Ngoµi ra, ®Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy, c¶m biÕn nµy truyÒn c¸c tÝn hiÖu tõ hai hÖ thèng cã c¸c ®Æc ®iÓm ®Çu ra kh¸c nhau. Cã hai lo¹i c¶m biÕn vÞ trÝ bµn ®¹p ga, lo¹i tu yÕn tÝnh vµ lo¹i phÇn tö Hall. 1. Lo¹i tuyÕn tÝnh CÊu t¹o vµ ho¹t ®éng cña c¶m biÕn nµy c¬ b¶n gièng nh­ c¶m biÕn vÞ trÝ b­ím ga lo¹i tuyÒn tÝnh. Trong c¸c tÝn hiÖu tõ hai hÖ thèng nµy, mét lµ tÝn hiÖu VPA truyÒn ®iÖn ¸p theo ®­êng th¼ng trong toµn bé ph¹m vi bµn ®¹p ga. TÝn hiÖu kh¸c lµ tÝn hiÖu VPA2, truyÒn ®iÖn ¸p bï tõ tÝn hiÖu VPA. Gîi ý khi söa ch÷a: Kh«ng ®­îc th¸o c¶m biÕn nµy. ViÖc ®iÒu chØnh vÞ trÝ yªu cÇu ®é chÝnh x¸c rÊt cao khi l¾p ®Æt c¶m biÕn. V× vËy, ph¶i thay thÕ c¶ côm bµn ®¹p ga khi c¶m biÕn nµy bÞ háng. (1/2) -14- 2. Lo¹i phÇn tö Hall CÊu t¹o vµ ho¹t ®éng cña c¶m biÕn nµy c¬ b¶n gièng nh­ c¶m biÕn vÞ trÝ b­ím galo¹i phÇn tö Hall. §Ó ®¶m b¶o ®é tin cËy cao h¬n, ph¶i cung cÊp mét m¹ch ®iÖn ®éc lËp cho tõng hÖ thèng mét. (2/2) C¸c bé t¹o tÝn hiÖu G vµ NE TÝn hiÖu G vµ NE ®­îc t¹o ra bëi cuén nhËn tÝnh hiÖu, bao gåm mét c¶m biÕn vÞ trÝ trôc cam hoÆc c¶m biÕn vÞ trÝ trôc khuûu, vµ ®Üa tÝn hiÖu hoÆc r«to tÝn hiÖu. Th«ng tin tõ hai tÝn hiÖu nµy ®­îc kÕt hîp bëi ECU ®éng c¬ ®Ó ph¸t hiÖn ®Çy ®ñ gãc cña trôc khuûu vµ tèc ®é ®éng c¬. Hai tÝn hiÖu nµy kh«ng chØ rÊt quan träng ®èi víi c¸c hÖ thèng EFI mµ cßn quan träng ®èi víi c¶ hÖ thèng ESA. (1/3) -15- Tham kh¶o: Lo¹i ®Æt trong bé chia ®iÖn Nh­ thÓ hiÖn ë h×nh minh häa, lo¹i nµy cã mét r«to tÝn hiÖu vµ cuén nhËn tÝn hiÖu t­¬ng øng víi tÝn hiÖu G vµ NE n»m trong bé chia ®iÖn. Sè r¨ng cña r«to vµ sè cuén nhËn tÝn hiÖu kh¸c nhau tuú theo kiÓu ®éng c¬. ECU ®­îc cung cÊp c¸c th«ng tin dïng lµm tiªu chuÈn ®ã lµ, th«ng tin vÒ gãc quay cña trôc khuûu lµ tÝn hiÖu G, vµ th«ng tin vÒ tèc ®é ®éng c¬ lµ tÝn hiÖu NE. (1/1) -