Luận văn Nghiên cứu chế tạo máy chẩn đoán các loại ECU điều khiển động cơ

Hiện nay, ôtô là phương tiện giao thông cần thiết của con người mà không gì có thểthay thế ñược. Theo thống kê trên thếgiới, sốlượng người tham gia giao thông bằng ôtô chiếm tỉlệrất cao so với các phương tiện giao thông khác. Do ñó, tỉlệtăng trưởng trong sản xuất và lắp ráp ôtô ngày càng tăng. Sản lượng ôtô trên thếgiới hiện nay tập trung vào các công ty chếtạo và lắp ráp ôtô nổi tiếng như: Toyota, Nissan, Ford, Mitsubishi, Honda, Đểnâng cao tính kinh tếnhiên liệu của ñộng cơvà giảm bớt tình trạng ô nhiễm môi trường do khí thải của ôtô gây ra, hầu hết các ôtô con hiện nay ñều ñược trang bị ñộng cơphun xăng và ñánh lửa ñược ñiều khiển bằng ñiện tử. Trên các ñộng cơnày, bộ ñiều khiển ñiện tử(ECU-Electronic Control Unit) ñiều khiển lượng nhiên liệu phun và thời ñiểm ñánh lửa tối ưu theo các chế ñộvận hành của ñộng cơ. Tuy nhiên, ôtô sau một thời gian sửdụng sẽcó các hỏng hóc, trục trặc trong quá trình vận hành chẳng hạn như ñộng cơ không khởi ñộng ñược, hoặc ñộng cơbịdưxăng, thiếu xăng Các hiện tượng vừa kểtrên có thểdo hưhỏng của các bộphận cơkhí trong ñộng cơ, hoặc là do hỏng hóc từhệthống ñiều khiển phun xăng và ñánh lửa, trong ñó có bộ ñiều khiển ñiện tửECU-Electronic Control Unit. Đểcó thểchẩn ñoán ñược tình trạng kỹthuật của ECU ñòi hỏi phải có các thiết bịchuyên dùng ñắt tiền và phải phù hợp cho từng kiểu ñộng cơ, nhà chếtạo. Chỉcó các trạm sửa chữa lớn, trạm bảo hành của các công ty lắp ráp ôtô mới có thểcó ñầy ñủtrang thiết bị phục vụ cho công việc chẩn ñoán các hỏng hóc trong hệ thống ñiều khiển ñiện tửtrên ôtô.

pdf26 trang | Chia sẻ: lvbuiluyen | Lượt xem: 2748 | Lượt tải: 6download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Nghiên cứu chế tạo máy chẩn đoán các loại ECU điều khiển động cơ, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG ĐINH ANH TUẤN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÁY CHẨN ĐOÁN CÁC LOẠI ECU ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ Chuyên ngành: Kỹ thuật ñộng cơ nhiệt Mã số: 60.52.34 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2011 2 Công trình ñược hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: PGS-TS. Trần Văn Nam Phản biện 1:…………………………… Phản biện 2:…………………………… Luận văn sẽ ñược bảo vệ tại Hội ñồng chấm luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật họp tại: Đại học Đà Nẵng vào ngày…….tháng…….năm 2011 Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm thông tin- học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm học liệu,Đại học Đà Nẵng 1 MỞ ĐẦU * LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Hiện nay, ôtô là phương tiện giao thông cần thiết của con người mà không gì có thể thay thế ñược. Theo thống kê trên thế giới, số lượng người tham gia giao thông bằng ôtô chiếm tỉ lệ rất cao so với các phương tiện giao thông khác. Do ñó, tỉ lệ tăng trưởng trong sản xuất và lắp ráp ôtô ngày càng tăng. Sản lượng ôtô trên thế giới hiện nay tập trung vào các công ty chế tạo và lắp ráp ôtô nổi tiếng như: Toyota, Nissan, Ford, Mitsubishi, Honda, … Để nâng cao tính kinh tế nhiên liệu của ñộng cơ và giảm bớt tình trạng ô nhiễm môi trường do khí thải của ôtô gây ra, hầu hết các ôtô con hiện nay ñều ñược trang bị ñộng cơ phun xăng và ñánh lửa ñược ñiều khiển bằng ñiện tử. Trên các ñộng cơ này, bộ ñiều khiển ñiện tử (ECU-Electronic Control Unit) ñiều khiển lượng nhiên liệu phun và thời ñiểm ñánh lửa tối ưu theo các chế ñộ vận hành của ñộng cơ. Tuy nhiên, ôtô sau một thời gian sử dụng sẽ có các hỏng hóc, trục trặc trong quá trình vận hành chẳng hạn như ñộng cơ không khởi ñộng ñược, hoặc ñộng cơ bị dư xăng, thiếu xăng…Các hiện tượng vừa kể trên có thể do hư hỏng của các bộ phận cơ khí trong ñộng cơ, hoặc là do hỏng hóc từ hệ thống ñiều khiển phun xăng và ñánh lửa, trong ñó có bộ ñiều khiển ñiện tử ECU-Electronic Control Unit. Để có thể chẩn ñoán ñược tình trạng kỹ thuật của ECU ñòi hỏi phải có các thiết bị chuyên dùng ñắt tiền và phải phù hợp cho từng kiểu ñộng cơ, nhà chế tạo. Chỉ có các trạm sửa chữa lớn, trạm bảo hành của các công ty lắp ráp ôtô mới có thể có ñầy ñủ trang thiết bị phục vụ cho công việc chẩn ñoán các hỏng hóc trong hệ thống ñiều khiển ñiện tử trên ôtô. Trong thực tế, công việc sửa chữa các pan trên ôtô hiện nay 2 gặp nhiều khó khăn do thiếu các thiết bị chẩn ñoán chuyên dùng ñể chẩn ñoán trình trạng kỹ thuật của ECU. Vì vậy, hiện nay “Nghiên cứu chế tạo máy chẩn ñoán các loại ECU ñiều khiển ñộng cơ” là vấn ñề cấp thiết. * MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy chẩn ñoán các loại ECU ñiều khiển ñộng cơ.  - Máy có thể dùng ñể kiểm tra tình trạng và ño số lượng tín hiệu do ECU gửi ra ñể ñiều khiển phun xăng và ñiều khiển ñánh lửa, nhằm mục ñích kiểm tra xem ECU còn ñiều khiển ñược hay không, phục vụ cho công việc sửa chữa. * ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Chỉ tập trung nghiên cứu các loại ECU ñiều khiển ñộng cơ của các hãng xe: Toyota, Nissan, Mitsubishi, Ford. Thông qua các thông số thực nghiệm của các cảm biến G và NE ñể nghiên cứu chế tạo mạch tạo các xung tín hiệu giả cho các cảm biến ñã khảo sát bằng vi ñiều khiển và ngôn ngữ C. Tùy thuộc vào từng ñời xe, lựa chọn loại cảm biến ñể phát các xung tín hiệu giả thích hợp truyền vào bộ ñiều khiển ñiện tử (ECU), từ ñó xác ñịnh số lần phát tín hiệu ra ñiều khiển phun xăng, ñiều khiển ñánh lửa của ECU thông qua sự hiển thị của các ñèn LED về tần số phát xung của ECU theo tốc ñộ và màn hình LCD hiển thị số lần phát xung ñiều khiển phun xăng ñánh lửa của ECU bằng tín hiệu số. Từ các kết quả hiển thị này xác ñịnh ñược khả năng ñiều khiển của ECU và ñánh giá kết quả kiểm tra ECU ñiều khiển ñộng cơ. Được thể hiện như hình sau 3 * PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực hiện ñề tài, người nghiên cứu ñã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: • Phương pháp nghiên cứu tài liệu. • Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm. • Phương pháp lập trình ngôn ngữ C. • Phương pháp thiết kế chế tạo mạch. • Thực nghiệm kiểm tra chẩn ñoán ECU trên các xe ñã khảo sát, so sánh và ñánh giá các kết quả chẩn ñoán. * CẤU TRÚC LUẬN VĂN Luận văn ñược trình bày trong 91 trang (không kể tài liệu tham khảo và phụ lục), ngoài phần mở ñầu và kết luận ñược chia làm 5 chương. Mở ñầu Chương 1: Nghiên cứu tổng quan Chương 2 : Phân tích bộ ñiều khiển ñiện tử và tín hiệu Chương 3 : Các dạng xung tín hiệu của cảm biến G và NE Chương 4 : Nghiên cứu chế tạo máy chẩn ñoán các loại ECU Chương 5 : Thực nghiệm chẩn ñoán ECU Kết luận Tài liệu tham khảo Phụ lục 4 CHƯƠNG 1 NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN 1.1. DẪN NHẬP Chế ñộ hoạt ñộng tối ưu của ñộng cơ, phụ thuộc vào tín hiệu của các cảm biến. Các tín hiệu này rất quan trọng, nhưng chỉ là yếu tố gián tiếp ảnh hưởng ñến hoạt ñộng của ñộng cơ, vì tất cả tín hiệu của cảm biến ñều gửi về ECU xử lý, dựa trên các tín hiệu cảm biến ECU tính toán và ñưa ra tín hiệu ñiều khiển sự hoạt ñộng của các cơ cấu chấp hành của ñộng cơ. Vì vậy, sự hoạt ñộng tối ưu của ñộng cơ, phụ thuộc rất lớn vào tín hiệu ñiều khiển của ECU, hay nói cách khác ECU là bộ xử lý trung tâm quyết ñịnh rất lớn ñến sự hoạt ñộng của ñộng cơ. Hình 1.1 Kết cấu cơ bản của hệ thống phun xăng ñiều khiển bằng ñiện tử 1.2. MỘT SỐ MÁY CHẨN ĐOÁN ĐỘNG CƠ Song song với việc hiện ñại hóa chiếc ô tô ngày càng hoàn hảo hơn thì vấn ñề bảo trì, chẩn ñoán, sửa chữa cũng ngày càng phức tạp hơn. Với những chiếc ô tô hiện ñại hiện nay, lượng dữ liệu ñiều 5 khiển xe ngày càng nhiều. Vì vậy, chẩn ñoán, sửa chữa theo phương pháp thủ công ñã trở nên hết sức khó khăn nếu không muốn nói là không tưởng. Do ñó, ñể giúp cho người kỹ thuật viên thực hiện tốt công việc chẩn ñoán và sửa chữa, các ô tô ñời mới ñã trang bị hệ thống tự chẩn ñoán. Sau ñây là một số loại máy chẩn ñoán ñộng cơ. 1.2.1. Máy chẩn ñoán X431 1.2.2. Máy chẩn ñoán 3100EVN 1.2.3. Máy chẩn ñoán OBD-II (On Board Diagnostic) 1.3. NHỮNG VẤN ĐỀ CẤP THIẾT VỀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM Ở CƠ SỞ ĐÀO TẠO NGHỀ. Là một ngành công nghệ luôn có sự biến ñổi liên tục về công nghệ, các kỹ sư ngành ô tô cũng phải ñược trang bị những kiến thức mới nhất, cập nhật nhất. Tuy vậy, trong ñiều kiện hạn chế về tài chính, các máy móc, trang thiết bị phục vụ dạy học nhập khẩu có giá thành ñắt ñỏ, chưa phù hợp với tình hình kinh tế của Việt Nam, càng khiến cho việc ñào tạo chuyên sâu về kiến thức ô tô khó khăn hơn bao giờ hết. Trong bối cảnh ñó, ngoài việc ñào tạo kiến thức chuyên môn, các giảng viên kỹ thuật còn phải có nhiệm vụ nghiên cứu ứng dụng các thiết bị dạy học hiện ñại, sản xuất phục vụ cho công tác ñào tạo là công việc có ý nghĩa thiết thực. Trước mắt ñó chính là sự chủ ñộng về công nghệ, về trang thiết bị, phù hợp với thực tiễn tình hình giảng dạy, sau ñó là việc giảm giá thành so với các giải pháp nhập ngoại. Mặt khác, các trang thiết bị tự nghiên cứu sẽ kích thích sự phát triển công nghệ trong nước, giúp nền khoa học của nước nhà hòa nhập với thế giới. 1.3.1. Những vấn ñề cấp thiết 1.3.2. Về mặt con người 6 1.3.3. Về mặt kinh tế 1.4. CÁC GIẢI PHÁP NGHIÊN CỨU VỀ ECU Qua quá trình giảng dạy và tìm hiểu về chuyên ngành ñiện ô tô và giải quyết một vấn ñề ñược phân tích ở trên, một số giải pháp nghiên cứu về ECU như sau: 1.4.1. Thiết kế máy chẩn ñoán lỗi ñộng cơ 1.4.2. Thiết kế mạch giao tiếp giữa máy tính và ECU ñiều khiển ñộng cơ. 1.4.3. Thiết kế máy chẩn ñoán ECU. Máy chẩn ñoán ECU với chức năng chủ yếu là ñánh giá khả năng ñiều khiển phun xăng và ñiều khiển ñánh lửa của ECU từ ñó ñánh giá tình trạng làm việc của ñộng cơ. Với yêu cầu ñề tài như vậy, người thiết kế chỉ cần tìm ra tín hiệu nào quan trọng nhất, quyết ñịnh ñến khả năng ñiều khiển phun xăng, ñiều khiển ñánh lửa của ECU và nhận tín hiệu ñiều khiển ñánh lửa và ñiều khiển phun xăng từ ECU. Bằng việc sử dụng ngôn ngữ C và kết hợp với các linh kiện ñiện tử. Người thiết kế, lập giả xung tín hiệu cảm biến, quyết ñịnh sự ñiều khiển phun xăng, ñiều khiển ñánh lửa và nhận tín hiệu ñiều khiển của ECU, ñể kiểm tra ECU và tình trạng làm việc do ECU này ñiều khiển. Theo phân tích trên ñây ta thấy phương án này là khả thi với khả năng và thời gian thiết kế. Vì vậy, tác giả quyết ñịnh chọn “Nghiên cứu chế tạo máy chẩn ñoán các loại ECU ñiều khiển ñộng cơ” làm ñề tài luận văn thạc sĩ của mình. Chương 2 PHÂN TÍCH BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ VÀ TÍN HIỆU 2.1. BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐIỆN TỬ (ECU – Electronic Control Unit) 7 2.1.1. Dẫn nhập 2.1.2. Cấu tạo Hình 2.1 Sơ ñồ khối của các hệ thống trong máy tính với vi xử lý 2.1.3. Cấu trúc của ECU Hình 2.3 Cấu trúc CPU 2.1.4. Mạch giao tiếp ngõ vào 2.1.5. Mạch giao tiếp ngõ ra 2.2. CẤU TRÚC, CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ ECU nhận tín hiệu từ các cảm biến, tính toán ñưa ra tín hiệu ñiều khiển cơ cấu chấp hành như: kim phun, cuộn dây và IC ñánh lửa, ngắt bộ ñiều khiển A/C hoặc ñiều khiển van không tải ñể tăng 8 tốc ñộ ñộng cơ khi bật A/C, ñiều khiển bơm xăng, rơle EFI và ñèn báo ñộng cơ…như Hình 2.11 sau: Hình 2.11 Sơ ñồ ñiều khiển ñộng cơ Kết luận: Qua tìm hiểu cấu tạo, chức năng ñiều khiển ñộng cơ của ECU dựa vào tín hiệu từ các cảm biến, cho thấy ECU có khả năng quyết ñịnh trực tiếp ñến hoạt ñộng của ñộng cơ. Nhưng tín hiệu cảm biến gửi ñến ECU rất nhiều, trong ñó cảm biến vị trí trục khuỷu G và cảm biến tốc ñộ ñộng cơ NE, ñặc trưng cho sự hoạt ñộng của ñộng cơ và 2 tín hiệu này có mối quan hệ mật thiết với nhau. Vì vậy cần thiết phải lập trình giả xung cảm biến G và NE, ñể nghiên cứu, chế tạo máy chẩn ñoán các loại ECU ñiều khiển ñộng cơ. 9 Chương 3 CÁC DẠNG XUNG TÍN HIỆU CỦA CẢM BIẾN G VÀ NE 3.1. ĐIỀU KHIỂN ĐÁNH LỬA 3.1.1. Dẫn nhập 3.1.2. Hệ thống ñánh lửa lập trình có bộ chia ñiện ( DI- Distributor Ignition System) • Sơ ñồ hệ thống Hình 3.3 Sơ ñồ hệ thống ñánh lửa lập trình có bộ chia ñiện 3.1.3. Hệ thống ñánh lửa lập trình không có bộ chia ñiện 3.1.3.1. Loại sử dụng một bôbin cho từng cặp bugi (DLI- Distributorless Ignition) 3.1.3.2. Loại sử dụng mỗi bôbin cho một bugi (DIS-Direct Ignition System) 3.2. ĐIỀU KHIỂN PHUN XĂNG 3.2.1. Dẫn nhập 3.2.2. Điều khiển kim phun 3.2.2.1. Cấu tạo và phân loại. 3.2.2.2. Phương pháp ñiều khiển kim phun 3.2.2.3. Chức năng của ECU trong việc ñiều khiển kim phun • Phun ñồng thời 10 Hình 3.15 Phương pháp phun ñồng thời • Phun theo nhóm Hình 3.16 Phương pháp phun theo nhóm • Phun ñộc lập Hình 3.17 Phương pháp phun ñộc lập 3.3. CÁC DẠNG XUNG TÍN HIỆU G VÀ NE 3.3.1. Cảm biến ñiện từ 3.3.1.1. Loại ñặt trong bộ chia ñiện - Loại 4-24 • Tín hiệu G: 1 cuộn nhận tín hiệu, 4 răng. • Tín hiệu NE: 1 cuộn nhận tín hiệu, 24 răng. 11 Hình 3.18 Sơ ñồ mạch ñiện, dạng tín hiệu G và NE loại 4-24. Thực nghiệm ño xung loại cảm biến này như sau: Hình 3.19 Tín hiệu G và NE cảm biến 4-24 loại ñặt trong bộ chia ñiện - Loại 2-24 • Tín hiệu G: 1 cuộn nhận tín hiệu, 2 răng. • Tín hiệu NE: 1 cuộn nhận tín hiệu, 24 răng. - Loại 1-1-24 • Tín hiệu G1 và G2: 2 cuộn nhận tín hiệu, một răng. • Tín hiệu NE: 1 cuộn nhận tín hiệu, 24 răng. - Loại 4 • Tín hiệu NE : 2 cuộn nhận tín hiệu ñấu nối tiếp, 4 răng. - Loại 1- 4 • Tín hiệu G: 1 cuộn nhận tín hiệu, 1 răng. • Tín hiệu NE: 2 cuộn nhận tín hiệu ñấu nối tiếp, 4 răng. 3.3.1.2. Loại tách rời - Loại 1-1-12 Dạng tín hiệu G và NE ở cảm biến này tương tự với tín hiệu ở cảm biến 1-1-24 loại ñược bố trí trong bộ chia ñiện [2]. 12 Thực nghiệm ño xung tín hiệu G và NE trên ñông cơ bằng máy Snap-on 1500 của loại cảm biến 1-1-12 như Hình 3.24 sau: Hình 3.24 Tín hiệu NE và G1 cảm biến 1-1-12 loại tách rời trên ñộng cơ - Loại 1-(36-2) Trong một chu kỳ làm việc của ñộng cơ (720o CA) sẽ phát ra 1 xung G và 68 xung NE. • Sơ ñồ mạch ñiện và dạng xung của tín hiệu NE và G22 loại 1-(36-2) - Loại 1-(36-4) • Tín hiệu G: một cuộn nhận tín hiệu, 1 răng. Răng của cảm biến này là một vấu lồi trên vành ngoài của puly dẫn ñộng cam. • Sơ ñồ mạch ñiện và dạng xung - Loại 3-(36-4) Thực nghiệm ño ñược dạng xung của cảm biến ñiện từ loại 17-2 như sau: Hình 3.30 Tín hiệu NE cảm biến loại (17-2) trên ñộng cơ 4S-FE 13 3.3.1.3. Loại cảm biến ñiện từ 3 cuộn nhận tín hiệu Hình 3.31 Sơ ñồ mạch ñiện cảm biến TDC, CKP và CYP trên xe Honda 3.3.2. Cảm biến quang 3.3.2.1. Dạng xung của cảm biến quang 4-360 trên ñộng cơ 4 xy lanh: Dạng xung của cảm biến quang là loại xung vuông có hình dạng như sau: Hình 3.35 Dạng xung G và NE của cảm biến quang 4-360 3.3.2.2. Cảm biến quang 6-360 trên các ñộng cơ 6 xy lanh 3.3.2.3. Cảm biến quang 4d-360 trên ñộng cơ 4 xy lanh Thực nghiệm ño ñược dạng xung của cảm biến quang loại 4d-360, dạng xung của cảm biến này tương tự như 2 loại trình bày ở trên. 14 Hình 3.38 Đo thực nghiệm dạng xung G và NE và cấu tạo của cảm biến quang 4d-360 1-LED và photo diode 3-Đĩa rôto 2-Rãnh tạo tín hiệu G 4-Rãnh tạo tín hiệu NE 3.3.2.4. Cảm biến quang 1-4 Cảm biến quang có 4 ñầu nối dây: dây nguồn 12V (hoặc 5V), dây mass, 2 dây tín hiệu NE và dây tín hiệu G. Hình 3.39 Dạng xung của cảm biến quang 1-4 (DIV 5V/50ms) 3.3.3. Cảm biến Hall 3.3.3.1. Cảm biến Hall 10-34: • Dạng xung G và NE ( Hall 10-34) Hình 3.42 Cấu tạo của rôto và dạng xung của cảm biến Hall 10-34, Nissan 15 3.3.3.2. Cảm biến Hall 1-4 (1 tín hiệu G và 4 tín hiệu NE ) CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, CHẾ TẠO MÁY CHẨN ĐOÁN CÁC LOẠI ECU 4.1. CHỨC NĂNG CỦA MÁY CHẨN ĐOÁN 4.2. SƠ ĐỒ KHỐI TỔNG QUÁT Hình 4.1 thể hiện sơ ñồ khối hệ thống của máy chẩn ñoán. Hình 4.1 Sơ ñồ khối hệ thống của máy chẩn ñoán 4.3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ HỆ THỐNG 4.3.1. Khối nguồn 1 2 J1 TBLOCK-I2 BR1 B80C1000 C4 1000u VI1 VO 3 G N D 2 U2 7805 C5 1000u R2 330R D1 LED-RED +12v C6 1uF C7 1uF 123 Hình 4.2 Khối nguồn 4.3.2. Khối hiển thị Để hiển thị thông số ño ñạc cho máy chẩn ñoán, ta có rất nhiều phương pháp, tuy nhiên sử dụng tối ưu nhất vẫn là LCD. 16 4.3.2.1. Dẫn nhập về LCD 4.3.2.2. Cấu trúc khối hiển thị LCD ñược sử dụng trong máy chẩn ñoán là loại 4x20. LC D_ D7 LC D_ D6 LC D_ D5 LC D_ D4 LC D_ D3 LC D_ D2 LC D_ D1 LC D_ D0 LC D_ EN LC D_ RW LC D_ RS LCD_LED- D7 14 D6 13 D5 12 D4 11 D3 10 D2 9 D1 8 D0 7 E 6 RW 5 RS 4 VS S 1 VD D 2 VE E 3 LCD1 LM044L RV1 1K 12345678910111213141516 J5 CONN-SIL16 R9 330R Hình 4.5 Khối hiển thị với LCD 4x20 LCD ñược sử dụng trong máy chẩn ñoán là loại 4x20. Hình 4.5 thể hiện sơ ñồ chân của màn hình hiển thị PORT dữ liệu của LCD là PORT 0, các chân ñiều khiển lần lượt ñược nối vào P2.5, P2.6 và P2.7. R9 là ñiện trở có tác dụng bật LED nền của LCD, còn RV1 là chiết áp ñiều khiển ñộ tương phản của LCD. 4.3.3. Khối nhận tín hiệu phản hồi. Khi gửi tín hiệu xung giả G và NE vào ECU ñể kiểm tra, ngay lập tức ECU sẽ gửi các xung phản hồi ñánh lửa và phun xăng. Ta dựa vào tín hiệu phản hồi này ñể tính toán ñưa ra kết quả thích hợp. 17 IGT2 IGT3 IGT4 IGT5 IJN0 IJN1 IJN2 IJN3 IJN4 IJN5 IGT0 IGT_INT INT0 IJN_INT INT1 Q1 BC184 R3 10k R4 10k D2 1N4148 D3 1N4148 D4 1N4148 D5 1N4148 D6 1N4148 D7 1N4148 Q2 BC184 R5 10k R6 10k D10 1N4148 D11 1N4148 D12 1N4148 D13 1N4148 D14 1N4148 D15 1N4148 Q3 BC161 R7 10k R8 10k D18 LED-RED D19 LED-REDD20 LED-RED D21 LED-RED D22 LED-REDD23 LED-RED D24 LED-RED D25 LED-REDD26 LED-RED D27 LED-RED D28 LED-RED D29 LED-RED 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 J2 TBLOCK-I12 R33 330R R34 330R R35 330R R36 330R R37 330R R38 330R R39 330R R40 330R R41 330R R42 330R R43 330R R44 330R D8 1N4148 D9 1N4148 D16 1N4148 D17 1N4148 Hình 4.6 Khối nhận tín hiệu phản hồi 4.3.4. Khối giả xung G và NE 4.3.4.1. Dẫn nhập Vận tốc ñộng cơ là n vòng/phút. Mỗi chu kỳ làm việc, trục khuỷu cần quay ñược 2 vòng tương ứng với 720o. Vậy thời gian thực hiện mỗi chu kỳ làm việc ứng với vận tốc n là: n Tduty 120 = Cho rằng N là số khoảng chia xung lớn nhất của cảm biến. Vậy khoảng trễ nhỏ nhất của xung cảm biến là: NnN T T dutydelay × == 120 (second) 18 Nn × × = 610120 (Microsecond) Góc quay trục khuỷu / khoảng chia là: CA = 720N Vậy ta có công thức tính khoảng trễ giữa mỗi xung là: n CATdelay × × = 6 106 Trong ñó: - Tdelay: là khoảng trễ giữa các mức tín hiệu giả xung NE và G. - N: là số khoảng chia lớn nhất của cảm biến NE và G. - CA: là tỉ số trục khuỷu/khoảng chia. - n: là tốc ñộ quay của ñộng cơ (vòng/phút) 4.3.4.2. IC khuếch ñại dòng ULN2803 4.3.4.3. Mạch tạo xung giả lập G và NE trong các loại ñộng cơ. sin3- sin3+ sin2+ sin2- sin1+ sin1- p17 p16 p15 p14 p13 p12 p11 p10 vuong3- vuong2- vuong1- TR1 TRSAT2P2S TR2 TRSAT2P2S TR3 TRSAT2P2S D34 1N4007 D35 1N4007 D36 1N4007 RESPACK-8 D37 1N4728A D38 1N4728A D39 1N4728A D40 1N4728A D41 1N4728A D42 1N4728A 1B1 2B2 3B3 4B4 5B5 6B6 7B7 8B8 1C 18 2C 17 3C 16 4C 15 5C 14 6C 13 7C 12 8C 11 COM 10 U3 ULN2803 +12v C8 33p C9 33p C10 33p R10 10k R11 10k R12 10k D43 1N4007 D44 1N4007 D45 1N4007 Hình 4.9 Sơ ñồ mạch chế tạo giả xung tín hiệu G và NE 19 4.3.5. Khối nhận phím ñiều khiển INT1 INT1 INT0 IJN_INT IGT_INT BT0 BT1 BT2 BT3 BT0 BT1 BT2 BT3 2 3 4 5 6 7 8 91 RP1 RESPACK-8 D30 1N4148 D31 1N4148 D32 1N4148 D33 1N4148 Hình 4.10 Sơ ñồ khối bàn phím 4.3.6. Khối xử lý trung tâm 4.3.6.1. Dẫn nhập 4.3.6.2. Thiết kế hệ thống Dưới ñây là sơ ñồ thiết kế: Hình 4.11 Sơ ñồ khối trung tâm 4.4. THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN Chương 5 THỰC NGHIỆM CHẨN ĐOÁN ECU 5.1. HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG MÁY CHẨN ĐOÁN CÁC LOẠI ECU 5.1.1. Cấu tạo máy chẩn ñoán 20 Hình 5.1 Cấu tạo máy chẩn ñoán các loại ECU 5.1.2. An toàn khi sử dụng máy 5.2. THỰC NGHIỆM CHẨN ĐOÁN ECU CỦA HÃNG XE TOYOTA 5.2.1. Sơ ñồ ñấu dây 5.2.2. Vận hành chẩn ñoán - Ấn Start ñể bắt ñầu kiểm tra. Màn hình hiện ra như sau: Hình 5.5 Màn hình kiểm tra ECU trên ñộng cơ 3S-FE(Cảm biến 4S- 24S ) 5.2.3. Đánh giá kết quả: Theo kết quả kiểm tra từ máy chẩn ñoán ECU của của ñộng cơ 3S-FE, loại cảm biến 4S-24S cho thấy, trong một chu kỳ làm việc, 21 ECU cung cấp 4 tín hiệu ñánh lửa và 2 tín hiệu phun xăng. Chứng tỏ, ECU còn ñiều khiển tốt. 5.3. THỰC NGHIỆM CHẨN ĐOÁN ECU CỦA HÃNG XE FORD. 5.3.1. Sơ ñồ nối dây 5.3.2. Vận hành chẩn ñoán 5.3.3. Đánh giá kết quả: Kết quả ño ñược hiển thị trên máy chẩn ñoán: Mỗi chu kỳ làm việc của ñộng cơ có 4 tín hiệu ñánh lửa và 1 tín hiệu phun xăng. Khớp với kết quả ño trên máy hiện sóng. Vậy có thể kết luận rằng ECU còn hoạt ñộng tốt. 5.4. THỰC NGHIỆM CHẨN ĐOÁN ECU CỦA HÃNG XE NISSAN. 5.4.1. Sơ ñồ nối dây 5.4.2. Vận hành chẩn ñoán Hình 5.9 Sơ ñồ nối dây cho ECU của hãng xe Nissan 5.4.3. Đánh giá kết quả: 5.4.3.1. Đánh giá kết quả kiểm tra ECU bằng máy chẩn ñoán Để ñánh giá kết quả chẩn ñoán ECU ta dựa vào các bộ phận 22 hiển thị tín hiệu ñiều khiển ñánh lửa và phun xăng từ ECU Các ñèn LED: Ở phạm vi tốc ñộ chậm ta có thể quan sát các tín hiệu ñiều khiển từ ECU thông qua sự chớp tắt của các ñèn LED báo ñiều khiển ñánh lửa (LED vàng) và ñiều khiển phun xăng (LED xanh). Qua quan sát thấy ECU còn ñiều khiển ñược 5.4.3.2. Đánh giá kết quả thực nghiệm bằng máy hiện sóng Snap- On 1500 Trong quá trình thực nghiệm còn kết hợp sử dụng Snap-On 1500 ñể kiểm tra tín hiệu G và NE phát ra từ máy chẩn ñoán ECU, hiển thị xung ñiều khiển ñánh lửa và phun xăng. Bên dưới là kết quả ño ñược khi phát xung ở tốc ñộ 250 v/ph. Hình 5.11 Kết quả hiển thị xung G và NE trên máy hiện sóng Theo kết quả máy hiện sóng, ño ñược tín hiệu xung phát
Luận văn liên quan