BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẶNG DUY KHIÊM NGHIÊN CỨU CHẨN ĐỐN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ DỰA VÀO THIẾT BỊ HIỂN THỊ XUNG NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ơ TƠ MÁY KÉO - 605246 S K C0 1 Tp Hồ Chí Minh, năm 2006 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐẶNG DUY KHIÊM NGHIÊN CỨU CHẨN ĐỐN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN Ơ TÔ DỰA VÀO THIẾT BỊ HIỂN THỊ XUNG NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ơ TƠ MÁY KÉO - 605246 Tp Hồ Chí Minh, năm 2006 TĨM TẮT LÝ LỊCH TRÍCH NGANG  Họ tên: ĐẶNG DUY KHIÊM  Ngày, tháng, năm sinh: 25/08/1971  Nơi sinh: Phường 1, Thị xã Vĩnh Long Tỉnh Vĩnh Long  Địa liên lạc: 169/12 Ấp Thanh Mỹ 1, xã Thanh Đức, Huyện Long Hồ, Tỉnh Vĩnh Long  Quá trình đào tạo ( Bắt đầu từ đại học đến nay)  Từ năm 1996 đến năm 1998 Sinh viên Đại Học Tại Chức Trường ĐH SPKT TP.HCM, niên khoá 1996-1998  Từ tháng năm 2004 đến Học viên Cao Học Trường ĐH SPKT TP.HCM, niên khoá 2004-2006  Q trình cơng tác (Bắt đầu từ làm đến nay)  Từ tháng năm 1994 đến Giảng viên Khoa Cơ khí Động lực Trường Cao Đẳng Sư Phạm Kỹ Thuật Vĩnh Long LỜI CẢM ƠN Luận văn thực Khoa Cơ Khí Động Lực-Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành phố Hồ Chí Minh Trong suốt q trình học tập thực đề tài luận văn thạc sĩ: - Em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Đỗ Văn Dũng Người thầy mẫu mực, tận tụy yêu nghề với tất niềm say mê Người thầy đề phương hướng, hết lòng bảo, hướng dẫn, truyền đạt kiến thức chuyên môn kinh nghiệm nghiên cứu suốt thời gian em học tập, làm việc thực luận văn - Em xin chân thành cảm ơn đến quý Thầy, Cô giảng dạy lớp cao học tơ niên khố 2004-2006 trang bị cho em nhiều kiến thức tảng giúp em hoàn thành luận văn tốt nghiệp - Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy phản biện đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp em hoàn thiện nội dung tập luận văn - Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, Khoa Cơ Khí Động Lực, Phòng Quản lý sau Đại Học Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.Hồ Chí Minh Ban Giám Hiệu, Khoa Cơ Khí Động Lực Trường Cao Đẳng Sư Phạm Kỹ Thuật Vĩnh Long dã động viên tạo điều kiện tốt vật chất tinh thần để tơi hồn tất luận văn - Xin cảm ơn người thân gia đình, bạn bè đồng nghiệp, người giành tình cảm sâu sắc nhất, ln động viên, khuyến khích tơi vượt qua khó khăn suốt q trình thực luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 09 năm 2006 Đặng Duy Khiêm TÓM TẮT Hiện nay, ôtô phương tiện giao thông cần thiết người mà khơng thay Theo thống kê giới, số lượng người tham gia giao thông ôtô chiếm tỉ lệ cao so với phương tiện giao thông khác Đồng thời cơng nghiệp ơtơ có thay đổi lớn lao Đặc biệt, hệ thống điện điện tử ơtơ có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng nhu cầu: tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm khí độc khí thải, tăng tính an tồn tiện nghi cho ơtơ Từ đó, số hệ thống đời ứng dụng rộng rãi loại xe Do đó, hệ thống điện ơtơ ngày phức tạp việc đánh giá tình trạng kỹ thuật hệ thống khó khăn Do đó, nghiên cứu chẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống điện ôtô dựa vào thiết bị hiển thị xung vấn đề cần thiết nhằm phục vụ cho cơng việc chẩn đốn hư hỏng, hỏng hóc trạm sửa chữa ô tô hay phục vụ cho công việc giảng dạy trường dạy nghề Nội dung đề tài "Nghiên cứu chẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống điện ôtô dựa vào thiết bị hiển thị xung" bao gồm bước thực sau:  Nghiên cứu số thiết bị hiển thị xung dùng cho ôtô (SCA-3500, SUN-1500,…)  Nghiên cứu sở lý thuyết dạng xung hệ thống điện ôtô như: Hệ thống khởi động, Hệ thống cung cấp điện, Hệ thống đánh lửa, Hệ thống điều khiển động cơ, Hệ thống phanh ABS  Thực nghiệm số động (Toyota, Honda, Nissan, Mitsubishi,…) để xác định thông số dạng xung hệ thống điện hệ thống hoạt động bình thường khơng bình thường (khi có cố) thiết bị hiển thị xung  Dựa vào dạng xung hiển thị hình máy chẩn đốn từ phân tích dạng xung đưa phương án xử lý SUMMARY Nowadays, cars are the most necessary means of transportation which can’t be replaced by anything else According to the world survey, the number of people using cars is higher than other means So the car industry has been changed dramatically, especially the electric and electronic systems on cars have strongly developed to sastify the needs of: increasing the power of the engine, reducing the waste of fuel, reducing the poisonous gases, and increasing the safety and comforts of cars From then, some new systems have come into being and have been widely used in many different types of cars Therefore, the car electric systems are becoming more and more complicated and the appreciation of the technical conditions of these systems has become very difficult, so the research and diagnostics of these technical conditions of car electric systems basing on the visual waveform equipment is a very necessary problem to serve the diagnostics of the failure in some garages or to serve the teaching of some training schools The content of the subject “Researching and diagnosing the technical conditions of the car electric systems basing on the visual waveform equipment ” consists of these following steps:  Researching some visual waveform equipments for cars ( SCA -3500, SUN-1500)  Researching the basic theory of the waveform of car electric systems such as : the starting system, the charging system, the ignition system, the engine control system , the antilock brake system (ABS)  Experimenting in some engines (Toyota, Honda, Nissan, Mitsubishi…) in order to determine some parameter, and some types of waveform of car electric system when these systems are working properly or when they have some problems on the waveform equipment  Basing on the types of visual waveform on the diagnostics screen to analyse the waveform and to give the solution project MỤC LỤC CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1.1 Lý chọn đề tài…………………………………………… … 1.2 Mục đích nghiên cứu……………………………………………… … 1.3 Đối tượng nghiên cứu giới hạn đề tài………………………… … 1.4 Phương pháp nghiên cứu………………………………… …………… … CHƯƠNG 2: THIẾT BỊ HIỂN THỊ XUNG DÙNG CHO ÔTÔ 2.1 Giới thiệu số thiết bị hiển thị xung (máy chẩn đoán)……………….… 2.1.1 Thiết bị hiển thị xung SUN-1500…………………………… …… A Mô tả chức máy chẩn đoán… .…………… ……… B Những đặc tính kỹ thuật máy chẩn đốn……… .… ……… 2.1.2 Thiết bị hiển thị xung SCA-3500…………………… ……… …… A Mơ tả chức máy chẩn đốn…………… ….… …… B Các đặc tính kỹ thuật máy chẩn đốn………………… …… 2.2 Các ngun tắc an tồn sử dụng thiết bị………………………….……… 2.3 Vận hành thiết bị chẩn đoán………………………… …… …… ……… 2.3.1 Vận hành thiết bị chẩn đoán SUN-1500………………… .……… 2.3.2 Vận hành thiết bị SCA-3500………………………… … … …… 2.4 Bảo quản thiết bị……………………………… ………………… …… CHƯƠNG 3: LÝ THUYẾT VỀ CÁC DẠNG XUNG TRÊN HỆ THỐNG ĐIỆN Ơ TƠ 3.1 Giới thiệu dạng xung tín hiệu điện áp……………………… … 3.1.1 Những tín hiệu biến đổi bản…………………… ….… ………… 3.1.2 Các dạng tín hiệu điện áp 3.2 Hệ thống khởi động…………………… ……… ………… …………… 3.2.1 Sơ đồ mạch khởi động……………………………… … ………… 3.1.2 Cơ sở lý thuyết hệ thống khởi động……… …………… ……… 3.3 Hệ thống cung cấp điện…………………………… ……… ………… 3.3.1 Sơ đồ mạch hệ thống cung cấp điện….………… …… … ……… 3.3.2 Cơ sở lý thuyết dạng xung hệ thống cung cấp điện… … 3.4 Hệ thống đánh lửa ………………………………………… … …… 3.4.1 Sơ đồ hệ thống đánh lửa………………….…………… … ……… 3.4.2 Cảm biến đánh lửa……………….…………… ………… ……… A Cảm biến điện từ…………… ………………… … … … B Cảm biến quang…………………….………… …… … .…… C Cảm biến Hall………………… … .………… ……… .… 2.3.3 Cơ sở lý thuyết dạng xung hệ thống đánh lửa…….….……… Trang 1 1 2 8 11 11 12 12 14 15 16 16 17 21 21 22 27 27 27 30 30 30 31 33 34 36 3.5 Hệ thống điều khiển lập trình cho động xăng………………… ……… 3.5.1 Sơ đồ hệ thống điều khiển động tổng quát…………… …… … 3.5.2 Hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa xe TOYOTA, NISSAN, MITSUBISHI… …………………………… … …….… A Hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa xe Toyota .… B Hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa xe Nissan… C Hệ thống điều khiển phun xăng đánh lửa xe Mitsubishi 3.6 Hệ thống phanh ABS………………… …………………… … … … 3.6.1 Sơ đồ, cấu tạo hoạt động hệ thống phanh ABS …… …… 3.6.2 Các cảm biến tốc độ bánh xe…………… ………………… … …… CHƯƠNG 4: THỰC NGHIỆM VÀ PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ 4.1 Hệ thống khởi động 4.1.1 Các thông số kỹ thuật hệ thống khởi động 4.1.2 Thực nghiệm chẩn đoán hệ thống khởi động thiết bị SUN-1500 4.2 Hệ thống cung cấp điện 4.2.1 Các thông số kỹ thuật hệ thống cung cấp điện 4.2.2 Thực nghiệm chẩn đoán hệ thống cung cấp điện thiết bị SUN-1500 4.3 Hệ thống đánh lửa 4.3.1 Kết nối dây kiểm tra với thiết bị chẩn đoán SUN-1500 4.3.2 Tổng quan hình Menu Primary Menu Secondary A Màn hình Menu Primary B Màn hình Menu Secondary 4.3.3 Mô tả dạng xung hệ thống đánh lửa A Mô tả dạng xung hệ thống đánh lửa điện tử B Mô tả dạng xung hệ thống đánh lửa dùng vít C Mô tả dạng xung hệ thống đánh lửa trực tiếp 4.3.4 Thực nghiệm chẩn đoán tình trạng kỹ thuật hệ thống đánh lửa A Thực nghiệm chẩn đoán hệ thống đánh lửa dùng vít B Thực nghiệm chẩn đốn hệ thống đánh lửa điện tử C Thực nghiệm chẩn đoán hệ thống đánh lửa theo chương trình D Một số dạng xung tín hiệu cảm biến đánh lửa……………………… 4.4 Hệ thống phanh ABS 4.4.1 Các thông số kỹ thuật hệ thống phanh ABS 4.4.2 Thực nghiệm chẩn đoán hệ thống phanh ABS thiết bị SUN-1500 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận 5.2 Đề nghị 43 43 44 44 51 57 61 61 62 64 64 65 67 67 67 74 74 77 77 78 80 80 82 84 85 85 94 97 103 109 109 109 110 111 LUẬN VĂN CAO HỌC Trang CHƢƠNG 1: DẪN NHẬP 1.1 Lý chọn đề tài Hiện nay, ôtô phương tiện giao thông cần thiết người mà khơng thay Theo thống kê giới, số lượng người tham gia giao thông ôtô chiếm tỉ lệ cao so với phương tiện giao thông khác Đồng thời cơng nghiệp ơtơ có thay đổi lớn lao Đặc biệt, hệ thống điện điện tử ôtô có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng nhu cầu: tăng công suất động cơ, giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm khí độc khí thải, tăng tính an tồn tiện nghi ơtơ Từ đó, số hệ thống đời ứng dụng rộng rãi loại xe Do đó, hệ thống điện ơtơ ngày phức tạp việc đánh giá tình trạng kỹ thuật hệ thống khó khăn Đồng thời, đa số thiết bị điện làm việc phát dạng xung đặc trưng Khi thiết bị hoạt động không bình thường, dạng xung bị sai lệch Ngoài ra, trường dạy nghề trung tâm sửa chữa trang bị thiết bị hiển thị xung, chưa có nơi sử dụng hiệu thiết bị dạng xung hệ thống hệ thống điện đa dạng phức tạp Xuất phát từ vấn đề nêu trên, với hướng dẫn PGS.TS Đỗ Văn Dũng, người nghiên cứu chọn đề tài "Nghiên cứu chẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống điện ơtơ dựa vào thiết bị hiển thị xung" 1.2 Mục đích nghiên cứu Cơng việc nghiên cứu chẩn đốn gồm hai mục đích:  Chẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống điện ôtô, phục vụ cho công việc sửa chữa  Sử dụng làm tài liệu giảng dạy chẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống điện ôtô trường dạy nghề 1.3 Đối tƣợng nghiên cứu giới hạn đề tài Đề tài tập trung nghiên cứu lĩnh vực sau:  Một số thiết bị hiển thị xung dùng cho ôtô (SCA-3500, SUN-1500,…)  Nghiên cứu dạng xung chuẩn hệ thống điện ôtô như: Hệ thống khởi động, Hệ thống cung cấp điện, Hệ thống đánh lửa, Hệ thống điều khiển động cơ, Hệ thống phanh ABS  Sự thay đổi dạng xung có cố 1.4 Phƣơng pháp nghiên cứu Nghiên cứu chẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống điện ôtô dựa vào thiết bị hiển thị xung với phương pháp nghiên cứu sau:  Phương pháp chẩn đốn hình ảnh (dựa vào hình ảnh hiển thị thiết bị chẩn đốn từ phân tích đánh giá hư hỏng)  Cơ sở lý thuyết dạng xung hệ thống điện ôtô  Phương pháp tra cứu tài liệu  Thực nghiệm xác định thông số dạng xung hệ thống điện hệ thống hoạt động bình thường khơng bình thường (pan) thiết bị hiển thị xung  Phương pháp thực nghiệm  Phương pháp so sánh đánh giá HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC CHƢƠNG 2: Trang THIẾT BỊ HIỂN THỊ XUNG DÙNG CHO ÔTÔ 2.1 Giới thiệu số thiết bị hiển thị xung (máy chẩn đoán) 2.1.1 Thiết bị hiển thị xung SUN-1500 A Mô tả chức máy chẩn đoán  Mặt trước máy chẩn đốn Hình 2.1 Mặt trước máy chẩn đốn * Cơng tắc POWER - Được bố trí bên phải máy chẩn đoán - Dùng để tắt mở máy chẩn đốn * Màn hình 12 inch Dùng để hiển thị sóng, đồ thị dạng cột, lời dẫn, chọn lựa, giúp đỡ, lời nhắn * Các phím lựa chọn danh mục - Có phím để chọn lựa danh mục hình Mỗi menu có phím chức đặt tên từ (F1 – F6), để lựa chọn hình kiểm tra, chọn giúp đỡ hay lựa chọn khác Các phím chức năng, phím lựa chọn khác liệt kê sau: Phím - Dùng để vào hình Primary HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 100 c2 Các dạng xung hệ thống đánh lửa theo chương trình bình thường khơng bình thường (thực nghiệm động HONDA ACCORD) Dạng xung hệ thống đánh lửa Honda Accord hệ thống hoạt động bình thường Hình 4.41 Dạng xung hệ thống đánh lửa Honda Accord hệ thống hoạt động bình thường * Phân tích dạng xung: Hình (4.41) hình máy chẩn đốn hiển thị dạng xung sơ cấp thứ cấp hệ thống đánh lửa hoạt động bình thường Khi hệ thống hoạt động bình thường dạng xung sơ cấp thứ cấp có đặc điểm sau:  Đường đánh lửa (spark line) luôn đường nằm ngang  Các đường nằm ngang phần trung gian phần ngậm điện phải đường tương đối thẳng  Phía trước thời điểm đánh lửa khơng có xung dao động  Thời gian xuất tia lửa khoảng đến 1.5 ms HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 101 Dạng xung hệ thống đánh lửa khe hở quay chia điện nắp delco lớn Hình 4.42 Dạng xung hệ thống đánh lửa khe hở quay chia điện nụ thau nắp delco lớn * Phân tích dạng xung: giống hệ thống đánh lửa thường * Khắc phục: kiểm tra, thay quay chia điện nụ thau c Dạng xung hệ thống đánh lửa mạch thứ cấp bị hở Hình 4.43 Dạng xung hệ thống đánh lửa Honda Accord mạch thứ cấp bị hở * Phân tích dạng xung: giống hệ thống đánh lửa thường * Khắc phục: kiểm tra lại mạch thứ cấp d Dạng xung hệ thống đánh lửa bougie bị rị Hình 4.44 Dạng xung hệ thống đánh lửa Honda Accord bougie bị rò điện HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 102 * Phân tích dạng xung: Giống hệ thống đánh lửa thường * Khắc phục: Kiểm tra làm bougie thiết bị chuyên dùng thay D Một số dạng xung tín hiệu cảm biến đánh lửa Trong hệ thống đánh lửa điện tử khơng vít điều khiển, cảm biến đánh lửa thay vít điều khiển làm nhiệm vụ tạo làm tín hiệu điện áp tín hiệu dòng điện vào thời điểm đánh lửa để gửi IC đánh lửa điều khiển transistor công suất đóng mở Thơng thường, hệ thống đánh lửa người ta thường sử dụng cảm biến Hall, cảm biến điện từ, cảm biến quang… Các loại cảm biến dùng hệ thống đánh lửa theo chương trình Trong trình làm việc cảm biến bị hư hỏng làm sai lệch trình đánh lửa gây lửa Sau số dạng xung cảm biến hoạt động bình thường khơng bình thường hiển thị hình máy chẩn đốn a Một số dạng xung tín hiệu cảm biến đánh lửa kiểu điện từ Sức điện động sinh hai đầu cuộn dây cảm biến xác định theo công thức sau: e  k .n d d Trong đó: e: sức điện động sinh hai đầu cuộn dây cảm biến k: hệ số phụ thuộc chất liệu từ lõi thép khe hở lõi thép cảm biến rotor : số vòng quấn lõi thép từ n: tốc độ quay rotor d : độ biến thiên từ thông lõi thép từ d Trong trình hoạt động cảm biến điện từ có hư hỏng, hỏng hóc như: cuộn dây cảm biến bị đứt (khơng có xung tín hiệu), khe hở khơng khí cảm biến cực từ lớn (xung tín hiệu điện áp thấp), cuộn dây cảm biến bị chạm chập (xung tín hiệu điện áp thấp), cảm biến bị gãy (xung tín hiệu thiếu xung),…Sau số dạng xung cảm biến kiểu điện từ hiển thị hình máy chẩn đoán SUN-1500 HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 103 Dạng xung tín hiệu cảm biến hoạt động bình thường * Phân tích dạng xung: Dạng xung cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên (tín hiệu analog) có dạng hình (4.45) Đây dạng xung tín hiệu cảm biến cảm biến hoạt động bình thường hiển thị hình máy chẩn đốn SUN-1500 Hình 4.45 Dạng xung tín hiệu cảm biến đánh lửa kiểu điện từ Khi cảm biến hoạt động bình thường dạng xung tương đối Ở chế độ khởi động điện áp sinh hai đầu cuộn cảm biến khoảng 0.5V (đối với cảm biến điện từ loại nam châm đứng yên) 2V (đối với cảm biến điện từ loại nam châm quay) Dạng xung tín hiệu đấu ngược cuộn dây tín hiệu cảm biến * Phân tích dạng xung: Đây dạng xung hệ thống đánh lửa cảm biến điện từ ta đấu ngược dây tín hiệu đánh lửa (hình 4.46) Khi đấu ngược dây tín hiệu, dạng xung cảm biến ngược lại, điều ảnh hưởng đến thời điểm đánh lửa, điện áp sinh cuộn dây cảm biến hai trường hợp Hình 4.46 Dạng xung tín hiệu đấu ngược cuộn dây tín hiệu cảm biến HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM * Khắc phục: Kiểm tra, đấu lại dây cảm biến GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 104 Dạng xung tín hiệu cảm biến Hình 4.47 Cảm biến điện từ bị Hình 4.48 Dạng xung tín hiệu cảm biến bị * Phân tích xung: Khi cảm biến bị răng, dạng xung bị xung xung khác khơng thay đổi (hình 4.48) Khi xung xãy trường hợp bỏ lửa động *Khắc phục: hàn đắp gia công lại hay thay cảm biến Hình 4.49 Cảm biến điện từ có bị biến dạng Hình 4.50 Dạng xung cảm biến điện từ có bị biến dạng * Phân tích xung: Khi cảm biến điện từ có bị biến dạng, dạng xung có xung khác biệt xung cịn lại (điện áp sinh thấp) (hình 4.50) Khi có xung sai lệch xãy trường hợp bỏ lửa động thời điểm đánh lửa máy bị sai lệch *Khắc phục: hàn đắp gia công lại hay thay cảm biến HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 105 Dạng xung tín hiệu khe hở khơng khí cảm biến cực từ lớn Hình 4.51 Dạng xung tín hiệu khe hở khơng khí cảm biến cực từ lớn * Phân tích xung: khe hở lõi thép cảm biến rotor tăng từ thơng móc vịng qua cuộn dây giảm dẫn tới điện áp phát hai đầu cuộn dây cảm biến giảm * Khắc phục: kiểm tra điều chỉnh lại khe hở khơng khí cảm biến cực từ Các dạng xung tín hiệu đầu vào (G NE) bình thường Hình 4.52 Các dạng xung tín hiệu đầu vào (G NE) bình thường Tín hiệu G thấp (do khe hở từ lớn), tín hiệu NE bình thường Hình 4.53 Tín hiệu G thấp (do khe hở từ lớn), tín hiệu NE bình thường HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 106 Tín hiệu NE thấp (do khe hở từ lớn), tín hiệu G bình thường Hình 4.54 Tín hiệu NE thấp (do khe hở từ q lớn), tín hiệu G bình thường b Dạng xung tín hiệu loại cảm biến Hall Hình 4.55 Dạng xung tín hiệu cảm biến Hall tốc độ thấp Hình 4.56 Dạng xung tín hiệu cảm biến Hall tốc độ cao Hình 4.57 Dạng xung tín hiệu G NE loại cảm biến Hall (4-4) tốc độ thấp Hình 4.58 Dạng xung tín hiệu G NE loại cảm biến Hall (4-4) tốc độ cao HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 107 * Phân tích xung: Dạng xung đánh lửa kiểu cảm biến Hall dạng xung vuông mức cao 5V mức thấp 0V (đối với hệ thống đánh lửa theo chương trình) mức cao 12V mức thấp 1V (đối với hệ thống đánh lửa điện tử) Tùy theo tốc độ động mà bề rộng xung thay đổi (ở tốc độ cao bề rộng xung nhỏ ngược lại) Dạng xung bình thường xung vuông liên tục Đối với loại cảm biến Hall pan khơng có tín hiệu điện áp khơng có trường hợp điện áp thấp Dạng xung tín hiệu cảm biến quang Hình 4.59 Dạng xung tín hiệu loại cảm biến quang 4lỗ (3 lỗ nhỏ lỗ lớn) Hình 4.60 Dạng xung tín hiệu loại cảm biến quang 360 lỗ Hình 4.61 Dạng xung tín hiệu G NE loại cảm biến quang (4-360) Hình 4.62 Dạng xung tín hiệuG (có lỗ bị che kín) NE (bình thường) loại cảm biến quang (4-360) * Phân tích xung: Dạng xung đánh lửa kiểu cảm biến quang dạng xung vuông mức cao 5V mức thấp 0V (đối với hệ thống đánh lửa theo chương trình) mức cao 12V HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 108 mức thấp 1V (đối với hệ thống đánh lửa điện tử) Tùy theo tốc độ động mà bề rộng xung thay đổi (ở tốc độ cao bề rộng xung nhỏ ngược lại) Dạng xung bình thường xung vng liên tục Đối với loại cảm biến quang pan tín hiệu điện áp (IC quang hư hỏng khơng có nguồn cấp cho LED LED bị đứt…chứ khơng có trường hợp điện áp thấp Khi cảm biến quang có lỗ bị che kín (bụi đóng bám vào), lúc dạng xung xuất hình máy chẩn đốn thiếu xung (kiểm tra làm đĩa cảm biến) d Dạng xung tín hiệu IGT (trên) IGF (dưới) Hình 4.63 Dạng xung tín hiệu IGT (trên) IGF (dưới) e Dạng xung điều khiển kim phun Hình 4.64 Dạng xung điều khiển kim phun Trong trình hoạt động động cơ, ECU liên tục nhận tín hiệu đầu vào từ cảm biến Từ đó, ECU tính thời gian mở kim phun Hình 4.61 dạng xung điều khiển kim phun ứng với chế độ làm việc không tải Trên hình chẩn đốn ta nhận thấy: Khi kim phun mở sức điện động tự cảm giảm Khi transistor điều khiển đóng kim phun cuộn dây có sức điện động tự cảm nên ngắt điện đột ngột tạo nên mạch dao động Do kim phun chưa đóng liền mà phải khoảng thời gian mở sức điện động tự cảm Sau sức căng lo xo làm đóng ty kim lại Khi tăng tốc độ tăng tải thời gian mở kim phun dài ngược lại HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 109 4.4 Hệ thống phanh ABS 4.4.1 Các thông số kỹ thuật hệ thống phanh ABS - Khe hở Rotor cảm biến cực từ: 0.2÷0.4 mm - Khi xe chạy tốc độ 20 km/h cảm biến tốc độ bánh xe phải phát tín hiệu điện áp từ 0.5 V hay lớn - Dạng xung điện áp bánh xe 4.4.2 Thực nghiệm chẩn đoán hệ thống phanh ABS thiết bị SUN-1500 ECU hệ thống phanh ABS có chức tự chẩn đốn, có trường hợp khơng chuẩn khơng phát như: khe hở rotor cảm biến cực từ không đúng, điện áp phát cảm biến bánh xe không nhau… Ở hệ thống phanh ABS có cảm biến tốc độ bánh xe phát xung tín hiệu điện áp, dựa vào thiết bị hiển thị xung để chẩn đoán hư hỏng cảm biến A Các bước tiến hành: - Chuẩn bị xe cần chẩn đoán - Vận hành thiết bị chẩn đốn (trình bày chương 2) - Vào hình hiển thị xung máy phát (Alternator Waveform Screen) (chỉ thị xung), hình thị xung Lab Scope (Lab Scope Waveform Screen) (hiển thị xung) Tùy trường hợp cụ thể mà ta chọn Alternator Waveform Screen hay Lab Scope Waveform Screen + Nhấn phím + Nhấn Alternator Waveform (F1) Lab Scope Waveform (F3) - Thốt khỏi hình xung máy phát + Nhấn F6 lần trở Menu Diagnostic Waveform + Nhấn F6 lần trở hình Engine Infomation, nhấn Menu B Các dạng xung điện áp bình thường khơng bình thường cảm biến tốc độ bánh xe dược hiển thị hình máy chẩn đốn SUN-1500 a Dạng xung điện áp cảm biến tốc độ bánh xe hoạt động bình thường (A) Hình 4.65 Dạng xung tín hiệu điện áp cảm biến tốc độ bánh xe, bánh xe xe chuyển động với vận tốc 20 km/h HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 110 (A) (B) Hình 4.66 Dạng xung tín hiệu điện áp cảm biến tốc độ bánh xe, bánh xe xe chuyển động với vận tốc 40 km/h (A) 120 km/h (B) * Phân tích xung: Dạng xung tín hiệu điện áp cảm biến tốc độ bánh xe thường cảm biến kiểu điện từ Điện áp phát hai đầu cảm biến khoảng 0.5 V xe chuyển động với vận tốc 20 km/h, đồng thời điện áp phát cảm biến bánh xe b Dạng xung điện áp cảm biến tốc độ bánh xe hoạt động khơng bình thường Hình 4.67 Dạng xung tín hiệu điện áp cảm biến tốc độ bánh xe bánh xe không * Phân tích xung: Khi quan sát xung hiển thị hình thiết bị chẩn đốn SUN-1500, ta nhận thấy tín hiệu điện áp phát hai cảm biến tốc độ bánh xe khác (điện áp cảm biến tốc độ bánh xe phía thấp điện áp cảm biến tốc độ bánh xe phía dưới), ngun nhân khe hở khơng khí rotor cảm biến cực từ điều chỉnh không hay cảm biến bị hư hỏng… Điều làm cho hệ thống phanh hoạt động không tốt * Khắc phục: Điều chỉnh lại khe hở thay cảm biến HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 111 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận Trong suốt trình thực luận văn tốt nghiệp, với cố gắng nỗ lực thân, dẫn tận tình thầy hướng dẫn, giúp đỡ nhiệt tình bạn đồng nghiệp, người thực hoàn thành nội dung đề tài “Nghiên cứu chẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống điện ô tô dựa vào thiết bị hiển thị xung” Đề tài giới thiệu tổng quan thiết bị hiển thị xung (SUN-1500, SCA3500) sở lý thuyết dạng xung hệ thống điện ô tô (Hệ thống khởi động, Hệ thống cung cấp điện, Hệ thống đánh lửa, Hệ thống phanh ABS) Sau nghiên cứu chức năng, cấu tạo, hoạt động thiết bị hiển thị xung sở lý thuyết dạng xung hệ thống điện ô tô, người thực tiến hành thực nghiệm chẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống điện ô tô (khi hệ thống hoạt động bình thường khơng bình thường) số động Toyota, Nissan, Mitsubishi, dựa vào thiết bị hiển thị xung SUN-1500 Từ kết đạt q trình thực nghiệm, người thực có kết luận sau: - Các kết đạt dùng làm tài liệu giảng dạy phục vụ cho công việc sửa chữa ô tô hiệu - Các dạng xung hệ thống điện ô tô số loại động gần giống Do đó, việc phân tích đánh giá dạng xung chủng loại tơ khác khơng có khác biệt nhiều - Thiết bị hiển thị xung dùng cho ô tô (SUN-1500, SCA-3500,…) kết hợp với chức tự chẩn đốn động giúp cho người thợ tìm hư hỏng hệ thống điện ô tô cách nhanh chóng xác - Tuy nhiên, dạng xung hệ thống điện vô đa dạng phức tạp Do đó, để xác định xác hư hỏng hệ thống điện ô tơ địi hỏi người thợ phải có trình độ chun mơn kinh nghiệm việc phân tích dạng xung 5.2 Đề nghị Với kết đạt vừa nêu dùng làm tài liệu phục vụ cho công việc sửa chữa, bảo dưỡng ôtô thực tế gara hồn tồn thích hợp Đối với trường dạy nghề, xem tài liệu thực nghiệm vô phong phú dạng xung hệ thống điện ô tô Do thời gian thực đề tài, chủng loại động chưa phong phú tình trạng kỹ thuật loại động chưa thật hồn hảo nên có số kết thu chưa xác Nếu có thời gian tiếp tục nghiên cứu điều kiện thực nghiệm phong phú hơn, người thực tiếp tục hoàn chỉnh phát triển đề tài theo hướng sau: - Thực nghiệm chẩn đốn tình trạng kỹ thuật hệ thống điện ô tô số loại xe ô tô đời (tình trạng kỹ thuật động hồn hảo) lưu hành phổ biến Việt Nam - Các kết thu dạng xung bình thường khơng bình thường thị hình thiết bị hiển thị xung hình động chụp lại máy ảnh kỹ thuật số nên phần hết thời điểm dao động xung Nếu quay lại đoạn phim dễ dàng cho HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG LUẬN VĂN CAO HỌC Trang 112 người thợ sửa chữa quan sát so sánh với dạng xung máy chẩn đốn để từ đưa phán đốn nhanh chóng xác - Ngồi ra, nghiên cứu ứng dụng số phần mềm để nhận dạng xung từ đưa kết luận hư hỏng, hỏng hóc hệ thơng điện cách xác Khi đó, người thợ khơng cần địi hỏi phải có kinh nghiệm việc phân tích xung Lần đầu tiên, nghiên cứu ứng dụng máy hiển thị xung (chẩn đốn) dùng cho tơ, q trình trình bày luận văn khơng tránh khỏi sai sót định Người thực mong nhận ý kiến đóng góp chân thành từ thầy hướng dẫn, quý thầy cô phản biện bạn đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn PGS TS Đỗ Văn Dũng q Thầy Cơ khoa Cơ khí động lực trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM bạn học viên lớp đóng góp nhiều ý kiến vô quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình thực đề tài HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đỗ Văn Dũng - Trang bị điện điện tử ôtô đại - Nhà Xuất Đại học quốc gia Tp Hồ chí Minh, năm 2004 [2] Đinh Ngọc Ân - Trang bị điện ôtô máy kéo - Nhà Xuất Giáo dục Hà Nội, năm 1993 [3] Hồ Hữu Chấn - Luận văn Thạc Sĩ: Nghiên cứu chế tạo máy chẩn đoán loại ECU điều khiển động - Trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP HCM, Năm 2005 [4] Ford - Ford service Training - Laser 1999 models [5] James D Halderman, Chase D Mitchell Jr., Corey W Glassman - Advanced Engine Performance Diagnosis - Printed in the United states of America [6] Snap-On - User Manual SST 1500 - Printed in USA 6-0069 [7] Snap-On - User Manual EEOS 104A / EEOS 304A - Printed in USA 6-0069 [8] Toyota - Toyota computer control system [9] Toyota - Toyota service Training - 1RZ; 2RZ; 2RZ-E models [10] William B Ribbens, Ph.D - Understanding Automotive Electronics - Published on behalf of Society of Automotive Engineers, Inc 400 Commonwealth Drive Warrendale, PA 15096-0001 U.S.A S K L 0