MỤC LỤC

MỤC LỤC……1

PHẦN MỞ ĐẦU.. 4

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.. 5

1.1. Giới thiệu chung. 5

1.2. Nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu của Đồ án. 6

1.2.1. Nhiệm vụ. 6

1.2.2. Phương pháp nghiên cứu đồ án. 6

1.2.3. Mục đích của việc nghiên cứu. 7

1.2.4. Thuận lợi và tác hại ở hệ thống này. 7

1.3.  Nội dung nghiên cứu. 7

1.4. Giới thiệu một số hệ thống CCS và phân loại 8

1.4.1. Giới thiệu hệ thống CCS trên một vài loại xe của Toyota. 8

1.4.2. Phân loại hệ thống điều khiển CCS. 9

1.4.3. Sơ đồ nguyên lý điều khiển hệ thống CCS. 11

1.4.4. Sơ đồ khối hệ thống CCS. 12

1.5. Các bộ phận chính của CCS. 13

1.5.1. Cảm biến tốc độ (Speed sensor). 13

1.5.2. Bộ điều khiển. 15

1.5.3. Bộ phận dẫn động. 16

1.6. Các yêu cầu về tính năng của CCS. 20

CHƯƠNG 2. ĐẶC TÍNH KẾT CẤU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN XE CHẠY TỰ ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2014. 22

2.1. Những thông số cơ bản của xe. 22

2.1.1. Giới thiệu chung về xe Camry 2014. 23

2.1.2. Một số hệ thống của xe. 24

2.2. Sơ đồ khối và sơ đồ mạch điện hệ thống xe chạy tự động trên xe Toyota Camry 2014. 26

2.3. Thành phần của hệ thống điều khiển ga tự động. 26

2.3.1. ECU động cơ điều khiển xe chạy tự động. 27

2.3.2. Hệ thống điều khiển bướm ga tự động. 29

2.4. Cấu tạo họng gió và nguyên lý hoạt động. 31

2.4.1. Cấu tạo họng gió. 31

2.4.2. Nguyên lý hoạt động. 32

2.5. Kết cấu các bộ phận chính hệ thống bướm ga. 32

2.5.1. Mô tơ điều khiển bướm ga. 32

2.5.2. Cảm biến vị trí bướm ga. 35

2.5.3. Cảm biến vị trí bàn đạp ga. 37

2.5.4. Ly hợp từ. 39

2.5.5. Bộ điều chỉnh nhiệt 39

2.5.6. Cơ cấu an toàn. 39

2.5.7. Các chế độ điều khiển. 40

2.6. Cấu tạo và hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử ở chế độ chạy tự động trên xe Toyota Camry 2014. 44

2.6.1. Cấu tạo của hệ thống phun xăng điện tử. 44

2.6.2. Hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử ở chế độ CCS. 45

2.7. Cấu tạo và hoạt động của hệ thống đánh lửa ở chế độ chạy tự động trên xe Toyota Camry 2014  45

2.7.1. Cấu tạo của hệ thống đánh lửa. 45

2.7.2. Hoạt động của hệ thống đánh lửa ở chế độ CCS. 46

CHƯƠNG 3. BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG XE CHẠY TỰ ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2014. 47

3.1. Cách sử dụng hệ thống CCS trên xe Toyota Camry 2014. 47

3.1.1. Cài đặt chức năng chạy tự đông. 47

3.1.2. Hướng dẫn hủy chức năng chạy tự động. 49

3.1.3. Phục hồi lại tốc độ đặt trước. 50

3.2: Kiểm tra, chuẩn đoán hệ thống CCS bằng máy chuẩn đoán. 50

3.2.1. Đèn chỉ thị cảnh báo. 50

3.2.2. Chỉ báo mã chuẩn đoán hư hỏng DTC.. 51

3.2.3. Chức năng kiểm tra tín hiệu đầu vào. 53

3.3. Kiểm tra, chuẩn đoán hệ thống CCS bằng đồng hồ vạn năng. 53

3.3.1. Kiểm tra cảm biến tốc độ xe. 53

3.3.2. Kiểm tra cầu chì hệ thống cruise control. 54

3.3.3. Kiểm tra cảm biến vị trí bàn đạp ga. 56

3.3.4. Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga bằng đồng hồ vạn năng. 58

3.3.5. Kiểm tra ECU động cơ. 60

KẾT LUẬN……61

TÀI LIỆU THAM KHẢO…….62

PHẦN MỞ ĐẦU

Dẫn nhập thế kỉ XXI là thế kỉ của công nghệ. Xã hội con người bước vào kỉ nguyên mới, một kỉ nguyên phát triển công nghệ về mọi mặt cuộc sống, giúp cho con người phát triển và hoàn thiện hơn trong mọi lĩnh việc. “Cơ khí ô tô” cái tên này đã không còn phù hợp với xu thế phát triển như hiện nay mà thay vào đó là cái tên “Công nghệ ô tô”. Qua đó cho thấy công nghệ đã được ứng dụng vào ngành ô tô.

Những chiếc xe hơi mới trong tương lai không chỉ sạch, thân thiện với môi trường mà còn được trang bị những công nghệ "trợ giúp lái xe" tối tân nhất. Công nghệ điều khiển ga tự động không chỉ giúp con người bớt căng thẳng hơn trong những giờ cao điểm ùn tắc mà còn giúp giảm đáng kể lượng tai nạn giao thông.

Đối với mỗi mục đích sử dụng khác nhau trong cuộc sống, với thời gian điểu khiển xe càng liên tục sẽ gây ra hiện tượng mệt mỏi lên người lái, điều này không ít nhiều gây nên stress hoặc gây tại nạn. Vậy nên con người càng ngày càng mong muốn dần cải thiện và tối ưu hóa nhất có thể để đưa ra được các tính năng mang lại cho người sự tiện nghi thoải mái trong quá trình lái.

Ở Việt Nam với ngành công nghệ ô tô còn non trẻ hầu hết những công nghệ về ô tô đều đến từ các nước trên thế giới. Chúng ta cần phải tiếp cận với công nghệ tiên tiến này để không những tạo tiền đề cho nền công nghiệp ô tô mà còn phục vụ cho quá trình công tác bảo dưỡng và sửa chữa và tối ưu hóa công nghệ

Qua thời gian học tập và nghiên cứ về chuyên ngành “ Công nghệ kỹ thuật ô tô” tại trường Đại Học Công Nghệ Giao Thông Vận Tải, em đã được khoa tin tưởng giao cho đề tài tốt nghiệp “ Khai thác kỹ thuật hệ thống xe chạy tự động trên xe Camry Toyota 2014”. Hay còn cách khác là khai thác kỹ thuật hệ thống Cruise Control. Đây là một đề tài rất thiết thực nhưng còn nhiều khó khăn trong quá trình nghiên cứu và khai thác.

Với sự cố gắng của em và dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy: TS….……… trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, với khả năng và kinh nghiệm còn hạn chế nên không thể tránh khỏi thiếu sót. Vì vậy em rất mong sự đóng góp, chỉ bảo của quý thầy (cô) để đề tài của em được hoàn thiện hơn và đó chính là những kinh nghiệm nghề nghiệp cho em sau khi ra trường.

Em xin trân trọng cảm ơn!

                                                                                     Hà nội, ngày … tháng … năm 20…

                                                                                   Sinh viên thực hiện

                                                                                 ……………

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN

1.1. Giới thiệu chung

Hệ thống điều khiển hành trình với bộ điều khiển ly tâm được dùng trong ô tô từ đầu thập niên 1910, quảng cáo rằng hệ thống điều khiển của họ sẽ "duy trì tốc độ dù khi xe lên hay xuống dốc". Công nghệ này được phát minh vào năm 1788 để điều khiển động cơ hơi nước. Bộ điều khiển điều chỉnh vị trí của van tiết lưu khi tốc độ của động cơ thay đổi với trọng tải khác nhau.

Hệ thống điều khiển chạy tự động (CCS) tự động điều khiển góc mở bướm ga để cho xe chạy ở tốc độ đặt trước bởi người lái. Do đó người lái không cần phải nhấn lên bàn đạp ga. Xe cũng có thể chạy ở một tốc độ đặt trước khi lên dốc hoặc xuống dốc nhờ có hệ thống CCS.

1.2. Nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu của Đồ án.

1.2.1. Nhiệm vụ.

Mục đích nghiên cứu của đồ án này là tìm hiểu một chiếc xe hệ thống ga tự động mà không cần người lái sử dụng đến bàn đạp chân ga. Đề tài dựa trên nghiên cứu về lý thuyết nhằm tìm hiểu về những tính năng thay đổi trên một chiếc xe. 

1.2.2. Phương pháp nghiên cứu đồ án.

Phương pháp nghiên cứu với mục đích nghiên cứu trên cơ sở tìm hiểu lý thuyết về cấu tạo và cách điều khiển chân ga tự động. Vì thế phương pháp nghiên cứu chính ở đây là phương pháp tham khảo tài liệu liên quan, kết hợp với việc dịch thuật tài liệu liên quan đến lĩnh vực nghiên cứu đề tài. Từ đó, tiến hành chọn lọc, phân tích, hệ thống các tài liệu giúp người đọc có cái nhìn tổng quan về xe điều khiển chân ga tự động.

1.2.3. Mục đích của việc nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu đề tài này, em nhận thấy đây là cơ hội rất lớn để có thể củng cố kiến thức mình đã được học. Ngoài ra em còn có thể biết thêm những kiến thức thực tế trong nhà trường khó có thể truyền tải hết được, đó thực sự là những kiến thức mà mỗi sinh viên rất cần khi công tác sau này.

1.2.4 Thuận lợi và tác hại ở hệ thống này

* Hệ thống này có những thuận lợi:

- Lợi ích cho chạy xe đường dài (giảm sự mệt mỏi của lái xe, tăng sự tiện nghi bằng cách cho phép thay đổi vị trí an toàn hơn) qua đường cao tốc và đường vắng người. Có hiệu quả tiết kiệm nhiên liệu.

- Một số lái xe dùng để tránh vi phạm hạn chế tốc độ. Người điều khiển xe thường phóng nhanh trên đường dài và không ý thức được việc vượt quá giới hạn cho phép có thể tránh được lỗi.

1.3. Nội dung nghiên cứu

Đề tài nghiên cứu về hệ thống điều khiển xe chạy tự động trên xe Toyota Camry 2014. Nội dung nghiên cứu bao gồm:

- Mở Đầu. Giới thiệu đề tài

- Chương 1: Tổng Quan

- Chương 2: Đặc tính kết cấu hệ thống điều khiển xe chạy tự động trên xe Toyota Camry 2014

- Chương 3: Chuẩn đoán, bảo dưỡng và sửa chữa.

- Kết Luận

- Tài liệu tham khảo

1.4. Giới thiệu một số hệ thống CCS và phân loại

1.4.1. Giới thiệu hệ thống CCS trên một vài loại xe của Toyota

Bảng giới thiệu một số hệ thống CCS trên các dòng xe như bảng 1.1.

1.4.2. Phân loại hệ thống điều khiển CCS

Hệ thống điều khiển chạy tự động trên xe thường có hai loại:

- Loại điều khiển gồm ECU điều khiển chạy tự động và bộ chấp hành áp dụng cho các xe đời cũ

- Hiện nay người ta thay thế ECU điều khiển bằng ECU động cơ, bộ chấp hành thay vào đó là mô tơ điều khiển bướm ga tự động.

a. Hệ thống điều khiển chạy xe tự động điều khiển bằng ECU

ECU nhận các tín hiệu từ cảm biến tốc độ xe và các công tắc khác, đồng thời xử lý chúng theo chương trình lưu trữ trước.

b. Hệ thống điều khiển chạy xe tự động điều khiển bằng ETCS-I

ECU động cơ chủ yếu là điều khiển động cơ, nhưng trên xe có trang bị hệ thống ETCS-I, vì góc mở bướm ga có thể điều khiển bằng điện, nên loại xe này cũng có chức năng giống như hệ thống điều khiển chạy tự động có ECU điều khiển chạy tự động.

1.4.3. Sơ đồ nguyên lý điều khiển hệ thống CCS

Hệ thống CCS hoạt động theo nguyên lý điều khiển hồi tiếp (close-loop control). Sơ đồ nguyê lý được thể hiện như sau:

Tín hiệu đầu vào chính yếu là tốc độ theo ý muốn của người lái và tốc độ thực của xe. Các tín hiệu quan trọng khác là sự điều chỉnh của người lái, tắt/mở công tắc phanh và tín hiệu điều khiển động cơ.

1.5. Các bộ phận chính của CCS

1.5.1. Cảm biến tốc độ (Speed sensor)

Chức năng của cảm biến tốc độ xe là thông báo tốc độ hiện thời cho ECU điều khiển chạy tự động. Cảm biến tốc độ xe chủ yếu là loại công tắc lưỡi gà, loại quang học (diod phát quang kết hợp với một transitor quang) và loại MRE (loại phần tử điển trở từ). Cảm biến này lắp trong đồng hồ tốc độ hay hộp số. 

- Loại công tắc lưỡi gà: Được dùng với bảng đồng hồ loại kim, khi dây công tơ mét quay, nam châm cũng quay. Điều này bật và tắt công tắc lưỡi gà 4 lần trong 1 vòng quay. Tốc độ của xe tỷ lệ với tần số của xung điện áp ra.

- Loại quang học: Được dùng với bảng đồng hồ kiểu số, nó cũng được lắp trong đồng hồ tốc độ.

1.5.2. Bộ điều khiển

Yêu cầu kỹ thuật của bộ vi xử lý (ECU): Bộ ECU sử dụng trong hệ thống CCS có yêu cầu cao về chức năng. Bộ ECU phải bao gồm các yêu cầu sau:

+ Chuẩn thời gian phải chính các để đo đạt và tính toán tốc độ

+ Tín hiệu vào A/D

+ Tín hiệu ra PWM

1.5.3. Bộ phận dẫn động

a. Bộ dẫn động bằng chân không thường dùng cho dòng xe đời cũ:

Đối với bộ dẫn động này hiện nay được thay thế bằng mô tơ, nhưng đối với các xe đời cũ vẫn còn sử dụng hệ thống dẫn động này trên một số xe

+ Hệ số xung và điều khiển hệ số xung:

ECU gửi một dòng  ngắt (tín hiệu xung) đến van điều khiển với tần số khoảng 20Hz, bằng cách thay đổi khoảng thời gian dòng điện bật và tắt (được gọi là hệ số xung) sẽ làm tăng hay giảm độ chân không trong bộ chấp hành theo tốc độ xe.

+ Sự hoạt động của cơ cấu chấp hành:

Khi xe hoạt động ở tốc độ không thay đổi, tăng hay giảm tốc van điều khiển và van xả trong bộ chấp hành hoạt động điều khiển tốc độ xe. 

b. Dẫn động bằng motor dùng cho các dòng xe ngày nay:

Bộ chấp hành gồm một mô tơ, ly hợp từ và biến trở, thực hiện nhiệm vụ truyền tác động điều khiển từ ECU động cơ đến bướm ga tương tự như bộ dẫn động bằng chân không. 

1.6. Các yêu cầu về tính năng của CCS

Các đặc tính của một hệ thống CCS lý tưởng bao gồm các yếu tố sau:

- Tính năng về tốc độ: Khoảng cách điều chỉnh tốc độ chênh lệch so với tốc độ thiết đặt trong khoảng 0.5 - 1m/h.

-  Độ tin cậy: Mạch được thiết kế để chống lại sự vượt quá điện áp tức thời, đảo chiều điện áp, và sự tiêu phí năng lượng của thiết bị được hạn chế ở mức thấp nhất.

CHƯƠNG 2

ĐẶC TÍNH KẾT CẤU HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN XE CHẠY TỰ ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2014

2.1. Những thông số cơ bản của xe

Thông số cwo bản của xe Toyota camry 2014 như bảng 2.1.

2.1.1. Giới thiệu chung về xe Camry 2014

Camry Toyota 2.5Q 2014 là phiên bản Camry công suất cao nhất trong các phiên bản Toyota Camry 2014 ra mắt tại Việt Nam tháng 08/2012. Về ngoại thất hầu như không có gì khác biệt so với năm 2013 ngoại trừ mâm xe 17 inch và cảm biến góc. 

2.1.2. Một số hệ thống của xe

1. Động cơ:

Động cơ: 2AR-FE chạy xăng, 4 thì 4 xy lanh thẳng hàng, trục cam đặt trên nắp máy.

4. Hệ thống lái:

Cơ cấu lái loại trục răng thanh răng có trợ lực.

5. Hệ thống phanh:

Dẫn động thủy lực, trợ lực chân không. Cơ cấu phanh: trước là đĩa tản nhiệt 17- inch, sau là đĩa đặc 16- inch. Phanh trước, phanh sau là phanh đĩa.

2.2. Sơ đồ khối và sơ đồ mạch điện hệ thống xe chạy tự động trên xe Toyota Camry 2014

Sơ đồ khối và sơ đồ mạch điện hệ thống xe chạy tự động trên xe Toyota Camry 2014 thể hiện như hình dưới.

2.3. Thành phần của hệ thống điều khiển ga tự động

Một hệ thống điểu khiển xe chạy tự động bao gồm:

- Hệ thống điều khiển bướm ga tự động.

- ECU động cơ điểu khiển chạy tự động (một hệ thống điều khiển kỹ thuật số nhằm duy trì tốc độ ô tô không đổi trong những điều kiện đường sá khác nhau).

2.3.1. ECU động cơ điều khiển xe chạy tự động

Là bộ xử lý và điều khiển điện tử trung tâm, thực tế là bộ máy tính điện tử tiếp nhận và xử lý các tín hiệu theo một chương trình định sẵn.

- Cấu tạo của bộ điều khiển điện tử:

- Bộ nhớ:

Bộ nhớ trong ECU chia làm 4 loại:

+ ROM (Read Only Memory): Dùng trữ thông tin thường trực. Bộ nhớ này chỉ đọc thông tin từ đó ra chứ không thể ghi vào được. Thông tin của nó đã được cài đặt sẵn, ROM cung cấp thông tin cho bộ vi xử lý.

+ RAM (Random Access Memory): Bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên, dùng để lưu trữ thông tin mới được ghi trong bộ nhớ và xác định bởi vi xử lý. RAM có thể đọc và ghi các số liệu theo địa chỉ bất kỳ. RAM có hai loại

- Bộ vi xử lý (Microprocessor)

Bộ vi xử lý có chức năng tính toán và ra quyết định. Nó là “bộ não” của ECU.

- Đường truyền – BUS: Dùng để chuyển các lệnh và số liệu trong ECU.

2.3.2. Hệ thống điều khiển bướm ga tự động

ETCS-i (Hệ thống điều khiển bướm ga điện tử - thông minh) là một hệ thống sử dụng máy tính để điều khiển bằng điện góc mở của bướm ga.

Trong hệ thống này, dây cáp được loại bỏ, và ECU động cơ dùng môtơ điều khiển bướm ga để điều khiển góc mở của bướm ga đến một giá trị tối ưu tương ứng với mức độ đạp bàn đạp ga.

* Cấu tạo hệ thống ECTS-i bao gồm:

- ECU động cơ

- Cổ họng gió

* Vị trí lắp đặt bướm ga trên xe:

Bướm ga là nơi mà không khí đi vào động cơ. Khi đạp bàn đạp ga thì cánh bướm ga sẽ mở, độ mở tùy thuộc vào việc đạp bàn đạp ga bao nhiêu và cho phép gió đi vào trong ống góp hút.

2.4. Cấu tạo họng gió và nguyên lý hoạt động

2.4.1. Cấu tạo họng gió

Như trên hình minh họa, cổ họng gió bao gồm:

- Bướm ga

- Cảm biến vị trí bướm ga dùng để phát hiện góc mở của bướm ga

2.4.2. Nguyên lý hoạt động

Khi dòng điện không chạy qua mô tơ, lò xo hồi sẽ giữ bướm ga ở một vị trí cố định (khoảng 7 độ). Tuy nhiên, trong chế độ không tải, bướm ga được đóng lại nhỏ hơn so với vị trí cố định.

2.5. Kết cấu các bộ phận chính hệ thống bướm ga

2.5.1. Mô tơ điều khiển bướm ga

Mô tơ bướm ga là động cơ điện một chiều được điều khiển bởi ECU. ECU sẽ điều khiển chiều quay và cường độ dòng điện đi vào mô tơ bằng mạch điều khiển xung. Nếu có sự bất thường trong hệ thống, ECU sẽ ngắt điều khiển và lò xo hồi bướm ga sẽ đóng cánh bướm ga lại. 

- Vị trí dự phòng:

Khi không có dòng điện cung cấp đến mô tơ, lò xo hồi bướm ga sẽ giữ bướm ga ở vị trí dự phòng. Điều kiện này xảy ra khi khóa điện ở vị trí OFF hoặc ECU phát hiện lỗi trong hệ thống ETC. 

- Điều khiển đóng bướm ga:

Lúc này chiều dòng điện sẽ đi từ cực MC đến cực Mo của ECU. Tốc độ đóng bướm ga đóng qua khỏi vị trí dự phòng thì chiều của dòng điện như hình vẽ.

2.5.2. Cảm biến vị trí bướm ga

Cảm biến vị trí bướm ga được lắp đặt trên cổ họng gió. Cảm biến này biến đổi góc mở bướm ga thành điện áp, được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bướm ga (VTA).

Hiện nay có 2 loại được sử dụng: Loại tuyến tính và loại có phần tử hall

Trên động cơ xe Camry Toyota sử dụng cảm biến vị trí loại có phần tử hall

2.5.4. Ly hợp từ

Bộ phận ly hợp từ được trang bị trên hệ thống điều khiển bướm ga điện tử. Ở chế độ bình thường ly hợp từ sẽ nối bướm ga với mô tơ bướm ga. Hoạt động của ly hợp từ được điều khiển bởi điện áp dạng xung nhằm giảm sự tiêu thụ năng lượng.

2.5.5. Bộ điều chỉnh nhiệt

Bộ điều chỉnh nhiệt được trang bị trên hệ thống điều khiển bướm ga điện tử. Nó được gắn trên cổ họng gió để cắt dòng nước làm mát khi nhiệt độ nước làm mát cao. Việc này ngăn ngừa sự quá nhiệt ở thân bướm ga làm giảm chất lượng khí nạp.

2.5.7. Các chế độ điều khiển

ETCS-i điều khiển góc mở của bướm ga đến giá trị tối ưu nhất tùy theo mức độ nhấn của bàn đạp ga

1. Điều khiển ở chế độ bình thường, chế độ công suất cao và chế độ đi đường tuyết – trơn trượt:

Về cơ bản, động cơ sử dụng chế độ bình thường, nhưng có thể dùng công tắc điều khiển để chuyển sang chế độ công suất cao hay đi đường tuyết.

- Điều khiển chế độ thường: Đây là chế độ điều khiển cơ bản để duy trì sự cân bằng giữa tính dễ vận hành và chuyển động êm

- Điều khiển chế độ công suất cao: Ở chế độ này, bướm ga mở lớn hơn so với chế độ bình thường. Do đó, chế độ này mang lại cảm giác động cơ đáp ứng nhanh với thao tác đạp ga và xe vận hành mạnh mẽ hơn so với chế độ thường. Chế độ này chỉ có ở một số kiểu xe.

3. Các điều khiển khác:

- Điều khiển tốc độ không tải: Chức năng này điều khiển bướm ga ở phía đóng để duy trì tốc độ không tải lý tưởng.

- Điều khiển giảm va đập khi chuyển số: Chức năng điều khiển này giảm góc mở của bướm ga và giảm momen động cơ đồng thời với điều khiển ECT khi hộp số tự động chuyển số để làm giảm va đập khi chuyển số.

4. Chức năng dự phòng (chức năng an toàn)

- Nếu ECU động cơ phát hiện thấy có trục trặc trong hệ thống ETCS-i, nó bật đèn check engine trên đồng hồ taplo để báo cho lái xe.

- Cảm biến vị trí bàn đạp ga có mạch cảm biến cho 2 hệ thống, chính và phụ. Nếu hư hỏng xảy ra trong một mạch cảm biến, và ECU phát hiện thấy có sự chênh lệch điện áp không bình thường trong tín hiệu giữa 2 mạch cảm biến, ECU động cơ sẽ chuyển sang chế độ hoạt động hạn chế. 

2.6. Cấu tạo và hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử ở chế độ chạy tự động trên xe Toyota Camry 2014

2.6.1. Cấu tạo của hệ thống phun xăng điện tử

Khái niệm về hệ thống phun xăng điện tử: Chữ EFI trên động cơ và phía sau thân xe là viết tắt của chữ Electronic Fuel Injection có nghĩa là hệ thống phun xăng điều khiển bằng điện tử. Đây là hệ thống cung cấp hôn hợp nhiên liệu tốt nhất hiện nay. Tùy theo các chế độ làm việc khác nhau của ô tô mà hệ thống tự thay đổi tỷ lệ hỗn hợp nhiên liệu để cung cấp cho động cơ hoạt động tốt nhất. 

Do vậy, hệ thống phun xăng điện tử EFI đã ra đời thay thế cho bộ chế hòa khí, nó đảm bảo tỷ lệ hỗn hợp nhiên liệu thích hợp cho động cơ bằng việc phun nhiên liệu điện tử theo các chế độ lái xe khác nhau.

2.6.2. Hoạt động của hệ thống phun xăng điện tử ở chế độ CCS

Khi lái xe cài đặt xe chạy ở chế độ CCS, bộ xử lý và điều khiển trung tâm tiếp nhân thông tin do cảm biến ở vị trí bàn đạp ga sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu số, rồi được xử lý theo chương trình vạch sẵn.

2.7. Cấu tạo và hoạt động của hệ thống đánh lửa ở chế độ chạy tự động trên xe Toyota Camry 2014

2.7.1. Cấu tạo của hệ thống đánh lửa

* Kết cấu các bộ phận:

- Cảm biến vị trí trục cam

- Came biến vị trí trục khuỷu

- Cảm biến vị trí bướm ga

2.7.2. Hoạt động của hệ thống đánh lửa ở chế độ CCS

Khi lái xe kích hoạt chế độ CCS tức là khi đó xe chạy ở một tốc độ nhất định đặt trước, ECU động cơ sẽ điều chỉnh thời điểm đánh lửa làm cho tốc độ động cơ được ổn định.

CHƯƠNG 3

BẢO DƯỠNG KỸ THUẬT VÀ SỬA CHỮA HỆ THỐNG XE CHẠY TỰ ĐỘNG TRÊN XE TOYOTA CAMRY 2014

3.1. Cách sử dụng hệ thống CCS trên xe Toyota Camry 2014

Hoạt động của hệ thống CCS được điều khiển bởi công tắc chính, các công tắc điều khiển, bàn đạp ga và bàn đạp phanh. Thiết kế của công tắc điều khiển khác nhau tùy theo kiểu xe. Hoạt động của công tắc điều khiển CCS được thiết kế cho xe Toyota Camry 2014 như sau:

Các nút chức năng của công tắc điều khiển:

+ ON-OFF: Công tắc chính

+ SET: Cài đặt tốc độ

+ CANCEL: Hủy bỏ

3.1.1. Cài đặt chức năng chạy tự đông

* Bước 1: Hãy ấn nút “ON-OFF” để kích hoạt hệ thống điều khiển chạy tự động. Chỉ báo điều khiển chạy tự động sẽ sáng lên.

Khi người lái bật chức năng thiết lập bằng cách kéo cần xuống theo hướng SET/COAST và nhả ra khi xe đang chạy ở dải tốc độ điều khiển (giữa 40km/h và 200km/h) với công tắc chính được bật lên, ECU điều khiển chạy tự động sẽ lưu giữ tốc độ xe vào bộ nhớ và giữ cho xe chạy ở tốc độ đó.

* Bước 3: Để thay đổi tốc độ đã đặt, hãy điều chỉnh cần điều khiển cho đến khi đạt tốc

Khi bạn muốn tăng tốc: Nhấc cần điều khiển bât RES cho đến khi đạt tốc độ mong muốn. Sau đó nhả công tắc điều khiển khi đạt tốc độ mong muốn.

Khi bạn muốn giảm tốc độ: Ấn công tắc điều khiển xuống dưới cho đến tốc độ bạn mong muốn. Sau đó nhả công tắc điều khiển khi đã đạt tốc độ mong muốn

3.1.2. Hướng dẫn hủy chức năng chạy tự động

Điều khiển chạy tự động sẽ hủy theo các trường hợp sau:

- Cần điều khiển kéo về phía người lái (đến CANCEL)

- Đạp bàn đạp phanh

- Đạp bàn đạp li hợp (xe hộp số tay)

3.1.3. Phục hồi lại tốc độ đặt trước

Bật công tắc RESUME sẽ phục hồi lại tốc độ đặt trước nếu nó tạm thời bị hủy bỏ như các trường hợp 1-2-3-4-5 trong khi tốc độ xe không giảm xuống dưới 40km/h. Khi tắt công tắc chính và các trường hợp 6-7 thì CCS sẽ hủy vĩnh viễn tốc độ đặt trước. Nếu lái xe muốn phục hồi hoạt động CCS thì phải đặt lại tốc độ trong bộ nhớ bằng cách bật công tắc chính và lặp lại thao tác đặt tốc độ như mô tả trên.

3.2. Kiểm tra, chuẩn đoán hệ thống CCS bằng máy chuẩn đoán

3.2.1. Đèn chỉ thị cảnh báo

1. Khái quát:

Thông báo cho người lái biết sự cố xảy ra với hệ thống điều khiển chạy tự động.

2. Chỉ thị cảnh báo:

Nếu ECU điều khiển chạy tự đọng không nhận được tín hiệu tốc độ của xe trong một thời gian định trước hoặc nếu hệ thống điều khiển bị tự động hủy bỏ do có hư hỏng ở công tắc điều khiển hoặc bộ chấp hành, ECU điều khiển chạy tự động ngay lập tức làm cho đèn cảnh báo trên bảng đồng hồ nhấp nháy 5 lần hoặc liên tục để báo cho người lái biết sự cố trong hệ thống.

3.2.3. Chức năng kiểm tra tín hiệu đầu vào

1. Khái quát chung:

Dù tín hiệu từ cảm biến tốc độ hay công tắc khác được gửi tới ECU điều khiển chạy tự động bình thường, có thể xác nhận lại như dưới đây bằng cách đọc kiểu nhấp nháy của đèn chỉ báo.

2. Quy trình:

(1) Bật khóa điện ON

(2) Bật công tắc SET/COAST bằng cách ấn cần điều khiển xuống và giữ nó

(3) Ấn bật công tắc chính

3.3. Kiểm tra, chuẩn đoán hệ thống CCS bằng đồng hồ vạn năng

3.3.1. Kiểm tra cảm biến tốc độ xe

Trước khi kiểm tra: Hãy bắt đầu khi đã xác định được vấn đề, đỗ xe trên nền phẳng, gài số “P”, kéo phanh tay và tắt động cơ. Người sửa chữa sẽ phải nâng xe lên để có thể tháo các bánh xe và kiểm tra các cảm biến.

3.3.2. Kiểm tra cầu chì hệ thống cruise control.

* Cách 1: Kiểm tra bằng mắt

Mở nắp capô và xác định vị trí hộp cầu chì bên góc phải phía sau bình ắc quy. Người kiểm tra cũng có thể dùng sổ tay hướng dẫn sử dụng của xe để xác định đúng vị trí của hộp cầu chì. Sau đó, tìm cầu chì của hệ thống cruise control và rút ra để xem có bị cháy hay không.

* Cách 3: Ngoài việc thử cầu chì bằng đồng hồ đo điện, người ta có thể kiểm tra nhanh chóng cầu chì bằng thiết bị có tên gọi là đèn thử.

Bước 1: Bật khóa xe ở bị trí ON

Bước 2: Cắm đèn thử vào một đầu của cầu chì

- Nếu thấy đèn LED sáng nghĩa là cầu chì còn tốt

- Nếu không thấy đèn sáng, thì cầu chì đã bị cháy cần thay thế.

3.3.3. Kiểm tra cảm biến vị trí bàn đạp ga

Các hư hỏng thường gặp ở cảm biến vị trí bàn đạp ga:

- Mất nguồn cấp cho cảm biến

- Đứt dây, chập dây, chạm mát

* Cách 1: Kiểm tra chuẩn đoán vị trí bàn đạp ga bằng đồng hồ vạn năng:

Bước 1: Bật ON đồng hồ đo

Bước 2: Đo các cặp chân bất kỳ và cặp chân có điện trở thì ta sẽ đạp bàn đạp ga (Nếu điện trở thay đổi thì đó là cảm biến loại tuyến tính, còn không thay đổi thì đó là loại cảm biến Hall)

Bước 6: Đo điện áp ở 2 chân VPA, bật công tắc ON cho xe, khi đạp chân ga thì điện áp ở chân này có sự thay đổi

* Cách 2: Cách thức kiểm tra - đo kiểm trên cảm biến vị trí bàn đạp ga bằng máy chuẩn đoán:

- Kiểm tra nguồn cấp cho cảm biến chân ga (Nguồn VC và mát).Sử dụng VOM để đo chân tín hiệu , tín hiệu cảm biến chân ga phải thay đổi tuyến tính khi đạp và nhả bàn đạp chân ga. 

3.3.4. Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga bằng đồng hồ vạn năng

* Các hư hỏng thường gặp ở cảm biến vị trí bướm ga:

- Cảm biến hỏng do mòn mạch trở than. Hoặc hư hỏng IC Hall

- Đứt dây

- Dây tín hiệu chạm dương, chạm mát

* Cách kiểm tra - đo kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga bằng đồng hồ vạn năng:

a) Kiểm tra xem cảm biến đã được nối mass chưa ?

Bước 1: Rút giắc cắm ra khỏi cảm biến

Bước 2: Kiểm tra các dây dẫn điện và giắc cắm xem có bị bụi bẩn hay bị ăn mòn không.

Bước 6: Chạm đầu que dò màu đen lên lần lượt các chân trên giắc cắm của cảm biến.

- Nếu thấy đồng hồ chỉ 12V thì chân đó là chân mass của cảm biến, bạn cần đánh dấu lại dây đó.

- Nếu không thấy đồng hồ chỉ 12V thì có thể có vấn đề với dây điện hoặc giắc cắm.

Bước 7: Tắt chìa khóa

b) Kiểm tra xem cảm biến có được cấp nguồn chuẩn không ?

Bước 1: Đặt que dò màu đen của đồng hồ với chân mass trên giắc cắm mà bạn vừa xác định được.

Bước 5: Tắt chìa khóa.

Bước 6: Lắp lại giắc cắm vào cảm biến.

c) Kiểm tra xem cảm biến có đưa ra tín hiệu chính xác không ?

Bước 1: Nối que dò màu đỏ với chân tín hiệu của cảm biến và que dò màu đen với chân mass.

Bước 2: Bật chìa khóa và không nổ máy.

Bước 6: Tắt chìa khóa

3.3.5. Kiểm tra ECU động cơ

* Bước 1: Kiểm tra rơle chính:

- Dùng vôn kế kiểm tra sự thông mạch giữa 1 và 2. Điện trở giữa 1 và 2 khoảng 70Ω

-  Kiểm tra không có sự thông mạch giữa cực 3 và 5 (Nếu có sự thông mạch không theo tiêu chuẩn thì thay role)

* Bước 3: Kiểm tra điện áp nguồn cung cấp cho các cảm biến

Mạch điện 5V cung cấp nguồn cho bộ vi xử lý, cấp nguồn từ cực Vcc cho các cảm biến và cấp nguồn 5V qua các điện trở cho các cảm biến

- Cấp điện áp nguồn cho ECU

- Dung đồng hồ đo điện áp các cực với chân E1 của ECU: đo chân Vcc với E1 ra điện áp 5V, chân THW cho ra điện áp 2V, chân THA cho ra 2V, chân PIM cho ra điện áp 3,6V

* Bước 4: Kiểm tra mạch nối mass

Mạch nối mass là một bộ phận không thể thiếu trong các mạch điện. ECM có nhiều mạch nối mát, và thường dùng đường dẫn chung cho các cảm biến và các cơ cấu chấp hành. 

KẾT LUẬN

Sau 3 tháng tiến hành nghiên cứu, tìm hiểu thực tế với sự cố gắng nỗ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy hướng dẫn, cùng các thầy trong khoa, em đã hoàn thành đề tài “Khai thác kỹ thuật hệ thống xe chạy tự động trên xe ô tô Camry Toyota 2014” với những kết quả đạt được như sau:

- Đã phân tích được các đặc điểm kết cấu, nguyên lý làm việc của hệ thống CCS trên sơ đồ và chức năng của hệ thống chạy tự động trên xe Camry Toyota 2014

- Dựa trên nguyên lý hoạt động của hệ thống, đặc thù kết cấu của hệ thống CCS nêu ra các hư hỏng thường gặp và biện pháp khắc phục.

Từ những kết quả đạt được trong quá trình làm việc, nghiên cứu thì có các kết luận sau:

- Muốn khắc phục hư hỏng của một hệ thống nào đó, ta phải hiểu rõ sơ đồ mạch điện và hoạt động không chỉ của hệ thống đó mà còn phải xem xét các hệ thống liên quan.

- Tuy nhiên, các dạng hư hỏng của hệ thống điện rất đa dạng và phức tạp. Do đó, để xác định chính xác các hư hỏng của hệ thống điện trên ôtô đòi hỏi người thợ phải có trình độ chuyên môn cao và kinh nghiệm trong việc phân tích các triệu chứng.

- Các kết quả đạt được dùng làm tài liệu hoặc làm cơ sở để hiểu và tiến hành khắc phục những hư hỏng hệ thống xe chạy tự động CCS. Và các hệ thống khác trên ô tô hiện đại.

Từ các hạn chế của đề tài thì nên mở ra một hướng phát triển mới cho đề tài:

- Trao dồi kiến  thức chuyên môn và đưa ra thực nghiệm, khắc phục sai sót và lỗ hổng kiến thức. Cần bổ sung và chỉnh sửa, cải cách cho phù hợp với nhu cầu và tiện ích của hệ thống.

- Đưa phương pháp nghiên cứu mới về các hệ thống trên ô tô.Từ đó, qua thử nghiệm thực tế hệ thống dần một hoàn thiện hơn.

- Đưa dụng cụ chuyên dùng và trang thiết bị công nghệ, các mô hình của các hệ thống trên ô tô với công nghệ giúp cho quá trình nghiên cứu được kiểm tra thực nghiệm trước.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. PGS TS Đỗ Văn Dũng, Hệ thống điện và điện tử trên ô tô hiện đại – Hệ thống điện thân xe và điều khiển tự động trên xe ô tô, Nhà xuất bản ĐH quốc gia-2003.

[2]. Hệ thống điều khiển chạy ô tô bằng điện tử CCS (Cruise control system) https://www.oto-hui.com/diendan/threads/he-thong-dieu-khien-chay-o-to-tu-dong-bang-dien-tu-ccs-cruise-control-system.68723/

[3]. PGS TS Nguyễn Khắc Trai, Kỹ thuật chuẩn đoán ô tô, Nhà xuất bản ĐH GTVT

[4]. Cẩm nang khai thác, bảo dưỡng sửa chữa chính hãng Toyota, https://obdvietnam.vn/news/2005/tai-lieu-sua-chua-toyota-camry-tu-2009-den-2016-mien-phi.html

[5]. Cẩm nang sửa chữa camry 2014, https://www.oto-hui.com/diendan/threads/o-h-cam-nang-sua-chua-camry-2014.67383/

"TẢI VỀ ĐỂ XEM ĐẦY ĐỦ ĐỒ ÁN"