BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT Ô TÔ CHUYÊN ĐỀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TRÊN XE MAZDA CX-5 (2024) GVHD:GVC.HUỲNH QUỐC VIỆT SVTH: CHUNG TRƯỜNG VĨ LÊ ANH QUANG SKL013139 Tp. Hồ Chí Minh, tháng 6 năm 2024 LỜI CẢM ƠN Sau những năm học tập tại Khoa Cơ khí Động lực – Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh, nhóm đã được phân công thực hiện Đồ án Tốt nghiệp để hoàn thành chương trình học. Dưới sự hướng dẫn của giảng viên Huỳnh Quốc Việt và đề tài nhóm đã chọn để thực hiện: “ Chuyên đề hệ thống điều khiển trên xe Mazda CX-5 (2024)”. Trong quá trình thực hiện đề tài, có nhiều khó khăn và thách thức.
Tuy nhiên, với sự tận tình và nhiệt tình giúp đỡ của các quý Thầy trong khoa Cơ khí Động lực nói chung và quý Thầy thuộc bộ môn Động cơ nói riêng đã giúp nhóm hoàn thành đề tài tốt nhất. Nhóm xin gửi lời cảm ơn chân thành và nồng nhiệt đến toàn thể quý Thầy đã tạo điều kiện tốt nhất cho nhóm hoàn thành Đồ án Tốt nghiệp. Trong quá trình thực hiện Đồ án, nhóm đã có cơ hội được vận dụng và tổng kết lại những kiến thức trong suốt những năm trên giảng đường Đại học. Đồng thời, những kiến thức thực tế trong quá trình thực hiện đề tài cũng bổ sung rất nhiều cho những kiến thức lý thuyết mà nhóm đã được học tập.
Và một lời cảm ơn đặc biệt, nhóm xin chân thành gửi đến thầy Huỳnh Quốc Việt. Thầy đã luôn hỗ trợ và trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo để nhóm hoàn thành đề tài tốt nhất. Xuyên suốt quá trình thực hiện đề tài, nhóm có nhiều lần sai sót và mắc lỗi nhưng may mắn Thầy đã hỗ trợ để định hướng nhóm hoàn thành đề tài chính xác và khoa học nhất. Dựa trên nền tảng kiến thức đã được học để hoàn thành đề tài.
Tuy nhiên, kinh nghiệm và trải nghiệm còn hạn chế, nên Đồ án Tốt nghiệp còn nhiều vấn đề chưa được hoàn thiện triệt để. Nhóm hy vọng nhận được sự góp ý chân thành từ các quý Thầy để nhóm có thể hoàn thiện tốt hơn Đồ án này. Lời cuối, nhóm xin được chân thành cảm ơn tất cả ! Tp. Hồ Chí Minh, ngày 10 tháng 06 năm 2024 Nhóm sinh viên thực hiện: Chung Trường Vĩ Lê Anh Quang i TÓM TẮT Tên đề tài nghiên cứu: Chuyên đề hệ thống điều khiển trên xe Mazda CX-5 (2024).
Nhiệm vụ nghiên cứu: • Tìm hiểu tổng quan hệ thống điều khiển trên Mazda. • Tổng hợp tài liệu và nghiên cứu các cảm biến, cơ cấu chấp hành và quy trình chẩn đoán lỗi trên động cơ Mazda CX-5. • Biên soạn tập thuyết minh cho đề tài. Các hướng tiếp cận: • Tiến hành tổng hợp và nghiên cứu các tài liệu liên quan đến Mazda từ nhiều nguồn khác nhau, như: internet, giáo trình và tài liệu của hãng.
• Hiểu được cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách kiểm tra các bộ phận trên xe Mazda CX-5. • Viết tập thuyết minh cho đề tài. Cách giải quyết vấn đề: • Tham khảo và thu thập tài liệu liên quan đến động cơ SKYACTIV – G của xe Mazda CX-5. • Tự nghiên cứu và giải quyết các vấn đề.
Sau đó, tham khảo ý kiến của GVHD, chỉnh sửa và bổ sung các vấn đề để hoàn thiện đề tài tốt nhất. • Tiến hành biên soạn thuyết minh đề tài theo các tiêu chuẩn dưới sự hướng dẫn của GVHD. Kết quả đạt được: • Sản phẩm: bản thuyết minh của đề tài và nội dung được rút gọn trên phần mềm ứng dụng. • Kiến thức: hiểu được các kiến thức về cảm biến, cơ cấu chấp hành và các cách kiểm tra các bộ phận của hãng Mazda nói chung và dòng xe CX-5 nói riêng.
• Kỹ năng: trao dồi được các kỹ năng mềm, như kỹ năng làm việc nhóm, giải quyết vấn đề, tổng hợp và nghiên cứu tài liệu chọn lọc…Ngoài ra, các kỹ năng chuyên môn như chẩn đoán lỗi, tháo lắp động cơ, đọc hiểu tài liệu chuyên ngành…bổ sung rất nhiều kinh nghiệm thực tế cho nhóm. ii MỤC LỤC TỔNG QUAN. Lý do chọn đề tài. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu.
Mục tiêu nghiên cứu. Nhiệm vụ nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu. Kế hoạch nghiên cứu.
2 MAZDA CX-5 VÀ HỘP ĐIỀU KHIỂN PCM. Tổng quan về Mazda CX-5. Thông số kỹ thuật. Thông số kỹ thuật động cơ SKYACTIV – G.
Thông số kỹ thuật xe Mazda CX-5. Hộp điều khiển động cơ (PCM). Khái quát về PCM. Các hãng xe sử dụng thuật ngữ PCM.
PCM trên Mazda CX-5. Sơ đồ mạch điều khiển động cơ Mazda CX-5. 11 TÍN HIỆU ĐẦU VÀO ĐỘNG CƠ SKYACTIV - G. Vị trí các bộ phận cơ bản trên động cơ.
Cảm biến Ion:. Cảm biến vị trí trục cam (CMP). Cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT). Cảm biến áp suất đường ống nạp (MAP).
Cảm biến khối lượng khí nạp (MAF). Cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT). Cảm biến ắc quy (IBS). Cảm biến áp suất nhiên liệu (FRP).
Cảm biến vị trí bướm ga (TPS). Cảm biến bàn đạp ga (APP). Cảm biến kích nổ (KS). Cảm biến oxy dãy rộng (A/F).
Cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP). 43 HỆ THỐNG ĐÁNH LỬA. Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động của hệ thống đánh lửa. Nguyên lý hoạt động :.
Hệ thống đánh lửa trực tiếp kiểu bobine đơn. Bugi đánh lửa. Bobine và IC đánh lửa:. 54 HỆ THỐNG NHIÊN LIỆU.
Cấu tạo hệ thống nhiên liệu. Các bộ phận của hệ thống nhiên liệu bên trong khoang động cơ. Các bộ phận của hệ thống nhiên liệu bên dưới thùng xăng. Hệ thống phun xăng trực tiếp (GDI).
Rờ - le kim phun nhiên liệu (Fuel Injector Relay). Kim phun nhiên liệu (Fuel Injector). Ống phân phối nhiên liệu (Fuel Distributor). Cảm biến áp suất nhiên liệu (Fuel Pressure Sensor).
Ống xăng cao áp (High-pressure Line). Bơm xăng tiếp vận (Fuel Pump Unit). Van một chiều (Non-Return Valve). Hộp điều khiển bơm xăng (Fuel Pump Control Module).
73 HỆ THỐNG BƯỚM GA ĐIỆN TỬ. Tổng quan về hệ thống. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động. Nguyên lý hoạt động.
Các chế độ điều khiển. 78 HỆ THỐNG I-ELOOP. Tổng quan hệ thống i – ELoop:. Bộ chuyển đổi dòng điện (DC – DC Converter):.
Nguyên lý hoạt động của hệ thống:. Chế độ tái tạo lực phanh (Regenerative braking mode). Chế độ phát điện thông thường (không tái tạo lực phanh). Chế độ cấp nguồn bằng tụ điện (Capacitor (i-ELOOP) power supply mode).
Chế độ cấp nguồn bằng ắc quy (Battery power supply mode). Chế độ By - Pass (By - Pass Mode). Chế độ sạc lại (Pre-Charge Mode). Chế độ phát điện bằng tụ điện (Capacitor (i-ELOOP) power generation mode).
95 QUY TRÌNH CHẨN ĐOÁN PAN TRÊN MAZDA CX-5. Pan cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT). Kiểm tra Pan trên xe. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ nước làm mát (ECT).
Pan cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT). Kiểm tra Pan trên xe. Kiểm tra cảm biến nhiệt độ khí nạp (IAT). Pan cảm biến lưu lượng khí nạp (MAF).
Kiểm tra Pan trên xe. Kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp (MAF). Pan cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP). Kiểm tra Pan trên xe.
Kiểm tra cảm biến vị trí trục khuỷu (CKP). Pan cảm biến vị trị trục cam nạp/xả (CMP). Kiểm tra Pan trên xe. Kiểm tra cảm biến vị trí trục cam (CMP).
Pan mất tín hiệu đánh lửa. Kiểm tra Pan trên xe. Pan cảm biến vị trí bướm ga (TPS). Kiểm tra Pan trên xe.
Kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga (TPS). Pan cảm biến bàn đạp ga (APP). Kiểm tra Pan trên xe. Kiểm tra cảm biến vị trí bàn đạp ga.
Pan cảm biến áp suất nhiên liệu (FRPS). Kiểm tra Pan trên xe. Kiểm tra cảm biến áp suất nhiên liệu (FRP). Pan cảm biến A/F.
Kiểm tra Pan trên xe. Kiểm tra cảm biến A/F. 129 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG PHẦN MỀM GIẢNG DẠY. 131 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.
143 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 144 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên đầy đủ A/F Air Fuel Ratio A/C Air Compressor BDC Bottom Dead Center TDC Top Dead Center BBDC Before Bottom Dead Center BTDC Before Top Dead Center BATT Battery CAN Controller Area Network CVT Continuously Variable Transmission CMP Camshaft Position CKP Crankshaft Position DIS Direct Ignition System DLC3 Data Link Connector 3 DOHC Double Overhead Camshaft PCM Powertrain Control Module ECU Electronic Control Unit ETCS-i Electronic Throttle Control System – inteligent EVAP Evaporative Emission Control ECT Engine Coolant Temperature EGR Exhaust Gas Recirculation IAT Intake Air Temperature IGSW Ignition Switch IGT Ignition Timing ISC Idle Speed Control MAF Mass Air Flow MAP Manifold Absolute Pressure M/T Manual Transmission MIL Malfunction Indicator Light vii N/P Neutral/ Park OCV Oil Control Valve SFI Sequential Fuel Injection SST Special Service Tool TACH Tachometer TWC Three-way Catalytist TPS Throttle Position Sensor VTA Voltage Throttle Angle VPA Voltage Pedal Angle VVT-i Variable Valve Timing - inteligent viii DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Vị trí giắc 0140-601A trên Mazda CX-5 .2 Vị trí giắc 0140-601B trên Mazda CX-5 .1 Sơ đồ các tín hiệu đầu vào (mặt trước động cơ) .2 Sơ đồ các tín hiệu đầu vào (mặt sau động cơ) .3 Mạch phát hiện ion bên trong bobine .4 Sơ đồ hoạt động cảm biến Ion .5 Cơ chế tạo ion.6 Sơ đồ mạch điện cảm biến Ion .7 Vị trí cảm biến trục cam nạp .8 Vị trí cảm biến trục cam xả .9 Sơ đồ mạch điện cảm biến CMP .10 Cảm biến CMP sử dụng loại cảm biến Hall .11 Đặc tính cảm biến CMP .12 Cảm biến nhiệt độ nước làm mát trên Mazda CX-5 .13 Vị trí cảm biến ECT số 1 .14 Vị trí cảm biến ECT số 2 .15 Cấu tạo cảm biến ECT .16 Sơ đồ mạch điện cảm biến ECT .17 Đồ thì đường đặc tính cảm biến ECT .18 Vị trí cảm biến MAP/IAT .19 Cấu tạo cảm biến MAP .20 Sơ đồ mạch điện cảm biến MAP/IAT .21 Đường đặc tính cảm biến MAP/IAT .22 Cảm biến MAF sử dụng trên Mazda CX-5 .23 Vị trí cảm biến MAF .24 Cấu tạo cảm biến MAF .25 Đường đặc tính cảm biến MAF .26 Sơ đồ mạch điện cảm biến MAF .27 Cảm biến IAT tích hợp với cảm biến MAP .28 Sơ đồ mạch điện cảm biến IAT .29 Đường đặc tính cảm biến IAT .30 Vị trí cảm biến ắc quy .31 Cấu tạo Cảm biến ắc quy.