Giáo trình Kỹ thuật viên chẩn đoán, Hộp số tự động - Điều khiển ECT

Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -1- Khái quát Khái quát chung ECU động cơ & ECT điều khiển thời điểm chuyển số và khoá biến mô bằng cách điều khiển các van điện từ của bộ điều khiển thuỷ lực để duy trì điếu kiện lái tối ưu với việc dùng các tín hiệu từ các cảm biến và các các công tắc lắp trên động cơ và hộp số tự động. Ngoài ra ECU còn có các chức năng chẩn đoán và an toàn khi một cảm biến vv...bị hỏng. Gợi ý: ECU hiện nay là một tổ hợp hợp nhất của ECU động cơ và ECU ECT, nhưng trước đây nó là các bộ tách biệt. (1/1) Cấu tạo Cảm biến/Công tắc Các cảm biến/công tắc đóng vai trò thu thập các dạng dữ liệu để quyết định các thông số điều khiển khác nhau và biến đổi chúng thành các tín hiệu điện, và các tín hiệu đó sẽ được truyền tới ECU động cơ & ECT Các cảm biến/công tắc gồm các loại sau : 1. Cảm biến vị trí bướm ga/ cảm biến vị trí bàn đạp ga. Cảm biến này phát hiện góc mở của bướm ga. 2. Công tắc bàn đạp ga Nó phát hiện xem bàn đạp ga có bị nhấn xuống hết mức hay không. 3. Cảm biến vị trí trục khuỷu Nó phát hiện tốc độ động cơ. 4. Cảm biến tốc độ hộp số ã Cảm biến tốc độ đầu vào tua-bin Nó phát hiện tốc độ trục sơ cấp của hộp số tự động. ã Cảm biến tốc độ bánh răng trung gian Nó phát hiện tốc độ trục thứ cấp của hộp số tự động. 5. Cảm biến nhiệt độ nước Nó phát hiện nhiệt độ nước làm mát. 6. Cảm biến tốc độ xe Nó phát hiện tốc độ xe. 7. Cảm biến nhiệt độ dầu hộp số Nó phát hiện nhiệt độ ATF (Dầu hộp số tự động) trong hộp số tự động. (1/4) Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -2- 8. Công tắc chính O/D Công tắc chính O/D là công tắc huỷ O/D. Khi công tắc được tắt “OFF”, thì không lên số O/D được, ngày cả khi đã đạt được tốc độ để sang số O/D. Nếu công tắc được tắt “OFF” trong khi đang lái ở số truyền tăng thì hộp số chuyển xuống số 3. Ngoài ra, đèn báo O/D OFF được bật sáng trong khi công tắc chính O/D ở “OFF”. Gợi ý: ã Công tắc chính O/D đôi khi còn được gọi là công tắc O/D OFF hoặc công tắc điều khiển hộp số. ã Với cần số kiểu cổng thì O/D có thể được triệt tiêu bằng thao tác cần chuyển số. Lúc này sẽ không có đèn báo O/D OFF vì đèn báo vị trí có thể được sử dụng để chỉ vị trí của cần chuyển số. (2/4) 9. Công tắc khởi động số trung gian Công tắc khởi động số trung gian truyền vị trí cần chuyển số đến ECU động cơ & ECT. ECU nhận thông tin về vị trí mà hộp số đang hoạt động từ cảm biến vị trí chuyển số đặt trong công tắc khởi động số trung gian, sau đó quyết định phương thức chuyển số thích hợp. Gợi ý: Các tiếp điểm của công tắc này còn được sử dụng để bật đèn báo vị trí cần số để báo cho lái xe biết vị trí đang nằm của cần số. Ngoài ra, ECU còn điều khiển sao cho máy khởi động chỉ có thể vận hành khi cần số ở các vị trí “P” và “N” và sao cho khi cần số ở vị trí “R” thì tín hiệu chuông báo số lùi xe được phát ra và đèn lùi bật sáng. Các tín hiệu chuyển tới ECU từ công tắc khởi động số trung gian thay đổi tuỳ theo kiểu xe. (3/4) Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -3- 10. Công tắc đèn phanh Khi bàn đạp phanh bị ấn xuống thì ECU động cơ & ECT huỷ trạng thái khoá biến mô. Điều này tránh cho động cơ khỏi bị chết do khoá biến mô. 11. Công tắc chọn phương thức lái Công tắc chọn phương thức lái cho phép người lái xe chọn chế độ lái. Các công tắc chế độ được lắp đặt tuỳ thuộc vào kiểu xe và thị trường. ã Chế độ tải nặng: Chế độ này đặt thời điểm chuyển số vào dãy tốc độ cao của động cơ. ã Chế độ tuyết : Chế độ này đặt tốc độ số 2 là tốc độ chuyển bánh (xe bắt đầu chạy). ã Chế độ tiết kiệm: Chế độ này làm sớm thời điểm chuyển số để giảm tiêu hao nhiên liệu khi lái xe. ã Chế độ điều khiển tay: Chế độ này tạo khả năng giữ tốc độ bằng việc sử dụng vị trí cần chuyển số. (4/4) Các điều khiển chính Mô tả ECU động cơ & ECT thực hiện các điều khiển sau đây: ã Điều khiển thời điểm chuyển số ã Điều khiển khoá biến mô ã Điều khiển khoá biến mô linh hoạt ã Các điều khiển khác Xe dùng ECT có thể lái một cách êm dịu và thuận tiện nhờ các điều khiển trên. (1/1) Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -4- Các điều khiển chính Điều khiển thời điểm chuyển số ECU động cơ & ECT đã lập trình vào trong bộ nhớ của nó về phương thức chuyển số tối ưu cho một vị trí cần số và mỗi chế độ lái. Trên cơ sở phương thức chuyển số, ECU sẽ Bật hoặc Tắt các van điện từ theo tín hiệu tốc độ xe từ cảm biến tốc độ xe, tín hiệu góc mở bướm ga từ cảm biến vị trí bướm ga và các tín hiệu khác của các cảm biến/ công tắc. Với cách như vậy, ECU vận hành từng van điện từ , mở hoặc đóng các đường dẫn dầu vào các li hợp và phanh, cho phép hộp số chuyển số lên hoặc xuống. Gợi ý khi sửa chữa: Khi xe đang chạy, bạn có thể đánh giá được là hộp số tự động có hỏng hóc hay không bằng việc theo dõi sự phù hợp của các điểm chuyển số với sơ đồ chuyển số tự động. (1/3) Quan hệ giữa tốc độ xe và số của hộp số thay đổi theo góc mở của bàn đạp ga thậm chí trong cùng một số tốc độ của xe. Khi lái, trong khi vẫn giữ độ mở của bàn đạp ga không đổi, tốc độ xe tăng lên và hộp số được chuyển lên số trên. Khi bàn đạp ga được nhả ra ở điểm A trong hình bên trái và độ mở của bàn đạp ga đạt điểm B, thì hộp số sẽ chuyển từ số 3 lên số O/D. Ngược lại, nếu tiếp tục đạp ga ở điểm A và độ mở của bàn đạp ga đạt điểm C, thì hộp số sẽ chuyển từ số 3 về số 2. Gợi ý: Khi nhiệt độ nước làm mát thấp thì hộp số không chuyển lên số O/D. Tham khảo: Tốc độ mà ở đó hộp số chuyển lên số cao và tốc độ mà ở đó hộp số chuyển xuống số thấp xảy ra trong một khoảng nhất định bất kể ở số nào. Khoảng này được gọi là độ trễ. Độ trễ là một đặc tính được thiết kế cho mọi hộp số tự động để ngăn không cho hộp số chuyển số lên và xuống quá thường xuyên. (2/3) Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -5- Sự điều khiển thời điểm chuyển số khác nhau tuỳ theo chế độ của công tắc chọn phuơng thức lái. ECU xác định phương thúc áp dụng và điều khiển thời điểm chuyển số. Ví dụ: Đối với chế độ tăng tốc, điểm chuyển số và điểm khoá biến mô được đặt ở một tốc độ động cơ cao hơn so với chế độ bình thường, nó cho phép lái xe thể thao với tốc độ động cơ cao hơn. (3/3) Điều khiển khoá biến mô ECU động cơ & ECT đã lặp trình trong bộ nhớ của nó một phương thức vận hành li hợp khoá biến mô cho từng chế độ lái. Trên cơ sở phương thức khoá biến mô này ECU sẽ Bật hoặc Tắt van điện từ tuỳ thuộc vào các tín hiệu tốc độ xe và các tín hiệu mở bướm ga. ECU sẽ bật van điện từ để vận hành hệ thống khoá biến mô nếu 3 điều kiện sau đây đồng thời tồn tại 1. Xe đang chạy ở số 2 hoặc số 3 hoặc ở số O/D (dãy ”D”). 2. Tốc độ xe bằng hoặc cao hơn tốc độ quy định và góc mở bướm ga bằng hoặc lớn hơn trị số quy định. 3. ECU không nhận được tín hiệu huỷ hệ thống khoá biến mô. ECU điều khiển thời điểm khoá biến mô nhằm giảm chấn trong khi chuyển số. Nếu hộp số chuyển số lên hoặc xuống trong khi hệ thống khoá biến mô đang hoạt động thì ECU sẽ huỷ tác động của hệ thống khoá biến mô. Điều này giúp cho việc giảm chấn khi chuyển số. Sau khi việc chuyển số lên hoặc xuống được hoàn tất thì ECU sẽ tái kích hoạt hệ thống khoá. Tuy nhiên, ECU sẽ buộc phải huỷ sự khoá biến mô trong các điều kiện sau: 1. Công tắc đèn phanh chuyển sang “ON” (trong khi phanh) 2. Các tiếp điểm IDL của cảm biến vị trí bướm ga đóng. 3. Nhiệt độ nước làm mát thấp hơn một nhiệt độ nhất định. 4. Tốc độ xe tụt xuống khoảng 10 km/giờ hoặc thấp hơn so với tốc độ đã định trong khi hệ thống điều khiển chạy xe tự động vẫn đang hoạt động. (1/1) Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -6- Điều khiển khoá biến mô linh hoạt Hệ thống li hợp khoá biến mô linh hoạt mở rộng phạm vi hoạt động của khoá biến mô bằng cách ổn định và giữ một độ trượt nhẹ của li hợp khoá biến mô để nâng cao mức tiết kiệm nhiên liệu. ECU động cơ & ECT quyết định phạm vi hoạt động của khoá biến mô linh hoạt từ góc mở bướm ga và tốc độ xe, và sau đó ECU phát một tín hiệu tới van điện từ tuyến tính (SLU). Ngoài ra, ECU còn sử dụng tín hiệu cảm biến tốc độ động cơ và tốc độ đầu vào hộp số để phát hiện sự chênh lệch giữa tốc độ bánh bơm bộ biến mô (động cơ) và tốc độ bánh tua-bin (hộp số). Điều này tạo ra sự điều khiển phản hồi để tối ưu hoá việc phân bổ truyền công suất của bộ biến mô (truyền công suất qua dầu) và li hợp khoá biến mô (truyền công suất cơ học). (1/1) Các điều khiển khác 1. Điều khiển tối ưu áp suất cơ bản ECT dùng cảm biến vị trí bướm ga để phát hiện góc mở bàn đạp ga (tải) và điều khiển áp suất cơ bản. áp suất cơ bản được điều khiển nhờ một van điện từ tuyến tính (SLT). Thông qua việc sử dụng van điện từ tuyến tính (SLT), áp suất cơ bản được điều khiển một cách tối ưu phù hợp với thông tin về mômen của động cơ, cũng như với các điều kiện vận hành bên trong của bộ biến mô và hộp số. Theo đó, á p suất cơ bản có thể được điều khiển chính xác theo công suất của động cơ, điều kiện di chuyển và nhiệt độ của ATF, do đó thực hiện các đặc tính chuyển số êm và tối ưu hoá tải trọng làm việc của bơm dầu. Gợi ý: Để điều khiển áp suất cơ bản một số kiểu xe sử dụng cáp bướm ga theo cách giống như hộp số tự động điều khiển thuỷ lực hoàn toàn. Gợi ý khi sửa chữa: Nếu van điện từ (SLT) hỏng thì van bên trong sẽ được cố định ở phía trên (phía Hi), do đó sẽ có chấn động lớn hơn trong khi chuyển số. (1/5) Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -7- 2. Điều khiển tối ưu áp suất li hợp Van điện từ tuyết tính (SLT) được sử dụng để điều khiển tối ưu áp suất li hợp. ECU giám sát các tín hiệu từ các loại cảm biến khác nhau như cảm biến tốc độ đầu vào tua-bin, cho phép van điện từ tuyến tính (SLT) điều khiển một cách sát sao áp suất li hợp theo công suất động cơ và các điều kiện lái. Kết quả là các đặc tính chuyển số êm được thực hiện. 3. Điều khiển áp suất từ li hợp tới li hợp Khi hộp số tự động chuyển số thì áp suất thuỷ lực được xả ra từ một phần tử và được sử dụng cho phần tử khác. Sự điều khiển áp suất từ li hợp tới li hợp được thiết kế để làm cho quá trình này diễn ra được êm. Việc điều khiển này là: ECU phát một tín hiệu tới van điện từ tuyến tính (SLT) và áp suất thuỷ lực tác động lên phía đối á p của bộ tích năng được tối ưu hoá. (2/5) 4. Điều khiển mômen động cơ Việc ăn khớp của các li hợp và phanh của bộ truyền bánh răng hành tinh trong hộp số được điều khiển một cách trơn chu bằng cách làm chậm thời điểm đánh lửa của động cơ khi hộp số đang được lên số hoặc xuống số. Khi ECU quyết định thời điểm chuyển số theo các tín hiệu từ các cảm biến khác nhau, nó sẽ kích hoạt các van điện từ điều khiển chuyển số để thực hiện chuyển số. Khi việc chuyển số bắt đầu thì ECU làm muộn thời điểm đánh lửa động cơ để giảm mômen động cơ. Kết quả là lực làm ăn khớp các li hợp và phanh của bộ truyền bánh răng hành tinh bị yếu đi, và việc chuyển số sẽ được êm. (3/5) Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -8- 5. Chống chúi xe khi chuyển từ "N" sang "D" Khi hộp số được chuyển từ vị trí “N” sang vị trí “D” thì hệ thống chống chúi xe ngăn không cho nó chuyển trực tiếp chuyển về số 1 bằng cách chuyển sang số 2 hoặc 3, sau đó mới lùi số về số 1. Việc này nhằm giảm chấn động chuyển số và hiện tượng chúi xe. Chức năng điều khiển chống chúi xe chỉ hoạt động khi tất cả các điều kiện sau đây đồng thời tồn tại. ã Xe được dừng lại ã Công tắc đèn phanh ở “ON” ã Hộp số được chuyển từ vị trí “N” sang “D” ã Nước làm mát được làm ấm lên (4/5) 6. Điều khiển chuyển số khi lên dốc/xuống dốc Trong một hộp số tự động thông thường khi tăng tốc/ giảm tốc trên dốc thì việc chuyển số diễn ra thường xuyên tuỳ thuộc vào các điều kiện ảnh hưởng tới sự lái xe êm dịu. Để thực hiện điều khiển chuyển số khi lái lên dốc/ xuống dốc, thì ECU động cơ & ECT sử dụng cảm biến vị trí bướm ga và các tín hiệu cảm biến tốc độ để chọn vị trí số tối ưu. Khi ECU xác định leo dốc thì việc chuyển lên số O/D bị hạn chế để việc lái được êm. Ngoài ra, khi ECU xác định xuống dốc và có hoạt động của phanh, hộp số được chuyển xuống số 3 và phanh bằng động cơ hoạt động. Gợi ý: Việc leo dốc và xuống dốc được quyết định bằng việc so sánh gia tốc thực tế được tính toán từ tín hiệu cảm biến tốc độ với gia tốc tiêu chuẩn được lưu trong bộ nhớ của ECU ABS. (5/5) Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -9- Chức năng Chẩn đoán 1. Khái quát ECU động cơ & ECT được trang bị một hệ thống tự chẩn đoán bên trong, cho phép kỹ thuật viên dễ dàng và nhanh chóng phát hiện các bộ phận hoặc các mạch bị trục trặc trong khi chẩn đoán hư hỏng ECT. ECU phát hiện một trục trặc sẽ tiến hành chẩn đoán và ghi vào bộ nhớ bộ phận có hư hỏng. Gợi ý: ã Trong một vài kiểu xe thì đèn chỉ thị “O/D OFF” sẽ nháy khi ECU phát hiện một trục trặc. Khi công tắc chính O/D ở “OFF” thì đèn chỉ thị “O/D OFF” vẫn sáng cả trong trường hợp có trục trặc nhưng nó sẽ không nháy. ã Không có đèn chỉ thị “O/D OFF” trong các kiểu xe được trang bị cần chuyển số kiểu cổng. Do đó, đèn chỉ thị phương thức lái sẽ nháy để cảnh báo cho lái xe. ã Đèn báo hư hỏng (MIL) sẽ bật sáng khi một trục trặc được phát hiện trong cảm biến tốc độ, van điện từ hoặc trong các mạch. (1/2) 2. Chức năng nhớ ã Khi một trục trặc được lưu giữ trong hệ thống bộ nhớ của ECU thì nó sẽ được giữ ở đó cho đến khi được triệt tiêu sau khi sự cố đã được xử lí. ã Khi một trục trặc được ECU lưu giữ thì dòng điện dự phòng từ ắc quy sẽ giữ nó trong bộ nhớ thậm chí cả khi công tắc khoá điện ở vị trí “OFF”. 3. Các mã số chẩn đoán hư hỏng Các mã số chẩn đoán hư hỏng (DTC) được lưu giữ trong bộ nhớ. Có thể đọc được DTC bằng cách nối máy chẩn đoán với DLC3 để thông tin trực tiếp với ECU hoặc tạo ngắn mạch giữa các cực TE1 (TC) và E1 (CG) của DLC và quan sát phương thức nháy của MIL. DTC có thể được xoá bằng cách nối máy chẩn đoán với DLC3 hoặc tháo bỏ một cầu chì nào đó trong khi khoá điện ở vị trí “OFF”. Muốn biết chi tiết, hãy tham khảo Sách cẩm nang sửa chữa. (2/2) Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -10- Chức năng an toàn ECU đông cơ & ECT có chức năng an toàn khi có sự cố cho phép xe tiếp tục chạy thậm chí cả khi một trục trặc xảy ra trong hệ thống điện trong khi đang lái xe. 1. Chức năng dự phòng của van điện từ Xe có thể tiếp tục chạy nếu một hoặc cả hai van điện từ 1 và 2 bị trục trặc. Sở dĩ như vậy vì ECU điều khiển hộp số bằng sử dụng van điện từ không bị sự cố. Hơn nữa, nếu cả hai van điện từ trục trặc thì người lái xe vẫn có thể lái xe bằng cách thao tác cần chuyển số bằng tay. Gợi ý: Hộp số được điều khiển bằng chức năng an toàn khi có sự cố có sự khác nhau tuỳ theo kiểu loại xe. 2. Chức năng cảm nhận tốc độ dự phòng Nếu cảm biến tốc độ bắt đầu trục trặc thì ECU thực hiện việc điều khiển việc chuyển số bằng việc sử dụng tín hiệu tốc độ xe. Trong trường hợp này việc điều khiển sẽ không được êm như điều khiển ở các hoàn cảnh bình thường. 3. Chức năng vận hành bằng tay Nếu hệ thống điều khiển điện tử trở nên hoàn toàn không hoạt động được vì một lí do nào đó, thì ECT cho phép chuyển số một cách cơ học bằng cách chuyển vị trí cần chuyển số. (1/1) Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -11- Bài tập Hãy sử dụng các bài tập này để kiểm tra mức hiểu biết của bạn về các tài liệu trong chương này. Sau khi trả lời mỗi bài tập, bạn có thể dùng nút tham khảo để kiểm tra các trang liên quan đến câu hỏi về câu hỏi hiện tại. Khi các bạn có câu trả lời đúng, hãy trở về văn bản để duyệt lại tài liệu và tìm câu trả lời đúng. Khi đã trả lời đúng mọi câu hỏi, bạn có thể chuyển sang chương tiếp theo. Kỹ thuật viên chẩn đoán – Hộp số tự động Điều khiển ECT -12- Câu hỏi-1 Hóy đỏnh dấu Đỳng hoặc Sai cho cỏc cõu sau đõy. No. Cõu hỏi Đỳng hoặc Sai Cỏc cõu trả lời đỳng 1. Cú hai loại: ECU động cơ và ECU ECT được hợp nhất hoặc tỏch rời. Đỳng Sai 2.Cụng tắc chọn phương thức lỏi gửi tớn hiệu vị trớ cần chuyển số tới ECU. Đỳng Sai 3.Theo cỏc tớn hiệu từ cỏc cảm biến khỏc nhau, ECU động cơ và ECT điều khiển thời điểm chuyển số. Đỳng Sai 4.Khoỏ biến mụ linh hoạt thực hiện truyền cụng suất chuyển động bằng dầu và bằng cơ học xen kẽ. Đỳng Sai Câu hỏi-2 Từ cỏc điều khiển dưới đõy, hóy chọn sự điều khiển thớch hợp để làm chậm thời điểm đỏnh lửa động cơ và làm cho việc chuyển số được ờm dịu. 1. Điều khiển tối ưu ỏp suất dầu cơ bản 2. Điều khiển mụmen động cơ 3. Điều khiển chống chỳi xe khi chuyển từ "N" sang "D" 4. Điều khiển ỏp suất từ li hợp tới li hợp Câu hỏi-3 Từ cỏc mục từ 1 đến 4, hóy chọn sự điều khiển thớch hợp khi ấn bàn đạp ga từ điểm A đến điểm cú độ mở bướm ga 75% trong hỡnh vẽ dưới đõy. 1. Xuống số 1 2. Lờn số O/D 3. Xuống số 3 4. Xuống số 2