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 ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT
CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ DỰA VÀO THIẾT BỊ HIỂN THỊ XUNG

NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ô TÔ MÁY KÉO - 605246

S K C0 0 1 1 0 3

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 ĐOÁN TÌNH TRẠNG KỸ THUẬT
CỦA HỆ THỐNG ĐIỆN Ô TÔ
DỰA VÀO THIẾT BỊ HIỂN THỊ XUNG

NGÀNH: KHAI THÁC VÀ BẢO TRÌ Ô TÔ MÁY KÉO - 605246

Tp. Hồ Chí Minh, năm 2006

- Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy phản biện đã đóng góp nhiều ý kiến
hết sức quý báu giúp em hoàn thiện nội dung tập luận văn này.
- 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 và Ban
Giám Hiệu, Khoa Cơ Khí Động Lực Trường Cao Đẳng Sư Phạm Kỹ Thuật Vĩnh
Long dã luôn động viên và tạo những điều kiện tốt nhất về vật chất và tinh thần để
tôi có thể hoàn tất luận văn này.
- Xin cảm ơn người thân trong gia đình, bạn bè và đồng nghiệp, những
người luôn giành những tình cảm sâu sắc nhất, luôn động viên, khuyến khích tôi
vượt qua những khó khăn trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.

Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 11 tháng 09 năm 2006

Đặng Duy Khiêm


TÓM TẮT

Hiện nay, ôtô là phương tiện giao thông cần thiết của con người mà không gì có
thể thay thế được. 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. Đồng thời công
nghiệp ôtô có những sự thay đổi lớn lao. Đặc biệt, hệ thống điện và điện tử trên ôtô đã
có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những nhu cầu: tăng công suất động cơ,
giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm khí độc của khí thải, tăng tính an toàn và tiện nghi cho
ôtô. Từ đó, một số hệ thống mới lần lượt ra đời và được ứng dụng rộng rãi trên các loại
xe. Do đó, hệ thống điện trên ôtô ngày càng phức tạp và việc đánh giá tình trạng kỹ
thuật của hệ thống này rất khó khăn. Do đó, nghiên cứu chẩn đoán tình trạng kỹ thuật
của hệ thống điện ôtô dựa vào thiết bị hiển thị xung là một vấn đề rất cần thiết nhằm
phục vụ cho công việc chẩn đoán hư hỏng, hỏng hóc tại các trạm sửa chữa ô tô hay
phục vụ cho công việc giảng dạy ở các trường dạy nghề. Nội dung đề tài "Nghiên cứu

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 Ô TÔ
3.1. Giới thiệu các dạng xung tín hiệu điện áp………………………...….............
3.1.1. Những tín hiệu biến đổi cơ 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 về 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 về các dạng xung trong 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 về các dạng xung hệ thống đánh lửa…….….………...

Trang
1
1
1
1
2
2
2
7

NISSAN, MITSUBISHI…..……………………………...…...................…….….
A. Hệ thống điều khiển phun xăng và đánh lửa trên xe Toyota.........…..
B. Hệ thống điều khiển phun xăng và đánh lửa trên xe Nissan…............
C. Hệ thống điều khiển phun xăng và đánh lửa trên xe Mitsubishi.........
3.6. Hệ thống phanh ABS…………………...……………………...….....…..…...
3.6.1. Sơ đồ, cấu tạo và hoạt động của 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 cơ bản của hệ thống khởi động...........................
4.1.2. Thực nghiệm chẩn đoán hệ thống khởi động trên thiết bị SUN-1500....
4.2. Hệ thống cung cấp điện....................................................................................
4.2.1. Các thông số kỹ thuật cơ bản của hệ thống cung cấp điện.....................
4.2.2. Thực nghiệm chẩn đoán hệ thống cung cấp điện trên 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 về màn hình Menu Primary và Menu Secondary.................
A. Màn hình Menu Primary......................................................................
B. Màn hình Menu Secondary..................................................................
4.3.3. Mô tả dạng xung của hệ thống đánh lửa ................................................
A. Mô tả dạng xung của hệ thống đánh lửa điện tử..................................
B. Mô tả dạng xung của hệ thống đánh lửa dùng vít................................
C. Mô tả dạng xung của hệ thống đánh lửa trực tiếp................................
4.3.4. Thực nghiệm chẩn đoán tình trạng kỹ thuật của hệ thống đánh lửa.......
A. Thực nghiệm chẩn đoán hệ thống đánh lửa dùng vít...........................
B. Thực nghiệm chẩn đoán 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 cơ bản của hệ thống phanh ABS.........................

85
94
97
103
109
109
109
110
111


LUẬN VĂN CAO HỌC

Trang 1

CHƢƠNG 1:

DẪN NHẬP

1.1. 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 được. 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. Đồng thời công
nghiệp ôtô có những sự thay đổi lớn lao. Đặc biệt, hệ thống điện và điện tử trên ôtô đã
có bước phát triển vượt bậc nhằm đáp ứng những nhu cầu: tăng công suất động cơ,
giảm tiêu hao nhiên liệu, giảm khí độc của khí thải, tăng tính an toàn và tiện nghi của
ôtô. Từ đó, một số hệ thống mới lần lượt ra đời và được ứng dụng rộng rãi trên các loại
xe. Do đó, hệ thống điện trên ôtô ngày càng phức tạp và việc đánh giá tình trạng kỹ
thuật của hệ thống này rất khó khăn.
Đồng thời, đa số các thiết bị điện khi làm việc đều phát ra một dạng xung đặc

 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 2

THIẾT BỊ HIỂN THỊ XUNG DÙNG CHO ÔTÔ

2.1. Giới thiệu một số thiết bị hiển thị xung (máy chẩn đoán)
2.1.1. Thiết bị hiển thị xung SUN-1500
A. Mô tả chức năng của máy chẩn đoán
 Mặt trước của máy chẩn đoán

Hình 2.1. Mặt trước của máy chẩn đoán
* Công tắc POWER
- Được bố trí ở bên phải máy chẩn đoán.
- Dùng để tắt mở máy chẩn đoán.
* Màn hình 12 inch
Dùng để hiển thị sóng, đồ thị dạng cột, lời chỉ dẫn, sự chọn lựa, sự giúp đỡ, và
các lời nhắn.
* Các phím lựa chọn danh mục
- Có 6 phím để chọn lựa danh mục trên màn hình. Mỗi menu đó có các phím chức
năng được đặt tên từ (F1 – F6), để lựa chọn các màn hình kiểm tra, chọn sự giúp đỡ hay

F2 - Màn hình Fuel Inj Waveform.
F1 - Màn hình Alternator Waveform.
F6 - Trở về chế độ khởi động của máy chẩn đoán.
Phím
- Dùng để vào màn hình Cylinder Test Menu.
- Trên màn hình này có các phím chức năng để chọn các màn hình sau:
F5 - Màn hình Power Blance Waveform.
F4 - Màn hình Vacum Waveform.
F3 - Màn hình Cylinder Time Balance Bar Graph.
F2 - Màn hình Cranking Amps Bar Graph.
F6 - Trở về chế độ khởi động của máy chẩn đoán.
Phím
- Dùng để vào màn hình Option Menu.
- Trên màn hình này có các phím chức năng để chọn các màn hình sau:
F3 - Màn hình Self Diagnostic.
F2 - Màn hình Scope Setup.
F6 - Trở về chế độ khởi động của máy chẩn đoán.
Phím
- Dùng để vào màn hình Option Menu.
- Trên màn hình này có các phím chức năng để lựa chọn các màn hình sau:
F3 - Màn hình Save.
HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG


LUẬN VĂN CAO HỌC

Trang 4


g. Phím
Trở về màn hình Engine Infomation, dùng để reset lại máy.
i. Nút
Dùng để cảm nhận tín hiệu từ remote điều khiển.

HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG


LUẬN VĂN CAO HỌC

Trang 5

 Mặt sau của máy chẩn đoán

B
E
D
A
A

C
F

A

Hình 2.2. Mặt sau của máy chẩn đoán
A - Cổng nối dây 12 VDC hoặc 220 VAC (tùy thuộc vào sử dụng dây A
hoặc B ở hình 2.3).

- Dây D-5: Là dây (Ground) được nối với cực âm (-) của ắc quy.
- Dây D-6: Được nối với dây có mỏ kẹp C.

Hình 2.3. Các loại dây kiểm tra của máy chẩn đoán
E - Bộ dây kiểm tra dùng để kiểm tra mạch đánh lửa (hệ thống đánh lửa trực
tiếp) thứ cấp, bao gồm:
- Dây E-1: Được nối với cụm đầu nối E-2, kẹp với hai dây cao áp.
- Dây E-2:Cụm đầu nối, chứa các dây sau:
+ Dây E-2a: Nối với dây thứ cấp D-1.
+ Dây E-2b: Nối với cực âm (-) của ắc quy.
+ Dây E-2c: Là dây móc.
F - Dây kẹp
- Được nối với dây D-1.
- Kẹp vào dây thứ cấp của bô bin.
G,H,I - Được nối với dây thứ cấp D-1 và giao tiếp với bô bin, bố trí bên trong
bộ chia điện.
J - Dây Lap Scope nối với dây D-2.
HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG


LUẬN VĂN CAO HỌC

Trang 7

B. Những đặc tính kỹ thuật của máy chẩn đoán
 Hệ thống
- Nguồn hoạt động:
+ Nguồn một chiều: 9 - 16 V;


+ Chia lưới thời gian phụ thuộc vào số vòng quay và sự hiện diện đồng
bộ với động cơ. Có thể chọn (0.5, 1.0, 2.0, 5.0, 10.0 hoặc 20 ms)
+ Chia lưới điện áp: 110 mV.
2.1.2. Thiết bị hiển thị xung SCA-3500
A. Mô tả chức năng của máy chẩn đoán

Hình 2.4. Máy chẩn đoán SCA-3500
Thiết bị SCA 3500 có các chức năng riêng như phân tích chẩn đoán động cơ, nó
có thể kiểm tra chẩn đoán gần như bất cứ động cơ xe và mối quan hệ giữa các hệ thống
xe. Thiết bị SCA-3500 được trang bị một đĩa CD-ROM cung cấp thông tin cho các kỹ
thuật viên khi sử dụng.
Cấu tạo cơ bản của thiết bị SCA-3500 bao gồm:
- Máy vi tính 486SX đặt trên bệ
- Tủ có ngăn kéo và phía dưới có bánh xe
HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG


LUẬN VĂN CAO HỌC

Trang 9

- Đĩa mềm 1.44 megabyte
- Đĩa cứng 130 megabyte
- Sử dụng bộ nhớ (RAM) 4 megabyte
- Cạc âm thanh
- Màn hình SVGA 17 inch
- Bàn phím có 101 phím

- Giá để dây (E):
Giá để dây rất thuận tiện cho việc kết nối các dây dẫn đến xe. Giá để dây bao
gồm những dây và nét đặc trưng sau:
HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG


LUẬN VĂN CAO HỌC

Trang 10

a. Dây kiểm tra:

Hình 2.5. Bộ dây kiểm tra của máy chẩn đoán
- Dây đôi màu đen:
+ Một dây cáp phân nhánh thành dây dẫn đỏ và đen được kẹp vào dương
và âm của bình ắc quy.
+ Một dây cáp phân nhánh thành dây xanh và vàng được kẹp vào dương
và âm của bô bin.
- Kẹp màu xanh đo dòng điện (Ampe) có mũi tên chỉ hướng kẹp, được kẹp vào
dây âm, chiều mũi tên chỉ ra ngoài ắc quy.
- Kẹp màu đỏ được xi màu trắng kẹp bao lấy dây cao áp trung ương.
- Kẹp màu đỏ được xi màu xám kẹp lấy dây cao áp từ bộ chia điện đến bugi số 1.
- Ống chân không được nối với ống chân không của động cơ.
HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG



mass) để bảo vệ an toàn cho người và thiết bị. Điện áp cao hơn danh định có thể làm
hư hỏng thiết bị và mất an toàn.
6. Chỉ sử dụng cầu chì đúng với thông số kỹ thuật. Nếu dùng cầu chì không đúng
có thể gây hư hỏng cho thiết bị hoặc dây nguồn và làm mất an toàn.
7. Không được mở thiết bị khi có điện áp cao.
8. Luôn luôn kê chèn bánh xe phía trước và sau xe trước khi kiểm tra xe. Điều
này ngăn cản xe chuyển động.
9. Không được hít khí xả, phải làm việc trong vùng có thông gió. Khí xả bao gồm
carbon monoxide (CO) khí này là một chất khí không màu và không mùi gây chết
người.
10. Những điện thế cao (trên 30 kV) xuất hiện trên mạch thứ cấp của của hệ
thống đánh lửa khi hệ thống đánh lửa hoạt động. Luôn luôn dùng một cái kìm cách ly
khi chạm tay vào hệ thống đánh lửa.
11. Phải lau chùi nhiên liệu rò rỉ để tránh cháy nổ.
12. Không bao giờ hút thuốc gần chỗ có nhiện liệu dùng cho động cơ, nó sẽ gây
cháy và nổ.
13. Không được mở nắp két nước khi động cơ còn nóng. Hơi nước sẽ thoát ra nó
có thể là nguyên nhân gây ra phỏng trầm trọng.

HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG


LUẬN VĂN CAO HỌC

Trang 12

14. Không bao giờ nhìn trực tiếp vào họng bộ chế hoà khí khi quay hoặc động cơ
đang chạy. Nổ sớm có thể gây phỏng.

25. Không để bất kỳ chất lỏng nào văng lên thiết bị. Điều này có thể gây mất an
toàn và hư hỏng thiết bị.
2.3. Vận hành thiết bị chẩn đoán
2.3.1. Vận hành thiết bị chẩn đoán SUN-1500
A. Các bước vận hành
- Cấp nguồn cho máy chẩn đoán bằng nguồn điện xoay chiều (220 V) hoặc một
chiều (12 V), bằng cách chọn dây liên kết cho phù hợp (Khi muốn sử dụng nguồn
xoay chiều ta chọn dây A, còn khi ta muốn sử dụng nguồn một chiều ta chọn dây B).
- Bật công tắc Power về vị trí ON. Màn hình Engine Information sẽ xuất hiện sau
3-5 giây.

HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG


LUẬN VĂN CAO HỌC

Trang 13

Hình 2.6. Màn hình ENGINE INFORMATION của thiết bị SUN-1500
- Khi màn hình Engine Infomation xuất hiện, ta có thể nhập dữ liệu của động cơ
cần kiểm tra.
B. Nhập dữ liệu động cơ
a. Giới thiệu chung
- Khi màn hình Engine Information xuất hiện, hiển thị "số xy lanh, số kỳ, và thứ
tự làm việc", thì nhập số vào. Máy chẩn đoán tự lưu lại các dữ liệu đã nhập và dữ liệu
này sẽ được giữ lại cho dù ngắt nguồn.
Màn hình Engine Information hiển thị 3 lời nhắc:
- MODIFY ENGINE DATA: Nếu các dữ liệu về động cơ cần kiểm tra không

để nhấp thứ tự làm việc vào. Khi nhập được một số, vết sáng di chuyển thứ tự kế bên ở
bên phải cho đến khi kết thúc.
- Nếu sự hiển thị thứ tự làm việc là đúng thì nhấn phím ENTER.
- Nếu sự hiển thị thứ tự làm việc là sai thì nhập lại số khác.
- Sau khi nhập thứ tự làm việc thì phải xem lại dữ liệu của động cơ.
- Nếu tất cả dữ liệu đều đúng thì ấn phím MENU để vào màn hình cần kiểm tra.
2.3.2. Vận hành thiết bị SCA-3500
- Cấm nguồn cho máy chẩn đoán (trước khi cung cấp nguồn phải nối dây tiếp
mass cho thiết bị).
- Bật công tắc chính của máy chẩn đoán.
- Màn hình máy chẩn đoán hiển thị SCA – 3500.

Hình 2.7. Màn hình máy chẩn đoán SCA-3500
- Bấm một phím bất kỳ ở bàn phím.
- Màn hình máy chẩn đoán hiển thi MENU chính để lựa chọn chức năng kiểm tra.

Hình 2.8. Màn hình MENU chính của thiết bị chẩn đoán SCA-3500
- Chọn mục 1 (SUN Engine Analysis) 
HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG


LUẬN VĂN CAO HỌC

Trang 15

- Màn hình hiển thị câu thông báo: tách và nối 2 đầu dây đo vôn và đầu dây đo
điện trở (màu đỏ và đen).
Disconnect Multimeter Leads

- Tín hiệu dương
- Tín hiệu âm
- Tín hiệu xoay chiều
A. Tín hiệu dương
Tín hiệu điện áp xuất hiện tại hoặc trên điểm điện áp zero (điện áp đất).

0-

Hình 3.1. Dạng đường thẳng

0-

Hình 3.2. Dạng xung vuông

0-

Hình 3.3. Dạng xung sine

B. Tín hiệu âm

Tín hiệu điện áp xuất hiện tại hoặc dưới điểm điện áp zero (điện áp đất).

0-

Hình 3.4. Dạng đường thẳng
HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG




Hình 3.9. Dạng đường thẳng tại mức điện áp thấp
HVTH: ĐẶNG DUY KHIÊM

GVHD: PGS - TS ĐỖ VĂN DŨNG