Cảm Biến Vị Trí Bướm Ga – TPS Sensor: 9 yếu tố quan trọng nhất

1. Chức năng và nhiệm vụ?
   Cảm biến vị trí bướm ga có nhiệm vụ xác định độ mở của bướm ga và gửi thông tin về bộ xử lý trung tâm giúp điều chỉnh lượng phun nhiên liệu tối ưu theo độ mở bướm ga. Trên các dòng xe sử dụng hộp số tự động, vị trí bướm ga là thông số quan trọng để kiểm soát quá trình chuyển số.

2. Phân loại
   Có 3 loại cảm biến vị trí bướm ga:

• Loại tiếp điểm
  
• Loại tuyến tính
  
• Loại phần tử Hall
  

3. Nguyên lý hoạt động

• Nguyên lý chung
  Bướm ga được mở ga hoặc đóng lại khi tài xế đạp hoặc nhả bàn đạp ga. Lúc này, cảm biến bướm ga sẽ ghi lại hoạt động mở của bướm ga và chuyển hóa góc mở bướm ga thành một tín hiệu điện áp và gửi tới ECU.

• Nguyên lý làm việc loại tiếp điểm
  Loại cảm biến này dùng tiếp điểm không tải (IDL) và tiếp điểm trợ tải (PSW) để phát hiện xem động cơ đang chạy không tải hoặc chạy dưới tải trọng lớn.
  Khi bướm ga được đóng hoàn toàn, tiếp điểm IDL đóng ON và tiếp điểm PSW ngắt OFF. ECU động cơ xác định rằng động cơ đang chạy không tải.
  Khi đạp bàn đạp ga, tiếp điểm IDL sẽ bị ngắt OFF, và khi bướm ga mở quá một điểm xác định, tiếp điểm PSW sẽ đóng ON, tại thời điểm này ECU động cơ xác định rằng động cơ đang chạy tải nặng.
  Điện áp 5V đi qua một điện trở trong ECU đưa đến cực IDL và cực PSW. Ở vị trí cầm chừng, điệp áp từ cực IDL qua công tắc tiếp xúc IDL về mass. Ở vị trí toàn tải, điện áp từ cực PSW qua công tắc tiếp xúc PSW về mass.

• Nguyên lý làm việc loại tuyến tính
  Khi cánh bướm ga mở, con trượt trượt dọc theo điện trở và tạo ra điện áp tăng dần ở cực VTA tương ứng với góc mở cánh bướm ga. Khi cánh bướm ga đóng hoàn toàn, tiếp điểm cầm chừng nối cực IDL với cực E2. Tín hiệu sẽ được đưa đến những hộp điều khiển khác để thực hiện việc điều chỉnh lượng nhiên liệu cho động cơ.
  

• Nguyên lý làm việc loại phần tử Hall
  Khi bướm ga mở, các nam châm quay cùng một lúc, và các nam châm này thay đổi vị trí của chúng. Vào lúc đó, IC Hall phát hiện sự thay đổi từ thông gây ra bởi sự thay đổi của vị trí nam châm và tạo ra điện áp ra của hiệu ứng Hall từ các cực VTA1 và VTA2 theo mức thay đổi này. Tín hiệu được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bướm ga.
  

4. Cấu tạo

• Loại tiếp điểm
  + Một cần xoay đồng trục với cánh bướm ga.
  + Cam dẫn hướng xoay theo cần.
  + Tiếp điểm di động di chuyển dọc theo rãnh của cam dẫn hướng.
  + Tiếp điểm cầm chừng (IDL).
  + Tiếp điểm toàn tải (PSW).

• Loại tuyến tính
  Loại cảm biến này gồm có 2 con trượt và một điện trở và các tiếp điểm cho các tín hiệu IDL và VTA được cung cấp ở các đầu của mỗi tiếp điểm.

• Loại phần tử Hall
  Cảm biến vị trí bướm ga loại phần tử Hall gồm có mạch IC Hall làm bằng các phần tử Hall và các nam châm quay quanh chúng. Các nam châm được lắp ở trên trục bướm ga và quay cùng với bướm ga.

5. Thông số kỹ thuật
   Các loại cảm biến vị trí bướm ga đều được cấp nguồn 5V từ ECU động cơ.

6. Cách kiểm tra
   Khi kiểm tra cảm biến vị trí bướm ga, ta thực hiện theo 2 bước

• Bước 1: Kiểm tra điện áp cấp nguồn của cảm biến.
  Dùng đồng hồ VOM, đo điện áp khi khóa điện được bật.
  Nếu điện áp giữa chân VC – E có giá trị 4,5 – 5,5 V thì cảm biến còn hoạt động.

• Bước 2: Kiểm tra giá trị điện áp giữa các châm cảm biến.
  + Đối với cảm biến loại tiếp điểm, chúng ta kiểm tra điện trở giữa các chân và khe hở giữa cần và vít hạn chế của cảm biến.

  

  + Đối với cảm biến loại tuyến tính, chúng ta đo điện áp giữa các chân của cảm biến với các giá trị tiêu chuẩn sau:
  

7. Vị trí lắp đặt
   Cảm biến vị trí bướm ga thường được lắp trên cổ họng gió.

8. Các triệu chứng hư hỏng thường gặp
   Khi bị lỗi hoặc hư hỏng cảm biến này, động cơ có thể gặp một số vấn đề như: Sáng đèn CHECK ENGINE, xe không tăng tốc kịp thời, bỏ máy, hộp số tự động sang số không bình thường, chết máy đột ngột.

Chúc bạn học tập hiệu quả!

Trung Tâm Huấn Luyện Kỹ Thuật Ô Tô Việt Nam VATC – Học Để Làm Được