Tìm Hiểu Về Cảm Biến Vị Trí Bướm Gas – TPS Sensor

TPS sensor hay cảm biến vị trí bướm gas là một loại cảm biến quan trọng trong động cơ, giúp hệ thống điều khiển ra lệnh đóng/mở ga hợp lý. Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu chức năng, nguyên lý hoạt động và vị trí lắp đặt của loại cảm biến này.

Ảnh một loại cảm biến vị trí bướm gas - TPS sensor

1, Chức năng:

Cảm biến vị trí bướm gas có chức năng xác định mức độ đóng/mở của bướm gas, gửi tín hiệu về ECU nhằm mục đích tiết chế lượng nhiên liệu khi phun là tối ưu theo độ mở của bướm gas. Cảm biến vị trí bướm gas ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình chuyển số của xe.

2, Phân loại:

Trên các dòng xe hiện nay, phổ biến có 3 loại cảm biến vị trí bướm gas:

- Loại phần tử Hall

- Loại tuyến tính

- Loại tiếp điểm

3, Cấu tạo:

- Loại phần tử Hall:

+ Một mạch IC Hall và các cực nam châm quay quanh mạch. Các cực nam châm được lắp trên trục bướm gas và quay cùng chiều với bướm gas.

- Loại tuyến tính:

+ Một điện trở, hai con trượt và các tiếp điểm VTA, IDL.

- Loại tiếp điểm:

+ Tiếp điểm trợ tải (PSW)

+ Tiếp điểm không tải (IDL)

+ Tiếp điểm di dộng dọc theo rãnh cam

+ Rãnh cam hướng xoay theo cần

+ Một cần xoay đồng trục với cánh bướm gas

4, Nguyên lý hoạt động:

- Nguyên lý chung:

Cơ chế đóng/mở bướm gas được kích hoạt khi đạp/nhả bàn đạp ga. Cảm biến lúc này có nhiệm vụ chuyển hóa hoạt động đóng/mở bướm ga thành tín hiệu điện áp rồi gửi tới bộ điều khiển trung tâm.

- Nguyên lý hoạt động của cảm biến loại phần tử Hall

Khi bướm ga mở làm các cực nam châm quay, mô hình chung sẽ làm thay đổi vị trí của của các cực nam châm. IC Hall phát hiện sự thay đổi của từ trường thông qua sự thay đổi vị trí của nam châm, từ đó tạo ra điện áp ở các cực VTA1 và VTA2 rồi chuyển tiếp tín hiệu đến ECU xử lý.

- Nguyên lý hoạt động của cảm biến loại tuyến tính

Con trượt sẽ chạy dọc theo điện trở khi cánh bướm ga mở và tạo ra dòng điện áp ở cực VTA ứng với góc mở cánh. Khi cánh bướm đóng, tiếp điểm cầm chừng sẽ nối cực E2 với cực IDL tạo ra tín hiệu chuyển tởi ECU.

- Nguyên lý hoạt động của cảm biến loại tiếp điểm

Loại cảm biến này dùng IDL và PSW để phát hiện xem động cơ đang chạy không tải hoặc chạy dưới tải trọng lớn. Khi bướm ga đóng, tiếp điểm IDL sẽ ở chế độ ON, tiếp điểm PSW sẽ ở chế độ OFF. Khi đấy, ECU xác định là động cơ chạy không tải. Ngược lại, khi bướm ga mở, tiếp điểm PSW sẽ gạt ON, tiếp điểm IDL sẽ ngắt OFF. Lúc đó, ECU xác nhận động cơ đang tải nặng. Dòng điện áp 5V đi qua điện trở trong ECU đưa đến cực IDL và PSW. Ở vị trí toàn tải, điện áp từ PSW qua công tắc tiếp xúc PSW về mass. Còn ở vị trí cầm chừng, điện áp lại đi từ IDL qua công tắc tiếp xúc IDL trở về mass.

5, Thông số kỹ thuật:

Nguồn điện 5V cung cấp cho cảm biến vị trí bướm ga lấy từ ECU.

6, Vị trí lắp đặt:

Ở các dòng xe hiện nay, cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió.

7, Các triệu chứng hư hỏng thường gặp:

Khi bị lỗi hoặc hư hỏng cảm biến, xe của bạn sẽ gặp một số vấn đề như: xe khó tăng tốc, hộp số hoạt động không bình thường, chết máy đột ngột, bỏ máy, đèn Check Engine.

8, Cách kiểm tra:

Đầu tiên, cần kiểm tra điện áp cấp nguồn cho cảm biến bằng đồng hồ VOM. Nếu điện áp đo được có giá trị 4,5 – 5,5V thì cảm biến còn tốt. Sau đó, kiểm tra điện áp giữa các cực nam châm. Đối với loại cảm biến tiếp điểm, chúng ta kiểm tra điện trở giữa các chân và khe hở giữa cần và vít hạn chế cảm biến. Đối với loại  cảm biến tuyến tính, ta đo điện áp giữa các chân cảm biến. Các giá trị điện áp tùy theo từng tiêu chuẩn của mỗi dòng xe.