CẢM BIẾN vị TRÍ bướm GA

CHUONG 1 CẢM BIẾN VỊ TRÍ BƯỚM GA

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.

Bảng thông số kỹ thuật chuẩn
+ 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.


CHUONG 2 CẢM BIẾN VỊ TRÍ BÀN ĐẠP GA (CHÂN GA)

1 .Chức năng và nhiệm vụ của cảm biến bàn đạp ga

-Cảm biến bàn đạp chân ga được sử dụng để đo độ mở của bàn đạp chân ga khi người
lái xe nhấn vào bàn đạp. Lúc này, tín hiệu từ cảm biến bàn đạp ga sẽ được gửi về ECU
và ECU sẽ sử dụng các dữ liệu này để điều khiển mô tơ bướm ga mở bướm ga cho động
cơ tăng tốc theo độ mở của bàn đạp chân ga và theo chế độ lái hiện thời hợp lý nhất.
– Với động cơ phun dầu điện tử Common Rail thì tín hiệu từ cảm biến bàn đạp ga

truyền về ECU và ECU sử dụng nó để điều khiển lượng phun nhiên liệu để tăng tốc
động cơ.
– Hộp ECU điều khiển hộp số tự động cũng sử dụng tín hiệu cảm biến chân ga để điều
khiển thời điểm chuyển số trong hộp số tự động, nếu người tài xế đạp ga gấp ECU hộp
số sẽ điều khiển Kick Down (về số thấp) để tăng tốc chiếc xe.
2 .Cấu tạo của cảm biến bàn đạp ga

Cảm biến bàn đạp ga có cấu tạo khá giống với cảm biến bướm ga, nhưng do yêu cầu về
sự an toàn cũng như độ tin cậy về thông tin nên hầu hết các dòng xe ô tô đều sử dụng 2
tín hiệu cảm biến bàn đạp ga để báo về ECU. Một số xe tải sử dụng 1 tín hiệu cảm biến
và 1 công tắc IDL ở cảm biến bàn đạp chân ga.
Cảm biến bàn đạp ga có 2 loại chính đó là: Loại tuyến tính và loại phần tử hall.
– Cấu tạo của cảm biến bướm ga loại tuyến tính


– Cấu tạo của cảm biến bướm ga loại phần tử Hall

3.Nguyên lí hoạt động của cảm biến vị trí bàn đạp ga
Do có cấu tạo giống như cảm biến bướm ga, nên cảm biến vị trí bàn đạp ga cũng có
nguyên lý hoạt động như sau:


– Loại tuyến tính (giống như biến trở): Cảm biến được cấp nguồn Vc (5V) và mát , cấu
tạo gồm 1 mạch trở than và 1 lưỡi quét trên mạch trở than đó, khi trục của bàn đạp ga
xoay thì sẽ làm cho lưỡi quét thay đổi vị trí trên mạch trở than làm thay đổi điện áp đầu
ra (chân signal), Lưu ý là trong cảm biến có cấu tạo như là 2 biến trở nên nó có 2 tín
hiệu ( Chân Signal) báo về ECU để tăng độ tin cậy của cảm biến.
– Loại hall (đời mới): cảm biến bàn đạp ga cũng được cấp nguồn VC (5V), và Mass, có
2 dây tín hiệu, điện áp của 2 chân tín hiệu (Signal) cảm biến cũng thay đổi theo độ mở
của bướm ga nhưng dựa trên nguyên lý hiệu ứng Hall (có 2 loại):

* Loại thuận: 2 tín hiệu cùng tăng cùng giảm.
* Loại nghịch: 1 tín hiệu tăng 1 tín hiệu giảm.
4.Thông số kĩ thuật của cảm biến bàn đạp ga
-Tín hiệu truyền về ECM của cảm biến bàn đạp chân ga ở dạng điện áp, điện áp này sẽ
thay đổi theo độ mở của bàn đạp ga ga. Tùy theo thiết kế mà APS có một hoặc hai tín
hiệu gửi về ECM và có hoặc không có công tắc báo chế độ không tải (Một số xe tải sử
dụng 1 tín hiệu Signal và 1 tín hiệu công tắc IDL).
– Điện áp chân tín hiệu ở không tải là 0,5-0,8V, khi đạp ga điện áp sẽ tăng dần lên tới
4.5V
5. Sơ đồ mạch điện của cảm biến bàn đạp ga


6. Vị trí trên xe của cảm biến vị trí bàn đạp ga
Nằm ở cụm bàn đạp chân ga, (Chân bên phải tài xế)

7.Cách thức kiểm tra- đo kiểm trên cảm biến vị trí bàn đạp ga


– Kiểm tra nguồn cấp cho cảm biến chân ga (Nguồn VC và mát).
Sử dụng VOM để đo chân tín hiệu , tín hiệu cảm biến chân ga phải thay đổi tuyến tính
khi đạp và nhả bàn đạp chân ga. (Có thể sử dụng máy chẩn đoán vào phần Data List để
xem tín hiệu cảm biến khi đạp bàn đạp chân ga).
– Phần lớn cảm biến bàn đạp ga sử dụng 2 tín hiệu cảm biến, khi đạp ga thì cả 2 tín hiệu
cảm biến sẽ tăng dần (Loại thuận) , hoặc cũng có xe sử dụng 1 tín hiệu tăng, 1 tín hiệu
giảm (Loại nghịch).
– Có thể sử dụng tính năng “Data List” trong máy chẩn đoán để phân tích tín hiệu cảm
biến chân ga còn tốt hay không. Bằng cách On chìa khóa và đạp bàn đạp chân ga từ từ
rồi theo dõi tín hiệu hiển thị trên máy chẩn đoán.

8. Các hư hỏng thường gặp của cảm biến bàn đạp ga
– Mất nguồn cấp cho cảm biến.
– Đứt dây, chập dây, chạm mát.
– Lỏng giắc.
– Hư cảm biến
– Hư hộp ECU