- Bộ vi xử lý (Microprocessor)
1.4.3.9. Cảmbiến vị trí bướm ga (tín hiệu VTA)
Cảm biến vị trí bướm ga được lắp trên cổ họng gió. Cảm biến này biến đổi góc mở bướm ga thành điện áp, được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bướm ga (VTA). Hiện nay có 3 loại: loại tiếp điểm, tuyến tính và loại có phần tử Hall được sử dụng. Trên xe Toyota Camry (2AZ-FE) sử dụng cảm biến loại tuyến tính.
Cấu tạo cảm biến vị trí bướm ga loại phần tử Hall
Cảm biến vị trí bướm ga loại phần tử Hall gồm có các 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.
Hình 1.39. Cấu tạo bên trong của cảm biến vị trí bướm ga
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 này được truyền đến ECU động cơ như tín hiệu mở bướm ga.
Hình 1.40. (a)Mạch điện, (b) kiểu chân giắc cảm biến vị trí bướm ga (b)
Cảm biến này có 2 mạch, mỗi mạch truyền một tín hiệu VTA1 và VTA2. VTA1 để phát hiện góc mở bướm ga và VTA2 là để phát hiện trục trặc của VTA1. Điện áp tín hiệu cảm biến này thay đổi từ 0V đến 5V tỉ lệ với góc mở của bướm ga và được truyền đến các cực VTA của ECU. Khi bướm ga đóng thì điện áp phát ra của cảm biến giảm và khi bướm ga mở thì điện áp phát ra của cảm biến tăng. ECU tính tốn góc mở bướm ga theo tín hiệu này và điều khiển bộ chấp hành bướm ga tương ứng điều khiển của lái xe. Những tín hiệu này cũng được sử dụng trong việc hiệu chỉnh tỷ lệ không khí nhiên liệu, hiệu chỉnh tăng công suất và điều khiển cắt nhiên liệu.
Cảm biến này không chỉ phát hiện chính xác độ mở của bướm ga, mà còn sử dụng phương pháp không tiếp điểm và có cấu tạo đơn giản, vì thế nó không dễ bị hỏng. Ngồi ra, để duy trì độ tin cậy của cảm biến này, nó phát ra các tín hiệu từ hai hệ thống có các tính chất khác nhau.
Bướm ga đóng hoàn toàn: Vị trí bướm ga được tính theo phần trăm (VTA1) là từ 10 đến 24%.
Bướm ga mở hoàn toàn : Vị trí bướm ga được tính theo phần trăm (VTA1) là từ 64 đến 96%.
Góc dự phòng 6o (vị trí bướm ga được tính theo phần trăm VTA1 xấp xỉ 16%). Nếu có DTC (mã chẩn đốn hư hỏng) liên quan đến hệ thống điều khiển bướm ga điện tử (ETCS), ECU sẽ chuyển sang chế độ dự phòng.
Hình 1.41. Đường đặc tuyến của cảm biến vị trí bướm ga
Khi ở chế độ dự phòng, ECU sẽ cắt dòng điện đến bộ chấp hành bướm ga. Bướm ga sẽ hồi về vị trí bướm ga nhất định 6o bằng lực của lò xo hồi. Sau đó, ECU điều khiển công suất động cơ bằng cách điều khiển phun nhiên liệu (phun cắt quãng) và thời điểm đánh lửa theo vị trí của bàn đạp ga, có thể lái xe một cách chậm rãi.