Cảm biến TP là gì?

TPS – Throttle Position Sensor – Cảm biến vị trí bướm ga, là một trong rất nhiều cảm biến được lắp đặt trong hệ thống phun xăng điện tử. Cảm biến được gắn ở trên bộ họng ga, có nhiệm vụ biến đổi góc mở của bướm ga thành tín hiệu điện áp gửi về ECU, hay nói cách khác: khi nhận được một giá trị điện áp nào đó từ TP, ECU sẽ biết góc mở của bướm ga thông qua giá trị điện áp được thiết lập sẵn bên trong. Tín hiệu từ TP là một trong các yếu tố để ECU điều chỉnh thời điểm và thời lượng phun xăng.

Nguyên lý hoạt động của TPS dạng biến trở

Về cơ bản bên trong cảm biến TP là một biến trở và một “tay quay”. Một đầu biến trở được cấp nguồn điện “tham chiếu” khoảng 5V, đầu kia là được nối mass. Khi bạn vặn tay ga, tay quay sẽ quay và tiếp xúc với biến trở ở những vị trí khác nhau, điều này làm thay đổi điện áp đầu ra của tay quay do điện trở thay đổi. Điện áp này được gửi về bộ điều khiển để xác định góc mở của bướm ga. Easy như một trò đùa vậy!

Ưu – nhược điểm của TPS dạng biến trở

Tất nhiên phương án nào cũng tồn tại ưu và nhược điểm riêng của nó, hãy cùng xem xét một số yếu tố dưới đây.

Ưu điểm:

• Giá thành rẻ.
• Tín hiệu đầu ra dạng analog, do đó không cần phải xử lý tín hiệu.
• Có thể dễ dàng bổ sung thêm kênh tín hiệu để tăng độ chính xác (Cảm biến DTPS).

Nhược điểm:

• Hao mòn do tiếp xúc trong quá trình hoạt động, dẫn tới tín hiệu kém chính xác sau một số lượng chu kỳ nhất định (nghe nói là 5~10 triệu chu kỳ vặn!!!).
• Không thể mã hóa (khó khăn khi chuyển sang dạng digital).
• Tín hiệu dễ bị nhiễu.

Cảm biến DTPS

Cảm biến DTPS – Dual Throttle Position Sensor – Cảm biến vị trí bướm ga kép. Thực tế thì mình cũng mới chỉ gặp trên một số xe phân khối lớn của Honda, xe nhỏ thì có gặp trên PCX Hybrid mới ra mắt năm 2018. Có lẽ trong tương lai gần, những mẫu xe “phổ thông” hiện tại cũng sẽ được lắp loại cảm biến này, bạn có thể xem bài viết này hay bài viết này để thấy các hệ thống khác đang dần được phổ cập như nào.

Về cấu tạo thì DTPS giống như hai cảm biến TPS lắp chung vào một cái vỏ vậy. Hai biến trở này có nguồn cấp, mass, và tín hiệu đầu ra hoàn toàn độc lập (tổng là 6 dây). Tại sao lại cần đến nhiều tín hiệu như vậy trong khi được lắp trong cùng một cụm? Thực tế là trên một số dòng xe ô-tô, cảm biến này không chỉ có hai mà thậm chí là ba biến trở. Vì sau một thời gian sử dụng, do sự mài mòn nên điện áp đầu ra mà biến trở tạo ra không còn chính xác nữa, hoặc vì một lý do nào đó khiến điện áp đầu ra tăng cao khiến ECU “hiểu lầm” rằng bạn đang tăng ga nên những biến trở khác được thêm vào để bộ điều khiển có thể so sánh các giá trị điện áp với nhau, từ đó có thể đánh giá chính xác hơn về góc mở của bướm ga. Lúc này biến trở thứ hai (và thứ ba) được coi như một phương án dự phòng an toàn. Tùy vào thiết kế của cảm biến mà điện áp đầu ra của hai biến trở có thể cùng tăng hoặc một tín hiệu tăng, một tín hiệu giảm.

Cảm biến TP dạng biến trở chỉ là một phương án được đưa ra để cung cấp tín hiệu về góc mở bướm ga. Ngoài ra, TP dạng Hall cũng có thể được sử dụng. Bạn có thế xem thêm một số bài viết khác về cảm biển ở đây, ở đây và ở đây.