Cảm biến tốc độ xe nhận biết tốc độ thực tế mà xe đang chạy, từ đó ECU dựa vào tín hiệu của cảm biến để đưa ra tỷ lệ hỗn hợp không khí và nhiên liệu phù hợp.
Cảm biến tốc độ xe – Vehicle speed sensore
Chức năng và nhiệm vụ
Cảm biến tốc độ xe nhận biết tốc độ thực tế mà xe đang chạy. Nó phát ra một tín hiệu SPD, chủ yếu dùng để điều khiển hệ thống ISC, và điều khiển tỷ lệ hỗn hợp không khí – nhiên liệu trong quá trình giảm tốc và tăng tốc, v.v… Các loại MRE (phần tử điện trở từ) là loại cảm biến tốc độ chính được sử dụng, nhưng hiện nay nhiều kiểu xe vẫn sử dụng tín hiệu SPD từ ECU ABS.
Phân loại
Có bốn loại cảm biến tốc độ:
– Loại công tác lưỡi gà.
– Loại cảm biến quang học.
– Loại điện từ.
– Loại MRE (phần tử điện trở từ).
1. Loại công tắc lưỡi gà
Cảm biến này được lắp trong bảng đồng hồ loại kim. Nó bao gồm một nam châm quay bằng cáp đồng hồ tốc độ, chuyển động quay làm cho công tắc đóng và mở. Công tắc lưỡi gà đóng 4 lần khi cáp quay một vòng. Nam châm được phân cực như trong hình vẽ bên dưới. Lực từ trường tại 4 vùng chuyển tiếp cực N và S của nam châm sẽ đóng và mở tiếp điểm của công tắc lưỡi gà khi nam châm quay.
Cảm biến tốc độ loại công tắc lưỡi gà
2. Loại cảm biến quang học
Cảm biến này được lắp trong bảng đồng hồ. Nó bao gồm một cảm biến quang học làm từ một đèn LED, chiếu vào một transitor quang học. Một bánh xe có xẻ rãnh đặt giữa đèn LED và transitor quang học được dẫn động bằng cáp đồng hồ tốc độ. Các rãnh trên bánh xe sẽ tạo ra xung ánh sáng khi bánh xe quay, ánh sáng do đèn LED chiếu ra được chia thành 20 xung trong mỗi vòng quay của cáp. 20 xung này chuyển thành 4 xung nhờ bộ đếm số, sau đó gửi đến ECU.
Cảm biến tốc độ loại cảm biến quang điện
Sơ đồ mạch điện
Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ loại cảm biến quang điện
3. Loại điện từ
Cảm biến này được lắp trong hộp số và nhận biết tốc độ quay của hộp trục thứ cấp hộp số. Cảm biến này bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây và một lõi. Một rô-to có 4 răng được lắp trên trục thứ cấp của hộp số.
Cảm biến tốc độ loại cảm biến điện tử
Cấu tạo cảm biến tốc độ loại cảm biến điện tử
Hoạt động
Khi trục thứ cấp của hộp số quay, khoảng cách giữa lõi của cuộn dây và rô-to tăng hay giảm bởi các răng. Số lượng đường sức từ đi qua lõi tăng hay giảm tương ứng, tạo ra một điện áp xoay chiều AC trong cuộn dây. Do tần số của điện áp xoay chiều này tỷ lệ với tốc độ quay của rô-to, nó có thể được dùng để nhận biết tốc độ xe.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độ loại cảm biến điện tử
Sơ đồ mạch điện
Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ loại cảm biến điện tử
4. Loại MRE (phần tử điện từ)
Cảm biến này được lắp trên hộp số hay hộp số phụ và được dẫn động bằng bánh răng trục thứ cấp.
Cảm biến tốc độ loại MRE – phần tử điện từ
Loại cảm biến này bao gồm một HIC (mạch tích hợp) với một MRE (phần tử điện từ) và một vành từ.
Cấu tạo cảm biến tốc độ loại MRE – phần tử điện từ
Hoạt động
Giá trị điện trở của MRE thay đổi phụ thuộc vào hướng cảu đường sức từ tác dụng lên nó. Do vậy, nếu hướng của đường sức từ thay đổi theo chuyển động quay của nam châm lắp trên vành từ sẽ dẫn đến kết quả là điện áp ra của MRE có dạng song xoay chiều như hình bên dưới. Bộ so sánh trong cảm biến tốc độ xe sẽ chuyển hóa sóng xoay chiều thành tín hiệu số, tín hiệu này sau đó được biến đổi bằng transitor trước khi đưa đến bảng đồng hồ. Tần số của sóng này phụ thuộc vào số lượng trên vành từ. Có hai loại vành từ (tùy theo xe). Một loại có 12 cực từ, loại kia có 4 cực từ. Loại 20 cực tạo ra 20 xung dạng sóng trong một vòng quay của vành từ, còn loại 4 cực tạo ra xung.
Nguyên lý hoạt động cảm biến tốc độ loại MRE – phần tử điện từ
Trong loại 20 cực, tần số của tín hiệu số được chuyển từ 24 xung trong mỗi vòng quay của vành từ thành 4 xung bằng mạch chuyển đổi xung trong bảng đồng hồ, sau đó gửi tín hiệu này đến ECU động cơ.
Trong loại 4 cực, có hai loại khác nhau: một loại tín hiệu từ cảm biến tốc độ được truyền qua bảng đồng hồ trước khi đến ECU; loại kia, tín hiệu trực tiếp đến ECU động cơ mà không qua bảng đồng hồ. Mạch đầu ra của cảm biến tốc độ xe khác nhau tùy theo loại xe. Kết quả là, tín hiệu phát ra cũng khác nhau: một loại phát ra điện áp, còn loại kia có điện trở thay đổi.
Mạch điện
– Loại 20 cực – điện áp ra
Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ loại MRE 20 cực – loại điện áp ra
– Loại 4 cực – biến trở
Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ loại MRE 4 cực – biến trở
Vị trí lắp đặt
Cảm biến này được lắp trong hộp số, hoặc hộp số phụ, và được dẫn động bằng bánh răng chủ động của trục thứ cấp.
Vị trí lắp đặt cảm biến tốc độ
Các triệu chứng hư hỏng
Khi cảm biến tốc độ hỏng, xe sẽ có những triệu chứng: sáng đèn CHECK ENGINE, xe khó khởi động hoặc không thể khởi động (tùy vào từng dòng xe).
Cảm biến tốc độ xe – Vehicle speed sensore
Chức năng và nhiệm vụ
Cảm biến tốc độ xe nhận biết tốc độ thực tế mà xe đang chạy. Nó phát ra một tín hiệu SPD, chủ yếu dùng để điều khiển hệ thống ISC, và điều khiển tỷ lệ hỗn hợp không khí – nhiên liệu trong quá trình giảm tốc và tăng tốc, v.v… Các loại MRE (phần tử điện trở từ) là loại cảm biến tốc độ chính được sử dụng, nhưng hiện nay nhiều kiểu xe vẫn sử dụng tín hiệu SPD từ ECU ABS.
Phân loại
Có bốn loại cảm biến tốc độ:
– Loại công tác lưỡi gà.
– Loại cảm biến quang học.
– Loại điện từ.
– Loại MRE (phần tử điện trở từ).
1. Loại công tắc lưỡi gà
Cảm biến này được lắp trong bảng đồng hồ loại kim. Nó bao gồm một nam châm quay bằng cáp đồng hồ tốc độ, chuyển động quay làm cho công tắc đóng và mở. Công tắc lưỡi gà đóng 4 lần khi cáp quay một vòng. Nam châm được phân cực như trong hình vẽ bên dưới. Lực từ trường tại 4 vùng chuyển tiếp cực N và S của nam châm sẽ đóng và mở tiếp điểm của công tắc lưỡi gà khi nam châm quay.
Cảm biến tốc độ loại công tắc lưỡi gà
2. Loại cảm biến quang học
Cảm biến này được lắp trong bảng đồng hồ. Nó bao gồm một cảm biến quang học làm từ một đèn LED, chiếu vào một transitor quang học. Một bánh xe có xẻ rãnh đặt giữa đèn LED và transitor quang học được dẫn động bằng cáp đồng hồ tốc độ. Các rãnh trên bánh xe sẽ tạo ra xung ánh sáng khi bánh xe quay, ánh sáng do đèn LED chiếu ra được chia thành 20 xung trong mỗi vòng quay của cáp. 20 xung này chuyển thành 4 xung nhờ bộ đếm số, sau đó gửi đến ECU.
Cảm biến tốc độ loại cảm biến quang điện
Sơ đồ mạch điện
Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ loại cảm biến quang điện
3. Loại điện từ
Cảm biến này được lắp trong hộp số và nhận biết tốc độ quay của hộp trục thứ cấp hộp số. Cảm biến này bao gồm một nam châm vĩnh cửu, một cuộn dây và một lõi. Một rô-to có 4 răng được lắp trên trục thứ cấp của hộp số.
Cảm biến tốc độ loại cảm biến điện tử
Cấu tạo cảm biến tốc độ loại cảm biến điện tử
Hoạt động
Khi trục thứ cấp của hộp số quay, khoảng cách giữa lõi của cuộn dây và rô-to tăng hay giảm bởi các răng. Số lượng đường sức từ đi qua lõi tăng hay giảm tương ứng, tạo ra một điện áp xoay chiều AC trong cuộn dây. Do tần số của điện áp xoay chiều này tỷ lệ với tốc độ quay của rô-to, nó có thể được dùng để nhận biết tốc độ xe.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến tốc độ loại cảm biến điện tử
Sơ đồ mạch điện
Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ loại cảm biến điện tử
Cảm biến này được lắp trên hộp số hay hộp số phụ và được dẫn động bằng bánh răng trục thứ cấp.
Cảm biến tốc độ loại MRE – phần tử điện từ
Cấu tạo cảm biến tốc độ loại MRE – phần tử điện từ
Hoạt động
Giá trị điện trở của MRE thay đổi phụ thuộc vào hướng cảu đường sức từ tác dụng lên nó. Do vậy, nếu hướng của đường sức từ thay đổi theo chuyển động quay của nam châm lắp trên vành từ sẽ dẫn đến kết quả là điện áp ra của MRE có dạng song xoay chiều như hình bên dưới. Bộ so sánh trong cảm biến tốc độ xe sẽ chuyển hóa sóng xoay chiều thành tín hiệu số, tín hiệu này sau đó được biến đổi bằng transitor trước khi đưa đến bảng đồng hồ. Tần số của sóng này phụ thuộc vào số lượng trên vành từ. Có hai loại vành từ (tùy theo xe). Một loại có 12 cực từ, loại kia có 4 cực từ. Loại 20 cực tạo ra 20 xung dạng sóng trong một vòng quay của vành từ, còn loại 4 cực tạo ra xung.
Nguyên lý hoạt động cảm biến tốc độ loại MRE – phần tử điện từ
Trong loại 20 cực, tần số của tín hiệu số được chuyển từ 24 xung trong mỗi vòng quay của vành từ thành 4 xung bằng mạch chuyển đổi xung trong bảng đồng hồ, sau đó gửi tín hiệu này đến ECU động cơ.
Trong loại 4 cực, có hai loại khác nhau: một loại tín hiệu từ cảm biến tốc độ được truyền qua bảng đồng hồ trước khi đến ECU; loại kia, tín hiệu trực tiếp đến ECU động cơ mà không qua bảng đồng hồ. Mạch đầu ra của cảm biến tốc độ xe khác nhau tùy theo loại xe. Kết quả là, tín hiệu phát ra cũng khác nhau: một loại phát ra điện áp, còn loại kia có điện trở thay đổi.
Mạch điện
– Loại 20 cực – điện áp ra
Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ loại MRE 20 cực – loại điện áp ra
– Loại 4 cực – biến trở
Sơ đồ mạch điện cảm biến tốc độ loại MRE 4 cực – biến trở
Vị trí lắp đặt
Cảm biến này được lắp trong hộp số, hoặc hộp số phụ, và được dẫn động bằng bánh răng chủ động của trục thứ cấp.
Vị trí lắp đặt cảm biến tốc độ
Các triệu chứng hư hỏng
Khi cảm biến tốc độ hỏng, xe sẽ có những triệu chứng: sáng đèn CHECK ENGINE, xe khó khởi động hoặc không thể khởi động (tùy vào từng dòng xe).
Theo Sinhvienoto.com
