Trang chủ Nguyên lý cơ bản CẢM BIẾN CKP TRÊN XE GA SỬ DỤNG ĐỀ TỪ

[PHẦN 2] CẢM BIẾN CKP TRÊN XE GA SỬ DỤNG ĐỀ TỪ

107
0

Bài viết chia sẻ nội dung về cách thức hoạt động của cảm biến CKP trên xe eSP của Honda. Bạn hãy theo dõi lại phần 1 tại đây trước khi xem bài viết này.

“Rõ ràng hơn” về động cơ điện

Hình 1 – Cuộn điện mắc hình sao

Nhìn trực quan chúng ta sẽ thấy rằng stator của động cơ điện được quấn lằng nhằng bởi dây điện nhưng đơn giản thì đó chỉ là 3 cuộn dây thôi và chúng được mắc theo dạng hình sao.

Hình 2 – Lực từ sinh ra trong cuộn dây

Và bây giờ, hãy theo dõi chiều dòng điện vào cuộn A, ta thấy rằng chiều của lực từ sẽ luôn cùng chiều với chiều của dòng điện. Ở hình (1) dòng điện đi từ trên xuống, lực từ cũng từ trên xuống. Ở hình (2) dòng điện đi từ dưới lên và chiều của lực từ cũng như tương tự. Vậy khi dòng điện đi vào từ cuộn A rồi ra ở cuộn C? Chúng ta sẽ thấy tổng hợp của lực từ sẽ lệch đi như trong hình (3). Quá trình này sẽ chia hoạt động của động cơ điện thành 6 “bước”.

Hình 3 – Hướng của lực từ sinh ra trong cuộn dây

Mỗi cuộn dây sẽ được lắp một cảm biến Hall, với các tên gọi là U, V, W (Đôi khi bạn sẽ bắt gặp cách kí hiệu khác. Có thể là A, B và C, hoặc H1, H2 và H3…) Mỗi khi cực Bắc quét qua một cảm biến Hall nào đó, thì cảm biến đó sẽ tạo ra điện áp và ta gọi tín hiệu đó là 1, trong khi ở phía đối diện sẽ không có điện áp, tín hiệu sẽ là 0.

Hình 4 – Tín hiệu của cám biến

Hãy quan sát cảm biến U. Khi cực Bắc của nam châm quét qua mặt phẳng có U thì tín hiệu tạo ra sẽ là 1, ngược lại khi cực Bắc quét qua mặt phẳng không có U thì tín hiệu cảm biến này tạo ra sẽ là 0. Vậy là sẽ có 3 “bước” mà tại đó tín hiệu của U là 1, và 3 “bước” mà U có tín hiệu là 0. Tương tự như vậy với V và W. Và tổng hợp lại chúng ta sẽ có các tín hiệu như sau.

Hình 5 – Tổng hợp các tín hiệu

Bây giờ, hãy thử xem xét cách thức động cơ điện hoạt động. Giả sử nam châm đang ở vị trí như hình vẽ với tín hiệu cảm biến Hall là 001. Ở bên cạnh là ô 101 và 011. Nếu muốn quay theo chiều kim đông hồ thì theo bạn tín hiệu tiếp sau sẽ là gì? 101 hay 011? Chắc chắn là 011 rồi đúng không. Lúc đó dòng điện sẽ được cấp vào cuộn A và ra ở cuộn C để tạo ra lực từ phù hợp. Sau đó là ô 010, điện sẽ vào cuộn B và ra ở cuộn C. Quá trình này tiếp tục diễn ra với các ô tín hiệu khác và dòng điện được thay đổi để có lực từ phù hợp.

Hình 6 – Tín hiệu phù hợp để xoay động cơ đúng chiều

Vậy là bạn đã hiểu rõ hơn vai trò của U, V và W trong tín hiệu đầu ra của cảm biến CKP rồi chứ? Vậy còn tín hiệu P?

Tín hiệu P

Về bản chất thì P cũng có nguyên lý như U, V, và W. P cũng tạo ra tín hiệu điện áp khi có từ trường quét qua, có điện áp thì tín hiệu là 1, không có thì tín hiệu là 0. Nhưng P là tín hiệu để xác định điểm chết trên của piston nên P phải có gì đó khác so với UVW tín hiệu kia để ECU nhận ra vị trí của piston.

Hình 7 – Khi P và W là 1 thì piston ở điểm chết trên

Bạn có thể dễ dàng nhận ra sẽ có thời điểm mà tín hiệu P gửi về sẽ dài hơn so với các thời điểm khác. Và theo như Honda thiết lập, thì khi P và W đều là 1 thì đó sẽ là lúc piston ở điểm chết trên. Nhưng vấn đề nằm ở việc tại sao P có thể tạo ra được tín hiệu dài đến vậy?

Hình 8 – Phương án xác định điểm chết trên

Ở trên vô lăng điện có 1 điểm đặc biệt mà nam châm được xen kẽ cả cực Bắc và Nam. Theo chu kỳ bình thường thì các cực nam châm được sắp xếp Bắc-Nam-Bắc-Nam-Bắc-Nam…Nhưng sẽ có 1 vị trí mà tại đó nam châm sẽ là Bắc-Nam-Bắc-Bắc-Bắc-Nam…Đồng thời vị trí của P cũng khác so với 3 cực kia để tạo ra được tín hiệu khác biệt.

Vậy, CKP ngoài việc đóng vai trò xác định điểm chết trên của piston thì nó hoàn toàn có thể biến phần vô lăng điện trở thành một motor điện để khởi động xe hoặc cao cấp hơn sẽ là trợ lực cho động cơ khi cần thiết (PCX Hybrid).

BÌNH LUẬN

Vui lòng nhập bình luận của bạn
Vui lòng nhập tên của bạn ở đây