節(jié)氣門位置傳感器

1、節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 1、了解節(jié)氣門位置傳感器的主要結(jié)構(gòu)。、了解節(jié)氣門位置傳感器的主要結(jié)構(gòu)。 2 2、掌握節(jié)氣門位置傳感器檢測方法。、掌握節(jié)氣門位置傳感器檢測方法。學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn) 可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器的主要可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器的主要結(jié)構(gòu)和檢測結(jié)構(gòu)和檢測課時(shí)課時(shí) 3節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器作用：作用：將節(jié)氣門打開的角度轉(zhuǎn)換成電壓信號將節(jié)氣門打開的角度轉(zhuǎn)換成電壓信號傳到傳到ECU，以便在節(jié)氣門不同開度狀態(tài)控，以便在節(jié)氣門不同開度狀態(tài)控制噴油量。制噴油量。類型：類型：開關(guān)式開關(guān)式可變電阻式可變電阻式帶步進(jìn)電機(jī)帶步進(jìn)電機(jī)電子節(jié)氣門電子節(jié)氣門結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)

2、可變電阻式節(jié)氣門開度傳感器可變電阻式節(jié)氣門開度傳感器結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)可變電阻式節(jié)氣門開度傳感器可變電阻式節(jié)氣門開度傳感器 線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器又叫做可變電阻式或滑動(dòng)電阻式傳感器。它的兩個(gè)觸點(diǎn)（或稱觸頭）與節(jié)氣門軸聯(lián)動(dòng)，一個(gè)觸點(diǎn)可在電阻上滑動(dòng)，利用電阻的變化將節(jié)氣門位置信號轉(zhuǎn)換成電壓值 VTA。這個(gè)電壓呈線性變化，所以傳感器叫做線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器。根據(jù)這個(gè)線性電壓值，ECU可感 知節(jié)氣門的開度，使ECU進(jìn)行噴油量修正，而另一個(gè)觸點(diǎn)在節(jié)氣門全關(guān)閉時(shí)與怠速觸點(diǎn)IDL接觸，IDL信號用 來斷油和點(diǎn)火提前角的控制。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)可變電阻式節(jié)氣門開度傳感器可變電阻式節(jié)氣門開度傳感器 電阻器的轉(zhuǎn)軸與節(jié)氣門聯(lián)

3、動(dòng)，它有兩個(gè)觸點(diǎn)：全開觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門處于怠速位置時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合，向計(jì)算機(jī)輸出怠速工況信號；當(dāng)節(jié)氣門處于其它位置時(shí)，怠速觸點(diǎn)張開，輸出相對于節(jié)氣門不同轉(zhuǎn)角的電壓信號，計(jì)算機(jī)便根據(jù)信號電壓值識別發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷；根據(jù)信號電壓在一定時(shí)間內(nèi)的變化增減率識別是加速工況還是減速工況。計(jì)算機(jī)根據(jù)這些工況信息來修正噴油量，或者進(jìn)行斷油控制。可變電阻式節(jié)氣門開度傳感器可變電阻式節(jié)氣門開度傳感器工工 作作 原原 理理電路電路E2E2VTAVCIDLIDLVTAVCECU可變電阻式節(jié)氣門開度傳感器可變電阻式節(jié)氣門開度傳感器檢測檢測豐田汽車線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通情況檢查。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔

4、下節(jié)氣門位置傳感器導(dǎo)線連接器，用萬用表的電阻擋檢查導(dǎo) 線連接器上IDL觸點(diǎn)的導(dǎo)通情況，如圖3所示。當(dāng)節(jié)氣門全關(guān)閉時(shí)，IDLE2端子間應(yīng)導(dǎo)通，電阻為零；當(dāng)節(jié) 氣門打開時(shí)，IDl一E2端子間不導(dǎo)通，電阻為無窮大。否則應(yīng)更換節(jié)氣門位置傳感器。怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通情況檢查檢測檢測豐田汽車線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測傳感器電阻檢查。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下節(jié)氣門位置傳感器導(dǎo)線連接器，用萬用表電阻擋測量VTA與E2間電 阻，其電阻值應(yīng)隨節(jié)氣門開度的增大而呈線性增大。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器各端子間電阻值檢測檢測傳感器電壓檢查。把導(dǎo)線連接器重新插好，打開點(diǎn)火開關(guān)，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU連接器上IDL、Vc、VTA三端子處應(yīng)

5、存在電壓。用萬用表測量IDLE2、VcE2、VTAE2間電壓值。檢測檢測節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整。松開節(jié)氣門位置傳感器的兩個(gè)固定螺釘，如圖5（a）所示，在限位螺釘和限 位桿之間插入0.50mm厚薄規(guī)片，同時(shí)用萬用表檢查IDL與F，的導(dǎo)通情況，如圖5（b）所示。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié) 氣門位置傳感器，使怠速觸點(diǎn)斷開，然后再順時(shí)針方向慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)氣門位置傳感器，直到怠速觸點(diǎn)閉合為止 ，這時(shí)萬用表的電阻擋有讀數(shù)顯示，再擰緊兩個(gè)固定螺釘。其次用0.45mm和0.55mm的厚薄規(guī)片先后插人限位 螺釘和限位桿之間，測量IDL和碭之間的導(dǎo)通情況。當(dāng)用0.45mm厚薄規(guī)片時(shí)，IDL和E2端子間應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)用 0.55mm厚薄

6、規(guī)片時(shí)，IDL和島端子間應(yīng)不導(dǎo)通。否則，應(yīng)再次調(diào)整節(jié)氣門位置傳感器。 節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整檢測檢測桑塔納2000GSi型轎車線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測捷達(dá)GT、GTX和桑塔納2000GSi型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器，它的結(jié)構(gòu)外形和連接電 路如圖所示。檢測檢測1電源電壓（5V）；2一信號輸出端子；3搭鐵端子 檢修線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器時(shí)，可用萬用表測量電源電壓和信號電壓，桑塔納2000GSi型轎車TPS的 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)在表中已經(jīng)標(biāo)明，檢修時(shí)參照執(zhí)行。如電壓值與表中規(guī)定值出人較大，說明傳感器已損壞，應(yīng)更 換。 當(dāng)檢查電阻時(shí)，應(yīng)關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下導(dǎo)線連接器，ECU和傳感器兩

7、插頭上各端子間電阻應(yīng)符合表3規(guī)定。 如果電阻過大或過小，說明線束端子接觸不良，應(yīng)進(jìn)行修理。桑塔納2000GSi型號轎車節(jié)氣門位置傳感器檢修標(biāo)準(zhǔn)觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器測量原理測量原理當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合、功率觸點(diǎn)(PSW)斷開，怠速觸點(diǎn)輸出端子輸出的信號為低電平“0”，功率觸點(diǎn)(PSW)輸出端子輸出的信號為高電平“l(fā)”。ECU接收到TPS輸入的這兩個(gè)信號時(shí)，如果車速傳感器輸入ECU的信號表示車速為零，那么ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，并控制噴油器增加噴油量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速穩(wěn)定而不致熄火。如果此時(shí)車速傳感

8、器輸入ECU的信號表示車速不為零，那么ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于減速狀態(tài)，并控制噴油器停止噴油，以降低排放和提高經(jīng)濟(jì)性。測量原理測量原理1、當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)閉合、功率觸點(diǎn)(PSW)斷開，怠速觸點(diǎn)輸出端子輸出的信號為低電平“0”，功率觸點(diǎn)(PSW)輸出端子輸出的信號為高電平“l(fā)”。ECU接收到TPS輸入的這兩個(gè)信號時(shí)，如果車速傳感器輸入ECU的信號表示車速為零，那么ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài)，并控制噴油器增加噴油量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速穩(wěn)定而不致熄火。如果此時(shí)車速傳感器輸入ECU的信號表示車速不為零，那么ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于減速狀態(tài)，并控制噴油器停止噴油，以降低排放和提高經(jīng)濟(jì)性。測量原理測量原

9、理2、當(dāng)節(jié)氣門開度增大時(shí)，凸輪隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動(dòng)并將怠速觸點(diǎn)頂開，功率觸點(diǎn)(PSW)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，IDL端子輸出高電平“1”，PSW端子輸出也為高電平“1”。ECU接收到兩個(gè)高電平信號時(shí)，便可判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于部分負(fù)荷狀態(tài)，此時(shí)ECU根據(jù)空氣流量傳感器信號和曲軸轉(zhuǎn)速信號計(jì)算確定噴油量，主要保證發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性能。測量原理測量原理3、當(dāng)節(jié)氣門接近全部開啟(80以上負(fù)荷)時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)使功率觸點(diǎn)(PSW)閉合，PSW端子輸出低電平“0”，IDL端子保持?jǐn)嚅_而輸出為高電平“1”。ECU接收到這兩個(gè)信號時(shí)，便可判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于大負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，從而控制噴油器增加噴油量，保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出足夠的動(dòng)力，故將大負(fù)荷觸點(diǎn)

10、稱為功率觸點(diǎn)。測量原理測量原理4、當(dāng)節(jié)氣門全開時(shí)，ECU將控制系統(tǒng)進(jìn)人開環(huán)控制模式，此時(shí)不采用氧傳感器信號。如果此時(shí)汽車空調(diào)器在工作，那么ECU將中斷空調(diào)器主繼電器信號約15s，以便切斷空調(diào)器電磁離合器線圈電流，使空調(diào)壓縮機(jī)停止工作，增大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，提高汽車的動(dòng)力性。檢測檢測點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”位置，拔下節(jié)氣門位置傳感器連接器，在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)；用萬用表檔在節(jié)氣門位置傳感器連接器上測量怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)的導(dǎo)通情況。當(dāng)節(jié)氣門全閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)IDL應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)節(jié)氣門全開或接近全開時(shí)，全負(fù)荷觸點(diǎn)PSW應(yīng)導(dǎo)通；在其他開度下，兩觸點(diǎn)均應(yīng)不導(dǎo)通。具體情況如表1所示。否

11、則，應(yīng)調(diào)整或更換節(jié)氣門位置傳感器。 電子節(jié)氣門電子節(jié)氣門傳統(tǒng)節(jié)氣門其開度完全取決于駕駛員的操作意圖，電子節(jié)氣門系統(tǒng)的節(jié)氣門開度是控制單元根據(jù)當(dāng)前行駛狀況下整車對發(fā)動(dòng)機(jī)的全部扭矩需求，計(jì)算出節(jié)氣門的最佳開度，從而控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門到達(dá)相應(yīng)的開度。因此，節(jié)氣門的實(shí)際開度并不完全與駕駛員的操作意圖一致。一電子油門系統(tǒng)組成和功用：一電子油門系統(tǒng)組成和功用： 、加速踏板模塊：將踏板位置信號和變化速率信號傳遞、加速踏板模塊：將踏板位置信號和變化速率信號傳遞給控制單元。給控制單元。二個(gè)踏板位置傳感器：滑動(dòng)變阻器式。安裝在同一根軸上，二個(gè)踏板位置傳感器：滑動(dòng)變阻器式。安裝在同一根軸上， 2個(gè)信號值正好相反，即

12、兩個(gè)傳感器阻值變化量之和為零。個(gè)信號值正好相反，即兩個(gè)傳感器阻值變化量之和為零。對兩個(gè)傳感器施加相同的電壓，兩者輸出的電壓信號也相應(yīng)對兩個(gè)傳感器施加相同的電壓，兩者輸出的電壓信號也相應(yīng)反向變化，且其和始終等于供電電壓。反向變化，且其和始終等于供電電壓。 采用采用2個(gè)加速踏板位置傳感器的作用：監(jiān)測并確保信號的個(gè)加速踏板位置傳感器的作用：監(jiān)測并確保信號的正確性。當(dāng)一個(gè)傳感器損壞，系統(tǒng)監(jiān)測到還有一個(gè)節(jié)氣門正確性。當(dāng)一個(gè)傳感器損壞，系統(tǒng)監(jiān)測到還有一個(gè)節(jié)氣門信號時(shí)，進(jìn)入怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉舒適系統(tǒng)，點(diǎn)亮信號時(shí)，進(jìn)入怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉舒適系統(tǒng)，點(diǎn)亮EPC燈，存燈，存儲故障碼；如果傳感器同時(shí)出現(xiàn)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將控制

13、儲故障碼；如果傳感器同時(shí)出現(xiàn)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速將控制在在15004000rmin，踩油門無反應(yīng)，車速最高只能達(dá)，踩油門無反應(yīng)，車速最高只能達(dá)到到56kmh；如果踩下制動(dòng)踏板，轉(zhuǎn)速會降到怠速；如果踩下制動(dòng)踏板，轉(zhuǎn)速會降到怠速；EPC燈亮，存儲故障碼。燈亮，存儲故障碼。、 節(jié)氣門控制模塊；主要由節(jié)氣門位置傳感器和節(jié)氣門定位節(jié)氣門控制模塊；主要由節(jié)氣門位置傳感器和節(jié)氣門定位電動(dòng)機(jī)等組成。電動(dòng)機(jī)等組成。 （）節(jié)氣門位置傳感器：反饋氣門開度大小和變化速率。（）節(jié)氣門位置傳感器：反饋氣門開度大小和變化速率。為了精確和備用，為了精確和備用，2個(gè)。也是滑動(dòng)觸點(diǎn)電位計(jì)，兩者輸出的電壓個(gè)。也是滑動(dòng)觸點(diǎn)電位計(jì)，兩者輸

14、出的電壓信號也相應(yīng)反向變化，且其和始終等于供電電壓。信號也相應(yīng)反向變化，且其和始終等于供電電壓。 （）節(jié)氣門定位電動(dòng)機(jī)：據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)（）節(jié)氣門定位電動(dòng)機(jī)：據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)ECU發(fā)出的指令控制節(jié)發(fā)出的指令控制節(jié)氣門開度。一般選用直流電動(dòng)機(jī)，經(jīng)過氣門開度。一般選用直流電動(dòng)機(jī)，經(jīng)過2級齒輪減速來調(diào)節(jié)節(jié)級齒輪減速來調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度。氣門開度。 ECU通過調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)制信號的占空比來控制定位電動(dòng)機(jī)通過調(diào)節(jié)脈沖寬度調(diào)制信號的占空比來控制定位電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)角的大小，方向則是由與節(jié)氣門相連的復(fù)位彈簧控制。當(dāng)轉(zhuǎn)角的大小，方向則是由與節(jié)氣門相連的復(fù)位彈簧控制。當(dāng)占空比一定，節(jié)氣門定位電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與復(fù)位彈簧阻力矩占空比一定，節(jié)氣門

15、定位電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與復(fù)位彈簧阻力矩保持平衡時(shí)，節(jié)氣門開度不變；當(dāng)占空保持平衡時(shí)，節(jié)氣門開度不變；當(dāng)占空I:LN大時(shí)，節(jié)氣門定位大時(shí)，節(jié)氣門定位電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩克服復(fù)位彈簧阻力矩，使節(jié)氣門開度增大；電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩克服復(fù)位彈簧阻力矩，使節(jié)氣門開度增大；反之則減小。反之則減小。 當(dāng)節(jié)氣門定位電動(dòng)機(jī)上無電壓時(shí)，進(jìn)入緊急運(yùn)行模式，由彈當(dāng)節(jié)氣門定位電動(dòng)機(jī)上無電壓時(shí)，進(jìn)入緊急運(yùn)行模式，由彈簧將節(jié)氣門打開一定角度，系統(tǒng)運(yùn)行于高怠速，踩油門無反簧將節(jié)氣門打開一定角度，系統(tǒng)運(yùn)行于高怠速，踩油門無反應(yīng)，應(yīng)，EPC燈點(diǎn)亮，舒適系統(tǒng)功能被關(guān)閉。存儲故障碼。燈點(diǎn)亮，舒適系統(tǒng)功能被關(guān)閉。存儲故障碼。 、 電控單元：電控單元：

16、 接收踏板位置和其他傳感器信號，計(jì)算出接收踏板位置和其他傳感器信號，計(jì)算出實(shí)際的節(jié)氣門開度，控制節(jié)氣門電機(jī)以調(diào)節(jié)開度。同時(shí)還實(shí)際的節(jié)氣門開度，控制節(jié)氣門電機(jī)以調(diào)節(jié)開度。同時(shí)還監(jiān)控節(jié)氣門系統(tǒng)。如果發(fā)現(xiàn)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)監(jiān)控節(jié)氣門系統(tǒng)。如果發(fā)現(xiàn)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制停止點(diǎn)控制停止點(diǎn)火和噴油來使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火?；鸷蛧娪蛠硎拱l(fā)動(dòng)機(jī)熄火。 4.節(jié)氣門故障燈（節(jié)氣門故障燈（EPC燈，在儀表上）：提示節(jié)氣門故障信燈，在儀表上）：提示節(jié)氣門故障信息。息。 離合器踏板開關(guān)：開關(guān)信號，反饋離合器踏板位置。離合器踏板開關(guān)：開關(guān)信號，反饋離合器踏板位置。踩下踏板，負(fù)載變化功能關(guān)閉。系統(tǒng)不對其進(jìn)行監(jiān)控，故踩下踏板，負(fù)載變化功能關(guān)

17、閉。系統(tǒng)不對其進(jìn)行監(jiān)控，故無故障存貯，也無替代值。無故障存貯，也無替代值。 制動(dòng)踏板開關(guān)和制動(dòng)燈開關(guān)：開關(guān)信號。反饋制動(dòng)踏制動(dòng)踏板開關(guān)和制動(dòng)燈開關(guān)：開關(guān)信號。反饋制動(dòng)踏板位置。板位置。ECU收到踏板踩下信號后，關(guān)閉巡航；如加速踏收到踏板踩下信號后，關(guān)閉巡航；如加速踏板傳感器壞，作為替代怠速信號。板傳感器壞，作為替代怠速信號。 二、電子節(jié)氣門工作原理 駕駛員踩下加速踏板，加速踏板位置傳感器將信息以電駕駛員踩下加速踏板，加速踏板位置傳感器將信息以電信號的形式傳遞給電控單元，信號的形式傳遞給電控單元，ECU 再根據(jù)得到的其它信息，再根據(jù)得到的其它信息，解析駕駛?cè)艘鈭D（駕駛員需要加速或減速），計(jì)算出相

18、應(yīng)解析駕駛?cè)艘鈭D（駕駛員需要加速或減速），計(jì)算出相應(yīng)的最佳節(jié)氣門位置，發(fā)出控制信號給節(jié)氣門執(zhí)行器，將節(jié)的最佳節(jié)氣門位置，發(fā)出控制信號給節(jié)氣門執(zhí)行器，將節(jié)氣門開到最佳位置。氣門開到最佳位置。 發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中，ECU經(jīng)過經(jīng)過CAN總線和整車控制單總線和整車控制單元進(jìn)行通訊，獲取其他信號，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化信息，元進(jìn)行通訊，獲取其他信號，根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的變化信息，對節(jié)氣門開度隨時(shí)進(jìn)行修正，使節(jié)氣門的開度時(shí)刻滿足駕對節(jié)氣門開度隨時(shí)進(jìn)行修正，使節(jié)氣門的開度時(shí)刻滿足駕駛員的需要。節(jié)氣門位置傳感器則把節(jié)氣門的開度信號反駛員的需要。節(jié)氣門位置傳感器則把節(jié)氣門的開度信號反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)饋給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，形成閉環(huán)的位置控制。，形成閉環(huán)的位置控制。 ECU對系統(tǒng)的功能進(jìn)行監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)故障，將點(diǎn)亮系統(tǒng)故障對系統(tǒng)的功能進(jìn)行監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)故障，將點(diǎn)亮系統(tǒng)故障指示燈，提示駕駛員系統(tǒng)有故障。同時(shí)指示燈，提示駕駛員系統(tǒng)有故障。同時(shí)電磁離合器電磁離合器被分離，節(jié)被分