节气门位置传感器原理与检测教案
节气门位置传感器检测实训方案
节气门位置传感器检测实训方案一、实训故障导入有一辆上海通用别克轿车1辆2.5升（LB8）轿车，踩下油门踏板，发动机转速不能上升。
二、实训时间：4学时三、实训目标能熟练规范进行节气门位置传感器的性能检测。
能熟练规范进行节气门位置传感器信号电压过低、过高的检测。
能熟练更换节气门位置传感器并进行基本设定。
四、注意事项1、操作中的注意事项及安全规范教育2、相关工具仪器的准备解码器、万用表、示波器、T型线、普通工具3、实践操作，老师指导；4、工具仪器的摆放与恢复，实训场地清洁。
五、操作步骤（一）节气门位置传感器性能检测图五节气门位置传感器电路图1、用解码器读取数据流，观察节气门位置角度变化1）发动机不工作时，打开点火开关2）读取故障代码3）慢慢打开节气门的同时，观察解码器上节气门位置角度读数2、检查节气门位置传感器信号电压1）关闭点火开关2）断开节气门位置传感器连接器3）发动机熄火时，接通点火开关4）检查节气门位置电压参数3、检查节气门位置传感器5V供电1）关闭点火开关2）将带3A保险丝的跨接线连接到节气门位置传感器5V参考电路和节气门位置传感器信号电路之间3）发动机熄火时，接通点火开关4）读取节气门位置电压数据流3、测试节气门位置传感器的接地电路1）断开蓄电池负极，取下电脑连接器2）节气门位置传感器接地线与动力控制模块电路测试4、确定故障并处理故障1、记录故障数据，处理故障2、清除故障代码3、操作车辆，进行性能检测（二）节气门位置传感器电路电压过低检测见图五所示。
1、解码器读取故障代码、数据流1）安装解码器2）接通点火开关3）读取故障代码4）用解码器读取及节气门传感器电压参数（0.16V）2、检查节气门位置传感器5V电压1）关闭点火开关2）断开节气门位置传感器连接器3）将带3A保险丝的跨接线连接到节气门位置传感器5V参考电路和节气门位置信号电路之间4）发动机熄火时，接通点火开关5）检查节气门位置电压参数（5V）3、检查节气门位置传感器的线束接头接触不良1）断开蓄电池负极，取下电脑连接器2）节气门位置传感器信号线、接地线与动力控制模块电路断路测试3）节气门位置传感器信号线短路检查4）确定故障、处理故障4、系统复位检查1）记录故障数据2）清除故障代码3）操作车辆，进行性能检测（三）节气门位置传感器电路电压过高检测见图五所示。
2、节气门位置传感器检测
实验二节气门位置传感器检测一、实验目的和要求：1．掌握节气门位置传感器的工作原理及特性。
2．掌握节气门位置传感器的电路及检测方法。
二、实验设备及器材1．常用工具1套；数字万用表。
2．丰田电喷发动机故障实验台一台，几种节气门位置传感器。
三、实验内容及步骤本次实验的内容主要是检测节气门位置传感器。
（一）节气门位置传感器在电喷发动机上，节气门位置传感器（TPS）是用来检测节气门开度及开度变化的传感器。
发动机工作时，ECU主要根据节气门位置传感器信号判断发动机负荷的大小及变化情况，以便根据发动机负荷的大小及变化情况进行燃油喷射控制及其他辅助控制（如EGR、开闭环控制等）。
节气门位置传感器主要有三种：电位计式、触点式和综合式。
图1 综合式节气门位置传感器与ECU连接图图2 电位计式节气门位置传感器电路该类型传感器有四个端子，分别为VC、VTA、IDL及E2。
检测项目如下：①怠速触点导通性检测当节气门全闭时，用万用表欧姆档测量IDL 与E2 端子间电阻应为0（导通）；当节气门打开时，IDL 与E2 端子间电阻应为∞（不导通）。
②电阻检查点火开关置于“OFF”位置，拆开线束插接器。
将万用表打到欧姆档，在传感器侧测量端子VTA-E2、IDL-E2、VC-E2之间在相应条件下的电阻，并将测量结果记录在表1中。
表1测量电阻值记录表③电压检查点火开关置于“OFF”位置，拆开线束插接器，然后将点火开关置于“ON”位置（不起动发动机），用万用表在线束侧测量VC-E2之间的电压。
接好插接器，点火开关置于“ON”位置(不启动发动机)，在ECU侧用万用表测量VTA-E2、IDL-E2在相应条件下的电压。
标准：节气门全关时，电压大于0.2v(0.5v)；随节气门开度增大，电压逐渐升高；全开时，电压小于4.8V。
将数据记录在表2中。
表2 测量电压数据记录表2.电位计式该类型的传感器是一个线性可变的电位计，电位计的滑动触点由节气门轴驱动，内部电路如图2所示。
3节气门位置传感器的检测
实训课题三节气门位置传感器的检测一、实训目的1．掌握节气门位置传感器的结构及工作原理；2．掌握节气门位置传感器故障对整个电控系统的影响；3．掌握节气门位置传感器的检测方法及数据分析方法。
二、重点难点节气门的检修方法三、实训工具及设备1、工具：汽车维修工具120件套、万用表、KT600解码仪；2、设备：桑塔纳时代超人电喷发动机实验台四、实训内容1、桑塔纳安装位置及原理国产大众车系电控发动机取消了原用的节气门位置传感器及怠速调节装置，而采用了节气门控制部件J338。
节气门控制组件主要有由节气门电位计G69、怠速节气门电位计G88、怠速控制电动机V60、怠速开关F60等组成。
节气门控制组件由发动机ECU控制，ECU收到怠速开关、节气门电位计和怠速节气门控制器电位计有关节气门位置的信号后，控制怠速控制电动机动作，使发动机转速稳定在规定的怠速转速范围内。
注意：节气门壳体不能打开，电位计和怠速开关不能人工调解。
1#供电线正极；2#供电线负极；3#怠速开关信号线；4#控制单元供电线（+5V）；5#节气门电位计信号线；7#供电线负极；8#怠速节气门电位计信号线节气门电位计（G69）直接与节气门轴相连接。
当驾驶员踩加速踏板时，节气门轴转动，节气门电位计也同时转动，使其阻值发生变化，这个信号告诉发动机ECU目前节气门打开的位置。
如果发动机ECU没有收到节气门电位计的信号，ECU用发动机转速传感器和空气流量计的信号来代替。
怠速节气门电位计G88与怠速控制电动机相连接。
当怠速控制电动机转动时，怠速控制电位计也同时转动，使其阻值发生变化。
在怠速范围内，怠速电动机所处的位置由怠速电位计的信号告诉ECU。
超过怠速范围，节气门继续打开时，怠速电位计维持不动。
如果ECU没有收到怠速电位计的信号，节气门体中的紧急运行弹簧起作用，此时发动机处于紧急运行状态，怠速转速升高。
怠速控制电动机V60又称为怠速电动机，通过齿轮传动控制节气门开度，使发动机怠速保持在规定的转速范围内。
节气门位置传感器原理与检修
P0121 节气门位置传感器不良
P0122 节气门位置传感器电压太低
P0123 节气门位置传感器电压太高
故障部位
节气门位置传感器线路短路或断路 ECU
节气门位置传感器
二、相关知识
2．节气门位置传感器故障分析
3）节气门位置传感器故障检测
（2）万用表检测 ① 测量电压 a．测量电源电压。关闭点火开关 ，拔下节气门控制组件插头。打开点 火开关，将万用表的红色表笔放置在 节气门控制组件的电源引脚，黑色表 笔放置在蓄电池负极或发动机进气歧 管壳体，测量其电压，电压应在5 V左 右，否则，应检修。
二、相关知识
2．节气门位置传感器故障分析
3）节气门位置传感器故障检测
（2）万用表检测 ① 测量电压 b．测量输出信号电压。插上节气门控制组件插头，打开点火 开关，启动发动机，等它达到工作温度时，测量节气门位置传感 器信号输出引脚在怠速和急加速时的反馈信号，应符合规定值， 否则，应检修。
二、相关知识
2、无接触型节气门位置传感器
霍尔式节气门位置传感器
减速齿轮
节气门控制电机
节气门位置 传感器
霍尔 ICs
磁铁
节气门
霍尔式节气门位置传感器 2个霍尔IC与2个磁铁
霍尔 ICs
磁铁
Throttle Valve
霍尔式节气门位置传感器
加速 踏板
解除 踩下
电压 VTA -E2 VTA2-E2
0.4-1.0V 2.0-2.9V 3.2-4.8V 4.6-5.0V
二、相关知识
按结构和 原理不同
1．节气门位置传感器的类型
触点开关式 滑线电阻式
接触式
霍尔式 非接触式
二、相关知识
项目二任务4：节气门位置传感器(怠速控制)教案
授课主要内容或板书设计课堂教学安排现在发动机处于大负荷,否则,ECM将会生成关于TPS、MAF和MAP相关的故障码。
(5)AT换挡点选择节气门开度信息是自动变速器的重要换挡参数。
如果节气门开度很大，表明车辆需要的驱动力比较大，因此,TCM延迟换挡，变速器在低速挡位工作,以获得比较大的扭矩输出，使车辆获得更大的驱动力。
如果节气门开度很小，换挡点将会出现在设计的最小车速上，以获得良好的燃油经济性。
(6)设定怠速如果TPS信号显示怠速，ECM将会通过怠速空气控制和点火控制来保持设定的怠速转速。
如果TPS信号显示节气门离开怠速,燃油供给系统和点火系统将执行加速。
如果节气门翻板卡住,怠速将不会正常。
(7)空调控制TPS信号用于牵引力控制和空调压缩机控制,如果ECM检测到节气门位置处于或向全开位置打开,空调压缩机离合器则不会结合,以满足车辆的牵引力需求。
(8)备用策略如果ECM检查到MAF或MAP失效，将会用TPS做备份。
ECM利用发动机转速和节气门位置计算点火正时和燃油需求,发动机可以继续运行,保证车辆能够行行驶至服务站。
二、节气门位置传感器的类型：1、开关触点式（淘汰）2、线性可变电阻式（电位计式）3、非接触式（霍尔式应用最广泛）线性可变电阻式原理：发动机控制模块ECM根据加速踏板位置传感器（APP）、自动变速箱模块和空调系统等输入信号计算出节气门开度，然后通过向节气门开度驱动器（电机）提供相应的脉冲宽度调制信号（PWM），由驱动器驱动齿轮转动，再有齿轮带动节气门，将节气门打开到合适的开度。
霍尔式霍尔式节气门位置传感器的结构和电位计式的基本相同，只是节气门总成内部测量节气门开度的元件由两个触点滑动的电位计改成了两个非接触式的霍尔传感器。
卡罗拉节气门位置传感器科鲁兹活动一：认识科鲁兹节气门位置传感器电路图A、B端子：ECM控制节气门驱动电机的PWM信号；C端子：低电平参考电压电路（搭铁电路）；D、F端子：分别为反馈给ECM的1号和2号信号电路；E端子：5V参考电压电路。
实训项目04节气门位置传感器的检测
实训项目04 节气门位置传感器的检测节气门位置传感器TPS（Throttle Position Sensor）都安装在节气门体上节气门轴的一端，其功用是将节气门开度(即发动机负荷)大小转变为电信号输入ECU，ECU根据节气门位置信号判别发动机的工况，如怠速工况、部分负荷工况、大负荷工况等，并根据发动机不同工况对混合气浓度的需求来控制喷油时间。
在装备有电控自动变速器的汽车上，TPS信号除输入发动机ECU之外，还要输入变速器电控单元（ECT ECU），作为确定变速器换档时机和变矩器锁止时机的主要信号之一。
一、实训目的和要求1、了解节气门位置传感器的结构与工作原理；2、掌握节气门位置传感器的检修方法；3、掌握检测仪器的正确使用方法及节气门位置传感器数据分析的方法。
二、实训课时实训共安排2课时。
三、器材工具1、工具：数字万用表。
2、设备：桑塔纳AJR发动机故障实验台、K81故障诊断仪。
3、教具：STN—AJR发动机教学挂图一套，节气门位置传感器解剖教具一只，测量用桑塔纳2000Gsi轿车节气门位置传感器5只。
四、成绩评定成绩评定的等级为优、良、中、及格和不及格。
四、实训原理1、节气门位置传感器结构特点节气门位置传感器结构与原理电路如图4-1所示，主要由可变电阻及其滑动触点、节气门轴、怠速触点壳体组成。
可变电阻为镀膜电阻，制作在传感器底版上，可变电阻的滑臂随节气门轴一同转动，滑臂与输出端子VTA连接。
图4-1 节气们传感器结构特点a）内部结构 b）原理电路1-可变电阻滑动触电 2-电源电压 3-绝缘部件 4-节气门轴 5-怠速触点2、节气门位置传感器输出特性节气门位置传感器输出特性如图4-2所示。
当节气门关闭或开度小于 1.2度时，怠速触点闭合，其输出端“IDL”输出低电平（0V），如图4-2a所示；当节气门开度大于1.2度时，怠速触点断开，输出端“IDL”输出高电平（5V）。
当节气门开度变化时，可变电阻的滑臂随节气门轴转动，滑臂上的触点便在镀膜电阻上滑动，传感器的输出端子VTA与E2之间的信号电压随之发生变化，如图4-2b所示，节气门开度越大，输出电压越高。
26 汽车传感器与检测技术 电子教案：开关式节气门位置传感器
《汽车传感器与检测技术》教案知识点开关式节气门位置传感器学时0.5学时教学内容开关式节气门位置传感器概述、功用、结构、原理、故障、检测教学重点原理教学难点检测参考资料刘春晖，《图解汽车传感器结构原理与检修》，机械工业出版社，2019.05孙余凯，《图表细说汽车传感器应用检测、维修》，化学工业出版社，2018.09 姚科业，《图解汽车传感器识别检测拆装维修》，化学工业出版社，2018.03一、概述节气门位置传感器TPS又称为节气门开度传感器。
通常安装在节气门体上，由节气门轴驱动。
其主要功用是检测出发动机所处工况，将节气门开度及其变化情况转变为电信号输入ECU，作为喷油、点火、怠速转速和尾气排放的主要修正信号，也可作为测量进气量的辅助信号。
二、功用1.反映开关式节气门开度（负荷）的大小；2.判定发动机怠速、中等负荷、全负荷工况；3.反映开关式节气门变化快慢（加速、减速）。
三、结构图2 节气门位置传感器在发动机中的作用图1 节气门位置传感器实际安装位置图3 开关式节气门位置传感器结构触点开关式节气门位置传感器主要由节气门轴、全开触点（PSW）、活动触点（TL）、凸轮、怠速触点（IDL）和接线插接器组成，其结构如图3所示。
凸轮与节气门轴同轴转动，控制怠速触点和全开触点的开启与闭合，节气门轴随油门开度的大小而转动。
四、原理1.怠速时，传感器活动触点（TL）与怠速触点（IDL）接触，怠速工况信号输出为高电平；2.当节气门开度大于50%时，活动触点（TL）与全开触点（PSW）接触闭合，功率信号输出为高电平；3.节气门开度在怠速和50%之间时，活动触点（TL）处于两个触点之间，传感器输出信号为低电平。
五、故障（一）故障原因：(1) 触点接触不良；（2）传感器至ECM的线束短路或者短路。
（二）故障表现：1.发动机怠速运转不正常(如怠速过高或过低、怠速不稳、怠速易熄火)；2.发动机加速不正常(如加速时发动机发抖、加速反应迟滞等)，有时也会导致发动机在运转中出现间歇性抖动等现象。
实训项目3 节气门位置传感器的检测
编号:FXBG0X
汽车发动机电控技术－
节气门位置传感器的检测
实
训
报
告
编写: 刘国斌校核:
专业: 班级:
学号: 学生姓名:
实训项目3 节气门位置传感器的检测
桑塔纳3000发动机节气门位置传感器的检测考核方法
一、 项目编号：FXBG01 二、考核要求
（1）正确画出桑塔纳3000节气门位置传感器与ECU 之间的电路图 （2）检测过程操作正确。
（3）万用表、故障诊断仪、示波器使用正确。
（4）能正确填写标准与实测数据。
（5）能正确画出随节气门位置变化的实测波形图。
（6）认真总结实训过程，写好实训小结。
（7）能执行安全操作规程和注意事项中的各项规定，无违章行为。
三、考评设计
本实训考核的作业项目及其配分超过了100分，其评定成绩的计算公式如下所示：
评定成绩=
100 合计配分值
合计得分值
若有些作业项目暂时不能做，则将其配分值从合计配分值中删除。
评分标准见表1，考核记录栏中简述扣分的缘由。
桑塔纳3000发动机节气门位置传感器的检测考核评分表
班级： 时间： 地点： 学生姓名： 教师： 评定成绩： 表1。
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节气门位置传感器的工作原理与检测
：组研教机电教研室
任课老师：肉孜买买提库尔班
授课地点：南校区实验楼
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题课节气门位置传感器的工作原理与检测
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教学过程容教学内教学方
物实讲解
2) TPS特性：节气门开度与输出电压成正比。
TPS调整方法：节气门关闭时，VTA输出电压=0.5V，节气门全开时，VTA输出电压>4.5V，节气门关闭时IDL电压0V，节气门开度0.4mm或
≤3°，IDL电压0V。
节气门开度0.8mm时，或>3°IDL 电压12V。
5、TPS检测方法：
TPS万用表电阻测量
节气门全关节气门全关
VTA与E2
VC与E2 IDL与E2
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型轿车发动机线性输出型节气门位置传感器桑塔纳2000 651搭铁端子；2一信号输出端子；35V1电源电压（）
桑塔纳2000GSi型号轿车节气门位置传感器检修标准
目项教学
2000时代超人轿车线性输出型节气门位置传感器的检测2．桑塔纳
节气门控制组件时代超人轿车2000桑塔纳（1）节气门控制组件的组成和作用：，这两个部件起着G88 ①节气门电位计（G69）和节气门定位电位计
节气门位置传感器的作用。
）起着控制怠速的作用，能适当开大或关小节V60 ②节气门定位器（
气门，所以本机没有怠速控制阀。
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6、常见故障
节气门位置传感器的常见故障主要是怠速触点接触不良、传感器可变电阻阻值变化无规律。
这种故障会影响发动机的怠速和加速性能，造成发动机怠速不稳或无怠速，加速性变差或加速性时好时坏等现象。
7分学生组，学生分组操作
35（操作分钟）
五、总结五、总结
通过这堂课的学习，分钟）我们要掌握节气门位置传感器的安装位置、结构和工5（作原理。
学会如何对节气门位置传感器进行检测和故障的判断。
同时，同学在相互协作中，合作意识和安全意识得到提高。
六、布置作业、整理场室六、布置作作业业、整理场1、完成实训报告
2、查找资料：电子节气门室
5（分钟）。