汽车节气门位置传感器波形分析
线性输出型节气门位置传感器信号波形分析
波形检测方法
1.连接好波形测试设备，探针接传感器信号输出端子，鳄鱼夹搭铁。
2.打开点火开关，发动机不运转，慢慢地让节气门从关闭位置到全开位置，并重新返回至节气门关闭位置。
慢慢地反复这个过程几次。
这时波形应如图所示铺开在显示屏上。
线性输出型节气门位置传感器信号波形分析如图所示。
1、查阅车型规范手册，以得到精确的电压范围，通常传感器的电压应从怠速时的低于1V到节气门全开时的低于5V。
2、波形上不应有任何断裂、对地尖峰或大跌落。
3、应特别注意在前1/4节气门开度中的波形，这是在驾驶中最常用到传感器碳膜的部分。
传感器的前1/8至1/3的碳膜通常首先磨损。
4、有些车辆有两个节气门位置传感器。
一个用于发动机控制，另一个用于变速器控制。
5、发动机节气门位置传感器传来的信号与变速器节气门位置传感器操作相对应。
6、变速器节气门位置传感器在怠速运转时产生低于5V电压，在节气门全开时变到低于1V。
7、特别应注意达到2.8V处的波形，这是传感器的碳膜容易损坏或断裂的部分。
8、在传感器中磨损或断裂的碳膜不能向发动机ECU提供正确的节气门位置信息，所以发动机ECU不能为发动机计算正确的混合气命令，从而引起汽车驾驶性能问题。
9、如果波形异常，则更换线性输出型节气门位置传感器。
开关量输出型节气门位置传感器信号波形分析
1、开关量输出型节气门位置传感器的信号波形检测同线性输出型节气门位置传感器。
2、它是由两个开关触点构成的一个旋转开关，一个常闭触点构成怠速开关，节气门处在怠速位置时，它位于闭合状态，将发动机ECU的怠速输入信号端接地搭铁，发动机ECU接到这个信号后，即可使发动机进入怠速控制，或者控制发动机“倒拖”状态时停止喷射燃油，另一个常开触点（构成全功率触点），节气门开度达到全负荷状态时，将发动机ECU的全负荷输入信号端接地搭铁，发动机ECU接到这个信号后，即可使发动机进入全负荷加浓控制状态。
开关量输出型节气门位置传感器的信号波形及其分析如图所示。
如果波形异常，则应更换开关量输出型节气门位置传感器。
节气门位置传感器的检测
节气门位置传感器的检测
节气门位置传感器主要从以下4 个方面进行检测。
节气门位置传感器的检测
1）配线及连接器检查
配线及连接器检查如 图2-103所示。该检查为辅 助性测试，主要是检测线 束的导通性，以确认线束 通畅，无断路、短路，插 接器牢靠，各信号传递无 干扰。
图2-103 节气门位置传感器的配 线及连接器检查
（2）信号电压测试。起动发动机至工作温度，将万用 表设置在直流电压20 V挡，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。
（3）用示波器检测节气门位置传感器的工作波形并进 行分析。
汽车发动机电控技术
图2-105 线性电位计的电阻检测
节气门位置传感器的检测
4）电压测试
电压测试可分为电源电压测试和信号电压测试两部 分，其中信号电压测试是确定节气门控制组件是否失效 的主要依据。
电压测试主要从以下3个方面进行。
节气门位置传感器的检测
（1）电源电压测试。进行电源电压测试时，应拔下传 感器插头，打开点火开关，将数字万用表设置在直流电压20 V挡，红色表针瓶负极或发动机进气歧管壳体，检测其电压值。
节气门位置传感器的检测
2）怠速触点导通性测试
怠速触点导通性测试，如 图2-104所示。用万用表电阻 挡检测怠速触点两端子间的电 阻，当节气门全闭时，阻值为 0；当节气门全开时，阻值为 无穷大。
图2-104 怠速触点导通性测试
节气门位置传感器的检测
3）线性电位计电阻的测量
用万用表检测线性 端子间的电阻（见图2105），拨动节气门， 使其由全闭至全开，记 录阻值并与参考值相比 较。
节气门位置传感器的检测
（1）线束导通性测试。将数字万用表设置在电阻200 Ω挡，在面板上按电路图找到节气门控制组件图形下面的针 脚号和ECU信号测试端口图相应的针脚号，分别测试节气门 控制组件针脚对应至电控单元针脚的电阻，所有电阻都应低 于5 Ω。
汽车发动机节气门位置传感器分析解析PPT课件
结构、原理
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学
习 要 求
1.掌握传感器故障分析及检修方法。 2.理解传感器的作用、结构、原理。
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理 论 知 识
作用 类型 综合式 双信号型 霍尔元件型
第5页/共24页
作用 反映节气门开度（负荷）的大小，判定发动机怠速、部分负荷、全负荷工况， 实现不同的控制模式； 反映节气门变化快慢（加速、减速），实现加速加浓和减速减油或断油控制。
第19页学/共生2分4页析故障点。
案 案例1：节气门位置传感器内的滑变电阻接触不良。 例 分 车型：现代Sonata型轿车。 析 症状：发动机怠速不稳，转速忽高忽低，而且在低速行驶时，偶尔出现窜
动的现象。 诊断：调取故障码，显示为14，其含义是节气门位置传感器信号不正常。
拆下节气门位置传感器上的线束插头，用万用表测量节气门位置传感器 的电阻值。当用手操纵节气门由全关平稳地向全开过渡时，发现其电阻 值不是呈线性变化，而是在全关和开度不大时，电阻值有突变，说明节 气门传感器内的滑变电阻接触不良。 修复：更换新的节气门位置传感器，消除故障码，故障排除。 分析：节气门信号不稳，怠速不稳，低速窜动。
原理
节气门 VTA IDL VC E
全闭
全开
0V
5V
闭合（0V）断开（12V）
5V
搭铁
电源 信号
怠速 信号
搭铁
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双信号输出的线性式气门位置传感器
信号
电源
两个电位计 两个动触点 两个信号
搭铁
VTA1、VTA2变化速 率不同，ECU比较两 信号判定节气门位置
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霍尔元件型节气门位置传感器
4.节气门位置传感器检修可以使用故障诊断仪、万用表、示波器。
汽车发动机维修节气门位置传感器的检测
本章结束
开关量输出型节气门位置传感器端 子间导通性检测
当节气门全闭时，怠速触点IDL应导通；当节气 门全开或接近全开时，全负荷触点PSW应导通； 在其他开度下，两触点均应不导通。具体情况 如表13-1所示。
②节气门位置传感器的单体检测。作如下图 所示的直角坐标图，使节气门处于下列开度 位置：有三元催化转换器的为71°或81°， 无三元催化转换器的为41°或51°。然后用 万用表的Ω挡（图 a ），检查每个端子间的 导通性，其结果应如表13-2所示。
丰田 1G-EU 发动机电子控制系统用的开关量输出 型节气门位置传感器与 ECU 的连接线路，如下图。
（2）开关量输出型节气门位置传感器的 检测（丰田1S-E和2S-E）。
①就车检查端子间的导通性。点火开关置 于“ OFF” 位置，拔下节气门位置传感器连 接器，在节气门限位螺钉和限位杆之间插 入适当厚度的厚薄规；如图所示，用万用 表Ω挡在节气门位置传感器连接器上测量 怠速触点和全负荷触点的导通情况。
～ 14V 4.0 ～ 5.5V 0.3 ～ 0.8V 3.2 ～ 4.9V
9
（3）节气门位置传感器的调整。拧松节气门位置 传感器的两个固定螺钉如图a）。用万用表Ω挡测 量IDL和E2的导通情况如图b）。
4.节气门位置传感器对车辆性能的影响
节气门位置传感器出现故障，造成发动机怠 速不稳、无怠速、加速不良等现象。节气门 位置传感器信号还是电控自动变速器中重要 的换挡信号，当它出现故障时，将导致自动 变速器产生换挡冲击等故障。
线性输出型节气门位置传感器正常波形，如下 图所示。
线性输出型节气门位置传感器信号的典型故 障波形，如下图所示。
2 ）开关量输出型节气门位置传感器信 号波形分析
（1）开关量输出型节气门位置传感器的信号 波形检测同线性输出型节气门位置传感器。 （2）开关量输出型节气门位置传感器的信号 波形及其分析如图所示。
如何检测电子节气门的电机和位置传感器？演示示波器捕捉波形信号
如何检测电子节气门的电机和位置传感器？演示示波器捕捉波
形信号
本期图文
昨天我们对比了机械式节气门和电子式节气门的区别。
由于现在大部分汽车使用的都是电子式节气门，因此当出现节气门故障的时候，对它的检测和诊断就尤为重要，而诊断的工具普通的万用表可以不太方便，使用示波器是最直观有效的。
由于节气门电机的控制信号并非普通的电压信号，而是带有占空比的电信号，因此在节气门翻板调节的时候，无法用普通的万用表去进行测量。
这个时候就需要用到示波器，通过它可以看到信号波形。
而节气门的位置传感器也由两组信号线组成，这两组信号会进行相互比对，以确保信号的准确性。
现代汽车的机电一体化程度很高，传统的诊断模式已经逐渐不再适用，汽修工不能仅仅止步于机械故障的为维修，而应该进一步加强自身对电路方面的技能。
只有掌握了电路知识，并勤加练习和使用，才能在未来的工作中有的放矢地解决各类汽车故障。
节气门阀体与节气门位置传感器(TPS)概述、原理与测量
4 电控燃油喷射发动机的加速加浓 功率混合气比控制，是由节气门 位置传感器的节气门开启速度信 号计算决定。当节气门传感器的 开启速度信号出现故障，发动机 控制单元不能及时控制提供加浓 的功率混合气，发动机出现行驶 加速不良的故障。
进气歧管转换电磁阀，凸轮轴调整电磁阀和活性碳罐电磁阀
执行元件
进气歧管转换电磁阀，凸轮轴调整电磁阀和活性碳罐电磁阀
APS, ATX
执行元件
进气歧管转换电磁阀，凸轮轴调整电磁阀和活性碳罐电磁阀
ANQ
平面型传感器
外部空气
电压信号
•装于三元催化反应器后。 •核心为陶瓷材料，两边有涂层。 •涂层的优点是：对尾气中的氧浓度更敏感。 •两边涂层的氧浓度不同，产生电压信号。 •外形没有改变。 •插脚为4个。 •监控三元催化转换器是否正常工作。
副节气门工作状态
1 副节气门在步进电机未通电时，处于全开 位置。 2 它们各自感应的信号输入ECU---ECT控制 装置。 3 ECU---ECT控制装置又将节气门开度信号 输入ABS/TRAC控制装置。
4
VC
3 VTA
2
IDL
1
E2
4
VC
3
VTA2
2
IDL2
1
E2
4 在ABS/TRAC装置未进行制动防报死 和驱动轮防滑控制时。副节气门的 步进电机不通电。副节气门保持全 开位置。
1 节气门拉线调整不当
2 节气门位置传感器感知不到 节气门怠速信号或全开的负荷 信号
汽车传感器的检测方法Microsoft文档
汽车传感器旳检测措施1.汽车曲轴位置传感器汽车曲轴位置传感器一般安装于曲轴皮带轮或链轮侧面, 有旳安装于凸轮轴前端、分电器内或飞轮上。
汽车曲轴位置传感器检测:1)开路检测: 关闭点火开关, 拔下传感器插头, 用万用表R×10欧挡测量感应线圈旳电阻值一般为300-1500欧。
2)动态检测: 1)用万用表AC电压档测量其输出电压, 启动为0.1V;运转时为0.4-0.8V。
用频率表测其工作频率。
再用万用表测其电压信号和用示波器检测其信号波形。
2.汽车节气门位置传感器为了使喷油量满足不一样工况旳规定, 电子控制汽油喷射系统在节气门体上装旳传感器统称为节气门位置传感器。
节气门位置传感器检测:线性输出型节气门位置传感器检测1)静态检测: 用万用表检测各端子旳电阻值与原则相比对动。
态检测: 接通点火开关不发动发电机检测各端子与否导通。
2)、动态检测: 先检测端电压和线束旳导通性, 接通点火开关测量不通状态下旳电压信号和ECU旳输出量与原则相比对。
线性输出型节气门位置传感器检测波形图开关量输出型节气门位置传感器检测1)静态检测: 关闭火花塞, 取下传感器线束用万用表检测各端电阻值。
2)、动态检测: 现检测线路旳导通性然后接通点火开关, 用万用表电压档检测供电电压12V启动发动机测量怠速时旳信号电压功率触点时旳信号电压。
开关量输出型节气门位置传感器检测波形图3.汽车进气歧管压力传感器汽车进气歧管压力传感器分为电压型汽车进气歧管压力传感器(半导体压敏电阻式, 膜盒传动式);频率型汽车进气歧管压力传感器(电容式, 表面弹性波式)。
汽车进气歧管压力传感器安装在进气歧管上, 发动机机舱内, 发动机电脑内。
汽车进气歧管压力传感器检测:1)、开路检测: 关闭点火开关, 拔下传感器插头, 用万用表欧姆挡测量其各端子电阻动态电阻随压力旳变化电阻值旳测量。
2)、用万用表检测时因信号类型不一样应选用不一样旳挡位, 电压信号选用直流电压挡, 频率信号选用频率挡。
奥迪A6传感器原理、检测、波形分析
奥迪A6L ATX\APS发动机组员：陈必涌、云龙、尹谅、葛启胜、朱坤、刘钊空气流流量计（热膜式）工作原理：精密电阻Ra、Rb与热膜电阻Rh温度补偿电阻Rk组成一个惠斯登电桥电路当空气流经热膜电阻Rh时，是热膜电阻温度降低，电阻减小，使电桥失去平衡，若要保持电桥平衡，就必需增加流经热膜电阻的电流，以恢复其温度和阻值，精密电阻Ra两端的电压也相应的增加。
控制电路将Ra两端的电压输送给ECU，即可确定进气量。
原理图：检测方法：发动机转速传感器（电磁式）工作原理：当发动机转动时，触发盘外缘上的齿使磁头与发盘之间的间隙发生周期性的变化，从而使两者之间的磁通发生变化。
磁头上的感应线圈中便产生与发动机相关的周期信号，将这些信号进行放大、滤波、整形后，便可得到标准的矩形波。
ECU通过检测矩形波的周期，就可以获得发动机的转速。
原理图：检测方法：波形：曲轴、凸轮轴位置传感器（霍尔式）工作原理：信号盘转动，当叶片进入永磁铁与霍尔元件之间的空气间隙中时，没有磁场作用，不产生霍尔电压；当叶片离开空气间隙时，便有磁通作用在霍尔元件上，产生霍尔电压。
信号盘每转动一圈，霍尔元件便会产生并输出与叶片数相同的脉冲个数。
ECU便可以计算出发动机的转速。
原理图：检测方法：节气门位置传感器（电位计式）工作原理：线性节气门位置传感器是一种电位计。
有一个同节气门轴联动的可动电刷触点，在位于基板处的电阻体上滑动，节气门的开度不同，则电位计的电阻不同，利用变化的电阻值，测得与节气门开度相对应的线性输出电压，可以得到节气门的开度。
原理图：检测方法：1、节气门位置传感器分别于发动机ECU的E2、IDL、VTA、VCC相连，E2为接地线，IDL为怠速触点。
节气门全关闭时，IDL通过开关与E2接通。
VCC由发动机提供给传感器的标准电压5±0.5V。
VTA根据节气门不同位置向ECU输入0.3—5V电压。
检修时踩踏油门，检测VTA端子和E2端子之间的电压，随着油门的逐渐加大电压应随之升高，并在0.3—5V内变化，否则跟换传感器。
第六课传感
开关式节气门位置传感器
➢常见故障
开关式节气门位置传感器常见故障主要是怠 速触点接触不良和全负荷触点接触不良
➢检查故障
检查怠速触点
节气门处于关闭位置时，用万用表电阻档测 量节气门位置传感 器的怠速触点端子，电 阻值应为0。节气门一打开，电阻值应为无 穷大
检查全负荷触点 节气门关闭或开度小时，全负荷 触点电阻应为无穷大。节气门开度达到一定值时， 全负荷触点电阻应为0
➢ 热敏电阻按其温度与电阻值变化的关系可分为三 种：
正温度系数热敏电阻（PTC），其特点是：在工 作温度范围内，电阻值随温度的升高而增大
负温度系数热敏电阻（NTC），其特点是：在工 作温度范围内，电阻值随温度的升高而减小
临界温度热敏电阻（CTR），其特点是：在临界 温度时，电阻值会发生跃变
结构和工作原理
• 如果电压正常，则节气门无故障
检查节气门位置传感器的电阻
• 拔下节气门位置传感器的插接器，及万用表电阻档测量节 气门位置传感器端子间的电阻，标准电阻值见表8，如果电 阻不符，应更换传感器
• 慢慢转动节气门，观察“VTA”-“E2”-“VTA”之间电 阻是否随节气门开度改变而连续变化。若电阻忽大忽小或 有无穷大出现,也应该更换节气门位置传感器
下表是冷却液温度传感器在各种温度下的电阻值表
➢ 将冷却液温度传感器安装在发动机上，打开点炎开关， 测量ECU的“THW”与“E2”端子之间的电压。在正 常情况下，电压值应该在0.2-1.0V之间
➢ .若电压不在此范围内，说明从ECU到冷却液温度传感 器间存在故障
➢若经过电阻检测，冷却液温度传感器的热敏特 性正常，则造成电压不正常的原因一般为线路 故障
➢ 热敏铁氧体温度传感器 一般用于控制汽车散热 器的电动风扇、机油压 力指示灯等
节气门位置传感器原理和测量课件
检查传感器安装情况
与其他传感器对比
检查传感器是否安装牢固，位置是否正确， 有无松动现象。
与其他正常工作的传感器进行对比，检查 是否有明显差异，以便进一步确定故障原因。
故障排除方法
更换传感器
对于损坏的传感器，需 要更换新的传感器以恢
复正常工作。
修复线路故障
对于线路故障，需要修 复断路或短路，并确保
线路接触良好。
03
节气门位置传感器的故障诊断与 排除
节气门位置传感器常见故障
01
02
03
04
传感器信号异常
传感器输出的信号电压不随节 气门的开度Fra bibliotek化，或者信号电
压异常波动。
传感器线路故障
传感器线路断路、短路或接触 不良，导致传感器无法正常工
作。
传感器安装问题
传感器安装松动或位置不正确， 导致传感器无法准确检测节气
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节气门位置传感器原理和测 量课件
contents
目录
• 节气门位置传感器概述 • 节气门位置传感器的测量方法 • 节气门位置传感器的故障诊断与排除 • 节气门位置传感器的应用与维护 • 节气门位置传感器的发展趋势与展望
01
节气门位置传感器概述
节气门位置传感器的作用
检测节气门开度
节气门位置传感器能够检测节气门的 开度，从而反映发动机的进气量，为 发动机控制系统提供重要参数。
02
节气门位置传感器的测量方法
测量前的准备工作
01
02
03
检查工具和设备
确保你有万用表、示波器、 适当的电缆和适配器以及 安全工具。
知识储备
了解节气门位置传感器的 基本工作原理和常见故障 模式，以便更好地进行诊 断。
电控汽车波形分析——节气门位置传感器波形分析
和 可预测的。也就是说测得波形峰值的幅度应该 足 够高，两脉冲时间间隔(频率)应一致(除同步 脉 冲外)，形状一致并可预测。
• 6.波形的频率应同发动机的转速同步变化，两个脉冲 间隔只是在同步脉冲出现时才改变。能使两脉冲间隔时
间改变的唯一理由，是触发轮上的齿轮数缺少或特殊齿 经过传感器，任何其他改变脉冲间隔时间的波形出现都 可能意味着传感器有故障。
波形分析
发动机冷却 液温度传感 器信号波形 的起动暖机 过程检测结 果如图所示。
发动机冷却液温度传感器信号波 形
的起动暖机过程检测结果
• 检查车型的规范手册以得到精确的电压范围， 通常冷车时传感器的电压应在3V～5V(全 冷 态)之间，然后随着发动机运转减少至运行 正 常温度时的1V左右。
• 直流信号的判定性度量是幅度。 • 在任何给定温度下，好的传感器必须产生 稳定的反馈信号。
• 特别应注意达到2.8V处的波形，这是传感器的 碳膜容易损坏或断裂的部分。
• 在传感器中磨损或断裂的碳膜不能向发动机 EC提U 供正确的节气门位置信息，所以发动机ECU
不 能为发动机计算正确的混合气命令，从而引起 汽 车驾驶性能问题。
• 如果波形异常，则更换线性输出型节气门位置 传感器。
开关量输出型节气门位置传感器
上角可能出现圆角。
• 3.光电式传感器有一个弱点，它们对污物 和油所产生的对通过转盘的光传输干扰问题