汽车发动机电子节气门位置传感器原理

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2.举例：
•混合气过浓时， 电压值超过 450mv。
•单元泵以原来的 工作电流工作， 泵入测试室的氧 量少。
2.举例：
•混合气过浓 时， 电压 值超过 450mv。 •单元泵以原 来的工作电 流工作，泵 入测试室的 氧量少。
构造 宽频带型传感器外形尺寸比跳跃型 传感器仅大几毫 米。
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 3 节气门位置传感器损坏（信 号有偶发中断，失准）
调整不当或线路不良均可造成 全负荷信号失准，发动机控制 单元未接收到节气门的全负荷 信号，不提供加浓的功率混合 气，减少了发动机的最大功率 输出，使车辆行驶时出现加速 不良，最高车速下降等故障现 象。
丰田凌志节气门位置传感器的 组成：
一 主节气门：由驾驶员通过油门踏板控制 二 负节气门：由步进电机控制 三 结构：无论主节气门还是副节气门的传 感器都是滑变电阻式的。分别由四根线 组成。（参考电压、信号电压、接地、 怠速触点）
主节气门工作状态
工作原理：发动机工作时，副节 气门在未通电的情况下始终处于 全开位置。这是发动机的进气量 完全由驾驶员通过踏板控制主节 气门的开度控制进气量。从而控 制发动机的空燃比、断油和点火 提前角。
节气门位置传感器怠速位置信号 不准确或无信号
现象：怠速不稳定、过高、过低、开空调或
接通其它负载时转速下降，自动熄火及燃油耗 量高等故障。
原因：发动机控制单元不能判别确定节气门
的怠速开启位置，因此，其控制参数与实际运 行工况不符，点火时间、混合气比、怠速稳定 阀的混合气流量控制、减速断油控制及怠速转 速等控制参数不是怠速工况的最佳匹配值，因 而造成发动机的怠速性能下降，
节气门阀体与节气门 位置传感器(TPS)
功能（产生信号、输送信号) 1 节气门位置传感器感应发动机各种工况 下的节气门开度位置信号。（怠速工况、 节气门全开工况） 2 节气门开启与关闭过程中的速度信号。 （加速工况、减速工况） 3 把节气位置信号传输给发动机控制单元。 4 节气门位置信号(发动机负荷信号)输送 给自动变速器控制系统
2 节气阀体经清洁保养后，发 动机运行性能未恢复正常，而 检测发动机控制单元内仍储存 有节气门阀体的故障码，发动 机运转参数超过标准值，需更 换节气门阀体总成判断故障原 因。
3 节气门控制步进电机及节气 门位置传感器的检测方法：按 维修手册电路图插脚位，检测 节气门阀体线圈的电阻值或线 性电阻值，超过规定值，更换 阀体总成。步进电机、传动齿 轮、节气门检测有发卡等机械 损伤，更换节气门阀体总成。
发动机的节气门阀体的组成
1 节气门位置传感器外， 2 控制旁通气道开度的怠速控制步进电机， 3 电子油门控制系统发动机的节气门阀体， 阀体内装有节气阀开闭控制步进电机，电 子油门控制单元与发动机控制单元，根据 操作加速踏板位置信号，及车辆行驶工况 的负荷需要自动控制节气门的开度。
•
节气门位置传感器与节 气门阀体的故障分析
1 单元泵 2 能斯托单元
3 传感器加热器
4 外界空气通道 5测量室 6 放氧通道 更换传感器时，必须线与插头同时更换。
燃油泵 APS, ATX
执行元件
燃油泵 ANQ
执行元件
燃油泵 ANQ
执行元件
执行元件
点火线圈
点火线圈 AP件
喷油阀
执行元件
喷油阀 APS, ATX
执行元件
执行元件
节气门控制单元
主信号 ANQ 踏板传感器
传感器
校正信号 ANQ 节气门控制单元
传感器
3.2执行元件
执行元件
燃油泵
电控部分
3传感器
传感器信号类别
主信号 校正信号 附加信号
主信号
传感器
__________
__________
__________
1.举例：
1. 举例： •混合气过稀时，泵在原来的转速下会泵入较多的氧， 测试室中氧的含量较多，电压值下降。 •加大喷油量。 •同时减少单元泵的工作电流
1. 举例： •混合气过稀时，泵在原来的转速下会泵入较多的氧， 测试室中氧的含量较多，电压值下降。 •加大喷油量。 •同时减少单元泵的工作电流
执行元件
尾气
扩散通道
空气
测量室
传感器电压
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。
带有涂层的极板 尾气
控制单元
宽频带型传感器
单元泵 •装在三元催化反应器前。 •插头为6脚。 单元泵电流 •调整更精确、更精细。 •通过单元泵工作，可将尾气中的氧吸入测量室，单元 泵工作所用电流，即为传递给控制单元的电信号。控 制的电压值在450mv附近。
节气门控制单元 APS, ATX
执行元件
节气门控制单元 APS, ATX
执行元件
节气门控制单元 ANQ
执行元件
节气门控制单元 ANQ
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
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
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
3
VC
VTA
2 1
IDL E2
VC VTA2 IDL2 E2
4 3 2 1
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。 5 在ABS/TRAC装置进行制动防报死 和驱动轮防滑控制时。当滑转率超 过控制门极限值时， TRAC将使副 节气门步进电机通电，副节气门开 度减小。发动机进气量减小，转矩 减小，防止驱动轮滑转。
传感器
踏板传感器
传感器
节气门控制单元
1 节气门开度控制步进电机与 节气门位置传感器，未设置有 单独的怠速稳定控制阀，其怠 速工况与负荷工况的节气门开 度，由节气门开度步进电机自 动控制，受进气歧管废气回流 积聚污垢的影响，
车辆行驶一段里程后，节气阀的 基本怠速位会发生变化，在超过 设计自调节量后，会影响发动机 的运行性能，因此，节气门阀体 必须定期维护、清洗。装有怠速 步进电机节气门控制的节气门阀 体，在维护清洗后需用专用检测 仪器进行适应性匹配，发动机才 能恢复到正常的混合气比与怠速 控制性能。
测量端子 IDL---E2 测量条件 节气门全开 电压值 9~14V
VC----E2 VTA---E2
---------
4.0~5.5V
节气门全闭
节气门全开
0.3~0.8V
3.2~4.9V
闭
E2 IDL
VTA
Vc
开
线性输出型节气门位置传感器 各端子间电阻值
限位螺钉与限位 杆之间间隙 0mm 0.45mm 0.55mm 节气门全开 ----测量端子 VTA—E2 IDL—E2 IDL—E2 VTA—E2 VC—E2 电阻值 0.34~6.3kΩ 0.50kΩ 或更小 无穷大 2.4~11.20kΩ 3.1~7.2kΩ
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。
数据流的检测
打开点火开关，选用电脑检测仪的 发动机技术参数阅读功能，直接查 询节气门传感器的电压或节气门的 开启角度，其检测值应随节气门开 大而呈线性连续增大，检测值变化 不均、忽大忽小或超过维修手册规 定值。
节气门位置传感器 常见故障部位：
1 节气门位置传感器或怠速开关安装位置 调整不准确。 2 节气门拉线调整不当。 3 节气门阀体中积炭、污垢聚集过多造成 节气门关回不到原怠速位置。 4 节气门位置传感器电阻、怠速开关损坏 或线路故障。
Vc VTA IDL E2 IDL E1 VTA信号
线性输出型节气门位置传感器 各端子间电压值
怠速开关，全负荷开关的检测
1 状态显示不正确。关闭点火开关， 拆下节气门位置传感器，用电阻表检 测节气门电位计的开启度与电阻值的 线性比值、电阻值变化不均，有断路 现象，或怠速开关全负荷开关的通/断 性能不良，超出维修手册的规定值， 确定传感器损坏。
电子油门发动机 的节气门阀体
执行元件
节气门控制单元
电脑自学习记忆功能
“自我学习”记忆功能的擦除 当出现电脑根本不控制空燃比或 控制很差的现象，甚至在排除了 严重的动力和行驶性能故障之后 电脑仍不能很好的控制空燃比， 这通常是因为燃油反馈控制系统 被偏置在固定的空燃比状态下了
电脑自学习记忆功能
这时氧传感器的信号电压波形是一 条“平的直线” (通常是空燃比大 的状态) ，即使在修好后电脑也不 能立刻恢复对空燃比的控制，这可 能是由于发动机电脑的记忆功能造 成的虚假故障。(发动机在修理前和修理后
节气门位置影响的内容
(1)感应节气门的开启度 (2)计算起动喷油脉冲宽度 (3)怠速转速控制 (4)减速切断燃油控制 (5)减速减稀混合比
(6)加速时增浓 (7)EGR废气再循环控制 (8)TCC变矩器锁止电磁阀控制 (9)A/C 空调压缩机离合器继电 器控制 (10)MAF计算 (11) 提供可编程序只读存贮器。
的状况发生了很大变化，但电脑仍按记忆的修理 前的状况控制发动机，因而致使发动机工作不正 常)