節(jié)氣門位置傳感器

(1)結(jié)構(gòu)和電路 開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開關(guān)。它有兩副觸點，分別為怠速觸點(IDL)和全負荷觸點(PSW)。由一個和節(jié)氣門同軸的凸輪控制兩開關(guān)觸點的開啟和閉合。當(dāng)節(jié)氣門處于全關(guān)閉的位置時，怠速觸點IDL閉合，ECU根據(jù)怠速開關(guān)的閉合信號判定發(fā)動機處于怠速工況，從而按怠速工況的要求控制噴油量;當(dāng)節(jié)氣門打開時，怠速觸點打開，ECU根據(jù)這一信號進行從怠速到小負荷的過渡工況的噴油控制;全負荷觸點在節(jié)氣門由全閉位置到中小開度范圍內(nèi)一直處于開啟狀態(tài)，當(dāng)節(jié)氣門打開至一定角度(豐田1G-EU車為55°)的位置時，全負荷觸點開始閉合，向ECU送出發(fā)動機處于全負荷運轉(zhuǎn)工況的信號，ECU根據(jù)此信號進行全負荷加濃控制。豐田1G-EU發(fā)動機電子控制系統(tǒng)用的開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器。

(2)開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢查調(diào)整(豐田1S-E和2S-E)。

①就車檢查端子間的導(dǎo)通性

點火開關(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Ω檔在節(jié)氣門位置傳感器連接器上測量怠速觸點和全負荷觸點的導(dǎo)通情況。

當(dāng)節(jié)氣門全閉時，怠速觸點IDL應(yīng)導(dǎo)通;當(dāng)節(jié)氣門全開或接近全開時，全負荷觸點PSW應(yīng)導(dǎo)通;在其他開度下，兩觸點均應(yīng)不導(dǎo)通。具體情況如表1所示。否則，應(yīng)調(diào)整或更換節(jié)氣門位置傳感器。

汽車發(fā)動機節(jié)氣門由駕駛員通過加速踏板來操縱，以改變發(fā)動機的進氣量，從而控制發(fā)動機的運轉(zhuǎn)。不同的節(jié)氣門開度標志著發(fā)動機的不同運轉(zhuǎn)工況。

為了使噴油量滿足不同工況的要求，電子控制汽油噴射系統(tǒng)在節(jié)氣門體上裝有節(jié)氣門位置傳感器。它可以將節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)換成電信號輸送給ECU，作為ECU判定發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況的依據(jù)。節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)量輸出型和線性可變電阻輸出型兩種。

線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器

線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)和電壓輸出特性如圖1所示。它的兩個觸點(或稱觸頭)與節(jié)氣門軸聯(lián)動，一個觸點可在電阻上滑動，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)這個線性電壓值，ECU可感 知節(jié)氣門的開度，使ECU進行噴油量修正，而另一個觸點在節(jié)氣門全關(guān)閉時與怠速觸點IDL接觸，IDL信號用 來斷油和點火提前角的控制。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電阻式傳感器，它與 ECU的連接電路如圖2所示。

圖1 線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)與特性

Vc-電源;VTA-認節(jié)氣門位置傳感器輸出信號;IDL-怠速觸點，E2-接地

(2)豐田汽車線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測

豐田皇冠3.0型轎車發(fā)動機采用線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器，其檢修內(nèi)容主要是怠速觸點導(dǎo)通情況檢查、 傳感器電阻檢查、傳感器電壓檢查等。

①怠速觸點導(dǎo)通情況檢查。關(guān)閉點火開關(guān)，拔下節(jié)氣門位置傳感器導(dǎo)線連接器，用萬用表的電阻檔檢查導(dǎo) 線連接器上IDL觸點的導(dǎo)通情況，如圖3所示。當(dāng)節(jié)氣門全關(guān)閉時，IDL-E2端子間應(yīng)導(dǎo)通，電阻為零;當(dāng)節(jié) 氣門打開時，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。

圖2 線性輸出型TPS與ECU的連接電路 圖

3 怠速觸點導(dǎo)通情況檢查

②傳感器電阻檢查。關(guān)閉點火開關(guān)，拔下節(jié)

氣門位置傳感器導(dǎo)線連接器，用萬用表電阻檔測量VT

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。傳感器電阻檢查如圖4所示。A與

在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入不同厚度的厚薄規(guī)片，用萬用表電阻檔測量傳感器導(dǎo)線連接器上各端 子間的電阻，其電阻值應(yīng)符合表1規(guī)定值。

③傳感器電壓檢查。把導(dǎo)線連接器重新插好，打開點火開關(guān)，發(fā)動機ECU連接器上IDL、Vc、

-E2間電壓值，應(yīng)符合表2規(guī)定。VTA三端子處應(yīng) 存在電壓。用萬用表測量IDL-E2、Vc-E2、VTA

圖4 傳感器電阻檢查 表1 線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器各端子間電阻值

表2 節(jié)氣門位置傳感器各端子間電壓

④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，同時用萬用表檢查IDL與F，，的導(dǎo)通情況，如圖5(b)所示。逆時針轉(zhuǎn)動節(jié) 氣門位置傳感器，使怠速觸點斷開，然后再順時針方向慢慢轉(zhuǎn)動節(jié)氣門位置傳感器，直到怠速觸點閉合為止 ，這時萬用表的電阻擋有讀數(shù)顯示，再擰緊兩個固定螺釘。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，IDL和E2端子間應(yīng)導(dǎo)通;當(dāng)用 0.55mm厚薄規(guī)片時，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。

(3)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GT、GTX和桑塔納2000GSi型轎車發(fā)動機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6所示。

圖5 節(jié)氣門位置傳感器的調(diào)整

當(dāng)節(jié)氣門位置傳感器發(fā)生故障時，發(fā)動機ECU可以診斷到，并使發(fā)動機進人應(yīng)急狀態(tài)運行。利用V.A.G1551 或V.A.G1552故障診斷儀，通過故障診斷插座可以讀取故障信息。

檢修線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器時，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 標準數(shù)據(jù)在表3中已經(jīng)標明，檢修時參照執(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，應(yīng)關(guān)閉點火開關(guān)，拔下導(dǎo)線連接器，ECU和傳感器兩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)進行修理。

圖6 桑塔納2000651型轎車發(fā)動機線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器

1電源電壓(5V);2一信號輸出端子;3搭鐵端子

表3 桑塔納2000GSi型號轎車節(jié)氣門位置傳感器檢修標準

節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)氣門開度傳感器或節(jié)氣門開關(guān)。其主要功用是檢測出發(fā)動機是處于怠速工況還是負荷工況，是加速工況還是減速工況。它實質(zhì)上是一只可變電阻器和幾個開關(guān)，安裝于節(jié)氣門體上，外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。

電阻器的轉(zhuǎn)軸與節(jié)氣門聯(lián)動，它有兩個觸點:全開觸點和怠速觸點。當(dāng)節(jié)氣門處于怠速位置時，怠速觸點閉合，向計算機輸出怠速工況信號;當(dāng)節(jié)氣門處于其它位置時，怠速觸點張開，輸出相對于節(jié)氣門不同轉(zhuǎn)角的電壓信號，計算機便根據(jù)信號電壓值識別發(fā)動機的負荷;根據(jù)信號電壓在一定時間內(nèi)的變化增減率識別是加速工況還是減速工況。計算機根據(jù)這些工況信息來修正噴油量，或者進行斷油控制。

圖4所示為一種液壓式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。它由儲油罐1、油泵2、后輪控制閥3、節(jié)氣門位置傳感器4、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器6、4WS電控單元(ECU)7、車速傳感器8、輪速傳感器9、動力缸11 和電磁閥10 等組成。

這種液壓式四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)對汽車的運行狀況隨時進行綜合判斷，可以精確控制后輪偏轉(zhuǎn)角，從而提高汽車中、高速行駛過程中的操縱穩(wěn)定性。液壓油自油泵輸入到電磁閥和后輪控制閥，根據(jù)4WS電控單元的指令，然后進入能控制后輪偏轉(zhuǎn)角的動力缸。4WS電控單元對后輪偏轉(zhuǎn)角的控制分成兩部分:基本控制和修正控制?；究刂瓢€(wěn)定性控制和回正控制。

汽車高速行駛時，慢速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤，后輪與前輪同向偏轉(zhuǎn)，進行穩(wěn)定性控制;汽車低、中速行駛時，在轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向盤的最初階段，后輪與前輪逆向偏轉(zhuǎn)，然后逐漸回正，即進行回正控制。修正控制則是根據(jù)道路交通狀況和駕駛員的操作情況對后輪的同向偏轉(zhuǎn)量或逆向偏轉(zhuǎn)量進行修正，使后輪達到期望的偏轉(zhuǎn)角度。該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的后輪最大偏轉(zhuǎn)角較小，汽車最小轉(zhuǎn)向半徑的減小有限。