節(jié)氣門位置傳感器原理和測(cè)量

節(jié)氣門閥體與節(jié)氣門

位置傳感器(TPS)

功能（產(chǎn)生信號(hào)、輸送信號(hào))1節(jié)氣門位置傳感器感應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況下的節(jié)氣門開度位置信號(hào)。（怠速工況、節(jié)氣門全開工況）2節(jié)氣門開啟與關(guān)閉過程中的速度信號(hào)。（加速工況、減速工況）3把節(jié)氣位置信號(hào)傳輸給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元。4節(jié)氣門位置信號(hào)(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號(hào))輸送給自動(dòng)變速器控制系統(tǒng)當(dāng)前1頁，總共78頁。當(dāng)前2頁，總共78頁。信號(hào)的結(jié)果：1發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元拫據(jù)節(jié)氣門位置信號(hào)，計(jì)算并控制發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的所需的最佳混合氣比。2確定切斷噴油及恢復(fù)噴油的時(shí)間（控制噴油脈寬）當(dāng)前3頁，總共78頁。3控制怠速混合氣供給量與怠速轉(zhuǎn)速。4自動(dòng)變速器控制單元根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門位置信號(hào)(發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷信號(hào))與車速信號(hào)等，確定換檔時(shí)刻(升檔、減檔及強(qiáng)制降檔)。節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)的功能當(dāng)前4頁，總共78頁。

節(jié)氣門位置影響的內(nèi)容(1)感應(yīng)節(jié)氣門的開啟度(2)計(jì)算起動(dòng)噴油脈沖寬度(3)怠速轉(zhuǎn)速控制(4)減速切斷燃油控制(5)減速減稀混合比當(dāng)前5頁，總共78頁。(6)加速時(shí)增濃(7)EGR廢氣再循環(huán)控制(8)TCC變矩器鎖止電磁閥控制(9)A/C空調(diào)壓縮機(jī)離合器繼電器控制(10)MAF計(jì)算(11)提供可編程序只讀存貯器。當(dāng)前6頁，總共78頁。發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門閥體的組成1節(jié)氣門位置傳感器外，2控制旁通氣道開度的怠速控制步進(jìn)電機(jī)，3電子油門控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門閥體，閥體內(nèi)裝有節(jié)氣閥開閉控制步進(jìn)電機(jī)，電子油門控制單元與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元，根據(jù)操作加速踏板位置信號(hào)，及車輛行駛工況的負(fù)荷需要自動(dòng)控制節(jié)氣門的開度。當(dāng)前7頁，總共78頁。

當(dāng)前8頁，總共78頁。當(dāng)前9頁，總共78頁。當(dāng)前10頁，總共78頁。節(jié)氣門位置傳感器與節(jié)氣門閥體的故障分析

當(dāng)前11頁，總共78頁。1節(jié)氣門拉線調(diào)整不當(dāng)2節(jié)氣門位置傳感器感知不到節(jié)氣門怠速信號(hào)或全開的負(fù)荷信號(hào)3節(jié)氣門位置傳感器損壞（信號(hào)有偶發(fā)中斷，失準(zhǔn)）當(dāng)前12頁，總共78頁。

調(diào)整不當(dāng)或線路不良均可造成全負(fù)荷信號(hào)失準(zhǔn)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元未接收到節(jié)氣門的全負(fù)荷信號(hào)，不提供加濃的功率混合氣，減少了發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率輸出，使車輛行駛時(shí)出現(xiàn)加速不良，最高車速下降等故障現(xiàn)象。當(dāng)前13頁，總共78頁。節(jié)氣門位置傳感器怠速位置信號(hào)不準(zhǔn)確或無信號(hào)當(dāng)前14頁，總共78頁?，F(xiàn)象：怠速不穩(wěn)定、過高、過低、開空調(diào)或接通其它負(fù)載時(shí)轉(zhuǎn)速下降，自動(dòng)熄火及燃油耗量高等故障。原因：發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元不能判別確定節(jié)氣門的怠速開啟位置，因此，其控制參數(shù)與實(shí)際運(yùn)行工況不符，點(diǎn)火時(shí)間、混合氣比、怠速穩(wěn)定閥的混合氣流量控制、減速斷油控制及怠速轉(zhuǎn)速等控制參數(shù)不是怠速工況的最佳匹配值，因而造成發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速性能下降，當(dāng)前15頁，總共78頁。

節(jié)氣門位置傳感器常見故障部位：1節(jié)氣門位置傳感器或怠速開關(guān)安裝位置調(diào)整不準(zhǔn)確。2節(jié)氣門拉線調(diào)整不當(dāng)。3節(jié)氣門閥體中積炭、污垢聚集過多造成節(jié)氣門關(guān)回不到原怠速位置。4節(jié)氣門位置傳感器電阻、怠速開關(guān)損壞或線路故障。當(dāng)前16頁，總共78頁。IDLVTAVcE1E2VTA信號(hào)IDL當(dāng)前17頁，總共78頁。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器各端子間電壓值

測(cè)量端子測(cè)量條件電壓值IDL---E2VC----E2VTA---E2

節(jié)氣門全開---------節(jié)氣門全閉節(jié)氣門全開9~14V4.0~5.5V0.3~0.8V3.2~4.9V

當(dāng)前18頁，總共78頁。閉開E2IDLVTAVc當(dāng)前19頁，總共78頁。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器各端子間電阻值限位螺釘與限位桿之間間隙測(cè)量端子電阻值0mmVTA—E20.34~6.3kΩ0.45mmIDL—E20.50kΩ或更小0.55mmIDL—E2無窮大節(jié)氣門全開VTA—E22.4~11.20kΩ-----VC—E23.1~7.2kΩ當(dāng)前20頁，總共78頁。豐田凌志節(jié)氣門位置傳感器的組成：一主節(jié)氣門：由駕駛員通過油門踏板控制二負(fù)節(jié)氣門：由步進(jìn)電機(jī)控制三結(jié)構(gòu)：無論主節(jié)氣門還是副節(jié)氣門的傳感器都是滑變電阻式的。分別由四根線組成。（參考電壓、信號(hào)電壓、接地、怠速觸點(diǎn)）當(dāng)前21頁，總共78頁。主節(jié)氣門工作狀態(tài)工作原理：發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，副節(jié)氣門在未通電的情況下始終處于全開位置。這是發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量完全由駕駛員通過踏板控制主節(jié)氣門的開度控制進(jìn)氣量。從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比、斷油和點(diǎn)火提前角。當(dāng)前22頁，總共78頁。副節(jié)氣門工作狀態(tài)1副節(jié)氣門在步進(jìn)電機(jī)未通電時(shí)，處于全開位置。2它們各自感應(yīng)的信號(hào)輸入ECU---ECT控制裝置。3ECU---ECT控制裝置又將節(jié)氣門開度信號(hào)輸入ABS/TRAC控制裝置。當(dāng)前23頁，總共78頁。E214321432IDL2VTA2VCE2IDLVTAVC當(dāng)前24頁，總共78頁。

4在ABS/TRAC裝置未進(jìn)行制動(dòng)防報(bào)死和驅(qū)動(dòng)輪防滑控制時(shí)。副節(jié)氣門的步進(jìn)電機(jī)不通電。副節(jié)氣門保持全開位置。5在ABS/TRAC裝置進(jìn)行制動(dòng)防報(bào)死和驅(qū)動(dòng)輪防滑控制時(shí)。當(dāng)滑轉(zhuǎn)率超過控制門極限值時(shí)，TRAC將使副節(jié)氣門步進(jìn)電機(jī)通電，副節(jié)氣門開度減小。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量減小，轉(zhuǎn)矩減小，防止驅(qū)動(dòng)輪滑轉(zhuǎn)。當(dāng)前25頁，總共78頁。4電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的加速加濃功率混合氣比控制，是由節(jié)氣門位置傳感器的節(jié)氣門開啟速度信號(hào)計(jì)算決定。當(dāng)節(jié)氣門傳感器的開啟速度信號(hào)出現(xiàn)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元不能及時(shí)控制提供加濃的功率混合氣，發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)行駛加速不良的故障。當(dāng)前26頁，總共78頁。數(shù)據(jù)流的檢測(cè)打開點(diǎn)火開關(guān)，選用電腦檢測(cè)儀的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)閱讀功能，直接查詢節(jié)氣門傳感器的電壓或節(jié)氣門的開啟角度，其檢測(cè)值應(yīng)隨節(jié)氣門開大而呈線性連續(xù)增大，檢測(cè)值變化不均、忽大忽小或超過維修手冊(cè)規(guī)定值。當(dāng)前27頁，總共78頁。怠速開關(guān)，全負(fù)荷開關(guān)的檢測(cè)1狀態(tài)顯示不正確。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拆下節(jié)氣門位置傳感器，用電阻表檢測(cè)節(jié)氣門電位計(jì)的開啟度與電阻值的線性比值、電阻值變化不均，有斷路現(xiàn)象，或怠速開關(guān)全負(fù)荷開關(guān)的通/斷性能不良，超出維修手冊(cè)的規(guī)定值，確定傳感器損壞。當(dāng)前28頁，總共78頁。當(dāng)前29頁，總共78頁。電子油門發(fā)動(dòng)機(jī)

的節(jié)氣門閥體當(dāng)前30頁，總共78頁。執(zhí)行元件節(jié)氣門控制單元當(dāng)前31頁，總共78頁。傳感器踏板傳感器當(dāng)前32頁，總共78頁。傳感器節(jié)氣門控制單元當(dāng)前33頁，總共78頁。1節(jié)氣門開度控制步進(jìn)電機(jī)與節(jié)氣門位置傳感器，未設(shè)置有單獨(dú)的怠速穩(wěn)定控制閥，其怠速工況與負(fù)荷工況的節(jié)氣門開度，由節(jié)氣門開度步進(jìn)電機(jī)自動(dòng)控制，受進(jìn)氣歧管廢氣回流積聚污垢的影響，當(dāng)前34頁，總共78頁。車輛行駛一段里程后，節(jié)氣閥的基本怠速位會(huì)發(fā)生變化，在超過設(shè)計(jì)自調(diào)節(jié)量后，會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能，因此，節(jié)氣門閥體必須定期維護(hù)、清洗。裝有怠速步進(jìn)電機(jī)節(jié)氣門控制的節(jié)氣門閥體，在維護(hù)清洗后需用專用檢測(cè)儀器進(jìn)行適應(yīng)性匹配，發(fā)動(dòng)機(jī)才能恢復(fù)到正常的混合氣比與怠速控制性能。當(dāng)前35頁，總共78頁。2節(jié)氣閥體經(jīng)清潔保養(yǎng)后，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能未恢復(fù)正常，而檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元內(nèi)仍儲(chǔ)存有節(jié)氣門閥體的故障碼，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值，需更換節(jié)氣門閥體總成判斷故障原因。當(dāng)前36頁，總共78頁。3節(jié)氣門控制步進(jìn)電機(jī)及節(jié)氣門位置傳感器的檢測(cè)方法：按維修手冊(cè)電路圖插腳位，檢測(cè)節(jié)氣門閥體線圈的電阻值或線性電阻值，超過規(guī)定值，更換閥體總成。步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)齒輪、節(jié)氣門檢測(cè)有發(fā)卡等機(jī)械損傷，更換節(jié)氣門閥體總成。當(dāng)前37頁，總共78頁。電腦自學(xué)習(xí)記憶功能“自我學(xué)習(xí)”記憶功能的擦除當(dāng)出現(xiàn)電腦根本不控制空燃比或控制很差的現(xiàn)象，甚至在排除了嚴(yán)重的動(dòng)力和行駛性能故障之后電腦仍不能很好的控制空燃比，這通常是因?yàn)槿加头答伩刂葡到y(tǒng)被偏置在固定的空燃比狀態(tài)下了當(dāng)前38頁，總共78頁。電腦自學(xué)習(xí)記憶功能這時(shí)氧傳感器的信號(hào)電壓波形是一條“平的直線”(通常是空燃比大的狀態(tài))，即使在修好后電腦也不能立刻恢復(fù)對(duì)空燃比的控制，這可能是由于發(fā)動(dòng)機(jī)電腦的記憶功能造成的虛假故障。(發(fā)動(dòng)機(jī)在修理前和修理后的狀況發(fā)生了很大變化，但電腦仍按記憶的修理前的狀況控制發(fā)動(dòng)機(jī)，因而致使發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常)當(dāng)前39頁，總共78頁?；謴?fù)發(fā)動(dòng)機(jī)電腦

控制功能的方法

1)在兩條不同的道路上試車，每次行駛約10

min，行駛包括城市駕駛、高速公路巡航行駛、加速、減速、怠速等各種不同工況。2)擦除電腦記憶，使電腦較快地進(jìn)行“再學(xué)習(xí)”。而后再進(jìn)行兩個(gè)10min的行駛循環(huán)，并用示波器觀察氧傳感器波形是否恢復(fù)正常。當(dāng)前40頁，總共78頁。

謝謝當(dāng)前41頁，總共78頁。當(dāng)前42頁，總共78頁。當(dāng)前43頁，總共78頁。當(dāng)前44頁，總共78頁。2.舉例：混合氣過濃時(shí)，電壓值超過450mv。單元泵以原來的工作電流工作，泵入測(cè)試室的氧量少。當(dāng)前45頁，總共78頁。2.舉例：混合氣過濃時(shí)，電壓值超過450mv。單元泵以原來的工作電流工作，泵入測(cè)試室的氧量少。當(dāng)前46頁，總共78頁。構(gòu)造寬頻帶型傳感器外形尺寸比跳躍型傳感器僅大幾毫米。1單元泵2能斯托單元3傳感器加熱器4外界空氣通道5測(cè)量室6放氧通道更換傳感器時(shí)，必須線與插頭同時(shí)更換。當(dāng)前47頁，總共78頁。當(dāng)前48頁，總共78頁。執(zhí)行元件燃油泵

APS,ATX當(dāng)前49頁，總共78頁。執(zhí)行元件燃油泵

ANQ當(dāng)前50頁，總共78頁。執(zhí)行元件燃油泵

ANQ當(dāng)前51頁，總共78頁。執(zhí)行元件點(diǎn)火線圈當(dāng)前52頁，總共78頁。執(zhí)行元件點(diǎn)火線圈

APS,ATX當(dāng)前53頁，總共78頁。執(zhí)行元件點(diǎn)火線圈

ANQ當(dāng)前54頁，總共78頁。執(zhí)行元件噴油閥當(dāng)前55頁，總共78頁。噴油閥

APS,ATX執(zhí)行元件當(dāng)前56頁，總共78頁。執(zhí)行元件節(jié)氣門控制單元當(dāng)前57頁，總共78頁。傳感器主信號(hào)

ANQ踏板傳感器當(dāng)前58頁，總共78頁。傳感器校正信號(hào)

ANQ節(jié)氣門控制單元當(dāng)前59頁，總共78頁。3.2執(zhí)行元件當(dāng)前60頁，總共78頁。執(zhí)行元件燃油泵當(dāng)前61頁，總共78頁。電控部分

3傳感器當(dāng)前62頁，總共78頁。傳感器信號(hào)類別主信號(hào)校正信號(hào)附加信號(hào)當(dāng)前63頁，總共78頁。傳感器____________________主信號(hào)__________當(dāng)前64頁，總共78頁。1.舉例：為能使電壓值盡快恢復(fù)到450mv的電壓值，減小單元泵的工作電流，使泵入測(cè)試室的氧量減少。單元泵的工作電流傳遞給控制單元，控制單元將其折算成電壓值信號(hào)。當(dāng)前65頁，總共78頁。1.舉例：為能使電壓值盡快恢復(fù)到450mv的電壓值，減小單元泵的工作電流，使泵入測(cè)試室的氧量減少。單元泵的工作電流傳遞給控制單元，控制單元將其折算成電壓值信號(hào)。當(dāng)前66頁，總共78頁。1.舉例：混合氣過稀時(shí)，泵在原來的轉(zhuǎn)速下會(huì)泵入較多的氧，測(cè)試室中氧的含量較多，電壓值下降。加大噴油量。同時(shí)減少單元泵的工作電流當(dāng)前67頁，總共78頁。1.舉例：混合氣過稀時(shí)，泵在原來的轉(zhuǎn)速下會(huì)泵入較多的氧，測(cè)試室中氧的含量較多，電壓值下降。加大噴油量。同時(shí)減少單元泵的工作電流當(dāng)前68頁，總共78頁。執(zhí)行元件節(jié)氣門控制單元

APS,ATX當(dāng)前69頁，總共78頁。執(zhí)行元件節(jié)氣門控制單元

APS,ATX當(dāng)前70頁，總共78頁。執(zhí)行元件節(jié)氣門控制單元

ANQ當(dāng)前71頁，總共78頁。執(zhí)行元件節(jié)氣門控制單元

ANQ當(dāng)前72頁，總共78頁。執(zhí)行元件進(jìn)氣歧管轉(zhuǎn)換電磁閥，凸輪軸調(diào)整電磁閥和活性碳罐電磁閥當(dāng)前73頁，總共78頁。執(zhí)行元件進(jìn)氣歧管轉(zhuǎn)換電磁閥，凸輪軸調(diào)整電磁閥和活性碳罐電磁閥APS,ATX當(dāng)前74頁，總共78頁。執(zhí)行元件進(jìn)氣歧管轉(zhuǎn)換電磁閥，凸輪軸調(diào)整電磁閥和活性碳罐電磁閥ANQ當(dāng)前75頁，總共78頁。裝于三元催化反應(yīng)器后。核心為陶瓷材料，兩邊有涂層。

涂層的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)尾氣中的氧濃度更敏感。

兩邊