1 加速踏板位置传感器的结构原理及性能检测
电子节气门控制系统相对于传统的机械拉索式节气门控制系统最大的区别就是驾驶人不能通过驾驶室内的加速踏板直接控制节气门动作。当驾驶人踩踏驾驶室内加速踏板时,加速踏板的位置信息将通过加速踏板位置传感器传递给发动机控制单元,发动机控制单元再根据接收到的加速踏板位置信息给节气门控制电动机发出指令,由节气门控制电动机带动节气门转过一定的角度,同时节气门实际所转过的角度再通过节气门位置传感器反馈给发动机控制单元(图1)。 需要注意的是,发动机控制单元不是只根据加速踏板位置传感器传递的信息来控制节气门的开度,而是可以根据安全需要、燃油消耗因素、其他系统动力需求、发动机排放要求等情况,独立于加速踏板位置主动对节气门进行控制。

加速踏板位置传感器安装于驾驶室内的加速踏板模块中,由其感知并检测加速踏板的位置信息并转变为电信息传递给发动机控制单元。根据结构原理的不同,加速踏板位置传感器主要分为接触式和非接触式两种,下面分别以大众车系采用的接触式加速踏板位置传感器和丰田车系采用的非接触式加速踏板位置传感器为例,分析两种加速踏板位置传感器的结构、原理特点和性能检测方法。
11接触式加速踏板位置传感器结构原理及工作特性
大众车系较多采用接触式加速踏板位置传感器,为了最大程度保证信号的可靠性,在加速踏板模块处往往装设两个加速踏板位置传感器,大众车系将两个加速踏板位置传感器命名为G79和G185,技术上称为“冗余系统”。发动机控制单元通过两个加速踏板位置传感器提供的信号来识别出加速踏板当前的位置。
1油门踏板位置传感器的检修
1)外线路检查。用万用表的电阻挡,分别测量APPS的各端子与对应的ECU端子之间的电阻值,来判断外线路是否存在短路及断路故障。
2)传感器电压值测量。关闭点火开关,拔下APPS传感器插头,点火开关ON,测量线束侧插头1#、2#端子与搭铁之间电压值应为5V电压,3#、5#端子电压为0V。
3)传感器电阻值测量。关闭点火开关,拔下APPS传感器插头,测量传感器侧5#、6#端子之间电阻为12±04 KΩ,1#、5#端子之间电阻为17 ±08 KΩ。
4)数据流检测。用“X-431故障诊断仪”读取发动机系统数据流,涉及到加速踏板位置传感器的数据流有3个:“加速踏板1电位计电压值”、“加速踏板2电位计电压值”、“滤波前的加速踏板开度”。
接入诊断仪仪,点火开关ON(发动机OFF),读取发动机系统数据流。不踩动加速踏板时,“加速踏板1电位计电压值”应为07V左右,“加速踏板2电位计电压值”为035V左右,“滤波前的加速踏板开度”应为0%。
缓慢踩下加速踏板,上述3个数据流应同时变化,其变化规律如下:“滤波前的加速踏板开度”数值应逐渐增加至100%;“加速踏板1电位计电压值”与“加速踏板2电位计电压值”应同时增加,但是前者的瞬时数值等于后者数值的2倍。
实测某哈氟CUV车APPS数据流如表1所示。
注意:接入诊断仪仪,点火开关ON(发动机OFF),读取发动机系统数据流。不踩动加速踏板时,“加速踏板1电位计电压值”应为07V左右,“加速踏板2电位计电压值”为035V左右,“滤波前的加速踏板开度”应为0%。
缓慢踩下加速踏板,上述3个数据流应同时变化,其变化规律如表1所示。
“滤波前的加速踏板开度”数值应逐渐增加至100%;“加速踏板1电位计电压值”与“加速踏板2电位计电压值”应同时增加,但是前者的瞬时数值等于后者数值的2倍。
2故障失效模式
加速踏板位置传感器失效,对发动机性能是否有影响?
当ECU判断加速踏板位置传感器出现下列故障:
①电子油门信号错误;
②油门接插件脱落;
③两路油门信号中任一路出现故障;
④两路油门信号不一致;
⑤油门开度与刹车踏板逻辑关系错误。
ECU 处理下列措施措施:
①点亮故障灯;
②产生故障码P0123、P0122、P2135、P0222、P0223、P2299;
③油门失效,发动机起动后(及随后的运行过程),维持Limp home转速(1100rpm/min左右,视车型略有差异)。
如图2所示,在大众车系的接触式加速踏板位置传感器中,两个传感器是滑动触点传感器,安装在同一根轴上,滑动触点传感器的电阻和传送至发动机控制单元的电压随着加速踏板位置的变化而变化。
滑动触点传感器上的起始电压均为5V,出于信号的可靠性和安全性考虑,每个传感器都有独立的电源(图3中红线所示)、搭铁(图3中棕线所示)和信号线(图3中绿线所示)。输出信号为电压信号,在相应数据块中显示为百分数,5V为100%。两个传感器的数据分别显示在发动机系统数据062组的3、4通道上。
为了信号的可靠性和功能自测试的需要,在G185上另安装有串联电阻(图3中R所示),因此两个加速踏板位置传感器的电阻特性不同(图4),在工作时,G185电阻是G79电阻的2倍;电阻特性的不同,带来的是两个传感器输出特性的不同,G79输出信号为G185的2倍,G79范围12%~97%,G185范围4%~49%。
12接触式加速踏板位置传感器的性能检测

接触式加速踏板位置传感器的实质是一个滑动触点式变阻器的分压原理,滑动触点随加速踏板的动作而沿电阻片滑动,当滑动触点在电阻片上滑动到不同位置时,滑动触点与电阻片的一端就产生不同的电阻。根据欧姆定律和串联电路特点,如果加在电阻片两端一定的电压,当滑动触点在电阻片上滑动到不同位置时,滑动触点上就可获得不同的电压。因此,对于接触式加速踏板位置传感器,可以通过电阻和电压两个参数来评价其性能好坏,下面就以大众朗逸车为例,来简要说明接触式加速踏板位置传感器的检测方法。
大众朗逸车加速踏板位置传感器的电路见图5所示,其中发动机控制单元通过T80/8向G79提供5V电源电压,通过T80/18向G185提供5V电源电压;G79通过T80/33向发动机控制单元提供信号电压,G185通过T80/45向发动机控制单元提供信号电压;G79通过T80/7搭铁,G185通过T80/19搭铁。
首先可拔掉加速踏板位置传感器端的连接器,通过电阻测量来检测加速踏板位置传感器本身的性能。T6L/2与T6L/3间的正常电阻为450Ω~500Ω, T6L/4与T6L/3间的电阻应能随着加速踏板的动作而连续变化,正常时在怠速时为1050Ω~100Ω,在行驶时为1400Ω~1450Ω。T6L/1与T6L/5间的正常电阻为550Ω~600Ω,T6L/6与 T6L/5之间的电阻应能随着加速踏板的动作而连续变化,正常时在怠速时为950Ω~1000Ω,在行驶时为1300Ω~1350Ω。
加速踏板位置传感器最终还是要靠电压来传递信息的,所以对其相关电压进行检测也是必不可少的,电压检测一般应在工作状态下进行。系统正常时,在T6U1和T6112处应能检测到由发动机控制单元提供的5V电压;在T6U4处检测到的对搭铁电压应能随加速踏板的动作而作出相应变化,怠速时为070V~075V,全速时为445V~455V;在T6I/6处检测到的对搭铁电压也应能随加速踏板的动作而作出相应变化,怠速时为035V~037V,全速时为220V~225V。
加速踏板位置传感器的数据也可利用诊断工具在发动机数据块062组中读出,但数据块中加速踏板位置传感器的信息是以百分数的形式出现的,0%对应电压为0V,7%对应电压约为035V,45%对应电压约为225V , 90%对应电压约为45V ,100%)对应电压为5V。G79的正常范围在12%-97%,G185的正常范围在4%~49%。
节气门位置传感器
综合式节气门位置传感器是由一个电位计和一个怠速触点组成,把节气门的位置或开度转换成电压的信号,传输给电控单元,作为电控单元判定发动机运行工况的依据,实现不同节气门开度下的喷油量控制。
节气门位置传感器的作用是将节气门开度大小的状态变为电信号送入电子控制单元ECU。电子控制单元ECU根据节气门开度大小,获得发动机工况信息(怠速、部分负荷、全负荷等)和节气门开启的快慢程度获得加速、减速信息。
ECU以此作为判断发动机不同运行工况的依据,从而确定喷油器的喷油时间和点火提前角。
因此,节气门位置传感器TPS是发动机集中控制系统中的一个非常重要的传感器,它是怠速控制、起步加速控制、急加速控制、急减速控制、断油控制、点火提前角控制、汽油蒸气回收控制及自动变速箱换档控制的主要信号源。
扩展资料
在这种传感器内部有两对触点:怠速开关触点和全负荷开关触点。
发动机在怠速或强制怠速时,怠速触点闭合,电控单元据此信号对怠速时的混合气进行微调,并修正点火提前角,切断废气再循环系统;强制怠速时,暂时切断供油。
当节气门开度超过一定角度时,全负荷触点闭合,电控单元据此信号加浓混合气,提高发动机的输出功率。
检修线性输出型节气门位置传感器时,可用万用表测量电源电压和信号电压,检修时参照执行。如电压值与表中规定值出人较大,说明传感器已损坏,应更换。
当检查电阻时,应关闭点火开关,拔下导线连接器,ECU和传感器两插头上各端子间电阻应符合规定。 如果电阻过大或过小,说明线束端子接触不良,应进行修理。
-节气门位置传感器
节气门位置传感器几根线
节气门位置传感器是检测发动机状态的设备。
节气门位置传感器又称为节气门开度传感器或节气门开关,是用于检测发动机状态的设备。其主要功用是检测出发动机是处于怠速工况还是负荷工况,是加速工况还是减速工况。它实质上是一只可变电阻器和几个开关,安装于节气门体上,外形及内部结构如下图所示。
电阻器的转轴与节气门联动,它有两个触点:全开触点和怠速触点。当节气门处于怠速位置时,怠速触点闭合,向计算机输出怠速工况信号;当节气门处于其它位置时,怠速触点张开,输出相对于节气门不同转角的电压信号,计算机便根据信号电压值识别发动机的负荷。
根据信号电压在一定时间内的变化增减率识别是加速工况还是减速工况。计算机根据这些工况信息来修正喷油量,或者进行断油控制。
节气门位置传感器检测什么:
节气门位置传感器检测结构和电路。开关量输出型节气门位置传感器又称为节气门开关。它有两副触点,分别为怠速触点IDL和全负荷触点PSW。由一个和节气门同轴的凸轮控制两开关触点的开启和闭合。
当节气门处于全关闭的位置时,怠速触点IDL闭合,ECU根据怠速开关的闭合信号判定发动机处于怠速工况,从而按怠速工况的要求控制喷油量;当节气门打开时,怠速触点打开,ECU根据这一信号进行从怠速到小负荷的过渡工况的喷油控制。
全负荷触点在节气门由全闭位置到中小开度范围内一直处于开启状态,当节气门打开至一定角度的位置时,全负荷触点开始闭合,向ECU送出发动机处于全负荷运转工况的信号,ECU根据此信号进行全负荷加浓控制。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。
节气门位置传感器的检测方法?
节气门位置是有三根线
分别是:5V电源线
负接搭铁线

接到模块的反馈线
,但是这个插头不会只有这三根线
可能会跟进气温度传感器
节气门开度马达线(电子式)的在一起共用一个插头!所以需要找电路图看看具体是哪根线对应的作用
节气门位置传感器主要功用是检测出发动机是处于怠速工况还是负荷工况,是加速工况还是减速工况。电阻器的转轴与节气门联动,它有两个触点:全开触点和怠速触点。当节气门处于怠速位置时,怠速触点闭合,向计算机输出怠速工况信号;当节气门处于其它位置时,怠速触点张开,输出相对于节气门不同转角的电压信号,计算机便根据信号电压值识别发动机的负荷;根据信号电压在一定时间内的变化增减率识别是加速工况还是减速工况。计算机根据这些工况信息来修正喷油量,或者进行断油控制。


