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電控節氣門位置傳感器：汽車電子節氣門中的傳感器技術有哪些

描述
01 汽車節氣門是什么？
汽車節氣門是當今電噴車發動機系統最重要的部件之一，也被稱作是——汽車發動機的咽喉，是控制空氣進入發動機的一道可控閥門。氣體進入進氣管后會和汽油混合變成可燃混合氣，從而燃燒形成做功。
隨著汽車技術的不斷發展，我們的汽車越來越智能可靠，越來越多的部件采用電子控制，傳統的汽車節氣門也逐漸被電子節氣門所代替。
02 電子節氣門的優勢？
傳統發動機節氣門通過拉索（軟鋼絲）或者拉桿，一端連接油門踏板，另一端連接節氣門連動板而工作，整個操作都是通過機械連桿機構布置在一個狹小的空間完成，帶來噪音大，執行駕駛員踩下加速踏板指令時間滯后等問題。
圖片來自網絡
電子節氣門則主要通過節氣門位置傳感，精準控制節氣門開度， 從而實現發動機全范圍的最佳扭矩輸出。
ETC系統可以記錄汽車在各種行駛情況下的空燃比，自動調節節氣門開度使燃燒更加充分，降低廢氣產生；在怠速狀態下，節氣門則會保持在一個極小開度來穩定燃燒，又起到了省油的作用。
03 電子節氣門的技術關鍵——位置傳感器
節氣門位置傳感器和油門踏板位置傳感器等可以助力電子節氣門執行以上精準的調節操作。油門踏板位置傳感器將司機需要加速或減速的信息傳遞給節氣門電子控制單元ECU，ECU根據得到的信息，計算出相應的最佳節氣門位置，精準控制節氣門開度，從而實現發動機全范圍的最佳扭矩輸出。
整個系統控制過程是典型的閉環位置反饋控制，加速踏板位置傳感器、節氣門位置傳感器均有冗余設計，因此，當其中一路傳感器發生故障時仍有另一路傳感器保持工作，確保運轉安全性。對這類位置傳感器的選擇也必須要考慮它們在汽車動力系統中工作的耐高溫和耐污能力。
邁來芯位置傳感器IC解決方案
MLX 是第 II? 代 Triaxis? 位置傳感器 IC，采用Melexis獲得專利的創新型磁性傳感器技術，可憑借其表面的集磁點 （IMC），以一種非接觸方式感測所施加磁通密度的 3 個空間分量（即 Bx、By 和 Bz）并且以成比例的模擬量輸出或PWM信號的形式報告 。
MLX信號輸出結構圖
應用非接觸式的磁場感應，Triaxis? 傳感器對污垢、灰塵、油類、氣體和其他污染物并不敏感。IC 本身可以使用塑料包覆成型或灌封以防受到污染，即使暴露在嚴苛的介質環境中，也能保證很長的使用壽命，因此MLX非常適用于汽車電子節氣門的位置傳感器的安裝使用。
邁來芯-MLX位置傳感器
MLX優勢
◆絕對線性位置和旋轉位置傳感器 IC
◆簡單穩固的磁性設計
◆Triaxis? 技術
◆環境溫度范圍從 –40°C 至 +150°C
◆可編程測量范圍（角度可達 360 度）
◆可編程線性傳輸特性
◆位角度分辨率、10 位角度精度、48 位 ID 編號
◆雙芯片（全冗余）- TSSOP-16 封裝 - 無鉛且符合 RoHS 規范
◆與第 I 代和第 II 代引腳兼容
MLX應用領域
◆絕對旋轉位置傳感器
◆絕對線性位置傳感器
◆ 踏板位置傳感器
◆方向盤位置傳感器
◆油門位置傳感器
◆浮子液位傳感器
◆騎行高度位置傳感器
◆非接觸式電位計
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節氣門位置傳感器
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。
節氣門位置傳感器又稱為節氣門開度傳感器或節氣門開關，是用于檢測發動機狀態的設備。
中文名
節氣門位置傳感器
又    稱
節氣門開度傳感器
主要功用
檢測出發動機
處    于
怠速工況還是負荷工況
目錄
1
作用
2
檢測
3
結構和電路
節氣門位置傳感器作用
語音
節氣門位置傳感器又稱為節氣門開度傳感器或節氣門開關。其主要功用是檢測出發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。它實質上是一只可變電阻器和幾個開關，安裝于節氣門體上，外形及內部結構如下圖所示。電阻器的轉軸與節氣門聯動，它有兩個觸點：全開觸點和怠速觸點。當節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；當節氣門處于其它位置時，怠速觸點張開，輸出相對于節氣門不同轉角的電壓信號，計算機便根據信號電壓值識別發動機的負荷；根據信號電壓在一定時間內的變化增減率識別是加速工況還是減速工況。計算機根據這些工況信息來修正噴油量，或者進行斷油控制。
節氣門位置傳感器檢測
語音
(1)結構和電路 　開關量輸出型節氣門位置傳感器又稱為節氣門開關。它有兩副觸點，分別為怠速觸點(IDL)和全負荷觸點(PSW)。由一個和節氣門同軸的凸輪控制兩開關觸點的開啟和閉合。當節氣門處于全關閉的位置時，怠速觸點IDL閉合，ECU根據怠速開關的閉合信號判定發動機處于怠速工況，從而按怠速工況的要求控制噴油量；當節氣門打開時，怠速觸點打開，ECU根據這一信號進行從怠速到小負荷的過渡工況的噴油控制；全負荷觸點在節氣門由全閉位置到中小開度范圍內一直處于開啟狀態，當節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送出發動機處于全負荷運轉工況的信號，ECU根據此信號進行全負荷加濃控制。豐田1G-EU發動機電子控制系統用的開關量輸出型節氣門位置傳感器。(2)開關量輸出型節氣門位置傳感器的檢查調整(豐田1S-E和2S-E)。①就車檢查端子間的導通性點火開關置于“OFF”位置，拔下節氣門位置傳感器連接器，在節氣門限位螺釘和限位桿之間插入適當厚度的厚薄規；用萬用表Ω檔在節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通情況。當節氣門全閉時，怠速觸點IDL應導通；當節氣門全開或接近全開時，全負荷觸點PSW應導通；在其他開度下，兩觸點均應不導通。具體情況如表1所示。否則，應調整或更換節氣門位置傳感器。汽車發動機節氣門由駕駛員通過加速踏板來操縱，以改變發動機的進氣量，從而控制發動機的運轉。不同的節氣門開度標志著發動機的不同運轉工況。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在節氣門體上裝有節氣門位置傳感器。它可以將節氣門的開度轉換成電信號輸送給ECU，作為ECU判定發動機運轉工況的依據。節氣門位置傳感器有開關量輸出型和線性可變電阻輸出型兩種。
節氣門位置傳感器結構和電路
語音
線性輸出型節氣門位置傳感器線性輸出型節氣門位置傳感器的結構和電壓輸出特性如圖1所示。它的兩個觸點（或稱觸頭）與節氣門軸聯動，一個觸點可在電阻上滑動，利用電阻的變化將節氣門位置信號轉換成電壓值 VTA。這個電壓呈線性變化，所以傳感器叫做線性輸出型節氣門位置傳感器。根據這個線性電壓值，ECU可感 知節氣門的開度，使ECU進行噴油量修正，而另一個觸點在節氣門全關閉時與怠速觸點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 線性輸出型節氣門位置傳感器的結構與特性Vc-電源；VTA-認節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氣門位置傳感器的檢測豐田皇冠3.0型轎車發動機采用線性輸出型節氣門位置傳感器，其檢修內容主要是怠速觸點導通情況檢查、 傳感器電阻檢查、傳感器電壓檢查等。①怠速觸點導通情況檢查。關閉點火開關，拔下節氣門位置傳感器導線連接器，用萬用表的電阻檔檢查導 線連接器上IDL觸點的導通情況，如圖3所示。當節氣門全關閉時，IDL—E2端子間應導通，電阻為零；當節 氣門打開時，IDl一E2端子間不導通，電阻為無窮大。否則應更換節氣門位置傳感器。
圖2 線性輸出型TPS與ECU的連接電路 圖3 怠速觸點導通情況檢查②傳感器電阻檢查。關閉點火開關，拔下節氣門位置傳感器導線連接器，用萬用表電阻檔測量VT
E2間電 阻，其電阻值應隨節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與在節氣門限位螺釘和限位桿之間插入不同厚度的厚薄規片，用萬用表電阻檔測量傳感器導線連接器上各端 子間的電阻，其電阻值應符合表1規定值。③傳感器電壓檢查。把導線連接器重新插好，打開點火開關，發動機ECU連接器上IDL、Vc、—E2間電壓值，應符合表2規定。VTA三端子處應 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 線性輸出型節氣門位置傳感器各端子間電阻值
表2 節氣門位置傳感器各端子間電壓④節氣門位置傳感器的調整。松開節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厚薄規片，同時用萬用表檢查IDL與F，，的導通情況，如圖5（b）所示。逆時針轉動節 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動節氣門位置傳感器，直到怠速觸點閉合為止 ，這時萬用表的電阻擋有讀數顯示，再擰緊兩個固定螺釘。其次用0.45mm和0.55mm的厚薄規片先后插人限位 螺釘和限位桿之間，測量IDL和碭之間的導通情況。當用0.45mm厚薄規片時，IDL和E2端子間應導通；當用 0.55mm厚薄規片時，IDL和島端子間應不導通。否則，應再次調整節氣門位置傳感器。（3）桑塔納2000GSi型轎車線性輸出型節氣門位置傳感器的檢測捷達GT、GTX和桑塔納2000GSi型轎車發動機都采用線性輸出型節氣門位置傳感器，它的結構外形和連接電 路如圖6所示。
圖5 節氣門位置傳感器的調整當節氣門位置傳感器發生故障時，發動機ECU可以診斷到，并使發動機進人應急狀態運行。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 標準數據在表3中已經標明，檢修時參照執行。如電壓值與表中規定值出人較大，說明傳感器已損壞，應更 換。當檢查電阻時，應關閉點火開關，拔下導線連接器，ECU和傳感器兩插頭上各端子間電阻應符合表3規定。 如果電阻過大或過小，說明線束端子接觸不良，應進行修理。
圖6 桑塔納型轎車發動機線性輸出型節氣門位置傳感器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型號轎車節氣門位置傳感器檢修標準
[1]
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參考資料
1.

中國百科網

電控節氣門位置傳感器：節氣門位置傳感器分類和特點

節氣門位置傳感器的作用是把節氣門的位置或開度轉換成電壓的信號，傳輸給電控單元，作為電控單元判定發動機運行工況的依據，實現不同節氣門開度下的噴油量控制。

節氣門位置傳感器有線性、開關型及綜合型（既有開關又有線性可變電阻）三種。
節氣門位置傳感器裝在節氣門體上，與節氣門聯動，節氣門位置傳感器內部是一種滑動電位計，由節氣門軸帶動電位計的滑動觸點。不同的節氣門開度，電位計的電阻值不同，從而將節氣門的開度轉變為電阻或電壓信號輸送給微機。

（汽車維修技術網

微機通過節氣門位置傳感器可獲得表示節氣門由全閉到全開的所有開啟角度的連續變化的模擬信號，以及節氣門開度的變化速率，從而更精確地判定發動機的運行工況，提高控制精度和效果。為了準確檢測怠速工況（節氣門全關狀態）的信號，綜合型節氣門位置傳感器有一個怠速觸點。
節氣門全閉時，怠速輸出觸點接通，傳感器輸出怠速信號，這時電控單元將指令噴油器增加噴油量以加濃混合氣。

節氣門位置傳感器的類型有 ：霍爾式 節氣門位置傳感器 滑變電阻式 節氣門位置傳感器 觸點開關式 節氣門位置傳感器

（汽車維修技朮wang  原創 ）

電控節氣門位置傳感器：節氣門位置傳感器的原理是什么？

節氣門位置傳感器的原理是：節氣門位置傳感器實際上是一個滑動變阻器，當踩下油門時，怠速信號線斷開，滑動變阻器也跟著轉動，電腦檢測電壓值，得出的數據經電腦對比分析，來控制基本噴油量。節氣門位置傳感器電阻片的作用是把節氣門的位置或開度轉換成電壓的信號，傳輸給電控單元，電控單元判定發動機運行工況的依據，實現不同節氣門開度下的噴油量控制。節氣門位置傳感器有線性、開關型及綜合型三種，節氣門長時間使用容易產生積碳，清洗時可以將電子節氣門拆下來清洗積碳，但是在清洗時不要損壞節氣門上的電子元件。