1.節氣門位置傳(chuan) 感器作用、分類與(yu) 識別

（1）作用

節氣門位置傳(chuan) 感器，是汽車電子控製係統中最重要的傳(chuan) 感器之一，主要用於(yu) 發動機電子燃油噴射係統和電控自動變速器係統。節氣門位置傳(chuan) 感器安裝在節氣門體(ti) 上節氣門軸的一端，探測或監測節氣門開度的大小和變化的快慢，並把位置信號轉變為(wei) 電信號後輸入電控單元。用於(yu) 判別發動機的各種工況，從(cong) 而控製不同的噴油量和點火正時。在裝備電子控製自動變速器的汽車上，節氣門位置傳(chuan) 感器信號是變速器換擋和變矩器鎖止時的主要信號。

（2）節氣門位置傳(chuan) 感器的類型

傳(chuan) 統的拉索控製式節氣門配備的節氣門位置傳(chuan) 感器，按總體(ti) 結構分為(wei) 觸點開關(guan) 式、滑動電阻式、怠速開關(guan) 與(yu) 滑動電阻整合的綜合式。新型的智能電子節氣門軸門控製係統所用的節氣門位置傳(chuan) 感器，常見的有雙滑動電阻式和線性雙霍爾式兩(liang) 種。

目前發動機電控係統主要采用的節氣門位置傳(chuan) 感器有霍爾元件式和雙滑動電阻器式。豐(feng) 田凱美瑞、卡羅拉等采用了霍爾元件式；日產(chan) 天籟、通用凱越汽車采用雙滑動電阻器式。

2.霍爾式節氣門位置傳(chuan) 感器

（1）結構原理與(yu) 安裝位置

2016款豐(feng) 田凱美瑞混合動力車型（發動機型號6AR-FSE）采用了非接觸式雙霍爾元件式節氣門位置傳(chuan) 感器，其結構如下圖所示。它主要由霍爾元件和磁鐵組成，其中磁鐵安裝在節氣門軸上，並可以繞霍爾元件轉動。

霍爾式節氣門位置傳(chuan) 感器的控製電路及信號輸出的特性如上圖所示。當節氣門開度變化時，磁鐵隨之轉動，從(cong) 而改變了與(yu) 霍爾元件之間的相對位置，霍爾集成電路由磁軛環繞。霍爾集成電路將磁通量產(chan) 生的變化轉換為(wei) 電信號，並以節氣門位置信號的形式將其輸出至ECM。

節氣門位置傳(chuan) 感器有兩(liang) 個(ge) 傳(chuan) 感器電路：VTA1和VTA2，各自發射一個(ge) 信號。VTA1用來檢測節氣門開度，VTA2用來檢測VTA1的故障。傳(chuan) 感器信號電壓與(yu) 節氣門開度成比例，在0——5V之間變化，並且傳(chuan) 送到ECM端子VTA1和VTA2。

節氣門關(guan) 閉時，傳(chuan) 感器輸出電壓降低；節氣門打開時，傳(chuan) 感器輸出電壓升高。ECM根據這些信號計算節氣門開度，並控製節氣門執行器來響應駕駛員輸入。這些信號同時也用來計算空燃比修正值、功率提升修正值和燃油切斷控製。

（2）電路連接

2016款豐(feng) 田凱美瑞混合動力版節氣門位置傳(chuan) 感器電路如下圖所示。

節氣門位置傳(chuan) 感器集成在節氣門體(ti) 總成E16內(nei) 。E16有6個(ge) 插腳。插腳1和2為(wei) 節氣門執行電動機控製端口。插腳6和4分別輸出節氣門位置信號VTA1和VTA2到發動機控製單元端口E81（F）的122#和88#。插腳5是來自發動機控製單元121#提供的VCTA 5V 參考電壓；插腳3通過發動機控製單元120# 接地。

（3）檢測

① 檢查傳(chuan) 感器供電：斷開節氣門體(ti) 插接器E16，用萬(wan) 用表測量E16/5 和E16/3之間的電壓，應為(wei) 4.5——5.5V。否則，檢查ECU電源電路。如果ECU電源電路正常，則更換ECU。

② 檢查傳(chuan) 感器的信號電壓：連接故障診斷儀(yi) ，接通點火開關(guan) ，踩動加速踏板，並讀取節氣門位置傳(chuan) 感器數據VTA1和VTA2讀數，數值應符合下表。

③ 檢查傳(chuan) 感器線束及插接器：斷開節氣門體(ti) 插接器E16和發動機控製單元ECM插接器E81，按照下表所示檢查插接器之間或插接器與(yu) 車身接地之間的電阻值。電阻值應符合表中所示，如不符合更換或檢查線束。

3.滑動電阻式節氣門位置傳(chuan) 感器

（1）結構

滑動電阻式節氣門位置傳(chuan) 感器，又稱線性輸出式節氣門位置傳(chuan) 感器、可變電阻式節氣門位置傳(chuan) 感器、電位計式節氣門位置傳(chuan) 感器。目前雙可變電阻式節氣門位置傳(chuan) 感器正被大量應用到汽車中。

滑動電阻式節氣門位置傳(chuan) 感器為(wei) 三線式傳(chuan) 感器，其中兩(liang) 個(ge) 針腳處於(yu) 電阻的兩(liang) 端，並作為(wei) 電源端子和搭鐵端子由發動機ECU提供5V電壓，第三個(ge) 針腳連接於(yu) 滑動觸點。節氣門軸與(yu) 觸點（或稱觸頭）聯動，節氣門轉動時，滑動觸點可在電阻上移動，引起滑動觸點電位的變化，利用電阻的變化將節氣門位置信號轉換成電壓值，如下圖所示。因為(wei) 這個(ge) 電壓呈線性變化，所以也稱為(wei) 線性輸出式節氣門位置傳(chuan) 感器。根據這個(ge) 線性電壓值，ECU可感知節氣門的開度，使ECU進行噴油量修正。

（2）傳(chuan) 感器檢測

2013款別克凱越車係節氣門位置傳(chuan) 感器電路如下圖所示。發動機控製模塊給節氣門位置傳(chuan) 感器提供5V參考電壓電路，並向低參考電壓電路提供接地。節氣門位置傳(chuan) 感器所提供的信號電壓隨節氣門開度的變化而變化。節氣門位置傳(chuan) 感器信號電壓在怠速運行時小於(yu) 0.5V。節氣門位置傳(chuan) 感器電壓在怠速運行時一般接近0V，但可能高達0.5V。在節氣門全開（WOT）時節，氣門位置傳(chuan) 感器電壓應增加到4V以上。

節氣門位置傳(chuan) 感器檢測如下：

① 關(guan) 閉點火開關(guan) ，斷開節氣門體(ti) 總成上的線束接頭。

② 測量節氣門位置傳(chuan) 感器5V參考端子2#和低壓參考端子1#之間的電阻是否在5.0 ——5.3kΩ 間。如果電阻不在規定範圍內(nei) ，則更換節氣門體(ti) 總成。

③ 測量節氣門體(ti) 總成器信號端子3#與(yu) 低壓參考端字1#之間的電阻。在全範圍內(nei) 檢測節氣門傳(chuan) 感器。電阻應在2.5——6.8kΩ間變動，並無任何高峰或低穀。如果電阻不在規定範圍內(nei) 或不穩定，更換節氣門體(ti) 總成。

④ 用5V電壓和接地對節氣門傳(chuan) 感器的適用端端子進行連接，檢測信號端子與(yu) 低壓參考端子間的電壓。在全範圍內(nei) 檢測節氣門傳(chuan) 感器。電壓應在0.6——4.7V間變動，並無任何高峰或低穀。如果電壓不在規定範圍內(nei) 或不穩定，更換節氣門體(ti) 總成。

（3）雙可變電阻式節氣門位置傳(chuan) 感器

雙可變電阻式節氣門位置傳(chuan) 感器中兩(liang) 個(ge) 傳(chuan) 感器一般組合安裝，當一個(ge) 傳(chuan) 感器發生故障時能及時被識別，增加了係統的可靠性。從(cong) 兩(liang) 個(ge) 傳(chuan) 感器輸出信號的變化關(guan) 係來看，有反相式、同相式兩(liang) 種。同相式又可分為(wei) 同斜率線性變化和不同斜率線性變化兩(liang) 種。

BOSCH公司雙可變電阻式節氣門位置傳(chuan) 感器結構及內(nei) 部電路如下圖所示。

節氣門軸上的雙軌道節氣門位置傳(chuan) 感器用來監控節氣門準確開度，節氣門位置傳(chuan) 感器（兩(liang) 個(ge) 電位計）的滑片與(yu) 節氣門同軸。當節氣門轉動時，電位計滑片同步轉動。當加上5V工作電壓後，變化的電阻轉化為(wei) 電壓輸出信號。電位計的輸出電壓隨節氣門的位置變化而改變，可使控製單元準確知道節氣門的開度。由於(yu) 兩(liang) 個(ge) 電位計是反相安裝，因此當節氣門位置發生變化時，兩(liang) 路信號電壓均線性變化，其中一個(ge) 增加，同時另一個(ge) 減小。下圖是日產(chan) 車係節氣門位置傳(chuan) 感器輸出特性。

日產(chan) 天籟車係雙可變電阻式傳(chuan) 感器電路如下圖所示。

發動機控製單元ECM通過72#端子向傳(chuan) 感器1#端子提供5V參考電壓；傳(chuan) 感器4#端子通過電控單元36#端接地。傳(chuan) 感器2#端和3#端輸出TPS1和TPS2節氣門位置信號分別送到發動機控製係統的33# 端、36#端。

雙可變電阻式節氣門位置傳(chuan) 感器的檢查（以日產(chan) 天籟為(wei) 例）如下：

打開點火開關(guan) ，將換擋杆換到D擋（A/T）或1擋（M/T），使用萬(wan) 用表電壓擋分別檢查ECM的端口33（節氣門位置傳(chuan) 感器1#端的信號）、34（節氣門位置傳(chuan) 感器2#端的信號）在加速踏板不同狀態時與(yu) 接地之間的電壓，檢查結果應符合下表規定。如不符合則更換節氣門體(ti) 總成。

4.開關(guan) 觸電式節氣門位置傳(chuan) 感器

（1）結構原理

開關(guan) 觸點式節氣門位置傳(chuan) 感器又稱為(wei) 節氣門開關(guan) 。它有兩(liang) 副觸點，分別為(wei) 怠速觸點（IDL）和大負荷觸點（PSW）。下圖中有一個(ge) 和節氣門同軸的凸輪控製活動觸點（TL或E），使其隨節氣門的狀態將兩(liang) 開關(guan) 觸點分別開啟和閉合。當節氣門處於(yu) 全關(guan) 閉的位置時，怠速觸點IDL與(yu) 活動觸點TL或E相連，ECU根據怠速這一信號判定發動機處於(yu) 怠速工況，從(cong) 而按怠速工況的要求控製發動機運行。當節氣門打開時，怠速觸點打開，ECU根據這一信號進行從(cong) 怠速到小負荷的過渡工況的發動機運行控製；大負荷觸點在節氣門由全閉位置到中小開度範圍內(nei) 一直處於(yu) 斷開狀態。當節氣門打開至一定角度的位置時，大負荷觸點與(yu) 活動觸點TL或E相連，向ECU送出發動機處於(yu) 全負荷運轉工況的信號，ECU根據此信號進行全負荷加濃控製。