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      位置傳感器

      電控節(jié)氣門位置傳感器:汽車電子節(jié)氣門中的傳感器技術(shù)有哪些

      發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:61


      電控節(jié)氣門位置傳感器:汽車電子節(jié)氣門中的傳感器技術(shù)有哪些  第1張

      電控節(jié)氣門位置傳感器:汽車電子節(jié)氣門中的傳感器技術(shù)有哪些

      描述
      01 汽車節(jié)氣門是什么?
      汽車節(jié)氣門是當(dāng)今電噴車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)最重要的部件之一,也被稱作是——汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的咽喉,是控制空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的一道可控閥門。氣體進(jìn)入進(jìn)氣管后會(huì)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(shù)的不斷發(fā)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(tǒng)的汽車節(jié)氣門也逐漸被電子節(jié)氣門所代替。
      02 電子節(jié)氣門的優(yōu)勢(shì)?
      傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)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(jié)氣門連動(dòng)板而工作,整個(gè)操作都是通過機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)布置在一個(gè)狹小的空間完成,帶來噪音大,執(zhí)行駕駛員踩下加速踏板指令時(shí)間滯后等問題。
      圖片來自網(wǎng)絡(luò)
      電子節(jié)氣門則主要通過節(jié)氣門位置傳感,精準(zhǔn)控制節(jié)氣門開度, 從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)全范圍的最佳扭矩輸出。
      ETC系統(tǒng)可以記錄汽車在各種行駛情況下的空燃比,自動(dòng)調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度使燃燒更加充分,降低廢氣產(chǎn)生;在怠速狀態(tài)下,節(jié)氣門則會(huì)保持在一個(gè)極小開度來穩(wěn)定燃燒,又起到了省油的作用。
      03 電子節(jié)氣門的技術(shù)關(guān)鍵——位置傳感器
      節(jié)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(jié)氣門執(zhí)行以上精準(zhǔn)的調(diào)節(jié)操作。油門踏板位置傳感器將司機(jī)需要加速或減速的信息傳遞給節(jié)氣門電子控制單元ECU,ECU根據(jù)得到的信息,計(jì)算出相應(yīng)的最佳節(jié)氣門位置,精準(zhǔn)控制節(jié)氣門開度,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)全范圍的最佳扭矩輸出。
      整個(gè)系統(tǒng)控制過程是典型的閉環(huán)位置反饋控制,加速踏板位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器均有冗余設(shè)計(jì),因此,當(dāng)其中一路傳感器發(fā)生故障時(shí)仍有另一路傳感器保持工作,確保運(yùn)轉(zhuǎn)安全性。對(duì)這類位置傳感器的選擇也必須要考慮它們?cè)谄噭?dòng)力系統(tǒng)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(chuàng)新型磁性傳感器技術(shù),可憑借其表面的集磁點(diǎn) (IMC),以一種非接觸方式感測所施加磁通密度的 3 個(gè)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(hào)的形式報(bào)告 。
      MLX信號(hào)輸出結(jié)構(gòu)圖
      應(yīng)用非接觸式的磁場感應(yīng),Triaxis? 傳感器對(duì)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(yán)苛的介質(zhì)環(huán)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(jié)氣門的位置傳感器的安裝使用。
      邁來芯-MLX位置傳感器
      MLX優(yōu)勢(shì)
      ◆絕對(duì)線性位置和旋轉(zhuǎn)位置傳感器 IC
      ◆簡單穩(wěn)固的磁性設(shè)計(jì)
      ◆Triaxis? 技術(shù)
      ◆環(huán)境溫度范圍從 –40°C 至 +150°C
      ◆可編程測量范圍(角度可達(dá) 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(hào)
      ◆雙芯片(全冗余)- TSSOP-16 封裝 - 無鉛且符合 RoHS 規(guī)范
      ◆與第 I 代和第 II 代引腳兼容
      MLX應(yīng)用領(lǐng)域
      ◆絕對(duì)旋轉(zhuǎn)位置傳感器
      ◆絕對(duì)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(jì)
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      電控節(jié)氣門位置傳感器:節(jié)氣門位置傳感器

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      節(jié)氣門位置傳感器
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      本詞條由“科普中國”科學(xué)百科詞條編寫與應(yīng)用工作項(xiàng)目
      審核
      。
      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),是用于檢測發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)的設(shè)備。
      中文名
      節(jié)氣門位置傳感器
      又    稱
      節(jié)氣門開度傳感器
      主要功用
      檢測出發(fā)動(dòng)機(jī)
      處    于
      怠速工況還是負(fù)荷工況
      目錄
      1
      作用
      2
      檢測
      3
      結(jié)構(gòu)和電路
      節(jié)氣門位置傳感器作用
      語音
      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(dòng)機(jī)是處于怠速工況還是負(fù)荷工況,是加速工況還是減速工況。它實(shí)質(zhì)上是一只可變電阻器和幾個(gè)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(dòng),它有兩個(gè)觸點(diǎn):全開觸點(diǎn)和怠速觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門處于怠速位置時(shí),怠速觸點(diǎn)閉合,向計(jì)算機(jī)輸出怠速工況信號(hào);當(dāng)節(jié)氣門處于其它位置時(shí),怠速觸點(diǎn)張開,輸出相對(duì)于節(jié)氣門不同轉(zhuǎn)角的電壓信號(hào),計(jì)算機(jī)便根據(jù)信號(hào)電壓值識(shí)別發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷;根據(jù)信號(hào)電壓在一定時(shí)間內(nèi)的變化增減率識(shí)別是加速工況還是減速工況。計(jì)算機(jī)根據(jù)這些工況信息來修正噴油量,或者進(jìn)行斷油控制。
      節(jié)氣門位置傳感器檢測
      語音
      (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(diǎn),分別為怠速觸點(diǎn)(IDL)和全負(fù)荷觸點(diǎn)(PSW)。由一個(gè)和節(jié)氣門同軸的凸輪控制兩開關(guān)觸點(diǎn)的開啟和閉合。當(dāng)節(jié)氣門處于全關(guān)閉的位置時(shí),怠速觸點(diǎn)IDL閉合,ECU根據(jù)怠速開關(guān)的閉合信號(hào)判定發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí),怠速觸點(diǎn)打開,ECU根據(jù)這一信號(hào)進(jìn)行從怠速到小負(fù)荷的過渡工況的噴油控制;全負(fù)荷觸點(diǎn)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(shí),全負(fù)荷觸點(diǎn)開始閉合,向ECU送出發(fā)動(dòng)機(jī)處于全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)工況的信號(hào),ECU根據(jù)此信號(hào)進(jìn)行全負(fù)荷加濃控制。豐田1G-EU發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)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(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)的導(dǎo)通情況。當(dāng)節(jié)氣門全閉時(shí),怠速觸點(diǎn)IDL應(yīng)導(dǎo)通;當(dāng)節(jié)氣門全開或接近全開時(shí),全負(fù)荷觸點(diǎn)PSW應(yīng)導(dǎo)通;在其他開度下,兩觸點(diǎn)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(dòng)機(jī)節(jié)氣門由駕駛員通過加速踏板來操縱,以改變發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量,從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。不同的節(jié)氣門開度標(biāo)志著發(fā)動(dòng)機(jī)的不同運(yùn)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(hào)輸送給ECU,作為ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)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。
      節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)和電路
      語音
      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(gè)觸點(diǎn)(或稱觸頭)與節(jié)氣門軸聯(lián)動(dòng),一個(gè)觸點(diǎn)可在電阻上滑動(dòng),利用電阻的變化將節(jié)氣門位置信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓值 VTA。這個(gè)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(gè)線性電壓值,ECU可感 知節(jié)氣門的開度,使ECU進(jìn)行噴油量修正,而另一個(gè)觸點(diǎn)在節(jié)氣門全關(guān)閉時(shí)與怠速觸點(diǎn)IDL接觸,IDL信號(hào)用 來斷油和點(diǎn)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(dòng)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(rèn)節(jié)氣門位置傳感器輸出信號(hào);IDL-怠速觸點(diǎn),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(dòng)機(jī)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(diǎn)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(diǎn)導(dǎo)通情況檢查。關(guān)閉點(diǎn)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(diǎn)的導(dǎo)通情況,如圖3所示。當(dāng)節(jié)氣門全關(guān)閉時(shí),IDL—E2端子間應(yīng)導(dǎo)通,電阻為零;當(dāng)節(jié) 氣門打開時(shí),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(diǎn)導(dǎo)通情況檢查②傳感器電阻檢查。關(guān)閉點(diǎn)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(diǎn)火開關(guān),發(fā)動(dòng)機(jī)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(gè)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(shí)用萬用表檢查IDL與F,,的導(dǎo)通情況,如圖5(b)所示。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié) 氣門位置傳感器,使怠速觸點(diǎn)斷開,然后再順時(shí)針方向慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)氣門位置傳感器,直到怠速觸點(diǎn)閉合為止 ,這時(shí)萬用表的電阻擋有讀數(shù)顯示,再擰緊兩個(gè)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(shí),IDL和E2端子間應(yīng)導(dǎo)通;當(dāng)用 0.55mm厚薄規(guī)片時(shí),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(dá)GT、GTX和桑塔納2000GSi型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)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(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)ECU可以診斷到,并使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)人應(yīng)急狀態(tài)運(yùn)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(shí),可用萬用表測量電源電壓和信號(hào)電壓,桑塔納2000GSi型轎車TPS的 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)在表3中已經(jīng)標(biāo)明,檢修時(shí)參照?qǐng)?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(shí),應(yīng)關(guān)閉點(diǎn)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(jìn)行修理。
      圖6 桑塔納型轎車發(fā)動(dòng)機(jī)線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器1電源電壓(5V);2一信號(hào)輸出端子;3搭鐵端子
      表3 桑塔納2000GSi型號(hào)轎車節(jié)氣門位置傳感器檢修標(biāo)準(zhǔn)
      [1]
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      汽車構(gòu)造原理,常見故障如何排除
      節(jié)氣門位置傳感器有哪些種類?
      節(jié)氣門位置傳感器是汽車電控系統(tǒng)中非常重要的一環(huán),也可以說,在電控系統(tǒng)越來越全面的今天,節(jié)氣門位置傳感器的作用幾乎是無可替代的,所以在新式的電子節(jié)氣門中節(jié)氣門位置傳感器都是成對(duì)存在的,互為備用互相檢測。1.傳統(tǒng)的拉線式節(jié)氣門,有三種常見的傳感器形式,分別是觸點(diǎn)開關(guān)式,滑動(dòng)變阻...
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      參考資料
      1.

      中國百科網(wǎng)

      電控節(jié)氣門位置傳感器:節(jié)氣門位置傳感器分類和特點(diǎn)

      節(jié)氣門位置傳感器的作用是把節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電壓的信號(hào),傳輸給電控單元,作為電控單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù),實(shí)現(xiàn)不同節(jié)氣門開度下的噴油量控制。

      節(jié)氣門位置傳感器有線性、開關(guān)型及綜合型(既有開關(guān)又有線性可變電阻)三種。
      節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門體上,與節(jié)氣門聯(lián)動(dòng),節(jié)氣門位置傳感器內(nèi)部是一種滑動(dòng)電位計(jì),由節(jié)氣門軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)。不同的節(jié)氣門開度,電位計(jì)的電阻值不同,從而將節(jié)氣門的開度轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮杌螂妷盒盘?hào)輸送給微機(jī)。

      (汽車維修技術(shù)網(wǎng)

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

      節(jié)氣門位置傳感器的類型有 :霍爾式 節(jié)氣門位置傳感器 滑變電阻式 節(jié)氣門位置傳感器 觸點(diǎn)開關(guān)式 節(jié)氣門位置傳感器

      (汽車維修技朮wang  原創(chuàng) )

      電控節(jié)氣門位置傳感器:汽車電子節(jié)氣門中的傳感器技術(shù)有哪些  第2張

      電控節(jié)氣門位置傳感器:節(jié)氣門位置傳感器的原理是什么?

      節(jié)氣門位置傳感器的原理是:節(jié)氣門位置傳感器實(shí)際上是一個(gè)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)踩下油門時(shí),怠速信號(hào)線斷開,滑動(dòng)變阻器也跟著轉(zhuǎn)動(dòng),電腦檢測電壓值,得出的數(shù)據(jù)經(jīng)電腦對(duì)比分析,來控制基本噴油量。節(jié)氣門位置傳感器電阻片的作用是把節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電壓的信號(hào),傳輸給電控單元,電控單元判定發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù),實(shí)現(xiàn)不同節(jié)氣門開度下的噴油量控制。節(jié)氣門位置傳感器有線性、開關(guān)型及綜合型三種,節(jié)氣門長時(shí)間使用容易產(chǎn)生積碳,清洗時(shí)可以將電子節(jié)氣門拆下來清洗積碳,但是在清洗時(shí)不要損壞節(jié)氣門上的電子元件。

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