節(jié)氣門(mén)位置傳感器霍爾：汽車(chē)節(jié)氣門(mén)霍爾傳感器的作用都有哪些？

　　節(jié)氣門(mén)霍爾傳感器在汽車(chē)電氣系統(tǒng)中有著非常重要的作用，它能精確的控制節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度，同時(shí)將準(zhǔn)確的信號(hào)傳遞給汽車(chē)電腦。下面，傳感器專(zhuān)家網(wǎng)為大家介紹一下節(jié)氣門(mén)霍爾傳感器的作用有哪些。
資料圖
　　節(jié)氣門(mén)霍爾傳感器的作用
　　節(jié)氣門(mén)霍爾傳感器，是汽車(chē)電子控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一，主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)電子燃油噴射系統(tǒng)和電控自動(dòng)變速器系統(tǒng)。節(jié)氣門(mén)位置傳感器安裝在節(jié)氣門(mén)體上節(jié)氣門(mén)軸的一端，探測(cè)或監(jiān)測(cè)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的大小和變化的快慢，并把位置信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)后輸入電控單元。用于判別發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工況，從而控制不同的噴油量和點(diǎn)火正時(shí)。在裝備電子控制自動(dòng)變速器的汽車(chē)上，節(jié)氣門(mén)位置傳感器信號(hào)是變速器換擋和變矩器鎖止時(shí)的主要信號(hào)。
　　霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器
　　以2016款豐田凱美瑞混合動(dòng)力車(chē)型為例，該車(chē)型采用了非接觸式雙霍爾元件式節(jié)氣門(mén)位置傳感器。該位置傳感器主要由霍爾元件和磁鐵組成，其中磁鐵安裝在節(jié)氣門(mén)軸上，可繞霍爾元件轉(zhuǎn)動(dòng)。
　　在霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器控制系統(tǒng)中，當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度變化時(shí)，磁鐵隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變了與霍爾元件之間的相對(duì)位置，霍爾集成電路由磁軛環(huán)繞。霍爾集成電路將磁通量產(chǎn)生的變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并以節(jié)氣門(mén)位置信號(hào)的形式將其輸出至ECM。
資料圖
　　節(jié)氣門(mén)位置傳感器有兩個(gè)傳感器電路：VTA1和VTA2，各自發(fā)射一個(gè)信號(hào)。VTA1用來(lái)檢測(cè)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，VTA2用來(lái)檢測(cè)VTA1的故障。傳感器信號(hào)電壓與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度成比例，在0~5V之間變化，并且傳送到ECM端子VTA1和VTA2。
　　節(jié)氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，傳感器輸出電壓降低；節(jié)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)，傳感器輸出電壓升高。ECM根據(jù)這些信號(hào)計(jì)算節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，并控制節(jié)氣門(mén)執(zhí)行器來(lái)響應(yīng)駕駛員輸入。這些信號(hào)同時(shí)也用來(lái)計(jì)算空燃比修正值、功率提升修正值和燃油切斷控制。
　　以上便是傳感器專(zhuān)家網(wǎng)為各位介紹的有關(guān)節(jié)氣門(mén)霍爾傳感器的作用了。對(duì)節(jié)氣門(mén)霍爾傳感器作用有了更多的了解和認(rèn)識(shí)，我們后續(xù)會(huì)為大家?guī)?lái)更多傳感器相關(guān)的知識(shí)。
 

節(jié)氣門(mén)位置傳感器霍爾：霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器原理！

霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器是非接觸式傳感器，與傳統(tǒng)節(jié)氣門(mén)位置傳感器相比有著非常大的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)椴捎梅墙佑|式，不產(chǎn)生磨損，因此其壽命長(zhǎng)，精讀高，線性輸出性好，傳統(tǒng)節(jié)氣門(mén)位置傳感器逐漸被取代。
霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器，是根據(jù)霍爾效應(yīng)（即當(dāng)電流垂直于外磁場(chǎng)通過(guò)半導(dǎo)體時(shí)，載流子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，垂直于電流和磁場(chǎng)的方向會(huì)產(chǎn)生一附加電場(chǎng)，從而在半導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生電勢(shì)差，這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)）簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是給一半導(dǎo)體施加垂直與磁場(chǎng)的電流，在半導(dǎo)體平面上垂直于電流方向會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓，其輸出電壓與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。

節(jié)氣門(mén)位置傳感器霍爾：霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器的工作原理和檢測(cè)方法

霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器結(jié)構(gòu)
霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器結(jié)構(gòu)如 圖所示，它一般用在電子節(jié)氣門(mén)中，它主要是由霍爾元件 和磁鐵組成，磁鐵安裝在節(jié)氣門(mén) 軸上，并可以繞霍爾元件轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度變化時(shí)，磁鐵隨之 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變了與霍爾元件之間的相對(duì)位置，因霍爾元件中的 磁通量發(fā)生變化，所產(chǎn)生的霍耳 電壓也隨之變化，1C電路將霍爾 電壓放大后即可作為節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)輸送至ECU。
霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器一般會(huì)輸出兩套信號(hào)，即VTA1和VTA2，其中 VTA1用于檢測(cè)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，VTA2用 于檢測(cè)VTA1的故障。傳感器信號(hào)電壓 與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度成正比，在0和5V之間 變化。ECU根據(jù)這些信號(hào)來(lái)計(jì)算節(jié)氣 門(mén)的開(kāi)度并響應(yīng)駕駛員輸入來(lái)控制節(jié)氣 門(mén)執(zhí)行器，這些信號(hào)同時(shí)也用于計(jì)算 空燃比修正值、功率提高修正值和燃油 切斷控制。霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器 控制電路及輸出特性如圖所示。

霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器結(jié)構(gòu)圖

霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器工作原理:
(1)用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的有節(jié)氣門(mén)控制電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過(guò)了二級(jí)減速齒輪增加扭力后，用以克服節(jié)氣門(mén)回位彈簧的作用力開(kāi)啟節(jié)氣門(mén)。在第二級(jí)減速齒輪上安裝了霍爾元件。當(dāng)節(jié)氣門(mén)被節(jié)氣門(mén)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)開(kāi)啟后。在殼體上的磁鐵與霍爾元件的位置就相對(duì)移動(dòng)。從而產(chǎn)生霍爾電壓。
(2)電子節(jié)氣門(mén)體控制原理：
發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制流向節(jié)氣門(mén)控制電動(dòng)機(jī)的電流大小與方向，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)或維持轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)減速齒輪打開(kāi)或關(guān)閉節(jié)氣門(mén)。使節(jié)氣門(mén)的實(shí)際開(kāi)啟角由節(jié)氣門(mén)位置傳感器檢測(cè)并反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器將節(jié)氣門(mén)開(kāi)度角轉(zhuǎn)換成電壓，，并送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU作為節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)(VTA)。
當(dāng)VTA電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，其他裝置確定其處于怠速狀態(tài)。
霍爾元件節(jié)氣門(mén)位置傳感器主要由霍爾元件和可繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的磁鐵制成的霍爾IC構(gòu)成。磁鐵安裝在節(jié)氣門(mén)軸的相同軸上．與節(jié)氣門(mén)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
（汽車(chē)維修技術(shù)網(wǎng)

霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器控制電路及輸出特性
霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器檢測(cè)方法
1. 電阻檢測(cè)：
打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，拔下踏板位置傳感器、節(jié)氣門(mén)控制組件和ECU的插接器。用萬(wàn)用表測(cè)量各端子間的電阻的測(cè)量；節(jié)氣門(mén)控制電機(jī)的電阻應(yīng)在0.3~100歐姆之間；節(jié)氣門(mén)位置傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，連同加速踏板總成一起更換
2. 電壓檢測(cè)：
連接各連接器，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，再用萬(wàn)用表測(cè)量各端子間的電壓：

豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器，其控制電路如圖所示。

豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)位置傳感器控制電路
霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢測(cè)實(shí)例
項(xiàng)目1：檢查傳感器的工作電壓
具體方法：
連接ECU連接器，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，用萬(wàn)用表測(cè)量B25-5與B25-3之間的電壓，應(yīng)為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［下圖（a）］。
項(xiàng)目2：檢查傳感器的信號(hào)電壓
具體方法：
連接故障診斷儀，接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，踩動(dòng)加速踏板，并讀取節(jié)氣門(mén)位置傳感器數(shù)據(jù)，VTA1讀數(shù)應(yīng)在0.5 ～ 4.9V之間連續(xù)變化，VTA2讀數(shù)應(yīng)在2.1 ～ 5.0V之間連續(xù)變化。
項(xiàng)目3：檢查傳感器線束及連接器
具體方法：
拆下傳感器及ECU連接器［下圖（b）］，用萬(wàn)用表測(cè)B25-5與B31-67、B25-6 與B31-115、B25-4 與B31-114、B25-3 與B31-91 之間的電阻，均應(yīng)小于1Ω；
測(cè)量B25-5或B31-67與車(chē)身搭鐵、B25-6或B31-115與車(chē)身搭鐵、B25-4或B31-114與車(chē)身搭鐵、B25-3或B31-91與車(chē)身搭鐵之間的電阻，均應(yīng)大于10kΩ。如果不符合要求，則維修或更換線束或連接器。

節(jié)氣門(mén)位置傳感器霍爾：霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器的工作原理和檢測(cè)方法

工作原理:
(1)用于控制發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度的有節(jié)氣門(mén)控制電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力經(jīng)過(guò)了二級(jí)減速齒輪增加扭力后，用以克服節(jié)氣門(mén)回位彈簧的作用力開(kāi)啟節(jié)氣門(mén)。在第二級(jí)減速齒輪上安裝了霍爾元件。當(dāng)節(jié)氣門(mén)被節(jié)氣門(mén)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)開(kāi)啟后。在殼體上的磁鐵與霍爾元件的位置就相對(duì)移動(dòng)。從而產(chǎn)生霍爾電壓。
(2)電子節(jié)氣門(mén)體控制原理：發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制流向節(jié)氣門(mén)控制電動(dòng)機(jī)的電流大小與方向，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)或維持轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)減速齒輪打開(kāi)或關(guān)閉節(jié)氣門(mén)。使節(jié)氣門(mén)的實(shí)際開(kāi)啟角由節(jié)氣門(mén)位置傳感器檢測(cè)并反饋給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。霍爾式節(jié)氣門(mén)位置傳感器將節(jié)氣門(mén)開(kāi)度角轉(zhuǎn)換成電壓，，并送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU作為節(jié)氣門(mén)開(kāi)度信號(hào)(VTA)。當(dāng)VTA電壓低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，其他裝置確定其處于怠速狀態(tài)。
霍爾元件節(jié)氣門(mén)位置傳感器主要由霍爾元件和可繞其轉(zhuǎn)動(dòng)的磁鐵制成的霍爾IC構(gòu)成。磁鐵安裝在節(jié)氣門(mén)軸的相同軸上．與節(jié)氣門(mén)一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

模擬式節(jié)氣門(mén)位置傳感器(TPS)是一個(gè)可變電阻(電位計(jì))，它告訴電腦節(jié)氣門(mén)的位置，大多數(shù)節(jié)氣門(mén)位置傳感器包含與節(jié)氣門(mén)軸相聯(lián)的滑動(dòng)觸點(diǎn)臂，該觸點(diǎn)臂在繞可動(dòng)觸點(diǎn)的軸放置的電阻材料段上滑動(dòng)。
節(jié)氣門(mén)位置傳感器是一個(gè)三線傳感器。其中一線從電腦的傳感器電源引來(lái)的5V電壓對(duì)傳感器電阻材料供電，另一線連接電阻材料的另一端為傳感器提供接地。第三根線連至傳感器的可動(dòng)觸點(diǎn)，提供信號(hào)輸出至電腦，電阻材料上每點(diǎn)的電壓，由可動(dòng)觸點(diǎn)探測(cè)，并與節(jié)氣門(mén)角度成正比。
這是一個(gè)重要的傳感器，因?yàn)殡娔X用它的信號(hào)來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷，點(diǎn)火時(shí)間，排氣再循環(huán)控制，怠速控制和像變速器換擋點(diǎn)那樣的其他參數(shù)。一個(gè)壞的節(jié)氣門(mén)體位置傳感器會(huì)引起加速滯后和怠速問(wèn)題，以及駕駛性能問(wèn)題和排放試驗(yàn)失敗等。
幾乎所有轎車(chē)制造商生產(chǎn)的節(jié)氣門(mén)位置傳感器以相同方式運(yùn)行，所以這個(gè)示波器初設(shè)定和試驗(yàn)步驟應(yīng)適合于大多數(shù)廠家和型號(hào)的三線節(jié)氣門(mén)位置傳感器，通常節(jié)氣門(mén)位置傳感器在節(jié)氣門(mén)關(guān)時(shí)產(chǎn)生約低于1伏的電壓信號(hào)，在油門(mén)全開(kāi)時(shí)產(chǎn)生約低于5伏的電壓信號(hào)。
開(kāi)關(guān)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器是由兩個(gè)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)，一個(gè)常閉觸點(diǎn)構(gòu)成怠速開(kāi)關(guān)，節(jié)氣門(mén)處在怠速位置是：它位于閉合狀態(tài)，將發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦的怠速輸入信號(hào)端子接地搭鐵，發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦接到這個(gè)信號(hào)后，即可使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入怠速閉環(huán)控制，或者控制發(fā)動(dòng)機(jī)在“倒拖”狀態(tài)時(shí)停止噴射燃油，另一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度達(dá)到全負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，將發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦的全負(fù)荷輸入信號(hào)端接地搭鐵。發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦接到這個(gè)信號(hào)后，即可使發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入全負(fù)荷加濃控制狀態(tài)。
開(kāi)關(guān)式節(jié)氣門(mén)位置傳感器的旋轉(zhuǎn)臂與節(jié)氣門(mén)軸相聯(lián)，并隨節(jié)氣門(mén)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，它是一個(gè)三線傳感器。
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(mén)體上裝有節(jié)氣門(mén)位置傳感器。它可以將節(jié)氣門(mén)的開(kāi)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(mén)位置傳感器有開(kāi)關(guān)量輸出型和線性可變電阻輸出型兩種。
1、開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢測(cè)
（1）結(jié)構(gòu)和電路
開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器又稱(chēng)為節(jié)氣門(mén)開(kāi)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(mén)同軸的凸輪控制兩開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的開(kāi)啟和閉合。當(dāng)節(jié)氣門(mén)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(kāi)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(mén)打開(kāi)時(shí)，怠速觸點(diǎn)打開(kāi)，ECU根據(jù)這一信號(hào)進(jìn)行從怠速到小負(fù)荷的過(guò)渡工況的噴油控制；全負(fù)荷觸點(diǎn)在節(jié)氣門(mén)由全閉位置到中小開(kāi)度范圍內(nèi)一直處于開(kāi)啟狀態(tài)，當(dāng)節(jié)氣門(mén)打開(kāi)至一定角度（豐田1G-EU車(chē)為55°）的位置時(shí)，全負(fù)荷觸點(diǎn)開(kāi)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(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器。
（2）開(kāi)關(guān)量輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢查調(diào)整（豐田1S-E和2S-E）。
①就車(chē)檢查端子間的導(dǎo)通性
點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“OFF”位置，拔下節(jié)氣門(mén)位置傳感器連接器，在節(jié)氣門(mén)限位螺釘和限位桿之間插入適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)；用萬(wàn)用表Ω檔在節(jié)氣門(mén)位置傳感器連接器上測(cè)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(mén)全閉時(shí)，怠速觸點(diǎn)IDL應(yīng)導(dǎo)通；當(dāng)節(jié)氣門(mén)全開(kāi)或接近全開(kāi)時(shí)，全負(fù)荷觸點(diǎn)PSW應(yīng)導(dǎo)通；在其他開(kāi)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(mén)位置傳感器。
2、線性可變電阻輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢測(cè)
（1）結(jié)構(gòu)和電路
線性可變電阻型節(jié)氣門(mén)位置傳感器是一種線性電位計(jì)，電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)由節(jié)氣門(mén)軸帶動(dòng)。
在不同的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度下，電位計(jì)的電阻也不同，從而將節(jié)氣門(mén)開(kāi)度轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)輸送給ECU。ECU通過(guò)節(jié)氣門(mén)位置傳感器，可以獲得表示節(jié)氣門(mén)由全閉到全開(kāi)的所有開(kāi)啟角度的、連續(xù)變化的電壓信號(hào)，以及節(jié)氣門(mén)開(kāi)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。一般在這種節(jié)氣門(mén)位置傳感器中，也設(shè)有一怠速觸點(diǎn)IDL，以判定發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速工況。。
（2）線性可變電阻型節(jié)氣門(mén)位置傳感器的檢查調(diào)整（以皇冠3.0為例）
①怠速觸點(diǎn)導(dǎo)通性檢測(cè)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“OFF”位置，拔去節(jié)氣門(mén)位置傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬(wàn)用表Ω檔在節(jié)氣門(mén)位置傳感器連接器上測(cè)量怠速觸點(diǎn)IDL的導(dǎo)通情況。當(dāng)節(jié)氣門(mén)全閉時(shí)，IDL-E2端子間應(yīng)導(dǎo)通（電阻為0）；當(dāng)節(jié)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)，IDL-E2端子間應(yīng)不導(dǎo)通（電阻為∞）。否則應(yīng)更換節(jié)氣門(mén)位置傳感器。
②測(cè)量線性電位計(jì)的電阻
點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于OFF位置，拔下節(jié)氣門(mén)位置傳感器的導(dǎo)線連接器，用萬(wàn)用表的Ω檔測(cè)量線性電位計(jì)的電阻，該電阻應(yīng)能隨節(jié)氣門(mén)開(kāi)度增大而呈線性增大。
參考資料傳感器專(zhuān)家網(wǎng)