節氣門位置傳感器霍爾：汽車節氣門霍爾傳感器的作用都有哪些？

　　節氣門霍爾傳感器在汽車電氣系統中有著非常重要的作用，它能精確的控制節氣門的開度，同時將準確的信號傳遞給汽車電腦。下面，傳感器專家網為大家介紹一下節氣門霍爾傳感器的作用有哪些。
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　　節氣門霍爾傳感器的作用
　　節氣門霍爾傳感器，是汽車電子控制系統中最重要的傳感器之一，主要用于發動機電子燃油噴射系統和電控自動變速器系統。節氣門位置傳感器安裝在節氣門體上節氣門軸的一端，探測或監測節氣門開度的大小和變化的快慢，并把位置信號轉變為電信號后輸入電控單元。用于判別發動機的各種工況，從而控制不同的噴油量和點火正時。在裝備電子控制自動變速器的汽車上，節氣門位置傳感器信號是變速器換擋和變矩器鎖止時的主要信號。
　　霍爾式節氣門位置傳感器
　　以2016款豐田凱美瑞混合動力車型為例，該車型采用了非接觸式雙霍爾元件式節氣門位置傳感器。該位置傳感器主要由霍爾元件和磁鐵組成，其中磁鐵安裝在節氣門軸上，可繞霍爾元件轉動。
　　在霍爾式節氣門位置傳感器控制系統中，當節氣門開度變化時，磁鐵隨之轉動，從而改變了與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生的變化轉換為電信號，并以節氣門位置信號的形式將其輸出至ECM。
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　　節氣門位置傳感器有兩個傳感器電路：VTA1和VTA2，各自發射一個信號。VTA1用來檢測節氣門開度，VTA2用來檢測VTA1的故障。傳感器信號電壓與節氣門開度成比例，在0~5V之間變化，并且傳送到ECM端子VTA1和VTA2。
　　節氣門關閉時，傳感器輸出電壓降低；節氣門打開時，傳感器輸出電壓升高。ECM根據這些信號計算節氣門開度，并控制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制。
　　以上便是傳感器專家網為各位介紹的有關節氣門霍爾傳感器的作用了。對節氣門霍爾傳感器作用有了更多的了解和認識，我們后續會為大家帶來更多傳感器相關的知識。
 

節氣門位置傳感器霍爾：霍爾式節氣門位置傳感器原理！

霍爾式節氣門位置傳感器是非接觸式傳感器，與傳統節氣門位置傳感器相比有著非常大的優勢，因為采用非接觸式，不產生磨損，因此其壽命長，精讀高，線性輸出性好，傳統節氣門位置傳感器逐漸被取代。
霍爾式節氣門位置傳感器，是根據霍爾效應（即當電流垂直于外磁場通過半導體時，載流子發生偏轉，垂直于電流和磁場的方向會產生一附加電場，從而在半導體的兩端產生電勢差，這一現象就是霍爾效應）簡單來說就是給一半導體施加垂直與磁場的電流，在半導體平面上垂直于電流方向會產生一個電壓，其輸出電壓與磁場強度成正比。

節氣門位置傳感器霍爾：霍爾式節氣門位置傳感器的工作原理和檢測方法

霍爾式節氣門位置傳感器結構
霍爾式節氣門位置傳感器結構如 圖所示，它一般用在電子節氣門中，它主要是由霍爾元件 和磁鐵組成，磁鐵安裝在節氣門 軸上，并可以繞霍爾元件轉動。
當節氣門開度變化時，磁鐵隨之 轉動，從而改變了與霍爾元件之間的相對位置，因霍爾元件中的 磁通量發生變化，所產生的霍耳 電壓也隨之變化，1C電路將霍爾 電壓放大后即可作為節氣門開度信號輸送至ECU。
霍爾式節氣門位置傳感器一般會輸出兩套信號，即VTA1和VTA2，其中 VTA1用于檢測節氣門開度，VTA2用 于檢測VTA1的故障。傳感器信號電壓 與節氣門開度成正比，在0和5V之間 變化。ECU根據這些信號來計算節氣 門的開度并響應駕駛員輸入來控制節氣 門執行器，這些信號同時也用于計算 空燃比修正值、功率提高修正值和燃油 切斷控制。霍爾式節氣門位置傳感器 控制電路及輸出特性如圖所示。

霍爾式節氣門位置傳感器結構圖

霍爾式節氣門位置傳感器工作原理:
(1)用于控制發動機節氣門開度的有節氣門控制電動機，電動機的動力經過了二級減速齒輪增加扭力后，用以克服節氣門回位彈簧的作用力開啟節氣門。在第二級減速齒輪上安裝了霍爾元件。當節氣門被節氣門電動機帶動開啟后。在殼體上的磁鐵與霍爾元件的位置就相對移動。從而產生霍爾電壓。
(2)電子節氣門體控制原理：
發動機ECU控制流向節氣門控制電動機的電流大小與方向，使電動機轉動或維持轉動，通過減速齒輪打開或關閉節氣門。使節氣門的實際開啟角由節氣門位置傳感器檢測并反饋給發動機ECU。霍爾式節氣門位置傳感器將節氣門開度角轉換成電壓，，并送至發動機ECU作為節氣門開度信號(VTA)。
當VTA電壓低于標準值時，其他裝置確定其處于怠速狀態。
霍爾元件節氣門位置傳感器主要由霍爾元件和可繞其轉動的磁鐵制成的霍爾IC構成。磁鐵安裝在節氣門軸的相同軸上．與節氣門一起轉動。
（汽車維修技術網

霍爾式節氣門位置傳感器控制電路及輸出特性
霍爾式節氣門位置傳感器檢測方法
1. 電阻檢測：
打開點火開關，拔下踏板位置傳感器、節氣門控制組件和ECU的插接器。用萬用表測量各端子間的電阻的測量；節氣門控制電機的電阻應在0.3~100歐姆之間；節氣門位置傳感器出現故障時，連同加速踏板總成一起更換
2. 電壓檢測：
連接各連接器，打開點火開關，再用萬用表測量各端子間的電壓：

豐田卡羅拉1ZR-FE發動機采用的是霍爾式節氣門位置傳感器，其控制電路如圖所示。

豐田卡羅拉1ZR-FE發動機節氣門位置傳感器控制電路
霍爾式節氣門位置傳感器的檢測實例
項目1：檢查傳感器的工作電壓
具體方法：
連接ECU連接器，接通點火開關，用萬用表測量B25-5與B25-3之間的電壓，應為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）］。
項目2：檢查傳感器的信號電壓
具體方法：
連接故障診斷儀，接通點火開關，踩動加速踏板，并讀取節氣門位置傳感器數據，VTA1讀數應在0.5 ～ 4.9V之間連續變化，VTA2讀數應在2.1 ～ 5.0V之間連續變化。
項目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）］，用萬用表測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，均應小于1Ω；
測量B25-5或B31-67與車身搭鐵、B25-6或B31-115與車身搭鐵、B25-4或B31-114與車身搭鐵、B25-3或B31-91與車身搭鐵之間的電阻，均應大于10kΩ。如果不符合要求，則維修或更換線束或連接器。

節氣門位置傳感器霍爾：霍爾式節氣門位置傳感器的工作原理和檢測方法

工作原理:
(1)用于控制發動機節氣門開度的有節氣門控制電動機，電動機的動力經過了二級減速齒輪增加扭力后，用以克服節氣門回位彈簧的作用力開啟節氣門。在第二級減速齒輪上安裝了霍爾元件。當節氣門被節氣門電動機帶動開啟后。在殼體上的磁鐵與霍爾元件的位置就相對移動。從而產生霍爾電壓。
(2)電子節氣門體控制原理：發動機ECU控制流向節氣門控制電動機的電流大小與方向，使電動機轉動或維持轉動，通過減速齒輪打開或關閉節氣門。使節氣門的實際開啟角由節氣門位置傳感器檢測并反饋給發動機ECU。霍爾式節氣門位置傳感器將節氣門開度角轉換成電壓，，并送至發動機ECU作為節氣門開度信號(VTA)。當VTA電壓低于標準值時，其他裝置確定其處于怠速狀態。
霍爾元件節氣門位置傳感器主要由霍爾元件和可繞其轉動的磁鐵制成的霍爾IC構成。磁鐵安裝在節氣門軸的相同軸上．與節氣門一起轉動。

模擬式節氣門位置傳感器(TPS)是一個可變電阻(電位計)，它告訴電腦節氣門的位置，大多數節氣門位置傳感器包含與節氣門軸相聯的滑動觸點臂，該觸點臂在繞可動觸點的軸放置的電阻材料段上滑動。
節氣門位置傳感器是一個三線傳感器。其中一線從電腦的傳感器電源引來的5V電壓對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觸點，提供信號輸出至電腦，電阻材料上每點的電壓，由可動觸點探測，并與節氣門角度成正比。
這是一個重要的傳感器，因為電腦用它的信號來計算發動機負荷，點火時間，排氣再循環控制，怠速控制和像變速器換擋點那樣的其他參數。一個壞的節氣門體位置傳感器會引起加速滯后和怠速問題，以及駕駛性能問題和排放試驗失敗等。
幾乎所有轎車制造商生產的節氣門位置傳感器以相同方式運行，所以這個示波器初設定和試驗步驟應適合于大多數廠家和型號的三線節氣門位置傳感器，通常節氣門位置傳感器在節氣門關時產生約低于1伏的電壓信號，在油門全開時產生約低于5伏的電壓信號。
開關式節氣門位置傳感器是由兩個開關觸點構成一個旋轉開關，一個常閉觸點構成怠速開關，節氣門處在怠速位置是：它位于閉合狀態，將發動機控制電腦的怠速輸入信號端子接地搭鐵，發動機控制電腦接到這個信號后，即可使發動機進入怠速閉環控制，或者控制發動機在“倒拖”狀態時停止噴射燃油，另一個常開觸點節氣門開度達到全負荷狀態時，將發動機控制電腦的全負荷輸入信號端接地搭鐵。發動機控制電腦接到這個信號后，即可使發動機進入全負荷加濃控制狀態。
開關式節氣門位置傳感器的旋轉臂與節氣門軸相聯，并隨節氣門一起轉動，它是一個三線傳感器。
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。
1、開關量輸出型節氣門位置傳感器的檢測
（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。
2、線性可變電阻輸出型節氣門位置傳感器的檢測
（1）結構和電路
線性可變電阻型節氣門位置傳感器是一種線性電位計，電位計的滑動觸點由節氣門軸帶動。
在不同的節氣門開度下，電位計的電阻也不同，從而將節氣門開度轉變為電壓信號輸送給ECU。ECU通過節氣門位置傳感器，可以獲得表示節氣門由全閉到全開的所有開啟角度的、連續變化的電壓信號，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。一般在這種節氣門位置傳感器中，也設有一怠速觸點IDL，以判定發動機的怠速工況。。
（2）線性可變電阻型節氣門位置傳感器的檢查調整（以皇冠3.0為例）
①怠速觸點導通性檢測點火開關置于“OFF”位置，拔去節氣門位置傳感器的導線連接器，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IDL的導通情況。當節氣門全閉時，IDL-E2端子間應導通（電阻為0）；當節氣門打開時，IDL-E2端子間應不導通（電阻為∞）。否則應更換節氣門位置傳感器。
②測量線性電位計的電阻
點火開關置于OFF位置，拔下節氣門位置傳感器的導線連接器，用萬用表的Ω檔測量線性電位計的電阻，該電阻應能隨節氣門開度增大而呈線性增大。
參考資料傳感器專家網