节气门位置传感器的功能与检测[1]

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2003.1 2汽车实用技术一25—
1、基本点火提 前角控制功能
IDLl塑厂———开磊瓣阿
因点火提前角
5V
的大小会对发动机

油耗、功率、排放
污染、爆震等产生
较大影响,而最佳 图4线性输出型TPs的特性图 点火提前角则保证了 发动机的动力性、经济性和净化性的提高。在ECU控制的点
火系中,实际点火提前角=初始点火提前角+基本点或提前 角+修正点火提前角。在节气门位置传感器怠速触点IDL为 OFF时,即发动机在非怠速工况时,ECU根据节气门位置传 感器的节气门开度信号和发动机转速信号确定基本点火提
5、大负荷控制功能
发动机在大负荷或满负荷工况下,要求发动机能发出 最大功率,ECU必须增加燃油量以提供浓于理论空燃比的功 率混合器。大负荷信号由节气门位置传感器TPS的功率开
关PSW提供,或由TPS的开启角度信号v,。来决定。当节气门
开度大于 70%时, ECU按功率空 燃比计算喷 油量,并按 开环方式控 制燃油喷 射。
61. Cl
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图5上海别克发动机TPS与PCM连接
B、传感器供电电压及搭铁检测
将点火开关置于OFF,拔下传感器电插头,再将点火
开关置于ON,用高阻抗数字万用表电压档测量传感器电插 头A接脚与搭铁之间的电压,应为5V o用高阻抗数字万用表
欧姆档测量电插头B接脚与蓄电池负极之间_白勺电阻,应为
安装位置。否则,由于初始位置失准,将导致输出电压偏
高或偏低,造成发动机以及电控自动变速器无法正常工
作。
2、节气门体上的限位螺钉不能乱调,它只是防止节
气门卡死,不能用来调整怠速的高低。
3、某些发动机ECU具有基本设定功能,它能记录点火
开关断开时节气门控制组件的停止位置。如果拆装、更换
了新的节气门控制组件或者发动机ECU,都必须按规定进行
0 Q。如果测量值不符合要求,则应进一步检查PCM端子,
如果C2/33端子输出电压为5V,C1/61端子与蓄电池负极间
电阻为0 Q。说明PCMT作正常,故障发生在PCM与传感器连
接线束上,应对线束进行检查。
, 。
如果PCM的c2/33端子输出电压不是5V,或者Cl/
6l端子与蓄电池负极间电阻不为,0Qj则说明PCM存在故
前角,而在D型燃油喷射系统中,ECU贝d根据进气管绝对压 力信号和发动机转速信号确定基本点火提前角。当发动机 怠速时,节气门位置传感器怠速触点闭合,IDL为0N, ECUIip进入怠速时的点火提前角控制模式。ECU根据发动机
转速以及空调开关和动力转向开关是否接通来确定基本点 火提前角,以保证发动机平稳运转,并减小排放污染。
节气门 全关闭时, 可动触点与 怠速触点接 触,产生怠 速触点IDL为 0N的信号, ECU可检测节
使空燃比变
小,混合气加 IDL
浓。节气门开
度与输出电压

信号的关系如PSW

图2所示。 开关量输
0 1.5
全开触点位置(80)
图2开关量输出型TPs的特性图
万方数据
■吴明 出型节气门位置传感器不能检测节气门开启和关闭时的快 慢程度,因此这种传感器只用于使用翼片式空气流量传感 器的燃油喷射系统,利用翼片式空气流量传感器中电位器 的“加速率”和“减速率”的输出功能,触发ECU浓度调节 单元,发令加浓或断油。

2、 线性输出型节气门位置传感器 线性输出型节气门位置传感器由一个线性电位器和一 个怠速开关组成,变阻电位器用炭精镀膜电阻或陶瓷薄膜 电阻制成,滑动触点臂用复位弹簧控制,与节气门同轴转 动,其上有2个滑动电刷触点,一个是节气门开度信号用滑 动触点,另一个是怠速信号用滑动触点。
图3线性输出型TPs的工作原理图 工作原理如图3所示,节气门开度信号用滑动触点可 在电阻体上滑动,利用变化的电阻值,测得与节气门开度 成正比的线性输出电压V,。信号。根据输出电压值,ECU可知 节气门开度及节气门开度的变化率,从而精确地判断发动 机的运行工况,提高控制精度和效果。怠速信号用滑动触 点是常开触点,只有在节气门全关闭时才与怠速触点IDL闭 合,产生IDL信号,主要用于怠速控制、断油控制和点火提 前角的修正。节气门位置传感器的输出特性如图4所示。 目前常用的线性输出型节气门位置传感器是三线式结 构。该传感器的节气门全关闭信号即IDL信号由V,。输出信号 的最小电压值决定。 二、 节气门位置传感器的控制功能
6、 急 减速时的断油控制功能
发动机在高速工况下,突然松开油门踏板时,节气门 快速关闭返回至怠速位置,节气门位置传感器将输出较大 的减速信号和怠速信号(怠速触点IDL由0FF变为0N),动力 系统控制模块PCM将判定为不需要供给燃油的急减速工况, 即进入燃油停供状态,降低空燃比以减少C0及HC的排放 量,降低燃油消耗量并使汽车尽快减速。当转速降至怠速 时,PCM又恢复供油并使怠速空气控制装置发生作用,以保 证发动机怠速运转,防止发动机熄火。如果只是放松油门 踏板减速,那么PCM通过TPS变化率感知,减少喷油器通电 时间以降低喷油量。
基本设定,即完成发动机ECU与节气门控制组件的匹配工
作。⑤
A、传感器阻值检测将点火开关置于OFF位置,拔下 传感器电插头,用欧姆表测量A-B,C—B,A—C间电阻值,符 合表2中的规定。如果测量值不在此范围内,更换节气门位 置传感器。
万方数据
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节气门位置传感器的功能与检测
障,应更换新的P叫。
C、传感器输出电压检测
插上传感器电插头.将点火开关置于oN,用高阻抗
数字万用表电压档测C接脚的输出电压。当节气门完全关闭
时,电压应为0.53V,;当节气门缓慢打开时,电压应在
0.53~4.50V间平滑变化。
四、 节气门位置传感器使用注意事项
1、不能随意改变节气门位置传感器在节气门体上的
则,由于混合气的瞬时变稀,发动机会产生“喘息”,汽 车会随之产生前后方向的窜动发闯现象,导致起步加速不 平顺(发闯)故障。
4、急加速时控制功能 上海别克轿车在急加速时,节气门开度迅速增大,
TPS的输出电压信号V,。变化率大,PCM根据节气门位置传感
器信号调动浓度控制单元,采用增加异步喷射的方式对燃 油量修正,增加燃油喷射量,使空燃比变小,混合气加 浓,提高急加速时的响应性,防止由于急加速时造成混合 气瞬时过稀而导致发动机动力性下降。
2、怠速控制功能 怠速时,节气门位置传感器的怠速触点接通,IDL为
ON,ECU据此信号使怠速控制阀IAC投入工作,实现暖机控 制和负荷变化控制,保证发动机平稳运转。若IDL为OFF或
V,。电压信号过高,则怠速控制阀IAC不工作,发动机无怠
速。
3、起步加速控制功能 起步时,节气门由全关闭状态变为开启状态,IDL由 ON变为OFF,发动机负荷增大,ECU据TPS的信号增加燃油喷 射(异步喷射),加浓了混合气.提高了起步加速性能。否
IDL与TL

PSW与TL

源自文库
2、 线性输出型节气门位置传感器检测 不同型号节气门位置传感器,其电阻值及输出电压信 号值也不完全相同.下面以上海别克发动机节气门位置传 感器(图5)为例说明其检测方法。
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作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
吴明
汽车实用技术 AUTO TECHNOLOGY & SERVICE 2003(12)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_qcsyjs200312009.aspx
节气门位置传感器(TPS)是发动机集中控制系统中的 一个非常重要的传感器,安装在节气门体上,与节气门轴 保持联动。它是怠速控制、起步加速控制、急加速控制、 急减速控制、断油控制、点火提前角控制、汽油蒸气回收 控制及自动变速器换档控制的主要信号传感器。
一、节气门位置传感器的结构和工作原理 1、开关量输出型节气门位置传感器 开关量输出型节气门位置传感器属两极型,是双触点 电开关,由检测怠速位置的怠速触点IDL以及检测全负荷位 置的全开触点PSW和可动触点构成,形成两副触点,一副是 怠速触点,另一副是全负荷触点。这两副触点的开关状态 由一个和节气门同轴的凸轮控制。原理如图1所示,
三、 节气门位置传感器检测 1、 开关量型节气门位置传感器检测 点火开关置于OFF位置.拔下传感器电插头,用欧姆 表测量传感器IDL与TL、PSW与TL之间的电阻值,应符合表 l中规定,否则,应更换传感器。
表1开关量型节气门位置传感器的电阻值
节气门状态 节气门全关 节气门开度<50% 节气门开度>50%
7、 断油清缸控制功能 如果发动机多次起动仍未成功,进气管内就会积存过 多的燃油,从而造成淹缸(火花塞变湿)现象,发动机将难 以起动。为此,上海别克轿车PCM设有清除溢流功能。起动 时,踩下油门踏板,使节气门全开,或节气门开度为80 o.60一 100%时,TPS开度信号传给PCM,PCMilp打开清溢油模式。 PCM以相当于空燃l:l::20:1的状态发送喷油脉冲,供给极稀 混合气,PCM有时还会不再提供喷油脉冲,完全切断燃油供 应,以消除过多燃油现象。因此,电喷发动机起动时,不 必踩下油门踏板,否则可能因进入清溢油模式而使发动机 不能起动。 8、E6R末IIE气再循环控制功能 当发动机处于怠速工况、小负荷工况、大负荷工况、 以及急加速或急减速时.ECU将根据节气门位置传感器中的 IDL信号、PSW信号和V,。信号进行判定。ECU控制EGR电磁阀 处于关闭状态,排气再循环系统不起作用。否则,就会出 现燃烧不稳定缺火断火严重,将导致发动机怠速不稳,加 速不良,大负荷时动力性不足。 9、汽油蒸气回收控制功能 当发动机怠速运转时(IDL触点为0N),ECU据此使炭罐 控制真空VSV电磁阀关闭,防止混合气过浓。 10、 自动变速器换档控制功能 节气门位置传感器是电控自动变速器控制中的关键传 感器之一。自动变速器的换档点就是由车速传感器和节气
万方数据
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表2线性输出型节气门位置传感器阻值
节气门状态
A—B
节气门全关闭 3.98—4.50
节气门全开
3.98~4.50
C.B A.C
1.13~1.36 4.25—4.88
4.25—4.88 1.14~1.25
门位置传感器的v,。信号决定的。节气门开度越小,升降档 车速越低;节气门开度越大,升降档车速越高。另外,节 气门位置传感器的信号还决定着主油压的高低.使主油路 调压阀随节气门开度的变化改变主油压的大小,使自动变 速器获得不同负荷下的主油路油压的量佳值。因此必须正 确调整TPS的初始位置,自动变速器才能正常工作。
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