電位計式電子油門位置傳感器的原理與檢測

宋 華 齊齊哈爾工程學(xué)院

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電位計式電子油門位置傳感器的原理與檢測

宋 華 齊齊哈爾工程學(xué)院

【文章摘要】

【關(guān)鍵詞】

電位計式；電子油門位置傳感器；原理；檢修

1.電子油門位置傳感器與作用

電子油門位置傳感器，向ECU傳遞油門踩踏深度與快慢的信號，ECU接收到電子油門位置傳感器的信號后，相對應(yīng)的由ECU控制油門電機(jī)工作進(jìn)而控制節(jié)氣門的開啟角度與開啟速度。相對于傳統(tǒng)的機(jī)械鋼線式傳遞機(jī)構(gòu)，電子油門位置傳感器的故障率低、性能可靠，且反應(yīng)速度快、控制精確。

2.電位計式電子油門位置傳感器的組成結(jié)構(gòu)與工作原理

電子油門位置傳感器位于電子控制系統(tǒng)當(dāng)中。電子油門控制系統(tǒng)由油門踏板、電子油門位置傳感器、 ECU、油門電機(jī)等結(jié)構(gòu)組成。電子油門位置傳感器安裝在油門踏板內(nèi)部，隨時監(jiān)測駕駛員踩動油門踏板的控制動作，將踏板移動信號通過數(shù)據(jù)傳輸線路傳遞給ECU。ECU接到電子油門位置傳感器的工作信號后，通過運算處理，最終通過數(shù)據(jù)傳輸線路輸出控制信號，控制信號傳遞到油門電機(jī)，控制油門電機(jī)工作。

電子油門位置傳感器信號的主要作用是作為發(fā)動機(jī)工況的主要判斷信號，例如加速、減速、急加速、急減速以及怠速工況，參與發(fā)動機(jī)工況調(diào)節(jié)、牽引力控制系統(tǒng)和巡航控制系統(tǒng)等。

電子油門位置傳感器的基本原理是電位計，也就是滑動變阻器的工作原理。ECU供給傳感器電路5V電壓。電子油門踏板通過轉(zhuǎn)軸與傳感器內(nèi)部的滑動變阻器的電刷連接，加速踏板位置傳感器的位置改變時，電刷與接地端的電壓發(fā)生改變，ECU將該電壓轉(zhuǎn)變成加速踏板的位置信號。加速踏板位置傳感器同時輸出兩組信號給ECU，保證輸出信號的可靠性，如圖1所示。

圖1　電子油門位置傳感器的原理圖

3.電位計式電子油門位置傳感器檢修

3.1失效模式及失效產(chǎn)生的原理

（1）無法測得油門位置信號。原因：ECU至傳感器之間的線路斷路。

（2）發(fā)動機(jī)加速無力。原因：傳感器內(nèi)部2套電阻之間不能夠相互檢測，ECU無法獲得當(dāng)前油門踏板的正確位置，出現(xiàn)發(fā)動機(jī)加速無力的故障現(xiàn)象；電位計中某一套電阻失效導(dǎo)致ECU接收錯誤信號。

（3）發(fā)動機(jī)不能加速。原因：電子油門踏板內(nèi)電位計失效或者線路斷路。

3.2檢修方法

（1）外線路檢查

參考圖1，用萬用表的電阻擋，分別測量電子油門位置傳感器APPS的各端子與對應(yīng)的ECU端子之間的電阻值，來判斷外線路是否存在短路及斷路故障。例如：“2#”與“K45”之間；“4#”與“KO9”之間；“3#”和“K30”之間；“1#”和“K46”之間；“6#”和“K31”之間；“5#”和“K08”之間。也可以使用二極管嗡鳴檔測量判斷是否斷路，測量結(jié)果應(yīng)為導(dǎo)通。

（2）傳感器電壓值測量

關(guān)閉點火開關(guān)（防止帶電拔插頭，線圈自感燒損），拔下電子油門位置傳感器APPS傳感器插頭。再打開點火開關(guān)ON，測量線束側(cè)插頭1#、 2#端子與搭鐵之間電壓值應(yīng)為5V電壓，3#、5#端子電壓為0V。

（3）搭鐵線路檢查

關(guān)閉點火開關(guān)（防止帶電拔插頭，線圈自感燒損），拔下電子油門位置傳感器APPS傳感器插頭。測量3#、 5#端子分別與發(fā)動機(jī)搭鐵之間的導(dǎo)通情況，正確測量結(jié)果應(yīng)為導(dǎo)通。

（4）傳感器電阻值測量

關(guān)閉點火開關(guān)（防止帶電拔插頭，線圈自感燒損），拔下電子油門位置傳感器APPS傳感器插頭。測量傳感器側(cè)5#、 6#端子之間電阻為1.2±0.4 K?（不同類型電子油門傳感器測量標(biāo)準(zhǔn)值不同，詳見維修手冊的規(guī)定），1#、 5#端子之間電阻為1.7 ±0.8 K?（不同類型電子油門傳感器測量標(biāo)準(zhǔn)值不同，詳見維修手冊的規(guī)定）。

（5）數(shù)據(jù)流檢測

用元征“X-431故障診斷儀”讀取發(fā)動機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，涉及到加速踏板位置傳感器的數(shù)據(jù)流有3個：“加速踏板1電位計電壓值”、“加速踏板2電位計電壓值”、“濾波前的加速踏板開度”。

接入診斷儀，點火開關(guān)ON（發(fā)動機(jī)OFF），讀取發(fā)動機(jī)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流。不踩動加速踏板時，“加速踏板1電位計電壓值”應(yīng)為0.7V左右，“加速踏板2電位計電壓值”為0.35V左右，“濾波前的加速踏板開度”應(yīng)為0%。

緩慢踩下加速踏板，上述3個數(shù)據(jù)流應(yīng)同時變化，其變化規(guī)律如下：“濾波前的加速踏板開度”數(shù)值應(yīng)逐漸增加至100%；“加速踏板1電位計電壓值”與“加速踏板2電位計電壓值”應(yīng)同時增加，但是前者的瞬時數(shù)值等于后者數(shù)值的2倍。

（6）檢測維修注意事項

檢測時應(yīng)注意建材油門踏板能否踩到全開位置，是否因車內(nèi)駕駛座椅下方的地毯過厚或位置不當(dāng)將踏板盯住，無法踩到100%的位置。

4.總結(jié)

電子油門傳感器有六根線：兩根信號線、兩根電位計供電、兩根搭鐵。當(dāng)踩下油門踏板的時候、電位計信號一個上升一個下降、電腦接收此信號則控制節(jié)氣門電機(jī)轉(zhuǎn)動一定角度、滿足各個工況的進(jìn)氣量。如果信號一個上升一個不下降、則電腦判斷油門踏板傳感器有問題、則在ECU內(nèi)生成故障碼并點亮故障燈。

【參考文獻(xiàn)】

［1］周昌林；發(fā)動機(jī)電子油門控制［J］；汽車維修；2002年05期

［2］孫晶；凌云峰；傳感器的原理與應(yīng)用研究［J］；科技資訊；2011年21期

電子油門位置傳感器是汽車發(fā)動機(jī)的重要控制裝置。電子油門位置傳感器位于電子控制系統(tǒng)當(dāng)中，向ECU傳遞油門踩踏深度與快慢的信號，ECU接受到電子油門位置傳感器的信號后，相對應(yīng)的由ECU控制油門電機(jī)工作進(jìn)而控制節(jié)氣門的開啟角度與開啟速度。電子油門位置傳感器信號的主要作用是作為發(fā)動機(jī)工況的主要判斷信號，例如加速、減速、急加速、急減速以及怠速工況，參與發(fā)動機(jī)工況調(diào)節(jié)、牽引力控制系統(tǒng)和巡航控制系統(tǒng)等。本文以電位計式電子油門位置傳感器為例，簡要分析了電位計式電子油門位置傳感器的組成結(jié)構(gòu)與工作原理，并結(jié)合應(yīng)用實踐重點分析了電位計式電子油門位置傳感器的故障檢測方法。

【作者簡介】

宋華（1978.08.10）女，畢業(yè)于遼寧工業(yè)大學(xué)電力電子與電力傳動專業(yè)，籍貫黑龍江省齊齊哈爾市，齊齊哈爾工程學(xué)院講師，研究方向：汽車電子