宋 華 齊齊哈爾工程學院

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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 齊齊哈爾工程學院

【文章摘要】

【關鍵詞】

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，相對應的由ECU控制油門電機工作進而控制節(jié)氣門的開啟角度與開啟速度。相對于傳統(tǒng)的機械鋼線式傳遞機構(gòu)，電子油門位置傳感器的故障率低、性能可靠，且反應速度快、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，控制油門電機工作。

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無法獲得當前油門踏板的正確位置，出現(xiàn)發(fā)動機加速無力的故障現(xiàn)象；電位計中某一套電阻失效導致ECU接收錯誤信號。

（3）發(fā)動機不能加速。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)果應為導通。

（2）傳感器電壓值測量

關閉點火開關（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ON，測量線束側(cè)插頭1#、 2#端子與搭鐵之間電壓值應為5V電壓，3#、5#端子電壓為0V。

（3）搭鐵線路檢查

關閉點火開關（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)動機搭鐵之間的導通情況，正確測量結(jié)果應為導通。

（4）傳感器電阻值測量

關閉點火開關（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準值不同，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準值不同，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ON（發(fā)動機OFF），讀取發(fā)動機系統(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”應為0%。

緩慢踩下加速踏板，上述3個數(shù)據(jù)流應同時變化，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)氣門電機轉(zhuǎn)動一定角度、滿足各個工況的進氣量。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】

［1］周昌林；發(fā)動機電子油門控制［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，相對應的由ECU控制油門電機工作進而控制節(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，齊齊哈爾工程學院講師，研究方向：汽車電子