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

　　節(jié)氣門霍爾傳感器在汽車電氣系統(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(wǎng)為大家介紹一下節(jié)氣門霍爾傳感器的作用有哪些。
資料圖
　　節(jié)氣門霍爾傳感器的作用
　　節(jié)氣門霍爾傳感器，是汽車電子控制系統(tǒng)中最重要的傳感器之一，主要用于發(fā)動機電子燃油噴射系統(tǒng)和電控自動變速器系統(tǒng)。節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體上節(jié)氣門軸的一端，探測或監(jiān)測節(jié)氣門開度的大小和變化的快慢，并把位置信號轉變?yōu)殡娦盘柡筝斎腚娍貑卧?。用于判別發(fā)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)氣門軸上，可繞霍爾元件轉動。
　　在霍爾式節(jié)氣門位置傳感器控制系統(tǒng)中，當節(jié)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(huán)繞?；魻柤呻娐穼⒋磐慨a(chǎn)生的變化轉換為電信號，并以節(jié)氣門位置信號的形式將其輸出至ECM。
資料圖
　　節(jié)氣門位置傳感器有兩個傳感器電路：VTA1和VTA2，各自發(fā)射一個信號。VTA1用來檢測節(jié)氣門開度，VTA2用來檢測VTA1的故障。傳感器信號電壓與節(jié)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(jié)氣門關閉時，傳感器輸出電壓降低；節(jié)氣門打開時，傳感器輸出電壓升高。ECM根據(jù)這些信號計算節(jié)氣門開度，并控制節(jié)氣門執(zhí)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(wǎng)為各位介紹的有關節(jié)氣門霍爾傳感器的作用了。對節(jié)氣門霍爾傳感器作用有了更多的了解和認識，我們后續(xù)會為大家?guī)砀鄠鞲衅飨嚓P的知識。
 

節(jié)氣門位置傳感器霍爾：霍爾式節(jié)氣門位置傳感器原理！

霍爾式節(jié)氣門位置傳感器是非接觸式傳感器，與傳統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器相比有著非常大的優(yōu)勢，因為采用非接觸式，不產(chǎn)生磨損，因此其壽命長，精讀高，線性輸出性好，傳統(tǒng)節(jié)氣門位置傳感器逐漸被取代。
霍爾式節(jié)氣門位置傳感器，是根據(jù)霍爾效應（即當電流垂直于外磁場通過半導體時，載流子發(fā)生偏轉，垂直于電流和磁場的方向會產(chǎn)生一附加電場，從而在半導體的兩端產(chǎn)生電勢差，這一現(xiàn)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(chǎn)生一個電壓，其輸出電壓與磁場強度成正比。

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

霍爾式節(jié)氣門位置傳感器結構
霍爾式節(jié)氣門位置傳感器結構如 圖所示，它一般用在電子節(jié)氣門中，它主要是由霍爾元件 和磁鐵組成，磁鐵安裝在節(jié)氣門 軸上，并可以繞霍爾元件轉動。
當節(jié)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(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)氣門開度信號輸送至ECU。
霍爾式節(jié)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(jié)氣門開度，VTA2用 于檢測VTA1的故障。傳感器信號電壓 與節(jié)氣門開度成正比，在0和5V之間 變化。ECU根據(jù)這些信號來計算節(jié)氣 門的開度并響應駕駛員輸入來控制節(jié)氣 門執(zhí)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?；魻柺焦?jié)氣門位置傳感器 控制電路及輸出特性如圖所示。

霍爾式節(jié)氣門位置傳感器結構圖

霍爾式節(jié)氣門位置傳感器工作原理:
(1)用于控制發(fā)動機節(jié)氣門開度的有節(jié)氣門控制電動機，電動機的動力經(jīng)過了二級減速齒輪增加扭力后，用以克服節(jié)氣門回位彈簧的作用力開啟節(jié)氣門。在第二級減速齒輪上安裝了霍爾元件。當節(jié)氣門被節(jié)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(chǎn)生霍爾電壓。
(2)電子節(jié)氣門體控制原理：
發(fā)動機ECU控制流向節(jié)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(jié)氣門。使節(jié)氣門的實際開啟角由節(jié)氣門位置傳感器檢測并反饋給發(fā)動機ECU。霍爾式節(jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門開度角轉換成電壓，，并送至發(fā)動機ECU作為節(jié)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(tài)。
霍爾元件節(jié)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(jié)氣門軸的相同軸上．與節(jié)氣門一起轉動。
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霍爾式節(jié)氣門位置傳感器控制電路及輸出特性
霍爾式節(jié)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(jié)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(jié)氣門控制電機的電阻應在0.3~100歐姆之間；節(jié)氣門位置傳感器出現(xiàn)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(fā)動機采用的是霍爾式節(jié)氣門位置傳感器，其控制電路如圖所示。

豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動機節(jié)氣門位置傳感器控制電路
霍爾式節(jié)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(jié)氣門位置傳感器數(shù)據(jù)，VTA1讀數(shù)應在0.5 ～ 4.9V之間連續(xù)變化，VTA2讀數(shù)應在2.1 ～ 5.0V之間連續(xù)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(jié)氣門位置傳感器霍爾：霍爾式節(jié)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(fā)動機節(jié)氣門開度的有節(jié)氣門控制電動機，電動機的動力經(jīng)過了二級減速齒輪增加扭力后，用以克服節(jié)氣門回位彈簧的作用力開啟節(jié)氣門。在第二級減速齒輪上安裝了霍爾元件。當節(jié)氣門被節(jié)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(chǎn)生霍爾電壓。
(2)電子節(jié)氣門體控制原理：發(fā)動機ECU控制流向節(jié)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(jié)氣門。使節(jié)氣門的實際開啟角由節(jié)氣門位置傳感器檢測并反饋給發(fā)動機ECU?；魻柺焦?jié)氣門位置傳感器將節(jié)氣門開度角轉換成電壓，，并送至發(fā)動機ECU作為節(jié)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(tài)。
霍爾元件節(jié)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(jié)氣門軸的相同軸上．與節(jié)氣門一起轉動。

模擬式節(jié)氣門位置傳感器(TPS)是一個可變電阻(電位計)，它告訴電腦節(jié)氣門的位置，大多數(shù)節(jié)氣門位置傳感器包含與節(jié)氣門軸相聯(lián)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(jié)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(jié)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(fā)動機負荷，點火時間，排氣再循環(huán)控制，怠速控制和像變速器換擋點那樣的其他參數(shù)。一個壞的節(jié)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(chǎn)的節(jié)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(shù)廠家和型號的三線節(jié)氣門位置傳感器，通常節(jié)氣門位置傳感器在節(jié)氣門關時產(chǎn)生約低于1伏的電壓信號，在油門全開時產(chǎn)生約低于5伏的電壓信號。
開關式節(jié)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(jié)氣門處在怠速位置是：它位于閉合狀態(tài)，將發(fā)動機控制電腦的怠速輸入信號端子接地搭鐵，發(fā)動機控制電腦接到這個信號后，即可使發(fā)動機進入怠速閉環(huán)控制，或者控制發(fā)動機在“倒拖”狀態(tài)時停止噴射燃油，另一個常開觸點節(jié)氣門開度達到全負荷狀態(tài)時，將發(fā)動機控制電腦的全負荷輸入信號端接地搭鐵。發(fā)動機控制電腦接到這個信號后，即可使發(fā)動機進入全負荷加濃控制狀態(tài)。
開關式節(jié)氣門位置傳感器的旋轉臂與節(jié)氣門軸相聯(lián)，并隨節(jié)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(tǒng)在節(jié)氣門體上裝有節(jié)氣門位置傳感器。它可以將節(jié)氣門的開度轉換成電信號輸送給ECU，作為ECU判定發(fā)動機運轉工況的依據(jù)。節(jié)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(jié)氣門位置傳感器的檢測
（1）結構和電路
開關量輸出型節(jié)氣門位置傳感器又稱為節(jié)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(jié)氣門同軸的凸輪控制兩開關觸點的開啟和閉合。當節(jié)氣門處于全關閉的位置時，怠速觸點IDL閉合，ECU根據(jù)怠速開關的閉合信號判定發(fā)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(jié)氣門打開時，怠速觸點打開，ECU根據(jù)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(jié)氣門由全閉位置到中小開度范圍內(nèi)一直處于開啟狀態(tài)，當節(jié)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(fā)動機處于全負荷運轉工況的信號，ECU根據(jù)此信號進行全負荷加濃控制。豐田1G-EU發(fā)動機電子控制系統(tǒng)用的開關量輸出型節(jié)氣門位置傳感器。
（2）開關量輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢查調(diào)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(jié)氣門位置傳感器連接器，在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入適當厚度的厚薄規(guī)；用萬用表Ω檔在節(jié)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(jié)氣門全閉時，怠速觸點IDL應導通；當節(jié)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(diào)整或更換節(jié)氣門位置傳感器。
2、線性可變電阻輸出型節(jié)氣門位置傳感器的檢測
（1）結構和電路
線性可變電阻型節(jié)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(jié)氣門軸帶動。
在不同的節(jié)氣門開度下，電位計的電阻也不同，從而將節(jié)氣門開度轉變?yōu)殡妷盒盘栞斔徒oECU。ECU通過節(jié)氣門位置傳感器，可以獲得表示節(jié)氣門由全閉到全開的所有開啟角度的、連續(xù)變化的電壓信號，以及節(jié)氣門開度的變化速率，從而更精確地判定發(fā)動機的運行工況。一般在這種節(jié)氣門位置傳感器中，也設有一怠速觸點IDL，以判定發(fā)動機的怠速工況。。
（2）線性可變電阻型節(jié)氣門位置傳感器的檢查調(diào)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(jié)氣門位置傳感器的導線連接器，用萬用表Ω檔在節(jié)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(jié)氣門全閉時，IDL-E2端子間應導通（電阻為0）；當節(jié)氣門打開時，IDL-E2端子間應不導通（電阻為∞）。否則應更換節(jié)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(jié)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(jié)氣門開度增大而呈線性增大。
參考資料傳感器專家網(wǎng)