觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器主要由節(jié)氣門軸、大負(fù)荷觸點(diǎn)(PSW)、凸輪、怠速觸點(diǎn)(IDL)和接線插接器組成,其結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。凸輪與節(jié)氣門軸同軸轉(zhuǎn)動(dòng),控制怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)的開啟與閉合,節(jié)氣門軸隨油門開度的大小而轉(zhuǎn)動(dòng)。
觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器工作原理
(1)怠速和減速
當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時(shí),傳感器的怠速觸點(diǎn)IDL閉合,全開觸點(diǎn)PSW斷開,怠速觸點(diǎn)IDL輸出端子輸出一個(gè)低電平信號(hào)“0”,全開觸點(diǎn)PSW輸出端子輸出一個(gè)高電平信號(hào)“1”。電控單元接收到節(jié)氣門位置傳感器TPS輸入的這兩個(gè)電壓信號(hào)時(shí),如果車速傳感器輸入電控單元的信號(hào)表示車速為0,那么電控單元便可根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于怠速狀態(tài),并控制噴油器增加噴油量,保證發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速穩(wěn)定而不致熄火;如果此時(shí)車速傳感器輸入ECU的信號(hào)表示車速不為0,那么ECU便可根據(jù)這兩個(gè)信號(hào)判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于減速狀態(tài),從而控制噴油器停止噴油,以減少排放量和提高經(jīng)濟(jì)性。
(2)加速
當(dāng)節(jié)氣門開度逐漸增大時(shí),凸輪隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動(dòng)并將怠速觸點(diǎn)IDL頂開,從而使息速觸點(diǎn)處于斷開狀態(tài),但由于此時(shí)全開觸點(diǎn)PSW也處于斷開狀態(tài),因此怠速觸點(diǎn)IDL端子輸出高電平信號(hào)“1”,功率觸點(diǎn)PSW端子也輸出高電平信號(hào)“1”。ECU接收到兩個(gè)高電平信號(hào)時(shí),便可判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于部分負(fù)荷狀態(tài),此時(shí)ECU再根據(jù)空氣流量傳感器信號(hào)和曲軸轉(zhuǎn)速信號(hào)計(jì)算確定噴油量,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性能。
(3)大負(fù)荷
當(dāng)節(jié)氣門接近全部開啟(80%以上負(fù)荷)時(shí),凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)使全開觸點(diǎn)PSW閉合,此時(shí)PSW端子輸出一個(gè)低電平信號(hào)“0”,而IDL端子仍處于斷開狀態(tài),從而輸出一個(gè)高電平信號(hào)“1”,見圖2-4。ECU接收到這兩個(gè)信號(hào)時(shí),便可判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于大負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),從而控制噴油器增加噴油量,保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出足夠的動(dòng)力。
當(dāng)節(jié)氣門全開時(shí),ECU將控制系統(tǒng)進(jìn)入開環(huán)控制模式,此時(shí)不采用氧傳感器信號(hào)。如果此時(shí)機(jī)車空調(diào)器在工作,那么ECU將中斷空調(diào)主繼電器信號(hào)約15s,以便切斷空調(diào)電磁離合器的線圈電流,使空調(diào)壓縮機(jī)停止工作,增大發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率,提高汽車的動(dòng)力性。
為檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的加減速狀況,在部分發(fā)動(dòng)機(jī)的節(jié)氣門位置傳感器上還增加了Accu和Acc2信號(hào)輸出觸點(diǎn),如圖2-5所示。工作原理如下:
①怠速時(shí)怠速時(shí)IDL觸點(diǎn)處于ON(閉合)狀態(tài),即可檢測(cè)出怠速狀態(tài)。同時(shí),在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高時(shí),如該觸點(diǎn)閉合(ON),ECU將判斷為減速狀態(tài),進(jìn)行“燃油噴射中斷”的控制。
②加速時(shí)加速時(shí),加速檢測(cè)接點(diǎn)與印刷線路板的加速線路、Acc1和Acc2交替處于ON/OFF(閉合/打開)狀態(tài)。對(duì)在一定時(shí)間內(nèi)的急加速,在信號(hào)檢出的同時(shí),ECU進(jìn)行非同步噴射控制,以提高加速油量。③高負(fù)荷時(shí)在節(jié)氣門打開一定程度的高負(fù)荷時(shí),全開(功率)接點(diǎn)(PSW)處于“ON”(閉合)狀態(tài),即可檢測(cè)出高負(fù)荷狀態(tài)。
④減速時(shí)減速時(shí),加減速檢測(cè)接點(diǎn)處于“OFF”(打開)狀態(tài),ECU不進(jìn)行非同步噴射控制。
觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器連接電路
觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器與ECU的連接電路。
觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器檢測(cè)方法
(1)一般性檢查
開關(guān)觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)簡單,對(duì)其檢查時(shí)只需測(cè)量怠速觸電和功率觸點(diǎn)的通斷情況即可判定其好壞;在節(jié)氣門全閉時(shí)怠速觸點(diǎn)應(yīng)閉合,節(jié)氣門略打開一點(diǎn)即斷開。在節(jié)氣門開度小于50°時(shí),功率觸點(diǎn)應(yīng)斷開,節(jié)氣門開度超過50°時(shí)應(yīng)閉合。
(2)檢測(cè)電源電壓
觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器的電源電壓檢測(cè)如圖。檢測(cè)時(shí)應(yīng)拔下傳感器插頭,用萬用表電壓擋測(cè)量線束插接器中可動(dòng)觸點(diǎn)(TL端子)的電源電壓,應(yīng)為12V,否則應(yīng)檢查線路是否斷路。
(3)檢測(cè)輸出信號(hào)電壓檢測(cè)時(shí),傳感器應(yīng)正常連接,接通點(diǎn)火開關(guān),輸出的信號(hào)電壓應(yīng)為高電平或低電平,并且隨節(jié)氣門軸的轉(zhuǎn)動(dòng)而交替變化(H低電平“0”,變?yōu)楦唠娖健?”或由高電平“1”變?yōu)榈碗娖健?”)。
(4)檢測(cè)端子電阻
①檢查怠速端子電阻。拔下傳感器接線插頭,用萬用表的電阻擋測(cè)量怠速端子(IDL)與可動(dòng)端子(TL)之間的電阻,其電阻值應(yīng)為0Ω。轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)氣門軸約40°,其電阻值應(yīng)為0。
②檢測(cè)全開觸點(diǎn)端子電阻。拔下傳感器接線插頭,用萬用表的電阻擋測(cè)量傳感器的全開觸點(diǎn)端子(PSW)與可動(dòng)端子(TL)之間的電阻值,其電阻值應(yīng)為o,如圖2-9所示。轉(zhuǎn)動(dòng)節(jié)氣門軸約55°,電阻值應(yīng)為0Ω。