节气门位置传感器霍尔：汽车节气门霍尔传感器的作用都有哪些？

　　节气门霍尔传感器在汽车电气系统中有着非常重要的作用，它能精确的控制节气门的开度，同时将准确的信号传递给汽车电脑。下面，传感器专家网为大家介绍一下节气门霍尔传感器的作用有哪些。
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　　节气门霍尔传感器的作用
　　节气门霍尔传感器，是汽车电子控制系统中最重要的传感器之一，主要用于发动机电子燃油喷射系统和电控自动变速器系统。节气门位置传感器安装在节气门体上节气门轴的一端，探测或监测节气门开度的大小和变化的快慢，并把位置信号转变为电信号后输入电控单元。用于判别发动机的各种工况，从而控制不同的喷油量和点火正时。在装备电子控制自动变速器的汽车上，节气门位置传感器信号是变速器换挡和变矩器锁止时的主要信号。
　　霍尔式节气门位置传感器
　　以2016款丰田凯美瑞混合动力车型为例，该车型采用了非接触式双霍尔元件式节气门位置传感器。该位置传感器主要由霍尔元件和磁铁组成，其中磁铁安装在节气门轴上，可绕霍尔元件转动。
　　在霍尔式节气门位置传感器控制系统中，当节气门开度变化时，磁铁随之转动，从而改变了与霍尔元件之间的相对位置，霍尔集成电路由磁轭环绕。霍尔集成电路将磁通量产生的变化转换为电信号，并以节气门位置信号的形式将其输出至ECM。
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　　节气门位置传感器有两个传感器电路：VTA1和VTA2，各自发射一个信号。VTA1用来检测节气门开度，VTA2用来检测VTA1的故障。传感器信号电压与节气门开度成比例，在0~5V之间变化，并且传送到ECM端子VTA1和VTA2。
　　节气门关闭时，传感器输出电压降低；节气门打开时，传感器输出电压升高。ECM根据这些信号计算节气门开度，并控制节气门执行器来响应驾驶员输入。这些信号同时也用来计算空燃比修正值、功率提升修正值和燃油切断控制。
　　以上便是传感器专家网为各位介绍的有关节气门霍尔传感器的作用了。对节气门霍尔传感器作用有了更多的了解和认识，我们后续会为大家带来更多传感器相关的知识。
 

节气门位置传感器霍尔：霍尔式节气门位置传感器原理！

霍尔式节气门位置传感器是非接触式传感器，与传统节气门位置传感器相比有着非常大的优势，因为采用非接触式，不产生磨损，因此其寿命长，精读高，线性输出性好，传统节气门位置传感器逐渐被取代。
霍尔式节气门位置传感器，是根据霍尔效应（即当电流垂直于外磁场通过半导体时，载流子发生偏转，垂直于电流和磁场的方向会产生一附加电场，从而在半导体的两端产生电势差，这一现象就是霍尔效应）简单来说就是给一半导体施加垂直与磁场的电流，在半导体平面上垂直于电流方向会产生一个电压，其输出电压与磁场强度成正比。

节气门位置传感器霍尔：霍尔式节气门位置传感器的工作原理和检测方法

霍尔式节气门位置传感器结构
霍尔式节气门位置传感器结构如 图所示，它一般用在电子节气门中，它主要是由霍尔元件 和磁铁组成，磁铁安装在节气门 轴上，并可以绕霍尔元件转动。
当节气门开度变化时，磁铁随之 转动，从而改变了与霍尔元件之间的相对位置，因霍尔元件中的 磁通量发生变化，所产生的霍耳 电压也随之变化，1C电路将霍尔 电压放大后即可作为节气门开度信号输送至ECU。
霍尔式节气门位置传感器一般会输出两套信号，即VTA1和VTA2，其中 VTA1用于检测节气门开度，VTA2用 于检测VTA1的故障。传感器信号电压 与节气门开度成正比，在0和5V之间 变化。ECU根据这些信号来计算节气 门的开度并响应驾驶员输入来控制节气 门执行器，这些信号同时也用于计算 空燃比修正值、功率提高修正值和燃油 切断控制。霍尔式节气门位置传感器 控制电路及输出特性如图所示。

霍尔式节气门位置传感器结构图

霍尔式节气门位置传感器工作原理:
(1)用于控制发动机节气门开度的有节气门控制电动机，电动机的动力经过了二级减速齿轮增加扭力后，用以克服节气门回位弹簧的作用力开启节气门。在第二级减速齿轮上安装了霍尔元件。当节气门被节气门电动机带动开启后。在壳体上的磁铁与霍尔元件的位置就相对移动。从而产生霍尔电压。
(2)电子节气门体控制原理：
发动机ECU控制流向节气门控制电动机的电流大小与方向，使电动机转动或维持转动，通过减速齿轮打开或关闭节气门。使节气门的实际开启角由节气门位置传感器检测并反馈给发动机ECU。霍尔式节气门位置传感器将节气门开度角转换成电压，，并送至发动机ECU作为节气门开度信号(VTA)。
当VTA电压低于标准值时，其他装置确定其处于怠速状态。
霍尔元件节气门位置传感器主要由霍尔元件和可绕其转动的磁铁制成的霍尔IC构成。磁铁安装在节气门轴的相同轴上．与节气门一起转动。
（汽车维修技术网

霍尔式节气门位置传感器控制电路及输出特性
霍尔式节气门位置传感器检测方法
1. 电阻检测：
打开点火开关，拔下踏板位置传感器、节气门控制组件和ECU的插接器。用万用表测量各端子间的电阻的测量；节气门控制电机的电阻应在0.3~100欧姆之间；节气门位置传感器出现故障时，连同加速踏板总成一起更换
2. 电压检测：
连接各连接器，打开点火开关，再用万用表测量各端子间的电压：

丰田卡罗拉1ZR-FE发动机采用的是霍尔式节气门位置传感器，其控制电路如图所示。

丰田卡罗拉1ZR-FE发动机节气门位置传感器控制电路
霍尔式节气门位置传感器的检测实例
项目1：检查传感器的工作电压
具体方法：
连接ECU连接器，接通点火开关，用万用表测量B25-5与B25-3之间的电压，应为4.5 ～5.5V，否则，检查ECU电源电路，如果ECU电源电路正常，则更换ECU［下图（a）］。
项目2：检查传感器的信号电压
具体方法：
连接故障诊断仪，接通点火开关，踩动加速踏板，并读取节气门位置传感器数据，VTA1读数应在0.5 ～ 4.9V之间连续变化，VTA2读数应在2.1 ～ 5.0V之间连续变化。
项目3：检查传感器线束及连接器
具体方法：
拆下传感器及ECU连接器［下图（b）］，用万用表测B25-5与B31-67、B25-6 与B31-115、B25-4 与B31-114、B25-3 与B31-91 之间的电阻，均应小于1Ω；
测量B25-5或B31-67与车身搭铁、B25-6或B31-115与车身搭铁、B25-4或B31-114与车身搭铁、B25-3或B31-91与车身搭铁之间的电阻，均应大于10kΩ。如果不符合要求，则维修或更换线束或连接器。

节气门位置传感器霍尔：霍尔式节气门位置传感器的工作原理和检测方法

工作原理:
(1)用于控制发动机节气门开度的有节气门控制电动机，电动机的动力经过了二级减速齿轮增加扭力后，用以克服节气门回位弹簧的作用力开启节气门。在第二级减速齿轮上安装了霍尔元件。当节气门被节气门电动机带动开启后。在壳体上的磁铁与霍尔元件的位置就相对移动。从而产生霍尔电压。
(2)电子节气门体控制原理：发动机ECU控制流向节气门控制电动机的电流大小与方向，使电动机转动或维持转动，通过减速齿轮打开或关闭节气门。使节气门的实际开启角由节气门位置传感器检测并反馈给发动机ECU。霍尔式节气门位置传感器将节气门开度角转换成电压，，并送至发动机ECU作为节气门开度信号(VTA)。当VTA电压低于标准值时，其他装置确定其处于怠速状态。
霍尔元件节气门位置传感器主要由霍尔元件和可绕其转动的磁铁制成的霍尔IC构成。磁铁安装在节气门轴的相同轴上．与节气门一起转动。

模拟式节气门位置传感器(TPS)是一个可变电阻(电位计)，它告诉电脑节气门的位置，大多数节气门位置传感器包含与节气门轴相联的滑动触点臂，该触点臂在绕可动触点的轴放置的电阻材料段上滑动。
节气门位置传感器是一个三线传感器。其中一线从电脑的传感器电源引来的5V电压对传感器电阻材料供电，另一线连接电阻材料的另一端为传感器提供接地。第三根线连至传感器的可动触点，提供信号输出至电脑，电阻材料上每点的电压，由可动触点探测，并与节气门角度成正比。
这是一个重要的传感器，因为电脑用它的信号来计算发动机负荷，点火时间，排气再循环控制，怠速控制和像变速器换挡点那样的其他参数。一个坏的节气门体位置传感器会引起加速滞后和怠速问题，以及驾驶性能问题和排放试验失败等。
几乎所有轿车制造商生产的节气门位置传感器以相同方式运行，所以这个示波器初设定和试验步骤应适合于大多数厂家和型号的三线节气门位置传感器，通常节气门位置传感器在节气门关时产生约低于1伏的电压信号，在油门全开时产生约低于5伏的电压信号。
开关式节气门位置传感器是由两个开关触点构成一个旋转开关，一个常闭触点构成怠速开关，节气门处在怠速位置是：它位于闭合状态，将发动机控制电脑的怠速输入信号端子接地搭铁，发动机控制电脑接到这个信号后，即可使发动机进入怠速闭环控制，或者控制发动机在“倒拖”状态时停止喷射燃油，另一个常开触点节气门开度达到全负荷状态时，将发动机控制电脑的全负荷输入信号端接地搭铁。发动机控制电脑接到这个信号后，即可使发动机进入全负荷加浓控制状态。
开关式节气门位置传感器的旋转臂与节气门轴相联，并随节气门一起转动，它是一个三线传感器。
为了使喷油量满足不同工况的要求，电子控制汽油喷射系统在节气门体上装有节气门位置传感器。它可以将节气门的开度转换成电信号输送给ECU，作为ECU判定发动机运转工况的依据。节气门位置传感器有开关量输出型和线性可变电阻输出型两种。
1、开关量输出型节气门位置传感器的检测
（1）结构和电路
开关量输出型节气门位置传感器又称为节气门开关。它有两副触点，分别为怠速触点（IDL）和全负荷触点（PSW）。由一个和节气门同轴的凸轮控制两开关触点的开启和闭合。当节气门处于全关闭的位置时，怠速触点IDL闭合，ECU根据怠速开关的闭合信号判定发动机处于怠速工况，从而按怠速工况的要求控制喷油量；当节气门打开时，怠速触点打开，ECU根据这一信号进行从怠速到小负荷的过渡工况的喷油控制；全负荷触点在节气门由全闭位置到中小开度范围内一直处于开启状态，当节气门打开至一定角度（丰田1G-EU车为55°）的位置时，全负荷触点开始闭合，向ECU送出发动机处于全负荷运转工况的信号，ECU根据此信号进行全负荷加浓控制。丰田1G-EU发动机电子控制系统用的开关量输出型节气门位置传感器。
（2）开关量输出型节气门位置传感器的检查调整（丰田1S-E和2S-E）。
①就车检查端子间的导通性
点火开关置于“OFF”位置，拔下节气门位置传感器连接器，在节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的厚薄规；用万用表Ω档在节气门位置传感器连接器上测量怠速触点和全负荷触点的导通情况。
当节气门全闭时，怠速触点IDL应导通；当节气门全开或接近全开时，全负荷触点PSW应导通；在其他开度下，两触点均应不导通。具体情况如表1所示。否则，应调整或更换节气门位置传感器。
2、线性可变电阻输出型节气门位置传感器的检测
（1）结构和电路
线性可变电阻型节气门位置传感器是一种线性电位计，电位计的滑动触点由节气门轴带动。
在不同的节气门开度下，电位计的电阻也不同，从而将节气门开度转变为电压信号输送给ECU。ECU通过节气门位置传感器，可以获得表示节气门由全闭到全开的所有开启角度的、连续变化的电压信号，以及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发动机的运行工况。一般在这种节气门位置传感器中，也设有一怠速触点IDL，以判定发动机的怠速工况。。
（2）线性可变电阻型节气门位置传感器的检查调整（以皇冠3.0为例）
①怠速触点导通性检测点火开关置于“OFF”位置，拔去节气门位置传感器的导线连接器，用万用表Ω档在节气门位置传感器连接器上测量怠速触点IDL的导通情况。当节气门全闭时，IDL-E2端子间应导通（电阻为0）；当节气门打开时，IDL-E2端子间应不导通（电阻为∞）。否则应更换节气门位置传感器。
②测量线性电位计的电阻
点火开关置于OFF位置，拔下节气门位置传感器的导线连接器，用万用表的Ω档测量线性电位计的电阻，该电阻应能随节气门开度增大而呈线性增大。
参考资料传感器专家网