定速巡行、牽引力控制、電子穩(wěn)定程序等系統(tǒng)的應(yīng)用，以及發(fā)動機排放、燃油消耗、安全等性能標準的不斷提高，要求發(fā)動機管理系統(tǒng)應(yīng)該能夠?qū)Πl(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)矩和功率進行主動調(diào)整和控制，傳統(tǒng)的拉線式節(jié)氣門系統(tǒng)已經(jīng)不能適應(yīng)這種控制需求，電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)因此被越來越多地應(yīng)用。

    1 加速踏板位置傳感器的結(jié)構(gòu)原理及性能檢測
    電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的機械拉索式節(jié)氣門控制系統(tǒng)最大的區(qū)別就是駕駛?cè)瞬荒芡ㄟ^駕駛室內(nèi)的加速踏板直接控制節(jié)氣門動作。當駕駛?cè)瞬忍ゑ{駛室內(nèi)加速踏板時，加速踏板的位置信息將通過加速踏板位置傳感器傳遞給發(fā)動機控制單元，發(fā)動機控制單元再根據(jù)接收到的加速踏板位置信息給節(jié)氣門控制電動機發(fā)出指令，由節(jié)氣門控制電動機帶動節(jié)氣門轉(zhuǎn)過一定的角度，同時節(jié)氣門實際所轉(zhuǎn)過的角度再通過節(jié)氣門位置傳感器反饋給發(fā)動機控制單元（圖1）。

    需要注意的是，發(fā)動機控制單元不是只根據(jù)加速踏板位置傳感器傳遞的信息來控制節(jié)氣門的開度，而是可以根據(jù)安全需要、燃油消耗因素、其他系統(tǒng)動力需求、發(fā)動機排放要求等情況，獨立于加速踏板位置主動對節(jié)氣門進行控制。
    加速踏板位置傳感器安裝于駕駛室內(nèi)的加速踏板模塊中，由其感知并檢測加速踏板的位置信息并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦畔�傳遞給發(fā)動機控制單元。根據(jù)結(jié)構(gòu)原理的不同，加速踏板位置傳感器主要分為接觸式和非接觸式兩種，下面分別以大眾車系采用的接觸式加速踏板位置傳感器和豐田車系采用的非接觸式加速踏板位置傳感器為例，分析兩種加速踏板位置傳感器的結(jié)構(gòu)、原理特點和性能檢測方法。

    1.1接觸式加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)原理及工作特性
    大眾車系較多采用接觸式加速踏板位置傳感器，為了最大程度保證信號的可靠性，在加速踏板模塊處往往裝設(shè)兩個加速踏板位置傳感器，大眾車系將兩個加速踏板位置傳感器命名為G79和G185，技術(shù)上稱為“冗余系統(tǒng)”。發(fā)動機控制單元通過兩個加速踏板位置傳感器提供的信號來識別出加速踏板當前的位置。

    如圖2所示，在大眾車系的接觸式加速踏板位置傳感器中，兩個傳感器是滑動觸點傳感器，安裝在同一根軸上，滑動觸點傳感器的電阻和傳送至發(fā)動機控制單元的電壓隨著加速踏板位置的變化而變化。

    滑動觸點傳感器上的起始電壓均為5V，出于信號的可靠性和安全性考慮，每個傳感器都有獨立的電源（圖3中紅線所示）、搭鐵（圖3中棕線所示）和信號線（圖3中綠線所示）。輸出信號為電壓信號，在相應(yīng)數(shù)據(jù)塊中顯示為百分數(shù)，5V為100%。兩個傳感器的數(shù)據(jù)分別顯示在發(fā)動機系統(tǒng)數(shù)據(jù)062組的3、4通道上。

    為了信號的可靠性和功能自測試的需要，在G185上另安裝有串聯(lián)電阻（圖3中R所示），因此兩個加速踏板位置傳感器的電阻特性不同（圖4），在工作時，G185電阻是G79電阻的2倍；電阻特性的不同，帶來的是兩個傳感器輸出特性的不同，G79輸出信號為G185的2倍，G79范圍12%～97%，G185范圍4%～49%。

    1.2接觸式加速踏板位置傳感器的性能檢測
    接觸式加速踏板位置傳感器的實質(zhì)是一個滑動觸點式變阻器的分壓原理，滑動觸點隨加速踏板的動作而沿電阻片滑動，當滑動觸點在電阻片上滑動到不同位置時，滑動觸點與電阻片的一端就產(chǎn)生不同的電阻。根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路特點，如果加在電阻片兩端一定的電壓，當滑動觸點在電阻片上滑動到不同位置時，滑動觸點上就可獲得不同的電壓。因此，對于接觸式加速踏板位置傳感器，可以通過電阻和電壓兩個參數(shù)來評價其性能好壞，下面就以大眾朗逸車為例，來簡要說明接觸式加速踏板位置傳感器的檢測方法。

    大眾朗逸車加速踏板位置傳感器的電路見圖5所示，其中發(fā)動機控制單元通過T80/8向G79提供5V電源電壓，通過T80/18向G185提供5V電源電壓；G79通過T80/33向發(fā)動機控制單元提供信號電壓，G185通過T80/45向發(fā)動機控制單元提供信號電壓；G79通過T80/7搭鐵，G185通過T80/19搭鐵。

    首先可拔掉加速踏板位置傳感器端的連接器，通過電阻測量來檢測加速踏板位置傳感器本身的性能。T6L/2與T6L/3間的正常電阻為450Ω～500Ω， T6L/4與T6L/3間的電阻應(yīng)能隨著加速踏板的動作而連續(xù)變化，正常時在怠速時為1050Ω～100Ω，在行駛時為1400Ω～1450Ω。T6L/1與T6L/5間的正常電阻為550Ω～600Ω，T6L/6與 T6L/5之間的電阻應(yīng)能隨著加速踏板的動作而連續(xù)變化，正常時在怠速時為950Ω～1000Ω，在行駛時為1300Ω～1350Ω。

    加速踏板位置傳感器最終還是要靠電壓來傳遞信息的，所以對其相關(guān)電壓進行檢測也是必不可少的，電壓檢測一般應(yīng)在工作狀態(tài)下進行。系統(tǒng)正常時，在T6U1和T6112處應(yīng)能檢測到由發(fā)動機控制單元提供的5V電壓；在T6U4處檢測到的對搭鐵電壓應(yīng)能隨加速踏板的動作而作出相應(yīng)變化，怠速時為0.70V～0.75V，全速時為4.45V～4.55V；在T6I/6處檢測到的對搭鐵電壓也應(yīng)能隨加速踏板的動作而作出相應(yīng)變化，怠速時為0.35V～0.37V，全速時為2.20V～2.25V。

    加速踏板位置傳感器的數(shù)據(jù)也可利用診斷工具在發(fā)動機數(shù)據(jù)塊062組中讀出，但數(shù)據(jù)塊中加速踏板位置傳感器的信息是以百分數(shù)的形式出現(xiàn)的，0%對應(yīng)電壓為0V，7％對應(yīng)電壓約為0.35V，45％對應(yīng)電壓約為2.25V ， 90%對應(yīng)電壓約為4.5V ，100%）對應(yīng)電壓為5V。G79的正常范圍在12%-97%，G185的正常范圍在4%～49%。

[1] [2] [3] [4]  下一頁