霍尔式节气门位置传感器的工作原理和检测方法

06-13

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。

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。