目标设定值传感器原理与检修

《目标设定值传感器原理与检修》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、目标设定值传感器的原理与检修-汽车目标设定值传感器的原理与检修文／上海李明诚李明诚（本刊编委会委员）1964年大学本科毕业，长期从事汽车拖拉机教学、研究和新技术推广工作，曾受聘担任江西省讲师团成员、汽车维修技工学校教师。1988年获得高级工程师职称，1998年获得行业”全国优秀科普工作者”称号，1990年、1993年和1994年分别由同济大学出版社、东南大学出版社出版教材3本。本文所说的“目标”是指汽车操作者（驾驶入或维修人员）的意愿或要求，例如切断或传递动力、加速或减速、开启或关闭空调等。但是，操作者这些意愿或要求的程度是随着工况的不同而变化的，“目标设定值”正是反映操作者意愿程度的数

2、值，例如增加，减少发动机转速的大小、接通，切断功率的输出。同时，目标设定值需要传送给电控单元(ECU)，作为计算和控制发动机喷油量和点火时刻的重要依据。目标设定值传感器正是检测相关踏板或开关位置（或状态）的传感器。电控汽车上的目标设定值传感器主要有以下几类。一、加速踏板位置传感器(APP)采用电子节气门系统的汽车一般设置了加速踏板位置传感器，该传感器采集加速踏板的行程或位置，并且以电压信号的形式传输给电控单元。如果加速踏板位置传感器发生故障，将导致汽车加速无力，发动机故障灯点亮。11/111．加速踏板位置传感器的基本结构加速踏板位置传感器分为以下两种结构形式（以丰田汽车为例）：一是可变电

3、阻式（图1当加速踏板摆动时，摆动式可变电阻器的电阻值发生变化，引起输出电压变化，该电压信号传输给电控单元，这种传感器的缺点是比较容易磨损；二是霍尔元件式（图2），它利用固定在加速踏板上的磁性元件去改变霍尔传感器的输出电压，经过电路放大后，电压信号传输给电控单元。加速踏板位置传感器与加速踏板一起构成组件，在其输出端可以检测到与加速踏板位置（即压角）相对应的电压。加速踏板位置传感器的安装位置因车型而异，有的安装在加速踏板模块的顶部（如奔驰轿车），有的安装在加速踏板的下面，有的一头通过钢丝拉索与加速踏板连接，被安装在发动机舱内。11/112．加速踏板位置传感器的控制原理为了提高控制的可靠性，加

4、速踏板位置传感器内装备了两个电位计，它们具有不同的可变电阻范围。其中一个用于向ECU传送驾驶人设定的加速踏板位置，另一个用于监测反馈值是否正确。如果其中一个失效，发动机故障灯点亮，系统进入怠速状态；如果两个电位计都失效，发动机只能以较高的怠速(1500r/min)运转，以便驾驶人能够驾车到最近的维修站去，ECU不再对加速踏板的信号做出反应，此时汽车加速无力，这是加速踏板位置传感器的应急保护模式。新捷达轿车加速踏板位置传感器的控制电路见图3。对于自动挡汽车，在加速踏板位置传感器内往往集成了强制降挡开关，它向电控单元提供驾驶人期望的加速信号。当强制降挡开关闭合时，电控单元结合车速、发动机转速

5、等信号，指令向下降低一挡或几挡，同时指令发动机提供全负荷的喷油量。二、制动开关(STP)1．制动开关的基本结构11/11制动开关又称为停车开关和制动踏板状态开关。制动开关安装在制动踏板附近，有的与制动踏板组件集成为一体，固定在制动踏板的支架上。制动开关作为一种重复装置，与制动信号灯开关同时配置，集成在一个部件内，两个开关使用同一个制动踏板传动机构。制动踏板的安装位置如图4所示。制动开关用于监测驾驶入的制动操作，图5所示为丰田轿车的制动开关信号电路。制动开关的信号电压与提供给制动灯的电压相同。11/11大众，奥迪车型采用BOSCH（博世）制动系统，在制动踏板上安装了电子制动开关，其内有推杆

6、和永久磁铁。当踩下制动踏板时，便移动了推杆。制动开关组件是双触点式，由制动灯开关F（称为主触点）和制动踏板开关F47(称为副触点)组成，这两个开关同时动作。在未踩下制动踏板时，F断开，F47闭合；当踩下制动踏板时，F闭合，F47断开，这两个开关的信号互为校验（表1）。ECU根据表1所示的逻辑关系判断制动踏板的位置，并将制动信息传输到动力系统总线，供其他电控单元共享。2．制动信号的控制原理制动开关是一种特殊的目标设定值传感器，它输出的信号属于开关信号。在传统汽车上，制动开关的作用只是接通制动灯，以警示后车“本车已经制动”，以避免发生追尾事故。但是在电控汽车上，制动信号具有异乎寻常的作用，若

7、制动开关信号失常，会引发形形色色的故障，属于“一因多果”的故障现象。制动开关向ECU传输驾驶入操纵制动踏板的信息，当驾驶入踩下制动踏板，发出制动信号时，出于安全和省油考虑，电控单元会限制发动机的功率输出，以避免动力驱动与制动同时进行。11/11制动是汽车的一种既寻常叉特殊的工况。之所以说它是一种寻常工况，是因为汽车在每天的行驶中不知道要经历多少次制动：之所以说它是一种特殊工况，是因为制动时总是希望车速尽快降下来，而且由制动产生的振动