1.節氣門位置傳感器作用、分類與識別

（1）作用

節氣門位置傳感器，是汽車電子控制系統中最重要的傳感器之一，主要用于發動機電子燃油噴射系統和電控自動變速器系統。節氣門位置傳感器安裝在節氣門體上節氣門軸的一端，探測或監測節氣門開度的大小和變化的快慢，并把位置信號轉變為電信號后輸入電控單元。用于判別發動機的各種工況，從而控制不同的噴油量和點火正時。在裝備電子控制自動變速器的汽車上，節氣門位置傳感器信號是變速器換擋和變矩器鎖止時的主要信號。

（2）節氣門位置傳感器的類型

傳統的拉索控制式節氣門配備的節氣門位置傳感器，按總體結構分為觸點開關式、滑動電阻式、怠速開關與滑動電阻整合的綜合式。新型的智能電子節氣門軸門控制系統所用的節氣門位置傳感器，常見的有雙滑動電阻式和線性雙霍爾式兩種。

目前發動機電控系統主要采用的節氣門位置傳感器有霍爾元件式和雙滑動電阻器式。豐田凱美瑞、卡羅拉等采用了霍爾元件式；日產天籟、通用凱越汽車采用雙滑動電阻器式。

2.霍爾式節氣門位置傳感器

（1）結構原理與安裝位置

2016款豐田凱美瑞混合動力車型（發動機型號6AR-FSE）采用了非接觸式雙霍爾元件式節氣門位置傳感器，其結構如下圖所示。它主要由霍爾元件和磁鐵組成，其中磁鐵安裝在節氣門軸上，并可以繞霍爾元件轉動。

霍爾式節氣門位置傳感器的控制電路及信號輸出的特性如上圖所示。當節氣門開度變化時，磁鐵隨之轉動，從而改變了與霍爾元件之間的相對位置，霍爾集成電路由磁軛環繞。霍爾集成電路將磁通量產生的變化轉換為電信號，并以節氣門位置信號的形式將其輸出至ECM。

節氣門位置傳感器有兩個傳感器電路：VTA1和VTA2，各自發射一個信號。VTA1用來檢測節氣門開度，VTA2用來檢測VTA1的故障。傳感器信號電壓與節氣門開度成比例，在0~5V之間變化，并且傳送到ECM端子VTA1和VTA2。

節氣門關閉時，傳感器輸出電壓降低；節氣門打開時，傳感器輸出電壓升高。ECM根據這些信號計算節氣門開度，并控制節氣門執行器來響應駕駛員輸入。這些信號同時也用來計算空燃比修正值、功率提升修正值和燃油切斷控制。

（2）電路連接

2016款豐田凱美瑞混合動力版節氣門位置傳感器電路如下圖所示。

節氣門位置傳感器集成在節氣門體總成E16內。E16有6個插腳。插腳1和2為節氣門執行電動機控制端口。插腳6和4分別輸出節氣門位置信號VTA1和VTA2到發動機控制單元端口E81（F）的122#和88#。插腳5是來自發動機控制單元121#提供的VCTA 5V 參考電壓；插腳3通過發動機控制單元120# 接地。

（3）檢測

① 檢查傳感器供電：斷開節氣門體插接器E16，用萬用表測量E16/5 和E16/3之間的電壓，應為4.5~5.5V。否則，檢查ECU電源電路。如果ECU電源電路正常，則更換ECU。

② 檢查傳感器的信號電壓：連接故障診斷儀，接通點火開關，踩動加速踏板，并讀取節氣門位置傳感器數據VTA1和VTA2讀數，數值應符合下表。

③ 檢查傳感器線束及插接器：斷開節氣門體插接器E16和發動機控制單元ECM插接器E81，按照下表所示檢查插接器之間或插接器與車身接地之間的電阻值。電阻值應符合表中所示，如不符合更換或檢查線束。

3.滑動電阻式節氣門位置傳感器

（1）結構

滑動電阻式節氣門位置傳感器，又稱線性輸出式節氣門位置傳感器、可變電阻式節氣門位置傳感器、電位計式節氣門位置傳感器。目前雙可變電阻式節氣門位置傳感器正被大量應用到汽車中。

滑動電阻式節氣門位置傳感器為三線式傳感器，其中兩個針腳處于電阻的兩端，并作為電源端子和搭鐵端子由發動機ECU提供5V電壓，第三個針腳連接于滑動觸點。節氣門軸與觸點（或稱觸頭）聯動，節氣門轉動時，滑動觸點可在電阻上移動，引起滑動觸點電位的變化，利用電阻的變化將節氣門位置信號轉換成電壓值，如下圖所示。因為這個電壓呈線性變化，所以也稱為線性輸出式節氣門位置傳感器。根據這個線性電壓值，ECU可感知節氣門的開度，使ECU進行噴油量修正。