霍尔式节气门位置传感器结构原理与检测方法

霍尔式节气门位置传感器结构原理与安装位置

2016款丰田凯美瑞混合动力车型（发动机型号6AR-FSE）采用了非接触式双霍尔元件式节气门位置传感器，其结构如下图所示。它主要由霍尔元件和磁铁组成，其中磁铁安装在节气门轴上，并可以绕霍尔元件转动。


霍尔式节气门位置传感器的控制电路及信号输出的特性如上图所示。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。

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。


传感器电路连接结构
2016款丰田凯美瑞混合动力版节气门位置传感器电路如下图所示。


节气门位置传感器集成在节气门体总成E16内。E16有6个插脚。插脚1和2为节气门执行电动机控制端口。插脚6和4分别输出节气门位置信号VTA1和VTA2到发动机控制单元端口E81（F）的122#和88#。插脚5是来自发动机控制单元121#提供的VCTA 5V 参考电压；插脚3通过发动机控制单元120# 接地。

霍尔式节气门位置传感器的检测

① 检查传感器供电。

点开节气门体插接器E16，用万用表测量E16/5 和E16/3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。

② 检查传感器的信号电压。

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和VTA2读数，数值应符合下表。

传感器输出电压标准值

③ 检查传感器线束及插接器。

断开节气门体插接器E16和发动机控制单元ECM插接器E81，按照下表所示检查插接器之间或插接器与车身接地之间的电阻值。电阻值应符合表中所示，如不符合更换或检查线束。

线束检查