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连文香，席海亮
(兰州工业学院汽车工程学院，甘肃兰州 730050)
摘 要：对奇瑞QQ3系列玛瑞利系统手动档节气位置传感器的工作原理，常用的检测方法，检测过程进行分析和探讨，对常见故障进行分析说明㊂
关键词:QQ3；节气门位置传感器；检测
中图分类号:U464 文献标志码:A 文章编号:1007-4414(2014)05-0011-03
Fault Detection of Throttle Position Sensor of Chery QQ3
LIAN Wen-xiang,XI Hai-liang
(Automotive engineering institute,Lanzhou Institute of Technology,Lanzhou Gansu 730050,China) Abstract:In this paper,working principles and common detection methods of throttle position sensor in manual operated cars of Marelli system of Chery QQ3series were discussed,and the detection process and common faults were also analyzed and discussed later.
Key words:QQ3;throttle position sensor;detection
0 引 言
20世纪90年代以后,EFI电喷车的快速应用，对于提高整车的燃油经济性㊁瞬态响应性㊁改善冷起动和暖机过程㊁怠速控制㊁降低排放等方面发挥着举足轻重的作用㊂汽油机电喷系统基本控制任务包括空燃烧比控制㊁点火提前角控制和怠速控制㊂而传感器作为电喷系统的三大组成之一(三大组成分别为传感器㊁ECU㊁执行器)，在这三大任务中发挥着重要的作用㊂
372发动机是奇瑞公司自主研发的一款低功率绿环保的微型汽油发动机,QQ3系列车型主要装配该款发动机，采用三缸直列式布置，四冲程0.8L排量，配备顶置双凸轮轴和水冷系统，可配备西门子/玛瑞利/锐意泰克多点电控汽油喷射系统㊂采用玛瑞利系统的SQR372QQ轿车又分为手动档和自动档，自动档使用电子节气门，它根据制动开关信号和自动变速器控制单元ECU的信号，对发动机和变速器进行协调统一㊂而手动档只配备拉索式机械节气门体，节气门由驾驶员通过油门踏板来操纵，以改变进气量从而控制发动机的运转，不同的节气门开度标志着发动机的不同负荷㊁工况㊂笔者主要针对手动档节气位置传感器进行说明㊂
1 工作原理
1.1 作 用北京限行尾号2022年7月份
EFI电喷车主要根据发动机的不同工况改变进气量的大小，从而控制基本喷油量，保持空燃比为14.7∶1的理论混合气，而在过渡工况如起动㊁怠速㊁倒拖㊁部分负荷㊁全负荷㊁以及加速或减速工况时, ECU根据输出电压识别节气门处于打开或关闭位置，在基本喷油量的基础上增加异步喷油量，节气门位置传感器向ECU提供节气门转角信息，作为ECU 控制喷油增加的依据[1]㊂当节气门关闭时，电压信号传到ECU用来确认发动机是处于怠速状态还是断油状态(根据发动机转速区分)[2]㊂
1.2 组成和原理
节气门体安装在进气管上，由节流阀与怠速步进电机来控制发动机的进气量㊂当发动机怠速时，节流阀全关,ECU控制步进电机的步数，从而改变进气量㊂节气门体结构外形图如图1所示，节气门体上有节气门位置传感器(上)与怠速步进控制电机(下)㊂节气门位置传感器安装在节流阀轴上，用以检测节流阀的开度㊂怠速调节螺钉，安装在节流阀体的壳体上，用于调节节气门的初使开度㊂为防止冬季空气流过节阀体时，空气中的水分在节流阀体上冻结，因此增加了预热水管，以便预热
㊂
图1 节气门位置传感器与怠速步进电机
㊃11㊃
美亚顺风㊃机械研究与应用㊃2014年第5期(第27卷，总第133期) 研究与分析
*收稿日期:2014-08-29
作者简介：连文香(1982-)，女，甘肃靖远人，讲师，主要从事汽车检测与维修方面的研究工作㊂
图2为节气门位置传感器内部展开图[3]，为三线式,ECU 通过监测电压变化来检测节气门开度变化㊂
它是一个具有线性输出的角度传感器，由两个圆弧形的滑触电阻和两个滑触臂组成㊂滑触臂的转轴跟节气门轴连接在同一个轴线上㊂滑触电阻的两端加上
5V 的电源电压US㊂当节气门转动时，滑触臂跟着转动，同时在滑触电阻上移动，并且将触点的电位UP 作用输出电压引出㊂所以它实际上就是一个转角电位计,ECU 实际采用的数值为UP /US 的比值，采用此数值可以避免因发动机电压波动所引起的传感器数值波动
㊂
图2 节气门位置传感器内部展开图
A.接地信号
B.5V 电压
C.信号输出
2 故障检测
节气门位置传感器故障或线路不良的症状有发动机怠速不稳㊁转速过高或过低；加速时发抖㊁汽车窜动或踩下加速踏板后发动机失速；进气歧管回火㊁排气管放炮；燃料消耗过多等[4]㊂因此，应当及时，准确地加以排除㊂
10到15万的车推荐2.1 各端子电阻值的测量
拆下节气门位置传感器上的插接器，用万用表欧姆档20k 量程测量各针脚两两之间的电阻(测量之前先用手电筒仔细查看传感器侧各端子名称，上面有阿拉伯数字标注1㊁2㊁3)测量时，不知各端子标注名称是否与电路图一致，先做初步判断㊂用万用表测量端子1与端子2之间电阻为1.1k，且不随节气门开度的变化而变化㊂
端子3与端子1之间电阻为1.36k，将节气门位置传感器一端缓慢转动至另一端，与此同时用万有表测
量节气门位置传感器1号端子与3号端子之间的电阻，随节气门开度的增大而增大成正比变化，且最大值为2.3k，由此初步判断1或3号端子为信号输出端子,2号端子为5V 电压㊂如果端子之间出现断路或短路，或是其电阻值跳跃，应更换传感器㊂
测量2号与3号之间只有瞬时电阻，而后为无穷大，说明内部还有控制电路㊂
查相关维修手册，如图3所示，节气门位置传感器规格参数为：在效电力角:90°±2°；机械角:105°±4°；机械全行程:110°±8°；工作温度范围-30℃~+125℃；在23℃时,A㊁B 之间的电阻=1200Ω±20%；节气门电位计A 与B 端子之间的电阻应该为
1.6~
2.4k，测量结果端子1与端子3之间的电阻1.36k 在理论范围内，由此可知，节气门电阻正常㊂图3 节气门位置传感器规格参数
2.2 各端子对地电压值的测量
在测量完电阻值后，对节气门位置线束侧电压进行测量(拔下传感器)，打开点火开关，用万用表测量
传感器各端子与搭铁之间的电压值,1号端子与搭铁为0V,2号端子与搭铁为4.96V;3号端子为3.46V，由
此可得出1号端子为接地信号A,2号端子为5V 电压端子B,3号为输出信号端子C，与内部展开图序号一致㊂
2.3 各端子输出电压值的测量
打开点火开关，接好线束插接器，用万用表电压档测量信号输出端子C 与接地信号A 之间的电压，当节气门全关时，电压值0.1V，节气门全开时电压值4.8V，符合要求㊂
2.4 线束测量在ECU 和线束之间接上跨接线，用万用表分别检测ECU 的对应针脚跟传感器接头A,B,C 号端子之间是否断路或短路，如果有应更换传感器㊂
关闭点火开关，用万用表分别检测ECU 的针脚跟传感器接头1号㊁2号㊁3号端子之间电阻是否小于
0.5Ω，否则更换线束㊂
3 故障分析
汽车有冷车收油，发动机怠速不稳㊁抖动甚至熄火，把OBD-Ⅱ电脑接上，读取发动机数据流，看看怠速时节气门的开度有没有归零,QQ3是节气门旁通气道怠速控制方式，如果显示数据流没有归零，在0.
2~0.4V 之间，这时ECU 就误判发动机处于非怠速状态，即正在踩着油门而命令怠速步时电机不工作,
并且根据开度信号增加混合气的浓度，使怠速时发动机工作不稳，从而出现怠速不稳㊁抖动，冷车时就经常会熄火了㊂对于有此类故障而又测得节气门开度没有归零的，直接更换节气门位置传感器即可㊂㊃
21㊃研究与分析 2014年第5期(第27卷，总第133期)
㊃机械研究与应用㊃
汽车行驶中偶尔出现动力不足或加速无力的现象，同时仪表盘上的CHECK 警告灯发亮㊂通过OBD -Ⅱ故障诊断插座，运用故障诊断仪，利用蓝牙技术
无线对接，调取故障码，发现节气门位置传感器故障时有时无，属于间歇故障㊂经检查节气门位置传感器无断脱现象，拔下传感器接器，检查各端子连接可靠，用万用表测量各端子电阻也符合规定㊂将插接器与传感器连接好，测量电源端子2与接地端子1的电压为5.0V 左右，属正常；测量信号输出端子3与接地端子1之间的电压也正常，无意间动了一下线束，电压便下降为0V㊂经查看信号端子3与导线的焊接不良,ECU 偶尔收不到信号端子提供的电压信号，而导致发动机工作不良㊂将该端子焊牢后，故障消除，而后清除故障码即可㊂
检测各端子电压值时，点火开关打到ON 档，拔下传感器线束插接头，用三通线的公头与母头分别接
线束侧与传感器侧，转动节气门开度，输出电压值不随节气门开度变化而变化，且检测数值为拔下传感器线束时各端子对地检测结果，经查验，发动机蓄电池电压不足9V，不能正常启动，且影响检测结果㊂
4 总 结
(1)检测各端子时，在测量电压时一定要在点火开关打到ON 档进行㊂
(2)拔接传感器端子时一定要关闭点火开关，否则产生的自感电流对有些电器产生损坏㊂
(3)对于节气门位置传感器，不管是线性还是非
线性的，一定不要单纯的只是测电阻就判断传感器的好坏与各端子的功能，对于线性的电位计式的传感器，它与滑动变阻器还是有一定区别，它不符合二者相加等于总电阻的关系式,AC +BC ≠AB ，即接地信号端子1与5V 电源电压端子2与之间的电阻不等于接地信号端子1与信号输出3号端子和电源电压2与信号输出3号端子的电阻求和㊂非线性的就更不用说了㊂参考文献:
[1] 谷志杰，张于思，孙道来.电控燃油喷射系统节气门位置传感器
的检修[J]，汽车电器,2007(2):37-39.[2] 秦用和，李 伟，程同本，等.汽车传感器的现状与发展趋势
[J].传感器技术,2003,22(12):5-8.[3] 鲁植雄.汽车传感器检测图解[M].南京：江苏科学技术出版社,2001.[4] 魏 丹.浅谈汽车传感器技术[J].江苏电器,1998,65(1):4-
13.
(上接第8页)
进行运动仿真分析㊂将分析得到的数据代入到MATLAB 中，利用人工神经网络算法，最终得到了选挡机构工作时的操纵力和拉索位移以及摇杆转角的函数关系㊂根据图像可看出，在操纵杆手柄处X 方向作用力不变的条件下,Y 方向作用力与拉索x 方向位移和摇杆转角呈现近似的线性关系㊂参考文献:
[1] 孙 锴.流程工业故障诊断新理论与方法简述[J].数字技术
与应用,2011(4):179-180.
[2] 牛洪勤，王 珂，任维佳.动力学仿真中多余约束问题的分析与
处理[J].科学技术与工程,2011(23):5628-5631.[3] 曹淼龙，李 强，庞 茂，等.拖拉机用AMT 操纵执行机构设计与分析[J].农机化研究,2013(10):206-209.
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[6] 毛益平，卢胜英，陈炳辰.基于神经网络的球磨专家系统[J].
金属矿山,2000(8):
40-42.
(上接第10页)
路虎lrx并进行仿真及运动学㊁动力学分析㊂
考虑构件柔性对机构重新建模，得到了与理想状况下的对比曲线，对雨刷高速运转时系统的受力及结构设计提供了依据㊂参考文献:
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[2] 郭杏林，赵子坤.含间隙柔性曲柄摇杆机构动力学分析[J].机
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[3] 颜伊芸，李旭荣.基于ADAMS 的油菜割晒机运动仿真设计[J].机械研究与应用,2014(3):50-52.
[4] 席晓燕.基于ADAMS 的含间隙酒瓶装箱机构优化设计[J].包
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[5] 席晓燕.基于ADAMS 的含间隙柔性酒瓶装箱机构的优化设计
与动力学仿真[J].机械科学与技术,201332(8):1195-1199.㊃
31㊃㊃机械研究与应用㊃2014年第5期(第27卷，总第133期) 研究与分析
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