加速踏板位置传感器的结构、原理、检测方法

今天，给大家科普一下加速踏板，也就是油门踏板，以及传感器是如何工作的，我将分为三点来详细讲解。

一、油门踏板分“地板式”和“悬挂式”

地板式踏板由于转轴位于踏板底部，因此脚掌可以全部踩上去，而踏板本身也就是一个支点，小腿和脚踝能更轻松的控制踏板，相应地提升了脚下控制踏板的精度，减少了疲劳感。

悬挂式油门踏板由于转轴位于支架顶端，下部结构相对要简单（单薄）一点，因此这也使得它的踩踏方式更轻巧，而且在设计上可以将踏板支架做成铁棍，所以在很大程度上可以省掉成本，因此一般的厂商更喜欢选用这种踏板。相对于地板式踏板而言，悬挂式油门踏板由于只能给前脚掌提供支点，因此长时间驾驶小腿会比较僵硬，也就是为什么大多数人会抱怨悬挂式踏板开久了很累。​

二、加速踏板传感器

现代车辆配备了越来越多的电子元件，除特殊以外，这是因为法律法规的规定，例如那些管理减少排放和燃料消耗的法规。电子元件也越来越多地用于增加主动和被动安全性以及驾驶舒适性。加速踏板传感器最重要的部件之一。

在汽车应用方面，越来越多的使用基于电感原理的非接触式传感器。该传感器包括定子（其包括激励线圈，接收器线圈和电子评估单元）和转子（由具有特定几何形状的一个或多个封闭的导电环形成）。

电子油门踏板位置传感器就安装在油门踏板内部，随时监测油门踏板的位置。当监测到油门踏板高度位置有变化，会瞬间将此信息送往ECU，ECU对该信息和其它系统传来的数据信息进行运算处理，计算出一个控制信号，通过线路送到伺服电动机继电器，伺服电动机驱动节气门执行机构，数据总线则是负责系统ECU与其它ECU之间的通讯。

电子油门位置传感器的工作原理

可变电阻式加速踏板位置传感器

采用可变电阻式电位器的称为可变电阻式加速踏板位置传感器，如下图（a）所示，其构造和运行基本上和可变电阻式节气门位置传感器的相同。

加速踏板位置传感器 ▲

1—加速踏板位置传感器；2—霍尔元件；3—磁铁；4—加速踏板

从两个系统之一来的信号为VPA信号，能在加速踏板踩下全程范围内，呈线性关系地输出电压；另一个为VPA2信号，能输出偏离VPA信号的偏置电压。可变电阻型加速踏板位置传感器的控制电路和输出特性如下图所示。

霍尔式加速踏板位置传感器

采用霍尔式非接触式电位器的称为霍尔式加速踏板位置传感器。

霍尔型加速踏板位置传感器的结构 ▲

与节气门位置传感器一样，发动机控制单元通过加速踏板位置传感器的两个电位器信号，不但可获知加速踏板的开度，还能对该传感器进行故障监测。

一旦发现两信号电压的差值（或两电压之和）与标准不符，即判定该传感器有故障，立即启动失效保护模式，按“未踩踏板”来进行控制。为保证其信号的可靠性，两个电位器的控制电路完全独立，即采用各自独立的电源、搭铁和信号端子，因此加速踏板位置传感器通常有6个接线端子。霍尔型加速踏板位置传感器的控制电路和输出特性如下：

速腾新型加速踏板位置传感器

01 加速踏板位置传感器的结构

速腾采用了一种新型的加速踏板模块，由加速踏板、机械部件、薄金属盘、盖板和PCB印制电路板等组成，带有加速踏板位置传感器1（G79）和加速踏板位置传感器2（G185） ▼

新型加速踏板模块 ▲

这两个加速踏板位置传感器是加速踏板模块的一部分，作为感应式传感器以非接触方式工作，其安装位置如下图所示。其优点是，浮动传感器无摩擦，寿命长，整体式传感器不需要进行强制低速挡基本设定。▼

加速踏板位置传感器的结构如下所示 ▼

加速踏板位置传感器由一个励磁线圈、金属薄片、接收线圈和信号处理电路组成。励磁线圈产生磁场，当加速踏板被踩下时，金属薄片被带着在励磁线圈产生的磁场中做直线运动，所造成的磁场变化在接收线圈中感应出电压，经过信号处理器处理，传送给ECU ▼

加速踏板位置传感器的工作原理 ▲

加速踏板位置传感器的特性曲线 ▲

两个传感器有两条不同的特性曲线，这对于安全功能和检查功能来说是必需的。一个或两个加速踏板位置传感器失效后，系统会有故障记忆，同时仪表上的EPC故障指示灯也会亮起，车辆的一些便捷功能（如定速巡航或发动机制动辅助控制功能）也将会失效。

当一个加速踏板位置传感器信号失真或中断时，如果另一个加速踏板位置传感器处于怠速位置，则发动机进入怠速工况；如果另一个加速踏板位置传感器处于负荷工况，则发动机转速上升缓慢。若两个传感器同时出现故障，则发动机高怠速（1500r/min）运转。

02 加速踏板位置传感器的检测

速腾电子节气门踏板连接线有6根 。2个霍尔传感器G185和G79信号与发动机控制单元相连接，检查时将VAS5052连接到诊断座上，启动发动机，进入发动机电控系统，选择功能“读测量数据块”。慢慢将加速踏板踩到底，同时注意显示区3和4的百分比值，应均匀升高，并且显示区3中的显示值总应是显示区4的2倍。如果显示值没有达到此要求，则继续进行下一步检查。

拆下驾驶员侧杂物箱，拔下加速踏板位置传感器插头。打开点火开关，测量插头端子T6h/1和T6h/5之间电压约为5V ，T6h/2和T6h/3之间电压约为5V 。

检查加速踏板位置传感器插头各端子至发动机控制单元线束端子之间的导线是否断路，然后检查导线相互之间是否导通。打开点火开关，松开加速踏板，G79正常电压值为0.9～1.2V ，完全踩下加速踏板时电压值≥4V ；打开点火开关，松开加速踏板，G185正常电压值为0.4～1.0V ，完全踩下加速踏板时电压值≥3.6V 。如果导线无故障，则更换加速踏板位置传感器。

03 强制降挡自适应

如果更换了加速踏板位置传感器或发动机控制单元，对于装备变速器的汽车，必须进行强制降挡功能自适应。

将VAS5052连接到诊断座上，启动发动机，进入发动机电控系统，选择功能“基本设置”。显示区1显示加速踏板位置传感器1（G79）的开度百分比，规定值为79％～94%；显示区2显示加速踏板位置传感器2（G185）的开度百分比，规定值为79％～94%；显示区3显示加速踏板位置，应显示“Kick down”；显示区4显示自适应状态，可能显示“ADPi.o.”“ERROR”“ADPlauft”等。自适应完成应显示“ADPi.o.”，表示要求“操纵强制降挡功能”。应立即踩下加速踏板，一直踩过强制降挡作用点，并保持该状态至少2s。

注意在强制降挡作用点自适应过程中，VAS5052屏幕上会显示“kickdownADPlauft”，完成自适应后会显“kickdownADPi.o.”。

电子油门位置传感器的检修

（1）外线路检查

参考图，用万用表的电阻挡，分别测量电子油门位置传感器APPS的各端子与对应的ECU端子之间的电阻值，来判断外线路是否存在短路及断路故障。

电子油门位置传感器各接线

2）传感器电压值测量

关闭点火开关，拔下电子油门位置传感器APPS传感器插头，点火开关ON，测量线束侧插头1#、2#端子与搭铁之间电压值应为5V电压，3#、5#端子电压为0V。

3）传感器电阻值测量

关闭点火开关，拔下电子油门位置传感器APPS传感器插头，测量传感器侧5#、6#端子之间电阻为1.2±0.4 KΩ，1#、5#端子之间电阻为1.7 ±0.8 KΩ。

4）数据流检测

用“X-431故障诊断仪”读取发动机系统数据流，涉及到加速踏板位置传感器的数据流有3个：“加速踏板1电位计电压值”、“加速踏板2电位计电压值”、“滤波前的加速踏板开度”。

接入诊断仪仪，点火开关ON（发动机OFF），读取发动机系统数据流。不踩动加速踏板时，“加速踏板1电位计电压值”应为0.7V左右，“加速踏板2电位计电压值”为0.35V左右，“滤波前的加速踏板开度”应为0%。

缓慢踩下加速踏板，上述3个数据流应同时变化，其变化规律如下：“滤波前的加速踏板开度”数值应逐渐增加至100%；“加速踏板1电位计电压值”与“加速踏板2电位计电压值”应同时增加，但是前者的瞬时数值等于后者数值的2倍。

5）检测维修注意事项

检测时应注意建材油门踏板能否踩到全开位置，是否因车内驾驶座椅下方的地毯过厚或位置不当将踏板盯住，无法踩到100%的位置。

电子油门位置传感器失效产生的对汽车的影响

1、无法测得油门位置信号

原因：ECU至传感器之间的线路断路

2、发动机加速无力

原因：传感器内部2套电阻之间不能够相互检测，ECU无法获得当前油门踏板的正确位置，出现发动机加速无力的故障现象；电位计中某一套电阻失效导致ECU接收错误信号。

3、发动机不能加速

原因：电子油门踏板内电位计失效或者线路断路

一本书全面掌握汽车传感器的工作原理、安装位置、检测、拆装方法

随着电子技术的发展，电子控制技术已在汽车各控制系统中广泛应用，以提高汽车的动力性、经济性、安全性、舒适性以及减少排气污染。汽车传感器是汽车电子控制系统中至关重要的元件，担负着信息的采集和传输功能。汽车传感器工作性能的好坏，直接关系汽车的运行状况和车辆行驶的安全性、经济性。

汽车传感器主要用于采集汽车运行的信息，并将这些信息转换为电信号输入电控单元，为汽车实现自动控制提供信息参考。汽车传感器是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。它在汽车上的应用从最初的发动机控制系统扩展到汽车的各个系统中，主要涉及发动机电子控制系统、底盘电子控制系统、车身电子控制系统和汽车舒适与安全控制系统。目前，一辆普通家用轿车上安装有几十个传感器，而豪华轿车上的传感器数量则多达上百个。

目前，汽车大多采用总线系统共享电子控制系统的“触角”——传感器的信息，所以传感器性能的好坏会直接影响相关系统甚至整车性能。因此，掌握汽车传感器的工作原理、安装位置、检测、拆装方法就变得至关重要。

下面小编给大家推荐一本《图解汽车传感器结构原理与检修》，图书内容新颖、系统性强、实用性强等优点，适合汽车维修人员、汽车维修类专业的师生使用，也适合汽车维修企业相关的管理人员阅读。

权威作者

刘春晖，高级工程师，汽车专业高级讲师，从事汽车电工维修工作，有多年的汽车电器系统、汽车电子控制系统维修工作经验；在各类汽车杂志上发表汽车电气维修类论文十余篇，已出版汽车维修类图书十余本。

图书特色

为什么要选这本书？

1

传感器是汽车电控系统至关重要的元件，担负着信息的采集和传输功能，直接关系汽车的运行状况。

图书用彩色高清图教会你识别各种传感器在汽车上的位置和构造组成

2

位置和角度传感器/气体和液体流量传感器/气体和液体压力传感器/浓度传感器/速度传感器/温度传感器/爆燃和碰撞传感器 本书全部包括

3

安装位置/结构原理/检测方法 全图解

4

汽车传感器常见故障的诊断方法 全掌握

内容简介

图书以汽车传感器为研究对象，系统讲述了位置和角度传感器、气体和液体流量传感器、气体和液体压力传感器、气体浓度传感器、速度传感器、温度传感器、爆燃和碰撞传感器以及其他类型传感器等不同类型的传感器的安装位置、结构原理及检测方法，同时对汽车传感器常见故障诊断方法进行了系统的总结。

图书最大的特点是“以图进行讲解”，减少了不必要的文字叙述；同时还具有内容新颖、系统性强、实用性强等优点。

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▼

◆ 目录：◆

前言

第一章汽车传感器概述1

第一节传感器分类及组成1

一、传感器定义及组成1

二、汽车传感器分类2

三、传感器信号2

第二节汽车传感器的检测4

一、传感器检测注意事项4

二、传感器的检测方法4

第二章位置和角度传感器8

第一节节气门位置传感器8

一、概述8

二、触点式节气门位置传感器9

三、线性可变电阻式节气门位置

传感器11

四、有怠速开关的可变电阻式节

气门位置传感器13

五、双可变电阻式节气门位置

传感器14

六、霍尔式节气门位置传感器15

七、速腾节气门控制单元19

八、智能电子节气门（ETCSi）24

九、感应式节气门位置传感器27

第二节加速踏板位置传感器28

一、可变电阻式加速踏板位置

传感器29

二、霍尔式加速踏板位置传感器30

三、速腾新型加速踏板位置

传感器30

第三节曲轴位置传感器33

一、曲轴位置传感器的功用和安装

位置33

二、磁感应式曲轴位置传感器34

三、霍尔式曲轴位置传感器37

四、光电式曲轴位置传感器43

第四节凸轮轴位置传感器45

一、概述45

二、霍尔式凸轮轴位置传感器45

三、磁阻式凸轮轴位置传感器46

四、新捷达霍尔式凸轮轴位置传感器检修49

第五节座椅占用传感器51

一、前乘客侧座椅占用传感器51

二、座椅占用识别压力传感器51

三、座椅占用识别控制单元52

四、座椅占用识别安全带拉紧力

传感器52

五、座椅占用识别系统组件的

联网53

六、座椅占用传感器检测54

第六节转向盘转角传感器55

一、大众转向盘转角传感器55

二、丰田转向盘角度传感器58

第七节其他位置和角度传感器59

一、水平位置传感器59

二、离合器位置传感器62

三、电动机械式助力转向电动机

位置传感器66

四、电容式液位传感器67

五、进气歧管风门位置传感器70

六、废气再循环电位计72

第三章气体和液体流量传感器74

第一节空气流量传感器74

一、空气流量传感器概述74

二、热丝式空气流量计75

三、热膜式空气流量传感器77

四、新型热膜式空气流量传感器

HFM680

五、热膜式空气流量传感器检测84

六、热阻式空气流量计87

第二节液体流量传感器87

一、光电式燃油流量传感器87

二、静电式冷媒流量传感器88

第四章气体和液体压力传感器90

第一节进气压力传感器90

一、半导体压敏电阻式传感器90

二、传感器的检测93

第二节轮胎压力传感器94

一、轮胎压力监控系统的结构

组成94

二、轮胎压力监控系统的工作

过程97

三、轮胎压力监控系统的操作和

显示99

四、轮胎压力监控系统的功能102

第三节制动压力传感器103

一、压阻式制动压力传感器103

二、压电式制动压力传感器106

三、制动压力传感器（BOSCH/

ITT）107

第四节其他压力传感器109

一、机油压力传感器109

二、大众直喷发动机燃油压力

传感器110

三、电控柴油机共轨燃油压力

传感器111

四、制冷剂压力/温度传感器114

五、制冷剂高压传感器115

六、增压压力调节位置传感器116

第五章气体浓度传感器118

第一节氧 传 感 器118

一、普通氧传感器118

二、宽域氧传感器124

第二节氮氧化物（NOX）

传感器129

一、NOX传感器结构129

二、NOX传感器工作原理129

三、NOX传感器安装位置与功能131

第三节空气质量传感器132

一、空气质量传感器安装位置和

作用132

二、空气质量传感器工作原理133

三、空气质量传感器功能133

四、空气质量传感器检测134

第四节烟雾浓度传感器134

一、结构与工作原理135

二、烟雾浓度传感器检测135

第六章速度传感器137

第一节轮速传感器137

一、磁感应式轮速传感器137

二、磁阻式轮速传感器140

三、霍尔式轮速传感器142

四、新型霍尔式轮速传感器144

五、新型主动型ABS轮速

传感器146

第二节组合式加速度传感器147

一、组合传感器147

二、组合式加速度传感器检测150

第三节加速度与减速度传感器151

一、纵向加速度传感器151

二、横向加速度传感器151

三、奥迪A8加速度传感器153

四、横摆率传感器和线性G

传感器155

第七章温度传感器157

第一节发动机用温度传感器157

一、温度传感器的功用157

二、温度传感器的结构158

三、进气温度传感器159

四、冷却液温度传感器161

五、排气温度传感器164

六、EGR监测温度传感器166

第二节电动汽车用温度传感器167

一、HV蓄电池温度传感器168

二、HV蓄电池进气温度传感器169

三、辅助蓄电池温度传感器169

四、混合动力系统电动机温度

传感器171

第三节汽车空调用温度传感器172

一、仪表板温度传感器173

二、车外温度传感器175

三、蒸发器出口温度传感器176

四、新鲜空气进气道温度

传感器179

五、脚坑出风口温度传感器179

第八章爆燃和碰撞传感器180

第一节爆燃传感器180

一、发动机爆燃的检测方法180

二、爆燃传感器的功用及分类180

三、磁致伸缩式爆燃传感器183

四、压电式爆燃传感器183

五、爆燃传感器检测184

第二节碰撞传感器186

一、碰撞传感器的分类186

二、机电结合式碰撞传感器187

三、水银开关式碰撞传感器189

四、电子式碰撞传感器（压力

传感器）190

五、碰撞传感器检测191

第九章其他类型传感器193

第一节智能型蓄电池传感器193

一、智能型蓄电池传感器工作

原理193

二、智能型蓄电池传感器结构与

安装位置193

三、IBS功能193

四、电子分析装置195

第二节雨量感应传感器195

一、雨量传感器196

二、刮水器电动机控制单元197

三、供电控制单元198

四、智能型刮水器控制功能199

五、智能型刮水器的其他功能200

第三节雨量和光线识别传感器200

一、“下雨关闭”功能200

二、雨量和光线识别传感器202

三、雨量识别功能203

四、光线识别功能203

第四节新款皇冠分相器扭矩

传感器204

一、新皇冠电控助力转向系统

结构204

二、电控助力转向系统基本

工作原理208

第五节空气湿度传感器209

一、安装位置和作用209

二、空气湿度的测量210

三、传感器的温度测量211

四、湿度传感器电路图212

第六节日照光电传感器212

一、日照光电传感器结构212

二、日照光电传感器原理212

三、日照光电传感器检测213

第七节其他传感器214

一、车身高度传感器214

二、车身加速传感器216

三、主动巡航控制传感器217

四、倾斜传感器219

五、助力转向装置传感器219

六、燃油油面高度传感器221

七、GPS导航转角传感器223

八、偏转率传感器225

九、玻璃破碎传感器227

十、快速起动传感轮228

十一、转向力矩传感器229

参考文献233

END

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