四、有怠速开关的可变电阻式节气门位置传感器

1.结构原理

有怠速开关的可变电阻式节气门位置传感器是在线性可变电阻式节气门位置传感器的基础上设一怠速触点而成，其结构和原理电路如图2-8所示，这种传感器有两个与节气门轴同轴的触点，一个触点可在电阻器上滑动，并与电阻器形成一电位计，它将节气门开度值化为电压值。另一个专门用于确定节气门全关位置，提供怠速信号，也称为怠速测量触点（IDL触点）。这是因为，滑动电阻构成的电位器所给出的电阻只能反映节气门开度的相对值。对于节气门开度的同一位置来说，电位器输出的电压会因温度以及电位器的磨损、节气门的磨损等因素而在一定范围内变化，这样就难以保证节气门开度值的测量精度。设置怠速测量触点后，不仅可以精确地确定怠速工况，而且可用此时的电位器输出值对节气门开度值进行校正。

a）内部结构 b）原理电路

1—可变电阻滑动触点 2—电源电压（5V） 3—绝缘部件 4—节气门轴 5—怠速触点

有怠速开关的可变电阻式节气门位置传感器与电控单元ECU的线路连接如图2-8b所示，传感器内电阻 r 的两端一直加有ECU输送来的5V电压，动触点 α 根据节气门开度的状况在电阻 r 上滑移，由此改变ECU的VTA端子的电压。这一电压信号经A-D转换器变成数字信号，再输入到单片机中去。从图中可以看出，传感器通过VTA、电阻 R ₂ 与E ₂ 相连，但是因为 R ₁ 、 R ₂ 都大于 r ，所以电流的流经途径是V _C 端子→电阻 r →E ₂ 端子，VTA端的电位并不受电阻 R ₁ 、 R ₂ 的影响。

当节气门全闭时，触点闭合，IDL端的电位为0，这样就把节气门全闭的这一情况通知了ECU。收到VTA端子、IDL端子传来的信号之后，ECU根据这些信号判断出车辆的行驶状态，再决定进行过渡时期空燃比修正，或是输出增量修正，或是切断油路，或是进行怠速稳定性修正。

2.输出特性

组合式TPS的输出特性如图2-9所示。当节气门关闭或开度很小时，怠速触点闭合，其输出端“IDL”输出低电平（0V）；当节气门开度稍一变化时，怠速触点断开，输出端“IDL”输出高电平（5V）。当节气门开度变化时，可变电阻的滑臂便随节气门轴转动，滑臂上的触点便在镀膜电阻上滑动，传感器的输出端子“VTA”与“E ₂ ”之间的信号电压随之发生变化，节气门开度越大，输出电压越高。传感器输出的线性信号经过A-D转换器转换成数字信号后再输入ECU。