【Pico示波器檢測】油門踏板感知器波型診斷

車用感知器-油門踏板位置感知器(Accelerator pedal position sensor)

當引擎開始走向電子控制後,許多元件開始轉為線傳控制(Drive By Wire),透過電子元件來取代原先的機械控制,從西元2000年左右,許多車廠紛紛取消傳統鋼繩拉動節氣門的機械配置,取而代之的是油門踏板感知器(APP)與電子節氣門控制器(ETC),兩個電子元件與控制電腦彼此互相搭配,可以想像油門踏板扮演感知器的角色,感知駕駛者油門踩踏的深度,將訊號傳送給電腦做計算後,輸出作動訊號給電子節氣門做相應的開度變化,讓引擎出力能達到駕駛者操駕的需求。

線傳控制訊號傳遞圖

在車廠採用踏板感知器來感測油門深度前,幾乎都是靠機械鋼索去拉動節氣門閥體上的節氣閥,再透過節氣門位置感知器感測開度,將節氣門開度訊號傳送給引擎電腦,引擎電腦收到後搭配進氣質量感知器(MAF)或岐管壓力感知器(MAP)的訊號去計算當前節氣門開度與進氣量去改變噴油嘴的噴射時間,改變引擎轉速。

為了加速油門響應並精準控制節氣門開度,油門踏板位置感知器便開始被用來取代傳統鋼繩,經過電腦接收感知器的訊號得知當前的踏板深度,再經電腦計算送訊號給電子節氣門決定當前節氣門的開度,如此一來,可以使引擎達到更有效率的控制進氣量且控制空燃比。油門踏板位置感知器的輸出訊號型式可分為類比及數位,類比式會利用電阻的線性變化來讓電腦得知該踏板的深度,而數位式則將改變數位訊號的佔空比(%),通常油門踏板感知器會有兩組電位計來互相比對當前的油門深度,避免某一組電位計故障導致油門訊號錯誤產生危險故障,若電腦偵測兩組電位計有不一致的油門訊號時,觸發多次故障後將迫使車輛進入跛行狀態(Limp Home Mode),方便駕駛者行駛至維修廠以確保車輛及駕駛者安全。

波形診斷:透過示波器可以讓您知道類比及數位輸出的差異,當我們要使用Pico示波器檢測踏板感知器的波型方式如下:

  1. 依照維修手冊尋找踏板感知器的兩組訊號線與接地線。
  2. 將通道A連接電位計NO.1之訊號及接地,通道B連接電位計NO.2之訊號及接地,並將A、B通道另一端與Pico示波器連接。
  3. 打開點火開關但不啟動引擎,踩踏油門踏板使示波器紀錄波型變化,紀錄完畢後點擊停止,觀看紀錄波型。
  4. 開始觀察出該波型的特徵,電位計的訊號變化是接收來自PCM的基本電壓,因此不會超過5V,若懷疑訊號有問題,則可檢測PCM到油門踏板(APP)是否有良好的電源供應及接地,另外也可斷開電源量測踏板感知器的電阻值變化是否正常。
油門踏板感知器參考波型(類比/類比)
油門踏板感知器參考波型(類比/數位)