スロットルポジションセンサー–動作原理とアプリケーション

自動車に搭載されているスロットルシステムは、エンジン内の流体の流れを監視および制御します。スロットルのくびれによって行われるエンジンの空燃比を変更することにより、車両エンジンの出力を制御することができます。スロットルは、自動車ではアクセルペダル、航空機ではスラストレバー、蒸気エンジンではレギュレーターとして知られています。現代の自動車は、ドライブバイワイヤシステムで動作します。ここで、このシステムでは、センサーが自動車の多くの機械システムに取って代わりました。エンジン制御ユニットと呼ばれるコンピューター化されたユニットは、さまざまなセンサーから得られたデータを監視し、自動車を制御します。そのような自動車センサーの1つがスロットルポジションセンサーです。

スロットルポジションセンサーとは何ですか？

自動車では、エンジンに供給される燃料と空気の量を変えることで、エンジンの速度を制御できます。このスロットルシステムには使用されます。以前は、スロットルシステムのバタフライバルブを制御するために、機械的なリンケージがスロットルペダルに取り付けられていました。ドライバーがアクセルケーブルを叩くと、バルブが大きく開き、燃料や空気の流れが大きくなり、車両の速度が上がります。

最近の自動車では、このプロセスにスロットル位置センサーが使用されています。このセンサーは、車両のスロットルバルブの位置を監視するために使用されます。また、スロットルバルブの位置に応じて抵抗を変化させるポテンショメータと見なすこともできます。

動作原理

このセンサーは通常、スロットルボディに取り付けられています。スロットルバルブまたはバタフライバルブの位置を検知し、その情報をエンジンコントロールユニットに送信します。このセンサーは、加速度計のペダルがどれだけ下に押されているかを監視し、ペダルの位置を決定する出力電流を提供します。ペダルの位置は、エンジンの空気の流れを制御します。バルブを大きく開くと、エンジンに大量の空気が供給され、その逆も同様です。このセンサーによって与えられた出力は、他のセンサーとともにエンジン制御ユニットに送信され、エンジン制御ユニットはそれに応じてエンジンに噴射される燃料の量を決定します。

このセンサーは3線式ポテンショメーターです。最初のワイヤを介して、5Vの電力がセンサーの抵抗層に供給されます。 2番目のワイヤーはアースとして使用され、3番目のワイヤーはポテンショメーターワイパーに接続され、エンジン制御システムへの入力を提供します。

その構造に基づいて、スロットル位置センサーには3つのタイプがあります。これらは、クローズドスロットルポジションセンサーとも呼ばれるエンドスイッチが組み込まれたスロットルポジションセンサーであり、ポテンショメータータイプとこれら両方のタイプの組み合わせです。

アプリケーション

このセンサーは、バタフライバルブの位置に関する情報をエンジンコントロールユニットに提供します。バルブのアイドル位置、全開スロットル状態を検出するために使用されます。バルブがアイドル状態のとき、センサーの出力電圧は0.7V未満です。全負荷状態が検出されると、センサーの出力電圧は約4.5Vになります。

スロットルポジションセンサーが損傷すると、チェックエンジン信号が点滅します。このセンサーが誤動作していると、コンピューターはバルブの位置を正しく判断できず、車両のサージや失速につながります。センサーが検出できるスロットル値の3つの状態は何ですか？