袁 印
(四川職業(yè)技術學院汽車工程系,四川 遂寧 629000)
節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體總成上,檢測節(jié)氣門開度,屬于非接觸型傳感器。使用霍爾效應元件,以便在極端的行駛條件下(例如高速、極低車速)也能生成精確的信號。節(jié)氣門位置傳感器用于檢測節(jié)氣門開度情況,當節(jié)氣門關閉時,傳感器輸出電壓降低;當節(jié)氣門開啟時,傳感器輸出電壓升高,ECM根據(jù)這些信號來計算節(jié)氣門開度并響應駕駛員輸入來控制節(jié)氣門執(zhí)行器。這些信號同時也用來計算空燃比修正值、功率提高修正值和燃油切斷控制。
E2為搭鐵線,VTA2為電子節(jié)氣門傳感器2號信號端,VC為工作電壓,VTA為電子節(jié)氣門傳感器1號信號端(圖1)。
圖1 豐田卡羅拉轎車節(jié)氣門位置傳感器
1)故障碼讀取
P0122開關/節(jié)氣門位置傳感器顯示VTA2斷路,P0123顯示VTA2短路,P0222顯示VC斷路,P0223顯示EAT斷路,通過讀取數(shù)據(jù)流驗證故障碼的真實性。
2)數(shù)據(jù)流讀取
讀取節(jié)氣門開度,將診斷儀連接到診斷座,點火開關置于ON位置(不起動發(fā)動機),打開診斷儀,踩油門踏板,讀取節(jié)氣門開度在一直變化,圖2中節(jié)氣門開度為33.3%,再次讀取診斷儀上的電壓變化值,記錄檢測值并與標準數(shù)據(jù)(表1)進行比對,若檢測數(shù)據(jù)不在正常范圍內,檢查線路故障,再次讀取故障碼。
表1 豐田卡羅拉轎車節(jié)氣門位置數(shù)據(jù)
圖2 節(jié)氣門開度
3)線路檢查
用萬用表檢查電源電壓,測量傳感器端子與ECU端子之間電阻值,如果不在規(guī)定范圍內,則說明該段電路存在斷路故障。測量傳感器端子、ECU端子分別與車身搭鐵間電阻值,如果不在規(guī)定范圍內,則說明該段電路存在短路故障。參數(shù)值見表2。
表2 節(jié)氣門傳感器B25端子與ECM端子B31導通性測試
其電子節(jié)氣門控制單元有6條線(圖3),包含一個電機、2個位置傳感器。其中,T6e3、T6e5號端子為節(jié)氣門電機,T6e1、T6e4號端子為節(jié)氣門位置傳感器的信號線,T6e2號端子為傳感器的電源線,T6e6號端子為搭鐵線。發(fā)動機電腦通過控制T6e3、T6e5端子,改變電機電流大小和方向,使電機工作,帶動減速齒輪打開或關小節(jié)氣門。
圖3 邁騰B8節(jié)氣門體控制單元電路圖
1)故障碼讀取
使用解碼儀,故障燈點亮,故障碼P0122節(jié)氣門電位計信號太小,P0222節(jié)氣門驅動器角度傳感器2信號太小,通過讀取數(shù)據(jù)流驗證故障碼的真實性。
2)數(shù)據(jù)流讀取
接通點火開關,慢慢踩下加速踏板,用解碼儀讀取節(jié)氣門位置傳感器兩個信號輸出,觀察能否隨加速踏板的變化而變化。01-62/1:節(jié)氣門角度電位計1(16.80%~87.89%),01-62/2:節(jié)氣門角度電位計2(82.81%~12.11%),如果不在規(guī)定范圍內檢測線路故障。
3)線路檢測
測T6e/6-T106/56、T6e/4-T105/55、T6e/2-T105/54、T6e/1-T105/34,線路之間導通性測試,主要檢測短路及斷路、虛接,還可以測相應端子的波形。參數(shù)值見表3。
表3 節(jié)氣門傳感器端子與J623端子導通性測試
1)豐田轎車數(shù)據(jù)流
豐田轎車節(jié)氣門位置傳感器有兩個傳感器電路VTA1和VTA2,VTA1用于檢測節(jié)氣門開度,VTA2用于檢測VTA1故障。傳感器信號電壓與節(jié)氣門開度成比例,怠速狀態(tài)正常值分別應為VTA1在0.5~1.1V和VTA2在2.1~3.1V變化,在踩下油門踏板情況下正常值分別為VTA1在3.3~4.9V和VTA2在4.6~5.0V變化,當出現(xiàn)故障時,故障指示燈會被點亮,發(fā)動機轉速維持在1700r/min。
2)大眾轎車數(shù)據(jù)流
大眾轎車霍爾式節(jié)氣門位置傳感器G187在節(jié)氣門完全關閉時,它的信號電壓0.80V左右,當節(jié)氣門完全打開時,它的信號電壓為3.80V左右;傳感器G188在節(jié)氣門完全關閉時,它的信號電壓為4.10V左右,當節(jié)氣門完全打開時,它的信號電壓為0.50V左右,這2條信號線電壓變化是不一致的。節(jié)氣門控制單元里的兩個電位計(或角度傳感器)的兩個信號也是不一樣的。怠速的時候其中一個電位計的信號電壓較低(約0.6V),另一個電位計的較高(約4.35V)。如果節(jié)氣門打開,較低的值將上升,較高的值會下降。使用示波器對電位計進行檢測的方法也叫噪音檢測法。雖然有點前后不一致(顯示比示波器遲鈍),但很簡便、快速,如果發(fā)動機電腦檢測到2個位置傳感器有故障,節(jié)氣門回位彈簧使節(jié)氣門關閉,發(fā)動機保持高怠速1800r/min,發(fā)動機“EPC”故障燈點亮。
1)故障現(xiàn)象確認
當霍爾式節(jié)氣門位置傳感器出現(xiàn)故障時,兩種車型的發(fā)動機故障燈會點亮,高怠速運轉,怠速和加速等工況異常,在診斷維修時要做好問診試車,結合故障燈、故障現(xiàn)象、故障碼相關性分析。
2)檢測流程分析
在故障碼讀取時,要做好故障碼性質的分析、故障碼設置條件的DCT的分析,通過讀取動態(tài)數(shù)據(jù)流來印證故障碼的真?zhèn)危s小故障范圍。傳感器與ECU線路故障通常有傳感器信號線交叉,傳感器信號搭鐵線路斷路或虛接,傳感器參考電壓線路斷路或虛接,傳感器信號輸出線路(一根)斷路、(一根)虛接,電機線路斷路、虛接,節(jié)氣門驅動電機線路錯接。采用示波器測波形或者用萬用表測信號端子之間的電阻值。
3)參數(shù)值驗證
大眾與豐田車型霍爾式節(jié)氣門位置傳感器的故障碼、數(shù)據(jù)流的參數(shù)值不一樣,一定要結合維修技術手冊,分析電路圖的信號端子,實測數(shù)據(jù)驗證與分析。
4)節(jié)氣門體的維護
在發(fā)動機運轉時拔下節(jié)氣門位置傳感器的插頭,以及在斷開電子節(jié)氣門控制執(zhí)行器或者ECU線束插頭后,需要執(zhí)行節(jié)氣門關閉位置的學習程序。例如當節(jié)氣門積碳導致進氣不暢,怠速不穩(wěn),清洗節(jié)氣門后,也要進行怠速學習設定。