节气门位置传感器 学习目标1 了解节气门位置传感器的主要结构 2 掌握节气门位置传感器检测方法 学习重点可变电阻式节气门位置传感器的主要结构和检测课时3 节气门位置传感器 P79 84 作用 将节气门打开的角度转换成电压信号传到ECU 以便在节气门不同开度状态控制喷油量 类型 开关式可变电阻式带步进电机电子节气门 结构 可变电阻式节气门开度传感器 影音 原理 工作原理 电路 检测 1 测量电阻VTA E2 阻值随节气门开大而呈线性变化 在开启过程中轻轻拍打传感器 若信号电压出现非线性波动 表明传感器有故障 IDL E2 节气门全关时 0 开启时 2 测量电压VC E2 5V VTA E2 电压随节气门开大而呈线性变化 渐升 IDL E2 节气门全关时 0 开启时 12V 3 节气门传感器的失效保护节气门传感器的失效退出后 控制单元会自动改用怠速触点信号 按节气门开启 进行控制 发动机会出现怠速过高 加速不良 无高速的故障 原因 不再增加喷油次数 一 概述在维修电脑控制汽车时 经常发现一些故障是因拆过蓄电池或更换控制电脑后引起的 这时需要按一定程序或用专用仪器重新设定 1 基本怠速基本怠速是指在急速补偿装置全关状态下 完全由节气门开度或空气旁通道来保持发动机的最低而且持续稳定运转的怠速 调整怠速主要由有以下几种 1 电脑进入自诊断 丰田 2 跨接设定线 三菱 3 拆下节气门位置传感器或怠速电机接头 日产 2 PS设定值TPS设定值是指节气门开关或位置传感器在怠时应有的信号电压值 在拆过去蓄电池或清洗节气门体后 应用专用仪器重新设定 否则会产生怠速太高 高速不稳 电脑控制系统学习设定 3 怠速学习电脑记忆资料消失或不正确时 必须以特定步骤或程序 重新建立怠速运转状况资料模式 这种设定即怠速学习 如果车辆仅仅是因为拆过蓄电池或清洗一些元件后 就出现耗油 混合比过浓过稀 怠速不稳等症状 应做怠速学习记忆 可以用仪器或按以下程序 1 档位置于P或N档 起动发动机 并使之到达工作温度 使冷却风扇运转 2 将档位置于N档 维持怠速1MIN 再移到D档 维持怠速1min 3 路试 使节气门开度保持在21 50 范围内加速 提升档位到最高位 再使车辆保持在80 100KM H的车速匀速行驶几分钟 怠速运转1MIN 重复路试步骤几次 5 程式设定 PROGRAM 指主电脑从原厂供货时 未将存储器的资料输入确认 必须利用专用仪器输入程式资料设定 6 程式再设定 REPROGRAM 主电脑中的存储器资料可能因错误或有新修正资料 而利用专用仪器重新整理电脑记忆资料的设定 7 确认码设定 CODING 指新的主电脑可提供多种车型使用 当要使用时 必须利用专用仪器输入一级确认代码的设定 8 再确认设定 RECODING 指主电脑已使用在车上 但因系统变更或自修正 要重新改定确认码的设定来改变主电脑的控制模式 9 网络学习设定是指全车系中有数个电脑之间均有连线 但因电源曾经中断或资料连线中断 而必须使各电脑之间恢复正确连线的特定步骤程序的设定作业 10 网络省电设定全车的电脑 在断开点火开关60 180S后即会进入省电模式最大耗电量在0 3A以下 如果超过 必须依据一定程序来设定恢复网络省电模式 电子节气门传统节气门其开度完全取决于驾驶员的操作意图 电子节气门系统的节气门开度是控制单元根据当前行驶状况下整车对发动机的全部扭矩需求 计算出节气门的最佳开度 从而控制电机驱动节气门到达相应的开度 因此 节气门的实际开度并不完全与驾驶员的操作意图一致 一 电子油门系统组成和功用 加速踏板模块 将踏板位置信号和变化速率信号传递给控制单元 二个踏板位置传感器 滑动变阻器式 安装在同一根轴上 2个信号值正好相反 即两个传感器阻值变化量之和为零 对两个传感器施加相同的电压 两者输出的电压信号也相应反向变化 且其和始终等于供电电压 采用2个加速踏板位置传感器的作用 监测并确保信号的正确性 当一个传感器损坏 系统监测到还有一个节气门信号时 进入怠速运转 关闭舒适系统 点亮EPC灯 存储故障码 如果两个传感器同时出现故障 发动机转速将控制在1500 4000r min 踩油门无反应 车速最高只能达到56km h 如果踩下制动踏板 转速会降到怠速 用制动踏板控制汽车行驶 EPC灯亮 存储故障码 节气门控制模块 主要由节气门位置传感器和节气门定位电动机等组成 节气门位置传感器 反馈气门开度大小和变化速率 为了精确和备用 2个 也是滑动触点电位计 两者输出的电压信号也相应反向变化 且其和始终等于供电电压 节气门定位电动机 据发动机ECU发出的指令控制节气门开度 一般选用直流电动机 经过2级齿轮减速来调节节气门开度 ECU通过调节脉冲宽度调制信号的占空比来控制定位电动机转角的大小 方向则是由与节气门相连的复位弹簧控制 当占空比一定 节气门定位电动机输出转矩与复位弹簧阻力矩保持平衡时 节气门开度不变 当占空I LN大时 节气门定位电动机驱动力矩克服复位弹簧阻力矩 使节气门开度增大 反之则减小 当节气门定位电动机上无电压时 进入紧急运行模式 由弹簧将节气门打开一定角度 系统运行于高怠速 踩油门无反应 EPC灯点亮 舒适系统功能被关闭 存储故障码 电控单元 接收踏板位置和其他传感器信号 计算出实际的节气门开度 控制节气门电机以调节开度 同时还监控节气门系统 如果发现故障 发动机ECU控制停止点火和喷油来使发动机熄火 4 节气门故障灯 EPC灯 在仪表上 提示节气门故障信息 离合器踏板开关 开关信号 反馈离合器踏板位置 踩下踏板 负载变化功能关闭 系统不对其进行监控 故无故障存贮 也无替代值 制动踏板开关和制动灯开关 开关信号 反馈制动踏板位置 ECU收到踏板踩下信号后 关闭巡航 如加速踏板传感器坏 作为替代怠速信号 二 电子节气门工作原理 驾驶员踩下加速踏板 加速踏板位置传感器将信息以电信号的形式传递给电控单元 ECU再根据得到的其它信息 解析驾驶人意图 驾驶员需要加速或减速 计算出相应的最佳节气门位置 发出控制信号给节气门执行器 将节气门开到最佳位置 发动机工作过程中 ECU经过CAN总线和整车控制单元进行通讯 获取其他信号 根据发动机工况的变化信息 对节气门开度随时进行修正 使节气门的开度时刻满足驾驶员的需要 节气门位置传感器则把节气门的开度信号反馈给发动机ECU 形成闭环的位置控制 ECU对系统的功能进行监控 如果发现故障 将点亮系统故障指示灯 提示驾驶员系统有故障 同时电磁离合器被分离 节气门不再受电机控制 节气门在回位弹簧的作用下返回到一个小开度的位置 使车辆慢速开到维修地点 三 电子节气门的优点电子节气门控制 EPC 系统的优点在于能根据驾驶人的需求及整车的行驶状况确定节气门的最佳开度 保证车辆最佳的动力性和燃油经济性 并具有牵引力控制 巡行控制等功能 提高安全性和乘坐舒适性 传感器冗余设计使两个传感器相互检测 当一个传感器发生故障时能及时被识别 在很大程度上增加了系统的可靠性 保证行车的安全性 电子节气门控制系统的最大优点是可以实现发动机全范围的最佳扭矩的输出 四 电子节气门电路图 3 失效保护 ECM切断通往节气门执行器的电流 并且节气门被拉回到开度6 然后 ECM根据油门踏板开度 通过控制燃油喷射 间歇性燃油切断 和点火正时以调整发动机输出 以确保最低稳定车速 如果轻轻踩下油门踏板 汽车会缓慢行驶 桑塔纳 空气流量传感器退出后 怠速时ECU会以2 7g s的量来代替空气量 若还存在其它故障时 数据流就不会显示2 7g s电子节气门 数据流中的 节气门开度 是指令值 这与机械节气门的不同 要注意 如 怠速时开度过大 进气量过大 喷油脉宽过大 原因可能是空气流量传感器信号偏大 导致怠速稳定调整的结果 急减速断油功能的检测 起动并预热发动机 拔下节气门位置传感器的电插 短接怠速触点 IDL E 缓慢踩下加速踏板 逐渐提高发动机转速 检查是否会在升高至1700r min后突然自行下降至1200 此后 踩住踏板 观察是否在1700 1200间来回游车 节气门设定时 要做两件事 确定节气门传感器的初始位置 计算节气门马达的转速 标准5000 若在设定过程中节气门到不了零位 或马达转速超过标准 就会认为无法设定 这时或者更换节气门体 也可以将节气门电位计转回到出厂位置 空气流量计或进气压力传感器性能检查方法 1 拔掉传感器电插 发动机能起动 若能 说明备用程序 损坏 2 反复快速踩松加速踏板 同时起动发动机 能起动 采用加减速信号 提供异步喷射供油 能维持发动机起动 若能 说明节气门正常 节气门过脏 会造成怠速时开启角度过大 行驶基本正常 但放松加速踏板就熄火 要用节气门清洗剂 清洗后会出现高怠速 美 日车不需要重新匹配 断开蓄电池负极即可 大众 奥迪需匹配 用诊断仪反复做几次节气门调整 或行驶一周时间 电子节气门一旦被灰尘严重污染 就会导致发动机怠速不稳 尾气排放超标 甚至怠速熄火 但中高速正常 加速瞬间回火故障在节气门位置传感器 后期回火故障在空气流量计 可拔下空气流量计后重新启动看混合气是否正常 正常情况下 怠速时空气进气量应为2 4g s 节气门开度为0 5 小结 影音 节气门开度传感器 节气门位置传感器对喷油脉宽的调节是微量的 可忽略不计 主要任务是在急加速时增加一次喷油次数 和车速传感器一起控制变速器的换档点 和制动灯开关一起控制变速杆在 位的锁止 只有节气门传感器在怠速状态 变速杆才能离开 位