劉家飛，厲 勇，宋 華，李云星

（日照市工業(yè)學(xué)校，山東 日照 276800）

1 故障現(xiàn)象

一輛一汽豐田卡羅拉2011款轎車，手動1.6（COROLLA EX），裝備1ZR-FE發(fā)動機，已行駛4萬公里，行駛過程中故障燈突然點亮，在怠速時，發(fā)動機怠速不穩(wěn)，踩下加速踏板加速行駛時，感到發(fā)動機加速無力。

2 基本診斷原理與方法

該車型1ZR-FE發(fā)動機使用霍爾式節(jié)氣門傳感器，故障傳感器如圖1所示。總體診斷方法主要為：基本項目檢測和傳感器動態(tài)工作效果檢測。

傳感器與電控單元ECM之間的連接線路如圖2所示。節(jié)氣門位置傳感器有4根導(dǎo)線，ECM通過VC端子給節(jié)氣門位置傳感器供5 V電源，傳感器經(jīng)過E2端子通過ECM搭鐵，該傳感器有兩路輸出信號VTA1和VTA2，輸出信號理論圖形如圖3所示。

VTA1用于檢測節(jié)氣門開度，VTA2用于檢測VTA1的故障。傳感器信號電壓與節(jié)氣門開度成比例，在0 V和5 V之間變化，此信號被送至發(fā)動機ECM作為節(jié)氣門開度信號。

以下診斷檢測過程依據(jù)豐田維修手冊及圖2查找線束連接器端號等相關(guān)信息。

2.1 基本項目檢測

1）傳感器電源檢測 拔下傳感器線束連接器B25，如圖4a所示，點火開關(guān)ON，用萬用表檢測B25插頭上端子5與搭鐵間電壓，正常值應(yīng)為5 V左右；否則，拔下ECM線束連接器B31，如圖4b所示，檢查B25插頭上端子5與B31插頭上端子67之間的導(dǎo)線電阻，正常值應(yīng)小于1Ω，若正常，更換ECM。

2）傳感器搭鐵檢測 點火開關(guān)OFF，拔下B25，用萬用表檢查B25插頭上3與搭鐵之間電阻，正常值應(yīng)小于1Ω；否則，檢查B25插頭上3與B31插頭上91之間的導(dǎo)線電阻，正常值應(yīng)小于1 Ω；若電阻值不正常，檢查ECM的外部搭鐵電路是否正常，若正常，說明ECM內(nèi)部搭鐵電路出現(xiàn)故障，更換ECM。

3）傳感器信號線路檢測 拔下B25與B31，檢查B25插頭上6與B31插頭上115之間的導(dǎo)線電阻，檢查B25插頭上4與B31插頭上114之間的導(dǎo)線電阻，正常值均應(yīng)小于1 Ω，否則，說明傳感器信號線出現(xiàn)故障。

2.2 傳感器動態(tài)工作效果檢測

點火開關(guān)OFF，插上連接器B25和B31插頭。

1）萬用表檢測 起動發(fā)動機，用萬用表分別檢測B25端子6、4與搭鐵間電壓值，怠速狀態(tài)正常值分別應(yīng)為0.5～1.1V和2.1～3.1V；在踩下油門踏板情況下正常值分別為3.3～4.9 V和4.6～5.0 V，否則，更換節(jié)氣門位置傳感器。

2）讀取數(shù)據(jù)流 使用KT300讀取數(shù)據(jù)流，點火開關(guān)ON，在節(jié)氣門全關(guān)時，節(jié)氣門開度顯示8%～20%；隨著油門踏板踩下，節(jié)氣門開度值立即加大，全開時開度為64%～96%，否則更換節(jié)氣門位置傳感器。

3）波形分析 用示波器檢測B25端子6、4與搭鐵間信號波形，傳感器正常情況下，實測信號波形如圖5所示。在進行波形分析時要注意 “4看”：看數(shù)據(jù)正確性，看穩(wěn)定性，看變化趨勢，看響應(yīng)性。

怠速時，VTA和VTA2兩路信號電壓值分別為0.78V左右和2.5V左右；加速時，電壓應(yīng)上升，當(dāng)油門踏板完全踩下、節(jié)氣門完全打開時，VTA和VTA2兩路信號電壓值分別為4.2 V左右和5 V左右；怠速或節(jié)氣門保持一定開度時，電壓值應(yīng)保持穩(wěn)定，電壓波動要??；急加速時電壓波形應(yīng)迅速上升，急減速時電壓波形應(yīng)迅速下降；若怠速或節(jié)氣門保持一定開度時電壓值波動很大，加速或減速時電壓波形反應(yīng)緩慢，則說明節(jié)氣門位置傳感器存在故障。

3 故障診斷與排除

3.1 實車故障診斷與排除

1）點火開關(guān)ON，用KT300讀取故障碼，顯示“P0123節(jié)氣門／踏板位置傳感器／開關(guān) ‘A’電路高輸入”。

2）清除故障碼，起動發(fā)動機，發(fā)動機故障燈依然點亮，再次讀取故障碼，上述故障碼依然存在。

3）發(fā)動機熄火，點火開關(guān)ON，檢查傳感器的電源和搭鐵電路，均正常。

4）用KT300讀取數(shù)據(jù)流，節(jié)氣門開度約為16%，踩下踏板時節(jié)氣門開度不會變化。繼續(xù)檢查傳感器到ECM之間的信號線，電阻小于1Ω，正常。

5）起動發(fā)動機，用萬用表分別檢測節(jié)氣門位置傳感器兩信號端子與搭鐵間電壓，在踩下油門踏板情況下，VTA1信號電壓高于4.5 V，確定節(jié)氣門位置傳感器出現(xiàn)故障。

6）更換新的傳感器，多次發(fā)動機起動后，故障燈熄滅，故障碼不再重現(xiàn)，發(fā)動機加速有力。

3.2 故障原因分析

節(jié)氣門位置傳感器出現(xiàn)故障時，不能正確產(chǎn)生節(jié)氣門開度位置信號，發(fā)動機ECM接收不到節(jié)氣門實際開度信號進入失效保護模式，此時發(fā)動機ECM切斷通往節(jié)氣門執(zhí)行器的電流，且節(jié)氣門被回位彈簧拉回到開度6o（約16%），這樣即使踩下踏板，節(jié)氣門開度也不會變化，仍以16%的開度維持最低車速。任意工況下發(fā)動機ECM均以此節(jié)氣門開度信號為依據(jù)，不能準(zhǔn)確地判定實時變動的發(fā)動機工況，所以出現(xiàn)發(fā)動機怠速不穩(wěn)，踩下加速踏板加速行駛時，感到發(fā)動機加速無力的故障現(xiàn)象。

［1］ COROLLA 汽車維修手冊［Z］.

［2］胡旭峰.節(jié)氣門位置傳感器信號不良故障排除［J］.汽車電器，2013（3）：48－50.