邁騰B8L車型電子節氣門位置傳感器故障分析與檢修

杜迎慧

(新鄉職業技術學院，河南 新鄉 453006)

0 前言

采用電子節氣門控制系統一方面可以實現節氣門開度的精確控制，提高車輛的燃油經濟性，改善排放性能，提高系統的響應速率；另一方面還可實現怠速控制、車輛穩定控制和巡航控制等功能的集成，簡化控制系統的結構。電子節氣門系統主要由加速踏板模塊、控制單元及電子節氣門3部分組成。以大眾邁騰B8L車型為例，通過對電子節氣門系統中節氣門位置傳感器的工作原理和控制電路進行分析，結合節氣門位置傳感器故障，對節氣門位置傳感器的故障及診斷方法予以分析。

1 電子節氣門位置傳感器

電子節氣門位置傳感器安裝在節氣門體軸上，由駕駛員操縱油門踏板上的拉索實時控制進氣量。當踩下油門踏板時，節氣門開度增大，空氣流量傳感器控制的空氣量也隨之增大。與此同時，噴油量也相應增多，氣缸內的混合氣總量增多。

電子節氣門位置傳感器主要用來檢測節氣門開度和節氣門開閉速率，并將這些信號轉換為電信號，輸送給發動機電控單元(ECU)。ECU根據該信號判斷發動機工況，并對噴油量、點火正時、怠速等信號進行修正控制[1]。

2 電子節氣門位置傳感器的類型

根據輸出信號的特點不同，電子節氣門位置傳感器的類型有開關量輸出型、線性輸出型和綜合型等[2]，現代汽車多采用線性輸出型節氣門位置傳感器。根據節氣門位置傳感器內部結構及原理的不同，節氣門位置傳感器可分為電位計型和霍爾元件型。電位計型節氣門位置傳感器利用可變電阻原理來實現功能，屬于接觸式傳感器。霍爾元件型節氣門位置傳感器利用霍爾效應原理來實現功能，屬于非接觸式傳感器。該類型傳感器無接觸磨損，具有工作可靠的特點。

3 電子節氣門位置傳感器控制電路

邁騰B8L車型采用霍爾元件型節氣門位置傳感器。節氣門控制模塊GX3由節氣門位置傳感器1(G187)、節氣門位置傳感器2(G188)和1個節氣門驅動電機組成，如圖1所示。2個節氣門位置傳感器共用1個參考電壓和接地線路，分別將信號輸送給發動機控制單元(J623)。

圖1 邁騰B8L車型電子節氣門控制模塊

該節氣門控制模塊的運行方式如下：由發動機控制單元(J623)通過T105/54端輸出5.0 V電源至節氣門位置傳感器(G187) T6e/2端子，為傳感器提供參考電壓；通過T105/56端子與傳感器T6e/6端子之間的線路為傳感器提供接地；節氣門位置傳感器(G187)的位置信號通過T6e/4端子與發動機控制單元(J623)的T105/34端子間的線路傳輸返回至發動機控制單元；節氣門位置傳感器2(G188)的位置信號通過T6e/1端子與發動機控制單元(J623)的T105/55端子間的線路傳輸返回至發動機控制單元；節氣門驅動電機的T6e/5端子直接與發動機控制單元(J623)的T105/91端子相連，并通過節氣門驅動電機的T6e/3端子將位置信號返回至發動機控制單元(J623)的T105/90端子。上述控制模塊的運行構成了一套完整的信號傳輸回路[3]。

4 邁騰B8L車型電子節氣門位置傳感器故障分析

電子節氣門位置傳感器常見故障主要有：節氣門位置傳感器的自身損壞、節氣門位置傳感器到電腦的線路或插頭存在故障，以及發動機電腦自身故障等。

當故障診斷儀故障碼、數據流提示節氣門位置傳感器信號異常時，分析其故障代碼產生的機理，發現故障原因主要是由節氣門電位信號異常引起。對于此類故障的檢測應從節氣門位置傳感器信號著手測量。本文以節氣門位置傳感器端子T6e/1相關線路故障為例，分析其診斷流程，如圖2所示。

圖2 節氣門位置傳感器端子T6e/1相關線路診斷流程

打開點火開關，啟動發動機，用示波器測量傳感器T6e/1端子對地電壓，緩慢踩下油門踏板，T6e/1端子對地電壓應該由4.3 V減小到0.7 V。若T6e/1端子對地電壓正常，用示波器測量發動機電控單元電氣連接器T105/55端子的對地波形，緩慢踩下油門踏板，T105/55端子的對地波形應該由4.3 V減小到0.7 V，若電壓正常，則判斷為J623異常；若電壓異常，則是傳感器T6e/1端子與T105/55端子之間的線路發生了故障。

若T6e/1端子對地電壓異常，用示波器測量傳感器T6e/2端子對地電壓，應為5.0 V供電；若檢測結果正常，則說明傳感器的正極供電正常，用示波器測量傳感器T6e/6端子對地電壓為0，則說明傳感器的負極搭鐵正常。若節氣門位置傳感器的供電搭鐵都正常，但是G188輸出信號仍為異常，則說明傳感器本身發生故障，導致輸出信號異常。

若傳感器T6e/2端子對地電壓正常，T6e/6端子對地電壓異常，則說明傳感器的供電正常，搭鐵異常，可繼續用示波器查看發動機電控單元電氣連接器T105/56端子的對地電壓。若對地電壓為0，則說明T105/56端子的對地電壓正常，說明傳感器T6e/2端子與發動機電控單元電氣連接器T105/56端子之間的線路異常；若T105/56端子的對地電壓異常，則說明發動機電控單元(J623)異常。

若傳感器T6e/2端子對地電壓異常，則說明傳感器供電不正常。用示波器查看發動機電控單元電氣連接器T105/54端子的對地電壓，應為5.0 V。若T105/54端子的對地電壓正常，則說明傳感器T6e/2端子與T105/54端子之間的線路異常；若T105/54端子的對地電壓異常，則說明發動機電控單元(J623)異常。

5 故障檢修案例

以邁騰B8L車型電子節氣門位置傳感器相關故障為例，分析故障檢修方法。在故障診斷過程中，通過故障現象分析、故障碼與數據流分析、故障范圍確定、數據測量與診斷、故障點確認與恢復等過程完成節氣門位置傳感器的故障檢修。在車輛故障檢修過程中，發現有1輛邁騰B8L車型汽車在打開點火開關，啟動發動機時有怠速抖動、加速不良的現象，此時電子節氣門故障燈常亮，發出車輛故障警示。

5.1 故障診斷與分析

對該車輛進行故障診斷，連接故障診斷儀，打開點火開關，啟動發動機，讀取故障代碼和數據流。通過讀取故障代碼發現，緩慢踩下油門踏板時，G188信號正常，G187信號異常。結合故障碼和數據流，2個節氣門位置傳感器G187、G188共用同1個參考電壓和接地線路，數據流顯示G188信號正常，所以傳感器的供電和搭鐵正常。經過診斷與分析，造成節氣門報此故障的可能原因有：① 節氣門位置傳感器1(G187)存在故障；② T6e/4端子到發動機控制單元(J623)的T105/34端子之間的線路或插頭存在故障；③ 發動機控制單元(J623)本身有故障。

5.2 故障檢測與維修

5.2.1 測量電位計1信號

啟動發動機，緩慢踩下油門踏板，傳感器(G187)的端子T6e/4信號電壓由0.7 V變大到4.3 V，為正常值；用示波器查看發動機電控單元電氣連接器T105/34端子信號，緩慢踩下油門踏板，T105/34端子信號電壓始終為0，顯示為異常。根據圖2所示診斷流程，結合檢測結果，判斷為傳感器(G187)端子T6e/4與發動機電控單元電氣連接器端子T105/34之間存在線路故障。

5.2.2 測量電位計與發動機控制單元之間的電阻

關閉點火開關，用萬用表測量發動機控制單元電氣連接器T105/34端子與節氣門位置傳感器端子T6e/4之間的電阻。在正常情況下，該電阻值應小于0.5 Ω，實測結果為無窮大，說明節氣門位置傳感器端子T6e/4與發動機控制單元電氣連接器T105/34之間的線路為斷路狀態。

經過檢修線路，啟動發動機，清除故障碼，重新讀取故障碼，系統恢復正常，不再出現故障警示。

6 結語

在日常車輛的檢修過程中，電子節氣門位置傳感器發生故障較為常見。本文以邁騰B8L車型為例，結合節氣門位置傳感器電路圖，以故障樹的形式進行了故障診斷分析。最后通過節氣門位置傳感器的故障實例，將故障診斷流程和分析方法按照一定的模式進行規范，為職業院校的實際教學提供參考。