丰田皇冠电控系统常见故障及检修(格式范文)

目录
摘要 (I)
Abstract (II)
第1章绪论 (1)
第2章丰田皇冠电控系统主要元件的检修 (2)
2.1节气门位置传感器的检测 (2)
2.2爆震传感器的检测 (2)
2.3氧传感器的检测 (3)
2.4发动机电子控制器ECU、主继电器及其电路的检测 (4)
2.5喷油器的检测 (4)
2.6电动燃油泵和油压调节器的检测 (5)
第3章电控系统的检修技巧 (7)
3.1丰田皇冠电子控制系统检修技巧 (7)
3.2燃油喷射系统维修诊断技巧 (7)
3.3电子点火系统检修技巧 (8)
第4章丰田车系维修实例 (10)
4.1丰田发动机起动困难的故障与维修 (10)
4.1.1故障现象 (10)
4.1.2故障诊断及排除 (10)
4.2丰田车速下降的故障与维修 (10)
4.2.1故障现象 (10)
4.2.2故障诊断及排除 (10)
结论 (12)
致谢 (13)
参考文献 (14)
摘要
随着汽车工业和电子技术的发展，汽车电子控制系统的集成化程度越来越高，已成为当今世界汽车工业发展的必然趋势。

汽车电子化正在逐步成为现代汽车（特别是轿车）的基本特征，发动机电控作为汽车电控中重要一环，为适应日趋严格的排放、安全法规，已受到国内外汽车厂商的高度重视，并得到了空前发展。

虽说发动机电子控制系统使汽车的经济性、动力性和排放净化性都达到了一个较高的程度，但该系统结构复杂，使得维修该系统时难度增加。

本文通过介绍丰田皇冠的电控系统的结构、原理、维修注意事项及检修方法。

针对汽车电子控制系统自诊断设计中的基本问题，讨论了电控系统的三个主要部分—传感器、执行器和电控单元的故障监测和自诊断的实用技术和方法。

关键词：电控系统检修注意事项
Abstract
With the automobile industry and the development of electronic technology, automotive electronic control system integration, more and more high, to become world an inexorable trend of the development of automobile industry. Automobile electronic words are gradually become modern car (especially cars), the basic features of engine control as an important part of automotive electronic control, in order to adapt to the increasingly stringent emission, safety regulations, automobile manufacturers at home and abroad has been highly, and get the unprecedented development. Although the electronic control system to make the car engine performance and fuel economy and emission purification are reached a high level, but the system structure, system maintenance and complex when increased difficulty. The article introduces the Toyota's crown of system structure, control principle, maintenance and matters needing attention and repair methods. For automotive electronic control system is the basic problem diagnosis design of electric control system, discusses three main parts a sensor and actuator and control unit of fault monitoring and diagnosis of some practical methods and techniques for automotive electronic control system, and provides some design ideas, to improve the design of automotive electronic control system provides beneficial performance since diagnosis of the technology reference value.
Keywords：control system maintenance matters needing attention
第1章绪论
在过去10年里，汽车工业发生了两个显著变化：增长的基点正在从欧美市场向以亚洲国家为主的发展中地区市场转移。

数据显示，2007～2012年亚洲和欧洲将会主导全球汽车产量的89％，BRICS和亚洲的其它国家将成为汽车消费的主力军;在市场成熟的欧美国家，汽车性能的提高更多地依赖于电子技术。

有研究表明，从1989年至2005年，电子设备在整车制造成本所占比例，由16％增至30％以上。

而目前每部新车的IC的成本约在310美元左右，估计到2010年将增长到350美元左右。

无论是市场重心向发展中国家转移，还是技术重心向电子技术倾斜，都将势必影响到汽车电子发展的方向。

而且，其技术本身也将面临着来自性能、安全以及环保法规多方面的苛刻要求。

今后10年，电子控制技术在汽车工业中将扮演着更加重要的角色。

丰田汽车的旗下品牌有FJCRUISER、RAV4、CROWN皇冠、REIZ锐志、PRIUS 普锐斯、COROLLA卡罗拉、COROLLA花冠、VIOS威驰、LANDCRUISER陆地巡洋舰、PRADO普拉多、COASTER柯斯达、HIGHLANDER汉兰达、PREVIA普瑞维亚，不管是那个品牌都向着更全面的电控技术发展，但新技术带来汽车性能提高的同时，也带给我们更多棘手的故障。

就丰田汽车而言，常见故障有发动机不能转动、无初始燃烧、没有完全燃烧、发动机起动困难、冷车怠速不正常、发动机怠速高、发动机怠速低、怠速不稳、喘抖/加速性能差、起动后消音器内爆燃、喘振、发动机熄火、轿车发动机有着火迹象，但不能运转起来等。

产生这些故障的原因多种多样，并且不同故障可能会产生相同的故障现象。

虽然故障原因分析起来比较困难，但并不是无法可依。

我通过学习发动机电控技术及汽车故障检测等一些课程，让我对丰田汽车发动机电控方面的故障及检测方法有所了解，本文针对其中几种常见故障现象进行分析。

第2章丰田皇冠电控系统主要元件的检修
2.1节气门位置传感器的检测
丰田皇冠的节气门位置传感器是滑动电阻式（可变电阻式）。

第一，传感器电源电压的检测
断开点火开关，拆下节气门位置传感器接头，将点火开关接通（ON位置），用万用表电压挡测量传感器侧插座3端子与1端子之间的电压，其正常值应为5V。

若电压不符合要求，则应检查ECU的D10端子与传感器3端子之间的导线是否断路或接触不良。

第二，传感器电阻值的测量
断开点火开关，使节气门完全关闭，拆下传感器导线接头，用万用表电阻挡测量传感器侧1端子与2端子之间的电阻，其正常值应约为0.5kΩ。

否则应更换传感器。

第三，线束电阻的检测
将点火开关断开，拔下ECU的D线束接头和传感器导线接头，用万用表电阻R×1Ω挡测量ECU的D10端子与传感器3端子、ECU的D1端子与传感器2端子间的电阻，其正常值应小于0.5Ω。

若电阻值为无穷大或较大，则表明ECU至传感器之间的导线断路或接触不良，应予修理。

第四，传感器工作性能及输出信号电压测试
将点火开关接通（不拆下传感器导线接头），用万用表电压挡测量节气门传感器导线接头端子3（VCC2）与端子2（TPS）之间的电压，其正常值应与规定相符，并且再缓慢踏下加速踏板，节气门由关闭到完全打开时，其电压值应随节气门开度的增大而连续升高。

否则，应更换传感器[1]。

2.2爆震传感器的检测
爆震传感器的功用是检测发动机因燃油标号低、缸内积炭过多或点火过早等原因产生的爆震，并将其爆震转换成电信号送给ECU，它是一种压电陶瓷式传感器，当受到发动机产生的爆震时，会产生一定的交流电信号，其信号的幅值随振动的大小成正比变化。

ECU根据该信号的大小来判断发动机是否发生爆震及其强度，并及时推迟点火提前角，以清除或减少爆震的发生。

丰田皇冠爆震传感器安装在发动机1至2缸之间的缸体上。

当爆震传感器产生故障时，将使发动机功率下降，油耗升高，发动进入跛行运行状态。

丰田皇冠爆震传感器的检测：拔下爆震传感器插座，用万用表电阻档测量：爆震传感器插座1号端子与2号端子间的电阻值应为无穷大。

若测试符合上述要求，则应对电路进行检测。

拆下右前轮下护板，拉出ECU插接器的固定锁架，拔下ECU插座，用万用表电阻档测量：传感器插座1号端子与ECU插座36号端子及传感器的插座2号端子与ECU插座34号端子间的电阻值应小于1.5Ω[2]。

2.3氧传感器的检测
氧传感器是用来监测发动机排气中氧离子含量，以获得混合气的空燃比信号，并将该信号转变为电信号输送给发动机控制器ECU，ECU根据该信号，对喷油时间进行修正，从而实现空燃比的反馈（闭环）控制，将过量空气系数λ控制在0.98～1.02之间，使发动机得到最佳浓度的混合气。

丰田皇冠和切诺基等汽车均装有氧传感器，它被安装在排气管上。

丰田皇冠混合气偏浓时，排气中氧离子较少，氧传感器电阻小，氧传感器向ECU输送一个高电平（约0.8V）。

当混合气偏稀时，排气中氧离子含量较多，氧传感器呈现高电阻状态，氧传感器向ECU输送一个低电平（约0.2V）。

由此可见氧传感器相当于一个混合气浓稀开关。

汽车氧传感器根据排气中氧离子的多少向ECU输出一个近似0或1V的电压信号。

丰田皇冠采用氧化钛（TiO2）式氧传感器，其外形及接线插接器端子的位置。

它被安装在距离排气歧管约1m左右的排气管上。

氧传感器的内部结构主要由加热元件、钢质的壳体和接线端子等组成。

当氧传感器产生故障时，ECU检测不到氧传感器的信号，发动机只能以开环控制方式运行，由于ECU收不到氧传感器信号而无法调节混合气浓度，尾气中的有害气体量将增加。

丰田皇冠氧传感器的检测:
第一，采用故障阅读仪（V·A·G1551或V·A·G1552）通过故障诊断插座，可以读取氧传感器故障码及其工作参数。

第二，就车检查加热电源电压和信号输出电压。

用万用表就车检查氧传感器加热电源电压和信号电压的方法和标准电压值。

若电压值与规定不相符，表明传感器失效，应予更换。

氧传感器信号电压的波形近似正弦波，测其电压时最好用示波器。

第三，线束的检测。

断开点火开关（OFF位置），拔下ECU线束插座和传感
器线束插头，用万用表电阻R×1Ω档检测两插头上各有关端子之间电阻，若阻值过大或无穷大，表明线束和端子断路或接触不良，应予修理。

2.4发动机电子控制器ECU、主继电器及其电路的检测
丰田皇冠的电源电路装有主继电器，安装在仪表盘下继电器和接线器的固定框架上。

电源通过主继电器给ECU供电，当点火开关接通时（ON位置），继电器线圈通电励磁，将继电器触点吸闭，电源即通过继电器触点向ECU供电，当点火开关断开（OFF位置）时，ECU利用内部积存的电能经其8号端子到继电器的86A 端子，使继电器延迟退磁，ECU则在这短暂的时间内，将停机前的数据保存在ECU 的存储器中。

对该电源电路的检查方法如下：
第一，将点火开关断开（OFF位置），拆下右前轮下护板，拉出ECU插接器的固定锁架，拔下ECU插座。

第二，开关接通（ON位置），用万用表直流电压档测量：ECU插座的1号端子与8号端子间的电压应大于9V；插座的1号端子与23号端子之间的电压值应大于11V；插座的1号端子与38号端子间的电压值也应大于11V。

第三，开关断开（OFF位置），插上插座。

若某项测试不符合要求，应检查相关电路；若线路无故障，则应更换主继电器。

第四，主继电器的检测。

用万用表电阻档测量继电器电磁线圈两端插头应能导通，常开触点两端插头应不导通。

当在继电器电磁线圈两端插头上施加12V电压，同时用万用表电阻档测试常开触点两端插头之间应能导通[3]。

2.5喷油器的检测
喷油器的功用是根据发动机控制器ECU送来的喷油脉冲信号，将计量精确的燃油喷入进气歧管中进气门前附近（多点燃油喷射系统）。

安装在燃油分配（导）管上。

安装在燃油分配（导）管上，主要由燃油滤网、线束插座、电磁线圈、针阀阀体、阀座、复位弹簧、“O”型密封圈等组成，丰田皇冠喷油器的检测方法如下：第一，喷油器电磁线圈电阻值的检测
断开点火开关（OFF位置），拔下每只喷油器上的两端子导线插头，用万用表电阻R×1Ω档，检测喷油器插座上两端子之间的电磁线圈电阻值，其标准值应为15.9±0.35Ω，若阻值无穷大，表明电磁线圈断路，应更换同型号喷油器。

第二，喷油器工作电压的检测
拔下喷油器上两端子插头，接通点火开关（ON位置），发动机不启动，用万用表检测该插头两端子之间电压，高电平应为12V以上（喷油器的工作电压为整车
电源电压），若喷油器电压均为零，表明电源电路不通，应检修燃油泵继电器、熔断器或ECU。

第三，喷油器工作电路的测试
断开点火开关（OFF位置），分别拔下喷油器导线插头，并在该插头的两端子间串接两只发光二极管（两只二极并联，且一只的正极接另一只的负极）和一只510Ω/0.25W电阻（电阻与二极管串联），然后启动发动机，同时观察发光二极管是否闪烁，若发光二极管闪烁，表明喷油器工作电路正常；若发光二管不闪烁或不发光，表明喷油器电源线路、燃油泵继电器或发动机控制器ECU有故障，必要时更换ECU。

2.6电动燃油泵和油压调节器的检测
电子控制燃油喷射系统装用电动燃油泵，用来为喷油器提供油压高于进气压力约300kPa的燃油，其安装方式可分为内装式和外装式两种。

内装式安装在燃油箱内，外装式是安装在燃油箱外的输油管路中。

丰田皇冠汽车的燃油泵都安装在燃油箱内，与外装式油泵相比，内装式油泵不易产生泄漏和气阻，有利于燃油的输送和电动机的冷却，且噪音小。

电动燃油泵的结构主要由永磁式直流电动机、油泵、限压阀、单向阀和泵壳组成，其中电动机由永久磁铁、电枢、换向器和电刷等组成，油泵按结构可分为滚柱泵、齿轮泵、涡轮泵和侧槽泵四种。

油压调节器安装在燃油导管的一端，其功用：调节供油系统燃油压力，使系统油压保持恒定（约300kPa）；缓冲油泵供油时产生的压力脉动和喷油器断续喷油引起的压力波动。

其结构主要由弹簧、膜片、阀体、阀门和壳体等组成。

它的工作原理是：供油系统的燃油经进油口进入调节器油腔，燃油压力作用到与阀体3相连的膜片7上。

当燃油压力升高，使作用到膜片上的压力超过弹簧2的张时，油压推动膜片向上拱曲，调节器阀门打开，部分燃油从回油口流出经回油使燃油压力降低。

当燃油压力降低到调节器控制的系统油压时，球阀关闭，使系统燃油压力保持一定值不变。

系统压力的测试：蓄电池的电压正常，将压力表装到燃油分配管的进油口处，拆下燃油压力调节器上的真空软管，并将其末端塞住，启动发动机并使其怠速运转，同时观察压力表指示，正常燃油压力应为265～304kPa，重新将真空软管接至燃油压力调节器上，此时燃油压力应为206～255kPa。

若压力过高，则应更换压力调节器；若压力过低，则应检查燃油软管和接头是否泄露、堵塞或燃油滤清器是否堵塞及燃油泵是否泵油不足。

供油系统密封性和压力保持能力的检查：在上述检测的基础上将点火开关断开，使发动机熄火停转，在发动机停止运转5min之内，系统燃油压力应为147kPa。

若压力与此标准相差太大，则应检查燃油输油管、喷油器是否有泄露，油泵单向阀是否关闭不严，喷油器进油口“O”形密封圈是否失效[4]。

第3章电控系统的检修技巧
随着轿车技术的快速发展，电子技术在轿车中得到了广泛的应用。

自20世纪80年代以来，由微机（ECU）控制的电子燃油喷射系统、电子点火系统、电控防抱死系统、电控自动变速器匹配的轿车成了轿车工业发展的主流和方向。

我国为了控制尾气排放和节约能源，2001年5月份颁布了在47个主要城市禁止出售6座以下化油器式轿、客车的法规。

这将对我国汽车工业的发展起到积极的推动作用，同时对维修人员也提出了更高的要求。

下面结合日常维修电控轿车的实践经验，讲几点诊断、检修技巧。

3.1丰田皇冠电子控制系统检修技巧
第一，电子控制器（ECU）是精密器件，虽然许多故障现象都可能与ECU有关，但其故障率很低，因此不要轻易处置ECU，更不要随便打开ECU盖。

第二，电路断路或接触不良是电子控制系统常见的故障，除了某些线路断脱、插接器松动等故障可以用直观法检查外，须用高阻抗万用表检测有关测量点的电压和电阻来判断故障部位，不能用刮火的方法检查线路是否通断。

因为在刮火时，电路中的自感线圈产生的瞬间电压会击穿电子元件。

第三，在点火开关接通的情况下，不要进行断开任何电器设备的操作，以免电路中产生的感应电动势损坏电子元件，当断开蓄电池时，须注意以下几点：（1）必须关闭点火开关；
（2）检查自诊断故障代码是否存在；
（3）牢记带防盗码的音响设备的密码。

第四，蓄电池断开装复后，如果出现发动机工作状况不如以前时，先不要随便更换零部件，因为这种情况可能是由于蓄电池断开后，将ECU的学习修正记忆消除的缘故。

待发动机运行一段时间，ECU自动建立修正记忆后，发动机工作不良状况会自动消失。

第五，在对车辆进行电弧焊修理作业时，一定要断开ECU与蓄电池的连接，若在靠近ECU处进行焊接修理时，应将ECU盒移走[5]。

3.2燃油喷射系统维修诊断技巧
第一，对于电控燃油喷射系统来说，进气系统漏气对发动机工作的影响远比对化油器式轿车的影响大，因为在电控燃油喷射式发动机上，漏气不经空气流量计计量，对空燃比的影响很大。

因此，遇有发动机工作不良时，应注意检查空气流量计、节气门体、辅助空气阀、怠速稳定阀及废气再循环阀等有无松动，空气软管及其接头有无破损、漏气。

第二，发动机熄火后，输油管中还存有一定压力的燃油，所以拆卸油管时应防止燃油喷出而造成危险。

第三，输油管路中的密封垫圈为一次性的，装配时应重新更换，切勿重复使用。

第四，安装喷油器时，注意不要损坏新更换的“O”形圈，以免影响喷油器密封性。

安装时，应用燃油先润滑“O”形圈，切勿采用机油和齿轮油等润滑。

第五，在检查喷油器喷油性能时，一定要清楚喷油器是高电阻型还是低电阻型。

高电阻型的电阻一般为12～14Ω，可以直接接蓄电池来进行喷油器喷油性能试验。

但低电阻型喷油器电磁线圈的电阻一般只有2～3Ω，直接接蓄电池会因电流过大而烧坏喷油器，须采用专用连接器与蓄电池连接。

若采用普通导线，则需串联一个8～10Ω的电阻。

第六，空气流量传感器为精密部件，对发动机工作性能影响很大。

在拆下空气流量计时要稳拿轻放，不要解体空气流量计，以免损坏或影响其检测精度。

清洁空气流量计时，切勿用水或清洗液冲洗。

第七，空气流量计上的调整螺钉是用于调整怠速时进气量。

一般情况下不应去动它，调整不当将会引起发动机的动力下降，油耗增加。

第八，水温传感器长期使用后，性能会发生变化，使水温信号发生错误，这会对燃油喷射、点火时间及燃油泵的工作等造成不良影响。

而水温传感器这种性能参数的改变（并非短路或断路）往往不被自诊断系统所识别。

因此，当发动机工作不正常（如不能起动、怠速不稳、油耗增加等），而故障自诊断系统又未指示水温传感器故障代码时，不要忽略对水温传感器的检查。

第九，检修氧传感器时，要注意不要让氧传感器跌落碰撞其它物体。

更换时，一定要用专用的防止粘胶刷涂螺纹，以免下次拆卸困难[6]。

3.3电子点火系统检修技巧
第一，在发动机起动和运转时，不要用手触摸点火线圈以及高压导线、分电器等，以免被高压电击。

第二，在高压试火时，应用绝缘橡胶夹夹住高压线，不能直接用手拿高压线，以防电击。

同时，用逐缸断火法来检验各缸工作情况时，应将断火缸高压线一端搭铁。

否则，将会产生次级高电压而烧坏线路。

第三，点火正时对发动机工作影响很大，因此，发动机工作不良或发动机拆修后，不要忽视对点火正时的检查。

第四，在检查点火信号发生器（曲轴位置传感器）时应注意以下几点[7]：
（1）对于磁感应点火信号发生器，在打开分电器盖时，注意不要让垫片、螺钉之类的金属掉入其中；检查导磁转子与定子之间气隙时，要用无磁性塞尺，并注意不要硬塞强拉；
（2）对于光电式点火信号发生器，不要轻易打开分电器盖，在确实需要打开检查时，要防止尘土进入；
（3）在更换分电器总成时，要保证其原来的安装位置，否则将影响点火时刻的精度。

第4章丰田车系维修实例
4.1丰田发动机起动困难的故障与维修
4.1.1故障现象
发动机起动困难，挂档、加速经常熄火，急加速转速不升高，伴有进气管回火。

4.1.2故障诊断及排除
从故障现象来看，造成发动机上述故障的原因应当是混合气过稀，而导致混合气过稀的原因则有：燃油压力不足、电控系统异常、喷油器堵塞、进气管漏气、发动机机械故障。

首先检查电控系统：起动发动机后，故障灯“CHECK”熄灭，提取故障码，为正常码，电控系统正常；测量供油系统压力：用压力表连接在汽油滤油器出油口上，无论怠速还是加速，油压均为0.25MPa，油压正常；遂将喷油器拆下，用清洗剂在断续通电状态下清洗干净，装车试验，效果略有好转，但未根本解决问题；检查机械部分，气缸压力、配气相位、点火正时，均在标准范围内。

所有影响混合气的系统均已检查完毕，但尚未找到故障原因，于是回头检查电控系统；用数字万用表测量水温传感器、空气流量计（叶板式）电压、电阻值，均在正常范围内，而且将插接件去掉，电脑可以记忆其故障码，测量节气门位置传感器电阻，完全符合要求，但在测量线束电压时，发现在插接件分开的情况下，输入电脑的信号电压为1.6V，与标准值不符，而且插接件断开后，电脑始终不能记忆其故障码41，检查电线也无异常，那原因只可能是电脑内部故障，因该车为老款车，车况己相当老化，车主无意更换电脑，只能采取其它办法：为提高混合气，将一只l0K的滑动电阻连接在水温传感器插接件上，调整滑动电阻，使其阻值变化，直到发动机加速灵敏，而且尾气排放正常为止，记下此时滑动电阻阻值，用相近阻值的固定电阻串联在水温传感器电路中，起动困难的故障消失，试车，挂档不再熄火，加速有力，发动机性能基本恢复正常[8]。

4.2丰田车速下降的故障与维修
4.2.1故障现象
一辆装有3VZ-FE发动机的丰田佳美3.0，驾驶员说该车发动机水温在60℃以下时，行驶有力；正常温度（85～90℃）时动力不足，车速下降，有制动感，随即发动机故障指示灯点亮。

4.2.2故障诊断及排除
故障检查：先调取故障码。

读取的故障码为52，其含义是：第1爆震传感器无信号输出，接着检查发现一只传感器的塑料插头已损坏，信号输出头因松动而用粘接剂固定，估计问题就出在此处。

于是又将万用表换挡开关拨到频率（HZ）档，将红线接爆震传感器的信号输出头，黑线接外壳。

然后用扳手敲击爆震传感器的螺纹端，观察万用表的数字显示（正常时，应显出数字。

敲击力大，显示的数字大；停止敲击，数字立即消失）。

这表明爆震传感器振动时无信号输出，传感器已损坏。

更换第1爆震传感器后，故障排除。

故障分析：发动机温度较低时，燃烧室温度低，无爆震现象，汽车行驶无力。

发动机温度升高后，由于燃烧室温度升高而发生爆震，所以发动机动力明显下降。

此时，如果爆震传感器良好，它就会向电脑输送爆震信号，电脑便立即推迟点火时间，以消除爆震，使发动机正常工作。

该车发动机由于爆震传感器信号输出头松动，不能正常地把爆震信号输送到电脑，爆震消失不了，因此发动机温度升高后工作失常。