电子节气门控制系统故障诊断与排除 ppt课件
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大众车电子节气门故障分析
大众车电子节气门诊断分析及实例1．电子节气门系统介绍以前，上海大众生产的桑塔纳车系部分发动机和帕萨特B5部分发动机采用的是拉索式节气门，节气门与加速踏板之间通过一根拉索连接。
驾驶人在踩下加速踏板时，通过拉索使节气门打．开相应的开度，以此来控制发动机的转速。
现在，上海大众生产的所有车型的发动机都带有电子节气门控制系统—EPC，节气门与加速踏板之间取消了拉索连接，节气门的打开是通过内部的一个步进电动机控制的。
驾驶人根据自己的需求踩下加速踏板，加速踏板内部的两个传感器G79，G185记录下加速踏板的位置，并将该位置转换成相应的电信号传送给发动机控制单元J220，发动机控制单元根据输入的信号以及内部设定的程序控制步进电动机的传感器G186使节气门打开相应的开度。
另外，节气门的打开角度不完全取决于加速踏板的位置，发动机控制单元还根据废气排放、燃油消耗及巡航控制等来控制节气门的打开角度。
电子节气门控制系统由带有传感器的加速踏板、发动机控制单元、节气门控制单元、巡航开关、强制降档开关、离合器踏板开关、制动踏板开关、制动灯开关及EPC警告灯组成。
（1）带有传感器的加速踏板加速踏板通过2个传感器G79和G185检测加速踏板的位置，并将位置信号转换成电信号传送给发动机控制单元，发动机控制单元利用该信号控制节气门的开度。
两个传感器为滑动电阻式，它们共同安装在加速踏板内的一个轴上，在G185上安装有串联电阻，因此发动机控制单元检测到G79的信号是G185的两倍。
在读取测量数据块中62显示组的3和4显示区能查看相关的数据。
发动机控制单元向两个传感器提供5V电源，两个传感器分别有独立的电源、接地信号线。
（2）节气门控制单元节气门控制单元根据发动机控制单元发出的指令，使节气门打开相应的开度，并通过两个节气门开度传感器将节气门的位置反馈给发动机控制单元。
节气门控制单元内部由节气门电动机G186、汽修资料与技术qq929517423节气门开度传感器1-G187、节气门开度传感器2-G188组成。
电子节气门常见故障诊断与排除
电子节气门常见故障诊断与排除电子节气门的简介我们知道，操纵节气门开度就能控制可燃混合气的流量，改变发动机的转速和功率，以适应汽车行驶的需要。
驾驶员通过操作加速踏板来操纵节气门开度。
加速踏板和节气门的连接方式有两种：刚性连接和柔性连接。
传统油门采用刚性连接，即通过拉杆或拉索传动连接加速踏板和节气门的机械连接方式，因此节气门开度完全取决于加速踏板的位置，即驾驶员的操作意图，但从动力性和经济性角度来看，发动机并不总是完全处于最佳运行工况，而且驾驶员的误操作也给安全性带来隐患。
这种传统油门应用范畴受到限制并缺乏精确性，在日新月异的汽车电子技术发展形势下，一种电子油门（ETCS）应运而生。
电子节气门系统描述发动机管理系统所使用的能够影响发动机扭矩的“工具”是节气门、增压压力、喷射时间、汽缸压缩比和点火提前角。
发动机扭矩有内部和外部之分如图1-3，内部的扭矩要求包括：1．起动2．三元催化装置预热3．怠速控制4．动力限制5．速度限制装置6． Lambda控制外部的扭矩要求来自：1．自动变速器（换档点）2．制动系统（牵引力控制系统，发动机制动控制）3．空调系统（空调压缩机接通\关闭）4．巡航控制系统电子节气门故障分析故障现象一丰用花冠轿车它配备的是IZ2-FE发动机控制系统，采用的是6线的油门路板位置传感器。
出现息速料动。
踩油门发动机转速不提高的向题。
故障指示灯亮。
故障诊断针对此故障的表现，因有故障灯显示，用K81诊断仅读取故障码。
故障码为P2103，根据维修手册，对故障码DTC的描述为节气门执行器电流为10A或更高，时间达0.1S和节气门执行器电流为7A或更高，时间达0.68.故障部位为节气1］执行器线路，节气门执行器。
节气门。
节气门体总成，电脑。
围1是电子节气门执行器与电脑线路图。
按照丰田维修手册进行诊断操作：第1步：检查节气门体总成（节气门执行器电阻）1、断开节气门体连接器T22.2、测量节气门体连接器（见图2）端子之间的电阳。
任务4.1 节气门电动机电路故障诊断与检修
本次课我们学习了节气门电动机故障造成发动机加速不良的故障诊断与 检修，该故障现象是由于节气门电动机T6as/3端子到控制单元T60/17端子之间的
线路断路，节气门打开时，发动机控制单元J623不能通过T6as/3端子向电动机提 供脉冲塔铁信号；节气门关闭时，发动机控制单元J623不能通过T6as/3端子向电 动机提供脉冲电源信号，从而使节气门电动机不能工作，造成发动机加速不良。
任务一 节气门电动机电路故障诊断与检修
故障现象
这是一辆2013款迈腾B7L轿车，行驶 里程5万公里，用户反映该车近期发动机 加速不良。该车的故障现象为
起动后仪表板上的EPC灯长亮 ；发动机 抖动，加速时发动机转速不能达到2500r/min。
故障分析
发动机怠速基本正常，而在加速时转速不能超过2500r/min，说明在 加速过程中发动机功率不能跟进。这与加速时的混合气的质量以及燃烧效 果不合要求有关，有可能故障原因为：
(2) 与 气 门 驱 动 电 动பைடு நூலகம்机
G186之间的电路故障
(3) 发动机控制单元J623故障
诊断思路
测量发动机控制单元J623的驱动信号。 ➢ 注意：节气门打开的过程中：发动机控制单元J623通过节气门体上的电气连接
器T6as/5端子向电动机提供蓄电池正极稳态电压，通过T6as/3端子向电动机 提供脉冲塔铁信号，以此驱动节气门打开；而在节气门关闭的过程中，发动机 控制单元通过节气门体上的电气连接器T6as/5端子向电动机提供蓄电池负极稳 态电压，通过T6as/3端子向电动机提供脉冲电源信号，以此驱动节气门关闭。
诊断思路
第四步：分别测量节气门电动机T6as/3端子和T6as/5端 子所对应的信号线通断。
关闭点火开关，拔下节气门插座，用跨接线引出5号端子，对万 用表校表，用万用表测量T6as/5端子和T60/16端子这跟线的通断，实 测线路导通正常。用跨接线引出3号端子，用万用表测量T6as/3端子 和T60/17端子这跟线的通断，实测电阻无穷大。
电子节气门控制系统的检修精品资料
4结语
东风标致EW10A发动机电子节气门控制系统结构简单实用，工作性能稳定，故障率低。电子节气门控制系统经过断电维修后，需要进行自适应初始化。如果出现一般的电路故障，经过电脑检测仪DIAGBOX读取故障码或数据流可以获取故障点的信息，方便维修人员尽快排除故障。
可以确定电子节气门位置传感器的正负极无故障，转入检测节气门位置传感器输出信号。人工慢慢转动电子节气门，同时测量电子节气门阀体的位置信号1输出端子2和负极端子1之间的电阻，电阻在1.572~0.679kΩ之间持续下降，无间隔断开。再检测连接信号端子2的连线1218，导通性能良好，无短路或断路。说明节气门的该位置信号1输出端子2工作正常。同理测量另一电子节气门的位置信号2输出端子6和负极端子1之间的电阻，电阻在0.629~1.388kΩ之间慢慢变化，但偶尔间会断开。另检测连接端子6的连线1219，导通性能良好。经过以上三大步骤检测，说明节气门阀体的端子6输出信号2不正常，对电子节气门阀体进行解体，发现内部的滑动电阻片与电位器主体接触不良，造成信号2输出不稳定。维修好后再次检测传感器输端子6和1之间电阻，变化情况正常。但此时发动机依然加速无力，理由是对电子节气门阀体维修时，曾经断开导线连接器，连接发动机ECU后，应对电子节气门控制系统进行自适气门阀体
电子节气门阀体主要接收发动机ECU输出的驱动电机电流，控制自身的节气门开度，并将其位置信号反馈给发动机ECU。阀体内部由驱动电机和节气门位置传感器组成，如图2（a）所示。电子节气门阀体输出端子共有六个，端子3、4分别是驱动电机的正、负极，发动机ECU为电机提供12V脉冲电源，并通过发动机ECU内部搭铁。节气门位置传感器是双位电位器。端子5和端子1分别是双电位器的正极与负极，发动机ECU为正极提供5V电源，负极通过发动机ECU搭铁。端子6和端子2分别与二个滑动电阻片相连，是节气门位置信号的输出端子。端子6输出的电压与节气门开度成正比，端子2输出的电压则与节气门开度成反比。发动机ECU根据两个信号的输入来得知节气门实际开度以及传感器是否存在故障。图2为电子节气门阀体与发动机ECU连线示意图。
东风标致EW10A发动机电子节气门控制系统结构简单实用，工作性能稳定，故障率低。电子节气门控制系统经过断电维修后，需要进行自适应初始化。如果出现一般的电路故障，经过电脑检测仪DIAGBOX读取故障码或数据流可以获取故障点的信息，方便维修人员尽快排除故障。
可以确定电子节气门位置传感器的正负极无故障，转入检测节气门位置传感器输出信号。人工慢慢转动电子节气门，同时测量电子节气门阀体的位置信号1输出端子2和负极端子1之间的电阻，电阻在1.572~0.679kΩ之间持续下降，无间隔断开。再检测连接信号端子2的连线1218，导通性能良好，无短路或断路。说明节气门的该位置信号1输出端子2工作正常。同理测量另一电子节气门的位置信号2输出端子6和负极端子1之间的电阻，电阻在0.629~1.388kΩ之间慢慢变化，但偶尔间会断开。另检测连接端子6的连线1219，导通性能良好。经过以上三大步骤检测，说明节气门阀体的端子6输出信号2不正常，对电子节气门阀体进行解体，发现内部的滑动电阻片与电位器主体接触不良，造成信号2输出不稳定。维修好后再次检测传感器输端子6和1之间电阻，变化情况正常。但此时发动机依然加速无力，理由是对电子节气门阀体维修时，曾经断开导线连接器，连接发动机ECU后，应对电子节气门控制系统进行自适气门阀体
电子节气门阀体主要接收发动机ECU输出的驱动电机电流，控制自身的节气门开度，并将其位置信号反馈给发动机ECU。阀体内部由驱动电机和节气门位置传感器组成，如图2（a）所示。电子节气门阀体输出端子共有六个，端子3、4分别是驱动电机的正、负极，发动机ECU为电机提供12V脉冲电源，并通过发动机ECU内部搭铁。节气门位置传感器是双位电位器。端子5和端子1分别是双电位器的正极与负极，发动机ECU为正极提供5V电源，负极通过发动机ECU搭铁。端子6和端子2分别与二个滑动电阻片相连，是节气门位置信号的输出端子。端子6输出的电压与节气门开度成正比，端子2输出的电压则与节气门开度成反比。发动机ECU根据两个信号的输入来得知节气门实际开度以及传感器是否存在故障。图2为电子节气门阀体与发动机ECU连线示意图。
电子节气门系统25页PPT文档
• 综上所述，EPC报警灯亮起的原因有两种情况：
• 第一，E-gas系统自诊断的结果，当E-gas系统的 某部件出现故障时，EPC报警灯应亮起；
• 第二，在发动机转矩控制调节下，发动机控制单 元会比较实际转矩和特定转矩这两个值，两值匹 配超差时，EPC报警灯应亮起。
• 所以，EPC报警灯报警类型分为E-gas系统内部自 诊断报警和发动机转矩控制调节超差报警两种类 型。
冷却液温度电路信号太强，发动机控制单元J220烧损 • 由于G62、G71、G42共用一条搭铁线，J220的烧损处造成进气温度传感器G42电路１信
号太强，歧管进气压力传感器G71对正极短路；发动机冷却液温度传感器G62信号过强 故障。发动机控制单元的烧损也会造成EPC报警灯的亮起，以及电子节气门系统的相关 部件的故障（如节气门位置传感器G187和G188 ，加速踏板位置传感器G79和G185）。
案例1
E-gas系统本身部件故障导致EPC警报灯报警
• 故障现象 • 一辆行程为9 000 km的自动挡速腾2．0轿车行驶中，EPC警报灯
报警，踩加速踏板无任何反映，自动变速器进入故障应急状态， 风扇高速常转。 • 故障诊断 • 用故障检测仪读取故障记忆，读得的故障代码有 • 16497——进气温度传感器G42信号太强 • 16502——发动机冷却液温度传感器G62的信号太强 • 16505——加速踏板位置传感器电路范围/性能 • 16606——节气门位置传感器/开关-B-电路信号太弱 • 17563——进气歧管绝对压力传感器G71对正极短路 • 18554——节气门踏板位置传感器/开关-C-电路信号太弱 • 18559——加速踏板位置传感器2-G185-信号太弱 • 18617——冷却液温度传感器G83信号太大。
电控发动机的故障诊断与排除ppt课件
二．故障树图分析检查法（举例）
一辆捷达王轿车，在入冬后的一天早晨（气温为1℃）无法起 动。检查发动机无故障码，油泵、油压、气缸压力均正常。 而且发动机有跳火、喷油器有“嗒嗒”声，但就是不能起动， 检查火花塞竟在多次起动后没有被淹的迹象。根据维修电喷 车的原理和经验，回答有关故障树诊断的逻辑概念，其中 （ A ）是不正确的。 A．底事件应为水温信号为过热失真信号 B．画故障树时最可能使用的或门输入事件是混合气过稀 C．顶事件为冷车不能起动 D．画故障树时如必须用到禁门，禁门的输入条件事件应为油 泵、油压、气缸压力均正常
二．故障树图分析检查法
顶上事件
处于最顶端的是要分析的系统或某种机械的故障。
第二级
导致直接原因的各框图符号。其二级之间可用适 合于它们的逻辑关系的逻辑门与顶上事件相连接 。
第n级
如此从这里展开一直联接到底事件为止。即把最 基本的原因分析出来。
二．故障树图分析检查法
于是建立了顶事件在上（相当树根），有 许多底事件在下（相当树稍）倒置式的 并有n级的故障树。位于顶事件和底事件 之间的事件，称为“中间事件”，它是 某个逻辑门的输出，又是另一个逻辑门 的输入。
二．故障树图分析检查法
定义 右图符号表示两种事 件：顶事件或中间事 件，下面与逻辑门连 接要指示的故障。 事件符
要分析的故障（顶事件）符号
二．故障树图分析检查法
定义： 基本事件（底事件）符号 表示发生故障的根本原 因。各类事件的底事件不能 再分解，只能作逻辑门的输 入，而不能作逻辑门的输出。 事件符
一．故障码与故障的一般关系
2．无码有故障
这类故障往往是由于以下情况引起的： 信号没有开路或短路，但由于器件特性老化而使信号偏离完 好器件的标准信号，因信号数值还在许可范围内，从而产生 有故障无码现象;以及故障发生次数少。这时故障自诊断系统 无法存码，应特别注意。属于这类情况的有以下传感器： ①水温传感器 ②节气门位置传感器 ③空气流量计 ④进气压力传感器 ⑤氧传感器 ⑥曲轴和凸轮轴位置传感器（波形有崎变时）
汽车发动机电控系统检修 学习单元5.1 电子节气门控制系统故障检修
2.电子节气门控制系统基本工作原理
电子节气门对怠速的控制：电子节气门 系统取消了怠速旁通气道和怠速控制阀， 通过直接控制节气门的开度来进行怠速的 控制（节气门直动式），如图所示。怠速 时，如需要怠速提高，则开大节气门；若 需要怠速降低，则关小节气门。
电子节气门控制系统对怠速的控制
《汽车发动机电控系统检修》
控制。节气门位置传感器在此检测实际的节气门开度
并反馈给ECU，使ECU完成对节气门的位置闭环控制。
ECU
目标开度
最佳节
控制量 节气门
气门开
比较器
电机驱
度计算 实际开度
动电路
节气门 总成
节气门位置信号
电子节气门控制系统的工作原理
《汽车发动机电控系统检修》
学习单元5.1 电子节气门控制系统故障检修
四、电子节气门控制系统组成与控制原理
《汽车发动机电控系统检修》
学习单元5.1 电子节气门控制系统故障检修
二、节气门控制分类
根据驱动节气门的动力源不同，节气门控制有如下类型：
1.电液式节气门 电液式节气门，大多数应用在有液压系统的工程机械中。它具有结构简单、成本低、驱动力大、功耗低等 特点，其电液控制的转换主要通过高速数字开关阀实现，控制精度高，对液压油没有太高的要求。但是由于 液压系统存在供油压力波动，液压执行机构之间的摩擦力以及阀所具有的启闭特性等方面的影响，致使其位 置响应不精确，速度响应慢。因此，电液式节气门很少应用在汽车上。 2.线性电磁铁式节气门 电磁铁式节气门用比例电磁铁作为控制器。它用电磁力作为驱动力，其中控制信号为电流信号，具有结构 简单、体积小、控制方便、响应速度快、稳态精度好，但它的最大作用力受到线圈匝数和最大工作电流的限 制，而且在一定的工作负荷下所需的电功耗相对较大。因此，线性电磁式节气门很少在汽车上应用。
电子节气门对怠速的控制：电子节气门 系统取消了怠速旁通气道和怠速控制阀， 通过直接控制节气门的开度来进行怠速的 控制（节气门直动式），如图所示。怠速 时，如需要怠速提高，则开大节气门；若 需要怠速降低，则关小节气门。
电子节气门控制系统对怠速的控制
《汽车发动机电控系统检修》
控制。节气门位置传感器在此检测实际的节气门开度
并反馈给ECU，使ECU完成对节气门的位置闭环控制。
ECU
目标开度
最佳节
控制量 节气门
气门开
比较器
电机驱
度计算 实际开度
动电路
节气门 总成
节气门位置信号
电子节气门控制系统的工作原理
《汽车发动机电控系统检修》
学习单元5.1 电子节气门控制系统故障检修
四、电子节气门控制系统组成与控制原理
《汽车发动机电控系统检修》
学习单元5.1 电子节气门控制系统故障检修
二、节气门控制分类
根据驱动节气门的动力源不同，节气门控制有如下类型：
1.电液式节气门 电液式节气门，大多数应用在有液压系统的工程机械中。它具有结构简单、成本低、驱动力大、功耗低等 特点，其电液控制的转换主要通过高速数字开关阀实现，控制精度高，对液压油没有太高的要求。但是由于 液压系统存在供油压力波动，液压执行机构之间的摩擦力以及阀所具有的启闭特性等方面的影响，致使其位 置响应不精确，速度响应慢。因此，电液式节气门很少应用在汽车上。 2.线性电磁铁式节气门 电磁铁式节气门用比例电磁铁作为控制器。它用电磁力作为驱动力，其中控制信号为电流信号，具有结构 简单、体积小、控制方便、响应速度快、稳态精度好，但它的最大作用力受到线圈匝数和最大工作电流的限 制，而且在一定的工作负荷下所需的电功耗相对较大。因此，线性电磁式节气门很少在汽车上应用。
ETC电子节气门控制解析 ppt课件
气M流as质s a量ir flow (HFM) 进M入as燃s a烧ir室flo的w气in流to质量 combustion chamber 初Pr始im气ar缸y 充cy气l. charge 气cy缸lin充de气r charge 进In气tak岐e管m压an力ifold pressure 进To气ta岐l v管ol总um容e积of intake manifold 进Ai气r t岐em管p的era空tu气re温in度intake manifold 总To位ta移l displacement 发En动g机ine转s速peed = 1013 hPa = 273 K
PFI系统的基于扭矩的系统结构
外部扭矩要求
• 驾驶者 • 巡航控制 • 车速限制 • 汽车动力控制 •驾驶性能
内部扭矩要求
• 发动机起动
• 怠速控制 • 发动机转速限制 • 发动机保护
效率要求
• 发动机起动 • 催化剂加热 • 怠速控制
效率
扭矩要求
协调
扭矩
扭矩
要求
要求
扭矩和
效率要求
协调
扭矩 转换
理想扭矩 的实现
4
基于扭矩的模型
扭矩结构的理论模型：
新鲜空气充入 燃料量 点火提前
内燃机
燃烧
燃烧扭矩
发动机
- 扭矩 -
离合器可 用扭矩
泵气与摩擦损失 辅助系统损失
离合与发热损失 变速与齿轮放大损失
离合器 变速差动
车轮可用 扭矩
5
发动机管理
扭矩控制： 发动机管理系统最重要的任务之一是控制发动机产生的扭矩。要做到
这一点，在各个子系统（ETC、空气与燃油混合气控制、点火）中所有影 响扭矩的量都需要进行控制。这种形式控制的目的是为驾驶者提供要求的 扭矩，同时符合有关废气排放、燃油消耗、功率输出、舒适和安全的严格 要求。在某些条件下，诸多要求是相互矛盾的。
迈腾B7L电子节气门故障
迈腾B7L电子节气门故障松原/丛君根据故障现象及自诊断故障码， 分析该车故障点应该在电子节气门控 制系统。
首先了解迈腾B 7L 电子节气门控 制系统工作原理，如图2所示。
电子节气门被广泛应用于发动机 电控系统。
电子节气门与机械拉线式的节气门相比最大的优势在于发动机 扭矩输出控制可以更加高效及精确。
车型：迈腾B 7L ，配置 2.0LT SI 发 动机（C GM ）。
VIN ：LFV3A23C6C×××××××。
行驶里程：28000km 。
故障现象： 发动机启动后只能 怠速运转，踩加速踏板，转速无法提 升。
故障诊断：利用O D I S 诊断仪， 检查发动机电控系统存在故障码：◆P0641: 传感器基准电压‚A‛断 路◆P0651: 传感器基准电压‚B ‛断 路◆ P1545: 节气门控制功能失效 ◆P2106: 节气门控制单元 J338 由于系统故障功率受限诊断仪自诊断故障信息截屏，如 图1所示。
对于本车发动机控制单元来说， 通过调整以下参数来调节发动机输出扭矩：节气门开度、增压压力、燃油 喷射时间、点火提前角。
其中被称为 ‚长效调整参数‛的是节气门开度及 增压压力。
油喷射时间和点火提前角 是‚短效调整参数‛。
迈腾B7L 车G SM 发动机采用的是 M E D 17.5.2 03 发动机控制系统，节┃ 图1 诊断仪显示辅助信号发动机控制单元 加速踏板组合仪表中的电子功 率控制报警灯节气门控制单元输入信号输出控制┃ 图2 电子节气门控制系统简图┃ 图3 电子节气门控制电路气门开度由一个电机控制的。
驾驶员 根据动力需求踩下加速踏板，位置传 感器将加速踏板的位置信息传递给发 动机控制单元。
发动机控制单元控制 可根据加速踏板的位置信息，通过电 子节气门中的电机转动节气门到规定 位置。
节气门的开度信息通过节气位 置传感器传递给发动机控制单元，以 便发动机控制单元对节气门实现精确 的闭环控制。
PPT4.2.1
根据另一个信号计算，降级模式，加速性下降
降级模式
《汽油发动机管理系统故障诊断与修理》
4. 电控节气门系统控制模式
失效模式： 加速踏板位置传感器失效：
两个信号失效，怠速
怠速
《汽油发动机管理系统故障诊断与修理》
4. 电控节气门系统控制模式
失效模式 ： 其他模式 怠速模式 换档模式 牵引力控 制 车辆稳定 性控制 巡航控制 节气门位置传感器失效：电机断 电，固定节气门开度，喷油量和 点火时刻由油门踏板信号控制
雪地模式：节气门 开度小，防止打滑
《汽油发动机管理系统故障诊断与修理》
4. 电控节气门系统控制模式
加速模式： 平稳加速
先急后缓 车辆纵向力逐渐上升 车辆纵向力迅速上升 控制节气门逐渐开启 节气门迅速开启 加速 加速
《汽油发动机管理系统故障诊断与修理》
4. 电控节气门系统控制模式
失效模式： 加速踏板位置传感器失效:一个信号失效，ECU
《汽油发动机管踏 板位置 传感器
ECU
节 气 门 电 机
节 气 门
取消了传统的机械式油门拉线； 改用ECU控制电机的模式来实现调节节气门开度。
《汽油发动机管理系统故障诊断与修理》
1. 电控节气门系统的作用及功能
驾驶员意图 车辆行驶状态：
ECU
节气门
巡航、TRC、ESP
反应快，动作精准。 结构简化。 扩展功能，提高汽车行驶的安全性和舒适性。
3. 电控节气门系统的工作原理
直流电机，ECU控制电流 的大小、方向，实现电机 正转、反转、一定开度
电机断电：回位弹簧控制 在一个固定位置（7°） 节气门打开：MO---MC 节气门保持：电机驱动 力与回位弹簧弹力平衡 节气门关闭：MC---MO
汽车发动机电控系统检修课件 1.6节气门位置传感器故障检修
图1-81节气门位置传感器工作原理
任务1.6节气门位置传感器故障检修
三、相关知识
(3)节气门控制电机
节气门控制电机一般选用步进电机或直流 电机，经过两级齿轮减速来调节节气门开度。 如图1-82所示。早期以使用步进电机为主，步 进电机精度较高、能耗低、位置保持特性较好， 但其高速性能较差，不能满足节气门较高的动 态响应性能的要求，因此现在比较多地采用直 流电机，直流电机精度高、反应灵敏、便于伺 服控制。大众万腾2012款节气门控制单元的电 路如图1-83所示。
任务1.6 节气门位置传感器故障检修
二、情景描述
故障现象： 一辆桑塔纳2000GSI轿车发动机在怠速运转时，机体抖动较大，且排气管有较明显的突突
声；急加速时,进气管有回火声；车辆在行驶中,负荷稍微加大,则车辆便会出现前冲和后撞的不 舒适感。 诊断与排除：
用解码仪检测为节气位置传感器故障。更换节气门体故障排除。 分析：
图1-72 触点与可变电阻组合式节气门传感器输出特性 1-怠速触点信号 2-节气门开度输出特性
任务1.6 节气门位置传感器故障检修
三、相关知识
桑塔纳2000GSi节气门组件(J338)结 构如图1-73所示。节气门电位计(G69)和 节气门定位计(G88)这两个部件起着节气 门位置传感器的作用。因为怠速电机(V60) 起着控制怠速的作用，能适当开大或关小 节气门，所以该发动机没有怠速控制阀。 怠速开关(F60)用来向发动机ECU提供怠速 位置信号，当怠速开关闭合时，由节气门 定位器来决定怠速时节气门的开度。
设置怠速触点，不但可以精确地确定怠速工况，而且还可以用怠速时的可变电压值对反 映节气门开度的电压值进行修正，以提高控制精度，因而具备了触点开关式和线性可变电阻 式两者的优点。
任务1.6节气门位置传感器故障检修
三、相关知识
(3)节气门控制电机
节气门控制电机一般选用步进电机或直流 电机，经过两级齿轮减速来调节节气门开度。 如图1-82所示。早期以使用步进电机为主，步 进电机精度较高、能耗低、位置保持特性较好， 但其高速性能较差，不能满足节气门较高的动 态响应性能的要求，因此现在比较多地采用直 流电机，直流电机精度高、反应灵敏、便于伺 服控制。大众万腾2012款节气门控制单元的电 路如图1-83所示。
任务1.6 节气门位置传感器故障检修
二、情景描述
故障现象： 一辆桑塔纳2000GSI轿车发动机在怠速运转时，机体抖动较大，且排气管有较明显的突突
声；急加速时,进气管有回火声；车辆在行驶中,负荷稍微加大,则车辆便会出现前冲和后撞的不 舒适感。 诊断与排除：
用解码仪检测为节气位置传感器故障。更换节气门体故障排除。 分析：
图1-72 触点与可变电阻组合式节气门传感器输出特性 1-怠速触点信号 2-节气门开度输出特性
任务1.6 节气门位置传感器故障检修
三、相关知识
桑塔纳2000GSi节气门组件(J338)结 构如图1-73所示。节气门电位计(G69)和 节气门定位计(G88)这两个部件起着节气 门位置传感器的作用。因为怠速电机(V60) 起着控制怠速的作用，能适当开大或关小 节气门，所以该发动机没有怠速控制阀。 怠速开关(F60)用来向发动机ECU提供怠速 位置信号，当怠速开关闭合时，由节气门 定位器来决定怠速时节气门的开度。
设置怠速触点，不但可以精确地确定怠速工况，而且还可以用怠速时的可变电压值对反 映节气门开度的电压值进行修正，以提高控制精度，因而具备了触点开关式和线性可变电阻 式两者的优点。
汽车发动机电控系统检修 第二版 课件 1.6节气门位置传感器故障检修
[动画-节气门控制组件]
三、相关知识
任务1.6节气门位置传感器故障检修
二、节气门位置传感器的类型 节气门位置传感器有触点开关式
(开关式)、线性可变电阻式(电位计式)、 触点与可变电阻组合式(综合式)和霍尔 式四种。 1. 触点开关式
触点开关式节气门位置传感器有 两副触点，分别为怠速触点（IDL）和 全负荷触点（PSW）。其结构如图168a所示，接线图如图1-68b所示。触 点开关式节气门位置传感器主要由节 气门轴、大负荷触点（又称为功率触 点，PSW)、凸轮、怠速触点(IDL)和接 线插座组成。凸轮随节气门轴转动， 节气门轴随节气门开度大小而转动。
图1-75 霍尔式节气门位置传感器的结构
A 电路原理图
(b输出特性
图1-76 霍尔式节气门位置传感器电路和工作特性
三、相关知识
任务1.6 节气门位置传感器故障检修
该节气门位置传感器有两个传感器电路，其电路图如图1-
77所示。打开点火开关或发动机运行时，传感器通过VTA1和
VTA２两个端子向发动机ECU发出信号，信号电压在0～5V之
图1-69 博世线性输出型节气门位置传感器外形和工作原理
号输送至ECU，传感器输出特性如图1-70所示。ECU 通过节气门位置传感器，可以获得表示节气门由全闭 到全开的所有开启角度的、连续变化的电压信号，以 及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发动机 的运行工况。
图1-70 线性型节气门位置传感器输出特性
F6 0
图1-74节气门组件与电脑连接电路
三、相关知识
任务1.6 节气门位置传感器故障检修
4.霍尔式 霍尔式节气门位置传感器由霍尔元
件和可绕其转动的磁铁构成，如图1-75 所示。磁铁安装在与节气门轴相连的轴 上，和节气门一起转动。当节气门开启 时，磁铁也同时转动，通过霍尔元件的 磁通量发生变化，霍尔元件输出电压信 号发生变化，以此作为节气门开度信号。 霍尔式节气门位置传感器电路和工作特 性如图1-76所示。该传感器采用双信号 输出，提高了传感器的可靠性。霍尔式 节气门位置传感器采用无接触方式，结 构简单，检测精确，不易发生故障。
发动机电控技术——电子节气门的检测与修复
电子节气门的构成
如图 7.3 为踏板传感器 G79、G185 的控制电路，使用
两个传感器主要的目的是为了最大程度上保证安全性，这 种现象在设计上被称为冗余系统，正常状态下只需要一个 传感器的信号，但是如果有一个传感器故障时，另外一个 可以保证系统正常工作。
两个传感器均提供 5 V 基准电动势，两个传感器有相互独立的供电（红 色）、信号（绿色）和搭铁电路（棕色）。在 G185 的电路中传入了一个电阻，
踏板的信号转化成电信号传 递发动机控制单元，如图 7.2 所示。
电子节气门的构成
两个踏板位置传感器，通过两个滑 动触点式电位计，安装在加速踏板的转
轴上，随着加速踏板的运动，滑动触点在 滑线电阻上滑动，电阻的变化使其分担的
电动势发生相应的变化，从而把踏板的
踩踏量转变为一个与之相对照的电压信号， 传递给发动机控制单元。
电子节气门的构成
各种汽车上的电子节气门的结构基本相同， 现以大众车系的电子节气门系统为例介绍其构成。
电子节气门控制系统的组成，如图 7.1 所示，
由带加速踏板位置传感器的加速踏板模块、发
动机控制单元、节气门控制单元和电子节气门系 统的故障指示灯组成。
电子节气门的构成
加速踏板模块用传感器
加速踏板模块用传感器确定当前加速踏板的位置，并将 相应的信号传递到发动机控制单元，发动机控制单元根据 该信号计算出驾驶员需要的发动机动力，并将此信息转换为 发动机的扭矩数值。为此，发动机控制单元激活节气门驱 动装置以进一步开启或关闭节气门。在激活节气门驱动装置 时，发动机控制单元也考虑满足其他装置的扭矩要求。
目录
电子节气门的控制功能 电子节气门的构成
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PPT课件
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电子节气的结构
1.气缸 2. 转速传感器 3.节气门位置传感器 4.节气门执行器 5.节气门 6.加 速踏板位置传感器 7.车速传感器 8.变速器 9.加速踏板 10. 节气门电子控制单 元（ECU）
PPT课件
4
电子节气门的常见故障
1.节气门卡死 2.怠速过高或过低 3.猛踩油门，车辆却提不起速。 4.节气门脏污
PPT课件 7
雪佛兰2011款科鲁兹节气门电路说明
PPT课件
8
电子节气门的故障诊断流程
步骤 1、外观 检查 操作流程及注意事项 检查节气门的连接是否平滑、有无卡涩现象。 是 清洗节气门 否 下一步
2、发车 检查
3、读故 障码 4、检查 节气门 怠速、 温度、 5、检查 加速踏 板位置 传感器 6、检查 电机及 电磁离
PPT课件
5
电子节气门故障诊断流程图
外观检查 否
检查节气门是否有老化卡滞 发车检车
是 否
更换或清洗节气门 检查电机及电磁离合器
是
查维修手册
是
否
更换传感器
读取数据流， 检查检查节气门开度，油门踏 板位置数据是否正常
否
更换电机及电磁离合器
用万用表测电机及电磁离 合器的电阻是否正常
是
检查模块
更换车身模块或 发动机模块
否
测车身控制模块与 发动机控制模块连接是否正常
否
PPT课件
6
电子节气门控制原理
电机 节气门控 制单元 节气门位置传 感器 发动机 ECU 传动系统 T CU
通过节气门传感器测量加速踏板位置信号(即驾驶员的意图)，经电子控制 单元运算处理后驱动节气门体上的电动机转动，从而带动节气门盘片旋转 到指定的开度。
检查节气门启动机能否运转。打开点火开关，转 动加速踏板位置传感器拉杆，细听是否有电动机 动作的响声。
用KT600读取故障码，
更换节气门 下一步 电机
查看手册维 修故障 下一步 下一步
用KT600检查发动机怠速。启动发动机后，在发 更换节气门 动机暖机至正常工作温度、空调开关在关闭状态、 相关传感器 变速器处于空挡位置时，检查发动机怠速是否符 合标准怠速值。 看加速踏板位置传感器。转动加速踏板节位置传 感器拉杆至全开位置，检查当前数据菜单下的节 气门开度值是否符合标准。 下一步
更换加速踏板 位置传感器
测节气门控制电机及电磁离合器。拆下节气门控 下一步 制电机接头，用欧姆表分别测量节气门电机的电 PPT课件 阻及电磁离合器的电阻，二者电阻值应符合标准。
更换节气门电 机及电磁离合 9 器
电子节气门的故障诊断流程（续）
步骤 8、测节 气门位 置传感 器 9、测加 速踏板 位置传 感器 10、模 块检查 操作流程及注意事项 检测节气门位置传感器。用欧姆表测量该传感 器端子间电阻，其值应符合标准电阻值。 是 下一步 否 更换节气门位 置传感器
PPT课件 16
c）检测电压值，将万用表打到20V档位，将点火开关置ON位置测得VTA与E2间 的标准电压为4.5V-5.5V的范围。用手缓缓搬动节气门，这时电压随着节气门 的变化而变化。但是我们测得的数值到2.8V是发卡，用通用KT600读取波形如 图7-2，经查阅雪佛兰科鲁兹维修手册，正常波形如图为４－２。将两波形进 行对比原车的节气门位置传感器波形落下的峰尖有毛细表示电位器有时短路 或断路，更换一个新的节气门位置传感器。
电子节气门控制系统故障诊断与排除
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1
论文提纲
电子节气门简介 电子节气门结构组成 及控制原理
故障案列流程分析
故障诊断流程图
参考文献
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论文概述
节气门是汽车发动机的重要控制部件。为了提高汽车行
驶的动力性、平稳性及经济性，并减少排放污染，世界各大
汽车制造商推出了各种控制特性良好的电子节气门及其相应 的电子控制系统，组成电子节气门控制系统（ETCS）。 本文通过对2011款雪佛兰科鲁兹电子节气门故障实例完成。
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表2：
Байду номын сангаас
（2）检测-线束检查 a）断开节气门体连接器。 b）断开ECM连接器。
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标准电阻（短路）
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表4：
d）重新连接节气门体连接器。 e）重新连接ECM连接器。 f）检测线束没有断路和短路现象，再往下查检测。 （3）科鲁兹轿车节气门位置传感器检测-供电电压（VC电路） a）断开节气门体连接器。 b）将点火开关置ON位置。
故障现象：一辆2011款雪弗兰科鲁兹1.6L轿车，行驶里程5万km。只 要发动机达到1000r/min左右，且发动机严重抖动。 故障诊断：该车已经行驶了5万km，按照经验，如果电子节气门表面 附着的灰尘和积碳很多，就会造成节气门开度相对减小，从而减少进 气量，导致怠速过低的现象。一般发动机转速在300～500r/min范围 内时抖动非常厉害。 将电子节气门拆下清洗，清洗后装车试验，结果又出现怠速过高的故 障现象，发动机已经运行了一段时间，但怠速始终在15O0r/min左 右。 从车主处得知，该车因车主出差前洗过一次车。当车主回来后发现， 怠速转速始终为11OOr/min，不能回到正常状态（750±50r/min）。 我们使用通用KT600检测仪读取故障码，故障码为节气门位置传感器。 再往下检查，发现在怠速状态下节气门位置传感器的输出电压比标准 值大了很多，经过查阅雪佛兰科鲁兹维修手册。 客户信息：诊断流程 结论
检测加速踏板位置传感器。拆下加速踏板位置 传感器接头，用欧姆表测量端子间电阻，若阻 值不符合要求。 检查车身控制模块（K9）与发动机控制模块 （K20）之间的数据通讯是否正常，以及网路 通讯线束。
下一步
更换加速踏板 位置传感器
排除故障
换模块或网路 通讯线束总成
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四、电子节气门故障实例
PPT课件
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PPT课件 11
（ａ）使用通用KT600读取故障码。 （ｂ）将电脑检测仪与汽车诊断接口连接。 （ｃ）打开点火开关置于ON位置并开启检测仪。 （ｄ）选择一下菜单项：汽车发动机和变速箱/数据流/节气门位置的1号和2号节气门 位置。 （ｅ）读取测量仪上的数值。如表1 PPT课件 12
表一：
经查阅雪佛兰科鲁兹维修手册，节气门位置传感器标准数据流见表2，经对比后发现 VTA1电路短路或断路现象。