典型車型中霍爾式節(jié)氣門位置傳感器的檢修流程分析

袁 印

（四川職業(yè)技術學院汽車工程系，四川 遂寧 629000）

1 霍爾式節(jié)氣門位置傳感器功能

節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體總成上，檢測節(jié)氣門開度，屬于非接觸型傳感器。使用霍爾效應元件，以便在極端的行駛條件下（例如高速、極低車速）也能生成精確的信號。節(jié)氣門位置傳感器用于檢測節(jié)氣門開度情況，當節(jié)氣門關閉時，傳感器輸出電壓降低；當節(jié)氣門開啟時，傳感器輸出電壓升高，ECM根據(jù)這些信號來計算節(jié)氣門開度并響應駕駛員輸入來控制節(jié)氣門執(zhí)行器。這些信號同時也用來計算空燃比修正值、功率提高修正值和燃油切斷控制。

2 豐田轎車霍爾式節(jié)氣門位置傳感器檢修

2.1 電路圖分析

E2為搭鐵線，VTA2為電子節(jié)氣門傳感器2號信號端，VC為工作電壓，VTA為電子節(jié)氣門傳感器1號信號端（圖1）。

圖1 豐田卡羅拉轎車節(jié)氣門位置傳感器

2.2 檢測流程

1）故障碼讀取

P0122開關/節(jié)氣門位置傳感器顯示VTA2斷路，P0123顯示VTA2短路，P0222顯示VC斷路，P0223顯示EAT斷路，通過讀取數(shù)據(jù)流驗證故障碼的真實性。

2）數(shù)據(jù)流讀取

讀取節(jié)氣門開度，將診斷儀連接到診斷座，點火開關置于ON位置（不起動發(fā)動機），打開診斷儀，踩油門踏板，讀取節(jié)氣門開度在一直變化，圖2中節(jié)氣門開度為33.3%，再次讀取診斷儀上的電壓變化值，記錄檢測值并與標準數(shù)據(jù)（表1）進行比對，若檢測數(shù)據(jù)不在正常范圍內，檢查線路故障，再次讀取故障碼。

表1 豐田卡羅拉轎車節(jié)氣門位置數(shù)據(jù)

圖2 節(jié)氣門開度

3）線路檢查

用萬用表檢查電源電壓，測量傳感器端子與ECU端子之間電阻值，如果不在規(guī)定范圍內，則說明該段電路存在斷路故障。測量傳感器端子、ECU端子分別與車身搭鐵間電阻值，如果不在規(guī)定范圍內，則說明該段電路存在短路故障。參數(shù)值見表2。

表2 節(jié)氣門傳感器B25端子與ECM端子B31導通性測試

3 大眾轎車霍爾式節(jié)氣門位置傳感器檢修

3.1 電路圖分析

其電子節(jié)氣門控制單元有6條線（圖3），包含一個電機、2個位置傳感器。其中，T6e3、T6e5號端子為節(jié)氣門電機，T6e1、T6e4號端子為節(jié)氣門位置傳感器的信號線，T6e2號端子為傳感器的電源線，T6e6號端子為搭鐵線。發(fā)動機電腦通過控制T6e3、T6e5端子，改變電機電流大小和方向，使電機工作，帶動減速齒輪打開或關小節(jié)氣門。

圖3 邁騰B8節(jié)氣門體控制單元電路圖

3.2 檢測流程

1）故障碼讀取

使用解碼儀，故障燈點亮，故障碼P0122節(jié)氣門電位計信號太小，P0222節(jié)氣門驅動器角度傳感器2信號太小，通過讀取數(shù)據(jù)流驗證故障碼的真實性。

2）數(shù)據(jù)流讀取

接通點火開關，慢慢踩下加速踏板，用解碼儀讀取節(jié)氣門位置傳感器兩個信號輸出，觀察能否隨加速踏板的變化而變化。01-62/1：節(jié)氣門角度電位計1（16.80%~87.89%），01-62/2：節(jié)氣門角度電位計2（82.81%~12.11%），如果不在規(guī)定范圍內檢測線路故障。

3）線路檢測

測T6e/6-T106/56、T6e/4-T105/55、T6e/2-T105/54、T6e/1-T105/34，線路之間導通性測試，主要檢測短路及斷路、虛接，還可以測相應端子的波形。參數(shù)值見表3。

表3 節(jié)氣門傳感器端子與J623端子導通性測試

4 檢測參數(shù)比較

1）豐田轎車數(shù)據(jù)流

豐田轎車節(jié)氣門位置傳感器有兩個傳感器電路VTA1和VTA2，VTA1用于檢測節(jié)氣門開度，VTA2用于檢測VTA1故障。傳感器信號電壓與節(jié)氣門開度成比例，怠速狀態(tài)正常值分別應為VTA1在0.5～1.1V和VTA2在2.1～3.1V變化，在踩下油門踏板情況下正常值分別為VTA1在3.3～4.9V和VTA2在4.6～5.0V變化，當出現(xiàn)故障時，故障指示燈會被點亮，發(fā)動機轉速維持在1700r/min。

2）大眾轎車數(shù)據(jù)流

大眾轎車霍爾式節(jié)氣門位置傳感器G187在節(jié)氣門完全關閉時，它的信號電壓0.80V左右，當節(jié)氣門完全打開時，它的信號電壓為3.80V左右；傳感器G188在節(jié)氣門完全關閉時，它的信號電壓為4.10V左右，當節(jié)氣門完全打開時，它的信號電壓為0.50V左右，這2條信號線電壓變化是不一致的。節(jié)氣門控制單元里的兩個電位計（或角度傳感器）的兩個信號也是不一樣的。怠速的時候其中一個電位計的信號電壓較低（約0.6V），另一個電位計的較高（約4.35V）。如果節(jié)氣門打開，較低的值將上升，較高的值會下降。使用示波器對電位計進行檢測的方法也叫噪音檢測法。雖然有點前后不一致（顯示比示波器遲鈍），但很簡便、快速，如果發(fā)動機電腦檢測到2個位置傳感器有故障，節(jié)氣門回位彈簧使節(jié)氣門關閉，發(fā)動機保持高怠速1800r/min，發(fā)動機“EPC”故障燈點亮。

5 案例啟示

1）故障現(xiàn)象確認

當霍爾式節(jié)氣門位置傳感器出現(xiàn)故障時，兩種車型的發(fā)動機故障燈會點亮，高怠速運轉，怠速和加速等工況異常，在診斷維修時要做好問診試車，結合故障燈、故障現(xiàn)象、故障碼相關性分析。

2）檢測流程分析

在故障碼讀取時，要做好故障碼性質的分析、故障碼設置條件的DCT的分析，通過讀取動態(tài)數(shù)據(jù)流來印證故障碼的真?zhèn)危s小故障范圍。傳感器與ECU線路故障通常有傳感器信號線交叉，傳感器信號搭鐵線路斷路或虛接，傳感器參考電壓線路斷路或虛接，傳感器信號輸出線路（一根）斷路、（一根）虛接，電機線路斷路、虛接，節(jié)氣門驅動電機線路錯接。采用示波器測波形或者用萬用表測信號端子之間的電阻值。

3）參數(shù)值驗證

大眾與豐田車型霍爾式節(jié)氣門位置傳感器的故障碼、數(shù)據(jù)流的參數(shù)值不一樣，一定要結合維修技術手冊，分析電路圖的信號端子，實測數(shù)據(jù)驗證與分析。

4）節(jié)氣門體的維護

在發(fā)動機運轉時拔下節(jié)氣門位置傳感器的插頭，以及在斷開電子節(jié)氣門控制執(zhí)行器或者ECU線束插頭后，需要執(zhí)行節(jié)氣門關閉位置的學習程序。例如當節(jié)氣門積碳導致進氣不暢，怠速不穩(wěn)，清洗節(jié)氣門后，也要進行怠速學習設定。