氣門位置傳感器的檢查.ppt

節(jié)氣門位置傳感器的檢查,一 任務(wù)引入 二 任務(wù)分析 三 相關(guān)知識(shí) 四 任務(wù)實(shí)施,學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1.掌握節(jié)氣門位置傳感器的位置、作用、類型、結(jié)構(gòu)及工作原理； 2.掌握節(jié)氣門位置傳感器、加速踏板位置傳感器的檢查方法。,一 任務(wù)引入 節(jié)氣門位置傳感器（TPS）安裝在節(jié)氣門軸的一端（見圖4-39），用于檢測節(jié)氣門的開度及其變化，ECU則利用其信號(hào)對噴油量、點(diǎn)火正時(shí)、怠速等進(jìn)行修正控制，以實(shí)現(xiàn)某些特定的控制功能。,例如：加速及大負(fù)荷時(shí)對混合氣進(jìn)行適度加濃、怠速時(shí)維持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、強(qiáng)制怠速（掛擋下坡、急減速等）時(shí)進(jìn)行斷油控制等?？梢?，該傳感器發(fā)生故障時(shí)，可能會(huì)帶來發(fā)動(dòng)機(jī)加速不良、最大功率不足、怠速不穩(wěn)等方面的問題。 另外，節(jié)氣門位置傳感器還是自動(dòng)變速器換擋控制的主要傳感器之一，對自動(dòng)換擋影響重大，發(fā)生故障時(shí)可能會(huì)引起不能換擋、換擋沖擊等方面的問題。,二 任務(wù)分析 節(jié)氣門位置傳感器按結(jié)構(gòu)大致可分為觸點(diǎn)開關(guān)式、滑線電阻式、復(fù)合式和霍耳效應(yīng)式等四種，其中觸點(diǎn)開關(guān)式輸出的是簡單的開關(guān)信號(hào)，可以用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速、大負(fù)荷等幾個(gè)簡單的工況點(diǎn)；滑線電阻式輸出的是連續(xù)的電壓信號(hào)，可以用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的連續(xù)變化情況；組合式則同時(shí)輸出開關(guān)信號(hào)和連續(xù)的電壓信號(hào)，既可以判斷簡單的工況點(diǎn)，又可以判斷負(fù)荷的連續(xù)變化。,三、相關(guān)知識(shí) 1、觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器（TPS）結(jié)構(gòu)及工作原理 2、復(fù)合式節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理 3、加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理,1、觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器（TPS）結(jié)構(gòu)及工作原理 這種節(jié)氣門位置傳感器主要由節(jié)氣門軸、怠速觸點(diǎn)（IDL）、大負(fù)荷觸點(diǎn)（又稱功率觸點(diǎn)PSW）及隨節(jié)氣門軸轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪等組成，其結(jié)構(gòu)、電路及所產(chǎn)生的信號(hào)如圖4-40所示。 ECU通過線路分別向這兩個(gè)觸點(diǎn)輸出5V的信號(hào)參考電壓，觸點(diǎn)閉合時(shí)，該線路被搭鐵，信號(hào)參考電壓變?yōu)?V，ECU接收到低電平信號(hào)“0”；觸點(diǎn)張開時(shí)，線路沒有被搭鐵，信號(hào)參考電壓維持為5V，ECU接收到高電平信號(hào)“1”。,當(dāng)IDL信號(hào)和PSW信號(hào)分別為“1”、“0”時(shí)，ECU判定節(jié)氣門處于怠速位置，因而對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行怠速方面的控制，包括：正常水溫低怠速、低水溫高怠速、開空調(diào)高怠速、強(qiáng)制怠速斷油等。 當(dāng)IDL信號(hào)和PSW信號(hào)分別為“0”、“1”時(shí)，ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于大負(fù)荷狀態(tài)，因而對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行大負(fù)荷加濃控制，即適當(dāng)增大噴油量，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。,當(dāng)IDL信號(hào)和PSW信號(hào)分別為“0”、“0”時(shí)，ECU判定發(fā)動(dòng)機(jī)處于部分負(fù)荷狀態(tài)，因而根據(jù)其他傳感器信號(hào)確定噴油量和點(diǎn)火正時(shí)，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性和排放性能。 另外，還有一種編碼式節(jié)氣門位置傳感器，共有IDL、L1、L2、L3等4個(gè)觸點(diǎn)，通過這些觸點(diǎn)張開與閉合的不同組合，將節(jié)氣門的開度分成8個(gè)開度范圍，從而形成電控自動(dòng)變速器的8個(gè)換擋區(qū)域。,2、復(fù)合式節(jié)氣門位置傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理 這種節(jié)氣門位置傳感器包括滑線電阻式傳感器和怠速觸點(diǎn)兩個(gè)部分，主要由滑線電阻、滑動(dòng)觸點(diǎn)、節(jié)氣門軸、怠速觸點(diǎn)及傳感器殼體等組成，其結(jié)構(gòu)、電路原理及輸出的信號(hào)如圖4-41所示，其滑線電阻制作在傳感器底板上，一端由ECU提供5V工作電源（VC腳），另一端通過ECU搭鐵；滑線電阻的滑臂與信號(hào)輸出端子VTA相連，并隨節(jié)氣門軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)；怠速觸點(diǎn)的一端由ECU提供5V（或12V）的信號(hào)參考電壓（IDL端子），另一端也通過ECU搭鐵。,節(jié)氣門開度變化時(shí)，滑臂上的觸點(diǎn)在滑線電阻上滑動(dòng)，從而從滑線電阻上獲得分壓電壓，并作為節(jié)氣門開度信號(hào)輸送給ECU。 由于該傳感器可以檢測到節(jié)氣門開度的連續(xù)變化情況，因而ECU可以實(shí)現(xiàn)更多的控制功能，例如：加速加濃控制、空氣流量信號(hào)替代控制（即空氣流量傳感器發(fā)生故障時(shí)，利用節(jié)氣門位置和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算進(jìn)氣量）等。 傳感器中的怠速觸點(diǎn)專門用于判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速狀態(tài)，部分汽車則取消了怠速觸點(diǎn)，通過滑線電阻式傳感器信號(hào)的閾值來判斷怠速狀態(tài)，從而簡化了節(jié)氣門位置傳感器的結(jié)構(gòu)。,3、加速踏板位置傳感器結(jié)構(gòu)及工作原理 許多現(xiàn)代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都采用了全電子節(jié)氣門，此時(shí)，在駕駛?cè)说哪_下還需要另外增設(shè)一個(gè)加速踏板位置傳感器，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU利用該傳感器的信號(hào)來控制全電子節(jié)氣門的開度。 加速踏板位置傳感器有兩種，分別為滑線電阻式和霍爾效應(yīng)式。為了確保其工作的可靠性，此傳感器往往有兩個(gè)不同特性的輸出信號(hào)。,滑線電阻式加速踏板位置傳感器如圖4-43所示，其結(jié)構(gòu)與工作原理與滑線電阻式節(jié)氣門位置傳感器相同。,提示：因在安裝該傳感器時(shí)，需要極精密的位置調(diào)整，所以，不得拆下該傳感器。當(dāng)該傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，須更換加速踏板總成。 霍爾效應(yīng)式加速踏板位置傳感器如圖4-44所示，其結(jié)構(gòu)與工作原理與霍爾效應(yīng)式節(jié)氣門位置傳感器相同。為確保較好的工作可靠性，兩套信號(hào)系統(tǒng)都有各自獨(dú)立的電路。,四 任務(wù)實(shí)施 1.實(shí)訓(xùn)目的 2.設(shè)備準(zhǔn)備 3.實(shí)訓(xùn)步驟 4.實(shí)訓(xùn)要求,1.實(shí)訓(xùn)目的 掌握各種節(jié)氣門位置傳感器的檢查方法； 掌握加速踏板位置傳感器的檢查方法。,2.設(shè)備準(zhǔn)備 豐田5A發(fā)動(dòng)機(jī)一臺(tái)；凌志LS400發(fā)動(dòng)機(jī)一臺(tái)；豐田卡羅拉整車一輛或1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)一臺(tái)；通用工具一套；萬用表一只；豐田故障診斷儀一臺(tái)；厚薄規(guī)一只；發(fā)動(dòng)機(jī)艙防護(hù)罩一套；“三件套”一套。,3.實(shí)訓(xùn)步驟 提示：可以利用故障診斷儀通過讀故障碼和讀數(shù)據(jù)流的方法來判斷節(jié)氣門位置傳感器的工作情況，詳參見模塊9，這里僅介紹利用人工檢測法。 1)觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器檢查 2)復(fù)合式節(jié)氣門位置傳感器檢測（以皇冠3.0為例） 3)豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門位置傳感器檢查 4)豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器檢查,1)觸點(diǎn)開關(guān)式節(jié)氣門位置傳感器檢查 (1)測量ECU提供給觸點(diǎn)的信號(hào)參考電壓和搭鐵線的搭鐵情況 (2)測量搭鐵線的搭鐵情況 (3)測量節(jié)氣門位置傳感器觸點(diǎn)情況,(1)測量ECU提供給觸點(diǎn)的信號(hào)參考電壓和搭鐵線的搭鐵情況 拆下節(jié)氣門位置傳感器的連接器，接通點(diǎn)火開關(guān)，用萬用表測線束側(cè)連接器中IDL端子、PSW端子與車身搭鐵之間的電壓，都應(yīng)為4.55.5V（也有少數(shù)車為12V）。 如果電壓為0V，則檢查該連接器與ECU之間的線路；線路正常時(shí)，查ECU供電電源電路；如果ECU供電電源電路也正常，則更換ECU。,(2)測量搭鐵線的搭鐵情況 用萬用表測線束側(cè)連接器中搭鐵端子與車身搭鐵之間的電阻，應(yīng)小于1。 如果電阻值過大，則說明搭鐵不良，應(yīng)該檢查該端子與ECU之間的線路；線路正常時(shí)，查ECU搭鐵線；如果ECU搭鐵線也正常，則更換ECU。,(3)測量節(jié)氣門位置傳感器觸點(diǎn)情況 用萬用表測傳感器連接器中IDL端子、PSW端子與搭鐵端子（E）之間的電阻，測量結(jié)果見表4-3，否則，維修或更換傳感器。 說明：不同車型的節(jié)氣門位置傳感器中，各觸點(diǎn)的通斷情況可能有所不同。,2)復(fù)合式節(jié)氣門位置傳感器檢測（以皇冠3.0為例） 皇冠3.0節(jié)氣門位置傳感器連接器及電路如圖4-45所示。 (1)測ECU提供給傳感器的電源電壓、怠速觸點(diǎn)的信號(hào)參考電壓 (2)測搭鐵線的搭鐵情況 (3)測量傳感器中IDL觸點(diǎn)情況 (4)測量傳感器中滑線電阻器的情況,(1)測ECU提供給傳感器的電源電壓、怠速觸點(diǎn)的信號(hào)參考電壓 拆下節(jié)氣門位置傳感器的連接器，接通點(diǎn)火開關(guān)，用萬用表測線束連接器中VC端子、IDL端子與車身搭鐵之間的電壓，都應(yīng)為4.55.5V。 如果電壓為0V，則檢查該連接器與ECU之間的線路；線路正常時(shí)，查ECU供電電源電路；如果ECU供電電源電路也正常，則更換ECU。,(2)測搭鐵線的搭鐵情況 用萬用表測線束側(cè)連接器中搭鐵端子（E2）與車身搭鐵之間的電阻，阻值應(yīng)小于1。 如果電阻值過大，則說明搭鐵不良，應(yīng)該檢查該端子與ECU之間的線路；線路正常時(shí)，查ECU搭鐵線；如果ECU搭鐵線也正常，則更換ECU。,(3)測量傳感器中IDL觸點(diǎn)情況 在節(jié)氣門限位螺釘和限位桿之間插入適當(dāng)厚度的厚薄規(guī)，用萬用表測傳感器連接器中IDL端子與搭鐵端子（E2）之間的電阻： 節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)（限位螺釘和限位桿之間間隙小于0.45mm）應(yīng)小于0.5 ； 節(jié)氣門打開時(shí)（限位螺釘和限位桿之間間隙大于0.55mm）應(yīng)為； 如不符合要求，否則維修或更換該傳感器。,(4)測量傳感器中滑線電阻器的情況 用萬用表測傳感器連接器中VTA端子與E2端子之間的電阻，阻值應(yīng)隨節(jié)氣門開度的變化而連續(xù)變化，變化時(shí)不能有跳動(dòng)或間斷，否則說明滑動(dòng)觸點(diǎn)有接觸不良現(xiàn)象，應(yīng)更換該傳感器。 節(jié)氣門關(guān)閉時(shí)（限位螺釘和限位桿之間間隙為0mm），電阻值應(yīng)為0.346.3k；節(jié)氣門全開時(shí)，電阻值應(yīng)為2.411.2k，否則，更換該傳感器。 用萬用表測傳感器連接器中VC端子與E端子之間的電阻，阻值應(yīng)為3.17.2k，否則更換該傳感器。,3)豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門位置傳感器檢查 （1）讀取節(jié)氣門位置傳感器數(shù)據(jù) （2）檢查傳感器線束及連接器 （3）檢查傳感器的工作電壓（VC） （4）則更換節(jié)氣門體總成 （5）再次檢查故障代碼,特別說明：豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)采用了霍爾效應(yīng)式節(jié)氣門位置傳感器，其控制電路如圖4-46所示。出現(xiàn)故障代碼P0120（VTA1信號(hào)快速波動(dòng)）、P0122（VTA1信號(hào)電壓過?。0123（VTA1信號(hào)電壓過大）、P0220（VTA2信號(hào)快速波動(dòng)）、P0222（VTA2信號(hào)電壓過?。?、P0223（VTA2信號(hào)電壓過大）或P2135（VTA1信號(hào)與VTA2信號(hào)差別過小或過大）時(shí)，需要進(jìn)行以下檢查。,（1）讀取節(jié)氣門位置傳感器數(shù)據(jù) 連接故障診斷儀，接通點(diǎn)火開關(guān)，踩動(dòng)加速踏板，并讀取節(jié)氣門位置傳感器數(shù)據(jù)，VTA1讀數(shù)應(yīng)該在0.54.9V 之間連續(xù)變化；VTA2讀數(shù)應(yīng)該在2.15.0V之間連續(xù)變化。 如果符合要求，則進(jìn)入步驟；不符合要求，則進(jìn)行下一步。,（2）檢查傳感器線束及連接器 拆下傳感器連接器（見圖4-47）及ECU連接器（見圖4-48），用萬用表測B25-5B31-67、B25-6B31-115、B25-4B31-114、B25-3B31-91 之間的電阻， 應(yīng)小于1 ； 測B25-5或B31-67車身搭鐵、B25-6或B31-115車身搭鐵、B25-4 或B31-114車身搭鐵、B25-3 或B31-91車身搭鐵之間的電阻，應(yīng)大于10k。 如果不符合要求，則維修或更換線束或連接器。,（3）檢查傳感器的工作電壓（VC） 連接ECU連接器，接通點(diǎn)火開關(guān)，用萬用表測B25-5B25-3之間的電壓，應(yīng)為4.55.5V，否則，檢查ECU電源電路，如果ECU電源電路正常，則更換ECU。 （4）則更換節(jié)氣門體總成 （5）再次檢查故障代碼 用故障診斷儀清除故障代碼，再次讀取故障代碼，如果仍然出現(xiàn)代碼P0120、P0122、P0123、P0220、P0222、P0223或P2135，則更換ECU。,4）豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)加速踏板位置傳感器檢查 （1）讀取加速踏板位置傳感器數(shù)據(jù) （2）檢查傳感器的供電電壓 （3）檢查ECU的加速踏板位置傳感器控制電路 （4）檢查線束及連接器 （5）檢查線束及連接器,特別說明：豐田卡羅拉1ZR-FE發(fā)動(dòng)機(jī)采用了霍爾效應(yīng)式加速踏板位置傳感器，其控制電路如圖4-49所示，其中有VPA（主）VPA2（副）兩個(gè)傳感器電路，其中VPA為加速踏板位置信號(hào)，并用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制，VPA2用于故障監(jiān)測，且為VPA發(fā)生故障時(shí)應(yīng)急備用信號(hào)。如果出現(xiàn)故障代碼P2120（VPA信號(hào)快速波動(dòng)）、P2122（VPA信號(hào)電壓過?。?、P2123（VPA信號(hào)電壓過大）、P2125（VPA2信號(hào)快速波動(dòng)）、P2127（VPA2信號(hào)電壓過?。?、P2128（VPA2信號(hào)電壓過大）、P2138（VPA信號(hào)與VPA2信號(hào)相差過小或VPA信號(hào)與VPA2信號(hào)都過?。r(shí)，需要進(jìn)行以下檢查。,（1）讀取加速踏板位置傳感器數(shù)據(jù) 連接故障診斷儀，接通點(diǎn)火開關(guān)，踩動(dòng)加速踏板，并讀取加速踏板位置傳感器數(shù)據(jù)，VPA讀數(shù)應(yīng)該在0.54.5V之間連續(xù)變化；VPA2讀數(shù)應(yīng)該在2.65.0V之間連續(xù)變化。 如果符合要求，則進(jìn)入步驟5；不符合要求，則進(jìn)行下一步。 （2）檢查傳感器的供電電壓 拆下加速踏板位置傳感器連接器（見 圖4-50），接通點(diǎn)火開關(guān)，用萬用表測線 束側(cè)A3-4A3-5、A3-1A3-2之間的 電壓， 應(yīng)為4.55.5V， 否則， 進(jìn)入步 驟5 。,（3）檢查ECU的加速踏板位置傳感器控制電路 用萬用表測線束側(cè)A3-2A3-3、A3-5A3-6之間的電阻，均應(yīng)為36.6041.61，正常，則更換加速踏板總成；異常，則繼續(xù)下一步。,（4）檢查線束及連接器 拆下ECU連接器（見圖4-51），用萬用表測A3-6A50-55、A3-5A50-59、A3-3A50-56、A3-2A50-60之間的電阻，均應(yīng)小于1 ；測A3-6 或A50-55車身搭鐵、A3-5或A50-59車身搭鐵、A3-3或A50-56 車身搭鐵、A3-2 或A50-60車身搭鐵之間的電阻，均應(yīng)大于10k，否則維修或更換線束或連接器。 如果正常，則更換ECU。,（5）檢查線束及連接器 拆下ECU連接器（見圖4-50）， 用萬用表測A3-5A50-59、A3-4A50-57、A3-2A50-60、A3-1A50-58之間的電阻，均應(yīng)小于1 ；測A3-5或A50-59車身搭鐵、A3-4或A50-57車身搭鐵、A3-2或A50-60車身搭鐵、A3-1或A50-58車身搭鐵之間的電阻，均應(yīng)大于10k，否則維修或更換線束或連接器。正常則更換ECU。,4.實(shí)訓(xùn)要求 每一步檢查都應(yīng)對照電路圖，做到思路清晰、明了； 操作認(rèn)真仔細(xì)，以免造成設(shè)備損壞； 養(yǎng)成使用發(fā)動(dòng)機(jī)艙防護(hù)罩、“三件套”的職業(yè)習(xí)慣； 養(yǎng)成工具、零件、油液“三不落地”