電子節(jié)氣門位置傳感器和節(jié)氣門直到的檢測

1、六、節(jié)氣門直動式節(jié)氣門位置傳感器a）實物圖b）結(jié)構(gòu)示意圖圖2-13節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)怠速節(jié)氣門位置傳感器2-應(yīng)急彈簧3-怠速電機4-節(jié)氣門位置傳感器 5-怠速穩(wěn)定裝置6-怠速開關(guān)以上幾種節(jié)氣門體都安裝有怠速旁通氣道，從而實現(xiàn)怠速控制，而節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)取消了旁通通道， 而是通過控制節(jié)氣門的開啟角度，調(diào)節(jié)空氣 通道的截面來控制進氣量，實現(xiàn)對怠速的控制，這種控制廣泛的應(yīng)用在大眾車系。 1.系統(tǒng)的組成和工作原理圖2-14節(jié)氣門體電路圖RP1節(jié)氣門位置傳感器RP2怠速節(jié)氣門位置傳感器S怠速開關(guān) M怠速直流電動機節(jié)氣門直動式怠速控制系統(tǒng)主要由節(jié)氣門位置傳感器、怠速節(jié)氣門位置傳感 器，怠速開

2、關(guān)和執(zhí)行器（怠速直流電動機）以及一套齒輪驅(qū)動機構(gòu)組成（見圖 2-13）,圖2-14為其內(nèi)部線路圖。節(jié)氣門位置傳感器和怠速節(jié)氣門位置傳感器 都是由一個雙軌形碳膜電阻和在其上滑動的觸點組成。另外在節(jié)氣門體上有一個雙齒輪，它是由同軸的一個大齒輪和一個小齒輪組成。 與怠速直流電動機同軸的 小齒輪與雙齒輪中的大齒輪嚙合，扇行齒輪與節(jié)氣門同軸并與雙齒輪中的大齒輪 嚙合。當(dāng)駕駛員踩加速踏板時，怠速開關(guān)斷開，發(fā)動機ECU艮據(jù)節(jié)氣門位置傳感 器的輸入信號判斷發(fā)動機的運行工況， 并進行噴油和點火的控制。當(dāng)駕駛員不踩 加速踏板時，節(jié)氣門在回位彈簧的作用下關(guān)閉，怠速開關(guān)閉合。發(fā)動機ECU攵到怠速開關(guān)閉合的信號，得知發(fā)

3、動機處于怠速運行狀態(tài)，并根據(jù)怠速節(jié)氣門位置傳 感器的信號和曲軸位置傳感器的信號來控制直流電動機的動作，經(jīng)過小齒輪、雙齒輪和扇形齒輪將電動機的轉(zhuǎn)速傳遞到節(jié)氣門，使其打開相應(yīng)的角度，使怠速轉(zhuǎn) 速達(dá)到最佳值。(1)節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器裝在節(jié)氣門體內(nèi)， 與節(jié)氣門軸直接相連。它是一種電位計 式的傳感器，其輸出的電壓與節(jié)氣門的開度成反比，該電壓信號輸送給發(fā)動機 ECU發(fā)動機ECU艮據(jù)該信號的大小和變化的速率，判斷出發(fā)動機運行的各種工 況，并進行各種工況下的噴油量、點火正時的控制。如果發(fā)動機ECUS有收到節(jié) 氣門位置傳感器的信號，將根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和空氣流量信號計算出一個替代值。 (2)怠速節(jié)氣門

4、位置傳感器圖2-15怠速節(jié)氣門 位置傳感器怠速節(jié)氣門位置傳感器(見圖2-15)裝在節(jié)氣門體內(nèi)，也是一種電位計式傳感器，其輸出電壓的變化 僅受怠速直流電機的控制。當(dāng)發(fā)動機在怠速工況下運行時，怠速節(jié)氣門位置傳感器將其阻值的變化轉(zhuǎn)換成電壓信號，發(fā)動機ECU根據(jù)該電壓值確定節(jié)氣門的位置，通過微量調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度來調(diào)節(jié)發(fā)動機怠速轉(zhuǎn)速。當(dāng)發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速低于標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速時，電機軸通過齒輪機構(gòu)將節(jié)氣門打開一個微小的角度，增加發(fā)動機進氣 量，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加，逐漸逼近標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速；當(dāng)發(fā)動機實際轉(zhuǎn)速高于標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速時， 電機軸通過齒輪機構(gòu)將節(jié)氣門關(guān)閉一個微小的角度，減少發(fā)動機進氣量，使發(fā)動 機轉(zhuǎn)速降低，逐漸逼近標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速。(3

5、)怠速開關(guān)怠速開關(guān)(見圖2-16)裝在節(jié)氣門體內(nèi)，與節(jié)氣門主驅(qū)動軸直接相連。它 是觸點式開關(guān)，僅當(dāng)節(jié)氣門主驅(qū)動機構(gòu)復(fù)位時，該觸點開關(guān)才閉合，通知發(fā)動機 控制模塊發(fā)動機進入怠速工況。發(fā)動機ECU艮據(jù)該信號及發(fā)動機的負(fù)荷來調(diào)整怠 速供油量和發(fā)動機轉(zhuǎn)速；當(dāng)節(jié)氣門打開時，怠速觸點開關(guān)斷開，發(fā)動機ECU艮據(jù)這一信號進行從怠速到小負(fù)荷的過渡工況的噴油控制。 怠速開關(guān)的信號還可以作 為發(fā)動機控制模塊判斷是否進行怠速自動控制和急減速斷油控制的信號。圖2-16怠速開關(guān)(4)怠速直流電動機圖2-17怠速直流電動機怠速直流電動機如圖2-17所示。當(dāng)發(fā)動機怠速運行時，或因發(fā)動機冷卻液溫 度低、空調(diào)運轉(zhuǎn)、動力轉(zhuǎn)向的加入

6、等原因使發(fā)動機負(fù)荷增大時，為使發(fā)動機怠速穩(wěn)定，怠速直流電動機經(jīng)一套齒輪機構(gòu)推動節(jié)氣門，加大其開度來增加發(fā)動機的進氣量，提高發(fā)動機的轉(zhuǎn)速；相反，在發(fā)動機怠速下減載時，在怠速直流電機的 作用下，使節(jié)氣門的開度減小，以避免發(fā)動機超速，從而保證保證發(fā)動機在怠速 工況下運行穩(wěn)定。2.系統(tǒng)的檢測(1 )機械檢查節(jié)氣門體在長時間使用后，在進氣通道和節(jié)氣門之間有可能形成積碳，而造 成節(jié)氣門卡滯，造成怠速不穩(wěn)等現(xiàn)象。此外節(jié)氣門體在經(jīng)受長期劇烈的振動后， 有可能出現(xiàn)如怠速直流電動機軸承磨損、塑料齒輪斷齒、閥門驅(qū)動機構(gòu)卡滯、驅(qū) 動機構(gòu)蓋板破裂等，出現(xiàn)這類故障都無法修復(fù)，只能更換新的節(jié)氣門體總成。所 以在對節(jié)氣門體檢

7、查時，可采用目測有無以上故障發(fā)生的方式進行。(2)部件測試節(jié)氣門體供電檢測節(jié)氣門體接頭有8只端子，各端子的功能如表2-3所示。1、2端子直接接直流 電動機，5、8端子分別接節(jié)氣門位置傳感器和怠速節(jié)氣門位置傳感器的滑動觸點， 他們的輸出信號都不超過5V6壓(接頭端子的排列如圖2-18a所示)，且信號電 壓與節(jié)氣門開度成反比。端子3輸出怠速開關(guān)信號，端子4、7向節(jié)氣門體提供5V 電壓，其中端子7通過發(fā)動機ECUg地。將點火開關(guān)置于 “ON位置，按如圖2-18b所示方法用萬用表進行測量：測 量端子4與端子7之間的電壓應(yīng)為土。若測量值與上述要求不符，將點火開關(guān)置于 “OFF”檔，拔下ECUg頭用萬用表

8、進行線路檢測。端子4與ECUg頭端子41、端子 7與ECUg頭端子35之間的導(dǎo)線阻值小于歐；端子4與端子7間的電阻應(yīng)為無窮大。 若測得結(jié)果與上述要求不符，按電路圖查找故障并排除。表2-3節(jié)氣門體接頭各端子功能端子 號連接點功能端子 號連接點功能130 (電控單元一側(cè))怠速升速控制225怠速降速控 制318 （電控單元一側(cè)）怠速開關(guān)441 （電控單元一側(cè)）傳感器供電（5V）540 （電控單TIT-側(cè)）節(jié)氣門位置傳感 器信號6空一735 （電控單元一側(cè)）傳感器接地828 （電控單元一側(cè)）怠速節(jié)氣門 傳感器信號b)a）節(jié)氣門體接頭各端子分布節(jié)氣門體供電檢測圖2-18節(jié)氣門體接頭端子的分布和供電檢測怠

9、速開關(guān)檢測將點火開關(guān)置于“ OFF檔，拆下節(jié)氣門體接頭。用萬用表檢測節(jié)氣門全閉 時端子3與7間阻值應(yīng)小于1 Q ;緩慢踩下加速踏板,端子3與7之間阻值應(yīng)為 無窮大。否則更換節(jié)氣門體。怠速控制裝置檢測將探針插入節(jié)氣門體接頭端子 8引線內(nèi)（見圖2-19）,起動發(fā)動機，進入 怠速運行。在冷卻液溫度達(dá)到 80c以上時，萬用表測量探針檢測點與蓄電池負(fù) 極之間電壓應(yīng)在。發(fā)動機接地圖2-19怠速節(jié)氣門位置傳感器的檢測直流電動機檢測把點火開關(guān)置于關(guān)閉位置，拔下節(jié)氣門體接頭，用萬用表測量節(jié)氣門體接頭 端子1與端子2之間的阻值應(yīng)為3200Q。若不符合要求，更換節(jié)氣門體總成。節(jié)氣門位置傳感器檢測打開點火開關(guān)，將萬用

10、表表筆插入節(jié)氣門體插座第5端子引線內(nèi)（見圖2-20）,緩慢踩下加速踏板從關(guān)閉到全開， 萬用表電壓讀數(shù)應(yīng)隨著節(jié)氣門開度的 增大而緩慢下降。反之，隨節(jié)氣門的逐漸關(guān)閉，萬用表電壓讀數(shù)應(yīng)逐漸上升，其 信號變化曲線如圖2-21所示，否則應(yīng)進行供電和線路檢查。圖2-20節(jié)氣門位置傳感器的檢測圖2-21節(jié)氣門位置傳感器信號變化的曲線七、電子節(jié)氣門中的節(jié)氣門位置和加速踏板位置傳感器1 .工作原理電子式節(jié)氣門的實物如圖2-22所示，是一種比較新的技術(shù)，國產(chǎn)大眾奧迪A6AWLAP% ATX發(fā)動機、寶來AUMg動機及波羅BCC發(fā)動機中采用了電子油 門控制系統(tǒng)。圖2-22電子油門的實物圖電子油門與節(jié)氣門直動式比較有以

11、下優(yōu)點， 電子油門系統(tǒng)中，當(dāng)駕駛員踏下 加速踏板時，加速踏板位置傳感器首先接收駕駛員的加速信息，并將此加速信息首先傳到發(fā)動機ECU發(fā)動機ECU艮據(jù)油門踏板傳感器的信號加濃混合氣后在將 節(jié)氣門打開，這樣可以提高發(fā)動機的加速性能；而節(jié)氣門直動式當(dāng)駕駛員踏下油 門踏板時，由拉索先將節(jié)氣門打開，使進氣量增大，再由空氣流量計檢測進氣量 的變化，根據(jù)流量計的變化來適當(dāng)加濃混合氣，所以直動式的發(fā)動機加速性能相 對電子油門的發(fā)動機差。下面以奧迪A6 ATX發(fā)動機的電子油門進行講解，其電子油門與發(fā)動機 ECU 之間的電路連接如圖2-23所示，電子油門系統(tǒng)包括用于確定、調(diào)整及監(jiān)控節(jié)氣 門位置的所有部件。它主要由加

12、速踏板、加速踏板位置傳感器、發(fā)動機 ECU數(shù) 據(jù)總線、EPC旨示燈和節(jié)氣門控制部件（執(zhí)行機構(gòu)）等組成。GIS6 G107G1S8G7SG185圖2-23奧迪A6APS與ATX電子油門控制系統(tǒng)電路圖J338-節(jié)氣門控制部件J220發(fā)動機ECUG186-節(jié)氣門驅(qū)動裝置 G187-節(jié)氣門驅(qū)動角度裝置傳感器1 G188-節(jié)氣門驅(qū)動角度裝置傳感器 2加速踏板位置傳感器的安裝位置如圖 2-24所示，由兩個加速踏板位置傳感 器G79和G185來檢測并通知發(fā)動機控制單元。這兩個傳感器是一個可變電阻， 裝在一個殼體內(nèi)，并與加速踏板構(gòu)成一體，但各自獨立。加速踏板位置（駕駛員 意愿）是發(fā)動機控制單元的一個主要輸入?yún)?/p>

13、數(shù)。圖2-24加速踏板位置傳感器安裝位置節(jié)氣門控制部件殼體內(nèi)包括節(jié)氣門驅(qū)動裝置G186節(jié)氣門驅(qū)動節(jié)氣門傳感器G187和G188節(jié)氣門驅(qū)動裝置 G186是一個伺服電動機，該電動機由發(fā)動機 控制單元控制，按與一彈簧力相反方向打開節(jié)氣門。節(jié)氣門位置傳感器G187和G188是個電位計（可變電阻），它將節(jié)氣門的位置信號傳送給發(fā)動機控制單元， 這兩個角節(jié)氣門傳感器是相互獨立的。節(jié)氣門由節(jié)氣門控制部件內(nèi)的節(jié)氣門驅(qū)動裝置 （電動機）根據(jù)發(fā)動機控機運 轉(zhuǎn)時，如電子油門發(fā)生故障，組合儀表將接通EPC警報燈，同時發(fā)動機控制單元 的故障存儲器會紀(jì)錄該故障。制單元的指令來控制。當(dāng)發(fā)動機不轉(zhuǎn)且點火開關(guān)打開時，發(fā)動機控制單

14、元根據(jù)加速踏板位置傳感器 的信息來控制節(jié)氣門控制器。也就是說，當(dāng)加速踏板踏下一半時，節(jié)氣門驅(qū)動裝 置以同樣的尺度打開節(jié)氣門，則節(jié)氣門也打開一半。當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時（有負(fù)荷）， 發(fā)動機控制單元可獨立于加速踏板位置傳感器來打開或關(guān)閉節(jié)氣門。這樣，即使加速踏板只踏下一半，但節(jié)氣門可能完全打開了，具優(yōu)點是可避免節(jié)氣門上節(jié)流 損失。止匕外，在一定負(fù)荷狀態(tài)下涉及有害物質(zhì)的排放和油耗值將明顯改善。在組合儀表上有一個 EPC（Electronic Power Control） 燈。在發(fā)動機運轉(zhuǎn) 時，如電子油門發(fā)生故障，組合儀表將接通EPCS報燈，同時發(fā)動機ECU的故障 存儲器會記錄該故障。2 .電子節(jié)氣門的檢測（

15、以奧迪 ATX發(fā)動機為例講解）（1 ）節(jié)氣門自適應(yīng)在打開點火開關(guān)且不起動發(fā)動機時，通過自適應(yīng)，發(fā)動機 ECU“學(xué)習(xí)”節(jié)氣 門各不同的位置，這些位置參數(shù)即可存入發(fā)動機 ECU節(jié)氣門位置由2個節(jié)氣門 驅(qū)動裝置來反饋，拆裝或更換節(jié)氣門控制單元 J-338或發(fā)動機ECU或發(fā)動機控 制單元供電中斷時，必須進行自適應(yīng)，節(jié)氣門控制單元的自適應(yīng)如下：打開點火開關(guān)6s以上，但不操縱起動機和加速踏板。且發(fā)動機控制單元識 別出“學(xué)習(xí)需要”時，自適應(yīng)自動完成（自適應(yīng)的完成是看不出來的）。當(dāng)存儲的 角度傳感器電壓值與實際測得的值在某一公差范圍內(nèi)容不一致時，才能識別出了刁而發(fā) 0在打開點火開關(guān)時，通過學(xué)習(xí)基本設(shè)定（功能

16、04）在顯示組60中來完成。 檢查節(jié)氣門控制單元自適應(yīng)的要求， 故障存儲器內(nèi)無故障碼。發(fā)動機不轉(zhuǎn)且點火 開關(guān)打開、不踏下油門踏板、冷卻液溫度高于 5c但低于100C、進氣溫度低于 100C、發(fā)動機控制單元供電電壓高于 11V。其檢查步驟如下：連接VAG1551選擇“01發(fā)動機電控系統(tǒng)”。進行上述操作時應(yīng)打開點火開 關(guān)。屏幕顯示：快速數(shù)據(jù)傳輸W1選擇功能X XX 按0和4鍵選擇“基本設(shè)定”，按 她確認(rèn)輸入。屏幕顯示：基本設(shè)定 Q 輸入顯示組號x xx按0, 6,和0,選擇顯示組60;按Q確認(rèn)輸入。按Q鍵后，節(jié)氣門控制器 先被無電流接通。在該狀態(tài)，節(jié)氣門通過一位于節(jié)氣門控制單元內(nèi)的彈簧進入應(yīng) 急運

17、行位置。2個節(jié)氣門傳感器的應(yīng)急運行位置值被存入發(fā)動機的控制單元，然 后在某一值時節(jié)氣門被打開，如果達(dá)到該值，節(jié)氣門控制單元又被無電流接通， 這時在一定的時間內(nèi)，彈簧應(yīng)將節(jié)氣門關(guān)閉到先前自適應(yīng)應(yīng)急的運行位置（彈簧檢測），隨后節(jié)氣門又被節(jié)氣門控制單元關(guān)閉。 節(jié)氣門控制單元內(nèi)節(jié)氣門位置傳 感器的傳送的值被存入發(fā)動機控制單元內(nèi)。 在車行駛過程中，如果發(fā)動機控制單 元無電源接通了節(jié)氣門控制單元，則怠速升高且不穩(wěn)。發(fā)動機加速時非常的緩慢， 屏幕顯示：基本設(shè)定60一1 234在顯示區(qū)3和4中檢查顯示值是否與節(jié)氣門控制單元規(guī)定值相符。表 2-4 為60組的顯示組的說明。表2-4 60顯示組的說明顯示組60:節(jié)

18、氣門控制單元 自適應(yīng)顯示區(qū)1234顯示屏XX%XX%一一表小節(jié)氣門角度（位置傳感器1）節(jié)氣門角度（位置傳感器2）自適應(yīng)步進計數(shù) 器自適應(yīng)狀態(tài)工作范圍0% 100%0% 100%08ADP LauftADP ERRORADP iO規(guī)定值3 93%97 3%8ADP iO說明在自適應(yīng)過程 中，自適應(yīng)計數(shù)應(yīng)從0升到8 （也 可能超過個數(shù) 值）如果控制自適應(yīng)中斷，可以是因為節(jié)氣門不能完全的關(guān)閉（如臟污），蓄電池 電壓低、節(jié)氣控制單元或?qū)Ь€損壞，在自適應(yīng)過程中，起動了發(fā)動機或踏動了加速 踏板或節(jié)氣殼體卡得過緊（檢查螺栓連接）。按一鍵結(jié)束發(fā)動機的基本設(shè)定，屏幕顯示（功能選擇）：快速數(shù)據(jù)傳輸W選擇功能X X

19、（2）節(jié)氣門位置傳感器的檢查在節(jié)氣門控制單元內(nèi)節(jié)氣門益?zhèn)鞲衅?G187?口 G188向發(fā)動機控制單元傳遞節(jié) 氣門位置信號。關(guān)閉點火開關(guān)，連接 VAG1551選擇01發(fā)動機電控制單元進行上述操作 時，應(yīng)打開點火開關(guān)，屏幕顯示： 快數(shù)據(jù)傳輸幫助選擇功能x x按08鍵選擇“讀取測量數(shù)據(jù)塊”，按 Q建確認(rèn)輸入，屏幕顯示：讀取測量數(shù)據(jù)塊Q輸入顯示組號x x按0、6和2鍵，選擇顯示組號“ 062”，按Q建確認(rèn)。屏幕顯示：讀取測量數(shù)據(jù)塊0621 2 34檢查電子節(jié)氣門位置傳感器電壓是否與規(guī)定的值相符，發(fā)動機將節(jié)氣門位置 傳感器的電壓值換算成百分比（5V為基數(shù)），并顯示該百分比（5V相當(dāng)于百分 之百），電子油

20、門的電壓規(guī)定值如表 2-5:表2-5 62顯示組的說明顯示組062:電子節(jié)氣門位置 和加速踏板位置 傳感器電壓值顯示區(qū)1234顯示屏XX%XX%XX%XX%表小節(jié)氣門位置（位置傳感器1）節(jié)氣門位置（位置傳感器2）油門踏板位置傳感器1油門踏板位置傳感器2工作范圍0% 100%0% 100%0% 100%0% 100%規(guī)定值393% （怠速值8 18%）973% （怠速 值：8090%）12 97%4 49%注意顯示區(qū)1和2的顯示，慢慢將油門踏板踩到底，顯示區(qū)1和百分比值 應(yīng)均勻的升高，公差范圍393%并未完全面使用，顯示區(qū)2的百分比值應(yīng)均勻 下降，公差圍973%也未完全使用，顯示區(qū)1顯示值升高，

21、而顯示區(qū)2顯示值會降低，其原因在于節(jié)氣門位置傳感器的可逆轉(zhuǎn)性。 也就是說節(jié)氣門位置傳感器 1的分電壓向5V靠攏（節(jié)氣門開得越大，電壓越高；百分比值也升高）；節(jié)氣 門位置傳感器2從5V向0V靠攏（節(jié)氣門開得越大，電壓越低；百分比值下降）如果顯示值沒有達(dá)到規(guī)定的要求，檢查節(jié)氣門控制單元的供電和節(jié)氣門控 制單元導(dǎo)線，尤其是注意插頭，是否松動或銹蝕，如果沒有問題，則檢查油門踏板 位置傳感器。（3）節(jié)氣門控制單元供電的檢查拔下節(jié)氣門控制單元插頭，打開點火開關(guān)，將萬用表（電壓檔）接到插頭下 列端子2和接地及端子2和6之間，測量其電壓值，圖2-25所示，其電壓值應(yīng) 均為5V,如果達(dá)到規(guī)定值，檢查信號線和節(jié)氣

22、門控制器控制線功能，如果未達(dá) 到規(guī)定值，檢查從發(fā)動機控制單元到節(jié)氣門控制單元的導(dǎo)線連接。（4）節(jié)氣門控制單元導(dǎo)線連接的檢查從節(jié)氣門控制單元上拔下插頭，針檢測盒接到發(fā)動機控制線束上 ，不接發(fā)動 機控制單元，檢查導(dǎo)線是否對正極/負(fù)極短路及斷路，如需要，排除線路斷路或短 路故障。如果導(dǎo)線無故障，則更換節(jié)氣門控制單元。（5）加速踏板位置傳感器的檢查連接VAG1551,選擇“01發(fā)動機電控制單元”，進行上述操作時應(yīng)打開 點火開關(guān)。屏幕顯示： 快速數(shù)據(jù)傳輸W選擇功能X X按0和8鍵選擇“讀取測量數(shù)據(jù)塊”，按 Q1確認(rèn)輸入。屏幕顯示：讀取測量數(shù)據(jù)塊Q輸入顯示組號xxx按0, 6和鍵選擇顯示組62,按Q確認(rèn)輸入。屏幕顯示：讀取測量數(shù)據(jù)塊6212 34檢查節(jié)氣