迈腾B8L车型电子节气门位置传感器故障分析与检修

杜迎慧

(新乡职业技术学院，河南 新乡 453006)

采用电子节气门控制系统一方面可以实现节气门开度的精确控制，提高车辆的燃油经济性，改善排放性能，提高系统的响应速率；另一方面还可实现怠速控制、车辆稳定控制和巡航控制等功能的集成，简化控制系统的结构。电子节气门系统主要由加速踏板模块、控制单元及电子节气门3部分组成。以大众迈腾B8L车型为例，通过对电子节气门系统中节气门位置传感器的工作原理和控制电路进行分析，结合节气门位置传感器故障，对节气门位置传感器的故障及诊断方法予以分析。

电子节气门位置传感器安装在节气门体轴上，由驾驶员操纵油门踏板上的拉索实时控制进气量。当踩下油门踏板时，节气门开度增大，空气流量传感器控制的空气量也随之增大。与此同时，喷油量也相应增多，气缸内的混合气总量增多。

电子节气门位置传感器主要用来检测节气门开度和节气门开闭速率，并将这些信号转换为电信号，输送给发动机电控单元(ECU)。ECU根据该信号判断发动机工况，并对喷油量、点火正时、怠速等信号进行修正控制[1]。

根据输出信号的特点不同，电子节气门位置传感器的类型有开关量输出型、线性输出型和综合型等[2]，现代汽车多采用线性输出型节气门位置传感器。根据节气门位置传感器内部结构及原理的不同，节气门位置传感器可分为电位计型和霍尔元件型。电位计型节气门位置传感器利用可变电阻原理来实现功能，属于接触式传感器。霍尔元件型节气门位置传感器利用霍尔效应原理来实现功能，属于非接触式传感器。该类型传感器无接触磨损，具有工作可靠的特点。

迈腾B8L车型采用霍尔元件型节气门位置传感器。节气门控制模块GX3由节气门位置传感器1(G187)、节气门位置传感器2(G188)和1个节气门驱动电机组成，如图1所示。2个节气门位置传感器共用1个参考电压和接地线路，分别将信号输送给发动机控制单元(J623)。

图1 迈腾B8L车型电子节气门控制模块

该节气门控制模块的运行方式如下：由发动机控制单元(J623)通过T105/54端输出5.0 V电源至节气门位置传感器(G187) T6e/2端子，为传感器提供参考电压；通过T105/56端子与传感器T6e/6端子之间的线路为传感器提供接地；节气门位置传感器(G187)的位置信号通过T6e/4端子与发动机控制单元(J623)的T105/34端子间的线路传输返回至发动机控制单元；节气门位置传感器2(G188)的位置信号通过T6e/1端子与发动机控制单元(J623)的T105/55端子间的线路传输返回至发动机控制单元；节气门驱动电机的T6e/5端子直接与发动机控制单元(J623)的T105/91端子相连，并通过节气门驱动电机的T6e/3端子将位置信号返回至发动机控制单元(J623)的T105/90端子。上述控制模块的运行构成了一套完整的信号传输回路[3]。

电子节气门位置传感器常见故障主要有：节气门位置传感器的自身损坏、节气门位置传感器到电脑的线路或插头存在故障，以及发动机电脑自身故障等。

当故障诊断仪故障码、数据流提示节气门位置传感器信号异常时，分析其故障代码产生的机理，发现故障原因主要是由节气门电位信号异常引起。对于此类故障的检测应从节气门位置传感器信号着手测量。本文以节气门位置传感器端子T6e/1相关线路故障为例，分析其诊断流程，如图2所示。

图2 节气门位置传感器端子T6e/1相关线路诊断流程

打开点火开关，启动发动机，用示波器测量传感器T6e/1端子对地电压，缓慢踩下油门踏板，T6e/1端子对地电压应该由4.3 V减小到0.7 V。若T6e/1端子对地电压正常，用示波器测量发动机电控单元电气连接器T105/55端子的对地波形，缓慢踩下油门踏板，T105/55端子的对地波形应该由4.3 V减小到0.7 V，若电压正常，则判断为J623异常；若电压异常，则是传感器T6e/1端子与T105/55端子之间的线路发生了故障。

若T6e/1端子对地电压异常，用示波器测量传感器T6e/2端子对地电压，应为5.0 V供电；若检测结果正常，则说明传感器的正极供电正常，用示波器测量传感器T6e/6端子对地电压为0，则说明传感器的负极搭铁正常。若节气门位置传感器的供电搭铁都正常，但是G188输出信号仍为异常，则说明传感器本身发生故障，导致输出信号异常。

若传感器T6e/2端子对地电压正常，T6e/6端子对地电压异常，则说明传感器的供电正常，搭铁异常，可继续用示波器查看发动机电控单元电气连接器T105/56端子的对地电压。若对地电压为0，则说明T105/56端子的对地电压正常，说明传感器T6e/2端子与发动机电控单元电气连接器T105/56端子之间的线路异常；若T105/56端子的对地电压异常，则说明发动机电控单元(J623)异常。

若传感器T6e/2端子对地电压异常，则说明传感器供电不正常。用示波器查看发动机电控单元电气连接器T105/54端子的对地电压，应为5.0 V。若T105/54端子的对地电压正常，则说明传感器T6e/2端子与T105/54端子之间的线路异常；若T105/54端子的对地电压异常，则说明发动机电控单元(J623)异常。

以迈腾B8L车型电子节气门位置传感器相关故障为例，分析故障检修方法。在故障诊断过程中，通过故障现象分析、故障码与数据流分析、故障范围确定、数据测量与诊断、故障点确认与恢复等过程完成节气门位置传感器的故障检修。在车辆故障检修过程中，发现有1辆迈腾B8L车型汽车在打开点火开关，启动发动机时有怠速抖动、加速不良的现象，此时电子节气门故障灯常亮，发出车辆故障警示。

对该车辆进行故障诊断，连接故障诊断仪，打开点火开关，启动发动机，读取故障代码和数据流。通过读取故障代码发现，缓慢踩下油门踏板时，G188信号正常，G187信号异常。结合故障码和数据流，2个节气门位置传感器G187、G188共用同1个参考电压和接地线路，数据流显示G188信号正常，所以传感器的供电和搭铁正常。经过诊断与分析，造成节气门报此故障的可能原因有：① 节气门位置传感器1(G187)存在故障；② T6e/4端子到发动机控制单元(J623)的T105/34端子之间的线路或插头存在故障；③ 发动机控制单元(J623)本身有故障。

5.2.1 测量电位计1信号

启动发动机，缓慢踩下油门踏板，传感器(G187)的端子T6e/4信号电压由0.7 V变大到4.3 V，为正常值；用示波器查看发动机电控单元电气连接器T105/34端子信号，缓慢踩下油门踏板，T105/34端子信号电压始终为0，显示为异常。根据图2所示诊断流程，结合检测结果，判断为传感器(G187)端子T6e/4与发动机电控单元电气连接器端子T105/34之间存在线路故障。

5.2.2 测量电位计与发动机控制单元之间的电阻

关闭点火开关，用万用表测量发动机控制单元电气连接器T105/34端子与节气门位置传感器端子T6e/4之间的电阻。在正常情况下，该电阻值应小于0.5 Ω，实测结果为无穷大，说明节气门位置传感器端子T6e/4与发动机控制单元电气连接器T105/34之间的线路为断路状态。

经过检修线路，启动发动机，清除故障码，重新读取故障码，系统恢复正常，不再出现故障警示。

在日常车辆的检修过程中，电子节气门位置传感器发生故障较为常见。本文以迈腾B8L车型为例，结合节气门位置传感器电路图，以故障树的形式进行了故障诊断分析。最后通过节气门位置传感器的故障实例，将故障诊断流程和分析方法按照一定的模式进行规范，为职业院校的实际教学提供参考。

汽车与新动力2022年3期