典型車型中霍爾式節氣門位置傳感器的檢修流程分析

袁 印

（四川職業技術學院汽車工程系，四川 遂寧 629000）

1 霍爾式節氣門位置傳感器功能

節氣門位置傳感器安裝在節氣門體總成上，檢測節氣門開度，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。節氣門位置傳感器用于檢測節氣門開度情況，當節氣門關閉時，傳感器輸出電壓降低；當節氣門開啟時，傳感器輸出電壓升高，ECM根據這些信號來計算節氣門開度并響應駕駛員輸入來控制節氣門執行器。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為電子節氣門傳感器2號信號端，VC為工作電壓，VTA為電子節氣門傳感器1號信號端（圖1）。

圖1 豐田卡羅拉轎車節氣門位置傳感器

2.2 檢測流程

1）故障碼讀取

P0122開關/節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，通過讀取數據流驗證故障碼的真實性。

2）數據流讀取

讀取節氣門開度，將診斷儀連接到診斷座，點火開關置于ON位置（不起動發動機），打開診斷儀，踩油門踏板，讀取節氣門開度在一直變化，圖2中節氣門開度為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據（表1）進行比對，若檢測數據不在正常范圍內，檢查線路故障，再次讀取故障碼。

表1 豐田卡羅拉轎車節氣門位置數據

圖2 節氣門開度

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，如果不在規定范圍內，則說明該段電路存在短路故障。參數值見表2。

表2 節氣門傳感器B25端子與ECM端子B31導通性測試

3 大眾轎車霍爾式節氣門位置傳感器檢修

3.1 電路圖分析

其電子節氣門控制單元有6條線（圖3），包含一個電機、2個位置傳感器。其中，T6e3、T6e5號端子為節氣門電機，T6e1、T6e4號端子為節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氣門。

圖3 邁騰B8節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節氣門電位計信號太小，P0222節氣門驅動器角度傳感器2信號太小，通過讀取數據流驗證故障碼的真實性。

2）數據流讀取

接通點火開關，慢慢踩下加速踏板，用解碼儀讀取節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：節氣門角度電位計1（16.80%~87.89%），01-62/2：節氣門角度電位計2（82.81%~12.11%），如果不在規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。參數值見表3。

表3 節氣門傳感器端子與J623端子導通性測試

4 檢測參數比較

1）豐田轎車數據流

豐田轎車節氣門位置傳感器有兩個傳感器電路VTA1和VTA2，VTA1用于檢測節氣門開度，VTA2用于檢測VTA1故障。傳感器信號電壓與節氣門開度成比例，怠速狀態正常值分別應為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，當出現故障時，故障指示燈會被點亮，發動機轉速維持在1700r/min。

2）大眾轎車數據流

大眾轎車霍爾式節氣門位置傳感器G187在節氣門完全關閉時，它的信號電壓0.80V左右，當節氣門完全打開時，它的信號電壓為3.80V左右；傳感器G188在節氣門完全關閉時，它的信號電壓為4.10V左右，當節氣門完全打開時，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，如果發動機電腦檢測到2個位置傳感器有故障，節氣門回位彈簧使節氣門關閉，發動機保持高怠速1800r/min，發動機“EPC”故障燈點亮。

5 案例啟示

1）故障現象確認

當霍爾式節氣門位置傳感器出現故障時，兩種車型的發動機故障燈會點亮，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，通過讀取動態數據流來印證故障碼的真偽，縮小故障范圍。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）參數值驗證

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

4）節氣門體的維護

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