□刘冬桂

一、电子节气门体的组成

电子节气门体是汽车发动机的重要控制部件，基本结构有以下几个部分:节气门位置传感器、节气门执行器、节气门电子控制单元(ECU)和执行器。以丰田卡罗拉轿车电子节气门为例，节气门位置传感器安装在节气门体总成上，检测节气门开度。该传感器为飞接触型，使用霍尔效应原件以便在极端的行驶条件下能生产精确的信号。

二、电子节气门系统的工作原理

驾驶员操纵加速踏板，加速踏板位置传感器产生相应的电压信号输入节气门控制单元，控制单元首先对输入的信号进行滤波，以消除环境噪声的影响，然后根据当前的工作模式、踏板移动量和变化率解析驾驶员意图，计算出对发动机扭矩的基本需求，得到相应的节气门转角的基本期望值。然后再经过CAN总线和整车控制单元进行通讯，获取其他工况信息以及各种传感器信号如发动机转速、档位、节气门位置、空调能耗等等，由此计算出整车所需求的全部扭矩，通过对节气门转角期望值进行补偿，得到节气门的最佳开度，并把相应的电压信号发送到驱动电路模块，驱动控制电机使节气门达到最佳的开度位置。节气门位置传感器则把节气门的开度信号反馈给节气门控制单元，形成闭环的位置控制。如图1 所示。

图1 电子节气门系统的工作原理图

三、丰田卡罗拉轿车电子节气门的电路图

丰田卡罗拉轿车的节气门位置传感器电路图，如图2 所示。节气门体5#端子接发动机ECM 的B67 为传感器提供5v 电压。3#为接地脚，接发动机ECM 的B91;6#为VTA1 信号，用来检测节气门开度，接发动机ECM 的B115;4 #为VTA2 信号，用来检测VTA1 的故障。传感器信号电压在0 ～5 V 之间变化，其变化幅度与节气门的开度成比例。节气门关闭时，传感器输出电压降低;节气门打开时，传感器输出电压增加。ECM 根据这些信号计算节气门开度，并控制节气门执行器来适应驾驶情况。

图2 丰田卡罗拉节气门位置传感器电路图

图3 丰田卡罗拉节气门执行器电路图

丰田卡罗拉电子节气门内有一个节气门执行器即节气门电机，受ECM 的控制，ECM 通过给电机的1、2 脚正反向供脉冲宽度调制电流，使得电机带动节气门轴开度变大或变小，并且用齿轮开启或关闭节气门。电路图如图3 所示，节气门体1#为节气门电动机负极，接ECU 的41 脚;2#为节气门电动机正极，接ECU 42 脚。

四、丰田卡罗拉电子节气门的故障诊断流程

丰田卡罗拉电子节气门是一款有代表性的电子节气门，本文以卡罗拉电子节气门为例，讲述其检测方法和步骤。

(一)电压检测。本项目电压测试有电源电压测试和信号电压测试两部分，其中信号电压测试是确定电子节气门是否失效的主要依据。

1．电源电压测试。断开节气门体连接器。将点火开关置于ON 位置。测量电压，如图2、4 和表1 所示。

表1 标准电压

2．信号电压测试。通过KT600 诊断仪或者数字万用表，在不同工况下，对节气门1 号和2 号节气门位置传感器进行数据测量，信号电压如表2 所示。

表2 信号电压

(二)线路检测。本项目电阻测试为辅助性测试，主要是检测线束的导通性，以确认线束通畅，无断路短路，插接器牢靠，各信号传递无干扰。断开节气门体连接器。断开ECM 连接器。测量电阻，如图2、5 和表3 所示。

图4 节气门体连接器端子图

图5 节气门位置传感器与ECM 线路的检测

表3 标准电阻

(三)执行器的检测。断开节气门体总成连接器。测量电阻，如图3、6 和表4 所示。

表4 标准电源电压

图6 节气门执行器的检测

(四)执行器线路检测。本项目电阻测试为辅助性测试，主要是检测线束的导通性，以确认线束通畅，无断路短路，插接器牢靠，各信号传递无干扰。断开节气门体连接器。断开ECM 连接器。测量电阻，如图3、7 和表5 所示。

图7 节气门执行器与ECM 线路的检测

表5 标准电阻

五、结语

本文采用具有代表性的检测方法对丰田卡罗拉轿车电子节气门系统进行故障诊断，将诊断方法和步骤按照一定的模式进行规范化，为职业院校实践教学提供一个参考。

［1］王洪广，林世明．汽车发动机电控系统诊断与维修实训教程［M］．北京:化学工业出版社，2015

［2］肖旭．丰田卡罗拉ETCS -i 智能电子节气门控制系统诊断与维修［J］．科技风，2013，8:72 ～73

［3］王朝帅．东风标致EW10A 发动机电子节气门控制系统的检修［J］．汽车维修与保养，2015，4:76 ～78