電子節氣門構造原理和檢測方法

06-18

電子節氣門構造原理和檢測方法

電子節氣門構造

電子節氣門里面,有一個電機,驅動節氣門軸,電機需要電腦板過來的占空比與頻率信號,去控制他轉動的程度,以此控制節氣門開度。不像以前的非電子節氣門,用拉線驅動。

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分解后的電子節氣門構造

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把電子節氣門的電機拆掉了


分享下圖的大眾電子節氣門電路圖給大家看看。J338是表示電子節氣門體;G187、G188是電子節氣門里面的兩個傳感器;G186是電子節氣門里面的電機。這幾要線與電腦如何連接的,這樣很明白了吧。如果沒有電路圖,你也可以用之前的方法,把他們測出來,也可以知道那根線是干啥的。

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電子節氣門工作原理

電子式節氣門的實物如圖2-22所示,是一種比較新的技術,國產大眾奧迪A6AWL、APS與ATX發動機、寶來AUM發動機及波羅BCC 發動機中采用了電子油門控制系統。


電子節氣門構造原理和檢測方法
圖2-22電子油門的實物圖

電子油門與節氣門直動式比較有以下優點,電子油門系統中,當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動機ECU,發動機ECU根據油門踏板傳感器的信號加濃混合氣后在將節氣門打開,這樣可以提高發動機的加速性能;而節氣門直動式當駕駛員踏下油門踏板時,由拉索先將節氣門打開,使進氣量增大,再由空氣流量計檢測進氣量的變化,根據流量計的變化來適當加濃混合氣,所以直動式的發動機加速性能相對電子油門的發動機差。

下面以奧迪A6 ATX發動機的電子油門進行講解,其電子油門與發動機ECU之間的電路連接如圖2-23所示,電子油門系統包括用于確定、調整及監控節氣門位置的所有部件。它主要由加速踏板、加速踏板位置傳感器、發動機ECU、數據總線、EPC指示燈和節氣門控制部件(執行機構)等組成。
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圖2-23奧迪A6APS與ATX電子油門控制系統電路圖J338-節氣門控制部件 J220_發動機ECUG186-節氣門驅動裝置 G187-節氣門驅動角度裝置傳感器1 G188-節氣門驅動角度裝置傳感器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,并與加速踏板構成一體,但各自獨立。加速踏板位置(駕駛員意愿)是發動機控制單元的一個主要輸入參數。

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圖2-24加速踏板位置傳感器安裝位置

節氣門控制部件殼體內包括節氣門驅動裝置G186,節氣門驅動節氣門傳感器G187和G188。節氣門驅動裝置G186是一個伺服電動機,該電動機由發動機控制單元控制,按與一彈簧力相反方向打開節氣門。節氣門位置傳感器G187和G188是個電位計(可變電阻),它將節氣門的位置信號傳送給發動機控制單元,這兩個角節氣門傳感器是相互獨立的。

節氣門由節氣門控制部件內的節氣門驅動裝置(電動機)根據發動機控機運轉時,如電子油門發生故障,組合儀表將接通EPC警報燈,同時發動機控制單元的故障存儲器會紀錄該故障。制單元的指令來控制。

當發動機不轉且點火開關打開時,發動機控制單元根據加速踏板位置傳感器的信息來控制節氣門控制器。也就是說,當加速踏板踏下一半時,節氣門驅動裝置以同樣的尺度打開節氣門,則節氣門也打開一半。當發動機運轉時(有負荷),發動機控制單元可獨立于加速踏板位置傳感器來打開或關閉節氣門。這樣,即使加速踏板只踏下一半,但節氣門可能完全打開了,其優點是可避免節氣門上節流損失。此外,在一定負荷狀態下涉及有害物質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。在發動機運轉時,如電子油門發生故障,組合儀表將接通EPC警報燈,同時發動機ECU的故障存儲器會記錄該故障。

2.電子節氣門的檢測(以奧迪ATX發動機為例講解)

(1)節氣門自適應檢測

在打開點火開關且不起動發動機時,通過自適應,發動機ECU“學習”節氣門各不同的位置,這些位置參數即可存入發動機ECU。節氣門位置由2個節氣門驅動裝置來反饋,拆裝或更換節氣門控制單元J-338或發動機ECU,或發動機控制單元供電中斷時,必須進行自適應,節氣門控制單元的自適應如下:

打開點火開關6S以上,但不操縱起動機和加速踏板。且發動機控制單元識別出“學習需要”時,自適應自動完成(自適應的完成是看不出來的)。當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容不一致時,才能識別出“學習需要”。

在打開點火開關時,通過學習基本設定(功能04)在顯示組60中來完成。檢查節氣門控制單元自適應的要求,故障存儲器內無故障碼。發動機不轉且點火開關打開、不踏下油門踏板、冷卻液溫度高于5℃但低于100℃、進氣溫度低于100℃、發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發動機電控系統”。進行上述操作時應打開點火開關。屏幕顯示:

快速數據傳輸 幫助

選擇功能× ××

按0和4鍵選擇“基本設定”,按Q鍵確認輸入。屏幕顯示:

基本設定 Q

輸入顯示組號× ××

按0,6,和0,選擇顯示組60;按Q確認輸入。按Q鍵后,節氣門控制器先被無電流接通。在該狀態,節氣門通過一位于節氣門控制單元內的彈簧進入應急運行位置。2個節氣門傳感器的應急運行位置值被存入發動機的控制單元,然后在某一值時節氣門被打開,如果達到該值,節氣門控制單元又被無電流接通,這時在一定的時間內,彈簧應將節氣門關閉到先前自適應應急的運行位置(彈簧檢測),隨后節氣門又被節氣門控制單元關閉。節氣門控制單元內節氣門位置傳感器的傳送的值被存入發動機控制單元內。在車行駛過程中,如果發動機控制單元無電源接通了節氣門控制單元,則怠速升高且不穩。發動機加速時非常的緩慢,屏幕顯示:

基本設定60 →

1 2 3 4

在顯示區3和4中檢查顯示值是否與節氣門控制單元規定值相符。表2-4為60組的顯示組的說明。

表2-4 60顯示組的說明

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如果控制自適應中斷,可以是因為節氣門不能完全的關閉(如臟污),蓄電池電壓低、節氣控制單元或導線損壞,在自適應過程中,起動了發動機或踏動了加速踏板或節氣殼體卡得過緊(檢查螺栓連接)。

按→鍵結束發動機的基本設定,屏幕顯示(功能選擇):

快速數據傳輸 幫助

選擇功能××

(2)節氣門位置傳感器的檢查

在節氣門控制單元內節氣門益傳感器G187和G188向發動機控制單元傳遞節氣門位置信號。

①關閉點火開關,連接VAG1551,選擇01發動機電控制單元進行上述操作時,應打開點火開關,屏幕顯示:

快數據傳輸 幫助

選擇功能 × ×

②按08鍵選擇“讀取測量數據塊”,按Q鍵確認輸入,屏幕顯示:

讀取測量數據塊 Q

輸入顯示組號 × ×

③按0、6和2鍵,選擇顯示組號“062”,按Q鍵確認。屏幕顯示:

讀取測量數據塊 062

1 2 3 4

檢查電子節氣門位置傳感器電壓是否與規定的值相符,發動機將節氣門位置傳感器的電壓值換算成百分比(5V為基數),并顯示該百分比(5V相當于百分之百),電子油門的電壓規定值如表2-5:

表2-5 62顯示組的說明
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④注意顯示區1和2的顯示,慢慢將油門踏板踩到底,顯示區1和百分比值應均勻的升高,公差范圍3~93%并未完全面使用,顯示區2的百分比值應均勻下降,公差圍97~3%也未完全使用,顯示區1顯示值升高,而顯示區2顯示值會降低,其原因在于節氣門位置傳感器的可逆轉性。也就是說節氣門位置傳感器1的分電壓向5V靠攏(節氣門開得越大,電壓越高;百分比值也升高);節氣門位置傳感器2從5V向0V靠攏(節氣門開得越大,電壓越低;百分比值下降)。

⑤如果顯示值沒有達到規定的要求,檢查節氣門控制單元的供電和節氣門控制單元導線,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)節氣門控制單元供電的檢查

拔下節氣門控制單元插頭,打開點火開關,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,其電壓值應均為5V,如果達到規定值,檢查信號線和節氣門控制器控制線功能,如果未達到規定值,檢查從發動機控制單元到節氣門控制單元的導線連接。

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圖2-25節氣門控制單元接頭

(4)節氣門控制單元導線連接的檢查

從節氣門控制單元上拔下插頭,針檢測盒V.A.G1598/31接到發動機控制線束上,不接發動機控制單元,檢查導線是否對正極/負極短路及斷路,如需要,排除線路斷路或短路故障。如果導線無故障,則更換節氣門控制單元。

(5)加速踏板位置傳感器的檢查

①連接 VAG1551,選擇“01發動機電控制單元”,進行上述操作時應打開點火開關。屏幕顯示:

快速數據傳輸 幫助

選擇功能××

②按0和8鍵選擇“讀取測量數據塊”,按Q鍵確認輸入。屏幕顯示:

讀取測量數據塊 Q

輸入顯示組號×××

③按0,6和鍵選擇顯示組62,按Q鍵確認輸入。屏幕顯示:

讀取測量數據塊62 →

1 2 3 4

④檢查節氣門位置和加速踏板位置傳感器電壓顯示值是否與規定值相符。發動機控制單元將角度傳感器電壓值換自成百分比(以5V為基數)并顯示該百分比值(5V相當于100%)。節氣門位置和加速踏板位置傳感器的數據規定值如表2-6所示。

表2-6 電子油門電位計的數據規定值

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⑤注意顯示區3和4的顯示,慢慢將油門踏板踩到底,顯示區的百分比值應均勻的升高。公差范圍12~97%并未完全正確使用。顯示區4的百分比值也同樣應均勻的升高,公差范圍4-49%也未完全作用。并且顯示區3中的顯示值總應是顯示區4的顯示值的2倍。

⑥如果顯示值沒有完全達到規定要求,檢查加速踏板位置傳感器的供電(步驟7~步驟9)和加速踏板位置傳感器導線連接是否正常(步驟10)。

⑦拆下司機一側雜物箱,拔下加速踏板位置傳感器插頭(見圖2-26)。



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圖2-26加速踏板位置傳感器插頭

⑧打開點火開關,用萬用表測量油門踏板位置傳感器插頭端子1與接地、端子1與5、端子2與接地及端子2與3之間的電壓均為5V。

⑨如果達到規定值,檢查信號線,如果未達到規定值,檢查從發動機控制單元到加速踏板位置傳感器的導線連接。

⑩將檢測盒VAG1598/31接到發動控制單元線束上,不受發動機控制,檢查導線插頭各端子所連接的導線是否斷路或對地/正極短路。如需要,排除導線斷路或短路故障。如果導線無故障,更換加速踏板位置傳感器。


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