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丰田电子节气门系统的检修1.原理'98款皇冠3.0和凌志LS400均装备了电子节气门系统（ETCS）以代替传统的节气门开度由油门踏板经油门拉线直接控制方式，但仍保留油门踏板和油门拉线，油门踏板踩下程度经油门拉线使油门踏板位置传感器输出信号发生变化。
发动机电控单元（ECU）接到这一输入信号后，驱动节气门起动机，调节节气门开度以适应行驶要求。
丰田电子节气门控制系统由以下电子元件组成：①节气门起动机。
②电磁离合器。
③节气门位置传感器。
④油门踏板位置传感器。
节气门位置传感器位于节气门体上，与车慕谄盼恢么衅鞑煌淠诓渴导拾礁龃衅鳌?ECU通过这两个传感器的信号输入，得知节气门的实际开度及节气门位置传感器自身是否存在故障。
油门踏板位置传感器位于节气门体上，其结构原理与节气门位置传感器相同。
它由油门拉线连接到油门踏板上，检测油门踏板的踩下程度。
电磁离合器位于节气门起动机和节气门之间，用于连接节气门起动机和节气门，倘若系统元件或线路出现故障，ECU就会储存故障代码，即切断电磁离合器和节气门起动机的电源供应，节气门起动机和节气门分离，节气门在回位弹簧作用下回到关闭状态。
此时节气门开度则由油门踏板经油门拉线直接控制。
同时组合仪表板上的多元信息屏将出现“CHECK ENG”信息，以提醒驾驶员发生了故障。
2.基本检查（1）检查节气门的连接是否平滑，有无卡涩现象。
（2）检查节气门起动机能否运转。
①打开点火开关。
②转动油门踏板位置传感器拉杆，检查是否有起动机动作响声，同时不应有摩擦声。
（3）检查油门踏板位置传感器。
①将丰田手持式检测仪表连接到仪表台左下角的DLC3检测头上。
②检查“CHECK ENGINE”警告灯不应点亮。
③转动油门踏板位置传感器拉杆至全开位置，检查“CURRENT DATA”（当前数据）菜单下的节气门开度数值是否符合标准，标准节气门开度为60%以上。
若没有丰田手持式检测仪，则可测量ECU接头的“VAP”和“E2”端子间的电压，标准电压值为3.2-4.8V。
1丰田发动机电子节气门控制
丰田发动机电子节气门控制
⒈引言
⑴背景介绍：介绍丰田公司发动机电子节气门控制的背景和重要性。
⑵目的：说明本文档的目的和范围，以及为读者提供什么样的信息。
⑶参考资料：列出本文档所参考的相关资料。
⒉电子节气门控制的定义和原理
⑴电子节气门控制的定义：解释什么是电子节气门控制以及其作用。
⑵控制原理：详细介绍电子节气门控制的工作原理和基本原理。
⒊丰田发动机电子节气门控制系统的组成
⑴传感器模块：介绍传感器模块的功能和作用。
⑵控制单元：解释电子节气门控制系统的控制单元和其功能。
⑶电动执行器：详细描述电动执行器的作用和原理。
⑷电子节气门控制系统的其他组成部分：介绍其他与电子节气门控制系统相关的组成部分。
⒋丰田发动机电子节气门控制的工作流程
⑴启动流程：描述发动机启动时电子节气门控制的工作流程。
⑵加速流程：详细解释在加速过程中电子节气门控制的工作流程。
⑶减速流程：介绍在减速过程中电子节气门控制的工作流程。
⑷怠速流程：解释在怠速过程中电子节气门控制的工作流程。
⒌电子节气门控制的优势和局限性
⑴优势：电子节气门控制相较于传统节气门控制的优势。
⑵局限性：描述电子节气门控制的局限性和可能存在的问题。
⒍附件
⑴技术规格：附上丰田发动机电子节气门控制的技术规格表。
⑵系统示意图：提供丰田发动机电子节气门控制的系统示意图。
⒎法律名词及注释
⑴法律名词1：解释法律名词1的含义和相关注释。
⑵法律名词2：解释法律名词2的含义和相关注释。
毕业设计（论文）设计（论文）题目：丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断方法学院名称：机械工程学院专业：汽车服务工程班级：汽车132班姓名：陈丽学号： 134******** 指导教师：钱岳明职称：讲师定稿日期：2017 年04月01日诚信承诺我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断方法》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。
承诺人（签名）：2017 年 04 月 01 日摘要在现今社会中，汽车已经发展为一种技术成熟，机电液合一的物品。
在这其中，发电机的电子控制不断升级，已经成为推动汽车行业向前发展的巨大推动力。
[7]这是因为发动机电子控制程序，是现代汽车正常运作的核心程序，是掌握正常驱动的主要因素，我们常常从发动机角度评判一辆车的性能高低，安全度高低，废气排量情况以及消耗油量情况，还以此来判断汽车是否能使乘客和驾驶员乘坐或驾驶时更加舒服自在[1]。
本文以丰田卡罗拉发动机电控系统为例，通过查阅相关文献与资料，了解丰田卡罗拉发动机的基本组成与原理，然后将部分常见的故障检查途径与专用设备判断综合起来考虑，共同用于探究卡罗拉发动机电控系统故障频发的现象，比如发动机抖动，怠速抖动，排气时尾气冒黑烟等进行诊断分析，总结出一个对于丰田卡罗拉发动机电控系统来说最为简易，方便的诊断方法。
本文主要是分析卡罗拉发动机电控系统发动机抖动，怠速抖动和排气冒黑烟等故障现象，深入探究发生的缘由并且研究诊断途径。
关键词：发动机；丰田卡罗拉；电控系统；故障；诊断ⅠABSTRACTAt present, Hyundai Motor has become a mechanical, electrical and hydraulic integration of high-tech, in which the engine electronic control technology has matured, as a high-tech carrier features more and more obvious. Automotive engine electronic control system as the core component of the car, equivalent to the heart of the car, the normal operation of the car to go to the need to maintain the automotive electronic control system, so for each car, the various parts of the car are electronic control system Command, and its performance directly affect the reliability, safety, power, economy, emissions purification and comfort, but compared with the carburetor-type engine, electronic control engine is relatively more complex, electronic control system failure and more With abstract, to bring a certain degree of difficulty in fault diagnosis, so people in the maintenance of electronic control engine, often unable to start. In fact, as long as the proper way, the maintenance of electronic control engine is not a problem.In this paper, Toyota Corolla engine electronic control system, for example, by consulting the relevant literature and information to understand the basic composition and principle of the Toyota Corolla engine, through fault detection methods and the use of automotive fault diagnostic apparatus, multimeter and other tools on the Toyota Corolla engine electronic control system Fault analysis, diagnosis and troubleshooting, and Toyota Corolla engine electronic control system failure to find the appropriate diagnostic method. The failure phenomenon, fault cause and fault diagnosis method of engine missing cylinder fault, idle speed fault and exhaust abnormal fault of Toyota Corolla engine electronic control system are studied emphatically.Key Words：Engine；Toyota Corolla；electric control system；fault；diagnosis目录1 引言 (1)2 研究背景 (2)3 丰田卡罗拉发动机电控系统 (3)3.1 丰田卡罗拉发动机电控系统基本组成 (3)3.2 丰田卡罗拉发动机电控系统工作原理 (3)4 丰田卡罗拉发动机电控系统的故障诊断方法 (5)4.1 人工诊断法 (5)4.1.1 故障征兆模拟试验方法 (6)4.1.2 故障征兆表诊断法 (6)4.2 专用测试仪器诊断方法 (8)4.2.1 电脑故障检测仪诊断方法 (8)4.2.2 示波器检测方法 (8)4.2.3 发动机尾气分析仪诊断方法 (9)4.3利用随车故障自诊断系统诊断 (10)5 丰田卡罗拉发动机电控系统故障诊断案例分析 (13)5.1 丰田卡罗拉发动机抖动故障 (13)5.2 丰田卡罗拉发动机怠速抖动故障 (15)5.3 丰田卡罗拉发动机排气冒黑烟故障 (17)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)\1 引言人们对现代汽车的安全性、牢靠性、舒适性以及环保等方面的要求更为严格，这也使得电控系统在汽车的应用越来越普遍。
电子节气门常见故障诊断与排除电子节气门是现代汽车引擎控制系统的重要组成部分之一。
它的作用是控制发动机的进气量和转速。
随着汽车技术的不断发展，电子节气门的应用越来越广泛。
然而，它也常常会出现一些故障，对车辆的安全性能和驾驶体验产生不良影响。
本文将谈到一些电子节气门的常见故障诊断和排除方法，希望能够帮助车主和修理人员更好地处理相关问题。
电子节气门的工作原理在正式讲述电子节气门的故障排除之前，我们先来了解一下它的工作原理。
电子节气门通常由电机或电动执行器、位置传感器和电子控制模块（ECM）等组成。
在发动机进气道上方安装了一个带有电动执行器的胶管，当控制系统需要控制发动机转速或进气量时，信号控制电动执行器打开或关闭节气门。
当节气门打开后，电子控制模块发送指令给电机或电动执行器，使其在短时间内将节气门打开或关闭到预设位置，控制发动机的进气量和转速。
同时，位置传感器检测电动执行器的位置信号，将数据传送给ECM，以便系统通过不断精细调整，确保车辆在任何情况下都能保持稳定的怠速和性能。
电子节气门的常见故障1. 节气门无反应如果发现汽车行驶时油门失去响应，可能是电子节气门失灵。
这种问题通常是由电动执行器或节气门位置传感器故障导致的。
在这种情况下，车主或维修人员可以使用故障诊断工具来进行故障排查，确定是哪个部件出现了问题。
如果是电动执行器故障，需要更换所有损坏的部分。
如果是节气门位置传感器故障，可以采用拆卸和清洁的方法进行修复，或者更换整个传感器。
2. 怠速不稳稳定的怠速是保持发动机正常运转状态的关键。
如果出现怠速不稳或抖动的情况，可能是电子节气门出现了故障。
在这种情况下，车主需要先检查是否有任何气门和节气门传感器的损坏。
如果没有发现任何问题，可以调整ECM中的一些参数，以重新校准发动机和传感器之间的关系，最终解决稳定性问题。
3. 发动机动力不足如果发动机加速时无法提供足够的动力，也可能是电子节气门出现了故障。
这可能是由于传感器或电动执行器的损坏所导致。
摘要 (1)前言 (2)第一章电子节气门控制原理 (3)第一节电子节气门国内外的研究现状 (3)第二节电子节气门发展趋势与应用车型 (3)1.2.1电子节气门发展趋势 (3)第三节电子节气门控制系统的基本结构和工作原理 (4)1.3.1电子节气门控制系统的基本结构主要包括 (4)1.3.2电子节气门控制系统的工作原理 (4)第四节电子节气门控制系统分类 (5)1.4.1电液式节气门 (5)1.4.2线性电磁铁式节气门 (5)1.4.3步进电机式节气门 (5)1.4.4直流伺服电机式节气门 (5)第五节电子节气门的特点 (6)1.5.1电子节气门的优点 (6)1.5.2电子节气门的缺点 (6)第六节电子节气门与传统节气门的区别 (6)第七节丰田电控发动机电子节气门故障排除 (6)结束语 (11)参考文献 (12)介绍电子节气门控制系统的结构系统与故障分析和排除，以及电子节气门基本控制结构、工作原理、及其控制策略，并且运用具体实例和多种车型来结合，通过传统的节气门的弊端指出电子节气门的优势和目前的不足之处。
而在种种相比之下可以看出电子节气门的普及是势在必然的。
自21世纪以来，大部分汽车都使用电子油门替换了常规的拉线油门。
电子油门通过油门踏板深浅来控制电子信号发出指令使得引擎提供与之匹配的动力。
电子节气门，亦称为电子驱动节气门。
关键词：电子节气门控制原理典型故障检修方法电子节气门在操控技术中是相对容易实现产品化同时具备发展前景的。
传统发动机节气门操纵机构采用机械连接方式，应用范畴受到限制并且缺乏精确性。
电子节气门通过传感器、微处理器和执行器对节气门进行控制，反应更灵敏，控制更精确，结构简单，非常可靠。
电子节气门可以设置各种功能或与其它控制系统ECU通讯来改善驾驶的安全性和舒适性。
电子节气门是多种新一代汽车电子控制系统的基础，常见的例如定速巡航控制系统和驱动防滑系统等，并为汽车上的集中控制提供基础。
第一章电子节气门控制原理第一节电子节气门国内外的研究现状电子节气门的研究工作起源于20世纪70年代，80年代开始有产品问世，近10年来，国外对电子节气门的研究取得了非常迅速的发展。
发展趋势可总结为：在控制策略上由线性控制发展为非线性控制，由辅助电子节气门发展为独立的电子节气门系统，从单一的控制功能发展到集成多种控制功能，兼顾提高动力性、经济性、操纵稳定性、排放性和乘坐舒适性。
国外多家公司已对电子节气门控制系统作了深入的研发，比如德国、美国、日本、意大利、等已推出系列化产品应用于各种品牌的中高档轿车。
目前，中国第一集团公司开发了电子节气门控制系统，并把该项技术用于红旗HQ3高级轿车上。
此外，国内部分高校对电子节气门控制系统开展了研究，并取得了阶段性成果。
比如：吉林大学对汽车电子节气门控制器的开发，实现了控制器的动态响应满足设计指标；北京理工大学进行了电子节气门模糊控制器快速控制原型设计等。
第二节电子节气门发展趋势与应用车型1.2.1电子节气门发展趋势（1）向集成化和综合控制方向发展。
集成化和综合控制不仅是电子节气门控制系统的发展方向，也是将来汽车电子控制系统的发展方向。
它有助于简化电子节气门控制系统，降低制造成本，增强各系统间的信息交流。
目前，ETC 已经向集成化和集中控制方向发展，如将怠速控制、巡航控制、减小换档冲击控制、节气门回位控制及车辆稳定性控制等多种功能集成;或者是将制动防抱死控制系统、牵引力控制系统及驱动防滑控制系统综合在一起进行制动控制。
（2）结合多种控制方法进行综合控制。
目前,多模态控制、神经网络控制及滑模变结构控制等方法已被引入到电子节气门控制中。
神经网络控制方法与PID 控制相结合，可以提高电子节气门控制系统的自适应能力。
但这些理论自身还有待完善和进一步的发展，因此需要更深入的研究才能将这些综合控制策略成熟的应用到电子节气门控制系统中。
（3）车载网络、总线技术在汽车电子节气门控制系统的应用。
现在国际上普遍采用的车载网络技术是CAN 总线控制器局域网，它能够满足汽车上电子系统数据传输安全可靠、数据共享及系统集成等需要，并且大大降低了布线的复杂度，提高了汽车电子系统的运行可靠性。
所以，CAN 总线技术在汽车电子节气门控制系统上的应用也将是一个重要趋势。
（4）应用车型电子油门的应用车型适用的汽车品牌和车型如下：丰田：新威驰、卡罗拉、锐志、普拉多、霸道、皇冠雅力士、凯美瑞奥迪 : A3、A4、A5、A6、A8、Q5、Q7、新A4L、A6L、TT、R8第三节电子节气门控制系统的基本结构和工作原理1.3.1电子节气门控制系统的基本结构主要包括（1）加速踏板位置传感器由两无触点线性电位变，电位器阻止也发生线性的变化，由此产生反应加速踏板下踏量大小和变化速率的电压信号输入ECU。
（2）节气门位置传感器和踏板位置传感器类似，节气门位置传感器也是由两个无触点线性电位器传感器组成且由ECU提供相同的基准电压。
（3）节气门控制电机一般选用步进电机或直流电机，经过两级齿轮减速器来调节节气门的开度。
（4）控制单元（ECU）是整个系统的核心，包括两部分：信息处理模块和电机驱动电路模块。
1.3.2电子节气门控制系统的工作原理电子节气门控制系统的工作原理如下：驾驶员操作加速踏板，加速踏板位置传感器产生相应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音的影响，然后根据但前的工作模式、踏板移动量和变化率解析驾驶员的意图，计算出对发动机扭矩的基本需要，得到相应的节气门转角的基本值。
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要的全部扭矩，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，驱动控制电机是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。
节气门驱动步进电机常采用H桥电路结构，控制单元通过发出的脉冲个数、频率和方向控制电瓶对步进电机控制。
电瓶的高低控制步进电机转动的方向，脉冲个数控制电机转动的角度，转速与脉冲频率成正比。
因此，通过对上述三个参数的调节可以实现电机精确定位与调速。
控制单元通过调节脉宽调制信号的占空比来控制直流电机转角的大小，电机方向则是由和节气门相连的复位弹簧控制的。
电机输出转矩和脉宽调制信号的占空比。
当占空比一定，电机输出转矩与复位弹簧阻力矩保持平衡时，节气门开度不变；当占空比增加大时，电机驱动力矩克服复位弹簧阻力矩，节气门开度增大；反之，当占空比减小时，电机输出转矩和节气门开度也随之减小。
ECU对系统的功能进行监控，如果发生故障，将点亮系统故障指示灯，提示驾驶员系统有故障。
同时电磁离合器被分离，节气门不再受电机控制。
节气门在复位弹簧的作用下返回到一个小开度的位置，使车辆慢速开到维修地点。
第四节电子节气门控制系统分类1.4.1电液式节气门电液式节气门，大多数应用在有液压系统的工程机械中。
1.4.2线性电磁铁式节气门电磁铁式节气门用比例电磁铁作为控制器。
具有结构简单、体积小、控制方便、响应速度快、稳态精度好，但它的最大作用力受到线圈匝数和最大工作电流的限制，而且在一定的工作负荷下所需的电功耗相对较大。
因此，线性电磁式节气门很少在汽车上应用。
1.4.3步进电机式节气门步进电机式节气门通过步进电机直接驱动节气门轴实现油门的开度控制。
步进电机具有结构简单、可靠性高和成本低的优点，但它的控制精度不高。
因此，步进电机式节气门也较少在汽车上应用。
1.4.4直流伺服电机式节气门直流伺服电机采用脉冲宽度调制技术，其特点是频率高，效率高，功率密度高，可靠性高等多种优点。
因此，直流伺服电机广泛应用于电子节气门的控制。
第五节电子节气门的特点1.5.1电子节气门的优点（1）电子节气门控制系统的最大优点，是可以实现发动机全范围的最佳扭矩的输出。
（2）精确控制节气门开度。
（3）改善了发动机的排放性能。
（4）具有更高的车辆行驶可靠性。
（5）可选择不同的工作模式。
（6）可获得海拔高度补偿。
1.5.2电子节气门的缺点（1）汽车在起步时会产生油门迟滞。
（2）非线性影响。
（3）成本高。
第六节电子节气门与传统节气门的区别我们知道，操纵节气门开度就能控制可燃混合气的流量，改变发动机的转速和功率，以适应汽车行驶的需要。
传统发动机节气门操纵机构是通过拉索或者拉杆，一端联接油门踏板，另一端联接节气门连动板而工作。
但这种传统油门应用范畴受到限制并缺乏精确性，在日新月异的汽车电子技术发展形势下，一种电子油门应运而生。
与传统油门比较，电子油门明显的一点是可以用线束来代替拉索或者拉杆，在节气门那边装一只微型电动机，用电动机来驱动节气门开度。
即所谓的“导线驾驶”，用导线代替了原来的机械传动机构。
但这仅仅是电子油门表面的东西，它的实质和作用仅仅用连接代替方式来解析是远远不够的。
第七节丰田卡罗拉电控发动机电子节气门故障排除案例分析:故障现象：一辆2011款丰田卡罗拉1.8L轿车，行驶里程5万km。
只要发动机达到1000r/min左右，且发动机严重抖动。
故障诊断：该车已经行驶了5万km，按照经验，如果电子节气门表面附着的灰尘和积碳很多，就会造成节气门开度相对减小，从而减少进气量，导致怠速过低的现象。
一般发动机转速在300～500r/min范围内时抖动非常厉害。
将电子节气门拆下清洗，清洗后装车试验，结果又出现怠速过高的故障现象，发动机已经运行了一段时间，但怠速始终在15O0r/min左右。
从车主处得知，该车因车主出差前洗过一次车。
当车主回来后发现，怠速转速始终为11OOr/min，不能回到正常状态（750±50r/min）。
我们使用金德KT600检测仪读取故障码，故障码为节气门位置传感器。
再往下检查，发现在怠速状态下节气门位置传感器的输出电压比标准值大了很多，经过查阅丰田卡罗拉维修手册，节气门位置传感器电路图如图7-1所示。
图7-1（1）使用金德KT600读取故障码a）将电脑检测仪与汽车诊断接口连接。
b）打开点火开关置于ON位置并开启检测仪。
c）选择一下菜单项：汽车发动机和变速箱/数据流/节气门位置的1号和2号节气门位置。
d）读取测量仪上的数值，如表1。
表1：经查阅丰田卡罗拉维修手册，节气门位置传感器标准数据流见表2，经对比后发现VTA1电路短路或断路现象。
表2：（2）检测-线束检查a ）断开节气门体连接器。
b ）断开ECM 连接器。
c ）用汽车万用表检测连接线是否有短路或断路。
1号节气门位置（VTA1）松开加速踏板时2号节气门位置 （VTA2） 松开加速踏板时 1号节气门位置（VTA1） 踩下加速踏板时 2号节气门位置（VTA2） 踩下加速踏板时 故障部位 0-0.2V,或4.5-5.0V2.4-3.4V （失效保护） 0-0.9V,或5.0-7.0V 2.4-3.4V （失效保护） VTA1电路短路或断路1号节气门位置（VTA1） 松开加速踏板时2号节气门位置（VTA2） 松开加速踏板时 1号节气门位置（VTA1） 踩下加速踏板时 2号节气门位置（VTA2） 踩下加速踏板时故障部位0-0.2V 0-0.2V 0-0.2V 0-0.2V VC 电路存在断路4.4-5.0V4.4-5.0V 4.5-5.0V 4.4-5.0V E2电路存在断路 0-0.2V,或4.5-5.0V 2.4-3.4V （失效保护） 0-0.2V,或4.5-5.0V 2.4-3.4V （失效保护） VTA1电路短路或断路0.7-1.3V （失效保护）0-0.2V, 或4.5-5.0V 0.7-1.3V （失效保护） 0-0.2V,或4.5-5.0V VTA2电路短路或断路 0.5-1.1V2.1-3.1V 3.3-4.9V ，（无失效保护） 4.6-5.0V ，（无失效保护） 传感器电路正常标准电阻（断路检查）检测仪连接条件规定状态B25-5（VC）-B31-67（VCTA）始终小于1ΩB25-6（VTA）-B31-115（VTA1）始终小于1ΩB25-4（VTA2）-B31-114（VTA2）始终小于1ΩB25-3（E2）-B31-（ETA）始终小于1Ω标准电阻（短路）检测仪连接条件规定状态始终小于1ΩB25-5（VC）或B31-67（VCTA）-车身搭铁始终小于1ΩB25-6（VTA）或B31-115（VTA1）-车身搭铁B25-4（VTA2）或B31-114始终小于1Ω（VTA2）-车身搭铁d）重新连接节气门体连接器。
