丰田车系电子节气门故障分析

来源:《汽车与驾驶维修》杂志  作者:范道刚  时间:2011-05-09

 

图1

 

  丰田车系电子节气门是由拉线式电控节气门(图1)发展而来的,拉线式电控节气门仍然是通过拉线直接控制节气门轴,节气门电机只负责怠速及怠速过度区的节气门开度控制。电子节气门(图2)是完全依靠电子控制的节气门体,这种节气门与速踏板无任何机械连接,发动机控制单元根据加速踏板位置来控制节气门的开度。这里所提到的电子节气门是指这种新式的电子节气门,其特点如下。

图2


  电子节气门可自动平滑行驶加速度,提高车辆的平顺性。对于采用传统节气门的车辆,当加速踏板处在某一角度时,节气门开度是与其相对应,保持不变的。当驾驶员踩下加速踏板后,气门开度随之加大,车辆牵引力提升,行驶加速度迅速增加。随着车速提高,轮胎滚动阻力及风阻力也随之增加,这使行驶加速度迅速减小(图3a中虚线),加速度的这种突变会影响车辆的行驶平顺性。电子节气门在加速踏板位置保持不变的情况下,可根据车速的变化,自动调整节气门的开度,使车辆行驶加速度的变化更符合驾驶员的操作意愿,且更加平顺(图3a中实线)。电子节气门是通过电子控制方式实现发动机扭矩控制的,控制系统将安全设计放在了首位。这样节气门的开度必须完全与加速踏板随动,如由于故障原因,违反了这一控制原则,控制单元会主动采取应急措施。

图3
 

  故障现象:一辆2006年产丰田大霸王旅行车,搭载2.4 L 2AZ-FE发动机,行驶里程7万 km。用户反映该车行驶中偶然熄火。
 

  检查分析:维修人员通过反复试车,发动机终于出现了异常熄火的现象。此时读取发动机控制单元故障码,故障码为P0121——节气门/加速踏板位置传感器故障。观察数据流发现节气门电源关闭,节气门开度为74%,加速踏板位置为0°。这说明节气门未与加速踏板随动。拆检查气门体,发现节气门电机齿轮生锈,传动装置出现卡滞(图4),其生锈的原因为节气门体侧盖的密封圈缺失。

图4
 

  故障排除:更换节气门体,故障排除。
 

  回顾总结:该车行驶中偶尔熄火的原因是,节气门传动部分出现卡滞,使节气门不能完全与加速踏板随动。如果驾驶员松开加速踏板时,节气门的开度仍然保持在74%,发动机的输出扭矩将不受控制。此时发动机控制单元采取了应急措施,首先断开节气门电机的电源,在措施无效的情况下,又切断发动机的燃油供给,迫使发动机熄火。
 

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