皇冠传感器分析解析
丰田轿车常见故障诊断与维修
摘要本篇论文以丰田皇冠轿车为例、按照故障现象、故障的分析、故障排除、故障总结这样四个步骤，论述了四个典型的故障案例：第一、丰田皇冠轿车加速行驶无力故障检修，首先对发动机进行检测寻找出故障点，确定更换压力调节故障排除。
第二、丰田皇冠轿车高转速动力不足故障检修，通过对故障码进行分析，找出问题是因发动机故障换过点火器，更换后试车故障排除。
第三、丰田皇冠发动机故障灯常亮故障检修，从发动机燃油下手，找出排气管堵塞的问题。
第四、丰田皇冠发动机怠速过高故障检修，分析发动机故障码，找出发动机怠速过高导致进气量过多，造成错误指令的发生。
第五、丰田皇冠轿车发动机停机系统故障检修，分析发动机停机故障码，找出发动机停机系统的故障，更换收发器钥匙ECU故障排除。
本文主要研究丰田汽车发动机常见故障，对其进行分析和解决。
对使用和维护汽车有着很现实的意义。
关键词：丰田皇冠，行驶无力，高转速动力不足，故障灯常亮，怠速过高，停机系统目录一、丰田皇冠轿车加速行驶无力故障检修 (2)（一）故障现象 (2)（二）故障分析 (2)（三）故障排除 (2)（四）故障小结 (3)二、丰田皇冠轿车高转速动力不足故障检修 (3)（一）故障现象 (3)（二）故障分析 (3)（三）故障排除 (4)（四）故障小结 (6)三、丰田皇冠发动机故障灯常亮故障检修 (6)（一）故障现象 (6)（二）故障分析 (6)（三）故障排除 (7)（四）故障小结 (7)四、丰田皇冠发动机怠速过高故障检修 (7)（一）故障现象 (7)（二）故障分析 (7)（三）故障排除 (8)（四）故障小结 (10)五、丰田皇冠轿车发动机停机系统故障检修 (10)（一）故障现象 (10)（二）故障分析 (10)（三）故障排除 (11)（四）故障小结 (12)结论 (13)参考文献 (13)致谢 (15)丰田皇冠轿车发动机常见故障诊断与维修绪论汽车作为现代人的代步工具已经越来越普及，越来越成为我们生活中的一部分，随着科技的发展呈结构复杂化、系统功能多样化、控制自动化和智能化、显示信息智能化发展，电子控制系统在汽车中占有越来越重要的地位，成为衡量现代汽车性能的主要标志，同时汽车的故障也日益复杂化，由以机械故障为主体发展为以电控系统故障为主体，为了改变和突破发动机电控系统故障诊断的传统观点，以现代故障诊断理论和技术为基础，建立科学、系统、合理、完善的发动机故障检测诊断系统，已成为目前汽车发动机故障检测诊断行业的必然要求。
汽车传感器与检测技术课件 6速度传感器
如图6-28a所示，如果没有加速度作用在这个系统上，那么测 出来的两个电容器的电荷量C1和C2是相等的。如图6-28b所 示，若作用有横向加速度，那么可移动质量就会因惯性而作 用到中间板上，即它顶着固定板并逆着加速度方向移动。于 是两板之间距离就改变了，相应的分电容器的电荷量也增加 了。
霍尔式轮速传感器，可用检测其输出电压信号的方法来判断 其工作好坏。关闭点火开关，将车支起，使每个轮胎离地 10cm左右，然后拔下轮速传感器的导线连接器插头，并用导 线将线吏插头与轮速传感器插头的电源端子相连，用万用表 （打开交流电压挡）的两表笔分别搭在轮速传感器的信号输 出端子间，测量传感器的输出电压。接通点火开关，用手转 动车轮，万用表应显示7~12V范围内波动的交流电压，若电 压不在此范围内，应检查传感器与齿圈之间的间隙，标准值 应在0.2~0.5mm范围内，否则应进行调整。
ABS ECU通过识别传感器发来交流信号的频率来确定车轮的转速， 如果ECU发现车轮的减速度急剧增加，滑移率达到20％时，它立刻 给执行器发出指令，减小或停止车轮的制动力，以免车轮抱死。
3．轮速传感器的缺点 电磁感应式轮速传感器的缺点主要有以下几个方面： 1）电磁感应式轮速传感器向ABS ECU输送的电压信号的强弱
（1）线路导通性检测 关闭点火开关，断开轮速传感器连接 器和制动防滑控制ECU连接器，用万用表测量左前速度传感 器S4的2号端子与防滑ECU的18号端子、左前速度传感器S4的 1号端子与防滑ECU的4号端子之间的电阻值，其阻值应小于 1Ω。
丰田皇冠培训-CROWN-CAN-(控制局域网)_图文_图文
ST 继电器 IG1/2 继电器 ACC 继电器
按下起动开关
检查智能钥匙 位置
转向锁止/ 停机防盗取消
发动机起动
智能进入和起动系统
发动机起动功能 (钥匙插入插槽)
智能
ECU
钥匙
钥匙插槽
钥匙互锁电磁阀 半程开关 全程开关 收发器钥匙
放大器和线圈
BEAN
电源控制 ECU
收发器钥匙 ECU
– 钥匙互锁电磁阀工作以固定（保持）钥匙
[运作]
电源模式 OFF ACC IG-ON
READY
P 档域
OFF
OFF * ON (保持) ON (保持)
除 P 档域外
— ON (保持) ON (保持) ON (保持)
*: 当钥匙拔出时，电源模式将自动切换到OFF
智能进入和起动系统
开锁功能
钥匙
智能
BEAN (车门总线)
AVC-LAN
乘客侧连接器 盒 ECU
后空调 ECU
MPX 系统
BEAN (转向柱总线)
网关 ECU
CAN
BEAN (仪表板总线)
驾驶侧 J/B ECU
车身 ECU
倾斜及伸缩 ECU
BEAN (转向柱总线)
后 J/B ECU
组合开关
转向盘 衬垫开关
BEAN (车门总线) AVC-LAN
转向锁止 ECU
起动 开关 制动灯 开关
发动机 ECU
驻车 / 空档 位置开关
ST继电器 IG1/2继电器 ACC继电器
插入钥匙
检查钥匙ID 按下起动开关
转向锁止/ 停机防盗取消
发动机起动
智能进入和起动系统
节气门位置传感器的检查
• （1）读取节气门位置传感器数据 连接故障诊断仪，接通点火开关，踩动加速 踏板，并读取节气门位置传感器数据，VTA1读 数应该在0.5～4.9V 之间连续变化；VTA2读数应 该在2.1～5.0V之间连续变化。 如果符合要求，则进入步骤⑤；不符合要求， 则进行下一步。
• （2）检查传感器线束及连接器 拆下传感器连接器（见图4-47）及ECU连接 器（见图4-48），用万用表测B25-5—B31-67、 B25-6—B31-115、B25-4—B31-114、B25-3— B31-91 之间的电阻， 应小于1Ω ； 测B25-5或B31-67—车身搭铁、B25-6或 B31-115—车身搭铁、B25-4 或B31-114—车身 搭铁、B25-3 或B31-91—车身搭铁之间的电阻， 应大于10kΩ。 如果不符合要求，则维修或更换线束或连接 器。
•
例如：加速及大负荷时对混合气进行适度加浓、 怠速时维持转速稳定、强制怠速（挂挡下坡、急减 速等）时进行断油控制等。可见，该传感器发生故 障时，可能会带来发动机加速不良、最大功率不足、 怠速不稳等方面的问题。
•
另外，节气门位置传感器还是自动变速器换挡 控制的主要传感器之一，对自动换挡影响重大，发 生故障时可能会引起不能换挡、换挡冲击等方面的
2)复合式节气门位置传感器检测（以皇冠3.0为例）
• • • • • 皇冠3.0节气门位置传感器连接器及电路如图4-45 所示。 (1)测ECU提供给传感器的电源电压、怠速触点的信 号参考电压 (2)测搭铁线的搭铁情况 (3)测量传感器中IDL触点情况 (4)测量传感器中滑线电阻器的情况
• (1)测ECU提供给传感器的电源电压、怠速触点的信 号参考电压 拆下节气门位置传感器的连接器，接通点火 开关，用万用表测线束连接器中VC端子、IDL端 子与车身搭铁之间的电压，都应为4.5～5.5V。 如果电压为0V，则检查该连接器与ECU之间 的线路；线路正常时，查ECU供电电源电路；如 果ECU供电电源电路也正常，则更换ECU。
传感器的检测(二) ——TPS、CTS
教案用纸（A—8）
利用触点在电阻体上的滑动来改变电阻值，测得节气门开度的线形输出电压，可知节气门开度。
关时电压信号应约为0.5V，随节气门增大，信号电压增强，全开时约为5V。
3、触点式节气门位置传感器
1、节气门位置传感器
2、怠速触点
3、全开触点
4、滑动触点
5、节气
门轴
、可变电阻型节气门位置传感器的检查调整（以皇冠3.0为例）
①怠速触点导通性检测点火开关置于“OFF”位置，拔去节气门位置传感器的导线连接器，用万用表
档在节气门位置传感器连接器上测量怠速触点IDL的导通情况（图 8 ）。
当节气门全闭时，
）；当节气门打开时，IDL-E2端子间应不导通（电阻为∞）。
否则应更换节气
D型安装在空气滤清器或进气管内，
．冷却水温度传感器（ECTS ） 功用：给ECU 提供发动机冷却液温度信号，作为燃油喷射和点火正时控制修正信号。
一般安装在气缸体水道上或冷却水出口处。
其工作原理与进气温度传感器相同 二、温度传感器的检测 随着汽车电子控制技术的发展，温度传感器的应用也越来越广，例如，冷却液温度传感器、热敏电阻
电插头。
丰田第十二代皇冠介绍 ppt课件
4,用 SST拆下滤清器端盖
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更换机油滤清器
肋
5, 放出滤清器重的旧机油
6, 拆下滤清器芯
滤清器罩拧紧力矩25Nm
新的滤芯
机油添加量6.3L
新的密封圈
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ACIS可变进气道控制
定子
轴
磁极
Rotary Solenoid type Motor
树脂材料 进气歧管
旋转电磁阀式ACIS 控制阀
激光焊接技术
• 后空调 (后排乘员)
冷藏室
[后空调控制面板]
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装备
Optitron自发光组合仪表及多信息显示屏
多信息显示屏
(中文显示)
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[钥匙]
装备
• 智能进入/启动系 统
– 只要随身携 带钥匙就可 以手动上锁/ 开锁，启动 发动机，开 启行李箱门
[发动机启动功能] [行李箱门打开功能]
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安全装置
两段式前空气囊
13
后
双排气管
尾灯、刹车灯使用LED 行李箱盖衬板上的三角形停止警示牌
行李箱盖双重铰链不影响箱内空间且加装回 收装置
电动后视镜 调节钮及大 灯清洗按钮
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内
15
出风口摆动控 制开关
+ -+
装备
Plasmacluster 离子簇开关
模式指示器
-+ -
左右独立出风温度控制开关
16
装备
带空气过滤器的后空调组件
更换滤芯式 （安装在1号油底壳上）
旋转电磁阀式 无回油管
带单向离合器 有
无级控电子扇（双）
1GR-FE
3,956 cm3 -
只进气侧有
揭开皇冠加速不良之迷
揭开皇冠3.0中负荷加速不良之迷一辆皇冠3.0-155小轿车，行驶里程为18万公里，据客户反映在行驶过程中，突然感觉减速再加油时，发动机转速在1500RPM时，有挫车感、加速不良现象，发动机功率明显不足。
但随着继续加大油门，挫车感消失，发动机恢复了原有的功率，一切正常了。
该车由于中负荷工况不良进厂维修，修理人员对该车进行油电路基本保养（清洗了节气门体、更换了火花塞、更换了燃油滤清器、清理了喷油嘴。
）完工后试车，路试了70公里左右，没有发现中等负荷有挫车感及加速不良现象，故障似乎排除了，完工出厂。
但是，客户只行驶了三天，该车又出现了同样的故障而进厂，进厂后,维修人员对该车节气门位置传感器固定螺钉弧形孔位置角度稍加调整及适当将点火正时提前。
完工后试车，中负荷工况不良有所改善，但没有完全根治。
笔者认为燃油压力是否存在问题？于是将燃油压力表接入燃油管路，再对该车进行动态试验，边行驶边观察燃油压力表油压变化情况，当发动机转速加至1500RPM时燃油压力从250KPA降至210KPA，这个时刻的燃油供油压力确实不足，引起发动机中负荷时功率下降，但再继续急加油时，燃油压力却可升至320KPA，此时发动机功率充沛，加速状况良好。
原因似乎找到了，回厂更换燃油泵及燃油压力调节器后，进行路试，但是故障依旧。
由于该车是中负荷有挫车感及加速不良，并没有严重影响车辆行驶，考虑车主急于用车，只好先交付客户继续行驶观察，等故障现象明显后，再进一步诊断。
维修工作暂时告一段落。
该车行驶二个月后，由于故障加重，已无法正常行驶，发动机加速状况恶化，发动机怠速极不稳定而再次进厂维修。
进厂后，笔者认为是不是原有的中负荷加速不良故障彻底暴露了，还是有新的故障出现，维修人员对该车进行检查，检查结果该车属缺缸经诊断为第六缸不工作，测量第六缸缸压正常，检测火花塞跳火能力，发现不跳火，再测量高压线阻值已无穷大。
更换一套正厂高压线，故障排除。
经路试原有的中负荷加速不良及挫车感也不存在了。
曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器[专业内容]
![曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器[专业内容]](https://img.taocdn.com/s3/m/01640351240c844769eaee81.png)
永久磁铁间转动。
高等教育
• 当叶片离开气隙时， 永久磁铁的磁通经 霍尔集成电路和导 磁钢片构成回路， 产生霍尔电压1.92.0V，输出0.10.3V的低电平信号 电压。
• 当叶片进入气隙时， 霍尔集成电路中的 磁场被叶片旁路， 产生霍尔电压0V， 输出4.8V的高电平 信号电压。
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桑塔纳2000GLi、2000GSi 霍尔式凸轮轴位置传感器
高等教育
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• 如线束导线无短路或断路故障，但传感器 电源电压为零，说明控制单元有故障，需 要更换控制单元ECU。
高等教育
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波形检测与分析
高等教育
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磁感应式曲轴位置传感器波形
磁感应式曲轴位置
曲轴/凸轮轴位置
传感器标准波形 高等教育传感器波形（双通道）48
• 良好的波形在0V电平上、下的幅值应基本 接近，幅值会随发动机转速增加而增大， 幅值、频率和形状在确定的条件（转速等） 下是一致的、可重复的、有规律的和可预 测的，两脉冲时间间隔（频率）应一致 （除同步脉冲），占空比一般不改变，只 有在同步脉冲出现才改变。
• ECU每接收24个信号即可知道曲轴旋转 了两圈。根据每个 Ne信号周期所占时间， 即可计算确定发动机曲轴转速。
高等教育
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G信号发生器结构与信号波形
高等教育
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G信号发生器
• 由1号信号转子、传感线圈G1、G2和磁头等 组成。信号转子带有两个凸缘固定在传感器 轴上。
• G1线圈产生的信号对应于发动机第六缸压缩 上止点前10°，G2线圈产生的信号对应于发 动机第一缸压缩上止点前10°。
a）结构
b）与ECU的连接
1-气缸体 2-传感器（G28）磁头 3-信号转子
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发动机的电子控制系统主要由下列三类装
置组成: (1)电子控制单元(简称ECU) (2)各类传感器和控制开关：主要有节 气门开度、进气歧管压力、进气温度、水 温、发动机转速和凸轮轴位置、爆震、车 速等传感器以及空挡起动开关、空调开关 和动力转向开关等。 (3)执行器：主要有喷油器、点火器、 怠速控制阀、燃油泵等。
四、进气温度传感器
空气温度的变化
会影响进气密度而 进—步影响空燃比
进气温度传感器的作用就是及时感知出
进气温度，使ECU得以修正喷油量，精 确地控制空燃比。
传感器的感温元件为热敏电阻，它具有负的 温度一电阻系数，当进气温度升高时，电阻 值减小，反之则增大。 其温度—电阻关系曲线见图2-28。
4．溢油控制
如果发动机多次起动未能成功，会使进入气缸的 可燃混合气过浓，火花塞极易受潮，而更无法起 动。此时，可以将油门踏板踩到底，让节气门全 开，再起动发动机时，ECU会向喷油器发出停止 喷油的信号，让聚积于气缸内的浓混合气尽快排 出机外，为火花塞提供干燥的机会，以便为起动 创造成功的条件。由于ECU有溢油控制功能．因 此每次起动时，不必踩动油门踏板，否则有可能 因进入油控制状态而无法起动，
发动机转速三种传感器 共同构成进气流量信号， 承担空气流量计的作用。
2JZ-GE型发动机的进气 歧管压力传感，为半导 体压电应变式，其外形 见图所示
进气歧管压力传感器由山外壳封装．其内有绝 对真空室由硅片组成的应变电桥等。硅片的一侧 为绝对真空室，另一侧真空室，真空室的下端通 过软管与进气歧管相通，因而令该侧的硅片承受 着来自进气歧管的压力，在上下两侧压力差的作 用下，硅片发生变形，随之自身的电阻便发生变 化，由于硅片相当于应变片的桥路．当阻值发生 变化时，便引起电桥的不平衡，产生与进气歧管 真空度(负压力)成正比的电压信号，改信号经集 成电路放大后再输送给ECU，从而成为确定空气 流量的信号之一。
五、水温传感器
发动机冷却液的温度 为90℃左右时，其 燃烧、作功和机械 磨损等都处于最佳 状态，水温传感器 就是用于监测冷却 液的温度并向ECU输 出相应的信号。
2JZ-GE型发动机不设冷起动喷油器， 因而水温传感器更显得特别重要，ECU 通过水温传感器监测到发动机处于冷态 起动时，会向喷油器发出增加喷油量的 信号，发动机起动后又会发出快怠速热 机的指令。 水温传感器安装在节温器的下方 ECU接收到变化信号后，同样会转换成 与之相对应的电压信号，再向喷油器发 出喷油修正信号。
另外再根据其他传感器(如进气歧管压 力、进气温度、水温、爆震等)以及空 挡起动、空调、动力转向等开关参数变 化信号后、便对基本喷油量和点火脉宽 作出修正，从而使发动机获得最佳的运 转工况、最好的动力性和燃料经济性。 喷油量的多少是根据ECU的指令，通过 控制喷油器的持续喷油时间来确定的， 喷油持续时间越长，喷油量越大。得转速大 于6000r／min的额定转速时，为了避免 超速运转带来的机件损坏以及减少废气 污染，会及时发出断油控制信号，令喷 油器停止喷油，使发动机转速强制下降， 当转速下降到约5 900r／min时，ECU便 发出恢复喷抽的指令。
3．减速断油控制
二、节气门位置传器
节气门位置传感
器又称节气门开度 传感器或节气门开 关，它安装于节气 门体上。
节气门位置传感器的作用：
节气门位置传感器实质上是一只可变电 阻器，其主要作用是将节气门开度对应 的电阻和开关电信号输送ECU，ECU再转 换成节气门开度信号，进一步控制喷油 量。
节气门位置传感器轴随节气门轴一起转
当汽车减速行驶时，只要节气门未全 关闭，喷油器会仍然喷油，这样便不利 于节约能源。2JZ-GE型发动机的ECU具 有减速断油控制功能。此时，ECU通过 节气门位置传感器的关闭速率和发动机 转速传感器便可感知到车辆的减速工况， 向喷油器发出停止喷油信号，有利于车 辆利用发动机进行制动，确保了行车安 全。
另外，ECU还有下列喷油控制功能：
1．冷起动喷油控制
2JZ-GE型发动机不设置冷起动喷油器和 冷起动温度—时间开关，其冷起动是由 ECU控制。ECU通过起动开关信号和水温 传感器测定冷却液的温度，再根据发动 机冷起动温度的需要精确地控制各缸的 冷起动喷油量，从而能顺利地实现冷起 动，结构也大为简单。
一、ECU
ECU本身就是一个微电脑。是整个电控系
统的心脏，它贮存有常规稳定工况下的最 佳喷油量(或最佳空燃比)，最佳点火提前 角和最佳点火脉宽三种频谱图以及其他外 界输入参数变化校正曲线。当ECU接收到 由各种传感器送来的节气门开度和发动机 转速二十基本参数后，便立即通过内存的 三种频谱图查出对应的基本喷油量、和点 火提前角以及点火提前角和点火脉宽，
动，当节气门关闭时，怠速触点闭合，输 出怠速信号；当节气门全开时，主触点 闭合，输出全负荷信号。ECU通过节气 门位置传感器输出的电压信号便可以判 断出节气门的开度状态。 节气门位置传感器设有两组滑道，目的 是使主、副触点的工作更为可靠。
三、进气歧管压力传感器
进气歧管压力传感器
也称为进气歧管真空度 传感器，安装于进气管 内，对于D型燃油喷射 系统来说，进气歧管压 力与节气门位置、