项目四 节气门位置传感器的故障诊断与检修
车辆节气门位置传感器故障的原因和修复步骤
车辆节气门位置传感器故障的原因和修复步骤车辆的节气门位置传感器是引擎管理系统中的重要组成部分，它负责监测和控制发动机节气门的开闭程度，以确保发动机能够正常工作。
然而，由于各种原因，节气门位置传感器可能会出现故障，导致发动机性能下降甚至无法启动。
本文将探讨车辆节气门位置传感器故障的原因，并提供修复步骤。
一、故障原因1. 传感器脏污车辆行驶时，进气系统中会产生油污、灰尘和颗粒物等污染物，这些污染物可能会沉积在节气门位置传感器上，影响其正常工作。
长期使用后，传感器可能会积累足够的脏污，从而导致故障。
2. 传感器损坏传感器由于长时间工作或受到外界碰撞等原因，可能会出现部件磨损、松动或损坏的情况。
这些问题会导致传感器无法准确地感知节气门的位置，从而使发动机无法正常运转。
3. 传感器电路故障节气门位置传感器通过电路将收集到的数据传输给发动机控制单元（ECU），如果传感器的电路出现问题，比如接线不良、短路或断路等，将导致传感器无法与ECU正常通信，从而出现故障。
二、修复步骤1. 清洁传感器如果传感器上有积聚的脏污，首先需要进行清洁。
可以使用专用的清洁剂或者汽油浸泡来清洁传感器。
在清洁传感器之前，请务必先切断车辆的电源，并等待足够的时间以便传感器冷却。
使用软刷子和清洁剂轻轻刷洗传感器上的脏污，确保获得彻底的清洁。
清洁后，将传感器彻底晾干，并再次检查是否有残留的污染物。
2. 检查传感器连接检查传感器连接是否牢固，插头是否松动或腐蚀。
如果有问题，可以使用适当的工具将插头连接好，或者更换损坏的插头。
确保传感器连接紧密可靠，以确保正常的信号传输。
3. 检查传感器电路使用万用表或测试仪器测量传感器电路的电阻和电压。
比较测量结果与车辆制造商提供的规范数值，确保电路工作正常。
如果发现电路故障，可以采取修复措施，比如重新布线、更换损坏的电路元件等。
4. 更换传感器如果经过上述步骤后，发现节气门位置传感器仍无法正常工作，则可能需要更换传感器。
高效车辆维修服务方案节气门执行器位置传感器故障的修复技巧
高效车辆维修服务方案节气门执行器位置传感器故障的修复技巧在汽车维修领域中，高效车辆维修服务方案对于解决各种故障问题尤为重要。
其中，节气门执行器位置传感器故障是常见的问题之一。
本文将介绍一些修复这种故障的技巧，以提高车辆维修效率。
1. 故障描述节气门执行器位置传感器是控制发动机进气量的重要组件。
当传感器出现故障时，会导致发动机的性能下降、燃油消耗增加以及车辆动力不稳定等问题。
因此，及时发现并修复节气门执行器位置传感器故障对于车辆的正常运行至关重要。
2. 故障诊断在修复节气门执行器位置传感器故障之前，需要首先进行准确的故障诊断。
一般来说，故障诊断可以通过以下几个步骤进行：A. 使用车载诊断仪进行故障码读取，根据读取到的故障码，可以初步判断出是否存在节气门执行器位置传感器故障。
B. 检查传感器的电气连接，确保传感器与控制模块之间的电路连接正常。
C. 使用万用表对传感器进行电气参数测试，如传感器的电阻、电压等数值是否符合规范。
3. 修复技巧一旦诊断确认存在节气门执行器位置传感器故障，可以参考以下修复技巧：A. 清洁传感器：有时候，传感器的故障可能是由于积碳或其他污染物引起的。
可以使用专用的清洁剂或酒精清洁传感器表面，以恢复其正常工作状态。
B. 更换传感器：如果清洁后故障仍未解决，那么可能需要更换新的传感器。
在更换传感器之前，要确保选择正确的型号和规格，并按照车辆制造商的要求进行更换。
4. 预防措施为了降低节气门执行器位置传感器故障的发生率，可以采取一些预防措施：A. 定期保养：定期进行车辆保养，包括更换空气滤清器、燃油滤清器等，以减少传感器的污染。
B. 规范驾驶行为：避免急加速、急刹车等过度驾驶行为，以减少传感器的负荷和损坏。
C. 注意油品质量：选择优质的燃油，避免使用劣质燃油对传感器造成损害。
综上所述，对于高效车辆维修服务方案而言，解决节气门执行器位置传感器故障是不可忽视的一环。
通过准确诊断与修复技巧，可以有效提高车辆维修效率，确保车辆的正常运行。
节气门位置传感器检修
③节气门控制电动机
节气门控制电动机一般选用步进电动机或直流电动机，经过两级齿 轮减速来调节节气门开度。
早期以使用步进电动机为主，步进电动机精度较高、能耗低、位置保持 特性较好，但其高速性能较差，不能满足节气门较高的动态响应性能的要 求，所以现在比较多地采用直流电动机，直流电动机精度高、反应灵敏、 便于伺服控制。
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2.电子节气门系统的工作原理
（1）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。
（2）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、空调等等，由此 计算出整车所需求的全部转矩，得到节气门的最佳开度。
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踏板位置传感器分解图
Hall ICs
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磁铁
Accelerator Pedal Arm
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（1）测量ECM连接器端子VCPA和EPA，VCPA2和EPA2之间 的电压。电压：4.5-5.5V。 （2）测量ECM连接器端子VPA和EPA，VPA2和EPA2之间的 电压。
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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。当节气门位 置发生变化时，电位器阻值也随之线性地改变，由此产生相应的电 压信号输入ECU，该电压信号反映节气门开度大小和变化速率。
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节气门位置传感器
（6）制动踏板开关：巡航系统关闭；制动控制系统关闭；如果同时有一个油门踏板传感器发生故障， 发动机在高怠速运行。
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任务4.1 节气门(体)位置传感器的检修
应完好无损。
检查进气歧管与气缸盖接合平面的平面度。
3、清 洗
因为电喷发动机在运行过程中， 气缸内燃烧产生的废气，会有一小部 分通过进气门、进气管道在节气门体 处生成积炭。另外，空气经过空气滤 清器（特别是使用时间较长的空气滤 清器）后，会有杂质残留在节气门中。 这些污物积累下来，时间长了就会在 节气门体处形成污垢，造成节气门开
端子 节气门状态 全闭 电压值（V） 0.5-1.1 3.3-4.9 2.1-3.1 4.6-5.0
VTA1－E2
全开 全闭 VTA2－E2 全开
四、故障诊断仪数据流检测 通过KT600智能测试仪检查。 1）将KT600连接到诊断插头。 2）将点火开关转到ON，并打开诊断仪 3）选择以下菜单： 4) 读取测试仪显示的数据，如下图。
(1)将新衬垫安装至进气歧管
（2）用2个螺栓和2个螺母安 装节气门（扭矩10N*M）
（3）连接连接器和2根水软管
2、安装空气滤清器盖分总成 (1)安装空气滤清器盖分 （2）用箍带连接通风软管 （3）连接2个卡夹 （4）连接空气流量计连接器 3、安装气缸盖罩 4、添加发动机冷却液
●
一、线路认识
节气门位置传感器的检测
罗拉轿车，装用丰田1ZR-FE 电喷发动机。车主反映踩下
油门踏板，发动机加速反应
电慢，且故障灯点亮。 请帮车主将车修复。
本次课主要介绍的内容有：
● ● ● 任务一：发动机节气门体的认识 任务二：节气门位置传感器的检测 任务二：气门位置传感器故障的检修
●
节气门体的认识
● 一、 节气门体
节气门体的认识
思考：如果没有智能测试仪怎么检测？
本次课主要介绍的内容有：
● 发动机加速不良故障诊断与排除 ● 任务一：发动机节气门体的认识
节气门位置传感器故障排查
节气门位置传感器故障排查节气门位置传感器（Throttle Position Sensor，简称TPS）是现代汽车发动机管理系统中的重要组成部分。
它的主要功能是监测节气门的开度，向电子控制单元（ECU）提供准确的节气门位置信号，以便ECU根据车辆当前工况做出相应的燃油喷射调整。
然而，由于长期使用或其他原因，TPS可能会出现故障，导致发动机性能下降、油耗增加甚至无法启动等问题。
本文将就节气门位置传感器故障的排查方法进行详细介绍。
一、故障现象当节气门位置传感器出现故障时，常常会出现以下一些典型的现象：1. 加速不畅：车辆加速时发动机动力不连续，无法顺畅地提供足够的动力；2. 起步困难：车辆启动时需要多次踩油门才能点火成功；3. 变速箱换挡困难：在换挡过程中，发动机转速波动明显，换挡顿挫；4. 发动机怠速不稳：车辆在怠速状态下发动机抖动明显，甚至熄火；5. 油耗增加：由于TPS无法提供准确的节气门开度信号，ECU可能会持续增加燃油喷射量，导致油耗增加。
二、排查步骤为了准确判断是否为节气门位置传感器故障，我们可以按照以下步骤逐一进行排查：1. 检查TPS连接线路：首先，需要检查TPS的连接线路是否正常。
查看连接线路是否松脱、腐蚀或损坏，有无断路或短路现象。
如果发现线路问题，及时修复或更换连接线路；2. 检查TPS供电电压：使用万用表测量TPS供电电压是否在正常范围内。
TPS正常工作时，供电电压一般为5V左右。
如果供电电压异常，可能是供电线路故障或ECU故障，需要进一步排查；3. 检查TPS信号电压：同样使用万用表测量TPS信号电压是否在正常范围内。
正常情况下，TPS信号电压在节气门开度变化时应该有相应的变化。
如果信号电压不变或波动异常，可能是TPS内部元件故障，需要更换TPS；4. 检查节气门开度：使用专业的车辆诊断工具，读取节气门开度数值。
正常状况下，节气门开度应该能够平稳变化，并能够准确反映实际节气门的开度。
节气门位置传感器的故障诊断与排除
2019.01 075
ACADEMIC 学术 -维修诊断
4 气门位置传感器的检查方法
子间应导通；当节气门打开时，IDL-E2端子间应不导通。否则
节气门位置传感器有开关量输出型和线性可变电阻输出型 应更换节气门位置传感器。
2种。
测量线性电位计的电阻。点火开关置于“OFF”位置，拔下
4.1 开关量输出型节气门位置传感器的检测
触点PSW应导通；在其他开度下，两触点均应不导通。否则， 气门开度下，接入回路的电阻值不同。
应调整或更换节气门位置传感器。
检测节气门位置传感器有2种方法，一种是关闭点火开
4.2 线性可变电阻输出型节气门位置传感器的检测
关，拔下节气门位置传感器插接器，用万用表检测电阻，其电
此种传感器结构和电路线性可变电阻型节气门位置传感器 阻会随着节气门开度的变化而变化。如果电阻没有变化，或出
度不大时，电阻值有突变，说明节气门传感器内的滑变电阻接 触不良[3]。
故障排除：更换新的节气门位置传感器，故障排除。
4.1.2 开关量输出型节气门位置传感器的检查调整
检查与更换节气门位置传感器
1．断开连接器
2．断开2根水软管
3．拆下2个螺栓、2个螺母，
4．拆下节气门体
5．取下衬垫
四、检查新的节气门体
1．检查节气门体位置传感器的电阻
五、安装新节气门体总成
1．将新的衬垫安装至进气歧管
2．用2个螺栓和2个螺母安装节气门体
3．连接节气门位置传感器线束侧连接器
4．连接2根水管
六、安装空气滤清器盖分总成
1．安装空气滤清器盖分总成
2．用箍带连接通风软管
3．连接通风软管
4．连接2个卡夹
5．连接质量空气流量计线束侧连接器
七、安装2号气缸盖罩
参见相关资料
八、添加检查节气门位置传感器
检查与更换节气门位置传感器
观察选手：操作选手：日期：
序号
项目名称
操作结果记录
操作数据记录
一、拆卸相关的附属设备
1、排净发动机冷却液
2、拆卸2号气缸盖罩
二、拆卸空气滤清器盖分总成（维修手册ES–353页）
1．断开质量空气流量计线束侧连接器
2．断开2个卡夹
3．断开通风软管
4．断开箍带
5．拆下空气滤清器盖分总成
节气门位置传感器的检测与维修
三、节气门位置传感器的类型 1.开关式
内部有两副触点：怠速开关 触点IDL和全负荷开关触点 PSW。当节气门处于全关 闭位置时怠速触点闭合， ECU判定发动机处于怠速工 况，从而按怠速工况的要求 控制喷油和点火；当节气门 打开至一定角度时全负荷触 点闭合，ECU进行全负荷加 浓控制。
IDL：怠速开关 PSW：全负荷开关 TL：电源（或搭铁）
状态
怠速 节气门部分开 节气门全开
IDL与TL
导通 不导通 不导通
PSW与TL IDL与PSW
不导通 不导通 导通 不导通 不导通 不导通
2.可变电阻式
三线式
VC：电源 VTA：TPS 信号 E2：搭铁
传感器采用滑动电阻，可以获得节气门开关从全闭到全开 连续变化的信号，从而更精确地判断发动机的运行工况
TPS故障
无怠速 加速不良
换档冲击
故障部位
电位计阻值不 准确
对电控燃油喷 射系统的影响 节气门位置信 号不准
对电控发动机的影 响 发动机动力不足， 容易熄火
触点接触不良
节气门位置信 号时有时无
发动机工作性能不 良，发抖，喘振， 加速性差，发动机 加速失速
五、节气门位置传感器的检测
1.万用表检测
丰田2JZ－GE四线TPS标准数据
工况
VC 电阻 电压
VTA 电阻Hale Waihona Puke 电压IDL 电阻 电压 电阻
E2 电压
节气门全关
节气门部分开
节气门全开
2.示波器检测
正常波型
不正常波形
3000节气门位置传感器电路
本身检测
3.综合式
四线式
综合式节气门位置传感器是在滑动式节气门传感器的基础上加 装了一个怠速开关。怠速时怠速触点闭合，输出怠速工况信号， 其他工况节气门位置传感器信号电压随节气门开度的增大而随 之升高。
节气门位置传感器故障处理
节气门位置传感器故障处理节气门位置传感器是发动机管理系统中的一个重要传感器，用于检测节气门的开度，并将相应的信号传递给发动机控制单元(ECU)。
当节气门位置传感器出现故障时，可能会导致发动机性能下降、燃油经济性下降甚至无法正常启动。
因此，及时并正确地处理节气门位置传感器故障至关重要。
一、节气门位置传感器故障的原因节气门位置传感器故障可能由以下几个方面引起：1. 电气故障：包括连接线路的断开、接触不良等问题；2. 机械故障：如传感器损坏、卡阻等；3. 环境因素：如温度、湿度的变化等；4. 长期使用导致磨损或老化。
二、节气门位置传感器故障的表现当节气门位置传感器故障时，车辆可能出现以下一些表现：1. 发动机启动困难：由于节气门位置传感器无法准确检测到节气门的开度，可能导致发动机无法正常启动；2. 性能下降：车辆可能在加速过程中出现卡顿、无力的情况；3. 燃油经济性下降：节气门位置传感器故障可能导致燃油喷射系统无法正常工作，造成燃油经济性下降；4. 发动机故障灯亮起：车辆的故障指示灯可能会亮起，表示节气门位置传感器出现了故障。
三、节气门位置传感器故障的处理方法一旦发现节气门位置传感器故障，我们可以采取以下几种处理方法：1. 检查电气连接：首先，检查与节气门位置传感器相关的电气连接是否牢固，是否有断开或接触不良的情况。
及时修复或更换损坏的线路；2. 清洁传感器：如果传感器周围有灰尘或脏污，可以使用适量的清洁剂将其清洁干净。
但要注意使用不损坏传感器的清洁剂，并避免将清洁剂溅到其他部件上；3. 更换传感器：如果以上方法无法解决问题，那么可能需要更换节气门位置传感器。
在更换传感器时，应选择质量可靠的原厂或合适的替代品，并按照相关规范进行安装和调试；4. 故障诊断：如果以上方法仍然不能解决问题，建议前往汽车维修店或专业技术人员进行故障诊断和修复。
四、预防节气门位置传感器故障的方法为了预防节气门位置传感器故障的发生，我们可以采取以下预防措施：1. 定期检查：定期检查节气门位置传感器的连接线路是否正常、传感器是否有损坏或老化的迹象；2. 维护清洁：定期清洁节气门位置传感器及其周围的部件，保持其正常工作状态；3. 规范驾驶：正确使用油门，避免急加速或急刹车，减少对传感器的损坏风险；4. 防止进水：在洗车或者在污水路段行驶时，避免将水或污水溅到传感器上，以免引起短路或损坏。
节气门位置传感器的故障及就车检查
节气门位置传感器的故障及就车检查
（1）节气门位置传感器的主要故障及原因
节气门位置传感器是个摩擦件，也是个易损件，其本身或线路不良时会产生下列故障。
①发动机容易熄火或启动困难；
②怠速不稳，偏高或偏低；
③车辆起步发闯，发动机加速不良；
④游车。
产生上述故障的主要原因有以下几种。
①接头锈蚀，接触不良，电压偏低或不导通，导致发动机容易熄火或启动困难。
②初始位置失准，输出电压偏高或偏低，造成怠速不稳，偏高或偏低。
初始电压过高时，IDL为OFF，使IAC停止工作，造成怠速不稳。
起步加速无IDL 的为OFF信号输出，丧失了“异步喷射”的能力，使车辆的起步加速性能变坏。
相反，初始电压过低时，IDL持续导通的时间过长，断油功能会造成游车。
③镀膜失效，阻值变化造成输出电压失准，车辆起步发闯，加速不良。
④节气门处积炭过多，关闭不严，影响输出电压值和流量值，造成空燃比失准，怠速不稳。
（2）节气门位置传感器的就车检查
其检查方法是：拆下节气门位置传感器的线柬插头。
①对于开关式节气门位置传感器，用万用表测量怠速开关和负荷开关的导通情况。
当节气门全闭时，怠速开关应导通；全开或接近全开时，全负荷开关应导通；在其他开度下，两开关应不导通。
否则，应予以调整或更换。
②对于线性可变电阻型节气门位置传感器，测量其线性电位计的电阻。
该电阻应能随节气门开度增大雨呈线性增大，且其最大阻值应符合规定，否则，应予以调整或更换节气门位置传感器。
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汽车发动机电控系统故障诊断与检修的电子教案
课题
项目四节气门位置传感器
的故障诊断与检修
课时
4
授课时间
教学
目标
1.理解传感器的作用、结构、原理和特性。
2.掌握传感器故障分析及检修方法
教材
分析
重点能够对节气门位置传感器进行故障分析
难点掌握传感器的检修技能
课型新授课
教学过程
讲授新课
一、概述
英文缩写：（TPS）
安装位置：节气门体上
功用：并将节气门开度（发动机负荷大小）转变为电压信号传输到ECU，ECU根据此信号判别发动机的工况，如怠速工况、部分负荷工况和大负荷工况等，并根据发动
机不同工况对混合气浓度的需求控制喷油器的基本喷油量。
分类：开关触点式、线性电阻式、霍尔元件式三种。
二、开关触点式
结构：内部有三个触点：怠速开关触点IDL、全负荷开关触点PSW和搭铁的动触点E。
工作原理：发动机在怠速或突然减速时，怠速触点闭合，ECU根据此信号对怠速时的混合气进行控制，并修正点火提前角，切断废气再循环系统。
减速断油时，暂
时切断供油。
当节气门开度超过一定角度时，全负荷触点闭合，ECU根据此
信号加浓混合气，提高发动机输出功率。
三、线性电阻式
结构：采用线性电位计，由节气门轴带动电位计的滑动触点（IDL信号端子、VTA信号端子、VC电源端子）。
工作原理：在不同的节气门开度下，接入回
路的电阻则不同。
发动机怠速
运转时，怠速触点闭合，IDL
信号端子电压为0，VTA信号
端子与VC电源端子间电阻较
大，传感器信号电压较低，为
0.6—0.9.随着节气门开度的
增加，电位计的滑动触点在电
阻膜滑动，从而在该触点上得
到与节气门开度成比例的线
性电压输出，即VTA信号电
压。
全负荷时VTA信号在
3.5—
4.7V，ECU根据全负荷时VTA信号进行空燃比修正、加浓修正和燃
油切断控制等。
注意事项：开关触点式节气门位置传感器只能检测发动机的怠速和全负荷工况。
四、霍尔元件式
结构：由霍尔集成芯片IC和可绕其转动的磁铁构成。
霍尔效应：磁铁与节气门轴同轴，即和节气门一齐转动。
当节气门开启时，磁铁也一同转动，改变位置。
此时，霍尔集成芯片IC探测磁铁位置变化所造成磁通量
的变化并产生霍尔效应。
工作原理：从VTA1端子和VTA2端子输出信号电压。
此传感器不仅能准确地探测节气门开启程度，还采用了无接触方式，简化了构造，所以不易发生故障
五、传感器检测
1)触点开关式节气门位置传感器检查
(1)测量ECU提供给触点的信号参考电压和搭铁线的搭铁情况
检测线束侧连接器中IDL端子、PSW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。
(2)测量搭铁线的搭铁情况
检测线束侧连接器中搭铁端子与车身搭铁之间的电阻，应小于1Ω。
如果电阻值过大，则说明搭铁不良，应该检查该端子与ECU之间的线路；线路正常时，查ECU搭铁线；
如果ECU搭铁线也正常，则更换ECU。
(3)测量节气门位置传感器触点情况
测传感器连接器中IDL端子、PSW端子与搭铁端子（E）之间的电阻，测量结果见表，否则，维修或更换传感器。
案例：丰田卡罗拉
1ZR-FE发动机节气门位置传感器检查
（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。
（2）检查传感器线束及连接器
拆下传感器连接器及ECU连接器，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。
（3）检查传感器的工作电压（VC）
连接ECU连接器，接通点火开关，检测B25-5——B25-3之间的电压，应为4.5～
5.5V，否则，检查ECU电源电路，如果ECU电源电路正常，则更换ECU。
（4）则更换节气门体总成
（5）再次检查故障代码
用故障诊断仪清除故障代码，再次读取故障代码，如果仍然出现代码P0120、P0122、P0123、P0220、P0222、P0223或P2135，则更换ECU。
板
书
设
计
一、概述
二、开关触点式
三、线性电阻式
四、霍尔元件式
五、传感器检测
案例：案例：丰田卡罗拉1ZR-FE
发动机节气门位置传感器检修
（1）读取节气门位置传感器数据
（2）检查传感器线束及连接器
（3）检查传感器的工作电压（VC）
（4）则更换节气门体总成
（5）再次检查故障代码
作
业
布
置
节气门位置传感器的作用、结构、原
理和特性。