汽车发动机电控系统原理与检修一体化教程课件

1、项目一 发动机电控技术概述 1项目概述2发动机电控系统常用检测设备发动机电控系统常见故障现象常见工具使用方法及工作单发动机电控系统介绍单选题/多选题/判断题/问答题任务2任务3任务1实验实训思考练习任务一 发动机电控系统介绍（一）汽车电子技术的发展阶段 3（1）提高了发动机动力性（2）提高了发动机经济性（3）降低了排放污染（4）改善了发动机的加速和减速性能（5）改善发动机的起动性能4电控技术对发动机性能的影响任务一 发动机电控系统介绍（二）发动机电控系统的控制内容 51电控燃油喷射（EFI）2电控点火装置（ESA）3怠速控制系统4排放控制系统5进气控制系统6增压控制系统7巡航控制系统8警告提示

2、系统9自诊断与报警系统10失效保护及应急备用系统任务一 发动机电控系统介绍（三）发动机电控系统控制方式1开环控制 6传感器sensor电控单元（ECU）执行器actuator信号输入信号输出 图l-2 开环控制过程任务一 发动机电控系统介绍2闭环控制 7传感器sensor电控单元（ECU）执行器actuator信号输入信号输出信号反馈图l-3 闭环控制过程任务一 发动机电控系统介绍（四）发动机电控系统基本组成8 空气流量传感器进气管绝对压力传感器节气门位置传感器凸轮轴位置传感器曲轴位置传感器（转速传感器）进气温度传感器冷却液温度传感器车速传感器氧传感器爆燃传感器起动及挡位开关空调开关制动灯开关

3、蓄电池电压信号喷油器点火器怠速控制阀巡航控制电磁阀节气门控制电动机废气在循环阀进气控制阀二次空气喷射阀活性炭罐电磁阀电动燃油泵真空电磁阀压缩机电磁离合器执行器传感器电控单元简称ECU，是一种综合控制电子装置，其功用是储存该车型的特征参数和运算中所需的有关数据信息，给各传感器提供参考（基准）电压，接受传感器或其他装置输入的电信号，并对所接受的信号进行存储、计算和分析处理，根据计算和分析的结果向执行元件发出指令，或根据指令输出自身已储存的信息；有自我修正功能等。任务一 发动机电控系统介绍任务二 发动机电控系统常用检测设备（一）数字万用表的使用 910任务二 发动机电控系统常用检测设备11任务二 发

4、动机电控系统常用检测设备12任务二 发动机电控系统常用检测设备13任务二 发动机电控系统常用检测设备14任务二 发动机电控系统常用检测设备15任务二 发动机电控系统常用检测设备16任务二 发动机电控系统常用检测设备17任务二 发动机电控系统常用检测设备18任务二 发动机电控系统常用检测设备19任务二 发动机电控系统常用检测设备20任务二 发动机电控系统常用检测设备21任务二 发动机电控系统常用检测设备诊断仪分为专用诊断仪和通用诊断仪。专用型诊断仪是 店内使用的，针对某一特定汽车品牌开发的诊断仪，如通用的 ，福特的 ，大众的 等。随着汽车电子技术的不断发展，汽车诊断仪的诊断功能也在不断升级，大众

5、汽车专用诊断仪由早期的 、到 之 后 的 、 ， 目 前 升 级 型 号 为 、。通用型的诊断仪有远征、金德、车博士、金奔腾等，虽然诊断仪类型多种多样，但测试功能基本相同。22（二）故障诊断仪的使用 任务二 发动机电控系统常用检测设备23任务二 发动机电控系统常用检测设备24任务二 发动机电控系统常用检测设备25任务二 发动机电控系统常用检测设备汽车专用示波器从开始的单通道，发展为多通道，从结构和功能上分有多种类型。目前汽车维修行业对汽车示波器的要求也越来越高，不但在性能上要求带宽高、采样速度快、存储容量大，而且型式上要求小型化、便携式、数字化、多功能等。26任务二 发动机电控系统常用检测设备

6、任务二 发动机电控系统常用检测设备（三）示波器的使用 271调整电压比例电压比例值决定了信号波形的高度，即幅度，V/格是指屏幕垂直方向上显示的每个格子所对应的实际电压值。对于同一信号，当选择不同的电压比例时，则波形显示不同，设定电压值越低，则显示的波形就越高。28任务二 发动机电控系统常用检测设备2调整时基时基的选择决定了重复性信号在屏幕上显示的频数，S/格是指屏幕水平方向上显示的每个格子所对应的实际时间值。对于同一信号，当选择不同的时基时，则波形显示不同，设定时基值越高，则显示的频数就越多。29任务二 发动机电控系统常用检测设备303调整触发 触发电平用于调节波形的起始显示电压值，即设定显示

7、屏上显示的信号以大于或小于设定的触发电压为起始显示点。当设定的触发电平在正常信号的电平范围，示波器可以准确的锁定波形，所以触发参数的调整是使信号能在屏幕上稳定显示。当设定的触发电平超出了信号的电平范围，示波器无法确定显示的起始位置，因此显示的波形呈左右晃动，而无法锁定，任务二 发动机电控系统常用检测设备4自动触发5峰值捕捉6屏幕冻结功能7保存波形8分析测试波形31其他功能任务二 发动机电控系统常用检测设备任务三 发动机电控系统常见故障现象（一）发动机常见故障逻辑关系321发动机起动困难2发动机怠速不良33任务三 发动机电控系统常见故障现象3发动机加速不良34任务三 发动机电控系统常见故障现象4

8、发动机高温35任务三 发动机电控系统常见故障现象5发动机排放异常3637实验实训 常见工具使用方法及工作单实训任务1.2 常见工具的使用姓名：班级：学号：实训车型：vin码：（1）用万用表测试电路时应注意的事项 描述一个用万用表检测的故障流程（2）用诊断仪测试电控系统时应注意的事项描述一个用诊断仪检测的故障流程 （3）用示波器测试电器波形时应注意的事项 并记录一个被检波形 对被检波形进行分析（4）本次实训中存在的疑问有哪些？最大的难点是什么？ 指导老师评语： 实训成绩： 老师签名： 年 月 日1、实训老师可根据本校实训情况选用万用表类型，以及测试元件（如保险丝、继电器或开关等）。2、实训老师可

9、根据本校实训情况选用诊断仪类型、以及测试的内容。3、实训老师可根据本校实训情况选用示波器类型，以及测试的内容。39实训任务1.3 了解电控发动机常见故障现象姓名：班级：学号：实训车型：vin码： （1）实训教师设计并演示发动机不能起动过程，学生描述看到的故障现象： （2）实训教师设计并演示发动机怠速不良过程，学生描述看到的故障现象： （3）实训教师设计并演示发动机加速不良过程，学生描述看到的故障现象： （4）实训教师设计并演示发动机高温过程，学生描述看到的故障现象： （5）实训教师设计并演示发动机排放异常过程，学生描述看到的故障现象： （6）本次实训中存在的疑问有哪些？最大的难点是什么？ 指导

10、老师评语： 实训成绩： 老师签名： 年 月 日1、实训老师可根据本校实训情况选做其中的3至5个内容。实验实训 常见工具使用方法及工作单思考练习 （单选-互动练习）40（1）下列控制系统中（ ）不属于发动机电控系统。 A、电控燃油喷射系统 B、电控车身系统 C、排放控制系统 D、自诊断与报警系统思考练习 （单选-互动练习）41（2）现代汽车电控技术的发展具备（ ）特点。 A、交通安全 B、交通安全和环境保护 C、环境保护和节能 D、交通安全、环境保护和节能思考练习 （单选-互动练习）42（3）下列（ ）不属于发动机电控系统的组成部分。 A、发动机电控单元 B、喷油器 C、汽油表 D、空气流量传感

11、器思考练习 （单选-互动练习）43（4）常用诊断仪的测试功能包括（ ）。 A、通电时间诊断 B、查询故障代码 C、怠速控制 D、喷油量控制思考练习 （单选-互动练习）44（5）下列（ ）不属于电控点火系统的控制功能。 A、喷油量控制 B、点火提前角控制 C、通电时间控制 D、爆燃控制45（1）数字万用表有测量（ ）等功能。A、直流电流 B 、二极管阻值 C、交/直流电压 D、交/直流电压 思考练习 （多选-互动练习）46（2）发动机电控系统按控制方式不同有（ ）。A、信号输入控制 B 、信号输出控制 C、开环控制 D、闭环控制思考练习 （多选-互动练习）47（3）电控技术在发动机上应用后，发动

12、机的（ ）等性能得到了提高。A、发动机的动力性 B 、发动机的经济性 C、降低了汽车尾气排放污染 D、发动机的冷启动性思考练习 （多选-互动练习）48（4）汽车示波器有测试（ ）等电压波形的功能。A、点火系统 B 、执行元件 C、各种传感器 D、电路思考练习 （多选-互动练习）49（5）在下列中（ ）属于发动机电控系统。A、怠速控制系统 B 、增压控制系统 C、排放控制系统 D、电控点火系统思考练习 （多选-互动练习）501. 系统基本调整是通过数据通道将一些数据写入到控制单元中，将数据调整到原厂指定的参数，或将某些元器件参数写入控制单元，从而使汽车达到最佳运行状态。 A、错误 B、正确思考练

13、习 （判断-互动练习）512. 打开点火开关后，“故障指示灯”点亮或均匀闪烁几秒钟后熄灭或发动机起动后熄灭，说明有故障存在。 A、正确 B、错误思考练习 （判断-互动练习）523. 硅和锗二极管正向导通电压应为 500mV800mV。 A、正确 B、错误思考练习 （判断-互动练习）534. MT3500有自动触发功能，既能自动的设置触发电平、触发沿等参数的功能。 A、错误 B、正确思考练习 （判断-互动练习）545.在使用过程中断开蓄电池负极后，在电脑中已存的故障信息不会丢失。 A、正确 B、错误思考练习 （判断-互动练习）55Thank You !项目二 汽油机电控燃油喷射系统检测56项目概

14、述57空气流量传感器的检测 进气压力传感器的检测节气门/加速踏板位置传感器的检测电控燃油喷射系统概述温度传感器的检测任务2任务3任务1任务5任务4曲轴/凸轮轴位置传感器的检测任务6项目概述58实训内容、方法及工作单单选题/多选题/判断题/问答题实验实训思考练习氧传感器的检测电动燃油泵与喷油器的检测燃油系统压力的检测任务7任务9任务8发动机控制电脑的检测任务10任务一电控燃油喷射系统概述（一）电控燃油喷射系统优缺点59内容1优点（1）能准确控制混合气的质量。实现了发动机混合气的空燃比（14.7：1）及点火提前角的精确控制，使发动机无论在什么工况下，都能处于最佳的状态下运转。（2）提高了发动机的充

15、气效率。进气系统中，进气管截面大，进气阻力小。同时进气管不需要加热，使进气温度降低，从而提高了发动机的充气系数。（3）增加了发动机的功率和扭矩。由于进气温度低，不容易爆燃，故可以提高压缩比，即增加了发动机的功率和扭矩，电控燃油喷射发动机的最大功率可提高9%，最大扭矩可提高6.9%。（4）降低了废气排放污染物和燃油消耗。由于燃油是多点喷射到进气道内而形成的混合气，使各缸的混合气均匀分配。所以，耗油量有所下降，有害气体的排放可达到目前最严格的法规要求。2缺点电控燃油喷射系统结构复杂，成本高，一旦出现故障，诊断分析难度大，需要专业人员使用专用诊断仪器来维修。任务一电控燃油喷射系统概述（二）电控燃油喷

16、射系统组成 601. 空气供给系统612. 燃油供给系统62633. 电子控制系统 6465电控单元简称，除了控制喷油外，还控制点火、EGR、怠速和增压发动机的进气量等，由于共用一个ECU对发动机进行综合控制，所以也称发动机管理系统，66任务一电控燃油喷射系统概述（三）电控燃油喷射系统类型1按喷射位置不同分类67内容任务一电控燃油喷射系统概述68内容（三）电控燃油喷射系统类型2按测量空气量方式不同分类69任务一电控燃油喷射系统概述70内容（三）电控燃油喷射系统类型3按喷油器数量不同分类任务一电控燃油喷射系统概述71内容（三）电控燃油喷射系统类型4按喷射方式不同分类顺序喷射分组喷射 同时喷射 喷

17、油器的喷射顺序任务一电控燃油喷射系统概述72内容（三）电控燃油喷射系统类型5按有无反馈信号分类（1）开环控制系统（无氧传感器）它是将通过实验确定的发动机各工况的最佳供油参数预先存入电脑，在发动机工作时，电脑根据系统中各传感器的输入信号，判断自身所处的运行工况，并计算出最佳喷油量，通过对喷油器喷射时间的控制，来控制混合气的浓度，使发动机优化运行。（2）闭环控制系统（有氧传感器）任务一电控燃油喷射系统概述73（三）电控燃油喷射系统类型6按喷油器控制电路不同分类任务二 空气流量传感器的检测 （一）空气流量传感器结构和原理空气流量传感器英文是air flow meter 简称MAF，其作用是测量发动机

18、的进气量，并将进气量转换成电信号输送给ECU。一般安装在空气滤清器和节气门体之间。结构类型有热线式、热膜式和卡门旋涡式等，741热线式空气流量传感器热线式空气流量传感器有两种：第一种是将热线电阻安装在主进气道中，称为主流测量方式的热线式空气流量传感器；第二种是将热线电阻安装在旁通气道中，称为旁通测量方式的热线式空气流量传感器。主要由防护网、采样管、热线电阻、温度补偿电阻和控制电路等组成75温度补偿电阻。当进气温度低时，发热元件的温度变化增大，则使发热元件的电流增大，为了保持电桥平衡，温度补偿电阻上的电流也相应增大，以保证发热元件温度与补偿电阻温度之差保持恒定，使测量进气量的精度不会受到进气温度

19、的影响。762热膜式空气流量传感器热膜式空气流量传感器是热线式空气流量传感器的改进产品，其发热元件采用平面形铂金属膜电阻器，故称为热膜电阻。外形及结构如图所示。773卡门旋涡式空气流量传感器卡门旋涡式空气流量传感器有光电检测漩涡式和超声波检测漩涡式两种类型。光电检测漩涡式空气流量传感器应用于丰田凌志LS400和皇冠3.0型轿车上，其外形及结构如图2-19所示，主要由涡流发生器、发光二极管LED、光敏三极管、反光镜、集成电路和进气温度传感器等组成，控制电路如图2-20所示。78当空气流经涡流发生器时，会在涡流发生器的后部产生有规律的旋涡，从而导致涡流发生器两侧的空气压力发生变化。变化的压力经导压

20、孔引向金属膜制成的反光镜使反光镜产生振动，其振动频率与涡流发生的频率相等，而涡流发生频率与空气流速成正比；反光镜再将发光二极管投射的光反射给光敏三极管，光敏三极管受到光照射时导通，不受光照射时截止，光敏三极管的导通和截止频率与漩涡频率成正比。此信号输送给ECU，ECU则根据此信号确定发动机的进气量的大小。79超声波检测漩涡式空气流量传感器在三菱和猎豹吉普等车使用，主要由超声波发生器、涡流发生器、超声波接收器和控制电路等组成，发动机工作中，当空气流经涡流发生器时，产生有规律的涡流，超声波接收器接收信号并将其转变成机械波，再利用压电原理将机械波转换成电信号，此信号与涡流发生的频率成正比，再输送给E

21、CU，则ECU根据此信号确定发动机的进气量的大小。80（二）空气流量传感器的检测1万用表检测丰田卡罗拉空气流量计为热线式，且与进气温度传感器集成在一起，如图2-23-所示。插接器有五个端子，1和2为进气温度传感器端子，3为供电端，4为搭铁端，5为信号端；81端子名称测试条件端子3、4、5之间及端子3、4、5与插接器之间阻值万用表测量3、4、5端子之间阻值应小于1；各端子与插接器（车身搭铁）之间阻值应大于10K。端子4与3之间电压如图示将12V蓄电池连接在3和4端子，测量4和3之间电压应蓄电池电压。端子4与5之间电压如图示将12V蓄电池连接在3和4端子，用吹风机向空气流量计入口端吹气，万用表测量

22、4和5之间电压，应为0.24.9V，且随风速增大而变大。82（2）热膜式空气流量传感器以大众迈腾车用空气流量传感器为例，用万用表对空气流量传感器及线束端进行检测，83）拔下空气流量传感器与线束的连接插头。）用万用表测量空气流量传感器的信号端子电压值。）用万用表测量空气流量传感器线束端各个端子电压值。84用诊断仪进行检测 用检测仪 6150检测大众迈腾发动机空气流量传感器为例，读取空气流量计的数据。数据块是以 为单位的，当发动机转速增加时，这个数据也逐渐增加。发动机转速不变时，读数应保持不变，否则，检查空气流量计及相关电路。方法如下：）接上故障诊断仪 6150，起动发动机并怠速运转。）选择 “发

23、动机电子系统”，并进入 “引导型功能”。）读取不同转速下空气流量计测量值，见表 -。）比较分析测量值。如果显示的数值不在正常范围内，应检查空气流量计及供电电压、相关线路等。85 示波器检测空气流量传感器类型不同，其标准波形也不同。空气流量传感器的标准波形有模拟型和频率型两种。86利用示波器对空气流量传感器进行波形测试时，起动发动机并加速，在示波器的屏幕上应显示一个稳定的电压信号（或频率），若出现突变或不稳定的电压信号（或频率）时 ，则该空气流量传感器本身或连线有故障。87任务三进气压力传感器的检测（一）进气压力传感器结构和原理进气压力传感器全称为进气管绝对压力传感器，普遍应用于D型电控燃油喷射

24、系统中，外形及安装位置如图2-26所示。英文manifold absolute pressure 简称MAP，进气压力传感器的作用是测量进气管压力，并将信号输入ECU，作为燃油喷射和点火控制的主控制信号。基本结构形式有两种：一种是压敏电容式，另一种是压敏电阻式。 88内容1压敏电阻式进气压力传感器压敏电阻式MAP主要由绝对真空室、硅片（膜片）底座、真空管接头、引线电极和IC放大电路组成，硅片的一侧是真空室，压力是固定的，而另一侧与进气歧管相联，压力是变化内的。当发动机怠速时，进气歧管内压力小，使硅片变形小，产生的信号电压小；当发动机大负荷运转时，硅片的变形量增大，产生的信号电压也增大。所以，硅

25、片是一个压力转换元件（压敏电阻），其电阻值随其变形量而变化，导致硅片所处的电桥电路输出电压发生变化，电桥电路输出的电压（很小）经IC放大电路放大后输送给ECU。892压敏电容式MAP结构和原理压敏电容式MAP位于传感器壳体内脏的弹性膜片用金属制成，弹性膜片上、下两个凹玻璃的表面也均有金属涂层，这样在弹性膜片与两个金属涂层之间形成两个串联的电容，膜片上腔为绝对真空，下腔通进气管，如图2-28所示。 当发动机工作时，进气管内的空气压力作用于弹性膜片上，使弹性膜片产生位移，弹性膜片与两个金属涂层之间的距离发生变化，这样，两个电容的电容量也发生变化，电容量的变化量与弹性膜片的位移成正比，电容量的变化量

26、再经过测量电路转换成电压信号输送给ECU。当发动机怠速运转时，下腔压力小，电容的变化量小，产生的信号电压也小；当发动机大负荷运转时，下腔压力大，电容的变化量大，产生的信号电压也增加。90 3进气压力传感器控制电路以大众新宝来发动机为例，进气压力传感器（MAP）与进气温度传感器（IATS）是集成在一起，简称GX9，GX9插头为四个端子，端子1（搭铁）与和端子2构成进气温度传感器，端子1与端子3、4构成进气压力传感器，端子3提供5V电，端子4给J623提供信号，GX9其外形及控制电路91（二）进气压力传感器的检测1万用表测试92（1）供电线路的测试（2）元件测试2故障诊断仪测试93（1）读取故障码

27、如果压力传感器或相关电路有关故障，可通过故障诊断仪读取到相关故障码。（2）读取数据流不同工况MAP传感器瞬时数据发动机怠速27Kpa左右急加速最大93Kpa左右急减速最小19Kpa左右3示波器测试94任务四 节气门/加速踏板位置传感器的检测（一）节气门位置传感器结构与工作原理95节气门位置传感器英文Throttle Position Sensor 简称TPS，安装在节气门体轴上，根据结构和工作原理不同，可分为开关式、可变电阻式和霍尔式三种。定义作用安装位置类型1开关式TPS结构与工作原理开关式节气门位置传感器由节气门轴、怠速触点（IDL）、全负荷触点（PSW）、凸轮等组成，凸轮随节气门轴转动。

28、该类型传感器是由ECU提供5V参考电压，当触点闭合时，线路接通，信号参考电压0V，ECU接收到低电位信号“0”；当触点断开时，信号参考电压为5V，ECU接收到高电位信号“1”。ECU根据收到IDL和PSW输出的不同信号来判断发动机工况，当ECU收到“10”信号时，则判定发动机进行怠速工况，当ECU收到“01”信号时，则判定发动机进行大负荷工况，当ECU收到“00”信号时，则判定发动机进行部分负荷工况。962可变电阻式TPS结构与工作原理可变电阻式节气门位置传感器由可变电阻、怠速触点、活动触点等组成，可变电阻的滑臂随节气门轴一同转动，并与输出端子VTA相连。该类型传感器有四个端子，E2端子搭铁，

29、VC端子给传感器提供5V标准电压， IDL端子输出怠速触点工作信号，当怠速触点闭合时，IDL端子输出0V电压，当怠速触点断开时，IDL端子输出5V电压；当节气门部分开度时，VTA端子输出信号电压为0V5V，且随节气门的开大，输出电压越高。973霍尔式TPS结构与工作原理霍尔式节气门位置传感器也称非接触式节气门位置传感器，由霍尔元件（IC）、磁铁等组成，磁极随节气门轴一同转动，当节气门开度发生变化时，传感器将节气门开度转变成电压信号，并输送给ECU。98测量端子参考电压端子VTA1 与端子E关闭时0.41.0V，全开时3.24.8V，当节气门缓慢打开时，电压连续变化端子VTA2 与端子E关闭时2

30、.13.1V，全开时4.55.0V，当节气门缓慢打开时，电压连续变化端子VC与端子E4.55.0V（二）加速踏板位置传感器结构及工作原理加速踏板位置传感器（即油门位置传感器）是将驾驶员踩下加速踏板的位移量转变成电压信号，并传输到发动机控制单元，油门位置传感器有接触式和非接触式，现代汽车电子油门中一般设有两个油门位置传感器。991接触式油门位置传感器接触式油门位置传感器是滑动触点式，滑动触点安装在同一根轴上，当加速踏板位置变化时，滑动触点传感器的电阻及相应的电压信号也发生变化。100大众车系多采用接触式油门位置传感器，为了最大程度保证信号的可靠性，通常设置两个油门位置传感器G79和G185，发动

31、机控制单元通过这两个油门位置传感器提供的信号来识别出加速踏板当前的位置。传感器G79和G185电阻特性不同，工作时，G185阻值是 G79的2倍，所以传感器G79和G185的输出特性也不同，G79 输出信号是G185的2倍，G79范围是2%97%，G185范围是4%49%。101测量时，先拔掉传感器插头，用万用表测量传感器的电阻，然后测量插头（线束侧）电压，电压测量应在供电状态下进行102测量端子正常范围端子1与搭铁；端子2与搭铁测量线束端电压为5V端子4与搭铁怠速时0.70.75；全速时4.454.55V，且随踏板动作而连续变化端子6与搭铁怠速时0.350.37；全速时2.202.25V，且

32、随踏板动作而连续变化端子2与端子3450500端子4与端子3怠速时10501100；行驶时14001450，且随踏板动作而连续变化端子1与端子5550600端子6与端子5怠速时9501000；行驶时13001350，且随踏板动作而连续变化2非接触式油门位置传感器非接触式油门位置传感器是一种霍尔效应式传感器，主要由磁铁和霍尔芯片组成，霍尔芯片安装在加速踏板的芯轴上，且固定不动，两个磁铁安装在加速踏板的旋转件上，可随加速踏板一起动作。103丰田车系非接触式油门位置传感器与发动机控制单元之间的线路连接如图2-40所示。VCPA1和VCPA2是传感器的两个电源线，由发动机控制单元提供5V电压，EPA1

33、和EPA2是搭铁线，VPA1和VPA2是信号线，随加速踏板位置变化产生信号电压并传送给发动机控制单元。104测量端子正常范围VCPA1与EPA1线束端电压值5VVCPA2与EPA2线束端电压值5VVPA1与EPA10.83.2V，且随踏板动作而连续变化VPA2与EPA21.64.0V，且随踏板动作而连续变化105传感器输出信号电压EPA2比EPA1始终高0.8V，在加速踏板完全放松时，EPA1电压约为0.8V，EPA2电压约为1.6V；当加速踏板完全踩下时，EPA1电压约为3.188V，EPA2电压约为3.988V。3. 典型电子油门控制系统106大众车系汽车电子油门控制系统组成（1）节气门驱

34、动器工作模式1）踏板最小值：2）节气门位置最小值：3）破冰模式：4）蓄电池节电模式： 5）降低发动机功率模式：（2）失效保护驾驶模式107大众车系汽车电子油门控制系统工作模式108大众车系汽车电子油门控制系统控制电路发动机控制单元J361、油门位置传感器G185和G79、节气门驱动电机G186、节气门驱动装置角度传感器G187和G188、节气门控制单元J338（三）节气门/加速踏板位置传感器检测1用万用表检测用万用表检测节气门位置传感器前，应了解该车型的TPS类型及TPS各端子的含义，参照维修手册提供的标准数据，如不符合，应更换节气门位置传感器。然后拆开传感器线束连接器，就车检查各端子之间的通

35、断情况。对于触点式TPS，检查活动触点端子与怠速触点端子之间通断情况：节气门接近全关时应导通，节气门在其他位置时应不导通；检查活动触点端子与全开触点子端子之间：节气门中小开度时应不导通，节气门接近全开时应导通。如不符合，说明传感器内部断路或绝缘不良，应更换节气门位置传感器。1092. 用诊断仪检测（1）读取故障码（2）读取数据块110测量时发动机工况（油门/节气门开度）参考数据值G79油门开度7 信号电压：0.38V油门开度20 信号电压：1.04V油门开度40 信号电压：2.0VG185油门开度14 信号电压：0.75V油门开度40 信号电压：2.01V油门开度80 信号电压：4.0VG18

36、7节气门开度8.6 信号电压：0.84V节气门开度51 信号电压：2.51V节气门开度99.6信号电压：4.42VG188节气门开度8.6 信号电压：4.24V节气门开度51 信号电压：2.56V节气门开度99.6 信号电压：0.65VG186电机电阻2.3欧姆 G187- G188标准电压T6as2- T6as6标准电压：5.0V备注：测试值可能因蓄电池电压、测试万用表精度、测试方法等外界因素略有差异3示波器检测 111模拟型TPS波形脉冲型TPS波形（四）节气门体的清洁与匹配（1）节气门匹配的注意事项1）电脑没有故障码；2）电池电压不低于11V（具体要看维修手册注明的电压值）； 3）关闭所

37、有的附件，如收音机、音响、空调、座椅加热等；4）节气门开关处于怠速位置；5）一般做怠速调整时不要起动发动机，但老款车型除外；6）必须在“系统基本调整”菜单下，不是在“通道调整匹配”112（2）下列情况之一需要进行节气门匹配1）更换电控单元后，电控单元内还没有存储节气门体的特征，需进行节气门匹配；2）电控单元断电后，电控单元存储的记忆丢失，需要进行节气门匹配；3）更换节气门体后，需要进行节气门匹配；4）更换或拆装进气道后，影响到电控单元与节气门体协调工作及对怠速控制，需要进行节气门匹配；5）在清洗节气门体后，怠速节气门电位计的特性虽然没有改变，但在相同的节气门开度下，进气量已发生变化，怠速控制特

38、性已发生变化，需要进行节气门匹配。113（3）大众车型节气门匹配方法和步骤1）打开点火开关不启动发动机；2）连接好X-431诊断仪，选择大众诊断软件；3）进入发动机系统，选择系统基本调整功能并输入调整组号，4）按确定键进入设定过程，节气门控制器经过MIN和MAX点及中间五个位置，控制单元将相应的节气门角度存入存储器，此过程大约需要10秒钟，随后节气门短时间在起动位置，然后关闭；5）当屏幕最后一行显示“自适应完成”字样时，基本设定完成，按退出键完成设定，关闭点火开关；再打开，起动发动机，验证匹配效果。114任务五 温度传感器的检测（一）温度传感器结构与原理1温度传感器作用和类型115内容进气温度

39、传感器和冷却液温度传感器是EFI系统中重要的温度传感器，能反映发动机的热负荷状态。进气温度传感器作用是检测进气温度，并将温度信号变化为电信号，输送给ECU，是喷油和点火的修正信号。冷却液温度传感器作用是检测发动机冷却液的温度，并转变为电信号，输送给ECU，是喷油和点火的修正信号。2温度传感器结构与原理热敏电阻式温度传感器的外形及结构如图2-43所示，主要由热敏电阻、金属引线、接线插座和壳体等组成。116在ECU内部串联一个分压电阻，ECU向热敏电阻和分压电阻组成的分压电路提供一个稳定的电压，一般为5V，当被测对象的温度升高时，阻值减少，输出信号电压低；当被测对象的温度降低时，阻值增高，输出信号

40、电压高。ECU根据接受到的信号电压值，便可计算出对应的温度值，从而进行喷油和点火的修正控制。（二）典型发动机温度传感器控制电路 1新宝来发动机温度传感器控制电路117进气温度传感器与进气压力传感器GX9集成在一体，CX9端子1为搭铁，CX9端子2向发动机控制单元传递进气温度信号；冷却液温度传感器G62为单独部件，由端子1给J623发动机控制电脑传递冷却液温度信号。2迈腾发动机温度传感器控制电路118J533为数据总线诊断接口，J623为发动机控制电脑，J285为仪表控制电脑，G83为散热器出口处温度传感器，G62为冷却液温度传感器，G42为进气温度传感器，G266为机油温度传感器。119进气温

41、度传感器G42装在进气道上，检测进入气缸内的气体温度，并传输给发动机控制单元J623，当进气温度高时，控制单元会减少喷油脉宽，反之增加喷油脉宽。 传感器G62检测发动机出口处冷却液温度，传感器G83检测散热器出口处冷却液温度，发动机控制单元J623根据G62 和G83 传输的信号对喷油脉宽、点火提前角进行修正控制，同时对风扇控制单元传输工作信号，由风扇控制单元控制风扇电机的工作。当传感器G62 和G83任意一个失效时，为了避免发动机过热，发动机控制单元J623均控制风扇以高速运转。 （三）温度传感器的检测 虽然各种类型温度传感器的工作特性各不相同，但是其检测方法基本相同，下面以大众车的进气温度

42、传感器和冷却液温度传感器为例介绍检测方法。当发动机出现冷启动困难、油耗增加、怠速稳定性降低、废气排放量增大等故障现象时，应检查温度传感器及相关电路。1201万用表检测温度传感器阻值（1）温度传感器阻值检测121温度值（单位）阻值范围（单位）温度值（单位）阻值范围（单位）1201101153016001800100180190202300260090230250103500400080310330055006500704204501085001000060570620201400017000507908703023000300004011201230404000050000（2）温度传感器线路检

43、测122大众新宝来G62图2-45）大众迈腾G62（图2-46）测试端子标准测试端子标准端子T60/58与G62/2之间导通端子T60/57与G62/1之间导通端子T60/41与G62/1之间导通端子T60/14与G62/2之间导通端子T60/58、G62/2、T60/41、G62/1分别接地不导通端子T60/57、G62/2、T60/14、G62/1分别接地不导通G62的两根导线之间 不导通G62的两根导线之间 不导通大众新宝来GX9（图2-45） 大众迈腾G42（图2-46）测试端子标准测试端子标准端子T60/56与GX9/2之间导通端子T60/42与G42/1之间导通端子T60/57与G

44、X9/4之间导通端子T60/14与G42/2之间导通端子T60/56、GX9/2、 T60/57、GX9/4分别接地不导通端子T60/42、G42/1、T60/14、G42/2分别接地不导通GX9的四根导线之间 不导通G42的两根导线之间 不导通（2）线路电压检测1）拔下传感器线束插头，打开点火开关，测量插头上的电压，应为5V左右。2）测量电脑端的输出电压，也应为5V。 3）将线束插头接好，起动发动机，将发动机逐渐升温，测量传感器侧两端子之间的电压，应在0.54伏之间变化，温度越低时电压越高；温度越高时电压越低。1232. 用故障诊断仪检测（1）读取冷却液温度传感器和气温度传感器故障码（2）读

45、取冷却液温度传感器和气温度传感器数据块 1）发动机怠速工况，诊断仪进入“读测量数据块”功能。 2）选择相应显示组。 3）读取冷却液温度传感器和气温度传感器数据。 4）如果显示数据与实际温度不符，检查线路及温度传感器本身。1243. 示波器波形测试125（1）冷却液温度传感器标准波形（2）进气温度传感器标准波形任务六 曲轴/凸轮轴位置传感器的检测曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器通常安装在一起，只是各车型安装位置不同，如曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器等处。曲轴位置传感器（Crankshaft Position Sensor）简称CKP,有时称为发动机转速传感器；凸轮轴位置传感器（Camshaft Po

46、sition Sensor）简称CMP。126曲轴/凸轮轴位置传感器根据结构和工作原理不同，可分为电磁式、霍尔式和光电式三种类型。曲轴位置传感器用来检测曲轴转角和发动机转速信号，输送给ECU，以便确定燃油喷射时刻和点火控制时刻。凸轮轴位置传感器用来检测凸轮轴位置信号，输送给ECU ，以便ECU确定第一缸压缩上止点，从而进行顺序喷有控制和点火时刻控制；同时，还用于发动机起动时识别第一次点火时刻；因此也称为判缸传感器。（一）曲轴/凸轮轴位置传感器结构与原理1电磁式曲轴/凸轮轴位置传感器127128当信号转子旋转时，磁路中的气隙就会周期性的发生变化，磁路的磁阻和穿过信号线圈磁头的磁通量随之发生周期性

47、的变化。接近 对正 离开129低速时输出波形 高速时输出波形（1）电磁式曲轴位置传感器130轿车的电磁式CPS通常安装在曲轴箱内靠近离合器一侧的缸体上，主要由信号发生器和信号转子组成。信号发生器用螺钉固定在发动机缸体上，由磁头和线束插头等组成信号转子上制成58个凸齿，其中有57个小齿缺和1个大齿缺。131大齿缺及对应的电压信号小齿缺及对应的电压信号2霍尔效应式曲轴/凸轮轴位置传感器132目前在汽车上霍尔传感器不但能测量齿轮、凸轮和车轮的转速信号，还能测量齿条、踏板位移及节气门位置的测量等，基本原理是相同的，当具有磁铁物质的运动件在经过传感器的前端时，便可引起磁场的相应变化。霍尔传感器稳定性好，

48、抗外界干扰能力强，不受电子或电气环境影响，而且测量频率范围宽。133（1）霍尔式凸轮轴位置传感器霍尔式凸轮轴位置传感器简称CPS，通常安装在发动机进气凸轮轴的一端，主要由霍尔信号发生器和信号转子组成。信号转子又称为触发叶轮，安装在进气凸轮轴上，用定位螺栓和座圈定位固定，信号转子的隔板又称为叶片134（2）霍尔式曲轴位置传感器应用于四缸发动机和六缸发动机霍尔曲轴位置传感器工作原理相同，但信号盘结构不同，通常安装在变速器壳体上，向ECU提供发动机转速与曲轴位置（转角）信号。135四缸信号盘 六缸信号盘在四缸发动机控制系统中，利用一组信号，ECU如何知到l缸活塞压缩上止点的？发动机工作时，曲轴位置传

49、感器和凸轮轴位置传感器产生的信号电压不断输入控制单元ECU，当ECU同时接收到曲轴位置传感器的大齿缺对应的低电平和凸轮轴位置传感器的低电平信号时，便可识别出此时为1缸活塞处于压缩行程、4缸活塞处于排气行程，并根据曲轴位置传感器小齿缺对应输出的信号控制点火提前角。控制单元识别出1缸压缩上止点位置后，便可进行顺序喷油控制和各缸点火时刻控制。136（二）曲轴/凸轮轴位置传感器的检测1电磁式曲轴/凸轮轴位置传感器检测丰田威驰车的曲轴/凸轮轴位置传感器均为电磁式，控制电路137138（1）测量各端子间的阻值1）点火开关关闭，拔下传感器线束插头，端子1和2为信号线，端子3为屏蔽线搭铁。2）用万用表测量传感

50、器一侧各端子阻值，即为传感器信号线圈的阻值。3）测量传感器相关电路电阻值。测试端子电阻值（）端子1与端子2之间2200端子1、2与端子3之间线束端导线3到搭铁不超过1.5曲轴位置传感器线束端导线2到13B不超过1.5线束端导线1到5B不超过1.5凸轮轴位置传感器线束端导线2到12B不超过1.5线束端导线1到13B不超过1.5（2）测量输出电压波形1392霍尔式凸轮轴位置传感器检测 大众迈腾轿车凸轮轴位置传感器为霍尔式，安装在气缸盖中部，插头有三个端子，端子1为供电端，端子2为信号端，端子3为搭铁端，控制电路140（1）测量传感器插头端及线束端141测试条件参考数据点火开关ON，测量线束端端子1

51、与蓄电池负极电压值应为 5V端子3与蓄电池负极电压值应为 0V点火开关OFF，且传感器G40线束插头和电控单元J623插头拔下导线T3bj/1到T60/29测量阻值应不大于1.5导线T3bj/2与T60/53测量阻值应不大于1.5导线T3bj/3与T60/8测量阻值应不大于1.5G40的三条线路之间及与搭铁之间测量阻值应为（2）测量G40传感器输出波形1）正确连接示波器，起动发动机。2）测量发动机在各个转速下G40的端子2的信号波形。3）记录测量的波形，参照标准波形进行分析，标准波形如图2-64所示。大众车中G40霍尔式传感器输出信号波形为方波形，是频率调制信号。如果测量波形与标准不符，则应检

52、查相关线路及传感器本身。142任务七 氧传感器的检测143氧传感器（Oxygen Sensor简称O2S）作用是检测排气中氧离子的含量，并将该信号转变为电信号输入ECU。如果氧的含量高，输出电压就低；如果氧的含量低，输出电压就高。ECU根据氧传感器信号，对喷油时间进行修正，实现空燃比反馈控制。氧传感器安装在排气管上，外形与安装位置如图2-63所示。氧传感器按结构原理不同，氧传感器分为氧化锆（ZrO2）式、氧化钛（TiO2）式和流量泵型（宽氧传感器）；按照空燃比工作范围分为窄氧传感器（普通型）和宽氧传感器，按工作温度不同分为加热型和非加热型；按安装位置分为前氧传感器和后氧传感器。（一）氧传感器结

53、构与原理1氧化锆式O2S氧化锆式氧传感器主要由钢质护管、钢质壳体、铝管、加热元件、电极引线、防水护套和线束插头等组成锆管是二氧化锆（ZrO2）固体电解质粉制成的陶瓷管，管的内、外表面均涂有金属铂层作为电极，内侧通大气，外侧通排气。144当混合气过稀时，则排气中氧含量高，传感器内、外侧氧浓度差小，两电极间产生的电压低（约为0.1V），此时ECU将增加喷油量，使实际空燃比减小；反之，混合气过浓时，则排气中氧含量低，传感器内、外侧氧浓度差大，两电极间产生的电压高（约为0.9V）。此时ECU将减少喷油量，使实际空燃比增大；如此反复，ECU根据氧传感器信号不断调节喷油量，将实际空燃比控制在理论空燃比附近

54、。在理论空燃比附近，氧传感器输出的电压信号有一突变。145a2氧化钛式O2S 146由二氧化钛感应元件、钢质壳体、加热元件和电极引线等组成，如图2-65a所示。二氧化钛感应元件的阻值随氧离子浓度的变化而变化，因此氧化钛式氧传感器也称阻值变化型氧传感器，信号源相当于一个可变电阻 二氧化钛属于N型半导体元件，其阻值随氧离子浓度的变化而变化，感应元件周围的氧离子浓度较大，则阻值低，感应元件周围的氧离子很少，则阻值高，钛氧传感器的电阻将在混合气的过量空气系数大约为1（空燃比A/F约为14.7）时产生突变，其电阻值与过量空气系数的关系如图2-66a所示。二氧化钛感应元件的电路上串联一个分压电阻，由ECU

55、向传感器提供一个（5V）稳压的工作电压，二氧化钛作为一个可变电阻，其上的分压为氧传感器的输出信号，排气中氧含量较多时，输出低电压；排气中氧含量少时，输出高电压。电路如图2-66b所示。147氧传感器失效的主要原因是感应元件老化和中毒。氧传感器老化的主要原因是感应元件局部表面温度过高。氧传感器的感应元件受到污染而失效的现象称为中毒。氧传感器中毒主要是指铅（Pb）中毒、硅（Si）中毒和磷中毒。148（二）宽带氧传感器控制原理1. 宽带氧传感器类型及作用149调整更精确、更精细。通过单元泵工作，可将尾气吸入测量室，单元泵工作所用电流，即为传递给控制单元的电信号。控制的电压值在450mv附近。装在三元

56、催化反应器前插头为6脚2宽氧传感器的工作原理3宽带氧传感器的检测氧传感器的常见故障氧传感器一旦出现故障，汽车电控单元就不能接收空燃比反馈信号，因而不能对空燃比进行反馈控制，会使发动机油耗和排气污染增加，发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。检测时，先将氧传感器从排气管拆下，观察氧传感器端部颜色，可判断其技术状况的变化情况。如果氧传感器端部为淡灰色时，氧传感器技术状况正常；如果氧传感器端部为棕色时，是铅污染造成的，应更换氧传感器；如果氧传感器端部为黑色时，是积碳造成的，若清除积碳可继续使用；如果氧传感器端部为白色时，是硅污染造成的，应更换氧传感器。1511锆型氧传感器检测（1）元件及线路检测

57、普通加热型氧传感器检测方法，以大众宝来发动机的氧传感器为例。大众宝来发动机采用加热锆型双氧传感器，即氧传感器GX7和GX10，均为加热型，大众新宝来轿车前后氧传感器控制电路152前氧传感器GX7后氧传感器GX10测试端子标准值测试端子标准值线束端T4c/1与T4c/2之间电压1214V线束端T4d/1与T4d/2之间电压1214V传感器插座T4c/1与T4c/2端子间阻值6.5传感器插座T4d/1与T4d/2端子间阻值6.5T4c/2、T4c/3、T4c/4端子与T94/7、T94/15、T94/14间阻值小于0.5T4d/2、T4d/3、T4d/4端子与T94/ 73、T94/17、T94/

58、16间阻值小于0.5T4c 2、3、4端子对地间阻值无穷大T4d 2、3、4端子对地间阻值无穷大153（2）读取氧传感器的数据块发动机以2500r/min左右的转速保持运转，前氧传感器正常的电压信号，应在0.2到0.9V之间连续波动，10s内反馈电压的变化次数应不少于8次。如果电压信号在0到0.5V之间，表示混合气太稀，如果电压信号保持在0.5 到1.0V之间，表示混合气太浓。若不在标准范围内，应检查氧传感器供电电压、相关线路。154（3）检测氧传感器的输出波形在闭环控制情况下，氧传感器信号电压应在100mV1000 mV之间不断地跳动，如果信号电压稳定在450 mV附近，即在400 mV和5

59、00 mV之间达30s以上时，则不论是否处在闭环控制，均表明该传感器有故障，或信号电路为开路。155后氧传感器检查主要任务是监控三元催化器工作状况，其次才配合前氧传感器的工作，进入闭环控制。当三元催化器正常工作时，后氧传感器动态响应受到前氧传感器的阻尼，所以，后氧传感器的动态响应曲线的振幅比较小，前后氧传感器标准波形156检查流量泵氧传感器性能时，最好用诊断仪和废气分析仪配合使用，如果诊断仪的空燃比参数与废气分析仪的值不匹配时，则需要进一步检查。检查方法和步骤如下：（1）加热器电路的检查检查方法与普通氧传感器的加热器电路检查相同。（2）拔下传感器线束接头，用万用表检查泵单元输出和输入线路之间的

60、修正电阻，其值应该在30300之间。（3）把传感器的接头插上，用万用表检查参考电压，其值应该在2.42.7V之间。（4）检查泵单元和氧化锆单元信号用一个双通道示波器，连接示波器的地线到搭铁点。接着连接一个通道到氧化锆单元信号线，另一个通道连接泵单元输入信号。氧化锆单元信号电压应该一直保持在0.45V。在混合气从最浓变为稀时，会产生一个大于1.0V的电压变化。1573典型宽氧传感器电路及检测大众迈腾车发动机设置两个氧传感器，控制电路如图2-73所示，即前氧传感器G39和后氧传感器G130，均为加热型氧传感器。后氧传感器G130安装在三元催化器后方，仍为普通加热型开关式氧传感器，检测方法同宝来车氧