新型汽车传感器和执行器故障检测

1.构造

在三菱格兰迪轿车电子节气门系统中，使用的是双霍尔式线性节气门位置传感器。位于该轿车节气门体上的节气门位置传感器的功能是测量节气门的位置，向发动机ECU输出与节气门轴转角成正比的电压信号。根据该传感器的输出电压，发动机ECU控制节气门控制伺服电动机进行反馈控制。

非接触式霍尔传感器包括一个固定在节气门轴上的永磁铁，一个输出电压与磁通量成正比的线性霍尔IC，以及一个能有效地将永磁铁的磁通量转入线性霍尔IC的定子。双霍尔式线性节气门位置传感器的安装位置及内部构造如图5-5所示。

图5-5 双霍尔式线性节气门位置传感器的安装位置及内部构造

2.工作原理

当节气门全闭时，如图5-6a所示，磁场方向向上，流入霍尔IC的磁通量最大，此时，双霍尔式节气门位置传感器的电压输出最小；当节气门全开时，如图5-6c所示，磁场方向反向向下，流入霍尔IC的磁通量最大，此时，双霍尔式节气门位置传感器的电压输出最大；当节气门半开时，如图5-6b所示，此时，流入霍尔IC的磁通量为零。双霍尔式节气门位置传感器的输出电压在中间值。

图5-6 双霍尔式节气门位置传感器的工作原理

双霍尔式节气门位置传感器通过两个系统（主、副）进行输出，这就提高了系统测量故障的准确性，增强了系统的故障保护功能，确保了系统的可靠性。双霍尔式节气门位置传感器的输出电压特性如图5-7所示。

图5-7 双霍尔式节气门位置传感器的输出电压特性

3.检测

（1）输入电压检测 关闭点火开关，拔下节气门位置传感器插头，打开点火开关，用万用表电压档测量线束侧5端子，检查是否有5V电压输入。如果没有，则应检查传感器5端子与ECU C—113中的106端子是否导通，如果不导通，则检查线路线束；如果导通，则说明ECU没有5V电压输出，应更换ECU。节气门位置传感器与ECU的线路连接如图5-8所示，依据线路连接图进行检测。

（2）输出电压检测 在使用万用表检测传感器的输出电压时，需要配备专用线束三通插头或刺破信号线，因此，三菱公司推荐使用其专用解码器MUT-Ⅲ，通过读取数据流从而进行输出电压的检测。将点火开关置于ON（副）和79项——节气门位置传感器（主）的电压值，观察电压值是否可以随节气门的打开而同步变大，如果变化不同步或中间有断点，则节气门位置传感器线路或本身有故障。有关节气门位置传感器的数据流见表5-2。

图5-8 节气门位置传感器与ECU的连接电路

表5-2 有关节气门位置传感器的数据流

（3）搭铁检测 关闭点火开关，拔下节气门位置传感器插头，打开点火开关，用万用表电压档测量线束侧3端子与蓄电池负极是否导通。正常情况下，应该导通，如果不导通，则应检查线路、接头、ECU。

（4）节气门伺服控制检测 打开点火开关，用万用表电压档测量线束侧1端子与搭铁，检查是否有12V电压输入。如果没有，则应检查传感器1端子与ECU C—113中的133端子是否导通，如果不导通，则检查线路线束；如果导通，则说明ECU没有12V电压输出，应更换ECU。ECU C—113中的133端子和141端子间应有12V电压，否则更换ECU。

（5）故障码检测 在维修过程中，用三菱专用解码器读出电子节气门系统的故障码，从而准确、快速地判断故障部位，节气门系统故障码见表5-3。

（6）电子节气门系统的初始化 在更换新的节气门体后，或由于节气门阀片区有油污被清洁后，都要进行节气门的自学习，将电子节气门系统进行初始化。具体方法如下：(www.xing528.com)

1）起动发动机，进行暖机，使发动机冷却液温度达到80℃以上。

2）如果发动机冷却液温度已在80℃以上，则不必进行暖机，可直接将点火开关置于ON位置。

3）再把点火开关旋回至LOCK位置，停止发动机运转。

4）在LOCK位置停止10s，然后再次起动发动机，使发动机怠速运转。

5）10min后，在变速器N位，指示灯及散热器冷却风扇等电气附件全关条件下，检查发动机怠速是否正常。如怠速正常，则说明节气门自学习后节气门位置适当，怠速节气门开度正常；反之，如怠速不正常，则节气门需按上述过程重新进行学习操作。至此，节气门学习完成。

表5-3 节气门系统故障码

4.加速踏板位置传感器

三菱格兰迪轿车使用的双霍尔式加速踏板传感器与前述双霍尔式节气门位置传感器的工作原理相同，其连接电路图如图5-9所示，输出特性如图5-10所示。

图5-9 双霍尔式加速踏板位置传感器的连接电路图

图5-10 主、副传感器的输出信号曲线

（1）工作电压的检测 利用霍尔效应工作的传感器需要供给一定的工作电压，因此首先进行电压测试。关闭点火开关，拔下加速踏板位置传感器插头，再打开点火开关，用万用表电压档测量1—2、4—5之间是否有5V电压。如果没有，则可能是线路损坏或ECU发生故障。

（2）输出信号检测 因为格兰迪轿车使用的是霍尔式线性传感器，因此可以使用万用表进行模拟信号的检测。关闭点火开关，插上加速踏板位置传感器插头，再打开点火开关，用背插法分别检测3—2、5—6之间的电压，其电压值应该随着加速踏板的下压而连续改变，不应有断点或者突变，否则应检查或更换加速踏板位置传感器。

（3）解码器检测 在维修过程中，利用三菱专用解码器MUT-Ⅲ读出电子节气门系统的数据流和故障码，从而准确、快速地判断故障部位。具体检测步骤如下：

1）加速踏板位置主传感器和副传感器的检查。点火开关置于ON位置，应用MUT-Ⅲ，慢慢踩加速踏板，从数据流读出77项——加速踏板位置传感器（副）和78项——加速踏板位置传感（主）的电压值，观察该电压值是否可以随加速踏板的下压而同步变大。如果变化不同步或中间有断点，则说明加速踏板位置传感器线路或本身有故障。加速踏板位置传感器的标准参数值见表5-4。

2）故障码检测。利用MUT-Ⅲ的诊断功能，读出故障码，见表5-5。

表5-4 加速踏板位置传感器的标准参数值

表5-5 传感器故障码表