一輛行駛里程約12.5萬km、配置2AZ-FE發(fā)動(dòng)機(jī)的2010年豐田凱美瑞2.4G轎車。車主反映：該車在高速公路上行駛1個(gè)多小時(shí)后出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮、踩油門不起作用的故障，且出現(xiàn)故障后，無論油門踏板踩多深，車輛只能以30km/h的速度行駛。此故障在汽車診斷理論中稱為加速不良。
    故障分析：接車后，我進(jìn)行了試車，故障現(xiàn)象正如車主所言，于是我用診斷儀讀取故障碼： P0122，含義為節(jié)氣門／踏板位置傳感器／開關(guān)A電路低輸入；P0223，含義為節(jié)氣門／踏板位置傳感器／開關(guān)B電路高輸入。為了確定是否發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)存在著歷史故障代碼，用解碼儀進(jìn)行清碼處理，清碼后重新著車，故障依舊。讀取故障碼依舊是這2個(gè)，說明該車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)確實(shí)存在故障。從故障碼初步判斷為電子節(jié)氣門系統(tǒng)（ETCS-i）故障。于是查閱了維修手冊，對該車電子節(jié)氣門系統(tǒng)（ETCS-i）的相關(guān)理論作如下總結(jié)：
    1.凱美瑞轎車ETCS-i結(jié)構(gòu)組成
    豐田凱美瑞轎車采用的ETCS-i系統(tǒng)是豐田轎車發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的重要組成部分，它主要由傳感器、執(zhí)行器和控制單元3部分組成，如圖1所示。

      豐田凱美瑞轎車的電子節(jié)氣門系統(tǒng)傳感器包括加速踏板位置傳感器和節(jié)氣門位置傳感器2種。加速踏板位置傳感器安裝在加速踏板總成內(nèi)，通過導(dǎo)線直接將信號傳送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門體內(nèi)，用來感知節(jié)氣門的開度。
    該豐田凱美瑞轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)ECU在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，蓄電池的后方。發(fā)動(dòng)機(jī)電腦ECU采集各傳感器信號，通過內(nèi)部程序設(shè)定的工作電流直接控制節(jié)氣門電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作，再經(jīng)過2級減速后驅(qū)動(dòng)節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)氣門各種角度開啟。
    執(zhí)行器是指節(jié)氣門體，主要包括節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、節(jié)氣門位置傳感器和節(jié)氣門等，如圖2所示。它的基本結(jié)構(gòu)由1個(gè)直流電機(jī)與1組2級減速增扭齒輪機(jī)構(gòu)組成。工作原理是ECU采用占空比信號控制經(jīng)過直流電機(jī)的電流大小，電機(jī)通過減速增扭齒輪機(jī)構(gòu)克服回位彈簧的作用力使節(jié)氣門打開相應(yīng)的開度，有時(shí)反向控制。

    2.凱美瑞轎車的ETCS-i控制原理
    ETCS -i控制原理極為簡單，具體如下：加速踏板位置傳感器檢測加速踏板位置（駕駛員施加的踩踏力控制），轉(zhuǎn)換成電信號后傳送到發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。然后發(fā)動(dòng)機(jī)ECU根據(jù)加速踏板位置傳感器的輸入信號來計(jì)算適合于每個(gè)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的最佳節(jié)氣門開啟位置，通過節(jié)氣門控制電動(dòng)機(jī)來控制節(jié)氣門開啟角度，為節(jié)氣門開度控制的主控信號。這時(shí)節(jié)氣門位置傳感器TPS檢測節(jié)氣門的開啟角度，轉(zhuǎn)換成電信號后傳送至發(fā)動(dòng)機(jī)ECU，用來確認(rèn)節(jié)氣門開啟是否達(dá)到所需位置。
    3.ETCS-i故障原因分析
    當(dāng)電子節(jié)氣門控制系統(tǒng)（ETCS-i）發(fā)生故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈亮；ECU記錄了各種相關(guān)的電子節(jié)氣門系統(tǒng)故障碼后，進(jìn)入失效保護(hù)模式操作，ECU切斷節(jié)氣門執(zhí)行器電流，節(jié)氣門閥板在回位彈簧的作用下恢復(fù)到60的開度位置，此時(shí)ECU'根據(jù)加速踏板開度來控制燃油噴射和點(diǎn)火正時(shí)，從而調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率，使車輛保持最低行駛速度（約30km/h）。與此同時(shí)車輛遇到較大阻力時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)出現(xiàn)行駛熄火、加速不良、怠速不穩(wěn)，并且發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入備用模式等故障現(xiàn)象。

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