丰田卡罗拉轿车加速无力故障诊断与排除

    一辆行驶里程约14.5万km、装配1ZR-FE发动机的2011款卡罗拉1.6L轿车。该车启动发动机，转速为1500r/min左右，缓慢至完全踩下油门踏板，发动机转速缓慢升至1600r/min左右，不能继续升高，不管冷车热车，转速都不会下降到正常范围；如果挂上前进挡，平稳而缓慢地踩下油门踏板，则车辆会缓慢行驶；故障灯亮起。
    故障诊断与分析：
    1．根据经验判断分析
    怠速高：原因可能有空调信号电路、节气门体总成、冷却液温度传感器、氧传感器、PCV软管和PCV系统、ECM电源电路等相关故障。
    加速无力：原因可能有节气门体总成、油门踏板位置传感器、氧传感器、燃油供给系统、气门正时、空气流量计、爆震传感器等相关故障。
      由于引起该故障现象的原因非常多，逐一检查会浪费很多时间。所以根据经验和由简单到复杂的原则判断分析，首先检查油、液、电，都没问题；考虑到很多项目检查比较复杂繁琐，所以尽量放在后面检查。仪表盘上故障灯有点亮，说明很可能是一些传感器、执行器或线路的问题，下面我就先使用汽车故障诊断仪器对这辆车进行检查。
    2．使用故障诊断仪检查分析
    （1）读取故障码
    首先使用解码器KT600读取发动机ECM的故障码，显示：故障码P0121和P0123。清除故障码，再读取，发现仍是这2个故障码，并且都是与节气门位置传感器有关的，所以重点检查节气门位置传感器。
      （2）查阅节气门位置传感器有关资料
    节气门位置传感器起着监测节气门开度的作用。卡罗拉上的节气门位置传感器有2条传感器信号线路VTA1和VTA2，工作时各自会输出1个电压信号。VTA1的信号用于检测节气门的开度，而VTA2的信号用于检测VTAI是否工作良好，信号是否准确，这样更能保证此传感器的准确性。此传感器电路如图1所示：VTA1和VTA2分别表示1个信号线，VCTA为2个传感器共用电源线，ETA为共用搭铁线。

    节气门位置传感器特性曲线如图2所示：传感器端子VTA1检测的节气门开度以百分比形式表示。10%和22％之间：节气门全关；64％和96％之间：节气门全开；约18.2%：失效保护角度（5.5°）；传感器特性输出：VTA2x0.8约等于VTA1+1.1V。

    查询故障码时显示的2个故障码有关信息如表1所示。

    当存储了2个故障码中任何一个，ECM就会转到失效保护状态，执行电机将不工作，此时节气门会被回位弹簧拉回并且固定到节气门开度5.5°。ECM将会依据踏板位置和一些其它信号，使该车维持最低车速，直到条件通过ECM的检测，车辆才能恢复正常。
    （3）读取相关数据流
    使用解码器读取与节气门有关的数据流，如表2、表3所示。在踩下油门踏板的过程中，节气门传感器位置、节气门传感器电压、节气门传感器＃2电压3个数值一直没有变化，分别是81.2%、100.0%、49.8%、 1号油门踏板位置传感器电压、2号油门踏板位置传感器电压2个数值逐渐增大，节气门电机占空比也有所增大。根据这些数值可确定此传感器有故障，已转到失效保护状态。

    3．使用万用表检查节气门位置传感器
    节气门位置传感器共用电源线检测：为了安全应该先关掉点火开关，然后拔掉传感器连接器，再将点火开关转置ON位置，用万用表电压挡测量VC端子与搭铁之间的电压，显示4.8V，一般为5V左右就算正常，所以供电电压良好。
    节气门位置传感器共用搭铁线检测：关掉点火开关，拔掉传感器连接器，用万用表电阻档测量ETA端子与搭铁之间的电阻值，约为0.5Ω，一般小于1Ω为正常，证明搭铁良好。
    节气门位置传感器信号线束检测：根据故障码分析只有VTA1传感器信号线可能有故障，所以关掉点火开关，拔掉蓄电池负极，再拔掉传感器连接器和ECM B31连接器，测量传感器连接器端子VTA与ECMB31连接器端子113之间的电阻，万用表显示为∞，一般线束小于1Ω为正常，所以应该是VTA1传感器信号线束出现了断路。仔细检查VTA1传感器信号线之后，发现在插接头的根部附近出现了老化断裂的现象，线路断路导致了该故障的发生。
    车辆的修复和验证：首先修复或者换掉断开的线束，然后启动车辆，清除故障码，再进行试车，车辆运转恢复正常，状态良好，故障未再次出现；杏看仪表盘的指示灯，发现发动机故障灯已熄灭；重新读1次故障码和数据流，已经没有任何故障码，数据流也正常了。
    回顾总结：
    1．节气门位置传感器VTA1传感器信号线的线束出现断裂，ECM不能接收到此信号，所以记录故障码，点亮故障灯，进入失效保护状态。从而导致轿车出现怠速偏高，加速无力的现象。
    2。故障诊断中重视故障诊断仪表3完全踩下油门踏板数据流的使用，通过故障码和数据流的读取和分析快速定位故障点。

    相关资料：2014-2015年丰田卡罗拉原厂维修手册（含电路图及雷凌手册）

来源:网络