迈腾B8L车电子节气门系统解析及故障1例

潍坊职业学院 马福胜

本文以搭载2.0 L CUGA发动机的2018款迈腾车为例，对电子节气门系统的组成、工作原理进行分析，并分享电子节气门系统故障，期望能给同行或从业者提供借鉴。

1 迈腾B8L车电子节气门系统的组成

迈腾B8L车电子节气门系统主要由加速踏板模块和节气门控制单元组成。

1.1 加速踏板模块

加速踏板模块由加速踏板位置传感器（G79）和加速踏板位置传感器2（G185）组成，加速踏板模块的相关电路如图1所示。J623的端子T91/33与G79的端子T6bf/2相连，该线为G79的供电线；J623的端子T91/34与G79的端子T6bf/3相连，该线为G79的搭铁线；J623的端子T91/52与G79的端子T6bf/4相连，该线为G79的信号线。J623的端子T91/16与G185的端子T6bf/1相连，该线为G185的供电线；J623的端子T91/51与G185的端子T6bf/5相连，该线为G185的搭铁线；J623的端子T91/69与G185的端子T6bf/6相连，该线为G185的信号线。

图1 加速踏板模块的相关电路

1.2 节气门控制单元

节气门控制单元由节气门驱动装置（G186）、节气门驱动装置角度传感器1（G187）、节气门驱动装置角度传感器2（G188）组成，节气门控制单元相关电路如图2所示。J623的端子T105/34与G187的端子T6e/4相连，该线为G187的信号线；J623的端子T105/55与G188的端子T6e/1相连，该线为G188的信号线；J623的端子T105/54与端子T6e/2相连，该线为G187和G188的公共供电线；J623的端子T105/56与端子T6e/6相连，该线为G187和G188的公共搭铁线。J623的端子T105/90与G186的端子T6e/3相连， J623的端子T105/91与G186的端子T6e/5相连，这2根线为G186的控制信号线。

图2 节气门控制单元相关电路

2 迈腾B8L车电子节气门系统的工作原理及故障现象

2.1 电子节气门系统的工作原理

（1）正常情况下踩加速踏板时电子节气门系统的控制过程。当踩加速踏板时，加速踏板位置传感器产生的信号传送给J623，J623根据加速踏板位置传感器信号的变化量和变化率判断驾驶人的意图，并结合发动机的运行工况计算出对发动机扭矩的基本需求，得到相应的节气门开度基本值。然后再通过CAN总线通讯系统及车辆相关控制单元，获取相关工况信息及传感器信号，如发动机转速、挡位、节气门位置等信息，由此计算出车辆所需求的全部扭矩，通过对节气门开度基本值的修正，得到节气门的最佳开度期望值，J623依据节气门的最佳开度期望值，通过调节占空比信号来控制G186转角的大小，使节气门达到最佳的开度，G187、G188把节气门开度信号反馈给J623，形成闭环控制。

（2）正常情况下打开点火开关时电子节气门系统的自检过程。每次打开点火开关，J623都会对电子节气门系统进行自检，电子节气门系统自检控制原理示意图如图3所示。当打开点火开关时，J623内的CPU通过其端子4检测端子T105/90与搭铁间电压，如果检测值为2.5 V，说明J623内的2.5 V电源→端子T105/91→G186的端子T6e/5→G186→G186的端子T6e/3→端子T105/90是导通的，此时J623内的CPU通过其端子1控制三极管V1导通，通过其端子5控制三极管V4导通，对G186进行占空比控制，G186转动带动节气门打开一定角度（节气门处会发出“咔咔”声），此时G187和G188会把节气门的开度信号传送给J623。如果整个自检过程正常，当发动机起动后，仪表上的EPC灯熄灭，且发动机加速正常。

图3 电子节气门系统自检控制原理示意图

2.2 电子节气门系统故障的故障现象

若G185信号异常，会导致EPC灯常亮且发动机无法加速；若G79信号异常，会导致EPC灯常亮但发动机加速正常；若G185和G79同时信号异常，会导致EPC灯常亮且发动机无法加速。

G187和G188单个信号出现异常时，会导致EPC灯常亮但发动机加速正常；若G187和G188信号同时异常，会导致EPC灯常亮且加速时发动机转速不超过1 500 r/min，同时发动机怠速转速会提高到1 000 r/min左右；若G186或其相关线路存在断路故障时，会导致EPC灯常亮且加速时发动机转速不超过2 200 r/min，同时发动机怠速转速会提高到1 400 r/min左右；若G186相关线路存在虚接故障时，会导致EPC灯常亮且加速时发动机转速不超过2 200 r/min，但发动机怠速转速基本正常。

3 迈腾B8L车电子节气门系统故障1例

故障现象一辆累计行驶里程约为12万km的2018款迈腾车，搭载2.0 L CUGA发动机，出现打开点火开关，节气门处没有发出G186工作的“咔咔”声，起动发动机后EPC 灯常亮，怠速转速基本正常，加速时发动机转速不超过2 200 r/min的故障现象。

故障诊断接车后首先试车，确认故障现象属实。连接故障检测仪读取J623的故障代码，读取到的故障代码如图4所示。通过故障代码可以分析出J623无法控制G186工作，造成发动机无法加速。

图4 读取故障代码（截屏）

再读取电子节气门系统的相关数据流。打开点火开关，不踩加速踏板和踩下加速踏板时，读取到的节气门位置相关数据流一致，如图5所示。

图5 节气门位置相关数据流（截屏）

不踩加速踏板时加速踏板位置相关数据流如图6所示；完全踩下加速踏板时，加速踏板位置相关数据流如图7所示。

图6 不踩加速踏板时加速踏板位置相关数据流（截屏）

图7 完全踩下加速踏板时加速踏板位置相关数据流（截屏）

通过分析以上数据流发现，G79、G185信号正常，而G187、G188的信号存在异常。根据故障现象、故障代码、数据流及相关电路分析，导致故障发生的可能原因有：G186本体故障、G186相关线路故障、J623本体故障等。

测量G186的控制信号波形。打开点火开关，缓慢踩下加速踏板，用示波器测量端子T6e/5与端子T6e/3间的相对波形，实测波形如图8所示，正常波形如图9所示。测量结果说明G186未接收到J623发出的控制信号，初步判断可能是由于J623已经检测到电子节气门系统存在故障，在踩加速踏板时不再向G186发出控制信号。

图8 实测波形（截屏）

图9 正常波形（截屏）

每次打开点火开关时，J623都会对电子节气门系统进行自检，自检时如果J623检测到G186的相关电路是闭合电路，将向G186发出控制信号。于是用示波器分别测量端子T6e/3与搭铁间、端子T6e/5与搭铁间的波形。打开点火开关，用示波器实际测得端子T6e/3与搭铁间、端子T6e/5与搭铁间的波形一致，如图10所示。

再分别测量J623的端子T105/90与搭铁间、端子T105/91与搭铁间的波形。打开点火开关时，端子T105/90与搭铁间的波形也如图10所示，端子T105/91与搭铁间的波形如图11所示。从端子T105/90与搭铁间的波形可以看出，在J623未控制端子T105/90搭铁时，端子T105/90与搭铁间的电压为2.5 V，由图3可知这个2.5 V的电压是由端子T105/91提供的参考电压，J623以此判断从端子T105/91→端子T6e/5→G186→端子T6e/3→端子T105/90是闭合电路，所以J623在电子节气门系统自检时会对端子T105/91提供12 V占空比信号，对端子T105/90提供搭铁占空比信号。

图10 端子T6e/3与搭铁间（端子T6e/5与搭铁间）的实测波形（截屏）

图11 端子T105/91与搭铁间的实测波形（截屏）

通过对波形测量结果分析发现，J623的端子T105/91与搭铁间的波形和G186的端子T6e/5与搭铁间的波形不一致，从波形上看，当G186的控制信号断开时，在端子T6e/5产生感应电动势，说明电路中有电流流过。综上所述，端子T105/91与端子T6e/5间可能存在虚接故障。

测量端子T6e/5与端子T105/91间线束的导通性。关闭点火开关，断开蓄电池负极，断开连接器T105和连接器T6e，用万用表测量端子T6e/5与端子T105/91间的电阻，测量值为1 000 Ω，异常（应＜1 Ω），经检查发现连接器T6e背面有破损，端子T6e/5与其连接的导线存在接触不良故障。

故障排除对该端子按照要求进行修复后试车，故障现象消失，故障排除。

故障总结由于端子T6e/5与端子T105/91间线路存在虚接故障，导致J623在对电子节气门系统进行自检时，驱动G186的功率不足，节气门无法正常打开，G187、G188给J623反馈节气门未正常打开，所以储存相关故障代码。由于电子节气门系统存在故障，J623不再驱动G186工作，所以又出现发动机加速异常的故障现象。