[ Home ] [ Up ] [ ip ] [ DTC Toyota ] [ ToyotaS ] [ vz ] [ 3S ] [ 1Si ] [ D4 ] [ 2JZ-FSE ] [ FSE ] [ UTT_UDD ] [ 1MZ ] [ Idlet ] [ Simulator O-2 ] [ Vf1details ] [ Vf1new ] [ dtctoyota ] [ o2lean ] [ Lean ] [ LeanBurn ] [ LeanBurn2 ] [ Lean Burn, Vf and amateur ] [ ETCS ] [ rx ] [ lx470 ] [ PartNo ] [ Vin ]

  Toyota Electronic Throttle Control System *

(Diagnostic & Repair)

Система электронного управления дроссельной заслонкой (ETCS-i) предназначена для точного  управления её открыванием не только в зависимости от "желания" водителя, но и с учетом возможностей автомобиля. ECM управляет заслонкой, используя напряжение датчика положения педали газа и другую информацию о состоянии двигателя и автомобиля.

Перемещение заслонки обеспечивает электромотор, вращение ротора которого, с помощью электромагнитного сцепления и зубчатых передач передается на её ось. Для контроля перемещения используется датчик положения (TPS). Некоторые версии для поддержания температуры корпуса дроссельной заслонки используют термостат.

Назначение основных компонентов:

- Acceleration Pedal Position Sensor (APPS old style) - датчик положения педали газа находится на корпусе дроссельной заслонки и соединен с педалью газа с помощью тросика. Кроме этого, как только водитель нажимает или отпускает педаль газа, напряжение на APPS изменяется и ЕСМ использует этот "двойной" сигнал для управления положением дроссельной заслонки. Для повышения надежности управления в датчике используются два потенциометра. Причем весьма примечательно назначение "второго".

- Throttle Position Sensor (TPS) - датчик положения дроссельной заслонки используется для определения фактического угла её открытия. Напряжение этого датчика используется для осуществления обратной связи и проверки правильности функционирования.

- Throttle Control Motor - обычный электродвигатель постоянного тока. ECM управляет направлением и током обмоток, изменяя длительность импульсов напряжения.

При обнаружении неисправности в системе ECM блокирует управление приводом заслонки и электромагнитным сцеплением. Заслонка закрывается под воздействием возвратной пружины. При этом остается возможность открывания заслонки на небольшой угол за счет кинематической связи между (APPS) и заслонкой.

- Magnetic Clutch - электромагнитное сцепление обеспечивает передачу движения от ротора привода к заслонке. Для снижения потребляемой мощности используется импульсное управление приводом заслонки. При возникновении неисправности в системе ECM отключает управление обмоткой сцепления.

- Датчик температуры - термостат устанавливается в корпусе дроссельной заслонки и предназначен для управления протоком охлаждающей жидкости при значительном повышении ее темпратуры. Это предохраняет воздух поступающий во впускной коллектор от избыточного нагрева. В термостате используется восковый клапан.

Fail-Safe mode ("Limp-mode") - при возникновении неисправности ECM зажигает лампу "Check Engine" и прекращает управление приводом и сцеплением заслонки. При этом возвратная пружина почти  полностью закрывает дроссельную заслонку. В этой ситуации (limp mode) педаль газа может приоткрывать на небольшой угол заслонку лишь с помощью рычага limp mode. Таким образом уменьшается верхний предел скорости вращения (мощности) двигателя. Кроме того, отключаются системы ISC и Cruise Control.

Рассматриваемая система управления дроссельной заслонкой не отличается от привычной схемы, но "возможны варианты", т.е. различные алгоритмы управления приводом:

- Обычный способ управления, практически ничем не отличается от простых систем с приводом заслонки с помощью тросика

- Non-linear Control - нелинейное управление, при котором учитывается скорость перемещения педали газа, скорость двигателя и автомобиля, дорожные условия (сцепление с дорожным покрытием)

- Shift Shock Reduction Control - режим уменьшения динамических нагрузках при переключении передач, при котором управление заслонкой синхронизируется с учетом данных компа коробки (ETС) 

- Idle Speed Control - режим, при котором ECM управляет заслонкой для поддержания заданной скорости вращения двигателя при Х.Х. с учетом его состояния (температуры, нагрузки и т.п.)

- TRAC Throttle Control, VSC Coordination Control - режим  управления перемещением заслонки по соответствующим  показаниям (данным) контроллеров систем ABS, TRAC и VSC, что обычно происходит при значительном ухудшении сцепления ведущих колес (проскальзывание).

ECM управляет направлением и величиной тока через электропривод для перемещения заслонки в необходимое положение. При этом возможны следующие состояния:

- Неопределенное положение. В этом положении заслонка закрыта не полностью. При отсутствии тока управления приводом возвратная пружина возвращает заслонку в положение "default". Заслонка занимает это положение при выключенном зажигании или при неисправности ETCS-I (отсутствие управления электромотором и сцеплением).

При этом разрывается кинематическая связь между электромотором и заслонкой. Это позволяет избежать его повреждения при принудительном открывании заслонки (нажатии на педаль газа) 

- Удержание заслонки в фиксированном положении. Режим удержания положения заслонки (угла её поворота) для "противодействия" возвратной пружине и усилию потока воздуха

- Управление режимом Х.Х. Изменение положения заслонки в зависимости от состояния двигателя, температуры, нагрузки и т.п. Т.е. для управления скоростью вращения двигателя при полностью отпущенной педали газа.  

Цепь электродвигателя состоит из двух пар управляющих транзисторов в цепях MO и MC.  Через один транзистор подается напряжение питания и через другой из соответствующей пары, минус. Такое подключение позволяет ECM управлять направлением тока через двигатель. Кроме того, это позволяет за счет изменения скважности управляющих импульсов изменять скорость перемещения дроссельной заслонки и "противостоять" усилию возвратной пружины и потока воздуха. Для замедления перемещения заслонки при использовании режима TRC скважность управляющих импульсов уменьшается.
  Если ETCS-i  находится в режиме водитель заметит, что для достижения определенной скорости вращения двигателя необходимо «больше нажимать на газ» и при этом двигатель «не раскручивается» до большой скорости. И, конечно, загорится пресловутая лампа «Check Engine» (aka MIL). Это признак того, что пора считывать DTC, Freeze Frame и анализировать Data Stream.

В этой страничке бесплатных Курсов обучения диагностике и авторемонту размещено несколько фрагментов видео-лекции с подробным описанием принципов работы и диагностики ETCS

Напряжение датчиков положения заслонки и педали газа "по мануалу" ►   Управление перемещением дроссельной заслонки ▼

Пример1.

1999 г.в. Toyota Altezza RHD TMC Japan. Engine: 3S-GE 2.0 L / 4 cyl / Gas / Dual VVT-i / BEAMS. Fuel: Fuel Injection. Mileage: 29385 km. Model: SXE10-AEFVF. Symptoms: Повышенные обороты ХХ прогретого двигателя, "незначительная реакция" двигателя на нажатие педали газа, лампа "Check Engine" продолжает гореть при заведенном двигателе.  Первым делом были считаны коды самодиагностики. Используя "технологию" without Scan Tools :-), считан код самодиагностики (MIL-code) 89 (неисправность привода дроссельной заслонки"- ETCS malfunction). Неисправность локализована, но этой информации явно недостаточно. При неисправности этой системы могут быть считаны следующие коды неисправности (** Old DTC):

DTC P0505: IDLE Control System Malfunction

DTC P1120: APPS Circuit Malfunction

DTC P1121: APPS Range Problem

DTC P1125: THROTTLE CONTROL MOTOR Circuit Malfunction

DTC P1126: ELECTROMAGNETIC CLUTCH Circuit Malfunction 

DTC P1127: ETCS ACTUATOR POWER SOURCE Circuit Malfunction

DTC P1128: THROTTLE CONTROL MOTOR LOCK Malfunction

DTC P1129: ETCS Malfunction.

Сканер класса Generic OBD-II "пополнил" информацию т.к. с его помощью был считан код DTC P1128. После проверки привода заслонки выявилось заклинивание ротора двигателя (следствие длительного "простоя" машины). Суть неисправности состояла в том, что после включения зажигания ЕСМ пытался (безуспешно) провести позиционирование заслонки. Естественно заслонка при этом не перемещалась и, как следствие, не изменялось напряжение на датчике её положения (TPS). Поэтому ЕСМ справедливо считал неисправной систему передачи движения. Замена заднего подшипника ротора полностью устранила проблемы автомобиля.

2001 Toyota Altezza Gita 4WD RHD TMC Japan повезло меньше. Engine: 2JZ-GE*** 3.0 L / 6 cyl / Gas / VVT-i, Fuel Injection, Mileage: 22812 km, Model: JCE15W-AWPVF. После установки нового блока управления внешне ситуация не изменилась! По прежнему двигатель весьма "неохотно" реагировал на педаль газа, но в памяти записывается код  другой неисправности DTC (P1128). Клиент был "напряжен" т.к. purchase and delivery ECM обошлись ему more 1000 $US !. При проверке "выяснилось", что напряжение на контакте "M-" практически не отличается от нуля и этот провод "сидит" на минусе. При тестировании контактов и  эл/проводки (естественно с отключением разъемов) "замыкание "самоустранялось". Т.о. неисправность (замыкание провода "M-" с экранирующей обмоткой) была локализована и устранена. Для проверки первоначального диагноза, вновь был установлен "родной" комп, но, увы, чудес не бывает и клиент был удовлетворен НЕнапрасной тратой денег.

Примеч. Nissan, Mazda, Jaguar, VW, MMC и др. используют несколько другие конструкции (например,  http://alflash.com.ua//GDI.htm)

*LS430, ES300. mainstream Camry, etc.

**Стандарт SAE J2012 (ISO/DIS 15031-6) оставил для производителей известную степень свободы, поэтому не стоит удивляться, если на автомобиле другого производителя этот код будет идентифицироваться как P1128 - "Upstream Heated Oxygen Sensors (HO2Ss) swapped from bank to bank". 
 ***На этом двигателе для улучшения качества смесеобразования используются Air Assist Fuel Injectors. Аналогичная система реализована в LHD 3VZ-FE, 5S-FE, 1MZ-FE (Cal.).

Наиболее точно эту систему надо диагностировать (анализировать состояние и возможные причины неисправности) с использованием качественных диагностических сканеров: PC-based Enhanced Interface Toyota и/или Toyota/Lexus Intelligen Tester II. Но наиболее полноценно это делается с помощью программы Toyota TechStream.

Ссылки: "Утренний трабл Тойоты" УТТ (Start Mode on Toyota, russian)

Устройство систем управления Idle (russian) и Idle Toyota ("english")