Toyota Tundra. Manual - part 1157

HINT: 



When either of these DTCs are set, the ECM enters fail-safe mode. The ECM turns off the A/F sensor 
heater in fail-safe mode. Fail-safe mode continues until the ignition switch is turned to OFF.  



Although the DTC titles say the oxygen sensor, these DTCs relate to the Air-Fuel Ratio (A/F) sensor.  



Sensor 1 refers to the sensor mounted in front of the Three-Way Catalytic Converter (TWC) and located 
near the engine assembly.  



The ECM provides a pulse width modulated control circuit to adjust the current through the heater. The 
A/F sensor heater circuit uses a relay on the +B side of the circuit.  

Fig. 40: Oxygen (A/F) Sensor Heater Control Circuit Diagram 

DTC TROUBLE DETECTION CONDITION CHART 

DTC 

No.

DTC Detection Condition

Trouble Area

P0031 
P0051

Air-Fuel Ratio (A/F) sensor heater current less than 0.8 A (1 
trip detection logic)



Open in A/F sensor heater 
circuit  



A/F sensor heater (sensor 
1)  



Integration relay (A/F 
relay)  



ECM  

P0032 
P0052

Air-Fuel Ratio (A/F) sensor heater current fail (1 trip 
detection logic)



Short in A/F sensor heater 
circuit  



A/F sensor heater (sensor 
1)  



Integration relay (A/F 
relay)  

 

2008 Toyota Tundra 

2008 ENGINE PERFORMANCE Engine Control System (1GR-FE) - Tundra

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HINT: 



Bank 1 refers to the bank that includes No. 1 cylinder.  



Bank 2 refers to the bank that does not include No. 1 cylinder.  



Sensor 1 refers to the sensor closest to the engine assembly.  



Sensor 2 refers to the sensor farthest away from the engine assembly.  

MONITOR DESCRIPTION 

The ECM uses information from the Air-Fuel Ratio (A/F) sensor to regulate the air-fuel ratio and keep it close 
to the stoichiometric level. This maximizes the ability of the Three-Way Catalytic Converter (TWC) to purify 
the exhaust gases. 

The A/F sensor detects oxygen levels in the exhaust gas and transmits the information to the ECM. The inner 
surface of the sensor element is exposed to the outside air. The outer surface of the sensor element is exposed to 
the exhaust gas. The sensor element is made of platinum coated zirconia and includes an integrated heating 
element. 

The zirconia element generates a small voltage when there is a large difference in the oxygen concentrations 
between the exhaust gas and outside air. The platinum coating amplifies this voltage generation. 

The A/F sensor is more efficient when heated. When the exhaust gas temperature is low, the sensor cannot 
generate useful voltage signals without supplementary heating. The ECM regulates the supplementary heating 
using a duty-cycle approach to adjust the average current in the sensor heater element. If the heater current is 
outside the normal range, the signal transmitted by the A/F sensor becomes inaccurate, as a result, the ECM is 
unable to regulate air-fuel ratio properly. 

When the current in the A/F sensor heater is outside the normal operating range, the ECM interprets this as a 
malfunction in the sensor heater and sets a DTC. 

MONITOR STRATEGY 

MONITOR STRATEGY 



ECM  

Related DTCs

P0031: A/F sensor heater open/short (Low electrical current) 
P0032: A/F sensor heater open/short (High electrical current) 
P0051: A/F sensor heater open/short (Low electrical current) 
P0052: A/F sensor heater open/short (High electrical current)

Required Sensors/Components (Main)

A/F sensor heater

Required Sensors/Components (Related) -
Frequency of Operation

Continuous

Duration

10 seconds

MIL Operation

Immediate

Sequence of Operation

None

 

2008 Toyota Tundra 

2008 ENGINE PERFORMANCE Engine Control System (1GR-FE) - Tundra

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TYPICAL ENABLING CONDITIONS 

All:  

TYPICAL ENABLING CONDITIONS 

P0031 and P0051:  

TYPICAL ENABLING CONDITIONS 

P0032 and P0052:  

TYPICAL ENABLING CONDITIONS 

TYPICAL MALFUNCTION THRESHOLDS 

P0031 and P0051:  

TYPICAL MALFUNCTION THRESHOLDS 

P0032 and P0052:  

TYPICAL MALFUNCTION THRESHOLDS 

COMPONENT OPERATING RANGE 

COMPONENT OPERATING RANGE 

WIRING DIAGRAM 

Refer to DTC P2195 . 

INSPECTION PROCEDURE 

HINT: 

Monitor runs whenever following DTCs not present

None

Battery voltage

10.5 V or more

A/F sensor heater duty-cycle ratio

50% or more

Time after engine start

10 seconds or more

Battery voltage

Less than 20 V

Engine

Running

A/F sensor heater current

Less than 0.8 A

Hybrid IC high current limiter port

Fail

A/F sensor heater resistance

1.8 to 3.4 ohms at 20°C (68°F)

 

2008 Toyota Tundra 

2008 ENGINE PERFORMANCE Engine Control System (1GR-FE) - Tundra

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Read freeze frame data using the Techstream. Freeze frame data records the engine condition when 
malfunctions are detected. When troubleshooting, freeze frame data can help determine if the vehicle was 
moving or stationary, if the engine was warmed up or not, if the air-fuel ratio was lean or rich, and other data 
from the time the malfunction occurred. 

1. INSPECT AIR FUEL RATIO SENSOR (HEATER RESISTANCE) 

a. Disconnect the D33*1 or D34*2 A/F sensor connector.  

b. Measure the resistance according to the value(s) in the table below. 

Standard resistance (for Bank 1 sensor 1)  

TESTER CONNECTION SPECIFIED CONDITION 

Standard resistance (for Bank 2 sensor 1)  

TESTER CONNECTION SPECIFIED CONDITION 

NG : REPLACE AIR FUEL RATIO SENSOR (See REMOVAL ) 

Fig. 41: Identifying Air Fuel Ratio Sensor Connector Terminals 

OK : Go to next step  

2. CHECK TERMINAL VOLTAGE (+B OF A/F SENSOR) 

a. Disconnect the D33*1 or D34*2 A/F sensor connector.  

Tester Connection Condition Specified Condition

1 (HA1A) - 2 (+B) 20°C (68°F)

1.8 to 3.4 ohms

1 (HA1A) - 4(A1A-)

Always

10 kohms or higher

Tester Connection

Condition Specified Condition

1 (HA2A) - 2 (+B) 20°C (68°F)

1.8 to 3.4 ohms

1 (HA2A) - 4 (A2A-)

Always

10 kohms or higher

 

2008 Toyota Tundra 

2008 ENGINE PERFORMANCE Engine Control System (1GR-FE) - Tundra