Toyota Tundra. Manual - part 1517

 

  Index      Toyota     Toyota Tundra (2007-2010 year) - Service and Repair Manual

 

Search            copyright infringement  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  1515  1516  1517  1518   ..

 

 

Toyota Tundra. Manual - part 1517

 

 

in fail-safe mode. Fail-safe mode continues until the ignition switch is turned off.  

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. 51: Air-Fuel Ratio Sensor - Circuit Diagram 
Courtesy of TOYOTA MOTOR SALES, U.S.A., INC. 

DTC DETECTION CONDITION AND TROUBLE AREA REFERENCE CHART 

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. 

DTC

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 (for Sensor 
1)  

Integration relay  

ECM  

P0032 
P0052

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

Short in A/F sensor heater 
circuit  

A/F sensor heater (for Sensor 
1)  

Integration relay  

ECM  

 

2009 Toyota Tundra 

2009 ENGINE PERFORMANCE Engine Control System (3UR-FBE) - Tundra

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 the 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. 

Example: 

The ECM stores DTC P0032 or P0052 when the current limiter port is failed. Conversely, when the heater 
current is less than 0.8 A, DTC P0031 or P0051 is stored. 

MONITOR STRATEGY 

MONITOR STRATEGY 

TYPICAL ENABLING CONDITIONS 

All:  

TYPICAL ENABLING CONDITIONS - ALL 

Related DTCs

P0031: A/F sensor heater (for Bank 1) open/short (Low electrical 
current) 
P0032: A/F sensor heater (for Bank 1) open/short (High electrical 
current) 
P0051: A/F sensor heater (for Bank 2) open/short (Low electrical 
current) 
P0052: A/F sensor heater (for Bank 2) 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

 

2009 Toyota Tundra 

2009 ENGINE PERFORMANCE Engine Control System (3UR-FBE) - Tundra

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TYPICAL MALFUNCTION THRESHOLDS 

P0031 and P0051:  

TYPICAL MALFUNCTION THRESHOLDS - P0031 AND P0051 

P0032 and P0052:  

TYPICAL MALFUNCTION THRESHOLDS - P0032 AND P0052 

COMPONENT OPERATING RANGE 

COMPONENT OPERATING RANGE 

WIRING DIAGRAM 

Refer to DTC P2195 . 

INSPECTION PROCEDURE 

HINT: 

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 or D34 A/F sensor connector. 

Monitor runs whenever following DTCs not present

None

Battery voltage

Less than 20 V

Engine

Running

When either condition below is met:

Condition A or B

Condition A:

-

Heater output duty

More than 0%

Condition B:

-

When all conditions below are met:

-

Battery voltage

10.5 V or more

Time after engine start

10 seconds or more

A/F sensor heater duty-cycle ratio

50% or more

A/F sensor heater current

Less than 0.8 A

Hybrid IC high current limiter port

Fail

A/F sensor heater current

0.9 to 9.9 A

 

2009 Toyota Tundra 

2009 ENGINE PERFORMANCE Engine Control System (3UR-FBE) - Tundra

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 52: Identifying Terminals Of D33 Or D34 A/F Sensor Connector 
Courtesy of TOYOTA MOTOR SALES, U.S.A., INC. 

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

Standard resistance  

RESISTANCE SPECIFIED CONDITION 

NG: REPLACE AIR FUEL RATIO SENSOR (See REMOVAL ) 

OK: Go to next step.  

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

a. Disconnect the D33 or D34 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

1 (HA2A) - 2 (+B) 20°C (68°F)

1.8 to 3.4 ohms

1 (HA2A) - 4 (A2A-)

Always

10 kohms or higher

 

2009 Toyota Tundra 

2009 ENGINE PERFORMANCE Engine Control System (3UR-FBE) - Tundra

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Content   ..  1515  1516  1517  1518   ..