- 新型汽車傳感器、執行器原理與故障檢測(第2版)
- 李偉
- 3692字
- 2020-06-11 15:27:10
第二節 傳感器的檢測方法及注意事項
一、傳感器的檢測方法
l.解碼檢測法
讀取與清除故障碼是解碼器的主要功能,岡此很容易判斷出故障的大致方向和部位,為傳感器的檢測和排查提供了方向。但有以下幾點需要注意:
1)并不是所有的故障都會出現故障碼。例如,三菱的6線式步進電動機由于其ECU是以脈沖方式進行控制,因此沒有監控裝置,所以出現故障后,沒有故障碼。又如,當冷卻液溫度傳感器的電阻發生漂移而變得不準確時,如果電阻總值沒有超出規定范圍,那么雖然有故障,但不會顯示故障碼。
2)故障碼的含義說明需弄清楚,是傳感器或執行器自身故障還是線路故障:線路故障要分清,是短路還是斷路,是與電源短路或斷路還是搭鐵短路或斷路等。只有清楚、明白故障碼的確切含義.才能更好地利用故障碼排除故障.維修起來也可以少走彎路。
3)通過解碼器查出故障碼只是說明某一系統或相關系統有故障,不要看到故障碼就斷定是該傳感器或執行器有故障而予以更換.其他與之相關的系統也可能會造成該故障而出現相同的故障碼。
例如,在檢查ABS時,如果出現“輪速傳感器信號不良”故障碼,不要立即更換輪速傳感器,而是要首先檢查電路各連接插頭與插座針腳接觸是否良好,傳感器觸發輪是否有臟污、銹蝕、斷路或短路等現象,有些安裝在車輪上的傳感器因其磁芯經常會吸附一些制動鼓磨掉的鐵屑而導致工作不良,此時只需拆下傳感器并清除磁芯上的污垢即可解決問題;同時還要觀察感應齒圈是否有變形、缺齒等現象,這些都是導致出現“輪速傳感器信號不良”故障碼的原因,而輪速傳感器本身并不一定損壞。
4)要弄清楚是歷史性故障碼還是當前的故障碼,以及故障碼出現的次數。如果是歷史性故障碼,那么就表示故障較早之前出現過,而現在不出現了,但在ECU中仍有一定的存儲記憶:當前故障碼則表示是最近出現的故障,當前故障碼絕大部分和目前出現的系統故障有很大關系。
大眾公司的解碼器上故障碼前顯示“SP”,均表示偶發性故障,故障發生的原因不外乎以下幾種情況:發動機運轉或點火鑰匙打開的過程中拔下了某個電器插頭,或者某個傳感器或執行器的插頭虛接,是軟故障而不是硬故障。
5)若讀不出故障碼但車輛依舊有故障,此時要利用解碼器的數據流對傳感器和執行器進行深入的分析和判斷。所謂數據流,簡單來說就是電控系統中一些主要傳感器和執行器的當前工作參數值(如發動機轉速、蓄電池電壓、空氣流量、噴油時間、節氣門開度、點火提前角、冷卻液溫度等)。維修過程中,可以通過閱讀數據流來分析和發現故障所在,特別是當電控系統無故障碼可供參考時,數據流分析就顯得更加重要。每個傳感器和執行器在一定條件下的工作參數值是有一定標準范圍的,因此可以通過實際值與標準值的比較來判斷某傳感器和執行器工作是否存在異常。
6)當參考故障碼排除故障后,要利用解碼器來清除故障碼,也就是從ECU內部記憶體中清除該故障碼記憶,并在發動機運轉一段時間后(有條件的話,可以進行路試),冉通過解碼器來測試是否還會出現類似的故障現象,或者存儲相同的故障碼。
2.測試燈檢測法
測試燈有自制測試燈和檢測專用測試燈:可以白帶電源,也可以不帶電源。自制測試燈可以用發光二極管(LED)外接650Q電阻串聯制成。測試燈主要有以下幾個功能:
1)檢查傳感器、電控元件本體或連接電路的通斷。
2)檢測傳感器參考電壓供給是否正常。
3)根據測試燈發光二極管頻閃信號,可以檢查傳感器是否有脈沖輸出,或ECU是否有執行信號輸出。
3.故障征兆判斷法
依據故障征兆,運用經驗判斷,是最直觀的方法。但其缺點是:經驗積累時間長,結果準確率低,誤判的可能性較大。在維修大眾車系發動機時,如果出現發動機油耗和排放污染增加、怠速不穩、缺火、喘振等故障現象,則很可能是氧傳感器出現故障。這是因為:一是從車型來看,該車型出現氧傳感器故障的概率比較高;二是從故障現象上來看,氧傳感器出現故障將使電控燃油噴射系統的ECU得不到排氣管中氧濃度的信息,因而不能對空燃比進行反饋控制,從而出現上述征兆。
4.萬用表檢測法
汽車檢測一般不推薦使用指針式萬用表,甚至在檢測某些元件時,特別是半導體元件和有關ECU的電路,強調必須使用數字式萬用表。這是因為數字式萬用表輸入阻抗大,通過元器件的電流小,可以避免測量時燒毀其他元器件。
(1)電阻檢測法 電阻檢測法主要用于可變電阻、電位計式傳感器電阻、磁電式傳感器電阻的檢測,對于半導體元件,一般要與標準元件的測量值對比后才能得出結論。對于磁電式輪速傳感器,可以用電阻檔檢查其電阻值,一般在室溫下進行,電阻在600-2300Q范圍內為正常;電阻太小,則為線圈短路;電阻過大,則為連接不良;電阻非常大,則為斷路:線圈與外殼導通,則為搭鐵。
(2)電流檢測法 電流檢測法主要用于產生電流調制信號的新型集成電路傳感器,如輪速傳感器,通過萬用表也可以對傳感器進行檢測。將萬用表撥至量程在200mA以上的電流檔處,將表筆串接在其中一根輸出線上,另一根輸出線正常接線(指針式萬用表要注意極性),接通汽車電路使ABS通電,用手緩慢轉動傳感器安裝側的車輪,正常情況下電流指示應在8-15mA之間來回波動。如果讀數值只固定在8mA或15mA,同時調整空氣間隙無效時,則說明傳感器失效;另外,如果接通電路后電流數值直接顯示為0或lOOmA以上時,在確認萬用表接線無誤后,可以判定傳感器已經斷路或短路。
(3)電壓檢測法 對于有源傳感器,由于在工作時傳感器自身可以產生電壓,因此可以使用電壓檢測法來檢測傳感器工作是否正常。例如氧氣傳感器、磁電式曲軸位置/凸輪軸位置傳感器、爆燃傳感器等。仍以ABS用磁電式輪速傳感器為例,拆開ABS ECU接線插座或拔下輪速傳感器的接線插頭,使被測車輪以1r/s的速度轉動時,使用萬用表交流mV檔,測量各車輪的輪速傳感器對應端子間的電壓,萬用表指示值應為70mV以上。如果測量值低于規定值,則可能是傳感器與輪齒間的間隙過大或傳感器本身有問題,需要更換新件。
5.示波器檢測法
示波器主要用來顯示控制系統中輸入、輸出信號的電壓波形,以供維修人員根據波形分析和判斷電控系統故障。示波器比一般電氣設備的顯示速度快,是唯一能顯示瞬時波形的檢測儀器,是電控系統故障診斷中的重要設備。示波器檢測法是最準確、最直觀的檢測方法,可以將傳感器的輸出電流或電壓以波形的形式顯示出來,也是傳感器等電氣元件檢測的發展方向。
6.替代法
替代法就是指對于可疑傳感器,通過試換新傳感器來查找故障的方法,又稱試換法。替代法可確定故障部位或縮小故障范圍,但不一定能確定故障原因。在檢驗傳感器時,最好使用相同車型、相同年款、相同型號、相同規格的傳感器,暫時替代有疑問的傳感器。替代后如果故障現象消失,則說明該故障是由傳感器引起的,被替代傳感器存在問題;如果故障現象依然存在,則說明該故障并不是由傳感器引起的,故障在其他部位。
使用替代法檢驗傳感器的好壞,簡單又直接,但要求有一定的維修經驗和可以用來替換的正常的傳感器。替換時需要注意兩點:①不能用不同輸出特性的傳感器來替代,否則容易引起錯誤判斷;②不要絕對地認為新零件就是好零件,否則有可能導致誤判,因為有的新零件本身就是壞的。
二、傳感器檢測的注意事項
1)蓄電池搭鐵極性切不可接錯,必須是負極搭鐵。嚴禁在發動機高速轉動時將蓄電池從電路中斷開,以防產生瞬時過電壓使ECU和傳感器損壞。
2)在車身上進行電弧焊時,應先斷開ECU電源。在靠近ECU或傳感器的地方進行車身修理作業時,更應特別注意。
3)必須防止ECU和傳感器受潮。不允許將ECU或傳感器的密封裝置損壞,更不允許用水沖洗。此外,ECU必須防止受到劇烈振動。
4)電控系統中,故障多的不是ECU、傳感器和執行部件,而是插接器。插接器常會因松曠、脫焊、燒蝕、銹蝕或臟污而導致接觸不良或瞬時短路,因此,當出現故障時不要輕易地更換電子元器件,而應首先檢查插接器的連接狀況。
5)當斷開蓄電池時,需注意以下幾點:①必須關閉點火開關,如果在點火開關接通的狀態下斷開蓄電池連接,則電路中的自感應電動勢會有擊穿電子元器件的危險;②檢查自診斷故障碼是否存在,若有故障碼,則應記下故障碼后再斷開蓄電池;③斷開蓄電池前,應牢記帶防盜碼的影像設備的編碼,否則在下次使用中,影像系統自鎖會影響其使用。
6)在安裝或拆卸電感式傳感器時,應將點火開關斷開,以防止其自感應電動勢損傷ECU以及產生新的故障。
7)注意檢查搭鐵線的連接狀況,其電阻值一般不應大于1.5Ω。
8)帶有安全氣囊系統的汽車,對其安全氣囊進行檢修時,如果操作不當,則會使安全氣囊意外張開而造成駕乘人員受傷,因此必須嚴格按操作程序進行。對安全氣囊進行檢修作業時,先將點火開關置于關閉位置,斷開蓄電池負極,等待90s再進行操作,以免發生意外。
9)檢修氧傳感器時,注意不要讓氧傳感器跌落或碰撞到其他物體,不要用水進行冷卻。更換氧傳感器時,一定要用專用防粘膠液刷涂螺紋,以免下次拆卸困難。
10)某些故障警告燈的功率不得隨意改變,否則會出現異常情況。
11)注意屏蔽線。對于電磁式凸輪軸位置傳感器,僅通過測量其電壓或電阻來確定其好壞是不全面的,有很多電磁式傳感器的測量電阻和電壓都正常,但若線路屏蔽不好,則也會導致故障的發生。
12)在點火開關接通的情況下,不要進行斷開任何電氣設備的操作,以免電路中產生自感應電動勢而損壞電子元器件。