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发布时间:2020-05-12 02:20:08

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作者:吴文琳

出版社:机械工业出版社

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汽车传感器原理与检修

汽车传感器原理与检修试读:

前言

随着电子技术和计算机的普及,为了提高汽车的动力性、经济性、安全性、舒适性以及减少汽车排放污染,电子控制技术已在汽车控制系统中得到广泛应用,其中汽车传感器是至关重要的元件,担负着信息的采集和传输任务。汽车传感器工作性能的好坏,直接关系汽车的运行状况和车辆行驶的安全性、经济性和舒适性等。

掌握好现代汽车的维修技术,必须很好地了解传感器的结构、原理和维修方法。为了满足广大汽车维修人员的迫切要求,我们编写了本书。

本书从实用角度出发,全面系统地介绍了汽车传感器的作用、结构、工作原理和检修方法等内容,涉及温度传感器、压力传感器、气体和液体流量传感器、位置与角度传感器、气体浓度传感器、速度与加速度传感器、爆燃与碰撞传感器和其他新型传感器;书中对每一种传感器的检测方法都给出了具体车型示例,便于读者查阅。

本书内容全面新颖,图文并茂,浅显易懂;具有较强的实用性和可操作性,可作为大专院校、职业学校和培训班的专业教材,也可供汽车维修人员学习、查阅使用。

本书由吴文琳主编,参加编写的还有林瑞元、王元、林国洪、林清国、陈玉山、许宜静、刘燕青、吴荔城、邱宗许、傅瑞聪、陈瑞青、黄国良、施先柏、杨向阳、林莆杨。在编写本书的过程中,参考了一些文献资料,在此,谨向原作者及相关人员表示诚挚的谢意。

由于编者水平有限,书中难免存在不妥和谬误之处,敬请广大读者批平指正。编者

第一章 概述

随着电子和计算机技术的发展,在汽车发动机、底盘和车身上应用了各种电控系统。电控系统主要由传感器、电子控制单元和执行器组成。传感器在这些系统中承担了信息的采集和传输工作。它将采集到的信息传送到电子控制单元(ECU),电子控制单元根据这些信息向执行器发出指令,使执行器相应动作,完成电子控制。汽车传感器可以及时识别汽车本身和周围环境的变化,进行信息反馈,从而实现电控系统的自动控制。

在现代汽车电子控制系统中,传感器是相当重要的关键部件。电子控制装置要实现各类精确控制,需要各种必要的信息来提供判断依据,而这些信息的采集和发送就是利用各种传感器来实施的。如果没有各类传感器提供发动机、汽车工作状况和外部环境等信息,电子控制装置就失去了决策依据。

目前,汽车用传感器和传感器技术都得到了迅速发展,敏感器件的种类越来越多,捕捉信息的范围也越来越宽,精度不断提高,寿命逐渐增加,价格也有所下降,并且向固体化、集成化、数字化和智能化方向发展。

一、传感器的定义与组成

1.定义

汽车传感器是一种能检测物理量、电量和化学量等信息,并能把它转换成ECU能接收的电信号,也就是对信息进行采集和传输的器件。在国标GB7655—1987《传感器通用术语》中,将传感器定义为:“能够感觉规定的被测量,并按一定的规律将其转换成输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。敏感元件指传感器中能直接感受或响应的被测量的部分;转换元件指传感器中能将敏感元件感受的或响应的被测量转换成适合于传输的电信号的部分。国际电工委员会的定义为:“传感器是测量系统中的一种前置部件,它将输入变量转换成可供测量的信号”。2.组成

传感器一般由敏感元件、转换元件和其他辅助元件组成。有时也将信号调节与转换电路及辅助电源作为传感器的组成部分,如图1-1所示。

敏感元件指直接感受被测量(一般为非电量),并输出与被测量成确定关系的其他量(一般为电量)的元件。如应变式压力传感器的弹性膜片就是敏感元件,它的作用是将压力转换成膜片的变形。图1-1 传感器组成框图

转换元件指传感器中能将敏感元件感受(或响应)的被测量转换成适合于传输和(或)测量的电信号部分。当输出为规定的标准信号时,则一般称为变送器,又称转换器,一般情况下不直接接受被测量,而是将敏感元件输出的量转换为电量输出的元件。如应变式压力传感器的应变片,它的作用是将弹性膜片的变形转换为电阻值的变化。

信号调节与转换电路一般是指能把传感元件输出的电信号转换为便于显示、记录、处理和控制的有用电信号的电路,信号调节与转换的电路选择要视传感元件的类型而定,常用电路有信号放大器电桥、振荡器、阻抗变换器等。

二、汽车传感器的分类与基本特征

1.汽车传感器的分类

汽车传感器的种类很多,已由从前一般的电磁、光电传感器等发展为用激光、光导纤维、磁敏、气敏、力敏、热敏、陶瓷、霍尔效应、半导体、光栅、雷达等做成的各类传感器,精度也有很大提高,且一种被测参数可用多种不同类型的传感器来测量,而同一种传感器往往也可以测量多种被测参数。传感器的分类有多种方法,常见的分类方法可按能量关系、信号转换、输入量、工作原理、输出信号和制造工艺进行分类。(1)按能量关系分类

传感器按能量关系分类可分为主动型和被动型两类。汽车上使用的传感器大多数属被动型传感器,这种被动传感器需要外加输入电源才能产生电信号,所以这类传感器实际上是一个能量控制器。采用电阻、电感、电容,利用应变效应、磁阻效应、热阻效应制成的传感器都属于被动型传感器。

主动型传感器的工作不需要外界提供电源,南自身吸收其他能量(光能和热能).经变换后再输出电能,它是一个能量变换装置。采用压电效应、磁致伸缩效应、热电效应、光电效应等原理制成的传感器都属于主动型传感器。(2)按信号转换分类

传感器按信号转换关系分类,可分为由一种非电量转换成另一种非电量,如弹性敏感元件和气动传感器;另一种是由非电量转换成电量的传感器,如热电偶温度传感器、压电式加速传感器等。(3)按输入量分类

传感器按输入量分类即按被测量分类,可分为位移、速度、加速度、角位移、角速度、力、力矩、压力、真空度、温度、电流、气体成分、浓度传感器等。(4)按工作原理分类

按传感器的工作原理分类,有电阻式、电容式、应变式、电感式、光电式、光敏式、压电式、热电式传感器等。(5)按输出信号分类

按传感器输出信号分类,有模拟式和数字式传感器两种。

模拟电压信号是指随时间延续而连续变化的电信号。在汽车控制单元控制系统中,大多数传感器以产生模拟电压信号为主。

数字电压信号是指随时间延续而不连续变化的电信号,该信号只有两种状态,即:高电平和低电平,同时也包括一些开关信号。数字电压信号不需要经过A/D转换即可以处理,能够由ECU直接处理。(6)按制造工艺分类

按制造工艺可以将传感器分为集成传感器、薄膜传感器、厚膜传感器、陶瓷传感器等类型。(7)按使用功能分类

传感器按其使用功能又可分为两类:一类是使驾驶、维修人员了解汽车各部分状态的传感器,如温度、车速、发动机转速、液体压力传感器等;另一类是用于控制汽车运行状态的传感器,如节气门位置传感器、轮速传感器、减速度传感器、偏航率传感器等。汽车用传感器的种类见表1-1。表1-1 汽车用传感器的种类2.汽车传感器的基本特征

汽车传感器的基本特征有静态特性和动态特性两种。(1)静态特性

传感器的静态特性是指被测量的值处于稳定状态的输入、输出关系。只考虑传感器的静态特性时,输入量与输出量之间的关系中就不含时间的变量。衡量静态特性的主要指标是线性度、灵敏度、迟滞和重复性等。理想的传感器线性度好,灵敏度高,迟滞不明显,重复性好。(2)动态特性

传感器的动态特性是指其输出对随时间变化的输入量的响应特性。当输入量随时间变化时(即属于时间函数时),则传感器的输出量也是时间函数,其时间关系用动态特性来表示。一个理想的传感器其输出信号与输入信号具有相同形态的时间函数。

三、汽车传感器的应用

现代汽车电子控制中,传感器广泛应用在发动机、底盘和车身各个系统中。汽车传感器在这些系统中担负着信息的采集和传输功用,它采集的信息由控制单元(ECU)进行处理后,形成向执行器发出的指令,完成电子控制。传感器在电子控制和自诊断系统中是非常重要的装置,它能及时识别外界和系统本身的变化,再根据变化的信息去控制系统本身的工作。各个系统控制过程正是依靠传感器进行信息的反馈,实现自动控制工作的。

控制单元不断地检测各个传感器的信号,一旦检测出某个输入信号不正常,就可将错误的信号存人存储器内,需要时可以通过专用诊断仪或采取人T方法读取故障信息,再根据故障信息内容进行维修。

车用传感器所检测的信息包括车辆运动状态以及驾驶操纵、车辆控制、运动环境、异常状态监控等所需信息。汽车电子控制系统上应用了多种传感器,如空气流量传感器、压力传感器、位置传感器、速度传感器、温度传感器、气体浓度传感器等。在这些传感器的共同作用下,汽车电子控制系统对发动机、底盘、行驶安全、信息等进行集中控制。1.汽车发动机控制(1)电控汽油喷射(电喷EFI)

电控汽油喷射系统根据空气流量传感器或进气压力传感器、发动机转速传感器、节气门位置传感器、凸轮轴位置传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、氧传感器等信号计算喷油量。该系统能使发动机在各种工况下实现空气与燃油匹配最佳、提高功率、降低油耗、减少排气污染等功效。在一定条件下,控制单元可根据氧传感器输出的含氧浓度信号修正燃油供给量,使混合气浓度保持在理想状态。

1)喷油量控制。控制单元(ECU)根据空气流量传感器或进气压力传感器、发动机转速传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器等所提供的信号,计算喷油脉冲宽度即喷油量。发动机各种工况下的最佳喷油量存储在控制单元的存储器中。

2)喷油正时控制。当发动机采用多点顺序燃油喷射系统时,ECU除了控制喷油量以外,还要根据发动机的各缸点火顺序,将喷油时间控制在最佳时刻,以使汽油充分燃烧。但在电子控制间歇喷射系统中,采用独立喷射时,控制单元还要对喷射燃油的气缸辨别信号进行分析,根据发动机各缸的点火顺序和发动机工况的不同而将喷油时间控制在最佳时刻。

3)进气增压控制。进气谐波增压控制是ECU根据发动机转速传感器检测到的发动机转速信号,控制增压控制阀的开闭,改变进气管的有效长度,实现中低转速区和高转速区的进气谐波增压,提高发动机的充气效率。涡轮增压控制装在有电子控制涡轮增压器的发动机上,在发动机工作中,能保证获得最佳增压值。涡轮增压发动机排气温度高,容易产生爆燃,电子控制装置可以通过降低增压压力和调节点火正时相结合的办法阻止爆燃,使发动机的功率不会下降,而得到稳定发挥。

4)发电机输出电压的控制。控制单元根据发动机转速传感器输入的转速、蓄电池温度等信息,控制励磁电流实现对发电机输出电压的控制。当发电机输出电压超过额定值时,ECU使励磁电路接通时间变短,减弱励磁电流,降低发电机电压;相反,当输出电压低于额定值时,ECU使励磁电路接通时间变长,增强励磁电流,提高发电机电压。

5)电子节气门控制。在电控加速踏板中安装有一个电位器作为传感器,它可把加速踏板的位置信息输入ECU,ECU再根据发动机的工况,计算节气门位置的理论值,该理论值与发动机运行参数、加速踏板位置有关。控制单元可把节气门位置调整在理论值范围,这样可以避免在加速踏板传动机构中由于间隙、磨损产生的误差,可在燃油消耗优化的前提下,发挥较好的加速性。

6)冷起动喷油器控制。为了提高发动机低温时冷机起动性能,在进气总管上安装了一个冷起动喷油器,其喷油时间由定时开关控制,或由控制单元和起动喷油器定时开关同时控制。有些电控发动机已经取消了冷起动喷油器,在低温起动过程中,ECU根据发动机冷却液温度信息,在冷机起动时加浓混合气,以使起动顺利。

7)燃油泵控制与燃油泵泵油量控制。在电控燃油喷射系统中,燃油泵的控制方式有两种:一种是当点火开关打开后,ECU使燃油泵运转2~3s,以产生必要的油压,若发动机没有起动,就没有信号输入ECU,ECU会立即切断燃油泵继电器控制电路,使燃油泵停止工作;另一种控制方式是只有发动机运转时,燃油泵才投入运转。

有的燃油泵控制系统是使泵油量随发动机的负荷而变化,即当发动机高转速、大负荷工作时,燃油泵高速运转以增加供油量;当发动机低转速、小负荷工作时,燃油泵低速运转,以减少供油量。

8)断油控制。发动机的断油控制分为减速断油控制和超速断油控制。减速断油控制是汽车在正常行驶中,驾驶人突然放松加速踏板,ECU根据转速信号将自动切断燃油喷射控制电路,使燃油喷射中断,目的是降低减速时HC和CO的排放量;而当发动机转速下降到临界转速时,又能自动恢复供油。超速断油控制是发动机加速时,当转速超过安全转速或汽车车速超过设定的最高车速时,ECU将会在临界转速时切断燃油喷射控制电路,停止喷油,防止超速。

9)停车起动控制。在汽车停车数秒后,停车起动系统会发出控制信号将燃油切断。具体工作过程是当离合器脱开,汽车停车或车速约为2km/h时,发动机熄火。若要使发动机起动,可将离合器踩到底,再踏下加速踏板,当加速踏板踩到总行程的1/3时,发动机将再次起动。

10)排放控制。废气再循环(EGR)控制是当发动机的废气排放温度达到一定值时,ECU根据发动机的转速和负荷信号,控制EGR阀的开启动作,使一定数量的废气进行再循环燃烧,以降低排气中NO的排放量。x

①开环与闭环控制是在装有氧传感器及三元催化转化器的发动机中,ECU根据发动机的工况及氧传感器反馈的空燃比浓稀信号,确定开环控制或闭环控制。

②二次空气喷射控制是ECU根据发动机的工作温度,控制新鲜空气喷入排气歧管或三元催化转化器,用以减少排气造成的污染。

③燃油蒸气回收控制是ECU根据发动机的工作温度、转速和负荷信号,控制清污电磁阀的开启工作,将活性炭吸附的汽油蒸气吸入进气管,进入发动机燃烧,降低燃油蒸发排放。

11)自诊断与报警。当电子控制系统出现故障时,ECU会点亮仪表板上的“发动机检查(CHECK ENGINE SOON)”指示灯,提醒驾驶人发动机已经出现故障,应立即停车检修。ECU将故障以故障码的形式存储在ECU的存储器中,维修人员通过诊断插座,使用专用诊断仪或采用人工方法读取故障信息。

12)安全保险与备用功能。当ECU检测到电控系统出现的故障时,会自动按照ECU预先设置的数据,使发动机保持运转(但发动机的性能有所下降),以便尽快送到维修站检修。

当ECU本身出现故障时,会自动启用备用系统,使发动机进入跛行状态,以便将车开到维修站检修。(2)电控点火装置

发动机运转时,控制单元根据空气流量传感器或进气压力传感器、发动机转速传感器、凸轮轴位置传感器、温度传感器等信号,使发动机在最佳点火提前角工况下工作,输出最大功率和转矩,将油耗和排放降到最低限度。该系统可通过爆燃传感器进行反馈控制,其点火时刻的控制精度比无反馈控制时高,但排气净化差。

1)点火提前角控制。在ECU的存储器中存储着发动机在各种工况下的最佳点火提前角。发动机运转时,ECU根据发动机的转速和负荷信号确定基本提前角,并再根据其他信号进行修正,最后确定最佳点火提前角。然后向电子点火控制器输出点火信号,以控制点火系统的工作。

2)通电时间(闭合角)与恒流控制。点火线圈初级电路在断开时需要保证足够大的断开电流,以使次级线圈产生足够高的次级电压。与此同时,为防止通电时间过长而使点火线圈过热损坏,ECU根据蓄电池电压及发动机转速信号等,控制点火线圈初级电路的通电时间。

在现代汽车高能点火系统电路中,还增加了恒流控制电路,使初级电流在极短的时间内迅速增长到额定值,减少转速对次级电压的影响,改善点火特性。

3)爆燃控制。当ECU接收到爆燃传感器输入的电信号后,ECU对该信号进行处理并判断是否即将产生爆燃。当检测到爆燃信号后,ECU立即推迟发动机点火提前角,采用反馈控制避免爆燃产生。(3)柴油机电控喷射控制

柴油机电子控制系统通常具有以下控制功能。

柴油机电子控制燃油系统根据其产生高压燃油的机构不同,可分为电子控制直列泵喷射系统、电子控制分配泵喷射系统、电子控制泵喷嘴喷射系统、电子控制共轨喷射系统等4种。

传感器时时检测柴油机、车辆运行状态及操作量等信息,并送给控制单元。主要传感器有发动机转速传感器、齿杆位置传感器、喷油提前角传感器及加速踏板位置传感器等。

目前,柴油机电控系统中应用各种不同类型、不同功能的传感器,如曲轴位置传感器、凸轮位置传感器、加速踏板位置传感器、冷却液温度传感器、油压和温度传感器等。这些传感器输入信号到电控制单元,用于发动机整个工作范围内控制最优燃油喷射量、喷射时间,以减小废气排放并提高发动机功率的燃油经济性。

控制单元负责处理所有信息、执行程序,并将运行结果作为控制指令输出执行器。此外,还有通信功能,即和其他控制系统——如传动装置控制单元进行数据输送和交换,同时考虑到其他系统的实时情况,适当修正燃油系统的执行指令,即适当修正喷油量、喷油提前角等。

执行器根据控制单元送来的指令驱动调节器喷油量及喷油正时的相应机构,从而调节柴油机的运行状态。在直列泵系统中,有调速器执行器(调节喷油泵的齿杆位移)和提前执行器(调节发动机驱动轴和喷油泵凸轮轴的相位差,从而调节喷油时间),在分配泵系统中也还有一些独特的执行器。

电控柴油发动机主要采用的传感器见表1-2。表1-2 柴油机电控系统中的主要传感器及其作用(续)(续)

1)电子控制直列泵喷射系统。在电子控制直列泵燃油系统中,由调速器执行机构控制调节齿杆的位置,从而控制供油量;由提前器执行机构控制发动机驱动轴和喷油器凸轮轴间的相位差,从而控制喷油时间。调速器执行机构和提前器执行机构是电子控制直列泵燃油系统中的两个特殊机构。

从各个传感器传来的信号由控制单元处理。与发动机负荷及转速状态相适应的信号送往电子调速器和电磁阀,使调速器和提前器动作。另外,在调速器和提前器中,有检测实际动作值的传感器。把这些传感器送来的反馈信号输入控制单元,以控制最适当的喷油量和喷油时间。

该系统主要的传感器有冷却液温度传感器、时间传感器、NTDC传感器加速踏板位置传感器等。

2)电子控制分配泵燃油系统。电子控制分配泵燃油系统是根据各种传感器的信息检测出发动机的实际运行状态,由控制单元完成喷油量控制、喷油时间控制、怠速转速控制、故障诊断功能控制和故障应急功能控制。

根据不同的机型,电子控制的具体内容不同。有些机型可以实现上述前三项控制,有些机型只对喷油时间进行控制。

电子控制分配泵燃油系统按喷油量、喷油时间的控制方法可以分为位置控制式和时间控制式两类。

①位置控制式电子控制分配泵系统。该系统是将VE型分配泵中的机械调速器转换成电子控制执行机构。其基本特点是保留了机械分配泵的溢油环,采用旋转式电磁铁,因此不再杠杆;电磁铁中控制轴旋转转变了控制轴下端偏心球的位置,直接控制溢油环,控制喷油量。

a.喷油量的控制。ECU根据发动机的状态计算出目标喷油量,并将结果输出到驱动回路。驱动回路根据ECU的指令一边反馈控制执行机构的位置,一边控制输出,这样,VE型分配泵的溢油环控制在目标位置,从而控制喷油量。

b.喷油时间控制。VE型分配泵的提前器活塞内设有连通高压腔和低压腔的通道,按占空比控制定时调节阀,使定时活塞两侧的压力差变化,从而控制喷油时间。由传感器检测出定时活塞的位置,从而进行反馈控制。

②时间控制式电子分配燃油系统。控制单元内设有时钟,通过时钟控制喷油终了时刻,从而控制喷油量。控制喷油终了时刻的执行机构是电磁阀,对每一次喷油都可以进行控制。

博世电控分配泵燃油系统中主要传感器有发动机转速传感器、冷却液温度传感器、进气歧管温度传感器、燃油温度传感器、调节滑套位置传感器(或调节活塞运动传感器)、针阀升程传感器、车速传感器、加速踏板位置传感器、大气压力传感器、空气流量传感器、制动灯开关、离合器踏板开关和制动踏板开关。

3)电子控制泵喷嘴燃油系统。电子控制泵喷嘴系统的最大特点是,燃油压力升高仍然是机械式,喷油始点和终点由电磁阀控制,即喷油量和喷油时间是由电磁阀控制的。

ECU根据安装在飞轮以及凸轮相关部件的两个转速传感器检测到的发动机转速和曲轴转角、加速踏板位置传感器信号及其他的传感器信号进行最佳燃油喷射控制。

柱塞通过摇臂由凸轮轴驱动,压缩燃油;喷油器的高速电磁阀是常开的,燃油通过气缸盖内部的油路流动;但电磁阀关闭时,柱塞开始向喷油嘴压油,燃油从喷油嘴喷入气缸;当电磁阀打开时,溢油开始,喷油结束。该电磁阀的开闭由控制单元控制,根据发动机的运行状态,可实现最佳控制喷油量和最佳控制喷油时间。

电控泵喷嘴燃油系统主要传感器有空气流量传感器、发动机转速传感器、霍尔传感器(或气缸判别传感器)、冷却液温度传感器、进气歧管温度传感器、进气歧管压力传感器(或增压传感器)、燃油温度传感器、加速踏板位置传感器、大气压力传感器、强制降档开关、怠速开关、制动灯开关、离合器踏板开关和制动踏板开关。

4)电子控制共轨系统。通过各种传感器和开关检测出的发动机实际运动状态,通过控制单元计算处理后,对喷油量、喷油时间、喷油压力和喷油率等进行最佳控制。

电子控制高压共轨燃油系统,从功能方面分析,可以分成控制和燃料供给两大分系统。

控制分系统的功能是根据各个传感器的信息,由ECU进行计算、完成各种处理后,求出最佳的喷油时间和最适合的喷油量,并计算出在什么时刻、在多长的时间范围内向喷油器发出开启电磁阀或关闭电磁阀的指令等,从而精确控制发动机的工作过程。

燃料供给分系统主要由供油泵、共轨和喷油器组成。燃油供给分系统的基本工作原理是,供油泵将燃油加压成高压供入共轨内,共轨实际上是一个燃油分配管。储存在共轨内的燃油在适当的时刻通过喷油器喷入发动机气缸内。电子控制共轨系统中的喷油器是由电磁阀控制的喷油阀,电磁阀的开启和关闭由控制单元控制。

①调节喷油压力(共轨压力)。利用共轨压力传感器测量共轨内的燃油压力,从而调整供油泵的供油量,控制共轨压力,共轨压力就是喷油压力。此外,还可以根据发动机转速、喷油量的大小与设定的最佳值(指令值)始终一致地进行反馈控制。

②调节喷油量。以发动机的转速及加速踏板开度信息等为基础,由控制单元计算出最佳喷油量,通过控制喷油器电磁阀的通电、断电时刻直接控制喷油参数。

③调节喷油率。根据发动机运行的需要,设置并控制喷油率:预喷射、后喷射、多段喷射等。

④调节喷油时间。根据发动机的转速和负荷量参数,计算出最佳喷油时间,并控制电子控制喷油器在适当的时刻开启,在适当的时刻关闭等,从而准确控制喷油时间。

博世高压共轨燃油系统中主要传感器有共轨压力传感器、空气流量传感器、发动机转速传感器(或曲轴位置传感器)、凸轮轴位置传感器(或气缸判别传感器)、冷却液温度传感器、进气歧管温度传感器、进气歧管压力传感器(或增压传感器)、燃油温度传感器、加速踏板位置传感器、怠速开关、离合器踏板开关和制动开关。2.汽车底盘控制(1)电控自动变速器(ECT)

电控自动变速器能根据节气门位置传感器和车速传感器的信号计算换档时刻,使换档阀动作,使汽车处于相应的最佳档位,改善换档质量,提高汽车行驶平稳性。在控制过程中,电控自动变速器使用多个传感器,例如,超速档和直接档离合器转速传感器、1号和2号车速传感器用于换档时间控制;自动变速器油温传感器用于检测自动变速器的温度信号,用作换档、油压控制和锁定离合器控制等。(2)防抱死制动(ABS)

在现代轿车上,ABS系统多采用双回路控制,即在车轮上安装使用两个、三个或四个车轮轮速传感器。当某一个车轮将被抱死时,ECU根据车速信号,将发出指令使控制电磁阀打开或关闭控制油路,实行防抱死制动控制。(3)电控动力转向(EPS)

在液压式动力转向系统中有车速传感器,它将车速信号不断输入ECU,由ECU控制液压油量实现助力作用。电子控制动力转向系统,由车速传感器和转矩传感器输入信号给ECU,ECU根据输入信号确定助力转矩的大小和方向,通过电磁离合器和减速机构,将转矩加到转向机构上,实现电子动力转向。(4)电控悬架(TEMS)

电控悬挂系统根据不同的路面状况及车身状态(加速度、位移或其他目标参数)传感器的信号控制车辆高度,调整悬架的阻尼特性及弹性刚度,改善车辆行驶的稳定性、操纵性和乘坐舒适性。在电子控制悬架系统中的控制装置主要有ECU、信号输入装置和输出装置。信号输入装置主要有车速传感器、高度传感器、转角传感器、节气门位置传感器等,信号输出装置即执行器。传感器将信号输入ECU,经ECU处理后发出指令,由执行器控制悬架的刚度和阻尼力,使汽车平稳行驶。(5)巡航控制系统(CCS)

汽车行驶中,可利用巡航控制装置对车速进行自动控制,即驾驶人的脚离开加速踏板后,汽车仍能按选定的速度稳定行驶,不需要反复调节节气门大小,这样可以减少速度变化和驾驶人长时间操作带来的疲劳。而在需要解除定速控制时,按下OFF开关即可使自动控制系统停止。当需要提高或降低车速时,可按一定的操作方法,保持车辆按选定速度行驶。

巡航控制系统主要由电子模块、速度控制传感器、电磁阀等组成。速度传感器是利用速度表轴驱动的装置,产生与车速成正比的电压,传感器输出的电压输入电子模块,电子模块接收驾驶人控制开关与速度传感器输入的信号,根据接收的信号,电子模块通过电磁阀调整供给伺服装置的真空程度,进行车速控制。3.汽车行驶安全系统(1)安全气囊系统(SRS)

辅助乘员保护系统(SRS,Supplemental Restraint System),属于被动式安全系统,由安全气囊和带预紧装置的安全带组成。当车辆发生前方一定角度的高速碰撞时,汽车前端的碰撞传感器和与SRS控制单元安装在一起的安全传感器就会检测到汽车突然减速的信号,并将信号传送到SRS控制单元。SRS经过计算和比较后,立即向SRS气囊组件内的电热引爆管发出点火指令,引爆电雷管,使点火药粉受热爆炸,产生的气体充入气囊,在驾驶人与方向盘之间、前座乘员与仪表板之间形成一个缓冲软垫,避免因硬性撞击而使乘员受伤。(2)雷达防撞系统

为防止汽车追尾事故发生,安全车距自动控制装置中的多普勒雷达(用作测速和测距传感器)可以测出两车的距离、车速、相对车速等有关信息,输入控制单元后经过比较。若实测距离小于安全距离,控制单元发出报警信息,若驾驶人未采取措施,执行器就会自动对汽车的制动系统起作用,使汽车减速,防止事故发生。当车距超过安全车距时,制动系统恢复正常,这样对安全车距进行自动控制。

汽车倒车安全装置用超声波及雷达作为传感器,可分为超声波倒车安全装置及雷达倒车安全装置两种。目前超声波倒车安全装置应用较多,该系统有两对超声波传感器,并列安装在后保险杠上。该系统发射超声波脉冲,后方有障碍物时发出报警信号,提醒驾驶人,以保证倒车安全。(3)驱动防滑控制系统(ASR)

驱动防滑控制系统(ASR)是在制动防抱死系统的基础上开发的,两系统有许多共同组件。ASR通过驱动轮上的转速传感器检测到驱动轮将打滑时,控制元件使发动机降低转速,防止车轮打滑。该系统在雪地或湿滑路面上能发挥其特性,以保证行驶安全。

ASR的作用是防止汽车起步、加速过程中驱动轮打滑,特别是防止汽车在非对称路面或转弯时驱动轮打滑。在装有电子控制防滑差速器的车辆上,可对防滑差速器(LSD)进行控制,防止打滑。(4)前照灯自动控制系统

前照灯自动控制系统包括前照灯自动开关和自动调光系统。前照灯自动开关的作用是当车外日光暗到一定程度时,前照灯自动开启;而当日光增强到一定程度时,前照灯会自动关闭。该控制系统中,安装在仪表板上的日照传感器在受到日光照射时会产生微弱电流,电流大小与受光量成正比。这个电流经放大后控制继电器,即控制前照灯的开启或关闭。在夜间行车时,为减少来往行车灯光的相互干扰,前照灯具有远近光照射功能。这其中,日照传感器可以感受车外明暗情况,实现远近光自动调节。驾驶人也可根据需要调整室内控制器,控制日照传感器放大器作用时所需光的强弱,以使系统根据环境灯光的明暗程度进行远近光的自动调节。4.汽车信息系统(1)信息显示与报警系统

信息显示与报警系统可将发动机工况和各传感器的信息参数通过微处理机处理后,输出对驾驶人更有用的信息,并用数字、线条显示或声光报警。当出现不正常情况时,可随时报警。报警系统传感器有机油压力传感器、各类液量传感器、各油液温度传感器、车速及发动机转速传感器等。(2)语言信息系统

语言信息包括语音报警和语言控制两类。语音报警通过开关型传感器监测车内部件的工作情况,一旦检测到故障,即闭合开关,触发控制器,启动语言电路,同时发出报警声音信号。语音控制是指驾驶人可用声音指挥、控制汽车的某个部件的工作,进行指令动作。(3)车用定位和导航系统

车辆定位和导航技术已经应用在汽车上。车用导航系统是汽车行驶向智能化发展的标志,它能定向选择最佳行驶路线。

它将全球定位系统(GPS)接收机安装在车上,并使用推算技术,即利用各种传感器,如相对传感器、绝对传感器、转向角传感器、车轮传感器(测距)、地磁传感器、陀螺盘(测方向)、罗盘等精确测定汽车目前所在的位置,定向选择最佳行驶路线。5.驾驶舒适性控制(1)自动空调的控制

汽车自动空调是用温度设定开关设定所需要的温度,再把各种传感器所测出的汽车室内温度、汽车室外空气温度、太阳光的照射强度、发动机的冷却液温度等信息输入ECU,ECU经过数据处理后,计算出自动空调所输送空气的温度值,从而向执行器发出控制指令,控制空气混合板的开度、冷却液阀的开闭、风机的转速、空气吸入口和送出挡板的开度变换等,根据乘客需要,使车内温度、湿度等处在最佳值,让人感到舒适。(2)自动座椅控制

自动座椅控制是根据人体工程学和电子技术设计,使它能适合乘客不同体型、身材,满足乘客舒适性要求。6.安全防盗

GPS机动车防盗系统是具有网络报警功能的汽车电子防盗系统。在汽车上安装一台GPS全球卫星定位系统终端设备,卫星监控中心对车辆24小时不间断、高精度监控。该系统由指挥中心的中央控制系统、安装在车辆上的GPS终端机以及GSM通信网络组成。该系统可计算出移动目标的经度、纬度、速度、方向,并利用GSM网络的短消息平台作通信媒介来实现定位信息的传输。如果汽车被盗,控制中心将自动对车辆进行被盗确认,报告110,协助警方确定车辆位置,甚至可以遥控熄火,使汽车不能行驶。

四、汽车传感器的常见故障及影响

(1)发动机控制

发动机控制用传感器常见故障及影响见表1-3。表1-3 发动机控制用传感器常见故障及影响(续)(续)(2)自动变速器控制

自动变速器控制用传感器常见故障及影响见表1-4。表1-4 自动变速器控制用传感器常见故障及影响(3)电控悬架控制

电控悬架控制用传感器常见故障及影响见表1-5。表1-5 电控悬架控制用传感器常见故障及影响(4)电控动力转向控制

电控动力转向控制用传感器常见故障及影响见表1-6。表1-6 电控动力转向控制用传感器常见故障及影响

五、未来汽车传感器的发展

未来汽车传感器的发展方向不仅要求确保汽车功能齐全,而且在可靠性、安全性、舒适性等方面提出了更高、更精的要求,尤其在减少排气污染、降低油耗等方面需要做更多的开发,其主要特点是新结构、新材料和新工艺的广泛应用。未来汽车传感器技术总的发展趋势是微型化、多功能化、集成化和智能化。1.向微型化发展

微型传感器基于从半导体集成电路技术发展而来的MEMS。微型传感器利用微机械加工技术将微米级的敏感元件、信号处理器、数据处理装置封装在一块芯片上,由于具有体积小、价格便宜、便于集成等特点,所以可以明显提高系统测量精度。目前,该技术日渐成熟,可以制作各种能敏感地检测力学量、磁学量、热学量、化学量和生物量的微型传感器。基于MEMS技术的微型传感器在降低汽车电子系统成本及提高其性能方面的优势,它们已开始逐步取代基于传统机电技术的传感器。

目前,利用硅材料制作的传感器体积已经很小。如传统的加速度传感器是由重力块和弹簧等制成的,体积较大,稳定性差,寿命也短,而利用激光等各种微细加工技术制成的硅加速度传感器体积非常小,互换性、可靠性都较好。

微传感器不是传统传感器简单的物理缩小,而是基于半导体工艺技术的新一代器件,用与标准半导体工艺兼容的材料,应用新的工作机制和物化效应,用微细加工技术设备制成,因此有时也称为硅传感器。同样,可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。

例如微加速传感器,它由两块芯片组成,一块是具有自检测能力的加速度计单元,另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。2.多功能汽车传感器

对于一些有共性或者信号来源可以共用的传感器,高度整合将成趋势。多功能化是指一个传感器能检测两个或者两个以上的特性参数或者化学参数,从而减少汽车传感器数量,提高系统可靠性。

例如,针对轮胎压力监控系统(TPMS),德国英飞凌公司开发了高集成度芯片SP35,它集成了压力传感器、加速度传感器、温度传感器、电源电压传感器,还集成了单片机、存储单元、低频接收单元、射频发射单元和一些必需外设,真正实现了轮胎模块的单芯片解决方案。3.微机电传感器技术

一般传感器的输出信号(电流或电压)很弱,若将它连接到外部电路,则寄生电容、电阻等的影响会彻底掩盖有用的信号,因此采用灵敏元件外接处理电路的方法已不可能得到质量很高的传感器,只有把两者集成在一个芯片上,才能具有最好的性能,系统单片集成化的MEMS便应运而生。MESM是从半导体集成电路技术发展而来的,但MEMS器件芯片一般都有活动部件,这是MEMS器件与集成电路芯片的主要不同。

MEMS指的是微机电系统,也即指微小的机械电子系统,因为此系统既包含机械部件又包含电子部件,因此称这类微小的机械电子系统为微机电系统。微机械电子系统是微电子技术的拓宽和延伸,它是将微电子技术和精密机械加工技术相互融合,并将微电子与机械融为一体的系统。这些传感器的体积和能耗小,可实现许多全新的功能,便于大批量和高精度生产,单件成本低,易构成大规模和多功能阵列,这些特点使得它们非常适合于汽车方面的应用。

集成化是指利用IC制造技术和精细加工技术直接利用半导体特性材料制成单片集成电路传感器,或是将分立的小型传感器制作在硅片上,例如集成化温度、压力传感器及霍尔电路等。

集成传感器在汽车上的运用。例如,集成加速传感器。在ESP制动控制系统,将测量横摆角速度和侧向加速度的传感器集成于电子控制单元中,这两个加速度传感器彼此之间互成直角,这样液压模块虽然仍须水平安装,但却可以根据要求围绕垂直轴进行定位。因此,基于已知的安装位置和两个加速度传感器发出的信号,车辆的侧向加速度便能够精确计算出来。

又如,惯性集成传感器。将集成后的惯性传感器融入安全气囊控制单元,不仅将传感器置于靠近车辆重心的地方,车辆重心处实为安放车辆碰撞传感器和惯性传感器的最佳位置。而且将惯性传感器和碰撞传感器融入一个模块当中,可以为增加侦测覆盖范围提供替代性方案,让惯性传感器能提高侦测侧撞和翻滚危险的功能,提升了把单个传感器融入集成式多传感器组件当中的潜力。并且,独立惯性传感模块所需的许多部件可以被省去,并不会影响电子稳定性控制系统的设计或性能,为汽车的安全性提供了更为可靠的保证。4.智能传感器

随着现代化的发展,传感器的功能已突破传统的功能,其输出不再是一个单一的模拟信号(如0~10mV),而是经过微电脑处理好后的数字信号,有的甚至带有控制功能,这就是数字传感器。

智能化是指传感器与大规模集成电路相结合,带有CPU,具有智能作用,以减少ECU的复杂程度,减少其体积,并降低成本。智能化是指传感器与大规模集成电路结合,成为带有专用微型计算机的传感器。

智能传感器是一种以微处理器为核心单元,兼有检测、判断和信息处理等功能的传感器。智能传感器的最大特点就是将传感器检测信息的功能与微处理器的信息功能有机地融合在一起。

例如,智能压力传感器(如图1-2所示)。具有测量、转换、运算、处理和程控等功能,可进行温度补偿和非线性误差修正,能稳定地工作在环境温度变化较大的场合。图1-2 智能压力传感器原理

随着汽车智能化的发展,对传感器提出了更高的要求,汽车传感器将进一步实现微型化、多功能化、无线传感器网络化和智能化。智能传感器的智能化与集成化分不开,集成程度越高,则智能化功能越强。现在各国都在研究智能汽车,具有分析、判断、自适应、自学习功能的汽车智能传感器是必然的发展趋势,新的多功能智能传感器的出现将会使汽车系统性能上升一个新的台阶。(1)智能传感器在汽车安全系统中的应用

1)电子式自动照明系统。电子式感应前照灯可通过车外的光线明暗感应器监测到外界光线,在天色变暗或进入山洞时,电子式感应器自动地将前照灯打开,从而减少驾驶人的操作,增加行车安全性。在白天光照强烈时,感应器会在确保足够明亮度的情况下自动关闭前照灯,从而节省能耗。

2)胎压监测系统。汽车高速行驶时,轮胎故障是所有驾驶人最为担心和最难预防的,也是突发性事故的重要原因之一。保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键。一种能实时检测监控轮胎气压、气温的安全预警系统——汽车轮胎胎压监测系统(TPMS)能实时监测胎压变化,有效防止爆胎,把爆胎事故消除在萌芽状态。

TPMS的工作原理是,在汽车四个轮胎上安装高灵敏的传感器,在汽车行驶状态下实时、动态地检测轮胎压力和温度,并将数据通过无线电信号发射到接收器,接收器以数字形式反映气压值,驾驶人能随时掌握漏气与温度升高时的轮胎状况。系统对任何原因(如铁钉扎入轮胎等)导致的轮胎漏气都能自动报警,从而使驾驶人及时发现问题,有效预防事故的发生。

目前,应用于TPMS的胎压监测传感器比较有代表性的是德国英飞凌科技公司开发的SP12系列传感器,主要包括SP12、SP12T、SP30。SP12和SP12T的结构和功能类似,只是压力测量范围不同,SP12的测量范围为100~450kPa,适用轿车使用;SP12T的测量范围为500~1400kPa,适于大型车辆。SP30是SP12和微处理器的集成,属于智能传感器,这样可以减少系统组件,提高稳定性,降低功耗。

3)安全气囊触发系统。一个集成式安全气囊触发系统包括加速度探测部分、电压调节部分、单片机和有线通信协议。加速度传感器类型众多,可覆盖X、XY、XYZ和Z轴方向。这些卫星式加速度传感器可扩展到整个汽车周围以探测碰撞。电子控制单元用于探测碰撞和触发汽车正面、侧面的安全气囊,它必须具有足够的智能化程度,在关键时刻必须能及时、正确地瞬时打开。在绝大多数时间内气囊处在待命状态,因此安全气囊的电子控制单元必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可靠性,确保动作的“万无一失”。

为提高下一代汽车安全气囊系统的性能、灵敏度和可靠性,飞思卡尔半导体公司推出了新的惯性传感器。飞思卡尔的MMA6222EG、MMA6255EG和MMA621010EG惯性传感器基于下一代高深宽比微机电系统(HARMEMS)技术,是一种经过验证的安全气囊传感应用技术。

4)酒精检测系统(MEMS)。酒精检测系统由酒精传感器与相应的信号调理电路集成。酒精传感器可吸附氧气,当环境中的氧气浓度改变时,其电阻值相应改变。正常状况下,元件在吸附空气中的氧气后会保持某个电阻值不变,一旦空气中含有酒精,元件表面的氧元素便会与酒精发生反应,使电阻值下降。因此,通过测定电阻值可检测出呼气中含有的酒精浓度。酒精检测传感器可以植入在密封外壳内、连同信号调理电路等一起嵌入转向盘内,一旦检测出驾驶人呼出的气体含有酒精,便发出安全警报,切断发动机点火系统,防止驾驶人酒后驾驶。

5)自动雨刷系统。光电式自动雨刷系统在汽车上的应用比较广泛。发光二极管对前风窗玻璃发出光束,当雨滴打在感应区的玻璃上时,光束所反射的光线强度会因玻璃上的雨量或湿气含量而有所变化,因此可根据光束所反射的光线强度改变雨刷的刷动频率。

6)汽车防抱死制动系统(ABS)。汽车防抱死制动系统(ABS)能实时判定汽车在制动过程中车轮的滑动率并自动调节作用在车轮上的制动转矩,防止车轮抱死。它能把车轮的滑动率控制在一定的范围之内,充分地利用轮胎与路面之间的附着力,有效地缩短制动距离,显著地提高车辆制动时的可操纵性和稳定性。(2)智能传感器在辅助系统及节省能耗方面的应用

1)主动避撞系统。主动避撞系统用于辅助驾驶人在可能发生追尾事故的情况下进行车辆制动,主要由接近速度传感器(CV)和制动辅助系统组成。接近速度传感器系统可以在一定范围内对车辆前方进行扫描。如果探测到有物体存在,其“发送—接收”单元会根据传感器信号计算物体距车体的距离和与车体的相对速度。如果车体间距离减小得过快以至于会发生追尾事故,则制动系统会被置于紧急模式,制动油压会被提高。驾驶人一踩下制动踏板,制动系统就会迅速予以反应;如果驾驶人松开加速踏板,则主动避撞系统会自动施加一个制动力。因此,即便仅是轻微的连续踩踏,由于制动辅助系统的介入,也能保证提供给车辆最大的制动力。接近速度传感器提供的数据可以让安全气囊控制单元更好地评估碰撞发生的可能性。这样,安全气囊只有在真正需要的情况下才会开启,从而显著降低了由轻微事故带来的维修费用。

2)其他辅助系统。在高端汽车中,常常会使用智能图像传感器来辅助驾驶。而且随着技术的进步,辅助驾驶系统的成本进一步降低,其应用前景将十分广阔,例如,电子稳定控制系统(也称为汽车动态控制系统)以及可用于道路分离报警和引导、驾驶人睡意探测、道路障碍传感、智能气囊部署、盲点探测等传感器的智能系统。

3)蓄电池IVT传感器。由于车载电子设备越来越多,使为其提供电力的蓄电池工作负荷不断增大,因此对蓄电池充电状态(SOC)进行准确计算以确保蓄电池发挥最佳性能的重要性也日益突出。而德尔福的蓄电池IVT传感器可以提升蓄电池的使用效率,帮助蓄电池达到最佳性能。

德尔福的蓄电池IVT传感器可精确测量作为确定蓄电池工作状态三大关键参数的电流(I)、电压(U)和温度(T)。在蓄电池处于满充状态时,蓄电池IVT传感器可减少交流发电机所需输出的电力,从而降低发动机的机械载荷并达到提高燃料效率的目的。

当用电量超过车载发电机发电能力时,蓄电池会提供电力以满足使用需求。如果在这些时间里,蓄电池充电和放电未得到有效监控和管理,蓄电池蓄电量将被耗尽,一旦发动机关闭后,蓄电池内电力不足,则无法重新起动发动机。IVT传感器减少了存储过多能源的需要,使车辆可使用更小型的蓄电池和交流发电机。传感器还会使与安全相关的重要功能获得不间断的电力供应,为发动机起动保留可接受的最低电量,并允许白炽灯在车辆使用寿命内以最低平均电压工作。

4)高温微电子在汽车中的应用。高温微电子在汽车发动机控制、气缸和排气管、电子悬架和制动、动力管理及分配等方面的监控中都起着非常重要的作用。例如,用于发动机控制的高温微电子传感器和控制器将有助于对燃烧进行更好的监测和控制,使燃烧更加彻底,提高燃烧效率。用传统的硅半导体技术制作的微电子器件由于不能在很高的温度下工作,为了解决在高温环境下的温度测量问题,必须研制一种新的材料来取代传统的半导体材料。第三代宽能带半导体材料SiC具有高击穿电场、高饱和电子漂移速率、高热导率及抗辐照能力强等一系列优点,特别适合制作高温、高压、高功率、耐辐照等半导体器件。集成的SiC传感器可以直接与高温油箱和排气管接触,这样能进一步获得有关燃料燃烧效率和废气排放的更多信息。研究表明,一旦SiC半导体技术能解决好材料、封装等技术而得到进一步的发展,SiC功率器件的工作范围将超过传统的硅功率器件,而且其体积比硅功率器件还要小。

复习思考题

1.什么是传感器?传感器有什么作用?

2.传感器由哪几部分组成?

3.传感器的基本特性有哪些?

4.汽车传感器如何分类?

5.汽车传感器应用在汽车控制的哪些方面?

6.汽车传感器的常见故障及影响有哪些?

7.汽车未来传感器的发展趋势有哪些?

第二章 传感器的检测方法

第一节 传感器的检测程序及注意事项

一、传感器的检测程序

传感器的检测程序如下:

1)征兆判断。推断可能发生故障的部位。

2)解码器检测。确认被怀疑的传感器在解码器中是否有故障码,并在数据流中加以强化判断。

3)传感器周围的检查。为防止不是因为传感器本身故障而导致的传感器误判,要首先对怀疑的传感器部位进行外部检查,看是否有短路、断路、脏污、脱开、连线、水泡、腐蚀、氧化、接触不良、传感器变形等情况。

4)外部电压、搭铁及线束导通的检查。为防止有源传感器由于没有供给电源而导致不能正常工作,要首先对外部电源进行检查。例如,霍尔式曲轴位置传感器如果没有12V或5V电压的供给,传感器是不会有信号输出的。如果电源和搭铁不正常,则应检查线路。

5)本体检查。主要是外观检查和电阻检查,不用连接外部电路。针对能够进行电阻测量的传感器,如可变电阻式传感器、磁电式传感器,可以直接进行电阻的测量。例如,轮速传感器电阻检查可以关闭点火开关,拔下传感器插接器,检查前后轮的轮速传感器端子电阻,应为1.0~13kΩ。节气门位置传感器、磁电式曲轴位置传感器的电阻和电阻变化的平稳性,可以用万用表的电阻档直接测量,从而判断传感器是否正常。

6)输出信号检查。输出信号检查主要是将传感器连接到外部经检查已经是正常的线路中,或是额外提高传感器工作条件,来对传感器输出信号进行检查。输出信号检查比电阻检查更前进了一步。这是因为控制单元要接受的就是输出的信号,而不是传感器本身的电阻。传感器本身电阻正常,输出的信号不一定正常。

因此,不论是有源传感器,还是无源传感器,都可以在模拟工作状况下进行输出信号检查。需要说明的是,无源传感器必须在正确供给工作电源的情况下,才可以对传感器输出信号进行检测。输出信号的检查可以使用万用表的电压档或电流档进行,但使用汽车专用万用表对输出信号只是作简单的判断,更精确地判断出信号可以使用示波器来进行。

①模拟直流信号。如节气门位置传感器可用汽车专用万用表直流电压档检测。

②模拟交流信号。ABS轮速传感器、磁电式曲轴位置传感器可用汽车专用万用表交流电压档检测。

③脉冲脉宽调制信号/频率调制信号的电子信号。这些信号虽然可以使用万用表,但结果不够准确,要想看清具体的变化过程,必须使用示波器。

例如,三菱汽车用的卡门涡流式空气流量传感器,在怠速时输出信号为2.2~3.2V,此电压为频率调制信号的平均电压,用示波器才可以看出空气流量传感器信号的频率和幅值是否符合规定。

7)维修与更换。对传感器进行以上检查后,可以基本确定传感器的好坏。更换传感器时,要严格按照操作规程操作,切忌蛮干。要关闭点火开关,且不可带电操作,否则容易损坏其他电子部件。安装时要轻拿轻放。

8)维修与更换传感器后,要切记用解码器清除故障码并重新试车,模拟故障出现状况。如果在试车过程中故障现象没有重复出现,检查故障码也没有重新出现,说明判断准确,安装正确,传感器检修操作完成。二、传感器检测及使用注意事项

传感器检测及使用的注意事项如下:

1)除在测试过程中特殊指明外,一般不能用指针式万用表测试ECU及传感器,应使用高阻抗数字式万用表或汽车专用万用表进行测试。禁止使用“划火法”检查晶体管电路的通、断状况。不要用普通试灯去测试任何与ECU相连接的电气装置,以防止晶体管损坏。脉冲电路应采用LED灯或示波器检查。

2)在拆卸或安装电感性传感器时,应将点火开关断开(OFF),以防止其自感电动势损伤ECU和产生新的故障。

3)在车身上进行电弧焊时,应先断开ECU电源。在靠近ECU或传感器的地方进行车身修理作业时,更应特别注意。

4) ECU和传感器必须防止受潮。不允许将ECU或传感器的密封装置损坏,更不允许用水冲洗。ECU必须防止受剧烈振动。

5)在电控系统中,故障多的不是ECU、传感器和执行部件,而是插接器。插接器常会因松旷、脱焊、烧蚀、锈蚀和脏污而接触不良或瞬时短路。因此,当出现故障时,不要轻易地更换电子器件,而应首先检查插接器的状况。

6)断开蓄电池时需注意以下几点:

①必须关闭点火开关。如果在点火开关接通的状态下断开蓄电池连接,电路中的自感电动势会对电子元器件有击穿的危险。

②检查自诊断故障码是否存在。若有故障码,应记下代码后再断开蓄电池。

③(④断开蓄电池前,应牢记带防盗码的音响设备的编码,否则在下次使用中,音响系统自锁会影响使用。

7)蓄电池搭铁极性切不可接错,必须负极搭铁。严禁在发动机高速转动时将蓄电池从电路中断开,以防产生瞬时过电压将ECU和传感

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

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