新款汽车传感器检测与维修
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

第二节 传感器检测

一、传感器检测方法

1.解码检测法

读取与清除故障码是解码器的主要功能,因此很容易判断出故障的大致方向和部位,为传感器的检测和排查提供了方向,但有以下几点需要注意。

①并不是所有的故障都会出现故障码。例如,三菱V73的6线式步进电机由于ECU是以脉冲方式进行控制,因此没有监控装置,所以出现故障后,没有故障码。又如,当水温传感器的电阻发生漂移而不准确时,如果电阻总值没有超出规定范围,虽然有故障,但不会显示故障码。

②故障码的含义说明需弄清楚,是传感器或执行器自身故障还是线路故障;线路故障要分清是短路还是断路,是与电源短路或断路,还是与接地短路或断路等。只有清楚、明白故障码的确切含义,才能更好地利用故障码排除故障,维修起来也可以少走弯路。

③通过解码器查出的故障码,只是说明某一系统或相关系统有故障,不要看到故障码就断定是该传感器或执行器有故障,就要更换,其他与之相关系统同样会造成同样故障而出现相同的故障码。

例如,在检查ABS系统时,如果出现“轮速传感器信号不良”故障码时,不要立即更换轮速传感器,首先要检查电路各连接插头与插座针脚接触是否良好,传感器触发轮是否有脏污、锈蚀、断路或短路等现象。有些安装在车轮上的传感器其磁芯经常会吸附一些制动鼓磨掉的铁屑而导致工作不良,此时只需拆下传感器并清除磁芯上的污垢即可解决问题。同时还要观察感应齿圈是否有变形、缺齿等现象,这些都是导致出现“轮速传感器信号不良”故障码的原因,而轮速传感器本身并不一定损坏。

④要弄清楚是历史性故障码还是当前的故障码,以及故障码出现的次数。如果是历史性故障码,就表示故障较早之前出现过,现在不出现了,但在ECU里面有一定的存储记忆;而当前故障码则表示是最近出现的故障,当前故障码绝大部分和目前出现的系统故障有很大关系。

大众公司的解码器上故障码前显示“SP”,均表示临时的偶发性故障。

⑤当读不出故障码但车辆依旧有故障症状,此时要利用解码器的数据流对传感器和执行器进行深入的分析和判断。所谓数据流,简单来说就是电控系统中的一些主要传感器和执行器的当前工作参数值(如发动机转速、蓄电池电压、空气流量、喷油时间、节气门开度、点火提前角、水温等)。维修过程中,可以通过阅读数据流来分析、发现故障所在,特别是当电控系统无故障码可供参考时,数据流分析就更加重要。每个传感器和执行器在一定条件下的工作参数值是有一定标准范围的,可以通过实际值与标准值的比较来判断某传感器和执行器是否存在异常。

⑥当参考故障码排除故障后,要利用解码器来清除故障码,也就是从ECU内部记忆体中清除其故障码记忆,并在发动机运转一段时间后(有条件的话,可以进行路试),再通过解码器来测试是否还会出现相似的故障现象,或者存储同样的故障码。

2.测试灯检测法

测试灯有自制的测试灯和检测专用的测试灯;可以自带电源,也可以不带电源。自制的测试灯可以用发光二极管(LED)外接650Ω电阻串联制成,测试灯主要有以下几个功能。

①检查传感器、电控元件本体或连接电路的通、断。

②检测传感器参考电压供给是否正常。

③根据测试灯发光二极管频闪信号,可以检查传感器是否有脉冲输出,或ECU是否有执行信号输出。

3.故障征兆现象判断检测法

依据故障征兆,运用经验判断,是最直观、最简单的方法。但其有两个缺点;一是经验积累时间长,短时间内不可能达到很高水平;二是判断结果准确率低,误判的可能性较大。在维修大众车系发动机时,如果出现发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象,则很大可能是氧传感器出现故障。这是因为,一是从车型来看,该车型出现氧传感器故障的概率比较高;二是从现象上来看,氧传感器出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,从而出现上述症状。

4.万用表检测法

汽车上使用万用表,一般都不主张使用指针式万用表,甚至在检测某些元件时,特别是半导体元件、有关ECU电路时,强调必须使用数字式万用表。这是因为数字式万用表阻抗大,通过元器件的电流小,可以避免在测量时烧毁其他元器件。

(1)电阻检测法 电阻检测法主要用于可变电阻、电位计传感器、磁电式传感器电阻的检测,对于半导体元件,一般要与标准元件的测量值对比才能得出结论。对于磁电式轮速传感器,可以用欧姆表检查其电阻值,一般在室温时,电阻在600~2300Ω范围内为正常。电阻太小为线圈短路;电阻过大为连接不良;电阻非常大为断路;线圈与外壳导通为搭铁。

(2)电流检测法 电流检测法主要用于产生电流调制信号的新型的集成电路传感器,如轮速传感器,通过万用表也可以对传感器进行检测。将万用表拨至量程在200mA以上的电流挡处,将表笔串在其中一根输出线上,另一根输出正常接线(注意指针式万用表要注意极性),接通汽车电路使ABS系统通电,用手缓慢转动传感器安装侧的车轮,正常情况下,电流指示应在8~15mA之间来回波动。如果读数值只固定在8mA或15mA上,同时调整空气间隙无效时,则说明传感器失效。另外,如果接通电路后电流数值直接显示为0或100mA以上时,在确认万用表接线无误后,可以判定传感器已经断线或短路。

(3)电压检测法 对于有源传感器,由于在工作时自身可以产生电压,因此可以使用电压检测法来检测传感器工作是否正常。例如,氧气传感器、磁电式曲轴位置/凸轮轴位置传感器、爆震传感器等。仍以ABS用磁电式轮速传感器为例,拆开ABS ECU接线插座或拔下轮速传感器的接线插头,使被测车轮以1r/s的速度转动时,使用万用表交流mV挡,测量各车轮的轮速传感器对应端子间的电压,万用表指示值应为70mV以上。如测量值低于规定值,原因可能是传感器与轮齿的间隙过大或传感器本身有问题,需要更换新件。

5.示波器检测法

示波器主要用来显示控制系统中输入、输出信号的电压波形,以供维修人员根据波形分析判断电控系统故障。示波器比一般电子设备的显示速度快,是唯一能显示瞬时波形的检测仪器,是电控系统故障诊断中的重要设备。示波器检测是最准确、最直观的检测方法,可以将传感器的输出电流或电压以波形的形式显示出来,也是传感器等电气元件检测的发展方向。

6.替代法

替代法就是对于可疑传感器,通过试换的方法来查找故障,又称试换法。替代法可确定故障部位或缩小故障范围,但不一定能确定故障原因。在检修传感器时,最好使用相同车型、相同年款、相同型号、相同规格的传感器,暂时替代有疑问的传感器。替代后如故障现象消失,说明该故障是因传感器引起的,被替代传感器存在问题。如果故障现象依然存在,说明该故障并不是因传感器而引起,故障在其他部分。

使用替代法检验传感器的好坏,简单又直接,但要求有一定的维修经验和可以用来替换的正常的传感器。替换时需要注意两点,一是不能用不同输出特性的传感器来替代,容易引起错误判断;二是不要绝对地认为新的零件就是好的零件,最终导致误判,因为有的新零件本身就是坏的。

二、传感器检测注意事项

①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和传感器损坏。

②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。

③ECU和传感器必须防止受潮。不允许将微机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。

④电控系统中,故障多的不是ECU、传感器和执行部件,而是连接器。连接器常会因松旷、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,而应首先检查连接器的状况。

⑤当断开蓄电池时需注意几点,一是必须关闭点火开关,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;二是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;三是断开蓄电池前,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。

⑥在拆卸或安装电感性传感器时,应将点火开关断开,以防止其自感电动势损伤ECU和产生新的故障。

⑦注意检查搭铁线的状况,其电阻值一般不应大于1.5Ω。

⑧带有安全气囊系统的汽车,对安全气囊进行检修时,如果操作不当将会使安全气囊意外张开,因此必须严格按操作程序进行,对安全气囊进行检修作业时,将点火开关置于关闭位置,断开蓄电池负极,等待90s后再进行操作,以免发生意外。

⑨检修氧传感器时,要注意不要让氧传感器跌落碰撞到其他物体,不要用水冷却。换氧传感器时,一定要用专用的防粘胶液刷涂螺纹,以免下次拆卸困难。

⑩某些故障报警灯的功率不得随意改变,否则会出现异常情况。

注意屏蔽线。对于电磁式凸轮轴位置传感器输出信号情况,单单通过测量电压或电阻来确定其是好是坏是不全面的。有很多电磁式传感器测量电阻、电压都正常,但线路屏蔽不好也会导致故障。

在点火开关接通的情况下,不要进行断开任何电气设备的操作,以免电路中产生的感应电动势损坏电子元件。