汽車電控元件七查檢測法淺議

劉志忠

（白銀有色鐵路運(yùn)輸物流有限責(zé)任公司，甘肅 白銀 730900）

汽車作為機(jī)、電、液、信息高度一體化產(chǎn)品，各類傳感器、執(zhí)行器技術(shù)狀況的好壞，直接決定著汽車電控系統(tǒng)的正確高效運(yùn)行。在日常維護(hù)及故障檢測診斷中，運(yùn)用七查法可簡便、準(zhǔn)確判斷其技術(shù)狀況，快速排除故障，恢復(fù)電控系統(tǒng)的原有控制精度及水平，確保車輛高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保運(yùn)行。

七查法是對可疑傳感器或執(zhí)行器進(jìn)行檢測或了解的方法，具體有查原理、查信號、查動作、查電源、查阻值、查電路和查搭鐵等。作為汽車電控系統(tǒng)，其基本原理和組成可簡單分為3大部分，即傳感器、電控單元（ECU）、執(zhí)行器。傳感器負(fù)責(zé)檢測各類信號、位置、狀態(tài)等信息，ECU接收信息后進(jìn)行處理、計算，根據(jù)原設(shè)計程序邏輯或數(shù)據(jù)發(fā)出控制信號，由各執(zhí)行器負(fù)責(zé)進(jìn)行控制并視情況反饋控制狀態(tài)。各電控子系統(tǒng)可通過CAN-BUS系統(tǒng)分享所需傳感器信息。

1 查原理

汽車電控系統(tǒng)傳感器和執(zhí)行器基本上可簡單認(rèn)為其分屬不同的電控子系統(tǒng)，其主要有電子燃油噴射、點(diǎn)火控制、排放控制系統(tǒng)、底盤、主動安全行駛系統(tǒng)、信息傳輸、駕駛舒適性及安全防盜等。根據(jù)不同的故障，大體確認(rèn)涉及到的主要可疑元件后，應(yīng)了解掌握其測量和控制原理、元件工作原理及類型、信號形式、是否有源、作用條件、使用目的等，盡可能掌握電路圖，確認(rèn)端子號、內(nèi)部電路走向、外部線路對應(yīng)關(guān)系、插接器位置等，為實(shí)際檢測奠定扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。如汽油機(jī)排放超標(biāo)后，前后氧傳感器為疑似主要涉及元件，其測量原理為間接測量；根據(jù)敏感元件在氧濃度差下形成微電池，其信號形式為0.1～0.9 V的模擬微電壓，且數(shù)值越大發(fā)動機(jī)內(nèi)混合氣濃度越大，燃燒越不好；作用條件為氧化鋯式應(yīng)達(dá)到350 ℃以上方可形成微電池；根據(jù)是否加熱具有有源和無源兩種；使用目的為通過檢測判斷廢氣中的含氧量變化確定發(fā)動機(jī)和三元催化轉(zhuǎn)化器的工作狀況。其常見的鈦氧和鋯氧傳感器有單線式、兩線式、三線式和四線式。單線式為非加熱型只有信號線外殼自搭鐵；兩線式非加熱型均為信號，加熱型一線電源一線信號外殼自搭鐵；三線式兩線信號，單線電源加熱外殼自搭鐵；四線式兩線信號兩線加熱。傳感器端子號一般在插座或插頭上，用數(shù)字表示，線路用線號或不同的顏色及套色表示，內(nèi)部及外部線路需借助電路圖來識別了解，必須掌握信號線、電源線、搭鐵線等，并能判斷信號的范圍及冗余設(shè)計的變化關(guān)系。

2 查信號

汽車電控系統(tǒng)的傳感器輸出信號有模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式主要有不同的電壓值和電壓類型，數(shù)字式主要有“0”和“1”兩種狀態(tài)，常用于各類檢測開關(guān)狀態(tài)，即非此即彼。如車速傳感器中，電磁式的輸出信號為感應(yīng)脈沖交流電壓，光電式和霍爾式的輸出信號為矩形正方波電壓；又如機(jī)油壓力高低壓力開關(guān)的輸出信號為開關(guān)的通和斷兩種狀態(tài)。再如開關(guān)量輸出型節(jié)氣門位置傳感器的輸出信號為一對開關(guān)型輸出信號，分為怠速觸點(diǎn)信號和功率觸點(diǎn)信號，兩個信號不同的輸出組合表示節(jié)氣門的開度大小范圍。根據(jù)不同的信號類型選用不同的儀表在不同的狀態(tài)下進(jìn)行不同精度的檢測，粗測可用萬用表，精測可用示波器進(jìn)行相應(yīng)波形的檢測。

3 查動作

汽車電控系統(tǒng)的執(zhí)行器根據(jù)原理主要有電磁線圈、電磁閥、電動泵、微電機(jī)、線性電磁閥、電磁離合器等，根據(jù)動作狀況有微動作及各類運(yùn)動式。如高阻值式電磁噴油器，可以通過直接加電方式感測噴油針閥在線圈電磁力作用下的振動，來判定其工作狀況；又如節(jié)氣門怠速電機(jī)式怠速閥，可以通過感測怠速電機(jī)在怠速、中速情況下的微振動，來確定其工作狀態(tài)。

4 查電源

汽車電控系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器，占有很大比例的是需要電源的有源傳感器，幾乎所有的執(zhí)行器都是需要電源的。

從電源供給來源看，傳感器的電源有12 V由熔斷絲盒直接接繼電器觸點(diǎn)供電，經(jīng)過傳感器后送入ECU進(jìn)行搭鐵控制；也有的由ECU提供12 V或5 V電源，經(jīng)過傳感器后再外搭鐵；甚至有些既有外接12 V電源又有ECU 5 V電源。比如捷達(dá)GT車熱膜式空氣流量傳感器，即有12 V外接電源，又有ECU 提供的5 V電源，再外接搭鐵。

從執(zhí)行器動作控制角度看，電源有從ECU 來到ECU去；也有從其它繼電器來，經(jīng)過執(zhí)行器后到ECU去 ；同時也有從ECU來，通過執(zhí)行器后外搭鐵。總之，執(zhí)行器電源電路肯定經(jīng)過ECU。比如，大眾車系節(jié)氣門怠速電機(jī)電源供電電壓為1.5～4.5 V，從ECU 來到ECU 去。

5 查電阻

大部分汽車電控元件中，電阻型占多數(shù)，因此可以通過檢測其電阻值進(jìn)行元件狀態(tài)判斷。在電阻測量中，有些是利用負(fù)溫度系數(shù)特性而工作的，不同的溫度對應(yīng)不同的阻值，溫度越高阻值越小，如進(jìn)氣溫度傳感器等；有些位置傳感器是利用滑動電位計原理，不同的位置對應(yīng)不同的阻值，如油量傳感器、節(jié)氣門傳感器等；有些十分重要的傳感器增加冗余設(shè)計以保障可靠性，即任意一個位置用兩個變化相反的電位計阻值來確定，有時并互為驗(yàn)證，如踏板位置傳感器、電控節(jié)氣門位置傳感器等。而部分元件的電阻值基本恒定，與元件的狀態(tài)基本無關(guān)，如噴油器線圈、氧傳感器加熱線圈、電磁式曲軸位置傳感器及凸輪軸位置傳感器的信號電磁線圈等。

6 查線路

汽車電控系統(tǒng)的元件其電路情況有些很簡單，而有些則很復(fù)雜，端子及導(dǎo)線數(shù)量少的僅有一根，多的有四五根，甚至有七八根以上。如單線氧傳感器、發(fā)動機(jī)爆震傳感器僅有1個端子，怠速電機(jī)式節(jié)氣門控制組件、多觸點(diǎn)式節(jié)氣門位置傳感器有8個端子。但從查線路的原則來看，首先是線路的導(dǎo)通情況，從插頭各端子分別逆行至連接器、熔斷絲盒、ECU等處，一條線少則要一兩段，多的甚至?xí)腥亩?，必須確保每段導(dǎo)通的同時全線也必須導(dǎo)通；其次是線路與線路間的絕緣情況，即單段線路內(nèi)部各線間確保絕緣，而且多段和全線的線路間也不能有互連情況；三是所有線段通過的區(qū)間除非有設(shè)計連接搭鐵，否則各線在任意點(diǎn)對搭鐵均不能直連，即錯誤搭鐵。

7 查搭鐵

汽車電控系統(tǒng)絕大部分傳感器及執(zhí)行器都設(shè)有搭鐵。第1種為自身與機(jī)體搭鐵，簡稱自搭鐵；第2種為通過ECU進(jìn)行控制搭鐵，即搭鐵線路亦通往ECU；第3種為機(jī)體固定點(diǎn)搭鐵，有些則直接設(shè)在執(zhí)行器旁邊，比如單缸獨(dú)立復(fù)合式點(diǎn)火線圈的點(diǎn)火控制器搭鐵；第4種，通過線路匯總后在某一位置進(jìn)行總體搭鐵。因而，查搭鐵時，必須按不同類型進(jìn)行檢測，并確保搭鐵總阻值符合相關(guān)要求。

七查法檢測汽車電控系統(tǒng)時，各方法既有不同的側(cè)重點(diǎn)，又有相互聯(lián)系?？傮w而言，通過七查元件其故障基本應(yīng)能快速排除，恢復(fù)車輛的基本電控狀態(tài)，使其高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保運(yùn)行，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

［1］ 賀建波，賀展開.汽車傳感器的檢測［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

［2］ 黎亞洲.電控發(fā)動機(jī)原理與維修［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

［3］ 凌凱汽車資料編寫組.最新汽車資料圖集大全：國產(chǎn)通用汽車（1）［M］.北京：北京郵電大學(xué)出版社，2005.