看了各位小伙伴們的評(píng)論,很多人都想要一篇關(guān)于汽車上各傳感器如何檢測(cè)的文章,今天就滿足大家的需求,我們只講傳感器。
汽車上的傳感器它將汽車運(yùn)行過(guò)程中的各種工況數(shù)據(jù),如溫度、流量、車速等信號(hào),轉(zhuǎn)化成電信號(hào)后傳輸給計(jì)算機(jī),以使汽車各功能都處于最佳工作狀態(tài)或?qū)⒛承?shù)據(jù)精準(zhǔn)的告訴車主。
汽車上的傳感器從最初單純的應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)(水溫、機(jī)油壓力、燃油量)到現(xiàn)在應(yīng)用于各大系統(tǒng)的上百種傳感器,按其作用基本分為下面幾種:
1、測(cè)量溫度
如水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、(變速器)油溫傳感器等;
2、測(cè)量壓力
如機(jī)油壓力、進(jìn)氣壓力等;
3、測(cè)量流量
如空氣流量計(jì);
4、測(cè)量位置
如節(jié)氣門位置傳感器、燃油油量傳感器等;
5、測(cè)量(氣體)濃度
如氧傳感器;
6、測(cè)量速度
如車速傳感器;
7、測(cè)量光強(qiáng)度
如光照傳感器(自動(dòng)大燈);
還有很多種類型的傳感器(如距離傳感器、液位傳感器)因文章篇幅,這里不一一做說(shuō)明,我們僅對(duì)常見(jiàn)的傳感器進(jìn)行一個(gè)介紹
下面,我們開(kāi)始進(jìn)入今天的重頭戲,各類型傳感器的介紹:
因傳感器的種類繁多,很多傳感器名稱不一樣,但是它們的監(jiān)測(cè)原理及檢修方式是一樣的,于是這里僅根據(jù)其結(jié)構(gòu)類型及作用進(jìn)行介紹。
另外有一點(diǎn)大家需要注意的是,我們?cè)跈z測(cè)的時(shí)候,并不應(yīng)只考慮傳感器本身的故障,還要考慮線束、插頭以及控制模塊的故障。
首先,我們先講一下,在汽車傳感器中,最常接觸到的三種類型:
廣泛應(yīng)用于曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、輪速(ABS)傳感器等。
電磁式的傳感器主要由永久磁鐵、電磁線圈、外殼以及脈沖輪等組成。
它所采取的是通過(guò)脈沖輪的旋轉(zhuǎn),電磁線圈切割磁感應(yīng)線,產(chǎn)生出一個(gè)有頻率的感應(yīng)電壓,電腦根據(jù)該頻率電壓進(jìn)行計(jì)算后就可以得知,旋轉(zhuǎn)的角度及圈數(shù)。
它的電路通常如下:
電磁式傳感器一般為兩線及三線式,三線的多一根信號(hào)屏蔽線。
它的檢測(cè)方法比較簡(jiǎn)單,常用的有如下幾種方法:
1、量線圈的電阻,且都與屏蔽線不通;
2、拔下插頭,用萬(wàn)用表交流電壓檔量線圈感應(yīng)出來(lái)的電壓;(不常用)
3、用示波器讀取傳感器的波形;
4、還應(yīng)檢查傳感器的信號(hào)輪是否有變形、缺失;
廣泛應(yīng)用于凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器、車速傳感器等;
霍爾式的傳感器主要由霍爾元件、永久磁鐵、觸發(fā)輪等組成。
如上圖,它主要是通過(guò)霍爾元件感應(yīng)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱變化來(lái)產(chǎn)生脈沖的霍爾電壓信號(hào),經(jīng)放大整形后輸出(即為傳感器的輸出信號(hào))。
它通常為三線式,電路如下
與電磁式不同的是它是有供電(電源)線的,而電磁式的沒(méi)有。且電磁式的信號(hào)為交流電壓信號(hào),霍爾式的為直流脈沖電壓信號(hào)。
該傳感器的檢測(cè)也非常簡(jiǎn)單,常用如下幾種方式:
1、量傳感器供電、搭鐵看是否正常;
2、量傳感器信號(hào)線,并用手緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)盤(pán),看信號(hào)是否在0V與5V間切換;
3、用示波器讀取傳感器的波形;
4、還應(yīng)檢查觸發(fā)葉輪(或齒)是否有變形、缺失等。
廣泛應(yīng)用于凸輪軸位置傳感器、曲軸位置傳感器、(方向盤(pán))轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)角傳感器等;
它主要由發(fā)光二極管、光敏二極管、遮光盤(pán)與控制電路等組成。
它的工作原理主要是通過(guò)遮光盤(pán)上的孔,去控制發(fā)光二極管發(fā)出的光束照射到光敏二極管的頻率,控制電路根據(jù)該頻率就能判斷出轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)角。
它和霍爾式一樣,有自己的供電與搭鐵,另外再根據(jù)監(jiān)測(cè)信號(hào)的不同,會(huì)有一個(gè)或多個(gè)信號(hào)線。
檢測(cè)方法和霍爾式有點(diǎn)類似,方式如下:
1、量傳感器供電、搭鐵看是否正常;
2、量傳感器信號(hào)線,并用手緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)盤(pán),看信號(hào)是否在0V與5V間切換;(對(duì)于高精度的,此方式因間隔角度太小,很難把控)
3、用示波器讀取傳感器的波形;
4、還應(yīng)檢查遮光盤(pán)上的孔是否有堵塞等。
我們?cè)賮?lái)看一下其它類型的傳感器:
廣泛應(yīng)用于各溫度監(jiān)測(cè)的傳感器,如水溫、油溫、氣體溫度等。
它主要是根據(jù)熱敏電阻的特性制成,當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生改變,其自身的阻值也發(fā)生變化,以此來(lái)改變信號(hào)電壓,電腦再根據(jù)電壓信號(hào)的變化來(lái)計(jì)算出當(dāng)前的溫度。
熱敏電阻主要有兩種類型,分別是正溫度系數(shù)與負(fù)溫度系數(shù)。
正溫度系數(shù)的熱敏電阻,當(dāng)溫度升高時(shí),其自身的電阻值也升高,成正比;
負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,當(dāng)溫度升高時(shí),其自身的電阻阻值降低,成反比;
其結(jié)構(gòu)與電路如下:
從圖中我們可以看到,此類型的傳感器,多為兩根線(一線式的采取外殼搭鐵),一根信號(hào),一根搭鐵,如不清楚其是怎么監(jiān)測(cè)的朋友,可以看下面這幅變形后的圖片。
從這幅圖中,我們應(yīng)該就很容易清楚,它是如何監(jiān)測(cè)的了吧,當(dāng)熱敏電阻的阻值發(fā)生改變時(shí),THW(水溫傳感器信號(hào)線)處的電壓也會(huì)發(fā)生改變。(串聯(lián)分壓)
我們?cè)?strong>檢測(cè)該類傳感器的時(shí)候,常用如下幾種方法:
1、量傳感器的電阻是否隨溫度的變化而變化;(通過(guò)熱水或吹風(fēng)加熱)
2、數(shù)據(jù)流讀取溫度信號(hào),看是否正常,如水溫顯示-16℃,而當(dāng)前明顯是夏天,根本不可能為負(fù),則可確定水溫傳感器或其相關(guān)線路有故障。
進(jìn)氣壓力、機(jī)油壓力、燃油壓力等。
根據(jù)壓力傳感器類型的不同,它主要有可變電感式、膜盒傳動(dòng)式、電容式以及半導(dǎo)體壓敏電阻式等。
如半導(dǎo)體壓敏電阻式,它就是通過(guò)壓力的變化,硅膜片的變形,其上方的四個(gè)應(yīng)變電阻的阻值也發(fā)生變化,再通過(guò)內(nèi)部的集成電路計(jì)算得到當(dāng)前的壓力信號(hào)。
它也是三線式的,有電源,有搭鐵,另一根信號(hào)線。
PS:千萬(wàn)別將機(jī)油壓力開(kāi)關(guān)當(dāng)成測(cè)量機(jī)油壓力的傳感器。
它的檢測(cè)也很簡(jiǎn)單:
1、測(cè)量傳感器供電、搭鐵的好壞;
2、測(cè)量傳感器的信號(hào)電壓變化,可將信號(hào)線用大頭針引出后,在車檢查;
3、用示波器測(cè)量波形;
4、通過(guò)診斷設(shè)備讀取相關(guān)數(shù)據(jù)流。
最常見(jiàn)的流量型傳感器當(dāng)屬空氣流量計(jì),它也有多種測(cè)量方式,如體積流量式與質(zhì)量流量式。
在進(jìn)行空氣流量計(jì)的檢測(cè)時(shí),需先了解其是幾線式的,幾根線分別有什么作用,這里以常見(jiàn)的熱線熱膜式為例。
熱線式空流計(jì)的核心部件就是鉑金熱線,利用鉑金熱線與溫度補(bǔ)償電阻的固定溫度差來(lái)改變通過(guò)熱線的電流。電腦根據(jù)此電流信號(hào)分析得出當(dāng)前的進(jìn)氣量。對(duì)空流計(jì)不太熟悉的小伙伴們,可先對(duì)其進(jìn)行了解。
其電路主要是由四個(gè)電阻組成的惠斯頓電橋以及集成電路組成。在檢測(cè)的時(shí)候,我們需知道它的幾根線分別是什么線,這里以6線式為例:
1、關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),拔下傳感器插頭;
2、打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),量插頭側(cè),找出電源線與搭鐵線;
3、再測(cè)量并記錄另外三根線的各自電壓;
4、關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān),插回傳感器插頭;
5、打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),再次測(cè)量剛記錄的三根線,前面為5V,后面為2V左右的為進(jìn)氣溫度線,開(kāi)始沒(méi)電,插順后有電的,則是空氣流量信號(hào)線。
PS:自清信號(hào)線,指的是,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過(guò)1500轉(zhuǎn)/分鐘,關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后,控制系統(tǒng)會(huì)將鉑金熱線加熱到1000℃左右1~2秒,將附著在熱線上的粉塵燒掉,為下一次的著車做好準(zhǔn)備。(這樣做的目的是使信號(hào)更精確)
其余類型的空流計(jì),大家可在網(wǎng)上查找其結(jié)構(gòu)原理及電路圖后,再進(jìn)行分析檢測(cè);
如上面的葉片式空流計(jì),我們?cè)诹私馄鋷赘€分別是什么線后,再根據(jù)它們的特性,進(jìn)行相應(yīng)測(cè)量,就會(huì)變的很容易。
如FC油泵觸點(diǎn),在空流計(jì)有動(dòng)作(打開(kāi))時(shí),才導(dǎo)通,若空流計(jì)未動(dòng)作,則處于關(guān)閉狀態(tài)。
這類傳感器,多采用線性電阻(滑動(dòng)電阻)來(lái)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
如上圖,最左邊為電腦給的參考電壓,最右側(cè)電腦內(nèi)部搭鐵,中間信號(hào)線,視滑動(dòng)臂的位置不同,其上的信號(hào)電壓也不同。(信號(hào)也參考電壓之間的電阻隨滑動(dòng)臂的位置變化而變化)
這類傳感器的檢測(cè)也非常簡(jiǎn)單,我們只需要測(cè)量?jī)蓛芍g的電阻即可;
1、測(cè)量參考電壓線與搭鐵線之間的電阻,應(yīng)為一固定電阻值;
2、一表筆接參考電壓線,一表筆接信號(hào)線,緩緩撥動(dòng)與滑臂相連接的部件,如油浮子、節(jié)氣門閥板等,看其電阻值的變化。
這類傳感器主要為測(cè)量氣體中的某種物質(zhì)的含量,如氧傳感器就是測(cè)量氣體中的氧含量。
對(duì)氧傳感器的相關(guān)知識(shí)不熟悉的朋友,可點(diǎn)擊下方專題進(jìn)行學(xué)習(xí)。
氧傳感器電路圖:
從圖中,我們可以看到,該車前氧傳感器為六線式的,后氧傳感器的為四線式的。
我們知道氧傳感器中:
一線式的為信號(hào)線;
二線式的,信號(hào)及信號(hào)接地;
三線式的兩根加熱線與一根信號(hào)線;
四線式的兩根加熱線與兩根信號(hào)線;
六線式的兩根加熱線、兩根信號(hào)線與兩根加壓線;
在檢測(cè)的時(shí)候,我們主要測(cè)量以下幾個(gè)數(shù)據(jù):
1、加熱器線有沒(méi)有供電;
2、加熱器線之間的阻值(是否開(kāi)路/短路);
3、信號(hào)電壓;(可用萬(wàn)用表測(cè)量、示波器測(cè)量、診斷儀讀取數(shù)據(jù)流查看)
PS:氧傳感器的檢測(cè),需在發(fā)動(dòng)機(jī)閉環(huán)控制的時(shí)候檢測(cè)。(水溫達(dá)到80℃以上)
另外,我們?cè)诰S修氧傳感器的時(shí)候,還可通過(guò)其傳感器頭的顏色進(jìn)行簡(jiǎn)單快速的判斷。
比較常用的是用計(jì)圈的形式來(lái)進(jìn)行速度測(cè)量,如輪速傳感器、車速傳感器等。
它的形式常有霍爾式與電磁式,原理及檢修方式,可參照前面的霍爾與電磁式傳感器的介紹。
講到測(cè)量光強(qiáng)度,相信大家很快就能想到汽車上的陽(yáng)光傳感器、光照強(qiáng)度傳感器;
該傳感器一般采用光電二極管或光敏電阻,它能檢測(cè)太陽(yáng)光強(qiáng)度的變化,并將其轉(zhuǎn)換成電流的變化信號(hào)送給電腦。電腦再根據(jù)該信號(hào)判斷當(dāng)前的環(huán)境狀態(tài)。
進(jìn)行檢測(cè)時(shí),我們一般檢測(cè)它的電阻值
根據(jù)有光照和無(wú)光照時(shí)的電阻變化情況來(lái)判斷它的好壞。
好了,今天的傳感器講到這里就要和大家說(shuō)一聲再見(jiàn)了,大家還有什么沒(méi)弄懂的地方或認(rèn)為小編說(shuō)錯(cuò)了的地方在評(píng)論區(qū)說(shuō)出來(lái)?
小編自己也知道,這樣以類型的方式講出來(lái)的效果肯定不如單個(gè)傳感器講解更好,小編想一篇文章給大家講解清楚也是很難達(dá)到的,在之后的文章,小編也會(huì)將一些常用傳感器一一的介紹給大家,還望大家多多支持一下小編。
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