摘要:以快速准确检测汽车电控系统元件为出发点,总结归纳出以查原理、查信号、查动作、查电源、查电阻、查线路、查搭铁为重点的七查检测法。通过通俗易懂、深人浅出的介绍,对正确检测车电控元件具有一定的指导和借鉴意义。
汽车作为机、电、液、信息高度一体化产品,各类传感器、执行器技术状况的好坏,直接决定着汽车电控系统的正确高效运行。在日常维护及故障检测诊断中,运用七查法可简便、准确判断其技术状况,快速排除故障,恢复电控系统的原有控制精度及水平,确保车辆高效、经济、环保运行。
七查法是对可疑传感器或执行器进行检测或了解的方法,具体有查原理、查信号、查动作、查电源、查阻值、查电路和查搭铁等。作为汽车电控系统,其基本原理和组成可简单分为3大部分,即传感器、电控单元(ECU)、执行器。传感器负责检测各类信号、位置、状态等信息,ECU接收信息后进行处理、计算,根据原设计程序逻辑或数据发出控制信号,由各执行器负责进行控制并视情况反馈控制状态。各电控子系统可通过CAN-BUS系统分享所需传感器信息。
1 查原理
汽车电控系统传感器和执行器基本上可简单认为其分属不同的电控子系统,其主要有电子燃油喷射、点火控制、排放控制系统、底盘、主动安全行驶系统、信息传输、驾驶舒适性及安全防盗等。根据不同的故障,大体确认涉及到的主要可疑元件后,应了解掌握其测量和控制原理、元件工作原理及类型、信号形式、是否有源、作用条件、使用目的等,尽可能掌握电路图,确认端子号、内部电路走向、外部线路对应关系、插接器位置等,为实际检测奠定扎实的理论基础。如汽油机排放超标后,前后氧传感器为疑似主要涉及元件,其测量原理为间接测量;根据敏感元件在氧浓度差下形成微电池,其信号形式为0.1~0.9 V的模拟微电压,且数值越大发动机内混合气浓度越大,燃烧越不好;作用条件为氧化错式应达到350℃以上方可形成微电池;根据是否加热具有有源和无源两种;使用目的为通过检测判断废气中的含氧量变化确定发动机和三元催化转化器的工作状况。其常见的钦氧和错氧传感器有单线式、两线式、三线式和四线式。单线式为非加热型只有信号线外壳自搭铁;两线式非加热型均为信号,加热型一线电源一线信号外壳自搭铁;三线式两线信号,单线电源加热外壳自搭铁;四线式两线信号两线加热。传感器端子号一般在插座或插头上,用数字表示,线路用线号或不同的颜色及套色表示,内部及外部线路需借助电路图来识别了解,必须掌握信号线、电源线、搭铁线等,并能判断信号的范围及冗余设计的变化关系。
2 查信号
汽车电控系统的传感器输出信号有模拟式和数字式两种。模拟式主要有不同的电压值和电压类型,数字式主要有“0”和“1”两种状态,常用于各类检测开关状态,即非此即彼。如车速传感器中,电磁式的输出信号为感应脉冲交流电压,光电式和霍尔式的输出信号为矩形正方波电压;又如机油压力高低压力开关的输出信号为开关的通和断两种状态。再如开关量输出型节气门位置传感器的输出信号为一对开关型输出信号,分为怠速触点信号和功率触点信号,两个信号不同的输出组合表示节气门的开度大小范围。根据不同的信号类型选用不同的仪表在不同的状态下进行不同精度的检测,粗测可用万用表,精测可用示波器进行相应波形的检测。
3 查动作
汽车电控系统的执行器根据原理主要有电磁线圈、电磁阀、电动泵、微电机、线性电磁阀、电磁离合器等,根据动作状况有微动作及各类运动式。如高阻值式电磁喷油器,可以通过直接加电方式感测喷油针阀在线圈电磁力作用下的振动,来判定其工作状况;又如节气门怠速电机式怠速阀,可以通过感测怠速电机在怠速、中速情况下的微振动,来确定其工作状态。
4 查电源
汽车电控系统的传感器和执行器,占有很大比例的是需要电源的有源传感器,几乎所有的执行器都是需要电源的。
从电源供给来源看,传感器的电源有12V由熔断丝盒直接接继电器触点供电,经过传感器后送入ECU进行搭铁控制;也有的由ECU提供12V或5V电源,经过传感器后再外搭铁;甚至有些既有外接12V电源又有ECU 5 V电源。比如捷达CT车热膜式空气流量传感器,即有12V外接电源,又有ECU提供的5V电源,再外接搭铁。
从执行器动作控制角度看,电源有从ECU来到ECU去;也有从其它继电器来,经过执行器后到ECU去;同时也有从ECU来,通过执行器后外搭铁。总之,执行器电源电路肯定经过ECU。比如,大众车系节气门怠速电机电源供电电压为1.54.5 V,从ECU来到ECU去。