第二节 汽车传感器的检测

一、传感器检测注意事项

①除在测试过程中特殊指明外，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车用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和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。

③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。

④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。

⑤当断开蓄电池时需注意以下几点：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击穿电子元件；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，音响系统会自锁，影响使用。

⑥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。

⑦注意屏蔽线。对于电磁式凸轮轴位置传感器输出信号，仅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。

⑧跨接起动其他车辆或用其他车辆跨接本车时，需先关闭点火开关，才能拆装跨接线。

⑨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。

二、传感器的检测方法

1．故障征兆现象判断法

依据故障征兆，运用经验判断，是最直观、最简单的解决车辆故障和判断传感器好坏的方法。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。

例如，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。其原因如下：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。

2．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。替代后如故障现象并未消失，说明该故障并不是因为传感器而引起，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，否则容易引起错误判断；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。

3．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300～500Ω电阻串联制成，其形式如图1-7所示。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。

4．万用表检测法

汽车上使用的万用表，除了早期手工调码读取故障码要求使用指针式万用表以外，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，通过元件的电流小，可以避免在测量时烧毁其他元件。

（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。例如，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。图1-8是用万用表检测轮速传感器的连接线路。

（2）电压检测法 对于有源传感器，由于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，例如氧传感器、磁电式曲轴位置/凸轮轴位置传感器、爆燃传感器等。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档，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。

（3）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，如主动型轮速传感器，通过万用表也可以对传感器进行检测，线路连接如图1-9所示。将万用表拨至量程在200mA以上的电流档处，将表笔串联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区分极性），接通汽车电路使ABS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7～14mA之间来回波动。如果读数值只固定在7mA或14mA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。

5．解码检测法

读取与清除故障码是解码器（图1-10）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线式步进电动机由于是ECU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，当冷却液温度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，还是与搭铁短路或断路等。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，其他与之相关的系统也可能会造成同样故障而出现相同的故障码。

例如，在检查ABS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的磁心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心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，当前故障绝大部分和目前出现的系统有很大关系。

例如，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。故障发生的原因不外乎以下几种情况：发动机运转或点火钥匙打开的过程中拔下了某个电气插头，或者某个传感器或执行器的插头虚接，是软故障，不是硬故障。

⑤若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、冷却液温度等）。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。

6．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。

仍以上述主动型轮速传感器为例，将示波器的信号输入接线分别接在传感器输出端与信号处理电路的搭铁端（注意区分传感器电源端进线及信号输出端），接通汽车电路使系统通电，此时用手缓慢转动传感器安装侧的车轮，正常情况下，示波器应显示出方形脉冲波形，如图1-11所示。如果没有脉冲波形或与波形不一致，则要调整传感器的安装空气间隙，如果调整后仍没有脉冲波形，则说明传感器失效，需要更换传感器。