于翔 張文娟 楊興科

摘要：傳感器對(duì)汽車的安全駕駛及性能體驗(yàn)有直接的影響，汽車傳感器故障問題也十分常見，一旦沒有及時(shí)采取有效的措施有可能造成汽車性能的下降，甚至影響汽車的安全行駛。本文對(duì)汽車傳感器常見故障進(jìn)行了深入分析，并針提出了相應(yīng)的維修技術(shù)，旨在提高汽車傳感器維修質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)汽車行業(yè)更快更好發(fā)展。

Abstract： Sensors have a direct impact on the safe driving and performance experience of automobiles. The problem of automobile sensor failures is also very common. If effective measures are not taken in time， it may cause the decline of automobile performance and even affect the safe driving of automobiles. This article conducts an in-depth analysis of the common faults of automotive sensors， and proposes corresponding maintenance techniques， aiming to improve the quality of automotive sensor maintenance and promote faster and better development of China's automotive industry.

關(guān)鍵詞：汽車傳感器;故障維修;探究

Key words： automotive sensor;fault repair;exploration

中圖分類號(hào)：U472.43? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-957X（2021）17-0116-02

0? 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車傳感器也逐漸由機(jī)械化向電子化、智能化發(fā)展。但是隨著傳感器技術(shù)的不斷提高，其電子器件也更加精密，這對(duì)維修工作造帶來了很大的困難，汽車傳感器發(fā)生故障時(shí)，維修人員不僅需要考慮傳感器本身可能出現(xiàn)的故障問題，還要考慮整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是否出現(xiàn)了故障問題。因此對(duì)汽車傳感器故障及并維修技術(shù)探究對(duì)提高汽車傳感器維修效率，保障汽車安全運(yùn)行具有重要的意義。

1? 汽車傳感器的重要作用

現(xiàn)代汽車中傳感器得到了廣泛的應(yīng)用，簡(jiǎn)單來說汽車傳感器如同人們的眼睛、鼻子等各個(gè)器官，人們通過不同的器官感知外界信息然后向大腦反饋信息，大腦得到這些信息后進(jìn)行分析然后做出相應(yīng)的判斷，向人體發(fā)出相應(yīng)的指令，汽車傳感器也是類似的工作原理，它的主要作用是能夠?qū)⑵囘\(yùn)行中的工況信息轉(zhuǎn)化成電子信號(hào)的形式傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，汽車ECU根據(jù)信號(hào)做出正確的判斷，進(jìn)而對(duì)汽車工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，保障汽車行使過程中處于最佳狀態(tài)。汽車傳感器應(yīng)用的種類多種多樣，根據(jù)其功能分類可以分為溫度測(cè)量、壓力、流量、氣體濃度、位置、干濕度、速度、光亮度以及距離等諸多功能類型，這些傳感器在汽車日常行駛過程中發(fā)揮不同的作用，各自保持獨(dú)立又相互配合，共同保證汽車的穩(wěn)定運(yùn)行。幾年來，汽車傳感器與電子技術(shù)、通信技術(shù)有機(jī)結(jié)合，極大促進(jìn)了傳感器的發(fā)展，越來越多的信息化智能化傳感器用于現(xiàn)代汽車生產(chǎn)中，極大提高了汽車駕駛的舒適性與安全性[1]。

2? 汽車傳感器常見故障分析

2.1 溫度傳感器

汽車溫度傳感器有冷卻液溫度傳感器、變速器油溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、空調(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器以及車內(nèi)外溫度傳感器等。其中，冷卻液溫度傳感器主要負(fù)責(zé)控制混合氣體的濃度，一旦該傳感器發(fā)生故障，例如短路情況，數(shù)據(jù)流顯示溫度過高，就會(huì)造成混合氣體濃度降低，發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常啟動(dòng)，如果數(shù)據(jù)流顯示溫度過低，則會(huì)造成混合氣體濃度增高，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的黑煙，需要注意的是冷卻液溫度傳感器感應(yīng)溫度范圍在-35～120攝氏度之間，超出這個(gè)范圍會(huì)出現(xiàn)故障，需要根據(jù)故障碼內(nèi)容立即展開檢修工作;變速器油溫傳感器的作用是控制變速器溫度，防止溫度過高造成變速器損壞，當(dāng)變速器油溫超過150攝氏度時(shí)會(huì)進(jìn)入鎖止工況，待30秒后仍處于高溫狀態(tài)則會(huì)解除鎖止工況，推出超速擋。因此，駕駛員需要提高警惕，一旦顯示器溫度超過150攝氏度要立即停止駕駛，進(jìn)行檢測(cè)維修;進(jìn)氣溫度傳感器、空調(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器以及車內(nèi)外溫度傳感器等這些傳感器主要負(fù)責(zé)對(duì)進(jìn)氣溫度、空調(diào)蒸發(fā)器出口溫度以及車內(nèi)外溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一般常見故障為溫度測(cè)量失靈，無法對(duì)相應(yīng)位置的溫度做出準(zhǔn)確的測(cè)量，顯示溫度不變，這通常是以下幾種原因：第一，溫度傳感器中測(cè)溫介質(zhì)封裝性能不良，無法正確監(jiān)測(cè)溫度;第二，儀表盤性能問題，無法根據(jù)溫度頻繁變化進(jìn)行及時(shí)調(diào)整;第三，傳感器內(nèi)部電阻絲使用不當(dāng)，造成顯示溫度與實(shí)際溫度存在較大誤差[2]。

2.2 氧傳感器

氧傳感器的作用是檢測(cè)排氣管中含氧量，控制發(fā)動(dòng)機(jī)噴油量，能夠有效降低能源消耗，減少?gòu)U棄排放對(duì)環(huán)境的污染，氧傳感器一旦發(fā)生故障將會(huì)造成汽車不能得知排氣管中的含氧量，無法對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)噴油量進(jìn)行合理控制，不僅造成能源的浪費(fèi)還會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大破壞。氧傳感器常見故障有：傳感器使用時(shí)間太長(zhǎng)線路老化松脫、由于汽車含鉛無法燃燒排放物堆積造成傳感器鉛硅中毒、由于受到堅(jiān)硬物質(zhì)沖擊造成傳感器陶瓷體出現(xiàn)破損、功率過高燒斷加熱型傳感器電阻絲等。對(duì)于氧傳感器的故障問題，需要用萬用表檢測(cè)加熱電阻絲阻值是否正常，如果阻值不正常則需要新的氧傳感器，然后還需要對(duì)傳感器反饋電壓值進(jìn)行測(cè)量，如果數(shù)值超出正常范圍也可以判斷傳感器發(fā)生了破損，需要更換新的傳感器[3]。

2.3 空氣流量傳感器

空氣流量傳感器位于空氣濾清器與節(jié)氣門之間，其主要作用是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量進(jìn)行檢測(cè)，為發(fā)動(dòng)機(jī)噴油量提供數(shù)據(jù)參考，因此，該傳感器是否正常運(yùn)行將會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的正常啟動(dòng)產(chǎn)生重要影響，從而影響汽車整體性能。常見故障有：傳感器線路出現(xiàn)短路、斷路等問題造成空氣流量計(jì)無法顯示正確示數(shù)，或者混合氣體濃度過高過低影響正常的示數(shù)顯示，從而汽車發(fā)動(dòng)機(jī)無法做出正確的噴油量控制，影響汽車性能。

2.4 位置傳感器

位置傳感器包括以下幾種：第一，位于曲軸、凸輪軸位置的傳感器，其作用是確定發(fā)動(dòng)機(jī)基本點(diǎn)火時(shí)刻。主要故障類型表現(xiàn)為工作不穩(wěn)、發(fā)動(dòng)機(jī)不能正常啟動(dòng);第二，位于節(jié)氣門位置的傳感器，其作用是對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量進(jìn)行合理控制，當(dāng)該位置傳感器發(fā)生故障時(shí)會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)以及熄火等;第三，加踏板位置傳感器，其作用是對(duì)加速踏板高度進(jìn)行檢測(cè)，以控制節(jié)氣門的開度，主要故障表現(xiàn)為油門卡滯、踏下油門踏板車子不走等;第四，車速傳感器，顧名思義，是對(duì)車速進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，便于駕駛員根據(jù)實(shí)際路況做出正確的車速控制。故障表現(xiàn)為顯示車速與實(shí)際車速出現(xiàn)較大誤差。

2.5 壓力傳感器

汽車壓力傳感器主要有三種：第一，進(jìn)氣壓力傳感器，主要負(fù)責(zé)檢測(cè)歧管內(nèi)壓力絕對(duì)值，并將其轉(zhuǎn)化成信號(hào)電壓傳輸?shù)紼CU作為控制噴油量大小的重要參考。該傳感器故障一般表現(xiàn)為燃油消耗出現(xiàn)較大變化，發(fā)動(dòng)機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn);第二，機(jī)油壓力傳感器，其作用是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)機(jī)油壓力進(jìn)行檢測(cè)，以控制發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行。當(dāng)該傳感器發(fā)生故障時(shí)機(jī)油故障燈會(huì)有顯示，提醒駕駛?cè)藛T進(jìn)行檢測(cè)維修;第三，輪胎壓力傳感器。其作用是對(duì)輪胎氣壓進(jìn)行檢測(cè)，防止壓力過高或高低，保障汽車的安全行使。一旦該傳感器發(fā)生故障則無法對(duì)汽車胎壓進(jìn)行正確監(jiān)測(cè)，影響駕駛安全。

2.6 稱重傳感器

稱重傳感器是檢測(cè)車輛實(shí)時(shí)稱重，該傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，可能是由多方面因素引起的，需要進(jìn)行仔細(xì)全面檢測(cè)?？偟膩碚f其故障主要表現(xiàn)為機(jī)械故障和電氣故障兩方面，其中機(jī)械故障包括沖擊載荷引起的故障以及其他機(jī)械效應(yīng)引起的故障，沖擊載荷引起的傳感器故障嚴(yán)重情況下會(huì)造成傳感器徹底損壞無法修復(fù);電氣故障通常是因?yàn)閭鞲衅鲝椥泽w設(shè)計(jì)不當(dāng)產(chǎn)生局部應(yīng)力過高，導(dǎo)致在頻繁加載下零點(diǎn)漂移問題。

2.7 碰撞傳感器

碰撞傳感器是安全氣囊系統(tǒng)中的控制信號(hào)輸入裝置，其作用是在汽車發(fā)生碰撞時(shí)，由碰撞傳感器檢測(cè)汽車碰撞的強(qiáng)度信號(hào)，并將信號(hào)輸入安全氣囊電腦，安全氣囊電腦根據(jù)碰撞傳感器的信號(hào)來判定是否引爆充氣元件使氣囊充氣。碰撞傳感器多數(shù)采用慣性式機(jī)械開關(guān)結(jié)構(gòu)，相當(dāng)一只控制開關(guān)，其工作狀態(tài)取決于汽車碰撞時(shí)加速度的大小。其故障時(shí)可能導(dǎo)致安全氣囊失效或者誤開，前者對(duì)安全性造成重大隱患，后者對(duì)使用有著即時(shí)的困擾。故障原因一般是傳感器機(jī)械結(jié)構(gòu)老化造成。

3? 汽車傳感器維修技術(shù)

3.1 傳感器電路維修

目前汽車中用到的傳感器大多由電子元器件組成，一般傳感器發(fā)生故障問題很有可能是內(nèi)部電子元器件或者線路出現(xiàn)了問題，由于電子元器件問題導(dǎo)致傳感器示數(shù)顯示不準(zhǔn)。因此，在進(jìn)行傳感器維修時(shí)可以取出傳感器，開關(guān)電源對(duì)其所顯示的示數(shù)變化進(jìn)行檢測(cè)，如果示數(shù)一直不變，說明是傳感器電路出現(xiàn)了問題需要進(jìn)行更換，如果示數(shù)變化，則說明是汽車內(nèi)部的電子元件出現(xiàn)了故障，這時(shí)候需要進(jìn)一步檢查汽車電子元件，找出具體故障位置進(jìn)行維修或者換新。

3.2 故障檢測(cè)針對(duì)性維修

汽車傳感器一旦發(fā)生故障，需要借助專門的維修工作進(jìn)行故障檢測(cè)，分析具體故障位置，確定維修方案。例如，常用的萬用表，可以用來檢測(cè)傳感器電壓值、電阻值是否在正常范圍內(nèi)，從而確定傳感器發(fā)生故障的原因，用于測(cè)量汽車輪胎壓力的專用匹配儀器，輔助進(jìn)行檢測(cè)輪胎壓力傳感器是否發(fā)生了故障等。在實(shí)際的傳感器故障檢測(cè)過程中可能需要多個(gè)檢測(cè)工具共同進(jìn)行，引起傳感器故障的因素也可能是多個(gè)，需要維修人員對(duì)所有因素都進(jìn)行檢測(cè)排除，保障傳感器最終完全修復(fù)。

3.3 軟件維修工具

在現(xiàn)代汽車中，傳感器與計(jì)算機(jī)技術(shù)有了更多的結(jié)合，例如單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，極大提高了傳感器工作性能，因此，對(duì)于這部分傳感器可以借助單片機(jī)軟件來進(jìn)行檢測(cè)。具體做法是，首先將傳感器連接計(jì)算機(jī)，并接入信號(hào)，然后計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)模擬，對(duì)電路系統(tǒng)和傳感器布局進(jìn)行建模，建成完整的傳感器模型，將其投射到顯示屏上進(jìn)行實(shí)時(shí)操作，以此模擬傳感器故障維修，通過模擬找到最佳維修方案，該做法有效降低了維修成本，同時(shí)十分方便，對(duì)于傳感器的維修有很大的幫助作用。

4? 結(jié)語

汽車傳感器是汽車不可缺少的重要裝置，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳感器技術(shù)也越來越先進(jìn)智能，因此，汽車維修人員在傳感器維修技術(shù)方面需要與時(shí)俱進(jìn)，掌握最新傳感器技術(shù)，以提升自己維修能力，同時(shí)汽車駕駛?cè)藛T需要提高對(duì)傳感器故障的重視，一旦發(fā)現(xiàn)傳感器故障問題需要及時(shí)聯(lián)系專業(yè)汽修人員及時(shí)進(jìn)行維修，并在日常行車過程中關(guān)注各傳感器變化，了解更多傳感器知識(shí)，保障汽車安全行駛，促進(jìn)我國(guó)汽車行業(yè)快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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