汽車電控元件七查檢測法淺議

劉志忠

（白銀有色鐵路運輸物流有限責任公司，甘肅 白銀 730900）

汽車作為機、電、液、信息高度一體化產品，各類傳感器、執行器技術狀況的好壞，直接決定著汽車電控系統的正確高效運行。在日常維護及故障檢測診斷中，運用七查法可簡便、準確判斷其技術狀況，快速排除故障，恢復電控系統的原有控制精度及水平，確保車輛高效、經濟、環保運行。

七查法是對可疑傳感器或執行器進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，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）、執行器。傳感器負責檢測各類信號、位置、狀態等信息，ECU接收信息后進行處理、計算，根據原設計程序邏輯或數據發出控制信號，由各執行器負責進行控制并視情況反饋控制狀態。各電控子系統可通過CAN-BUS系統分享所需傳感器信息。

1 查原理

汽車電控系統傳感器和執行器基本上可簡單認為其分屬不同的電控子系統，其主要有電子燃油噴射、點火控制、排放控制系統、底盤、主動安全行駛系統、信息傳輸、駕駛舒適性及安全防盜等。根據不同的故障，大體確認涉及到的主要可疑元件后，應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，確認端子號、內部電路走向、外部線路對應關系、插接器位置等，為實際檢測奠定扎實的理論基礎。如汽油機排放超標后，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，且數值越大發動機內混合氣濃度越大，燃燒越不好；作用條件為氧化鋯式應達到350 ℃以上方可形成微電池；根據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動機和三元催化轉化器的工作狀況。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，用數字表示，線路用線號或不同的顏色及套色表示，內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計的變化關系。

2 查信號

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

3 查動作

汽車電控系統的執行器根據原理主要有電磁線圈、電磁閥、電動泵、微電機、線性電磁閥、電磁離合器等，根據動作狀況有微動作及各類運動式。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；又如節氣門怠速電機式怠速閥，可以通過感測怠速電機在怠速、中速情況下的微振動，來確定其工作狀態。

4 查電源

汽車電控系統的傳感器和執行器，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供電，經過傳感器后送入ECU進行搭鐵控制；也有的由ECU提供12 V或5 V電源，經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，經過執行器后到ECU去 ；同時也有從ECU來，通過執行器后外搭鐵。總之，執行器電源電路肯定經過ECU。比如，大眾車系節氣門怠速電機電源供電電壓為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，因此可以通過檢測其電阻值進行元件狀態判斷。在電阻測量中，有些是利用負溫度系數特性而工作的，不同的溫度對應不同的阻值，溫度越高阻值越小，如進氣溫度傳感器等；有些位置傳感器是利用滑動電位計原理，不同的位置對應不同的阻值，如油量傳感器、節氣門傳感器等；有些十分重要的傳感器增加冗余設計以保障可靠性，即任意一個位置用兩個變化相反的電位計阻值來確定，有時并互為驗證，如踏板位置傳感器、電控節氣門位置傳感器等。而部分元件的電阻值基本恒定，與元件的狀態基本無關，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

汽車電控系統的元件其電路情況有些很簡單，而有些則很復雜，端子及導線數量少的僅有一根，多的有四五根，甚至有七八根以上。如單線氧傳感器、發動機爆震傳感器僅有1個端子，怠速電機式節氣門控制組件、多觸點式節氣門位置傳感器有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，多的甚至會有三四段，必須確保每段導通的同時全線也必須導通；其次是線路與線路間的絕緣情況，即單段線路內部各線間確保絕緣，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間除非有設計連接搭鐵，否則各線在任意點對搭鐵均不能直連，即錯誤搭鐵。

7 查搭鐵

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

七查法檢測汽車電控系統時，各方法既有不同的側重點，又有相互聯系。總體而言，通過七查元件其故障基本應能快速排除，恢復車輛的基本電控狀態，使其高效、經濟、環保運行，為當地經濟建設服務。

［1］ 賀建波，賀展開.汽車傳感器的檢測［M］.北京：機械工業出版社，2005.

［2］ 黎亞洲.電控發動機原理與維修［M］.北京：機械工業出版社，2012.

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