智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器技術(shù) 課件 項目2 汽車溫度傳感器與氣體傳感

溫度傳感器電路分析及檢測

溫度傳感器的種類很多，前在汽車上應(yīng)用的溫度傳感器主要有熱敏電阻式溫度傳感器、熱電偶式溫度傳感器、熱敏鐵氧體式溫度傳感器，其中又以熱敏電阻式溫度傳感器應(yīng)用最為廣泛。常用的熱敏電阻有負溫度系數(shù)NTC（NegativeTemperaturecoefficient）型和正溫度系數(shù)PTC（PositiveTemperatureCoefficient）型。汽車普遍采用NTC型熱敏電阻式溫度傳感器，如汽車上的冷卻液、進氣管、蒸發(fā)器出口、車內(nèi)外等處的溫度檢測普遍采用NTC熱敏電阻。一、熱敏電阻式溫度傳感器

NTC熱敏電阻式溫度傳感器是一種熱敏電阻探頭，熱敏電阻傳感器是利用導體或半導體的電阻率隨溫度的變化而變化的原理制成的。其原理是利用NTC熱敏電阻在一定的測量功率下，電阻值隨著溫度上升而迅速下降。利用這一特性,可將NTC熱敏電阻通過測量其電阻值來確定相應(yīng)的溫度，從而達到檢測和控制溫度的目的。本節(jié)將主要介紹冷卻液溫度傳感器、進氣溫度傳感器、排氣溫度傳感器、車內(nèi)車外溫度傳感器、空調(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器、混合動力汽車蓄電池溫度傳感器、混合動力汽車蓄電池輔助溫度傳感器、混合動力系統(tǒng)電動機溫度傳感器。冷卻液溫度傳感器（CTS，CoolantTemperatureSensor）通常安裝在發(fā)動機冷卻液出水管道上，與發(fā)動機冷卻液接觸。用于將發(fā)動機冷卻液溫度信號變換為電信號輸入發(fā)動機ECU，以便ECU修正噴油時間和點火時間，使發(fā)動機處于最佳工作狀態(tài)。冷卻液溫度傳感器有兩端子式和單端子式兩種，其主要由熱敏電阻、金屬引線、接線插座和殼體組成。冷卻液溫度傳感器

進氣溫度傳感器（IATS，IntakeAirTemperaturesensor）通常安裝在空氣濾清器之后的進氣軟管上或空氣流量傳感器內(nèi)、節(jié)氣門附近或進氣歧管上，有的還在空氣流量傳感器和諧振腔上各安裝一個，目的是提高噴油器的控制精度。功用是將發(fā)動機進氣溫度信號變換為電信號輸入發(fā)動機ECU，以便ECU修正噴油量。其主要由絕緣套、塑料外殼、防水插座、銅墊圈、熱敏電阻等組成。冷卻液溫度傳感器冷卻液溫度傳感器進氣溫度傳感器的外形進氣溫度傳感器的外形如圖所示，其結(jié)構(gòu)主要由絕緣套、塑料外殼、防水插座、銅墊圈、熱敏電阻等組成。

排氣溫度傳感器安裝在汽車排氣裝置的三元催化轉(zhuǎn)化器上用以檢測轉(zhuǎn)化器內(nèi)的排氣溫度。排氣溫度傳感器安裝在汽車排氣裝置三元催化轉(zhuǎn)化器上，安裝位置如圖所示。三元催化轉(zhuǎn)換器由一個金屬外殼，一個網(wǎng)底架和一個催化層（含有鉗、能等貴重金屬）組成，當廢氣經(jīng)過凈化器時，鉑催化劑就會促使HC與CO氧化生成水蒸汽和二氧化碳；銠化劑會促使NOx還原為氮氣和氧氣。這些氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)只有在溫度達到250℃時才開始進行。進氣溫度傳感器

當排氣溫度過高時排氣溫度傳感器將這種溫度信號以電信號的形式輸入給ECU，ECU經(jīng)過分析處理后啟動異常高溫報警系統(tǒng)。使排氣溫度報警指示燈點亮，從而向駕駛?cè)税l(fā)出報警。進氣溫度傳感器車內(nèi)、外空氣溫度傳感器用于檢測車內(nèi)、車外的空氣溫度，為汽車空調(diào)控制系統(tǒng)控制車內(nèi)溫度提供信息。車內(nèi)、外空氣溫度傳感器均與空調(diào)系統(tǒng)中與設(shè)定電位計串聯(lián)，空調(diào)控制系統(tǒng)根據(jù)檢測車內(nèi)、外空氣的溫度控制空調(diào)壓縮機的運轉(zhuǎn)，保持車內(nèi)溫度在設(shè)定范圍內(nèi)。車外空氣溫度傳感器一般安裝在汽車前部，車內(nèi)空氣溫度傳感器一般安裝在車內(nèi)儀表板下部，后部的車內(nèi)溫度傳感器安裝在車內(nèi)后擋風玻璃下部，以精確感知車內(nèi)的溫度。車內(nèi)車外溫度傳感器的位置如圖所示。車內(nèi)車外溫度傳感器

蒸發(fā)器出口溫度傳感器檢測蒸發(fā)器表面溫度，用于控制空調(diào)壓縮機的工作狀況，它的工作溫度范圍是20?60℃。蒸發(fā)器出口溫度傳感器安裝在空調(diào)蒸發(fā)器片上?？照{(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器

HV蓄電池溫度傳感器檢測HV蓄電池的溫度，HVECU根據(jù)HV蓄電池溫度信號控制蓄電池冷卻風扇，HV蓄電池溫度高于預定值時，蓄電池冷卻風扇旋轉(zhuǎn)。HV蓄電池溫度傳感器一共有4個。HV蓄電池進氣溫度傳感器探測從進氣管進入的空氣溫度，HVECU根據(jù)進氣溫度傳感器信號控制電池冷卻風扇。HV蓄電池進氣溫度傳感器安裝在HV蓄電池內(nèi)，其安裝位置如圖所示。車內(nèi)車外溫度傳感器

溫度傳感器是電機的組成部分,在運行時,電機線圈不允許超過某一溫度值,溫度傳感器通過監(jiān)控其中一個線圈內(nèi)的溫度代表所有線圈。如果溫度升高且接近最大允許溫度,則電機電子伺控系統(tǒng)(EME)就會降低電機功率,這樣可以避免電機熱過載。

電動機溫度傳感器是由NTC熱敏電阻(NTC表示負溫度系數(shù))制成的，可通過熱敏電阻將溫度變量轉(zhuǎn)變成電氣系統(tǒng)可以分析的電阻變量。電動機溫度越低，熱敏電阻的電阻值就越大;反之，溫度越高，電阻值越小。電動機溫度傳感器安裝在電動機上?；旌蟿恿ο到y(tǒng)電動機溫度傳感器二、熱敏鐵氧化溫度傳感器

熱敏鐵氧體溫度傳感器主要是依據(jù)冷卻液溫度信號來控制散熱器的冷卻風扇工作。它被安裝在如圖所示的散熱器冷卻水循環(huán)通路上，當冷卻水溫低于規(guī)定值時，該傳感器舌簧開關(guān)閉合，風扇繼電器觸點斷開，風扇停止運轉(zhuǎn);當水溫高于規(guī)定值時，舌簧開關(guān)斷開，風扇繼電器觸點閉合，風扇開始運轉(zhuǎn)。熱敏鐵氧化溫度傳感器2023感謝您的聆聽溫度傳感器電路分析及檢測一、熱敏電阻式溫度傳感器的控制電路分析及檢測進氣溫度傳感器如圖所示，其中THA為信號端子，E2為車體搭鐵線。信號THA的電壓高時，即熱敏電阻值大，ECU可判斷進氣溫度低，空氣密度大，單位體積的空氣質(zhì)量大，同樣的進氣體積流量，則進氣質(zhì)量流量大，應(yīng)適量增加噴油量；進氣溫度傳感器進氣溫度傳感器的檢測方法如下：1)檢查進氣溫度傳感器的電阻①關(guān)閉點火開關(guān)，拔下冷卻液溫度傳感器插接器插頭，用數(shù)字式萬用表電阻檔就車檢查傳感器插頭兩端子間電阻，其電阻值應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)，如果不在說明傳感器失效，應(yīng)更換新的傳感器。進氣溫度傳感器２)檢查進氣溫度傳感器電壓①測量電源電壓，拔下進氣溫度傳感器線束插頭，打開點火開關(guān)，測量進氣溫度傳感器的電源電壓，應(yīng)為５Ｖ②測量輸出信號電壓，將點火開關(guān)ON，用萬用表的電壓檔測量

ECU

的

THA

與

E2間電壓，應(yīng)在

0.5-3.4V（20℃）范圍內(nèi)，若不在規(guī)定范圍，則應(yīng)進一步檢查進氣溫度傳感器連接線路是否接觸不良或斷短路故障。進氣溫度傳感器３)檢查進氣溫度傳感器連接線束電阻，用數(shù)字式萬用表電阻檔測量傳感器信號端“THW”與ECU“THW”

端子間電阻，傳感器搭鐵端E3與ECU“E1”端子間電阻，線路應(yīng)導通，若不導通或電阻大于1Ω，說明傳感器線束存在斷路或插接器插頭接觸不良，

需進一步檢查或更換。進氣溫度傳感器排氣溫度傳感器

當排氣溫度傳感器發(fā)生故障、催化器出現(xiàn)異常高溫時，會導致催化器因高溫而損壞，進而使汽車尾氣排放物會嚴重超標;排氣管部分發(fā)生堵塞使發(fā)動機工作不穩(wěn)。排氣溫度傳感器1—排氣溫度傳感器；2—點火開關(guān)；3—底板溫度傳感器（正溫度系數(shù)）；4—報警燈；5—蜂鳴器；6—點火開關(guān)排氣溫度傳感器電路圖排氣溫度傳感器檢測①直觀檢查。接通點火開關(guān)時，排氣溫度指示燈亮，而在發(fā)動機啟動時指示燈熄滅，說明傳感器良好。②元件檢查。測量元件電阻值，拆下排氣溫度傳感器，加熱傳感器的頂端40mm長的部分，直到靠近火焰處排氣溫度傳感器檢測為呈暗紅色，這時傳感器端子間的電阻值，應(yīng)在0.4～20kΩ之間，具體以維修手冊參考為準。排氣溫度傳感器空調(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器蒸發(fā)器出口溫度傳感器檢測蒸發(fā)器表面溫度，用于控制空調(diào)壓縮機的工作狀況，它的工作溫度范圍是20?60℃。蒸發(fā)器出口溫度傳感器安裝在空調(diào)蒸發(fā)器片上。

空調(diào)蒸發(fā)器出口溫度傳感器連接電路出現(xiàn)斷路、短路故障時，將不能檢測蒸發(fā)器冷媒出口溫度，這時在蒸發(fā)器的冷媒出口即高壓管路上容易出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象。同時，空調(diào)溫度控制系統(tǒng)也無法正?？刂茐嚎s機的工作，空調(diào)系統(tǒng)會發(fā)生故障。這時應(yīng)對空調(diào)蒸發(fā)器出口溫度傳感器進行檢修?？照{(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器空調(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器的檢測①檢查蒸發(fā)器溫度傳感器和空調(diào)控制器總成之間的連接器及導線連接情況，檢査空調(diào)控制器總成的狀況。②電壓檢查。拆下空調(diào)控制器，但不斷開插接器，將點火開關(guān)旋至“ON”位置，用萬用表測量控制連接端子TE和SG-4之間的電壓。在0℃時電壓應(yīng)為2.0～2.4V，在15℃時電壓應(yīng)為1.4～1.8V。③電阻檢查。拆下蒸發(fā)器溫度傳感器1號熱敏電阻器，測量熱敏電阻器端子1和端子2之間的電阻，電阻值應(yīng)符合圖中所示的特性曲線。如不正常，應(yīng)更換蒸發(fā)器溫度傳感器?？照{(diào)蒸發(fā)器溫度傳感器輔助蓄電池溫度傳感器的檢測①檢測電阻。關(guān)閉點火開關(guān)，斷開蓄電池溫度傳感器連接器，用萬用表或檢測儀連接傳感器的兩個端子，并測量兩個端子間在不同溫度下的電阻，電阻應(yīng)符合規(guī)定標準值。若不符，則須更換輔助電池溫度傳感器。②電源電壓的檢測。拆下蓄電池溫度傳感器的接頭，在線束側(cè)兩端子上應(yīng)能檢測到5V的直流電壓，否則說明線束不良或ECU存在故障?；旌蟿恿ο到y(tǒng)電動機溫度傳感器混合動力系統(tǒng)電動機溫度傳感器與ECU的連接電路如圖所示。檢測方法同其他負溫度系數(shù)傳感器，其特性曲線如圖所示。混合動力系統(tǒng)電動機溫度傳感器二、熱敏鐵氧化溫度傳感器控制電路分析及檢測

電路如圖示，在散熱器的冷卻系統(tǒng)中，當冷卻液的溫度較高時，熱敏鐵氧體溫度傳感器閉合使得冷卻風扇的繼電器接通，使冷卻風扇開始工作;當冷卻液的溫度較低時，熱敏鐵氧體溫度傳感器斷開使得冷卻風扇的繼電器斷開，使冷卻風扇停止工作。傳感器控制電路分析1)將溫度傳感器拆下,置于玻璃燒杯中并加水進行加熱;2)在加熱過程中,當水溫低于規(guī)定溫度時,熱敏鐵氧體溫度傳感器舌簧開關(guān)應(yīng)閉合、電阻應(yīng)為0Ω;3)在冷卻水溫高于規(guī)定值時,熱敏鐵氧體溫度傳感器舌簧開關(guān)斷開、傳感器不導通,電阻應(yīng)為∞。溫度傳感器的檢測至關(guān)重要希望大家能夠警示高溫、重視安全、循序漸進、精益求精。傳感器的檢測步驟警示高溫重視安全循序漸進精益求精2023感謝您的聆聽汽車空氣流量傳感器的認知1.空氣流量傳感器的作用目錄CONTENTS2.空氣流量傳感器的類型3.翼片式空氣流量傳感器4.卡門漩渦式空氣流量傳感器5.熱線式空氣流量傳感器6.熱膜式空氣流量傳感器空氣流量傳感器的作用汽車上應(yīng)用的氣體流量傳感器主要是空氣流量傳感器，又稱空氣流量計，一般安裝在進氣管上。它的作用是檢測發(fā)動機進氣量的大小，并將進氣量信息通過電路的連接轉(zhuǎn)化為電信號輸入給ECU，以供ECU確定噴油量和點火時間。為使發(fā)動機在各種工況下獲得最佳濃度的混合氣。必須保持空氣流量傳感器良好的技術(shù)狀況，如果空氣流量傳感器或其連接線路出現(xiàn)故障，將使ECU無法正確地控制發(fā)動機的噴油量和點火時間，導致發(fā)動機不能正常運轉(zhuǎn)。空氣流量傳感器的類型空氣流量傳感器可以分為質(zhì)量型和體積型兩種質(zhì)量型空氣流量傳感器的特點是能直接測出吸入氣缸的空氣的質(zhì)量。體積型空氣流量傳感器則只能測出吸入氣缸的空氣的體積，需要根據(jù)溫度傳感器獲得的溫度信息來通過電控單元計算出吸入的氣體質(zhì)量。翼片式量芯式卡門漩渦式熱線式熱膜式翼片式空氣流量傳感器翼片式空氣流量傳感器又稱翼板式或活門式空氣流量傳感器，是利用力矩平衡原理和電位器原理制式的機械式傳感器，已生產(chǎn)使用多年。它具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、可靠性高的優(yōu)點，廣泛用于豐田皇冠、佳美、子彈頭、馬自達等轎車的燃油噴射系統(tǒng)中。它主要由翼片部分、電位計部分和接線端子三部分組成。翼片式空氣流量傳感器（1）翼片部分。翼片式空氣流量傳感器的翼片部分包括測量翼片（在主空氣道內(nèi)旋轉(zhuǎn)）和緩沖翼片（在緩沖室內(nèi)偏轉(zhuǎn)，對翼片起阻尼作用，當發(fā)動機吸入的空氣量急劇變化和氣流脈動時，減小翼片的脈動），這兩部分鑄造在一起。翼片式空氣流量傳感器（2）電位計部分。電位計位于空氣流量傳感器殼體上方，有平衡配重、復位彈簧、調(diào)整齒圈和印制電路板等。翼片式空氣流量傳感器（3）接線插頭部分。翼片式空氣流量傳感器的接線插頭共有7個接線端子，新型的日產(chǎn)轎車取消了燃油泵控制觸點，其接線插頭為5個接線端子。在插頭護套上一般都標有接線端子名稱。翼片式空氣流量傳感器翼片式空氣流量傳感器的工作原理。當空氣通過傳感器的主通道時，翼片將受吸入空氣氣流的壓力和回位彈簧的彈力共同作用，節(jié)氣門開度增大時，空氣流量增大，氣流壓力將增大，此壓力作用在翼片上使其偏轉(zhuǎn)，令其轉(zhuǎn)角α逐漸增大，直到氣流的壓力和回位彈簧的彈力平衡。與此同時，電位計的滑片與翼片轉(zhuǎn)軸同軸旋轉(zhuǎn)，使接線端子Vc與Vs之間的電阻減小，使其分壓電壓Us的值降低。當吸入空氣的流量減小時，翼片轉(zhuǎn)角α減小，接線端子V與V之間的電阻增大，U電壓值升高。這樣，發(fā)動機電控單元ECU就可根據(jù)空氣流量傳感器輸出的電壓比（Ug/Um）的信號大小感知空氣流量的大小。電壓比（Us/Um）與空氣流量成反比?？ㄩT漩渦式空氣流量傳感器卡門渦旋式空氣流量傳感器是根據(jù)卡門渦旋的理論制成的。根據(jù)渦旋頻率的檢測方式不同，卡門渦旋式空氣流量傳感器可分為超聲波式卡門渦旋空氣流量傳感器和反光鏡式卡門渦旋空氣流量傳感器?？ㄩT漩渦式空氣流量傳感器超聲波卡爾曼渦流空氣流量傳感器設(shè)有主空氣道和旁通空氣道，結(jié)構(gòu)如下所示：卡門漩渦式空氣流量傳感器超聲波卡爾曼渦流空氣流量傳感器連接電路如下圖所示：卡門漩渦式空氣流量傳感器反光鏡式卡爾曼渦流空氣流量傳感器的空氣入口處設(shè)有蜂窩狀整流網(wǎng)柵，其作用是使吸入的空氣在渦流發(fā)生器上游形成比較穩(wěn)定的氣流，從而保證氣流經(jīng)渦流發(fā)生器后產(chǎn)生與其流速成正比的渦流。渦流發(fā)生器用合成樹脂與厚膜集成控制電路封裝成一體。熱線式空氣流量傳感器熱線式空氣流量傳感器按其鉑金熱線安裝位置的不同，可分為主流測量方式和旁通測量方式。熱線式空氣流量傳感器熱線式空氣流量傳感器的原理圖如右圖所示：熱膜式空氣流量傳感器熱膜式空氣流量傳感器是熱線式的改良產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)圖如下所示：2023感謝您的傾聽汽車空氣流量傳感器的檢測熱膜式空氣流量傳感器的檢測目錄CONTENTS熱膜式空氣流量傳感器的檢測1.大眾CC、新款帕薩特熱膜式空氣流量傳感器檢測熱膜式空氣流量傳感器的檢測（1）熱膜式空氣流量傳感器各插頭的端子說明熱膜式空氣流量傳感器的檢測①

T5f/1為空氣流量傳感器信號線，由J623發(fā)動機控制單元提供電壓為5V。熱膜式空氣流量傳感器的檢測②

T5f/2空氣流量傳感器搭鐵線。熱膜式空氣流量傳感器的檢測③T5f/3為電源線，打開點火開關(guān)時，由點火開關(guān)15號線向J519提供電源信號，J519向J329提供電源繼電器吸合，并經(jīng)保險絲SC10（10A）向空氣流量傳感器提供蓄電池電壓。熱膜式空氣流量傳感器的檢測（2）檢測傳感器的供電電壓及信號電壓熱膜式空氣流量傳感器的檢測

①檢測電源電壓。關(guān)閉點火開關(guān)，拆

下空氣濾清器，打開點火開關(guān)，即置

于“0N”位置不起動發(fā)動機。用萬

用表的電壓檔測量空氣流量傳感器插

頭中的T5f/1端子（正信號線）與T5f/2搭鐵線端子（負信號線）之間的電壓值應(yīng)為5V。然后用萬用表測量插頭T5f/3端子與T5f/2搭鐵（或車身）間的電壓應(yīng)為蓄電池電壓（如無電源檢查熔絲SB30及供電繼電器J329)。熱膜式空氣流量傳感器的檢測

②檢測信號電壓。

用萬用表紅表筆插入空氣流量傳感器

T5f/1號端子線束中，黑表筆插入

T5f/2號端子的線束中，然后用電吹

風（冷風檔）向流量傳感器空氣入口吹氣，觀察信號電壓的變化值。若信號電壓不變化，說明空氣流量傳感器失效，應(yīng)更換。熱膜式空氣流量傳感器的檢測

③檢測線束導通性（斷路）。

關(guān)閉點火開關(guān)，拔下空氣流量傳感器

的插頭，拔下電控單元J623的線束連

接器，用萬用表檢測插頭T5f/1端子

與J623連接器的T94/23端子間的電阻值，標準值應(yīng)小于12。用萬用表檢測插頭T5f/2端子與J623連接器的T94/65端子間的電阻值，標準值應(yīng)小于10。熱膜式空氣流量傳感器的檢測2.桑塔納2000GSi熱膜式空氣流量傳感器檢測熱膜式空氣流量傳感器的檢測（1）桑塔納2000GSi熱膜式空氣流量計G70的電路

熱膜式空氣流量計G70的電路如圖3-23所示。傳感器的1號端子是預留的進氣溫度傳感器接口；2號端子是熱膜式空氣流量計加熱膜片的加熱電源線，是由點火開關(guān)控制主繼電器或燃油泵繼電器提供的；熱膜式空氣流量計G70的3號端子是傳感器地線，該線由發(fā)動機電子控制單元（J220）的T80/12號端子搭鐵（通過電腦搭鐵）；熱膜式空氣流量計G70的4號端子是由發(fā)動機電子控制單元（J220）T80/11端子輸出的5V參考電源，提供給熱膜式空氣流量計作為傳感器內(nèi)部信號放大器的工作電源；熱膜式空氣流量計G70的5號端子是傳感器信號輸出，該信號輸出到發(fā)動機電子控制單元（J220）的T80/13號端子。熱膜式空氣流量傳感器的檢測（2）空氣流量計G70故障設(shè)定條件

當根據(jù)空氣進氣量決定噴油持續(xù)時間時，可以通過節(jié)氣門開度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速來計算出一個補充、比較用的噴油時間。如果ECU發(fā)現(xiàn)二者之間差異過大，它首先的反映是儲存這個出錯記錄。當車輛繼續(xù)運行時，合理的檢查會判斷出哪個傳感器有問題。直到控制單元能清楚地判斷哪個傳感器出錯時，它才會記錄下相應(yīng)的錯誤代碼。當發(fā)動機處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)時，ECU發(fā)現(xiàn)T80/13端子持續(xù)5s電壓低于一定值時，即設(shè)定故障碼：00553——空氣流量計-G70對地斷路或短路。可能形成原因有線路故障及傳感器本身故障，當然也不排除極不可能出現(xiàn)的ECU內(nèi)部端子故障。熱膜式空氣流量傳感器的檢測（3）空氣流量計G70的檢查

①讀取空氣流量計的數(shù)據(jù)。發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，讀測量數(shù)據(jù)塊顯示組02，檢查進氣量，標準值應(yīng)為2.0～4.0g/s。如果不在標準范圍內(nèi)或者查詢到空氣流量計有故障，應(yīng)檢查空氣流量計的供電電壓。

②檢查空氣流量計的供電電壓。用發(fā)光二極管試燈連接空氣流量計插頭端子2（圖3-24）和發(fā)動機搭鐵點，起動發(fā)動機，燈應(yīng)亮。如果燈不亮，應(yīng)檢查熔絲與端子2間線路有無斷路或短路，如正常，則檢查燃油泵繼電器。測量空氣流量計插頭端子4對搭鐵的電壓，約為5V（用20V量程檔）。如果空氣流量計供電電壓正常，應(yīng)測試信號線路。如果不正常，更換

ECU。熱膜式空氣流量傳感器的檢測

③

測試空氣流量計線路。測試空氣流量計端子上觸點與發(fā)動機控制單元上相關(guān)端子間的線路，其電阻值應(yīng)小于12。如果線路有斷路或短路，應(yīng)修復；如果線路沒有故障，更換空氣流量計。2023感謝您的傾聽汽車氣體濃度傳感器的認知1.氧傳感器目錄CONTENTS2.氮氧化物傳感器3.空氣質(zhì)量傳感器4.煙霧濃度傳感器氧傳感器

氧傳感器:氧傳感器安裝在發(fā)動機的排氣管上，它的作用

是通過檢測排放氣體中氧的含量來獲得混合氣空燃比的

稀濃信號，并將檢測結(jié)果變成電壓信號輸入ECU，

ECU根據(jù)氧傳感器的輸入信號不斷地對噴油脈寬進行修正，

使混合氣體在理想范圍內(nèi)。當監(jiān)測到的氧氣濃度較濃時，

提供給發(fā)動機ECU的電壓較高；監(jiān)測到的氧氣濃度較稀時，

提供給發(fā)動機ECU的電壓較低。目前使用的氧傳感器有氧化鋯（ZrO2）式和氧化鈦（TiO2）式兩種，其中應(yīng)用最多的是氧化鋯式氧傳感器。氧化鋯式氧傳感器又分為加熱型與非加熱型氧傳感器兩種，氧化鈦式一般都為加熱型傳感器。氧傳感器二氧化鋯式氧傳感器的基本元件是二氧化鋯陶瓷管（固體電解質(zhì)），陶瓷體制成管狀，因此亦稱鋯管。鋯管固定在帶有安裝螺紋的固定套中，鋯管內(nèi)、外表面都覆蓋著一層多孔性的透氣鉑膜作為電極。氧傳感器安裝在排氣管上，其內(nèi)表面與大氣接觸，外表面與廢氣接觸。為了防止廢氣中的雜質(zhì)腐蝕鉑膜，在鋯管外表面的鉑膜上覆蓋著一層多孔的氧化鋁保護層，并加裝了一個防護套管，套管上開有通氣槽。這樣既可以防止廢氣燒蝕電極，又可保證廢氣滲進保護層和電極接觸。氧傳感器

當混合氣的實際空燃比小于理論空燃比，即發(fā)動機以較

濃的混合氣運轉(zhuǎn)時，排氣中氧含量少，但CO、HC和

NOX等較多。這些氣體在鋯管外表面的鉑催化作用下

與氧發(fā)生反應(yīng)，將耗盡排氣中殘余的氧，使鋯管外表面

氧氣濃度變?yōu)榱?，這就使得鋯管內(nèi)、外側(cè)氧濃度差加大，兩電極間的電壓陡增，可以產(chǎn)生約1V的電壓；當混合氣的實際空燃比大于理論空燃比，即發(fā)動機以較稀的混合氣運轉(zhuǎn)時，氧氣濃度高，CO、HC和NOX濃度低，在鋯管外表面的鉑催化作用下，使CO、HC和NOX氣體完全與氧發(fā)生反應(yīng)，排氣中仍有殘余的氧存在，由于內(nèi)、外兩側(cè)氧的濃度差較小，幾乎不能產(chǎn)生電動勢，此時輸出電壓幾乎為零。氧傳感器

根據(jù)氧傳感器所產(chǎn)生的電壓值就可測量氧傳感器外表面

的氧氣含量，而發(fā)動機廢氣排放中的氧含量主要取決于

混合氣的空燃比，因此，ECU根據(jù)氧傳感器輸入的電信

號分析汽油的燃燒狀況，以便及時修正噴油量，使空燃

比處于理想狀況，即使空氣過量系數(shù)λ=1，所以這種傳感器又稱為λ傳感器。要準確地完全保持混合氣濃度為理論空燃比是不可能的，實際上氧傳感器對噴油器的反饋調(diào)節(jié)是動態(tài)的，只能使混合氣在理論空燃比附近一個較小的范圍內(nèi)波動，故氧傳感器的輸出電壓在0.1～0.8V之間不斷變化（通常每10s內(nèi)變化8次以上）。氧傳感器

其中加熱型二氧化鋯式氧傳感器應(yīng)用最為廣泛。

二氧化鋯式氧傳感器輸出信號的強弱與工作溫度

有關(guān)，只有在300℃以上時該傳感器才能正常工

作，早期使用的氧傳感器靠排氣加熱，這種傳感

器必須在發(fā)動機起動運轉(zhuǎn)數(shù)分鐘后才能開始工作，因此，電控發(fā)動機在氧傳感器正常工作之前是開環(huán)控制。現(xiàn)在，大部分汽車使用帶加熱器的氧傳感器，這種傳感器在原來傳感器的基礎(chǔ)上，增加了一個陶瓷加熱元件用于加熱傳感器，可在發(fā)動機起動后的20～30s內(nèi)迅速將氧傳感器加熱至工作溫度，擴大了空燃比閉環(huán)控制的工作范圍，故又稱為加熱型氧傳感器。氧傳感器常見氧傳感器有一線制、二線制、三線制、四線制四種類型。一線制氧傳感器只有一根信號線與發(fā)動機ECU連接，傳感器的另一極直接搭鐵。二線制的兩根線均與ECU相連，一根為信號線，另一根進入ECU后搭鐵；三線制、四線制氧傳感器均屬于加熱型氧傳感器，由于添加了兩根加熱電阻的接線，和氧傳感器信號線組合成為三線制或四線制。加熱電阻的兩根接線，一根直接接控制繼電器或主繼電器，接受12V加熱電源，一根由ECU控制搭鐵端，控制加熱電阻加熱時間。氧傳感器加熱器是正溫度系數(shù)熱敏元件，在傳感器與線束斷開的情況下，可以通過測量加熱器的阻值來對加熱元件進行檢測。氧傳感器二氧化鈦式氧傳感器與二氧化鋯式氧傳感器在測量氧氣濃度的原理上有很大的不同：二氧化鋯式氧傳感器是以濃差

電池原理為基礎(chǔ)，通過濃度差異產(chǎn)生電壓，

判斷混合氣的稀與濃；二氧化鈦式氧傳感器

則是利用氣敏電阻的原理，通過氧氣濃度引

起的二氧化鈦電阻值的改變來判定混合氣狀

態(tài)，故又稱電阻型氧傳感器。

二氧化鋯型氧傳感器和二氧化鈦式氧傳感器

的主要區(qū)別是：二氧化鋯型氧傳感器是將排氣中氧含量的變化轉(zhuǎn)化為電壓的變化；二氧化鈦型氧傳感器是將排氣中氧含量的變化轉(zhuǎn)化為電阻的變化。二氧化鈦式氧傳感器的結(jié)構(gòu)與二氧化鋯式氧傳感器的結(jié)構(gòu)相似，主要由二氧化鈦傳感元件（鈦管）、鋼質(zhì)殼體、加熱元件和接線端子、護套、護管等組成。氧傳感器由于二氧化鈦半導體材料的電阻具有隨氧離子濃度的變化而變化的特性，因此氧化鈦式氧傳感器的信號源相當于一個可變電阻，這是電阻值與過量空氣系數(shù)的關(guān)系。當發(fā)動機的可燃混合氣濃（過量空氣系數(shù)小于1）時，由于燃燒不完全，排氣中會剩余少量氧氣，傳感元件周圍的氧離子很少，二氧化鈦呈現(xiàn)高阻狀態(tài)。與此同時，在催化劑鉑的催化作用下，使剩余氧離子與排氣中的一氧化碳（CO）產(chǎn)生化學反應(yīng)，生成二氧化碳（CO2），將排氣中的氧離子進一步消耗掉，從而大大提高了傳感器的靈敏度。氧傳感器當發(fā)動機混合氣?。ㄟ^量空氣系數(shù)大于1）時，排氣中氧離子含量較多，傳感元件周圍的氧離子濃度較大，二氧化鈦呈現(xiàn)低阻狀態(tài)。新型二氧化鈦式氧傳感器由發(fā)動機ECU提供1V基準電壓，外形和原理與二氧化鋯式氧傳感器相似，但為了使二氧化鈦式氧傳感器有著與二氧化鋯式氧傳感器相同的變化，即和二氧化鋯式氧傳感器輸出的0～1V的電壓值相一致，將參考電壓由原來的5V變?yōu)?V，同時，為了降低傳感器的重量和更換時的成本，將其中的精密電阻轉(zhuǎn)移到了ECU內(nèi)部，因此，在傳感器的接線上減少一條引出線。氮氧化物傳感器NOx是可燃混合氣在高溫、高壓下燃燒后的產(chǎn)物，是NO和NO2等的總稱。為了降低汽車尾氣中NOX的排放量，在汽車上加裝NOX傳感器。NOX傳感器被直接擰緊在氮氧化物存儲式催化轉(zhuǎn)化器的后面，用來確定廢氣中氮氧化物和氧氣的殘留量并把此信號傳送給氮氧化物控制單元。其作用如下：氮氧化物傳感器①識別和檢查三元催化轉(zhuǎn)化器的功能是否正常。②識別和檢查三元催化轉(zhuǎn)化器前端寬域型氧傳感器調(diào)節(jié)點是否正?；蚴欠裥枰拚＂蹤z測NOX傳感器產(chǎn)生的信號被傳送至NOX傳感器控制單元。④NOX傳感器感測到NOX存儲式催化轉(zhuǎn)化器的存儲空間達到飽和時，就會起動一個氮氧化物再生周期，即提供給ECU信號，使發(fā)動機在短時間內(nèi)生成更濃的混合氣體，使排氣溫度升高，轉(zhuǎn)化器涂層便開始釋放氮氧化物，氮氧化物會隨之被轉(zhuǎn)化為無害氮氣。氮氧化物傳感器NOx傳感器的結(jié)構(gòu)如圖2-*所示，NOx傳感器包含兩個腔室、兩個泵室、四個電極和一個加熱器。傳感器元件是用二氧化鋯制成的。此材料的典型特點是，如果對它施加電壓，它就能使負的氧離子從負電極遷移到正電極，相當于氣泵將氧氣從一側(cè)泵入另一側(cè)，因此，習慣上也被為氧氣泵。氮氧化物傳感器NOX傳感器控制單元常安裝于汽車底板外部，在NOX傳感器的附近位于車外部底板下部，在NOX傳感器附近對傳感器信號進行預加工，然后將該信息經(jīng)CAN總線傳至發(fā)動機控制單元，發(fā)動機控制單元通過這個信息來識別所存儲的NOX的飽和程度，執(zhí)行還原過程。空氣質(zhì)量傳感器空氣質(zhì)量傳感器也稱多功能傳感器，是眾多汽車全自動分區(qū)空調(diào)系統(tǒng)的組成部分，主要用于測量空氣中的水分、環(huán)境溫度、外界空氣污染程度（外部空氣中可氧化或可還原的有害氣體）。若外部空氣質(zhì)量較差，如堵車或穿過隧道時，前面或鄰近的車輛的尾氣有可能進入本車輛，如果空氣質(zhì)量傳感器感測到外部空氣中污染物含量超標時，全自動空調(diào)系統(tǒng)的控制單元會自動停止進氣外循環(huán)而轉(zhuǎn)為內(nèi)循環(huán)，阻止外部污染物進入。空氣質(zhì)量傳感器而當車外空氣清新時又自動轉(zhuǎn)為外循環(huán)。此外，當掛入倒車擋或者清洗前擋風玻璃而噴射清洗液時，自動空調(diào)也會自動地將循環(huán)模式轉(zhuǎn)為內(nèi)循環(huán)，防止倒車時的有害尾氣和噴射清洗液時的異味進入車內(nèi)。空氣質(zhì)量傳感器連同新鮮空氣進氣道溫度傳感器G89一起安裝在通風室的新鮮空氣進氣區(qū)域。空氣質(zhì)量傳感器空氣質(zhì)量傳感器具有能夠通過感應(yīng)化學物質(zhì)（如NO、NO2和CO）檢測空氣污染的能力。根據(jù)進氣空氣的質(zhì)量，它會自動打開車內(nèi)空氣循環(huán)模式（如果處于AUTO模式）。出于安全原因，如果外界溫度降到2℃以下或空調(diào)壓縮機關(guān)閉，可能是擋風玻璃結(jié)冰，自動循環(huán)模式將中斷。煙霧濃度傳感器在駕駛室內(nèi)，吸煙發(fā)出的煙霧嚴重危害人體健康，為此，汽車上需安裝空氣凈化器除去空氣中的煙塵。煙霧濃度傳感器是與空氣凈化器配套使用的裝置，用于檢測煙霧，當煙霧濃度傳感器從乘員室內(nèi)感知到煙塵的存在時，可自動地使空氣凈化器運轉(zhuǎn)，沒有煙塵時使空氣凈化器自動停止運轉(zhuǎn)，從而使乘員室內(nèi)空氣始終保持清新。煙霧濃度傳感器煙霧濃度傳感器是由本體和蓋板組成的，安裝在車室頂棚上室頂燈的旁邊。煙霧濃度傳感器本體上設(shè)置有許多可以使煙霧自由進入的細縫，當檢測出有煙霧時，煙霧濃度傳感器使空氣凈化器的鼓風機自動運轉(zhuǎn)。在一般情況下，即抽1~2根香煙時，就可使煙霧濃度傳感器動作。在煙霧濃度傳感器的本體上還設(shè)有感測靈敏度調(diào)整旋鈕（靈敏度用電位器），轉(zhuǎn)動旋鈕，即可調(diào)整傳感器的靈敏度。煙霧濃度傳感器煙霧濃度傳感器是由發(fā)光元件、光敏元件及信號處理電路部分組成的。當空氣進入煙霧濃度傳感器殼體的窄縫后，可以自由地流動，發(fā)光元件（發(fā)光二極管LED）間歇地發(fā)出肉眼不可見的紅外線光．在空氣中沒有煙霧的情況下，這種紅外線光射不到光敏元件上，電路不工作；但當煙霧等進入到煙霧濃度傳感器的殼體內(nèi)時，煙霧粒子對間歇的紅外光進行漫反射，使部分紅外線光照射到光敏元件上，這時傳感器判斷出車內(nèi)有煙霧的存在，就會使空氣凈化器鼓風機電動機旋轉(zhuǎn)。煙霧濃度傳感器為了防止外部干擾引起煙霧濃度傳感器的誤動作，這種傳感器的控制電路采用了脈沖振蕩式工作方式，這樣即使有相同波長的紅外線射入到煙霧濃度傳感器內(nèi)，因其脈沖周期不同，傳感器也不能作出有煙霧的判斷。另外在煙霧濃度傳感器控制電路中還包含有定時、延時電路，若沒有或只有少量的煙霧，鼓風機一旦動作起來，也只能連續(xù)旋轉(zhuǎn)2min后而停止工作。2023感謝您的傾聽汽車氣體濃度傳感器的檢測1.氧傳感器的檢測目錄CONTENTS2.空氣質(zhì)量傳感器的檢測3.煙霧濃度傳感器的檢測二氧化鋯型氧傳感器的檢測實際上，氧傳感器對噴油器的反饋調(diào)節(jié)是動態(tài)的，只能使混合氣在理論空燃比附近一個較小的范圍內(nèi)波動，氧傳感器的輸出電壓在0.1～0.8V之間不斷變化。如果氧傳感器輸出電壓變化過緩或電壓保持不變，則表明氧傳感器本體或線路有故障，需檢查線路或更換傳感器。檢測氧傳感器好壞的方法較多，通?？捎萌f用表對其進行檢查，也可用專用儀器檢測。二氧化鋯型氧傳感器的檢測1.萬用表測電壓法采用萬用表測壓法檢查二氧化鋯式氧傳感器時，應(yīng)先使氧傳感器處于工作狀態(tài)，也就是使ZrO2處于400℃以上的溫度。2.氧傳感器檢測儀檢測法用氧傳感器檢測儀檢測氧傳感器時，檢測方法同上，僅是用氧傳感器檢測儀代替上述的萬用表二氧化鋯型氧傳感器的檢測3.萬用表測電阻法萬用表測阻法是利用氧傳感器的電阻特性來判斷其在暖機狀態(tài)和非暖機狀態(tài)下的電阻值。正常氧傳感器的電阻值：充分暖機狀態(tài)時電阻值約為300kΩ；不在暖機狀態(tài)時電阻值約為無窮大。4.用汽車萬用表檢測法將汽車專用萬用表（以美國OTC公司300型萬用表為例）功能開關(guān)置于4V量程，按動DC/AC按鈕于DC狀