传感器是汽车电子控制系统的“耳目”和“触角”,其功能是感知汽车运行中被测量的细微变化,然后按照一定的规律转换成输出信号,并传送给电控单元(ECU),从而实时地管理整辆汽车的运行。电控汽车各项优良性能的发挥,在很大程度上依赖于遍布全车的传感器的正常工作。 1.保持规定的拧紧力矩： 几种传感器的拧紧力矩如表5-10所示。
安装爆燃传感器(见图538)时,必须以其金属面紧贴在气缸体上,而且不允许使用任何类型的垫圈,其固定螺栓的拧紧力矩一般为20N·m。拧紧力矩直接影响压电元件的预紧力,进而影响其所感受振动的灵敏度。拧紧力矩过大或过小都会造成爆燃传感器的输出电压信号失准。若拧紧力矩过大,则惯性配重块的振动量减小,爆燃传感器感知气缸爆燃的信号电压会偏低,从而出现点火过早的现象;若拧紧力矩过小,则惯性配重块的振动量加大,爆燃传感器感知气缸爆燃的信号电压偏高,从而出现点火过迟的现象。如果爆燃传感器的信号中断,在全负荷时ECU就指令各气缸的点火提前角推迟15°左右,此时发动机会出现加速无力、油耗升高以及排气管冒黑烟的现象。
又如车轮转速传感器,其脉冲信号发生盘安装在车
轮上,并且必须与车轮同步转动。因此,只有轮速传感器安装牢固,才能确保汽车行驶及制动过程中的振动不致影响轮速信号,从而正确无误地输出车轮转速信号。
2.注意传感器的安装方向：
1)电磁感应式传感器的传感头必须靠近而不能背离脉冲信号发生盘。
2)汽车加速度传感器上的箭头方向必须与汽车的行驶方向一致,并且应当水平安装加速度传感器。
3)碰撞传感器也具有方向性,例如安全气囊系统(SRS）使用的滚球式碰撞传感器的动作具有方向性,在碰撞传感器的壳体上印制有箭头标记,必须按照维修手册规定的方向进行安
装。对于丰田凌志LS400型轿车,其碰撞传感器壳体上的箭头必须指向汽车的前方;对于尼桑和马自达轿车,碰撞传感器上的箭头则应指向汽车的后方。
3.确保传感器的气隙不变：
车用传感器的气隙,有的能够调整,有的不能调整。例如曲轴位置传感器的气隙为0.2~0.5mm,轮速传感器的气隙为1.0mm左右(见图5-39),而变速器输入轴转速传感
器及变速器输出轴转速传感器的间隙为1.5mm,而且不可以调整。对于需要调整气隙的传感器,可以采用类似于调整传统分电器触点间隙的方法进行。
为了确保传感器的气隙不变,请注意以下几个问题:
1)当汽车发生强烈碰撞以及更换发动机机体、变速器壳体以后,都要检查发动机机体、变速器壳体上安装传感器的基座是否出现了变形,这种变形即使非常轻微(用肉眼往往难以发现),也足以影响安装在它上面的传感器的性能。这是因为电磁感应式传感器的标准气隙只有1.0mm左右,安装基座的变形将导致传感头与脉冲信号发生盘之间的气隙过大或过小,最终影响传感器的信号输出。
2)注意信号发生盘的安装位置失常引起传感器的气隙改变。一辆广州本田雅阁2.3L轿车,发动机型号为F23A3,发生交通事故以后,经过全面整修,发动机却无法起动。经过认真检查,未发现不正常之处,但是用胶锤轻轻敲击曲轴带轮时,发出“嗒”的一声,曲轴带轮向里移动了一个位置。用游标卡尺测量,发现曲轴带轮的移动量达到5mm。原来是曲轴带轮因固定螺栓松动而向外移,曲轴位置传感器的信号发生盘安装在曲轴带轮上,导致传感器的气隙变大,使曲轴位置传感器输出的信号电压过低,因此发动机无法起动。按照标准转矩拧紧曲轴带轮的固定螺栓后,发动机顺利起动。
4.防止传感器工作面被脏污：
传感器工作面的脏物主要是尘土、积炭、铁粉及油液等。传感器表面脏污的危害在于,削弱了传感器感知所测参数变化的灵敏度,使ECU获得失真的信号,这一点在空气流量传感器和轮速传感器上表现得尤其明显。
如果空气流量传感器的热线上粘有污垢,由于污物会影响热量传导,当进气管的空气流量增大时,热线的温度降低缓慢,其电阻值的变化量也相应减小,使单臂电桥电压和流过热线的电流不能同步地增加,以致传给ECU的信号电压偏低,最终造成混合气过稀。虽然热线具有一定的自洁能力,若积炭厚重地胶结在空气
流量传感器的金属铂丝上,单靠热线本身的净化作用还不够,需要借助清洗剂才能清除。
对于光电式曲轴位置传感器,不要随意打开分电器的盖子(因为光电式曲轴位置传感器安装在分电器内),如果确实需要打开检查,要注意避免尘土对发光元件、光敏元件和遮光转子的污染。
在正常情况下,轿车每行驶1万km就需要清除一次空气流量传感器(或进气歧管绝对压力传感器)的积炭和灰尘,以保证传感器的性能正常。
5.消除外界因素的不良影响：
一辆凯迪拉克5.7L轿车,冷车时运转正常,热车急加速时发动机抖动,排气管冒黑烟,但是故障指示灯未点亮。用金德K8故障诊断仪检测,调得43号故障码,与之对应的故障是:爆燃传感器(KS)电路故障;电子点火控制(ESC)电路不良:2号氧传感器显示浓混合气:PCM不良。检测爆燃传感器,性能良好。阅读数据流,发现在急加速时,点火提前角有时显示为-5℃。在偶然中,发现发动机左侧排气歧管处有蓝烟冒出,原来是因为固定左侧排气歧管的螺栓松动,造成废气泄漏并且产生振动。紧固该螺栓后,发动机的运转状况明显好转。分析原因,该发动机的爆燃传感器安装在左侧排气歧管的下方,左侧排气歧管的漏气处正好对着爆燃传感器,在发动机加速时,漏气产生的振动波被爆燃传感器检测到,并将此信号传到发动机ECU。ECU误判为发动机存在爆燃,于是推迟点火时刻,由于发动机的
转速较高,点火时刻推迟导致混合气燃烧不完全,所以氧传感器一直显示混合气过浓,同时发动机加速无力。由于冷车时发动机ECU实行开环控制,并不采集爆燃传感器的信号,所以该车冷车时基本正常。
爆燃传感器用螺栓固定在发动机气缸体或者气缸盖的进气侧,它像话筒一样“听取气缸内的燃烧情况,用于检测混合气爆燃的程度,并且将爆燃信号传输给发动机ECU。当冷却液温度高于40℃时,爆燃控制开始,发生爆燃气缸的点火提前角将被延迟(最大12°),直到爆燃停止。
为了排除外界振动搅乱爆燃传感器的信号,除了保证爆燃传感器有正确的拧紧力矩外,还要消除下列情况引起的额外振动:
1)发动机、发电机、空调压缩机等固定不牢；
2)点火时刻不准;
3)气缸、活塞、活塞环等严重磨损产生的敲缸;
4)气门间隙过大或轴承间隙过大;
5)各气缸工作不平衡;
6)其他机械振动。
上述情况都有可能使爆燃传感器误为发动机气缸发生爆燃,使ECU一直延迟点火提前角,导致发动机出现点火时刻控制不良的现象。另外,爆燃传感器的信号电缆布线时应注意,不能让信号电缆发生共振。
6.其他拆装注意事项：
1)在拆装过程中,要防止抛摔传感器,如果传感器掉落在坚硬的地面上,不可再用,应当更换新件。这是因为传感器内的磁钢在遭受剧烈振动(或者受热)以后,其磁场强度会严重削弱,以至无法产生电平变化,导致霍尔传感器输送给ECU的信号不良。
2)安装曲轴位置传感器的脉冲信号发生盘时,应该采用压入的方法,不要用锤击的方法安装。
3)安装节气门位置传感器时,不能随意改变其在节气门体上的位置。因初始位置不准确,会导致节气门位置传感器输出的信号电压偏高或偏低,进而使发动机及自动变速器都无法正常工作。这是因为发动机ECU具有记忆功能,它记录了点火开关断开时节气门控制组件的停止位置。
