汽车电控元件七查检测法浅议

刘志忠

（白银有色铁路运输物流有限责任公司，甘肃 白银 730900）

汽车作为机、电、液、信息高度一体化产品，各类传感器、执行器技术状况的好坏，直接决定着汽车电控系统的正确高效运行。在日常维护及故障检测诊断中，运用七查法可简便、准确判断其技术状况，快速排除故障，恢复电控系统的原有控制精度及水平，确保车辆高效、经济、环保运行。

七查法是对可疑传感器或执行器进行检测或了解的方法，具体有查原理、查信号、查动作、查电源、查阻值、查电路和查搭铁等。作为汽车电控系统，其基本原理和组成可简单分为3大部分，即传感器、电控单元（ECU）、执行器。传感器负责检测各类信号、位置、状态等信息，ECU接收信息后进行处理、计算，根据原设计程序逻辑或数据发出控制信号，由各执行器负责进行控制并视情况反馈控制状态。各电控子系统可通过CAN-BUS系统分享所需传感器信息。

1 查原理

汽车电控系统传感器和执行器基本上可简单认为其分属不同的电控子系统，其主要有电子燃油喷射、点火控制、排放控制系统、底盘、主动安全行驶系统、信息传输、驾驶舒适性及安全防盗等。根据不同的故障，大体确认涉及到的主要可疑元件后，应了解掌握其测量和控制原理、元件工作原理及类型、信号形式、是否有源、作用条件、使用目的等，尽可能掌握电路图，确认端子号、内部电路走向、外部线路对应关系、插接器位置等，为实际检测奠定扎实的理论基础。如汽油机排放超标后，前后氧传感器为疑似主要涉及元件，其测量原理为间接测量；根据敏感元件在氧浓度差下形成微电池，其信号形式为0.1～0.9 V的模拟微电压，且数值越大发动机内混合气浓度越大，燃烧越不好；作用条件为氧化锆式应达到350 ℃以上方可形成微电池；根据是否加热具有有源和无源两种；使用目的为通过检测判断废气中的含氧量变化确定发动机和三元催化转化器的工作状况。其常见的钛氧和锆氧传感器有单线式、两线式、三线式和四线式。单线式为非加热型只有信号线外壳自搭铁；两线式非加热型均为信号，加热型一线电源一线信号外壳自搭铁；三线式两线信号，单线电源加热外壳自搭铁；四线式两线信号两线加热。传感器端子号一般在插座或插头上，用数字表示，线路用线号或不同的颜色及套色表示，内部及外部线路需借助电路图来识别了解，必须掌握信号线、电源线、搭铁线等，并能判断信号的范围及冗余设计的变化关系。

2 查信号

汽车电控系统的传感器输出信号有模拟式和数字式两种。模拟式主要有不同的电压值和电压类型，数字式主要有“0”和“1”两种状态，常用于各类检测开关状态，即非此即彼。如车速传感器中，电磁式的输出信号为感应脉冲交流电压，光电式和霍尔式的输出信号为矩形正方波电压；又如机油压力高低压力开关的输出信号为开关的通和断两种状态。再如开关量输出型节气门位置传感器的输出信号为一对开关型输出信号，分为怠速触点信号和功率触点信号，两个信号不同的输出组合表示节气门的开度大小范围。根据不同的信号类型选用不同的仪表在不同的状态下进行不同精度的检测，粗测可用万用表，精测可用示波器进行相应波形的检测。

3 查动作

汽车电控系统的执行器根据原理主要有电磁线圈、电磁阀、电动泵、微电机、线性电磁阀、电磁离合器等，根据动作状况有微动作及各类运动式。如高阻值式电磁喷油器，可以通过直接加电方式感测喷油针阀在线圈电磁力作用下的振动，来判定其工作状况；又如节气门怠速电机式怠速阀，可以通过感测怠速电机在怠速、中速情况下的微振动，来确定其工作状态。

4 查电源

汽车电控系统的传感器和执行器，占有很大比例的是需要电源的有源传感器，几乎所有的执行器都是需要电源的。

从电源供给来源看，传感器的电源有12 V由熔断丝盒直接接继电器触点供电，经过传感器后送入ECU进行搭铁控制；也有的由ECU提供12 V或5 V电源，经过传感器后再外搭铁；甚至有些既有外接12 V电源又有ECU 5 V电源。比如捷达GT车热膜式空气流量传感器，即有12 V外接电源，又有ECU 提供的5 V电源，再外接搭铁。

从执行器动作控制角度看，电源有从ECU 来到ECU去；也有从其它继电器来，经过执行器后到ECU去 ；同时也有从ECU来，通过执行器后外搭铁。总之，执行器电源电路肯定经过ECU。比如，大众车系节气门怠速电机电源供电电压为1.5～4.5 V，从ECU 来到ECU 去。

5 查电阻

大部分汽车电控元件中，电阻型占多数，因此可以通过检测其电阻值进行元件状态判断。在电阻测量中，有些是利用负温度系数特性而工作的，不同的温度对应不同的阻值，温度越高阻值越小，如进气温度传感器等；有些位置传感器是利用滑动电位计原理，不同的位置对应不同的阻值，如油量传感器、节气门传感器等；有些十分重要的传感器增加冗余设计以保障可靠性，即任意一个位置用两个变化相反的电位计阻值来确定，有时并互为验证，如踏板位置传感器、电控节气门位置传感器等。而部分元件的电阻值基本恒定，与元件的状态基本无关，如喷油器线圈、氧传感器加热线圈、电磁式曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器的信号电磁线圈等。

6 查线路

汽车电控系统的元件其电路情况有些很简单，而有些则很复杂，端子及导线数量少的仅有一根，多的有四五根，甚至有七八根以上。如单线氧传感器、发动机爆震传感器仅有1个端子，怠速电机式节气门控制组件、多触点式节气门位置传感器有8个端子。但从查线路的原则来看，首先是线路的导通情况，从插头各端子分别逆行至连接器、熔断丝盒、ECU等处，一条线少则要一两段，多的甚至会有三四段，必须确保每段导通的同时全线也必须导通；其次是线路与线路间的绝缘情况，即单段线路内部各线间确保绝缘，而且多段和全线的线路间也不能有互连情况；三是所有线段通过的区间除非有设计连接搭铁，否则各线在任意点对搭铁均不能直连，即错误搭铁。

7 查搭铁

汽车电控系统绝大部分传感器及执行器都设有搭铁。第1种为自身与机体搭铁，简称自搭铁；第2种为通过ECU进行控制搭铁，即搭铁线路亦通往ECU；第3种为机体固定点搭铁，有些则直接设在执行器旁边，比如单缸独立复合式点火线圈的点火控制器搭铁；第4种，通过线路汇总后在某一位置进行总体搭铁。因而，查搭铁时，必须按不同类型进行检测，并确保搭铁总阻值符合相关要求。

七查法检测汽车电控系统时，各方法既有不同的侧重点，又有相互联系。总体而言，通过七查元件其故障基本应能快速排除，恢复车辆的基本电控状态，使其高效、经济、环保运行，为当地经济建设服务。

［1］ 贺建波，贺展开.汽车传感器的检测［M］.北京：机械工业出版社，2005.

［2］ 黎亚洲.电控发动机原理与维修［M］.北京：机械工业出版社，2012.

［3］ 凌凯汽车资料编写组.最新汽车资料图集大全：国产通用汽车（1）［M］.北京：北京邮电大学出版社，2005.