发布于 06-24 21:42:49
除了进气压力传感器外，汽车上还有其他的压力传感器，本节介绍汽车上所用到的几种典型的压力传感器。
一、大气压力传感器
大气压力传感器用于将汽车周围的大气压力转换为电信号，汽车发动机ECU根据此信号进行喷油量修正控制和点火时间修正控制，以使喷油时间和点火时间能适应大气压力的改变。大气压力传感器应用较多的是体积小、灵敏度较高的压敏电阻式压力传感器。
1.大气压力传感器的结构原理
压敏电阻式大气压力传感器的结构原理与同类型的进气压力传感器相似，其结构及工作特性如图4-17所示。
图4-17 压敏电阻式大气压力传感器
a）结构示意图 b）工作特性
与压敏电阻式进气压力传感器一样，大气压力传感器的压力转换元件中也有硅膜片，硅膜片的一面是真空，另一面导入的是大气压力，大气压力变化时，硅膜片的变形量就会随之改变，由应变片构成的电桥输出与大气压力相对应的电压信号，并将信号输送给发动机ECU，ECU根据此信号进行喷油和点火的大气压力修正控制。
2.大气压力传感器的安装位置
大气压力传感器通常安装在空气流量传感器上，有的汽车则将大气压力传感器安装在前保险杠内，如图4-18所示。
图4-18 大气压力传感器的安装位置
3.大气压力传感器传感器的检测
大气压力传感器信号失常会导致发动机动力下降，油耗增加。压敏电阻式大气压力传感器有3个端子，即电源、信号+和信号-（搭铁），三菱汽车上所用的大气压力传感器与发动机ECU的连接电路如图4-19所示。
三菱汽车大气压力传感器安装在空气流量传感器上，其故障检测方法如下：
1）检查传感器搭铁情况。在点火开关关闭（OFF）时，断开传感器的插接器，用电阻表测量传感器插头（线束侧）4号端子与搭铁之间的电阻，应为0Ω。如果有较大的电阻或电阻无穷大，则需检查传感器与ECU之间的线路，以及ECU的搭铁线路。
2）检查传感器的电源。接通点火开关（ON），用直流电压表测量传感器插头3号端子与搭铁之间的电压，应为5V左右。如果电压异常，需检查传感器连接ECU的线路，若线路良好，则须更换ECU。
图4-19 三菱汽车大气压力传感器与ECU的连接电路
3）检查传感器信号电压。在传感器搭铁及电源电压检查均正常的情况下，重新插好传感器插接器，用直流电压表测量传感器5号端子与搭铁之间的电压，应为3.5～4.2V。如果电压异常，则需要更换大气压力传感器。
二、机油压力传感器
汽车上普遍安装有开关式机油压力传感器（也称机油压力开关），用于监测发动机机油的压力是否正常。机油压力开关有薄膜式、膜片弹簧式等多种结构形式，一种薄膜式机油压力开关如图4-20所示。
1.机油压力开关的工作原理
传感器安装在发动机润滑主油道处，润滑主油道内的油压作用于传感器内的薄膜上，弹簧片的弹力使触点保持在闭合状态，因此，当接通点火开关（ON）时，仪表板上的机油压力过低警告灯就会亮起。当发动机起动后，发动机润滑主油道内的油压上升至正常值，机油压力推动薄膜向上移动，带动推杆将触点顶开，警告灯熄灭，指示机油压力正常。如果发动机在工作时出现机油压力低于设定的低限值或无机油压力的情况，机油压力开关的触点就会在弹簧片的弹力作用下重新闭合，接通机油压力警告灯电路，使机油压力警告灯亮起，以示警告。
图4-20 机油压力传感器及警告灯电路
1—弹簧片 2—指示灯 3—触点 4—点火开关 5—薄膜 6—润滑主油道油压
2.机油压力开关的检测方法
点火开关接通（ON）时，仪表板上的机油压力警告灯不亮，说明机油压力报警电路有断路故障。故障的可能原因有：机油压力传感器触点接触不良、机油压力警告灯烧坏、机油压力警告灯线路有断路等。故障检测方法如下：
断开机油压力传感器插线，用电阻表测量传感器接线端子与搭铁之间的电阻，应为0Ω。如果电阻为无穷大，更换机油压力传感器；如果电阻为0Ω，则需要检修机油压力传感器连接线路、机油压力警告灯、线路熔断器等处。
图4-21 制动气压传感器及警告灯电路
1—调整螺栓 2—锁紧螺母 3—复位弹簧 4—膜片 5—动触点 6—固定触点 7—滤清器 8—点火（电源）开关 9—警告灯
三、制动气压传感器
采用气压制动的汽车通常还装有开关式制动气压传感器（或称气压开关），用于控制仪表上的制动气压不足警告灯。制动气压传感器安装在制动系统储气筒或制动阀压缩空气输入管路中，其结构与连接电路如图4-21所示。
1.制动气压传感器的作用原理
气压开关内的触点由弹簧力使其保持闭合状态，在制动气压正常的情况下，气压推动膜片上移而使触点断开，气压过低警告灯不亮。当制动系统储气筒内的气压不足（降低到0.34～0.37MPa）时，膜片便在复位弹簧力的作用下向下移动，使触点闭合，这时如果点火开关处于接通状态，制动气压不足警告灯电路就通路，警告灯亮起以示警告。
2.制动气压传感器的检测方法
气压表指示气压正常，但接通点火开关时，气压过低警告灯即会亮起，可能的故障原因有：气压开关失效、气压过低报警电路有短路故障。故障检测方法是：将气压开关插线断开，看气压过低警告灯是否熄灭。如果警告灯熄灭说明气压开关已失效，需予以更换；如果仍然不熄灭，则需要检修线路。
气压过低时，警告灯也不亮，可能的故障原因有：气压开关触点接触不良或膜片破损漏气、警告灯线路有断路、警告灯已烧坏。故障检测方法是：将气压开关插线断开后直接搭铁，看警告灯亮否。如果能亮，更换气压开关；如果仍然不亮，检修线路或更换警告灯。
四、蓄压器压力传感器
在防滑转电子控制系统（ASR）中，有一个提供车轮制动器液压的蓄压器，在蓄压器压力控制组件上方，安装有蓄压器压力传感器，其作用是监测蓄压器的液压，以控制液压泵工作。
1.蓄压器压力传感器的作用原理
蓄压器压力传感器也称蓄压器压力控制开关，传感器的内部有一个压力开关，串联在液压泵电动机电路中，开关触点在弹簧力的作用下保持闭合，当蓄压器的液压在正常范围时，液压使开关触点断开；当蓄压器的液压降至低限值时，开关触点在弹簧力作用下闭合，接通液压泵电动机电路，液压泵工作，将储液罐中的制动液泵入蓄压器，直到蓄压器恢复正常液压，开关触点又断开，液压泵停止工作。
有的汽车上蓄压器压力传感器不是串联在液压泵电动机电路中，由传感器内的压力开关直接控制液压泵的工作，而是将蓄压器的压力正常（开关打开）和过低（开关闭合）信号输送给电控单元，由电控单元输出的控制信号来控制液压泵工作。
2.蓄压器压力传感器的检测方法
以丰田雷克萨斯LS400轿车上的蓄压器压力传感器为例，说明其检测方法。蓄压器压力传感器与ECU的连接电路如图4-22所示。图中的TRC（牵引力控制系统）就是ASR（防滑转控制系统），称谓不同而已。当故障自诊断系统有故障码提示蓄压器压力传感器或其电路有故障时，可通过如下方法检测故障：
图4-22 蓄压器压力传感器与ECU连接电路
1）检测电源电压。方法如下：
①拆下ECU（ABS和TRC共用），但不断开ECU的插接器。
②起动发动机，并使发动机怠速运转30s，以使TRC的液压升高。
③关闭点火开关使发动机熄火，然后再接通点火开关（ON），用电阻表测量ECU的PR与E2之间的电压（图4-23），正常电压应为5V。
2）检测传感器压力开关。方法如下：
①断开传感器压力开关插接器，用电阻表测量传感器1号端子与2号两端子之间的电阻（图4-24），正常应为0Ω。
图4-23 电源电压检测
图4-24 传感器电阻检测
②接好传感器的插接器，再起动发动机，并使发动机怠速运转30s，以使TRC的液压升高。
③使发动机熄火，测量传感器1号端子与2号两端子之间的电阻，应为1.5kΩ。
如果上述检测结果有异常，应更换TRC执行器。
五、共轨压力传感器
在电控柴油发动机上，装有共轨压力传感器，用于将共轨管中的燃油压力转换为电信号。
1.共轨压力传感器的作用原理
共轨压力传感器安装在柴油发动机的共轨管上，其作用是将共轨管内的压力转换为相应的电压信号，并输送给ECU，ECU根据此信号对共轨管中的燃油压力高低作出判断后，输出控制信号，通过压力控制阀（PCV）或进油计量阀对供油量进行控制，以实现燃油压力的调节，将共轨管中的燃油压力稳定在目标值。
2.共轨压力传感器的检测方法
以长城GW2.8TC型汽车上使用的共轨压力传感器为例，说明共轨压力传感器的检测方法。共轨压力传感器与ECU的连接电路如图4-25所示。
共轨压力传感器的3个端子分别为：1号搭铁、2号压力信号、3号5V电源。检测方法如下：
1）传感器线路检测。断开传感器和ECU的插接器，用电阻表分别测量传感器和ECU插头（线束侧）的1号与A28、2号与A43、3号与A08两端子之间的电阻，应为0Ω。如果有电阻为无穷大，则说明两端子之间的线路有断路；如果测量传感器或ECU插头任意两端子之间电阻不为无穷大，则说明两端子所连接的线路有短路。
2）静态电压检测。方法如下：
①只断开传感器插接器，并接通点火开关（ON）。
②用直流电压表测量传感器插头（线束侧）3号端子与搭铁之间的电压，应为5V。
③测量2号端子与搭铁之间的电压，应为0.5V。
④测量1号端子与搭铁之间的电压，应为0V。
如果检测结果有异常，检查传感器与ECU之间的线路，若线路良好，则须更换ECU。
3）数据流检测。用XT-431故障诊断仪读取柴油机系统数据流，涉及共轨压力的数据流共有4个：燃油系统共轨压力、共轨压力设定值、实际共轨压力最大值、共轨压力传感器输出电压。
图4-25 长城GW2.8TC型汽车共轨传感器电路
当柴油发动机冷却液温度达到80℃，发动机在怠速工况下运转时，共轨压力传感器的输出电压应为1V左右，燃油系统共轨压力及压力设定值均约为25MPa，共轨压力设定值与燃油系统共轨压力数值十分接近。
当逐渐踩下加速踏板提高发动机转速时，上述4个数据逐渐增加，燃油系统共轨压力、共轨压力设定值、实际共轨压力最大值等最大值为145MPa，共轨压力传感器输出电压的最大值为4.5V。部分实测共轨压力及共轨压力传感器输出电压数据流见表4-6。
表4-6 实测共轨压力及共轨压力传感器输出电压数据流
