发布于 06-24 21:48:51
减速度传感器用于将汽车制动时的减速度转变为相应的电信号，防抱死制动系统（ABS）ECU根据减速度传感器所提供反映车辆减速度电信号判断路面情况，并选择适当的制动力控制方案。应用于汽车防抱死制动系统的减速度传感器也被称为G传感器，有差动变压器式和水银式等不同类型。
一、差动变压器式减速度传感器
图10-1 差动变压器式减速度传感器
a）结构简图 b）电路原理
1—铁心 2—变压器绕组 3—印制电路 4—弹簧 5—变速器油
1.差动变压器式减速度传感器的组成原理
差动变压器式减速传感器主要由铁心可移动的变压器和信号处理电路组成，其结构与电路原理如图10-1所示。平时变压器铁心由两端弹簧将其保持在中间位置，变压器初级绕组输入电压uP后，次级绕组产生大小相同、相位相反的电压u1和u2，变压器输出u0为0。当汽车制动时，在惯性力的作用下，差动变压器铁心移动，使变压器次级绕组产生的u1、u2一个增大，一个减小，变压器就会有电压u0输出。u0信号处理电路处理后向控制器输出一个与汽车减速度相对应的电压信号。差动变压器式传感器的工作特性曲线如图10-2所示。
图10-2 差动变压器式减速度传感器工作特性
2.差动变压器式减速度传感器的检测方法
差动变压器式减速度传感器常见的故障有：变压器线圈有短路或断路、内部电子电路烧坏等，这些故障将会使差动变压器式减速度传感器的信号过弱或无信号输出，导致ABS控制效果差，出现车辆在紧急制动时制动失常的故障现象。
当差动变压器式减速度传感器信号丢失或超出正常范围时，ABS ECU自诊断系统会通过ABS警告灯亮起的方式以示警告，并储存相应的故障码。故障检测方法如下：
（1）检测电源电压
在关闭点火开关的情况下，断开差动变压器式减速度传感器插接器，测量插头电源端子的电压，如果没有电压，检查电源线路。
（2）检测差动变压器式减速度传感器电阻
1）检测差动变压器式减速度传感器端子之间的电阻。断开差动变压器式减速度传感器插接器，用电阻表测量差动变压器式减速度传感器信号端子之间、电源端子与信号端子之间的电阻，如果电阻很小或为通路（0Ω），则需更换差动变压器式减速度传感器。
2）检测差动变压器式减速度传感器各端子与搭铁之间的电阻。测量信号端子、电源端子与搭铁之间的电阻，应为无穷大。如果电阻很小或为通路（0Ω），需更换差动变压器式减速度传感器。
（3）检测差动变压器式减速度传感器线路
如果差动变压器式减速度传感器电源良好，通过检测差动变压器式减速度传感器电阻也未发现差动变压器式减速度传感器有短路故障，就需检测差动变压器式减速度传感器与ABS ECU之间的线路。检测方法是：断开传感器及ECU插接器，用电阻表测量差动变压器式减速度传感器插头和ECU插头相关端子（连接某根导线）之间的电阻，应小于0.5Ω。若电阻过大或无穷大，检修线路；若线路正常，则需更差动变压器式减速度换传感器。
二、水银式减速度传感器
1.水银式减速度传感器的结构原理
水银式减速度传感器为开关式传感器，其主要部件是带常开触点的玻璃管和可以在玻璃管内移动的水银，水银式减速度传感器的基本结构与工作原理如图10-3所示。汽车在低附着系数路面上紧急制动时，由于汽车的减速度较低，玻璃管内水银的惯性力较小，水银移动不到触点处，触点仍处于断开状态（图10-3a）；当在高附着系数路面制动时，汽车的减速度较大，玻璃管内的水银在较大惯性力的作用下移动至触点处，使触点处于接通状态（图10-3b）。ABS控制器根据传感器输入的通、断信号就可判断路面情况。
图10-3 水银式减速度传感器
a）减速度较低时 b）减速度较高时
1—玻璃管 2—水银
2.水银式减速度传感器的检测方法
水银式减速度传感器的可能故障有：玻璃管破损、内部引线接触不良或断脱，导致不能产生正常信号，使得ABS工作失常。故障检测方法如下：
（1）检测电源电压
检测电源电压，应为12V。如果电源电压太低，也会导致ABS工作不正常。
（2）检查ABS警告灯
1）检查ABS警告灯能亮否。接通点火开关（ON），看ABS警告灯是否亮起。如果ABS警告灯能亮，且3s后熄灭，说明ABS正常；如果ABS警告灯不亮，需检修ABS警告灯灯泡及其线路；如果ABS警告灯亮起后不熄灭，说明ABS电子控制系统有故障。
2）检查ABS警告灯闪亮否。检查方法如下：
①断开点火开关，用故障诊断专用检查连接线将诊断接口的TS和E1两端子连接起来。
②拉紧驻车制动器操纵杆，踩下制动踏板，然后起动发动机。
③检查ABS警告灯是否每秒闪烁1次（图10-4）。
图10-4 检查ABS警告灯是否每秒闪烁1次
如果ABS警告灯不闪烁，检查驻车制动开关、制动灯开关、TS接线端子、减速度传感器的安装、ABS ECU等。
（3）检查减速度传感器的探测点
1）检测车辆抬高后部时的ABS警告灯。检测方法如下：
①将车辆的后部举起（图10-5a）。
②检查ABS警告灯是否不亮。
③放低汽车时，ABS警告灯是否闪亮。
2）检测车辆抬高前部时的ABS警告灯。检测方法如下：
①将车辆的前部举起（图10-5b）。
②检查ABS警告灯是否不亮。
③放低汽车时，ABS警告灯是否闪亮。
如果ABS警告灯亮起后一直不熄灭，就需要检查减速度传感器的安装，若减速度传感器的安装无问题，则需要更换减速度传感器。
（4）检查减速度传感器的工作过程
图10-5 检查减速度传感器的探测点
a）抬高车辆后部检查 b）抬高车辆前部检查
1）检测10km/h车速轻踩制动踏板时的情况，检测方法如下：
①驾驶车辆以不小于10km/h的车速直线行驶。
②轻轻地踩制动踏板，检查ABS警告灯的闪烁是否如图10-6所示的那样无变化。
图10-6 检查ABS警告灯的闪烁模式是否无变化
2）检测20km/h车速稍重踩制动踏板时的情况，检测方法如下：
①驾驶车辆以不小于20km/h的车速直线行驶。
②稍重地踩制动踏板，检查ABS警告灯在制动过程中是否持续亮（图10-7）。
图10-7 检查ABS警告灯制动过程是否持续亮
3）检测20km/h车速用力踩制动踏板时的情况，检测方法如下：
①驾驶车辆以不小于20km/h的车速直线行驶。
②用力踩制动踏板，检查ABS警告灯的闪烁模式在制动后是否变化（图10-8）。
图10-8 检查ABS警告灯的闪烁模式在制动后是否有变化
如果检查的结果与上述三种情况不相符，需检查减速度传感器的安装是否正确，若安装无问题，则说明减速度传感器有故障，需予以更换。
（5）退出检测状态
断开点火开关后，从故障诊断接口处拆下接于TS和E1端子上的检查线，以使系统恢复正常状态。
三、光电式减速度传感器
1.光电式减速度传感器的组成与安装位置
光电式减速度传感器的核心部件是两对光电耦合器和遮光板，其结构简图如图10-9所示。在遮光板的特定位置处有透光槽，当遮光板绕轴转动时，就会使两个光电耦合器有透光和不透光的变化。
光电式减速度传感器的安装位置如图10-10所示。当汽车制动时，在纵向惯性力作用下使遮光板转动。
图10-9 光电式减速度传感器
1—发光元件 2—遮光板 3—光敏元件 4—信号处理电路
图10-10 光电式减速度传感器的安装位置
a）正常行驶时遮光板的位置 b）制动减速时遮光板的位置
2.光电式减速度传感器信号产生原理
工作时，发光元件产生光源，当光线被遮挡时，光敏元件“关”；当光线通过透光槽照射到光敏元件时，光敏元件“开”（图10-11）。遮光板转动的角度与汽车减速度的高低有一
图10-11 光电式减速度传感器的工作原理
a）正常行驶时遮光板的位置 b）制动减速时遮光板的位置
1—透光槽 2—遮光板 3—发光元件 4—光敏元件
一对应的关系，而遮光板的转动角度由两个光电耦合器“开”、“关”组合表示。也就是说，传感器输出不同的“开”、“关”组合，就表示了汽车减速度的高低。将减速度分为4级的遮光转动位置及光电耦合器“开”、“关”组合情况见表10-1。
表10-14 级减速度信号的表示方法
3.光电式减速度传感器的检测方法
光电式减速度传感器的常见故障有：发光元件或光敏元件烧坏、内部信号处理电路有故障等。光电式减速度传感器的这些故障会使其信号失常或不产生信号，导致ABS工作失常。
光电式减速度传感器的检测内容及方法如下：
（1）检测光电式减速度传感器电源电压
1）查看线束及插接器连接，看线束有无破损、插接器是否松动。
2）断开光电式减速度传感器插接器，并接通点火开关（ON），用直流电压表测量光电式减速度传感器插头（线束侧）的电源端子与搭铁之间的电压，应为蓄电池电压或低于蓄电池电压的某个电压值（不同的车型，其供电电压也有所不同）。如果电源电压与规定值不符，需检修光电式减速度传感器电源线路。
（2）检测光电式减速度传感器的连接线路
断开传感器和ABS ECU插接器，用电阻表测量光电式减速度传感器插头和ECU插头相关端子（连接某根导线）之间的电阻，应为通路。若电阻过大或无穷大，检修线路；若线路正常，则需更换光电式减速度传感器。
