【汽車傳感器原理與檢修】汽車傳感器原理與檢修-第四章-壓力傳感器

汽車傳感器原理與檢修吳文琳主編第四章壓力傳感器在汽車上應(yīng)用的壓力傳感器常用來檢測氣體壓力和液體壓力，并將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栞斎虢o電控單元，以控制執(zhí)行元件的工作。。壓力傳感器的基本原理是靠測定壓力差來工作的。檢測過程中的基準(zhǔn)壓力通常是指大氣壓。壓力傳感器的種類很多，有膜片式（可變電感式）、應(yīng)變片式、差動變壓器式、半導(dǎo)體式等多種形式。根據(jù)傳感器產(chǎn)生的信號原理可分為電壓型和頻率型兩種。電壓型有壓電效應(yīng)式進(jìn)氣壓力傳感器（或稱半導(dǎo)體壓敏電阻應(yīng)變計式）、電磁式進(jìn)氣壓力傳感器（或稱膜盒傳動的可變電感式）；頻率型有電容膜盒式和表面彈性波式（應(yīng)用較少）。其中應(yīng)用較多的是半導(dǎo)體壓敏電阻式和電容式進(jìn)氣岐管壓力傳感器。根據(jù)傳感器作用可分為進(jìn)氣岐管絕對壓力傳感器、大氣壓力傳感器、制動主缸壓力傳感器、蓄壓器壓力傳感器、空氣濾清器真空開關(guān)和機油壓力開關(guān)。第一節(jié)空氣濾清器真空開關(guān)一、空氣濾清器真空開關(guān)的結(jié)構(gòu)與原理真空開關(guān)用于化油器型發(fā)動機上，通過測量壓力差，來判斷空氣濾清器是否堵塞。真空開關(guān)主要由膜片、磁鐵、笛簧開關(guān)、彈簧以及A、B兩腔室組成，其結(jié)構(gòu)與特性如圖4-1所示。圖4-1真空開關(guān)的結(jié)構(gòu)與特征1—B接口；2—彈簧；3—B腔；4—A腔；5—A接口；6—膜片；7—磁鐵；8—笛簧開關(guān)

A、B兩腔室的接口分別與待檢測的部位連接，工作時，A、B腔室之間會產(chǎn)生壓力差，假設(shè)PA>PB，則膜片向負(fù)壓一側(cè)（B腔側(cè)）運動，與膜片一體的磁鐵也隨之運動，使笛簧開關(guān)導(dǎo)通；反之，則笛簧開關(guān)關(guān)閉。在實際工作中，空氣濾清器真空開關(guān)的A腔接口通過管道與大氣相連，B腔接口與濾清器后方的進(jìn)氣支管相連，當(dāng)空氣濾清器發(fā)生堵塞時，B接口處為負(fù)壓，則膜片帶動磁鐵一起下移，笛簧開關(guān)導(dǎo)通，濾清器堵塞報警指示燈亮，告知駕駛員空氣濾清器出現(xiàn)堵塞，應(yīng)及時維護(hù)，如圖4-2所示。圖4-2空氣濾清器檢測系統(tǒng)1—至發(fā)動機；2—空氣濾清器；3—報警指示燈采用真空開關(guān)的空氣濾清器堵塞檢測系統(tǒng)如圖4-3所示。真空開關(guān)的A腔接口通過管道與大氣相連，B腔接口通過濾清器與發(fā)動機相連，工作過程中，當(dāng)空氣濾清器發(fā)生堵塞時，即B接口處為負(fù)壓，則膜片帶動磁鐵一起下移，笛簧開關(guān)導(dǎo)通，濾清器堵塞報警指示燈亮，空氣濾清器出現(xiàn)堵塞，應(yīng)及時進(jìn)行檢修。二、真空開關(guān)的檢測1）檢查電源電壓拔下真空開關(guān)線束，打開點火開關(guān)，其電源電壓應(yīng)為12V。2）檢查真空開關(guān)的導(dǎo)通性把手動真空槍接在真空開關(guān)的B接頭處如圖4-4所示。進(jìn)行抽真空，此時真空開關(guān)應(yīng)當(dāng)導(dǎo)通，指示燈應(yīng)點亮。否則，說明真空開關(guān)失效，則應(yīng)當(dāng)更換。圖4-3采用真空開關(guān)的空氣濾清器堵塞檢測系統(tǒng)圖4-4檢測真空開關(guān)導(dǎo)通第二節(jié)機油壓力開關(guān)一、機油壓力開關(guān)的結(jié)構(gòu)與原理發(fā)動機機油壓力開關(guān)用于檢測發(fā)動機有無機油壓力，它由觸點、彈簧及膜片組成，如圖4-5所示。圖4-5發(fā)動機機油壓力開關(guān)結(jié)構(gòu)當(dāng)無機油壓力作用時，彈簧推動膜片，觸點處于閉合（ON）狀態(tài)；當(dāng)機油壓力達(dá)到規(guī)定值時，膜片克服彈簧作用力，使觸點斷開（OFF）。圖4-6所示為油壓開關(guān)特性。圖4-6油壓開關(guān)的特征油壓指示器的工作原理如圖4-7所示，油壓指示燈安裝在組合儀表里，壓力開關(guān)安裝在發(fā)動機潤滑油路上。壓力開關(guān)內(nèi)有受油壓作用而動作的膜片及受油壓作用而動作的觸點。當(dāng)油壓低于規(guī)定值時，膜片不具有推動彈簧的作用力，觸點閉合，指示燈亮；當(dāng)油壓高于規(guī)定值時，膜片推起彈簧，觸點分開，指示燈熄滅，說明油壓已經(jīng)達(dá)到了規(guī)定值。在正常情況下，觸點動作壓力在30～50kpa范圍。圖4-7油壓指示器的工作原理二、發(fā)動機機油壓力開關(guān)的檢測機油壓力開關(guān)的檢測方法如下。1）點火開關(guān)接通后，機油壓力指示燈不亮，其故障原因是油壓指示燈線束脫落，或者是熔絲已熔斷，或者指示燈絲已燒斷。2）發(fā)動機起動后，機油壓力已達(dá)規(guī)定值，指示燈仍點亮，故障原因可能是觸點開關(guān)動作不良，線束搭鐵。第三節(jié)進(jìn)氣岐管壓力傳感器進(jìn)氣歧管壓力傳感器應(yīng)用于D型電子控制燃油噴射系統(tǒng)，用來檢測進(jìn)氣歧管內(nèi)的壓力變化，并將轉(zhuǎn)換成電信號，與轉(zhuǎn)速信號一起傳送到電控單元（ECU）作為確定噴油器基本噴油量的重要參數(shù)之一。進(jìn)氣歧管壓力傳感器的種類很多，但目前常用的有半導(dǎo)體壓敏電阻式、真空膜盒式、電容式和表面彈性波式等壓力傳感器。一、半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器1．半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器結(jié)構(gòu)與原理1）半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器是利用半導(dǎo)體的壓阻效應(yīng)制成的，主要由硅膜片、真空室、硅杯、底座、真空管和引線電極組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖4-8所示。圖4-8半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器結(jié)構(gòu)2）半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的工作原理。半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的工作原理如圖4-9所示，硅膜片一面通過真空室，一面承受來自進(jìn)氣歧管中氣體的壓力，在此氣體壓力的作用下，硅膜片會產(chǎn)生變形，且壓力越大形變越大，膜片上應(yīng)變電阻的阻值在此壓應(yīng)力的作用下就會發(fā)生變化，使傳感器上以惠斯頓電橋方式連接的硅膜片應(yīng)變電阻的平衡被打破，當(dāng)電橋的輸入端輸入一定的電壓或電流時，在電橋的輸出端便可得到相應(yīng)變化的信號電壓或信號電流，因為此信號比較微弱，故采用了混合集成電路進(jìn)行放大后輸入給ECU。因為壓阻效應(yīng)式歧管壓力傳感器的功能部件是硅膜片和應(yīng)變電阻，其工作參數(shù)取決于作用于膜片上的壓力的大小，因此傳感器的取樣壓力應(yīng)從壓力波動較小的部位選取。如桑塔納2000系列轎車的進(jìn)氣壓力都從穩(wěn)壓箱處選取，可以避免壓力波動對檢測信號的影響。圖4-9半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的工作原理2．半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的檢測半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器一般不易損壞，故應(yīng)用較廣泛。但其若遭損壞或線路連接不良，則易使發(fā)動機出現(xiàn)怠速不良、啟動不易和啟動后熄火的故障。若在汽車運行中發(fā)現(xiàn)上述故障，應(yīng)對該傳感器及相關(guān)電路和元件進(jìn)行檢測。檢測方法如下。

1）檢查電源電壓檢查時，拔下傳感器的連接器插頭，接通點火開關(guān)（但不起動發(fā)動機），用萬用表電壓檔檢測連接器插頭電源端和接地之間的電壓，應(yīng)在4～6V之間；否則，應(yīng)檢修連接線路。若傳感器損壞，應(yīng)予更換。2）檢查信號電壓檢測進(jìn)氣壓力傳感器的輸出電壓。拔下進(jìn)氣壓力傳感器與進(jìn)氣歧管連接的真空軟管，打開點火開關(guān)（但不起動發(fā)動機），用電壓表在電控單元線束插頭處測量進(jìn)氣歧管壓力傳感器的輸出電壓（信號端子PIM與搭鐵線E1之間的）,接著向進(jìn)氣歧管壓力傳感器內(nèi)施加真空，并測量在不同真空度下的輸出電壓，該電壓值應(yīng)隨真空度的增大也增加，其變化情況應(yīng)符合規(guī)定(見表4-1)。否則應(yīng)更換新品。表4-1進(jìn)氣歧管壓力傳感器不同真空度時輸出電壓對應(yīng)表真空度（KPa/mmHg）電壓值（V）13.3(100)03～0.526.7(200)0.7～0.940.0(300)1.1～1.353.5(400)1.5～1.766.7(500)1.9～2.13．半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的檢測示例（1）桑塔納2000Gli型轎車半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的檢測桑塔納2000Gli型轎車的進(jìn)氣壓力傳感器與進(jìn)氣溫度傳感器制成一體，安裝在進(jìn)氣系統(tǒng)的動力腔上，這兩種傳感器配合工作能準(zhǔn)確反映氣缸的進(jìn)氣量。進(jìn)氣壓力傳感器的外形如圖4-10所示。該傳感器連接器的四個連接端子1、2、3、4分別與ECU的端子30、44、12、7相連接，其連接電路笤圖4-11所示。圖4-10進(jìn)氣壓力傳感器的外形圖4-11進(jìn)氣壓力傳感器的電路圖桑塔納2000Gli型轎車的進(jìn)氣壓力傳感器的檢測方法如下：①電阻檢測關(guān)閉點火開關(guān)，拔下ECU線束連接器和進(jìn)氣壓力傳感器線束連接器。用萬用表的電阻檔測量ECU和傳感器有關(guān)端子間電阻，其電阻應(yīng)符合表4-2所示的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，如果電阻過大或為無窮大，說明線束與端子接觸不良或有斷路，應(yīng)進(jìn)行更換。表4-2進(jìn)氣壓力傳感器線束電阻值的檢測檢測項目檢測部位電阻值（Ω）傳感器正極導(dǎo)線ECU的端子12至傳感器的端子3<0.5傳感器信號線ECU的端子7至傳感器的端子4<0.5傳感器負(fù)極導(dǎo)線ECU的端子30至傳感器的端子1<0.5溫度傳感器信號線ECU的端子44至傳感器的端子2<0.5②電壓檢測用萬用表直流電壓檔測量電壓，接通點火開關(guān)，檢查進(jìn)氣壓力傳感器連接器端子3與1間電源電壓，標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為5V左右；接通點火開關(guān)但發(fā)動機不運轉(zhuǎn)，檢查進(jìn)氣壓力傳感器信號輸出端子4與搭鐵端子1間信號電壓，標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為3.8～4.2V；當(dāng)發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，信號電壓較低，應(yīng)為0.8～1.3V；當(dāng)加大加速踏板時，信號電壓應(yīng)上升。如果信號電壓經(jīng)檢查不符合上述規(guī)定，說明傳感器已經(jīng)損壞，應(yīng)進(jìn)行更換。（2）廣州本田轎車半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器的檢測廣州本田轎車的進(jìn)氣壓力傳感器安裝在節(jié)氣門體進(jìn)氣道上，如圖4-12所示，前者也是采用利用半導(dǎo)體壓阻效應(yīng)制成的半導(dǎo)體壓敏電阻式壓力傳感器，其與ECU連接的電路如圖4-13所示。圖4-12半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器安裝位置圖4-13半導(dǎo)體壓敏電阻式進(jìn)氣壓力傳感器與ECU連接電路廣州本田轎車進(jìn)氣壓力傳感器的檢測主要是檢測電源電壓、信號電壓及連接線束的導(dǎo)通性等。檢測方法如下。1）檢測MAP傳感器的電源電壓拔下MAP傳感器的3芯插頭，接通點火開關(guān)。用萬用表測量MAP傳感器3芯插頭上的1、2兩端子間的電壓，如圖4-14所示。該電壓標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)為5V。圖4-14與ECU連接電路2）檢測MAP傳感器的信號電壓拆下MAP傳感器，把手動真空泵接在MAP傳感器進(jìn)氣口處，如圖4-15（a）所示。接通點火開關(guān)，用萬用表測量MAP傳感器的信號線（3號端子）與搭鐵線（2號端子）之間電壓，如圖4-15（b）所示。圖4-15測量MAP傳感器信號啟動真空泵，隨著真空度的變化，讀取電壓數(shù)值的變化。隨著真空度的變化，其輸出信號電壓的標(biāo)準(zhǔn)參考值見表4-3。表4-3不同真空度下MAP傳感器的信號電壓真空度/（kpa）輸出信號電壓/（V）真空度/（kpa）輸出信號電壓/（V）1002.64001.32002.25001.03001.66000.63）檢測MAP傳感器的線束導(dǎo)通性關(guān)閉點火開關(guān)，拔下ECU的C插頭。拔下MAP傳感器的3芯插頭，用萬用表的電阻檔分別測量C19、C7、C17與3芯插頭的1、2、3、端子之間的導(dǎo)通性，如圖4-16所示。以上測量的各電阻標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)小于0.5Ω。圖4-16檢測MAP傳感器的線束導(dǎo)通性二、電容式進(jìn)氣歧管壓力傳感器1．電容式進(jìn)氣歧管壓力傳感器結(jié)構(gòu)與原理電容式進(jìn)氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)如圖4-17所示，它是將氧化鋁膜片和底板彼此靠近排列，形成電容，利用電容隨膜片上下壓力差的變化而改變的性能，獲取與壓力成正比的電容值信號。將電容（為壓力轉(zhuǎn)換元件）連接到傳感器混合集成電路的振蕩電路中，傳感器能夠產(chǎn)生可變頻率的信號，且該信號的輸出頻率（約為80～120Hz）與進(jìn)氣歧管的絕對壓力成正比。電控裝置ECU可以根據(jù)傳感器輸入信號的頻率來感知進(jìn)氣歧管的絕對壓力的大小，進(jìn)而對發(fā)動機的噴油量進(jìn)行控制。圖4-17電容式進(jìn)氣歧管壓力傳感器結(jié)構(gòu)1—氧化鋁膜片；2—來自進(jìn)氣歧管；3—電極引線；4—厚膜電極；5—絕緣介質(zhì)；6—電極引線2．電容式進(jìn)氣壓力傳感器的檢測電容式進(jìn)氣壓力傳感器目前還沒有得到很普遍的應(yīng)用，僅在福特等少數(shù)轎車的D型噴射發(fā)動機上使用。若電容式進(jìn)氣壓力傳感器或其連接電路發(fā)生故障，也可從電源電壓、信號電壓、傳感器與電源間連接線束的導(dǎo)通性去檢測，具體的車型需參考各自的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值。還可用汽車專用萬用表對此進(jìn)氣壓力傳感器進(jìn)行頻率測試。測試方法是：接通點火開關(guān)，發(fā)動機不運轉(zhuǎn)，進(jìn)氣壓力傳感器輸出信號頻率約為160Hz；減速時頻率為80Hz左右；怠速時頻率為105Hz左右；當(dāng)進(jìn)氣壓力輸出信號消失或者超出工作范圍（頻率小于80Hz或大于160Hz），則說明此傳感器已損壞，應(yīng)進(jìn)行檢測或更換。3．電容式進(jìn)氣壓力傳感器檢測示例福特車的電容式進(jìn)氣壓力傳感器的檢測。福特車電容式進(jìn)氣壓力傳感器與電控單元(ECU)的連接電路如圖4-18所示。圖4-18福特汽車電容式進(jìn)氣壓力傳咸器與電控單元的連接電路該進(jìn)氣壓力傳感器有三條線與電控單元（ECU）連接。ECU的26端子向進(jìn)氣壓力傳感器提供5V電壓；46端子是信號回路，經(jīng)ECU搭鐵；45端子為進(jìn)氣壓力傳感器輸出信號端子。電容式進(jìn)氣歧管壓力傳感器的檢修方法如下。1）檢查真空軟管連接狀態(tài)，以確保無老化破裂現(xiàn)象。2）打開點火開關(guān)，檢查ECU的26端子（桔/黑）與搭鐵間電壓，應(yīng)為5V。3）檢測46端子信號電路（黑/白）電壓應(yīng)為0V，接地電阻不大于5Ω。4）檢測進(jìn)氣壓力信號電路（藍(lán)/黃），拆下傳感器連接器接頭，測量45端子處電壓，在點火開關(guān)接通時為0.5V。三、真空膜式進(jìn)氣壓力傳感器真空膜盒式進(jìn)氣壓力傳感器，也叫膜盒測壓器。其作用是在D型燃油噴射系統(tǒng)中，由進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器測量進(jìn)氣管壓力，并將信號輸入ECU，作為燃油噴射和點火控制的主控制信號。根據(jù)膜盒的機械運動變換成電信號輸出方式不同，可以采用可變電阻器（電位計）、可變電感器和差動變壓器等三種裝置。真空膜盒式進(jìn)氣壓力傳感器的檢修方法。真空膜盒式進(jìn)氣壓力傳感器的常見故障是真空軟管連接不牢、破裂以及感應(yīng)線圈斷、短路等。檢測時應(yīng)注意這種進(jìn)氣壓力傳感器是用12V電源工作，所以檢查時不要拔下電源線插頭。1）檢查電源電壓。如圖4-19所示。關(guān)閉點火開關(guān)，拔下傳感器連接器插頭，在電源線插頭一側(cè)接萬用表，打開點火開關(guān)，電壓表應(yīng)顯示12V，否則應(yīng)檢查電源線是否存在斷、短路。圖4-19檢查電源電壓2）檢查輸出信號電壓。如圖4-20所示。在不分離接線與插座的情況下，使點火開關(guān)處于“ON”（閉合）狀態(tài)，把萬用表測頭觸及接線插座的E-Vs之間：當(dāng)脫開真空軟管后，與大氣壓力直接相通時，電壓表應(yīng)指示1.5V左右；用口吸吮真空軟管時,電壓表示值應(yīng)從1.5V向減小的方向擺動；怠速運轉(zhuǎn)時,電壓表示值約為0.4V,轉(zhuǎn)速升高,輸出電壓值也應(yīng)升高。圖4-20檢查輸出信號電壓第四節(jié)渦輪增壓壓力傳感器渦輪增壓壓力傳感器是用硅膜片上形成的擴散電阻作為傳感元件，用于檢測渦輪增壓機的增壓壓力，以便對修正噴射脈沖和增壓壓力進(jìn)行控制。奧迪轎車發(fā)動機上的壓力調(diào)節(jié)裝置與真空控制裝置的連接如圖4-21所示。壓力調(diào)節(jié)裝置帶廢氣渦輪增壓器，增壓空氣冷卻器附帶增壓壓力傳感器（G31），檢查增壓壓力傳感器（G31）必備的專用工具和車間設(shè)備是X431電眼睛或V.A.G1551；檢查條件是VAS5051或V.A.G1551已接好。圖4-21奧迪轎車發(fā)動機上壓力調(diào)節(jié)裝置和控制裝置的連接1—活性炭罐；2—活性炭罐電磁閥；3，15—活性過濾器罐單向閥（在活性過濾器罐和進(jìn)氣軟管之間）；4—空氣濾清器（附帶空氣流量傳感器）；5—廢氣渦輪增壓器；6—二次進(jìn)氣組合閥；7—燃油壓力調(diào)節(jié)器；8—到制動器；9，11—閥（在制動器和進(jìn)氣管之間）；10—抽吸噴射泵；12—真空儲能；13—二次進(jìn)氣閥；14—曲軸箱氣體；16—增壓空氣冷卻器（附帶增壓壓力傳感器）；17—節(jié)氣門控制；18—渦輪增壓器換氣閥；19—進(jìn)氣管（附帶進(jìn)氣溫度傳感器）；20—增壓壓力調(diào)節(jié)裝置壓力器；21—增壓壓力限制閥；22—機械式換氣閥；23—曲軸箱氣體裝置壓力調(diào)節(jié)閥；24—二次進(jìn)氣泵檢查步驟如下。⑴查詢發(fā)動機控制單元故障存儲器。如果顯示G31有故障，檢查供電電壓。說明：增壓壓力傳感器（G31）及導(dǎo)線由發(fā)動機控制單元監(jiān)控。⑵拔下圖4-22箭頭所指的傳感器插頭。⑶如圖4-23所示，將萬用表電壓擋接到插頭觸點1和3之間。⑷接通點火開關(guān)，規(guī)定值約5V。⑸如果未達(dá)到規(guī)定值，將檢測箱V.A.G1598/31接到發(fā)動機控制單元線束上，發(fā)動機控制單元也接上。圖4-22拔下傳感器插頭圖4-23增壓壓力傳感器插頭⑹檢查表導(dǎo)線連接是否斷路及對地/正極短路，見表4-4。⑺如需要，排除導(dǎo)線斷路或短路。⑻如果達(dá)到規(guī)定值，檢查信號線。⑼插上傳感器（G31）的插頭。⑽將萬用表電壓擋接到V.A.G1598/31轉(zhuǎn)接盒上的101和108號插腳之間。⑾啟動發(fā)動機，使之怠速運轉(zhuǎn)，規(guī)定值約1.90V。⑿使發(fā)動機急加速，規(guī)定值為2.00～3.00V。⒀如果未達(dá)到規(guī)定值，檢查插頭觸點4與V.A.G1598/31轉(zhuǎn)接盒上101號插腳間導(dǎo)線是否斷路或?qū)Φ?正極短路。⒁如需要，排除導(dǎo)線斷路或短路。⒂如果導(dǎo)線正常，更換增壓壓力傳感器（G31）。表4-4檢查導(dǎo)線連接情況插頭觸點V.A.G1598/31上播腳號1（搭鐵端子）1083（電源端子）984（燃油壓力信號端子）101第五節(jié)大氣壓力傳感器一、大氣壓力傳感器的結(jié)構(gòu)與原理大氣壓力傳感器用于檢測大氣壓力的變化，并將變化的壓力信號輸入給ECU，實現(xiàn)ECU對噴油量和點火時間的修正。它一般安裝在空氣流量計內(nèi)、ECU內(nèi)或前保險杠內(nèi)，如圖4-24所示。D型噴射發(fā)動機系統(tǒng)則采用進(jìn)氣歧管壓力傳感器在點火開關(guān)接通的瞬間向ECU提供大氣壓力信號，因此沒有裝大氣壓力傳感器。圖4-24大氣壓力傳感器安裝位置大氣壓力傳感器與半導(dǎo)體壓敏電阻壓力傳感器的制作原理類似，也是采用集成電路與微加工技術(shù)，在一塊半導(dǎo)體基片（硅片）上形成壓力傳感器、溫度補償電路和放大電路。在硅片的中間，從反面經(jīng)異向腐蝕形成了一個正方形的膜片（利用膜片將壓力變換成應(yīng)力），在膜片的表面，通過擴散雜質(zhì)形成4個P型的測量電阻，以惠斯頓電橋方式連接，如圖4-25所示。利用膜片的壓阻效應(yīng)（將加在膜片上的壓力變換成電阻的變化），在兩個輸出端子之間輸出一定的電位差。膜片的里面與硅杯之間設(shè)計成真空腔，用于緩和外部的應(yīng)力，并以此真空腔的壓力為基準(zhǔn)來測量大氣壓力。圖4-25大氣壓力傳感器的檢測電路二、大氣壓力傳感器的檢測現(xiàn)以三菱轎車大氣壓力傳感器為例，說明大氣壓力傳感器的檢修方法。大氣壓力傳感器與電控單元（ECU）的連接電路（三菱轎車）如圖4-26所示。它有三根引線，一根線（Vcc）為電源電壓；另一根線（Vout）為信號輸出，第三根線為搭鐵線。三菱車大氣壓力傳感器安裝在空氣流量傳感器內(nèi)，由惠斯登電橋組成，隨海拔高度的變化，電橋輸出的電壓值也產(chǎn)生變化，并將變化的電壓信號輸入ECU的16號端子，ECU根據(jù)變化的電壓修正噴油量。ECU的13和23端子并聯(lián)，以減少接觸電阻。圖4-26三菱轎車大氣壓力傳感器與ECU連接電路1）檢查搭鐵情況。拆下大氣壓力傳感器與ECU間的連接插頭，測量ECU側(cè)14端子與搭鐵間電阻值，應(yīng)為零，否則應(yīng)檢查ECU的搭鐵情況。2）檢查各端子電壓。將點火開關(guān)置于“OFF”位置，拔下大氣壓力傳感器的導(dǎo)線連接器，然后將點火開關(guān)置于“ON”位置（不起動發(fā)動機），用萬用表電壓擋測量導(dǎo)線連接器中端子23與搭鐵端14間的電壓，其電壓值應(yīng)為4.5～5.5V。如有異常,應(yīng)檢查大氣壓力傳感器與ECU之間線路是否正常。若斷路,則應(yīng)更換或修理線束。檢查輸出信號電壓檢查時將點火開關(guān)置于“ON”位置，在ECU導(dǎo)線連接器用萬用表電壓擋測量大氣壓力傳感器的5號端子輸出信號電壓，應(yīng)為3.5～4.2V。若檢測的數(shù)值不在規(guī)定范圍內(nèi),則應(yīng)檢查線路連接情況,若線路連接情況良好,說明大氣壓力傳感器損壞,應(yīng)更換傳感器。三、大氣壓力傳感器檢測示例本田雅閣轎車使用的大氣壓力傳感器檢測方法如下：本田雅閣轎車采用大氣壓力傳感器來測量氣體壓力的變化，它安裝在發(fā)動機電子控制元件ECU內(nèi)，ECU通過大氣壓力傳感器輸入的信號感知車輛周圍海拔高度的變化，從而調(diào)整點火正時和燃油供給量，使發(fā)動機性能得到穩(wěn)定發(fā)揮。本田雅閣轎車使用的大氣壓力傳感器由硅片和放大路組成，硅片覆蓋著真空室，其結(jié)構(gòu)及輸出電壓的特性如圖4-27所示。工作時，由發(fā)動機ECU向大氣壓力傳感器提供5V電源并使之經(jīng)傳感器內(nèi)部電路搭鐵，真空室和大氣之間的壓力差引起硅片彎曲變形，產(chǎn)生一個低電壓，經(jīng)放大電路放大后，再傳送給ECU。圖4-27大氣壓力傳感器結(jié)構(gòu)與特征本田雅閣轎車大氣壓力傳感器的輸出電壓隨大氣壓力的變化見表4-5。表4-5大氣壓力傳感器的技術(shù)參數(shù)大氣壓力/進(jìn)氣歧管壓力(kpa)1733506783輸出電壓（V）2.52.01.51.00.5第六節(jié)蓄壓器壓力傳感器一、蓄壓器壓力傳感器結(jié)構(gòu)與原理蓄壓器壓力傳感器用于檢測牽引力控制系統(tǒng)（TRC）蓄壓器油液壓力，它一般安裝在油壓控制組件的上方，如圖4-28所示。圖4-28蓄壓器壓力傳感器的安裝位置蓄壓器壓力傳感器由壓力檢測部分、電路部分等組成，壓力檢測部分以半導(dǎo)體壓敏元件為測量元件。當(dāng)油液壓力低時，它向ECU輸入低油壓信號，以便啟動油泵，使之運轉(zhuǎn)；當(dāng)油液壓力過高時，它向ECU輸入一個高油壓信號使油泵停止運轉(zhuǎn)。蓄壓器壓力傳感器與ECU的電路連接如圖4-29所示。圖4-29蓄壓器壓力傳感器與ECU的連接電路二、蓄壓器壓力傳感器的檢測蓄壓器壓力傳感器的檢測方法如下：（1）檢查電源電壓。1）拆下ABS和TRC的ECU，使連接器仍連著。2）啟動發(fā)動機，使之怠速運轉(zhuǎn)30s，使TRC執(zhí)行器油壓升高到一定的數(shù)值。3）關(guān)閉發(fā)動機，使點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON位置，用萬用表測量ECU連接器端子PR與E2間電壓，該值應(yīng)為5V。測量過程如圖4-30所示。檢查后應(yīng)向儲油室內(nèi)加油。圖4-30蓄壓器壓力傳感器電源電壓的測量（2）檢查壓力開關(guān)。1）拆下壓力開關(guān)導(dǎo)線連接器，測量壓力開關(guān)（傳感器）連接器端子1與端子2之間的電阻值，該值應(yīng)為0。如圖4-31所示。2）接好連接器，啟動發(fā)動機，使之怠速運轉(zhuǎn)30s，以使TRC執(zhí)行器壓力升高到一定的數(shù)值。3）關(guān)閉發(fā)動機，接通點火開關(guān)，測量連接器端子1與端子2之間電阻，該值應(yīng)為1.5kΩ。若經(jīng)檢測不符合上述結(jié)果，則應(yīng)更換TRC執(zhí)行器。圖4-31蓄壓器壓力傳感器電阻值的測量限壓閥軌壓傳感器第七節(jié)共軌壓力傳感器電控柴油機的壓力類傳感器主要包括共軌壓力傳感器、增壓壓力傳感器、大氣壓力傳感器、機油壓力傳感器（個別車型用）等。一、共軌壓力傳感器安裝位置和作用共軌壓力傳感器安裝在共軌管上，圖4-32所示。它的作用是實時測定共軌管中的實際壓力信號，把軌道內(nèi)的燃油壓力轉(zhuǎn)換成電壓信號傳遞給ECU，由ECU對壓力控制閥（PCV）或者是進(jìn)油計量閥實施反饋控制，通過對供油量的增減來調(diào)節(jié)油壓使其穩(wěn)定在目標(biāo)值。圖4-32共軌壓力傳感器與ECU連接-1圖4-32共軌壓力傳感器與ECU連接-2二、共軌壓力傳感器的檢測長城GW2.8TC型車共軌壓力傳感器與ECU連接如圖4-32所示，共軌壓力傳感器有3個接線端子，其中1號端子為搭鐵線、2號端子為信號線、3號端子為電源線（5V）。（a）高壓壓力開關(guān)（b）低壓壓力開關(guān)圖4-33長城GW2.8TC型車共軌壓力傳感器與ECU接連1）外線路檢查用萬用表的電阻擋，分別測量1號端子與A08端子、2號端子與A43端子、3號端子與A28端子之間的電阻值，判斷外線路是否存在短路及斷路故障。2）傳感器電壓值測量，關(guān)閉點火開關(guān)、拔下共軌壓力傳感器，打開點火開關(guān)，測量傳感器側(cè)插頭3號端子與搭鐵間的電壓應(yīng)為5V、2號端子與搭鐵間的電壓應(yīng)為0.5V左右，1號端子與搭鐵間的電壓為0V。3）數(shù)據(jù)流檢測，用“X-431故障診斷儀”讀取柴油機系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，涉及共軌壓力的數(shù)據(jù)流共有4個：“燃油系統(tǒng)共軌壓力”、“共軌壓力設(shè)定值”、“實際共軌壓力最大值”、“共軌壓力傳感器輸出電壓”。當(dāng)柴油機冷卻液溫度達(dá)到80℃、怠速運轉(zhuǎn)時，“共軌壓力傳感器輸出電壓”應(yīng)為1V左右，“燃油系統(tǒng)共軌壓力”及“共軌壓力設(shè)定值”均為25.00MPa左右，“共軌壓力設(shè)定值”與“燃油系統(tǒng)共軌壓力”數(shù)值十分接近。當(dāng)逐漸踩加速踏板提高柴油機轉(zhuǎn)速時，上述4個數(shù)據(jù)逐漸增加，“燃油系統(tǒng)共軌壓力”、“共軌壓力設(shè)定值”、“實際共軌壓力最大值”等最大值為145.00MPa，“共軌壓力傳感器輸出電壓”的最大值為4.5V。實測共軌壓力及共軌壓力傳感器輸出電壓數(shù)據(jù)流（部分）見表4-6。表4-6實測共軌壓力及共軌壓力傳感器輸出電壓數(shù)據(jù)流（部分）數(shù)據(jù)流點火開關(guān)ON怠速加速1加速2燃油系統(tǒng)共軌壓力/MPa0.652533.670.3共軌壓力傳感器輸出電壓/V0.451.061.242.06第八節(jié)其他壓力傳感器一、空調(diào)壓力開關(guān)空調(diào)的高壓壓力開關(guān)是用來防止制冷系統(tǒng)在異常的高壓下工作，以保護(hù)冷凝器和高壓管路不會爆裂，壓縮機的排氣閥不會折斷及壓縮機其他零件和離合器不損壞。低壓壓力保護(hù)開關(guān)的功能是感測制冷系統(tǒng)高壓側(cè)的制冷劑壓力是否正常。當(dāng)高壓側(cè)的壓力低于0.423Mpa時,低壓保護(hù)開關(guān)便將離合器電路斷開,保護(hù)壓縮機不受到損壞?？照{(diào)高壓壓力開關(guān)如圖4-34（a）所示,它由膜片,感溫包、儲液器、制冷劑等組成。低壓壓力保護(hù)開關(guān)的結(jié)構(gòu)和高壓保護(hù)開關(guān)一樣,不過是將動、定觸點的位置調(diào)動一下。它也是用螺紋接頭直接安裝在儲液器上，如圖4-34（b）所示。圖4-34空調(diào)壓力開關(guān)高壓壓力開關(guān)的工作原理是：正常情況下，觸狀常閉，接通離合器電路，壓縮機運行。當(dāng)制冷系統(tǒng)壓力異常，高到2.788Mpa時,金屬膜片的彈力小于蒸氣壓力,金屬膜片便反彈變形,觸點迅速脫離,將離合器電路斷工,壓縮機停止運行,從而保護(hù)了壓縮機,當(dāng)制冷劑壓力下降到2.13Mpa時，金屬膜片會自動恢復(fù)原狀,觸點重新閉合,電路接通,壓縮機又恢復(fù)運行?？照{(diào)壓力開關(guān)的檢查。主要是用萬用表的歐姆檔檢查電阻值，測量高壓壓力開關(guān)的電阻值，應(yīng)為0。否則說明高壓開關(guān)損壞。用萬用表的歐姆擋，測量低壓開關(guān)的電阻值，應(yīng)為∞。否則，說明低壓開關(guān)已損壞。二、發(fā)動機機油壓力傳感器發(fā)動機機油壓力傳感器用于檢測發(fā)動機機油壓力的大小，它一般通過螺釘擰入在缸體的油道里，其內(nèi)部有一個可變電阻，一端輸出信號，一端與搭鐵的滑動臂相連。當(dāng)油壓增大時，油壓通過潤滑油道接口推動膜片彎曲，膜片推動滑動臂移動到低電阻位置，使電路中的輸出電流增大；反之，油壓降低時，膜片推動滑動臂移動到高電阻位置，使電路中輸出電流減小，最終在機油壓力表上將機油壓力的大小以指針指示出來，如圖4-35所示。圖4-35發(fā)動機機油壓力傳感器的工作原理三、發(fā)動機機油液面?zhèn)鞲衅靼l(fā)動機機油液面?zhèn)鞲衅鳛橐粋€簡單的浮子式開關(guān)，隨發(fā)動機機油池內(nèi)液面的升降上升或下沉，從而使機油液面?zhèn)鞲衅鞯纳嫌|點或下觸點接通，并將此信號傳給ECU，ECU根據(jù)此信號實現(xiàn)機油補給泵回路繼電器的通斷，實現(xiàn)機油補給泵對機油池供油的通斷。汽車的電子控制機油自動補給系統(tǒng)原理如圖4-36所示。圖4-36豐田轎車發(fā)動機機油自動補給系統(tǒng)機油液面?zhèn)鞲衅鞯墓ぷ髟砣缦拢?）當(dāng)機油油壓低于警戒線時：在點火開關(guān)接通時EFI主油電器觸點閉合，ECU向其OMS和OLS端子提供2.3～3V電壓。當(dāng)發(fā)動機油池內(nèi)的機油油面低于警戒線時，機油液面?zhèn)鞲衅鞯母∽酉鲁粒箼C油液面?zhèn)鞲衅飨掠|點接通，ECU的OLS端子搭鐵，并使OW和OMS端子搭鐵。此時，機油油面警告燈亮，并且由于機油補給泵繼電器線圈中有電流通過，所以機油補給泵繼電器觸點閉合，機油補給泵通電工作，向發(fā)動機油箱內(nèi)補充機油。2）當(dāng)機油油壓高于警戒線時：隨著機油補給泵的工作，發(fā)動機油池內(nèi)機油油面升高。當(dāng)機油油壓高于警戒線時，機油液面?zhèn)鞲衅鞯母∽由细?，使機油液面?zhèn)鞲衅鞯南掠|點斷開，OLS端子電壓變?yōu)?.3～3V，此時ECU向OW端子施加10～14V電壓。因此機油油面警告燈熄滅，而機油補給泵繼續(xù)工作。3）當(dāng)機油油壓高于最高位置時：當(dāng)機油油面升到最高位置（端子3）時，機油液面?zhèn)鞲衅鞯母∽由细〉阶罡呶恢?，使機油液面?zhèn)鞲衅鞯纳嫌|點接通，ECU的OMS端子搭鐵。此時，ECU向OMR端子施加10～14V電壓，使機油補給泵繼電器斷電。機油補給泵繼電器觸點斷開，機油補給泵停止向機油箱內(nèi)供油。四、制動油壓力傳感器1.制動主缸油壓力傳感器安裝在制動主缸的下部，其作用是控制制動系統(tǒng)的油壓助力裝置中的油液壓力，檢測儲壓器壓力，向外輸出油泵接通與斷開及油壓異常時的報警信號。油壓傳感器由基片、半導(dǎo)體應(yīng)變片、傳感元件及殼體