内江职业技术学院自动化技术系 四川省内江市 641000
摘要：随着大众居民消费能力的不断攀升，汽车已经成为了居民日常生活中必不可少的交通工具，这也使得部分汽车相关行业在近几年来迅速崛起。现今越来越多的电子部件被装配到汽车内部的趋势已经成为汽车技术发展的一大主流方向，因此消费者对于汽车传感器这类电子部件的认知程度、重视程度以及性能要求也随着这一趋势不断提高。目前，汽车传感器在应用过程中仍存在很多问题，因此本文主要针对不同类型的汽车传感器故障原因进行了分析，并对故障排除的方法进行了可行性探讨。
关键词：不同类型传感器；故障原因分析；故障排除
1 传感器发生故障的原因
鉴于传感器在汽车的正常运行和驾驶人员的安全保障上都有着十分重要的作用，因此，了解传感器发生故障的常见原因对于汽车修理工作的顺利进行有很大的帮助：
1.1 信号传输出现问题
信号是传感器与电子控制系统之间的纽带，一旦纽带出现问题，传感器和电子控制系统的工作都会受到影响。信号传输过程中出现问题包括以下几个方面：信号超过正常范围的上限，即最大故障；信号没有达到正常范围的下限，即最小故障；没有信号，即信号故障；有信号但信号不合理，也就是不合理故障。以上都是信号传输过程中出现问题的基本情况，信号传输出现问题会使传感器的工作难以顺利进行，如果传感器是为自动空调、大灯亮度控制等环节工作的，会对空调温度、大灯亮度的选择造成困扰，甚至无法工作；如果传感器为发动机中较为重要的传感器――曲轴位置传感器，在信号传输出现问题时汽车将不能启动。由此可见，要想传感器工作得以顺利开展，就需要确保信号传输的有效进行。
1.2 传感器电路出现问题
传感器的使用需要一定的载体，大部分传感器的使用都依靠电路，因此，电路出现问题对传感器的正常使用也会造成很大的影响。电路出现问题有以下几种情况：由于电压不当导致电路烧毁；电路回路安排不当出现故障等。传感器电路出现问题会使得传感器的正常使用难以进行，从而对汽车的使用造成一定的影响。
1.3 积碳
积碳是指由于驾驶者快速暖机或由于发动机使用大功率输出时导致燃油在排气管燃烧而产生的附着在传感器表面的黑炭。积碳不仅会加速传感器的老化，而且当积碳达到一定程度之后，也会对传感器信号的发展造成影响，使得汽车的正常使用难以进行。
1.4 重金属中毒
传感器的重金属中毒对其正常使用也有很大的影响，传感器的重金属中毒包括了铅中毒、硅中毒和磷中毒。铅中毒是指由于汽车驾驶者使用含铅的汽油或润滑剂而导致的传感器出现铅中毒，如果传感器铅中毒的时间较长，铅离子则很容易通过高温进入传感器内部，阻碍传感器内部氧离子的扩散而对传感器的使用造成影响甚至失效；而硅中毒与磷中毒同样对传感器的使用具有不利影响。因此，在对汽车进行修理，检查传感器的使用状况时要对传感器的重金属中毒状况进行检查，及时地对其进行防御和处理。
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2 不同类型传感器的故障分析
2.1 温度传感器的故障分析
温度传感器作为汽车传感器中最为常见的一种，主要用于检测各种温度状况，例如发动机的温度、吸入气体的温度、燃油温度以及车内外温度等，其组成元件大多为负温度系数热敏电阻。最常见的故障一般是信号显示不正常，主要可能存在以下两种情况：（1）仪表数据显示一些不正常的高温或低温信号，可能是由于传感器线路的连接不良或短路导致的数据输入错误；（2）转化器的系统故障也是导致数据输入错误的常见因素。
2.2 氧传感器的故障分析
作为电喷发动机控制系统中重要传感部件的汽车氧传感器，是汽车尾气排放时，将发动机控制在理想空燃比的范围内工作中不可或缺的重要部件。导致故障的常见因素主要有以下几种：（1）传感器的老化；燃油过程中会形成很多碳粒，这些碳粒可能引起氧传感器表面的保护层剥落，过高的排气温度也会导致传感器的加速老化甚至是失效。（2）传感器对铅硅中毒；含铅的汽油以及润滑油中所含的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅都会对氧传感器造成一定程度的中毒现象。（3）传感器表面积碳；一些外在的溶剂或防粘剂等的加入导致发动机对汽油的燃烧不充分产生积碳，除此之外，一些外在环境中的杂质也可能造成沉积堵塞，对氧传感器的正常工作造成影响。
2.3 爆震传感器的故障分析
爆震传感器安装在发动机气缸壁上，用于检测发动机是否发生爆震，从而对点火提前进行控制起到修正点火时刻的作用。日常可能导致故障的主要原因有：（1）安装不当，拧紧力矩过大或过小；有的汽车安装的爆震传感器对力矩大小要求比较高，力矩偏大或者偏小都会影响传感器发出信号的准确性，导致ECU发出的点火时间出现过早或者过迟现象。（2）发动机、压缩机等固定不牢固；发动机工作时产生的不正常振动以及发动机气缸、活塞环磨损严重时产生敲缸现象或各缸工作不平稳而引起的发动机异常振动， 都会使爆震传感器误诊为发动机爆震而向ECU传送信号。（3） 与汽车电子的电磁兼容性能有关。
3 传感器的检修技术分析
3.1定期检查信号传输情况
如果信号传输错误，或者没有信号传出，我们首先要检查是否传感器本身出了问题。在检查汽车传感器是否发生故障的过程中最常用的仪器是万用表和示波器。一般地，使用万用表来检测汽车传感器两端的电压或电阻是否在正常范围内，如果不在，则可以初步判定为传感器受损；当正常电阻值较小时，我们可以用示波器进行测量，这样测出的结果比用万用表测出的结果准确。示波器是一种用途广泛的现代测量工具，适用于检测物理量随时间变化的过程，并以波的形式在显示器上显示出来。示波器可以应用于很多汽车传感器的检测工作，并且结果十分精确。
3.2定期检查电路
当汽车计算机不呈现信息或呈现错误信息时，我们不应该只考虑传感器本身的问题，还应该将与之有关联的电路考虑在内。汽车电路发生故障时，有时会出现冒烟、火花、异响、焦臭、发热等异常现象。因为这些现象可直接通过肉眼观察到，所以很容易判断出故障发生的部位。还可以通过短路法测试电路是否正常。将怀疑可能出现故障的电路段断开后，观察设备中是否还存在故障现象，如果现象仍旧存在，则说明该电路段无问题，反之，则说明该电路段有问题。
3.3定期清理积炭
其实发动机在工作过程中产生炭是不可避免的，但是当炭在发动机内积累过多就会造成发动机的损伤。而发动机工作不良又会加速炭的积累，这是一个恶性循环，积炭的存在对发动机的影响很大，所以我们要定时清除积炭。清理积炭时，要分步骤进行。先清理气节门和发动机内部，再清理油路积炭和进气系统。清理节气门非常简单，只需要导入化油清洗剂，再用洁净的干抹布擦净即可。清理发动机内部可以在机油口处倒入一瓶发动机内部清洗剂，并慢速运转十分钟左右即可。值得注意的一点是在清理完毕后，需要立即更换保养机油、机滤，以达到最佳的清理效果。清理油路积炭包括清理喷油嘴、燃烧室、火花塞、节流阀等部位，清洗这些部位并不需要拆卸，只要定期添加专用清洗型燃油添加剂至油箱即可。全面清理可以解决因油路系统的积炭、胶质、污垢所导致的马力不足、耗油、加速不畅、启动困难等问题。清理进气系统需要一瓶进气系统清洁剂，将其倒在专用清洗设备的储液罐里，再连接到进气系统上，启动车辆，利用真空吸力将清洁剂计入进气道，以达到清洗目的。清洗进气系统主要是清洗进气道、进气歧管等部位，目的是增加进气流量和进气速度，减少发动机的慢速抖动。
参考文献：
[1]周成才，钱金鹏.汽车传感器故障的分析及排除[J].民营科技，2015，（11）：22.
[3]王丽.汽车水温传感器故障检修[J].企业导报，2015（03）：01.
论文作者:陈燕
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/28
标签：传感器论文; 发动机论文; 信号论文; 汽车论文; 故障论文; 电路论文; 工作论文; 《防护工程》2018年第29期论文;