用万用表检测电控系统

1、v1、汽车万用表的功能要求、汽车万用表的功能要求 v在发动机电控系统故障的检测与诊断中， 除经常需要检测电压、电阻和电流等参数外， 还需要检测转速、闭合角、频宽比（占空 比）、频率、压力、时间、电容、电感、温 度、半导体元件等。这些参数对于发动机电 控系统的故障检测与诊断具有重要意义。但 是这些参数用一般数字式万用表无法检测， 需用专用仪表即汽车万用表。汽车万用表一 般应具备下述功能： v（1）测量交、直流电压。考虑到电压的允许变动 范围及可能产生的过载，汽车万用表应能测量大于 40V的电压值，但测量范围也不能过大，否则，读 数的精度下降。 v（2）测量电阻。汽车万用表应能测量1M的电 阻，测

2、量范围大一些使用起来较方便。 v（3）测量电流。汽车万用表应能测量大于10A的 电流，测量范围再小则使用不方便。 v（4）记忆最大值和最小值。该功能用于检查某 电路的瞬间故障。 v（5）模拟条显示。该功能用于观测连续变化的 数据。 v（6）测量脉冲波形的频宽比和点火线圈一次侧 电流的闭合角。该功能用于检测喷油器、怠速稳定 控制阀、EGR电磁阀及点火系统等的工作状况。 v（7）测量转速。 v（8）输出脉冲信号。该功能用于检测无分电器点火系统 的故障。 v（9）测量传感器输出的电信号频率。 v（10）测量二极管的性能。 v（11）测量大电流。配置电流传感器（霍尔式电流传感夹） 后，可以测量大电流。

3、 v（12）测量温度。配置温度传感器后可以检测冷却水温度、 尾气温度和进气温度等。 v目前国内生产的汽车万用表，如“胜利-98”、笛威 TWAY9206、TWAY9406A和EDA-230等型号的汽车万用表， 都具有上述功能。有些汽车万用表，除了具有上述基本功能 外，还有一些扩展功能。例如，EDA-230型汽车万用表在配 用真空/压力转换器（附件）时可以测量压力和真空度，并且 它还具有背光显示功能（使显示数据在光线较暗时也能被看 清楚）。 v2、汽车万用表的基本结构、汽车万用表的基本结构 v如图图 1所示，汽车万用表主要由数字及模 拟量显示屏、功能按钮、测试项目选择开关、 温度测量座孔、公用座

4、孔（用于测量电压、 电阻、频率、闭合角、频宽比和转速等）、 搭铁座孔、电流测量座孔等构成。 v（1）汽车万用表的量程 v直流电压：400mV-400V（精度0.5%），（10001%）v； v交流电压：400mV-400V（精度1.2%），（7501.5%）V； v直流电流：（4001%）mA，（202%）A； v交流电流：（4001%）mA，（202.5%）A； v电阻：（4001%）0，4K-4M（精度1%），（4002%）M； v频率：4KHz-4kHz（0.05%），最小输入10Hz； v二极管检测：精度1%dgt； v电路通断音频信号测试； v测度检测：18-300（精度3），301

5、-1100（精度3%）； v转速：150-3999r/min（精度0.3%），4000-1000Or/min（精度 0.6%）； v闭合角：0.50； v频宽比：0.2%。 v3、汽车万用表使用方法、汽车万用表使用方法 v（1）信号频率测试 v测试项目选择开关置于频率（Freq）档，黑线 （自汽车万用表搭铁座孔引出）搭铁，红线（自汽 车万用表公用座孔引出）接被测信号线，显示屏即 显示被测频率。 v（2）温度检测 v测试项目选择开关置于温度（Temp）档，按下 功能按钮（/F），将黑线搭铁，探针线插头端 插入汽车万用表温度测量座孔，探针端接触被测物 体，显示屏即显示被测温度。 v（3）点火线圈一

6、次侧电路闭合角检测 v测试项目选择开关置于闭合角（Dwell）档，黑 线搭铁，红线接点火线圈负接线柱，发动机运转， 显示屏即显示点火线圈一次侧电路闭合角。 v（4）频宽比测量 v测试项目选择开关置于频宽比（DutyCycle）档， 红线接电路信号，黑线搭铁，发动机运转，显示屏 即显示脉冲信号的频宽比。 v（5）转速测量 v测试项目选择开关置于转速（RPM）档，转速测 量专用插头插入搭铁座孔与公用座孔中，感应式转 速传感器（汽车万用表附件）夹在某一缸高压点火 线上，在发动机工作时，显示屏即显示发动机转速。 v（6）起动机起动电流测量 v测试项目选择开关置于400mV档（1mV相当于 1A的电流，

7、即用测量电流传感器电压的方法来测量 起动机起动电流），把霍尔式电流传感夹夹到蓄电 池线上，其引线插头插入电流测量座孔，按下最小/ 最大功能按钮，然后拆下点火高压线，用起动机转 动曲轴2-3s，显示屏即显示起动电流。 v（7）氧传感器测试 v拆下氧传感器线束连接器，将测试项目选择开关置于 “4V”档，按下DC功能按钮，使显示屏显示“DC”，再按下 最小/最大功能按钮，将黑线搭铁，红线与氧传感器相连；然 后以快怠速（200Or/min）运转发动机，使氧传感器工作温 度达360以上。此时，如混合气浓，氧传感器输出电压约 为0.8V；如混合气稀，氧传感器输出电压为0.1-0.2V。当氧 传感器工作温度

8、低于360时（发动机处于开环工作状态）， 氧传感器无电压输出。 v（8）喷油器喷油脉冲宽度测量 v测试项目选择开关置于频宽比档，测出喷油器工作脉冲频 率的频宽比后，再把测试项目选择开关置于频率（Freq）档， 测出喷油器工作脉冲频率（Hz），然后按下式计算喷油器喷 油脉冲宽度： vSp=/fp v式中Sp-喷油脉冲宽度/s； v-频宽比/%； vfp-喷油频率/Hz。 发动机电控系统万用表检测的操作方法发动机电控系统万用表检测的操作方法 v1、电阻测量的方法、电阻测量的方法 v将万用表开关转到电阻（）档的适当位置并校 零后，即可测量电阻值。汽车上很多电气设备的技 术状态可用检测其电阻值的方法来

9、判断，如检查电 气元件和线路的断路、短路等故障。 v2、直流电压测量的方法、直流电压测量的方法 v将开关转到直流电压（V）档（选择合适的量 程），将测试表笔接至被测两端。用测电压的方法 可以检查电路上各点的电压（信号电压或电源电压） 以及电气部件上的电压降。 v3、断路（开路）的检测方法、断路（开路）的检测方法 v如果图图 1所示的配线有断路故障，可用 “检查导通”或“检查电压”的方法来确定 断路的部位。 v“检查导通”方法： v（1）脱开连接器B和C，测量它们之间的 电阻值（图图 2）。若连接器A端子1与连接器C 端子1之间的电阻值为，则它们之间不导通 （断路）;若连接器A端子2与连接器C端

10、子2之 间的电阻值为0，则它们之间导通（无断 路）。 （2）脱开连接器，测量连接器A与B、B与C之 间的电阻值。若连接器A的端子1与连接器B 的端子1之间的电阻值为0，而连接器A的端 子1与连接器B的端子1之间的电阻为，则连 接器A的端子1与连接器B的端子1之间导通， 而连接器B的端子1与连接器C的端子1之间有 断路故障。 v“检查电压”方法： v在电脑连接器端子加有电压的电路中，可以用“检查电压” 的方法来检查断路故障（图图 3）。在各连接器接通的情况下， 电脑输出端子电压为5V的电路中，如果依次测量连接器A的 端子1、连接器B的端子1和连接器C的端子1与车身（搭铁） 之间的电压时，测得的电

11、压值分别为5V、5V和OV，则可以 判定:在B的端子1与C的端子1之间的配线有断路故障。 v4、短路的检查方法、短路的检查方法 v如果配线短路搭铁，可通过检查配线与车身（或搭铁线）是否导 通来判断短路的部位（图图 4）。（1）脱开连接器A和C，测量连接 器A的端子1和端子2与车身之间的电阻值。如果测得的电阻值分别为 0和，测连接A的端子1与连接器C的端子1的配线与车身之间有短路 搭铁故障。 v（2）脱开连接器B，分别测量连接器A的端子1和连接器C的端子1 与车身（地线）之间的电阻值。如果测得的电阻值分别为和0，则 可以判定:连接器B的端子1与连接器C的端子1之间的配线与车身之间 有短路搭铁故障

12、。 发动机电控系统万用表检测的注意事项发动机电控系统万用表检测的注意事项 v（1）除在测试过程中特殊指明者外，不能用指针 式万用表测试电脑和传感器，应使用高阻抗数字式 万用表，万用表内阻应不低于1OK。 v（2）首先检查保险丝、易熔线和接线端子的状 况，在排除这些地方的故障后再用万用表进行检查。 v（3）在测量电压时，点火开关应接通（ON）， 蓄电池电压应不低于11V。 （4）在用万用表检查防水型连接器时，应小心取下皮套（图图 1（a），用测试表笔插入连接器检查时不可对端子用力 过大（图图 1（b）。检测时，测试表笔可以从带有配线的 后端插入（图图 2（a），也可以从没有配线的前端插入 （图图

13、 2（b）。 v（5）测量电阻时要在垂直和水平方向轻轻摇动导 线，以提高准确性。 v（6）检查线路断路故障时，应先脱开电脑和相 应传感器的连接器，然后测量连接器相应端子间的 电阻，以确定是否有断路或接触不良故障。 v（7）检查线路搭铁短路故障时，应拆开线路两 端的连接器，然后测量连接器被测端子与车身（搭 铁）之间的电阻值。电阻值大于1M为无故障。 v（8）在拆卸发动机电子控制系统线路之前，应 首先切断电源，即将点火开关断开（OFF），拆下 蓄电池极桩上的接线。 v（9）连接器上接地端子的符号因车型的不同而 不同，应注意对照维修手册辨认。 （10）测量两个端子间或两条线路间的电压时，应将万用表

14、（电压档）的两个表笔与被测量的两个端子或两根导线接触 （图图 3（a）。 （11）测量某个端子或某条线路的电压时，应将万用表的正表 笔与被测的端子或线路接触;而将万用表的负表笔与地线接触 （图图 3（b）。 （12）检查端子、触点或导线等的导通性，是 指检查端子、触点或导线等是否通电而没有 断开，可用万用表电阻档测量其电阻值的方 法进行检查（图图 4）。 v（13）在测量电阻或电压时，一般要将连接器拆 开，这样就将连接器分成了两部分，其中一部分称 为某传感器（或执行部件）连接器;另一部分称为 某传感器（或执行部件）导线束连接器或导线束一 侧的某传感器（或执行部件）连接器（或连接器 套）。例如，

15、拆下喷油器上的连接器后，其中一部 分称为喷油器连接器，另一部分则称为喷油器导线 束连接器或导线一侧的喷油器连接器。在测量时， 应弄清楚是哪一部分连接器。 v（14）所有传感器、继电器等装置都是和电脑 连接的，而电脑又通过导线和执行部件连接，所以 在检查故障时，可以在电脑连接器的相应端子上进 行测试。 冷却水温度传感器的检测冷却水温度传感器的检测 v1、结构和电路、结构和电路 v冷却水温度传感器安装在发动机缸体或缸盖的水套上，与冷却水接触， 用来检测发动机的冷却水温度。冷却水温度传感器的内部是一个半导体 热敏电阻（图图 1（a），它具有负的温度电阻系数。水温越低，电阻越 大;反之，水温越高，电阻

16、越小（图图 1（b）。 水温传感器的两根导线都和电控单元相连接。其中一根为地线， 另一根的对地电压随热敏电阻阻值的变化而变化。电控单元 根据这一电压的变化测得发动机冷却水的温度，和其他传感 器产生的信号一起，用来确定喷油脉冲宽度、点火时刻等。 冷却水温度传感器与电控单元的连接如图图 2所示。 v2、冷却水温度传感器的检测、冷却水温度传感器的检测 v（1）冷却水温度传感器的电阻检测 vA、就车检查 v点火开关置于OFF位置，拆卸冷却水温度传感器导线连 接器，用数字式高阻抗万用表档，按图图 3所示测试传感器 两端子（丰田皇冠3.0为THW和E2北京切诺基为B和A）间 的电阻值。其电阻值与温度的高低

17、成反比，在热机时应小 于1k。 vB、单件检查 v拔下冷却水温度传感器导线连接器，然后从发动机上拆下 传感器;将该传感器置于烧杯内的水中，加热杯中的水，同 时用万用表档测量在不同水温条件下水温传感器两接线端 子间的电阻值，如图图 4所示。将测得的值与标准值相比较。 如果不符合标准，则应更换水温传感器。 v（2）冷却水温度传感器输出信号电压的检测 v装好冷却水温度传感器，将此传感器的导线连接 器插好，当点火开关置于“ON”位置时，从水温传 感器导线连接器“THW”端子（丰田车）或从ECU 连接器“THW”端子与E2间测试传感器输出电压信 号（对北京切诺基是从传感器导线连接器“B”端子 或从ECU

18、导线连接器“2”端子上测量与接地端子间 电压）。丰田车THW与E2端子间电压在80时应 为0.25-1.OV。所测得的电压值应随冷却水温成反 比变化。当冷却水温度传感器线束断开时，如从 ECU导线连接器端子“2”（北京切诺基）上测试电 压值，当点火开关打开时，应为5V左右。 进气温度传感器的检测进气温度传感器的检测 v1、结构和电路、结构和电路 v进气温度传感器通常安装在空气滤清器之后的进 气软管上或空气流量计上，还有的在空气流量计和 谐振腔上各装一个，以提高喷油量的控制精度。如 图图 1所示，进气温度传感器内部也是一个具有负温 度电阻系数的热敏电阻，外部用环氧树脂密封。它 和ECU的连接方式

19、与水温传感器相同。图图 2所示为 进气温度传感器与ECU的连接电路。 v2、进气温度传感器的检测、进气温度传感器的检测 v（1）进气温度传感器的电阻检测 v进气温度传感器的电阻检测方法和要求与冷却水温度传感 器基本相同。单件检查时，点火开关置于“OFF”，拔下进 气温度传感器导线连接器，并将传感器拆下;如图图 3所示，用 电热吹风器、红外线灯或热水加热进气温度传感器;用万用 表档测量在不同温度下两端子间的电阻值，将测得的电阻 值与标准数值进行比较。如果与标准值不符，则应更换。 v（2）进气温度传感器的输出信号电压值检测 v当点火开关置于“ON”位置时，ECU的 THA端子与E2端子(图2(a)

20、间或进气温度传 感器连接器THA与E2端子间的电压值在20 时应为0.5-3.4V。 节气门位置传感器的检测节气门位置传感器的检测 节气门由驾驶员通过加速踏板来操纵，以改变发动机 的进气量，从而控制发动机的运转。不同的节气门 开度标志着发动机的不同运转工况。为了使喷油量 满足不同工况的要求，电子控制汽油喷射系统在节 气门体上装有节气门位置传感器。它可以将节气门 的开度转换成电信号输送给ECU，作为ECU判定发 动机运转工况的依据。节气门位置传感器有开关量 输出型和线性可变电阻输出型两种。 v1、开关量输出型节气门位置传感器的检测、开关量输出型节气门位置传感器的检测 v（1）结构和电路 v开关量

21、输出型节气门位置传感器又称为节气门开关。它有 两副触点，分别为怠速触点（IDL）和全负荷触点（PSW）。 如图图 1所示，由一个和节气门同轴的凸轮控制两开关触点的 开启和闭合。当节气门处于全关闭的位置时，怠速触点IDL 闭合，ECU根据怠速开关的闭合信号判定发动机处于怠速工 况，从而按怠速工况的要求控制喷油量；当节气门打开时， 怠速触点打开，ECU根据这一信号进行从怠速到小负荷的过 渡工况的喷油控制；全负荷触点在节气门由全闭位置到中小 开度范围内一直处于开启状态，当节气门打开至一定角度 （丰田1G-EU车为55）的位置时，全负荷触点开始闭合， 向ECU送出发动机处于全负荷运转工况的信号，ECU

22、根据此 信号进行全负荷加浓控制。丰田1G-EU发动机电子控制系统 用的开关量输出型节气门位置传感器，它与ECU的连接线路 如图图 2所示。 v（2）开关量输出型节气门位置传感器的检查调整（丰田 1S-E和2S-E）。 v就车检查端子间的导通性 v点火开关置于“OFF”位置，拔下节气门位置传感器连接 器，在节气门限位螺钉和限位杆之间插入适当厚度的厚薄 规；如图3所示，用万用表档在节气门位置传感器连接器 上测量怠速触点和全负荷触点的导通情况。 当节气门全闭时，怠速触点IDL应导通；当节气 门全开或接近全开时，全负荷触点PSW应导 通；在其他开度下，两触点均应不导通。具 体情况如表1所示。否则，应调

23、整或更换节 气门位置传感器。 表1端子间导通性检查要求（丰田1S-E和2S-E） 限位螺钉和 限位杆之间 的间隙 端子 IDL-E（TL）PSW-E（TL）IDL-PSW 0.5mm导通不导通不导通 0.9mm不导通不导通不导通 节气门全开不导通导通不导通 v节气门位置传感器的单体检查 v作如图图 4所示的直角坐标图，使节气门处于下列开度位置: 有三效催化转化器的为71或81，无三效催化转化器的为 41或51（节气门完全关闭时的度数为6）。然后用万 用表的档（如图图 5（a）所示），检查每个端子间的导通性， 其结果应如表2所示。 v2、线性可变电阻输出型节气门位置传感器、线性可变电阻输出型节气

24、门位置传感器 的检测（皇冠的检测（皇冠3.0车）车） v（1）结构和电路 v线性可变电阻型节气门位置传感器是一种 线性电位计，电位计的滑动触点由节气门轴 带动。其结构和电压信号输出特性如图图 6所 示。 在不同的节气门开度下，电位计的电阻也不同，从而 将节气门开度转变为电压信号输送给ECU。ECU通 过节气门位置传感器，可以获得表示节气门由全闭 到全开的所有开启角度的、连续变化的电压信号， 以及节气门开度的变化速率，从而更精确地判定发 动机的运行工况。一般在这种节气门位置传感器中， 也设有一怠速触点IDL，以判定发动机的怠速工况。 线性可变电阻型节气门位置传感器与ECU的连接线 路如图图 7所

25、示。 v（2）线性可变电阻型节气门位置传感器的检查调整（以皇 冠3.0为例） v怠速触点导通性检测点火开关置于“OFF”位置，拔去 节气门位置传感器的导线连接器，用万用表档在节气门位 置传感器连接器上测量怠速触点IDL的导通情况（图图 8）。 当节气门全闭时，IDL-E2端子间应导通（电阻为0）；当节 气门打开时，IDL-E2端子间应不导通（电阻为）。否则应 更换节气门位置传感器。 v测量线性电位计的电阻 v点火开关置于OFF位置，拔下节气门位置 传感器的导线连接器，用万用表的档测量 线性电位计的电阻（图图 9中E2和之间的电 阻），该电阻应能随节气门开度增大而呈线 性增大。 v电压检查 v插

26、好节气门位置传感器的导线连接器，当 点火开关置“ON”位置时，发动机ECU连接 器上IDL、VC、三个端子处应有电压；用万 用表电压档检测IDL-E2、VC-E2、VTA-E2 间的电压值应符合表4所示。 空气流量传感器的检测空气流量传感器的检测 v空气流量传感器是测定吸入发动机的空气流量的传感器。电 子控制汽油喷射发动机为了在各种运转工况下都能获得最佳 浓度的混合气，必须正确地测定每一瞬间吸入发动机的空气 量，以此作为ECU计算(控制)喷油量的主要依据。如果空气 流量传感器或线路出现故障，ECU得不到正确的进气量信号， 就不能正常地进行喷油量的控制，将造成混合气过浓或过稀， 使发动机运转不正

27、常。 v电子控制汽油喷射系统的空气流量传感器有多种型式，目 前常见的空气流量传感器按其结构型式可分为叶片(翼板)式、 量芯式、热线式、热膜式、卡门涡旋式等几种。 v一、叶片式空气流量传感器的结构、工作原理 及检测 v1、叶片式空气流量传感器结构及工作原理 v传统的波许L型汽油喷射系统及一些中档车型采用这种叶片 式空气流量传感器，如丰田CAMRY(佳美)小轿车、丰田 PREVIA(大霸王)小客车、马自达MPV多用途汽车等。其结构如 图图 1所示，由空气流量计和电位计两部分组成。 空气流量计在进气通道内有一个可绕轴摆动的旋转翼片(测量片)，如图图 2所 示，作用在轴上的卷簧可使测量片关闭进气通路。

28、发动机工作时，进气 气流经过空气流量计推动测量片偏转，使其开启。测量片开启角度的大 小取决于进气气流对测量片的推力与测量片轴上卷簧弹力的平衡状况。 进气量的大小由驾驶员操纵节气门来改变。进气量愈大，气流对测量片 的推力愈大，测量片的开启角度也就愈大。 在测量片轴上连着一个电位计，如图图 3所示。电位计的滑动臂与测量片同轴 同步转动，把测量片开启角度的变化(即进气量的变化)转换为电阻值的 变化。电位计通过导线、连接器与ECU连接。ECU根据电位计电阻的变 化量或作用在其上的电压的变化量，测得发动机的进气量，如图图 4所示。 v在叶片式空气流量传感器内，通常还有一电动汽油泵开关，如图图 5所示。

29、当发动机起动运转时，测量片偏转，该开关触点闭合，电动汽油泵通电 运转；发动机熄火后，测量片在回转至关闭位置的同时，使电动汽油泵 开关断开。此时，即使点火开关处于开启位置，电动汽油泵也不工作。 v流量传感器内还有一个进气温度传感器，用于测量进气温度，为进气 量作温度补偿。 叶片式空气流量传感器导线连接器一般有7个端子，如图5中的39、36、6、 9、8、7、27。但也有将电位计内部的电动汽油泵控制触点开关取消后， 变为5个端子的。图图 6示出了日产和丰田车用叶片式空气流量传感器导线 连接器端子的“标记”。其端子“标记”一般标注在连接器的护套上。 2、叶片式空气流量传感器的检测（1）丰田车叶片式空

30、气流量传感器 的检测图图 7所示为丰田PREVIA(大霸王)车2TZ-FE发动机用叶片式 空气流量传感器电路原理图。其检测方法有就车检测和单件检测两 种。A、就车检测点火开关置“OFF”，拔下该流量传感器导线连 接器，用万用表档测量连接器内各端子间的电阻。其电阻值应符合 表1所示；如不符，则应更换空气流量传感器。 表1叶片式空气流量传感器各端子间的电阻 （丰田PREVIA车） vB、单件检测 v点火开关置“OFF”，拔下空气流量传感器的导线连接 器，拆下与空气流量传感器进气口连接的空气滤清器，拆 开空气流量传感器出口处空气软管卡箍，拆除固定螺栓， 取下空气流量传感器。 v首先检查电动汽油泵开关

31、，用万用表档测量E1-FC端 子:在测量片全关闭时，E1-FC间不应导通，电阻为；在 测量片开启后的任一开度上，E1-FC端子间均应导通，电 阻为0。 v然后用起子推动测量片，同时用万用表档测量 电位计滑动触点Vs与E2端子间的电阻(如图图 8):在 测量片由全闭至全开的过程中，电阻值应逐渐变 小，且符合表2所示；如不符，则须更换空气流 量传感器。丰田CROWN2.8小轿车5M-E发动机 的叶片式空气流量传感器各端子间电阻标准值如 表3所示。 表2叶片式空气流量传感器各端子间的电阻 （丰田PREVIA车） v（2）日产车叶片式空气流量传感器的检测 v图图 9所示为日产车叶片式空气流量传感器电路

32、的检测(端子“标记”有 新旧两种)。用万用表档测量各端子之间的电阻时，旧“标记”端子之 间应符合表4所示的标准值，新“标记”端子之间应符合表5所示的标 准值。否则，应更换空气流量传感器。 表4空气流量传感器旧“标记”各端子间电阻值（日产车） 表5叶片式空气流量传感器新“标记”各端子 间电阻值（日产车） v二、卡门涡旋式空气流量传感器的检查 v1、卡门涡旋式空气流量传感器结构和工作原理 v卡门涡旋式空气流量传感器的结构和工作原理如图图 11所示。在进气 管道正中间设有一流线形或三角形的涡流发生器，当空气流经该涡流发 生器时，在其后部的气流中会不断产生一列不对称却十分规则的被称为 卡门涡流的空气涡

33、流。根据卡门涡流理论，这个旋涡行列是紊乱地依次 沿气流流动方向移动，其移动的速度与空气流速成正比，即在单位时间 内通过涡流发生器后方某点的旋涡数量与空气流速成正比。因此，通过 测量单位时间内涡流的数量就可计算出空气流速和流量。 测量单位时间内旋涡数量的方法有反光镜检出式和超声波检出式两种。图图 12所示 是反光镜检出式卡门涡旋流量传感器，其内有一只发光二极管和一只光敏三极 管。发光二极管发出的光束被一片反光镜反射到光敏三极管上，使光敏三极管 导通。反光镜安装在一个很薄的金属簧片上。金属簧片在进气气流旋涡的压力 作用下产生振动，其振动频率与单位时间内产生的旋涡数量相同。由于反光镜 随簧片一同振动

34、，因此被反射的光束也以相同的频率变化，致使光敏三极管也 随光束以同样的频率导通、截止。ECU根据光敏三极管导通、截止的频率即可 计算出进气量(图11)。凌志LS400小轿车即用了这种型式的卡门涡旋式空气流 量传感器。 图图 13所示为超声波检出式卡门涡旋式空气流量传感器。在其后半部的两侧 有一个超声波发射器和一个超声波接收器。在发动机运转时，超声波发 射器不断地向超声波接收器发出一定频率的超声波。当超声波通过进气 气流到达接收器时，由于受气流中旋涡的影响，使超声波的相位发生变 化。ECU根据接收器测出的相应变化的频率，计算出单位时间内产生的 旋涡的数量，从而求得空气流速和流量，然后根据该信号确

35、定基准空气 量和基准点火提前角。 v2、卡门涡旋式空气流量传感器的检测 v以丰田凌志LS400轿车1UZ-FE发动机用反光镜检出式空气流量传感 器为例。该传感器与ECU的连接电路如图图 14所示。 v（1）电阻检测 v点火开关置“OFF”，拔下空气流量传感器的导线连接器，用万用表电 阻档(如图14所示)测量传感器上“THA”与El端子之间的电阻，其标准 值如表6所示。如果电阻值不符合标准值，则更换空气流量传感器。 v表6卡门涡旋式空气流量传感器THA-E1端子间的电阻（丰田凌志 LS400轿车） v（2）空气流量传感器的电压检测 v插好此空气流量传感器的导线连接器，用万用表电压档检测发动机 E

36、CU端子THA-E2、Vc-E1、KS-E1间的电压，其标准电压值见表7所示。 若电压不符合要求，则按图图 15所示进行故障诊断。 表7丰田凌志LS400轿车1UZ-FE发动机ECU THA-E2、VC-E1、KS-E1端子电压 v三、热线式空气流量传感器的检查 v1、结构和工作原理 v热线式空气流量传感器的基本结构由感知空气流量的白金热线(铂金属 线)、根据进气温度进行修正的温度补偿电阻(冷线)、控制热线电流并产 生输出信号的控制线路板以及空气流量传感器的壳体等元件组成。根据 白金热线在壳体内的安装部位不同，热线式空气流量传感器分为主流测 量、旁通测量方式两种结构形式。 v图图 18所示是采

37、用主流测量方式的热线式空气流量传感器的 结构图。它两端有金属防护网，取样管置于主空气通道中央， 取样管由两个塑料护套和一个热线支承环构成。 热线线径为70m的白金丝(RH)，布置在支承环内，其阻值随温度变化，是 惠斯顿电桥电路的一个臂(图图 19)。热线支承环前端的塑料护套内安装一 个白金薄膜电阻器，其阻值随进气温度变化，称为温度补偿电阻(RK)， 是惠斯顿电桥电路的另一个臂。热线支承环后端的塑料护套上粘结着一 只精密电阻(RA)。此电阻能用激光修整，也是惠斯顿电桥的一个臂。该 电阻上的电压降即为热线式空气流量传感器的输出信号电压。惠斯顿电 桥还有一个臂的电阻RB安装在控制线路板上。 热线式空

38、气流量传感器的工作原理是:热线温度由混合 集成电路A保持其温度与吸入空气温度相差一定值， 当空气质量流量增大时，混合集成电路A使热线通 过的电流加大，反之，则减小。这样，就使得通过 热线RH的电流是空气质量流量的单一函数，即热线 电流IH随空气质量流量增大而增大，或随其减小而 减小，一般在50-120mA之间变化。波许LH型汽油 喷射系统及一些高档小轿车采用这种空气流量传感 器，如别克、日产MAXIMA(千里马)、沃尔沃等。 v2、热线式空气流量传感器的检测 v（1）日产MAXIMA车VG3OE发动机热线 式空气流量传感器的检测图图 20所示为日产 VG3OE发动机热线式空气流量传感器的电路。

39、 A、检查空气流量传感器输出信号拔下此空气流量传感器的导 线连接器，拆下空气流量传感器；按图图 21所示，将蓄电池的 电压施加于空气流量传感器的端子D和E之间(电源极性应正 确)，然后用万用表电压档测量端子B和D之间的电压。其标准 电压值为(1.60.5)V。如其电压值不符，则须更换空气流量 传感器。在进行上述检查之后，给空气流量传感器的进气口 吹风，同时测量端子B和D之间的电压。在吹风时，电压应上 升至2-4V。如电压值不符，则须更换空气流量传感器。 B、检查自清洁功能装好热线式空气流量传感 器及其导线连接器，拆下此空气流量传感器 的防尘网，起动发动机并加速到2500r/min以 上。当发动

40、机停转后5s，从空气流量传感器 进气口处，可以看到热线自动加热烧红(约 1000)约1s。如无此现象发生，则须检查自 清信号或更换空气流量传感器。 v（2）日产CA18E型发动机热线式空气流量传感器的检查 vA、就车检查先拆下空气流量传感器的导线连接器(如图图 22所示)，检查线束一侧B端子与搭铁间的电压，其基准电压 为12V。其次，则按单件检查方法检查端子31与搭铁端之间 的电压。 vB、单件检查 v如图图 23(a)所示，在B、C两端子间加上12V电压，然后 检查D、C两端子间的输出电压。这时应该注意，外加电 压的端子不能搞错(B端子与蓄电池的正接线柱相连，C端 子与蓄电池的负接线柱相连)

41、。如果接错就有可能损坏空 气流量传感器。然后按图图 23(b)所示，在吹入空气的情况 下，测量空气流量传感器输出电压的变化，其标准为:当 没有空气吹入时，电压约为0.8V；当有空气吹入时，电压 约为2.OV。 进气歧管绝对压力传感器的检测进气歧管绝对压力传感器的检测 进气歧管绝对压力传感器用于D型汽油喷射系统。它 在汽油喷射系统中所起的作用和空气流量传感器相 似。进气歧管绝对压力传感器根据发动机的负荷状 态测出进气歧管内绝对压力（真空度）的变化，并 转换成电压信号，与转速信号一起输送到电控单元 （ECU），作为确定喷油器基本喷油量的依据。在 当今发动机电子控制系统中，应用较为广泛的有半 导体压

42、敏电阻式、真空膜盒传动式两种。 v一、半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传一、半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传 感器的检测感器的检测 v 1、结构原理、结构原理 v半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器（图图 1）由压 力转换元件（硅膜片）和把转换元件输出信号进行放大的混 合集成电路组成。压力转换元件是利用半导体的压阻效应制 成的硅膜片。硅膜片的一侧是真空室，另一侧导入进气歧管 压力，所以进歧管内绝对压力越高，硅膜片的变形越大，其 变形量与压力成正比。附着在薄膜上的应变电阻的阻值则产 生与其变形量成正比的变化。利用这种原理，可把进气歧管 内压力的变化变换成电信号。 v2、半导体压敏电阻式进气歧

43、管压力传感器、半导体压敏电阻式进气歧管压力传感器 的检测的检测 v（1）皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机用半导体压敏电阻式 进气歧管绝对压力传感器的检测。 v皇冠3.O轿车2JZ-GE发动机用半导体压敏电阻式进气歧 管绝对压力传感器与ECU的连接电路如图图 2所示。 vA、传感器电源电压的检测 v点火开关置于“OFF”位置，拔下进气歧管绝对压力传感器的导 线连接器，然后将点火开关置于“ON”位置（不起动发动机），用 万用表电压档测量导线连接器中电源端VCC和接地端E2之间的电压 如图图 3，其电压值应为4.5-5.5V。如有异常，应检查进气歧管绝对 压力传感器与ECU之间的线路是否导通。若断路

44、，应更换或修理线 束。 B、传感器输出电压的检测将点火开关置于“ON”位 置（不起动发动机），拆下连接进气歧管绝对压力 传感器与进气歧管的真空软管（图图 4）。在ECU导 线连接器侧用万用表电压档测量进气歧管绝对压力 传感器PIM-E2端子间在大气压力状态下的输出电 压（图图 5），并记下这一电压值；然后用真空泵向 进气歧管绝对压力传感器内施加真空，从13.3kPa （100mmHg）起，每次递增13.3kPa （100mmHg），一直增加到66.7kpa（500mmHg） 为止，然后测量在不同真空度下进气歧管压力传感 器（PIM-E2端子间）的输出电压。该电压应能随 真空度的增大而不断下降。

45、将不同真空度下的输出 电压下降量与标准值相比较，如不符，应更换进气 歧管压力传感器。皇冠3.0轿车2JZ-GE发动机和丰 田HIACE小客车2RZ-E发动机进气歧管压力传感器 的标准输出电压值如所示。 表1进气歧管绝对压力传感器的真空度与输 出电压的关系 v（2）北京切诺基轿车用半导体压敏电阻式进 气歧管绝对压力传感器的检测 v北京切诺基轿车用半导体压敏电阻式进气歧管绝对压力传感器与 ECU的连接如图图 6所示。传感器与ECU有三根导线相连：ECU向传感器 供电的电源线（输入传感器的电压为4.8-5.1V），传感器的信号输出线 和传感器的接地线。在发动机怠速运转时，进气歧管的真空度高（绝对 压

46、力低），传感器的电阻值大，如图图 7所示，传感器输出1.5-2.1V的低 电压信号；当节气门全开时，歧管真空度低（绝对压力高），传感器电 阻小，传感器输出3.9-4.8V的高电压信号。 vA、传感器电源电压的检测 v用万用表电压档测试ECU线束端子6的电压值。 当点火开关接通（ON）时，该电压应为 5V0.5V；再用万用表测试传感器端子C电压值， 其电压值也应为5V0.5V。如不符，则为传感器 电源线断路或连接器接触不良。 vB、传感器、输出电压信号值的检测 v用万用表的电压档测试传感器端子B的输出电 压。当点火开关接通（ON）而发动机未起动时， 传感器的输出电压值应为4-5V；当发动机在热机

47、 空档怠速运转时，输出电压应降到1.5-2.1V。此 时，如从ECU线束侧1端子处测试，其电压值也 应是上述数值；如不符，则为传感器信号连线断 路或连接器接触不良。 vC、测试传感器的接地情况 v用万用表档，从传感器的端子A处，测试其接 地电阻。如电阻值不为零或电阻值较大，多数为导 线断线或ECU插接件连接不良，应予修理或更换 线束。 vD、测试ECU传感器地线的接地情况 v用万用表档测试ECU传感器地线（端子4）与 ECU电源地线（端子11或12）间的电阻值及ECU 电源地线（端子11或12）与发动机地线接柱（发 动机接地线在气缸体右侧机油尺管的安装螺栓上） 之间的电阻值。若它们之间的电阻值

48、均为0或 1或更大， 则传感器地线接地不良，应查明原因并予以排除。 若ECU传感器地线与ECU电源地线间断路，且查 不出原因，则应更换ECU。 v二、真空膜盒式进气歧管绝对压力传感器的二、真空膜盒式进气歧管绝对压力传感器的 检测检测 v 1、结构和工作原理、结构和工作原理 v真空膜盒传动的可变电感式进气歧管绝对压力传感器（图图 8）主要由 膜盒、铁心、感应线圈和电子电路等组成。膜盒是由薄金属片焊接而成， 其内部被抽成真空，外部与进气歧管相通。外部压力变化将使膜盒产生 膨胀和收缩的变化。置于感应线圈内部的铁芯和膜盒联动。 v感应线圈由两个绕组构成（图图 9），其中一个与振荡电路相连， 产生交流电

49、压，在线圈周围产生磁场，另一个为感应绕组，产 生信号电压。当进气歧管压力变化时，膜盒带动铁心在磁场中 移动，使感应线圈产生的信号电压随之变化。该信号电压由电 子电路检波、整形和放大后，作为传感器的输出信号送至ECU。 v2、传感器输出信号电压值的检测、传感器输出信号电压值的检测 v由于这种传感器（早期波许D-Jetronic系统用）是利用12V电源 完成变压作用的，所以拔下插座就无法检查传感器的好坏。检测时， 将万用表（电压档）的表笔分别插入导线连接器与两端子接触（图图 10），测量其输出电压。测量方法如下：在不动插座的情况下闭合 点火开关（ON），将万用表表笔与Vs、E端子接触。在开放真空管

50、 道、加上大气压的情况下，电压值约为1.5V，而在用嘴巴对真空管 道吸气的情况下，电压值应从1.5V起向降低方向变化；发动机怠速 运转时，电压值约为0.4V，而当发动机转速升高时，此电压值也升 高。 曲轴位置传感器的检测曲轴位置传感器的检测 曲轴位置传感器是发动机电子控制系统中最主 要的传感器之一，它提供点火时刻（点火提 前角）、确认曲轴位置的信号，用于检测活 塞上止点、曲轴转角及发动机转速。曲轴位 置传感器所采用的结构随车型不同而不同， 可分为磁脉冲式、光电式和霍尔式三大类。 它通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮 上或分电器内。 一、磁脉冲式曲轴位置传感器的检测一、磁脉冲式曲轴位置传感器的

51、检测 v1、磁脉冲式曲轴位置传感器的结构和工作原理、磁脉冲式曲轴位置传感器的结构和工作原理 v（1）日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器 v该曲轴位置传感器安装在曲轴前端的皮带轮之后，如图图 1所示。在皮 带轮后端设置一个带有细齿的薄圆齿盘（用以产生信号，称为信号盘）， 它和曲轴皮带轮一起装在曲轴上，随曲轴一起旋转。在信号盘的外缘， 沿着圆周每隔4有个齿。共有90个齿，并且每隔120布置1个凸缘， 共3个。安装在信号盘边沿的传感器盒是产生电信号信号发生器。信号发 生器内有3个在永久磁铁上绕有感应线圈的磁头，其中磁头产生120 信号，磁头和磁头共同产生曲轴1转角信号。磁头对着信号盘的 120凸缘，磁头

52、和磁头对着信号盘的齿圈，彼此相隔了曲轴转角 安装。信号发生器内有信号放大和整形电路，外部有四孔连接器，孔“1” 为120信号输出线，孔“2”为信号放大与整形电路的电源线，孔“3”为 1信号输出线，孔“4”为接地线。通过该连接器将曲轴位置传感器中产 生的信号输送到ECU。 发动机转动时，信号盘的齿和凸缘引起通过 感应线圈的磁场发生变化，从而在感应线 圈里产生交变的电动势，经滤波整形后， 即变成脉冲信号（如图图 2所示）。 发动机旋转一圈，磁头上产生3个120脉冲信号，磁头和各产生90 个脉冲信号（交替产生）。由于磁头和磁头相隔3曲轴转角安装， 而它们又都是每隔4产生一个脉冲信号，所以磁头和磁头所

53、产生的 脉冲信号相位差正好为90。将这两个脉冲信号送入信号放大与整形电 路中合成后，即产生曲轴1转角的信号（如图图 3所示）。 v（2）丰田公司磁脉冲式曲轴位置传感器 v丰田公司TCCS系统用磁脉冲式曲轴位置传感器安装在分电器 内，其结构如图图 5所示。该传感器分成上、下两部分，上部分产生 G信号，下部分产生Ne信号，都是利用带有轮齿的转子旋转时，使 信号发生器感应线圈内的磁通变化，从而在感应线圈里产生交变的 感应电动势，再将它放大后，送入ECU。 Ne信号是检测曲轴转角及发动机转速的信号， 相当于日产公司磁脉冲式曲轴位置传感器的 1信号。该信号由固定在下半部具有等间隔 24个轮齿的转子（N0.2正时转子）及固定于 其对面的感应线圈产生（如图图 6（a）所示）。 当转子旋转时，轮齿与感应线圈