传感器故障诊断 传感器故障怎么排除？3分钟详解传感器故障的4大分类+2大诊断方法
传感器故障怎么排除？3分钟详解传感器故障的4大分类+2大诊断方法
传感器故障主要包括：完全失效故障、固定偏差故障、漂移偏差故障和精度下降四类。
失效故障是指传感器测量的突然失灵，测量值一直为某一常数;
偏差故障主要是指传感器的测量值与真实值相差某一恒定常数的一类故障，有故障的测量与无故障的测量是平行的;
漂移故障是指传感器测量值与真实值的差值随时间的增加而发生化的一类故障;
精度下降是指传感器的测量能力变差，精度变低。精度等级降低时，测量的平均值并没有发生变化，而是测量的方差发生变化。
固定偏差故障和漂移故障都是不容易发现的故障，在故障发生的过程中会引起一系列的无法预计的问题，使控制系统长期不能正常发挥作用。
传感器的故障分类方式
1、按传感器故障程度分类
按传感器故障程度的大小可分为硬故障和软故障。
硬故障泛指结构损坏导致的故障，一般幅值较大，变化突然;软故障泛指特性的变异，幅值较小，变化缓慢。
硬故障也称完全故障，完全故障时测量值不随实际变化而变化，始终保持某一读数。通常这一恒定值一般是零或者最大读数。故障测量值大致是一条水平直线。
软故障包括数据偏差、漂移、精度等级下降等。软故障相对较小，难于被发现，因此，从某种意义上来讲，软故障危害比硬故障危害更大，其危害逐渐引起了人们的重视。
2、按故障存在的表现分类
按故障存在的表现可分为间歇性故障和永久性故障。
间歇性故障时好时坏;永久性故障失效后，不能再恢复正常。
3、根据故障发生、发展的进程分类
根据故障发生、发展的进程可分为突变故障和缓变故障。
突变故障信号变化速率大;缓变故障信号变化速率小。
4、按故障的原因分类
按故障原因可分为偏差故障，冲击故障，开路故障，漂移故障，短路故障，周期性干扰，非线性死区故障。
偏差故障的故障原因为：偏置电流或偏置电压等;
冲击故障的故障原因是：电源和地线中的随机干扰，浪涌、电火花放电，D/A变换器中的毛刺等;
开路故障的故障原因：信号线断、芯片管脚没连上等;
漂移故障的故障原因：温等;
短路故障的故障原因：污染引起的桥路腐蚀、线路短接等;
周期性干扰的故障原因：电源50 Hz干扰等;
非线性死区故障的故障原因：放大器饱和、含有非线性环节等。
另外，从建模、仿真的角度出发，可分为乘性故障和假性故障。对于偏置故障，在原信号上加上一个恒定或随机的小信号;对于冲击干扰，可在原信号上叠加一个脉冲信号;对于短路故障，信号接近于零;开路故障，信号接近传感器输出最大值;漂移故障，信号以某一速率偏移原信号；周期性干扰故障，原信号上叠加某一频率的信号。
传感器故障的诊断方法
从不同角度出发，故障诊断方法的分类不完全相同。现简单地将故障诊断方法分为：基于解析数学模型的方法和不依赖于数学模型的方法。
1、基于解析数学模型的方法
根据残差产生的形式不同，基于解析数学模型的方法可以进一步分为：参数估计法、状态估计法和等价空间法。
基于模型的故障诊断方法，是一种最早发展起来的诊断方法，同时也是一种研究、应用最广泛的诊断方法。
优点是模型机理清楚，结构简单，易实现，易分析，可实时诊断。在故障诊断领域具有重要的地位，在今后的发展中依然会是传感器故障诊断方法的主要研究方向。
缺点是计算量大，系统复杂;存在建模误差，模型的适应性差;可靠性差，容易出现误报、漏报等现象;外部扰动的鲁棒性，系统的噪声和干扰不敏感。
目前，这种诊断方法的研究成果仍然主要集中于线性系统，对深入研究非线性系统的通用故障诊断技术具有重要的意义，同时，鲁棒性问题也具有很高的研究价值。
2、不依赖于数学模型的故障诊断方法
当前，控制系统变得越来越复杂，由于实际中很难建立控制系统的精确解析数学模型，当存在建模误差时，基于模型的故障诊断方法将出现误报、漏报等现象，因此不依赖于模型的故障诊断方法受到了人们的高度重视。
不依赖数学模型的方法的优点是不需要对象的准确模型，并且适应性强。其缺点是结构复杂，难于实现。
这种不依赖于系统模型的故障诊断方法可分为基于数据驱动的方法的故障诊断方法、基于知识的故障诊断方法和基于离散事件的方法等。
2.1 基于数据驱动的方法
基于数据驱动的方法有两大类：信号处理方法和统计方法。
常用的一些基于信号处理的故障诊断方法有：绝对值检验和趋势检验，利用Kullb ack信息准则的故障检测，基于自适应滑动Lattice滤波器的故障检测方法，基于信号模态估计的故障检测方法相关分析法、小波分析方法和信息融合方法等。
2.2 基于知识的方法
基于知识的故障诊断方法协可分为基于症状的故障诊断方法和基于定性模型的故障诊断方法两种。
2.3 基于离散事件的方法
基于离散事件的故障诊断方法是近年来发展起来的一种新型故障诊断方法。其基本思想是：离散事件模型的状态既反映正常状态，又反映系统的故障状态。
随着理论研究的进展和技术水平的不断提高，传感器故障诊断的研究会更趋于实用化，一些在实际中遇到的问题会逐步得到解决。
（来源：网络）
传感器故障常见实用检测方法
20、变速器过热应检查哪些项目？
答：应检查：
1） 自动变速器油面高度、油的品质；
2） 主油路油压；
3） 各换挡阀的工作情况；
4） 各档离合器、制动器的技术状况；
5） 油泵的泵油能力是否下降；
6） 控制油道是否有泄漏，造成升档困难，低档工作时间太长，离合器、制动器有打滑现象；
7） 变扭器的传递效率是否下降；
8） 行星齿轮机构润滑不良或有部分轴承、垫片损坏。
21、升档点过高的原因是什么？
答：主要原因如下：
1） 速控油压建立太慢；
2） 主调节阀调节油压较低；
3）节气门控制油压偏高；
4） 换档阀运动阻力大。
22、电控液力自动变速器改善换档品质有哪些控制方法？
1）采用单向节流阀来控制通往换档执行元件液压油的流量；
2）采用蓄压器使换档执行元件油压相对稳定，减少油压波动；
3）采用顺序阀控制双活塞换档执行元件的活塞动作顺序；
4）采用主调压阀使主油路油压相对稳定；
5）通过延迟发动机的点火时间或减少喷油量，暂时减少发动机的输出扭矩，以减少换档冲击和输出轴的扭矩波动；
6）在选档手柄由P、N档位置换至D或R档位置，或相反地由D或R档位置换至P、N档位置时，通过调整发动机的喷油，将发动机的转速变化减少至最小程度，以改善换档感觉。
23、汽车修理中哪些主要零件与组合件需进行平衡试验？
答：汽车零件、组合件平衡检验分静平衡和动平衡两种。
1）静平衡的主要部件有：飞轮、离合器片组合件、离合器总成、制动毂组合件；
2）动平衡的主要部件有：曲轴、曲轴带飞轮和离合器组合件、传动轴组合件，带轮胎的车轮组合件。
24、汽车在维修中，对无修理尺寸气缸（薄型缸套）磨损的检验的技术要求。
1）气缸磨损的检验内容有二项：
一是外观检查，检查气缸的机械损伤，表面质量、化学腐蚀程度。
二是用内径量缸表检测气缸的圆度误差，圆柱度误差和最大磨损量。其中一项到极限值时，必须更换缸套修理。
2） 使用极限技术：
①圆度误差达到0.05～0.063mm；
②圆柱度误差达到0.175～0.250mm；
③最大磨损量达到0.40mm。
25、汽车进气管真空度的测试有何目的？
答：进气管真空度测试的目的是为了诊断发动机配气机构的故障，如气缸是否漏气或活塞环等工作是否正常。作为往复式活塞发动机其进气过程是间歇的，这必然引起进气压力的脉动，进气歧管真空波形中隐含着丰富的与进排气有关机构的性能信息，如配气机构、气阀与活塞环的密封等元件的参数变化都反映到进气歧管波形上来，这样我们就可以用分析这一波形的办法，对这些本应该将发动机拆卸才能解决的问题实现不解体的检测，以及对点火时间等故障的诊断提供帮助。
26、解码器的基本功能有哪些？
答：解码器最基本的功能是读取和清除电控系统故障码，一般还具有系统传感器与执行器的静态或动态数据流，具有部分执行器动作测试功能，有的还带有示波器显示功能。万用表功能和打印功能，有的带有系统控制电路图和维修指引以供参考，有的可以通过专用数据线直接和PC机相连进行资料的更新与升级，有些功能强大的原厂解码器还能对车上系统电控单元ECU进行某些数据资料的重新输入和更改等。
27、如何正确使用解码器来清除故障码？
答：第一步：当我们根据故障码参考排除故障后，利用解码器来清除故障码，也就是从控制单元ECU内部存储器中清除其故障码记忆。
第二步：在发动机运转一段时间后（有条件的话可以进行路试），再通过解码器来测试是否还存在故障码。
28、解码器的执行器动作测试功能有何意义？
答：我们可以利用解码器对一些执行器，像喷油器、怠速电机、继电器、电磁阀、冷却风扇等进行人工控制，用以检测该执行器是否处于良好的工作状态。例：当我们在发动机怠速运转的时候对怠速电机进行动作测试，可以控制其开度的大小，随着怠速电机处于不同的开度，发动机怠速转速应该产生相应的高低变化，通过以上的动作测试我们就可以证实怠速电机本身及其控制线路处于正常状态。
29、检测传统是点火系初级点火信号波形有何意义？
答：根据点火系初级点火信号波形，可以分析常规点火系断电电路有关元件和机械装置的故障，如触点严重烧蚀、电容漏电、触点弹簧弹力不足、触点间隙过大等。为断电电路的调整和维修提供可靠的依据，以避免盲目拆卸。
30、什么是汽车无外载测功，汽车无外载测功有何意义：
答：无外载测功指利用发动机在无外载加速运行过程中，其主要做功转化为其本身的旋转元件的动能，并利用能量守恒原理求出功率及扭矩的一种测试发动机功率和扭矩的方法。在检测前要求键入怠速转速、额定转速和当量转动惯量，当量转动惯量是测试过程中所有旋转元件换算到发动机曲轴处的转动惯量。无外载测功可用于车辆维修前后的动力性对比、汽车综合性能检测站的车辆等级评定，以及教学科研中作为发动机功率及扭矩分析的一种方法。
31、如何用测阻法检查电磁式轮速传感器线圈？
答：拆下转速传感器的连接插头，用万用表R×100Ω档检查两端子之间的电阻值，其阻值与标准值一致。然后再检查每个端子与车身等金属机体之间的导通情况，正常时应不导通，否则，说明传感器有搭铁故障，应予以检查更换。
32、如何用信号测量法检查轮速传感器的性能？
答：将示波器与轮速传感器相接，以20km/h的速度行驶（或顶起车辆，转动待测车轮），检测转速传感器输出波形电压应大于或等于0.5V，否则应调整间隙或更换传感器。
33、汽车电磁式轮速传感器齿圈有哪些失效形式？
答：转子齿圈有裂纹、缺齿和断齿，转子齿圈的齿与齿之间是否吸附铁屑等。
34、ABS故障诊断前的检查项目有哪些？
1）检测总泵储液室的制动液面的高度。
2）检测ABS制动压力调节器是否有制动液泄漏或导线损坏。
3）检查4个车轮制动器。制动分泵不能泄漏油液，制动器不能有拖滞或卡住现象。
4）检查车轮轴承是否有可能出现引起偏摆的磨损和损坏。
5）检查车轮速度传感器以及线束，紧固传感器附件，校正空气间隙，检查齿圈，检查与车辆连接点的线束绝缘是否有破损现象。
6）检查等速万向节的同心度和工作情况。
7）检查轮胎表面的磨损情况。
35、电子控制防抱死制动（ABS）系统潜在故障有哪些？
1）电子控制装置（EBCM）的芯片CPU的功能性的故障。
2）产生控制指令信号的车轮速度传感器故障。
3）执行控制指令的执行机构电磁阀的失效故障。
4）制动系统管路压力和压出的大小，液压制动系统制动液面的高低，电源电压的高低，驻车制动器是否松开等开关性故障。
以上可能发生的故障，常用黄灯和红灯的明暗闪烁来提示，以向驾驶员发出警告信号。有些故障（如制动液液面过低、驻车制动未及时松开等）可由目测进行排除。
36、制动液的选用、更换及补充应注意哪些事项
1）防抱控制功能的制动系统所选用的制动液必须具有恰当的粘度。
2）制动液具有更强的抗氧化性能，以免制动液中形成胶质、沉积物和腐蚀性物质。
3）所选用的制动液不能对橡胶件产生较强的膨胀作用。
4）制动液对金属腐蚀性较小。
5）制动液具有较高的沸点，以免因制动液发生汽化使制动系统产生气阻。
6）根据以上特点，具有防抱控制功能都推荐选用DOT3或DOT4的制动液。
7）由于DOT3和DOT4是醇基制动液，具有较强的吸水性，防抱控制功能的制动系统每隔12个月更换一次制动液。
37、ABS故障诊断仪器和工具有哪些？各有何作用？
1）诊断端子跨接线 ：在多数防抱控制系统中，可以通过跨接诊断座相应的端子，根据防抱死报警灯的闪烁情况读取故障码。
2）维修手册：是故障诊断和维修过程中最为重要的工具。主要用来查询工艺规范，诊断信息，技术数据。
3）万用表：是基本的测试工具，用来检测电路状态。
4）汽车示波器：用来检测传感器和执行器波形。
5）解码器：用来读取故障码与数据流。
38、怎样用指针式万用表从诊断插座上读取故障码？
答：将点火开关置于“OFF”，万用表置于直流电压档（25V量程），正极表笔接故障检测孔上的代码输出孔，负极测试笔搭铁。然后将点火开关置于“ON”，但不起动发动机，故障诊断孔就会输出脉冲信号通过观察万用表指针摆动规律和次数，就可读出故障代码。
39、列出三种常用的汽车发动机电脑故障码的清除方法。
1）切断ECU备用电源熔丝20s以上。
2）拆下蓄电池负极搭铁线20s以上。
3）利用解码器清除故障码。
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