五羊-本田WH110T佳御电喷摩托车传感器的检测与诊断

天衣无缝

时间：2013-3-25  文章来源： 摩托车配件

    随着摩托车工业的发展，在具有电子控制系统的摩托车上，传感器的数量及种类越来越多，它能把物理量、电量及化学量等信息转换成ECU（微电脑）能够理解和接受的信号，其质量的好坏、灵敏度高低，将直接影响到ECU对各监控部分的监测和控制质量。我们选择五羊本田WH110T佳御电喷摩托车为例，对电喷摩托车的传感器的检测与诊断作一个基本的介绍。

    电喷摩托车上的传感器主要有三合一传感器（进气温度、节气阀位置、进气压力）、倾斜传感器、水温传感器、曲轴相位传感器和氧传感器等，电喷摩托车的主要控制器是电控单元（ECU），为了使摩托车正常运转，电喷摩托车上还安装有执行器，执行器主要有汽油泵、喷油器、怠速控制阀、曲轴箱强制通风电磁阀、以及高压点火线圈、故障显示灯等。下面我们对电喷摩托车上的这些装置的作用及检测作一简单的介绍。

    1．倾斜传感器

    （1）倾斜传感器的作用

    普通化油器摩托车一般在车辆倾倒后由于化油器浮子室内的燃油始终保持在化油器中的原有状态，这样主量孔和怠速量孔都不能进油，车辆自然熄火。但电喷摩托车不同，如果在车辆倾倒时油门转把或拉线卡住，又恰好节气阀开度在较大位置时。就会出现严重的安全事故。所以电喷摩托车必须装有倾斜传感器，这样才能保证行车安全。WH110T的倾斜传感器安装在座板开关处，允许车辆倾斜的角度为120°，也就是左右各60°。一般倾斜传感器都有一个几秒钟的延时电路，这样防止车辆压弯过低时电喷系统电源断开出现安全事故。车辆倾倒熄火后重新启动必须要将点火开关关闭，然后再打开接通ECU电源才会使电路重新接通。

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2013-3-26 08:10

    （2）倾斜传感器的检测

    在倾斜传感器上有三根线，分别为绿色、黑色和红橙色。先将倾斜传感器上的UP字体朝上。找一个5W灯泡，将绿色线接地，黑色线和5W灯泡一端接12V电源。灯泡的另一端接红橙线。此时灯泡应该点亮。将倾斜传感器倾倒一定角度，灯泡熄灭，再将倾斜传感器倒回灯泡还是熄灭状态则证明倾斜传感器完好。

    点火开关打开时，黑色线通12V电源。红橙色线是ECU电源继电器的控制地线，他主要是控制ECU电源继电器的负极。因为里面使用的是开关三极管，所以不能使用万用表检测三极管电源的通断，再就是要注意灯泡功率不能过大，一般测试基本上是3～5W。倾斜传感器控制的ECU电源继电器在前面板蓄电池的右面。

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    打开点火开关，仪表盘上的FI故障灯点亮，系统进入自检程序，2～3s后熄灭。如果FI故障灯不亮，按启动开关没有反应但大灯转向灯都是好的则说明电喷系统没有供电。先检查前面板里面的10A保险。

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    如果没有问题则检查前面板蓄电池的右面的ECU电源继电器的黑色线有没有12V电压（点火开关打开时）。如没有问题检查黑色线旁边的红橙线有没有12V电压，如果有12V电压说明到倾斜传感器的红橙线联接出现了问题。

    2．水温传感器

    （1）水温传感器的作用

    实时检测发动机温度，并以电信号的形式传递给ECU。ECU根据电信号的变化来改变喷油量（喷油脉宽）。如温度传感器至ECU的连接线在传递过程中断路或短路。一般车型中ECU的温度脉谱会自动以发动机温度80度或100度的温度脉谱来控制喷油量和点火时间【大部分风冷机型在80度，水冷机型在100度】。

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    一般发动机温度传感器安装在汽缸或缸头上。对于水冷式发动机，则安装在冷却系统中。

    在WH110T的水温传感器上有三根线。分别为绿蓝，绿橙和粉白。

    佳御在水温传感器里面使用了两个负温度系数的热敏电阻，分别传递给ECU和水温表。绿蓝是到水温表的。发动机水温越高绿蓝线对地的电阻就越小。如果水温表出现问题绿蓝线是检查的重点。

    另外两根线是到ECU的。当冷却水温度变化时，其阻值也随之变化。在WH110T中，水温传感器用来将冷却水温度的变化转换成电信号，并提供给ECU，作为控制系统根据发动机温度修正喷油脉宽、点火时间及其它控制参数的主要依据。把这一传感器信号输入电控单元，就能按照冷却水温度修正喷油量多少。温度传感器传递给ECU的温度信号要求绝对准确。如果有0.02V的电压变化就会导致发动机工作情况恶化。所以WH110T的水温传感器的地线是从ECU专门用低阻抗的导线引出。防止温度信号传递出现偏差。因此，水温传感器的精度对喷油量有一定的影响。当混合气过浓或过稀时，水温传感器是检查重点之一。

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（2）水温传感器的检测

    关闭点火开关，断开水温传感器的连接插头，用万用表检测水温传感器的绿橙线和粉白线到传感器上的电阻值（不要检测绿橙线和粉白线）。电喷摩托车的水温传感器或发动机温度传感器在冷车状态，外界环境温度在20℃左右时其电阻值一般在2～3kΩ。启动车辆，当在温度为80℃时，传感器的电阻值在200～400Ω。如果没有问题还要检测插头上的绿橙线和粉白线的电压值，打开点火开关，用内阻在10兆以上的数字万用表检测绿橙线和粉白线的电压，在插头没有插上的情况下电压值应为5V(电压偏差不能超过0.5)。插上后电压值随着温度的升高逐渐降低则为正常。否则需要更换水温传感器。再就是水温传感器传递温度超过ECU规定的最高温度时，ECU控制喷油器停止工作，如果车辆高温不能启动，检查喷油器不工作，水温传感器也是检查的一部分。

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    3.氧传感器

    (1)氧传感器的作用

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    WH110T 摩托车电喷系统进行反馈控制的传感器是氧传感器，使用氧传感器的发动机必须使用无铅汽油。反馈控制(闭环控制)是在排气管上加装氧传感器，根据排气中氧含量的变化，测定出进入发动机燃烧室混合气的空燃比值，将误差信号经放大后给ECU, 输入ECU的信号与设定的目标空燃比值进行比较，由ECU来控制电磁喷油器控制喷油量，使空燃比保持在设定目标值附近。因此，闭环控制可达到较高的空燃比控制精度，并可消除因产品差异和磨损等引起的性能变化，工作稳定性好，抗干扰能力强。但是，闭环控制的汽油喷射系统只能运行在理论空燃比14.7比1附近很窄的范围内。因此对特殊的运行工况，如启动、暖机、加速、全负荷时需加浓混合气的工况，仍需采用开环控制，使喷油器按预先设定的加浓混合气配比工作，充分发挥发动机的动力性能，所以WH110T 摩托车采用开环和闭环相结合的控制方式。

    氧传感器检测排气中的氧浓度，并随时向ECU控制装置反馈信号。ECU则根据反馈来的信号及时调整喷油量(喷油脉宽)，如信号反应混合气较浓，则减少喷油时间；反之．如信号反应混合气较稀，则延长喷油时间。这样使混合气的空燃比始终保持在理论空燃比附近。

    WH110T 的氧传感器使用的是一根线状的传感器。它装在与排气管连接的缸头上。其作用是检测排气中氧分子的浓度，并将其转换成电压信号或电阻信号，使电控单元据此来控制喷油器的喷油脉宽。

    (2)氧传感器的检测

    因为氧传感器需要在300℃以上的温度才开始反馈信号，所以要将车辆启动2min后开始检测(带加热的氧传感器30秒钟就可以反馈信号)。用万用表直流电压挡检测氧传感器的输出电压。

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    拆下氧传感器线束插头，将电压表的正极表针直接与氧传感器反馈电压输出端连接，负极接地。采用突然加油门的方法改变混合气浓度，突然加油门时，混合气加浓，反馈电压上升；突然放松时，混合气变稀，反馈电压应下降，否则表明传感器失效，应将其更换。

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    正常情况下当闭环控制时，氧传感器的电压信号大约在0～1V之间波动，平均值约450mv。当混合气浓度稍浓于理论空燃比时。氧传感器产生约800mV的高电压信号；当混合气浓度稍稀于理论空燃比时，氧传感器产生接近100mV的低电压信号。氧传感器反馈给发动机电控单元的电压。一般是1V范围内变化。波动变化频率越高说明氧传感器的效能越好。

    在电喷摩托车上要准确地保持混合气浓度为理论空燃比是不可能的。实际上的氧传感器反馈控制只能使混合气在理论空燃比附近一个狭小的范围内波动，故氧传感器的输出电压在0.1-0.8V之间不断变化（通常每10s内变化8次以上）。如果氧传感器输出电压变化过缓（每1Os少于8次）或电压保持不变（不论保持在高电位或低电位），则表明氧传感器有故障。需要拆卸氧传感器检查其外壳上的通气孔是否堵塞，瓷芯是否破裂等。因氧传感器的工作温度很高，装配氧传感器时为了防止氧传感器在排气道上烧结，下次不容易拆卸。要求在传感器的螺纹上涂抹防烧结密封胶。

    为了使摩托车的排气管使用寿命增长，现在很多摩托车维修人员习惯将排气管里面灌进一部分机油。这在带氧传感器的电喷摩托车上是不允许的。因为氧传感器的顶端有一个通气孔，他是不停的与排气道的废气进行交换的唯一通道，如果积炭堵塞也会导致氧传感器失效。

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    有条件的用示波器检测氧传感器输出的信号波形，可以很直观地确定氧传感器是否良好。

    同时，有经验的摩托车维修人员还可以通过示波器上的波形观察出一些故障。如由机械原因引起的压缩泄漏。如气门烧损，间隙过小，活塞环（气环）断裂或汽缸，活塞环磨损过度等造成的汽缸压力不足，进气道漏气等使点火之前的压缩温度、压缩压力不够，喷油嘴有结胶等造成燃烧不完全，电路方面高压断火氧传感器波形大多处在低电压位置。喷油器损坏引起喷油滴漏和喷油不均匀（如喷油嘴磨损）则可能使氧传感器电压波形大多处于高电压位置。

    4.曲轴相位传感器

    WH110T电喷摩托车的曲轴相位传感器检查方法与普通摩托车的触发器检查方法相似。在WH110T上要断开传感器插头（断开前要关闭点火开关），最好不要并线检查。

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    检查传感器的电阻值，WH110T的曲轴相位传感器的电阻值要求在150Ω左右。启动转速输出电压要求在交流0.2V以上。输出电压过低就要检查凸台与传感器的间隙。再就是检查磁电机上的触发凸台，WH110T磁电机上的触发凸台有9个，它的度数与本田CBR250RRMC22是一样的。虽然曲轴相位传感器电阻值与电压值的检查方法与普通摩托车的类似，但做为电脑控制系统来说，还要保证触发信号的同一性与一致性。否则某个信号由于变形等原因导致信号产生偏差也会使电脑不能工作。

    这是用示波器并线检查它输出的波形。

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5．三合一传感器

    WH110T将进气温度传感器，节气门位置传感器和进气压力传感器综合在一起并形成一个整体。称为三合一传感器。

    色标依次为白蓝5  黄红4   绿橙3    白红2    黄红1

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    进气温度传感器

    进气温度传感器是检测发动机吸入空气温度的传感器，测量进气温度的目的在于确定发动机吸入空气的密度。控制系统按照吸入空气的温度变化而引起的空气密度变化来修正喷油量。

    一般大家知道理论空燃比，这个比例属容积比。但同等容积空气中的氧含量是受到温度，海拔高度，湿度等方面影响的。这个比例要求是在温度20℃，一个标准气压的条件下计算的。所以进气温度传感器是对进入汽缸中空气的密度进行进一步的修正。如进气温度传感器线路有短路或断路现象时，大部分电喷摩托车ECU则虚拟进气温度在20℃左右的喷油脉谱和点火脉谱来修正执行器动作。

    进气温度传感器的结构与热敏电阻式水温传感器相同。他们的工作电压值和工作特性与发动机水温传感器一样。所以检测方式也相似。
    下面这张图片上进气道内部左边那个黑颜色的就是进气温度传感器

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    三合一传感器进气温度传感器供电电压的检测

    关闭点火开关，断开传感器的连接插头。打开点火开关。用高阻抗的数字万用表测量至线路总成的插头端子白蓝5和绿橙3的电压。一般电压值为直流5V。电压值正负变化要求在0.3V以内。如不符合要求则检查线路。关闭点火开关，接上插头。重新打开点火开关，检查白蓝5和绿橙3的电压，用电吹风对进气温度传感器端口进行加热，此时电压值应逐渐降低。如没有变化则更换传感器。

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    三合一传感器它的优点是集成化较高，体积小，成本低，便于设计与安装，缺点是只要有一个传感器出现问题必须整体更换。 而且由于传感器完全固定   没有办法使用电压法对TPS设定进行调整   只能通过诊断仪或者跳线设定法调整，这样就比较麻烦

    这是我们在进气温度大约28度左右测试的结果，当电阻值为1316欧姆时，电压值显示为2.383V。

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    三合一传感器中的节气门位置传感器

    WH110T节气门位置传感器属可变电阻式电位传感器。与收音机调音量的电位器结构基本相同。

    作用是实时检测节气门开度的大小位置以及开启与关闭的速度，并以电压信号的形式传递给ECU。ECU可根据节气门开度信号在发动机加速工况，全负荷工况时加大喷油脉宽，喷油器供给较浓混合气。从而提升发动机功率。这一信号同时用作发动机怠速、急加速、全负荷和减速断油的功能信号。

    在电控燃油喷射系统摩托车上，这是一个十分重要的传感器，因为发动机ECU用它的信号参与计算发动机的负荷、点火时间、曲轴箱强制通风控制、怠速控制，减速断油控制，启动控制等。一个损坏的节气门位置传感器会引起加速滞后和怠速不稳等等方面的问题。

    节气门位置传感器都是安装在节气门体上。它与节气门轴联动。

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