You dont have javascript enabled! Please enable it!

Depanarea cablajului senzorului

Subiecte:

  • introducere
  • Măsurare fără interferențe
  • Eroare 1 – Firul de semnal întrerupt
  • Eroare 2 – Cablu de alimentare întrerupt
  • Eroare 3 – Firul de împământare întrerupt
  • Defecțiune 4 – Rezistența de tranziție
  • Defecțiune 5 – Scurtcircuit între cablul de alimentare și cablul de semnal
  • Defecțiune 6 – Scurtcircuit între firul de alimentare și firul de masă
  • Eroare 7 – Scurtcircuit la senzorul C
  • Eroare 8 – Nu există tensiune de alimentare din cauza ECU defect
  • Eroare 9 – Firul de semnal PWM întrerupt
  • Repararea unui fir pozitiv întrerupt

Introducere:
Dacă bănuim că există o defecțiune, mai întâi scanăm mașina. The cod de eroare ne oferă o direcție pentru a ne continua căutarea. Dacă în memoria de eroare nu sunt stocate coduri de eroare, verificăm dacă putem recunoaște abaterile în datele live. Vezi pagina Diagnosticare la bord.

Dacă codul de eroare se referă la un senzor, aceasta nu înseamnă că senzorul este defect. Pentru a exclude dacă există o problemă în cablarea și/sau conexiunile prizei, utilizați: scheme electrice iar echipamentele de măsurare exclud anumite lucruri. Această pagină prezintă o serie de situații posibile și arată că descrierea codului de eroare poate diferi de cauza reală.

Măsurare fără interferențe:
Următoarea figură arată măsurarea tensiunii de alimentare și a pământului unui senzor activ.

Senzorul activ primește un plus (5 volți) și o masă prin el dispozitiv de control. În acest caz, sursa de alimentare este OK. Putem face o a doua măsurătoare pe firul de masă (pinul 3 al senzorului și/sau pinul 4 al ECU). Semnalul trebuie să fie între 0,5 și 4,5 volți.

Pe lângă senzorii activi, ne ocupăm și de senzori pasivi și inteligenți. Citiți mai multe despre asta pe pagina: tipuri de senzori și semnale.

Senzorul folosește tensiunea de alimentare de 5 volți pentru a forma semnalul. Semnalul trebuie să fie între 0,5 și 4,5 volți. ECU citește nivelul tensiunii (sau în alte cazuri frecvența) și îl traduce într-o valoare. De exemplu, aceasta ar putea fi valoarea senzor de presiune de încărcare sunt: ​​la o presiune turbo de 1,5 bar, senzorul trimite o tensiune de 3,25 volți la ECU. 

Cu această măsurătoare, tensiunea semnalului este măsurată față de masă și este OK.

Folosind un cutie de evaporare putem măsura în mufa ECU. Știm apoi ce tensiuni trimite și primește ECU. 

În următoarea măsurătoare măsurăm din nou 3,25 volți, dar apoi la intrarea ECU. Aceasta înseamnă că firul de semnal este OK: tensiunea este transmisă 1:1 de la senzor la ECU.

Semnalul senzorului nu va fi niciodată de 0,0 sau 5,0 volți. Un anumit interval este întotdeauna menținut. Acesta este adesea între 0,5 și 4,5 volți. Senzorul nu va scoate tensiuni mai mici de 0,5 sau mai mari de 4,5 volți. În cazul unor defecte ale senzorilor sau cablajului, ECU poate recunoaște după nivelul tensiunii dacă valoarea se încadrează în sau în afara domeniului de măsurare:

  • tensiuni mai mici de 0,5 volți: ECU generează un cod de eroare cu descrierea: „senzor
  • pentru tensiuni mai mari de 4,5 volți, „circuit pozitiv” este indicat în descrierea codului de eroare.

Senzorii activi pot trimite și un semnal digital. Acești senzori nu sunt adesea alimentați de ECU, ci prin borna 15. În cele mai multe cazuri avem de-a face cu un semnal PWM. 

Următoarea imagine arată o parte a schemei în care un senzor activ are o sursă de alimentare externă, iar firul de semnal este conectat prin pinul 3 al senzorului la pinul 4 al ECU. Profilul de tensiune al senzorului în comparație cu conexiunea la masă este măsurat cu osciloscopul.

Scopul este setat la 2 volți și 5 milisecunde pe diviziune. Ciclul de funcționare este de 50%.

În paragraful: Eroare 9 – Firul de semnal PWM întrerupt discutăm pașii pentru a face un diagnostic adecvat.

Diagnosticarea cablajului senzorului:
Înainte de a diagnostica senzorii, trebuie să fim conștienți de tipul de senzor (pasiv, activ, inteligent) și de modul în care senzorul își trimite semnalul către dispozitivul de control (analogic sau digital, sub forma unui AM ( Amplitude Modulation) sau FM (Frequency Modulation).După consultarea schemei electrice putem estima ce tensiuni vom măsura pe cablaj.

Următoarele paragrafe prezintă posibilele defecțiuni care pot apărea în practică. În loc să începem cu „reclamația clientului”, imediat se menționează cauza; de ex.: un fir întrerupt, scurtcircuit etc. Este vorba despre obținerea unei cunoștințe despre tehnicile de măsurare. Pentru că cum procedați în cazul unei defecțiuni? Și ce măsurători folosiți pentru a afla cauza?

Stăpânești tehnicile de măsurare și ești curios de un caz? Apoi vizitați pagina: Carcasă: defecțiune a senzorului de presiune a combustibilului, scurtcircuit cu pozitiv.

Defecțiune 1 – Fir de semnal întrerupt:
Dacă firul de semnal este întrerupt, tensiunea semnalului de la senzor nu poate ajunge la ECU. În această secțiune poți citi ce măsori în această situație pe conexiunile atât ale senzorului, cât și ale ECU.

Efectuăm următoarele măsurători pe senzorul activ și obținem următoarele citiri:

  • cablul de alimentare (pin 1) în raport cu masa senzorului (pin 2). 5 volt;
  • tensiunea semnalului la masă 2,9 volt.

Sursa de alimentare și semnalul senzorului generat sunt OK. Cu toate acestea, semnalul senzorului nu ajunge la ECU din cauza întreruperii. 
Pentru a măsura tensiunea la intrarea ECU, folosim o cutie de separare.

Folosind o cutie de separare, efectuăm o măsurătoare pe pinul 4 al ECU în comparație cu masă (sau pinul 2 al senzorului). Măsurăm o tensiune de 4,98 volți.

Prin urmare, tensiunea pe partea ECU este mai mare decât tensiunea transmisă de senzor. Un circuit din ECU este responsabil pentru tensiunea de ieșire de 4,98 volți. Pe de o parte, aceasta are legătură cu metoda de procesare a semnalului, dar și cu recunoașterea întreruperilor.

ECU măsoară acum propria tensiune de ieșire și recunoaște aceasta ca un circuit pozitiv datorită tensiunii de alimentare de 4,98 volți.

Măsurăm apoi diferența de tensiune pe firul dintre ECU și senzor. Diferența de tensiune trebuie să fie de aproape 0 volți într-o situație fără probleme.

În acest caz măsurăm o diferență de tensiune de 2,08 volți; si anume 2,9 volti (senzor) fata de 4,98 volti (ECU).

Tensiunile te pot pune pe drumul greșit.

Scoateți ștecherul de la senzor. Dacă nu ar exista nicio întrerupere în fir, am măsura 4,98 volți de la ECU în mufa scoasă. Acum măsuram 4 volți pe pinul 4,98 al ECU, dar 0 volți în ștecherul scos.

În acest caz putem deja concluzia că firul de semnal este întrerupt.

Cu un fir de semnal întrerupt, tensiunea la intrarea de semnal a ECU este de aproximativ 5.0 volți. Pe pagina: tipuri de senzori și semnale, în secțiunea: „alimentare cu tensiune și procesare semnal” puteți citi modul în care ECU procesează semnalul de la senzorul activ. Cu aceste cunoștințe, puteți înțelege mai bine cum putem face față unor întreruperi, cum ar fi firul de semnal întrerupt. 

Tensiunea de 4,98 volți este generată în ECU. Între firul pozitiv (de la 78L05) și ADC există o serie de rezistențe care trag tensiunea semnalului la 5 volți atunci când nu intră tensiune prin conexiunea de semnal. ADC măsoară această tensiune și procesează această tensiune într-un semnal digital. Prin urmare, ECU primește un semnal despre o tensiune care este în afara intervalului și generează un cod de eroare.

Vă rugăm să rețineți: cu o defecțiune similară, tensiunea nu este întotdeauna exact 4,98 sau 5,0 volți! 
Pe pagina: Caz: defecțiune senzor presiune combustibil – scurtcircuit cu pozitiv este descrisă o defecțiune în cazul în care această valoare a tensiunii deviază.

Eroare 2 – Cablu de alimentare întrerupt:
Există o întrerupere între joncțiunea firului pozitiv dintre cei trei senzori și mufa senzorului. Tensiunea de alimentare de 5 volți nu poate ajunge la senzor acum. Senzorul nu poate funcționa fără tensiune de alimentare și masă.

Deoarece am măsurat sursa de alimentare și împământarea mufei în măsurarea anterioară, trebuie totuși să excludem care dintre cele două fire are o problemă. Prin urmare, măsurăm pozitivul pe un alt senzor din același circuit pozitiv. Desigur, acest lucru se poate face și pe ECU, dacă este disponibilă o cutie de breakout.

Măsurăm 1 volți pe pinul 5 al senzorului A în comparație cu masa senzorului B. Aceasta înseamnă că împământarea senzorului B este OK.

Când nu trece curent prin electronica senzorului activ din cauza firului de alimentare întrerupt, măsuram o tensiune de 4,98 volți la intrarea de semnal a ECU. Avem o situație similară cu firul de semnal întrerupt: rezistențele interne din ECU trag tensiunea semnalului în sus: la 4,98 volți. Deoarece firul de semnal este OK în acest caz, măsurăm și tensiunea de 4,98 volți pe mufa senzorului.

În cazurile în care tensiunea este puțin peste 5,0 volți, este posibil ca tensiunea stabilizatorului de tensiune să fi crescut. Vezi paragraful: „alimentare cu tensiune și procesare semnal” pe pagina: „tipuri de senzori și semnale".

Defecțiune 3 – Firul de împământare întrerupt:
În acest caz, nu plusul, ci firul de împământare este întrerupt. Senzorului este furnizată o tensiune de alimentare de 5 volți, dar pentru că măsurăm față de un fir întrerupt, voltmetrul nu are tensiune de referință și indică 0 volți.

Când mutați pinul de măsurare minus la pământul caroseriei sau al bateriei, voltmetrul indică 5 volți.

Când conectăm pinul de măsurare negativ la conexiunea de masă a senzorilor A și C, trebuie să măsurăm și o diferență de 5 volți. Dacă am măsurat 2 volți în pinul 5 al senzorului A, dar nu 5 volți la senzorul C, atunci întreruperea ar fi în firul dintre senzorul A și B, adică între primele două noduri.

Ca și în cazul semnalului întrerupt și al firului pozitiv, acum măsurăm o tensiune de 4,98 volți pe firul de semnal.

Defecțiune 4 – Rezistența de tranziție:
În paragraful anterior, pierderea de tensiune datorată unei rezistențe de tranziție a fost deja discutată. În diagrama următoare vedem un rezistor în firul de alimentare. Când curentul trece prin firul de alimentare, rezistența de tranziție asigură o tensiune (probabil) prea scăzută pe pinul 1 al mufei B. Măsurăm 4 volți în loc de cei 5 volți pe care ne așteptam să îi măsurăm.

Descrierea codului de eroare stocat în acest caz poate fi: „semnal valoarea limită inferioară depășită”.

Dacă măsurăm pinul 1 al conectorului B față de pinul 1 al conectorului C, ar trebui să avem o diferență de (5-5) = 0 volți. Acum vedem o diferență de 1 volt.

Deoarece pierderea de tensiune este prezentă doar în firul senzorului B și nu al senzorului C, putem presupune că firul dintre joncțiunea firului orizontal din diagramă și mufa nu este OK.

Defecțiune 5 – Scurtcircuit între cablul de alimentare și cablul de semnal:
O posibilă defecțiune a cablajului este un scurtcircuit. Întâmpinăm scurtcircuite în următoarele situații:

  • între firul de alimentare și firul de semnal (închidere pozitivă);
  • între firul de masă și firul de semnal (scurt la masă);
  • între unul dintre cele trei fire între ele și/sau cu caroseria (legarea la pământ);

În această diagramă vedem un scurtcircuit între firul de semnal și firul pozitiv (circuit pozitiv). Măsurăm o tensiune de semnal egală cu tensiunea de alimentare de 5 volți.

Când măsurați 5 volți la pinul 3 al senzorului și pinul 4 al ECU, problema poate fi internă senzorului. Pentru a exclude acest lucru, verificăm dacă există un scurtcircuit în cablare cu un ohmetru. Pentru a obține o măsurare sigură și corectă, oprim ECU, demontăm mufa ECU și demontăm mufele senzorilor care sunt conectați la noduri. Pentru că există un scurtcircuit, măsurăm o conexiune cu ohmetrul. 

În acest caz, este de 0,0 Ohm deoarece firele se conectează între ele. În realitate, această valoare poate fi cu câțiva ohmi mai mare. Când nu este prezent un scurtcircuit, ohmetrul indică OL sau 1. (rezistență infinit mare) deoarece nu există nicio conexiune electrică între fire și sondele de testare.

Defecțiune 6 – Scurtcircuit între firul de alimentare și firul de masă:
În cazul unui scurtcircuit între firul de alimentare și firul de masă, ECU oprește sursa de alimentare la pinul 1. Toți senzorii alimentați de pinul 1 nu vor mai funcționa. Prin urmare, codurile de eroare vor fi stocate pe mai mulți senzori.

În acest caz măsurăm și o tensiune de 5,0 pe firul de semnal, care vine de la ECU.

Pentru a exclude dacă avem de-a face cu un scurtcircuit, demontăm conectorii atât ai ECU-ului, cât și ai tuturor senzorilor din circuitul în cauză, ca în paragraful anterior. Utilizați un ohmmetru pentru a măsura rezistența dintre firele roșu și maro.

Eroare 7 – Scurtcircuit la senzorul C:
Când măsuram tensiunea de alimentare în raport cu masă, măsurăm din nou 0 volți. În defecțiunea anterioară am avut un scurtcircuit în cablaj. În acest caz, scurtcircuitul este intern unui senzor.

Scoatem mufele senzorilor pe care îi vedem în diagramă unul câte unul. Când deconectați ștecherul de la senzorul C, nu mai avem un scurtcircuit, iar ECU va alimenta din nou firul pozitiv cu 5 volți. La unele versiuni acest lucru se întâmplă automat, la alte tipuri este necesară schimbarea clemei.

Defecțiune 8 – Nu există tensiune de alimentare din cauza ECU defect:
În unele cazuri se poate întâmpla ca ECU să fie de vină pentru lipsa tensiunii de alimentare. Intern, un circuit este deteriorat și 5 volți nu sunt ieșiți.

ECU este adesea raportat incorect ca fiind defect. În cele mai multe cazuri, există o altă cauză. Prin urmare, verificați mai întâi posibilele întreruperi și scurtcircuite în cablare și senzorii conectați. Pentru a exclude dacă un defect intern al ECU este cauza, verificăm toate conexiunile de masă ale ECU.

Cu un sistem extins de management al motorului, vedem mai multe circuite într-un ECU, fiecare cu propriul fir de împământare. Uneori găsim până la opt fire de împământare într-o singură priză. În momentul în care un pin din mufă face un contact slab sau un fir de împământare din cablajul are o întrerupere, acel circuit se defectează. Prin urmare, de preferință sub sarcină, măsurați cu o lampă de testare (pozitiv pe baterie, negativ pe fiecare conexiune de masă din mufa ECU) dacă împământul este OK. Lampa de testare trebuie să ardă la fel de puternic pe fiecare fir de împământare. Lampa nu se aprinde cu o conexiune la pământ? Atunci este posibil să fi identificat cauza și ECU-ul nu este defect.

Eroare 9 – Firul de semnal PWM întrerupt:
Până acum am vorbit despre tensiuni analogice care pot fi măsurate cu un multimetru. Dacă este un semnal digital, un multimetru nu mai este suficient. Apoi folosim osciloscopul. Următorul text este despre osciloscopul din imaginile de mai jos. Aici vedem Fluke 124 cu un ecran modificat.

Motivul efectuării acestei măsurători este descrierea defecțiunii care poate fi tradusă din codul de eroare. Descrierea spune: „semnal senzor întrerupt”.

Imaginea lunetei arată o linie de tensiune constantă de 0 volți. Aceasta înseamnă că nu există nicio diferență de tensiune între sondele de măsurare. Ați măsurat că firele pozitive și de masă ale senzorului sunt bune (pin 2 față de 1), în acest caz în jur de 13 volți, este ceva în neregulă cu firul de semnal. Vă rugăm să rețineți că senzorul poate transmite informațiile în două moduri:

  1. Senzorul trimite o tensiune pozitivă la ECU (de obicei o tensiune analogică;
  2. ECU trimite o tensiune, care este aplicată la masă de către senzor în funcție de timp (prin intermediul PWM; un semnal digital).

În exemplu, tensiunea semnalului de pe partea senzorului este de 0 volți, așa că presupunem metoda 2.

Deoarece firul de semnal este întrerupt, senzorul nu primește energie de la ECU.

Măsurăm pinul 4 al ECU cu pinul 1 al mufei. Tensiunea este 12 volt. Cu aceste măsurători am stabilit că intrarea senzorului din ECU este OK.

ECU aparent trimite o tensiune constantă, dar nu ajunge la senzor. Prin urmare, senzorul nu are tensiune de conectat la masă.

În timpul următoarei măsurători conectăm pinii de măsurare de pe ambele părți ale firului de semnal. Cu aceasta determinăm diferența de tensiune în starea activă pe fir. Tensiunea trebuie să fie de 0 volți într-o situație fără probleme. Cu toate acestea, la partea activă a tensiunii blocului vedem o tensiune de 12 volți. Când primim deplin Dacă măsurați tensiunea de alimentare în partea pozitivă maximă a tensiunii blocului, atunci în majoritatea cazurilor avem de-a face cu un fir întrerupt. Acesta este și acum cazul: tensiunea de ieșire a ECU (pin 4 în comparație cu masă) este de 12 volți.

În plus, vedem în partea inferioară a blocați tensiunea o abatere: dLinia de tensiune scade la aproximativ 5 volți, rămâne constantă timp de 10 milisecunde cu o ondulație și apoi crește din nou la 12 volți. Deoarece osciloscopul este acum în serie între rezistorul de tragere din ECU și rezistorul de tragere în jos din senzor, se creează o conexiune în serie. Scopul are o rezistență internă ridicată, care afectează semnalul. Din acest motiv semnalul nu este utilizabil.

Deși măsurarea tensiunii încărcate este suficientă pentru un diagnostic bun, nu strica să folosiți o măsurare a rezistenței pentru a demonstra că există de fapt o conexiune întreruptă în fir. În acest caz măsurăm o rezistență infinit de mare (OL sau 1.)

După repararea firului de semnal, măsurăm din nou tensiunea semnalului față de masă. Vă rugăm să rețineți: aici măsurăm relativ la masă, așa că partea „activă” a senzorului din semnalul PWM este acum inversată...
Vedem în această imagine de anvergură că:

  • tensiunea este de maxim 12 volți. Aici senzorul nu este activ: tensiunea de pe firul de semnal nu este trasă la masă.
  • tensiunea scade la 1 volt. Aici senzorul este activ: senzorul aplică tensiunea de la ECU la masă prin intermediul electronicii senzorului.

Senzorul conține un circuit electronic care încă folosește 1 volt. Această tensiune permite, de asemenea, ECU să recunoască faptul că senzorul pornește corect. ECU poate determina din nivelurile de tensiune dacă senzorul funcționează corect:

  • tensiunea pe o perioadă mai lungă de timp este egală cu sau mai mare de 12 volți:
    ECU recunoaște o întrerupere sau un circuit pozitiv;
  • tensiune mai mică de 1 volt: ECU recunoaște un scurtcircuit la masă.

Repararea unui fir pozitiv întrerupt:
Dintre cele cinci defecțiuni descrise în paragrafele anterioare, acestea pot fi rezolvate în majoritatea cazurilor destul de ușor.

Tăiați firul firului cu rezistența la întrerupere sau tranziție cât mai scurt posibil în cablajul.
Aplicați izolație dacă este necesar. Găsiți cel mai apropiat senzor conectat la același circuit. Cu senzorii activi, puteți găsi cu ușurință acest lucru într-o schemă electrică. În diagramă, cel mai apropiat senzor este C. Lipiți cu grijă un fir nou la firul pozitiv.

Lucrați întotdeauna cu tubul termocontractabil pentru a preveni problemele viitoare datorate pătrunderii umidității. Dacă închideți acest lucru cu bandă izolatoare, vor apărea noi probleme în viitorul apropiat!