传感器信号超限大合集

有一类故障，不管您是活跃于维修圈的老前辈，还是刚刚跨入电控维修的新学徒，只要是搞电控维修的都见过，每天都见。例如诊断仪上读取到的“XX信号电压超上限、XX信号电压低于下限，或者XX电压过高、XX电压过低”，这类故障我们统称为信号超限故障。故障码中的“电压”指的是信号电压，而非供电电压。这类故障的故障机理是什么，报出故障怎么查，且听小轨娓娓道来。

只要是传感器，不管是哪个传感器，都会有信号超限的故障，如下图是小轨摘录的部分关于信号超限的故障。

各个诊断仪的翻译不一样，有的翻译为信号电压高于上限或者低于下限，有的则翻译为电压高或者电压低，有的翻译为高出上限门槛值或者低于下限门槛值，甭管怎么翻译，大家只要明白它就是信号超限的故障即可。

一

信号超限定义

正常情况下，传感器的输出信号都是有一个范围的，一般在0.25V～4.75V之间。

当ECU对应针脚接收到的电压信号大于4.75V，就会报信号超上限故障；小于0.25V，就会报信号低于下限故障；还有一点需要加以说明，报出这个故障，不单单是一个电压要求，有些系统还有持续时间要求。例如报出信号超上限，不仅要求信号电压大于4.75V，同时还要求这个信号电压持续一段时间以上，但电路的故障报出来时间都很短。

二

识别信号电压

报出信号超限，一般情况下都是电路故障，排查方向往电路上去。就拿轨压的来说吧，如果报“轨压传感器电压信号高于上限”，那么99%就是电路故障，就去排查电路；如果报“超出轨压最大正偏差”，各位泵友想必已经很熟悉了，对应的就是油路故障，重点排查油路，方向不要错。

ECU输出电压在说排查方法之前，我们先要搞明白ECU的输出电压是多少。我们提到的ECU的输出电压是指ECU上电后，不接相应的传感器以及线束，单单测量从ECU针脚出来的是多少。拿轨压传感器来举例，ECU上电后，拔掉传感器以及对应线束，测量ECU对应针脚的输出电压，分别是5V、5V、0V：

这个时候，ECU监测到轨压的信号电压是5V，大于4.75V，报出轨压信号超上限故障。那么这两个5V一样么，或者说在不知到哪个是供电哪个是接地的情况下，怎么分辨呢？

虽说用万用表测量两个电压都是5V，但是用别的工具测量，会有区别的。相信泵友都猜出来了，用试灯，电压都是5V，但一个是实电一个是虚电，试灯测量亮度不同。

用5w的二极管试灯测量如下：

用25w的白炽灯测量如下：

为什么会出现这种情况呢？万用表测的是什么？准确来说万用表测的是某一点相对于另一点的电位，如下图所示，A07和A26相对于地的电位分别是Vcc和Vss的电压，都是是5V。但Vcc是实实在在的5V供电，Vss是ECU内部的上拉电阻的5V电：

试灯测的是什么？试灯测的是功率，接上试灯后，形成回路，产生电流。在电阻相同的情况下，电流不一样大，功率不一样，示灯的亮度就会不一样。

但并不是所有的传感器，断开后ECU针脚处的信号的电压都是5V，上述轨压传感器信号端在ECU内部是上拉电阻。有些传感器的针脚则是下拉电阻，如油门踏板，断开传感器测量，信号针脚的电压是0V。博世的ECU大部分传感器的信号针脚输出电压都是5V（如轨压传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、水温传感器等等），只有很少一部分是0V（如油门踏板等），不同项目，不同ECU可能略有差异。

三

信号超限的原因

a. 内部是上拉电阻的针脚的信号电压超上限，如轨压传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、水温传感器等。

1）信号线开路、虚接、或者短路到高电位等；

2）供电线开路、虚接等；

3）接地线开路、虚接等；

4）传感器故障；

5）端子退针、磨损、腐蚀、接触不牢靠等；

6）ECU故障。

b. 内部是上拉电阻的针脚的信号电压低于下限，如轨压传感器、进气压力传感器、进气温度传感器、水温传感器等。

1）信号线短路到地；

2）传感器故障等；

3） ECU故障等。

c. 内部是下拉电阻的针脚的信号电压超上限，如油门踏板

1）信号线短路到高电源等；

2）传感器故障；

3）端子退针、磨损、腐蚀、接触不牢靠等；

4）ECU故障。

d. 内部是下拉电阻的针脚的信号电压低于下限，如油门踏板。

1）供电线开路、虚接等；

2）信号线开路、短路到地、虚接等；

3）传感器故障；

4）端子退针、磨损、腐蚀、接触不牢靠等；

3） ECU故障。

四

信号超限故障存在形式

信号超限故障分为三种情况：

第一种，清不掉的当前故障，这类故障最是简单，也很好查；

第二种，某些特定工况下重现的故障，如打车时报出故障，其他情况没有该故障，这类故障有规律可寻，排查起来也相对简单；

第三种，偶发故障，这个最让人头痛。不知道什么时候报出来，报出故障时的数据流无从得知，故障也无法再现，对这类故障我们的认知就是零，只能全面的进行排查。

五

信号超限故障处理方法

电路故障排查，排查思路，遵循八字方针——“源头查起，逐一累加‘’.报出某个故障，先找出源头，源头是ECU、传感器、还是执行器，看看源头出来的是否正常；然后依次累加影响因素，如线束、ECU或者传感器等；直至故障发生，故障发生时加上去的东西就是故障点。对于信号超限故障，信号是传感器反馈给ECU的，其源头就是传感器。

清不掉的当前故障

以轨压传感器信号电压超限为例，详细讲解其排查步骤。

A、轨压传感器信号电压超上限

1）如果报出，“轨压传感器信号电压超上限”，且是清不掉的当前故障，破皮测量线束电压一定大于4.75V；

2）如前文赘述，供电、接地线开路、接触不好等会造成信号电压超上限，首先确认供电线、接地线没有开路虚接，各个接触端子没有磨损、锈蚀、退针、接触不良现象；

3）如上文所示，该故障的源头在传感器，第2步确认无误后，断开从传感出来的线束，测量传感器出来的电压是否正常，如正常则传感器没问题，进入下一步；如异常，则传感器故障，更换传感器试车。

4）接上一步，接上轨压传感器的信号线，在线束末端测量，如电压正常，则可初步判断为ECU故障，更换ECU试车；如电压异常，则线束故障，排查线束。

B、轨压传感器信号电压低于下限

如果报出，“轨压传感器信号电压低于下限”，且是清不掉的当前故障，破皮测量线束电压一定小于0.25V；

方法一：

同上，断开传感器的信号线测量电压，然后依次接上再测量电压，根据不同测量结果判断故障点。

方法二：

1) 拔掉轨压传感器，重新读取故障码，这时ECU对应轨压传感器信号针脚的电压应该是5V，报的故障应该是“轨压传感器信号电压超上限”，如报出该故障，则轨压传感器存在故障；如不报该故障，则轨压传感器线束或者ECU故障，进入下一步；

2) 从ECU针脚处断开轨压传感器的信号线，重新读取故障码，如报出“轨压传感器信号电压超上限”，则轨压传感器的信号线故障；如不报，则ECU存在故障，更换ECU试车。

这里小轨还有一个诀窍，对于这类故障，我们还可以人为制造相反故障去判断故障点，如把信号线和供电短接，应该报信号电压高于上限；如把信号线和地线短接，应该报信号电压低于下限，如果不报可能信号线或ECU存在故障。

特定情况下重现的故障

1）首先确认供电线、信号线、接地线没有开路虚接，各个接触端子没有磨损、锈蚀、退针、接触不良现象；

2）故障再现，用示波器捕捉故障发生时的数据（如没示波器，可用万用表）

3) 断开从轨压传感器接插件端出来的信号线束，故障再现，测量电压：如测量结果正常，进入下一步；如测量结果异常，更换轨压传感器试车；

4) 接上一步，从ECU针脚处断开进入ECU的轨压传感器信号线束，故障再现，测量电压：如测量结果正常，则初步判断ECU故障，更换ECU试车；如测量结果异常，更换线束试车。

偶发故障

对于这类指不定什么时候发生的偶发故障，没法故障再现，因此无法通过测量电压判断故障点。从故障发生的可能性以及几率上来看，线束老化，端子磨损、锈蚀、退针，端子中接触铜片的弹力减小造成这类故障的可能性较大。发生这类故障，如有条件，建议更换线束、接插件等。

六

实战演练

案例一

一辆江淮帅铃皮卡，配江淮HFC4DA1-2C发动机，该发动机达到国四排放，配博世EDC17C55的ECU，技术路线为EGR+POC+DOC。故障现象为组合仪表上故障灯常亮，发动机动力不足，读取故障码如下，故障码为当前故障，无法清除。

POC是颗粒捕集器，用来捕捉尾气中的颗粒物，然后靠排气温度升高以后再三元催化剂中烧掉颗粒物，达到国四排放。如果排气温度不够，捕捉到的颗粒物无法燃烧，就会堵塞颗粒物捕集器。压差传感器有两个软管，分别连接颗粒捕集器的入口和出口处，用于测量POC进出口的压力差，判断科技捕集器是否堵塞。

传感器的信号电压范围为0.25V～4.75V，报出信号信号电压高于上限，就是信号电压大于4.75V（后文详叙）。报出这个故障无非以下几个可能原因：A、传感器信号线短路到高电平B、供电线，信号线或接地线开路C、压差传感器本身故障D、ECU本身相关故障本车配备的是EDC17C55的电脑版，压差传感器的电路连接如下图：

正常情况下，拔掉传感器断开线束连接，供电、信号、接地针脚的对地电压分别是5V、5V、0V：

没有压力差时，接上传感器，用大头针破皮测量电压：供电电压为5V，信号电压约0.5V，接地电压0V：

1）经检查，断开传感器，测量传感器端的线束电压正常，为5V、5V、0V；

2）接上传感器，破皮测量线束端电压，为5V、5V、0V，初步判断压差传感器或者线束相关故障；

3）更换压差传感器后试车，故障依旧；进一步检查线路发现压差传感器接地线在驾驶室与底盘线束接口处有松脱的现象，对松脱的端子进行跨接试车，故障依旧；

4）压差传感器信号线工作状态电压正常值在0.5V左右，检查压差传感器信号线电压为4.96V左右，应为虚电，证明压差传感器无信号输出；再次更换压差传感器试车，故障依旧；

5）初步判断为底盘线束上压差传感器接头松动导致，更换底盘线束故障依旧，再次由底盘线束压差传感器后端跨接压至差传感器端子试车，故障码清除；

6）判断为底盘线束插件端子塑性变形量大，压差传感器信号无法到达ECU，导致故障，将铜片插入插件，消除间隙，增大接触面，修复处理即可。

案例二

陕汽德龙F3000重卡，配潍柴WP10.336E40发动机，EDC17CV44的ECU，CPN2.2油泵，油轨上有限压阀。行驶中故障灯点亮，限速1500，读取故障码如下（离合器和车速故障在此不做讨论），行驶中轨压传感器的故障可以清除，熄火后钥匙再上电不打车，故障码可以清除，打车后故障码（轨压传感器故障和泄压阀故障）再现。