【SENT通訊介紹】簡析新型傳感器的通信方式

汽車技術不斷變化的今天,你不努力、不學習,明天就有可能會被行業所淘汰!快來一起了解新技術、使用新工具、開拓新思路,爭做一名與時俱進的汽車診斷師吧!——H老師

甚麼是SENT信號?

在以往的車輛中,大部分傳感器傳輸的都是模擬信號。模擬信號容易被測量,信號電壓的變化體現了物理量的變化,使用萬用表的電壓擋位便可測量到這種變化,如滑變電阻式節氣門位置傳感器,當節氣門翻板位置發生變化時,滑動電阻隨之變化,信號電壓因電阻分壓而發生變化。

總體來說,部分傳感器模擬信號的電壓是隨著特定電阻變化而變化的,如反映位置變化的節氣門位置傳感器、加速踏板位置傳感器、車身高度傳感器等採用滑動電阻,反映壓力變化的進氣歧管絕對壓力傳感器、增壓壓力傳感器、油軌壓力傳感器等採用壓敏電阻,反應溫度變化的進氣溫度傳感器、發動機冷卻液溫度傳感器等採用熱敏電阻。

如圖1所示,起動發動機,發動機轉速(由曲軸位置傳感器信號通過數學計算而來)升高,進氣歧管絕對壓力(由進氣歧管絕對壓力傳感器信號線上的電壓反映)下降,形成真空;踩下加速踏板,節氣門打開(節氣門位置信號由節氣門位置傳感器信號線上的電壓反映),進氣歧管絕對壓力上升,發動機轉速上升。整個過程通過模擬信號的波形看得很清楚。

圖1 發動機轉速、進氣歧管絕對壓力及節氣門位置等信號波形(截屏)

不過,模擬信號容易受到干擾,到模塊內部還要經過模數轉換,容易出現信號偏差,導致發動機控制不精準,而數字信號具有抗干擾能力強,通信速度快,模數轉換在傳感器內部完成。所以對於一些變化速率較高的信號,以及比較重要的信號,如空氣流量信號,率先使用了頻率的數字信號傳遞。

隨著科技的發展,對於信號可靠性的要求越來越高,特別是壓力信號的反饋,比如進氣歧管絕對壓力、高壓油軌壓力等,越精準、快速的反饋,對發動機控制越有利,所以對於壓力類傳感器的信號傳輸,在很多車型上使用了一種全新的技術——SENT(單邊半字節)信號,它是一種通信數字信號。

採用SENT信號的傳感器只需要3根導線,1根電源線、1根搭鐵線和1根SENT信號線。SENT信號為單向通信,即傳感器只能發送數據,但通過這1根通信線可以發送多個數據,比如空氣流量傳感器可以通過SENT信號線發送空氣流量和進氣溫度信號,節氣門位置傳感器信號可以通過SENT信號線發送2個位置信號,等等。傳統節氣門位置傳感器(圖2a)內部的2個位置傳感器共用1根電源線和1根搭鐵線,各自有獨立的1根信號線,共有4根導線,而新型節氣門位置傳感器(圖2b )內部的2個位置傳感器除了共用電源線和搭鐵線以外,還可以共用信號線,即通過1根SENT信號線便可以發送2個位置傳感器的信號,這樣便節省了1根信號線。

圖2 節氣門位置傳感器電路

傳感器的SENT信號線上傳遞著高速的編碼信息(圖3),幾百μs更新1次數據,對於模擬量的變化來說,這個刷新速率足夠了。另外,SENT信號的優點在於其成本低廉,並減少了佈線,同時數字信號大大提高了信號傳輸的可靠性和抗干擾能力。越來越多的模擬信號將被SENT信號取代,高壓油軌壓力傳感器、進氣歧管絕對壓力傳感器、空氣流量傳感器、節氣門位置傳感器等都逐漸使用了SENT信號,這給維修診斷帶來了新的挑戰。

圖3 SENT信號報文格式

在維修實踐中,筆者用萬用表測得SENT信號的電壓有1.5 V和4.1 V兩種(圖4所示為別克威朗車節氣門位置傳感器SENT信號線上的通信波形,平均電壓約為1.5 V ,圖5所示為大眾途觀車高壓油軌壓力傳感器SENT信號線上的通信波形,平均電壓約為4.1 V),這個信號電壓不會隨著被測物理量的變化而變化,所以在維修診斷時,無法通過使用萬用表測量電壓的變化來判斷傳感器的好壞,更不能通過發送模擬電壓信號來測試控制單元是否正常,這種操作容易使控制單元內部的芯片損壞。

pic4
圖4 別克威朗車節氣門位置傳感器SENT信號線上的通信波形(截屏)
pic5
圖5 大眾途觀車高壓油軌壓力傳感器SENT信號線上的通信波形(截屏)

更多Pico auto 解析SENT信號請聯絡我們工程師! 協助您快速了解我們的工具