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氮氧传感器之究极进阶篇，收好了

互推小编
 

给大家讲解了一些氮氧传感器的基本知识，例如外观、针脚定义这些。但是，氮氧传感器作为目前车上最贵的传感器，远远没有你想像的那么简单，所以，码仔又给大家带来了一个进阶篇！

内部结构

上篇文章中，我们知道了氮氧传感器的外观分为控制单元、线缆、探头部分，而氮氧传感器其内部的核心元件是多孔的ZrO2氧化锆陶瓷管，是一种固态电解质，两侧面分别烧结上多孔铂（Pt）电极。

在加热到一定温度下，由于两侧氧浓度不同，氧化锆会产生化学反应，电极两侧产生电荷移动，移动的电荷产生电流，根据产生电流的大小反映出氮氧的浓度不同。

诊断仪上的氮氧PPM值是怎么来的？

这个说来话长，我们得从CAN线说起了。我们都知道，氮氧传感器是通过CAN线与ECU进行通讯，而CAN线传输消息的依据就是----报文。

我们可以把报文理解为一辆送货的车，氮氧传感器和ECU分别为始发地和目的地，这辆车有车牌----帧ID，有后面拉的货----数据。

帧ID代表这辆车从哪来到哪去，数据就是我们需要的信息了~

下面请欣赏码仔的灵魂画图：

目前常用的下游氮氧传感器的帧ID为18F00F52，上游氮氧传感器的帧ID为18F00F51，ECU知道帧ID就知道是哪个氮氧信号。

下面是截取的一段下游氮氧传感器给ECU的报文，第一列time为时间，第二列ID为帧ID，第三列Data为数据。

数据是16进制形式，分为8个字节，我们以第三个数据为例：

实际上，氮氧传感器可以测到的数据流远远不止氮氧浓度一个，氧浓度、氮氧传感器温度状态、供电状态、加热状态都可以从数据中解析出来，只不过其计算方式不同，我们以最常见的氮氧浓度讲解。

氮氧浓度计算方式：第一、第二字节加一起转换为10进制，乘以0.05，再减去200。前两个字节为7C 10，我们用电脑自带的计算器计算一下：

  1. 7C 10转换为10进制为31760
  1. 31760×0.05-200=1388

在我们刚连接好测试设备，氮氧传感器还没有开始工作时，诊断仪通常显示当前的氮氧浓度为3076.75，想必有些师傅看过这个数值。

这是因为当氮氧传感器未开始工作时，向ECU发送的数据为：

FF FF FF FF FF FF FF FF

师傅们可以按照上面的方法计算一下，看看是不是3076.75~

氮氧传感器测得的氧浓度值

我们还是以上面的数据为例说明：氧浓度值为第三、第四个字节拼起来转换为10进制，乘以0.000514，再减去12，为氧浓度值。

当氮氧传感器未开始工作时，读取到的氧浓度值为21.6%（接近大气中氧含量）。

04

第五字节

第五字节包含以下数据流：氧信号状态、氮氧信号状态、氮氧传感器温度状态、电源供给状态。

每一个16位的字节都可以转换为8位的2进制数（具体方法可以自行百度），二进制只有两种数：0和1。因此如果两两组合的话就会出现四种不同的形式：00、01、10、11，而这四种分别代表了不同的含义，如下表：

还是以上面的数据为例，第五字节为55（16进制），将55转换为2进制为：

对照上表，氧信号状态为第8位和第7位组合，就是01，解释为氧信号有效。

依次查看其他数据流得出，55可以翻译为：氧信号有效、氮氧信号有效、氮氧传感器温度在工作范围内、供电在工作范围内。


第六字节

第六字节代表的是氮氧传感器的加热器模块状态和加热器失效模式，我们经常在数据流看见氮氧传感器加热状态为31，那么这个31是怎么来的呢？

氮氧传感器加热器模块状态与第五字节的计算方式相同，而加热器失效模式要多了一步，就是将第5位到第1位的数据转换为10进制。

以数据中第六字节1F为例，转换为2进制后，计算如下

所以，1F就可以理解为：氮氧传感器在自动加热状态，且加热器正常。


第七字节

第七字节代表氮氧传感器的失效模式，计算方法与加热器失效模式一样。

数据第七字节为1F，转换为2进制后，计算如下

在这里，1F可理解为：氮氧传感器电路正常。


第八字节

第八字节为氧传感器的失效模式，其计算与第七字节相同，正常值为31。

1F可理解为：氧传感器电路正常

总结

根据上面所说的，7C 10 C7 F6 55 1F 1F 1F这条数据就可以翻译为

1.当前氮氧浓度为1388ppm

2.当前氧浓度为14.3%

3.氧信号、氮氧信号正常、氮氧传感器在工作温度范围内、供电正常

4.加热器正常、当前为自动加热状态

5.氮氧传感器、氧传感器电路正常

好了，一篇让人懵逼的文章就写到这了，但实际上，这只是车辆知识的很少一部分，还有很多的知识等着师傅们去学习。关于这篇文章，有什么疑问可在下方评论区留言哦~觉得这篇文章写的不错的师傅们不要忘记素质三连啊~

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