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。

目前氮氧化合物传感器只能用于测量出口NOx的值。它通过车身总线与ECM通讯，同时在NOx传感器总成内部也有自诊断系统，传感器监测自身的工作情况并通过车身CAN总线向ECM汇报是否出现故障。

01

氮氧传感器简介

NOx传感器安装在SCR系统中，用来监控氮氧化物的浓度。NOx传感器通过CAN线与ECU通讯，并且总成内部集成自诊断系统，传感器监测自身的工作情况并通过车身CAN总线向ECU汇报是否出现故障。

注：氮氧传感器工作是需要供电的。

02

氮氧传感器结构

氮氧传感器简单来说可以分为三个小部件：探头、连接线以及控制单元。探头安装在催化剂的上半圆位置，不能使NOx传感器位于催化剂的位置，因为排气中的水蒸气冷凝形成的液态水大量溅到传感器上或者积液浸泡到传感器都会总成该传感器损坏。控制模块，不能安装在温度过高处，建议远离排气管和SCR箱体表面，竖直安装，传感器接插件竖直超下，更好的起到防水作用。

注：整个NOx传感器总成是一个零件，任何一个分部件都不能被独立更换！

如果说来了一辆车氮氧传感器出现故障了，直接跟司机说，换，只能整个换！

原厂的大概就是这个价格，至于怎么收费，收一千还是一千五，那就是各位师傅自己的事了~

其核心元件是多孔的ZrO2氧化锆陶瓷管，这是一种固态电解质，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。

传感器控制模块上还会有一个透气膜片，如下图所示。

在传感器接头内部还有一个压力平衡孔，为了保证接头的防水密封可靠，严禁用水冲洗电器接头。

03

03

氮氧传感器电气接口

目前市面上常见三种接口的氮氧传感器，分别为方头四针、扁头五针和扁头四针。

（1）扁头四针氮氧传感器的针脚定义

（2）扁头五针氮氧传感器的针脚定义

（3）方头四针氮氧传感器的针脚定义

04

相关参数

注：

（1）在国六阶段会装配有上游氮氧传感器和下游氮氧传感器，接地址线默认为上游氮氧传感器，不接地址线默认为下游氮氧传感器；

（2）下电情况下，拔掉氮氧传感器插头测量CAN线电阻一般为60Ω，插上插头测量也为60Ω；

（3）测量开路电压可判断线束是否有故障。

05

氮氧传感器工作原理

（1）当接通点火开关时，NOx传感器将加热到100℃以上。

（2）之后等待ECU发出一个“露点”温度信号。在收到露点温度信号后，传感器测量部件将被加热到大约800℃左右。

（3）加热到工作温度后，传感器才开始正常的测量工作。

（4）传感器将氮氧化物值发送到CAN总线上，发动机ECU通过这些信息对氮氧化物的排放进行监测。

06

常见故障点及故障码

氮氧传感器报出的故障可以分为三类：电路类、通讯类、排放类。

（1）电路类

氮氧传感器采用24V/12V供电，当报出如P2200：下游氮氧传感器供电电源故障时，应首先检查开路电压（具体值见上表），排除线路问题后考虑氮氧传感器本身问题。

（2）通讯类

氮氧传感器与ECU通过CAN线进行通讯，当CAN网络本身出现问题、氮氧传感器自身故障或供电故障时，都可能报出通讯故障如U0113：CAN信息超时故障。

（3）排放超标类

在国四国五阶段，排放超标分为“超五”和“超七”，分别表示排放超标的严重程度。

（4）氮氧传感器常见失效

①线束开路、短路

②接头松动接头松动、虚接、密封不严导致进水烧毁内部零部件

③供电线上保险虚接

07

诊断仪上的氮氧PPM值是怎么来的？

在维修中，我们不可避免的会用到诊断仪去测试氮氧传感器，数据流里有一项是氮氧浓度，单位是PPM，这项数据流是测试氮氧传感器好坏的重要参数，但是谁知道这个值是怎么得来的呢？

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，上游氮氧传感器的帧ID为，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，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，我们以见的氮氧浓度讲解。

氮氧浓度计算方式：、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：

01

7C 10转换为10进制为31760

02

31760×0.05-200=1388

1388ppm就是我们在诊断仪上看到的氮氧浓度数值。

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~

08

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）。

09

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），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。

10

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。

11

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。

12

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。

13

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：

01

当前氮氧浓度为1388ppm；

02

当前氧浓度为14.3%；

03

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；

04

加热器正常、当前为自动加热状态；

05

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我们去学习。