Автомобиль / Климатическая система / Система отопления / Датчик качества воздуха

Датчик качества воздуха

Английский термин: Air Quality Sensor.

Датчик качества воздуха - электронный датчик климатической системы автомобиля, который оценивает загрязнение наружного воздуха и позволяет системе автоматически ограничивать его поступление в салон. В соответствующих автомобилях при обнаружении повышенного уровня определенных газообразных загрязнителей климатический блок может временно перевести вентиляцию в режим рециркуляции, а после улучшения условий снова открыть подачу наружного воздуха.

Датчик часто используется в автоматических климатических системах вместе с датчиком внутренней температуры, датчиком наружной температуры, приводами заслонок и системой управления климатом.

У разных производителей функция может называться AQS, AUC, Air Quality, Automatic Recirculation или другим фирменным названием. Принцип работы и перечень загрязнителей, на которые реагирует конкретный сенсор, зависят от конструкции.

Правило TESMA: датчик качества воздуха не является универсальным газоанализатором и не должен рассматриваться как сертифицированный датчик угарного газа или гарантия безопасного воздуха в салоне. Это элемент алгоритма климат-контроля, реагирующий только на те загрязнители и диапазоны, для которых разработана конкретная система.

Для чего нужен датчик качества воздуха

Основная задача - помогать климатической системе автоматически определять, когда целесообразно ограничить поступление наружного воздуха.

Система может использовать его для:

автоматического включения рециркуляции;
автоматического возврата к наружному воздуху;
уменьшения попадания дорожных выхлопов в салон;
уменьшения поступления загрязненного воздуха в туннеле;
снижения воздействия части городских и промышленных газообразных загрязнителей;
коррекции алгоритма автоматического климат-контроля.

Где находится датчик качества воздуха

Чтобы оценивать наружный воздух, датчик обычно размещают в зоне его поступления в климатическую систему.

Он может находиться:

возле воздухозаборника HVAC;
в зоне под лобовым стеклом;
под пластиковой накладкой водостока;
возле корпуса фильтра салона;
в моторном отсеке рядом с воздухозаборной зоной;
в специальном канале приточного воздуха.

Неправильное положение датчика может приводить к некорректной реакции на локальные пары, тепло или загрязнение.

Как работает датчик качества воздуха

Во многих автомобилях применяется полупроводниковый газочувствительный элемент, электрические характеристики которого изменяются при воздействии определенных газов.

В зависимости от конструкции сенсор может реагировать на группы веществ, связанные с:

выхлопными газами;
углеводородами;
оксидом углерода;
оксидами азота;
летучими органическими соединениями;
другими газообразными загрязнителями.

Этот перечень не является универсальной спецификацией. Возможности конкретного сенсора определяются производителем.

Что передает датчик

Датчик не обязательно передает точную концентрацию определенного газа.

Возможны:

аналоговый сигнал;
изменение напряжения;
PWM-сигнал;
цифровой статус;
расчетная степень загрязнения;
данные через LIN или другой цифровой интерфейс.

Универсального значения выходного напряжения для всех Air Quality Sensor нет.

Почему датчику может требоваться прогрев

Газочувствительный полупроводниковый элемент может иметь внутренний нагреватель и требовать времени для стабилизации после включения.

В этот период климатический блок может использовать временную или базовую логику.

Датчик качества воздуха и рециркуляция

Датчик самостоятельно не закрывает подачу наружного воздуха. Он передает информацию климатическому блоку.

Климатический блок формирует команду приводу заслонки рециркуляции.

Поэтому при отсутствии автоматической рециркуляции возможны:

неправильный сигнал датчика;
отсутствие команды блока;
неисправность привода;
заклинивание заслонки;
повреждение проводки.

Почему система не держит рециркуляцию постоянно

Длительная рециркуляция может увеличивать влажность и концентрацию CO2 от дыхания людей, а также способствовать запотеванию стекол.

Поэтому система может автоматически:

включать рециркуляцию только временно;
периодически открывать наружный воздух;
учитывать режим обдува стекла;
учитывать температуру;
учитывать влажность в соответствующей конструкции.

Автоматическое отключение рециркуляции не всегда является неисправностью.

Датчик качества воздуха и фильтр салона

Датчик и фильтр салона выполняют разные функции.

Датчик оценивает загрязнение и передает информацию системе управления.

Фильтр физически очищает воздух, поступающий через HVAC. В зависимости от конструкции фильтрующий материал может задерживать частицы, а угольный слой - уменьшать часть запахов и газообразных примесей.

Исправный датчик не компенсирует загрязненный фильтр.

Измеряет ли датчик PM2.5

Не каждый Air Quality Sensor является датчиком твердых частиц.

Классические AQS/AUC-сенсоры часто ориентированы на газообразные загрязнения. Измерение PM2.5 требует соответствующего сенсора, если он предусмотрен автомобилем.

Измеряет ли датчик CO2

Не обязательно. Датчик наружного загрязнения для автоматической рециркуляции и датчик CO2 салона являются разными по назначению устройствами.

Является ли он датчиком угарного газа

Штатный AQS нельзя использовать как специализированный прибор контроля безопасности от CO.

Даже если чувствительный элемент реагирует на определенные восстановительные газы, его точность, пороги и алгоритм предназначены для работы климатической системы.

Основные неисправности

старение газочувствительного элемента;
потеря чувствительности;
смещение характеристики;
отказ внутреннего нагревателя;
внутренний обрыв;
короткое замыкание;
неисправность электроники;
потеря питания;
повреждение сигнального провода;
нарушение цифровой связи;
окисление контактов;
попадание воды;
загрязнение сенсора;
повреждение корпуса;
неправильная установка.

Признаки неисправности

автоматическая рециркуляция перестала включаться;
рециркуляция включается без очевидной причины;
система слишком часто переключает заслонку;
автоматическая функция работает нестабильно;
ручная рециркуляция работает, а автоматическая нет;
в live data постоянно отображается один статус;
параметр не реагирует на изменение условий;
появляются DTC;
система переходит на резервную стратегию.

Ручная рециркуляция работает, автоматическая - нет

Если при ручной команде заслонка нормально перемещается, предварительно подтверждается работоспособность исполнительной части.

Дальше проверяют:

датчик качества воздуха;
его питание;
сигнал;
проводку;
настройки климатического блока;
условия активации автоматического режима.

Не работает ни ручная, ни автоматическая рециркуляция

В первую очередь проверяют не датчик, а:

привод заслонки;
саму заслонку;
питание;
проводку;
элемент управления;
климатический блок.

Рециркуляция постоянно включена

Проверяют:

статус Air Quality;
команду климатического блока;
фактическое положение заслонки;
кнопку ручной рециркуляции;
AUTO-режим;
условия окружающей среды.

Рециркуляция часто переключается

Причинами могут быть:

реальное изменение загрязнения в плотном трафике;
нестабильный сигнал сенсора;
плохой контакт;
загрязнение датчика;
электронная неисправность;
особенность алгоритма системы.

Система не реагирует на выхлоп впереди идущего автомобиля

Это не является достаточным доказательством неисправности.

Реакция зависит от:

состава выхлопа;
концентрации;
расстояния;
ветра;
скорости автомобиля;
типа сенсора;
программных порогов;
текущего состояния климатической системы.

Почему нельзя проверять датчик выхлопной трубой

Создание высокой концентрации выхлопных газов является опасным и неконтролируемым методом.

Он создает риск отравления и не позволяет получить достоверную диагностическую концентрацию.

Загрязнение датчика

На датчик могут воздействовать:

пыль;
влага;
дорожная грязь;
аэрозоли;
очистители;
масляный туман;
другие химические вещества.

Некоторые загрязнения способны изменить чувствительность сенсора.

Вода в датчике

При обнаружении влаги проверяют:

корпус;
разъем;
уплотнение;
проводку;
водостоки;
правильность установки наружных накладок.

Старение датчика

Газочувствительные элементы могут постепенно менять характеристики.

На это влияют:

температурные циклы;
влажность;
длительность эксплуатации;
загрязнение;
воздействие высокой концентрации химических веществ;
старение внутреннего нагревателя.

Но возраст сам по себе не является основанием для замены.

Проверка сканером

В климатическом блоке могут быть доступны:

DTC Air Quality Sensor;
статус датчика;
степень загрязнения;
статус готовности;
команда автоматической рециркуляции;
заданное положение заслонки;
фактическое положение заслонки;
напряжение питания;
другие параметры HVAC.

Почему live data важны

Если датчик определяет загрязнение, климатический блок формирует команду, но заслонка не перемещается, сенсор не является главным подозреваемым.

Если же статус сенсора постоянно остается неизменным или блок не получает от него данные, проверяют его электрическую часть.

DTC не означает автоматически неисправный датчик

Код может относиться к:

питанию;
массе;
сигнальной цепи;
цифровой связи;
обрыву;
короткому замыканию;
внутренней неисправности датчика.

Проверка питания

По электрической схеме определяют:

питание датчика;
массу;
сигнальный контакт;
линию цифровой связи, если она используется.

Универсальной распиновки нет.

Проверка массы

Плохая масса может вызывать:

нестабильный сигнал;
неправильный статус;
периодические DTC;
отсутствие связи.

Проверка разъема

Осматривают:

влагу;
окисление;
зеленые отложения;
погнутые контакты;
ослабленные клеммы;
фиксатор;
уплотнение;
повреждение проводов.

Проверка проводки

Проверяют:

целостность цепи;
замыкание на массу;
замыкание на питание;
межпроводное замыкание;
сопротивление контактов;
следы предыдущего ремонта.

Проверка аналогового сигнала

Если датчик использует аналоговый выход, его проверяют по заводской схеме.

Использовать универсальный диапазон напряжения нельзя.

Проверка PWM-сигнала

Осциллограф позволяет проверить:

наличие импульсов;
форму сигнала;
стабильность;
изменение коэффициента заполнения;
прерывистые дефекты.

Проверка цифрового датчика

При LIN или другом цифровом интерфейсе проверяют:

питание;
массу;
линию связи;
DTC;
данные сканера.

Простое измерение постоянного напряжения не дает полной оценки цифрового сенсора.

Проверка заслонки рециркуляции

Проверяют:

ручное переключение;
команду климатического блока;
сервопривод;
механическую свободу заслонки;
заданное и фактическое положение;
обратную связь.

Исполнительный тест

Если сканер позволяет управлять заслонкой, исполнительный тест помогает разделить неисправность датчика и механизма рециркуляции.

Проверка фильтра салона

При жалобе на загрязненный воздух или запах проверяют фильтр салона.

Он может быть:

загрязнен;
неправильно установлен;
поврежден;
отсутствовать;
не соответствовать требуемому типу.

Запах в салоне не означает неисправный датчик

Источником запаха могут быть:

фильтр салона;
загрязненный испаритель;
влага в HVAC;
утечка охлаждающей жидкости;
негерметичность кузова;
наружное загрязнение;
сам салон.

Почему выхлоп попадает в салон при исправном AQS

Автоматическая рециркуляция не делает кузов герметичным.

Газы могут проникать:

через негерметичности;
через заднюю часть кузова;
через поврежденные уплотнения;
до переключения заслонки;
через открытые окна;
в момент штатного открытия наружного воздуха.

Можно ли очистить датчик

Газочувствительный элемент не следует обрабатывать случайными химическими очистителями.

Без соответствующей процедуры не нужно:

заливать сенсор растворителем;
обрабатывать его аэрозольной химией;
касаться активного элемента;
продувать высоким давлением;
нагревать феном.

Почему химия может повредить сенсор

Газочувствительный материал может изменять характеристику после воздействия силиконов, растворителей, масел и других веществ.

Когда датчик можно считать неисправным

Вывод становится обоснованным, когда:

питание исправно;
масса исправна;
проводка исправна;
разъем исправен;
связь с климатическим блоком проверена;
но сигнал неправильный или отсутствует;
либо внутренняя неисправность подтверждена предусмотренной диагностикой.

Нужно ли менять датчик профилактически

Обычно универсального регламентного интервала замены нет. Датчик меняют после подтверждения неисправности или согласно отдельной процедуре производителя.

Замена датчика качества воздуха

Уточнить жалобу.
Проверить ручную рециркуляцию.
Проверить автоматический режим.
Считать DTC.
Проверить live data.
Проверить питание.
Проверить массу.
Проверить сигнал или цифровую связь.
Проверить проводку.
Осмотреть разъем.
Проверить заслонку рециркуляции.
Проверить ее привод.
Подтвердить неисправность датчика.
Выполнить отключение питания по процедуре производителя.
Получить доступ к датчику.
Отсоединить разъем.
Демонтировать старый датчик.
Осмотреть место установки.
Проверить защиту от воды.
Сравнить новую и старую детали.
Проверить OE номер.
Установить датчик в правильном положении.
Подключить разъем.
Установить снятые накладки.
При необходимости выполнить инициализацию.
Проверить live data.
Проверить автоматическую рециркуляцию.
Повторно считать DTC.

Нужна ли адаптация после замены

Это зависит от автомобиля.

Возможны:

автоматический запуск после подключения;
период прогрева;
инициализация;
удаление сохраненных DTC;
конфигурация модуля в отдельных системах.

Подбор датчика качества воздуха

Для совместимости могут быть важны:

VIN;
OE номер;
марка;
модель;
год выпуска;
рынок;
комплектация;
тип климатической системы;
наличие автоматической рециркуляции;
тип сигнала;
количество контактов;
расположение контактов;
форма разъема;
тип цифрового интерфейса;
место установки;
ревизия датчика.

Одинаковый корпус не гарантирует совместимость

Внешне похожие датчики могут отличаться:

чувствительностью;
алгоритмом обработки;
выходным сигналом;
электрической схемой;
протоколом связи;
калибровкой;
распиновкой.

Диагностический алгоритм TESMA

Уточнить жалобу.
Определить, оборудован ли автомобиль функцией Air Quality Sensor.
Проверить настройки автоматической рециркуляции.
Проверить ручную рециркуляцию.
Если ручной режим не работает, проверить привод и заслонку.
Если ручной режим работает, проверить автоматический алгоритм.
Считать DTC.
Не стирать коды до фиксации данных.
Открыть live data.
Проверить статус Air Quality Sensor.
Проверить статус готовности.
Проверить команду рециркуляции.
Сравнить команду с фактическим положением заслонки.
Не считать один дорожный эпизод достаточным тестом.
Не создавать опасную концентрацию выхлопа.
Проверить питание.
Проверить массу.
Проверить разъем.
Искать влагу.
Искать коррозию.
Проверить проводку.
Определить тип сигнала.
Не применять универсальные значения напряжения.
При PWM использовать осциллограф при необходимости.
При цифровом датчике проверить линию связи.
Проверить правильность установки датчика.
Проверить защиту от воды.
Проверить зону воздухозаборника.
Проверить заслонку рециркуляции.
Проверить сервопривод.
Выполнить исполнительный тест.
Проверить фильтр салона.
Не путать загрязненный фильтр с неисправным AQS.
Не путать запах в HVAC с сигналом датчика.
Не использовать AQS как CO-детектор.
Подтвердить неисправность до замены.
Проверить VIN.
Проверить OE номер.
Проверить тип климатической системы.
Проверить тип сигнала.
Не подбирать только по фотографии.
Не подбирать только по разъему.
После замены дать датчику пройти предусмотренный запуск.
Проверить live data.
Проверить ручную рециркуляцию.
Проверить автоматическую рециркуляцию.
Проверить возврат к наружному воздуху.
Повторно считать DTC.
Подтвердить устранение исходной жалобы.

Практические случаи

Автоматическая рециркуляция не работала, ручная работала

Заслонка и привод исправно выполняли ручную команду. В live data климатический блок не получал корректного статуса AQS из-за поврежденного провода возле разъема.

Вывод: исправность исполнительной части позволяет сместить проверку к датчику и его цепи.

Датчик заменили, но автоматическая рециркуляция не заработала

Причиной оказался заклинивший механизм заслонки.

Вывод: обнаружение загрязнения и физическое закрытие наружного воздуха являются разными этапами.

Рециркуляция периодически включалась в городском потоке

DTC отсутствовали, статус качества воздуха изменялся логично, заслонка правильно выполняла команды.

Вывод: периодическое переключение в плотном трафике может быть штатной работой.

После дождя появилась ошибка датчика

В разъеме обнаружили воду из-за неправильно установленной наружной накладки.

Вывод: необходимо устранить и электрическую неисправность, и причину попадания воды.

В салоне пахло выхлопом при исправном AQS

Выхлопные газы попадали через негерметичность задней части кузова.

Вывод: датчик качества воздуха не обеспечивает герметичность салона.

После замены новый датчик начал работать не сразу

Конструкция предусматривала период стабилизации газочувствительного элемента.

Вывод: алгоритм запуска нужно учитывать по документации автомобиля.

Типичные ошибки

Менять датчик только из-за запаха в салоне.
Считать AQS универсальным газоанализатором.
Считать его сертифицированным CO-детектором.
Считать, что каждый AQS измеряет PM2.5.
Считать, что каждый AQS измеряет CO2.
Не определять функции конкретной системы.
Не проверять ручную рециркуляцию.
Не проверять заслонку.
Не проверять сервопривод.
Не проверять live data.
Менять датчик только по DTC.
Не проверять питание.
Не проверять массу.
Не проверять разъем.
Игнорировать влагу.
Не проверять проводку.
Предполагать универсальную распиновку.
Использовать универсальный диапазон сигнала.
Проверять цифровой сенсор как простой аналоговый.
Не учитывать время прогрева.
Подавать выхлопные газы на датчик.
Проверять его в закрытом помещении с работающим двигателем.
Распрыскивать на сенсор неизвестный очиститель.
Обрабатывать его силиконовой химией или маслом.
Продувать активный элемент высоким давлением.
Не проверять фильтр салона.
Не искать реальный источник запаха.
Подбирать только по фотографии.
Подбирать только по разъему.
Не проверять VIN/OE.

Безопасность

Не используйте выхлопные газы в закрытом помещении для проверки датчика.
Не помещайте сенсор непосредственно возле выхлопной трубы.
Не используйте штатный AQS как прибор контроля безопасности от угарного газа.
Перед электрическими измерениями используйте схему конкретного автомобиля.
Не подавайте напряжение на неизвестные сигнальные или сетевые контакты.
Не допускайте короткого замыкания линии связи.
Не обрабатывайте чувствительный элемент агрессивными химическими средствами.
При работе возле воздухозаборника не повреждайте водостоки и уплотнения.

Что проверить после ремонта

правильность установки датчика;
защиту разъема от воды;
фиксацию проводки;
питание;
отсутствие DTC;
статус датчика в live data;
готовность после запуска;
ручную рециркуляцию;
автоматическую рециркуляцию;
движение заслонки;
возврат к наружному воздуху;
отсутствие постороннего шума привода;
работу AUTO;
правильность установки фильтра салона;
устранение исходной жалобы.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще почитать по этой теме

Товарные группы TESMA

Отдельная подтвержденная товарная категория именно для датчика качества воздуха в текущем перечне TESMA не выделена. Для обслуживания воздушного тракта климатической системы релевантны:

Фильтр салона - фильтры воздуха, поступающего через систему вентиляции.
Очиститель кондиционера - средства для обслуживания соответствующих элементов климатической системы согласно инструкции применения.
Охлаждение и отопление - общая группа компонентов климатической и отопительной систем.

FAQ

Что такое датчик качества воздуха?

Это сенсор климатической системы, оценивающий загрязнение наружного воздуха и позволяющий автоматически управлять рециркуляцией.

Как он называется по-английски?

Air Quality Sensor.

Что означает AQS?

Air Quality Sensor или Air Quality System в зависимости от терминологии производителя.

Что означает AUC?

У отдельных производителей так обозначается автоматическое управление рециркуляцией по качеству наружного воздуха.

Где находится датчик?

Обычно в зоне наружного воздухозаборника климатической системы.

Что он измеряет?

Зависит от конструкции. Он может реагировать на определенные газообразные загрязнители, связанные с выхлопом и городским воздухом.

Измеряет ли он угарный газ?

Он может быть чувствителен к определенным группам газов, но не должен использоваться как специализированный CO-детектор.

Измеряет ли он CO2?

Не обязательно.

Измеряет ли он PM2.5?

Не каждый AQS. Газовый сенсор и датчик твердых частиц являются разными типами устройств.

Как датчик включает рециркуляцию?

Он передает информацию климатическому блоку, который управляет приводом заслонки.

Почему ручная рециркуляция работает, а автоматическая нет?

Проверяют AQS, его питание, сигнал и условия включения автоматического режима.

Почему не работает и ручная рециркуляция?

В первую очередь проверяют привод, заслонку и цепь управления.

Почему рециркуляция сама отключается?

Это может быть нормальной логикой системы для вентиляции салона и предотвращения запотевания стекол.

Почему она часто включается в пробке?

Система может реагировать на загрязнение от окружающих автомобилей.

Как проверить датчик сканером?

Проверяют DTC, статус качества воздуха, готовность датчика и команду автоматической рециркуляции.

Какое напряжение должно быть?

Универсального значения нет.

Можно ли проверить датчик мультиметром?

Частично, если известна схема и тип сигнала.

Нужен ли осциллограф?

Может быть полезен для PWM-сигнала и прерывистых неисправностей.

Почему датчику нужен прогрев?

В некоторых сенсорах используется внутренний нагреватель, необходимый для стабильной работы газочувствительного элемента.

Можно ли проверить датчик выхлопом?

Создавать опасную концентрацию выхлопных газов для проверки не следует.

Можно ли поднести его к выхлопной трубе?

Не следует.

Можно ли очистить датчик?

Активный элемент не следует обрабатывать случайными очистителями без предусмотренной производителем процедуры.

Влияет ли фильтр салона на качество воздуха?

Да. Он физически фильтрует поступающий воздух и выполняет другую функцию, чем AQS.

Заменяет ли AQS фильтр салона?

Нет.

Почему в салоне пахнет выхлопом при исправном датчике?

Причиной может быть негерметичность кузова, проникновение газов до переключения заслонки или другой путь поступления.

DTC означает необходимость замены?

Нет. Сначала проверяют питание, проводку, разъем и точное описание ошибки.

Нужна ли адаптация после замены?

Зависит от автомобиля. Может потребоваться прогрев, инициализация или другая процедура.

Как подобрать датчик?

По VIN/OE, типу климатической системы, электрической схеме, типу сигнала, разъему и ревизии.

Достаточно ли одинакового разъема?

Нет.

Что проверить после замены?

Live data, отсутствие DTC, ручную и автоматическую рециркуляцию, работу заслонки и возврат к наружному воздуху.

Вывод

Датчик качества воздуха помогает автоматической климатической системе обнаруживать ухудшение качества наружного воздуха и временно ограничивать его поступление с помощью рециркуляции. Сам датчик является информационным элементом, а заслонкой управляет отдельный исполнительный механизм.

Его неисправность может проявляться отсутствием автоматической рециркуляции, неправильным ее включением, нестабильным статусом или DTC. Однако аналогичные симптомы создают неисправная заслонка, сервопривод, проводка, климатический блок и особенности штатной логики.

Правило TESMA: наличие функции AQS - ручная рециркуляция - DTC - live data - питание и масса - сигнал или цифровая связь - проводка и разъем - заслонка и привод - фильтр салона - подтверждение неисправности - VIN/OE - контроль автоматической рециркуляции после ремонта. Не использовать датчик как универсальный газоанализатор или CO-детектор и не проверять его опасной подачей выхлопных газов.