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技術(shù)

示波技術(shù)在汽車故障檢測診斷中的應(yīng)用

2025China.cn   2009年03月04日

一、維修診斷技術(shù)的發(fā)展

 

汽車微機(jī)控制系統(tǒng)檢測診斷設(shè)備就是在這種強(qiáng)大的市場需求下得到了蓬勃的發(fā)展。汽車維修設(shè)備的發(fā)展與汽車整車技術(shù)的發(fā)展是同步發(fā)展的,汽車用電控系統(tǒng)的裝備的應(yīng)用已越來越廣泛,從發(fā)動機(jī)、自動變速器、安全氣囊,到牽引力控制、 車速穩(wěn)定電子裝置,更多的汽車上采用計算機(jī)微處理芯片,多個處理器之間相互連接、協(xié)調(diào)工作并共享信息構(gòu)成了汽車網(wǎng)絡(luò)。在這種情況下,對汽車維修技術(shù)的發(fā)展特別是如何快速準(zhǔn)確地確定故障部位,找出故障原因是汽車維修診斷技術(shù)發(fā)展的方向.

 

汽車微機(jī)控制系統(tǒng)檢測診斷設(shè)備的發(fā)展經(jīng)歷了由簡單的解碼器,掃描器到汽車示波器等幾個階段。簡單的解碼器是利用配套連線和車上的電子控制單元(ECU)進(jìn)行數(shù)據(jù)交流的專用儀器,只能讀取與清除ECU存儲器內(nèi)的故障信息(故障代碼及內(nèi)容);掃描器增加了對汽車微機(jī)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)掃描的功能,并能顯示出微機(jī)控制系統(tǒng)傳感器等元件的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)(數(shù)據(jù)流),以便檢修人員快速分析、診斷出故障部位;但是對掃瞄工具來講,對錯誤信號的判斷是有局限性的,對超范圍的信號往往會錯誤的認(rèn)為是正確的,或者是由于“假信號”發(fā)生的太快,掃瞄工具不能同步捕捉信號而不能顯示出來。這也就是人們常常納悶:為什么汽車明明有故障,而掃描工具不能顯示故障碼的原因所在。汽車示波器就是為進(jìn)一步滿足市場的需要,快速、準(zhǔn)確的判斷故障的部位與原因而出現(xiàn)的。汽車示波器是以微機(jī)為核心的汽車性能綜合分析設(shè)備,它除了具有解碼器和掃描器的功能外,還能通過測試接口和測試程序軟件實(shí)現(xiàn)對汽車微機(jī)控制系統(tǒng)在線測試數(shù)據(jù)的自動分析,并以波形圖的形式顯示出來。示波器顯示的波形是對所測信號的實(shí)時顯示。因?yàn)槿拥念l率高,所以信號的每一重要細(xì)節(jié)都被顯示出來,這樣高的速度可在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時識別出任何可造成故障的信號。而且如果需要,任何時間都可重看波形,因?yàn)檫@些波形都可保存在示波器中,并在需要的時候來回放所保存的波形。示波器具有雙線或多線功能,即同時可在屏幕上看到兩個或多個單獨(dú)的信號。這樣就可觀察一個信號如何影響另一個信號。例如可將氧傳感器電壓信號輸入到通道1,將噴油器脈沖輸入到通道2,然后觀察脈沖是否響應(yīng)氧傳感器信號的變化。也可將數(shù)字示波器看成一個高速可視電壓表,能夠看到清晰的信號波形,在圖形上能捕捉到瞬間干擾。尖峰脈沖、噪聲和所測部件的不正常波形。

 

二、金奔騰汽車專用示波診斷儀介紹

 

我公司生產(chǎn)的汽車專用示波診斷儀型號為Diag Tech-I,具有四通道示波,采樣頻率為500KHz,裝備有16位、33 KHz CPU,液晶顯示器,帶有RS232串行接口,集掃描儀、示波器、萬用表與點(diǎn)火波形檢測于一體,給廣大用戶在汽車維修診斷過程中如何快速、準(zhǔn)確的確定故障的部位與原因提供了強(qiáng)有力的幫助。

 

示波技術(shù)在汽車維修診斷上的應(yīng)用不僅可以對傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的初級、次級波形進(jìn)行檢測,還可以對電控單元的各種傳感器的波形進(jìn)行檢測,從而依據(jù)波形的顯示判斷傳感器的工作狀態(tài),確定故障的原因與部位。示波技術(shù)大大提高了汽車維修診斷的速度與準(zhǔn)確性,從而使示波技術(shù)在汽車維修診斷上得到極大的應(yīng)用。

 

對直接點(diǎn)火系統(tǒng)來講,該形式的點(diǎn)火系統(tǒng)無高壓電纜,火花塞被搖臂罩蓋起來,上面還配置進(jìn)氣岐管 的空氣 導(dǎo)管、曲軸箱排氣管等各種零件,所以診斷發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)相當(dāng)困難。對于這種點(diǎn)火方式,因?yàn)闆]有高壓電纜,無法采樣二次信號電壓波形,但是每缸都有點(diǎn)火器(點(diǎn)火功率三極管),因此采樣點(diǎn)火一次信號電壓波形進(jìn)行點(diǎn)火系診斷是最好的方法,也是示波器的最得意之處。

 

三、維修實(shí)例

 

1、有一桑塔納時代超人GSI轎車,發(fā)動機(jī)型號AJR。故障現(xiàn)象是發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn),突然加大油門時,進(jìn)氣回火、排氣放炮且高速行駛性能不好。用解碼器讀出故障碼是發(fā)動機(jī)霍爾傳感器出現(xiàn)短路/斷路,換件后還是一樣。拔下霍爾傳感器后,發(fā)動機(jī)仍可運(yùn)轉(zhuǎn),更換火花塞和高壓線及電子燃油泵,故障依然沒有排除。再用解碼器讀故障碼,儀器無故障碼顯示。用戶在萬般無奈的情況下,來我公司尋求技術(shù)支持。

 

在聽完用戶的基本介紹以后,用我公司生產(chǎn)的汽車專用示波診斷儀對汽車傳感器進(jìn)行檢測.在檢測空氣流量計傳感器的波形時,屏幕上顯示出明顯的故障波形,見插圖1,由此判斷空氣流量計有故障.更換空氣流量計后,故障消失。用示波器對傳感器的波形檢測往往會受到事倍功半的效果,用戶對此非常滿意。

 

 

為什么空氣流量計損換以后,發(fā)動機(jī)控制單元不能監(jiān)測到呢?上海桑塔納時代超人GSI轎車空氣流量計(MAP)采用的是熱膜式空氣流量計,為第四代產(chǎn)品,其工作原理是:ECU通過給熱膜不同的電流來保持熱膜恒溫。當(dāng)不同流量的空氣流經(jīng)熱膜時帶走不同的熱量,這時的電流變化就成為進(jìn)氣量的度量。在熱膜式空氣流量計中,被電流加熱的熱電阻放在進(jìn)氣通道中,加熱電阻保持一個不變的溫度,由于進(jìn)氣氣流的冷卻作用,使熱電阻在一定的情況下有下降的趨勢。為了保持溫度恒定,流過加熱電阻的電流,隨著進(jìn)氣流量、空氣溫度和密度的變化,因此,電流大小的變化,可以測出進(jìn)氣量的多少。

 

當(dāng)空氣流量計出現(xiàn)故障,特別是故障不太明顯時,發(fā)動機(jī)電控單元往往監(jiān)測不到空氣流量計信號出故障,當(dāng)然自診斷系統(tǒng)也就不可能儲存或釋放故障信息。相反,發(fā)動機(jī)控制單元會錯誤地改變噴油量和點(diǎn)火提前角,使發(fā)動機(jī)產(chǎn)生怠速不穩(wěn)或加油時進(jìn)氣回火及排氣放炮 .在此情況下,只有應(yīng)用示波器對相關(guān)傳感元件進(jìn)行波形檢測,才能手到病除。

 

2.一輛捷達(dá)GT型轎車,裝備420氣門AHP電噴發(fā)動機(jī).怠速不穩(wěn),加速時有冒黑煙現(xiàn)象,行駛過程中急加速頓車.

 

這種故障現(xiàn)象特征較為明顯,首先拆檢火花塞發(fā)現(xiàn)電極間隙過大,并且有積碳,可以判定混合氣過濃.將火花塞更換后試火,點(diǎn)火能量很高,此時發(fā)動機(jī)的怠速狀況有所改善,但加速時的故障現(xiàn)象仍然明顯.

 

連接故障診斷儀進(jìn)行檢測,顯示節(jié)流閥體存在故障.將故障碼清除后,重新啟動發(fā)動機(jī),但該故障碼再次出現(xiàn).對節(jié)流閥體用清洗劑進(jìn)行清洗后,對發(fā)動機(jī)電控單元進(jìn)行基本設(shè)置.再次啟動發(fā)動機(jī),加速狀況明顯改善,怠速還是不穩(wěn).進(jìn)行路試時,急加速頓車現(xiàn)象依然明顯.再用故障診斷儀進(jìn)行檢測,無故障碼顯示.

 

接下來對燃油系統(tǒng)進(jìn)行檢測,怠速時燃油系統(tǒng)壓力為0.25Mpa,拔下油壓調(diào)節(jié)器真空管,加速時油壓上升狀況均正常。拆下噴油嘴發(fā)現(xiàn)其前端積碳較多,不過在實(shí)驗(yàn)臺上進(jìn)行超聲波清洗、檢查噴油嘴密封性、噴油量及霧化狀況也未見異常。因此基本可以排除燃油系統(tǒng)出故障的可能性。

 

在排除了點(diǎn)火及燃油系統(tǒng)后,如何進(jìn)一步判斷故障存在的部位及原因便是用戶最為關(guān)心的問題.用我公司生產(chǎn)的汽車專用示波診斷儀對傳感元件進(jìn)行檢測,當(dāng)檢測到空氣流量計時,出現(xiàn)非常明顯的故障波形,見插圖2。更換空氣流量計后,故障消失,解決了困繞用戶的難題。

 

 

3. 一輛97款豐田佳美SXV20L轎車,用戶反映車輛低速行駛時發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速有時會突然升高,發(fā)動機(jī)行駛乏力,易熄火且熄火后重新起動困難,但發(fā)動機(jī)故障燈未亮.

 

該車的故障特征應(yīng)與進(jìn)氣管路系統(tǒng)有關(guān)。首先檢查各真空管有無泄漏,怠速控制閥是否存在卡滯現(xiàn)象。經(jīng)仔細(xì)檢查后確認(rèn):各真空管路情況良好,怠速控制閥除有些積碳外,閥門轉(zhuǎn)動靈活。對怠速控制閥積碳進(jìn)行清洗后,故障現(xiàn)象沒有消失。接上故障診斷儀對車輛進(jìn)行檢測,顯示結(jié)果卻無故障碼存在.

 

客戶就是在這種情況下來我公司進(jìn)行求援的?;谝陨系慕榻B,初步確認(rèn)是有一傳感器有故障。利用我公司生產(chǎn)的汽車專用示波診斷儀對車輛的傳感器進(jìn)行波形檢測。當(dāng)檢測到水溫傳感器的波形時,出現(xiàn)明顯的故障波形。見插圖3。更換水溫傳感器后,故障消失。

 

 

四、結(jié)束語

 

示波技術(shù)應(yīng)用于汽車維修業(yè),可以大大提高汽車故障診斷的速度與準(zhǔn)確度,特別是在利用掃描工具進(jìn)行故障碼的讀取時,儀器顯示無故障碼,但汽車故障特征又非常明顯的情況。示波技術(shù)適應(yīng)汽車技術(shù)裝備的發(fā)展的需要應(yīng)用于汽車維修業(yè),在實(shí)際的工作應(yīng)用中因其在確定故障的部位與原因的準(zhǔn)確與快速而得到推廣與發(fā)展,示波技術(shù)已成為汽車維修業(yè)需要盡快普及與掌握的工具。

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