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三、傳感器測試應用

此處介紹汽車電控系統中常見傳感器的波形測試方法和波形分析,目的是幫助學習儀器的使用方法,但并不是對所有車型適用,一般提供的是常用的典型指標,具體車型可以參照原廠維修手冊。

圖1-34 壓力/溫度系統菜單中可以直接觀察到轉速和當前的波形

圖1-35 選擇數字顯示可直接觀看到當前數值的顯示

1. 歧管絕對壓力傳感器(MAP)

歧管絕對壓力傳感器提供發動機負荷信號給發動機控制單元(ECU),一般為頻率調制的方波信號或電壓電平信號(取決于制造商),經過ECU處理后,用以改變燃油的混合比及其他輸出值。

當發動機負荷增加時,歧管壓力增大,反之歧管壓力低,已損壞的MAP傳感器在發動機加速及減速時會影響空燃比,同時也對點火正時及其他電腦輸出值產生一定影響。

(1)連接設備 連接KT600和電源延長線,根據被測試車型的蓄電池位置選擇蓄電池供電或者點煙器供電,這里的連接圖都是以蓄電池供電為例,如果選擇點煙器接頭,先確認點煙器是否有12V蓄電池電壓。將測試探頭接入通道1(CH1端口),然后將測試探頭上的小鱷魚夾接蓄電池負極或搭鐵,用測試探針插入歧管絕對壓力傳感器(MAP)傳感器觸發信號線,連接方法如圖1-36所示。

(2)測試條件 打開汽車點火開關,不起動發動機,使用手動真空泵模擬真空,將其接至歧管絕對壓力傳感器的真空輸入端。發動機運轉,監測由怠速漸漸加速的信號。

(3)測試步驟

圖1-36 檢測設備的連接

1)按照圖1-36所示連接好設備,打開KT600電源開關。

2)在金德儀器主菜單中按上下方向鍵選擇示波分析儀,按[Enter]鍵確認。

3)在汽車專用示波器菜單中選擇傳感器,按[Enter]鍵進入汽車傳感器選擇菜單。

4)選擇歧管絕對壓力傳感器(MAP),按[Enter]鍵確認,根據測試條件,屏幕將會顯示波形。

5)必要時可以通過選擇周期、幅值、電平等參數,然后按方向鍵改變波形,也可以選擇停止鍵,按停止鍵凍結波形后,選擇存儲,將波形保存進CF卡供以后修車參考,選擇參考波形鍵,還可以保存為參考波形同時與測試波形比較。

(4)波形分析 除了福特的歧管絕對壓力傳感器是數字輸出信號以外,一般都輸出模擬量。模擬量的歧管壓力傳感器在真空度高時產生對地電壓信號接近0V,真空度低時(接近大氣壓力)產生的對地電壓信號高,接近5V,不同廠家指標可能不同。

許多福特和林肯車上安裝的是數字式歧管絕對壓力傳感器,數字量的輸出波形應該是幅值滿5V的脈沖,同時形狀正確、波形穩定、矩形方角正確、上升沿垂直。頻率與對應真空度應符合維修資料給定的值。

一般數字式、模擬式歧管絕對壓力傳感器的波形參考圖如圖1-37、圖1-38所示。

圖1-37 數字式歧管絕對壓力傳感器的波形

圖1-38 模擬式歧管絕對壓力傳感器的波形

2. 曲軸、凸輪軸位置傳感器

該傳感器可以對電磁感應式、霍爾效應式和光電式傳感器進行波形測試。電磁感應式傳感器(可變磁阻傳感器)不需外部電源,它由兩條屏蔽線連接在靜磁線圈上,當觸發輪通過線圈和靜磁鐵的磁場時就會有小電壓信號產生,觸發輪是由低磁阻的鋼制造的。曲軸位置傳感器(CPS)、ABS車輪傳感器和汽車速度傳感器都是可變磁阻的例子,輸出的電壓和頻率隨車速變化而改變。

霍爾效應式傳感器中有一個電流通過一個半導體,該半導體被置于離一個可變磁場很近的地方。磁場的變化可以通過曲軸的旋轉或分電器軸的旋轉而產生,霍爾效應傳感器用在曲軸位置傳感器和分電器中,其輸出電壓的幅度是不變的,其頻率隨轉速變化而改變。

光電式傳感器中,一個旋轉輪盤將LED光源和光拾取器分開,盤上的小孔可以使拾取器收到光源發出的光,輪盤旋轉后,每當遇到小孔,拾取器收到一次光就發出一個脈沖。電壓變化的結果可以作為其他系統的參考信號,輸出電壓的幅度是不變的,而頻率隨轉速變化而變化。

凸輪軸傳感器通常被安裝在點火分電器中,傳感器給線圈模塊發送電脈沖從而給出了凸輪軸和閥門位置的數據。

(1)連接設備 連接KT600和電源延長線,根據被測試車型的蓄電池位置選擇蓄電池供電或者點煙器供電,將測試探頭接入通道1(CH1端口),然后將測試探頭上的小鱷魚夾接蓄電池負極或搭鐵,用測試探針插入曲軸位置傳感器信號線,連接方法如圖1-39所示。

(2)測試條件 查看傳感器是否有信號輸出,若無信號輸出,則可能是傳感器損壞或者接線不良;如果是診斷無法起動故障,則按儀器的接線提示連接,然后起動發動機;如果發動機可以起動,則按儀器的接線提示連接,起動發動機,在怠速和較高轉速下進行測試。

(3)測試步驟

1)按照圖1-39所示連接好設備,打開KT600電源開關。

2)在金德儀器主菜單中按上下方向鍵選擇示波分析儀,按[Enter]鍵確認。

3)在汽車專用示波器菜單中選擇傳感器,按[Enter]鍵進入汽車傳感器選擇菜單。

4)選擇曲軸、凸輪軸位置傳感器,按[Enter]鍵確認,根據測試條件,屏幕將會顯示波形。

圖1-39 檢測設備與傳感器的連接

5)必要時可以通過選擇周期、幅值、電平等參數,然后按上下方向鍵改變波形,也可以選擇停止,凍結波形后,選擇存儲,保存波形供以后修車參考。

(4)波形分析 三種曲軸位置傳感器波形特征如圖1-40~圖1-42所示。

圖1-40 光電式凸輪軸位置傳感器波形

圖1-41 霍爾效應式曲軸位置傳感器波形

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