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        技術文章

        汽車電子元件故障時應如何檢測?

        當汽車電子元件出現故障進行檢查時,最重要的是測量數據和故障原因的推理過程。因為電子元件內部的情況不像機械部件能拆開看見,而利用合理的邏輯步驟檢測可很快發現問題,在這個過程中的關鍵工具就是萬用表。一般的萬用表只能測試電壓、電阻、電流,不適于現代汽車電子元件的維修與檢測。針對汽車電子元件的維修特點,目前市場開發出的多功能汽車數字萬用表,具有很多汽車電器系統的用測試功能,如頻率、占空比、脈沖寬度、溫度等。

        1.汽車電子信號的主要類型

        汽車的傳感器、執行器的電信號可以看成控制系統中互相通訊的語言。汽車電子信號主要有直流電壓信號、交流電壓信號、頻率調制信號、脈寬調制信號和串行數據信號等。正是這些電子信號利用各自不同的特點,實現了汽車電子控制系統中各傳感器與ECU(電子控制單元),ECU與各執行器,ECU與ECU之間的不同通信的目的。

        (1)直流電壓信號

        汽車中產生直流電壓信號的電源裝置有蓄電池電壓(12V)和ECU輸出給傳感器的參考電壓(5V)。模擬直流電壓信號的傳感器有:發動機溫度傳感器(ECT)、燃油量傳感器、進氣溫度傳 感器(IAT)、節氣門位置傳感器(TPS)、節氣門開關、廢氣再循環和位置傳感器、翼板式或熱線式空氣流量計(MAF)和進氣壓力傳感器(MAP)等。

        (2)交流電壓信號

        汽車中產生交流信號裝置的傳感器主要有:車速傳感器(VSS)、防滑制動輪速傳感器、磁電式曲軸位置傳感器(CKP),磁電式凸輪軸位置傳感器(CMP)和爆震傳感器(KS)等。

        (3)頻率調制信號

        汽車中產生可變頻率的傳感器主要有:數字式空氣流量計、數字式進氣壓力傳感器、光電式車速傳感器(VSS)、光電式曲軸位置傳感器(CKP),光電式凸輪軸位置傳感器(CMP),霍爾式車速傳感器(VSS)、霍爾式曲軸位置傳感器(CKP)和霍爾式凸輪軸位置傳感器(CMP)等。

        (4)脈寬調制信號

        汽車中產生脈寬調制信號的電路主要有:初級點火線圈、電子點火正時電路、廢氣再循環控制閥、噴油器、怠速控制電機、活性炭罐電磁閥(EVAP)、渦輪增壓和其它電磁閥等。

        (5)串行數據信號

        汽車電路中由發動機控制模塊(PCM)、車身控制模塊(BCM),防抱死制動系統(ABS)或其它ECU產生的串行數據信號具有相互傳輸能力。它是汽車電信號中最復雜的,在實際中,要用專門的解碼信息。

        2.數字萬用表對汽車電子元件的檢測

        (1)節氣門位置傳感器的測試:一般在怠速時信號電壓低于1V,節氣門全開時低于5V,接通點火開關,不起動發動機,節氣門慢慢由關到開,反復做幾次,檢查電壓 值是否在要求的范圍內。也可以啟動汽車萬用表的最大值最小值(MAX/MIN)功能鍵,檢查最小值是否是0,最大值是否是5V。

        (2)霍爾傳感器測試:霍爾和光電式傳感器都屬于頻率輸出型傳感器,可用汽車用萬用表的“DU-TY、”“Hz”擋測量傳感器頻率和占空比。該傳感器的脈沖幅度不變,頻率隨轉速而變化。打開點火開關,測試霍爾傳感器的三個端子,一個端子和另一個端子間有5V或12V電壓,確認后將紅表筆接到另一端子上,將汽車用萬用表打到直流電壓擋按功能轉換鍵選擇DC擋和Hz擋同時測量,讓霍爾傳感器的葉片轉子轉動,這時萬用表的頻率和電壓即為霍爾傳感器的輸出信號參數,該頻率隨轉速的增加而增加。

        (3)磁電式轉速傳感器的測試:磁電式傳感器的主要組成部分是線圈,因此首先要對線圈的阻值及通斷進行測試,應在符合規定的范圍內。測試其信號輸出,將汽車萬用 表打到交流(AC)擋,按功能轉換鍵送擇AC擋和Hz擋同時測量,讓鐵質環狀齒輪轉動,這時觀察到信號的幅值和頻率隨轉速的增加而增加。較小的幅 值可能是由于傳感器間隙太大造成的。

        (4)氧傳感器的測試:起動發動機,使發動機在2500r/min運轉90s,預熱氧傳感器,將汽車萬用表打到直流(DC)mV擋,測量氧傳感器的輸出電壓,在10s內傳感器電壓應在100-900mV內跳變8次以上,否則說明氧傳感器反應遲鈍。

        (5)溫度傳感器測試:溫度傳感器一般由負溫度系數的熱敏電組構成,溫度傳感器向發動機ECU提供的5V電源信號電壓,向發動機ECU反饋與溫度成反比的電壓信號。各種發動機在不同水溫下測試,溫度傳感器的電阻值、電壓值應符合一定的參數,如不符合很可能造成冷起動困難或熱車起動困難,混合氣濃或稀等故障。

        (6)噴油嘴測試:噴油嘴作為噴射系統的主要執行元件,它的好壞直接影響發動機的性能。測試噴油器時,將汽車萬用表打到頻率(Hz)擋按副顯示鍵選擇觸發正、負脈沖,測試噴油嘴的噴油脈沖寬度。

        (7)燃油泵電流測試:在實際維修時燃油泵的工作電流測試,可以幫助確診一些燃油泵間斷性的故障,測試時使用汽車萬用表的電流擋用SELECT調到直流(DC)擋,串在燃油 泵線路上,在燃油泵工作時按下動態記錄鍵(MAX/MIN),當車輛行駛中發現供油異常時觀察自動記錄的最大值和最小值電流,并與正常值對比,找出故障原因。

        (8)怠速電磁閥測試:怠速電磁閥一般由發動機ECU控制其輸出的占空比來控制其開度的,測試時選擇頻率DUTY-Hz擋,按2ndVIEW副顯示鍵”調整副顯示正、負脈沖占空比,檢查數據是否符合標準。

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