電子信號(hào)在障診斷中的應(yīng)用

李江華++趙沖

摘 要：當(dāng)汽車發(fā)生故障時(shí)，尤其是某些因傳感器特征發(fā)生變化而造成的故障以及機(jī)械式反饋與間歇性故障，這類故障發(fā)生的位置以及原因可以利用汽車所發(fā)出的電子信號(hào)進(jìn)行精確、快速、有效的診斷。文章通過(guò)對(duì)于汽車電子信號(hào)的類型與使用方式進(jìn)行闡述，探究了相應(yīng)的診斷方法。

關(guān)鍵詞：電子信號(hào)；汽車故障；診斷應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2016）16-006-02

現(xiàn)今我國(guó)的科學(xué)技術(shù)以及電子控制技術(shù)迅速發(fā)展，并將之應(yīng)用在汽車上，使得現(xiàn)今汽車電子化程度得到提高。但是隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，也造成了汽車故障診斷工作的諸多弊端。汽車故障已經(jīng)不能夠單靠傳統(tǒng)的方式進(jìn)行診斷，目前的診斷設(shè)備不能夠精確、有效、全面的對(duì)汽車故障進(jìn)行診斷。因此文章針對(duì)電子信號(hào)在汽車故障診斷中的應(yīng)用，進(jìn)行探討。

一、汽車電子信號(hào)的概述

汽車控制機(jī)構(gòu)主要是通過(guò)對(duì)于電腦的控制，對(duì)電子信號(hào)進(jìn)行連接，根據(jù)其傳感器，對(duì)電子信號(hào)的特點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別。并且依靠電子信號(hào)的特點(diǎn)，對(duì)不同的執(zhí)行器進(jìn)行動(dòng)作的指揮，保證汽車的正常駕駛。如果電子信號(hào)出現(xiàn)不正常情況時(shí)，說(shuō)明汽車出現(xiàn)一定的故障。所以可以對(duì)電子信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并且通過(guò)對(duì)電子信號(hào)特點(diǎn)進(jìn)行分析，了解汽車故障原因。一般情況下有以下幾種，通過(guò)電子信號(hào)診斷出的汽車故障。

1、交流電子信號(hào)。汽車會(huì)產(chǎn)生包括爆震傳感器、車速傳感器、轉(zhuǎn)角傳感器以及磁電式轉(zhuǎn)角傳感器等交流電子信號(hào)的傳感器。

2、直流電信號(hào)。汽車會(huì)產(chǎn)生節(jié)氣門(mén)位置傳感器、燃油溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器、蓄電池傳感器、進(jìn)氣傳感器、廢氣循環(huán)壓強(qiáng)、翼板式流量計(jì)、位置傳感器、熱絲式傳感器等直流電子信號(hào)裝置以及傳感器。

3、脈寬調(diào)制信號(hào)。汽車會(huì)產(chǎn)生電子點(diǎn)火正時(shí)電路、怠速控制裝置、初級(jí)點(diǎn)火線圈、廢氣循環(huán)控制裝置（EGR）、噴油器、電磁閥、渦輪增壓等脈寬調(diào)制信號(hào)的裝置和電路。

4、頻率調(diào)制信號(hào)。汽車會(huì)產(chǎn)生伏特?cái)?shù)字式傳感器、數(shù)字式空氣流量計(jì)、霍爾式凸輪軸、曲軸轉(zhuǎn)角傳感器、光電式凸輪軸等可以變頻率的信號(hào)裝置以及傳感器。

二、汽車電子信號(hào)故障診斷的應(yīng)用

1、分析交流電子信號(hào)特點(diǎn)

一輛現(xiàn)代轎車，出現(xiàn)ABS指示燈亮問(wèn)題。

分析轎車出現(xiàn)故障原因。首先對(duì)于轎車輪速傳感器進(jìn)行檢查，清除傳感器外表的污漬和灰塵，轎車指示燈依舊亮著；其次對(duì)轎車輪速傳感器信號(hào)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)轎車電子信號(hào)出現(xiàn)異常。

現(xiàn)代轎車的磁電式輪速傳感器的正常信號(hào)如下圖，此類信號(hào)是交流電子信號(hào)。這類信號(hào)波形，在行駛時(shí)處于零線對(duì)稱的上下跳動(dòng)，其波峰具有相同的幅值，其脈沖的形狀和時(shí)間也是相同的。轎車的頻率會(huì)跟隨車輛的速度發(fā)生變化，車速減少而減少，增加而增加。這種信號(hào)通常對(duì)其形狀、幅值、頻率進(jìn)行分析。

下圖是對(duì)于現(xiàn)代轎車輪速傳感器故障信號(hào)的檢測(cè)。該信號(hào)的波峰高低起伏，并不一致，這就說(shuō)明磁組輪和磁芯碰撞，波峰緩慢說(shuō)明磁阻已經(jīng)損壞。更換輪速傳感器，會(huì)使得轎車故障問(wèn)題得到解決。

2、分析頻率調(diào)制信號(hào)特點(diǎn)

一輛轎車型號(hào)為本田雅閣，在汽車行駛過(guò)程中出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火問(wèn)題，汽車無(wú)法再啟動(dòng)。

汽車出現(xiàn)故障，因此首先對(duì)汽車氣缸壓力與燃油壓力進(jìn)行檢查，檢查后燃油壓力和氣缸壓力毫無(wú)故障；其次對(duì)轎車點(diǎn)火火花進(jìn)行檢查，轎車4個(gè)氣缸都沒(méi)有火花，因此得知轎車點(diǎn)火系統(tǒng)出現(xiàn)故障。檢測(cè)轎車凸輪軸位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器電子信號(hào)，最終發(fā)現(xiàn)轎車曲軸位置傳感器出現(xiàn)故障。

轎車的霍爾式曲軸位置傳感器的標(biāo)準(zhǔn)電子信號(hào)如下圖，此類信號(hào)是頻率調(diào)制信號(hào)。在汽車開(kāi)始行駛時(shí)，霍爾式曲軸位置傳感器開(kāi)始產(chǎn)生信號(hào)，車速增加而造成脈沖個(gè)數(shù)增加，但是無(wú)論在什么速度下，轎車的占空比都不會(huì)改變。這類信號(hào)必須分析車速和波形頻率是否一致、同步，波形一致與否，波形底部和頂部失腳與否，其占空比變化與否。如果這些問(wèn)題出現(xiàn)，就說(shuō)明汽車出現(xiàn)故障。

在汽車出現(xiàn)故障時(shí)，轎車沒(méi)有信號(hào)輸出，造成轎車發(fā)動(dòng)機(jī)熄火。檢查轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器，發(fā)現(xiàn)該轎車的導(dǎo)線脫落，需要進(jìn)行導(dǎo)線的重新安裝，并且啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，該轎車故障問(wèn)題得到解決。

3、分析脈寬調(diào)制信號(hào)特點(diǎn)

一輛高爾夫轎車，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，排氣管冒黑煙問(wèn)題。

分析故障現(xiàn)象，原因應(yīng)當(dāng)為空燃比過(guò)濃。通過(guò)對(duì)其噴油器控制的電壓信號(hào)進(jìn)行檢查。

下圖是轎車發(fā)動(dòng)機(jī)處于1000r/min情況下，噴油器控制電壓的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，該類信號(hào)是脈寬調(diào)制信號(hào)。這類信號(hào)主要對(duì)幅值的要求高，脈沖的形狀和時(shí)間要求一致，占空比會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的傳感器變化而改變。這類信號(hào)特點(diǎn)分析重點(diǎn)是：信號(hào)振動(dòng)與否；占空比變化；沖擊電壓；振動(dòng)結(jié)束值。

下圖是該車的噴油器處于相同轉(zhuǎn)速下檢測(cè)的控制電壓的故障電子信號(hào)。該信號(hào)的占空比變化不正常，噴油時(shí)間大于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，使得轎車噴油量太多，造成空燃比過(guò)濃。所以找到空燃比過(guò)濃的故障原因。

首先對(duì)于該轎車的水溫傳感器進(jìn)行檢測(cè)，沒(méi)有故障；其次對(duì)其空氣流量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，找到空氣流量計(jì)內(nèi)污漬、灰塵過(guò)多，造成電壓輸出混亂。在進(jìn)一步觀察，找到故障原因：進(jìn)線口漏水。對(duì)空氣流量計(jì)進(jìn)行更換，轎車故障得到解決。

4、分析直流電子信號(hào)特點(diǎn)

一輛轎車型號(hào)為桑塔納2000，在轎車行駛中，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速在3000r/min時(shí)，轎車加速效果差，還會(huì)出現(xiàn)轎車熄火的情況。

分析故障原因。首先針對(duì)火花塞和高壓線進(jìn)行檢查，檢查火花塞沒(méi)有燒蝕情況，高壓線也沒(méi)有破損情況；其次檢查轎車的燃油壓力，而其燃油壓力為25kPa，屬于正常情況；最后對(duì)汽車的節(jié)氣門(mén)位置傳感器電子信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)該信號(hào)出現(xiàn)異常。

節(jié)氣門(mén)電子信號(hào)是在轎車行駛時(shí)松開(kāi)以及踩油門(mén)踏板時(shí)候的電子信號(hào)，應(yīng)當(dāng)屬于直流電子信號(hào)，因此針對(duì)該信號(hào)，可以進(jìn)行不同情況的提取，對(duì)其電壓值進(jìn)行分析，是否在汽車節(jié)氣門(mén)位置的傳感器出現(xiàn)故障。

根據(jù)故障時(shí)的電子信號(hào)，能夠得出節(jié)氣門(mén)位置傳感器在汽車的某個(gè)位置出現(xiàn)故障，也就是說(shuō)節(jié)氣門(mén)位置傳感器到達(dá)該位置后不能夠精確的傳輸信號(hào)，造成電腦無(wú)法對(duì)轎車噴油量進(jìn)行正確、有效的信號(hào)發(fā)出，導(dǎo)致該轎車在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速時(shí)，加速不順暢，出現(xiàn)熄火的問(wèn)題。因此更換新的節(jié)氣門(mén)位置傳感器之后，汽車故障問(wèn)題得到解決。

結(jié)束語(yǔ)：文章通過(guò)對(duì)電子信號(hào)不同類型的介紹，通過(guò)其不同特征，對(duì)汽車故障原因和位置，尤其是由于傳感器特點(diǎn)變化造成故障以及間歇性故障，進(jìn)行精確、有效、迅速的診斷，使得汽車故障診斷質(zhì)量和效率很大程度得到提高。

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