電子信號在障診斷中的應(yīng)用

李江華++趙沖

摘 要：當汽車發(fā)生故障時，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)出的電子信號進行精確、快速、有效的診斷。文章通過對于汽車電子信號的類型與使用方式進行闡述，探究了相應(yīng)的診斷方法。

關(guān)鍵詞：電子信號；汽車故障；診斷應(yīng)用

中圖分類號：G712 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2016）16-006-02

現(xiàn)今我國的科學(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)的方式進行診斷，目前的診斷設(shè)備不能夠精確、有效、全面的對汽車故障進行診斷。因此文章針對電子信號在汽車故障診斷中的應(yīng)用，進行探討。

一、汽車電子信號的概述

汽車控制機構(gòu)主要是通過對于電腦的控制，對電子信號進行連接，根據(jù)其傳感器，對電子信號的特點進行識別。并且依靠電子信號的特點，對不同的執(zhí)行器進行動作的指揮，保證汽車的正常駕駛。如果電子信號出現(xiàn)不正常情況時，說明汽車出現(xiàn)一定的故障。所以可以對電子信號進行檢測，并且通過對電子信號特點進行分析，了解汽車故障原因。一般情況下有以下幾種，通過電子信號診斷出的汽車故障。

1、交流電子信號。汽車會產(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的傳感器。

2、直流電信號。汽車會產(chǎn)生節(jié)氣門位置傳感器、燃油溫度傳感器、發(fā)動機溫度傳感器、蓄電池傳感器、進氣傳感器、廢氣循環(huán)壓強、翼板式流量計、位置傳感器、熱絲式傳感器等直流電子信號裝置以及傳感器。

3、脈寬調(diào)制信號。汽車會產(chǎn)生電子點火正時電路、怠速控制裝置、初級點火線圈、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)制信號的裝置和電路。

4、頻率調(diào)制信號。汽車會產(chǎn)生伏特數(shù)字式傳感器、數(shù)字式空氣流量計、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裝置以及傳感器。

二、汽車電子信號故障診斷的應(yīng)用

1、分析交流電子信號特點

一輛現(xiàn)代轎車，出現(xiàn)ABS指示燈亮問題。

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

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

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

2、分析頻率調(diào)制信號特點

一輛轎車型號為本田雅閣，在汽車行駛過程中出現(xiàn)發(fā)動機熄火問題，汽車無法再啟動。

汽車出現(xiàn)故障，因此首先對汽車氣缸壓力與燃油壓力進行檢查，檢查后燃油壓力和氣缸壓力毫無故障；其次對轎車點火火花進行檢查，轎車4個氣缸都沒有火花，因此得知轎車點火系統(tǒng)出現(xiàn)故障。檢測轎車凸輪軸位置傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸位置傳感器電子信號，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準電子信號如下圖，此類信號是頻率調(diào)制信號。在汽車開始行駛時，霍爾式曲軸位置傳感器開始產(chǎn)生信號，車速增加而造成脈沖個數(shù)增加，但是無論在什么速度下，轎車的占空比都不會改變。這類信號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。如果這些問題出現(xiàn)，就說明汽車出現(xiàn)故障。

在汽車出現(xiàn)故障時，轎車沒有信號輸出，造成轎車發(fā)動機熄火。檢查轎車的發(fā)動機曲軸位置傳感器，發(fā)現(xiàn)該轎車的導(dǎo)線脫落，需要進行導(dǎo)線的重新安裝，并且啟動發(fā)動機，該轎車故障問題得到解決。

3、分析脈寬調(diào)制信號特點

一輛高爾夫轎車，出現(xiàn)發(fā)動機熄火，排氣管冒黑煙問題。

分析故障現(xiàn)象，原因應(yīng)當為空燃比過濃。通過對其噴油器控制的電壓信號進行檢查。

下圖是轎車發(fā)動機處于1000r/min情況下，噴油器控制電壓的標準信號，該類信號是脈寬調(diào)制信號。這類信號主要對幅值的要求高，脈沖的形狀和時間要求一致，占空比會隨著發(fā)動機的傳感器變化而改變。這類信號特點分析重點是：信號振動與否；占空比變化；沖擊電壓；振動結(jié)束值。

下圖是該車的噴油器處于相同轉(zhuǎn)速下檢測的控制電壓的故障電子信號。該信號的占空比變化不正常，噴油時間大于標準實踐，使得轎車噴油量太多，造成空燃比過濃。所以找到空燃比過濃的故障原因。

首先對于該轎車的水溫傳感器進行檢測，沒有故障；其次對其空氣流量計進行檢測，找到空氣流量計內(nèi)污漬、灰塵過多，造成電壓輸出混亂。在進一步觀察，找到故障原因：進線口漏水。對空氣流量計進行更換，轎車故障得到解決。

4、分析直流電子信號特點

一輛轎車型號為桑塔納2000，在轎車行駛中，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速在3000r/min時，轎車加速效果差，還會出現(xiàn)轎車熄火的情況。

分析故障原因。首先針對火花塞和高壓線進行檢查，檢查火花塞沒有燒蝕情況，高壓線也沒有破損情況；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；最后對汽車的節(jié)氣門位置傳感器電子信號進行檢測，發(fā)現(xiàn)該信號出現(xiàn)異常。

節(jié)氣門電子信號是在轎車行駛時松開以及踩油門踏板時候的電子信號，應(yīng)當屬于直流電子信號，因此針對該信號，可以進行不同情況的提取，對其電壓值進行分析，是否在汽車節(jié)氣門位置的傳感器出現(xiàn)故障。

根據(jù)故障時的電子信號，能夠得出節(jié)氣門位置傳感器在汽車的某個位置出現(xiàn)故障，也就是說節(jié)氣門位置傳感器到達該位置后不能夠精確的傳輸信號，造成電腦無法對轎車噴油量進行正確、有效的信號發(fā)出，導(dǎo)致該轎車在發(fā)動機進行轉(zhuǎn)速時，加速不順暢，出現(xiàn)熄火的問題。因此更換新的節(jié)氣門位置傳感器之后，汽車故障問題得到解決。

結(jié)束語：文章通過對電子信號不同類型的介紹，通過其不同特征，對汽車故障原因和位置，尤其是由于傳感器特點變化造成故障以及間歇性故障，進行精確、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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