1电控汽车波形分析——电子信号分析

电控汽车波形分析——电子信号分析电控汽车波形分析电控系统电子信号分析波形测试设备传感器波形分析执行器波形分析点火波形分析柴油机波形分析波形分析在电控汽车故障检测诊断中的应用电控系统电子信号分析发动机微机控制系统在整个工作过程中都是以电子信号的形式进行数据传输的，因此只要能够检测出发动机微机控制系统在发动机运转过程中数据传输的波形，通过观察波形便可以得知发动机微机控制系统的工作是否正常，从而判断发动机微机控制系统的故障所在。电控系统电子信号分析通过示波器检测发动机微机控制系统工作过程中数据传输的波形，可以让检测、维修技术人员知道在电子电路中到底发生了什么。它显示的电子信号比万用表更准确、更形象，因为万用表通常只能用1～2个电参数来反映电子信号的特性，而示波器则是用电压随时间的变化的图形来反映一个电子信号因此波形分析是现代汽车电控系统故障分析的一种很重要的手段和方法。利用波形检测方法可以进行发动机微机控制系统的运行情况分析（也称氧传感器平衡过程O2FB）电器电路故障分析。发动机微机控制系统电子信号的类型对于发动机微机控制系统而言，其电子信号一般有以下5大类型：直流(DC)信号交流（AC）信号频率调制信号脉宽调制信号串行数据（多路）信号直流(DC)信号在汽车电控系统中产生直流(DC)信号的传感器或电源装置有：蓄电池电压或控制电控单元（ECU）输出的传感器参考电压；模拟传感器信号，如发动机冷却液温度传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器、废气再循环阀位置传感器、旋转翼片式或热线式空气流量传感器和节气门开关，以及通用汽车、克莱斯勒汽车和亚洲汽车的进气歧管绝对压力传感器等。交流(AC)信号在汽车发动机微机控制系统中产生交流(AC)信号的传感器和装置有:车速传感器(VSS)磁脉冲式曲轴位置(CKP)和凸轮轴位置(CMP)传感器、从模拟进气歧管绝对压力传感器(MAP)信号得到的发动机真空平衡波形和爆震传感器（KS）等。频率调制信号在汽车发动机微机控制系统中产生可变频率信号的传感器和装置有:数字式空气流量传感器、数字式进气歧管绝对压力传感器、光电式车速传感器(VSS)、霍尔式车速传感器(VSS)、光电式凸轮轴位置(CMP)和曲轴位置(CKP)传感器、霍尔式凸轮轴位置(CKP)和曲轴位置(CKP)传感器等。脉宽调制信号在汽车发动机微机控制系统中产生脉宽调制信号的电路或装置有:点火线圈一次侧、电子点火正时电路、废气再循环控制(EGR)阀、排气净化电磁阀、涡轮增压电磁阀和其他控制电磁阀、喷油器、怠速控制电动机和怠速控制电磁阀等。串行数据(多路)信号汽车发动机微机控制系统都具有故障自诊断功能和其他串行数据传输能力的控制模块，则串行数据信号是由发动机ECU、车身控制模块（BCM）和制动防抱死系统控制模块(ABSECU)或其控制模块产生的。电子信号的“五要素”直流、交流、频率调制、脉宽调制和串行数据信号也称为电子信号的“五要素”。“五要素”可以看成是发动机微机控制系统中各个传感器、控制电控单元和其他设备之间相互通讯的基本语言，正是“五要素”中各自不同的特点，构成了用于不同通讯的信号。电子信号的判定依据任何一个汽车发动机微机控制系统电子信号都应该具有幅值、频率、形状、脉宽和阵列等5个可以度量的参数指标。因此从“五要素”信号中得到只有5种判定特征的信息类型是非常重要的，因为发动机ECU需要通过分辨这些特征来识别各个传感器提供的各种信息，并依据这些特征来发出各种命令，指挥不同的执行器动作。这就是电控控系统电子信号的5种判定依据。电子信号的判定依据幅值所谓电子信号的幅值就是指电子信号在一定点上的即时电压，也表示波形的最高和最低的差值，如图1a所示。频率所谓电子信号的频率就是信号的循环时间，即电子信号在两个事件或循环之间的时间，一般指每秒的循环数(HZ),也表示每秒的波形周期数，如图1b所示。电子信号的判定依据脉冲宽度所谓电子信号的脉冲宽度就是指电子信号所占的时间或占空比，如图1c所示。形状所谓电子信号的形状就是指电子信号的外形特征，它的曲线、轮廓和上升沿、下降沿等。阵列所谓电子信号的阵列就是指组成专门信息信号的重复方式，例如第1缸传送给发动机ECU的上止点同步脉冲信号，或传给微机故障检测仪的有关冷却液温度是210℃的串行数据流等。每一类型的电子信号都可以由5种判定依据中的一个或多个特征组成。电子信号的判定依据判定依据幅值频率形状脉冲宽度阵列直流信号※交流信号※※※频率调制※※※信号脉宽调制※※※※信号串行数据※※※※※(多路)信号为了判断汽车发动机微机控制系统功能是否正常，就必须去测量用于通讯的电子信号，换言之就是必须能“读”与“写”出发动机微机控制系统电子通信的通用语言，用汽车示波器可以“截听”到汽车发动机微机控制系统中的电子对话，这样就可以解决发动机微机控制系统的测试点问题。如果一个传感器、执行器或电控单元产生了不正确判定尺度的电子信号，则该信号电路就可能遭到“通讯中断”的损失，对外的表现就是发动机工作不正常、车辆行驶能力降低或排放超标等故障，在一些情况下还会产生故障代码(DTC)。在汽车发动机ECU和其他智能电子设备中用来通信的串行数字信号是最复杂的信号，它是包含在汽车电子信号中的最复杂的“电子句子”，在实际检测过程中，多数情况下要用专门的微机故障检测仪去读取信息。波形界面识别单通道波形双通道波形波形数据的识别氧传感器波形爆震传感器信号喷油器控制信号初级点火波形次级点火波形