數(shù)字萬(wàn)用表在汽車電子器件檢測(cè)與模擬中的作用

PAGEPAGE4數(shù)字萬(wàn)用表在汽車電子器件檢測(cè)與模擬中的作用王建楊學(xué)成李杰摘要：當(dāng)汽車電子元件出現(xiàn)故障進(jìn)行檢查時(shí)，最重要的是測(cè)量數(shù)據(jù)和故障原因的推理過(guò)程。因?yàn)殡娮釉?nèi)部的情況不像機(jī)械部件能拆開(kāi)看見(jiàn)，而利用合理的邏輯步驟檢測(cè)可很快發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在這個(gè)過(guò)程中的關(guān)鍵工具就是萬(wàn)用表。一般的萬(wàn)用表只能測(cè)試電壓、電阻、電流，不適于現(xiàn)代汽車電子元件的維修與檢測(cè)。針對(duì)汽車電子元件的維修特點(diǎn)，目前市場(chǎng)開(kāi)發(fā)出的多功能汽車數(shù)字萬(wàn)用表，具有很多汽車電器系統(tǒng)的專用測(cè)試功能，如頻率、占空比、脈沖寬度、溫度等。下面介紹多功能數(shù)字萬(wàn)用表對(duì)電控發(fā)動(dòng)機(jī)常見(jiàn)電子元件的檢測(cè)，供廣大汽車維修工程技術(shù)人員參考。關(guān)鍵詞：數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)汽車電子TheApplicationsofDigitalmultimeter

inautomotive

electronics

testingand

simulation

Wang

Jian

YangXuechengLiJieAbstract:Whenthecar

fails

inspection

ofelectroniccomponents,the

important

causeofthemalfunction

istomeasure

thedataand

reasoning

process.

Unlike

thecaseof

electroniccomponents,

mechanicalparts

inside

canbe

opened

tosee,anduse

reasonable

andlogicalsteps

that

canquickly

detect

problemsin

thisprocess

is

akeytool

inthe

multimeter.

Normal

multimeter

can

testvoltage,resistance,current,

notsuitablefor

modern

vehicle

maintenanceand

inspection

ofelectroniccomponentsElectroniccomponents

forthe

automotive

repair

characteristicsofthecurrent

marketwiththe

multi-function

digitalmultimeter

car

hasmany

special

test

vehicle

electricalsystem

functions,suchas

frequency,

dutycycle,pulsewidth,

temperature

andsoon.Hereare

electronicallycontrolled

multi-function

digitalmultimeter

onthe

commonelectroniccomponents,

engine

testing,

forthemajorityof

vehiclemaintenanceengineeringandtechnical

officers.Keywords:digital

multimeterDetection

automotiveelectronics

一．汽車電子信號(hào)的主要類型汽車的傳感器、執(zhí)行器的電信號(hào)可以看成控制系統(tǒng)中互相通訊的語(yǔ)言。汽車電子信號(hào)主要有直流電壓信號(hào)、交流電壓信號(hào)、頻率調(diào)制信號(hào)、脈寬調(diào)制信號(hào)和串行數(shù)據(jù)信號(hào)等。正是這些電子信號(hào)利用各自不同的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了汽車電子控制系統(tǒng)中各傳感器與ECU（電子控制單元），ECU與各執(zhí)行器，ECU與ECU之間的不同通信的目的。1.1直流電壓信號(hào)汽車中產(chǎn)生直流電壓信號(hào)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(hào)的傳感器有：發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器(ECT)、燃油量傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器(IAT)、節(jié)氣門位置傳感器（TPS）、節(jié)氣門開(kāi)關(guān)、廢氣再循環(huán)和位置傳感器、翼板式或熱線式空氣流量計(jì)(MAF)和進(jìn)氣壓力傳感器(MAP)等。1.2交流電壓信號(hào)汽車中產(chǎn)生交流信號(hào)裝置的傳感器主要有：車速傳感器（VSS）、防滑制動(dòng)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。1.3頻率調(diào)制信號(hào)汽車中產(chǎn)生可變頻率的傳感器主要有：數(shù)字式空氣流量計(jì)、數(shù)字式進(jìn)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。1.4脈寬調(diào)制信號(hào)汽車中產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號(hào)的電路主要有：初級(jí)點(diǎn)火線圈、電子點(diǎn)火正時(shí)電路、廢氣再循環(huán)控制閥、噴油器、怠速控制電機(jī)、活性炭罐電磁閥（EVAP）、渦輪增壓和其它電磁閥等。1.5串行數(shù)據(jù)信號(hào)汽車電路中由發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（PCM）、車身控制模塊(BCM),防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS)或其它ECU產(chǎn)生的串行數(shù)據(jù)信號(hào)具有相互傳輸能力。它是汽車電信號(hào)中最復(fù)雜的，在實(shí)際中，要用專門的解碼器讀取信息。二．?dāng)?shù)字萬(wàn)用表對(duì)汽車電子元件的檢測(cè)2.1空氣流量計(jì)（MAF)的檢測(cè)空氣流量計(jì)按結(jié)構(gòu)原理可分為翼板式、熱線式、熱膜式、卡門旋渦光學(xué)式、卡門旋渦超聲波式等幾種；按信號(hào)輸送類型又分為數(shù)字式和模擬式兩種。（1）翼板式空氣流量計(jì)主要有兩種。一種是隨著空氣流量的增加，輸出的信號(hào)電壓升高，另一種是隨著空氣流量的增加，輸出的信號(hào)電壓降低，這兩種類型都屬于模擬電壓量輸出。冀、板式空氣流量計(jì)的核心是一個(gè)可變電阻，它與空氣翼板同軸連接，當(dāng)空氣流動(dòng)時(shí)翼板也隨之開(kāi)啟，隨著翼板的開(kāi)啟角度變化，可變電阻阻值也隨之變化。翼板式空氣流量計(jì)是一個(gè)三線傳感器，其中兩條是參考電壓的正負(fù)端，另一條是滑動(dòng)電阻活動(dòng)觸點(diǎn)臂，它向ECU提供與翼板轉(zhuǎn)動(dòng)角度成比例的輸出電壓信號(hào)，急加速時(shí)翼板在空氣流動(dòng)的動(dòng)壓作用下，超過(guò)正常擺動(dòng)角度的過(guò)程信號(hào)，這就為ECU提供混合氣加濃的控制信號(hào)。這是一個(gè)非常重要的傳感器，因?yàn)镋CU依據(jù)這個(gè)信號(hào)來(lái)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷、點(diǎn)火時(shí)間、廢氣再循環(huán)控制及發(fā)動(dòng)機(jī)怠速控制和其它參數(shù)，不良的空氣流量計(jì)會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)喘振和怠速不良，以及發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放問(wèn)題。翼板式空氣流量計(jì)動(dòng)態(tài)測(cè)試方法：關(guān)閉附屬電路設(shè)備，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，并使其怠速運(yùn)轉(zhuǎn)至穩(wěn)定后，用汽車專用萬(wàn)用表的直流（DC）擋，測(cè)量滑動(dòng)觸點(diǎn)臂輸出端和信號(hào)電壓負(fù)端，怠速時(shí)輸出電壓應(yīng)為2V左右，做加速和減速實(shí)驗(yàn)。將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速?gòu)牡∷偌又劣烷T全開(kāi)（加速時(shí)不易太急），油門全開(kāi)持續(xù)2s，但不要使發(fā)動(dòng)機(jī)超速運(yùn)轉(zhuǎn)。在加速的時(shí)候，注意觀察數(shù)字萬(wàn)用表的電壓是否從1V逐漸跳變到約4V，再⒍抵戀∷儼⒈３?s，電壓的讀數(shù)在減速時(shí)應(yīng)降到2V左右，此時(shí)按動(dòng)萬(wàn)用表上的動(dòng)態(tài)記錄鍵（MAX/MIN），電壓最大值約是4V，最小值約是1V，則該傳感器正常；如果最大值等于或高于4.5±0.3V，說(shuō)明流量計(jì)信號(hào)誤差過(guò)大，如果最小值為0，說(shuō)明流量計(jì)電阻有斷路的地方。全減速（急抬油門）時(shí)輸出電壓并不是非?？斓貜娜铀匐妷夯氐降∷匐妷?，通常翼板式空氣流量計(jì)輸出電壓隨著進(jìn)氣量的增加而升高。高頻型還是低頻型，如果是低頻型就將萬(wàn)用表調(diào)到"50Hz"擋，如果是高頻型就調(diào)到"2500Hz"擋，將轉(zhuǎn)換模塊開(kāi)關(guān)打向右邊正脈沖擋，將紅表筆插人從傳感器上拔下的信號(hào)線內(nèi)，黑表筆插入從傳感器上拔下的接地端，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。電壓型的空氣流量計(jì)的模擬：將萬(wàn)用表打到“V”擋，將轉(zhuǎn)換模塊開(kāi)關(guān)打向“VΩ”擋，將旋鈕逆時(shí)針轉(zhuǎn)到低的位置，將紅表筆插人從傳感器上拔下的信號(hào)線內(nèi)，黑表筆插人從傳感器上拔下的接地端，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕，調(diào)到所需的電壓值，觀察發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)。（2）節(jié)氣門位置傳感器的模擬和電壓型空氣流量計(jì)的模擬相同。（3）水溫傳感器是一個(gè)熱敏電阻，用可調(diào)電阻來(lái)模擬各種水溫信號(hào)并反饋到ECU。先將萬(wàn)用表打到“Ω”擋，插上轉(zhuǎn)換模塊，不接電源線，調(diào)整旋鈕，使表顯示你需要的電阻值，利用紅、黑表筆輸給水溫傳感器來(lái)模擬。也可調(diào)整電壓來(lái)模擬，其方法是：將模塊打到“VΩ”擋，萬(wàn)用表打到“V”擋，拆下水溫傳感器插頭，將模塊上的紅、黑表筆分別插在插頭上的5V和接地線上，調(diào)整電壓旋鈕，電壓越低，水溫越高