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汽车示波器软件操作说明-----传感器

发布时间:2021-07-15 16:54      发布人:handler  浏览量:705

七、ABS 转速传感器

 

1、测试时如何连接示波器 : ABS 转速传感器

根据操作者希望看单个转速传感器还是一对转速传感器的不同需求,有几种不同的连接方式。操作者还需要确定传感器是否要做静态测试、举升台上测试或路试。不同的系统测试点是不同的,有些测试方便而有些非常困难。在此情况下操作者需要找到ABS电控模块并且检测这里的线束。为了确定连接正确,需要一些技术参数。要在示波器上正确显示信号,不仅需要找到正确的两条传感器线,而且连线的极性也是很重要的。

为了进行静态车辆测试,将要测试的车轮毂顶起,在轮轴上放好支撑。

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将小黑色鳄鱼夹插在黑色线端上,在红色线端插上小红鳄鱼夹。在连接槽处将ABS传感器接头松开并将鳄鱼夹夹在传感器线上。按下空格键开始观察实时读数。用手转动车轮,如果是驱动轮的话,小心的运转引擎并选择合适的档位。

路试测量时保持传感器连线的连接,用刺线钩测量两条感应线。可以用B通道来同时监测两个轮子。注意不要让测试线碰到运动元件和高温元件。

在本页中可以看到示波器设置图和示例波形,测试中注意电压范围要设置在交流电流上。

图 3.1

图3.1 显示监测两个前轮速度传感器时在ABS电控模块上的四条连线。测得波形如下图所示。在路试时注意转弯时频率会变动。

2、ABS 速度传感器波形示例

3、ABS 速度传感器波形注意点

刹车防抱死(ABS)系统依靠装在轮毂总成上的传感器传递的信息来工作。如果在大力刹车时ABS电控模块失去某个轮子信号,说明轮子被抱死,则需暂时放松刹车,直到信号恢复。传感器能将信号提供给ABS电控模块是很重要的。

ABS传感器的操作不象曲轴角度传感器,它运用受声学转轮运动所影响的小拾波器,运转间隙很小。声学转轮和传感器的关系导致正弦交流电流不断产生,这在示波器上可以看到。通过传感器的两条连线(有些有同轴的外包编织物)可以认出它来,传感器产生的输出可以通过示波器观察。

4、技术资料 - ABS 速度传感器

八十年代初,在ATE, Bosch 和 Bendix系统中,ABS 成为常用的汽车安全装备。这些系统在操作上都是相近的,而且都是机电型的。

四个车轮传递持续的正弦数据流给ABS ECM (电控模块)。如果刹车时车轮“抱死”,ECM 给出信号以放松打滑的车轮。如果ECM碰到这种情况,就立即释放有问题的车轮上的液压,并且在液压系统中提供“脉动”的压力,让刹车效果达到最大。

                                                                            图3.2

装备有ABS 系统的车辆在湿滑情况下有更好的刹车能力。有些车辆上只有前轮才装备ABS。

ABS传感器在车辆装备有牵引控制时起另外的作用,牵引控制ECM监控信号频率从而确定车轮是否在空转,而不是监控“抱死”时信号的缺失。如果监控到车轮在空转,引擎马力输出就会减少,直到所有ABS传感器频率一致,牵引力恢复有些系统会暂时对空转的车轮刹车以帮助牵引其他车轮。

图 3.2 显示典型的前轮ABS总成,在驱动轴上有一圈轮齿,速度传感器装在与他们间隙非常小的地方。

图3.3 显示另一种结构,运用装在车轮轴承上的城堡型的驱动齿圈。感应型的传感器内置于汽车轮毂总成中的轮毂盖内 。

 

图3.3

 

八、加速器踏板传感器

 

1、测试时如何连接到示波器: 加速器位置传感器

Plug the BNC test lead into channel A on the PicoScope. Place a black crocodile clip on the black probe (negative) and connect this to a suitable ground point. Connect an acupuncture probe to the red lead (positive) to backpin one of the potentiometer connections within the accelerator pedal position sensor multiplug as shown in Figure 52.1.

Plug the BNC test lead into channel B on the PicoScope. Connect an acupuncture probe to the red lead positive) to backpin the other potentiometer connection within the accelerator pedal position sensor multiplug. If a suitable automotive break-out lead is available, this may be used instead of the back-pinning method.

图. 52.1

2、加速器位置传感器波形示例

3、电子节气门 控制波形注意点

In this example the Accelerator Pedal Position sensor (APP) is of the potentiometer type. It receives two reference voltages from the Powertrain Control Module (PCM), having two ground wires and two signal wires that send a varying voltage back to the PCM relating to accelerator pedal position. The signal voltage sent back to the PCM may vary from manufacturer to manufacturer but will probably never be greater than 5 volts.

4、技术资料 - 电子节气门控制

With the increasing level of electronic control and the subsequent decrease in moving mechanical parts it is inevitable that we will see more items being controlled in a "fly by wire manner".

One example of this is throttle control. The majority of vehicles currently being produced no longer use an accelerator cable but instead use an APP in conjunction with an electronic throttle control actuator (ETC) incorporating an electronic throttle motor and a throttle position sensor (TPS).

The APP is quite simply one or, more commonly, two potentiometers attached to the accelerator pedal. As the accelerator is depressed, a voltage signal is sent to the PCM relaying the actual position of the accelerator pedal and thus the driver's physical demand. As a result of this input, the PCM then generates an output to the relevant actuator; in this case the ETC. As previously mentioned, the APP commonly has two potentiometers. These are employed to act as a plausibility test and also to ensure a degree of failsafe operation.

Several methods are used to generate the signal. The great majority use the common 5 volt reference as is used throughout the engine management system. The two most common methods of signal generation are as follows:

1.       Potentiometer 1 generates a signal of 0.3 to 4.8 volts (red trace in figure 52.2) and potentiometer 2 generates a signal of 0.5 to 4.8 volts (blue trace in figure 52.2). With an accelerator pedal position of 45 degrees, potentiometer 1 may be outputting a signal of 2 volts and potentiometer 2 a signal of 3 volts, for example.

Figure 52.2

2.       Potentiometer 1 generates a signal of 0.3 to 4.8 volts (red trace in figure 52.3) and potentiometer 2 generates a signal of 4.8 to 0.3 volts (blue trace in figure 52.3). With an accelerator pedal position of 0 degrees, potentiometer 1 may output a signal of 0.5 volts and potentiometer 2 may output a signal of 4.5 volts.

Figure 52.3

Upon receiving signals in this manner the PCM is able to ensure that the information is correct; for example, if APP angle is 45 degrees, then potentiometer 1 outputs 2 volts and potentiometer 2 outputs 3 volts. If there is any deviation from this then the PCM detects a possible fault and logs a relevant fault code. If one potentiometer track should fail then once again the PCM is able to detect this and run in a failsafe or emergency mode, often raising the idle and limiting throttle operation and lighting the malfunction indicator lamp (MIL). The use of two potentiometers also enables the PCM to monitor the speed at which the accelerator is depressed and closed, the throttle position thus controlling fuelling accordingly.

5、Faulty waveforms - troubleshootin

Should you suspect a fault with the signal, test the wiring from the PCM to the APP.

Ensure that the PCM has good power supplies and grounds where required.

Test the APP (disconnected) with an ohmmeter.

6、Pin data

Example pin data

Tested from a Smart Forfour 1.1 petrol 2005 MY.

Hella component

6 pin connector

Figure 52.4

Pin 1= 2.5V reference voltage (yellow/red)

Pin 2= 5.0V reference voltage (yellow/green)

Pin 3= Signal voltage, approx 1V closed throttle & 3.8V open throttle (grey)

Pin 4= 0V ground (brown/white)

Pin 5= 0V ground (brown)

Pin 6= Signal voltage, approx 0.5V closed throttle & 1.8V open throttle (pink/black)

All figures quoted are approximate and measured by back pinning with ignition on and the multiplug connected.

九、空气流量计-热线式

 

1、测量时如何连接示波器 : 空气流量计 - 热线式

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔(负极)上,将绝缘尖探头插在红色表笔(正极)上。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测空气流量传感器输出端子,如图 7.1。

图 7.1

在测量空气流量计时,为捕获输出,可能需要几次尝试以“集中”波形。

当示例波形显示在屏幕上时,可以按空格键以观察实时读数。迅速踩下油门,从怠速到节气门全开以观察波形。

2、热线式空气流量计示例波形

3、热线式空气流量计波形注意点

空气流量计的电压输出与空气流量成比例,这可以在示波器上测量出来,与示例所示相近。怠速时波形应当显示约1伏电压,引擎加速时空气流量增加,电压升高产生第一个波峰。这个波峰缘于初始流入的空气,之后电压暂时下降,然后重新升起达到另一个约为4.0到4.5伏的波峰。电压取决于引擎加速的快慢,在空气流量计中低一些的电压并不意味着故障。减速时节气门关闭,空气流量减少,引擎回到怠速时,电压会很快的下降。在装备有怠速控制阀的引擎中,最后电压逐级下降,慢慢地回到怠速,这是一个防止高速空转的特性。此功能通常只从约1200rpm转速到怠速才产生作用。

运用2秒的时基,可以让操作者在一个屏幕中看到空气流量计从怠速经过加速和回到怠速的输出电压。波形的变动缘于引擎运转时真空变动。

4、热线式空气流量计技术资料

在许多方面来说,这种空气流量计因为对进气流的阻力较小,所以比传统的叶片式流量计更有优势。空气流的质量可以通过悬挂在进气通道上的加热电线的冷却效应来测量。加热电线的冷却效应将进气量信息告知ECM。

空气流量计位于空气滤清器和节气门之间。元件内有两条电线,一条用于传递进气温度,另一条通过通小电流将空气加热至高温(约120°C)。当空气流过热线,会有一个冷却效应,导致温度改变;元件内的小电路会增加通过热线的电流以保持温度,ECM通过确认电流来得知空气流量。

提供给热线得电流会与空气流量成正比的改变。持续通电的电线会形成氧化膜;在每次车辆使用后,电流会通过电线,将之加热到约1000°C,把氧化膜燃烧掉,以确定下一次引擎启动时热线是干净的。

图 7.2

图 7.2 显示一个热线式空气流量计。

十、叶片式空气流量计

 

1、测试时如何连接示波器 : 叶片式空气流量计

在 PicoScope 的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,将绝缘尖探头插在红色表笔上。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测空气流量传感器输出端子,如图 8.1。

图 8.1

在测量空气流量计时,为捕获输出,可能需要几次尝试以“集中”波形。

当示例波形显示在屏幕上时,可以按空格键以观察实时读数。迅速踩下油门,从怠速到节气门全开以观察波形。

2、叶片式空气流量计示例波形

3、叶片式空气流量计波形注意点

空气流量计的电压输出与叶片运动量成比例,这可以在示波器上测量出来,与示例所示相近。怠速时波形应当显示约1伏电压,引擎加速时电压升高产生第一个波峰。这个波峰缘于叶片的惯量,之后电压暂时下降,然后重新升起达到另一个约为4.0到4.5伏的波峰。电压取决于引擎加速的快慢,在空气流量计中低一些的电压并不意味着故障。减速时与碳轨接触的转臂回到怠速位置,电压会很快的下降。在回到怠速前,这个电压有时会“下穿”初始的电压。在装备有怠速控制阀的引擎中,最后电压逐级下降,慢慢地回到怠速,这是一个防止高速空转的特性。

运用2秒的时基,可以让操作者在一个屏幕中看到空气流量计从怠速经过加速和回到怠速的输出电压。波形的变动缘于引擎运转时真空变动。波形应当没有“突变点”,因为这显示缺乏连续性。在“失效的12伏空气流量计”示例波形中可以很好的看到这一点。在空气流量计中碳轨脏污或失效是非常常见的。驾驶时会显示出“平坦波形”或加油反应慢的问题。这在行驶里程数大的汽车上,当工作寿命都主要消耗在同一个节气门位置上时,就会成为一个典型的故障。波形上的“变动”缘于进气冲程中的真空脉冲变化。

4、技术资料 - 空气流量计

这种空气流量计可能是应用得最多的类型,它应用于Bosch L, LE, LE3 和Motronic, Ford EEC IV系统上。一些日本制造商还将系统基于这种元件上。空气叶片流量计采用引擎进气流通过元件时,一个弹簧叶片与引擎进气量成正比运动的原理。空气叶片的运动通过在碳轨上运动的转臂来记录,输出信息到ECM,为记录到的空气量提供相应燃油。

各种空气流量计连线的数量不是相同的,下图所示为最普通的一种。

四线式: 一条 电源线,一条通过ECM的地线,一条空气温度传感器输出线和空气叶片计输出线。

五线式: 与四线式一样,但多一条一氧化碳电位计输出。

七线式: 比四线式多一条空气温度传感器线和两条油泵触点线。引擎打火时触点闭合,油泵电路工作,进入的气流将叶片打开约5°。这是装在Range Rover上的典型空气流量计。

内部导轨上的电压输出应当与叶片运动成正比,这在示波器上可以观察到,与上面示例图类似。空气流量计还有一个内部补偿室用以稳定叶片的运动和避免感应脉冲导致的漂移。在不同版本上,通过空气旁通道或电位计来调整。

图8.2

图 8.2 显示一个叶片式空气流量计。此元件从 Bosch LE3 系统上取下,控制元件装在空气流量计体的顶部。

十一、Bosch 共轨柴油机空气流量计

 

1、测量时如何连接示波器 : Bosch共轨柴油机系统的空气流量计

在 PicoScope 的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,将绝缘尖探头插在红色表笔上。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测空气流量传感器输出端子,如图 9.1。

图9.1

在测试进气压力传感器时,为捕获输出需要几次尝试以“集中”波形。

当示例波形显示在屏幕上时,可以按空格键以观察实时读数。迅速踩下油门,从怠速到节气门全开以观察波形。

2、Bosch 共轨柴油机空气流量计波形示例

3、Bosch 共轨柴油机传感器波形注意点

空气流量计电压输出应当与空气流量成正比,示波器上可以看到与示例波形类似的波形。电压在怠速时约为1.0伏,加速时空气流量增加使电压升高,产生一个尖峰。此尖峰由开始的进气流造成,经过短暂的下跌后重新升起,到达另一个约4伏的峰值。

电压取决于引擎加速的快慢,在空气流量计中低一些的电压并不意味着故障。减速时与碳轨接触的转臂回到怠速位置,电压会很快的下降。在回到怠速前,这个电压有时会“下穿”初始的电压。在装备有怠速控制阀的引擎中,最后电压逐级下降,慢慢地回到怠速,这是一个防止高速空转的特性。此功能通常只从约1200rpm转速到怠速才产生作用。

运用2秒的时基,可以让操作者在一个屏幕中看到空气流量计从怠速经过加速和回到怠速的输出电压。波形的变动缘于引擎运转时真空变动。

4、技术资料 - 空气流量传感器

Bosch 共轨柴油机系统可能采用涡轮增压或普通的吸气方式,在两种情况下空气传感器都装在空气滤清器旁边。空气流量计监测空气流量并将相关数据传送给ECM。它用传统的“热膜”方式来监测空气流量。进气通过“热膜”时产生冷却效应,改变了输出电压。空气流量计的输出端子电压直接与进气流量成正比,当气流增加时电压也随之增加。此元件有六个连接到ECM的端子(只用其中5条,4号端子空置)

十二、Bosch 共轨柴油机进气压力传感器

 

1、测试时如何连接示波器 : Bosch 共轨柴油机系统上的进气压力传感器

在 PicoScope 的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,将绝缘尖探头插在红色表笔上。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测进气压力传感器输出端子,如图 10.1。

图10.1

在测试进气压力传感器时,为捕获输出需要几次尝试以“集中”波形。

当示例波形显示在屏幕上时,可以按空格键以观察实时读数。迅速踩下油门,从怠速到节气门全开以观察波形。

2、Bosch 共轨柴油机进气压力传感器波形示例

3、Bosch 共轨柴油机进气压力传感器波形注意点

进气压力传感器产生的输出波形应与示例所示类似。示波器上显示的电压应当与引擎涡轮增压器产生的推进压力成正比。怠速时电压约为1.5-2.0伏,随压力增加而增加,最大达到约为4.0伏。波形上显示的“变动”是由引擎感应冲程的轻微压力变化造成的。

4、技术资料- 进气压力传感器

传感器有通道连接到进气歧管内,用传统的压电应变方式测量。

传感器有以下三条导线:

1号端子 = 12伏电压

2号端子 = 接地线

3号端子 = 输出电压信号

压力传感器将与进气歧管压力成正比的电压信号传给ECM。

十三、感应式凸轮轴传感器

 

1、测试时如何连接示波器:感应式凸轮轴传感器

在PicoScope的通道A上插上一个BNC测试头,将大黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上(负极),在红色端头接上绝缘探针(正极)。探测传感器两条连线直到大的波形出来,小的波形是地极波。

测试线也可以用TA011两线连接线,如图11.1

图. 11.1

由于应用了下降触发,波形示例图的波形变稳定了。

2、感应式凸轮轴传感器波形示例

3、感应式凸轮轴传感器波形注意点

凸轮轴传感器有时称为汽缸确认传感器(CID)或"相位"传感器,用于给ECM提供参考信号以确认顺序喷油正时。这种传感器自己产生信号,不需要外界电源。它可以通过两条有同轴屏蔽的连线认出来。

凸轮轴传感器产生电压取决于几个因素:引擎转速,金属转子和拾波器的接近度,传感器提供的磁场强度。引擎启动时,ECM需要传感器参考信号,如没有的话喷油正时会改变。如果CID传感器有故障,车辆驾驶员是不会知道的,因为车辆的驾驶性能没有受到影响。

一个良好的感应式凸轮轴位置传感器的特性波形是正弦波形,大小随引擎速度增加而增加,通常每720度曲轴转角(360度凸轮轴转角)就产生一个信号。引擎打火时,电压从峰到谷约为0.5伏,怠速时升高到约为2.5伏,如示例所示。

4、凸轮轴传感器技术资料

凸轮轴传感器有时称为汽缸确认传感器(CID),引擎启动时,传感器将引擎到达一号缸的信息传给ECM,确定喷油正时。在感应传感器上,端子间有一电阻值。元件的输出信号可以是模拟信号或数字信号(正弦波或方波),取决于生产厂商。Vauxhall在Simtec引擎管理系统上也运用了交流驱动传感器。

因为凸轮轴传感器只是决定喷油方波正时,所以失效的凸轮轴传感器不会导致引擎启动不了。当传感器连接线断开时,油嘴供油时间点改变到进气阀门关闭之后。

图. 11.2

图11.2显示一个典型的凸轮轴位置传感器

十四、霍尔效应凸轮轴传感器

 

1、如何连结示波器 : 霍尔效应凸轮轴传感器波形测试

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼插夹在黑色表笔上,在红色端头接上绝缘探针。探测传感器三条连线。三条连线为:电源线,地线和霍尔效应输出线。霍尔效应输出如本页波形示例所示。

图. 12.1

图 12.1 显示Vauxhall ECO TEC引擎上检测霍尔效应凸轮轴传感器的复合插头。

不同的引擎速度下检查信号要调整时基。

2、霍尔效应波形示例图

3、霍尔效应凸轮轴波形注意点

凸轮轴传感器有时称为汽缸确认传感器(CID),用于确认顺序喷油正时。信号波形可以是永磁正弦波或者在某些情况下是方波。ECM在引擎启动时需要参考信号,如果没有参考信号,ECM将进入“跛行”状态。

良好的霍尔效应波形是清晰的,开关迅速的。它象其他霍尔元件一样有三条连线。

4、凸轮轴传感器技术资料

凸轮轴传感器有时称为汽缸确认传感器(CID),引擎转动时,传感器将引擎到达一号缸的信息传递给ECM,确定喷油正时。在感应传感器上,端子间有一电阻值。元件的输出信号可以是模拟信号或数字信号(正弦波或方波),取决于生产厂商。Vauxhall 在Simtec引擎管理系统上也运用了交流驱动传感器,这在本部分内容后面将会提到。

因为凸轮轴传感器只是决定喷油方波正时,所以失效的凸轮轴传感器不会导致引擎启动不了。当传感器连接线断开时,油嘴供油时间点改变到进气阀门关闭之后。

图. 12.2

图12.2 显示在车的凸轮轴位置传感器

十五、交流驱动凸轮轴传感器

 

1、如何连结示波器 : 交流驱动凸轮轴传感器波形测试

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上,在红色端头接上穿刺探针。在ADC-212的通道B上插入一个BNC测试头,在红色端头接上穿刺探针。将大黑色鳄鱼夹夹在电池负极上,用两支穿刺探针测量传感器。

传感器有三条线,其中两条显示如本页示例中的交流波形,另一条为地极。

图. 13.1

图13.1 显示在Vauxhall ECO TEC引擎凸轮轴盖的凹陷处用穿刺探针测量凸轮轴传感器。

2、交流驱动凸轮轴传感器波形示例

3、交流驱动凸轮轴传感器波形注意点

这种传感器用于一些Vauxhall ECO TEC引擎上,这种汽缸确认传感器与别的感应传感器不同之处在于拥有一个交流电源。ECM提供100到150kHz的高频数给装在转盘附近的驱动线圈。转盘位于凸轮轴末端,轮上缺失了一小块,这个“缺口”使高频驱动接收器(通过互相感应)并且返回给ECM一个信号,指出一号缸的位置。

由于频率很快,时间刻度应设为20us/格,示波器才能捕获到频数。汽缸确认传感器(CID)用于提供凸轮轴位置的参考信息给ECM,从而决定顺序喷油正时。

4、凸轮轴传感器技术资料

凸轮轴传感器与别的感应传感器不同之处在于拥有一个交流电源。ECM提供100到150kHz的高频数给装在转盘附近的驱动线圈。转盘位于凸轮轴末端,轮上缺失了一小块,这个“缺口”使高频驱动接收器(通过互相感应)并且返回给ECM一个信号,指出一号缸的位置。

十六、凸轮轴传感器-博世共轨柴油机

 

1、测试时如何连结示波器 : 霍尔效应凸轮轴传感器 - 博世共轨柴油机

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上,在红色端头接上绝缘探针。探测传感器三条连线:电源线,地线和霍尔效应输出线。

图. 14.1

霍尔效应输出在本页的示例波形中显示。连接则如图14.1所示。

时间刻度在不同的引擎转速下需要更换。

2、凸轮轴传感器示例波形 - 博世共轨柴油机

3、凸轮轴传感器波形注意点

凸轮轴传感器有时称为汽缸确认传感器(CID),用于确认顺序喷油正时。信号波形可以是永磁正弦波或者在某些情况下是方波。ECM在引擎启动时需要参考信号,如果没有参考信号,ECM将进入“跛行”状态。

良好的霍尔效应波形是清晰的,开关迅速的。它象其他霍尔元件一样有三条连线。

4、凸轮轴传感器技术资料

在前面部分内容中提到的曲轴角度传感器可以确定活塞的位置,但凸轮轴传感器在循环中将汽缸运作周期信息告知ECM。传感器是霍尔效应型的,在示波器上产生方波。传感器装在凸轮轴末端,有三条连线:

端子1: 5伏电源

端子2: 输出信号

端子3: 地线

端子2上的电压取决于装在凸轮轴上的转盘位置。如果传感器可以“看到”转盘,则为0伏。如果传感器与转盘上的缺口排成一行,则为5伏。在传感器和转盘之间的空气间隙在出厂时用一个装在传感器末端的小塑料片预设好。传感器尽可能离远的安装,当引擎启动时,塑料片断开,留出1.2mm的空气间隙。

十七、冷却水温传感器

 

1、测试时如何连接示波器 : 冷却水温传感器

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色端头上,将绝缘尖探头插在红色端头上。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘尖探头探测水温传感器。

两条连线是5伏电源线和地线,将测试线连到地线。

还可以用TA011两针连接线来测试。连接如上,但不用绝缘尖探头,检测插头内的两条连线以确定哪一条是传感器地线。水温传感器连接如图15.1。

图. 15.1

2、冷却水温传感器波形示例

3、冷却水温波形注意点

冷却水温传感器是一个用5伏电源的两线设备。当引擎温度改变时,传感器可以改变自身的电阻。大部分的传感器有负温度系数,这使元件电阻随温度增加而减少。电阻的改变使传感器电压也随之改变,在整个操作范围内都不同。在示波器上通过选择500秒的时基观察传感器输出。发动引擎,在大多数情况下电压初始值为3到4伏,取决于引擎温度。当温度升高电阻减小,电压也会下降。电压变化时线性的,没有突变。如果水温传感器显示在某个温度下有故障,看波形是最好的检测方法。

注意 :- Vauxhall Simtec 系统暖车时在某一个点上电压急剧的变化,这在水温传感器(Vauxhall)波形网页中有详细描述。

4、技术资料-水温传感器

水温传感器是一个将引擎温度信息传递到ECM的两线设备。此信号决定引擎暖车加浓和引擎快怠速。传感器通常有负的温度系数,这以为着元件电阻会随温度增加而减少。正温度系数传感器不如负温度系数的常用,其电阻与温度成正方向变化。

为增加车辆驾驶性和效能,在1992年以前的没有装备触媒转换器的车上,电阻可以通过在水温传感器电路上串联一个电阻来改变,然而,电阻在串联进去前需要计算,但是因为过量的供油会干扰氧传感器,所以这种修正在装备有触媒转换器的车上不能实现。

不同的厂商制造的传感器是不同的,它们外表虽然相近,但输出却是完全不同的。电路上的任何不良连接会导致额外的电阻串联进去,使得ECM读数错误,在ECM插头上的电阻读数可以确定这情况。

图. 15.2

图15.2 显示典型的冷却水温传感器

十八、冷却水温传感器 - Vauxhall Simtec

 

1、测试时如何连接示波器: 冷却水温传感器 - Vauxhall Simtec

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,将刺线钩插在红色表笔上。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测冷却水温传感器 。

两条连线包括5伏电源线和地线,需要测试的是地线。

可以用TA011测试线,连接如上,但不需要刺线钩,监测两条连线以确定哪一条是地线,如图16.1所示。

图. 16.1

2、Vauxhall Simtec 水温传感器波形示例

3、Vauxhall Simtec 水温传感器波形注意点

在这种特殊车型上的水温传感器与传统系统上的传感器在电压特性上完全不同。在传统水温传感器上,引擎温度升高时电压会下降,在冷车时电压约为3到4伏,达到工作温度时电压约为1伏。上述电压根据厂商不同而不同。大多数温度传感器有负温度系数(NTC)所以电压随引擎温度增加而减小。正温度系数(PTC)传感器在温度增加时电压也增加。

在Vauxhall Vectra 1.6升引擎车型上的Multec 系统上运用的水温传感器,用示波器观察时会有一个完全不同的波形。水温传感器电压在引擎温度达到40-50度之前,象传统传感器一样减少,当到达这个温度点时电压因为ECM内部通断的原因剧烈的上升。电压需要这样改变的理由是在更高的工作温度下(50摄氏度以上),ECM在增加的电压水平上可以提供更精确的控制。

4、技术资料-水温传感器

水温传感器是一个向ECM报告引擎温度信息的小型两线设备。此信号决定引擎暖车加浓量和引擎快怠速速度。此传感器通常是负温度系数的,这意味着元件的电阻会随温度增加而减少。正温度系数传感器则不同,它的电阻随温度变化方向与负温度传感器相反。

为增加1992年以前的无催化转换器车型的驾驶性能和质量,可以通过一个与水温传感器串联的电阻来改变电路阻抗。然而在插入电阻前需要计算阻值。这个修改不能在有催化转换器的车上进行,因为多余的供油会使氧传感器不良。

不同厂商制造的传感器是不同的,虽然外表相近,电压输出却完全不同。电路上任何接触不良都会使额外电阻串联进来,使ECM获得的信息失准,这可以通过ECM的线束插座上的电阻读数来确定。

图. 16.2

图16.2 显示典型的冷却水温传感器

十九、感应式曲轴传感器

 

1、如何连结示波器 : 感应式曲轴传感器波形测试

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,在红色端头接上绝缘探针。探测传感器两条连线直到大的波形显示出来,小的波形是地极波。

测试线也可用 TA011两线连接线 ,将BNC测试线直接连在TA011线上。如果显示波形比预想中的小,就将连线对调。TA011线连接如图17.1所示 。

图. 17.1

2、感应式曲轴传感器波形示例

3、感应式曲轴传感器波形注意点

在这个精确的波形中我们可以评估曲轴角度传感器的输出电压。电压随厂商不同而不同。评估波形的主要目的是检测高电压损失引起的引擎停转。波形为交流电流,电压随引擎转速增加而增加。图中的缺口是飞轮或转子上的“缺失齿”造成的,作为ECM确定引擎位相的参考信号。一些系统每转用两个参考点。

4、曲轴传感器技术资料

曲轴角度传感器或曲轴位置传感器可装在不同位置上:前皮带附近,引擎后端飞轮上,引擎缸体侧或分电器内。ECM用传感器产生的输出信号确定引擎的精确位置。

在感应式曲轴传感器上端子间有一电阻值。这种类型的传感器是最常用的,但霍尔效应式和交流驱动式在一些引擎管理系统上也有应用。感应式传感器通常是两线设备,虽然有厂商用三条线,但第三条用于排除可能干扰ECM的杂波。

传感器上产生的输出电压根据车型不同而不同,并且由于以下三个因素而减小:

传感器空气间隙在有些情况下被固定不能调整,而在其他车型上空气间隙可以调整和用塞尺测量。空气间隙过大会减少传感器电压输出。

绕组短路的失效传感器也会减少电压输出,而开路的传感器根本没有输出。曲轴角度传感器内部绕组的情况能用万用表的电阻档来测试。

过慢的打火转速会导致低输出。这表现在打火时引擎不启动,但“冲击启动”使引擎转动更快产生足够的电压触发ECM从而启动引擎。如空气间隙大,也会出现这种症状。

曲轴传感器在过热是容易失效,并且线圈断路,引擎停转,在冷却下来后会重新启动。

注意:上述的症状在别的元件上也会出现,所以这是在这些情况下测试元件的要点。

图. 17.2

图17.2 显示一个典型的曲轴传感器

二十、霍尔效应曲轴传位置感器

 

1、如何连结示波器 : 霍尔效应曲轴传感器波形测试

在 PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,在红色端头接上绝缘探针。探测传感器三条连线。三条连线为:电源线,地线和霍尔效应输出线。霍尔效应输出如本页波形示例所示。

不同的引擎速度下检查信号要调整时基。

图. 12.1

图 12.1 显示Vauxhall ECO TEC引擎上检测霍尔效应曲轴传感器的复合插头。 虽然传感器装在前皮带附近,但复合插头连接可以在空气流量传感器附近。

2、霍尔效应曲轴传感器波形示例图

3、霍尔效应曲轴波形注意点

Vauxhall 在Simtec56.5引擎管理系统上曲轴传感器T,曲轴传感器(CAS)提供一个与引擎转速相关的输出。此系统不可与用频率调节信号(交流驱动)的Simtec系统混淆。

4、Technical information - crankshaft sensors

曲轴角度传感器或曲轴位置传感器可装在不同位置上:前皮带附近,引擎后端飞轮上,引擎缸体侧或分电器内。ECM用传感器产生的输出信号确定引擎的精确位置。

霍尔效应曲轴传感器是一个简单的数字“开/断”开关,产生的数字信号为ECM识别和加工。传感器通过转动的金属盘缺口来触发,金属盘在电磁体和半导体接收器间转动。半导体接收器如果探测到磁场则成为导体,如被屏蔽,则成为绝缘体。磁场通过两个物体间转动的转盘来开闭。磁场通过“窗口”将停止电压的流动,“窗口”关闭时重新恢复流动。这个动作产生一个ECM或放大器能识别的方波,不再需要额外的Schmitt 触发线路将模拟信号转换为数字信号。

传感器有三条连线:电源线,地线和输出信号线。示波器上监测到的方波振幅会变化,但重要的是频率,而不是电压值,所以这没有问题。输出还可以用具有频率功能的万用表测量。

二十一、双通道波形 - 点火初级vs. 曲轴位置

用 20:1 衰减器

 

1、双通道测试时如何连结示波器 :-

主点火线路测试和曲轴位置传感器

通道 A:

在 PicoScope的通道A上插入一个20:1的衰减器,在衰减器的另一端插入BNC测试头。 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,将绝缘尖探头插在红色表笔上。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测线圈负极(或1号)端子,如图53.1所示。

图. 53.1

示例波形显示在整个测试期间电压较高,所以示波器刻度要调整好。在测量电压超过20伏时一定要用衰减器。

通道B:

在PicoScope的通道B上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,在红色端头接上绝缘探针。探测传感器两条连线直到大的波形显示出来,小的波形是地极波。

测试线也可用 TA012两线连接线 ,将BNC测试线直接连在TA012线上。如果显示波形比预想中的小,就将连线对调。连接如图53.2所示。

图. 53.2

当示例波形在屏幕上显示出来时,就可以按空格键开始观察实时读数了。

2、双通道示例波形- 点火初级 vs. 曲轴位置传感器

3、波形注意点

本示例波形中我们能在监测点火初级波形(兰色)的同时看到曲轴位置传感器输出电压(红色)。将这两个波形放在一起评估的主要原因是确定高引擎转速时可能发生的缺火的原因。图象显示“缺失齿”参考点和点火初级感应电压。这两点间的偏移量在不同的汽车生产厂家中是不同的,因为“缺失齿”并不是总在同一个位置上。

当引擎速度增加时,参考点和感应电压间的距离会变化,这是因为引擎点火正时提前的原因。红色波形的间隙是由飞轮或转子上的“缺失齿”造成的,作为ECM确定引擎位相的参考。有些系统每转用一个参考信号,另一些系统用两个。曲轴传感器波形在一个给定的引擎转速下,应当保持不变的电压,此时点火初级波形显示点火线路的跳火。

如果引擎在加速时缺火,而曲轴传感器信号没有终止的话,这将显示为间断的波形或放大器感应波形。如果曲轴传感器输出保持不变,而点火初级图象抖动,这由失效线圈或放大器造成。

 

4、技术资料

请看独立的波形主题:

点火初级

曲轴位置传感器(感应式)

二十二、感应式分电器拾波

 

1、测试时如何连结示波器 : 感应式分电器拾波测试

测试连接根据分电器装配不同而不同。放大器有直接装在分电器体上的,也有装在不同的地方的。

如果放大器装在别的地方:

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,在红色端头接上绝缘探针。探测感应式分电器拾波上伸出分电器体的插头上的两条连线。如图 19.1 所示。

图. 19.1

如果放大器直接装在分电器体上:

拆下放大器,在拾波器输出连线上接上两条线,重新装上放大器(如果你想在引擎运转时测试拾波)。在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将小黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,在红色端头接上小红色鳄鱼夹,将两个鳄鱼夹夹在刚接上的两条线上。

如同在预设波形中所见到的一样,本页中的波形因为用了下降触发而变得稳定了。

2、感应式分电器拾波波形示例

3、感应式分电器拾波波形注意点

这种类型得拾波器自己产生信号,不需要电源。通过拾波器的两条连线可以认出它来,拾波信号用于触发点火放大器或ECM。当金属转子转动时,变动的磁场使拾波器感应出一个交流电压。这种拾波器可以形容为一个小型交流发电机,因为当金属转子靠近绕组时,输出电压升高,而当两个元件排成一列时,电压迅速降为零并在转子转过时在相反的相位上产生一个电压,波形为正弦波。

拾波器产生的电压取决于以下几个因素:

引擎转速:在打火时产生的电压低至2到3伏,而高引擎转速时可超过50伏。

金属转子与拾波绕组之间的间距。平均空气间隙在8到14thou范围之间,过大的间隙会减少作用在绕组上的磁场强度,接着输出电压也会减小。

磁体提供的磁场强度。磁场强度取决于“切割”绕组的效应,输出电压也随之减小。

正极和负极电压的不同可以是明显的,当连接到放大器电路时,负极一方的正弦波有时削弱了,但断开并测试摇动状态时会制造出完美的AC.

4、技术资料 - 分电器拾取

这种类型得拾波器自己产生信号,不需要电源。通过拾波器的两条连线可以认出它来,拾波信号用于触发点火放大器或ECM。

当金属转子转动时,变动的磁场使拾波器感应出一个交流电压。这种拾波器可以形容为一个小型交流发电机,因为当金属转子靠近绕组时,输出电压升高,而当两个元件排成一列时,电压迅速降为零并在转子转过时在相反的相位上产生一个电压,波形为正弦波。

拾波器产生的电压取决于以下几个因素:

引擎转速:在打火时产生的电压低至2到3伏,而高引擎转速时可超过50伏。

金属转子与拾波绕组之间的间距。平均空气间隙在8到14thou范围之间,过大的间隙会减少作用在绕组上的磁场强度,接着输出电压也会减小。

磁体提供的磁场强度。磁场强度取决于“切割”绕组的效应,输出电压也随之减小。

这里有两种类型永久磁感应拾取分别是环形型的和分支型的.两种类型的区别因素在于分支拾取只有一个磁阻分配头点而环形的每一个汽缸都有一个磁阻分配头点.

拾取总是被裱好在分电器外壳上然后从凸轮轴驱动,利用万用表或示波器,有几种方式可以用它们来进行测试.

图. 19.2

图 19.2 显示环形感应型分电器拾取的图表.

二十三、霍尔效应分电器拾波

 

1、测量时如何连接示波器:- 霍尔效应分电器拾波

在 PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,在红色端头插上绝缘探针。探测传感器三条连线。三条连线为:电源线,地线和霍尔效应输出线。霍尔效应开关信号通常在中间端子上,霍尔效应输出如本页波形示例所示。

图. 20.1

图20.1 显示检测霍尔效应传感器插头线束 。

不同的引擎速度下检查信号要调整时基。

2、霍尔效应分电器拾波波形示例

3、霍尔效应分电器拾波注意点

这种触发设备是一种产生简单的“开/闭”方波输出信号以供点火模块确认和加工的数字开关。触发器上有一个有缺口的转动金属盘。通过缺口的磁场效应使电压流动停止。当“缺口”关闭时流动恢复。这个动作产生一个被ECM或放大器接受的数字方波。传感器有三条特征性的连线:电源线,地线和输出信号线。当观察方波波形时振幅会变动,但这并不成为问题,因为频率才是重要的,而不是电压值。当霍尔效应触发器电压降到0伏,线圈点火。这发生在金属转盘上的“缺口”打开时。

4、技术资料 - 霍尔效应分电器拾波

这种触发设备是一种产生简单的“开/闭”方波输出信号以供点火模块确认和加工的数字开关。触发器上有一个有缺口的转动金属盘。它在电磁体和半导体间转动。传感器通过转动的金属盘缺口来触发,金属盘在电磁体和半导体接收器间转动。半导体接收器如果探测到磁场则成为导体,如被屏蔽,则成为绝缘体。磁场通过两个物体间转动的转盘来开闭。

磁场通过“窗口”将停止电压的流动,“窗口”关闭时重新恢复流动。这个动作产生一个ECM或放大器能识别的方波,不再需要额外的Schmitt 触发线路将模拟信号转换为数字信号。 Schmitt 触发器用于永磁拾波放大器。此电路还被称为模/数转换器。

由于此种传感器的输出便利,所以在其它许多设备上被采用,包括车速传感器和里程计上。

传感器有三条特征性的连线:电源线,地线和输出信号线。当观察方波波形时振幅会变动,但这并不成为问题,因为频率才是重要的,而不是电压值。当霍尔效应触发器电压降到0伏,线圈点火。这发生在金属转盘上的“缺口”打开时。

图. 20.2

图. 20.3

图20.2 显示霍尔效应拾波器图 ,标记了“0”的端子是霍尔电压输出。 图 20.3 显示霍尔效应分电器

二十四、爆震传感器

 

1、在检测爆震传感器时如何接示波器

在 PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上,将绝缘尖探头夹在红色表笔上。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测爆震传感器。

两条连线包括地极和传感器自身产生的输出。

可以用TA011两针连接头将两条导线连到BNC测试线上。爆震传感器连接如图21.1。

图. 21.1

在测试传感器时轻敲元件,这使晶体变得“兴奋”并产生一个小电压。在测试输出时拆下传感器效果更好。用这种方式来测试使用的连线较短。在BNC测试线两头连上鳄鱼夹。如果两条连线连反了,将会得到颠倒的图形。

2、爆震传感器波形示例

3、爆震传感器波形注意点

理想的高压点火点应当刚好在锯齿波发生之前,锯齿波显示在特定时间和情况下,爆震将不可避免的发生。一些管理系统中配备了爆震传感器,作为一个压电型设备,在和ECM配合时,可以确定爆震何时发生并且据此延迟点火正时。

爆震频率大约为15KHz。当传感器反应很快时,要设定适当的时间刻度。在示例波形中时间刻度为0-500ms,电压刻度为0-5伏。测试爆震传感器最好的方法是从引擎上拆下它轻轻敲击,测得的波形应当与示例类似。

注意: 在将传感器重新装上时,要用正确扭矩扭紧。过大扭矩会损坏传感器。

4、爆震传感器技术资料

人们希望现在的汽车中的典型引擎是低油耗,排废少和输出马力强的。根据这些因素,点火提前曲线尽可能与爆震曲线相近是非常重要的。理想的高压点火点应当刚好在锯齿波发生之前,锯齿波显示在特定时间和情况下,爆震将不可避免的发生。为了避免这种情况发生,一些管理系统中配备了爆震传感器,作为一个压电型设备,在和ECM配合时,可以确定爆震何时发生并且据此延迟点火正时。

爆震频率大约为15KHz。当ECM补偿爆震时,上述的点火正时的延迟就发生了(点火推迟)。爆震传感器“监听”后继引擎运转的爆震,并逐渐减少点火正时延迟,直到点火正时回到原始设定值。

图. 21.2

图21.2 显示一个典型爆震传感器

如以下一个或多个情况发生时,爆震将会发生:

很高的燃烧温度;

过于提前的点火正时;

稀混合比(导致高温);

混合气预点燃的积碳。

用频闪正时灯或示波器测试爆震传感器是很简单的。在用正时灯时,投射到正时记号上,敲击传感器附近的汽缸盖,此时记号将移动,指示出操作的反应。另外,连接示波器的两个电极,敲击元件,可以观察到输出电压。

二十五、锆氧传感器

 

1、测试时如何连接示波器: 锆氧传感器

在 PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上,将绝缘尖探头夹在红色表笔上。

将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测传感器输出。 无论氧传感器与ECM之间有多少条连接线,传感器输出总是在黑线上。在单线传感器上连接如图22.1。

图. 22.1

2、锆氧传感器波形示例

3、锆氧传感器波形注意点

氧传感器又被称为废气传感器,在装备了催化器的车辆的废气排放控制上起着非常重要的作用。氧传感器装在排气管上,处于催化器之前。

氧传感器可能有不同的线路连接,并且可能有多至四条导线;它反映废气中的氧含量并且根据当时的油/气混合比产生一个小电压信号。在多数情况下,信号电压范围在0.2V到0.8V之间变化。0.2V显示一个稀的混合比,0.8V则显示一个浓混合比。装备有氧传感器的车辆被称为有“闭环”,意思是在燃油被燃烧后,传感器会分析排出废气并且根据结果重新调整引擎供油。

氧传感器可以配备一个加热附件以帮助自己达到合适的工作温度。氧传感器在正常工作时大约每秒开闭一次而且只在正常工作温度下才会开闭。这个开闭可以在示波器上观察到,波形应当类似示例波形。如果开闭频率比预期的要低,拆下传感器用清洗喷剂清洗以加快它的反应时间。

4、氧传感器技术资料

氧传感器又被称为废气传感器,在装备了催化器的车辆的废气排放控制上起着非常重要的作用。氧传感器装在排气管上,处于催化器之前。 cars using the new EOBD2 will also have a post cat lambda sensor.

氧传感器可能有不同的线路连接,并且可能有多至四条导线;它反映废气中的氧含量并且根据当时的油/气混合比产生一个小电压信号。在多数情况下,信号电压范围在0.2V到0.8V之间变化。0.2V显示一个稀的混合比,0.8V则显示一个浓混合比。装备有氧传感器的车辆被称为有“闭环”,意思是在燃油被燃烧后,传感器会分析排出废气并且根据结果重新调整引擎供油。氧传感器可以配备一个加热附件以帮助自己达到合适的工作温度--600 o C 。这使氧传感器可以装在排气管中离热源更远的更“洁净”的地方。氧传感器在温度低于300 o C 时不工作。

氧传感器本质上是两个多孔的铂电极。电极外表面镀了一层多孔陶瓷,暴露在废气中,而内镀层表面暴露在新鲜空气中。最常用的氧传感器中在两个电极探测到氧含量不同时用锆元素产生一个电压。此信号被传到ECM,混合比则相应改变。在另外一种氧传感器中钛元素被用以提高开闭速度。钛氧传感器与锆氧传感器不同之处在于它不能自己产生输出电压,必须依赖于汽车ECM提供的5V电压。参考电压随着引擎空燃比变化而变化。稀的空燃比则返回低至0.4V的电压,浓空燃比则产生4V左右电压。

如果情况允许,ECM将只通过“闭环”控制供油。怠速,轻负荷,巡航操作通常属于这种情况。当汽车加速时,ECM允许超量供油并且忽略氧传感器信号,汽车起步暖车时也属于这种情况。两种氧传感器在正常工作时都大约每秒开闭一次而且只在正常工作温度下才会开闭。这个开闭可以在示波器上或用万用表的低电压档观察到,波形应当类似示例波形。如果开闭频率比预期的要低,拆下传感器用清洗喷剂清洗以加快它的反应时间。

连续的高电压输出显示引擎在持续浓混合比下运行,超出了ECM的调整范围,而低电压显示稀混合比。

图22.2

图22.2 显示一个两线的锆氧传感器

电路连接 ( 锆氧传感器)

单线: 此线用于输出传感器自身产生电压,通常为黑色。

两线: 一条输出线和一条输出接地线。

三线: 一条输出线和两条加热装置线(电源线和接地线)。内部的加热装置在冷启动时提高温度以使汽车迅速得到控制。

四线: 一条信号线和一条信号接地线。另外两条是加热装置线。

图22.3显示两种氧传感器典型线路图

图22.3

二十六、钛氧传感器

 

1、测试时如何连接示波器: 钛氧传感器

在 PicoScope 的通道A上插入一个BNC测试头, 将黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上,将绝缘尖探头夹在红色表笔上。

将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测传感器输出。 无论氧传感器与ECM之间有多少条连接线,传感器输出总是在黑线上。连接如图23.1。

图. 23.1

2、钛氧传感器波形示例

3、钛氧传感器波形注意点

氧传感器又被称为废气传感器,在装备了催化器的车辆的废气排放控制上起着非常重要的作用。氧传感器装在排气管上,处于催化器之前。

氧传感器可能有不同的线路连接,并且可能有多至四条导线;它反映废气中的氧含量并且在正常运行时产生一个0.5到4.0V的电压信号。

钛传感器不象锆传感器,它需要电源提供电压。装备有氧传感器的车辆被称为有“闭环”,意思是在燃油被燃烧后,传感器会分析排出废气并且根据结果重新调整引擎供油。钛氧传感器可以配备一个加热附件以帮助自己达到合适的工作温度。氧传感器在正常工作时大约每秒开闭一次而且只在正常工作温度下才会开闭。这个开闭可以在示波器上观察到,波形应当类似示例波形。如果开闭频率比预期的要低,拆下传感器用清洗喷剂清洗以加快它的反应时间。

4、氧传感器技术资料

氧传感器又被称为废气传感器,在装备了催化器的车辆的废气排放控制上起着非常重要的作用。氧传感器装在排气管上,处于催化器之前。 cars using the new EOBD2 will also have a post cat lambda sensor.

氧传感器可能有不同的线路连接,并且可能有多至四条导线;它反映废气中的氧含量并且根据当时的油/气混合比产生一个小电压信号。在多数情况下,信号电压范围在0.2V到0.8V之间变化。0.2V显示一个稀的混合比,0.8V则显示一个浓混合比。装备有氧传感器的车辆被称为有“闭环”,意思是在燃油被燃烧后,传感器会分析排出废气并且根据结果重新调整引擎供油。氧传感器可以配备一个加热附件以帮助自己达到合适的工作温度--600 o C 。这使氧传感器可以装在排气管中离热源更远的更“洁净”的地方。氧传感器在温度低于300 o C 时不工作。

氧传感器本质上是两个多孔的铂电极。电极外表面镀了一层多孔陶瓷,暴露在废气中,而内镀层表面暴露在新鲜空气中。最常用的氧传感器中在两个电极探测到氧含量不同时用锆元素产生一个电压。此信号被传到ECM,混合比则相应改变。在另外一种氧传感器中钛元素被用以提高开闭速度。钛氧传感器与锆氧传感器不同之处在于它不能自己产生输出电压,必须依赖于汽车ECM提供的5V电压。参考电压随着引擎空燃比变化而变化。稀的空燃比则返回低至0.4V的电压,浓空燃比则产生4V左右电压。

如果情况允许,ECM将只通过“闭环”控制供油。怠速,轻负荷,巡航操作通常属于这种情况。当汽车加速时,ECM允许超量供油并且忽略氧传感器信号,汽车起步暖车时也属于这种情况。两种氧传感器在正常工作时都大约每秒开闭一次而且只在正常工作温度下才会开闭。这个开闭可以在示波器上或用万用表的低电压档观察到,波形应当类似示例波形。如果开闭频率比预期的要低,拆下传感器用清洗喷剂清洗以加快它的反应时间。

连续的高电压输出显示引擎在持续浓混合比下运行,超出了ECM的调整范围,而低电压显示稀混合比。

图23.2

图23.2 显示一个两线的锆氧传感器

电路连接 ( 锆氧传感器)

单线: 此线用于输出传感器自身产生电压,通常为黑色。

两线: 一条输出线和一条输出接地线。

三线: 一条输出线和两条加热装置线(电源线和接地线)。内部的加热装置在冷启动时提高温度以使汽车迅速得到控制。

四线: 一条信号线和一条信号接地线。另外两条是加热装置线。

图23.3显示两种氧传感器典型线路图

图23.3

二十七、模拟型进气歧管绝对压力传感器

 

1、如何连结示波器 : 测试模拟式进气歧管绝对压力传感器

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,在红色端头接上绝缘探针。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测进气歧管绝对压力传感器输出。如图 24.1 。

三条连线为:电源线,地线和变动信号输出线。本页波形监测变动的输出信号。在测试进气歧管绝对压力传感器时,可能需要数次尝试以在捕获输出信号时“集中”波形。

图. 24.1

当示例波形在屏幕上显示时,就可以按空格键观察实时读数了。迅速踩下油门,观察从怠速到节气门全开的波形。

2、模拟式进气歧管绝对压力传感器示例波形

3、模拟式进气歧管绝对压力传感器波形注意点

进气歧管绝对压力传感器用于测量进气歧管的真空。当此输出信号送回引擎管理系统时,系统可以确定供油或真空提前量。传感器是一个三线设备:

一条5伏电源线

一条地线

一条变频输出线

一条连接到进气歧管的真空管

这种元件既可以和ECM成一整体,也可是独立元件。外置的进气歧管绝对压力传感器输出一个方波信号,在怠速时频率较低而节气门打开时频率较高。当引擎静止或节气门全开时,将记录到零真空,电压达到5伏,在有真空时电压下降。电压值可以通过万用表或示波器测得。示例波形清楚的显示怠速电压约为1伏,节气门打开时歧管真空度下降,此情况下电压变高到约5伏。波形上的这个“变动”是因为引擎运转时真空的变化。

不同的厂商的电压是相近的,比预期低的电压导致供油太少,引擎丧失动力,相反比预期高的电压导致供油过量,如果时间长会使触媒转换器失效。过高的频率可能由于几种问题造成,也可能只是由于真空管破裂或挺杆间隙调整得不对。由于测量不方便,整体式进气歧管绝对压力传感器的输出电压只能用解码器来读取T。

4、技术资料:进气歧管绝对压力传感器

进气歧管绝对压力传感器用于测量进气歧管的真空。当此输出信号送回引擎管理系统时,系统可以确定供油或真空提前量。进气歧管绝对压力传感器在大多数情况下测量负压力,但如果汽车上装备有涡轮增压器,它也可以测量正压力。

传感器是一个三线设备:

一条5伏电源线

一条地线

一条变频输出线(可以是模拟型或数字型)

一条连接到进气歧管的真空管

这种元件既可以和ECM成一整体,也可是独立元件。

模拟型传感器输出会随真空度变化而上下变动。当引擎静止或节气门全开时,将记录到零真空,电压达到5伏,在有真空时电压下降。

二十八、数字式进气歧管绝对压力传感器

 

1、如何连结示波器:测试数字式进气歧管绝对压力传感器

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,在红色端头接上绝缘探针。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测进气歧管绝对压力传感器。如图 25.1 .

图.25.1

三条连线为:电源线,地线和变动信号输出线。本页波形监测变动输出信号。

当示例波形在屏幕上显示时,就可以按空格键观察实时读数了。迅速踩下油门,观察从怠速到节气门全开的波形。

2、数字式进气歧管绝对压力传感器波形示例

3、数字式进气歧管绝对压力传感器波形注意点

进气歧管绝对压力传感器用于测量进气歧管的真空。当此输出信号送回引擎管理系统时,系统可以确定供油或真空提前量。传感器是一个三线设备:

一条5伏电源线

一条地线

一条变频输出线

一条连接到进气歧管的真空管

这种元件既可以和ECM成一整体,也可是独立元件。外置的进气歧管绝对压力传感器输出一个方波信号,在怠速时频率较低而节气门打开时频率较高。示例波形清楚的显示输出信号,可以与标准对比频率。

过高的频率可能由于几种问题造成,也可能只是由于真空管破裂或挺杆间隙调整得不对。高频时间长的话会导致触媒转换器被损坏。

4、技术资料- 进气歧管绝对压力传感器

进气歧管绝对压力传感器用于测量进气歧管的真空。当此输出信号送回引擎管理系统时,系统可以确定供油或真空提前量。进气歧管绝对压力传感器在大多数情况下测量负压力,但如果汽车上装备有涡轮增压器,它也可以测量正压力。

传感器是一个三线设备:

一条5伏电源线

一条地线

一条变频输出线(可以是模拟型或数字型)

一条连接到进气歧管的真空管

这种元件既可以和ECM成一整体,也可是独立元件。

模拟型传感器输出会随真空度变化而上下变动。当引擎静止或节气门全开时,将记录到零真空,电压达到5伏,在有真空时电压下降。电压值可以通过万用表或示波器测得。

数字型传感器会产生方波信号给ECM,当引擎真空读数改变时方波频率也会改变。输出波形可以通过示波器监测,也可以用有响应档位(Hz)的万用表测量。数字型和模拟型输出 如下所示:

图. 25.2

图25.2 显示进气歧管绝对压力传感器

进气歧管绝对压力传感器测试典型读数:

真空度 (英寸汞柱)

真空度(mbar)

频率 (hz)

29.6

1000

80

23.6

800

93

17.6

600

110

11.8

400

123

5.9

200

140

0

0

160

二十九、霍尔效应车速感应器

 

1、如, 何连结示波器 : 测试霍尔效应车速感应器

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上,将绝缘尖探头夹在红色表笔上。

方法1:顶起驱动轮,将牢靠的地面支撑顶在轴下面,探测三条连线(电源,地极和输出)。监测霍尔效应输出--车速增加时,频率也增加,此时时间刻度要改变。

方法2:用车内可移动电脑配上PicoScope路试车辆,确定霍尔效应输出,注意使测头远离热源和运动物体。

图. 26.1

图 26.1 显示测试变速箱车速表驱动器上的传感器

2、霍尔效应车速感应器波形示例

3、车速传感器波形注意点

当车辆减速或静止时,ECM通过车速传感器提供的信息来调整怠速。车速传感器是一个三线设备,12V电源线,地线和一条12V方波输出线。

为取得适当的车速传感器电路输出,将车辆的一个轮子举起,在悬挂下方放一个轴支撑,启动发动机,挂入一个档位,可以观察到一个0到12伏的方波形。车速传感器频率随车速增加而增加,在万用表上用频率档也可检测到。车速传感器可以装在变速箱的车速表驱动器上,也可以装在车速表头的后方。

4、车速传感器技术资料

车速传感器在现代的汽车中普遍使用,它们的功用是将汽车运动信息提供给ECM。当车辆减速或静止时,控制中心现在有调控怠速的能力。车速传感器可以装在变速箱的车速表驱动器上,也可以装在车速表头的后方。

典型的车速传感器可以是, 产生模拟输出的磁感应传感器,也可以是产生方波信号的电压驱动单元。如三线霍尔效应元件和两线簧片开关。

图. 26.2

图26.2 显示装在车速表驱动器上的典型车速传感器和驱动器线。

感应拾波器测试结果象曲轴角度传感器一样,是正弦波形图和普通的电阻测试。 霍尔传感器和簧片开关提供方波波形,象磁感应传感器一样,可以通过示波器观察。

三十、节气门踏板开关- 博世共轨柴油机

 

1、测试时如何连接示波器 :-

博世共轨柴油机系统的节气门踏板开关

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上,将绝缘尖探头夹在红色表笔上。

将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测节气门开关输出端子1。

在通道B上插入BNC测试头,将绝缘尖探头夹在红表笔上,探测节气门踏板开关输出端子2,如图27.1所示。

If you cannot reach the , terminal or plug with a probe, then you may be able to use a breakout box or lead if you have one available.

图. 27.1

2、节气门踏板开关波形示例 (博世共轨柴油机)

3、节气门踏板波形注意点 (博世共轨柴油机)

当示例波形显示在屏幕上时,你可以敲空格键开始观察实时读数了。迅速踩下油门,可以看到从怠速到全开节气门的波形。输出端子2上的电压大约是端子1 上电压的一半:如节气门全开时,端子1上电压为3.35V,此时端子2电压为1.6V。这个连接过程可以同时监测到传感器的两个输出。

4、节气门踏板开关技术资料

节气门踏板开关可以将节气门开度信息传递给ECM,它通过一条辅助拉线连接到节气门,驱动一个双输出电位计。信息被送到ECM以确定喷油量。

两个输出将相互监测,任何差别将被记录入故障码,并亮起故障灯。

三十一、节气门位置传感器

 

1、在检测节气门位置传感器时如何接示波器

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将大的黑色鳄鱼夹插在黑色表笔上,将绝缘尖探头插在红色表笔上。将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测节气门开关输出(看下文注意点)。在PicoScope 的通道B上插入BNC测试头,将绝缘尖探头夹在红表笔上,探测节气门踏板开关输出。如图28.1,(看下文注意点)

注意:此开关通常由三部分组成

(i)怠速回路触点

(ii) 全负荷回路触点

(iii) 接地点

检查待测系统技术参数。

图. 28.1

图 28.1 显示双程追踪的节气门位置开关触点探头

2、节气门位置开关波形示例

3、波形注意点

节气门开关是5伏电压下的三线设备(早期是十二伏)节气门开关的作用是将节气门运动位置信息传送给ECM。此设备可以几种方式开关,所以在测试时须有车型资料。传感器内有两套触点,这使我们可以区分节气门的三级的运动位置。

如下:

节气门关闭

节气门部分开启

节气门完全开启(有时指节气门大开--WOT)

示例波形显示一个监测两个开关触点的双程追踪图形,节气门从关闭到全开,又回到关闭。兰色波形是怠速回路触点电压波形,一旦节气门开始动作此开关打开,电压从0V变成5V,并且保持在5V的状态(即使节气门全开)直到节气门回到怠速位置。红色波形是全负荷回路触点电压波形,在节气门开启状态下保持5V,如果节气门在全开560ms时间后,开关瞬间打开,电压变成零,之后又回到5V。

4、节气门位置传感器技术资料

节气门开关是被节气门蝶型轴控制的三线双触点设备。它将节气门关闭、开启或大开(90%打开)的信息传递给ECM。节气门打开时开关将信号传给ECM告知此时为巡航/部分负荷状态。节气门大开时另一触点关闭,信号传递到ECM以使之在加速时提供额外的加浓供油。

 

 

三十二、节气门位置--电位计

 

1、如何连接示波器:节气门位置电位计

在PicoScope的通道A上插入一个BNC测试头, 将黑色鳄鱼夹夹在黑色表笔上,将绝缘尖探头夹在红色表笔上。

将黑色鳄鱼夹夹在电池负极上并且用绝缘表笔探测节气门电位计(看下文注意点)。变化的电压输出通常在中间端子上。图29.1显示传感器连接。

图. 29.1

在测试节气门电位计时,可能需要数次尝试以在捕获输出信号时“集中”波形。

当示例波形显示在屏幕上时,你可以敲空格键开始观察实时读数了。迅速踩下油门,可以看到从怠速到全开节气门的波形。

2、节气门电位计波形示例

3、节气门电位计波形注意点

节气门传感器或电位计通过它的线性输出使ECM获得节气门开度的准确量度。主要的现代管理系统都配备了这个特殊的传感器,装在节气门蝶型轴上。它是一个5伏三线的设备,一条电源线,一条是地线,另一条为中间端子上的输出。因为输出对于汽车行驶质量非常重要,内部碳电滑动轨道上的任何“盲点”,都会造成“平台点”和“反应缓慢”。这样的中断现象可以通过示波器观察到,并可以让操作者在操作范围内画出输出电压波形,标出故障区域。

好的节气门电位计应当在节气门关闭时显示一个小电压,在节气门打开时显示一个逐级上升的电压,在节气门关闭时显示回到初始电压。然而许多节气门位置传感器制造方式不同,许多是不可调的,电压在怠速时在0.5到1.0伏范围内,在节气门全开时升高到4伏或更高。2秒左右的时间刻度用于全程操作范围。

波形图应当不会在任何特殊点上“突变”,因为这足以造成起步加速时的“平台点”。

4、节气门位置传感器技术资料

此传感器或电位计可以将节气门开度信息传递给ECM。节气门开关不能提供精确的开度增量;但节气门电位计可通过线性输出提供准确开度。主要的现代管理系统都配备了这个特殊的传感器,它也象节气门一样装在节气门蝶型轴上。它也是一个5伏三线的设备,一条电源线,一条是地线,另一条为中间端子上的输出。

因为输出对于汽车行驶质量非常重要,内部碳电滑动轨道上的任何“盲点”,都会造成“平台点”和“反应缓慢”。这样的中断现象可以通过示波器观察到,并可以让操作者在操作范围内画出输出电压波形,标出故障区域。

图. 29.2

图 29.2 显示一个节气门电位计

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