馬鐵雨

記錄儀基本功能介紹

馬鐵雨

一、 存儲(chǔ)記錄儀工作原理

存儲(chǔ)記錄儀工作原理如圖1所示。

1.A/D轉(zhuǎn)換

將模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)值，如圖2所示。

采樣：采樣速度越快，X軸上的分析就越精確。

分辨率：分辨率越高，Y軸上的分析就越精確。

2.筆記錄儀的缺點(diǎn)（相比于存儲(chǔ)記錄儀）

◆較低的采樣頻率（大約50Hz）

◆要求不停地供給墨水

3.光線示波器的缺點(diǎn)（相比于存儲(chǔ)記錄儀）

◆較低的采樣頻率（最高10kHz）

◆昂貴的感光紙

4.數(shù)字示波器的優(yōu)缺點(diǎn)（相比于存儲(chǔ)記錄儀）

優(yōu)點(diǎn)：較高的采樣速率（儀表間的TDS300B的采樣速率為1.25GS/s；便攜式的FLUKE199的最大實(shí)時(shí)采樣率可以達(dá)到2.5GS/s）。

缺點(diǎn)：較低的分辨率（大約8bit）；部分產(chǎn)品有非絕緣輸入模塊；無電源信號(hào)輸入；無RMS紀(jì)錄。

5.存儲(chǔ)記錄儀的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：各個(gè)通道相互獨(dú)立隔離；各個(gè)通道單獨(dú)存儲(chǔ)；從低速到高速各種現(xiàn)象均可記錄；用不同的輸入通道和傳感器可記錄不同的物理變化量。

缺點(diǎn)：較低的采樣速率（相比于數(shù)字示波器）。

二、汽車電子控制電路的工作原理

電子在電路中流動(dòng)，這些電路中有許多邏輯電路或電子元器件用來調(diào)節(jié)電子的流動(dòng)，每一個(gè)邏輯電路都由一個(gè)內(nèi)部的時(shí)鐘電路來調(diào)節(jié)的，這就使得電子以準(zhǔn)確的時(shí)間間隔在電路中流動(dòng)，所需的時(shí)間間隔由邏輯電路和微處理器中的操作程序控制，當(dāng)汽車電子設(shè)備和線路出現(xiàn)故障時(shí)，就需要維修人員找出確切的原因。于是維修人員著手采集所有相關(guān)的數(shù)據(jù)，記錄儀能顯示電路中電子運(yùn)動(dòng)的軌跡。其方法是將電壓隨時(shí)間變化以曲線的方式顯示出來，維修人員在記錄儀上看到的電壓隨時(shí)間變化的曲線，就可以判斷出電路到底出現(xiàn)了什么問題，要想使記錄儀發(fā)揮他的最大功效，就需要將采集到的波形進(jìn)行對(duì)比。若想確切地診斷出故障的原因，你必須知道哪里先出了問題，才會(huì)引起最終的故障?？上攵拦收习l(fā)生的前因后果，關(guān)鍵要懂得汽車控制系統(tǒng)的工作原理。通過下面的案例看看記錄儀是如何幫助我們找到故障原因的。

三、案例

案例1

車型：2002年眾泰2008，配置RX600發(fā)動(dòng)機(jī)。

故障現(xiàn)象：加速無力。

圖1　存儲(chǔ)記錄儀工作原理

圖2　A/D轉(zhuǎn)換

這個(gè)案例說明了在解決看似非常復(fù)雜的問題時(shí)，作為診斷記錄儀是怎樣解決問題的。

出問題的車是一輛2002年眾泰2008搭載1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)。顧客抱怨這輛車怠速不良、燃油消耗嚴(yán)重、缺乏動(dòng)力、發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈點(diǎn)亮。

通常與顧客溝通是非常重要的，在這個(gè)案例中我們知道，發(fā)動(dòng)機(jī)被過度地維修過，其中包括更換了汽缸蓋（由于過熱而更換的）。

在發(fā)動(dòng)機(jī)徹底維修（大修）過后，又經(jīng)歷了數(shù)次維修。

經(jīng)過基本的檢查發(fā)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)被修理過的部件包括：冷卻液溫度傳感器、三元催化器。通過簡短的道路測試，證實(shí)了顧客的抱怨。

首先，連接診斷儀讀取與車輛相關(guān)的信息如圖3所示。

圖3　故障碼

按照故障碼的指引，換個(gè)氧傳感器后，故障碼消失故障依舊。

用記錄儀做故障分析：先了解汽車加速時(shí)汽車ECU是怎么控制噴油的，加速時(shí)當(dāng)節(jié)氣門急速開啟或進(jìn)氣量突然變大時(shí)，為了提高加速響應(yīng)性能，加速期間在同步噴射的基礎(chǔ)上加異步噴射記錄急加速下的噴油脈寬，對(duì)于以上工作有了了解后。我們用記錄儀采集了以下汽車信息進(jìn)行邏輯組合分析，如圖4、圖5所示。汽車電腦輸入信號(hào)，CHI白色線接節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)線，CH2黃色線接進(jìn)氣歧管壓力傳感器信號(hào)線， CH3紅色汽車控制單元輸出噴油器信號(hào)線。

圖4　邏輯組合分析1

圖5　邏輯組合分析2

圖6　游標(biāo)的計(jì)算（14ms噴油脈寬）

經(jīng)過以上邏輯組合分析后，我們發(fā)現(xiàn)急加速的工況下，異步噴射14ms（如圖6所示）的噴油脈寬少了許多，唯一影響急加速異步噴油脈寬的就剩下發(fā)動(dòng)機(jī)ECU了，因?yàn)镋CU控制噴油的程序出了問題，才會(huì)導(dǎo)致輸出的噴油脈寬不正常。為了驗(yàn)證我的想法找了同一款年限的車經(jīng)過數(shù)據(jù)（如圖7、圖8所示）分析發(fā)現(xiàn)急加速工況下異步噴油脈寬比故障車多了17ms。

ECU更換后急加速工況良好。

案例2

故障現(xiàn)象：怠速工況下輕微游車。

怠速轉(zhuǎn)速控制實(shí)際上主要是對(duì)怠速進(jìn)氣量的控制。ECU根據(jù)各傳感器輸入信號(hào)所決定的目標(biāo)轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較，確定兩轉(zhuǎn)速的差值，經(jīng)過執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣量，使實(shí)際轉(zhuǎn)速達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)速，但此方法響應(yīng)較慢。點(diǎn)火提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化影響較快，單變化的范圍較小，通常怠速的穩(wěn)定是通過點(diǎn)火提前角修正來完成的。當(dāng)負(fù)載突變時(shí)通過噴油量和進(jìn)氣量共同改變來實(shí)現(xiàn)怠速控制的。對(duì)怠速控制的了解，用記錄儀采集了汽車信息，經(jīng)過邏輯組合分析，CH1～CH4分別接怠速電機(jī)的4個(gè)控制線，CH5接進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)線，CH7接節(jié)氣門位置信號(hào)線，CH8接噴油器信號(hào)線（如圖9所示）

經(jīng)過邏輯組合分析我們發(fā)現(xiàn)在6.88s處CH4采集到怠速電機(jī)信號(hào)線出現(xiàn)了問題，才引起了進(jìn)氣壓力傳感器信號(hào)的電壓增加，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升，噴油脈寬也隨之增高，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU對(duì)怠速工況時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速失去控制。處理了CH4怠速電機(jī)信號(hào)線后故障排除。

本文只是使用記錄儀的幾個(gè)例子，這么好的設(shè)備還有很多用途，線路只要有電壓的存在，記錄儀就可以派上用場，一旦使用記錄儀，它就會(huì)使你明白許多有關(guān)電子學(xué)方面的東西，記錄儀能使你快速的了解電子電路的工作狀態(tài)。更重要的是使用它進(jìn)行邏輯組合功能，可以快速準(zhǔn)確的分析出問題的根源所在之處。

圖7　邏輯組合分析3

圖8　游標(biāo)分析結(jié)果（噴油脈寬31.2ms）

圖9　邏輯組合分析4