兵器簡介

pico汽車示波器將硬件和軟件完美結(jié)合，是目前比較先進的汽車故障診斷設(shè)備。如圖1所示，它主要由示波器主機（如pico scope 4425、pico scope 4823等）、診斷軟件（pico scope 6 automotive和pico diagnostics）及相關(guān)附件（各種測試線、探頭、傳感器等）等部分組成，可以用來采集及分析汽車上的各種信號，幫助汽車維修技師提高診斷效率。

圖1 pico汽車示波器的組成

技能1 測量各種信號波形

可以測量各種電壓、電流及壓力等信號隨時間變化的波形，并能在pico scope 6 automotive診斷軟件上顯示。下面列舉在汽車故障診斷過程中經(jīng)常測量的一些信號波形。

（1）壓力類波形，如氣缸壓力、燃油壓力、真空管壓力、排氣脈動、進氣脈動及曲軸箱脈動等波形。測量壓力類波形使用的附件為WPS500X壓力傳感器，例如將WPS500X壓力傳感器安裝在火花塞安裝孔上（圖2）可以測量氣缸壓力波形（圖3），安裝在排氣管末端（圖4）可以測量排氣脈動波形（圖5）。

圖2 將WPS500X壓力傳感器安裝在火花塞安裝孔上

圖3 氣缸壓力波形（截屏）

圖4 將WPS500X壓力傳感器安裝在排氣管末端

圖5 排氣脈動波形（截屏）

（2）電壓類波形，如元件供電、傳感器信號、總線信號、噴油信號、點火信號等波形。測量電壓類波形使用的附件有測試線、細(xì)探針、COP探頭等。例如，將測試線上的細(xì)探針背刺入導(dǎo)線連接器的端子上（圖6），可以“在線”測量端子上的電壓信號，若端子為CAN總線端子，則測得的為CAN總線波形（圖7）；將COP探頭貼在點火線圈上（圖8），可以測量COP點火波形（圖9）。

圖6 將細(xì)探針背刺入導(dǎo)線連接器端子上

圖7 CAN通信波形（截屏）

圖8 將COP探頭貼在點火線圈上

（3）電流類波形，如起動機、電動機、電磁閥等各種執(zhí)行器的工作電流。測量電流類波形使用的附件為電流鉗，將電流鉗夾在導(dǎo)線上（圖10）即可測量該導(dǎo)線上的電流。圖11為相對壓縮測試時測得的起動機電流波形。

圖9 cop點火波形（截屏）

圖10 將電流鉗夾在導(dǎo)線上

圖11 起動機電流波形（截屏）

技能2 測量信號組合波形

示波器通道是指示波器同時可測信號的數(shù)量，即2通道示波器最多同時測量2個信號，4通道示波器最多同時測量4個信號……以此類推。例如，pico scope 4425示波器（圖12）為4通道示波器，可以同時測量4個信號。同時測量多個信號的波形（即信號組合波形），可以從不同角度去分析故障，也有助于弄懂相關(guān)信號之間的聯(lián)系。例如，通過分析氣缸壓力、點火及噴油信號的組合波形（圖13），可以分析點火時刻和噴油時刻是否正確；通過分析發(fā)動機正時相位組合波形（圖14），可以判斷發(fā)動機配氣正時是否正確。

圖12 用pico scope 4425示波器同時測量4個信號

圖13 氣缸壓力、點火及噴油信號的組合波形（截屏）

技能3 強大的軟件分析功能

用pico汽車示波器采集的各種信號波形在pico scope 6 automotive診斷軟件上顯示，該診斷軟件具有很多功能，如標(biāo)尺、數(shù)學(xué)通道、串行譯碼等功能，便于維修人員全面地分析各種信號波形。下面重點介紹角度標(biāo)尺和數(shù)學(xué)通道的作用。

圖14 發(fā)動機正時相位組合波形（截屏）

圖15 用角度標(biāo)尺分析氣缸壓力波形（截屏）

（1）角度標(biāo)尺能夠?qū)⑿盘柌ㄐ闻c發(fā)動機機械運動聯(lián)系起來進行分析，對分析發(fā)動機故障作用重大。對于4行程（進氣行程、壓縮行程、做功行程和排氣行程）發(fā)動機，曲軸旋轉(zhuǎn)2圈完成1個工作循環(huán)，即曲軸旋轉(zhuǎn)720°，每個行程曲軸旋轉(zhuǎn)180°。圖15中的波形為某個氣缸的氣缸壓力波形（由于測量氣缸壓力波形時，需要拆下該氣缸的火花塞，將WPS500X壓力傳感器安裝在火花塞安裝孔上，因此該氣缸中的混合氣并不會燃燒做功，曲軸帶動活塞上下往復(fù)運動），在發(fā)動機的4個行程中，當(dāng)活塞位于壓縮上止點時，氣缸中的壓力最大，因此氣缸壓力波形上的波峰對應(yīng)壓縮上止點位置。而活塞從1個壓縮上止點位置運動至下1個壓縮上止點位置時，活塞完成1個工作循環(huán)，即曲軸旋轉(zhuǎn)了720°，所以連續(xù)2個氣缸壓力波峰之間對應(yīng)720°曲軸轉(zhuǎn)角。用角度標(biāo)尺將連續(xù)2個氣缸壓力波峰之間標(biāo)注為720°曲軸轉(zhuǎn)角，再平分為4個區(qū)間，每個區(qū)間對應(yīng)180°曲軸轉(zhuǎn)角，即分別對應(yīng)發(fā)動機的4個行程。這樣便于分析每個行程對應(yīng)的氣缸壓力波形，而每個行程的氣缸壓力變化與活塞位置和進、排氣門狀態(tài)有關(guān)，因此利用角度標(biāo)尺來分析氣缸壓力波形可以看出進、排氣門打開和關(guān)閉的時刻是否正確，而進、排氣門打開和關(guān)閉的時刻是由發(fā)動機配氣正時決定的，因此利用角度標(biāo)尺來分析氣缸壓力波形還可以判斷發(fā)動機配氣正時是否正確。

（2）利用數(shù)學(xué)通道（圖16）不僅可以分析單個信號波形的一些數(shù)據(jù)（如占空比、頻率等），還可以分析多個信號波形之間的關(guān)系。圖17為節(jié)氣門位置傳感器的信號波形，其中紅色波形為電位計1的信號波形（通道B），藍色波形為電位計2的信號波形（通道A）。正常情況下，這2個電位計信號電壓之和約為5 V，且比較穩(wěn)定。利用數(shù)學(xué)通道建立1個“A+B”通道（圖18，其中紫色波形為“A+B”通道波形），可以發(fā)現(xiàn)，2個電位計信號電壓之和確實約為5 V，且比較穩(wěn)定，而如果電壓之和在某一瞬間不為5 V，且波動較大，那么可知2個電位計信號之間的關(guān)系出現(xiàn)錯誤，可能是某個電位計信號出現(xiàn)了異常。

圖16 數(shù)學(xué)通道（截屏）

圖17 節(jié)氣門位置傳感器的信號波形（截屏）

圖18 建立1個“A+B”的數(shù)學(xué)通道（截屏）

技能4 NVH診斷

噪聲和振動類故障屬于汽車故障中的難題，大多數(shù)汽車維修技師只能通過身體的感知來分析故障，然而這是一種主觀感受，與人的敏感度有關(guān)，用這種辦法很難鎖定噪聲源和振動源。目前，利用pico示波器配合NVH附件來診斷車輛噪聲和振動類故障是比較科學(xué)的診斷方法。

如圖19所示，NVH附件主要包括NVH檢測盒、麥克風(fēng)、三軸加速度傳感器等，其中麥克風(fēng)用于采集噪聲信號，三軸加速度傳感器用于采集振動信號。采集的噪聲和振動信號用pico diagnostics診斷軟件進行分析（圖20、圖21），便于準(zhǔn)確定位故障源。

圖19 pico示波器和NVH附件

圖20 分析振動信號（截屏）

圖21 分析噪聲信號（截屏）