电控汽车波形分析(空气流量、进气压力传感器)

卡门涡旋式空气流量传感器的 输出信号电压实测波形
波形分析
• 1.确信在任何给定的运行方式下，波形的重复性 和精确性在幅值、频率、形状和脉冲宽度等几个 方面的关键参数都是相同的。
• 2.确信在稳定转速的空气流量的情况下，空气流 量能产生稳定的频率。
• 3.在大多数情况下，波形的幅值应该满5V，同时 也要按照一致性原则看波形的正确形状，矩形脉 冲的方角及垂直沿。
• 5.可能的缺陷和参数值的偏差主要是频率值 不正确，脉冲宽度变短和不正常尖峰等。
• 6.如果测得的波形异常，则应更换电容式进 气歧管绝对压力传感器。
•谢谢!
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• 波形检测方法
• 1. 连接好波形测试设备， 探针接信号输出端子，鳄 鱼夹搭铁。
• 2.关闭所有附属电气设备、
起动发动机，并使其怠速
运转，当怠速稳定后，检
查怠速时输出信号电压
(图中左侧波形)。做加速
和减速试验，应有类似图 中的波形出现。
热线式空气流量传Байду номын сангаас器信号 实测波形
• 3.将发动机转速从怠速加至节气门全开(加速 过程中节气门应以缓中速打开)，节气门全开 后持续2s，但不要使发动机超速运转;
数字式空气流量传感器
信号电压波形分析
• 2.随着空气流量的增加，传感器 输出信号波形的频率也增加，流 过空气流量传感器的空气越多， 信号向上出现的脉冲频率也就越 高
• 3.如果信号波形不符合上述要求， 或者脉冲波形有伸长或缩短、或 者有不想要的尖峰和变圆的直角 等，应更换空气流量传感器。
卡门涡旋式空气流量传感器波形分析
弄虚作假要不得，踏实肯干第一名。1 7:21:01 17:21:0 117:21 11/17/2 020 5:21:01 PM
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安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20. 11.1717 :21:011 7:21No v-2017 -Nov-2 0
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重于泰山，轻于鸿毛。17:21:0117:21:0 117:21 Tuesday , November 17, 2020
• 3.若波形中有间断性的毛刺出现则说明旋转 翼片式空气流量传感器可变电阻器的碳刷有 小的磨损，用波形分析方法更容易发现可变 电阻器(电位计)的磨损点。
• 若波形中除了最高点和最低点以外，在平稳 加速过程中有波形平台（电压值在某处出现 停顿），则说明发动机运转时叶片有间歇性 卡滞现象。
• 出现上述两种情况，应更换旋转翼片式空气 流量传感器。
空气流量传感器信号波形 旋转翼片式空气流量传感器
波形如图所示。
实测波形
波形分析
• 波形的含义及相关说明见图所示。 • 1.测量出的电压值波形可以参照维修资料进行对比分析，
正常旋转翼片式空气流量传感器怠速时输出电压约为lV， 节气门全开时应超过4V，急减速(急抬加速踏板)时输出 电压并不是非常快地从急加速电压回到怠速电压。
• 4.再将发动机降至怠速运转，并保持2 s;
• 5.再从怠速工况急加速发动机至节气门全开， 然后再关小节气门使发动机回至怠速;
• 6.定住波形，仔细观察空气流量传感器波形。 旋转翼片式空气流量传感器信号波形波形如 图所示。
波形分析
• 波形的含义及相关说明 参见图示。
• 1.从维修资料中找出输
出信号电压参考值进行
• 7.如果波形不符合上述要求，则应更换卡 门涡旋式空气流量传感器。
李东江
电控汽车波形分析
——进气歧管绝对压力传感器波形分析
半导体压敏电阻（模拟输出）式 进气歧管绝对压力传感器 信号波形检测、分析
• 波形检测方法
• 1. 连接好波形测试设备，探针接传感器信号 输出端子，鳄鱼夹搭铁。
• 2.关闭所有附属电气设备，起动发动机，并 使其怠速运转，怠速稳定后，检查怠速输出 信号电压(图中左侧波形)。做加速和减速试 验，应有类似图中的波形出现。
旋转翼片式空气流量传感器 实测波形
• 3.将发动机转速从怠速加 至节气门全开(加速时不 宜太急)，节气门全开后 持续2s，但不要便发动机 超速运转;
• 4.再将发动机降至怠速运 转，并保持2 s;
• 5.再从怠速急加速发动机 至节气门全开，然后再关 小节气门使发动机回至怠 速;
• 6.定住波形。旋转翼片式
• 如果在车辆急加速时空气流量传感器输出 信号电压波形上升缓慢，而在车辆急减速 时空气流量传感器输出信号电压波形下降 缓慢，则说明空气流量传感器的热线（热 膜）脏污。
• 出现这些情况，均应清洁或更换热线（热 膜）式空气流量传感器
数字式空气流量传感器信号波形分析
• 波形检测方法
• 将波形测试设备探针接空气流量传感器信号 输出端子，鳄鱼夹搭铁。在发动机运转时测 试空气流量传感器输出信号电压波形。数字 式空气流量传感器输出的信号都是频率信号， 根据空气流量传感器的不同，其输出信号电 压波形可以分为高频和低频两种形式，两种 形式空气流量传感器的信号电压波形如下图 所示。
• 4.在稳定的空气流量下空气流量传感器产生的频 率也应该是稳定的，不论是什么样的值都应该是 一致的。
• 5.当这种型号的空气流量传感器工作正 常时，脉冲宽度将随加速的变化而变化， 这是为了加速加浓时，能够向发动机ECU 提供非同步加浓及额外喷油脉冲信号。
• 6.所看到的可能的缺陷和不正确的关键 参数是脉冲宽度缩短，不应该有峰尖以 及圆角的产生，这些都会影响发动机性 能和造成排放等问题。
电控汽车波形分析
——空气流量传感器波形分析
旋转翼片式空气流量传感器波形分析
• 波形检测方法
• 1.连接好波形测试设 备，探针接信号输出 端子，鳄鱼夹搭铁。
• 2.关闭所有附属电气 设备，起动发动机， 并使其怠速运转，当 怠速稳定后，检查怠 速时输出信号电压 (图中左侧波形)。做 加速和减速试验，应 有类似图中的波形出 现。
高频型
低频型
数字式空气流量传感器
波形分析
• 波形的含义及相关说明见图所示。 • 1.波形的幅值大多数应满5V，波形的形状要适当一致，
矩形的拐角和垂直沿的一致性要好，传感器输出信号 电压波形的频率要与发动机转速和空气流量传感器的 比率要一致。 • 有些车型如通用别克汽车的波形上部左侧的拐角有轻 微的圆滑过渡是正常现象，并不说明传感器损坏
行抽真空测试，观察真空表 读数值与输出电压信号的对
半导体压敏电阻式进气歧管 绝对压力传感器信号波形
应关系。
波形分析
• 半导体压敏电阻式进气歧 管绝对压力传感器信号波 形说明如图3-3-53所示。
• 从车型技术资料中查到各 种不同车型在不同真空度 下的输出电压值，将这些 参数与示波器显示的波形 进行比较。通常半导体压 敏电阻式进气歧管绝对压 力传感器的输出电压在怠 速时为1.25V，当节气门 全开时略低于5V，全减 速时接近OV。
• 3.不同的车型输出电压将有很大的差异，在 怠速时信号电压是否为0.25V也是判断空气流 量传感器好坏的办法，另外,从燃油混合气是 否正常或冒黑烟也可以判断空气流量传感的 好坏。
• 4.如果信号波形与上述情况不符,或空气流 量传感器在怠速时输出信号电压太高，而 节气门全开时输出信号电压又达不到4V， 则说明空气流量传感器已经损坏；
比较，通常热线（热膜）
式空气流量传感器输出
信号电压范围是从怠速
时超过0.2V变至节气门
全开时超过4V，当急减 速时输出信号电压应比 怠速时的电压稍低。
热线式空气流量传感器 信号波形分析
• 2.发动机运转时，波形的幅值看上去在不断 地波动，这是正常的，因为热线式空气流量 传感器没有任何运动部件，因此没有惯性， 所以它能快速的对空气流量的变化做出反应。 在加速时波形所看到的杂波实际是在低进气 真空之下各缸进气口上的空气气流脉动，发 动机ECU中的超级处理电路读入后会清除这些 信号，所以这些脉冲没有关系。
半导体压敏电阻式进气 歧管绝对压力传感器信
号波形分析
• 大多数进气歧管绝对压力传感器在真空度高时 (急减速是81kPa)产生的电压信号(接近0V)，而 真空值低时(全负荷时接近10kPa)产生高的电压 信号(接近5V)，也有些进气歧管压力传感器设计 成相反方式，即当真空度增高时输出电压也增高。
• 当进气歧管绝对压力传感器有故障时，可以查阅 维修手册，波形的幅值应保持在接近特定的真空 度范围内，波形幅值的变化不应有较大的偏差。
• 卡门涡旋式空气流量传感器的输出方式 也是数字式，但它与其他的数字式输出 空气流量传感器不同，通常数字式空气 流量传感器在空气流量增大时频率也随 之增加。在加速时，卡门涡旋式空气流 量传感器与其他数字式空气流量传感器 不同之处在于它不但频率增加，同时它 的脉冲宽度也改变
波形检测方法
• 正确连接波形测试设备，起动发动机， 不同转速的情况下进行试验，注意应把 较多的时间用在测试发动机性能有问题 的转速段内，观看波形测试设备。卡门 涡旋式空气流量传感器的输出信号电压 波形如图所示。
• 通用汽车进气歧管绝对压力传感器杂波最少。
• 但是波形杂乱或干扰太大，在传送到发动机ECU 后，发动机ECU中的信号处理电路会清除杂波干 扰。
• 如果出现不正常的信号波形，则应更换半导体压 敏电阻式进气歧管绝对压力传感器。
电容（数字输出）式进气歧管绝 对压力传感器信号波形分析
• 波形检测方法
• 打开点火开关，但
旋转翼 片式空 气流量 传感器 信号波 形分析
• 通常 (除TOYOTA汽车外) 旋转翼片式空气流量传 感器的输出电压都是随空气流量的增加而升高的。
• 如果检测结果与上述要求不符，则应更换旋转翼 片式空气流量传感器
• 2.波形的幅值在气流不变时应保持稳定，一定的 空气流量应有相对的输出电压。当输出电压与气 流不符（可以从波形图中检查出来，而发生这种 情况将使发动机的工作状况明显地受到影响）时， 应更换旋转翼片式空气流量传感器。
• 2.确定判定参数:幅值、频率和形状是相同的， 精确性和重复性好，幅值接近5V，频率随真空度 变化，形状(方波)保持不变
• 3.确定在给定真空度的条件下，传感器能发出正 确的频率信号。
• 4.波形的幅值应该是满5V的脉冲，同时形状 正确，例如波形稳定，矩形方角正确，上升 沿垂直，频率与对应的真空度应符合维修资 料给定的值。
• 当传感器输出电压不能随发动机真空值变化时， 在波形图上可明显看出来，同时发动机将不能正 常工作。
• 有些克莱斯勒汽车的进气歧管绝对压力传感器在 损坏时，不论真空度如何变化输出电压不变。
• 有些系统像克莱斯勒汽车通常显示出许多电子杂 波，甚至用NORMAL采集方式采集波形，在波形上 还有许多杂波(通常四缸发动机有杂波)，因为在 两个进气行程间真空度波动比较大.
• 4.出现图示的向下的毛刺，则表示传感器中有与 搭铁短路或可变电阻器碳刷有间歇性的开路故障， 应更换旋转翼片式空气流量传感器。
• 5.在急加速时波形中的小尖峰是由于叶片过量摆动 造成的，控制电控单元正是根据这一点来判定加 速加浓信号的，这不是故障，而是正常波形。
故障波形举例
热线（热膜）式空气流量传感器 信号波形分析
• 3.将发动机转速从怠速加到 油门全开(加速过程中油门应 缓中速打开)，并持续约2s， 不宜超速。
• 4.再减速回到怠速状况，持 续约2s。
• 5.再急加速至油门全开，然 后再回到怠速。.将波形定位， 观察波形。半导体压敏电阻 式进气歧管绝对压力传感器 信号波形如图所示。
• 也可以用手动真空泵对其进
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不可麻痹大意，要防微杜渐。20.11.17 20.11.1 717:21:0117:2 1:01No vember 17, 2020
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加强自身建设，增强个人的休养。202 0年11 月17日 下午5时 21分20 .11.172 0.11.17
不起动发动机，用
手动真空泵给进气
压力传感器施加不
同的真空度，并观
察示波器的波形显
示。电容（数字输
出）式进气歧管绝
对压力传感器信号 电容式进气歧管绝对压力传感
电压波形如图所示。
器波形分析
波形分析
• 1.这种进气歧管绝对压力传感器产生的是频率调 制式数字信号，它的频率随进气真空的改变而改 变，当没有真空时输出信号频率为160HZ，在怠 速时真空度为64.3kPa，它产生频率约为105HZ的 输出，检测时应按照维修手册中的资料来确定真 空度和输出频率信号的关系。