汽车波形分析
汽车点火波形分析
汽车点火波形分析摘要汽车电子化的发展,应用之广与日俱增,尤其是计算机、网络技术的发展为汽车电子化带来了根本性的变革。
因此,当代汽车的维修不是单纯的机械维修,而是机械与电子为一体的维修。
由于电子控制元件的维修比较抽象,给汽车维修技术提出了新的挑战,使许多维修人员望而止步,感到神秘莫测。
汽车电控系统技术的发展,使现代的汽车成为了一个高科技的结晶体,这就要求汽车故障诊断技术也向高新技术方向发展。
传统的故障诊断方式根本不能适应现代汽车故障诊断的要求,尤其对电控系统故障的诊断,必须采用先进的检测设备,先进的工作模式。
波形分析技术应用于汽车维修业,可以大大提高汽车故障诊断的速度与准确性,利用波形分析检测时,示波器可以显示出电子信号的各种参数,利用这些参数就能够判定这个电子信号的波形是否正常,然后,通过波形分析便可以进一步检查出电路中传感器,执行器以及电路和控制电脑等各部分的故障,从而进行修理。
本文叙述了汽车点火系统波形连接、检测、分析方法;并结合波形图形象深刻的分析汽车故障类型、位置、原因。
使学者有一目了然的深刻视觉感受,发掘学习者的兴趣。
【关键词】:点火系统;点火波形图;波形分析;故障波形分析目录第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 点火系统概述 (1)第2章点火系统检测连接及点火波形种类、特点 (3)2.1点火系统检测连接方法 (3)2.2点火波形种类 (4)2.3次级点火波形的特点 (5)第3章点火波形分析 (7)3.1点火波形分析方法 (7)3.2各类点火系波形 (8)3.2.1触点式点火系波形 (8)3.2.2无触点点火系波形 (9)3.2.3 无分电器点火系统波形 (9)3.3次级点火波形可查明的故障 (9)3.4分析次级点火波形的要点(五常看) (10)3.5点火系统的加载调试 (12)第4章故障波形分析 (13)4.1典型故障波形分析 (13)4.1.1初级电压分析 (14)4.1.2次级电压波形分析 (15)4.2次级点火故障波形分析 (16)4.3点火波形分析举例 (17)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)2第1章绪论第1章绪论1.1引言汽车自1886年诞生以来,发展及其快速,已成为集机、电、液、气于一体。
2电控汽车波形分析——空气流量、进气压力传感器波形分析
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
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 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 热线式空气流量传感器 速时输出信号电压应比 信号波形分析 怠速时的电压稍低。
• 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。 • 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。
• 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。
汽车高速CAN网络故障特征波形分析2500
汽车高速CAN网络故障特征波形分析2500摘要:汽车的车载网络是其电控技术的核心,车载网络架波形检测与分析是车载网络架构学习的重点内容。
为了实现故障原因的有效分析,可以通过检测与分析网络信号波形的方式,实现对汽车故障原因分析。
国内目前汽车故障排除是按照解码仪的故障码,与实际工作经验结合在一起进行故障的试探性排除,这种方式还是有着一定盲目性的,实际故障的排除效率比较低。
因此,要掌握故障波形特征等内容。
本文就对汽车高速CAN网络故障特征波形进行分析,为汽车故障排除效率提升奠定良好基础。
关键词:汽车;高速CAN网络故障;特征波形;下文就对CAN高速网的波形特征进行分析,指出CAN线波形的组成及含义、汽车网络故障产生机理分析以及CAN网络系统波形诊断方法进行阐述,为CAN网络故障的解决与应对措施探究提供必要参考。
一、CAN高速网波形特征分析CAN是指控制器局域网,CAN总线是各个控制器进行彼此信息交换的数据总线,较之传统数据传输,数据总线可能会出与方便考量,需要共同部分传感器实现分析成本得到的。
为了进一步避免电磁的干扰,可以采取双绞线形式进行有效的数据传输。
按照SAE的分类标准,CAN高速网的传输速度是125到1000kBit/s。
对于CAN高速网的实际应用来说,可以被应用在汽车驱动系统、连接发动机、变速器以及ESP等电控系统。
像在CAN高速网信息传输波形分析中,有隐形位是VCAN-H=VCAN-L=2.5V,VCAN-H-VCAN-L=0V,有显性位,VCAN-H=3.5V,VCAN-L=1.5V,VCAN-H-VCAN-L=2V。
不管在哪种时刻进行分析,VCAN-H+VCAN-L=5V。
实际信息传输是按照差分的方式进行分,是一种抗干扰原理。
其中CAN-H和CAN-L的实际信息传输会遭受极大干扰,波形会出现的毛刺。
信号电压差还是始终保持不变的,也就是说显性位信号的电压差值是2V,隐性位信号电压差值则是0V,这样看来,外界干扰对信号并不会产生影响作用。
汽车LIN总线信号测量及波形分析-示波器
示波器测量汽⻋LIN总线信号及波形分析汽⻋⽹络通信中除了CAN的通信⽅式外,还有另外⼀种低成本通信⽅式——LIN系统。
它的英⽂是“Local Interconnect Network”,LIN总线基于UART/SCI(通⽤异步收发器/串⾏接⼝)的串⾏通信协议,主要⽤于智能传感器和执⾏器的串⾏通信,⻋上各个LIN总线系统之间的数据交换是由控制单元通过CAN数据总线实现的。
LIN特点是⽤作主从控制系统,⼀个主控系统可以带最多16个⼦系统,并且⼦系统只具备与主系统通信的功能,各个⼦系统之间⽆法通信,也不能与LIN⽹络之外的系统模块进⾏通信。
LIN⼀般应⽤于⻋⻔控制系统,⽐如福特蒙迪欧致胜和克鲁兹的⻋⻔电动玻璃控制系统就采⽤LIN控制。
我们这⾥以测量奥迪汽⻋LIN总线控制的⾬刷电机为例。
连接⼀条BNC转⾹蕉头线到示波器的通道⼀上。
连接⼀根刺针到红⾊⾹蕉头,刺⼊到⻋辆上的插头⾥⾯的LIN总线数据信号端⼦上。
⾹蕉头的⿊⾊接头接⼀个鳄⻥夹到蓄电池负极或良好的底盘接地上。
由于LIN总线⼀般最⼤值在12V左右,因此可以设置示波器的垂直档位为2V/div,时基可以设置为500μs左右。
然后打开示波器的解码菜单,进⾏LIN总线配置,选择与被测信号相匹配的波特率。
调节总线阈值电平到波形显示范围内,就可以看到解码数据了。
可以将触发⽅式改为总线解码触发,设置合适的帧ID来稳定波形。
如下图就是奥迪汽⻋⾬刷电机LIN总线控制信号。
LIN总线波形是⼀个⽅波,代表着串⾏数据流⾥的⼆进制状态。
所⻅的波形应该没有明显的变形和噪⾳⽑刺。
解码数据包以⼗六进制显示总线活动时的实时数据内容。
“帧ID”显示颜⾊为⻩⾊,上图中即是23,“数据”显示颜⾊为⽩⾊,“校验和”显示颜⾊为绿⾊,如果校验和错误,以红⾊“E”显示。
如果⽆信息发送到LIN数据总线上(总线空闲)或者发送到LIN数据总线上的是⼀个隐性位,LIN总线信号上的最⼤值即隐性电平。
当传输显性位时,发送控制单元内的收发器将LIN数据总线接地。
汽车点火波形形成与分析
火花塞被击穿后电极间的物质会出现电离现象。 并且在火花塞电极间出现“等离子体” (图 7C)。等离子体的电阻大小与气体成份和气体压 力有关。 由于击穿电压不稳定,每个点火循环时上下都有 波动,所以要观察出现等离子体时的电压值。出 现等离子体时的电压值比击穿电压稳定,因而能 看出从击穿电压中看不出的电阻值。电离转变成 等离子体时所受的唯一影响就是次级线路中的电 阻值。
通过点火波形能够检测的内容有:稀空 燃比、浓空燃比、早燃、配气相位和气 门造成的紊流、排气背压造成的紊流、 EGR阀、冷却液漏进汽缸形成水蒸气、火 花塞电极烧蚀、积炭、线路中的电阻等。 汽车检测中,点火波形所包含的信息比 其他任何波形都要多。
Thank you for your attention!
• 用一根绳子来演示一下这一规律。假定绳子的长度是一 定的,并将它用来表示击穿电压和燃烧时间的波形部分 (见下图)。绳子用在垂直线的部分越长,用在水平线 的部分就越短。反之则相反。假如绳子整体短,就像点 火线圈的磁场不饱和一样,垂直和水平的部分也会受到 影响,这是由于可提供的能量减少所造成的。
击穿电压和燃烧时间受汽缸内的压力以 及气体成份的影响。汽缸里的混合气由 原子组成,这些原子能够电离或使火花 塞的电极间产生电火花。
• 图2中的C部分是电路中的保持电压,用
来克服初级电路或基极的电阻,从而产生 电流。如果是三极管,该电压为0.7~1V。
• 当电流流经绕组时会在绕组周围建立一个
电感磁场(见图3)。电流越大,磁感应 就越强。
如果将示波器的电压量程降低,放大初 级点火波形的底部,就可看见这个压降 (波形中D部分)。 电流接近饱和时(波形中E部分)。 线圈充电饱和后,(波形中F部分)。
• 下图中的黄色波形线表明次级电路中有 20kΩ的额外电阻。红色波形线代表相邻 的一个汽缸,其等离子体出现时电压正 常。黄色波形线的等离子体出现时的电 压比正常值高出了2.3kV,这就表明线路 中有额外的电阻。
汽车电控燃油控制的波形分析
汽车电控燃油控制的波形分析引言在现代汽车中,电控燃油系统起着至关重要的作用。
燃油控制是维持引擎正常运行的关键,而波形分析那么是诊断问题的有力工具。
本文将对汽车电控燃油控制的波形进行分析,帮助了解燃油系统的工作原理、故障诊断方法以及解决问题的技巧。
1. 汽车电控燃油系统简介汽车电控燃油系统主要由燃油泵、进气系统、点火系统、喷油器、传感器等组成。
整个系统通过电子控制单元〔ECU〕协调工作,确保燃油供应的精确控制,并实时调整以满足引擎的需求。
2. 汽车电控燃油控制的波形分析原理燃油控制是通过ECU对燃油喷射时机和量进行精确控制来实现的。
波形分析是诊断燃油控制系统的有效方法之一,主要通过观察和分析传感器和执行器的输出信号波形来判断系统的工作状态和是否存在故障。
在波形分析中,一些常用的输入信号包括: - 氧传感器输出信号 - 空气流量传感器输出信号 - 曲轴位置传感器输出信号 - 进气歧管绝对压力传感器输出信号一些常用的输出信号包括: - 燃油喷射器驱动脉冲信号 - 点火系统的点火脉冲信号 - 燃油泵驱动信号 - 长时燃油修正信号通过对这些信号波形的观察和分析,可以给出诊断结果,判断系统是否正常工作。
3. 汽车电控燃油控制的常见问题和解决方法3.1. 燃油喷射器故障燃油喷射器是汽车燃油系统中的关键部件之一。
当喷油器出现故障时,会导致燃油供应缺乏或过量,引发引擎失火或工作不稳定的问题。
在波形分析中,观察燃油喷射器驱动脉冲信号的波形可以判断其工作状态。
正常情况下,喷油器应该有规律的脉冲信号,且脉冲的持续时间和频率应该符合规格要求。
如果喷油器的脉冲信号出现异常,如持续时间过短或过长,频率异常等,可能需要更换或维修燃油喷射器。
3.2. 传感器故障汽车燃油控制系统中的传感器起着收集和反应关键信息的作用。
常见的传感器包括氧传感器、进气歧管绝对压力传感器和曲轴位置传感器。
通过观察传感器的输出信号波形,可以判断传感器是否工作正常。
5电控汽车波形分析__喷油器波形分析
峰
值
保
持
正型 确喷 波油 形器 及的
• 从左至右,波形轨迹从蓄电池电压开始, 分 这表示喷油驱动器关闭,当发动机ECU打 析
开喷油驱动器时,它对整个电路提供接地。
• 发动机ECU继续将电路接地(保持波形轨 迹在0V)直到其检测到流过喷油器的电流 达到4A时,发动机ECU将电流切换到 1A(靠限流电阻开关实现),这个电流减少 引起喷油器中的磁场突变,产生类似点火 线圈的电压峰值,剩下的喷油驱动器喷射 的时间由电控单元继续保持工作,然后它 通过完全断开接地电路,而关闭喷油驱动 器,这就在波形右侧产生了第2个峰值。
• 匝数较少的喷油器线圈通常产生较短的关断峰 值电压,甚至不出现尖峰。
• 关断尖峰随不同汽车制造商和发动机系列而不 同,正常的范围大约是从30V~100V,有些喷 油器的峰值被钳位二极管限制在大约30V~ 60V。
• 如果所测波形有异常,则应更换喷油器。
峰值保持(电流控制型,TBI)喷油 器波形分析
• 也可以在用手工加入丙烷的方法使混合气更 浓,或者在造成真空泄漏使它变稀的同时, 观察相应喷油持续时间的变化。
• 波形的峰值部分通常不改变它的喷油持续时 间,这是因为流入喷油器的电流和打开针阀 的时间是保持不变的
• 波形的保持部分是发动机ECU增加或减少开 启时间的部分,峰值保持型喷油器可能引起 下列波形结果:
• 发动机ECU继续接地(保持0V)直到探测到流过喷油 器的电流大约4A左右,发动机ECU靠高速脉冲电路 减少电流
PNP型喷油器波形检测、分析
• PNP型喷油器是由在发动机ECU中操作它们 的开关三极管的型式而得名的,一个PNP 喷油驱动器的三极管有两个正极管脚和一 个负极管脚。
• PNP的驱动器与其他系统驱动器的区别就 在于它的喷油器的脉冲电源端接在负极上。
汽车波形分析[1]
氧传感器工作在极端的环境下,它的时效都会慢慢的失去。最终产生不了信号。 氧传感器失效的原因: a. 首要原因是发动机在较浓的混合比下运行时所造成的碳阻 b. 燃油压力过高,喷油嘴损坏,电脑传感器损坏,操作不当, c. 使用年限及行驶里 导致它正常失效; d. 汽油中含铅,冷却液中的硅胶腐蚀。
火花塞
火花线有斜坡 (4 中央高压线电阻失 更换
缸)
效, 分火头失效
击穿电压低,点 次级低阻(高压绝缘 更换高压
火线倾斜
失效)
一缸击穿电压过 火花塞间隙大,压
高
缩比过大,次级开路
汽车波形分析[1]
次级点火波形分析(3)
观察点火电压的最大值,急加速时最大的点火电压不应超过怠速时正常点火电压的1倍,也不应该超过点火线 最高点火电压的75%。如果某缸出现上述情况,加载时就会出现“断火”现象。
1=断电器触点打开时刻 断电器触点打开,初级线圈的脉冲自感电压很大
,产生瞬间电压很快消失。 2=初级峰值电压
b=衰减过程
C=断电器闭合部分 由于触点闭合,电流通过触点直接搭铁,所以电压
信号为零。使用FSA560的单波显示,通过高精度示波 器水平坐标可以测出闭合角。
FSA560
汽车波形分析[1]
次级(secondary)点火波形
2
1
b
火花保持期 衰减过程
c
断电器闭合期
1、断电器触点打开时刻 2、点火峰值:
是点火之前我们所见的最高电压,它的高度受到许多因素影响 例如:火花塞间隙、汽缸压力、混和气浓度、点火系工作情况等。 3、燃烧电压: (0.5—5.0 kV)
汽车信号波形分析
• 如果汽车故障与温度无直接关系,可以从全冷态 的发动开始试验步骤;
• 如果汽车的故障与温度有直接的关系,则可以从 怀疑的温度范围开始试验步骤。
波形分析
发动机冷却 液温度传感 器信号波形 的起动暖机 过程检测结 果如图所示。
• 波形 • 分析
• 线性输出 型节气门 位置传感 器信号波 形分析如 图所示。
线性输 出型节 气门位 置传感 器信号 波形分
析
• 查阅车型规范手册,以得到精确的电压范围,通 常传感器的电压应从怠速时的低于1V到节气门全 开时的低于5V。
• 波形上不应有任何断裂、对地尖峰或大跌落。
• 应特别注意在前1/4节气门开度中的波形,这是 在驾驶中最常用到传感器碳膜的部分。传感器的 前1/8至1/3的碳膜通常首先磨损。
• 实际应用中有些波形有缺痕或上下各部分有 不规则形状,这也许是正常的,在这里关键 的是一致性。
• 3.如果在波形检测设备0V电压处显示一条直线, 则应:确认波形检测设备和传感器连接良好;确 认相关的零件(分电器、曲轴和凸轮轴等)都在 转动;用示波器检查传感器的电源电路和发动机 ECU的电源及接地电路;检查电源电压和传感 器参考电压。
• 7.如果发动机异响和行驶性能故障与波形的异常 有关,则说明故障是由该传感器故障造成的。
• 8.不同类型的传感器的波形峰值电压和形状并不 相同。
• 由于线圈是传感器的核心部分,所以故障往往与 温度关系密切,大多数情况是波形峰值变小或变 形,同时出现发动机失速、断火或熄火。
• 通常最常见的传感器故障是根本不产生信号,这 说明是传感器的线圈有断路故障。
发动机冷却液温度传感器信号波形
汽车传感器波形分析在故障诊断中的应用
汽车传感器波形分析在故障诊断中的应用随着汽车电子技术的快速发展,汽车传感器的种类和数量不断增加。
汽车传感器作为汽车电子控制系统的重要组成部分,承担着感知车辆各项工作状态和环境信息的任务。
通过对传感器输出的波形信号进行分析,可以有效地判断汽车系统中的故障,并进行精确的诊断和修复。
汽车传感器波形分析是一种通过检测和分析传感器输出的波形信号来判断传感器工作状态和汽车系统故障的方法。
由于传感器是汽车系统中最重要的感知元件之一,其输出信号的准确性和稳定性对于整个系统的运行至关重要。
传感器的故障会导致系统性能下降、能耗增加、易于引发事故等问题,因此对传感器进行及时准确的故障诊断非常重要。
1.传感器信号的稳定性分析:借助波形分析技术,可以检测传感器输出信号的稳定性。
通过对传感器波形信号的振幅、频率等特征进行分析,可以评估传感器输出信号的准确性和稳定性,从而判断传感器是否存在故障。
2.传感器响应时间的分析:传感器的响应时间是指传感器从感知到车辆状态变化到输出相应信号所需的时间。
通过对传感器波形信号的上升时间、下降时间等特征进行分析,可以评估传感器的响应速度,判断是否存在响应时间过长的故障。
3.传感器输出信号的波形变化分析:借助波形分析技术,可以分析传感器输出信号的波形变化情况,判断传感器是否存在异常。
例如,传感器输出信号的波形出现异常的上升、下降、峰值等特征,可能是传感器本身故障或者传感器与其他部件之间存在故障。
4.传感器与其他部件之间的关系分析:借助波形分析技术,可以分析传感器与其他部件之间的关系,识别故障发生的原因。
例如,传感器输出信号与发动机转速之间的变化关系,可以判断发动机是否存在故障。
通过对传感器波形信号和其他部件的波形信号进行对比分析,可以进一步确定具体的故障部件。
总之,汽车传感器波形分析是一种快速、准确、有效的故障诊断方法。
通过对传感器输出的波形信号进行分析,可以检测传感器工作状态、评估传感器响应时间、分析传感器输出信号的波形变化以及判断传感器与其他部件之间的关系,进而实现对汽车故障的准确定位和修复。
10项目二 2.2 汽车波形检测与分析
项目二 汽车波形检测与分析
任务二:汽车典型传感器波形检测与分析
1、熟悉示波器的操作 2、了解汽车传感器的波形检测方法 3、了解汽车传感器的波形分析方法
项目二 汽车波形检测与分析
为什么要熟练使用示波器?
项目二 汽车波形检测与分析
一、空气流量计波形分析
按结构原理:
➢ 质量型空气流量计: • 热线式 ➢ 体积型空气流量计: • 叶片式 • 光学卡尔曼涡流式
为了确保可靠性,此传感器 还具有不同输出特性的两个 系统输出信号。 加速踏板位置传感器:
➢ 线性型
➢ 霍尔元件型
项目二 汽车波形检测与分析
六、加速踏板位置传感器
项目二 汽车波形检测与分析
六、加速踏板位置传感器
➢ 霍尔元件型
项目二 汽车波形检测与分析
七、爆震传感器
项目二 汽车波形检测与分析
七、爆震传感器
U
t1
1V
Us
0V
t
Us =0-1v t1 =1/s(每10秒8次以上为良好至少要4次)
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器 1、负温度系数传感器
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器
项目二 汽车波形检测与分析
➢ 怠速时的电压约为1V; ➢ 油门全开时应超过4V
项目二 汽车波形检测与分析
2、热丝式空气流量计波形
项目二 汽车波形检测与分析
2、热丝式空气流量计波形
项目二 汽车波形检测与分析
2、热丝式空气流量计波形
输出波形电压: ➢ 怠速时的电压约为2V; ➢ 油门全开时应超过4V; ➢ 全减速时输出电压比怠 速时的电压稍低
汽车波形分析
Us 按线数分为 两线型(非加热型)
三线型(加热型)
0V
氧传感器工作在极端的环境下,它的时效都会慢慢的失去。最终产生不了信号。 氧传感器失效的原因: a. 首要原因是发动机在较浓的混合比下运行时所造成的碳阻塞; b. 燃油压力过高,喷油嘴损坏,电脑传
感器损坏,操作不当, c. 使用年限及行驶里程导致它正常失效; d. 汽油中含铅,冷却液中的硅胶腐蚀。
⊙空气流量计(MAF) 空气流量计
信号电压
U
Gasstoß
空气流量计(MAF) 波形
空气流量计的分类: 按结构原理: 翼板式、热丝式、卡门涡旋式、及电位计式。 按信号类型: 数字式、摸拟式。
空气流量计的重要性
因为控制电脑依据这个信号来计算发动机负荷,点火正时,排气再循环控制及发动机怠速 控制和其它参数,不良的空气流量计会造成喘振和怠速不良,以及发动机性能和排放问题
3、燃烧电压过低 ? 4、燃烧时间短 ?
5、燃烧时间过长 ?
a. 高压线或火花塞短路; b. 火花塞电极间隙小; c. 火花塞积碳过多。
a. 高压电阻过大或开路; b. 火花塞电极间隙过大; c. 分火头与分电器盖间 过大; d. 混气过稀。 点火线圈可以产生35kV左右的电压,正常的点火只需4-17kv的电压,多余 的能量用来延长燃烧时间。如果储备电压不足或消耗在其它方面(如高压 线电阻过大),燃烧时间减少,混合气不完全燃烧,发动机工作不良。
0.0-1.0 kV
0.0-1.0 ms
高压线开路后端
高压线开路(有缺火现象)
5.0-15.0 kV 0.0-2.0 kV
1.0-5.0 kV 0.0-2.0 kV
0.8-2.4 ms 0.0-1.0 ms
现在汽车电子控制系统波形分析教程手册:第八章初级点火波形分析
第八章初级点火波形分析第一节初级点火波形的作用及分类初极点火波形是次级的感应波形,它的波形可反映点火线圈的好坏,及初级电容、白金或点火器的好坏。
通过电压变化波形,可以看到点火线圈的初级电流的导通时间,及导通时的电路压降,发现点火线圈,点火器的损坏及电路短路、断路、接触不良等故障一、初级点火波形的分类根据点火系统的组成可以分为常规点火系统和电子点火系统两类。
从波形的显示方式来区分,可以分为单缸点火初级波形和多缸平列及并列波形。
(一)单缸点火初级波形(常规点火系统)常规点火系统的单缸初级波形,在燃烧电压出现部分一般有大量的杂波产生。
见图8-1中箭头所示。
通过观察单缸点火初级波形,可以对单一气缸的初级电路进行分析。
图8-1 常规点火波形见图8-2,为使用博世FSA740发动机综合分析仪对初级点火系统进行全面测试得到的波形。
测试车辆为长安面包(化油器型)(二)单缸点火初级波形(电子点火)相对于常规点火,电子点火系统的初级波形,触点闭合部分、以及燃烧线比较干净。
见图8-3电子点火初级波形。
通过观察单缸点火初级波形,可以对单一气缸的初级电路进行分析。
(三)初级点火(平列波)图8-2 初级波形图8-3 电子点火初级波形在屏幕上从左至右按点火次序将各缸点火波形首尾相连排成一字形,称为多缸平列波。
见图8-4。
让发动机怠速运转、急加速或路试汽车,使行驶性能或点火不良等故障现象再现。
并确认各缸信号的幅值、频率、形状和脉冲宽度等判定性尺度是否一致。
图8-4 多缸平列波形(四)初级点火(并列波)在屏幕上从上到下按点火次序将各缸点火波形之首对齐并分别放置,称为多缸并列波。
如图8-5。
在并列波形图中,可以看到各缸并列波的全貌,便于分析各缸闭合角和开启角及各缸火花塞的工作状态。
从初级并列波上也很容易地测出各缸间的重叠角。
对于传统点火系统,发动机触点闭合角的标准值为:四缸发动机:40°—45°;六缸发动机:38°—42°;八缸发动机:29°—32°。
汽车传感器波形分析
汽车传感器波形分析汽车传感器是汽车电子系统中的重要部件,它能够感知并测量车辆各种参数,并将其转化为电信号传送给控制单元,从而实现车辆的自动控制和监测。
传感器波形分析是对传感器输出信号的波形进行检测和分析,以确定传感器的工作状态和性能是否正常。
本文将介绍汽车传感器波形分析的原理、方法和应用。
汽车传感器的波形分析可以通过示波器进行,示波器是一种用来显示周期性、非周期性信号波形的仪器。
常用的示波器分为模拟示波器和数字示波器两种。
模拟示波器适用于低频信号的测量,而数字示波器适用于高频信号的测量。
在进行波形分析时,我们首先需要连接传感器的输出信号到示波器,然后调整示波器的设置,如时间基准、垂直灵敏度、触发模式等,以获取传感器的波形图。
在进行波形分析时,我们可以通过观察波形图的形状、幅值、周期等特征来判断传感器的工作状态和性能是否正常。
例如,对于温度传感器,当温度升高时,传感器的输出电压也会升高;对于氧气传感器,当发动机燃烧不完全时,传感器的输出电压会波动。
通过观察波形图,我们可以及时发现传感器的故障或异常,以便及时修复或更换。
在进行波形分析时,还可以使用信号处理技术对波形图进行进一步处理。
常用的信号处理技术有滤波、傅里叶变换、相关分析等。
滤波是对波形信号的频率进行筛选和去除杂波,以提高信噪比;傅里叶变换是将波形信号转换到频域,以分析信号的频率成分;相关分析是对波形信号进行比较和相关性分析,以判断波形之间的关系。
这些信号处理技术可以帮助我们更精确地分析和判断传感器的工作状态和性能。
汽车传感器波形分析在汽车故障诊断和维修中有着广泛的应用。
通过对传感器波形的分析,可以及时发现传感器的故障或异常,以提高汽车的安全性和可靠性。
例如,当发动机故障灯亮起时,我们可以通过波形分析来确定是哪个传感器引起的故障,从而采取相应的修复措施。
另外,在汽车发动机调校和性能优化中,波形分析也起到了重要作用。
通过对传感器波形的优化和调节,可以提高发动机的燃烧效率和功率输出,从而提升汽车的性能和燃油经济性。
汽车电子信号与基本波形分析
自动变速器控制
自动变速器控制单元根据车速、发动 机转速和节气门位置等信号来控制换 挡时刻和液力变矩器的锁止离合器。
通过分析自动变速器控制信号的波形, 可以诊断变速器故障和评估换挡平顺 性。例如,如果换挡时间过长或过短, 可以通过调整控制参数来优化换挡性 能。
防抱死制动系统(ABS)
ABS通过轮速传感器检测车轮转速,当检测到车轮抱死时,控制制动器进行减压 和保压,以保持车轮滚动而不抱死。
汽车电子信号与基本波形 分析
• 引言 • 汽车电子信号种类 • 基本波形分析 • 汽车电子信号的应用 • 波形分析在汽车故障诊断中的应用 • 未来发展趋势与挑战
01
引言
主题简介
汽车电子信号
指在汽车电子控制系统中的各种信号 ,包括传感器信号、执行器信号、控 制器信号等。
基本波形分析
通过对汽车电子信号的基本波形进行 分析,可以了解信号的特性、变化规 律和异常情况,从而对汽车电子控制 系统进行故障诊断和性能优化。
故障诊断案例分析
案例一
一辆奥迪A6轿车在行驶过程中出现加速无力、发动机抖动等症状,通过示波器检测发现点火线圈上的电压波形异 常,更换点火线圈后故障排除。
案例二
一辆本田雅阁轿车在行驶过程中出现排放超标、发动机故障灯亮起等症状,通过示波器检测发现氧传感器输出波 形异常,更换氧传感器DAS)的发展
总结词
随着自动驾驶技术的不断进步,高级驾驶辅助系统(ADAS)在汽车中的应用越来越广 泛,为汽车的安全性和舒适性提供了有力保障。
详细描述
ADAS通过集成多种传感器和算法,实现了对车辆周围环境的实时感知和判断,从而为 驾驶员提供预警、控制和协助驾驶等功能。随着图像识别、雷达和激光雷达等技术的进
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氧传感器波形图(4)
氧传感器中通常含有锆元素,在受热时产生电压。电压的变化依据尾气排放中的氧元素的变化而变化。 氧传感器(二氧化锆)
氧传感器作为电喷发动机混合气质量的反馈元件,它的作用 不可忽视。如果气传感器出现了故障,将导致空燃比失调, 燃油经济性变差,动力性和加速性下降的后果。
U
t1
Us
氧传感器分类: 按构成分为 氧化锆式(ZrO2) 氧化钛式(TiO2) 按线数分为 两线型(非加热型) 三线型(加热型)
点火波形基础知识(1)
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Nov-02
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氧传感器波形图(2) 氧传感器(二氧化锆) U
1V
t1
Us
0V
Us =0-1v t1 =1/s
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t
传感器1 传感器2
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标 准 波 形 图
控制传感器
检测传感器
KTS系列
氧 传 感 器 结 构
RBCT/SAE ZJH Nov-02
FSA560
博 世 设 备 上 的 波 形 图
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点火电压 4.0―17kV 4.0 ― 6.0 kV 燃烧电压 0.5 ― 5.0kV 0.2 ― 2.0 kV 燃烧时间 0.8 ― 2.4ms 1.5-5.0 ms 测试部位 高压线 高压线 正常 火花塞短路火花塞积碳过多(有 缺火现象) 高压线开路(有缺火现象) 高压线开路(有缺火现象) 高压线短路火花塞积碳过多(有 缺火现象) 高压线短路 火花塞积碳过多(有缺火现象) 故障原因
博世汽车检测设备------ 示波
KTS650
KTS550
FSA560
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MOT
KTS520 1
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次级点火波形分析(2)
Fault cause remedy
没有振荡
点火线圈次级开路 更换点火线 圈
火花线有斜坡, 并不稳定(单缸) 火花线有斜坡 (4
火花塞过脏,分缸 清洗或更换 线电阻失效 中央高压线电阻失 火花塞 更换
缸)
击穿电压低,点 火线倾斜 一缸击穿电压过 高
效, 分火头失效
次级低阻(高压绝缘 更换高压线 失效) 火花塞间隙大,压 缩比过大,次级开路
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次级点火波形分析(3)
观察点火电压的最大值,急加速时最大的点火电压不应超过怠速时正常点火电压的1倍,也不应该超过点火线圈 最高点火电压的75%。如果某缸出现上述情况,加载时就会出现“断火”现象。 观察燃烧电压的最大值,若某一缸的燃烧电压高,则可能是缺火所致。 观察燃烧时间,急加速时的燃烧时间应该比怠速时短(因为急加速时进的混合气要比正常时少),对于COP式点 火系统(点火线圈直接装在火花塞上),测度的方法是拆下点火线圈,在点火线圈和火花塞之间串联一根无电阻的高 压线,然后再从高压线上取信号。
3
初级(primary)-- 点火波形 )
1.初极的点火波形是次级的感应波形,它的波形可反映点 火线圈的好坏,及初极电容、白金或点火器的好坏。 b 2.通过电压变化波形,可以看到点火线圈得初级电流得导 通时间,及导通时的电路压降,发现点火线圈,点火器 的损坏及电路短路、断路、接触不良等故障
c
FSA560 1=断电器触点打开时刻 断电器触点打开,初级线圈的脉冲自感电压很大 ,产生瞬间电压很快消失。 2=初级峰值电压 b=衰减过程 C=断电器闭合部分 由于触点闭合,电流通过触点直接搭铁,所以电压 信号为零。使用FSA560的单波显示,通过高精度示波 器水平坐标可以测出闭合角。
35.0-50.0 kV 0.0-2.0 kV 5.0-15.0 kV
5.0-15.0 kV 0.0-1.0 kV 1.0-5.0 kV
0.0-1.0 ms 0.0-1.0 ms 0.8-2.4 ms
高压线开路前端 高压线开路后端 高压线短路前端
0.0-2.0 kV
0.0-2.0 kV
0.0-1.0 ms
氧传感器重要作用
?
氧传感器失效原因
?
氧传感器反馈电压 测量 氧传感器好坏断定
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? ?
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次级点火波形分析(1)
1、点火电压过高
a. 火花塞间隙过大; b. 混合气过稀; c. 点火时间过早; d. 高压线电阻过大。
(高于30kV) 2、燃烧电压过高
?
?
a. 高压线开路; b. 火花塞电极间隙过大; c. 高压线接头过脏或锈蚀。
3、燃烧电压过低
4、燃烧时间短
?
?
a. 高压线或火花塞短路; b. 火花塞电极间隙小; c. 火花塞积碳过多。
氧传感器作为电喷发动机混合气质量的反馈元件,它的作用不可忽视。如果氧传感器出 现了故障,将导致空燃比失调,燃油经济性变差,动力性和加速性下降的后果。 氧传感器工作在极端的环境下,它的时效都会慢慢的失去。最终产生不了信号。 氧传感器失效的原因: a. 首要原因是发动机在较浓的混合比下运行时所造成的碳阻塞; b. 燃油压力过高,喷油嘴损坏,电脑传感器损坏,操作不当, c. 使用年限及行驶里程 导致它正常失效; d. 汽油中含铅,冷却液中的硅胶腐蚀。 a. b. a. b. 引线法:从传感器线束插头引线。 检测端子测量法:有些车型在汽车检测插座内有氧传感器反馈电压测量端子。 反馈电压在0-1V内有变化(<0.45V=过稀 0.45V>=过浓)(2500r/min)。 10s内的波形变化不小于8次。 (2500r/min) 11
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次级(secondary)点火波形
1、断电器触点打开时刻
2
2、点火峰值:
是点火之前我们所见的最高电压,它的高度受到许多因素影响。 例如:火花塞间隙、汽缸压力、混和气浓度、点火系工作情况等。 3、燃烧电压: (0.5—5.0 kV) 维持电火花穿越火花塞两个电极所需的电压。它所维持的时间叫燃 烧时间 (图中a段 0.4—2.4 ms)。 4、击穿电压: (4.0—17.0 kV)
氧传感器波形图(3)
氧传感器的分类
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氧传感器分类:按构成分为 氧化锆式(ZrO2); 氧化钛式(TiO2) 按线数分为: 两线型(非加热型); 三线型(加热型)
氧传感器的原理
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氧传感器中通常含有锆元素,在受热时产生电压。电压的变化依据尾气排放中 的氧元素的变化而变化。 氧化钛型的传感器的电阻值随其周围氧含量的变化而变化。发动机电脑为读取 这个可变电阻两端的电压降,通常提供一个工作电压(一般1V,也有5V)。
高压线短路后端
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