汽車(chē)傳感器模擬測試儀在汽車(chē)故障診斷中的應用

在汽車(chē)故障診斷過(guò)程中，經(jīng)常會(huì )遇到以下現象：通過(guò)對故障現象的分析,我們懷疑可能是某一傳感器有故障，但是用解碼器、萬(wàn)用表甚至是示波器等檢測儀器進(jìn)行檢測，卻很難準確判斷該傳感器是好是壞。所以只有采取互換法，即用一個(gè)新的傳感器代替，如果故障消失，說(shuō)明該故障是因傳感器引起的；如果故障現象依然存在，說(shuō)明該故障并不是因傳感器而引起。這樣不但浪費了時(shí)間，同時(shí)也因盲目地更換配件而造成經(jīng)濟損失，給客戶(hù)帶來(lái)不必要的支出。

汽車(chē)傳感器模擬測試儀就是模擬汽車(chē)電腦的輸入信號，代替傳感器工作，無(wú)須更換傳感器，從而準確判斷傳感器的好壞，減少因盲目更換配件而帶來(lái)的經(jīng)濟損失。下面以ADD91為例介紹傳感器模擬測試儀在汽車(chē)故障診斷中的應用。

一、模擬電壓信號

實(shí)例

車(chē)型：捷達王（配備4缸20氣門(mén)發(fā)動(dòng)機）。

故障現象：?jiǎn)?dòng)發(fā)動(dòng)機后，其怠速轉速在300～1500 r/min之間擺動(dòng)。擺動(dòng)數次之后穩定在正常值，行車(chē)過(guò)程中則感覺(jué)基本正常。

分析：引起怠速游車(chē)的原因可能有電控系統異常、進(jìn)氣管漏氣等。

檢修：用解碼器獲取故障碼，顯示空氣流量計信號異常。該空氣流量計為熱絲式空氣流量計，檢查其線(xiàn)路及插接件，連接情況正常。其插接件為四端子，分別為 12 V電源線(xiàn)、搭鐵線(xiàn)、5 V標準電壓、信號輸出端。從信號輸出端測量電壓信號為0.03V，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機及加、減速時(shí)均為0.03V，即輸出電壓信號無(wú)變化，由此確定空氣流量計已損壞。從常規經(jīng)驗分析：空氣流量計損壞可能會(huì )引起加速不良或油耗增加的癥狀，但對怠速游車(chē)的癥狀相對影響不大，可能在進(jìn)氣部分存在漏氣的地方，但經(jīng)檢查并未發(fā)現有漏氣之處。檢查怠速控制電機及電位計，均未發(fā)現異常情況，而且在游車(chē)狀態(tài)下可以看到節氣門(mén)在怠速電機驅動(dòng)下進(jìn)行回饋調節，開(kāi)空調時(shí)怠速提升正常。由此判斷怠速控制系統正常。那么故障是不是由錯誤的空氣流量信號引起的呢?于是用傳感器模擬測試儀ADD91從流量計信號輸出端將怠速時(shí)的模擬電壓值輸入計算機，當輸入電壓為1.3V左右時(shí)，怠速游車(chē)現象消失。重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機，不再出現怠速游車(chē)現象。更換空氣流量計后，故障排除。


操作方法

1.根據原廠(chǎng)維修手冊，獲得需要模擬的傳感器的標準數值。
2.關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)傳感器的電子連接接頭。黑色表筆插到儀器的“OUTPUT—”的插孔，另一端搭鐵（使用鱷魚(yú)夾），紅色表筆插到“+OUTPUT”插孔，另一端與傳感器的輸入信號線(xiàn)連接（可以使用萬(wàn)用測試線(xiàn)），如圖2所示。
3.旋轉功能選擇按鈕，選擇信號模擬功能“output”。按“HZ/DUTY”選擇鍵，進(jìn)入占空比調整功能，旋轉占空比調整旋鈕，使占空比為0000，同時(shí)頻率自動(dòng)調整到00000。
4.按“SELECT”選擇鍵，進(jìn)入電壓調整模式，將電壓值調整到維修手冊規定的標準數據。
提示：可以使用解碼器數據流的功能，觀(guān)察傳感器的信號變化。
5.打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機）。
6.改變傳感器的模擬信號的數值，通過(guò)解碼器的數據流功能，觀(guān)察傳感器的數據與模擬信號是否一致，如果一致說(shuō)明電控系統無(wú)故障。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機，根據需要改變模擬信號的數值，如果汽車(chē)故障明顯消失，說(shuō)明傳感器有故障。

二 0～5V 、20Hz～40kHz的頻率信號。

操作方法：

1.根據原廠(chǎng)維修手冊，獲得需要模擬的頻率傳感器的標準數值。
2.關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)傳感器的電子連接接頭。黑色表筆插到儀器的“OUTPUT—”的插孔，另一端搭鐵（可以使用鱷魚(yú)夾），紅色表筆插到“+OUTPUT”插孔，另一端與傳感器的輸入信號線(xiàn)連接（可以使用萬(wàn)用測試線(xiàn)）。
3.旋轉功能選擇按鈕，選擇信號模擬功能“output”。按“HZ/DUTY”選擇鍵，進(jìn)入占空比調整功能，旋轉占空比調整旋鈕調整占空比為規定數值。然后進(jìn)入頻率調整功能，將頻率調整到規定數值。
注意：必須先調整占空比，然后調整頻率，如果不知道具體的占空比的標準數值，可以將占空比調整到50%。
4.按“SELECT”選擇鍵，進(jìn)入電壓調整模式，將電壓值調整到維修手冊規定的標準數據（一般為5V）。
提示：可以使用解碼器的數據流的功能，觀(guān)察傳感器的信號變化。
5.打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)（不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機）。
6.改變傳感器的模擬信號的數值，通過(guò)解碼器的數據流功能觀(guān)察傳感器的數據與模擬信號是否一致，如果一致說(shuō)明電控系統無(wú)故障。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機，根據需要改變模擬數值的大小，如果汽車(chē)故障明顯消失，說(shuō)明傳感器有故障。

三、頻率信號模擬功能的應用

頻率信號在汽車(chē)傳感器中應用相當普遍，可產(chǎn)生可變頻率信號的傳感器和裝置有：數字式空氣流量計、數位式進(jìn)氣壓力傳感器、光電式車(chē)速傳感器（VSS）、霍爾式車(chē)速傳感器（VSS）、光電式凸輪軸和曲軸轉角（CKP）傳感器、霍爾式凸輪軸（CAM）和曲軸轉角（CKP）傳感器、里程表等。因此，ADD91在實(shí)際應用中可以模擬以上各種傳感器，下面以空氣流量計為例結合實(shí)際案例說(shuō)明ADD91 的頻率模擬功能的具體應用和操作方法。

數字式空氣流量計有許多種，它們的外觀(guān)和內部結構不同，有金屬的、塑制的、大的、小的、安裝在空氣濾清器里的等等。還有熱絲式、熱膜式、卡門(mén)渦旋式等，幾乎所有的都是產(chǎn)生變化的頻率信號，頻率調制信號是很容易用ADD91模擬的。幾乎所有的數字式空氣流量計隨著(zhù)空氣流量的增加，輸出信號的頻率也增加。流過(guò)空氣流量計空氣越多，信號的脈沖頻率也就越高。目前有三種主要的數字式空氣流量計，即低頻數字式和高頻數字式以及變頻率及脈沖寬度的卡門(mén)渦旋式。

高頻數字式空氣流量計

高頻數字式空氣流量計出現在通用汽車(chē)3.8L V6型發(fā)動(dòng)機上，它是日立（Hitachi）生產(chǎn)的傳感器。此外，高頻數字式空氣流量計還應用于凌志（Lexue）以及其它汽車(chē)中。傳感器的脈沖大多數幅值為5V，怠速時(shí)頻率：2.77kHz。

ADD91 的操作方法
1. 模擬怠速時(shí)空氣流量計的頻率信號：幅值為5V，怠速時(shí)頻率為2.77kHz。
2. 關(guān)閉點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，斷開(kāi)空氣流量傳感器的電子連接接頭。
3. 黑色表筆插到儀器的“OUTPUT-”的插孔，另一端搭鐵（可以使用鱷魚(yú)夾），紅色表筆插到“+OUTPUT”插孔，另一端與傳感器的輸入信號線(xiàn)連接（可以使用萬(wàn)用測試線(xiàn)）。
4. 旋轉功能選擇按鈕，選擇信號模擬功能“output”。
5. 按“HZ/DUTY”s選擇鍵，進(jìn)入占空比調整功能，旋轉占空比調整旋鈕，調整占空比為50%。按“HZ/DUTY”后進(jìn)入頻率調整功能，撥頻率鈕將頻率調整到2.77kHz。
注意：必須先調整占空比，然后調整頻率，如果不知道具體的占空比的標準數值，可以將占空比調整到50%。
6. 整到5V。