記錄儀基本功能介紹

馬鐵雨

記錄儀基本功能介紹

馬鐵雨

一、 存儲記錄儀工作原理

存儲記錄儀工作原理如圖1所示。

1.A/D轉換

將模擬值轉換為數據值，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（相比于存儲記錄儀）

◆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（相比于存儲記錄儀）

◆較低的采樣頻率（最高10kHz）

◆昂貴的感光紙

4.數字示波器的優(yōu)缺點（相比于存儲記錄儀）

優(yōu)點：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的最大實時采樣率可以達到2.5GS/s）。

缺點：較低的分辨率（大約8bit）；部分產品有非絕緣輸入模塊；無電源信號輸入；無RMS紀錄。

5.存儲記錄儀的優(yōu)缺點

優(yōu)點：各個通道相互獨立隔離；各個通道單獨存儲；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：較低的采樣速率（相比于數字示波器）。

二、汽車電子控制電路的工作原理

電子在電路中流動，這些電路中有許多邏輯電路或電子元器件用來調節(jié)電子的流動，每一個邏輯電路都由一個內部的時鐘電路來調節(jié)的，這就使得電子以準確的時間間隔在電路中流動，所需的時間間隔由邏輯電路和微處理器中的操作程序控制，當汽車電子設備和線路出現(xiàn)故障時，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的數據，記錄儀能顯示電路中電子運動的軌跡。其方法是將電壓隨時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行對比。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，才會引起最終的故障。可想而知，要知道故障發(fā)生的前因后果，關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)動機。

故障現(xiàn)象：加速無力。

圖1　存儲記錄儀工作原理

圖2　A/D轉換

這個案例說明了在解決看似非常復雜的問題時，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)動機。顧客抱怨這輛車怠速不良、燃油消耗嚴重、缺乏動力、發(fā)動機故障燈點亮。

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

在發(fā)動機徹底維修（大修）過后，又經歷了數次維修。

經過基本的檢查發(fā)現(xiàn)了發(fā)動機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，證實了顧客的抱怨。

首先，連接診斷儀讀取與車輛相關的信息如圖3所示。

圖3　故障碼

按照故障碼的指引，換個氧傳感器后，故障碼消失故障依舊。

用記錄儀做故障分析：先了解汽車加速時汽車ECU是怎么控制噴油的，加速時當節(jié)氣門急速開啟或進氣量突然變大時，為了提高加速響應性能，加速期間在同步噴射的基礎上加異步噴射記錄急加速下的噴油脈寬，對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行邏輯組合分析，如圖4、圖5所示。汽車電腦輸入信號，CHI白色線接節(jié)氣門位置傳感器信號線，CH2黃色線接進氣歧管壓力傳感器信號線， CH3紅色汽車控制單元輸出噴油器信號線。

圖4　邏輯組合分析1

圖5　邏輯組合分析2

圖6　游標的計算（14ms噴油脈寬）

經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)動機ECU了，因為ECU控制噴油的程序出了問題，才會導致輸出的噴油脈寬不正常。為了驗證我的想法找了同一款年限的車經過數據（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。

怠速轉速控制實際上主要是對怠速進氣量的控制。ECU根據各傳感器輸入信號所決定的目標轉速與發(fā)動機實際轉速進行比較，確定兩轉速的差值，經過執(zhí)行機構改變進入發(fā)動機的空氣量，使實際轉速達到目標轉速，但此方法響應較慢。點火提前角對發(fā)動機轉速的變化影響較快，單變化的范圍較小，通常怠速的穩(wěn)定是通過點火提前角修正來完成的。當負載突變時通過噴油量和進氣量共同改變來實現(xiàn)怠速控制的。對怠速控制的了解，用記錄儀采集了汽車信息，經過邏輯組合分析，CH1～CH4分別接怠速電機的4個控制線，CH5接進氣壓力傳感器信號線，CH7接節(jié)氣門位置信號線，CH8接噴油器信號線（如圖9所示）

經過邏輯組合分析我們發(fā)現(xiàn)在6.88s處CH4采集到怠速電機信號線出現(xiàn)了問題，才引起了進氣壓力傳感器信號的電壓增加，發(fā)動機轉速上升，噴油脈寬也隨之增高，發(fā)動機ECU對怠速工況時發(fā)動機的轉速失去控制。處理了CH4怠速電機信號線后故障排除。

本文只是使用記錄儀的幾個例子，這么好的設備還有很多用途，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，它就會使你明白許多有關電子學方面的東西，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行邏輯組合功能，可以快速準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　游標分析結果（噴油脈寬31.2ms）

圖9　邏輯組合分析4