波形分析技術第一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日為什么要使用汽車示波器汽車的電子化汽車自診斷的不監控機械故障汽車自診斷有誤診和漏診現象通訊系統損壞控制電腦損壞對故障碼的驗證第二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日你站在什么位置？能找到零部件和傳感器會拆、會裝懂得控制原理會檢測和分析掌握故障分布規律能過不斷的學習新的系統第三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日怎樣選擇汽車示波器？汽車示波器與通用示波器的區別汽車示波器的分類汽車示波器的評價指標第四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日你能用好示波器嗎？掌握汽車控制技術掌握電子技術掌握示波器使用方法勤奮練習經常總結和交流第五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日集成汽車診斷檢測、次級點火測試、初級點火測試、通用示波器、專用示波器、發動機分析、數字萬用表7大功能；同時采集四組信號，方便相關信號對比，真正四通道示波；可測試CAN-Bus波形；可測5種次級點火形式波形；真正再現次級點火千伏波，無虛假波形；車博仕A—2800強大的測試功能

第六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日分析功能強大對特征值、常用參數進行分析，為CAN-Bus、混合動力等車輛維修提供最佳幫助；可對標準波形進行自學習，方便故障分析；特征值分析（最大值、最小值、平均值、周期、頻率）；對于雙缸點火可進行做功燃燒電壓和廢火燃燒電壓的比較；發動機綜合分析（充電測試、啟動測試）；第七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日技術全面領先ARM平臺4通道控制60MHZ主頻率1M緩存500K帶寬6M的采樣率12位A/D轉換可對測試結果進行比較、存貯、編輯、打印；LCD彩色顯示器，觸摸屏操作，直觀方便；支持中/英兩種語言模式；第八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日培訓主題示波器的工作原理和操作方法汽車常見信號的分類和判斷標準常見傳感器的類型和標準波形常見執行器的類型和標準波形常見點火類型和標準波形常見電器信號波形分析氧傳感器分析技術真空波形分析技術多波形相位分析技術電流波形分析技術點火波形分析技術第九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日示波器是波形顯示原理第十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日示波器有哪些部分組成？第十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日怎樣才能讀出信號軌跡？供電連接和傳感器的選擇通道的選擇和耦合方式觸發方式的選擇時基和電壓基的設置波形的讀取和記錄波形的分析第十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日還記得函數嗎？第十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日汽車電子信號的分類直流信號：如溫度傳感器、位置傳感器、壓力傳感器等；交流信號：車速傳感器、ABS傳感器、轉速傳感器、爆震傳感器等；頻率調制信號：數字式空氣流量計/進氣壓力傳感器、各種光電式/霍爾式傳感器等；脈寬調制信號：點火線圈、點火正時、噴油嘴、怠速馬達等；串行數據信號：發動機控制模塊、車身控制模塊、ABS控制模塊等相互信息交換產生的信號；第十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日信號形狀第十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日頻率和周期第十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日占寬比第十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日說明不同的函數表達式不同的相位不同的幅值傳感器是為了描述狀態ECM是控制能量的供給執行器是控制非電量或動作的不清楚輸入和輸出的定量關系，只知道變化趨勢不知道準確的控制算法，就不知道軟件在控制什么人比計算機更敏感，氧傳感器真的有效嗎？第十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日汽車電子信號的判定依據（一）第十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日汽車電子信號的判定依據（二）第二十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日汽車電子信號的判定依據（三）第二十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日汽車電子信號在示波器里述語解釋第二十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日常見傳感器/執行器的類型第二十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日線性輸出型節氣門位置傳感器

——工作原理節氣門位置傳感器大多數也是一個三線傳感器，其中一線是電腦提供給傳感器的參考電源為5V，另一線為傳感器的接地，第三根線則連到傳感器的滑動觸點，作為信號輸出給電腦。這樣，當電腦提供5V參考電源，在電阻材料上每點的電壓降都將由滑動觸點決定，而這個滑動觸點的移動是與節氣門角度成正比的。標準的節氣門位置傳感器在節氣門全閉時產生低于1V的電壓信號，在油門全開時產生接近5V的電壓信號。

第二十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日線性輸出型節氣門位置傳感器

——信號波形分析

打開點火開關，發動機不運轉，慢慢地讓節氣門從關閉位置到全開位置，并重新返回至節氣門關閉位置。慢慢地反復這個過程幾次。這時波形應如左圖第二十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日上圖為正常工作的節氣門波形圖下圖為有故障的節氣門波形圖；

通常傳感器的電壓應從怠速時的低于1V到節氣門全開時低于5V。

波形上不應有任何斷裂、對地尖峰或大跌落。

應特別注意在前1/4節氣門開度中的波形，這是在駕駛中最常用到傳感器碳膜的部分。傳感器的前1/8至1/3的碳膜通常首先磨損。

有些車輛有兩個節氣門位置傳感器。一個用于發動機控制，另一個用于變速器控制。第二十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日翼板式空氣流量計工作原理一種是隨著空氣流量的增加輸出信號的電壓升高，另一種是當空氣流量加大時輸出信號電壓降低，這兩種類型屬于模擬電壓量輸出。翼板式空氣流量計的核心是一個可變電阻(電位計)，它與空氣翼板同軸連接，當空氣流動時翼板也隨之開啟，隨著翼板的開啟角度變化，可變電阻(電位計)也隨之轉動

翼板式空氣流量計是一個三線傳感器，其中兩條是參考電壓的正負端，另一條是可變電阻器的滑動觸點臂，它向電腦提供與翼板轉動角度成正比的輸出電壓信號。急加速時，翼板在空氣流動動壓作用下，超過正常擺動角度的過量信號，這就為控制電腦提供混合氣加濃的控制信號。

第二十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日翼板式空氣流量計波形分析當翼板式空氣流量計正常時，怠速輸出電壓約為1V，油門全開時應超過4V，全減速（急抬油門）時輸出的電壓并不是很快地從全加速電壓回到怠速電壓。通常（除TOYOTA汽車外）翼板式空氣流量計的輸出電壓都是隨空氣流量的增加而升高。波形的幅值在空氣流量不變時應保持穩定，一定的空氣流量應有相對應的輸出電壓，當輸出電壓與空氣流量不符時就可以從波形圖中檢查出來，一般發生這種情況時發動機的工作狀況就會受到明顯影響。第二十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日空氣流量計高頻/低頻數字輸出原理

數字式空氣流量計輸出的頻率信號一般也都是隨著空氣流量的增加，頻率也增加，即流過空氣流量計空氣越多，信號線上出現的脈沖頻率也就越高，由于頻率相對于空氣流量的規范資料很難找到，當測試這種空氣流量計（MAF）時，參考波形就顯得非常有用。數字式空氣流量計主要有三種，即低頻數字式和高頻數字式以及頻率和脈沖寬度都改變的卡門渦旋式。第二十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日空氣流量計高頻數字輸出波形分析起動發動機，在不同轉速下試車，特別是在出現故障的轉速下進行測試，看示波器波形顯示，確定信號的幅值、頻率、形狀等判定性尺度是一致的、可重復的、正確的。確定空氣流量計產生的頻率與發動機轉速和空氣流量的比率是正確的。脈沖大多數幅值為5V，還要看形狀是否一致，矩形的拐角和垂直下降沿是否一致。第三十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日空氣流量計低頻數字輸出波形分析起動發動機，在不同轉速下試車，特別是在出現故障的轉速下進行測試，看示波器波形顯示，確定信號的幅值、頻率、形狀等判定性尺度是一致的、可重復的、正確的。確定空氣流量計產生的頻率與發動機轉速和空氣流量的比率是正確的。低頻數字式空氣流量計和高頻數字式空氣流量計唯一區別就是頻率低一些，但是輸出頻率卻一樣隨著空氣流量的變化而變化。第三十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日半導體壓敏電阻式進氣壓力傳感器

——工作原理

傳感器與ECU有三根導線相連：ECU向傳感器供電的5V電源線，傳感器的信號輸出線和傳感器的接地線。在發動機怠速運轉時，進氣歧管的真空度高（絕對壓力低），傳感器的電阻值大，如圖示，傳感器輸出較低電壓信號；當節氣門全開時，歧管真空度低（絕對壓力高），傳感器電阻小，傳感器輸出較高電壓信號。

第三十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日真空膜盒式進氣歧管絕對壓力傳感器

——工作原理真空膜盒傳動的可變電感式進氣歧管絕對壓力傳感器主要由膜盒、鐵心、感應線圈和電子電路等組成。膜盒是由薄金屬片焊接而成，其內部被抽成真空，外部與進氣歧管相通。外部壓力變化將使膜盒產生膨脹和收縮的變化。置于感應線圈內部的鐵芯和膜盒聯動。感應線圈由兩個繞組構成，其中一個與振蕩電路相連，產生交流電壓，在線圈周圍產生磁場，另一個為感應繞組，產生信號電壓。當進氣歧管壓力變化時，膜盒帶動鐵心在磁場中移動，使感應線圈產生的信號電壓隨之變化。該信號電壓由電子電路檢波、整形和放大后，作為傳感器的輸出信號送至ECU。第三十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日模擬量進氣壓力傳感器波形分析模擬量進氣壓力傳感器的原理是將發動機感測到的真空度直接產生對應可變的電壓輸出信號。一般它是一個三線傳感器，其中兩條線是參考電源的正、負極，參考電源為5V，剩下一條線是電腦的輸出信號。波形的幅度應保持在接近特定的真空度范圍內，波形幅度的變化亦不應有較大的偏差。當傳感器輸出電壓不能隨發動機真空度變化時，通常這時發動機運轉也不正常。第三十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日進氣溫度傳感器波形分析通常傳感器的電壓應在3～5V（完全冷車狀態）之間，并在汽車全部運行溫度范圍內電壓下降大約在1～2V左右，這個直流信號的判定關鍵是電壓幅度，且在各種不同溫度下傳感器應有相應的輸出變化的電壓信號。當進氣溫度傳感器電路開路時，將出現電壓向上直到參考電壓值的峰尖（5V）。當進氣溫度傳感器電路對地短路時，將出現電壓向下直到接地電壓值的峰（0V）。第三十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日上止點、曲軸、凸輪軸位置傳感器

——波形分析上止點、曲軸、凸輪軸位置傳感器信號主要是用來向電腦提供發動機點火信號的，對于有些車型來講，它也是進行燃油噴射的觸發信號。三種傳感器各有各的用途：上止點位置傳感器主要用來傳遞某缸活塞的上止點位置，曲軸轉角傳感器主要用來提供發動機曲軸轉角，而凸輪軸位置傳感器則主要是通過檢測發動機凸輪軸的變化而向電腦提供一個發動機某汽缸工作行程的信號（如壓縮行程或排氣行程）。從安裝位置上來說，一些車型會把它們某兩個組合成一體安裝于分電器中，或三種傳感器分別安裝于發動機的各個相應位置。第三十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日上止點（磁電式）傳感器波形分析用第一缸火花塞高壓線提取觸發信號可以幫助穩定顯示波形。如果沒有第一缸觸發，在波形的同步脈沖的頻率變化時，示波器觸發信號會出現問題，使得波形不穩定。一般先檢查氣隙是否在允許值范圍，如果傳感器的接線和示波器的接線良好，傳感器軸是旋轉的，氣隙也是正常的，那么傳感器本身損壞很可能就是故障的原因。由于磁電式傳感器信號振幅與發動機轉速成正比，所以許多磁電式傳感器在發動機啟動時（100～200r/min）輸出的信號振幅很低。第三十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日曲軸傳感器（磁電式）波形分析通常波形中上升和下降的波形不完全對稱于零線，但大多數傳感器都是相當接近的，由于磁電式傳感器隨轉速增加而波形頻率也增加，所以在示波器上會有更多的波形顯示出來。確認振幅、頻率、形狀等判定性尺度在相同條件下（發動機轉速等）是有重復性的、有規律的。波形的頻率應與發動機轉速保持同步，有一種情況可能使得兩脈沖間隔時間變化，那就是當觸發齒輪經過傳感器時有輪齒缺失或由于臟污及干擾多感應出的脈沖。同時請注意：由于在發動機啟動時旋轉速度不可能不變，在壓縮行程和進氣行程之間，曲軸實際上在減速和加速，這使得波形的頻率和幅值將隨轉速改變而同時減少或增加。除此之外，其它任何在脈沖之間引起的變化都可能意味故障。

第三十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日曲軸位置傳感器（霍爾效應式）

——波形分析霍爾效應傳感器是根據霍爾效應原理制成的，它由一個幾乎完全閉合的包含永久磁鐵和磁極部分的磁路組成，一個軟鐵葉片（上面開有缺口）轉子穿過磁鐵和磁極間的氣隙，這時葉片轉子上的缺口部分將允許磁場穿過并到達霍爾效應傳感器，而沒有缺口的部分則由于金屬的屏蔽性將切斷磁場，因此，葉片轉子“窗口”的作用是開關磁場，使霍爾效應傳感器像開關一樣地打開或關閉。所以該組件實際上是一個開關設備，而它的關鍵功能部件就是霍爾元件。第三十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日運用示波器多通道功能測試曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器之間關系這是一個雙通道示波器測試，霍爾式凸輪軸和曲軸位置傳感器的波形是從兩個傳感器上測出的兩個波形，它們相互之間的重要聯系同時顯示在示波器上，用這個測試步驟去同時診斷曲軸和凸輪軸位置傳感器，或檢查凸輪軸與曲軸之間的正時關系。第四十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日霍爾傳感器信號和曲軸位置傳感器

信號的同步性分析舉例從單個信號波形看，都是正常的，但如果兩個信號不同步，將直接影響點火正時。于是示波器對上述兩個傳感起信號同時進行測試，測得結果如圖所示，經過相應的調整后故障消失。第四十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日波形的峰值電壓（峰尖的高度或振幅）和頻率（振動的次數）將隨發動機的負載和轉速變化而變化，同時也隨發動機點火過早（正時提前）、燃燒溫度、廢氣再循環等正常與否，其幅度和頻率也將隨之變化。

爆震傳感器波形分析第四十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日怠速控制（IAC）電磁閥工作原理第四十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日怠速控制（IAC）電磁閥波形分析怠速控制器包括電磁閥式幾乎都是由控制電腦改變信號幅值或脈沖寬度來最終控制怠速運行的。確認對各種怠速補償模式波形的幅值、頻率、形狀、脈沖寬度等判定性尺度都在正確的范圍內，并且有可重復性和一致性。診斷怠速控制閥和控制電路之間，應先確定節氣門開關是否自如，最低怠速是否符合，檢查真空是否泄漏，因為它們都會使怠速控制系統出問題。

第四十四頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日噴油器波形分析(一)從噴油器的波形上讀取噴油時間是很容易的。當發動機控制電腦（PCM）接地電路接通時，噴油器開始噴油。當控制電腦斷開控制電路時，電磁場會發生突變，這個突變的電磁場使線圈產生了尖峰。示波器可以用數字的方式在顯示屏上與波形一起顯示出噴油時間。氧傳感器反饋電壓/信號對噴油驅動器噴油時間的影響相對要小，與輸入電腦的各種參數相比，氧傳感器對噴油控制的作用，更像一臺“燃油修正器”。大多數的噴油驅動器噴油時間是由空氣流量計或進氣壓力傳感器、轉速和其它控制電腦輸入信號計算出來的。輸入控制電腦的氧傳感器電壓反饋信號只是相對較小的改變噴油脈沖寬度，但這樣小的變化就足以區別出行駛性能的好壞以及排放是否合格。第四十五頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日噴油器波形分析(二)怠速與急加速時的波形比較第四十六頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日氧傳感器波形分析氧傳感器信號電壓的變化是由尾氣中氧含量的變化所引起的。發動機電腦通過調整噴油器的噴油量來改變混合氣的濃稀時，自然造成尾氣中氧氣含量相應變化，即混合氣濃時，氧含量減少，信號電壓升高，反之則氧氣含量增加，信號電壓降低多數損壞的氧傳感器都可以從其信號電壓波形上明顯地分辨出來，如果從信號電壓波形上還無法準確地斷定氧傳感器的好壞，則可以用示波器上的游動標尺讀出最大和最小信號電壓值以及信號的響應時間，然后用這3個參數來判斷氧傳感器的好壞。閉環控制應用在汽車上是在電控汽車出現以后才有的。閉環是指在燃油控制系統中，發動機電腦根據氧傳感器的反饋信號不斷調整混合氣的空燃比，使其穩定在理論空燃比14.7附近的過程。第四十七頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日次級點火波形分析傳統點火（有主高壓線）傳統點火（無主高壓線）雙缸獨立點火直接點火（有分缸線）直接點火（無分缸線）次級點火按模式可劃分為：第四十八頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日以雙缸獨立點火為例第四十九頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日以獨立點火為例第五十頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日分電器點火次級單缸波形點火次級單缸波形測試主要用來：

分析單缸的點火閉合角（點火線圈充電時間）；分析點火線圈和次級高壓電路性能（從燃燒線或點火擊穿電壓）；檢查單缸混合氣空燃比是否正常（從燃燒線）；分析電容性能（白金或點火系統）；出造成汽缸斷火的原因（從燃燒線，如：污濁或破裂的火花塞）

第五十一頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日電子點火次級單缸波形分析點火次級單缸波形測試主要用來：

分析單缸的點火閉合角（點火線圈充電時間）；分析點火線圈和次級高壓電路性能（從燃燒線或點火擊穿電壓）；檢查單缸混合氣空燃比是否正常（從燃燒線）；分析電容性能（點火系統）；查出造成汽缸斷火的原因（從燃燒線，如：污濁或破裂的火花塞）

第五十二頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日無分電器/電子點火線圈波形分析（一）對于無分電器點火系統（1個點火線圈給2個汽缸點火），則汽車示波器上的2個通道都要用，一個用于作功行程火花塞上，另一個用于排氣行程火花塞上。當啟動時，火花塞無噴油的情況下點火時，點火電壓（即擊穿電壓）為最大，并同時會顯示在示波器上。通常在新式或高能點火系統中，擊穿電壓大約在15kV左右甚至超過30kV。擊穿電壓因火花塞間隙、發動機汽缸壓縮比和混合氣空燃比不同而有所差異，如在雙火花塞（EI）系統中，在排氣行程的火花塞峰值電壓要比在作功行程的火花塞峰值電壓低接近5kV。第五十三頁，共六十四頁，編輯于2023年，星期日點火線圈充電：觀察點火線圈在開始充電時，保持相對一致的波形下降沿，這表明各缸閉合角相同以及點火正時精確。點火線：觀察擊穿電壓高度的一致性，如果擊穿電壓太高（甚至超過了示波器的顯示屏），表明在點火次級電路中電阻值過高（如開路或損壞的火花塞、高壓線或是火花塞間隙過大），如果擊穿電壓太低，表明點火次級電路電阻低于正常值（污濁和破裂的火花塞或漏電的高壓線等）。跳火或燃燒電壓：觀察跳火或燃燒電壓的相對一致性，它明的是火花塞工作和各缸空燃比正常與否，如果混合氣太稀，燃燒電壓就比