這篇文章的主題是談論下汽車上使用的各種各樣的傳感器和執行器。
涉及到以下部件的波形:
- 起動電流
- 發電機紋波
- 柴油機預熱塞
- ABS傳感器
- 速度傳感器
起動電流
評價這一特定波形的目的有兩個方面:測量發動機起動所需的電流和評價汽缸的相對壓縮。
發動機起動所需的電流依賴于許多因素,包括發動機的容量、汽缸數、燃油粘度、起動機的狀況、起動機電路的狀況和汽缸的壓縮狀態。對于一個典型的4缸汽油發動機,電流在80 - 180安培的范圍。
通過Pico汽車示波器監測各缸壓縮沖程所需的電流,就可以比較各缸的壓縮了。壓縮越大,所需的電流也越大,反之亦然。因此,每缸所需的電流應該是相等的,這是非常重要的。此測試只是各汽缸的相互比較,并不能代替氣壓表所做的絕對壓縮。示例見圖1.0。
圖 1.0 |
交流發電機交流紋波
這個波形的紋波(如圖1.1)表明輸出是正確的,且相繞組或二極管(整流片)沒有故障,也說明發電機起初的三相交流已整流成了直流,交流發電機的三相對發電機的輸出一直正常工作。
如果二極管有故障,波形每隔一定間隔會有條很長的向下的“尾巴”和33%的總電流輸出會損失。三相中的一相發生故障也會有一幅相似的波形,但幅值是正常的3或4倍,且峰值電壓超過1伏特。示波器上的電壓刻度(縮放比例)不能代表實際的充電電壓,但能代表直流紋波的上限和下限。在不同的條件下波形的幅值是不同的,對于充滿電的蓄電池顯示的是一幅“扁平”的波形;對于缺電的蓄電池顯示的是一幅“擴張”的波形,直到電池充電。
圖1.1 說明了交流發電機的整流輸出。
圖 1.1 |
圖 1.2 |
柴油機預熱塞
這個測試的目的是評估預熱塞的狀況(本例子用的是4缸發動機),并測量“通電”時間,這個時間由時間繼電器控制。典型的預熱塞(或加熱器)開始會有個很高的電流,然后電流會逐漸下降,最后穩定在一個固定安培數。下降多少電流將取決于預熱塞的額定功率。此數據可以在相關的柴油機籍資料里查到。
我們可以用Pico汽車示波器測量預熱塞通電時間,該時間從電流的初始下降點到關閉點;它是大約17秒。圖1.2 顯示用電流鉗測預熱塞的電流。圖1.3顯示電流下降情況和所用的時間。
圖 1.3 |
ABS 傳感器
圖 1.4 |
防抱死制動系統(ABS)依賴于來自安裝在轂組件上傳感器的信息。
如果急剎車,ABS電子控制模塊(ECM)會失去來自車輪的信號,ECM假定該車輪已被鎖死,這時ABS會釋放剎車片刻直到再次收到信號。因此,傳感器能夠提供信號給ABS ECM是非常重要的。
ABS傳感器和曲軸角度傳感器一樣,使用由一個“發音輪”影響的信號拾取器,兩者相互接近時便產生信號。“發音輪”和傳感器之間產生的是連續的交流正弦波,這個正弦波可以在Pico汽車示波器上監測到。
ABS傳感器通常為兩線連接型(一些會有一條同軸線連接到外殼),ABS的電壓輸出可在示波器監測到。
圖1.4 顯示了四條連接線連接到ABS電子控制模塊,目的是監測兩個前輪傳感器。產生的波形如圖1.5 所示。同時在道路測試中您會注意到頻率的變化。
圖 1.5 |
車速傳感器
ECM使用來自車速傳感器的信息,當汽車在慢轉或靜止時,就可以調節發動機的怠速。車速傳感器有三條線,一條是電源線,一條是接地線,一條是數字方波信號輸出線;輸出信號在12伏處轉變。
用千斤頂把一個輪子頂起來,將Pico汽車示波器連接到車速傳感器上。起動發動機,選擇一個檔位,在Pico汽車示波器上會看到一個從12V到0V變換的波形。隨著車速的增加,變換頻率也會增加。
車速傳感器是一個經常被低估的傳感器,它也提供信息給車輛的車載電腦、速感音響系統和速感動力轉向系統。車速傳感器可以裝在變速箱的車速表驅動器上,也可以裝在車速表頭的后方。
圖1.6 顯示一個典型的速度傳感器輸出。
圖 1.6 |
上述示例波形都是用 PicoScope 汽車示波器記錄的。
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