《汽车波形分析》01
9项目二 2.1 汽车波形检测与分析
项目二 汽车波形检测与分析
2、汽车电子信号的判定依据
信号类型
直流 交流 频率 脉宽 串行数据
五类电子信号的判定特征
判定特征
幅度 频率 外形 脉冲宽度
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阵列 *
项目二 汽车波形检测与分析
2、汽车电子信号的判定依据
幅值： 信号的最高电压（电子信号在一定点上的即时电压）；
项目二 汽车波形检测与分析
3、波形的识别
波形的占空比： 表示信号的脉冲宽度与信号周期的比值，用百分比表示
项目二 汽车波形检测与分析
二、汽车电子系统基本波形分析
1、直流电压波形
项目二 汽车波形检测与分析
2、交流电压波形
波形判定的重点： 输出信号必须连贯、没有中断，且有规律、整齐
项目二 汽车波形检测与分析
项目二 汽车波形检测与分析
1、汽车电子信号的类型
汽车电子信号基本分为模拟信号和数字信号
按功能分类 输入（电源、感知、参考） 处理（控制、诊断、记录） 输出（驱动、共享） 反馈（正、负）
项目二 汽车波形检测与分析
1、汽车电子信号的类型
按物理属性分类： 直流 交流 频率 脉宽 串行数据
汽车检测仪器的使用
思考题
1、汽车电Leabharlann 号的评判要素有哪些？ 2、汽车电子信号的基本波形有哪几种？ 3、示波器常用的术语有哪些？
只允许信号的交流成分通过它，滤掉了直流成分（用电容来过 滤直流电压信号）； 7、直流耦合：
测量交流和直流信号； 8、接地耦合：
确认示波器显示0Ｖ电压位置； 9、自动触发：
波形分析
电控汽油喷射系统的波形分析汽车用示波器一、汽车示波器的功用汽车上电子设备所占的比例越来越多，电子设备的修理工作也就越来越多，这就对今天的汽车维修技术提出了新挑战。
现代的汽车修理工作已经不再是一个单纯的机械修理，而是机械和电子一体化的维修，如果一个汽车维修企业不具备有效地排除汽车电子设备的故障能力，这个企业必将面临被淘汰的危险。
为了能有效地排除汽车电子设备的故障，保证汽车修理的质量，必须具备以下三个基本条件：（1）必备的测试设备；（2）必需的维修资料；（3）必要的技术培训；汽车示波器的诞生为汽车修理技术人员快速判断汽车电子设备故障提供了有力了的工具。
用普通的示波器去测试电子设备时，最大的困难是设定示波器（即调整示波器的各个按钮，使显示的波形更为清楚）和分析波形，而使用汽车示波器测试汽车电子设备非常简单，只要像点菜单一样，选择要测试的内容，无需任何设定和调整就可以直接观察波形。
汽车示波器是专门为汽车维修人员设计的“傻瓜”示波器，它的设定和调整是全自动的，使用汽车示波器，就你使用一台“傻瓜”照相机一样方便。
示波器与万用表相比有着更为精确及描述细致的优点，万用表通常只能用1—2个电参数来反映电信号的特征，而示波器则用电压随时间的变化的图形来反映—‘个电信号，它显示电信号比万用表更准确、更形象达式有些汽车电子设备的信号变化速率非常快，变化周期达到干分之一秒．通常测试仪器的扫描速度应该是被测试信号的5—10倍。
还有许多故障信号是间歇的，时有时无，这就需要仪器的测试速度大大高于故障信号曲速度。
汽车示波器不仅可以快速捕捉电信号，还对以用较慢的速度来显示这些波形，以便一面观察，一面分析。
汽车示波器还可以以储存的方式记录信号波形，反复观察已经发生过的快速信号，这就为分析故障提供了极大方便。
无论是高速信号(如喷油嘴、间歇性故障信号)，还是慢速信号(如节气门位置变化及氧传感器信号)，都可以用汽车示波器来观测被测设备的工作状况。
汽车点火系统波形分析
汽车点火系统波形分析现代汽车使用了大量的电子操纵系统,以往常规的检测方式已无法习惯现代汽车的要求。
特别是在直接点火系统的检查中,常规的断缸测试已经无法精确推断系统是否正常,而示波器由于其具有实时性、不间断性、直观性,越来越得到广泛的应用。
由于点火次级波形受到各类不一致的发动机、燃油系统与点火条件的影响,因此示波器能够有效地检测出发动机机械部件与燃油系统部件与点火系统部件的故障。
而且一个波形的不一致部分还能够分别指明在汽缸中的哪个部件或者哪个系统有故障。
点火次级单缸波形测试要紧用途有:1.分析单缸的点火闭合角(点火线圈充电时间分析);2.分析点火线圈与次级高压电路性能(燃烧线或者点火击穿电压分析);3.检查单缸混合气空燃比是否正常(燃烧线分析);4.分析电容性能(白金或者点火系统分析);5.查出造成汽缸断火的原因(燃烧线分析,如污染或者破裂的火花塞)。
分电器点火次级标准波形如图1所示。
通过观察该波形,能够得到击穿电压、燃烧电压、燃烧时间与点火闭合角等信息。
由于点火次级波形受到发动机、燃油系统与点火条件的影响,因此它对检测发动机机械部分与燃油系统部件及点火系统有关部件的故障非常有用。
同时每个点火波形的不一致部分还能分别说明其相应汽缸点火系统的相应部件与系统的故障。
对应于每一部分,能够通过参照波形图的指示点及观看波形特定段相应的变化来判定。
一、分电器点火次级波形分析1.充磁开始:点火线圈在开始充电时,应保持相对一致的波形下降沿,这说明各缸闭合角相同而且点火正时准确。
2.点火线:观察击穿电压高度的一致性,假如击穿电压太高(甚至超过了示波器的显示屏),说明在点火次级电压电路中电阻值过高(如断路或者损坏的火花塞、高压线或者是火花塞间隙过大);假如击穿电压太低,说明点火次级电路电阻低于正常值(污浊与破裂的火花塞或者漏电的高压线等)。
3.跳火或者燃烧电压;跳火或者燃烧电压的相应一致性,它说明火花塞工作各缸空燃比正常与否。
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。
电控汽车波形分析课件
目录
• 电控汽车概述 • 电控汽车波形分析基础 • 电控汽车波形分析实践 • 电控汽车波形分析案例 • 电控汽车波形分析工具与软件 • 电控汽车波形分析的未来发展与挑战
电控汽车概述
01
电控汽车的定义与分类
总结词
电控汽车是指通过电子控制系统来控制发动机、变速器、底盘等关键系统，实现 车辆性能优化和智能驾驶的汽车。
底盘控制波形分析
底盘控制波形分析是电控汽车波 形分析的重要环节，通过对底盘 控制波形进行分析，可以了解底
盘的悬挂系统和稳定性表现。
底盘控制波形包括悬挂波形、转 向波形等，通过对这些波形的分 析，可以判断出底盘的悬挂系统 、转向系统等系统的运行状况。
底盘控制波形分析对于故障诊断 和性能优化具有重要意义，可以 帮助维修人员快速定位故障并采
详细描述
随着电子技术和计算机技术的不断发展，电控汽车在控制精度、响应速度、节能减排等方面具有显著优势。未来 ，随着自动驾驶技术的成熟和新能源汽车的普及，电控汽车将成为智能交通和绿色出行的重要支撑。同时，电控 汽车的安全性和可靠性也将得到进一步提升，为消费者提供更加安全、舒适的出行体验。
电控汽车波形分析
详细描述
电控汽车通常采用电子控制单元（ECU）来接收传感器信号，根据预设算法对信 号进行处理，并向执行器发送指令，以实现对车辆各系统的精确控制。根据电控 系统的复杂程度，电控汽车可分为初级、中级和高级三个级别。
电控汽车的发展历程与趋势
总结词
电控汽车的发展经历了从传统机械系统到电子控制系统，再到智能网联系统的演变过程。未来，电控汽车将朝着 更加智能化、电动化、网联化的方向发展。
统的性能表现，如操控稳定性、舒适性等，并诊断可能存在的故障。
汽车波形分析[1]
![汽车波形分析[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/24341e06fd0a79563d1e72b0.png)
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)
1电控汽车波形分析__电子信号分析
电控汽车波形分析
——电子信号分析
电控汽车波形分析
• 电控系统电子信号分析 • 波形测试设备 • 传感器波形分析 • 执行器波形分析 • 点火波形分析 • 柴油机波形分析 • 波形分析在电控汽车故障检测诊断中的
应用
电控系统电子信号分析
• 发动机微机控制系统在整个工作过程中都是以电 子信号的形式进行数据传输的，因此只要能够检 测出发动机微机控制系统在发动机运转过程中数 据传输的波形，通过观察波形便可以得知发动机 微机控制系统的工作是否正常，从而判断发动机 微机控制系统的故障所在。
电子信号的“五要素”
• 直流、交流、频率调制、脉宽调制和串 行数据信号也称为电子信号的“五要 素”。
• “五要素”可以看成是发动机微机控制 系统中各个传感器、控制电控单元和其 他设备之间相互通讯的基本语言，正是 “五要素”中各自不同的特点，构成了 用于不同通讯的信号。
电子信号的判定依据
• 任何一个汽车发动机微机控制系统电子 信号都应该具有幅值、频率、形状、脉 宽和阵列等5个可以度量的参数指标。因 此从“五要素”信号中得到只有5种判定 特征的信息类型是非常重要的，因为发 动机ECU需要通过分辨这些特征来识别各 个传感器提供的各种信息，并依据这些 特征来发出各种命令，指挥不同的执行 器动作。这就是电控控系统电子信号的5 种判定依据。
电控系统电子信号分析
• 通过示波器检测发动机微机控制系统工作过程中 数据传输的波形，可以让检测、维修技术人员知 道在电子电路中到底发生了什么。
• 它显示的电子信号比万用表更准确、更形象，因 为万用表通常只能用1～2个电参数来反映电子信 号的特性，而示波器则是用电压随时间的变化的 图形来反映一个电子信号
脉宽调制信号
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
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MT2400专用示波器 专用示波器
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FLUKE 98专用示波器 98专用示波器
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MT3500发动机分析 发动机分析 仪的专用示波功能
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K8解码器的专用示波功能 K8解码器的专用示波功能
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10、次级点火波形 10、 闭合、点火及开路（中间） 闭合、点火及开路（中间）部分 闭合：触点闭合， 闭合：触点闭合，三极管打开 点火： 点火：三极管关闭 中间： 中间：剩余能量消耗
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示波器主要产品
专用示波器 汽车解码器的专用示波功能 发动机分析仪的专用示波功能
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基本概念
搭铁线路:0.3搭铁线路:0.3-0.5V 电平值: 电平值:VOLT/DIV 频率:TIME/DIV 频率:TIME/DIV
峰-峰值：最高与最低点的差值 峰值 脉冲宽度： 脉冲宽度：脉冲宽度就是电磁阀激励的时 间，通常以毫秒作单位（大部分执行器为搭 铁控制即低电位；有些日本AT的换档电磁阀 为电源控制，具体查电路图或手册） 百分比（占空比） 百分比（占空比）：是指电磁阀工作的百分 比，脉冲宽度/周期
•振幅、频率都变化的交流信号
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7、电磁阀 搭铁控制 峰值电压：20-40
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8、喷油嘴波形 传统型 峰值电压：<80
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9、喷油嘴波形
电流控制型
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电流控制型
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脉冲宽度调制型
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汽车 波形分析 HeJun
汽车电子检测设备及其使用（讨论）
汽车万用表 解码器 示波器 发动机分析仪 汽车综合分析仪 四轮定位仪
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汽车波形分析概论（讨论）
一、波形的本质 二、波形度量 三、波形分析的优势 四、波形分析在实际应用中的现状
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《汽车波形分析》课程内容 汽车波形分析》
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幅值：某一点的电压
频率
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形状
脉冲Байду номын сангаас度
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陈列：重复的周期
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电子信号的判断依据 判断依据 信号类型 直 交 流 流 幅 度 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 频率 外形 脉冲宽 度 阵列
一、示波器的使用 二、传感器波形获取、分析与验证 三、执行器波形获取、分析与验证 四、点火波形获取、分析与验证 五、CAN总线波形获取、分析与验证
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《汽车波形分析》课程教学安排 汽车波形分析》
一、课程基本情况 1、课程性质：限选 2、课程课时：30=20+10 二、课程教学安排 1、上课时间：2节/周，周五5、6节 2、理 论 课：教材，作业本，笔 3、实 践 课：教材，实验报告，笔
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搭铁控制：占空比 =15/20
电源控制：占空比 =5/20
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继电器断的开关动作。喷油嘴、点火线圈 线性状态变化：线性状态变化是由模拟传 感器产生的。TPS、温度 脉冲链：几个连续不断的周期信号 频率调制信号：数字式可变频率信号。数 字式空气流量计、光电式和霍尔式的传感器。
① ② ③ ④
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(二)生产厂家、车型及系统选择 生产厂家、 （三）主菜单选择
元件测试：传感器、执行元件（原理、技术 说明、接头说明、测试过程） 万用表：单独使用 波形分析：分析说明 操作者信息：帮助信息 使用特点：仪器特点介绍 用户设定：仪器设定
金德K8示波使用 金德K8示波使用 K8
汽车专用示波器
示波器功用与特点 基本概念 汽车电压信号 汽车电子信号的判定依据 主要波形特征 示波器主要产品 红盒子2号MT2400使用 金德K8示波使用
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示波器功用与特点
观察波形排除故障 查找间歇性故障 查处故障码所指出的电路故障 专用示波器特点
① ② ③
设定、调整全自动 描述精确细致（与万用表比） 测试慢速、快速信号，储存功能
红盒子2 MT2400使用 红盒子2号MT2400使用
（一）仪器介绍
波形显示、数字万用表和诊断数据 库三合一的综合检测分析仪。 注意事项：不能加载250V以上的交直流信号 注意事项 按钮说明： 按钮说明 测试连线与测试范围 诊断数据资料库: 诊断数据资料库: 一般元件工作原理， 技术参数（常见故障及快速检查）， 接头位置和线束说明进行对比 正常波形扩展数据库，以做波形对比
汽车电压信号 DC直流信号 DC直流信号：温度、map、maf、tps AC交流信号 AC交流信号:ckp、cmp、vss、kns 数字阶梯信号：直流电压的突变、开关或
汽车 波形分析 HeJun
汽车电子信号的判定依据
电子信号的五种基本特征： 电子信号的五种基本特征： 幅值 频率 形状 脉冲宽度 陈列
频率调制 脉宽调制 串行数据/陈 列
汽车 波形分析 HeJun
主要波形特征
1、磁感应式速度传感器
速度、曲轴与凸轮位置 磁脉冲式，电磁感应 交流信号
汽车 波形分析 HeJun
2、霍尔效应开关式（光电式传感器） 霍尔效应开关式（
速度传感器 频率信号（数字）：0、5/8/9/12v
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3、氧传感器
•交流信号，8次/10秒，0.1-0.9V
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4、位置传感器 、位置传感器
TPS、MAP、EGR位置阀、MAF 线性模拟信号:0-5V,连续变化
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5、温度传感器
进气、水温 线性模拟信号:0-5V,连续变化
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6、爆震传感器