电控汽车波形分析-空气流量传感器波形分析
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2电控汽车波形分析——空气流量、进气压力传感器波形分析
数字式空气流量传感器 信号电压波形分析
• 2.随着空气流量的增加，传感器 输出信号波形的频率也增加，流 过空气流量传感器的空气越多， 信号向上出现的脉冲频率也就越 高 • 3.如果信号波形不符合上述要求， 或者脉冲波形有伸长或缩短、或 者有不想要的尖峰和变圆的直角 等，应更换空气流量传感器。
卡门涡旋式空气流量传感器波形分析
波 形 分 析
• 波形的含义及相关说明 参见图示。 • 1.从维修资料中找出输 出信号电压参考值进行 比较，通常热线（热膜） 式空气流量传感器输出 信号电压范围是从怠速 时超过0.2V变至节气门 全开时超过4V，当急减 热线式空气流量传感器 速时输出信号电压应比 信号波形分析 怠速时的电压稍低。
• 2.发动机运转时，波形的幅值看上去在不断 地波动，这是正常的，因为热线式空气流量 传感器没有任何运动部件，因此没有惯性， 所以它能快速的对空气流量的变化做出反应。 在加速时波形所看到的杂波实际是在低进气 真空之下各缸进气口上的空气气流脉动，发 动机ECU中的超级处理电路读入后会清除这些 信号，所以这些脉冲没有关系。 • 3.不同的车型输出电压将有很大的差异，在 怠速时信号电压是否为0.25V也是判断空气流 量传感器好坏的办法，另外,从燃油混合气是 否正常或冒黑烟也可以判断空气流量传感的 好坏。
• 卡门涡旋式空气流量传感器的输出方式 也是数字式，但它与其他的数字式输出 空气流量传感器不同，通常数字式空气 流量传感器在空气流量增大时频率也随 之增加。在加速时，卡门涡旋式空气流 量传感器与其他数字式空气流量传感器 不同之处在于它不但频率增加，同时它 的脉冲宽度也改变
波形检测方法
• 正确连接波形测试设备，起动发动机， 不同转速的情况下进行试验，注意应把 较多的时间用在测试发动机性能有问题 的转速段内，观看波形测试设备。卡门 涡旋式空气流量传感器的输出信号电压 波形如图所示。
汽车电喷发动机的故障设计及波形分析
◆ ◆ ◆ ◆
汽 车 电 喷 发 动 机 的 故 障 设 计 及 波 形 分 析
◆ 肖国君
（ 富阳市职业高级中学 ）
【 摘要】充分结合 实车（ 丰 田佳 关 ２ ． ０ ） 对发动机的典型传感 器进行故障设计 ， 并运用发动机综合分析仪检 测所设 的故障波形 ， 进 而得 出汽
车 故 障 的检 测诊 断 思路 。 【 关键词】电控技术 故 障设计 波形分析
度。如图 １ 、 ２所 示 。
（ 三） 故 障现象分析 根据故障波形可 以明显看出 ， 进气 真空度在发动机 急加速过程 中并没 发生相应的变化 ， 基本是一条直线， 说明是进气管堵塞所造成的。 设计二 ： 在进气温度传感器连接至发动机 电控单 元的线路上 串联一个 滑变 电阻 ， 使传感器到电控单元的电压值 可以人 工调节 调节滑变 电阻 ， 从 而改 变进气 温度 传感器 至 发动机 电控 单 元的 电压 值， 检测氧传感器和喷油器的工作状态。
汽车 电控技术 的发展 ， 要求汽 车故 障诊 断技术 向高新 技术 方向发 展 ， 用于汽车 电控系统 的诊 断仪器—— 电脑故障诊 断仪 （ 解 码器 ） ， 在某些 电控 系统 的故 障诊断上已经显得无能为力 ， 由于 电控系统技术 的特殊性及 电脑 故 障诊 断仪 （ 解码器 ） 功能的局限性 ， 使用故障诊 断仪无 法将电控 系统 的故 障全部诊 断出来 。波形分 析能“ 看” 到 电子元件 间的交流信 号 ， 不仅 能诊 断 汽车 上如点火系统 的问题 ， 还 可 以 帮 我 们 查 出 许 多 电 子 和 机 械 方 面 的 故 障。它就 是利用汽车示波器获得汽车电子控 制系统 中的传感器 、 执行器 等 电子设备 的波形信 号（ 即电压 随时间变化 的电信 号） ， 然 后把这些实 测信 号 与这些电子设备的正常波形信 号进行 对比 ， 分 析找 出其 中的差 异 ， 最 后 操 作者 根据 自己的理论知识找 出故障 发生部 位的 方法。利 用检 测设备 中的 示波器功能不仅可以快速捕捉汽车电路信 号 ， 还可 以用较 慢的速度 来显示 这些 波形信号， 以便 我们一边观察 ， 一边分析 。此 外 ， 汽车示 波器还具 有存 储功 能， 可以显示已发生过的信 号波形 ， 这 就 为 我 们 分 析 判 断 故 障 提 供 了 极 大 方便 。 设计 一： 空气滤清器滤芯用布将其堵塞 ， 观察发动机的启动情况 （ 一） 理 论 知 识 铺 垫 １ ． 热 线（ 热膜 ） 式 空 气 流 量 传 感 器 波 形 检 测 方 法 （ １ ） 连接好波形测试设备 ， 探针接信号输 出端子 ， 鳄 鱼夹搭铁 ； （ ２ ） 关 闭所 有 附属 电气 设 备 ， 起 动发动 机 ， 并使 其怠速运 转 ， 当 怠速 稳 定后。 检查怠速时输出信号电压 ； （ ３ ） 将发动机转速从 怠速加至 节气 门全 开 （ 加速 过程 中节气 门应 以缓 中速打开 ） ， 节 气门全 开后持续 ２ ｓ ， 但不要使发动机超速运转 ； （ ４ ） 再将发动机降至 怠速运转 ， 并保持 ２ ｓ ； （ ５ ） 再从怠速工况急加速 发动机 至节气 门全开 ， 然 后 再 关 小 节 气 门 使 发 动 机 回 至 怠速 ； （ ６ ） 定住波形 ， 仔细观察空气流量传感器波形 。 ２ ． 波形分析 （ １ ） 从维修资料 中找 出输 出信号 电压参 考值进 行 比较 ， 通 常热线 （ 热 膜） 式空气流量传感器输 出信号 电压范 围是从 怠速 时超过 ０ ． ２ Ｖ变至 节气 门全 开时超过 ４ Ｖ。 当急减速时输 出信号 电压应 比怠速 时的 电压稍低 。 （ ２ ） 发动机运转 时， 波 形 的 幅 值 看 上 去 在 不 断地 波 动 。 这是正常 的 ， 因 为热线式空气流量传感器没有 任何运 动部件 ， 因此 没有惯 性 ， 所 以它能快 速 对 空 气 流 量 的 变 化 做 出反 应 。 在 加 速 时 所 看 到 的 杂 波 实 际 是 在 低 进 气 真空之下各缸进气 口上的空气气流脉动引起的 ， 发动机 Ｅ Ｃ Ｕ 中的超级处理 电路读入后会 清除这些信 号。 （ ３ ） 不同的车型输出 电压 将有很 大的差异 。 在怠速 时信号 电压是否 为 ０ ． ２ ５ Ｖ也 是 判 断 空 气 流 量 传 感 器 好 坏 的 办 法 ， 另外 ． 从 燃 油 混 合 气 是 否 正 常 或 冒 黑烟 也 可 以 判 断 空 气 流 量 传 感 器 的 好 坏 。 （ ４ ） 如果信号波形与上述 情况不 符 。 或 空气流量 传感器在 怠速 时输 出 信 号电压 太高 ， 而节气门全开时输出信号 电压 又达不 到 ４ Ｖ， 则说 明空气 流 量 传感器 已经损坏 ； 如果在车辆急加速时空气 流量传感器输 出信号 电压 波 形 上升缓 慢 。 而在车辆急减速时空气流量传感 器输 出信 号电压波形 下降缓 慢． 则说 明空气流量传感器的热线 （ 热膜 ） 脏 污。 出现 这些情 况 ， 均应 清洁 或更换热线（ 热膜 ） 式 空气流量 传感器 。 （ 二） 故 障设计 丰 田佳美 ２ ． ０进气 系统上装 的是进气压 力传感器和进 气温度传 感器 ， 为模拟进气不畅的故障 。 在节气 门前的进 气管 中塞布 ； 并检测进 气管 真空
汽 车 电 喷 发 动 机 的 故 障 设 计 及 波 形 分 析
◆ 肖国君
（ 富阳市职业高级中学 ）
【 摘要】充分结合 实车（ 丰 田佳 关 ２ ． ０ ） 对发动机的典型传感 器进行故障设计 ， 并运用发动机综合分析仪检 测所设 的故障波形 ， 进 而得 出汽
车 故 障 的检 测诊 断 思路 。 【 关键词】电控技术 故 障设计 波形分析
度。如图 １ 、 ２所 示 。
（ 三） 故 障现象分析 根据故障波形可 以明显看出 ， 进气 真空度在发动机 急加速过程 中并没 发生相应的变化 ， 基本是一条直线， 说明是进气管堵塞所造成的。 设计二 ： 在进气温度传感器连接至发动机 电控单 元的线路上 串联一个 滑变 电阻 ， 使传感器到电控单元的电压值 可以人 工调节 调节滑变 电阻 ， 从 而改 变进气 温度 传感器 至 发动机 电控 单 元的 电压 值， 检测氧传感器和喷油器的工作状态。
汽车 电控技术 的发展 ， 要求汽 车故 障诊 断技术 向高新 技术 方向发 展 ， 用于汽车 电控系统 的诊 断仪器—— 电脑故障诊 断仪 （ 解 码器 ） ， 在某些 电控 系统 的故 障诊断上已经显得无能为力 ， 由于 电控系统技术 的特殊性及 电脑 故 障诊 断仪 （ 解码器 ） 功能的局限性 ， 使用故障诊 断仪无 法将电控 系统 的故 障全部诊 断出来 。波形分 析能“ 看” 到 电子元件 间的交流信 号 ， 不仅 能诊 断 汽车 上如点火系统 的问题 ， 还 可 以 帮 我 们 查 出 许 多 电 子 和 机 械 方 面 的 故 障。它就 是利用汽车示波器获得汽车电子控 制系统 中的传感器 、 执行器 等 电子设备 的波形信 号（ 即电压 随时间变化 的电信 号） ， 然 后把这些实 测信 号 与这些电子设备的正常波形信 号进行 对比 ， 分 析找 出其 中的差 异 ， 最 后 操 作者 根据 自己的理论知识找 出故障 发生部 位的 方法。利 用检 测设备 中的 示波器功能不仅可以快速捕捉汽车电路信 号 ， 还可 以用较 慢的速度 来显示 这些 波形信号， 以便 我们一边观察 ， 一边分析 。此 外 ， 汽车示 波器还具 有存 储功 能， 可以显示已发生过的信 号波形 ， 这 就 为 我 们 分 析 判 断 故 障 提 供 了 极 大 方便 。 设计 一： 空气滤清器滤芯用布将其堵塞 ， 观察发动机的启动情况 （ 一） 理 论 知 识 铺 垫 １ ． 热 线（ 热膜 ） 式 空 气 流 量 传 感 器 波 形 检 测 方 法 （ １ ） 连接好波形测试设备 ， 探针接信号输 出端子 ， 鳄 鱼夹搭铁 ； （ ２ ） 关 闭所 有 附属 电气 设 备 ， 起 动发动 机 ， 并使 其怠速运 转 ， 当 怠速 稳 定后。 检查怠速时输出信号电压 ； （ ３ ） 将发动机转速从 怠速加至 节气 门全 开 （ 加速 过程 中节气 门应 以缓 中速打开 ） ， 节 气门全 开后持续 ２ ｓ ， 但不要使发动机超速运转 ； （ ４ ） 再将发动机降至 怠速运转 ， 并保持 ２ ｓ ； （ ５ ） 再从怠速工况急加速 发动机 至节气 门全开 ， 然 后 再 关 小 节 气 门 使 发 动 机 回 至 怠速 ； （ ６ ） 定住波形 ， 仔细观察空气流量传感器波形 。 ２ ． 波形分析 （ １ ） 从维修资料 中找 出输 出信号 电压参 考值进 行 比较 ， 通 常热线 （ 热 膜） 式空气流量传感器输 出信号 电压范 围是从 怠速 时超过 ０ ． ２ Ｖ变至 节气 门全 开时超过 ４ Ｖ。 当急减速时输 出信号 电压应 比怠速 时的 电压稍低 。 （ ２ ） 发动机运转 时， 波 形 的 幅 值 看 上 去 在 不 断地 波 动 。 这是正常 的 ， 因 为热线式空气流量传感器没有 任何运 动部件 ， 因此 没有惯 性 ， 所 以它能快 速 对 空 气 流 量 的 变 化 做 出反 应 。 在 加 速 时 所 看 到 的 杂 波 实 际 是 在 低 进 气 真空之下各缸进气 口上的空气气流脉动引起的 ， 发动机 Ｅ Ｃ Ｕ 中的超级处理 电路读入后会 清除这些信 号。 （ ３ ） 不同的车型输出 电压 将有很 大的差异 。 在怠速 时信号 电压是否 为 ０ ． ２ ５ Ｖ也 是 判 断 空 气 流 量 传 感 器 好 坏 的 办 法 ， 另外 ． 从 燃 油 混 合 气 是 否 正 常 或 冒 黑烟 也 可 以 判 断 空 气 流 量 传 感 器 的 好 坏 。 （ ４ ） 如果信号波形与上述 情况不 符 。 或 空气流量 传感器在 怠速 时输 出 信 号电压 太高 ， 而节气门全开时输出信号 电压 又达不 到 ４ Ｖ， 则说 明空气 流 量 传感器 已经损坏 ； 如果在车辆急加速时空气 流量传感器输 出信号 电压 波 形 上升缓 慢 。 而在车辆急减速时空气流量传感 器输 出信 号电压波形 下降缓 慢． 则说 明空气流量传感器的热线 （ 热膜 ） 脏 污。 出现 这些情 况 ， 均应 清洁 或更换热线（ 热膜 ） 式 空气流量 传感器 。 （ 二） 故 障设计 丰 田佳美 ２ ． ０进气 系统上装 的是进气压 力传感器和进 气温度传 感器 ， 为模拟进气不畅的故障 。 在节气 门前的进 气管 中塞布 ； 并检测进 气管 真空
空气流量传感器
图8 卡尔曼涡流产生的机理
❖ 旋涡移动的速度（旋涡数量）与空气流速成正比，因此，通过测量单位 时间内涡流的数量就可计算出空气流速和流量。
流速与卡尔曼涡流 频率之间具有如下关系 ：
ƒ=StV/d
St为斯特罗巴尔数(对于 圆柱体，为0.21；对于三 角形柱体，为0.16；对于 长方形柱体，为0.12；对 于矩形柱体，为0.17)。
类型与安装位置
大排量的发动机采 用主流量检测方式 ，排量小的发动机 则采用旁通测量方 式。
a）旁通测量方式 b）主流测量方式
内部电路
❖ RK-温度补偿电阻，负 温度系数的电阻（冷 线）。
❖ RA-精密电阻，该电阻 上的电压降即为传感器 的输出信号电压。
❖ RB-电桥电阻，安装在 控制线路板上。
❖ 以上电阻和热丝电阻 RH共同构成惠斯顿电 桥的四个臂。
❖ 在测量片轴上连着一个电位 计，其滑动臂与测量片同轴 同步转动，把测量片开启角 度的变化（即进气量的变化） 转换为电阻值的变化。
图 叶片式空气流量计的电位计
❖进气量越大，叶片偏转角度也就越大。
❖信号电压上升型（随着进气量的增大信号 电压升高），丰田皇冠2.8 5M-E、丰田大 霸王2TZ-FE发动机。
应用车型：博世LH型燃油喷射系统、别 克、日产MAXIMA、沃尔沃等采用热线 式；国产桑塔纳2000GSi、捷达 GT(GTX)、帕萨特B52.8L采用热模式。
❖传感器内部套 装有一个取样 管，取样管中 设有一根直径 约70微米的铂 金属丝作为发 热元件，并制 成“Π”形张紧 在取样管内。
内部组成
(四) 空气流量传感器
功用：
❖ 检测发动机进气量大小，并将进气量信息转换成电信号输 入电控单元（ECU），以供ECU计算确定喷油时间（即喷 油量）和点火时间。
❖ 旋涡移动的速度（旋涡数量）与空气流速成正比，因此，通过测量单位 时间内涡流的数量就可计算出空气流速和流量。
流速与卡尔曼涡流 频率之间具有如下关系 ：
ƒ=StV/d
St为斯特罗巴尔数(对于 圆柱体，为0.21；对于三 角形柱体，为0.16；对于 长方形柱体，为0.12；对 于矩形柱体，为0.17)。
类型与安装位置
大排量的发动机采 用主流量检测方式 ，排量小的发动机 则采用旁通测量方 式。
a）旁通测量方式 b）主流测量方式
内部电路
❖ RK-温度补偿电阻，负 温度系数的电阻（冷 线）。
❖ RA-精密电阻，该电阻 上的电压降即为传感器 的输出信号电压。
❖ RB-电桥电阻，安装在 控制线路板上。
❖ 以上电阻和热丝电阻 RH共同构成惠斯顿电 桥的四个臂。
❖ 在测量片轴上连着一个电位 计，其滑动臂与测量片同轴 同步转动，把测量片开启角 度的变化（即进气量的变化） 转换为电阻值的变化。
图 叶片式空气流量计的电位计
❖进气量越大，叶片偏转角度也就越大。
❖信号电压上升型（随着进气量的增大信号 电压升高），丰田皇冠2.8 5M-E、丰田大 霸王2TZ-FE发动机。
应用车型：博世LH型燃油喷射系统、别 克、日产MAXIMA、沃尔沃等采用热线 式；国产桑塔纳2000GSi、捷达 GT(GTX)、帕萨特B52.8L采用热模式。
❖传感器内部套 装有一个取样 管，取样管中 设有一根直径 约70微米的铂 金属丝作为发 热元件，并制 成“Π”形张紧 在取样管内。
内部组成
(四) 空气流量传感器
功用：
❖ 检测发动机进气量大小，并将进气量信息转换成电信号输 入电控单元（ECU），以供ECU计算确定喷油时间（即喷 油量）和点火时间。
任务二空气流量传感器的检测与维修
在汽车空气流量计中测量涡流频率的方法有两种：光电式和超声波式。
（1）光电式空气流量计：
结构：涡流发生器、整流栅、发光二极管、光敏晶体管、反射镜。
反光镜
01
发光二极管
02
板弹簧
03
涡流发生器
04
导压孔
05
光敏晶体管
06
进气流
07
空气流过涡流发生器时，在其后面产生卡尔曼涡
流。这时，涡流发生器两侧的压力会发生变化，通过导
1.热线式空气流量计的常规检测方法（5线）
第一步：MAF供电电压检测
断开空气流量计连接器。
将点火开关扭置ON位置。
测量空气流量计线束连接器的端子+B的电压，应为9～14V。
03
第二步：内部搭铁检测
第三步：VG信号检测。取下，提供电源并搭铁，用吹风机模拟进行检测。
添加标题
带有加热清洁功能的热线式空气流量计的电路
发动机工作时，超声波发生器就不断地向超声波接收
器发出一定频率的超声波。与此同时，进气流通过涡流
发生器，并在其后产生涡流。
当由发射器发射的超声波通过进气流到达接收器
时，由于涡流的影响，使接收器接收到超声波信号的时
间和时间差（相邻波间的相位差）发生变化，且此变化
与涡流频率成正比。集成控制电路据此可计算出涡流的
在多点燃油喷射系统（MPI）中，检测进气量的方法，在“D”型和“L”型两种燃油喷射系统中各不相同。
“L”型燃油喷射控制系统中，进气量的测量是通过直接测量法，即利用空气流量传感器，直接测量进气管内被吸入发动机气缸内的空气量，因此，这种检测进气量方法的精度较高，控制效果优于“D”型燃油喷射系统，但成本较高。
3
在急加速时波形中的小尖峰是由于叶片过量摆动造成的
（1）光电式空气流量计：
结构：涡流发生器、整流栅、发光二极管、光敏晶体管、反射镜。
反光镜
01
发光二极管
02
板弹簧
03
涡流发生器
04
导压孔
05
光敏晶体管
06
进气流
07
空气流过涡流发生器时，在其后面产生卡尔曼涡
流。这时，涡流发生器两侧的压力会发生变化，通过导
1.热线式空气流量计的常规检测方法（5线）
第一步：MAF供电电压检测
断开空气流量计连接器。
将点火开关扭置ON位置。
测量空气流量计线束连接器的端子+B的电压，应为9～14V。
03
第二步：内部搭铁检测
第三步：VG信号检测。取下，提供电源并搭铁，用吹风机模拟进行检测。
添加标题
带有加热清洁功能的热线式空气流量计的电路
发动机工作时，超声波发生器就不断地向超声波接收
器发出一定频率的超声波。与此同时，进气流通过涡流
发生器，并在其后产生涡流。
当由发射器发射的超声波通过进气流到达接收器
时，由于涡流的影响，使接收器接收到超声波信号的时
间和时间差（相邻波间的相位差）发生变化，且此变化
与涡流频率成正比。集成控制电路据此可计算出涡流的
在多点燃油喷射系统（MPI）中，检测进气量的方法，在“D”型和“L”型两种燃油喷射系统中各不相同。
“L”型燃油喷射控制系统中，进气量的测量是通过直接测量法，即利用空气流量传感器，直接测量进气管内被吸入发动机气缸内的空气量，因此，这种检测进气量方法的精度较高，控制效果优于“D”型燃油喷射系统，但成本较高。
3
在急加速时波形中的小尖峰是由于叶片过量摆动造成的
空气流量传感器
一、空气流量传感器（MAF）结构与原理
（一）空气计量器的主要类型
— —进气压力传感器（ MAP） 压力型（D型） — —空气流量传感器（ MAF） 流量型（L型）
1、压力型——绝对压力测量方式
根据用压力传感器测量的进气歧
管内的绝对压力和发动机转速， 推算出进气流量，从而确定燃油 喷射量。 特点：采用间接测量方式的汽油 喷射系统结构简单，进气阻力小， 但是测量精度低，受外界条件影 响大，需要对大气压力和进气温 度进行修正。
温度补偿电阻的阻值 也随进气温度的变化而变 化，起到一个参照标准的 作用，用来消除进气温度 的变化对空气流量测量结 果的影响。一般将铂金热 线通电加热到高于温度补 偿电阻温度100℃。 总之：测量进气量的 精度不会受到进气温度的 影响。
3、热线式空气流量计的常见故障
（1）热线沾污→热线散热下降，空气流量计信号 电压下降，喷油器喷油量减小，使发动机怠速不 稳，动力不足。 （2）热丝断路→传感器无信号输出，发动机怠速 不稳易熄火。 （3）温度补偿电阻不良→空气流量计信号电压不 准确，使发动机油秏过高或运转不正常。
输出信号电压与空气流量之间的关系
当空气质量流量增大 时，由于空气带走的热量 增多，为保持热线温度， 混合集成电路使热线电阻 通过的电流增大，反之， 则减小。这样，使得通过 热线电阻的电流是空气质 量流量的单一函数，即热 线电流随着空气质量流量 的增大而增大，随空气质 量流量减小而减小。
温度补偿电阻的作用：
（三）热线式空气流量计
1、基本组成
（1）铂金热线电阻RH——感 知空气流量 （2）温度补偿电阻（冷线） RK——温度补偿 （3）控制电路板——控制热 线电流并产生输出信号
2、工作原理
汽车示波图
实例：二氧化锆ZrO2氧传感器的波形。
（十一）二氧化钛TiO2氧传感器波形：
它是一个“嗅敏电阻”，电阻值随氧含 量而变。由ECU提供5V的参考电压，输出 0～5V的信号电压。与二氧化锆的氧传感器 电压变化规律相反：混合气浓时、电压低； 稀时电压高。
（十二）双氧传感器的波形：
不少车系，一在三元催化器 （TWC）的前后各装一个氧传感器， 它有两个好处：（1）为了监控TWC 的好坏；（2）对空燃比A/F的控制 精度高，净化性好。
当火花塞被击穿时，两电极间产生“火花 放电”，次级电压骤然下降，cd线的高度 称“放电电压”，一般可达20KV以上，其 宽度称“放电持续时间”（ms），故称 “燃烧线”。此时，所有的电容能量将释 放，因而产生“高频振荡”波形。
说明：A、“击穿电压”高，为次级电路电阻过高 （高压线或火花塞间隙大）；低为次级电路电阻 过低。 B、“燃烧线”不应有过多的杂波。否则，为火花 塞赃污或喷油器损坏。 C、“燃烧线”持续时间的长短（一般为1.5ms）， 与混合气的浓稀有关，浓则长（>2ms）；稀则短 （<0.75ms）。
2、试验方法： （1）慢加速到全开，保持2s，看波形， 再回到怠速； （2）急加速到全开，保持2s，看波形， 再回到怠速。
3、要求： （1）频率、脉宽、应随转速而变化， 电压应保持5～0V的幅值。波形的正 确性、一致性、重复性好。否则，更 换新的AFS。 （2）把测试时间用在有疑问的转速 区段，查看 波形是否正确。
（十四）怠速空气调节器IAC的波形： IAC分：电磁阀式、转阀式、步 进电机式。当额外负荷加大时，都 是利用ECU驱动Tr管，改变信号的 脉冲宽度（ms）或占空比（%）， 控制其开启时间或开度的大小，来 调节空气量的多少。
卡罗拉轿车空气流量计的故障诊断与排除
丰田卡罗拉轿车空气流量计的故障诊断与排除摘要:本文主要介绍一台08款1.6排量1ZR发动机卡罗拉行驶中熄火，导致启动后明显怠速抖动、容易熄火、加速性能差、出现冒黑烟故障，而且黑烟随加速而增多，油耗增加，阐述此类故障的维修思路和维修方法。
关键词:怠速不稳加速性能差空气流量计波形分析维修引言：随着电子控制燃油系统的普及，相应的维修技术问题不断出现，尤其是发动机控制系统中的传感器故障，以及传感器之间的相关故障更显突出。
空气流量计就是典型的例子，在检测发动机电控单元时，故障诊断仪经常显示空气流量计故障。
空气流量计是用来计算发动机进气量的传感器，在汽车电子燃油喷射系统中，把空气流量信号和发动机转速信号一起作为喷油时间的基准信号。
发动机电子控制燃油喷射系统是一个电子计算机技术正在以前所未有的速度闯入一切需要控制的机械领域典型的例子。
在这个系统中,电脑不仅能精确控制各系统工作,并且还具有故障自诊断及失效保护功能,可把故障代码存入电脑供维修参考,并启动失效保护电路,维持发动机工作。
电脑发挥功用的关键,取决于各种传感器和开关信号能否传送正确的信号,其中决定基本喷油量的空气流量传感器--空气流量计(MAF)，空气流量计是电喷系统的关键部件之一，起着重要的作用。
它的作用是测量在一定时间内通过传感器的空气流量(空气流量测量值反映发动机负荷的大小)。
控制电脑(ECU) 根据发动机负荷及发动机转速两个基本参数控制基本喷油脉宽和基本点火提前角，同时根据水温、进气温度、空燃比反馈、爆震等参数进行修正。
如果空气流量计发生故障,电脑将得不到正确的进气量信号,从而不能正常地进行喷油量控制,造成混合气过浓或过稀,使发动机性能下降,或不能正常运转。
因此，空气流量计状况的好坏直接影响到车辆的行驶。
1、卡罗拉汽车空气流量计的组成和工作原理1.1 空气流量计的分类第一代简称L型（流量型）。
在节气门轴上设置一个联动的滑变电阻来测量节气门开度，进而通过转速信号及进气温度信号换算成进气量。
波形分析——精选推荐
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。
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• 4.出现图示的向下的毛刺，则表示传感器中有与 搭铁短路或可变电阻器碳刷有间歇性的开路故障 ，应更换旋转翼片式空气流量传感器。
• 5.在急加速时波形中的小尖峰是由于叶片过量摆动 造成的，控制电控单元正是根据这一点来判定加 速加浓信号的，这不是故障，而是正常波形。
故障波形举例
热线（热膜）式空气流量传感器 信号波形分析
电控汽车波形分析
——空气流量传感器波形分析
旋转翼片式空气流量传感器波形分析
• 波形检测方法
• 1.连接好波形测试设 备，探针接信号输出 端子，鳄鱼夹搭铁。
• 2.关闭所有附属电气 设备，起动发动机， 并使其怠速运转，当 怠速稳定后，检查怠 速时输出信号电压( 图中左侧波形)。做 加速和减速试验，应 有类似图中的波形出 现。
• 波形检测方法
• 1. 连接好波形测试设备， 探针接信号输出端子，鳄 鱼夹搭铁。
• 2.关闭所有附属电气设备 、起动发动机，并使其怠 速运转，当怠速稳定后， 检查怠速时输出信号电压 (图中左侧波形)。做加速 和减速试验，应有类似图 中的波形出现。
热线式空气流量传感器信号 实测波形
• 3.将发动机转速从怠速加至节气门全开(加速 过程中节气门应以缓中速打开)，节气门全开 后持续2s，但不要使发动机超速运转;
数字式空气流量传感器
信号电压波形分析
• 2.随着空气流量的增加，传感器 输出信号波形的频率也增加，流 过空气流量传感器的空气越多， 信号向上出现的脉冲频率也就越 高
• 3.如果信号波形不符合上述要求 ，或者脉冲波形有伸长或缩短、 或者有不想要的尖峰和变圆的直 角等，应更换空气流量传感器。
卡门涡旋式空气流量传感器波形分析
• 3.不同的车型输出电压将有很大的差异，在 怠速时信号电压是否为0.25V也是判断空气流 量传感器好坏的办法，另外,从燃油混合气是 否正常或冒黑烟也可以判断空气流量传感的 好坏。
• 4.如果信号波形与上述情况不符,或空气流 量传感器在怠速时输出信号电压太高，而 节气门全开时输出信号电压又达不到4V， 则说明空气流量传感器已经损坏；
• 3.若波形中有间断性的毛刺出现则说明旋转 翼片式空气流量传感器可变电阻器的碳刷有 小的磨损，用波形分析方法更容易发现可变 电阻器(电位计)的磨损点。
• 若波形中除了最高点和最低点以外，在平稳 加速过程中有波形平台（电压值在某处出现 停顿），则说明发动机运转时叶片有间歇性 卡滞现象。
• 出现上述两种情况，应更换旋转翼片式空气 流量传感器。
• 如果在车辆急加速时空气流量传感器输出 信号电压波形上升缓慢，而在车辆急减速 时空气流量传感器输出信号电压波形下降 缓慢，则说明空气流量传感器的热线（热 膜）脏污。
• 出现这些情况，均应清洁或更换热线（热 膜）式空气流量传感器
数字式空气流量传感器信号波形测试设备探针接空气流量传感器信号 输出端子，鳄鱼夹搭铁。在发动机运转时测 试空气流量传感器输出信号电压波形。数字 式空气流量传感器输出的信号都是频率信号 ，根据空气流量传感器的不同，其输出信号 电压波形可以分为高频和低频两种形式，两 种形式空气流量传感器的信号电压波形如下 图所示。
• 卡门涡旋式空气流量传感器的输出方式 也是数字式，但它与其他的数字式输出 空气流量传感器不同，通常数字式空气 流量传感器在空气流量增大时频率也随 之增加。在加速时，卡门涡旋式空气流 量传感器与其他数字式空气流量传感器 不同之处在于它不但频率增加，同时它 的脉冲宽度也改变
热线式空气流量传感器 信号波形分析
• 2.发动机运转时，波形的幅值看上去在不断 地波动，这是正常的，因为热线式空气流量 传感器没有任何运动部件，因此没有惯性， 所以它能快速的对空气流量的变化做出反应 。在加速时波形所看到的杂波实际是在低进 气真空之下各缸进气口上的空气气流脉动， 发动机ECU中的超级处理电路读入后会清除这 些信号，所以这些脉冲没有关系。
旋转翼片式空气流量传感器 实测波形
• 3.将发动机转速从怠速加 至节气门全开(加速时不 宜太急)，节气门全开后 持续2s，但不要便发动机 超速运转;
• 4.再将发动机降至怠速运 转，并保持2 s;
• 5.再从怠速急加速发动机 至节气门全开，然后再关 小节气门使发动机回至怠 速;
• 6.定住波形。旋转翼片式
• 4.再将发动机降至怠速运转，并保持2 s;
• 5.再从怠速工况急加速发动机至节气门全开 ，然后再关小节气门使发动机回至怠速;
• 6.定住波形，仔细观察空气流量传感器波形 。旋转翼片式空气流量传感器信号波形波形 如图所示。
波形分析
• 波形的含义及相关说明 参见图示。
• 1.从维修资料中找出输 出信号电压参考值进行 比较，通常热线（热膜 ）式空气流量传感器输 出信号电压范围是从怠 速时超过0.2V变至节气 门全开时超过4V，当急 减速时输出信号电压应 比怠速时的电压稍低。
空气流量传感器信号波形 旋转翼片式空气流量传感器
波形如图所示。
实测波形
波形分析
• 波形的含义及相关说明见图所示。 • 1.测量出的电压值波形可以参照维修资料进行对比分析
，正常旋转翼片式空气流量传感器怠速时输出电压约为 lV，节气门全开时应超过4V，急减速(急抬加速踏板)时 输出电压并不是非常快地从急加速电压回到怠速电压。
旋转翼 片式空 气流量 传感器 信号波 形分析
• 通常 (除TOYOTA汽车外) 旋转翼片式空气流量传 感器的输出电压都是随空气流量的增加而升高的 。
• 如果检测结果与上述要求不符，则应更换旋转翼 片式空气流量传感器
• 2.波形的幅值在气流不变时应保持稳定，一定的 空气流量应有相对的输出电压。当输出电压与气 流不符（可以从波形图中检查出来，而发生这种 情况将使发动机的工作状况明显地受到影响）时 ，应更换旋转翼片式空气流量传感器。
高频型
低频型
数字式空气流量传感器
波形分析
• 波形的含义及相关说明见图所示。 • 1.波形的幅值大多数应满5V，波形的形状要适当一致
，矩形的拐角和垂直沿的一致性要好，传感器输出信 号电压波形的频率要与发动机转速和空气流量传感器 的比率要一致。 • 有些车型如通用别克汽车的波形上部左侧的拐角有轻 微的圆滑过渡是正常现象，并不说明传感器损坏