电子信号在障诊断中的应用

摘 要：当汽车发生故障时，尤其是某些因传感器特征发生变化而造成的故障以及机械式反馈与间歇性故障，这类故障发生的位置以及原因可以利用汽车所发出的电子信号进行精确、快速、有效的诊断。文章通过对于汽车电子信号的类型与使用方式进行阐述，探究了相应的诊断方法。

关键词：电子信号；汽车故障；诊断应用

中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）16-006-02

现今我国的科学技术以及电子控制技术迅速发展，并将之应用在汽车上，使得现今汽车电子化程度得到提高。但是随着电子技术的快速发展，也造成了汽车故障诊断工作的诸多弊端。汽车故障已经不能够单靠传统的方式进行诊断，目前的诊断设备不能够精确、有效、全面的对汽车故障进行诊断。因此文章针对电子信号在汽车故障诊断中的应用，进行探讨。

一、汽车电子信号的概述

汽车控制机构主要是通过对于电脑的控制，对电子信号进行连接，根据其传感器，对电子信号的特点进行识别。并且依靠电子信号的特点，对不同的执行器进行动作的指挥，保证汽车的正常驾驶。如果电子信号出现不正常情况时，说明汽车出现一定的故障。所以可以对电子信号进行检测，并且通过对电子信号特点进行分析，了解汽车故障原因。一般情况下有以下几种，通过电子信号诊断出的汽车故障。

1、交流电子信号。汽车会产生包括爆震传感器、车速传感器、转角传感器以及磁电式转角传感器等交流电子信号的传感器。

2、直流电信号。汽车会产生节气门位置传感器、燃油温度传感器、发动机温度传感器、蓄电池传感器、进气传感器、废气循环压强、翼板式流量计、位置传感器、热丝式传感器等直流电子信号装置以及传感器。

3、脉宽调制信号。汽车会产生电子点火正时电路、怠速控制装置、初级点火线圈、废气循环控制装置（EGR）、喷油器、电磁阀、涡轮增压等脉宽调制信号的装置和电路。

4、频率调制信号。汽车会产生伏特数字式传感器、数字式空气流量计、霍尔式凸轮轴、曲轴转角传感器、光电式凸轮轴等可以变频率的信号装置以及传感器。

二、汽车电子信号故障诊断的应用

1、分析交流电子信号特点

一辆现代轿车，出现ABS指示灯亮问题。

分析轿车出现故障原因。首先对于轿车轮速传感器进行检查，清除传感器外表的污渍和灰尘，轿车指示灯依旧亮着；其次对轿车轮速传感器信号进行检查，发现轿车电子信号出现异常。

现代轿车的磁电式轮速传感器的正常信号如下图，此类信号是交流电子信号。这类信号波形，在行驶时处于零线对称的上下跳动，其波峰具有相同的幅值，其脉冲的形状和时间也是相同的。轿车的频率会跟随车辆的速度发生变化，车速减少而减少，增加而增加。这种信号通常对其形状、幅值、频率进行分析。

下图是对于现代轿车轮速传感器故障信号的检测。该信号的波峰高低起伏，并不一致，这就说明磁组轮和磁芯碰撞，波峰缓慢说明磁阻已经损坏。更换轮速传感器，会使得轿车故障问题得到解决。

2、分析频率调制信号特点

一辆轿车型号为本田雅阁，在汽车行驶过程中出现发动机熄火问题，汽车无法再启动。

汽车出现故障，因此首先对汽车气缸压力与燃油压力进行检查，检查后燃油压力和气缸压力毫无故障；其次对轿车点火火花进行检查，轿车4个气缸都没有火花，因此得知轿车点火系统出现故障。检测轿车凸轮轴位置传感器、发动机转速传感器、曲轴位置传感器电子信号，最终发现轿车曲轴位置传感器出现故障。

轿车的霍尔式曲轴位置传感器的标准电子信号如下图，此类信号是频率调制信号。在汽车开始行驶时，霍尔式曲轴位置传感器开始产生信号，车速增加而造成脉冲个数增加，但是无论在什么速度下，轿车的占空比都不会改变。这类信号必须分析车速和波形频率是否一致、同步，波形一致与否，波形底部和顶部失脚与否，其占空比变化与否。如果这些问题出现，就说明汽车出现故障。

在汽车出现故障时，轿车没有信号输出，造成轿车发动机熄火。检查轿车的发动机曲轴位置传感器，发现该轿车的导线脱落，需要进行导线的重新安装，并且启动发动机，该轿车故障问题得到解决。

3、分析脉宽调制信号特点

一辆高尔夫轿车，出现发动机熄火，排气管冒黑烟问题。

分析故障现象，原因应当为空燃比过浓。通过对其喷油器控制的电压信号进行检查。

下图是轿车发动机处于1000r/min情况下，喷油器控制电压的标准信号，该类信号是脉宽调制信号。这类信号主要对幅值的要求高，脉冲的形状和时间要求一致，占空比会随着发动机的传感器变化而改变。这类信号特点分析重点是：信号振动与否；占空比变化；冲击电压；振动结束值。

下图是该车的喷油器处于相同转速下检测的控制电压的故障电子信号。该信号的占空比变化不正常，喷油时间大于标准实践，使得轿车喷油量太多，造成空燃比过浓。所以找到空燃比过浓的故障原因。

首先对于该轿车的水温传感器进行检测，没有故障；其次对其空气流量计进行检测，找到空气流量计内污渍、灰尘过多，造成电压输出混乱。在进一步观察，找到故障原因：进线口漏水。对空气流量计进行更换，轿车故障得到解决。

4、分析直流电子信号特点

一辆轿车型号为桑塔纳2000，在轿车行驶中，发动机的转速在3000r/min时，轿车加速效果差，还会出现轿车熄火的情况。

分析故障原因。首先针对火花塞和高压线进行检查，检查火花塞没有烧蚀情况，高压线也没有破损情况；其次检查轿车的燃油压力，而其燃油压力为25kPa，属于正常情况；最后对汽车的节气门位置传感器电子信号进行检测，发现该信号出现异常。

节气门电子信号是在轿车行驶时松开以及踩油门踏板时候的电子信号，应当属于直流电子信号，因此针对该信号，可以进行不同情况的提取，对其电压值进行分析，是否在汽车节气门位置的传感器出现故障。

根据故障时的电子信号，能够得出节气门位置传感器在汽车的某个位置出现故障，也就是说节气门位置传感器到达该位置后不能够精确的传输信号，造成电脑无法对轿车喷油量进行正确、有效的信号发出，导致该轿车在发动机进行转速时，加速不顺畅，出现熄火的问题。因此更换新的节气门位置传感器之后，汽车故障问题得到解决。

结束语：文章通过对电子信号不同类型的介绍，通过其不同特征，对汽车故障原因和位置，尤其是由于传感器特点变化造成故障以及间歇性故障，进行精确、有效、迅速的诊断，使得汽车故障诊断质量和效率很大程度得到提高。

参考文献：

[1] 唐 涛.浅析电子信号在汽车故障诊断中的应用[J].科技致富向导，2014，17：242.

[2] 范爱民.电子信号在汽车故障诊断中的综合应用[J].汽车维修，2005，01：14-16.