學習模塊1電控系統(tǒng)的基本檢測

2024/11/21柴油機電控管理系統(tǒng)

2024/11/21電控系統(tǒng)的基本檢測典型電控燃油系統(tǒng)的檢修共軌燃油噴射系統(tǒng)的檢修商用車后處理系統(tǒng)的檢修學習模塊1學習模塊2學習模塊3學習模塊4學習模塊1電控系統(tǒng)的基本檢測學習模塊1電控系統(tǒng)的基本檢測學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用學習任務(wù)1.2傳感器的原理與檢測學習模塊1電控系統(tǒng)的基本檢測模塊概述柴油機的電子控制可以精確控制不同條件下的燃油噴射參數(shù)，這意味著通過電子控制的現(xiàn)代柴油機能滿足多方面的要求。學習模塊1電控系統(tǒng)的基本檢測

柴油機電子控制系統(tǒng)由三部分組成。

1.信號輸入裝置

信號輸入裝置的作用是檢測發(fā)動機的各種工況參數(shù)（即傳感器信號）和設(shè)定點值（如開關(guān)信號），并將這些物理量轉(zhuǎn)變成電信號傳送給電子控制單元。

2.電子控制單元

電子控制單元根據(jù)特定的開環(huán)或閉環(huán)控制邏輯處理輸入裝置傳送來的參數(shù)，并輸出控制信號來控制執(zhí)行器。此外，控制單元作為到其他控制系統(tǒng)和車輛診斷系統(tǒng)的接口。

3.執(zhí)行器

執(zhí)行器的作用是將控制單元發(fā)送來的電子輸出信號轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的機械動作（如燃油噴射系統(tǒng)的電磁閥）。【建議學時】

18課時。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用任務(wù)目標

（1）掌握診斷儀各個圖標的含義。

（2）掌握診斷儀的使用方法。

（3）掌握診斷接口的定義及判別方法。任務(wù)導(dǎo)入

客戶有一臺陜汽德龍商用車，最近出現(xiàn)了故障燈偶爾點亮的情況，但動力方面卻沒有明顯的問題?？蛻魧Υ瞬环判?，要求對車輛進行檢查。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用知識準備

1.診斷儀的認知

1）診斷儀注意事項

（1）本儀器為精密電子儀器，請勿摔碰。

（2）首次測試時，儀器可能響應(yīng)較慢，請耐心等待，不要頻繁操作儀器。

（3）發(fā)動機點火瞬間顯示屏可能發(fā)生閃爍，屬正?，F(xiàn)象。

（4）若顯示屏閃爍后，程序中斷或花屏，請關(guān)掉電源，重新開機測試。

學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（5）保證儀器和診斷座連接良好，以免信號中斷影響測試。如發(fā)現(xiàn)不能正常連接，請拔下接頭重插一次，不要在使用過程中劇烈搖動接頭。

（6）使用連接線和接頭時盡量使用螺釘緊固，避免移動時斷開和損壞接口。拔接頭時握住接頭前端，切忌拉扯后端連接線。

（7）盡量輕拿輕放，置于安全的地方，避免撞擊，不使用時斷開電源。

（8）使用完后注意將觸摸筆插入主機右上角的插孔中，將配件放回箱子以免丟失。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

2）診斷儀主機介紹

（1）整體介紹。工具盒內(nèi)包括診斷儀主機、診斷接口、測試線、電源線，以及各個廠家不同的適配線等，如圖1-1-1所示。圖1-1-1診斷儀整體結(jié)構(gòu)學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（2）主機介紹。主機如圖1-1-2所示。圖1-1-2診斷儀主機面板1-觸摸筆（方便屏幕操作）；2-保護套；3-故障指示燈（紅色表示KT770存在故障）；4-ECU通信指示燈（綠色為CAN通信方式，黃色為其他通信方式）；5-電源開關(guān)按鍵和電源指示燈；6-一鍵返回診斷主界面按鍵（此按鍵在進入診斷功能后、進入汽車維護功能后、進入維修指導(dǎo)界面后按下時沒有任何響應(yīng)）；7-截圖按鍵（點此按鍵即可截取當前屏幕）學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

診斷儀接口如圖1-1-3、圖1-1-4所示。圖1-1-3診斷儀診斷接口1-診斷接口；2-電源接口圖1-1-4診斷儀連接端口1-USB接口；2-預(yù)留接口；3-網(wǎng)絡(luò)接口；4-MicroSD卡插槽；5-硬件復(fù)位按鍵；6-MicroUSB學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

診斷儀背面如圖1-1-5所示。

支撐架：用于支撐KT770主機，方便操作。

上標簽：KT770主機訂貨號和主機生產(chǎn)日期。

下標簽：KT770相關(guān)信息，其中S/N是序列號，此序列號是唯一的。此序列號必須與軟件里的序列號匹配，否則，KT770不能使用。圖1-1-5主機背面1-支撐架；2-上標簽；3-下標簽學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

3）設(shè)備連接

診斷時的取電方式：汽車診斷座或點煙器供電線或蓄電池夾供電線。插拔診斷接頭前，請您關(guān)閉點火開關(guān)，如圖1-1-6所示。圖1-1-6診斷儀的診斷連接1-診斷座；2-診斷接頭；3-測試延長線；4-電源延長線；5-蓄電池夾供電線；6-點煙器供電線；7-主機學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

4）開機啟動

當KT770主機接通電源后，主機上的電源指示燈綠燈亮起。

當按下電源開關(guān)按鍵時，故障指示燈紅燈快速閃爍一下，蜂鳴器鳴響，接著ECU通信指示燈閃爍，直到進入KT770主界面。

KT770開機跳過開機界面后，進入主界面，如圖1-1-7所示。圖1-1-7診斷儀主界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

KT770主界面包括：汽車診斷、歷史記錄、錄制列表、維修指導(dǎo)；輔助功能包括：設(shè)置、截圖、打印、反饋和幫助。

屏幕右上角顯示圖標為KT770當前使用的通信模式。分別為USB通信模式、LAN通信模式、WIFI通信模式。

屏幕左上角顯示當前日期和時間（此功能為新增功能，如果KT770沒有顯示日期和時間，說明此KT770硬件不支持此功能）。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

5）KT770系統(tǒng)設(shè)置

在KT770主界面，點擊“設(shè)置”圖標，進入KT770的系統(tǒng)設(shè)置界面，如圖1-1-8所示。

KT770的系統(tǒng)設(shè)置包括：激活、密碼設(shè)置、升級、輔助功能、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、語言設(shè)置、關(guān)于設(shè)備、亮度調(diào)節(jié)。圖1-1-8系統(tǒng)設(shè)置界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（1）激活。如果KT770沒有激活，則無法使用KT770進行診斷，如圖1-1-9所示。圖1-1-9系統(tǒng)未激活界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

操作方法：在此之前，請確保KT770已連接可用的Internet網(wǎng)絡(luò)。

①在“系統(tǒng)設(shè)置”界面，點擊“激活”圖標，進入激活功能界面。

②KT770自動檢測產(chǎn)品序列號，點擊“激活”按鈕，系統(tǒng)自動檢測網(wǎng)絡(luò)連接。若網(wǎng)絡(luò)連接不正常，界面紅色字體顯示“網(wǎng)絡(luò)連接錯誤，請檢查你的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”，請進入“網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”界面進行相應(yīng)設(shè)置。

③若網(wǎng)絡(luò)連接正常，進入填寫注冊信息界面。根據(jù)界面提示輸入相關(guān)的注冊信息；若信息填寫不正確，將提示重新填寫，如圖1-1-10a）、b）、c）所示。圖1-1-10系統(tǒng)激活操作過程學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

④若所有信息輸入正確，點擊屏幕右下角的“激活”圖標激活。

⑤激活成功后，界面彈出提示信息框，顯示“軟件已成功激活！重啟后生效！”，點擊“確定”按鈕，重啟KT770即可，如圖1-1-11所示。

用戶名支持字母、數(shù)字或漢字輸入，長度范圍是3～16個字符；密碼支持字母、數(shù)字或特殊字符輸入，長度范圍是6～16個字符。

用戶名用于升級登錄，不能重復(fù)，建議使用實名注冊；電子郵箱用于找回密碼，填寫常用郵箱；提交注冊信息時，記住用戶名和密碼，以便于日常升級。圖1-1-11系統(tǒng)激活完成界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（2）密碼設(shè)置。密碼設(shè)置功能只有在產(chǎn)品激活以后才能使用，產(chǎn)品序列號會自動獲取，具體操作方法為：

①在“系統(tǒng)設(shè)置”界面，點擊“密碼設(shè)置”圖標，進入密碼設(shè)置界面，如圖1-1-12所示。

②依次輸入正確的用戶名和原密碼，點擊右下角的“下一步”圖標。

③輸入新密碼和確認密碼，新密碼和確認密碼必須完全一致。

④點擊右下角的“確定”圖標即可，界面彈出提示信息框，提示您“密碼修改成功”。圖1-1-12密碼設(shè)置界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（3）升級。升級功能包括：更新升級和恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。

系統(tǒng)自動檢測是否有更新，若檢測到有更新的內(nèi)容，升級圖標上會顯示“有更新”的狀態(tài)。

確保KT770已連接可用的Internet網(wǎng)絡(luò)。確保升級過程的完整性，不要中途強制中止程序或斷開網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)更新操作方法：

學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

①在“系統(tǒng)設(shè)置”界面，點擊“升級”圖標，進入升級界面，如圖1-1-13所示。

②點擊“檢查更新”圖標，系統(tǒng)自動檢測可更新的數(shù)據(jù)。若軟件包有更新，系統(tǒng)默認選中，且不可取消。

③點擊單個品牌，即可查看更新詳情。

④點擊右下角的“升級”按鈕，下載安裝包。

⑤下載完成后，界面彈出更新提示框，點擊“確定”按鈕安裝即可。圖1-1-13系統(tǒng)升級界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（4）恢復(fù)數(shù)據(jù)庫?？苫謴?fù)數(shù)據(jù)當前版本之前發(fā)布的3個版本中的任意一個版本。具體操作方法為：

①在“系統(tǒng)設(shè)置”界面，點擊“升級”圖標，進入升級界面。

②點擊“恢復(fù)數(shù)據(jù)庫”圖標，系統(tǒng)自動檢測可恢復(fù)的數(shù)據(jù)。

③點擊“是”按鈕，恢復(fù)完整包，界面顯示可恢復(fù)的完整包的版本。

④點擊“否”按鈕，恢復(fù)車型數(shù)據(jù)庫；進入可恢復(fù)數(shù)據(jù)庫選擇界面，點擊需要恢復(fù)的數(shù)據(jù)庫，界面顯示該數(shù)據(jù)庫可恢復(fù)的版本。

（5）輔助功能。輔助功能包括：車標替換、程序自檢、診斷卡自檢、觸摸屏校正、日志功能、點擊提示音、時間與日期、代理設(shè)置。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（6）網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。該功能可設(shè)置KT770主機通過LAN（網(wǎng)線）或者WIFI（無線）連接Internet網(wǎng)絡(luò)。

（7）語言設(shè)置。當前默認使用語言顯示在“語言設(shè)置”圖標上，若進行多語言切換，按照如下操作方法進行設(shè)置即可。

（8）關(guān)于設(shè)備。設(shè)備包括：用戶信息、系統(tǒng)信息和診斷卡信息。

（9）亮度調(diào)節(jié)。此功能可以對本儀器LCD顯示亮度進行調(diào)整。由于LCD自身的特性，在不同的環(huán)境光線、溫度和濕度下，會呈現(xiàn)不同的顯示效果，可以隨時調(diào)整并保存本儀器LCD屏幕的亮度，以達到最佳的顯示效果。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

2.診斷接口的認知

1）在車診斷（OBD）

OBD（OnBoardDiagnostics）是指車載自動診斷系統(tǒng)。它具有識別可能存在故障的區(qū)域的功能，并以故障代碼的方式將該信息存儲在計算機的存儲器內(nèi)。診斷軟件與傳感器、執(zhí)行器一起共同組成了OBD系統(tǒng)。

OBDⅠ是1985年由加州大氣資源局制定，于1988年全面實施。

從1994年開始，OBDⅡ替代了轎車用的OBDⅠ系統(tǒng)，全面執(zhí)行的時間為1996年1月1日。OBDⅡ開始適用于裝用汽油發(fā)動機的轎車和輕型商用汽車，從1996年開始適用于所有柴油動力的車輛，提高了診斷功能并擴展了它的應(yīng)用范圍。OBDⅡ關(guān)鍵的附加內(nèi)容有：學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（1）檢查未失效的構(gòu)件，也檢查排放限值。

（2）故障探測，監(jiān)控燃油系統(tǒng)、催化裝置、輔助空氣系統(tǒng)和廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。

（3）使用診斷設(shè)備替代使用閃碼故障（SAEJ1978）。

（4）對可能損壞催化裝置的故障進行監(jiān)測。

（5）P0故障碼的標準化（SAEJ2012）。

（6）零件名稱的標準化（SAEJ1930）。

（7）診斷連接的標準化，具有標準針腳定義的16針插座（SAEJ1962）。

（8）與診斷工具通信的標準化（SAEJ1850，ISO9141-2）。

（9）協(xié)議內(nèi)容的標準化。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

2）OBD口的定義

16針OBD接口為標準接口，其形狀如圖1-1-14所示。圖1-1-14標準16針OBD診斷口學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

OBD-16針為標準型接頭，其針腳定義如表1-1-1所示。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

RS232：又稱串口通信。雙線一收一發(fā)，分別為232RD（0V）、232TD（-9V）。

J1708協(xié)議：又稱484總線通信。雙線一收一發(fā)，分別為J1708A（5V）、J1708B（0V）。

K線：ISOK-Line。單線通信，電壓低于蓄電池電壓1～2V。常用于故障診斷和ECU標定。

CANBUS：又稱1939協(xié)議。雙線一收一發(fā)，分為CAN-H，CAN-L。CAN-H電壓高于2.5V、CAN-L電壓低于2.5V，靜態(tài)是電阻60Ω或120Ω。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

3）不同類型的診斷接口

各個廠家在出廠時會規(guī)定不同類型的OBD接口，如圖1-1-15所示，需要靈活判斷。

不同類型的診斷口可以通過測量其針腳的電壓來確定其通信協(xié)議。圖1-1-15不同類型的診斷口學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用任務(wù)實施

1.分析

客戶的車輛在不影響動力的情況下出現(xiàn)故障燈亮的情況，只需要拿診斷儀對故障車輛進行檢測，清除其故障碼即可。

2.工具裝備

通用工具一套、診斷儀、整車或發(fā)動機運行臺一臺、萬用表。

3.實施方法

（1）車輛進場熄火，確認車輛在空擋位置。

（2）尋找OBD接口。在商用車上，一般診斷口的位置在轉(zhuǎn)向盤下方、前排乘客座位前方隔板內(nèi)。而陜汽德龍商用車的診斷口一般在駕駛員與前排乘客座位中間，掀開雜物箱蓋子，找到其診斷接口。

（3）判斷針腳定義。打開點火鑰匙，測量各個針腳的電壓，掌握其針腳的定義。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（4）連接診斷儀，使用對應(yīng)的診斷口和測試線接入診斷儀。診斷儀界面如圖1-1-16所示。診斷儀四種電源連接方式如下：圖1-1-16診斷儀診斷界面（1）-導(dǎo)航欄，所有車型品牌可以按區(qū)域分類顯示，也可以按首字母A～Z的排序顯示；（2）-折疊按鈕，顯示或隱藏導(dǎo)航欄；（3）-區(qū)域顯示或首字母區(qū)間顯示，通過向左或向右的方向鍵查看所有內(nèi)容；（4）-上下翻頁按鈕，當顯示內(nèi)容超過一屏時，可以點擊上下翻頁查看多屏的內(nèi)容學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

①交流電源供電：找到包裝箱內(nèi)KT770標準配置的電源適配器，其中一端連接在KT770主機的電源供電端口，另一端連接至100～240V交流插座。

②汽車蓄電池夾供電：找到包裝箱內(nèi)KT770標準配置中的電源延長線和蓄電池夾供電線，其中一端連接在KT770主機的電源供電端口，另一端連接至汽車蓄電池。

③點煙器供電：找到包裝箱內(nèi)KT770標準配置中的電源延長線和點煙器供電線，其中一端連接在KT770主機的電源供電端口，另一端連接至汽車點煙器。

④通過汽車診斷座供電：找到包裝箱內(nèi)KT770標準配置中的測試延長線和診斷接頭，并連接好；將測試延長線連接了診斷接頭的一端連接至汽車診斷座，另一端連接至KT770主機。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（5）按車系品牌選擇車型?？梢酝ㄟ^兩種方式進行車型品牌選擇，分別是按品牌所在區(qū)域和按品牌名稱首字母A～Z，如圖1-1-17a）、圖1-1-17b）所示。圖1-1-17車型選擇學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（6）發(fā)動機型號選擇。根據(jù)所在的車型選擇正確的發(fā)動機廠家，如圖1-1-18所示。圖1-1-18發(fā)動機型號選擇學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（7）每種發(fā)動機都會安裝不同的系統(tǒng)，需要能夠正確識別該系統(tǒng)，如圖1-1-19a）、b）、c）、d）所示。圖1-1-19發(fā)動機系統(tǒng)選擇學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（8）診斷。

①診斷功能界面。進入診斷系統(tǒng)后，KT770界面將顯示此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)的所有診斷功能，如圖1-1-20所示。圖1-1-20診斷功能界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

②讀版本信息。讀取被測試系統(tǒng)的電腦信息，讀取的信息根據(jù)車型或系統(tǒng)的不同而不同。一般更換車輛控制單元時，需要讀出原控制單元信息并記錄，以作為購買新控制單元的參考，對新的控制單元進行編碼時，需要原控制單元信息。

操作方法：

a.進入診斷功能后，點擊“讀版本信息”，彈出對話框顯示的是汽車電腦的相關(guān)信息，包括軟件版本、硬件版本、零件號等信息，如圖1-1-21所示。

b.點擊“返回”按鈕，退出此功能。圖1-1-21讀版本信息界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

③讀故障碼。讀故障碼功能可以讀取被測試系統(tǒng)ECU存儲器內(nèi)的故障碼，幫助維修人員快速查到引起車輛故障的原因。

操作方法：

a.進入診斷功能后，點擊“讀故障碼”，診斷儀有提醒“發(fā)動機關(guān)閉，點火開關(guān)打開”。

b.打開讀故障碼界面，顯示內(nèi)容包括故障碼的內(nèi)容、是否有凍結(jié)幀和幫助信息，如圖1-1-22a）、b）所示。

c.點擊“返回”按鈕，退出此操作。圖1-1-22讀取故障碼學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

凍結(jié)幀按鈕高亮顯示表示有凍結(jié)幀信息，顯示幫助信息按鈕時才有故障碼幫助信息。凍結(jié)幀功能是發(fā)動機管理系統(tǒng)對故障碼功能的補充，主要是用于凍結(jié)發(fā)動機故障觸發(fā)時發(fā)動機的相關(guān)工況，幫助維修人員了解故障發(fā)生時的整車工況。

操作方法：

a.選擇某條故障碼，點擊“凍結(jié)幀”按鈕，進入讀凍結(jié)幀界面，界面顯示具體的凍結(jié)幀信息。

b.點擊“返回”按鈕，退出此功能。

學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

④清除故障碼。清除被測試系統(tǒng)ECU內(nèi)存儲的故障碼。

操作方法：

a.進入診斷功能后，點擊“清除故障碼”，彈出對話框?qū)@示清除條件。

b.完成清故障碼功能后，界面顯示“清碼命令已執(zhí)行”，如圖1-1-23所示。圖1-1-23清除故障碼學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

c.點擊“確定”按鈕，退出清故障碼功能。

一般車型嚴格按照常規(guī)順序操作：先讀故障碼，并記錄（或打?。┤缓笤偾宄收洗a，試車、再次讀取故障碼進行驗證，維修車輛，清除故障碼，再次試車確認故障碼不再出現(xiàn)當前硬性故障碼是不能被清除的，如果是氧傳感器、爆震傳感器、混合氣修正、汽缸失火之類的技術(shù)型故障碼雖然能立即清除，但在一定周期內(nèi)還會出現(xiàn)。必須要徹底排除故障之后故障碼才不會再出現(xiàn)。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

⑤讀數(shù)據(jù)流。起動車輛或發(fā)動機運行臺，通過各數(shù)據(jù)流的值或狀態(tài)，可判斷汽車各部件是否有故障。

操作方法：

a.進入診斷功能后，點擊“讀數(shù)據(jù)流”，彈出讀取數(shù)據(jù)流對話框，如圖1-1-24所示。圖1-1-24讀取數(shù)據(jù)流提示界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

b.點擊“確定”后即可選擇進入“讀取數(shù)據(jù)流”界面，顯示“常用數(shù)據(jù)流”“全部數(shù)據(jù)流1”“全部數(shù)據(jù)流2”，如圖1-1-25a）所示。

c.點擊右下角的“全選”圖標，選擇讀取當前的所有數(shù)據(jù)流，如圖1-1-25b）所示。

d.點擊右下角的“讀數(shù)據(jù)流”按鈕，界面將顯示數(shù)據(jù)流的名稱、結(jié)果和單位。圖1-1-25讀取數(shù)據(jù)流選擇界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用具體界面功能如圖1-1-26所示。圖1-1-26數(shù)據(jù)流功能界面（1）-置頂按鈕，點擊此按鈕，按鈕高亮顯示，數(shù)據(jù)流置頂顯示；（2）-數(shù)據(jù)流高級功能按鈕顯示區(qū)，捕捉、錄制、暫停/繼續(xù)、比較；（3）-數(shù)據(jù)流數(shù)值結(jié)果波形示意圖按鈕；（4）-向上、向下翻頁按鈕學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

⑥數(shù)據(jù)捕捉功能。捕捉當前測試的數(shù)據(jù)流值。

操作方法：

a.進入讀數(shù)據(jù)流功能后，點擊右下角的“捕捉”圖標，捕捉數(shù)據(jù)流的當前值。

b.在彈出的對話框中輸入需要保存捕捉數(shù)據(jù)流結(jié)果的文件名稱。

c.點擊“確定”按鈕捕捉當前的數(shù)據(jù)流值。

⑦數(shù)據(jù)比較功能。通過比較數(shù)據(jù)流當前值和保存的數(shù)據(jù)流歷史值，判斷相關(guān)部件是否處于良好的工作狀態(tài)。

操作方法：

a.在讀數(shù)據(jù)流界面，進行了數(shù)據(jù)捕捉并保存后，點擊右下角的“更多”按鈕，選擇“比較”按鈕，進入選擇記錄界面，顯示所有可供比較的數(shù)據(jù)流文件。

b.選中某條數(shù)據(jù)流文件，點擊右下角的“打開”按鈕，界面顯示歷史的比較值和當前讀取的結(jié)果。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

⑧數(shù)據(jù)流值顯示方式。數(shù)據(jù)流值的顯示方式有兩種，分別是：數(shù)值和波形，默認的顯示方式是數(shù)值顯示。

⑨數(shù)據(jù)錄制功能。數(shù)據(jù)錄制主要用于對ECU中某些數(shù)據(jù)進行較長時間的記錄，記錄當前屏幕上的數(shù)據(jù)流，每條數(shù)據(jù)流最多可以連續(xù)記錄2h。記錄過程中隨時可對數(shù)據(jù)進行存儲，并保存到指定的文件夾下。

操作方法：

a.在數(shù)據(jù)流讀取顯示界面，點擊右下角的“錄制”圖標。

b.在彈出輸入框中輸入錄制文件的文件名。

c.點擊“確定”按鈕，進入數(shù)據(jù)流錄制界面。

d.點擊右下角的“選項”圖標，根據(jù)界面提示設(shè)定觸發(fā)錄制的時間。

e.點擊右下角的“開始”圖標，開始錄制，“開始”圖標變?yōu)椤巴Ｖ埂眻D標。

f.點擊右下角的“觸發(fā)”圖標，記錄點擊瞬間前后設(shè)定時間的數(shù)據(jù)流的變化結(jié)果。

g.點擊“停止”圖標，完成錄制，并自動保存。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（9）動作測試。

為了測試電控系統(tǒng)中的執(zhí)行元部件能否正常工作。操作方法：

①進入診斷功能后，選擇“動作測試”，界面將顯示所有可以操作的動作測試。

②點擊某一項，進入動作測試界面，根據(jù)界面提示操作，如圖1-1-27所示。

③點擊“開始檢查”，動作測試的狀態(tài)為開始檢查。

④點擊“停止”，動作測試的狀態(tài)為停止。

⑤點擊“退出”，退出此動作測試。圖1-1-27動作測試界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（10）功能測試。

為了測試電控系統(tǒng)中的執(zhí)行元部件能否正常工作。操作方法：

①進入診斷功能后，選擇“功能測試”，界面將顯示所有可以操作的功能測試。

②點擊某一項，進入功能測試界面，根據(jù)界面提示操作，如圖1-1-28所示。圖1-1-28功能測試界面學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

③點擊“開始”，功能測試的狀態(tài)為開始檢查。

④點擊“停止”，功能測試的狀態(tài)為停止。

⑤點擊“退出”，退出此功能測試。

各個功能如下：

a.斷缸試驗。在運行該功能測試時，發(fā)動機工作在怠速，干涉發(fā)動機管理程序，依次切斷各缸供油量，通過發(fā)動機聲響變化來評判發(fā)動機各缸的工作情況。

在運行以上功能測試時，根據(jù)發(fā)動機的故障狀態(tài)，選擇相關(guān)功能測試項，可以幫助診斷人員判別發(fā)動機的故障。

b.轉(zhuǎn)速比較測試。轉(zhuǎn)速比較測試時，能提供特定發(fā)動機轉(zhuǎn)速，同時ECU取消發(fā)動機平穩(wěn)運轉(zhuǎn)控制功能，讀取各缸轉(zhuǎn)速，診斷人員可以根據(jù)各缸轉(zhuǎn)速和壓縮測試結(jié)果來評判發(fā)動機單缸壓縮與噴油器的工作情況。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

c.起動故障信息。在發(fā)動機起動時，不正確的軌壓、轉(zhuǎn)速信號、同步信號的缺失，都可導(dǎo)致發(fā)動機無法起動。通過這個測試可發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致無法起動的原因。

在發(fā)動機無法起動時，在激活此功能的情況下，起動機帶動發(fā)動機運轉(zhuǎn)約5s，通過診斷功能可讀出發(fā)動機無法起動的原因。

d.壓縮測試。在運行壓縮測試功能時，診斷程序干涉發(fā)動機管理程序，關(guān)閉噴油功能，起動起動機來帶動發(fā)動機運轉(zhuǎn)至少5s，測量、并記錄各缸內(nèi)活塞上止點前一定角度內(nèi)發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，根據(jù)此轉(zhuǎn)速來評判單缸壓縮性能的好壞。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

e.加速測試。運行加速測試功能時，干涉發(fā)動機管理程序，依次關(guān)閉單缸供油，同時給其他缸噴油器一個預(yù)定的供油增量，測量發(fā)動機能夠達到的最高轉(zhuǎn)速，通過各個最高轉(zhuǎn)速和壓縮測試來評判單缸工作效率的工作情況。

f.高壓測試。在運行此功能測試時，使得進油計量比例閥全開（或壓力控制閥關(guān)閉），測量設(shè)定點的壓力的建立時間，然后使得進油計量比例閥全關(guān)（或壓力控制閥進行設(shè)定）測量到較低的設(shè)定點壓力降低的時間，該過程在不同的轉(zhuǎn)速和軌壓下進行測量。通過建立壓力和壓力降低的時間，診斷人員可以初步判斷高壓系統(tǒng)是否有泄漏、噴油器回油是否過多、高壓泵/壓力控制閥是否泄漏、低壓供給效率是否足夠。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

（11）匹配/設(shè)置。

操作方法：進入診斷功能后，選擇“匹配/設(shè)置”，界面將顯示所有可以操作的功能，如圖1-1-29所示。

（12）判斷發(fā)動機運行工況。

通過一系列的功能檢測，判斷發(fā)動機各方面功能正常，只是偶發(fā)性故障引起的故障燈亮，清除故障碼后，即可恢復(fù)正常。圖1-1-29匹配/設(shè)置功能學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用知識拓展

ECU集成診斷系統(tǒng)是發(fā)動機管理系統(tǒng)的基本范疇，在發(fā)動機正常運行時，輸入和輸出信號通過監(jiān)控算法，對整個系統(tǒng)進行失效和故障檢查。如果在發(fā)動機運行過程中發(fā)現(xiàn)失效情況，這些失效情況會以故障碼的形式被存儲在ECU中，當車輛在工作車間進行檢查時，這些信息通過串行接口被找出，為方便快捷的故障診斷和維修提供基本信息。

隨著日益嚴格的法規(guī)約束，發(fā)動機管理系統(tǒng)診斷有了新的功能范圍。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

1.輸入信號監(jiān)控

對輸入信號的分析主要用來檢查傳感器和傳感器與ECU的連接電路。這些檢查不僅用于監(jiān)控傳感器是否失效，同時還用于監(jiān)控傳感器對蓄電池電壓和對搭鐵短路及斷路的情況?？梢赃M行下列處理：

（1）監(jiān)控傳感器的電源電壓。

（2）監(jiān)控被測量值是否在正確的范圍內(nèi)（如發(fā)動機溫度在-40～+150℃）。

（3）如果傳感器信息可用，那么這個信息值可用于合理性檢查（如凸輪軸/曲軸轉(zhuǎn)速）。

（4）非常重要的傳感器（如節(jié)氣門位置傳感器）設(shè)計成冗余的，這意味著它們的信號可以直接相互比較。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

2.輸出信號監(jiān)控

除了到ECU的連接外，執(zhí)行器也被監(jiān)控。使用這些檢查的結(jié)果，除了執(zhí)行器失效，外線路短路與斷路可以被監(jiān)測到?？梢赃M行下列處理：

（1）在觸發(fā)執(zhí)行器時對輸出信號電路監(jiān)控。

（2）檢查電路對蓄電池電壓UBatt和對搭鐵短路、斷路。

（3）執(zhí)行器對系統(tǒng)的影響要進行合理性檢查。例如：在廢氣再循環(huán)控制工作時，當廢氣再循環(huán)的執(zhí)行器被觸發(fā)時檢查進氣歧管壓力是否在設(shè)定的限值范圍。

3.ECU通信監(jiān)控

與其他ECU通過CAN線（控制器區(qū)域網(wǎng)）進行通信。許多其他的檢查也在ECU中運行。由于很多的CAN信息通過特殊的ECU以規(guī)律的時間間隔傳輸，監(jiān)測相關(guān)的時間間隔可以發(fā)現(xiàn)ECU是否失效。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

4.內(nèi)部的ECU的監(jiān)控

為了保證ECU在所有時間內(nèi)功能的完整性，需要對獨立的ECU構(gòu)件（例如，微控制器、閃存、RAM）等進行檢查，這些檢查多數(shù)在發(fā)動機點火開關(guān)打開后立即運行。在發(fā)動機正常工作時，有規(guī)律地進行進一步檢查，以便立即發(fā)現(xiàn)構(gòu)件的失效，如表1-1-2所示。

靜態(tài)合理性：檢查兩個信號是否給同樣的信息，例如兩個制動開關(guān)是一致的。

動態(tài)和理性：檢查信號在許可的物理范圍內(nèi)動態(tài)變化，例如速度信號的時間改變（發(fā)動機加速）。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用任務(wù)訓(xùn)練

學生按照實施過程進行分組訓(xùn)練，訓(xùn)練過程中注意檢測步驟、小組協(xié)作，完成任務(wù)工單，如表1-1-3所示。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用任務(wù)評價

為促進學生的學習以及對專業(yè)技能的掌握，建立以指導(dǎo)教師評價、小組評價、學生自評為主導(dǎo)的實訓(xùn)評價體系，依據(jù)各方對學生的知識、技能和學習能力、學習態(tài)度等情況的綜合評定，認定學生的專業(yè)技能課成績，如表1-1-4所示。學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用任務(wù)訓(xùn)練

1.單項選擇題

（1）博世KT770診斷設(shè)備在不注冊的情況下可以使用（

）次。

A.30B.60C.100D.不限次數(shù)

（2）CAN-H、CAN-L針腳之間電阻為（

）Ω。

A.60或120B.100C.200D.300

（3）KT770的功能測試不包括下列哪個功能？（

）

A.斷缸測試

B.轉(zhuǎn)速比較測試

C.高壓測試

D.低壓測試學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

2.多項選擇題

（1）柴油機電子控制系統(tǒng)由（

）組成。

A.信號輸入裝置

B.電子控制單元

C.執(zhí)行器

D.線束

（2）博世KT770診斷設(shè)備的診斷時取電方式（

）。

A.汽車診斷座

B.點煙器供電線

C.蓄電池夾供電線

D.自帶電源

（3）KT770主界面包括（

）。

A.汽車診斷

B.歷史記錄

C.錄制列表

D.維修指導(dǎo)

（4）KT770的通信模式分別為（

）。

A.USB通信模式

B.LAN通信模式

C.WIFI通信模式

D.量子通信模式

（5）發(fā)動機管理系統(tǒng)診斷功能包括（

）。

A.輸入信號監(jiān)控

B.輸出信號監(jiān)控

C.ECU通信監(jiān)控

D.內(nèi)部的ECU的監(jiān)控學習任務(wù)1.1專用檢測儀器的使用

3.判斷題

（1）CAN-H、CAN-L的判斷方法為CAN-H電壓高于2.5V、CAN-L電壓低于2.5V。（

）

（2）讀故障碼功能可以讀取被測試系統(tǒng)ECU存儲器內(nèi)的故障碼。（

）

（3）凍結(jié)幀功能是發(fā)動機管理系統(tǒng)對故障碼功能的補充。（

）

4.分析題

（1）簡述16針標準OBD診斷接口的4、6、7、14、16號針腳的定義。

（2）在面對非標診斷口時如何判斷通信線？學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測任務(wù)目標

（1）熟練掌握發(fā)動機各個傳感器的位置。

（2）掌握發(fā)動機各個傳感器的檢測方法。任務(wù)導(dǎo)入

客戶有一臺陜汽德龍商用車，最近出現(xiàn)故障燈常亮情況，同時出現(xiàn)轉(zhuǎn)速1000r/min，踩加速踏板沒反應(yīng)的情況，還會有難起動的情況，客戶要求對車輛進行檢查，解決該問題。詳細對該車輛進行了解后發(fā)現(xiàn)，該車輛安裝的是電控管理系統(tǒng)。對于該類型的車輛，一般首先使用診斷儀進行基本的診斷。通過客戶敘述的問題來分析，初步懷疑為傳感器出現(xiàn)問題。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測知識準備

傳感器是一種能把物理量或化學量轉(zhuǎn)變成便于利用的電信號的器件。國際電工委員會（IEC：InternationalElectrotechnicalCommittee）的定義為：“傳感器是測量系統(tǒng)中的一種前置部件，它將輸入變量轉(zhuǎn)換成可供測量的信號”。按照傳感器工作原理，可分為物理傳感器和化學傳感器；按照傳感器的用途，傳感器可以分類為溫度傳感器、壓力傳感器、速度傳感器、位置傳感器等。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

1.溫度傳感器

1）冷卻液溫度傳感器

安裝在發(fā)動機的水道上，其測量范圍為-40～+130℃。冷卻液溫度傳感器檢測發(fā)動機冷卻液的溫度，用來修正噴油量和噴油正時，用于發(fā)動機的過熱控制。如果冷卻液溫度傳感器失效，系統(tǒng)將以燃油溫度傳感器的信號作為替代信號或以某一個固定值作為溫度替代信號，在這種情況下發(fā)動機可能會起動困難、怠速升高。

2）進氣溫度傳感器

安裝于發(fā)動機進氣道上。與增壓壓力傳感器（進氣壓力傳感器）的信號一起用于計算發(fā)動機的進氣量。此外，許多控制環(huán)（如EGR、增壓壓力控制）的期望值需與進氣溫度相適應(yīng)，其測量范圍為-40～+120℃。

3）發(fā)動機機油溫度傳感器

發(fā)動機機油溫度傳感器的信號，監(jiān)測發(fā)動機的機油溫度，當機油溫度過高或過低時，發(fā)出警報信息，其測量范圍為-40～+170℃。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

4）燃油溫度傳感器

安裝于燃油管路的低壓油路上，燃油溫度常用于對燃油噴射量進行精確計算，有些EDC系統(tǒng)中還用于燃油的加熱與冷卻控制，其測量范圍為-40～+120℃。

5）排氣溫度傳感器

安裝于發(fā)動機排氣道上的溫度敏感的地方，其信號用于廢氣后處理閉環(huán)控制系統(tǒng)。常用鉑制成的測量電阻作為其感應(yīng)元件，其測量范圍為-40～+1000℃。

學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

溫度傳感器的熱敏電阻作為5V分壓電路的一部分，如圖1-2-1所示，溫度傳感器的兩端與受壓電路相連接，當溫度傳感器的電阻隨溫度發(fā)生變化時，其兩線間的電壓也隨之變化，同時受壓電路的電壓也同步發(fā)生變化，ECU接收該電壓值。電壓與溫度之間的關(guān)系特性曲線被存儲在發(fā)動機的管理系統(tǒng)的ECU中，也就是說，ECU根據(jù)接收到的電壓信號從ECU內(nèi)可得到相應(yīng)的溫度值。圖1-2-1溫度傳感器工作原理學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

根據(jù)其特定的應(yīng)用范圍，常常采用不同形式的溫度傳感器，但其核心組成都是一種阻值隨溫度變化的半導(dǎo)體電阻。在發(fā)動機上，通常使用負溫度系數(shù)（隨著溫度的升高，電阻值下降）熱敏電阻（NTC）的傳感器，其特性曲線如圖1-2-2所示，而使用正溫度系數(shù)熱敏電阻（PTC）傳感器的情況相對較少，僅包括上游排氣溫度傳感器。圖1-2-2NTC溫度傳感器特性曲線學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

2.壓力傳感器

用在電控柴油發(fā)動機上的壓力傳感器通常有微機械壓力傳感器和高壓壓力傳感器。

1）微機械壓力傳感器

（1）進氣管壓力或增壓壓力傳感器。測量發(fā)動機增壓器后發(fā)動機進氣道的絕對壓力（250kPa或2.5bar，注意：1bar=105Pa）并與參考真空值比較而不是與大氣壓比較，從而能對空氣流量進行精確計算，并根據(jù)發(fā)動機的要求對增壓壓力進行正確的控制和對噴油量進行修正。

（2）空氣壓力傳感器。也被認為是環(huán)境氣壓傳感器，它安裝在ECU或發(fā)動機艙內(nèi)。它的信號用于閉環(huán)控制設(shè)定值的海拔修正，如廢氣再循環(huán)控制（EGR）、增壓壓力控制。有了大氣壓力傳感器，控制系統(tǒng)可以修正不同環(huán)境下空氣密度對控制結(jié)果的影響?？諝鈮毫鞲衅鳒y量絕對氣壓范圍為60～115kPa或0.6～1.15bar。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

（3）機油壓力傳感器。機油壓力傳感器安裝在機油濾清器上，測量機油的絕對壓力，這樣可以了解發(fā)動機的工作情況。它的顯示壓力范圍為50～1000kPa或0.5～0.06bar。這種壓力傳感器由于具有高阻抗，也可以用于燃油輸送管路的壓力測量，可以安裝在燃油濾清器上或內(nèi)部，該信號可以用于監(jiān)控燃油濾清器的臟污情況，其測量范圍為20～400kPa或0.2～4bar。

學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

微機械壓力傳感器的核心部件是由一個被微機械蝕刻的硅薄膜和在其上的四個DMS應(yīng)變片和一個真空氣室組成，當有微小壓力作用于硅薄膜片上時，四個DMS應(yīng)變片的電阻值發(fā)生變化。根據(jù)壓力測量的范圍，傳感器的膜片可以制成10～1000μm厚度。微機械壓力傳感器以惠斯登電橋（WheatstoneBridge）原理工作如圖1-2-3所示，當膜片在氣壓作用下發(fā)生變形時，四個測量電阻的其中兩個電阻值升高而其他兩個電阻值降低，這將導(dǎo)致電橋的輸出端產(chǎn)生電壓，本文以該電壓值代表壓力。信號處理電子電路被集成在傳感器內(nèi)部，該電路用于對電橋電壓進行放大，同時補償溫度的影響，產(chǎn)生線性的壓力特性曲線。

其輸出電壓在0～5V范圍，通過端子與發(fā)動機的ECU連接，發(fā)動機ECU以此輸出電壓計算壓力。微機械壓力傳感器也可以與溫度傳感器制成一體，獨立地測量溫度和壓力。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測圖1-2-3微機械壓力傳感器工作原理學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

2）高壓壓力傳感器（共軌壓力傳感器）

在電控發(fā)動機上，該傳感器一般應(yīng)用于共軌噴射系統(tǒng)中，用于測量高壓共軌燃油壓力，此時的燃油壓力對發(fā)動機的排放、噪聲和發(fā)動機的動力性至關(guān)重要。燃油壓力通過閉環(huán)調(diào)節(jié)，壓力調(diào)節(jié)是通過壓力控制閥完成。

高壓壓力傳感器的誤差小，在主要的測量范圍內(nèi)測量精度為2%。壓力傳感器被用于共軌柴油機噴射系統(tǒng)，最大的工作壓力為200MPa（2000bar）。

該傳感器的工作原理仍為惠斯登電橋原理，該傳感器的核心為一個金屬的膜片，測量電阻被蒸鍍在膜片上形成電橋電路，膜片厚度決定了傳感器的測量范圍（厚的膜片用于較高的壓力，薄的膜片用于較低的壓力）。當被測量的壓力作用于膜片時，膜片的彎曲引起測量電阻的變化（在1500bar的壓力下變形接近20μm），通過電橋獲得0～80mV的輸出電壓，電壓被輸入到傳感器內(nèi)的放大電路，放大的電壓（0～5V）傳輸?shù)紼CU并與ECU存儲的特性曲線一起計算出壓力值。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

3.轉(zhuǎn)速、角度傳感器

1）電磁式發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器

電磁式發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器常用于測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速、凸輪軸位置。轉(zhuǎn)速以傳感器信號的頻率計算而得。轉(zhuǎn)速傳感器信號對電控發(fā)動機管理系統(tǒng)是非常重要。

電磁式發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器工作原理如圖1-2-4所示，傳感器與鐵磁體的觸發(fā)輪正對安裝，它們之間有較小的空氣間隙。傳感器由鐵芯、包圍鐵芯的線圈和一個永久磁鐵組成。永久磁鐵發(fā)出的磁場通過軟鐵芯傳到觸發(fā)輪，磁場的強度受到觸發(fā)輪與傳感器間的磁隙影響，當觸發(fā)輪輪齒向傳感器接近時，磁場強度變強，當觸發(fā)輪輪齒遠離傳感器時，磁場強度變?nèi)?。當觸發(fā)輪旋轉(zhuǎn)時，將會產(chǎn)生一個交變的磁場，從而使得電磁線圈產(chǎn)生一個正弦感應(yīng)電壓，交變電壓的振幅隨著觸發(fā)輪轉(zhuǎn)速的提高而加大（1mV～100V），要求至少在30r/min時就能產(chǎn)生合適的信號電壓。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測圖1-2-4感應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器工作原理1-觸發(fā)輪；2-交變磁場；3-永久磁場；4-鐵芯學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

觸發(fā)輪輪齒的數(shù)目因其應(yīng)用有所不同。例如在電磁閥控制的柴油發(fā)動機管理系統(tǒng)中，常常使用60齒的觸發(fā)輪，有2個齒被省去，這樣觸發(fā)輪有58個齒。較大的齒間距用于確定凸輪軸的位置，作為同步的ECU的參考信號。另外，凸輪軸觸發(fā)輪齒數(shù)為n+1，n代表發(fā)動機缸數(shù)。

觸發(fā)輪齒的幾何形狀與鐵芯必須對應(yīng)。ECU內(nèi)的電路將幅值變化非常大的正弦波轉(zhuǎn)變成常幅的方波用于ECU微處理器計算。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

2）霍爾效應(yīng)相位傳感器

霍爾效應(yīng)相位傳感器一般也被應(yīng)用于測量發(fā)動機轉(zhuǎn)速、凸輪軸位置。

霍爾效應(yīng)相位傳感器提供給ECU指定活塞的壓縮上止點（TDC）位置信號?；魻栃?yīng)傳感器使用霍爾效應(yīng)原理，一個觸發(fā)輪隨凸輪軸一起轉(zhuǎn)動，觸發(fā)輪在霍爾效應(yīng)的集成電路和永久磁鐵之間，永久磁鐵產(chǎn)生垂直于霍爾元件的磁場。在垂直磁場的方向提供電流，如果其中一個觸發(fā)輪的齒通過傳感器元件（半導(dǎo)體晶片），它改變了垂直于霍爾元件的磁場強度，這將使電壓下驅(qū)動的電子向垂直于電流的方向偏離，從而在與電源、磁場均垂直的方向產(chǎn)生毫伏級電壓信號，信號電壓的幅值與觸發(fā)輪的轉(zhuǎn)速有關(guān)。與傳感器霍爾集成電路制成一體的計算電路對信號進行處理并以方波信號輸出給ECU。這種傳感器常用于精度要求較高的場合，它的另一個優(yōu)點是溫度補償特性較好。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

3）轉(zhuǎn)速傳感器和轉(zhuǎn)角傳感器（圖1-2-5）

用于電磁閥控制的分配式噴油泵。該信號用于：噴油泵轉(zhuǎn)速的測量、測量噴油泵和凸輪軸瞬間轉(zhuǎn)角、測量正時裝置的瞬間位置。圖1-2-5轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角傳感器1-轉(zhuǎn)角傳感器；2-傳輸帶；3-驅(qū)動；4-細齒輪學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

噴油泵的轉(zhuǎn)速信號作為分配泵控制單元的輸入信號，它用來計算噴油泵高壓電磁閥的觸發(fā)時間，有時還用于觸發(fā)正時裝置的電磁閥。

ECU必須精確計算高壓電磁閥的觸發(fā)時間，以便在特定的工作條件下供給合適的油量。凸輪盤的瞬間角度設(shè)定決定了高壓電磁閥的觸發(fā)起始點，只有精確觸發(fā)高壓電磁閥，才能保證高壓電磁閥在正確的時刻關(guān)閉和開啟，也就是說只有精確觸發(fā)電磁閥才能精確控制供油起始時刻和供油量。

ECU通過比較凸輪軸轉(zhuǎn)速傳感器與轉(zhuǎn)角傳感器的信號來確定正時裝置的正確控制。

學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

在分配泵驅(qū)動軸安裝了一個有120個齒的觸發(fā)輪，其中有幾個比較大的齒間距，其數(shù)目等于發(fā)動機的汽缸數(shù)。

該傳感器使用雙差動磁致電阻傳感器，磁致電阻為磁控制的半導(dǎo)體電阻，其原理與霍爾效應(yīng)傳感器一樣。雙差動磁致電阻傳感器由四個相互連接的電阻形成橋式電路。傳感器上有一個永久磁鐵，正對著齒盤的齒被一個薄的鐵磁體磁化，在其上面安裝了四個磁致電阻，相互間距為半個齒間距，也就是當其中的兩齒與齒頂相對時其他兩個齒與齒根相對。這種傳感器應(yīng)用的溫度環(huán)境應(yīng)小于170℃。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

4.位置傳感器

1）半差動短路環(huán)傳感器

這種傳感器通常被稱為HDK傳感器，通常用作行程或轉(zhuǎn)角的位置傳感器，這種傳感器無磨損、有非常高的精度、非常牢固，常用作：在直立式噴油泵中用來測量油量控制桿的行程位置傳感器、分配式噴油泵中噴油量執(zhí)行裝置的轉(zhuǎn)角傳感器。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

這種傳感器由一個鐵芯以及安裝于其兩翼上的測量線圈和參考線圈組成，如圖1-2-6所示，與測量線圈處于鐵芯同一翼上的銅環(huán)與噴油泵的油量控制桿相連。并與油溫控制桿運動而運動。而與參考線圈處于同一翼上的參考銅環(huán)的位置保持不變。當從ECU發(fā)出的交變電流通過線圈時，線圈產(chǎn)生交變的磁場，由于鐵芯上的銅環(huán)對鐵芯產(chǎn)生屏蔽，從而對磁場產(chǎn)生反作用。當測量銅環(huán)隨油量控制桿運動時，測量線圈產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，由于ECU要保持通過線圈的電流恒定，因而通過線圈的電壓就會發(fā)生變化。測量線圈的輸出電壓UA相對于參考線圈的電壓UB的比值被一個測量電路計算，該比值與油量控制桿的位移成正比，ECU對該比值進行處理將其作為油量控制桿的位置信號。

分配式噴油泵油量控制套位置傳感器也采用該原理。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測圖1-2-6半差動短路環(huán)傳感器1-傳感器鐵芯；2-銅環(huán)（固定）；3-溫度補償線圈；4-測量線圈；5-銅環(huán)（可移動）；6-軸學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

2）節(jié)氣門位置傳感器

節(jié)氣門位置傳感器將駕駛員所期望的動力信息轉(zhuǎn)換為電壓信號并送給ECU，該信號在控制單元中將進一步被處理。這個信號主要用來控制油量調(diào)節(jié)機構(gòu)。

節(jié)氣門位置傳感器有兩種工作原理：電位計型節(jié)氣門位置傳感器、霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)角型節(jié)氣門位置傳感器。

（1）電位計型節(jié)氣門位置傳感器。電位計型節(jié)氣門位置傳感器應(yīng)用分壓電路原理，ECU供給傳感器電路5V電壓。節(jié)氣門通過轉(zhuǎn)軸與傳感器內(nèi)部的滑動變阻器的電刷連接，節(jié)氣門位置傳感器的位置改變時，電刷與搭鐵端的電壓發(fā)生改變，ECU內(nèi)部的受壓電路將該電壓轉(zhuǎn)變成節(jié)氣門的位置信號，如圖1-2-7所示。

現(xiàn)代汽車上多采用冗余設(shè)計的節(jié)氣門位置傳感器，它有兩個位置傳感器，第二節(jié)氣門位置傳感器信號為第一節(jié)氣門位置傳感器信號的一半，兩個位置傳感器信號相互監(jiān)控，如第一節(jié)氣門位置傳感器失效，將采用第二節(jié)氣門位置傳感器信號作為替代信號。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測圖1-2-7電位計型節(jié)氣門位置傳感器工作原理學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

（2）霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)角節(jié)氣門位置傳感器?；魻栃?yīng)轉(zhuǎn)角型節(jié)氣門位置傳感器由隨節(jié)氣門轉(zhuǎn)動的磁環(huán)和許多的固定的軟磁感應(yīng)元件組成。磁環(huán)產(chǎn)生磁場，固定的軟磁感應(yīng)元件對磁場進行導(dǎo)向，這樣轉(zhuǎn)動的磁場直接通過位于兩個半圓感應(yīng)元件間的霍爾元件，而轉(zhuǎn)角決定了流經(jīng)霍爾元件的磁場的強度，這樣節(jié)氣門轉(zhuǎn)角就轉(zhuǎn)換為由霍爾元件產(chǎn)生的電流（電壓）信號，如圖1-2-8所示。圖1-2-8雙霍爾節(jié)氣門位置傳感器學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

5.熱膜式空氣質(zhì)量傳感器

熱膜式空氣質(zhì)量傳感器是一個帶有邏輯輸出的空氣質(zhì)量傳感器，為了獲得空氣流量，用安裝在中間的加熱電阻來加熱傳感器元件上的傳感器膜片，如圖1-2-9所示，膜片上的溫度分配被與加熱電阻平行安裝的溫度電阻測量。通過傳感器的氣流改變了膜片上的溫度，從而使得兩個溫度電阻的電阻值產(chǎn)生差異。電阻值的差異取決于氣流的方向和流量，因此，空氣流量傳感器對空氣的流量和方向具有較高的要求。微機械制造的傳感器元件的小尺寸和較低的熱容量式傳感器的響應(yīng)時間小于15ms。如需要可以在傳感器內(nèi)部安裝進氣溫度傳感器，用以測量進氣溫度。圖1-2-9熱膜式空氣質(zhì)量傳感器工作原理學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

6.針閥運動傳感器

針閥運動傳感器用來檢測實際噴射起始時刻，針閥運動傳感器安裝在某一缸噴油器內(nèi)。它由一個線圈、一個壓桿（噴油器壓桿）和一個鐵芯組成，如圖1-2-10所示。工作原理是，工作時ECU給線圈提供約40mA的恒定電流，其電壓在1.8～8.8V。由于線圈中有電流通過，這樣就產(chǎn)生了一個磁場，該磁場從線圈開始通過壓桿至鐵芯再回到線圈形成回路。當壓桿上下移動時，磁場隨著壓桿運動速度的變化而變化，為了維持40mA的恒定電流ECU必須加大線圈電壓，電壓的增加表示噴射起始時刻，當電壓升高大約120mV時系統(tǒng)即可識別。在控制單元中，該信號與參考信號進行比較，并計算出實際噴射起始時刻。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測圖1-2-10針閥運動傳感器1-噴油器體；2-針閥傳感器；3-彈簧1；4-導(dǎo)向塊；5-彈簧2；6-推桿；7-噴油器緊帽；8-插頭；9-導(dǎo)向銷；10-插頭銷片；11-傳感器線圈；12-推桿延長桿；13-彈簧座；X-伸入長度學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測任務(wù)實施

1.分析

電控系統(tǒng)車輛出現(xiàn)故障情況，首先是用診斷儀讀取故障碼和數(shù)據(jù)流，然后根據(jù)具體問題具體分析。

2.工具裝備

通用工具一套、診斷儀、整車或發(fā)動機運行臺一臺、萬用表。

3.實施方法

（1）故障再現(xiàn)起動車輛，踩下加速踏板，確認是否是客戶描述的故障。

（2）診斷使用診斷儀對車輛進行診斷，確認故障碼。

P2135節(jié)氣門位置2與節(jié)氣門位置1信號比較不可信，P0335無曲軸信號。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

（3）故障解析。

如圖1-2-11所示，節(jié)氣門位置信號線為A號線和F號線，故障碼顯示此處有問題，首先對此處的電壓進行測量。圖1-2-11節(jié)氣門位置信號線學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

（4）檢測斷開節(jié)氣門位置A和F端的線束連接，分別測量此兩端的對搭鐵電壓U1和U2。應(yīng)為U1＝2U2（允許有一定的上下誤差，誤差允許范圍由開發(fā)人員在開發(fā)時設(shè)定），若超出范圍，則可能為節(jié)氣門位置問題。

如正常，則可能為針腳A端或F端連接的線束有短路的現(xiàn)象，如圖1-2-12所示。圖1-2-12測量示意圖學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

（5）曲軸傳感器故障排查。

①斷開傳感器插頭，測量傳感器電阻（860±86）Ω，電阻值不對則需更換。

②斷開傳感器插頭，使用示波器測量起動時曲軸信號是否有正常的正弦波。

③拆下檢查傳感器外觀，看是否在傳感器表面吸附有鐵屑。

④厚薄規(guī)測量傳感器與信號輪之間的間隙，如圖1-2-13所示。

（6）更換配件后，重新起動車輛，連接診斷儀，觀察數(shù)據(jù)流，確認沒有問題后，將車輛交還給客戶。圖1-2-13曲軸傳感器測量學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測知識拓展

電控燃油噴射系統(tǒng)的控制功能

1）燃油噴射量控制

帶有EDC控制單元的不同控制功能見表1-2-1。當安裝改型時，有些功能是由廠家對ECU進行激活。

為了使發(fā)動機在所有的工作條件下都能以理想的狀態(tài)運行，ECU必須精確地計算噴射的燃油量，此時必須要考慮許多參數(shù)，如在多數(shù)電磁閥控制的分配泵上，控制燃油噴射量和噴油時刻的電磁閥由獨立的油泵ECU（PSG）控制。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

（1）起動油量。在起動工況下，噴油量是由冷卻液溫度和曲軸轉(zhuǎn)速確定，起動開關(guān)轉(zhuǎn)動到起動擋，控制單元即可獲得起動信號，在給定的最小轉(zhuǎn)速達到前駕駛員不能影響起動油量。

（2）怠速控制。當加速踏板沒有被操作時，怠速控制（LLR）功能起作用，設(shè)定的轉(zhuǎn)速可以依據(jù)發(fā)動機工作模式來進行調(diào)整，例如在發(fā)動機冷態(tài)時怠速通常設(shè)定得比熱態(tài)時高。還有一些發(fā)動機怠速保持稍高一點的情況，例如，車輛電子系統(tǒng)電壓過低時、空調(diào)系統(tǒng)打開時、車輛慣性行駛時。在車輛遇到交通堵塞時、遇交通燈停車時，發(fā)動機可能長時間保持怠速工作，考慮到排放規(guī)定和燃油消耗，怠速轉(zhuǎn)速必須在保證平穩(wěn)運轉(zhuǎn)和正常起步的前提條件下盡可能的低。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

在調(diào)整規(guī)定的怠速時，發(fā)動機驅(qū)動附加設(shè)備需要的輸出功率變化很大，怠速控制必須應(yīng)對發(fā)動機的轉(zhuǎn)速波動。例如電氣系統(tǒng)電壓過低時，發(fā)動機消耗的功率要大一些，必須考慮A/C壓縮機、轉(zhuǎn)向助力泵、燃油噴射系統(tǒng)的高壓泵所需求的動力。這些瞬間的外部負荷變化和與溫度相關(guān)的發(fā)動機內(nèi)摩擦力變化都會要求發(fā)動機輸出更大的動力，這些必須通過怠速控制來補償。

為得到理想怠速，控制器必須持續(xù)的調(diào)節(jié)噴油量直到實際的發(fā)動機轉(zhuǎn)速與目標轉(zhuǎn)速一致。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

（3）正常行駛工況。在車輛正常驅(qū)動行駛時，噴油量由節(jié)氣門位置（節(jié)氣門位置傳感器）和發(fā)動機轉(zhuǎn)速確定，計算時考慮其他的傳感器的反饋信號（例如燃油和進氣溫度、進氣壓力等），這使得發(fā)動機的輸出盡可能與駕駛員的期望一致。

（4）噴油量控制。

①斷缸。如果發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速小轉(zhuǎn)矩工況運行時，所需的噴油量非常小，斷缸功能會用來減小轉(zhuǎn)矩。關(guān)閉一半的噴油器（商用汽車的UIS、UPS、CRS），剩下的噴油器以非常精確的、較多的噴油量提供燃油。當個別噴油器被接通或關(guān)閉時，通過軟件修改控制功能保證發(fā)動機平穩(wěn)過渡，轉(zhuǎn)矩的變化感覺不明顯。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

②平穩(wěn)運轉(zhuǎn)控制（SRC）、噴油量補償控制（MAR）假定同樣的噴油過程，不是所有的汽缸均能獲得同樣的轉(zhuǎn)矩，這可能是由于汽缸蓋密封不同、汽缸的阻尼不同、噴油器性能不同而引起。各缸轉(zhuǎn)矩輸出的差異引起發(fā)動機工作粗暴和廢氣排放升高。

平穩(wěn)運轉(zhuǎn)控制（SRC）、噴油量補償控制（MAR）是利用發(fā)動機轉(zhuǎn)速波動來檢測各缸轉(zhuǎn)矩輸出的差異，通過調(diào)整汽缸內(nèi)的噴油量來補償發(fā)動機輸出轉(zhuǎn)矩的變化。某汽缸在燃油噴射后的轉(zhuǎn)速與預(yù)期轉(zhuǎn)速比較，如果轉(zhuǎn)速過低，該控制系統(tǒng)會增加噴油量；如果過高，減小噴油量。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

（5）噴油量限制。為了避免這些負面影響，利用一些輸入變量（例如進氣量、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、冷卻液溫度）來確定噴油量，同時限制了最高的燃油噴射量和最大的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩。

這樣的話可能會有下列影響：

①最高轉(zhuǎn)速控制。最高轉(zhuǎn)速控制保證發(fā)動機不會超轉(zhuǎn)速運行，為了避免發(fā)動機損壞發(fā)動機制造廠規(guī)定了僅可以在非常短的時間內(nèi)超過的最高轉(zhuǎn)速。超過額定功率的工作點，最高轉(zhuǎn)速器持續(xù)減小噴油量，直到完全停止燃油噴射時，發(fā)動機轉(zhuǎn)速剛剛在最高轉(zhuǎn)速點之上。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

②車速控制器（巡航控制）。巡航控制允許車輛以一個恒定速度行駛，它將車輛的速度控制到由駕駛員選擇的車速，不再需要駕駛員踩加速踏板來調(diào)整車速，駕駛員可以通過操縱一個手柄或按壓轉(zhuǎn)向盤的按鈕設(shè)定要求的車速，噴油量自動增加或減少，直到設(shè)定的速度達到并維護這個車速。

在一些巡航控制中，踩下加速踏板車輛加速并超過設(shè)定的車速，一旦釋放加速踏板巡航控制隨即調(diào)節(jié)車速回到先前設(shè)定的車速。

在巡航控制被激活時，如果駕駛員踩下離合器或制動器踏板，巡航控制終止。還有一些巡航控制可以通過加速踏板中斷。

如果關(guān)閉巡航控制，駕駛員僅僅需要移動控制桿到存儲位置，再選擇最后一個設(shè)定的速度。操作控制也可以被用作按部就班地選擇速度的變化。

③發(fā)動機制動功能。當利用發(fā)動機制動時，ECU拾取發(fā)動機制動開關(guān)位置信號，噴油量降為零或以怠速噴油量噴油。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

（6）壓力波動修正。在所有的共軌系統(tǒng)中，噴射時在噴油器與共軌間的管路中產(chǎn)生一定的壓力波動。在燃燒過程中，壓力波動會影響以后的噴射過程（預(yù)噴射、主噴射、后噴射）的噴油量，后續(xù)噴射的偏離與先前噴射的燃油量、噴射時間間隔、共軌壓力和燃油溫度相關(guān)。結(jié)合這些參數(shù)進行合適的補償運算，ECU可以計算出一個修正值，對于該修正功能要求極高的應(yīng)用資源，為了得到理想的柔性燃燒，通過調(diào)節(jié)預(yù)噴射與主噴射間的間隔時間就可能實現(xiàn)。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

2）噴射起始時刻控制

噴射起始時刻嚴重影響功率輸出、燃油消耗、噪聲和排放。噴射起始時刻的目標值與發(fā)動機轉(zhuǎn)速和噴油量相關(guān)，它被以特定的圖形儲存于ECU中，噴射起始時刻的目標值主要由冷卻液溫度和環(huán)境壓力兩個參數(shù)確定。

制造和安裝誤差以及電磁閥使用過程的變化、電磁閥通電時刻的微量變化，都會導(dǎo)致噴油起始時刻的變化。噴油器總成的響應(yīng)能力在整個過程會變化，燃油的密度和溫度也影響噴射的起始時刻。為了保證精確的排放控制，必須通過控制進行補償。閉環(huán)控制的應(yīng)用見表1-2-2。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

共軌噴油系統(tǒng)使用高電壓觸發(fā)控制，能獲得高精度、可重復(fù)的噴油起始時刻，因此取消起始時刻調(diào)節(jié)功能。

（1）使用針閥運動傳感器的閉環(huán)控制。感應(yīng)式針閥運動傳感器安裝在一個噴油器上（參考噴油器，通常是第一缸），當軸針開啟（和關(guān)閉）時傳感器傳輸一個脈沖，如圖1-2-14所示。針閥開啟信號用作噴射起始時刻的確認信號，這意味著在閉環(huán)控制中，對特定工作點的噴油起始時刻與目標值進行比較。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測圖1-2-14針閥運動傳感器信號條件1-未處理的針閥運動傳感器信號；2-由針閥運動傳感器信號導(dǎo)出的信號；3-未處理的感應(yīng)式發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器信號；4-從未處理的發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號導(dǎo)出的信號；5-計算的噴油起始時刻信號學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

針閥運動傳感器的未處理信號，在轉(zhuǎn)換成方波信號前進行放大和抗干擾處理，對參考缸的方波信號可以用作噴射起始時刻的標記。

噴射起始時刻控制的執(zhí)行裝置（直列泵線圈執(zhí)行器、分配泵提前裝置電磁閥）由ECU控制。這樣，實際噴射起始時刻常常與期望的設(shè)定點的噴射起始時刻保持一致。

當有燃油噴射及發(fā)動機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定時，噴射起始時刻信號才能被計算，在起動和超速（無燃油噴射）時針閥運動傳感器不能提供良好信號，信號太弱，因為沒有有效噴油起始時刻的確認信號，噴油起始時刻就不能實現(xiàn)閉環(huán)控制。

學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

在直列泵上，到噴油起始時刻控制器的校準電流幾乎沒有延遲，特殊的數(shù)字控制器改善了噴油起始時刻的精度和控制器的動態(tài)響應(yīng)。

在開環(huán)控制系統(tǒng)上，為了同樣保證噴油起始時刻的精確性，在滑套執(zhí)行器的噴油起始時刻線圈被標定，用于補償誤差的影響，線圈的電阻因溫度的影響通過電流控制器進行補償。所有的這些測量，均根據(jù)ECU中與起始時刻對應(yīng)的電流設(shè)定值來進行，控制供油起始時刻線圈的正確行程和正確的噴射起始時刻。學習任務(wù)1.

2傳感器的原理與檢測

（2）使用增量轉(zhuǎn)角、時刻信號（IWZ）的噴油起始時刻控制。在電磁閥控制的分配泵（VP30、VP44）中，即使沒有針閥運動傳感器的幫助，噴射起始