記錄儀基本功能介紹

馬鐵雨

記錄儀基本功能介紹

馬鐵雨

一、 存儲記錄儀工作原理

存儲記錄儀工作原理如圖1所示。

1.A/D轉換

將模擬值轉換為數據值，如圖2所示。

采樣：采樣速度越快，X軸上的分析就越精確。

分辨率：分辨率越高，Y軸上的分析就越精確。

2.筆記錄儀的缺點（相比于存儲記錄儀）

◆較低的采樣頻率（大約50Hz）

◆要求不停地供給墨水

3.光線示波器的缺點（相比于存儲記錄儀）

◆較低的采樣頻率（最高10kHz）

◆昂貴的感光紙

4.數字示波器的優缺點（相比于存儲記錄儀）

優點：較高的采樣速率（儀表間的TDS300B的采樣速率為1.25GS/s；便攜式的FLUKE199的最大實時采樣率可以達到2.5GS/s）。

缺點：較低的分辨率（大約8bit）；部分產品有非絕緣輸入模塊；無電源信號輸入；無RMS紀錄。

5.存儲記錄儀的優缺點

優點：各個通道相互獨立隔離；各個通道單獨存儲；從低速到高速各種現象均可記錄；用不同的輸入通道和傳感器可記錄不同的物理變化量。

缺點：較低的采樣速率（相比于數字示波器）。

二、汽車電子控制電路的工作原理

電子在電路中流動，這些電路中有許多邏輯電路或電子元器件用來調節電子的流動，每一個邏輯電路都由一個內部的時鐘電路來調節的，這就使得電子以準確的時間間隔在電路中流動，所需的時間間隔由邏輯電路和微處理器中的操作程序控制，當汽車電子設備和線路出現故障時，就需要維修人員找出確切的原因。于是維修人員著手采集所有相關的數據，記錄儀能顯示電路中電子運動的軌跡。其方法是將電壓隨時間變化以曲線的方式顯示出來，維修人員在記錄儀上看到的電壓隨時間變化的曲線，就可以判斷出電路到底出現了什么問題，要想使記錄儀發揮他的最大功效，就需要將采集到的波形進行對比。若想確切地診斷出故障的原因，你必須知道哪里先出了問題，才會引起最終的故障。可想而知，要知道故障發生的前因后果，關鍵要懂得汽車控制系統的工作原理。通過下面的案例看看記錄儀是如何幫助我們找到故障原因的。

三、案例

案例1

車型：2002年眾泰2008，配置RX600發動機。

故障現象：加速無力。

圖1　存儲記錄儀工作原理

圖2　A/D轉換

這個案例說明了在解決看似非常復雜的問題時，作為診斷記錄儀是怎樣解決問題的。

出問題的車是一輛2002年眾泰2008搭載1.6L發動機。顧客抱怨這輛車怠速不良、燃油消耗嚴重、缺乏動力、發動機故障燈點亮。

通常與顧客溝通是非常重要的，在這個案例中我們知道，發動機被過度地維修過，其中包括更換了汽缸蓋（由于過熱而更換的）。

在發動機徹底維修（大修）過后，又經歷了數次維修。

經過基本的檢查發現了發動機被修理過的部件包括：冷卻液溫度傳感器、三元催化器。通過簡短的道路測試，證實了顧客的抱怨。

首先，連接診斷儀讀取與車輛相關的信息如圖3所示。

圖3　故障碼

按照故障碼的指引，換個氧傳感器后，故障碼消失故障依舊。

用記錄儀做故障分析：先了解汽車加速時汽車ECU是怎么控制噴油的，加速時當節氣門急速開啟或進氣量突然變大時，為了提高加速響應性能，加速期間在同步噴射的基礎上加異步噴射記錄急加速下的噴油脈寬，對于以上工作有了了解后。我們用記錄儀采集了以下汽車信息進行邏輯組合分析，如圖4、圖5所示。汽車電腦輸入信號，CHI白色線接節氣門位置傳感器信號線，CH2黃色線接進氣歧管壓力傳感器信號線， CH3紅色汽車控制單元輸出噴油器信號線。

圖4　邏輯組合分析1

圖5　邏輯組合分析2

圖6　游標的計算（14ms噴油脈寬）

經過以上邏輯組合分析后，我們發現急加速的工況下，異步噴射14ms（如圖6所示）的噴油脈寬少了許多，唯一影響急加速異步噴油脈寬的就剩下發動機ECU了，因為ECU控制噴油的程序出了問題，才會導致輸出的噴油脈寬不正常。為了驗證我的想法找了同一款年限的車經過數據（如圖7、圖8所示）分析發現急加速工況下異步噴油脈寬比故障車多了17ms。

ECU更換后急加速工況良好。

案例2

故障現象：怠速工況下輕微游車。

怠速轉速控制實際上主要是對怠速進氣量的控制。ECU根據各傳感器輸入信號所決定的目標轉速與發動機實際轉速進行比較，確定兩轉速的差值，經過執行機構改變進入發動機的空氣量，使實際轉速達到目標轉速，但此方法響應較慢。點火提前角對發動機轉速的變化影響較快，單變化的范圍較小，通常怠速的穩定是通過點火提前角修正來完成的。當負載突變時通過噴油量和進氣量共同改變來實現怠速控制的。對怠速控制的了解，用記錄儀采集了汽車信息，經過邏輯組合分析，CH1～CH4分別接怠速電機的4個控制線，CH5接進氣壓力傳感器信號線，CH7接節氣門位置信號線，CH8接噴油器信號線（如圖9所示）

經過邏輯組合分析我們發現在6.88s處CH4采集到怠速電機信號線出現了問題，才引起了進氣壓力傳感器信號的電壓增加，發動機轉速上升，噴油脈寬也隨之增高，發動機ECU對怠速工況時發動機的轉速失去控制。處理了CH4怠速電機信號線后故障排除。

本文只是使用記錄儀的幾個例子，這么好的設備還有很多用途，線路只要有電壓的存在，記錄儀就可以派上用場，一旦使用記錄儀，它就會使你明白許多有關電子學方面的東西，記錄儀能使你快速的了解電子電路的工作狀態。更重要的是使用它進行邏輯組合功能，可以快速準確的分析出問題的根源所在之處。

圖7　邏輯組合分析3

圖8　游標分析結果（噴油脈寬31.2ms）

圖9　邏輯組合分析4