汽車便攜式線路多功能檢測(cè)儀設(shè)計(jì)與應(yīng)用

孫寶明

（遼寧豐田金杯技師學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110015）

0 前言

當(dāng)汽車電控與電氣系統(tǒng)線路出現(xiàn)故障時(shí)，維修技師一般會(huì)用萬用表與發(fā)光二極管試燈進(jìn)行線路檢測(cè)，在維修過程中需要萬用表與試燈頻繁的交替使用，帶來極大的不便，而使用汽車便攜式線路多功能檢測(cè)儀進(jìn)行故障線路檢修更加便捷，可以提高車輛檢修效率。該文著重對(duì)汽車便攜式線路多功能檢測(cè)儀使用性能進(jìn)行論述，并舉例說明其性能的優(yōu)越性和使用的方便性。

1 汽車便攜式線路多功能檢測(cè)儀的設(shè)計(jì)

為提高汽車電氣系統(tǒng)故障檢修效率，經(jīng)過市場(chǎng)調(diào)研與深入研究，通過車上反復(fù)試驗(yàn)，最終研制出一款最新型汽車線路診斷設(shè)備，稱為“便攜式汽車線路多功能測(cè)試儀”。該產(chǎn)品適用于汽車檢測(cè)維修教學(xué)、可應(yīng)用于各種型號(hào)的汽車線路檢測(cè)與維修中。

1.1 設(shè)備功能

汽車便攜式線路多功能檢測(cè)儀的功能有4 點(diǎn)。1）檢測(cè)汽車線路是否存在電壓。2）檢測(cè)汽車線路極性。3）檢測(cè)汽車線路是否通路、斷路與短路。4）檢測(cè)車輛控制線路脈沖電壓信號(hào)是否正常。

1.2 設(shè)備優(yōu)勢(shì)

汽車便攜式線路多功能檢測(cè)儀的優(yōu)勢(shì)有5 點(diǎn)。1）體積小、重量輕、攜帶方便。2）使用簡(jiǎn)單、易于學(xué)習(xí)。3）保護(hù)與可靠性強(qiáng)。4）測(cè)量精度高、反應(yīng)靈敏。5）成本較低，產(chǎn)品價(jià)格低于市場(chǎng)已有設(shè)備，生產(chǎn)難度低。6）有較大的升級(jí)空間。

1.3 方案設(shè)計(jì)

圖1 是該產(chǎn)品的電路原理圖。該電路能夠?qū)崿F(xiàn)2 個(gè)功能，一項(xiàng)功能是實(shí)現(xiàn)有源測(cè)量導(dǎo)線通斷，另一項(xiàng)功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)DC10-15V 電源極性的檢測(cè)。

圖1 中L1 是蜂鳴器，功能是有源測(cè)量線路通斷時(shí)，能夠發(fā)出聲音指示；LED1 是藍(lán)色發(fā)光二極管、LED2 是紅色發(fā)光二極管，功能是發(fā)光指示；E 是產(chǎn)品內(nèi)部電源，作用是為有源測(cè)量提供電能；R1 和R2 為限流電阻，功能是保護(hù)發(fā)光二極管不被燒毀；FA 是熔斷器，功能是防止利用有源測(cè)量線路誤測(cè)電源而導(dǎo)致內(nèi)部電源損壞；S1 是一個(gè)三檔船型開關(guān)（其中2 是公共端），共有3 種狀態(tài)，即2 與3 接通、2 與1 接通、2 與3 或1 都不接通，其功能是實(shí)現(xiàn)2 種測(cè)量形式的切換。

當(dāng)開關(guān)S1 的2 與3 接通時(shí)，產(chǎn)品處于有源測(cè)量導(dǎo)線通斷模式，該線路由L1、E、FA 和開關(guān)S1 構(gòu)成。當(dāng)紅黑表筆分別測(cè)量導(dǎo)線兩端時(shí)，如果導(dǎo)線未斷時(shí)，蜂鳴器能夠鳴叫；如果導(dǎo)線內(nèi)部有斷路時(shí)，蜂鳴器不會(huì)發(fā)出聲音。值得注意的是，產(chǎn)品處于該種模式下，不允許測(cè)量外部電源，否則可能會(huì)使保險(xiǎn)管爆裂。有源測(cè)量導(dǎo)線通斷模式下，被測(cè)導(dǎo)線電阻應(yīng)該小于100Ω，具體測(cè)量范圍根據(jù)內(nèi)電源電壓和蜂鳴器型號(hào)相關(guān)。

當(dāng)開關(guān)S1 的2 與1 接通時(shí)，產(chǎn)品處于電源極性檢測(cè)模式。該模式中線路由藍(lán)色LED、紅色LED 和兩個(gè)限流電阻R1、R2 組成。由于藍(lán)色LED 的內(nèi)阻與紅色LED 內(nèi)阻不同，因此限流電阻阻值不同。測(cè)量原理是利用二極管正向?qū)ā⒎聪蚪刂沟陌雽?dǎo)體特性，即正向電流通過LED 時(shí)，發(fā)光二極管會(huì)亮起；反向電流無法通過LED，因此發(fā)光二極管不會(huì)亮起。利用此特點(diǎn)，便可以確定極性未知電源的極性：當(dāng)紅色表筆測(cè)量的是電源正極，那么 LED2 正向?qū)āED1 反向截止，此時(shí)紅色LED 亮、藍(lán)色LED 滅；當(dāng)黑色表筆測(cè)量的是電源正極，那么LED1 正向?qū)āED2 反向截止，此時(shí)藍(lán)色LED 亮、紅色LED 滅。那么可以認(rèn)定：測(cè)量極性未知的電源時(shí)，紅色LED 亮，則紅表筆接觸的是電源正極；藍(lán)色LED 亮，則黑色表筆接觸的是電源正極。值得注意的是：該模式被測(cè)電源的范圍應(yīng)處于DC1.8～15V，電壓過低會(huì)導(dǎo)致指示LED 無法正常亮起；電壓過高會(huì)導(dǎo)致LED 燒毀。

當(dāng)開關(guān)S1 的2 與3 或1 都不接觸時(shí)，產(chǎn)品處于關(guān)閉狀態(tài)。在產(chǎn)品不使用時(shí)，應(yīng)將S1 檔位選擇此檔，可以防止產(chǎn)品由于操作不當(dāng)消耗內(nèi)部電源的電量，減少產(chǎn)品使用壽命[1]。

2 產(chǎn)品應(yīng)用

圖1 產(chǎn)品電路原理圖

一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)為4A92S，排量為1.6 L 的中華牌H530轎車，出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)怠速不穩(wěn)（缺缸）、加速無力、發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈常亮的故障現(xiàn)象，維修技師利用斷缸法判斷為二缸不工作，經(jīng)檢測(cè)二缸缸壓正常、點(diǎn)火正常，噴油器電阻正常，連接汽車故障檢測(cè)儀進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)診斷系統(tǒng)查看當(dāng)前故障代碼，顯示為P0202 二缸噴油器控制線路開路、P0300 多缸發(fā)生失火、P0302 二缸發(fā)生失火。根據(jù)故障現(xiàn)象與檢測(cè)結(jié)果可以判斷出是二缸噴油器控制線路出現(xiàn)故障，噴油器控制電氣原理圖如圖2 所示，這時(shí)利用汽車線路多功能檢測(cè)儀進(jìn)行二缸噴油器控制線路的檢測(cè)，檢測(cè)方法有5 步。1）步驟一：關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，把二缸噴油器插頭拔下，將S1 開關(guān)2 與1 接通，多功能檢測(cè)儀紅色表筆與噴油器線束端第2 插腳接觸，黑色表筆與噴油器線束端第1 插腳接觸，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后觀察多功能檢測(cè)儀紅色發(fā)光二極管不亮，以上檢查結(jié)果說明二缸噴油器控制線路存在故障。2）步驟二：用紅色表筆與二缸噴油器線束端第二插腳接觸，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后紅色發(fā)光二極管亮起，說明噴油器線束端第二插腳為噴油器電源線，此線路正常無故障。將多功能檢測(cè)儀S1 開關(guān)2 與3 接通，斷開發(fā)動(dòng)機(jī)電腦ECU 插接件，分別用紅黑表筆與噴油器線束端第一插腳和發(fā)動(dòng)機(jī)電腦ECU 線束端第六插腳接觸，測(cè)量二缸噴油器信號(hào)控制線路是否通路，但蜂鳴器沒有聲響，說明此控制線路存在斷路故障。3）步驟三：經(jīng)過依次排查，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)線束端發(fā)動(dòng)機(jī)電腦ECU 插接件后端線束連接側(cè)進(jìn)水，使得ECU 第六插腳銹蝕而導(dǎo)致斷路，將故障線路修復(fù)后再次用紅黑表筆與噴油器線束端第一插腳和發(fā)動(dòng)機(jī)電腦ECU 線束端第六插腳接觸，蜂鳴器開始發(fā)出響聲，說明線路恢復(fù)正常。4）步驟四：將S1 開關(guān)2 與1 接通，多功能檢測(cè)儀紅色表筆與噴油器線束端第2 插腳接觸，黑表筆與噴油器線束端第1 插腳接觸，或者多功能發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)儀黑色表筆與噴油器線束端第2 插腳接觸，紅色表筆與噴油器線束端第1 插腳接觸，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后分別觀察多功能檢測(cè)儀紅藍(lán)兩試燈狀態(tài)，結(jié)果是根據(jù)紅黑表筆接法不同藍(lán)或紅色發(fā)光二極管都隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高而閃動(dòng)頻率加快，說明二缸噴油器控制線路功能恢復(fù)正常。5）步驟五：將車輛恢復(fù)后連接發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷儀進(jìn)行故障碼的清除后在次讀取故障碼，檢測(cè)儀顯示無故障，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后故障指示燈熄滅，怠速平穩(wěn)，急加速恢復(fù)正常[2]。

此車輛故障使用汽車便攜式線路多功能檢測(cè)儀進(jìn)行故障線路檢測(cè)更加便捷，提高了車輛檢修效率。

3 結(jié)語

在進(jìn)行車輛線路檢修工作時(shí)，使用汽車便攜式線路多功能檢測(cè)儀對(duì)故障線路進(jìn)行檢測(cè)更加便捷，提高了維修效率，該文著重論述汽車便攜式線路多功能檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)、功能以及性能，并將此設(shè)備應(yīng)用于車輛發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)線路故障的檢修中，實(shí)踐證明了汽車便攜式線路多功能檢測(cè)儀卓越的使用性能。

圖2 噴油器控制電氣原理圖