(接2008年第11期)
2.4.4 电路数值分析(在线式、通讯式)
电路数值分析是指对汽车电器电路和电脑控制电路所进行的测试参数分析，它的测量方式可分为在线式和通讯式。在线式是指使用汽车万用表对电路进行的参数分析，通讯式是指使用汽车故障电脑诊断仪的数据流功能对电脑控制电路进行的数值分析。
2.4.4.1在线式与通讯式交叉应用测试分析
图87显示出汽车控制电脑电路的两种数值测试的联系与区别，传感器电路在传感器端和电脑出入端的测试差值表明传感器线路的压降，它反映了传感器电路的接触电阻的大小，对于开关量信号而言这个压降基本不会产生不良影响，但对于模拟量信号影响就比较大了。水温传感器的信号在传感器端测试值为0.4V，在电脑输入端为0.5V，表明传感器电路存在压降，也就是接触电阻，这个接触电阻导致控制电脑的数据流输出的温度数值比真实的水温高了10℃。实际上，通过控制电脑电路的在线式和通讯式测量的交叉应用可以判断出不同层面的信号误差，对于分析控制电脑电路具有非常重要的实际意义。例如：图中温度计和万用表①的测试参数对比是水温传感器对物理量转化为电量的正确性与否的数值表达；而万用表①与万用表②的测试参数对比表明传感器线路的正常与否；万用表②与诊断仪数据流中水温传感器电压的显示，表明控制电脑A/D转换正确与否；最后诊断仪的温度指示值与温度计的测试值之间的差异，表明了水温这个实际的物理信号在整个传送过程中的总体误差，这里包括硬件的(传感器、电路、A/D转换器等)和软件的(A/D转换算法和误差等)误差，正是从这些差值的测量中可以发现故障点的所在。
2.4.4.2 基本参数测试
在线式电路测试分析方法包括：基本参数测试和动态参数测试两种。
基本参数测试包括：电压测试、电阻测试、电流测试三种。动态参数测试包括：信号的频率、脉宽、占空比、幅值等，另外对于汽车电路而言还有一些特殊测试量，如发动机转速、点火闭合角。(1)电压测试
电压测试包括对电路(不带负载)的电位差测试和电路(带负载)的电压降测试(见图88)。
①电路(不带负載)电位差测试，简称电路电位差测试，是指对汽车电路电源线与电瓶正负极进行的电位差测试，通常电路电压是指汽车电瓶电压、2V和控制电脑参考电压5V两种。测试电路电位差的目的是为了确定电源电路是否发生了断路和短路故障。
当测试①和②对电瓶负极的电位差时，应该分别为①——12V、②——5V，这表明两个电源电路既没有发生断路、也没有发生短路。如果测试结果为②——12V，则说明②电路对电瓶正极发生短路。如果测试结果均为0时，即①——0、②——0，则进一步测试①和②对电瓶正极的电位差；如果测试结果均为12V，即①——12V、②——12V时，则表明①和②电路对电瓶负极短路。如果测试结果均为0时，即①——0、②——0时，则表明①和②电路断路。
同理可以判断电源地线的断路故障。
对于电源正极和负极电路的判断，最好的方法是采用逻辑笔，逻辑笔测试电路如图89。
②电路(带负载)电压降测试，简称电路电压降测试。是指在电路接通负载后电路各段上的电压降测试，目的是检查电路中各个部分的接触电阻的大小。发动机热车后转速大于2000r/min时，开前照灯远光时电路各部压降见图90。
(2)电阻测试
电路的电阻测试主要测试电路的短路和断路，通常用万用表电阻挡进行测量时，应该将电脑插座拔出后再进行。
(3)电流测试
电路电流测试主要指电器负载和控制电脑执行器电路的电流以及发电机输出电流和启动机的启动电流，还有蓄电池漏电电流等。
测试电流的主要方法是采用直流电流钳进行非接触式测量，在对电路工作参数及工作状况进行测量时，采用电流测试法是一种比较快捷的方法。当测试电流值达到要求时，表明电路电压及负载电阻值均符合要求，这就使得测试了两个参数(电源电压和负載电阻)还不一定能确定的电路状况，只用测试一个参数(电流值)就可以确定了。例如：测试氧传感器加热电路时，尽管测得电源电压为15V，氧传感器加热电阻为3Ω，也不能保证插上传感器电路插座后一定就有电流通过。但如果在传感器加热电路上测得电流为5A时，则氧传感器加热电路工作状况一定是完好的。
当测出电路电流小于规定电流值时，则表明电路一定存在有接触电阻。当测出电路电流大于规定值时，则表明负载电器工作失常或电路存在短路现象。
在负载电流测定时，如果在同时测量出负载两端电压降，就可以直接算出负载功率的大小，根据负载大小可以判定负载的工作状况，如电动机是否出现线圈的匝间短路、灯泡的瓦数是否合格等。
在发动机热机时将发动机加速到2000～3000r/min，然后打开所有电器负載，测量发电机输出电压和输出电流即可算出发电机的输出功率，再根据发电机的额定功率就可以判定出发电机及皮带工作状况的好坏。
又如：在启动发动机时测量电瓶电压降和启动机电流的大小，既可判断蓄电池的工作状况，也可同判定启动机的工作状况。注意：不同汽缸数的发动机启动电流数值不同(见表21)。
蓄电池漏电电流的测试采用直接式电流表进行电路串联测量，也可以采用测试精度比较高的钳形电流表进行非接触式测试。不论采取那种测量方式，最好都先用钳形电流表进行非接触式测量，以防止过大的漏电电流损坏直接式电流表。正常的蓄电池漏电电流应该为35～50mA，这个电流主要是电子设备的休眠电流(见表22)。
2.4.4.3 动态参数测试
动态参数测试主要指传感器的模拟量变化电压(例如：TPS、ECT、MAP、MAF、02S等)和数字量变化频率(CKP、CMP、TDC、MAP、MAF、O2S等)，还有执行器的占空比(％)变化、脉宽(ms)变化等。另外，还有汽车的工作参数，如发动机转速、点火闭合角、温度等物理量的测试。
①模拟变化电压测试，如TPS节气门位置传感器输出电压值的测量。将万用表置于电压测量挡位，并将测试表笔连接到TPS传感器的信号线和接地线上。打开点火开关，不启动发动机检查TPS传感器的输出电压，最小电压为怠速位置输出电压，应该符合厂家维修手册的规定值，否则应该按照手册规定的方法进行调整。然后将节气门踩到底，检查TPS最大输出电压应该大干4.85V，如果达不到要求的数值，有可能是节气门拉线或节气门位置调整不当。
对传感器的模拟变化的电压测试，主要是测试几个特殊位置的关键值，如最小值、怠速值、急加速值、中速值、最大值等。
对于O2S氧传感器数值分析，除了最大值、最小值的测量外，还应该在发动机热机后，加速到2000～3000r/min时，测量氧传感器输出信号的变化频率，其频率变化应为2～5Hz。
②数字量变化频率测试，如CMP＼TDC凸轮轴及上止点位置传感器输出的数字频率信号，可以用万用表频率挡进行测试，启动时发动机转速大约为180～240r/min，此时的输出频率可由下式计算：
这种测试方法可以在发动机不能启动时判断传感器是否有信号输出。
又如：MAFkMAP数字量输出的空气流量传感器和进气压力传感器，可以测试其对应特殊工况(怠速、急加速等)的频率输出值(通常MAF/MAP的输出频率在几十釗几百赫兹之间)，以确定其工作状态的好坏。
③汽车参数测试。使用汽车专用万用表可以直接测试汽车发动机转速和闭合角等特殊参数，这对汽车发动机的调整和检测具有十分重要的意义。例如：转速测量可以用于发动机怠速调整与检查，也可以用于自动变速器的失速试验时的转速测量等。点火闭合角的测量主要是为了调整正确的分电器触点间隙而设计的，点火闭合角是实际触点闭合时凸轮轴转过的角度，使用时要先选择汽缸数后才能测试，闭合角在白金触点间隙调整后其数值不会随发动机转速的变化而变化，其标准值为各缸间隔凸轮轴转角的60～70％。这个参数随着传统白金点火系统的逐渐减少而用得越来越少。在电子控制的点火系统中点火闭合角是随转速的变化而变化的。(未完待续)
编辑 范颖
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