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PICO示波器,为什么要用示波器诊断故障?

发布时间:2018-12-11    浏览次数:64

  自2010年踏入汽修行业,至今已经八年了,我酷爱汽车维修技术,不仅限于排除故障,还醉心于探究故障背后的机理,这些年我一直身处维修一线,修理车辆上的各种故障。



  在这段经历中,我逐渐发觉部分故障很难用现有的手段检修,成为技术成长道路上的阻碍,我将它们大致归类如下:

  1、行驶中震动/异响,这类故障通常不会损害车辆的性能,却另客户感觉焦躁不安,试车时技师只能通过手、脚或身体感知震动,通过耳朵感知声音,然而这是一种主观感受,和人的敏感度有关,技师很难锁定故障源。

  2、发动机正时故障,维修手册中检查正时的方法是定位凸轮轴和曲轴,对准某处标记点,或用专用工具卡住凸轮轴和曲轴,然而发动机控制器通过分析曲轴位置传感器信号和凸轮轴位置传感器信号确定正时。

  我的意思是说,我们不是按照故障码设定条件检查正时的,类似靶轮缺齿或凸轮轴型号不正确/凸轮轴扭转之类的故障,按照维修手册指导的方法很难找到故障点。

  3、发动机内部机械故障,例如气门关闭不严,活塞环断裂,凸轮磨损等,现有的检测手段都必须分解发动机,无法在分解前预判故障,分解后的检查盲目没有针对性,很容易导致返修。

  4、电气类故障,车辆的电气部件,例如电磁阀,灯光多采用占空比控制,甚至总线控制,不再是简单的供电搭铁构成回路,万用表采样率较低,测量结果为平均值,不是实时测量结果,不能用来分析故障,技师很难判断故障点是控制器,执行器/传感器还是相关线路问题。

  5、通讯类故障,现代车辆大量装备CAN总线和LIN总线,FlexRay和SENT使用数量也在逐渐增多,离线(断开插头连接)测量线路电压和电阻,已很难满足检查故障的需求,特别是偶发性通讯故障,仅使用万用表无法找到故障点。

  以上这些属于技师眼中的疑难故障,这些故障往往会耗费车间很大的人力和物力,即便技师最终通过倒件排除了故障,也无法总结出有用的经验,下一次出现类似的故障仍然束手无策。

  老师傅依靠经验排除这些故障,经验固然在大多数场合都有效果,然而累积经验实在太慢了,很多经验甚至无法言传身教(例如判断发动机异响故障),你只有亲身经历过,才能依靠经验做出准确的判断。

  怎样击穿经验对技术成长的禁锢,更快速的提升技术能力?出于对技术的痴迷,我一直在思索这个问题,直到去年我开始真正的了解示波器,它能够将各种信号以波形的方式展现出来,让你“看见”故障发生的过程,从此修车不再单纯依靠经验,而是有实实在在的数据。

  我以前对示波器的认识非常局限,使用过的示波器一般是手持式或笨重台式,操作面板带有很多按钮,一般自带显示屏单色或者黑白显示,带有一个或者两个通道,可以测量电压随时间的变化曲线。

  这些示波器自身功能不完善,波形的细节显示不够清晰,也不能分析波形,所以对修车帮助不大。

  直到去年我接触到PC示波器,才认识到示波器的强大,PC示波器从硬件性能到软件操作都有了质的飞越,和传统示波器相比,我认为至少在四个方面具备明显优势:

  1、带宽,采样率,垂直分辨率,存储深度,精度以及灵敏度等各项指标都有很大进步,允许测量FlexRay总线这样高速的信号(传输速度10Mb/s),完全可满足汽车诊断需求。

  示波器通过USB连接至电脑,借助电脑显示屏实现大屏幕和精细的彩色显示,可以存储波形至电脑,也可以很方便的将测量结果分享给其他人。软件操作非常人性化,可通过鼠标点击和拖拽完成所有操作。

  2、可测量的信号范围宽,不止是电压和电流,示波器配套了压力传感器和NVH(噪音,震动和声音粗糙度)传感器,极大的扩展了示波器的诊断范围。

  通过测量压力,可以免拆诊断发动机机械故障,例如测量缸内压力波形诊断发动机正时故障,测量排气脉动诊断发动机偶发性失火故障,测量燃油压力脉动(进气歧管喷射)诊断喷油嘴工作状况等。

  配合NVH探头,可以诊断行驶中震动/异响以及发动机内部异响等故障。

  3、示波器有四个通道,可以一次采集四个信号,进行组合波形分析,帮助技师系统性了解部件的工作过程,丰富了诊断的可能性,拓展技师对诊断的理解,例如可以同时测量缸压波形,点火波形以及喷油波形,分析点火和喷油正时,具体如何组合波形,取决于需要检查的故障部位。

  4、示波器具有强大的分析功能,便于解析测量结果,我这里举几个例子:

  ①、测量功能,可测量波形的平均电压,占空比以及频率等。

  ②、标尺功能,不仅可测量“时间差”,还可测量“角度差”,可将发动机的一个工作循环(曲轴720°转角),分为4个冲程(进气,压缩,做功以及排气,每个冲程180°曲轴转角),便于分析点火,喷油以及缸压波形等。

  ③、数学通道可对输入信号进行各种数**算,如加减乘除,频率以及占空比等,示波器可显示计算出的波形,这个功能在实际诊断中很有用,比如测量VVT调节电磁阀的波形,这是一个数字式占空比信号,我们通过数学通道计算占空比,可得到占空比变化的波形,看起来非常直观。

  近一年来我开始深入学习示波器相关知识,尝试用免拆诊断理念维修车辆,自觉对技术提升帮助很大。所谓“独乐乐不如众乐乐”,我把这款诊断利器推荐给大家,相信大家只要善于学习,多加运用,一定可以把自身诊断能力提升到新的层次。

  英国比克科技(Pico Technology)是一个被广泛认可的以提供新型的且具有高性价比产品的欧洲企业,是全球测试测量行业的技术领导者。主营的产品示波器、逻辑分析仪、频谱分析仪、任意波形发生器、函数发生器、串行总线分析仪;而且还具备一系列令人惊叹的世界领先和独一无二的指标和特点:USB 3.0接口高速传输数据、2GS深存储深度、16位ADC分辨率、8位到16位可调ADC分辨率、8通道12位ADC分辨率、通道隔离、自定义示波器功能等。

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