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萬用表是檢測電子電路時最常用的儀表之一,它以攜帶及使用方便、可測參數多等顯著特點而深受工程人員的青睞。隨著汽車電子控制技術的發展,單片機在汽車控制領域得到了廣泛的應用,這給汽車電控系統的檢修帶來了新的課題,因此檢測汽車各個電控系統的各種專用檢測儀應運而生。但是,即便檢測儀種類繁多并已廣泛使用,在檢測汽車電控系統時仍然離不開汽車萬用表。通過汽車萬用表,可以判別故障的具體部位和檢測元件的狀態。汽車萬用表在普通萬用表原有優勢的基礎上,充分展現了功能更加完善、性能更加可靠等特點,在汽車電控系統的檢測方面發揮出越來越重要的作用。
1 汽車萬用表與普通萬用表的主要區別
ａ 可測量的信號種類不同為了適應汽車檢測的特點,汽車萬用表除了涵蓋普通萬用表基本測量參數種類外,還擴展了汽車檢測電參數種類和包括了非電參數的測量,例如可測頻率、占空比、閉合角、轉速和溫度等。
ｂ 對汽車信號的適應性不同檢測汽車電控系統的各個端口、傳感器及執行器時,要求儀表對電控系統的信號影響越小越好,否則會造成汽車電控系統電路元件和傳感器的損壞。這就要求汽車萬用表的內阻很高、頻帶很寬和靈敏度很高。
ｃ 對汽車電磁環境的適應性不同汽車上的電磁干擾很強,如汽油發動機的點火、交流發電機調節器的電流斷續控制等,均會產生很強的電磁輻射,因此要求汽車萬用表應有較強的抗電磁干擾的能力。
ｄ 汽車萬用表功能更完備相比普通萬用表,汽車萬用表具有更完備的功能,即:①液晶數字顯示,讀數更直觀方便;②具有記憶、識別等智能化功能;③兼有信號輸出測試、信號模擬顯示等功能;④內部擴展處理能力增強(如ＩＣ卡),外部附件(如打印、測試頭)數量增多。
2 汽車萬用表的功能
ａ 檢測直流電壓 0～400Ｖ時±0 5%,1000Ｖ時±1%。
ｂ 檢測交流電壓 0～400Ｖ時±1 2%,750Ｖ時±1 5%。
ｃ 檢測直流電流 400ｍＡ時±1%,20Ａ時±2%。
ｄ 檢測交流電流 400ｍＡ時±1%,20Ａ時±2 5%。
ｅ 檢測電阻 400Ω、4ｋΩ～4ＭΩ時±1%,400ＭΩ時±2%。
ｆ 檢測頻率 4ｋＨｚ～4ＭＨｚ時±0 05%,最低輸入頻率為10Ｈｚ。
ｇ 檢測二極管。
ｈ 檢測電路通斷。
ｉ 檢測溫度 18～300℃時±3℃,301～1100℃時±3%。
ｊ 檢測轉速 150～3999ｒ/ｍｉｎ時±0 3%,4000～10000ｒ/ｍｉｎ時±0 6%。
ｋ 檢測閉合角 ±0 50°。
ｌ 檢測頻率/脈沖寬度比 如占空比等,±0 2%。
ｍ 檢測各類傳感器 例如,可檢測節氣門位置傳感器(ＴＰＳ)、進氣壓力傳感器(ＭＡＰ)、空氣流量傳感器(ＭＡＦ)、水溫傳感器(ＣＰＳ)、車速傳感器(ＶＳＳ)、曲軸位置傳感器(ＣＫＰ)、氧傳感器、凸輪軸位置傳感器、防抱死制動車輪轉速傳感器等。
ｎ 檢測各種執行器 包括檢測電磁閥和電動機等。
ｏ 檢測真空度及液壓 如檢測發動機的進氣真空度、燃油壓力、自動變速器油壓、發動機機油壓力、氣缸壓力、空調制冷劑的高低壓力、排氣壓力和各真空控制元件的真空度等。
ｐ 其他功能 如顯示峰值電壓、設置背景光、暫存數據、自動關機等。
3 汽車萬用表的使用方法
汽車萬用表與普通萬用表的使用有很多類似的地方,特別是在檢測電壓、電流等電參數方面。以下簡要介紹針對汽車信號參數的基本測試方法。
3.1 信號頻率的測試
檔位轉換開關置于頻率(ＦＲＥＧ)檔,黑表筆接搭鐵,紅表筆接Ｈｚ插孔,此時顯示屏顯示的數字為被測頻率。注意,被測信號的有效值應在200ｍＶ～5Ｖ之間。
3.2 溫度的測試
檔位轉換開關置于溫度(ＴＥＭＰ)檔,黑表筆接搭鐵,探針引線插入溫度插孔,探針觸及被測物體,此時顯示屏顯示的數字為被測物體的溫度。
3.3 閉合角的測試
檔位轉換開關置于閉合角(ＤＷＥＬＬ)檔,黑表筆接搭鐵;紅表筆一端接萬用表的Ｖ-Ω-Ｈｚ插孔,另一端接點火線圈初級電流的正極(火線)端。當發動機工作時,顯示屏顯示的數字就是點火線圈初級電流的導通角,即閉合角。注意,測試過程中,發動機工作時的轉速要保持穩定,待讀出穩定、準確的數字后,再改變轉速,以進行不同轉速下的閉合角測試。
3.4 占空比的測試
檔位轉換開關置于占空比(ＤＵＴＧＣＹＣＬＥ)檔,黑表筆接搭鐵,紅表筆接電路信號,此時顯示屏顯示的數字為占空比的百分數。
3.5 轉速的測試
檔位轉換開關置于轉速(ＲＰＭ)檔,測量轉速的專用插頭接在萬用表的搭鐵(ＣＯＭ)和Ｖ-Ω-Ｈｚ插孔,感應式轉速傳感器夾在某一缸的高壓線上,發動機工作時,顯示屏顯示的數字就是發動機的轉速。
3.6 起動機起動電流的測試
檔位轉換開關置于400ｍＶ檔,一般1ｍＶ相當于1Ａ,即用測量傳感器電壓的方法測量起動機電流。傳感器一般是利用霍爾效應制成,被做成夾鉗形式。測試時,將夾鉗夾在蓄電池的火線上,拆下點火線圈上中央插孔內的高壓導線(使發動機不能起動),用起動機帶動發動機轉動2～5ｓ,此時顯示屏顯示的數字為起動機的起動電流。
3.7 氧傳感器的測試
首先拆下氧傳感器的線束,用一根臨時導線跨接霍爾傳感器和氧傳感器,然后將檔位轉換開關置于直流(ＤＣ)4Ｖ檔,黑表筆接搭鐵,紅表筆接兩傳感器之間的跨接線。測試時,先用快怠速(約2000ｒ/ｍｉｎ)運轉發動機,以使氧傳感器工作溫度在360℃以上,排氣濃時氧傳感器輸出電壓應約為0 8Ｖ,排氣稀時輸出電壓應約為0 1～0 2Ｖ。當氧傳感器工作溫度低于360℃時,氧傳感器呈開路狀態,無電壓輸出。
3.8 噴油器工作電壓脈沖寬度的測試
先將檔位轉換開關置于占空比(ＤＵＴＧＣＹ ＣＬＥ)檔,測出噴油器工作電壓的占空比;然后將萬用表的檔位轉換開關置于頻率(ＦＲＥＧ)檔,測出噴油器工作電壓的頻率;最后按照以下計算公式算出噴油器工作電壓的脈沖寬度。
ＳＰ=η/ｆ噴
式中 ＳＰ——噴油器工作電壓的脈沖寬度 η———噴油器工作電壓的占空比 ｆ噴——噴油器工作電壓的頻率
4 用汽車萬用表檢測電控系統的注意事項
ａ 在檢測之前,應先檢查汽車電控系統中的熔斷器、線束連接器(插頭)是否良好。可參照汽車維修手冊說明的安裝位置,檢查各熔斷器的狀態。
ｂ 汽車蓄電池應保持充足的電量,電控系統的電源線應接觸良好,因為當電控系統的電源電壓低于11Ｖ時,會使檢測結果誤差增大甚至測試錯誤。
ｃ 汽車萬用表的輸入阻抗應大于10ＭΩ/Ｖ。若使用低阻抗的萬用表,輕者會使測試數據不準確,嚴重時還會使電控系統中的集成電路元件和傳感器等損壞,因此使用前應認真閱讀汽車萬用表的說明書,對輸入阻抗的數值進行核對。
ｄ 測量電子控制器各個端子的電壓時,各個連接器(插頭)與各個執行器、傳感器之間應保持連接狀態,只有這樣才能檢測出準確的電壓數據。
ｅ 測量電子控制器各個端子的電阻時,不要直接用普通萬用表的電阻檔測量,特別是要注意不要將較高電壓引入電子控制器內部,以免損壞電子控制器內部的元件。
ｆ 測量電子控制器、傳感器及執行器時,由于需要斷開各控制線路的線束連接器(插頭),因此應先拆下蓄電池負極搭鐵線,不可帶電斷開有關電子控制器的外圍電路,否則可能會損壞電子控制器。
盡管汽車萬用表的種類較多,但是基本原理和操作方法非常相似,使用前應認真閱讀使用說明書。利用汽車萬用表對汽車電控系統的電參數、元件性能、工作狀況進行分析和測試,能夠方便快捷地判斷和排除電控系統故障。選擇適當的附件后,還可以擴展其功能,使測量過程得心應手。所以說,汽車萬用表的確是檢測汽車電控系統的好幫手。
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