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波形――汽车维修的心电图
摘要：汽车在经历了动力革命和传动革命后，进入了控制革命时期，它以计算机控制为核心，以智能化、网络化为特征。传感器、执行器和控制器分布在汽车的各个系统中，这使得传统汽车维修与现代汽车维修发生了根本性的变化。对于汽车医院的维修企业，做为汽车医生的技师，必需要借助现代的诊断仪器设备，去排除一些疑难故障，信号拦截的示波器便是其中的历器，其显示的波形，可谓汽车维修的心电图，对于故障诊断具有重要意义。
   汽车上的电子设备每年都在增加，在汽车上所占的比例每年都在上升，所以在汽车维修时，电子设备的维修工作也越来越多，特别是汽车网络的出现，这就向今天的汽车维修技术提出了新的挑战，现在的汽车修理工作已不再是单纯的机械修理，而是机械电子一体化的维修，如果一个维修人员或一个维修企业，不具备排除电子设备故障的能力，无论上现在还是将来，都将面临被淘汰的命运。
我们知道，几乎当今的轿车和卡车的每一个系统都有一点相同：即都是由用来计算的控制器，由表示位置转速温度或其它特性的传感器，加上一些控制机械装置或控制某种参量的执行器组成。（见下图）
传感器　　５Ｖ　　　　控制器　　　　　　执行器
        信号
　　　　　　接地
早期的汽车电器维修，我们常用试灯，它的制做工艺简单而且价格低廉，很容易查出电流情况；我们也使用万用表检查电压和导线的通断及电阻的大小。但随着汽车工业的发展，电子技术在汽车上的广泛应用，这两种工具越来越不适应电控系统维修的要求。首先，很多的传感器的供电电压上由ＥＣＵ（electrnic control unit）提供的，电压一般为５Ｖ且电流很小，如果用试灯是测不出来的，另外这样做很容易造成电子部件的损坏。指针式万用表因为其内阻小，不益在检修电控系统中使用，以免大的电流烧坏电子控制单元。数字万用表它的变化速率是２－３次/s，也就是说３００－４００ms变换一次，这其间的不正常情况是无法捕捉到的，会丢失很多有用的信息。而示波器恰恰弥补了这方面的缺陷，它所显示的最小时间单位可达到µs级，因此，信号的每一点变化，尽在把握。（数字示波器由于内部的信息处理过程，显示较早期模拟示波器滞后）
在电控系统中传感器与控制器控制器与执行器控制器与控制器之间是以一种怎样的方式进行传递信息的呢？我们把它称为电子信号语言，它一共分为五种：即流信号、直流信号、频率调制信号、脉宽调制信号以及串行数据信号。
在汽车电控系统产生直流信号的传感器有：节气门位置传感器、废气环阀位置传感器、表示温度的水温、进气温度空调的蒸发器温度等传感器.电源电压等.虽然电流大小有所变化，我们说这是直流信号含有交流变量，仍属于直流信号。　产生交流信号的传感器有：磁电式曲轴、凸轮轴位置传感器、爆震传感器等。产生频率调制信号的传感器有卡门涡旋式空气流量计、光电式、霍尔式曲轴位置传感器等，脉宽调制信号有点火初级次级波形、油咀波形等，电脑之间的通讯都为串行数据信号。
左图是一个进气压力传感器的波形图，从图中我们可以看出随着节气门的开度变化，进气压力传感器的电压变化情形，怠速段的标准为１.６Ｖ，如果这个电压高于该值，说明怠速时负荷过大，比如有用电设备打开，空调电磁离合吸合，动力转向在极限位置.如果这时发动机怠速高于正常值，故障原因是在节气门的后端有漏气的部位.如果这些情况都不存在，那就是进气压力传感器的故障了，它会伴随油耗升高的现象。我们再看缓加速段，电压慢慢上升，电脑得此信号后进行喷油量加速加浓修正，同时点火时刻提前。当节气门全开后，得到一个近５Ｖ的电压，如果这个电压过低就会出现加速“座车”现象。全减速时波形的下降沿非常的陡，这个信号电脑减速断油。急加速时波形的上升沿非常的陡，这个信号电脑会象化油器的加速泵一样，防止节气门突然开大，混合气变稀而过量加浓。　
“一个波形胜过一千个文字”这句话在此得到了证明。汽车示波器这个两维仪器，横坐标表示时间，纵坐标表示电压，形象快速地将信号的变化时时地显示出来，这对于万用表来讲绝对是做不到的。相当多的维修人员使用解码器去修现代车，读出故障码后，依然靠换件去验证，有些件手头有到可以了，一些高级轿车怎么办，敢让车主买来试吗？另外，没有故障码并不意味没有故障，示波器便是排除一些疑难杂症的利器了。
汽车示波器已有三十余年的使用历史了，最早用以检修汽车点火系统，通过测试点火初级和次级波形，不仅可以查出点火线圈、火花塞、高压线、分火头及初级供电情况，而且可以根据波形可以判定出气缸压力、各个气缸空燃比情况.但是由于掌握的人特别的少加上价格昂贵，未能普及开来。随着单片机技术的发展，一些便携数字式的示波渐渐问世，它们大部分是进口的，价格一般在5、6万元以上，国内的一些汽车解码器厂家，在开发产品的同时，将示波功能加了进去，比如元征ADC2000、金德K8等。但由于技术人员素质原因，示波器的市场占有率仍然很低，全国的22万家修理企业中，        解码器普及率不足30％，示波器不足5％。全国的240万从业人员中，很低的文化水平，是阻碍汽车维修技术发展的最大的瓶径，这与汽车的高科技是不相称的，使得很多的新技术，新产品的推广受到了很大的限制。但我相信，汽车维修市场的高技术人才的严重缺泛，高级技师的高薪诱惑，势必有大量的有识之士加入进来，通过波形诊断故障，波形这个汽车维修的心电图会被更多的人所知、所用。