第一章 汽車電腦板基礎(chǔ)
一、示波器的使用
在汽車電腦維修的過程中很多測試必須使用示波器。通過示波器可以直觀地觀察被測電路或傳感器信號的波形,包括形狀、幅度、頻率(周期)、相位,還可以對兩個波形進行比較,譬如曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器信號波形,從而迅速、準確地找到故障原因。正確、熟練地使用示波器,是初學維修人員的一項基本功。
雖然示波器的牌號、型號、品種繁多,但其基本組成和功能卻大同小異,本文介紹通用示波器的基本使用方法。
一)、面板介紹
1.亮度和聚焦旋鈕
亮度調(diào)節(jié)旋鈕用于調(diào)節(jié)光跡的亮度(有些示波器稱為"輝度"),使用時應(yīng)使亮度適當,若過亮,容易損壞示波管。 聚焦調(diào)節(jié)旋鈕用于調(diào)節(jié)光跡的聚焦(掃描線光跡粗細)程度,使用時以圖形清晰為佳。剛開始使用時,可把旋鈕調(diào)到中間位置,然后再逐漸調(diào)節(jié)到適中。
2.信號輸入通道
常用示波器多為雙蹤示波器,有兩個輸入通道,分別為通道1(CH1)和通道2(CH2),可分別接上示波器探頭,再將示波器外殼接地,探針插至待測部位進行測量。
3.通道選擇鍵(垂直方式選擇)
常用示波器有五個通道選擇鍵:
(1)CH1:通道1單獨顯示;(2)CH2:通道2單獨顯示;(3)ALT:兩通道交替顯示;(4)CHOP:兩通道斷續(xù)顯示,用于掃描速度較慢時雙蹤顯示;(5)ADD:兩通道的信號疊加。維修中以選擇通道1或通道2為多。
4.垂直靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕
調(diào)節(jié)垂直偏轉(zhuǎn)靈敏度,應(yīng)根據(jù)輸入信號的幅度調(diào)節(jié)旋鈕的位置,將該旋鈕指示的數(shù)值(如0.5V/div,表示垂直方向每格幅度為0.5V)乘以被測信號在屏幕垂直方向所占格數(shù),即得出該被測信號的幅度。
5.垂直移動調(diào)節(jié)旋鈕
用于調(diào)節(jié)被測信號光跡在屏幕垂直方向的位置。
6.水平掃描調(diào)節(jié)旋鈕
調(diào)節(jié)水平速度,應(yīng)根據(jù)輸入信號的頻率調(diào)節(jié)旋鈕的位置,將該旋鈕指示數(shù)值(如 0.5ms/div,表示水平方向每格時間為0.5ms),乘以被測信號一個周期占有格數(shù),即得出該信號的周期,也可以換算成頻率,1ms=1000Hz。
7.水平位置調(diào)節(jié)旋鈕
用于調(diào)節(jié)被測信號光跡在屏幕水平方向的位置。
8.觸發(fā)方式選擇
示波器通常有四種觸發(fā)方式:
(1)常態(tài)(NORM):無信號時,屏幕上無顯示;有信號時,與電平控制配合顯示穩(wěn)定波形;
(2)自動(AUTO):無信號時,屏幕上顯示光跡;有信號時與電平控制配合顯示穩(wěn)定的波形;
(3)電視場(TV):用于顯示電視場信號;
(4)峰值自動(P-P AUTO):無信號時,屏幕上顯示光跡;有信號時,無需調(diào)節(jié)電平即能獲得穩(wěn)定波形顯示。該方式只有部分示波器中采用。
9.觸發(fā)源選擇
示波器觸發(fā)源有內(nèi)觸發(fā)源和外觸發(fā)源兩種。如果選擇外觸發(fā)源,那么觸發(fā)信號應(yīng)從外觸發(fā)源輸入端輸入,汽車維修中很少采用這種方式。如果選擇內(nèi)觸發(fā)源,一般選擇通道1(CH1)或通道2(CH2),應(yīng)根據(jù)輸入信號通道選擇,如果輸入信號通道選擇為通道1,則內(nèi)觸發(fā)源也應(yīng)選擇通道1。
二)、測量方法
1.幅度和頻率的測量方法(在示波器的面板上都有校準信號源,以測試示波器的校準信號為例)
(1)將示波器探頭插入通道1插孔,并將探頭上的衰減置于"1"檔;
(2)將通道選擇置于CH1,耦合方式置于DC檔;
(3)將探頭探針插入校準信號源小孔內(nèi),此時示波器屏幕出現(xiàn)光跡;
(4)調(diào)節(jié)垂直旋鈕和水平旋鈕,使屏幕顯示的波形圖穩(wěn)定,并將垂直微調(diào)和水平微調(diào)置于校準位置;
(5)讀出波形圖在垂直方向所占格數(shù),乘以垂直衰減旋鈕的指示數(shù)值,得到校準信號的幅度;
(6)讀出波形每個周期在水平方向所占格數(shù),乘以水平掃描旋鈕的指示數(shù)值,得到校準信號的周期(周期的倒數(shù)為頻率);
(7)一般校準信號的頻率為1kHz,幅度為0.5V,用以校準示波器內(nèi)部掃描振蕩器頻率,如果不正常,應(yīng)調(diào)節(jié)示波器(內(nèi)部)相應(yīng)電位器,直至相符為止。
2.示波器應(yīng)用舉例(以測量汽車電腦中8M時鐘脈沖為例)
汽車電腦中的時鐘信號正常是工作的必要條件,因此維修時要經(jīng)常測量有無時鐘信號。步驟如下:
(1)打開示波器,調(diào)節(jié)亮度和聚焦旋鈕,使屏幕上顯示一條亮度適中、聚焦良好的水平亮線;
(2)按上述方法校準好示波器,然后將耦合方式置于AC檔;
(3)將示波器探頭的接地夾夾在汽車電腦板的接地點,探針插到CPU晶振端;
(4)接通電腦板電源,調(diào)節(jié)垂直掃描和水平掃描旋鈕,觀察屏幕上是否出現(xiàn)穩(wěn)定的波形,如果沒有,一般說明沒有晶振信號。
二、萬用表作為檢測工具的集成電路的檢測方法
雖說集成電路代換有方,但拆卸畢竟較麻煩。因此,在拆之前應(yīng)確切判斷集成電路是否確實已損壞及損壞的程度,避免盲目拆卸。本文介紹了僅用萬用表作為檢測工具的不在路和在路檢測集成電路的方法和注意事項。文中所述在路檢測的四種方法(直流電阻、電壓、交流電壓和總電流的測量)是業(yè)余維修中實用且常用的檢測法。這里,也希望大家提供其他實用的(集成電路和元器件)判別檢測經(jīng)驗。
一)、不在路檢測
這種方法是在IC未焊入電路時進行的,一般情況下可用萬用表測量各引腳對應(yīng)于接地引腳之間的正、反向電阻值,并和完好的IC進行比較。
二)、在路檢測
這是一種通過萬用表檢測IC各引腳在路(IC在電路中)直流電阻、對地交直流電壓以及總工作電流的檢測方法。這種方法克服了代換試驗法需要有可代換IC的局限性和拆卸IC的麻煩,是檢測IC最常用和實用的方法。
1.在路直流電阻檢測法
這是一種用萬用表歐姆擋,直接在線路板上測量IC各引腳和外圍元件的正反向直流電阻值,并與正常數(shù)據(jù)相比較,來發(fā)現(xiàn)和確定故障的方法。測量時要注意以下三點:
(1)測量前要先斷開電源,以免測試時損壞電表和元件。
(2)萬用表電阻擋的內(nèi)部電壓不得大于6V,量程最好用R×100或R×1k擋。
(3)測量IC引腳參數(shù)時,要注意測量條件,如被測機型、與IC相關(guān)的電位器的滑動臂位置等,還要考慮外圍電路元件的好壞。
2.直流工作電壓測量法
這是一種在通電情況下,用萬用表直流電壓擋對直流供電電壓、外圍元件的工作電壓進行測量;檢測IC各引腳對地直流電壓值,并與正常值相比較,進而壓縮故障范圍,找出損壞的元件。測量時要注意以下八點:
(1)萬用表要有足夠大的內(nèi)阻,至少要大于被測電路電阻的10倍以上,以免造成較大的測量誤差。
(2)通常把各電位器旋到中間位置,如果是電視機,信號源要采用標準彩條信號發(fā)生器。
(3)表筆或探頭要采取防滑措施。因任何瞬間短路都容易損壞IC。可采取如下方法防止表筆滑動:取一段自行車用氣門芯套在表筆尖上,并長出表筆尖約0.5mm左右,這既能使表筆尖良好地與被測試點接觸,又能有效防止打滑,即使碰上鄰近點也不會短路。
(4)當測得某一引腳電壓與正常值不符時,應(yīng)根據(jù)該引腳電壓對IC正常工作有無重要影響以及其他引腳電壓的相應(yīng)變化進行分析,才能判斷IC的好壞。
(5)IC引腳電壓會受外圍元器件影響。當外圍元器件發(fā)生漏電、短路、開路或變值時,或外圍電路連接的是一個阻值可變的電位器,則電位器滑動臂所處的位置不同,都會使引腳電壓發(fā)生變化。
(6)若IC各引腳電壓正常,則一般認為IC正常;若IC部分引腳電壓異常,則應(yīng)從偏離正常值最大處入手,檢查外圍元件有無故障,若無故障,則IC很可能損壞。
(7)對于動態(tài)接收裝置,如電視機,在有無信號時,IC各引腳電壓是不同的。如發(fā)現(xiàn)引腳電壓不該變化的反而變化大,該隨信號大小和可調(diào)元件不同位置而變化的反而不變化,就可確定IC損壞。
(8)對于多種工作方式的裝置,如錄像機,在不同工作方式下,IC各引腳電壓也是不同的。
3.交流工作電壓測量法
為了掌握IC交流信號的變化情況,可以用帶有dB插孔的萬用表對IC的交流工作電壓進行近似測量。檢測時萬用表置于交流電壓擋,正表筆插入dB插孔;對于無dB插孔的萬用表,需要在正表筆串接一只0.1~0.5μF隔直電容。該法適用于工作頻率比較低的IC,如電視機的視頻放大級、場掃描電路等。由于這些電路的固有頻率不同,波形不同,所以所測的數(shù)據(jù)是近似值,只能供參考。
4.總電流測量法
該法是通過檢測IC電源進線的總電流,來判斷IC好壞的一種方法。由于IC內(nèi)部絕大多數(shù)為直接耦合,IC損壞時(如某一個PN結(jié)擊穿或開路)會引起后級飽和與截止,使總電流發(fā)生變化。所以通過測量總電流的方法可以判斷IC的好壞。也可用測量電源通路中電阻的電壓降,用歐姆定律計算出總電流值。
以上檢測方法,各有利弊,在實際應(yīng)用中最好將各種方法結(jié)合起來,靈活運用。
三、汽車上五種主要的信號形式,分別以感知器及元件來分類。
1.直流信號(DC)
汽車上產(chǎn)生直流信號的感知器和元件:
供給電源電壓的元件,像PCM所產(chǎn)生的參考電壓。
類比感知器信號:如水溫感知器、進氣溫度、節(jié)氣門位置、EGR閥門位置、 含氧感知器、熱線式流量計、真空溫度開關(guān)以及GM、CHRYSLER及亞洲車 的MAP等。
2. 交流信號(AC)
產(chǎn)生交流型式的感知器和元件:
磁感應(yīng)式凸輪/曲軸位置感知器。
ABS輪速感知器(輪速)。
車速感知器(VSS)。
爆震感知器。
3. 固定脈沖信號產(chǎn)生交流型式的感知器和元件:
霍爾效應(yīng)式/曲軸感知器。
數(shù)位式空氣流量感知器。
FORD MAP感知器。
光學感應(yīng)式車速感知器(VSS)。
凸輪軸感知器、數(shù)位處理信號。
4. 脈沖變頻式產(chǎn)生此種信號的感知器和元件:
噴油嘴
電子點火正時EGR控制電磁閥
怠速控制馬達及電磁閥
點火線圈一次電路
變速箱電磁閥
防滑剎車液壓電磁閥
5. 序列式信號
汽車上會產(chǎn)生此種信號的元件和感知器:
包括PCM、BCM、防盜以及配備自我診斷的各種電腦之間傳輸?shù)男?/span>
四、汽車電腦的各種信號
一)、電壓信號
1.模擬電壓信號
模擬電壓信號在一定范圍內(nèi)是連續(xù)變化的。當使用變阻器控制1個5V燈泡時,變阻器電壓可能為0V-5V之間的任意值。如果變阻器電壓低,那么流經(jīng)燈泡的電流小,燈泡微亮,如果變阻器電壓是5V,電流增大,燈泡的亮度隨之增加。隨著變阻器電壓下降,燈泡亮度減弱。這是有關(guān)模擬電壓的例子(圖 l)。大多數(shù)汽車電腦系統(tǒng)中的傳感器都產(chǎn)生模擬電壓。
注:模擬電壓信號在規(guī)定范圍內(nèi)是連續(xù)變化的。
2.數(shù)字電壓信號
如果將普通的通/斷開關(guān)連接到5V燈泡上,且當開關(guān)斷開時,加在燈泡上的電壓是0V。當開關(guān)接通時,5V電壓信號加到燈泡上,這時燈泡照亮并達到最大亮度。如果開關(guān)斷開,加在燈泡上的電壓回到0V,燈泡隨即熄滅。可見,加到燈泡的電壓信號不是0V就是5V,或者我們可以說,電壓信號不是高電平,就是低電平。這種電壓信號稱作數(shù)字式信號。如果迅速地扳動開關(guān)通和斷,那么,數(shù)字式矩形波電壓信號經(jīng)開關(guān)送到燈泡(如圖 2)。在汽車電腦中,微處理機包括很多微型開關(guān)。這些開關(guān)每秒鐘能夠產(chǎn)生很多數(shù)字電壓信號。這些數(shù)字電壓信號用來控制各個繼電器及系統(tǒng)中的元件號的時間長度以便進行精確的控制(如圖 3)。
注:數(shù)字電壓信號不是高電平就是低電平;數(shù)字式信號可稱作矩形波信號。
3.二進制代碼
我們己經(jīng)說過,數(shù)字式信號不是高電平就是低電平。因此,可以對數(shù)字式信號賦值。例如,低電平數(shù)字信號可規(guī)定為0,而高電平數(shù)字信號則規(guī)定為1。對數(shù)字信號賦值稱作二進制編碼。“二進制”這個詞表示兩個數(shù),而且在二進制編碼系統(tǒng)中,這兩個數(shù)分別是0和1(圖 4);在汽車電腦中,以二進制代碼傳輸信息。狀態(tài)、數(shù)量及文字等都可以用一系列的0和1表示。
很多輸入傳感器在0V-5V范圍內(nèi)工作。節(jié)氣門位置傳感器(TPS)所能產(chǎn)生的電壓為:
關(guān)閉節(jié)氣門——0V-2V
部分開啟節(jié)氣門——2V-4V
大開節(jié)氣門——4V-5V
電腦對每1個電壓可以規(guī)定其數(shù)值為:
0V-2V——1
2V-4V——2
4V-5V——3
注:二進制代碼是對數(shù)字式信號的數(shù)值貼合。
二)、輸入的調(diào)整
1.放大
有些輸入傳感器如氧(O2)傳感器只產(chǎn)生小于lV的很低的電壓信號。相應(yīng)地產(chǎn)生非常小的電流。因此,這種信號在傳輸?shù)轿⑻幚頇C之前,必須如以放大或增幅。放大是由電腦內(nèi)輸入調(diào)整中的放大電路完成的(圖 5)。
注:輸入信號放大意味著對這些信號增幅,增幅之后才對電腦有用。
2.模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換
因為輸入傳感器產(chǎn)生模擬信號而微處理機按數(shù)字信號工作,所以必須把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。這項工作由電腦輸入調(diào)整芯片中的轉(zhuǎn)換器來完成(圖 6)。
A/D轉(zhuǎn)換器以不變的時間間隔對模擬輸入信號連續(xù)采祥。如果A/D轉(zhuǎn)換器對節(jié)氣門位置傳感器信號采樣,采樣電壓為5V,則A/D轉(zhuǎn)換器首先對采樣電壓進行量化,然后A/D轉(zhuǎn)換器再將量化結(jié)果轉(zhuǎn)變?yōu)槎M制代碼11(圖 7)。
因此,我們可以理解,A/D轉(zhuǎn)換器對輸入傳感器信號連續(xù)采樣,并對采樣電壓進行量化。然后A/D轉(zhuǎn)換器將量化結(jié)果轉(zhuǎn)換為二進制代碼。在一些汽車電腦中,輸入調(diào)整芯片與微處理機合并在一起。
三)、微處理機
1.結(jié)構(gòu)
微處理機是電腦中進行運算和判定的芯片。在微處理機中有上千個三極管和工極管,這些三極管起到或通或斷的電子開關(guān)的作用。微處理機內(nèi)的元件蝕刻在象手指尖大小的集成電路(IC)板上(圖 8),載有集成電路的硅片安裝在扁平的矩形保護盒內(nèi),金屬連接插腳從微處理機盒的兩側(cè)伸出來。這些插腳把微處理機與電腦中的電路板相連接。
微處理機由各存儲器芯片支承,后者存儲信息并輔助微處理機進行判定。存儲器芯片看上去很像微處理機芯片,稍后我們將說明存儲器電路板的功能。
注:微處理機芯片是電腦中進行運算及判定的芯片。
2.程序
程序是一組能為微處理機所接受的指令,程序把微處理機引進判定狀態(tài)。例如,程序可以通過微處理機檢索傳感器發(fā)送的信息,然后告訴微處理機如何處理這一信息。最后,程序?qū)⒅甘疚⑻幚頇C觸發(fā)繼電器或電磁線圈等一類的輸出控制裝置.各種存儲器存有程序和其他汽車數(shù)據(jù)。微處理機借助這些數(shù)據(jù)進行運算,當微處理機進行運算及判定時,微處理機與存儲器按下列方式進行工作:
1.微處理機從存儲器讀取信息。
2.微處理機將新的信息寫進存儲器。
3.信息存儲
存儲器有很多不同的存儲單元。存簡單元與檔案箱內(nèi)的文件夾相似,而且每個單元有1個信息片。每個存儲單元分配1個地址。此地址與文件夾上的文字或數(shù)字的排列結(jié)構(gòu)相似。每個地址都以二進制代碼書寫,由零開始順序編制。當發(fā)動機工作時,電腦接收到大量來自各傳感器的信息。電腦不可能立即處理所有這些信息。另外,有些時候,電腦接收到需要做一些判斷的傳感器的信息。在這種情況下,微處理機把信息通過指定的存儲器地址寫入存儲器,并把信息送到該地址(圖 9)。
4.信息檢索
當需要存儲信息時,微處理機指定存儲地址,并請求處理信息。當需要處理指定地址的存儲信息時,存儲器把此信息的拷貝傳送到微處理機(圖 10)。原始在存儲信息仍保持在存儲器地址內(nèi)。存儲器存儲各種工作條件下的怠速空燃比。傳感器將發(fā)動機和汽車的運行工況通知電腦。微處理機從存儲器讀取怠速空燃比,并與傳感器的輸入相比較。在比較之后,微處理機做出必要的決定,并控制噴油器使其提供發(fā)動機所需要的空燃比。
五、汽車電腦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
一).汽車電腦構(gòu)成
1.電源部分
用來對汽車所提供的電源進行濾波和穩(wěn)壓,以供給電腦內(nèi)部穩(wěn)定的直流電源。
2 中央處理器(CPU)
汽車上使用的一般都是8位或16位的處理器,也就是說一次可控制、計算和傳輸8位或16位的二進制數(shù),這是電腦的中央指揮機構(gòu)。
3 存儲器部分
用來存儲程序和各種數(shù)據(jù),又可分為:
1)只讀存儲器(ROM)
用來存放電腦的監(jiān)控程序,即電腦本身運行所必須的一些程序。
.2) 可編程只讀存儲器(EPROM或EEPROM)
用來存儲讓執(zhí)行裝置或其它控制裝置動作的控制程序。如:燃油噴射的控制,點火提前角的控制。怠速控制和自我診斷的程序。
3) 隨機存儲器(RAM)
用于暫存來自各種傳感器的數(shù)據(jù),供中央處理器使用;也可存儲系統(tǒng)的故障碼。隨機存儲器內(nèi)的內(nèi)容在斷電后就會消失。
4)自適應(yīng)存儲器(屬于隨機存儲器的一種)用于電腦的“自我學習”和根據(jù)車況變化自動調(diào)整相關(guān)參數(shù)。如“怠速學習”等。
4、輸入/輸出部分
1) 輸入部分
將傳感器傳來的模擬信號進行轉(zhuǎn)換,變成數(shù)字信號(即ND轉(zhuǎn)換)供中央處理器進行處理,也有部分傳感器直接傳來數(shù)字信號,則無須進行轉(zhuǎn)換,但需要進行整形,例如:曲軸位置傳感器傳來的信號。
.2) 輸出部分
中央處理器在接收到各傳感器傳來的各種信號后,經(jīng)過處理,再發(fā)出相應(yīng)的控制信號;由于控制信號是數(shù)字信號,要先經(jīng)過轉(zhuǎn)換變成模擬信號(即D/A轉(zhuǎn)換)然后再經(jīng)放大電路進行功率放大后才可驅(qū)動執(zhí)行裝置動作。也有部分輸出信號無需進行轉(zhuǎn)換,直接經(jīng)放大后輸出給執(zhí)行元件,比如:噴油嘴的控制就是直接用數(shù)字信號放大后加到噴油嘴的線圈上。
在動手檢修電腦之前,要先對電腦的控制電路(即外電路)進行檢查,排除電路中的故障。因為如果在外電路中存在故障的情況下,易對電腦進行誤修,即使修好了或是買回了一塊新電腦板,裝上去一用便又因外電路的故障而再次損壞電腦。例如:某修理廠將一輛皇冠28轎車由右方向改為左方向后,發(fā)動想不能啟動,經(jīng)過幾名電工多次檢查均未查出問題,便懷疑是電腦損壞,但不敢斷定。后經(jīng)檢查外電路(因為改方向的車需改動線路,極可能會接錯線),發(fā)現(xiàn)發(fā)動機電腦線束中有兩根顏色和線徑均相同的線,一條通至節(jié)氣門位宣傳感器,另一條通至點火放大器,因此懷疑這兩條線有可能因顏色和粗細的相同而接錯。打開電腦盒,查看與該兩條線相連的電腦接腳在電路板上的縮寫符號,發(fā)現(xiàn)一個是“IDL”,另一個是“IGL”,且“IDL”通向點火放大器,而“IGT”通向了節(jié)氣門位置傳感器。至此,可以判定這兩條線接反了,應(yīng)相互交換。因為“IGT”是英文“IGNIROT”(即點火器)的縮寫,而“IDL”是英文"IDLE"(即怠速,在此指節(jié)氣門位置傳感器的怠速觸點)的縮寫。將這兩條線交換接通后試車,發(fā)動機運轉(zhuǎn)正常。這一事例說明:檢修或更換電腦前一定要對外電路進行檢查,否則容易出現(xiàn)好電腦被修壞或新電腦裝上去故障還不能消除,甚至將新電腦又燒壞等情況。
六、汽車.電腦板常見故障
外電路故障排除后,如果確定是電腦損壞,可對電腦扳進行檢修,經(jīng)筆者粗略統(tǒng)計,有90%的被損壞的電腦都是可以修復的,下面就實際工作中常見故障及其修理進行分類講述:
l 、電腦電源部分故障
一般是因為就車充電時,因充電機電壓調(diào)整過高,或極性接反,或充電的同時開鑰匙,甚至啟動電機,或發(fā)動機在運轉(zhuǎn)過程中,電池接頭松脫造成發(fā)電機直接給電腦板供電等原因造成的。這種情況一般會燒壞大功率穩(wěn)壓二極管等元件,更換即可,比較容易修復。
2、 輸入/輸出部分故障
一般是放大電路元件燒壞,有時伴隨著電路板上覆鋼線條燒斷。例如:某修理廠在對一臺美國雪佛蘭轎車翻新烤漆后,發(fā)現(xiàn)發(fā)動機不能啟動,且如果打開鑰匙時間一長,汽油會從排氣管、油底殼等處溢出來。打開鑰匙后,發(fā)現(xiàn)6只噴油嘴全部處于全開狀態(tài),汽油直接從噴油嘴流入氣缸,流滿后溢出,檢查外電路并未發(fā)現(xiàn)問題,可以斷定是電腦中的輸出控制有故障。打開電腦盒檢查發(fā)現(xiàn)對噴油嘴的控制信號進行放大的一只大功率三極管已經(jīng)擊穿短路,造成了噴嘴通電即處于常開狀態(tài)。更換一只相似型號的三極管并清理更換發(fā)動機機油后,發(fā)動機即可正常運轉(zhuǎn)。這里需要注意:很多電噴車輛經(jīng)過烤漆后,再啟動時經(jīng)常會出現(xiàn)各種故障,這是因為經(jīng)過烤漆后在汽車內(nèi)部,特別是電路設(shè)備內(nèi)部積聚了高溫和熱量,且這些熱量從內(nèi)部深處散發(fā)出來比較緩慢,而電器設(shè)備在高溫狀態(tài)下工作極易發(fā)生故障。因此在烤漆后不要立即將車開出來,而應(yīng)經(jīng)過充分的冷卻后方可啟動,如果生產(chǎn)緊張需要騰出烤漆房,可以用人力將車推電來,待其充分冷卻后,再行啟動。
.3、存儲器部分故障
前面講到存儲器共有4種,對于可消除可編程存儲器(EPROM或EEPROM)出現(xiàn)問題,可進行更換,需找一只已知良好的帶有程序內(nèi)容的存儲器芯片,再買一只同型號的空白芯片,通過燒錄器,從原片中讀出程序,再寫入到空白芯片中去,可復制出新的芯片,再將新的芯片裝入電腦。但一般汽車廠家都規(guī)定了最多只能復制3-7次,次數(shù)超過后就不能再使用了,也有的廠家通過加密手段使芯片一次也不能復制。
4、特殊故障
被水浸過的車輛,電腦板會出現(xiàn)腐蝕,造成元件引腳斷路、粘連或元件損壞,可逐檢查修復或更換元件。例如:某修理廠接修一輛凱迪拉克轎車,故障現(xiàn)象是:發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時如果開/閉大燈或其它電器設(shè)備就會出現(xiàn)排氣管放炮現(xiàn)象,嚴重時可將排氣管炸裂。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)外電路并無問題,懷疑電腦有故障,打開電腦盒仔細檢測,發(fā)現(xiàn)有一處接地線因腐蝕斷路,此接地線正是氧傳感器的信號屏蔽線通過電腦內(nèi)部接地的位置,因斷路使屏蔽失效,而造成氧傳感器信號受到其它電器的干擾所致,用錫焊接通后,即恢復正常。
以上是幾種常見的電腦故障,在實際工作中還會碰到各種各樣的故障現(xiàn)象,只要弄清了原理,并掌握一定的方法,具體問題具體分析,終有解決辦法。
七、汽車主要電子器件原理
(1)三極管基本概念:
半導體三極管也稱為晶體三極管。它是由兩個相距很近的PN結(jié)組成的,是在一塊半導體晶片上制造三個摻雜區(qū),形成兩個PN結(jié),再引出三個電極,用管殼封裝。三極管可分為NPN型如圖1-18(a)、(b)所示和PNP型如圖1-18(c)、(d)所示兩種。
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③ 飽和:
在放大狀態(tài),三極管c、e之間的電流是隨著基極b的電流增大而增大的。但是,當三極管的基極電流增加到一定值時,再增大正向偏壓,加大基極電流,c、e之間的電流維持在一個最大值而不再增大了,這種狀態(tài)稱為三極管的飽和狀態(tài)。在飽和狀態(tài),三極管c、e之間電位差很小,幾乎為零,相當于一個開關(guān)的兩端閉合。在分析汽車電路中,如果遇到三極管飽和的狀態(tài),可認為c、e電位相等。
三極管在汽車電子電路中通常有兩種應(yīng)用,一種是利用三極管的放大功能,對微弱的傳感器信號進行放大后,傳給ECU;另一種是利用三極管的截止與飽和兩個狀態(tài)互相變換,作為一個電子開關(guān),控制其他電子元件。
二、測判三極管的口訣
三極管的管型及管腳的判別是電子技術(shù)初學者的一項基本功,為了幫助讀者迅速掌握測判方法,筆者總結(jié)出四句口訣:“三顛倒,找基極;PN結(jié),定管型;順箭頭,偏轉(zhuǎn)大;測不準,動嘴巴。”下面讓我們逐句進行解釋吧。
1、 三顛倒,找基極
2、 大家知道,三極管是含有兩個PN結(jié)的半導體器件。根據(jù)兩個PN結(jié)連接方式不同,可以分為NPN型和PNP型兩種不同導電類型的三極管,圖1是它們的電路符號和等效電路。 測試三極管要使用萬用電表的歐姆擋,并選擇R×100或R×1k擋位。圖2繪出了萬用電表歐姆擋的等效電路。由圖可見,紅表筆所連接的是表內(nèi)電池的負極,黑表筆則連接著表內(nèi)電池的正極。
假定我們并不知道被測三極管是NPN型還是PNP型,也分不清各管腳是什么電極。測試的第一步是判斷哪個管腳是基極。這時,我們?nèi)稳蓚電極(如這兩個電極為1、2),用萬用電表兩支表筆顛倒測量它的正、反向電阻,觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度;接著,再取1、3兩個電極和2、3兩個電極,分別顛倒測量它們的正、反向電阻,觀察表針的偏轉(zhuǎn)角度。在這三次顛倒測量中,必然有兩次測量結(jié)果相近:即顛倒測量中表針一次偏轉(zhuǎn)大,一次偏轉(zhuǎn)小;剩下一次必然是顛倒測量前后指針偏轉(zhuǎn)角度都很小,這一次未測的那只管腳就是我們要尋找的基極(參看圖1、圖2不難理解它的道理)。
3、 PN結(jié),定管型 找出三極管的基極后,我們就可以根據(jù)基極與另外兩個電極之間PN結(jié)的方向來確定管子的導電類型(圖1)。將萬用表的黑表筆接觸基極,紅表筆接觸另外兩個電極中的任一電極,若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大,則說明被測三極管為NPN型管;若表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,則被測管即為PNP型。
3、 順箭頭,偏轉(zhuǎn)大 找出了基極b,另外兩個電極哪個是集電極c,哪個是發(fā)射極e呢?這時我們可以用測穿透電流ICEO的方法確定集電極c和發(fā)射極e。
(1) 對于NPN型三極管,穿透電流的測量電路如圖3所示。根據(jù)這個原理,用萬用電表的黑、紅表筆顛倒測量兩極間的正、反向電阻Rce和Rec,雖然兩次測量中萬用表指針偏轉(zhuǎn)角度都很小,但仔細觀察,總會有一次偏轉(zhuǎn)角度稍大,此時電流的流向一定是:黑表筆→c極→b極→e極→紅表筆,電流流向正好與三極管符號中的箭頭方向一致(“順箭頭”),所以此時黑表筆所接的一定是集電極c,紅表筆所接的一定是發(fā)射極e。
(2) 對于PNP型的三極管,道理也類似于NPN型,其電流流向一定是:黑表筆→e極→b極→c極→紅表筆,其電流流向也與三極管符號中的箭頭方向一致,所以此時黑表筆所接的一定是發(fā)射極e,紅表筆所接的一定是集電極c(參看圖1、圖3可知)。
4、 測不出,動嘴巴 若在“順箭頭,偏轉(zhuǎn)大”的測量過程中,若由于顛倒前后的兩次測量指針偏轉(zhuǎn)均太小難以區(qū)分時,就要“動嘴巴”了。具體方法是:在“順箭頭,偏轉(zhuǎn)大”的兩次測量中,用兩只手分別捏住兩表筆與管腳的結(jié)合部,用嘴巴含住(或用舌頭抵住)基電極b,仍用“順箭頭,偏轉(zhuǎn)大”的判別方法即可區(qū)分開集電極c與發(fā)射極e。其中人體起到直流偏置電阻的作用,目的是使效果更加明顯