一、汽车电子信号类型。 汽车电子信号基本可分为模拟信号和数字信号两种。 当今汽车系统中存在五种基本类型的电子信号,被称为“五要素”。 “五要素”可以看成是控制系统中各个传感器、控制电脑和其他设备之间相互通信的基本语言,就像英语的字母一样,它们都有不同的“发音”。正是“五要素”各自不同的特点,构成了用于不同通信的目的。 1.直流信号。 直流信号是一种模拟信号,如图1-1所示。 在汽车中产生直流(DC)信号的传感器或电源装置有蓄电池电压或控制模块(PCM)输出的传感器参考电压。 模拟传感器信号包括:发动机冷却液温度传感器、燃油温度传感器、进气温度传感器、节气门位置传感器、废气再循环压强和位置、翼板式或热线式空气流量计、真空和节气门开关以及通用汽车、克莱斯勒汽车和亚洲汽车的进气压力传感器。 2.交流信号。 交流信号是一种模拟信号,如图1-2所示。 在汽车中产生交流(AC)信号的传感器和装置包括:车速传感器(VSS)、轮速传感器、磁电式曲轴转角(CKP)和凸轮轴(CMP)传感器、从模拟压力传感器(MAP)信号得到的发动机真空平衡波形、爆燃传感器(KS)。 3.频率调制信号。 在汽车中产生可变频率信号(图1-3)的传感器和装置包括:数字式空气流量计、福特数字式进气压力传感器、光电式车速传感器(Vs9)、霍尔式车速传感器(VSS)、光电式凸轮轴转角(CAM)和曲轴转角(CKP)传感器、霍尔式凸轮轴转角(CAM)和曲轴转角(CKP)传感器。 4.脉宽调制信号。 在汽车中产生脉宽调制信号(图14)的电路或装置包括:初级点火线圈、电子点火正时电路、废气再循环控制(EGR)、净化、涡轮增压和其他控制电磁阀、喷油器、怠速控制电动机和电磁阀。
5.串行数据(多路)信号。
若汽车中配备有自诊断能力和其他串行数据送给能力的控制模块,则串行数据信号(图1-5)是由发动机控制模块(PCM)、车身控制模块(BCM)和防抱死制动系统(ABS)或其控制模块产生。
二、汽车电子信号的五个判定依据。
汽车电子信号的“五要素”是直流、交流、频率调制、脉宽调制和串行数据信号。现在再回头看一下汽车电子语言的难题—五个判定依据,即五种判定尺度。要从五种判定信号中得到只有五种判定特征的信息类型是重要的,因为发动机控制模块需要通过分辨这些特征来识别各个传感器提供的各种信息并依据这些特征来发出各种命令,指挥不同的执行器动作,这些特征就是汽车电子信号的五种判定依据。
五个判定依据：
①幅值—电子信号在一定点上的即时电压。
②频率—电子信号在两个事件或循环之间的时间,一般指每秒的循环数(Hz)。
③脉冲宽度—电子信号所占的时间或占空比。
④形状—电子信号的外形特征,即它的曲线、轮廓和上升沿、下降沿等。
⑤阵列—组成专门信息信号的重复方式。
五个判定依据与五种类型的相关连带关系见表1-1。
为了使汽车的计算机系统功能正常,必须去测量用于通信的电子信号,也就是必须能读”与“写”计算机电子通信的通用语言,用汽车示波器就可以“截听”到汽车计算机中的电子对话。这既可以用来解决测试点问题,也可以用来验证修理工作完成后的工作是否正常。如果一个传感器、执行器或控制模块产生了不正确判定尺度的电子信号,该电路可能遭到“通信中断”的损失,它会表现为行驶能力及排放等故障码(DTC)。
每一个“五要素”电子信号都要用判定尺度依据来确定电子通信,五个基本类型中的任何一个必然是有一个或多个判定依据尺度来通信。
在汽车发动机控制模块(PCM)和其他电子智能设备中用来通信的串行数字信号是最复杂的信号,它是包含在汽车电子信号中的最复杂的“电子句子”,在实际中,要用专门的解码器去读取。
三、汽车波形识别。
1.常见波形术语。
常见的波形术语主要有幅值、频率、脉冲宽度以及占空比等。其含义如图1-6、图1-7和图1-8所示。
2.波形界面识别。
①单通道波形,如图1-9所示。
②双通道波形,如图1-10所示。
3.波形数据的识别。
①氧传感器波形,如图1-11所示。
②爆燃传感器信号,如图1-12所示。
③喷油器控制信号,如图1-13所示。
④初级点火波形,如图1-14所示。
⑤次级点火波形,如图1-15所示。
