در وسیله نقلیه ما سنسورها و محرک های زیادی داریم که هر کدام سیگنال مشخصی دارند. درک صحیح هر سیگنال، طیف وسیعی از احتمالات را در تشخیص خودرو باز می کند.
بیایید با علائم اصلی و برخی ویژگی ها آشنا شویم
تجهیز مناسب برای این نوع تشخیص اسیلوسکوپ است. مولتی متر نقش مهمی در کارگاه ایفا می کند، اما محدود به گرفتن سیگنال های سریع است.همانطور که قبلاً بحث شد، هر جزء خودرو دارای یک سیگنال مشخصه خواهد بود و تشخیص با مقایسه آن با یک تصویر مرجع استاندارد و/یا تجزیه و تحلیل دامنه، فرکانس، دوره و ولتاژ سیگنال انجام خواهد شد.
سیگنال آنالوگ و سیگنال دیجیتال
یک سیگنال دیجیتال را می توان به عنوان یک سیگنال الکتریکی در نظر گرفت که دو موقعیت را در نظر می گیرد: 0 (صفر) یا 1 (یک). به کلید چراغ خانه خود فکر کنید که در آن دو حالت مختلف داریم: روشن یا خاموش. در الکترونیک دیجیتال همچنین می توان گفت که نتیجه می تواند "درست" یا "نادرست" باشد. این نمایش را می توان در شکل 1 مشاهده کرد که در آن ما نمایش ولتاژ را به عنوان تابعی از زمان داریم. هنگامی که ولتاژ صفر ولت است (یک کلید خاموش را در نظر بگیرید) آن را یک کم منطقی می نامیم. برای یک مقدار غیر صفر، سیگنال یک مقدار تعریف شده توسط سیستم مورد نظر را در نظر می گیرد که می تواند 5 ولت، 12 ولت یا مقدار دیگری باشد. این سطح منطقی بالایی خواهد بود.
در شکل 2 یک مثال خوب از سیگنال دیجیتال داریم. هدف با موتور 1.0 8 ولت و سیستم تزریق MP9.0 دارای بدنه دریچه گاز است که مجهز به سوئیچ است که ECU را از وضعیت بیکار مطلع می کند. در حالت آماده به کار، مقدار 0 ولت در هنگام دریچه گاز و ولتاژ باتری زمانی که دریچه گاز فعال می شود، داریم. درست است که این مقدار را می توان با یک مولتی متر دید زیرا سیگنال آهسته است، اما همیشه اینطور نخواهد بود.
بیایید مورد شکل 3 را ببینیم که در آن سیگنال چرخ ABS Fiat Palio 1.4 2013 را می گیریم. در این سیگنال سیگنال دیجیتال فرکانس خود را متناسب با سرعت خودرو دارد. فرکانس کاری و سطح ولتاژ سنسور مغناطیسی مقاومتی اجازه آزمایش با مولتی متر/ولت متر گرافیکی را نمی دهد.
در مورد سیگنال آنالوگ، می توانیم بیش از دو حالت ممکن داشته باشیم. در واقع، در طول زمان می توانیم مقادیر دامنه بی نهایت داشته باشیم. در نمودار به عنوان تابعی از زمان، تغییرات پیوسته است و مانند سیگنال دیجیتال ناگهانی نیست. برای درک آسان تر، از همان ابتدا تا روشن شدن فن سیستم خنک کننده به دمای خودرو فکر کنید: دما به تدریج، بدون پریدن، بدون تغییر ناگهانی افزایش می یابد. مثال دیگر سیگنال پروب لامبدا است که با توجه به غلظت اکسیژن در اگزوز، مقادیر ولتاژ را به طور مداوم از 100 به 900 میلی ولت تغییر می دهد.
برخی طبقه بندی بر اساس قالب:
سیگنال آنالوگ متناوب - این شکل از سیگنال به طور مکرر در طول زمان، به طور منظم بین سطوح از پیش تعیین شده نوسان می کند (شکل 5). من معتقدم که این نامگذاری صحیحی برای طبقه بندی سنسور CKP (حسگر چرخش) خواهد بود، نه موج سینوسی.امواج سینوسی و کسینوسی با معادلات ریاضی تعریف می‌شوند و نموداری یکنواخت متفاوت از سیگنال سنسور CKP ارائه می‌دهند که دارای خطای عدم وجود دو دندانه چرخ صوتی است. یک نمایش را می توان در شکل 5 مشاهده کرد.
سیگنال موج مربعی - یک سیگنال دیجیتال استاندارد که به طور منظم و فوری بین دو سطح سوئیچ می کند، که ممکن است شامل صفر باشد یا نباشد. در مثال شکل 1 دیدیم که سطح پایین منطقی روی صفر ولت است، اما این یک قانون نیست. در الکترونیک، ما می توانیم یک سطح منطق منفی داشته باشیم.
سیگنال موج مثلثی (شکل 7) - موج مثلثی یک نوع اصلی شکل موج غیر سینوسی است که به دلیل شکل مثلث مانند آن نام خود را گرفته است. این سیگنال بین سنسورها و محرک‌ها مشترک نیست، با این حال نمونه‌ای با گرفتن جریان الکتریکی از موتور محرک بدنه دریچه گاز هیوندای آزرا V6 داریم (شکل 8).در کانال 1، سبز روشن، ولتاژ ضربانی برای به حرکت درآوردن موتور الکتریکی DC و در کانال 2، به رنگ آبی، جریان الکتریکی مصرف شده توسط موتور را داریم.
سیگنال دیجیتال مورد استفاده برای کنترل مدار: PWM
Pulse Wirth Modulation یا PWM (Pulse Wirth Modulation) از نیاز به کنترل سرعت موتورهای جریان مستقیم ناشی می شود و در حال حاضر به طور گسترده به عنوان نوعی کنترل در متنوع ترین کاربردها استفاده می شود. با یک فرکانس ثابت، یک جزء که توسط منفی ضربان دار کنترل می شود، عملکرد خود را با مقدار منفی دریافت شده کنترل می کند.
به این ترتیب سیستم گرمکن سنسور اکسیژن، شیر برقی فرمان متغیر، فن های الکتریکی، پمپ های سوخت، لامپ ها و غیره را کنترل می کند. در شکل 9، فعال شدن فن برقی رادیاتور جیپ رنگید فلکس را نشان می‌دهیم که در آن یک سیگنال دیجیتال و با فرکانس ثابت 100 هرتز مشاهده می‌کنیم.
تشخیص پیشرفته: تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ
حسگرهای خودرو که فشار یا جریان هوا را می خوانند معمولاً دارای خروجی ولتاژ آنالوگ هستند. به عنوان مثال، یک سنسور MAP (فشار مطلق منیفولد) فوراً به هر شتاب پاسخ می دهد و یک ولتاژ DC را در حالت اسیلوسکوپ یا گرافیک اسکنر نمایش می دهد. مثال دیگر سنسور جریان هوا است که معمولاً به صورت خطی به هر شتاب پاسخ می دهد، همانطور که در شکل 10 مشاهده می شود.
سنسور جریان هوای این هوندا سیویک در لوله ورودی هوای موتور تعبیه شده و با توجه به جریان هوای ورودی موتور، سیگنال ولتاژ متناسبی تولید می کند. آزمایش این سیگنال ها با اسیلوسکوپ نسبتاً آسان است، با این حال سنسورهایی وجود دارند که سیگنال دیجیتالی را ارسال می کنند که فرکانس را بر اساس فشار یا جریان هوا خوانده شده تغییر می دهد.تفسیر سیگنال دیجیتال از این سنسورها در حالت آماده به کار معقول است، اما پاسخ دینامیکی (شتاب) تا حدودی دردناک می شود، زیرا باید به طور مداوم تغییرات فرکانس را در هر درخواست دریچه گاز اندازه گیری کنیم.
شکل 11 سیگنال به دست آمده از حسگر جریان هوای شورولت پریسما را نشان می دهد. سیگنال دیجیتال است (نه PWM) و دو مقدار صفر و 5 ولت را می گیرد. فرکانس آن با توجه به هوایی که توسط بدن پروانه مکیده می شود متفاوت است. برای یک تست موثر حسگر، ما از ویژگی پیشرفته آنالایزر موتور اوکراینی AUTOSCOPE IV استفاده می کنیم که از طریق یک الگوریتم خاص، امکان "تبدیل" موج دیجیتال به یک موج آنالوگ را فراهم می کند و رفتار خطی سنسور را در هر درخواست شتاب نشان می دهد.. شکل 12 تبدیل سیگنال دیجیتال را در شکل 11 نشان می دهد و تشخیص ما را آسان می کند.
علاوه بر مقالات روزنامه، ما در کانال TV Oficina Brasil با نکات و کلاس های زنده مقالات منتشر شده را پوشش می دهیم. فرصتی عالی برای پرسیدن سوالات به صورت زنده با من و Laerte Rabelo، خلبانان کهنه کار اسیلوسکوپ از انجمن OB. آنجا می بینمت.
