Použitie osciloskopu na monitorovanie signálov riadiaceho systému (Opel Corsa C)

Poznámka: Nižšie uvedený materiál slúži len na popisné účely a nie je špecifický pre žiadnu konkrétnu značku alebo model vozidla. Pravidlá používania osciloskopu sú podrobne popísané v návode na obsluhu.

1. Digitálne multimetre sú skvelé na testovanie elektrických obvodov, ktoré sú v statickom stave, ako aj na zaznamenávanie pomalých zmien sledovaných parametrov. Pri vykonávaní dynamických testov na bežiacom motore, ako aj pri zisťovaní príčin sporadických porúch sa osciloskop stáva absolútne nepostrádateľným nástrojom.

2. Moderné osciloskopy sú zvyčajne vybavené iba dvoma signálnymi vodičmi spolu so sadou rôznych sond, čo vám umožňuje pripojiť zariadenie k takmer akémukoľvek zariadeniu.

3. Niektoré osciloskopy umožňujú uložiť oscilogramy do vstavaného pamäťového modulu s následnou tlačou výsledkov alebo ich prenosom na mechaniku osobného počítača v stacionárnych podmienkach.

4. Osciloskop umožňuje pozorovať periodické signály a merať napätie, frekvenciu, šírku (trvanie) obdĺžnikové impulzy, ako aj pomaly sa meniace úrovne napätia. Osciloskop je možné použiť na vykonávanie nasledujúcich postupov:

• a) Detekcia nestabilných porúch;
• b) Kontrola výsledkov vykonaných opráv;
• c) Sledovanie činnosti lambda sondy riadiaceho systému motora vybaveného katalyzátorom;
• d) Analýza signálov generovaných lambda sondou, ktorej odchýlka parametrov od normy je absolútnou indikáciou poruchy riadiaceho systému ako celku. Na druhej strane, správny tvar impulzov emitovaných snímačom môže slúžiť ako spoľahlivá záruka absencie porušení v riadiacom systéme.

5. Spoľahlivosť a jednoduchosť obsluhy moderných osciloskopov nevyžadujú od obsluhy žiadne špeciálne znalosti alebo skúsenosti. Charakteristiky chybného zariadenia sa zvyčajne výrazne líšia od referenčných, čo umožňuje operátorovi ľahko a rýchlo identifikovať chybný komponent analýzou zodpovedajúceho oscilogramu. Interpretáciu získaných informácií je možné vykonať pomocou jednoduchého vizuálneho porovnania oscilogramov nasnímaných počas testu s časovými závislosťami typickými pre rôzne snímače a akčné členy riadiacich systémov automobilov.



6. Tvar signálu produkovaného osciloskopom závisí od mnohých rôznych faktorov a môže sa výrazne meniť. Preto pred začatím výmeny podozrivého komponentu v prípade nezrovnalosti medzi tvarom odstráneného diagnostického signálu a referenčným oscilogramom by sa mal získaný výsledok starostlivo analyzovať.

7. Nižšie je uvedený popis niektorých parametrov signálu a ich stručná charakteristika.

8. Každý signál zaznamenaný osciloskopom možno opísať pomocou nasledujúcich základných parametrov: (pozri adj. ilustrácie):

• a) Amplitúda: Rozdiel medzi maximálnym a minimálnym napätím (V) signálu v rámci periódy;
• b) Perióda: Trvanie cyklu signálu (ms);
• c) Frekvencia: Počet cyklov za sekundu (Hz);
• d) Šírka: Trvanie pravouhlého impulzu (ms, μs);
• e) Pracovný cyklus: Pomer periódy opakovania k šírke (V zahraničnej terminológii sa používa prevrátená hodnota pracovného cyklu, nazývaná pracovný cyklus, vyjadrená v %);
• f) Tvar signálu: Obdĺžnikový sled impulzov, hrot, sínusová vlna, pílovitý impulz atď.

Napätie

9. Nulovú úroveň referenčného signálu nemožno považovať za absolútnu referenčnú hodnotu - "nula" skutočného signálu môže byť v závislosti od konkrétnych parametrov testovaného obvodu posunutá vzhľadom na referenčnú hodnotu [1] (pozri adj. ilustrácie) v určitom prijateľnom rozsahu.





10. Úplná amplitúda signálu závisí od napájacieho napätia testovaného obvodu a môže sa tiež meniť v rámci určitých limitov vzhľadom na referenčnú hodnotu ([3] - pozri obrázok 4.9 a [2] - pozri obrázok 4.18).

11. V jednosmerných obvodoch limity signálneho napätia zodpovedajú napájaciemu napätiu. Príkladom je obvod Idle Speed Control (IAC), ktorého signálové napätie sa pri zmenách otáčok motora nijako nemení.

12. V obvodoch striedavého prúdu už amplitúda signálu jednoznačne závisí od frekvencie zdroja signálu, takže amplitúda signálu generovaného snímačom polohy kľukového hriadeľa (CSP) sa bude zvyšovať so zvyšujúcimi sa otáčkami motora.

13. Vzhľadom na vyššie uvedené, ak je amplitúda signálu zaznamenaného pomocou osciloskopu príliš nízka alebo vysoká (až po rezanie horných úrovní), stačí jednoducho prepnúť prevádzkový rozsah prístroja presunutím na príslušnú meraciu stupnicu.

14. Pri kontrole vybavenia elektromagneticky riadených obvodov (napríklad systém IAC) pri odpojení napájacieho zdroja môžu byť pozorované napäťové rázy ([4] - pozri obrázok 4.9), ktoré je možné pri analýze výsledkov merania bezpečne ignorovať.



15. Nemali by ste sa tiež obávať, ak sa takéto deformácie oscilogramu prejavia ako sploštenie spodnej časti nábežnej hrany pravouhlých impulzov ([5] - pozri obrázok 4.9), pokiaľ, samozrejme, samotná skutočnosť sploštenia prednej strany je znakom poruchy testovaného komponentu.

Frekvencia

16. Frekvencia opakovania signálových impulzov závisí od pracovnej frekvencie zdroja signálu.

17. Tvar zaznamenávaného signálu je možné upraviť a priviesť do formy vhodnej na analýzu prepnutím stupnice časovej základne obrazu na osciloskope.

18. Pri pozorovaní signálov v striedavých obvodoch závisí časová základňa osciloskopu od frekvencie zdroja signálu [3] (pozri adj. ilustrácie), určené otáčkami motora.



19. Ako už bolo spomenuté vyššie, na uľahčenie čítania signálu stačí prepnúť stupnicu časovej základne osciloskopu.

20. V niektorých prípadoch sa ukazuje, že oscilogram signálu je zrkadlový vzhľadom na referenčnú závislosť, čo sa vysvetľuje reverzibilitou polarity pripojenia zodpovedajúceho prvku a pri absencii zákazu zmeny polarity pripojenia môže byť ignorované počas analýzy.