我為什么要用示波器診斷故障？

河南鄭州中鑫之寶汽車銷售有限公司 任賀新

任賀新，Tech Gear 汽車診斷學院學員，現任河南鄭州中鑫之寶汽車銷售有限公司技術經理，2013 年通過一汽大眾技術培訓師認證，2013年獲得奧迪十佳技術培訓師榮譽稱號，2017 年被聘為第三屆汽車診斷師大賽星至寶賽區專家評委。

自2010年踏入汽車維修行業，至今已經8年了。我酷愛汽車維修技術，不僅限于排除故障，還醉心于探究故障背后的機理。這些年我一直身處維修一線，診斷車輛上的各種故障，在這段經歷中我逐漸發覺，部分故障很難用現有的手段進行檢修，成為了技術成長道路上的阻礙。我將它們大致歸納為以下幾類。

（1）行駛中的振動和異響。這類故障通常不會損害車輛的性能，卻令客戶感覺焦躁不安。試車時，維修技師只能通過手、腳或身體感知振動，通過耳朵感知異響，然而這是一種主觀感受，和人的敏感度有關，維修技師很難鎖定故障源。

（2）發動機正時故障。維修手冊中檢查發動機正時的方法是定位凸輪軸和曲軸，即對準某處標記點或用專用工具卡住凸輪軸和曲軸，而發動機控制單元是通過分析曲軸位置傳感器信號和凸輪軸位置傳感器信號確定發動機正時的，這就意味著，維修人員判斷發動機正時的方法與發動機控制單元設置相關故障代碼的條件不一致，因此，對于類似靶輪缺齒、凸輪軸型號不正確或凸輪軸扭轉之類的故障，若按照維修手冊的指導進行排查，很難找到故障點。

（3）發動機內部機械故障。例如氣門關閉不嚴、活塞環斷裂、凸輪磨損等，運用現有的檢測手段都必須分解發動機，無法在分解前預判故障，而分解后的檢查又比較盲目，并沒有針對性，很容易導致返修。

（4）電氣類故障。例如電磁閥、燈光等大多采用占空比控制，不再是簡單地從供電到搭鐵形成回路。由于萬用表采樣率較低，測量結果為平均值，不是實時測量結果，維修技師很難利用萬用表診斷此類電氣故障。

（5）通信類故障。目前的車輛大量裝備CAN總線和LIN總線，FlexRay總線和SENT總線的使用數量也在逐漸增多，離線（斷開導線連接器）測量線路電壓和電阻，已無法滿足檢查故障的需求，特別是偶發性通信故障，僅使用萬用表很難找到故障點。

以上這些屬于維修技師眼中的疑難故障，這些故障往往會耗費維修車間很大的人力和物力，即便最終維修技師通過倒換部件排除了故障，也無法總結出有用的經驗，下一次遇到類似的故障，仍然束手無策。不可否認，維修經驗豐富的維修技師依靠經驗能夠快速排除這些故障，但是累積維修經驗的過程實在太慢了，并且很多維修經驗甚至無法言傳身教（例如判斷發動機異響故障），只有親身經歷過，才能依靠維修經驗做出準確的判斷。

那么怎樣才能擊穿維修經驗對技術成長的禁錮，更快速地提升維修技能呢？出于對維修技術的癡迷，我一直在思索這個問題，直到去年我開始真正地了解示波器后，我想我應該找到了答案?，F在的示波器技術能夠將各種信號以波形的方式展現出來，它讓維修技師能夠“看見”故障發生的過程，從此維修車輛不再單純依靠維修經驗，而是有實實在在的數據作為技術支撐。

我以前對示波器的認識非常局限，使用過的示波器一般是手持式或笨重的臺式，操作面板帶有很多按鈕，一般自帶顯示屏單色或黑白顯示，帶有1個或2個通道，可以測量電壓隨時間的變化曲線，高級一些的配備有電流鉗，還可以測量電流，但這些示波器自身功能不完善，波形的細節顯示不夠清晰，也不能分析波形，所以對維修車輛的幫助并不大。直到去年我接觸到Pico示波器，才認識到示波器的強大。Pico示波器從硬件性能到軟件操作都有了質的飛越，和傳統示波器相比，我認為至少在以下4個方面具備明顯優勢。

（1）Pico示波器的帶寬、采樣率、垂直分辨率、存儲深度、精度及靈敏度等各項指標都有很大進步，允許測量FlexRay總線這樣高速的信號（傳輸速度為10 Mb/s），完全能夠滿足汽車診斷的需求。Pico示波器通過USB連接至電腦，借助電腦顯示屏實現大屏幕和精細的彩色顯示，可以存儲波形至電腦，也可以很方便地將測量結果分享給其他人。另外，軟件操作非常人性化，可通過鼠標點擊和拖拽完成所有操作。

（2）Pico示波器可測量的信號范圍寬，不止是電壓和電流，Pico示波器配套了壓力傳感器和NVH（噪音、振動和聲音粗糙度）傳感器，極大地擴展了示波器的診斷范圍。通過測量壓力，可以免拆診斷發動機機械故障，例如測量缸內壓力波形診斷發動機正時故障，測量排氣脈動診斷發動機偶發性失火故障，測量燃油壓力脈動（進氣歧管噴射）診斷噴油器工作狀況等。另外，配合NVH探頭，可以診斷行駛中的振動和異響及發動機內部異響等故障。

（3）Pico示波器有4個通道，可以同時采集4個信號，進行組合波形分析，幫助維修技師系統地了解部件的工作過程，豐富了診斷的可能性，拓展了維修技師對診斷的理解。例如，可以同時測量氣缸壓力波形、點火波形和噴油波形來分析點火和噴油正時，而具體如何組合波形，取決于需要檢查的故障部位。

（4）Pico示波器具有強大的分析功能，便于分析測量結果。例如，運用測量功能可以測量波形的平均電壓、占空比及頻率等；運用標尺功能不僅可以測量“時間差”，還可以測量“角度差”，還可以將發動機的1個工作循環（曲軸720°轉角）分為4個沖程（進氣、壓縮、做功及排氣，每個沖程為180°曲軸轉角），便于分析點火、噴油及氣缸壓力波形等；運用數學通道可對輸入信號進行各種數學運算，并顯示計算出的波形，這個功能在實際診斷中很有用，比如測量VVT（可變氣門正時）調節電磁閥的波形，這是一個數字式占空比信號，通過數學通道計算占空比，可得到占空比變化的波形，看起來非常直觀。

近1年來我開始深入學習示波器的相關知識，并嘗試用汽車免拆診斷維修理念維修車輛，明顯感覺這對提升維修技術有很大幫助。為提高維修技師們的診斷水平，今年6月中鑫之寶特意開展了一期汽車免拆診斷培訓，邀請了Tech Gear汽車診斷學院創始人戈華飛授課。課上戈華飛分享了他對汽車免拆診斷維修理念的理解，具體講解了如何運用壓力傳感器免拆診斷發動機機械故障，通過燃油修正分析發動機混合氣故障，以及通過測量總線電壓波形分析總線故障等。課后學員反映，此次培訓為他們打開了一扇門，讓他們看到了自身診斷能力提升的方向，同時意識到以往依靠經驗診斷故障的局限性。

所謂“獨樂樂不如眾樂樂”，現在我把這款診斷利器推薦給大家，相信大家只要善于學習，多加運用，一定可以把自己的汽車診斷能力提升到新的層次。

Tech Gear汽車診斷學院創始人戈華飛課間與學員互動