1.3　汽車專用數字式萬用表

在汽車電控系統故障的檢測與診斷中，除經常需要檢測電壓、電阻和電流等參數外，還需要檢測轉速、閉合角、占空比（頻寬比）、頻率、壓力、時間、電容、電感、溫度、半導體元件等。這些參數對于汽車電控系統的故障檢測與診斷具有重要意義。但是這些參數用一般數字式萬用表無法檢測，需用專用儀表即汽車萬用表。目前常見的汽車萬用表有OTC系統、EDA系列、VC400型和AT-950型等。

1.3.1　汽車萬用表的基本功能

①測量交、直流電壓。考慮到電壓的允許變動范圍及可能產生的過載，汽車萬用表應能測量大于40V的電壓值，但測量范圍也不能過大，否則，讀數的精度下降。

②測量電阻，汽車萬用表應能測量1MΩ的電阻，測量范圍大一些使用起來較方便。

③測量電流。汽車萬用表應能測量大于10A的電流，測量范圍再小則使用不方便。

④記憶最大值和最小值。該功能用于檢查某電路的瞬間故障。

⑤模擬條顯示。該功能用于觀測連續變化的數據。

⑥測量脈沖波形的占空比（頻寬比）和點火線圈初級繞組電路閉合角（接通角）。該功能用于檢測噴油器、怠速控制閥、EGR電磁閥及點火系統等的工作狀況。

⑦測量轉速。

⑧輸出脈沖信號。該功能用于檢測無分電器點火系統的故障。

⑨測量傳感器輸出的電信號頻率。

⑩測量二極管的性能。

測量大電流，配置電流傳感器（霍爾式大電流鉗）后，可以測量大電流。

測量溫度，配置溫度傳感器后可以檢測冷卻水溫度、尾氣溫度和進氣溫度等。

有些汽車萬用表除了具有上述基本功能外，還有一些擴展功能。例如，博安8901B型汽車萬用表，還可檢測噴油時間（ms）、溫度（K）、占空比（%）、電容（F）、頻率（Hz），以及汽車傳感器信號模擬、汽車執行器驅動。又如EDA-230型汽車專用萬用表在配用真空/壓力轉換器（附件）時，可以測量壓力和真空度、并且他還具有背光顯示功能，使顯示數據在光線較暗時也能被看清楚。

1.3.2　汽車萬用表的基本結構

汽車萬用表主要由數字及模擬量顯示屏、功能按鈕、測試項目選擇開關、溫度測量插孔、公用插孔（用于測量電壓、電阻、頻率、閉合角、占空比和轉速等）、搭鐵插孔、電流測量插孔等組成，如圖1-13所示。

1.3.3　汽車萬用表的使用方法

使用汽車專用萬用表測量電流、電壓和電阻同普通萬用表類似，在測量前要正確選擇擋位和量程。不同的萬用表操作方法可能有所不同，具體操作方法參考隨機使用說明書。這里以普通汽車萬用表為例說明測量一些專用的功能的一般操作步驟和方法。

（1）溫度檢測

將測試項目選擇開關置于溫度（Temp）擋，按下功能按鈕（℃/℉），將黑線（從汽車萬用表搭鐵插孔引出）搭鐵，探針線插頭端插放汽車專用萬用表溫度測量插孔，探針端接觸被測物體，顯示屏即顯示被測物體溫度。

（2）信號頻率測試

將測試項目選擇開關置于頻率（Freq）擋，黑線（從汽車專用萬用表搭鐵插孔引出）搭鐵，紅線（從汽車專用萬用表公用插孔引出）接被測信號線，顯示屏即顯示被測信號頻率。

（3）點火線圈初級繞組電路閉合角檢測

將測試項目選擇開關置于閉合角（Dwell）擋，黑線搭鐵，紅線接點火線圈負接線柱，發動機運轉，顯示屏即顯示點火線圈初級繞組電路閉合角。

（4）占空比測量

將測試項目選擇開關置于占空比（Duty Cycle）擋，紅線接電路信號，黑線搭鐵，發動機運轉，顯示屏即顯示脈沖信號的占空比。

（5）轉速測量

將測試項目選擇開關置于轉速（RPM）擋，轉速測量專用插頭插入搭鐵插孔與公用插孔中，感應式轉速傳感器（汽車萬用表附件）夾在某一缸高壓點火線上，在發動機工作時，顯示屏即顯示發動機轉速。

（6）啟動機啟動電流測量

將測試項目選擇開關置于400mV擋（1mV相當于1A的電流，即用測量電流傳感器電壓的方法來測量啟動機啟動電流），把霍爾式電流傳感夾夾到蓄電池線上，其引線插頭插入電流測量插孔，按下最小/最大功能按鈕，然后拆下點火高壓線，用啟動機轉動曲軸2～3s，顯示屏即顯示啟動電流。

（7）氧傳感器測試

拆下氧傳感器線束插接器，將測試項目選擇開關置于“4V”擋，按下DC功能按鈕，使顯示屏顯示“DC”，再按下最小/最大功能按鈕，將黑線搭鐵，紅線與氧傳感器相連；然后發動機快怠速（2000r/min）運轉，使氧傳感器工作溫度達360℃以上。此時，如混合氣濃，氧傳感器輸出電壓約為0.8V；如混合氣稀，氧傳感器輸出電壓為0.1～0.2V。當氧傳感器工作溫度低于360℃時（發動機處于開環工作狀態），氧傳感器無電壓輸出。

（8）噴油器噴油脈沖寬度測量

將測試項目選擇開關置于占空比擋，測出噴油器工作脈沖頻率的占空比后，再把測試項目選擇開關置于頻率（Freq）擋，測出噴油器工作脈沖頻率（Hz），然后按下式計算噴油器噴油脈沖寬度

式中　S_p——噴油脈沖寬度，s；

 η——占空比， %；

 f_p——噴油頻率，Hz。

1.3.4　AT-950型汽車專用萬用表

（1）產品特點

AT-950及AT-950B（圖1-14）是國產汽車專用萬用表，用于汽車電子控制系統、電氣系統的檢測。可測量點火閉合角、發動機轉速、直流/交流電壓、直流電流、電阻、溫度、二極管正向壓降及電路通斷等項目。

（2）主要性能

AT-950（圖1-15）數字式汽車專用萬用表的主要性能如下。

①顯示方法：液晶顯示。

②最大顯示值：1999（即3位半數字）。

③測量方法：二重積分模數轉換系統。

④過量程指示：最高位顯示“1”，其余消隱。

⑤通斷測試指示：有蜂鳴音響。

⑥讀取顯示率：每秒2～3次讀數。

⑦保證精度的溫度：（23±5）℃。

⑧溫度范圍：工作溫度0～40℃、儲存溫度-10～50℃。

⑨電源：9V疊層電池一節。電量不足時，在LCD顯示屏左上方顯示“BAT”符號。

⑩過載保護。

（3）技術指標

①直流電壓擋技術參數見表1-3。

②電阻擋技術參數見表1-4。

③直流電流擋技術參數見表1-5。

④頻率擋技術參數見表1-6。

⑤點火閉合角（DWELL）擋技術參數見表1-7。

1.3.5　汽車專用數字式萬用表檢測實例

在此以笛威TW-9406A型汽車專用數字式萬用表為例，講述其檢測方法。

（1）交流發電機整流二極管的檢測

①將轉換開關轉到漏電測試擋測試交流波形。

②按圖1-16所示的方法連接萬用表，其紅表筆接蓄電池正極，黑表筆搭鐵。

③啟動發動機后，發動機以2000r/min轉速運轉。

④觀察萬用表的顯示電壓變化不得大于0.5V，若顯示0.6V，屏幕出現“BAD”字樣并伴有響聲，說明發電機的整流二極管已損壞。

（2）氧傳感器的檢測

①將轉換開關轉到漏電測試擋，測試電壓波形。

②按圖1-17所示的方法連接萬用表，其紅表筆接氧傳感器的信號輸出端，黑表筆搭鐵。

③啟動發動機運轉到正常溫度，按下交直流切換鍵，屏幕顯示AC。

④使發動機轉速保持在1000r/min轉速，若在10s內萬用表發出4次以上的“嘩嘩”聲，表示氧傳感器工作正常。

⑤將轉換開關旋至“2V”位置，測試氧傳感器的信號電壓，應在0.1～0.9V范圍波動。

⑥發動機怠速運轉，測試其氧傳感器平均信號電壓應在0.4～0.6V范圍。

⑦發動機以3000r/min運轉，然后回到怠速狀態，氧傳感器信號電壓最大值不得大于1.2V，最小值不得小于0V。

（3）高壓線漏電的檢查

①將轉換開關轉到漏電測試擋。

②按圖1-18所示的方法連接萬用表，用測試鉗夾住點火高壓線，注意測試鉗的符號“←”朝向火花塞，對于無分電器點火系，符號“←”朝向點火線圈。

③啟動發動機，按下“交直流切換”鍵和“省電”鍵，觀察各缸點火高壓線的漏電電壓顯示，必要時更換漏電的點火高壓線。

（4）讀取故障碼

①將轉換開關轉到“故障碼測試”擋，以測方形故障波形。

②按圖1-19所示的方法連接萬用表，紅表筆接隨車故障診斷插座的信號輸出端，黑表筆搭鐵。

③打開點火開關后，萬用表即發出故障碼音響，并在屏幕顯示信號輸出端電壓。比如其音響為一長兩短的“嘩—、嘩、嘩”聲，表示故障碼為12。

（5）溫度傳感器的檢測

①按圖1-20所示的方法連接萬用表與冷卻液溫度傳感器。

②將轉換開關轉到“℃”或“℉”擋，如圖1-20（a）所示，屏幕顯示冷卻液溫度。

③將轉換開關轉到“2kΩ”擋，如圖1-20（b）所示，屏幕顯示冷卻液溫度傳感器的電阻值。

④將所測的溫度及其對應的電阻值與標準值對比，即可判明冷卻液溫度傳感器是否符合要求。

用相同方法測試進氣溫度傳感器。

（6）發動機轉速的測試

①按圖1-21所示的方法連接萬用表，用測試鉗夾住點火高壓線，注意測試鉗的符號“←”朝向火花塞。

②啟動發動機，運轉到正常工作溫度，將萬用表轉換開關轉到RPM擋。注意測試轉速在2000r/min以上時用KRPM擋，測試2000r/min以下時用RPM擋。

③按“RPM4、2”鍵，使屏幕顯示4；按下基準鍵屏幕顯示TRIG LO及發動機轉速。

（7）占空比的檢測

電磁閥占空比的檢測方法如下。

①按圖1-22所示的方法連接萬用表，紅表筆接電磁閥12V控制信號端，黑表筆搭鐵，轉換開關轉到“%DUTY”擋。

②點火開關置于“ON”位，但不啟動發動機，按下“相位±”鍵，屏幕顯示的“HI”值為電磁閥通電時間百分比，“LO”值為斷電時間百分比。

另外，利用萬用表“%DUTY”擋診斷奔馳轎車的故障方法如下。

①按圖1-22所示的方法連接萬用表，紅表筆接奔馳轎車9孔故障診斷插座的第3孔，黑表筆搭鐵。

②點火開關置于“ON”位，但不啟動發動機，將萬用表的轉換開關轉到“% UTY”擋，按下“相位±”鍵，屏幕便顯示出百分比值。從表1-8中可查出該百分比所對應的故障。

（8）噴油器噴油時間的檢測

①按圖1-23所示的方法連接萬用表和噴油器，紅表筆接噴油器電源端子，黑表筆接噴油器的ECU控制端子接柱，轉換開關在“20ms”擋。

②啟動發動機，運轉到正常工作溫度，按下“相位±”鍵，調整觸發方向，使屏幕顯示“TRIG+”，按“準位”鍵，使屏幕顯示“LO”。

③觀察屏幕顯示的噴油時間，例如顯示2.4ms，即說明噴油器通電脈沖寬度為2.4ms。正常情況下，噴油器的噴油時間應在0.6～3.0ms范圍變化。

（9）火花塞放電時間的測試

①按圖1-24所示的方法連接萬用表，測試鉗的符號“←”朝向火花塞。轉換開關置于“20ms”擋。

②啟動發動機，運轉到正常工作溫度，按下“相位±”鍵，調整觸發方向，使屏幕顯示“TRIG+”，按“準位”鍵，使屏幕顯示“HI”及火花塞的放電時間。

③逐缸測試火花塞高壓線后，分析對比各火花塞的放電時間，以判斷其工作是否正常。

（10）信號頻率的檢測

部分汽車傳感器用頻率作為輸出信號，如卡門渦旋式空氣流量計，進氣歧管壓力傳感器、車速傳感器等。頻率也經常作為執行元件的控制信號。如ECU對廢氣再循環系統的控制和怠速電動機控制等，下面以福特汽車進氣歧管壓力傳感器為例，說明信號頻率的檢測方法。

①按圖1-25所示的方法接好萬用表，紅表筆接傳感器信號輸入端，黑表筆搭鐵。

②啟動發動機，運轉到正常工作溫度，將萬用表轉換開關置“Hz”擋。若屏幕不顯示信號頻率，可按“相位±”鍵，選擇觸發“+”或“-”，或按“準位”鍵選擇“LO”或“HI”，屏幕即顯示進氣歧管絕對壓力傳感器輸出的信號頻率。

③根據信號頻率與進氣歧管絕對壓力的相關表，查出信號頻率所對應的進氣歧管壓力。

（11）車速傳感器的檢測

①按圖1-26所示的方法接好萬用表，紅表筆接傳感器信號輸入端，黑表筆搭鐵。將萬用表轉換開關置“2V”擋。

②轉動車輪，按下萬用表交直流切換鍵，屏幕顯示車速傳感器輸出的信號電壓，應當在0.5V。