空燃比测试仪美国InnovateLM2使用说明.docx
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空燃比测试仪美国InnovateLM2使用说明
LM-2美国Innovate数字空燃比检测仪
空燃比检测仪产品使用介绍说明
广州智维科技有限公司
警告
此设备使用的氧传感器在工作时会变得非常热。
请勿触摸这个热的传感器。
不要让热传感器接触可燃表面的。
不要让传感器置于或靠近可燃液体或气体。
未能听取这些警告可能会导致严重烧伤、爆炸或火灾。
当安装在排气中时,氧传感器必须是与LM-2连接和每次车运行时与LM-2一起工作。
若暴露在热废气，氧传感器将很快损坏。
注意：
本手册假定该1.10或更高版本的微控制程序已经安装在您的LM-2上。
LM-2概述：
LM-2有三种不同的规格：
LM-2Kit-L（单通道基本配置）:
包含LM-2测试仪、Bosch高带宽氧传感器、8英尺传感器线缆、点烟器电源
适配器、USB连接线、内焊式插孔和插头,LogWorks软件光盘、快速入门指南。
LM-2Kit-H（单通道高级配置）：
包含LM-2测试仪、Bosch高带宽氧传感器、8英尺传感器线缆、点烟器电源
适配器、模拟输入/输出线缆、ODB-II/CAN接口线缆、SD储存卡、USB连接线、内焊式插孔和插头,LogWorks
软件光盘、快速入门指南。
还配有专用手提箱！
LM-2Kit-D（双通道配置）：
包含LM-2测试仪、（2个）Bosch高带宽氧传感器、（2个）8英尺传感器线缆、
点烟器电源适配器、模拟输入/输出线缆、ODB-II/CAN接口线缆、SD储存卡、USB连接线、（2个）内焊式插
孔和插头,LogWorks软件光盘、快速入门指南。
还配有专用手提箱！
LM-2是单通道或双通道的宽带控制器，内置了OBDII扫描工具、转速输入、4个模拟输入、MTS串行I/O、SD卡储存以及每个带宽通道2个模拟输出。
下面的图示将帮助你熟悉该设备。
正面图：
记录
按一下开始记录，再按一下停止记录。
按住可强制执行一个新的记录。
取消按钮
按下将退出菜单或停止记录。
模式按钮
每按一次在通道显示界面之间切换，按住为进入菜单
向下箭头
在可用通道之间切换，移动菜单。
确定
确认进入某菜单页面。
向上箭头
在可用通道之间切换，移动菜单。
LCD显示屏
左侧面图：
MTS串行输出
MTS串行输入
感应夹
顶部图：
USB接口
SD卡插槽
底部图：
OBD-II接口
电源
传感器输入1
模拟线缆
传感器输入2（双通道版本）
主菜单
有5种显示模式可供设置。
通过按模式按钮进行切换。
如图下图：
状态栏的显示
状态栏在屏幕的最底部，如下图所示：
最左边的是当前时间（可通过菜单设置，由LM编程器自动设置）
记录过程中，左侧将显示一个R和一个计数器，表示记录的分和秒。
同样，在回放过程中会显示P和计数器，表示回放的时间。
注意：
如果记录没有开始（见后面章节），也需要查看这里。
屏幕显示“Card？
”表示检测不到SD卡；屏幕显示“Full！
”表示SD卡已满或超出了有效的文件名（见有关记录的章节）
往右，后面2个标志表示氧传感器的状态，如下所列：
HW-加热器加热
Cal–校准
O2–读取O2值
L-读取Lambda或AFR值
EX-错误，根据附录E查找错误代码含义和解决办法。
注意：
在单通道模式下，第2个标志不显示。
下一个标志：
当选择了RPM即每分钟转速（见目录）或者检测到转速信号时，以大写R显示；注意：
当RPM使能，但没有检测到RPM的信号时，该位显示小写r。
A标志表示选择了4个模拟输入，表示所有或没有。
禁用时该位不显示。
标志O表示OBD-II连接有效。
该位会根据相应的采样频率闪烁，并根据检测到的通道数和汽车的协议的不同而改变。
当没有连接OBD-II时，该位不显示。
M闪烁表示MTS串行数据产生。
它会以响应的MTS数据速率闪烁（与O标志相比较）。
如果不是“head”单元，则只有当数据包通过串行接口被接收时才会闪烁。
最后，H表示该单元为MTShead单元。
如果不是head单元，则该位显示“-”。
如何设置菜单屏幕
要进入设置菜单屏幕，按住模式按钮。
屏幕显示如下图：
菜单导航：
“Enter”-确认
“Cancel”-返回上一级菜单
“Mode”-返回主屏幕
“Arrows”-调整选择或值
“Record”-无效
当模式第一次被按下，会出现以下选项：
DisplayAFRorLambda.-出场设置是AFR。
CalibrateSensors-已连接上FreeAirCalibrateALLO2传感器被校准。
RPM-使能/禁用RPM，设置RPM。
AnalogInputs-使能/禁用模拟输入，设置模拟输入。
OBD-II-设置通道数（0至16）、通道功能、获取/清除以公制/英制显示的DTC码、开始跟踪文件。
PlaybackLog
Reverse/NormalDisplay
SetDate/Time-设置当前日期和时间。
重要提示：
进入设置菜单将停止记录并挂起MTS数据包输出。
如何记录
按下记录按键开始记录。
LM-2的显示将翻转，状态条的左边将显示大写R和计数器。
再次按下记录按键停止记录。
注意：
当LM-2记录时断电将丢失正在记录的所有数据。
当记录第一次被激活时会创建一个文件，命名规则如下：
mmddyyXX.d32
这表示文件创建的是月、日、年。
xx方便区分同一天的不同文件（从00开始算起）。
一旦文件存在，每次记录的数据都会在文件内接着保存。
但以下情况例外：
1、MTS通道数量/类型改变了
2、用户通过按记录按钮（或按住外部XD-16的记录按钮）来要求新建一个记录文件。
第一种情况会在新增设备或移除MTS串行链，或LM-2的通道被使能/禁用时发生。
一个新的文件被创建时，会被赋予当天的日期和一个顺序数，如：
.d32
.d32
等等
如何回放
1.按住模式按钮，进入设置菜单屏幕。
2.选择回放，按下进入按钮。
3.屏幕显示记忆卡中存有的有效记录文件清单，选择其中一个，按下进入按钮。
注意：
根据文件的大小，下一个屏目需要一点时间才能显示。
4.屏幕显示有效数据段的清单，选择其中一个，按下“Enter”按钮。
5.所选择的数据段开始回放。
状态栏在屏幕左下角显示一个大写P和一个计数器。
注意：
数据段在回放时，你可以按下菜单按钮以在不同的显示模式之间切换；你也可以按下箭头按钮以改变显示的通道。
6.要停止回放，你可以随时按下取消按钮，或允许回放自动结束。
空燃比设置
传感器校准
1.把氧传感器连接到所提供的传感器线缆，然后连到LM-2相应的接口上。
注意：
双通道的LM-2使你可以把两个氧传感器连到上面，同时进行校准。
2.把LM-2通过点烟供电适配器连接到点烟电源插口。
3.传感器开始加热。
LM-2显示WXX，这里XX表示要达到温度的百分比。
注意状态栏会显示W。
4.接下来就是校准过程。
按住模式按钮，直至出现设置菜单。
选择校准传感器，并按下进入按钮。
5.屏幕会短暂显示“Cal”，然后变成读取氧气百分比。
如果氧气值在20.9%上偏移超过0.6%，则重复校准。
6.LM-2校准完成，可以使用。
注意：
校准过程要求氧传感器处在自然大气中，而不是在废气中。
LM-2必须由点烟适配器供电（12伏），以正常加热氧传感器和测量空燃比。
如果只是连接到OBD-II接口，它可作为一个扫描工具。
放置传感器
使用塞子是安装氧传感器的首选方法，不论是接触式还是非接触式的车辆中。
在装有催化式排气净化器的汽车上：
把氧传感器的塞子安装在催化净化器的上游（塞子和插头在LM-2套装中配有）。
塞子必须安装在排期归案的侧面或顶部，而不能安装在排气管的底部。
任何正规的消声器或排气管厂商都可以为你完成。
然后宽带氧传感器就可以安装到塞子中以读取数据。
（在非使用过程中把插头插进塞子中）。
最佳位置是在10点到2点方向之间。
在没有装有催化式排气净化器的汽车上：
没有安装催化式排气净化器的汽车上也可以使用如下图所示的排气管夹。
使用塞子是安装氧传感器的首选方法，不论是已安装还是没安装催化式排气净化器的汽车。
在涡轮增压汽车上：
把塞子安装在涡轮增压器的下游和催化转化器的上游之间。
涡轮增压器前面的高排气压力会影响样测量精度，同时，那里的高排气温度会损坏传感器。
你也可以使用可选的排气管夹（零件编号3728）在排气尾管对尾气进行采样。
注意事项：
切勿把塞子安装在低于3点或9点方向。
排气管内会形成凝取物，长期会损坏传感器。
6点方向是安装传感器最差的位置。
宽带氧传感器，正如LM-2所配的一样，是设计工作在无铅汽油上的。
在含铅汽油下使用会在一定程度上缩短传感器的寿命。
这与燃料的金属含量和发动机的调校成正比。
在大多数情况下，宽带传感器在含铅汽油下工作能够得到准确测量值的寿命约在50-500小时之间。
氧传感器安装在排气管时，任何情况下都必须与LM-2连接并一起工作。
没有供电的氧传感器暴露在废气中时很可能会损坏。
传感器在塞子总的最高温度不应超过500oC或900oF。
如果在你的应用中温度超出了，应该安装一个两倍长度的塞子（1英寸），或安装InnovateMotorsports的散热塞子附加器（HBX-1）。
双倍长度塞子也推荐使用在气流有约束的情况下。
在启动汽车之前加热传感器并不是一个好主意。
根据气候和传感器在排气管中的位置，在排气管中会形成沉淀。
在汽车启动时，沉淀物会被废气流冲出，撞击传感器，从而对传感器造成损坏。
校准过程
自然吸气式：
-在安装新传感器之前校准
-使用三个月后从新进行校准
-此后每年或每20000英里校准一次
涡轮增压式：
-在安装新传感器之前校准
-使用三个月后从新进行校准
-此后每年2次校准或每10000英里校准1次
赛车
-在安装新传感器之前校准
-每个比赛周校准一次
-为了获得更长的传感器寿命，推荐使用我们可选的双倍长度塞子（零件编号3764）
Dyno调试
-新传感器校准
-根据使用情况，每2-3天校准一次
软件（LogWorks3和LM编程器）
重要提示：
必须在连接LM-2安装所附带的软件，否则可能会出现连接问题。
安装软件，把LM-2连接到电脑
1、把LM-2所带的光碟放进电脑。
2、自动出现安装向导，按照提示安装软件。
3、把USB连接线的两头分别与LM-2和电脑连接。
4、对LM-2通电。
注意：
不是通过USB供电。
5、WINDOWS发现硬件，提示“新硬件向导”。
点击下一步。
6、选择“自动安装设备”，点击下一步。
7、显示进度界面。
安装过程中会出现以下界面，点击“继续”。
7.最后一个界面提示已安装成功。
点击“完成”。
安装成功，可以使用。
固件升级
1、使用所配的USB线把LM-2连接到电脑。
2、对LM-2通电。
注意：
不是通过USB供电。
3、打开LM程序。
LM应用程序可从Windows任务栏的开始--程序--LogWorks3--LM程序中打开。
4、LM程序一连接上，就会显示LM-2中安装的固件版本。
若有新的固件版本发布，可进行固件升级。
5、在LM程序第一个标签中有一个“固件升级”按钮，按下。
6、选择dld后缀的固件文件。
7、软件会提醒把LM-2设在启动模式。
此时你必须断电，然后，按住LM-2的模式按钮的同时对其恢复供电。
LM-2的屏幕会显示目前处于启动模式。
按下软件上的确定按钮，开始刷新固件。
8、当固件升级完成时，可以断开连接，退出软件。
从记忆卡上下载记录文档
注意：
从记忆卡中下载记录文件需要使用SD读卡器，而不能从LM-2中直接下载。
1、把记忆卡从LM-2中取出，插入读卡器。
2、运行LogWorks3程序。
LogWorks3应用程序可从Windows任务栏的开始--程序--LogWorks3中打开。
3、点击文件--导入/下载--导入LM-2记录文件。
4、出现一个窗口，可以选择记忆卡中需要导入的记录文件。
点击打开。
OBD-Ⅱ
LM-2使你可以直接从汽车的ECU中读取多达16通道的OBD-II信息。
记录文件可以储存在SD卡中，使用Innovate的LogWorks软件（LM-2附带）或其他第三方MTS的兼容程序进行回放。
寻找车辆上OBD-II连接器
这是LM-2安装最危险的环节。
安全帽可选，但手电筒却非常有用，连接器要求放置在离驾驶席3’以内的地方，并且不需要借助工具就能达到。
一般而言，它放置在仪表板的下方，驾驶员正前方，但可能会在比较隐秘的地方，如藏在烟灰缸后面。
如果经过检查仍找不到连接器，你最好向熟悉该款车型的机械师咨询，或上网向该款车型的论坛咨询。
这是OBD-II连接器的一个例子。
请注意不同车型的连接器的方向会有所不同。
例如，在该例子中，连接器的较宽部分朝下，有些车上连接器的较宽部分朝上，还有些车上整个连接器向着地板。
在很多新车型上，连接器隐藏在一个小门后面，或由一个可拆的塑料盖盖着。
同样，连接器本身可能有一个可拆的橡皮小盖盖着。
如何在LM-2上选择通道
1、按住模式按钮，进入设置菜单界面，选择OBD-II，按下进入按钮。
2、选择设置OBD-II。
3、你可以选择特定的OBD-II协议或让它自动扫描可用协议。
按下进入。
4、选择要读取的OBD-II的通道数（最多16通道）。
推荐从2-3个通道开始，以评估ECU传输数据的速度。
按下进入。
5、现在可以在所有有效通道间切换并作出选择。
注意：
ECU会过滤并只显示有效的通道。
按下进入。
6、如果通道有优先级，做出选择。
请查阅本手册第3.5节。
按下进入，移到下一个通道。
7、选择所有通道后，返回主界面。
如果特定车型上PID通道无效，返回数据为0。
通过LM软件选择通道
1、使用USB线把LM-2与电脑连接。
2、对LM-2通电。
注意：
不是通过USB供电。
3、LM应用程序可从Windows任务栏的开始--程序--LogWorks3--LM程序中打开。
出现一个小对话框，表示程序正在检测已连接的Innovate设备，然后出现主对话框。
4、在输入标签中设置需要生成的MTS通道数量。
5、点击输入标签。
只有在协议/通道页选择的通道才可被编辑。
ECU记录的有效值在各个输入的下拉菜单中列出。
默写车型能支持更多的菜
6.点击Program按钮发送设置。
同样，不能充分伸展，因为不同的ECU有完全不用的相应速度。
下面是两个极端例子。
OBD-II通道速度
首先是2001年一款雷克萨斯的单通道（RPM）数据曲线：
注意数据呈阶梯状，从时间轴可以看出，数据大约每秒更新6次。
下面是2006年一款土星的16通道数据曲线：
即使把时间轴放大，数据曲线仍然十分平滑。
该性能由两方面决定：
连接速度
ECU响应灵敏度
第一个例子中的雷克萨斯使用ISO9141,每秒10.4Kb。
而土星使用ISO15765（CAN），每秒500Kb。
因此，很容易理解性能的差别。
但是，ECU的响应灵敏度同样是一个重要的因素。
请看2006庞蒂克GTO的数据曲线：
跟土星一样，使用500KbCAN总线，但我们可以看出在只连接8通道时RPM转速通道稍微呈现阶梯型。
其他的一些值，如计算负载，保持恒定。
这大概是因为ECU每秒只对它们计算几次。
把这个记住，最好每次只使用其中几个通道，然后选择Program。
ECU会断开、重新连接新的选项，然后当前设置的总的采样率就可以通过LM-2上闪烁的灯来观察。
然后由你来确定如何作出平衡。
如何设置OBD-II输入的优先级（可选）
在LM程序输入页每个输入选项的旁边都有一个名为低优先级的勾选框。
该选项在LM-2显示中选在通道时也有。
通常很难使ECU足够快地传递数据，这就是为什么要降低某通道的优先级的原因。
简单的回答是，有些ECU数据变化很慢，因此，降低对这些值的读取频率能够提高对其他值的读取频率。
下面看看LM-2通常是如何读取数据的。
如下图所示，从ECU中是一个接一个地读取数据，并不断循环。
由于ECU需要一定的时间等待每个要求的响应，所以通道数量越多，完成一次循环的时间就越长。
很明显，完成一次循环所需的时间越长，读取每个单独值之间的时间间隔就越长。
现在看看低优先权的值如何工作。
与每个循环读取一次不同，每个循环只有一个低优先权的值会被读取。
比如，设置了3个低优先权的值，需要3个循环才会把它们全部都读取一次。
记住我们的显示图表，看看低优先权的值实际上是如何工作的。
在下面的例子中，车辆提供4个以全MTS速率更新的LM-2通道。
四通道都可用，例如，在这里是RPM转速、SPARKADV（点火时刻）、FUEL1（开环状态）以及VSS（车速传感器）。
但如果再加上ECT电控变速器、IAT进气温度、MAF质量型空气流量和MAP歧管绝对压力会如何呢？
如果保持所有通道正常优先级，某些关键的通道的速度将不能满足我们的要求。
不是所有的通道都能够快速变化，而我们也可能对某些通道更加关注。
例如，我们更加关注RPM、SPARKADV和FUEL1，而不会在意VSS、IAT、ECT、MAF和MAP更新得较慢。
因此，我们可以把这些通道设成低优先权。
现在在记录时，PRM、SPARKADV和FUEL1等通道跟开始四通道时没什么区别。
额外的分辨率由低优先级的消费所获得。
这些通道共用ECU的带宽。
但这使我们可以在同一个记录文件中把关键的数据与低优先级、低分辨率的数据相结合。
查看LM-2上的车辆错误代码
1、要查看车辆错误代码，按住模式按钮，进入设置菜单界面。
2、选择OBD-II，按下进入按钮。
3、选择获取DTC'S。
错误代码清单（如果有的话）会显示在屏幕上。
要查看错误代码的含义，选择并点击进入。
再次点击进入返回清单。
4、按下模式或取消按钮以退出。
清除LM-2中的车辆错误代码
1、要清除车辆错误代码，按住模式按钮，进入设置菜单界面。
2、选择OBD-II，按下进入按钮。
3、选择清楚DTC代码，按下进入按钮。
使用LM程序查看和清除车辆错误代码
1、把LM-2与车辆OBD-II连接器相连。
2、对LM-2通电。
注意：
不是通过USB供电。
3、LM应用程序可从Windows任务栏的开始--程序--LogWorks3--LM程序中打开。
出现一个小对话框，表示程序正在检测已连接的Innovate设备，然后出现主对话框。
4、点击错误码标签。
标准的错误代码包含一个数字和一段描述。
厂家特定代码一般只显示一个数字，尽管有时能够确定错误种类。
你可以按下页面右下角的清除并刷新按钮来请求ECU清楚当前代码。
注意：
在一些车型上，需要在点火开关打开，但汽车没有发动的情况下才能够接受清除DTC的请求。
OBD-II基础
OBD是指车载自动诊断系统。
代表在从1996年起在美国发布的乘用车上获取基本的诊断信息的工业和法律标准。
II代表第二次面向所有车型制定标准。
OBD-II规定了ECU必须提供的信息类型，但并没有单独制定标准来规定信息如何通讯（称为通讯协议或简称协议），也没有规定通讯本身的电气特性（通常称为物理传输层）。
相反，允许众多的汽车生产商继续使用自己原有的协议和物理层。
下图是OBD-II的连接器截面图。
注意：
标有-的有时会用作制造/设计的特殊用途。
仔细观察可以发现有3对不同的电信号，每对代表一种不同的物理传输层类型。
J1850（第2和第10针），CAN（第6和第14针）以及ISO（第7和第15针）。
在这三种物理传输层上面是6中不同的通讯协议。
J1850对使用J1850pwm（福特）或J1850vpw（通用）
CAN对使用标准ISO15765或扩展ISO15765
ISO对适应ISO9141或ISO14230（有事又称作KWP2000）
因此，为了从不同的OBD-II兼容的车辆上获取OBD-II信息，采用的仪器必须会“讲”3种电气连接种类的6种不同语言。
从2008年起，会逐步向一种电气连接（CAN）和两种协议（ISO15765标准或扩展）发展，但仍给其他的车辆留下12年的缓冲时间。
幸运的是，LM-2可以自动处理大多数这样的复杂性。
因此，从用户的角度来看，OBD-II可以主要被认为是一贯的和标准的基础，包括：
连接器
所提供的信息
OBD-II信息有两种类型，分别是PIDs和DTSs。
PIDs称为参数标识符，代表对动力系统状态的实时测量，例如RPM和点火时刻的信息。
标准PIDs的明确参考是J1979标准（2002年4月最新修订），由能够美国汽车工程协会发布。
并不是所有的ECU都支持所有的PID，但LM-2理解并转换超过100中最常见的PID（详见附录B）
DTSs，称为诊断故障代码，顾名思义，是指ECU报告的故障。
代码可以是标准的或生产商控制的。
标准代码的一个例子是P0051，表示“HO2SHeaterControlCircuitLow,Bank2,Sensor1”，适用于所有OBD-II车辆。
但P1336属于非标准代码，具体含义由生产商来定义。
如果没有生产商提供的信息，我们能够从代码本身看出来是其开头，P13XX，表示该代码属于点火系统的类别
标准DTS的确定标准是J2012（2002年最新修订），也是由美国汽车工程学会发布。
LM-2对所有这些标准DTS都是以数字或标准英语来报告。
生产商控制的DTS则只以数字报告。
模拟线缆
所配有的模拟线缆有14个头，功能分配如下表：
RPM输入
LM-2有一个直接的信号输入环扣，该输入可以从线圈负极、ECU、喷射器负极或点火盒（如MSD6AL）中获取信号。
该信号可以连接到RPM+（黑/白）线上。
如果该信号不能识别，负极线（蓝色）可以接地。
使能/禁用RPM
使能RPM可以在LM-2上显示该通道并记录在SD卡上。
禁用RPM则相反。
1、按住模式按钮，进入设置菜单页面。
2、选择RPM，按下进入按钮。
3、选择使能或禁用RPM。
设置RPM
1、按住模式按钮，进入设置菜单页面。
2、选择RPM，按下进入按钮。
3、选择设置RPM，按下进入按钮。
4、现在可以通过上下箭头设置输入源。
0是来自模拟线缆的输入，1是来自感应夹的输入。
按下进入按钮。
5、现在可以设置极性。
上跳沿是测量环扣信号最常见的方法。
如果发现读取的数据不规则，应该设置为下跳沿。
按下进入按钮。
6、选择RPM范围，可以在10230RPM至20460RPM之间选择。
按下进入按钮。
7、选择每转的脉冲。
以下两个表格将帮助你进行选择。
选择完成后按下进入按钮，自动回到主界面。
模拟输入
LM-2有4个模拟输入，供0-5伏的外部传感器使用。
每个输入都有一个对应的用于信号的正极和接地的负极。
必须把这两极都接上，以获得精确的测量。
使能/禁用模拟输入
1、按住模式按钮，进入设置菜单页面。
2、选择模拟输入，按下进入按钮。
3、选择使能/禁用模拟输入。
模拟输入布线
LM-2的输入是差分信号。
差分输入不是以接地为参考测量信号，而是测量两个信号自建的电压差。
也就是说，不是测量正极信号与接地的电压差，而是与负极信号之间的电压差，测量两级之间的差值，因此称为差分输入。
下图更好地说明了外置传
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