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汽車示波器測量曲軸位置傳感器信號及波形分析

麥科信儀器 ? 2021-12-01 14:58 ? 次閱讀
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曲軸位置傳感器也稱為發(fā)動機轉速傳感器,它是發(fā)動機集中控制系統(tǒng)最主要的傳感器之一,用來檢測活塞上止點及曲軸轉角的信號并將其輸入發(fā)動機ECU,用于對點火時刻和噴油正時進行控制,同時它也是測量發(fā)動機轉速的信號源。

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發(fā)動機控制單元根據(jù)曲軸位置傳感器提供的信號,確定曲軸所處的位置,保證了噴油正時與點火正時精確進行。同時,曲軸位置傳感器中的1°信號也可提供發(fā)動機轉速信號,發(fā)動機控制單元根據(jù)空氣流量計信號和發(fā)動機轉速信號確定基本噴油量。曲軸位置傳感器通常安裝在曲軸的前端或者后端。

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曲軸傳感器常見的有感應式和霍爾式。

示波器測量的時候,對通道一鏈接一根BNC轉香蕉頭線,黑色香蕉頭接一個鱷魚夾搭鐵接地,紅色香蕉頭線接刺針與傳感器信號端子相連。通道衰減比調(diào)節(jié)為1X,垂直檔位調(diào)節(jié)為2V/div,時基可根據(jù)發(fā)動機轉速適當調(diào)節(jié)改變。

如下圖是一個感應式的曲軸位置傳感器波形

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曲軸位置傳感器波形頻率應與發(fā)動機轉速相對應,波形特點如下:

1.霍爾效應傳感器波形占空比發(fā)生改變,意味著不同寬度的轉子葉片經(jīng)過傳感器。除此之外脈沖之間的任何其他變化都意味著故障。

2.查看波形形狀的一致性、檢查波形上下沿部分的拐角。由于傳感器供電電壓不變,因此所有波峰的高度(幅值)均應相等。實際應用中略有些波形有缺痕或上下各部分略有不規(guī)則形狀,這也許是正常的,在這里關鍵的是一致性。

3.如果波形在0V電壓處顯示一條直線,則應確認波形檢測設備和傳感器連接良好;確認相關的零件(曲軸和凸輪軸等)都在轉動;用示波器檢查傳感器的電源電路和發(fā)動機ECU的電源及接地電路;檢查電源電壓和傳感器參考電壓。

4.如果波形在電源電壓處顯示一條直線,則應檢查傳感器接地電路的完整性;確認相關的零件(曲軸和凸輪軸等)都在轉動;如果傳感器的的電源和接地良好,波形檢測設備顯示在傳感器供給電源電壓處一條直線,則很可能是傳感器損壞。

5.如果有脈沖信號存在,應確認從一個脈沖到另一個脈沖的幅度、頻率和形狀等判定性依據(jù)。數(shù)字脈沖的幅值必須足夠高(通常在起動時等于傳感器供給電壓),兩個脈沖間的時間不變(同步脈沖除外),并且形狀是重復可預測的。

上止點信號對發(fā)動機運轉的影響:

1.無1°信號或信號很弱,如果出現(xiàn)這種情況,發(fā)動機控制單元將無法確定曲軸所處的位置,且不能準確地發(fā)出點火指令。發(fā)動機控制單元得不到1°信號,則發(fā)動機無法起動。

2.無判缸信號或信號很弱,如果出現(xiàn)這種情況,對發(fā)動機的影響還要看判缸信號具體起什么作用。如果判缸信號只是噴油基準信號,而不是點火基準信號,則發(fā)動機可以工作,故障現(xiàn)象不明顯。對發(fā)動機的經(jīng)濟性和動力性有一定影響。

3.無上止點信號或信號很弱,如果出現(xiàn)這種情況,也要看上止點信號具體起什么作用。一般來講,上止點信號都作為點火基準信號。所以無上止點信號或信號很弱時,發(fā)動機將無法起動。

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