曲軸位置傳感器波形分析解析

1、曲軸位置傳感器波形分析07-12-13 16:25資訊來源：洪鋼X電控汽車波形分析曲軸位置傳感器波形分析上一頁 12 3 4 56 78下一頁SOma/DIV磁脈沖式曲軸位置傳感器信號(hào)波形分析波形檢測(cè)方法連接波形測(cè)試設(shè)備，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，而后加速或按照行駛性能發(fā)生故障的需要駕駛 等，獲得波形，典型的磁脈沖式曲軸位置傳感器信號(hào)波形如圖所示。上一頁 123 4 56 78下一頁曲軸位置傳感器CHIGH25 V/div AC5 V/div AC10 ms/dhr10 ms/div對(duì)于將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置傳感器制成一體的具有兩個(gè)信號(hào)輸出端子的曲軸位置傳感器可用雙通道的波形檢測(cè)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行檢測(cè)

2、其信號(hào)波形，其典型信號(hào)波形如圖所示。波形分析1. 觸發(fā)輪上相同的齒形應(yīng)產(chǎn)生相同型式的連續(xù)脈沖，脈沖有一致的形狀、幅值 對(duì)峰電壓）并與曲軸（或凸輪）的轉(zhuǎn)速成正比，輸出信號(hào)的頻率（基于觸發(fā)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度） 及傳感器磁極與觸發(fā)輪間氣隙對(duì)傳感器信號(hào)的幅值影響極大。2. 靠除去傳感器觸發(fā)輪上一個(gè)齒或兩個(gè)相互靠近的的齒所產(chǎn)生的同步脈沖， 可以確 定上止點(diǎn)的信號(hào)。這會(huì)引起輸出信號(hào)頻率的變化，而在齒數(shù)減少的情況下，幅值也會(huì)變 化。3. 各個(gè)最大（最?。?峰值電壓應(yīng)相差不多， 若某一個(gè)峰值電壓低于其他的峰值電壓， 則應(yīng)檢查觸發(fā)輪是否有缺角或彎曲。4. 波形的上下波動(dòng)，不可能在 0V 電位的上下完美地對(duì)稱，但大多數(shù)傳

3、感器的波形 相當(dāng)接近，磁脈沖式曲軸（或凸輪軸）位置傳感器的幅值隨轉(zhuǎn)速的增加而增加，轉(zhuǎn)速增 加，波形高度相對(duì)增加。5. 波形的幅值、頻率和形狀在確定的條件下 （如相同轉(zhuǎn)速 ） 應(yīng)是一致的、可重復(fù)的、 有規(guī)律的和可預(yù)測(cè)的。也就是說測(cè)得波形峰值的幅度應(yīng)該足夠高，兩脈沖時(shí)間間隔（頻率）應(yīng)一致 （除同步脈沖外 ） ，形狀一致并可預(yù)測(cè)。6. 波形的頻率應(yīng)同發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速同步變化， 兩個(gè)脈沖間隔只是在同步脈沖出現(xiàn)時(shí)才 改變。 能使兩脈沖間隔時(shí)間改變的唯一理由， 是觸發(fā)輪上的齒輪數(shù)缺少或特殊齒經(jīng)過傳 感器，任何其他改變脈沖間隔時(shí)間的波形出現(xiàn)都可能意味著傳感器有故障。7. 如果發(fā)動(dòng)機(jī)異響和行駛性能故障與波形的異常

4、有關(guān)， 則說明故障是由該傳感器故 障造成的。8. 不同類型的傳感器的波形峰值電壓和形狀并不相同。由于線圈是傳感器的核心部分， 所以故障往往與溫度關(guān)系密切， 大多數(shù)情況是波形 峰值變小或變形，同時(shí)出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)失速、斷火或熄火。通常最常見的傳感器故障是根本不產(chǎn)生信號(hào)，這說明是傳感器的線圈有斷路故障。9. 當(dāng)故障出現(xiàn)在示波器上時(shí)， 搖動(dòng)線束可以進(jìn)一步證明磁脈沖式 曲軸位置傳感器 是 不是故障的根本原因。10. 在大多數(shù)情況下， 如果傳感器或電路有故障， 波形檢測(cè)設(shè)備上將完全沒有信號(hào)， 所以波形測(cè)試設(shè)備中間 0V 電壓處是一條直線便是很重要的診斷資料上一頁 12345678 下一頁如果示波器顯示在零電位

5、時(shí)是一條直線，則說明傳感器信號(hào)系統(tǒng)中有故障，那么應(yīng)該在確定示波器到傳感器的連接是正常的之后，進(jìn)一步檢查相關(guān)的零件（分電器軸、曲軸、凸輪軸）是否旋轉(zhuǎn)、磁脈沖式曲軸位置傳感器的空氣間隙是否適當(dāng)和傳感器頭有無 故障。注意：也有可能是點(diǎn)火模塊或發(fā)動(dòng)機(jī) ECU中的傳感器內(nèi)部電路搭鐵，此時(shí)可以用 拔下傳感器導(dǎo)線連接器后再用波形測(cè)試設(shè)備測(cè)試的方法來判斷。上一頁 12345678 下一頁=故障波形點(diǎn)L正常波形（H）70 x 2mV以上11圖示為兩種磁脈沖式 曲軸位置傳感器 的故障波形圖A所示故障波形為齒槽中填有異物造成的圖B所示故障波形是傳感器觸發(fā)輪安裝不當(dāng)造成的。如果檢測(cè)出的波形異常，應(yīng)更換磁脈沖式曲軸位置

6、傳感器（含傳感器頭和觸發(fā)輪）5 V/dftr IK：1W BMrifiwMIN =|./kAV霍爾啟股曲軸（SIL傳凸輪軸位疋棹聽辭CHI CMPJ V/dn DC10 Hin/ftrCHI - CKP 5 V/dhr CC 訕 n/ rlivb)霍爾式曲軸位置傳感器信號(hào)波形分析波形檢測(cè)方法連接波形測(cè)試設(shè)備，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),怠速運(yùn)轉(zhuǎn),而后加速或按照行駛性能發(fā)生故障的需要駕駛 等，獲得波形，典型的霍爾式曲軸位置傳感器信號(hào)波形如圖所示。上一頁 12345678 下一頁水平上錢應(yīng)達(dá)電壓的轉(zhuǎn)變應(yīng)是到鑫考電壓垂直的直線水平下線應(yīng)幾乎 到達(dá)地電位霍爾式 曲軸位置傳感器 信號(hào)波形的分析如圖所示。1. 波形頻率應(yīng)

7、與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)，當(dāng)同步脈沖出現(xiàn)時(shí)占空比才改變，能使占空比改變的 唯一理由是不同寬度的轉(zhuǎn)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(yīng)相等。實(shí)際應(yīng)用中有些波形有缺痕或上下各部分有不規(guī)則形狀， 這也許是正常的， 在這里關(guān)鍵的 是一致性。3. 如果在波形檢測(cè)設(shè)備 0V 電壓處顯示一條直線，則應(yīng)：確認(rèn)波形檢測(cè)設(shè)備和傳感器連接 良好 ;確認(rèn)相關(guān)的零件 （分電器、曲軸和凸輪軸等 ） 都在轉(zhuǎn)動(dòng) ;用示波器檢查傳感器的電源電路和 發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 的電源及接地電路；檢查電源電壓和傳

8、感器參考電壓。4. 如果在波形檢測(cè)設(shè)備上顯示傳感器電源電壓處顯示一條直線，則應(yīng)：檢查傳感器接地電 路的完整性 ;確認(rèn)相關(guān)的零件 （ 分電器、曲軸和凸輪軸等 ） 都在轉(zhuǎn)動(dòng) ;如果傳感器的電源和接地良 好，波形檢測(cè)設(shè)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(hào)存在，應(yīng)確認(rèn)從一個(gè)脈沖到另一個(gè)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(dòng)時(shí)等于傳感器供給電壓 ） ，兩個(gè)脈沖間的時(shí)間不變 （ 同步脈沖除外 ），并且形狀是重復(fù)可預(yù)測(cè)的。上一頁 1 2 3 4 5 6 7 8 下一頁FREQ = 625 MAX =4, 93V MIN =

9、0. 00V5V光電式曲軸位置傳 感器在起動(dòng)時(shí)測(cè)試CHI2 V/div DC5 ms/div波形檢測(cè)方法連接波形測(cè)試設(shè)備，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),怠速運(yùn)轉(zhuǎn),而后加速或按照行駛性能發(fā)生故障的需要駕駛 等，獲得波形，典型的光電式曲軸位置傳感器信號(hào)波形如圖所示。上一頁 12345678 下一頁波形分析1波形的頻率應(yīng)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變化而變化，占空比在同步脈沖出現(xiàn)時(shí)才改變。能使占空比改變的唯一理由是轉(zhuǎn)盤上不同寬度的孔通過傳感器，而任何其他原因使占空比改變，都可能意味著故障。2. 檢查波形形狀的一致性，看波形上下端的尖角，一些高頻光電式分電器，波形的上角可 能出現(xiàn)圓角。3. 光電式傳感器有一個(gè)弱點(diǎn)， 它們對(duì)污物和油所

10、產(chǎn)生的對(duì)通過轉(zhuǎn)盤的光傳輸干擾問題非常 敏感光電式傳感器的功能元件通常被密封得很好，但損壞的分電器軸套或密封墊，以及當(dāng)維修時(shí)可能使油污和污物進(jìn)入敏感區(qū)域造成污損，這就可能引起不能起動(dòng)、失速和斷火。4. 檢查波形幅值的一致性，由于傳感器供電電壓不變，因此所有波形的高度均應(yīng)相等。實(shí)際應(yīng)用中有些波形有缺痕或上下各部分有不規(guī)則形狀， 這也許是正常的， 在這里關(guān)鍵的 是一致性。5. 如果在波形檢測(cè)設(shè)備 0V 電壓處顯示一條直線，則應(yīng)：確認(rèn)波形檢測(cè)設(shè)備和傳感器連接 是否良好 ;確認(rèn)相關(guān)的零件 （分電器、曲軸和凸輪軸等 ）都在轉(zhuǎn)動(dòng) ; 用波形檢測(cè)設(shè)備檢查傳感器的 電源電路和發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 的電源及接地電路；檢查電源電壓和傳感器參考電壓。6. 如果在波形檢測(cè)設(shè)備上顯示傳感器電源電壓處顯示一條直線，則應(yīng)：檢查傳感器接地電 路的完整性 ;確認(rèn)相關(guān)的元件都在轉(zhuǎn)動(dòng) （分電器、曲軸、凸輪軸等 ）