曲軸位置傳感器波形分析

1、資訊來源：洪鋼曲軸位置傳感器波形分析07-12-1316:25電控汽車波形分析曲軸位置傳感器波形分析上一頁12345678下一頁6VSOma/DIV磁脈沖式曲軸位置傳感器信號波形分析波形檢測方法連接波形測試設(shè)備，起動發(fā)動機，怠速運轉(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波形如圖所示。上一頁12345678下一頁曲軸位置傳感器GH1GH25V/divAC5V/divAC10iM/drv10ids/div對于將發(fā)動機轉(zhuǎn)速和凸輪軸位置傳感器制成一體的具有兩個信號輸出端子的曲軸位置傳感器可用雙通道的波形檢測設(shè)備同時進行檢測其信號波形，其典型信號波形如圖

2、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、幅值對峰電壓）并與曲軸（或凸輪）的轉(zhuǎn)速成正比，輸出信號的頻率（基于觸發(fā)的轉(zhuǎn)動速度）及傳感器磁極與觸發(fā)輪間氣隙對傳感器信號的幅值影響極大。2 .靠除去傳感器觸發(fā)輪上一個齒或兩個相互靠近的的齒所產(chǎn)生的同步脈沖，可以確定上止點的信號。這會引起輸出信號頻率的變化，而在齒數(shù)減少的情況下，幅值也會變化。3 .各個最大（最小）峰值電壓應(yīng)相差不多，若某一個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，不可能在0V電位的上下完美地對稱，但大多數(shù)傳感器的波形相當(dāng)接近，磁脈沖式曲軸（或凸輪軸）位置傳感

3、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)測的。也就是說測得波形峰值的幅度應(yīng)該足夠高，兩脈沖時間間隔（頻率）應(yīng)一致（除同步脈沖外），形狀一致并可預(yù)測。6 .波形的頻率應(yīng)同發(fā)動機的轉(zhuǎn)速同步變化，兩個脈沖間隔只是在同步脈沖出現(xiàn)時才改變。能使兩脈沖間隔時間改變的唯一理由，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)動機異響和行駛性能故障與波形的異常有關(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

4、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，同時出現(xiàn)發(fā)動機失速、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，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，搖動線束可以進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，波形檢測設(shè)備上將完全沒有信號，所以波形測試設(shè)備中間0V電壓處是一條直線便是很重要的診斷資料。如果示波器顯示在零電位時是一條直線，則說明傳感器信號系統(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，進一步檢查相關(guān)的零件（分電器軸、曲軸、凸輪軸）

5、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：也有可能是點火模塊或發(fā)動機ECU中的傳感器內(nèi)部電路搭鐵，此時可以用拔下傳感器導(dǎo)線連接器后再用波形測試設(shè)備測試的方法來判斷。上一頁12345678下一頁T）故障波形點L正常波形(n)70x2mY以上(h)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。如果檢測出的波形異常，應(yīng)更換磁脈沖式曲軸位置傳感器（含傳感器頭和觸發(fā)輪）上一頁12345678下一頁mifv=i.6rivlDY福爾效陽曲輛位置傳祜楙在起圓時，IMCHLflV/dnrIK

6、IIRI)fliOHRCHI-CMPJV/JiDC1111rM(iiv凸軸軸也置怦睡揣門和曲軸儻普傳蟠替f10cm-cxp5V/diirDC1力tm/而y(G霍爾式曲軸位置傳感器信號波形分析波形檢測方法連接波形測試設(shè)備，起動發(fā)動機，怠速運轉(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波形如圖所示。上一頁12345678下一頁水平上線應(yīng)達到恭考電壓電壓的轉(zhuǎn)變應(yīng)是垂直的直線1幅便應(yīng)等于.參考電壓水平下線應(yīng)幾乎到達地電位霍爾式曲軸位置傳感器信號波形的分析如圖所示。1 .波形頻率應(yīng)與發(fā)動機轉(zhuǎn)速相對應(yīng)，當(dāng)同步脈沖出現(xiàn)時占空比才改變，能使占空比改變的唯一理由是不同

7、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 .如果在波形檢測設(shè)備0V電壓處顯示一條直線，則應(yīng)：確認波形檢測設(shè)備和傳感器連接良好;確認相關(guān)的零件（分電器、曲軸和凸輪軸等）都在轉(zhuǎn)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 .如果在波形檢測設(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；確認相

8、關(guān)的零件（分電器、曲軸和凸輪軸等）都在轉(zhuǎn)動；如果傳感器的電源和接地良好，波形檢測設(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 .如果有脈沖信號存在，應(yīng)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(fù)可預(yù)測的。上一頁12345678下一頁FREQ=625HzMAX=4.93V光電式曲軸位置傳MIN=0.00V感器在起動時測試CHI2V/divDC5ms/div波形檢測方法連接波形測試設(shè)備，起動發(fā)動機，怠速運轉(zhuǎn)，而后加速或按照行駛性能發(fā)生故障的需要駕駛等，獲

9、得波形，典型的光電式曲軸位置傳感器信號波形如圖所示。上一頁12345678下一頁波形分析1 .波形的頻率應(yīng)隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化而變化，占空比在同步脈沖出現(xiàn)時才改變。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弱點，它們對污物和油所產(chǎn)生的對通過轉(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)維修時可能使油污和污物進入敏感區(qū)域造成污損，這就可能引起不能起動、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 .如果在波形檢測設(shè)備0V電壓處顯示一條直線，則應(yīng)：確認波形檢測設(shè)備和傳感器連接是否良好；確認相關(guān)的零件（分電器、曲軸和凸輪軸等）都在轉(zhuǎn)動；用波形檢測設(shè)備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。6 .如果在波形檢測設(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；確認相關(guān)的元件都在轉(zhuǎn)動（分電器、曲軸、凸輪軸