曲轴位置传感器的波形,凸轮轴位置传感器的波形在故障诊断中的应用

《曲轴（凸轮轴）位置传感器电路检修》学习手册知识要求3．3．1作用控制发动机运行需要知道发动机转速信号和活塞运行位置信号，这就要求安装曲轴位置传感器（又称发动机转速传感器、曲轴转角传感器等），它是发动机控制的主控参数，具体作用是：（1）检测发动机转速， PCM据此计算进气量，确定喷油量和点火提前角。

进气流量一定时，发动机转速增高，进气量减小，喷油减小，点火提前角增大。

（2）检测发动机基准缸（一缸）的基准位置（活塞压缩上止点或压缩上止点前、后一固定角度），在此基础上进一步确定活塞的任一位置。

（3）检测曲轴转过的角度，PCM判定活塞运行的任一位置，确定点火时刻和喷油时刻。

（4）除控制喷油和点火之外，还用于怠速控制、废气再循环控制、燃油蒸发控制等。

要检测发动机转速信号和活塞位置信号，曲轴位置传感器可以安装在曲轴（曲轴的前端、中部、后端）、凸轮轴、分电器轴上。

如果曲轴位置传感器安装在曲轴上，当传感器产生活塞基准位置信号时，发动机PCM不能判定活塞是处于压缩上止点还是排气上止点，此时需要有一个判缸信号，要求安装凸轮轴位置传感器（又称判缸传感器），它安装在凸轮轴或分电器轴上。

凸轮轴位置传感器的类型、结构、工作原理与曲轴位置传感器相同，不再另行说明，下面重点学习曲轴位置传感器。

3．3．2类型曲轴位置传感器按结构和工作原理不同分为电磁感应式、霍尔式、光电式、磁控电阻式等，现在应用比较广泛的是电磁感应式、霍尔式和光电式。

按传感器功能不同分为综合式和独立式，综合式即检测转速信号和活塞位置信号共用一个元件和电路，有一个信号输出端；独立式即检测转速信号和活塞位置信号分别采用不同元件和电路，有两个独立的信号输出端。

其中独立式又按安装方式不同分为组合安装式和独立安装式，组合安装式即将检测转速信号和活塞位置信号的传感器组合安装在一起；独立安装式即将检测转速信号和活塞位置信号的传感器分开独立安装在不同位置。

3．3．3电磁感应式曲轴位置传感器1．电磁感应式曲轴位置传感器的结构电磁感应式曲轴位置传感器的基本结构如图3-3-1所示，由传感器体和信号盘组成，传感器体由永久磁铁、铁心、电磁线圈等组成。

曲轴位置传感器的波形,凸轮轴位置传感器的波形在故障诊断中的应用1 示波器的介绍示波器是用来对电路中电压或电流的波动情况进行测量的工具，它能实时地反应器件的工作情况。

在电路分析中通．是用它来测量输入与输出的波形，并由观察者经过分析研究，得出此电路性能的优良状况或问题所在。

2 汽车故障诊断中传感器波形分析的重要性随着现代汽车技术的发展，在汽车中使用了大量的传感器，传感器在其工作环境中感受物理量的变化时，并以电流或电压的方式向汽车ECU传送所感觉到的变化，汽￣EZCU 接收到传感器送来的信号后，做出相应的判断，驱动相关设备进行工作，调整汽车的工作状态。

在现代汽车上用的传感器可分为：温度、速度、压力、氧含量、振动及位置传感器，它们产生各种各样的电压或电流信号，用示波器能将这些信号的变化以波形的方式反映出来。

当所感知的物理量发生正常或非正常变化时，都能通过波形的变动反应出来，通过与正常波形的比较，就能判断出故障的部位。

这里所说的并不是说示波器能解决汽车维修中所有的问题，只是提供了一个判断故障的方法，一个处理问题的手段，就象医生用的听诊器一样。

3 案例分析故障现象一辆大众帕萨特1.8T小轿车，出现不易起动的故障现象，每次都要多次点火才有可能起动，最后一次在行驶中死火，就打不起火了，只能拖到4S店维修。

故障诊断到店后也是时而能起动时而不能起动，用1552诊断仪显示故障为曲轴位置传感器损坏。

于是更换，再起动，故障现象依旧。

于是再换凸轮轴位置传感器，再试，故障现象还在，维修陷入僵局。

故障分析与测试采用双踪示波器同时测量故障车上曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的波形如图1所示，在同类型的正常车上测得的凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器波形如图2所示。

通过比较图1和图2，发现曲轴位置传感器波形有区别。

为什么会有这样的区别，是正常的还是不正常的？经过对曲轴位置传感器的结构进行分析研究，从图3曲轴位置传感器的结构可知，它是一圈缺口齿的环，对比图2中曲轴位置传感器的波形，就能得出此环共有60个缺口齿，其中有1个缺口占2个齿的位置，在图2中曲轴位置传感器的波形中能算出59个正弦波，与曲轴位置传感器环有59个缺口齿对应，图2中凸轮轴位置传感器波形中间距较大的位置对应缺口齿环2个缺齿的位置。

制作: 赵骏 Email: Jqdq168@
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武汉市汽车应用工程学校 精品课件
发动机电控原理与维修
•
霍尔效应传感器(或开关)由一个永久磁 铁或磁极的几乎完全闭合的磁路组成，一个 软磁叶轮转过磁铁和磁极之间的空隙，当在 叶轮上的窗口允许磁场通过，并不受阻碍的 传到霍尔效应传感器上的时候，磁场就中断 了(因叶片是传导磁场到传感器上的媒体)， 叶轮在窗口开和闭遮断磁场，导致霍尔效应 传感器像开关一样接通和关断，这就是为什 么一些汽车制造商将霍尔效应传感器和其它 一些类似的电子设备称为霍尔开关的原因。 • 这个装臵实际上是一个开关设备，而它 包含有关键功能的部件霍尔效应传感器。
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武汉市汽车应用工程学校 精品课件
发动机电控原理与维修
•
确认波形的频率同发动机转速同步变化，两个脉 冲间隔只是在同步脉冲出现时才改变，能使两脉冲间 隔时间改变的唯一理由是磁组轮上的齿轮数缺少或特 殊齿经过传感器，任何其它改变脉冲间隔时间都可以 意味着故障。
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发动机电控原理与维修
③光电式传感器
• 光电式传感器在汽车中应用是因为它可以传感转 动元件的位臵(甚至在发动机不转的情况)，同时它还 可以便脉冲信号的幅值在速度变化即保仍持不变，近 来高温光导纤维技术的发展使得光电传感器在汽车方 面的应用增加了。 • 光电传感器另一个优点是不受磁电干扰(EMI)的影 响，它们是固体光电半导体传感器，被用在曲轴和凸 轮轴上去控制点火和燃油喷射电路的开关。它们也被 用在控制电路，非常敏感。光电式传感器的功能元件 通常被密封很好，但损坏的分电器轴套或密封垫，以 及当维修时可能使油污和污物进入敏感区域造成污损， 这些就可能引起不能起动，失速和断火。

图B 节气门位置传感器波形
接通水源自动流！ !蓄电池用水不用愁，
详见插
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《 汽车电器》 !""# 年第 $ 期
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使用!维修
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氧传感器峰值电压为 %54 6 ，显然还是混合气过 稀 （%5$’ 以下表示混合气过稀，若输出电压在 %5$’&
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曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器常见故障及检测作者：李宏来源：《农机使用与维修》2014年第08期摘要曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感器，其功用是收集曲轴转动角度、发动机转速信号，并将该信号输入ECU，用以确定点火时刻和喷油时刻。

本文围绕曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的结构、安装位置、检修方法加以阐述。

关键词曲轴位置传感器凸轮轴位置传感器检修1曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的安装位置凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的结构和工作原理基本相同，通常安装在一起，只是各车型安装位置不同，但必须安装在与曲轴有精确传动关系的位置，如曲轴、凸轮轴、分电器或飞轮处。

美国通用、韩国大宇等轿车通常安装在曲轴处，皇冠3.0等轿车安装在分电器内，桑塔纳2000等轿车安装在飞轮处。

也有的轿车把曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器分开安装，如凌志400轿车的曲轴位置传感器安装在曲轴处，两个凸轮轴位置传感器分别安装在左右两侧凸轮轴处。

2曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的结构电磁式曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器该传感器分成上、下两部分：上部分是凸轮轴位置传感器，由两个感应线圈和一个带凸齿的G转子构成，将产生第一缸的上止点基准信号，也就是G信号；下部分是曲轴位置传感器，它由固定在下半部具有等间隔24个轮齿的Ne转子和固定在其对面的Ne感应线圈构成，将产生曲轴转角信号，也就是Ne信号。

该传感器是利用电磁感应原理产生脉冲信号，当转子旋转时，感应线圈凸缘部（磁头）与轮齿的空气间隙将发生变化，导致通过感应线圈的磁场发生变化，而产生感应电动势。

轮齿靠近及远离感应线圈时，将产生一次磁通的变化，便会在线圈两端产生感应电压，ECU根据感应线圈产生的脉冲信号确定发动机转速和各缸工作位置。

发动机工作时，曲轴每转两圈，分电器轴转一圈。

故曲轴旋转720°时，转子旋转360°，感应线圈产生24个交流电压信号。

Ne信号的一个周期的脉冲相当于30°曲轴转角。

波形分析在发动机传感器故障检测中的应用米伟;姚银花【摘要】随着传感器故障检测技术不断的发展,如何利用诊断仪器快速的诊断出传感器故障是现代化发动机电控系统诊断技术发展的关键.波形分析是诊断汽车电子控制系统各种传感器故障的重要方法之一,利用传感器仪器检测出发动机出现故障后传感器的波形,然后和发动机正常工作时传感器波形进行对比,分析传感器是否正常工作,为传感器故障诊断提供依据.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)020【总页数】3页(P154-156)【关键词】柴油发动机;传感器;故障诊断仪;波形分析【作者】米伟;姚银花【作者单位】长安大学汽车学院,陕西西安 710064;长安大学汽车学院,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】U464CLC NO.: U464 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)20-154-03 当前由于电子技术、智能传感器技术、集成电路技术和计算机技术的进一步发展，特别是人工智能技术和专家系统技术的日益成熟，汽车检测诊断设备与诊断方式进入了新的发展阶段[1]。

目前，各种新型设备不断出现，并向多功能、小型化、数字化、智能化和综合化方向发展。

汽车示波器为汽车修理技术人员快速判断汽车电子设备故障提供了有力的工具[2]，用普通示波器去测试电子设备时，最大的困难是设定示波器（即调整示波器的各个按钮，使示波器的波形更为清楚）和分析波形形状，而汽车示波器则将汽车电子设备的测试设定，变得非常简单，只要像点菜单一样选择要测试的内容，无需任何设定和调整就可以直接观察波形，这是因为汽车示波器设定调整是全自动的。

对于某一个传感器或执行器以及电路电子信号都应具有以下可度量的五个参数指标，即幅值、频率、形状、脉宽、阵列[3]。

汽车示波器可以显示出所有电子信号的这五种判定尺度，如何去分析电子信号的这5种参数，判定这个电子信号的波形是否正常，通过波形分析你可进一步检查出电路中传感器，执行器以及电路和控制计算机等各部分的故障，也可以进行修理后的结果分析。

简单、可靠性高的优点。
霍尔式
霍尔式曲轴位置传感器利用霍尔效 应原理检测曲轴转角，具有精度高、 响应速度快的特点。
光电式
光电式曲轴位置传感器利用光电效 应原理检测曲轴转角，具有结构紧 凑、不易受油污和灰尘影响的优点。
曲轴位置传感器的安装位置
曲轴前端
曲轴位置传感器通常安装在曲轴 前端，靠近飞轮的位置，便于检 测曲轴转角。
04 曲轴位置传感器与凸轮轴位 置传感器的故障诊断与排除
常见故障的诊断
传感器信号异常
检查曲轴位置传感器和凸轮轴位 置传感器的信号是否正常，判断 是否存在信号丢失、信号干扰等
问题。
传感器线路故障
检查曲轴位置传感器和凸轮轴位 置传感器的线路是否正常，是否 存在线路断裂、接触不良等问题。
传感器安装问题
曲轴后端
有些车型的曲轴位置传感器安装 在曲轴后端，靠近变速器或离合 器的位置，以适应不同的发动机 布局和结构。
02 凸轮轴位置传感器
凸轮轴位置传感器的作用
检测曲轴和凸轮轴之间的相对位置
凸轮轴位置传感器能够检测曲轴和凸轮轴之间的相对位置，从而确定活塞的位置和气门的 开闭状态。
控制点火正时
通过检测曲轴和凸轮轴的位置，凸轮轴位置传感器可以确定最佳的点火时刻，确保发动机 正常运转。
诊断故障
凸轮轴位置传感器可以监测发动机的工作状态，如果出现异常情况，可以及时发出故障信 号，便于维修人员诊断和排查故障。
凸轮轴位置传感器的类型
霍尔效应式
利用霍尔效应原理，当凸轮轴转动时 ，磁铁和感应器之间的相对位置发生 变化，从而产生电压信号。
光电式
利用光敏元件和发光元件之间的相对 位置变化，当凸轮轴转动时，光敏元 件和发光元件之间的相对位置发生变 化，从而产生电信号。

曲轴位置传感器波形分析.（DOC）曲轴位置传感器波形分析枣庄市台⼉庄区职业中专徐辉摘要:分析了三种典型曲轴位置传感器，并对其波形进⾏了分析。

关键词：曲轴位置传感器波形波形分析曲轴位置传感器是计算机控制点⽕系统中最重要的传感器之⼀，曲轴位置传感器有3种型式：电磁脉冲式、霍尔效应式、光电效应式。

如果曲轴位置传感器损坏，将不能检测上⽌点信号和发动机转速信号，引起发动机不能启动。

曲轴位置传感器的检测⽅法很多，波形分析是曲轴位置传感器故障诊断最直观的⽅法，它能直接地反映出曲轴位置传感器的⼯作情况，在诊断过程中波形的读取⽅法与具体波形分析有着⾮常重要的作⽤。

1 测量线路连接连接 KT600 和电源延长线，根据被测试车型的电瓶位置选择电瓶供电或者点烟器供电，如果选择点烟器接头，请先确认点烟器是否有12V 电瓶电压。

将测试探头接⼊通道1（CH1 端⼝），然后将测试探头上的⼩鳄鱼夹接蓄电池负极或搭铁，⽤测试探针刺⼊曲轴位置传感器信号线，连接⽅法如图1所⽰图1 曲轴位置传感器检查设备与线路连接2 磁脉冲式曲轴位置传感器信号波形分析2.1 典型波形及分析连接波形测试设备，起动发动机怠速运转，⽽后加速或按照发⽣故障状况驾驶汽车等获得波形，典型的磁脉冲式曲轴位置传感器信号波形如图2所⽰图2 典型的磁脉冲式曲轴位置传感器波形举例对于将发动机曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器制成⼀体的具有两个信号输出端⼦的曲轴位置传感器可⽤双通道的波形检测设备同时进⾏波形检测，其典型的信号波形如图3所⽰。

图3 典型的双通道检测磁脉冲式曲轴位置传感器信号波形举例对⼤量磁脉冲式曲轴位置传感器采集波形，进⾏波形分析可以得出以下结论：2.1.1相同齿形应产⽣相同型式的连续脉冲。

脉冲有⼀致的形状、幅值并与曲轴的转速成正⽐。

输出信号的频率、传感器磁极与触发轮间⽓隙的⼤⼩对传感器信号的幅值影响极⼤。

2.1.2靠除去传感器触发轮上⼀个齿或两个相互靠近的齿所产⽣的同步脉冲，可以确定上⽌点的信号。

曲轴位置、凸轮轴位置传感器故障检修!任务载体：一、曲轴、凸轮轴位置传感器的作用1. 曲轴转速/位置传感器作用：•产生发动机转速信号，决定基本喷油量和基本点火提前角；•产生曲轴基准位置信号（一缸上止点信号），计算曲轴转角；•产生发动机曲轴转角信号，判定曲轴（或活塞）位置。

2.凸轮轴位置传感器作用：判定凸轮轴位置（一缸压缩上止点位置）二、曲轴、凸轮轴位置传感器的安装位置曲轴位置传感器通常安装在曲轴前端、凸轮轴前端、飞轮侧上或分电器内。

凸轮轴轴位置传感器通常安装凸轮轴前端、端侧或分电器内。

丰田5A发动机安装在分电器内的磁感应式曲轴位置传感器：三、曲轴、凸轮轴位置传感器的类型类型：曲轴位置传感器所采用的结构随车型不同而不同，可分为磁感应式、霍尔式和光电式三种。

四、磁感应式曲轴（凸轮轴）位置传感器的工作原理丰田TCCS系统：•Ne信号用来检测曲轴转角位置及发动机转速；•Ne转子转一圈产生24个信号，每个信号占720/24=30度曲轴转角；•ECU再将30度细分成30个1度信号。

•G信号用于辨别气缸及检测活塞上止点位置;•G信号还可作为计算曲轴转角的基准信号 ;•G1、G2信号分别检测第六缸及第一缸的上止点。

丰田8A发动机安装在分电器内的磁感应式曲轴位置传感器：日产公司磁感应式曲轴位置传感器：•信号盘：90齿，每齿4度•线圈1和线圈3间隔3度安装•线圈2检测120度信号1、3信号合成后产生1度曲轴信号。

120度信号指示各缸上止点前70度。

桑塔纳2000GSI磁感应式曲轴位置/发动机转速传感器：桑塔纳2000GSI磁感应式曲轴位置/发动机转速传感器信号波形：四、霍尔式曲轴（凸轮）轴位置传感器工作原理霍尔效应：当电流通过放在磁场中的半导体基片，且电流方向和磁场方向垂直时，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁场强度成正比的电压，这个电压称为霍尔电压。

原理：发动机不停地运转，产生数字脉冲信号，信号的频率随发动机转速的增大而增大。

【信号类型】频率信号 发动机转速↑→信号频率↑→信号振幅不变
曲轴位 置传感
器
ECU
检测
点火开关转至ON位，检测电脑侧1和2端子间电压为12V。脱开曲轴位置 传感器的导线连接器，把点火开关置于“ON”，信号电压应为4.8-5.2V，搭 铁与地间应为0Ω（导通）。起动发动机，信号电压大小应符合要求。
三、霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器
霍尔式曲轴与凸轮轴位置传感器电路及其检测
信号类型 脉冲频率信号 发动机转速↑→信号频率↑→信号振 幅不变
电源
传
感 器
同步信号 搭铁
ECU
电压检测
点火开关转至ON位。 检测A、C之间的电压应为8V。 B、C间输出的信号电压应为5V到 0V交替变化。
电阻检测
✓ 点火开关置于“OFF”位置，拔下 曲轴位置传感器导线连接器，用万 用表Ω档跨接在传感器侧的端子AB或A-C间，此时万用表显示读数为 ∞（开路），如果指示有电阻，则 应更换曲轴位置传感器。
整理整顿清洁清扫素养整理整顿清洁清扫素养磁感应式曲轴位置传感器示波波形图磁感应式曲轴位置传感器示波波形图磁感应式曲轴传感器故障检测单磁感应式曲轴传感器故障检测单检测点检测点检测电阻值检测电阻值标准值标准值检测波形检测波形曲轴位置传感曲轴位置传感器本体电阻器本体电阻75075095095011与与pin15pin15之间之间电阻值电阻值0505极值极值151522与与pin34pin34之间之间电阻值电阻值0505极值极值1515故障点描述故障点描述思考思考描述曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的描述曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的工工作原理
【安装位置】曲轴、凸轮轴、飞轮或分电器处。两传感器 有安装在一起的，也有分开安装的

动机转速 的信 号源。ＡＲ发 动机 的转速传感 器是一个 电磁感 Ｊ
数的 电压表 ， 它不仅能够测试 电信号的变化过程 ， 还可 以快速
捕捉 间歇 的故 障电信号 ，并且 以存储 的方式记 录波形进 行分 析。电控汽车大量使用传感器 ， 其信号都 可以用电压波形的形 式反 映出来 ，如氧传感器 电压信号就是在 ０ ～１ ． １ ｖ左右波 动 ； 还有一些执行 器信号 ， 如喷油信号 、 点火信号也 是如此。传感 器与执行 器的信号波形 ， 能够如实反 映动态 的全过程 ， 同时也 呈 现出某 种变化规律 ， 将这些规律 总结 出来 进行波形分析 ， 可 以快速找到故 障部位甚 至故障原 因。因为 示波器显示 的是实
摘要 ： 通过汽 车专 用数字式 示波器， 可以观 察到汽 车电控 系统的 工作状 况， 电控发动机 的传 感器和执行器的信号波形 能够如 实反 映动 态信号 变化的全过程 ， 同时也呈现 出某种变化规律 ， 将这些规律 总结 出来进行波形分析 ， 可以快速找 到发动机故障部住甚 至故障原 因
电压信号 的变化 ，就能查出任何松动现象 。为 了准确分析波
形， 要细化汽 车电子信号 的类型 。 汽车 电子信 号基 本可分为模
拟信 号和数 字信 号两种。又可进一 步细分为直流信号 、 交流信 号 、 率调制信 号、 频 脉宽调 制信号和 串行数 据信号 灯五类 ， 通 过判定这些信 号波形 的幅值 、 率、 频 脉冲 宽度 、 形状 和阵列 的 特点可以诊断 出汽车 的故障 。
生的 ， 观察这些 电信 号 ， 同时快速摆 动或拉 扯线束 ， 过观察 通
各缸进气 口上 的空气 气流脉动。发动机 Ｅ Ｕ中的信号处理电 Ｃ 路读人 后 ， 会清 除这些信号 ， 以这些 脉冲没有关系 。如果在 所 车辆急加速时 ， 空气流量传感 器输出信号 电压 波形上 升缓慢 ； 而在车辆急减速 时 ，空气流量传感 器输 出信号 电压波形下降 缓慢 ， 则说 明空 气流量传感 器的热膜 脏污 。出现这 些情况 ， 均

波形分析法在汽车故障诊断中的应用
1 引言
汽车技术的发展对状态监测和故障诊断提出了更高的要求，而波形分析法可以满足这种要求。

波形分析法可以精确检测车辆信号，从而有效提高汽车故障诊断准确性，为汽车维修提供有力的依据。

本文综述了波形分析法在汽车故障诊断中的应用。

2 波形分析法原理
波形分析法是对信号变化趋势的综合分析，通过分析所测量信号的频谱而准确描述出当前状态。

例如，经过波形分析，可以很容易判断是否存在机械磨损或有价值的信息，是否存在涡流或噪声等隐蔽的现象。

通过分析信号的背景和故障现象，波形分析法可以有效地对信号进行分类和提炼，从而更快更准确地准确定位汽车故障的起源和原因。

3 波形分析法在汽车故障诊断中的应用
汽车故障诊断一般可以分为机械类和电子类。

机械类故障包括发动机摩擦系统、润滑系统、动力转矩等，而波形分析法在分析这类机械参数状态时发挥着重要作用。

例如，发动机噪声可以通过对压缩波形和转子波形的一系列测量参数进行分析，从而有效鉴别噪声的实际情况。

此外，波形分析法也可以用于诊断电子类的汽车故障。

例如，大
多数当今电动汽车系统采用了电池管理系统，以检测电池的状态。

此时，可通过波形分析法对动力电池的电流、电压、温度等信号进行综
合分析，精确判断电池的工作状况。

4 结论
由以上可以看出，波形分析法可以有效提高汽车故障诊断准确性，并可以帮助技术人员快速准确地定位故障源。

波形分析在汽车故障诊断中的应用探究波形分析是一种广泛应用于汽车故障诊断的技术，通过对汽车系统中的电信号波形进行分析，可以确定发动机、传动系统、车身电子系统等各种故障的原因和位置。

本文将探究波形分析在汽车故障诊断中的应用。

首先，波形分析可以用于发动机故障诊断。

发动机是汽车的核心组成部分之一，其正常运行对整车性能至关重要。

波形分析可以通过观察发动机控制信号的波形变化，来判断是否存在点火故障、喷油系统故障、PCV 阀故障等。

比如，点火系统的信号波形应该呈现规律的脉冲信号，若出现波形异常，就可以判断为点火系统故障。

其次，波形分析可以用于传动系统故障诊断。

传动系统是汽车能量传递的重要组成部分，其故障会导致换挡不顺畅、卡滞等问题。

波形分析可以通过观察传感器信号的波形变化，来判断是否存在离合器、变速箱等故障。

比如，离合器传感器信号波形应该呈现快速变化的脉冲信号，若出现波形平缓或波动异常，就可以判断为离合器故障。

此外，波形分析还可以用于车身电子系统故障诊断。

现代汽车的车身电子系统涵盖了诸多功能，如ABS、ESP等安全系统，以及空调、音响等舒适系统。

波形分析可以通过观察传感器信号的波形变化，来判断是否存在这些系统的故障。

例如，ABS系统的传感器信号波形应该呈现周期性的方波信号，若出现波形异常，就可以判断为ABS系统的故障。

最后，波形分析还可以用于其他系统的故障诊断。

比如，刹车系统的波形分析可以判断刹车盘是否磨损不均匀、刹车片是否磨损严重；发电机的波形分析可以判断电压是否稳定，是否存在充电故障等。

总的来说，波形分析是一种非常有效的汽车故障诊断方法，通过观察电信号波形的变化，可以快速准确地确定故障的原因和位置。

然而，波形分析需要专业的仪器设备和操作技能，对于一般用户来说并不容易掌握。

因此，在汽车维修过程中，建议由专业的汽车维修人员进行波形分析，以确保准确的故障诊断和修复。

曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器的作用曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器在发动机电脑工作中的作用：曲轴位置传感器的英文缩写是CKPS或CKP，也称作发动机转速传感器，大多采用磁感应式传感器，配合60齿减去3齿或60齿减去2齿的靶轮。

凸轮轴位置传感器的英文缩CMPS或CMP，也称作霍尔传感器，大多采用霍尔传感器，配合具有1个缺口或几个不等距缺口的信号转子。

控制单元不停地接收和比对这两个信号电压，当两个信号都在低电位时，控制单元认为此时再经一定的曲轴转角就可到达1缸压缩行程上止点。

如果经比对CKP与CMP都在低电位，控制单元就有了点火正时和喷油时刻的基准。

曲轴位置传感器靶轮图（位于发动机飞轮上）曲轴位置传感器图当凸轮轴位置传感器信号中断后，控制单元收到曲轴位置信号只能识别出再经一定的曲轴转角到达1、4缸的上止点，但不知1、4缸中的哪一个是压缩行程上止点。

控制单元仍可喷油，但由顺序喷射改为同时喷射，控制单元仍可点火，但将点火正时向后推迟到绝对不爆震的安全角度，一般推迟1 5。

此时发动机功率和扭矩都会降低，驾驶中的感觉就是加速不良，达不到规定的最高车速，燃油消耗增加，怠速不稳。

当曲轴位置传感器信号中断后，大多数车辆不能启动，因为程序中没设计利用凸轮轴传感器信号替代的功能。

然而少部分车辆，例2000年上市的捷达2气门电喷车，当曲轴位置传感器信号中断后，控制单元会以凸轮轴位置传感器信号替代，发动机可以启动和运行，但各项性能会下降。

本例中伊兰特启动困难、加速无力的原因即是曲轴位置传感器失效后的故障表现。

具体表现是发车速达到110KM/h后，继续加大节气门开度，发动机转速上不去，车速不能提升。

而原地停车加油门是最高转速只能达到4000r/min。

而利用解码器读到故障码P0339，故障码的含义是ECU没有收到来自曲轴位置传感器CKPS的信号。

同时因为曲轴位置传感器失效，另一个故障现象是起动困难，即起动时所需时间较长利用诊断仪中的数据来分析发动机控制系统的软故障许多情况下，电控燃油喷射发动机会出现这样的情况,发动机出现了故障现象，比如象怠速不良，抖动严重，怠速冒黑烟，发动机耗油量大，发动机加速不良，发动机空负荷时只能加速到3000rpm等等，但使用故障诊断仪器却发现电控单元中没有故障记忆，也就是说发动机的电控装置自诊断系统没有发现本系统有故障，出现这种情况，我们暂且称之为系统的软故障。

诊断与修复》
在发动机电控单元ECU控制喷油器喷油和控制火花塞跳火时，首先需要知道究竟是哪一个汽缸的活 塞即将到达排气冲程上止点和压缩冲程上止点，然后才能根据曲轴转角信号控制喷油提前角与点火提前 角。
知识准备
一、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的功用
《汽车发动机故障诊断与修复》
知识准备
二、曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器分类
《汽车发动机故障诊断与修复》
不同类型的车辆，曲轴位置和凸轮轴位置传感器的安装位置也不尽相同。 常见的安装形式有综合式和独立式两种。 根据结构和工作原理不同，曲轴与凸轮轴位置传感器可分为电磁式、霍尔式和光电式三种类型
（a）电磁式
（b）霍尔式
（c）光电式
学习目标
《汽车发动机故障诊断与修复》
1 能叙述曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的功用。 2 了解曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的类型。 3 能在实车上找到曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的安装位置。 4 能叙述曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的组成结构、工作原理及信号特性。 5 能运用检测和诊断设备进行曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的检测与诊断。 6 能参阅维修手册进行曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的更换。 7 具备信息查询和维修手册使用的基本能力。 8 能够按照企业5S要求和安全生产规范进行操作。 9 能与同学密切合作，规范安全的完成学习活动。 10 能养成自主学习、操作规范的工作作风及环保意识。
1.1曲轴位置传感器（Crankshaft Position Sensor简称CＫPS）也称为发动机转速传感器，用来检测 曲轴转角和发动机转速信号，输送给ECU，以便确定燃油喷射时刻和点火控制时刻。曲轴位置传感器 是发动机控制系统中最主要的传感器之一，是确认曲轴转角位置和发动机转速不可缺少的信号之一， 发动机电脑用此信号控制燃油喷射量、喷油正时、点火时刻、点火线圈充电闭合角、怠速转速和电动 汽油泵的运行。 1.2凸轮轴位置传感器（Camshaft Position Sensor简称CＭPS），用来检测凸轮轴位置信号，输送给 ECU ，以便ECU确定第一缸压缩上止点，从而进行顺序喷油控制和点火时刻控制；同时，还用于发动 机起动时识别第一次点火时刻；因此也称为判缸传感器。

汽车传感器波形分析在故障诊断中的应用随着汽车电子技术的快速发展，汽车传感器的种类和数量不断增加。

汽车传感器作为汽车电子控制系统的重要组成部分，承担着感知车辆各项工作状态和环境信息的任务。

通过对传感器输出的波形信号进行分析，可以有效地判断汽车系统中的故障，并进行精确的诊断和修复。

汽车传感器波形分析是一种通过检测和分析传感器输出的波形信号来判断传感器工作状态和汽车系统故障的方法。

由于传感器是汽车系统中最重要的感知元件之一，其输出信号的准确性和稳定性对于整个系统的运行至关重要。

传感器的故障会导致系统性能下降、能耗增加、易于引发事故等问题，因此对传感器进行及时准确的故障诊断非常重要。

1.传感器信号的稳定性分析：借助波形分析技术，可以检测传感器输出信号的稳定性。

通过对传感器波形信号的振幅、频率等特征进行分析，可以评估传感器输出信号的准确性和稳定性，从而判断传感器是否存在故障。

2.传感器响应时间的分析：传感器的响应时间是指传感器从感知到车辆状态变化到输出相应信号所需的时间。

通过对传感器波形信号的上升时间、下降时间等特征进行分析，可以评估传感器的响应速度，判断是否存在响应时间过长的故障。

3.传感器输出信号的波形变化分析：借助波形分析技术，可以分析传感器输出信号的波形变化情况，判断传感器是否存在异常。

例如，传感器输出信号的波形出现异常的上升、下降、峰值等特征，可能是传感器本身故障或者传感器与其他部件之间存在故障。

4.传感器与其他部件之间的关系分析：借助波形分析技术，可以分析传感器与其他部件之间的关系，识别故障发生的原因。

例如，传感器输出信号与发动机转速之间的变化关系，可以判断发动机是否存在故障。

通过对传感器波形信号和其他部件的波形信号进行对比分析，可以进一步确定具体的故障部件。

总之，汽车传感器波形分析是一种快速、准确、有效的故障诊断方法。

通过对传感器输出的波形信号进行分析，可以检测传感器工作状态、评估传感器响应时间、分析传感器输出信号的波形变化以及判断传感器与其他部件之间的关系，进而实现对汽车故障的准确定位和修复。

目录第一章引言 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究目的及意义 (1)第二章汽车故障诊断方法及在实际中的应用 (2)2.1 汽车故障诊断的方法 (2)2.1.1 汽车常见的故障诊断方法 (2)2.1.2汽车智能的故障诊断方法 (2)2.2 汽车故障诊断在实际中的应用 (3)2.2.1 常见故障诊断方法的应用 (3)2.2.2 智能故障诊断方法的应用 (3)2.3 小结 (4)第三章汽车传感器的波形分析 (5)3.1 空气流量传感器 (5)3.2 节气门位置传感器 (5)3.3 进气压力传感器 (6)3.4 进气温度传感器 (6)3.5 氧传感器 (7)3.6 爆震传感器 (8)3.7 燃油温度传感器 (9)3.8 曲轴/凸轮轴位置传感器 (9)3.9 车速传感器 (10)3.10 小结 (11)第四章汽车控制阀及喷油器波形分析 (12)4.1 怠速控制电磁阀 (12)4.2 炭罐清洗电磁阀 (12)4.3 涡轮增压电磁阀 (13)4.4 废气再循环控制电磁阀 (14)4.5 ABS电磁阀 (14)4.6 喷油器 (15)4.6.1 喷油驱动器分类 (15)4.6.2 喷油器常见的几种故障波形 (17)4.6 小结 (18)第五章点火系统及车载网络系统波形分析 (19)5.1 点火系统波形分析 (19)5.1.1点火系统 (19)5.1.2 次级电压波形 (19)5.1.3 电子点火次级单缸波形 (21)5.1.4 次级点火波形 (22)5.1.5 次级点火波形要点分析 (23)5.1.6 次级点火故障波形 (24)5.1.7 点火初级波形分析 (25)5.1.8 点火正时信号波形 (26)5.1.9 点火参考信号波形 (26)5.2 车载网路系统 (27)5.3 小结 (27)第六章案例分析 (28)6.1 案例分析 (28)6.2 小结 (32)第七章结论 (33)参考文献 (34)摘要高新技术阶段，传统的汽车故障诊断方法已不能满足故障维修的需求，逐渐成熟的智能诊断方法亦不能满足维修行业的需求，在面向汽车智能时代这个过渡阶段，现阶段需要有维修方法对汽车电子技术方面的故障进行诊断。