电控汽车波形分析——节气门位置传感器波形分析ppt-杂

• 数字脉冲的幅值必须足够高(通常在起动 时等于传感器供给电压)，两个脉冲间的 时间不变(同步脉冲除外)，并且形状是重 复可预测的。
洪钢
电控汽车波形分析
——温度传感器波形分析
温度传感器信号波形分析
• 波形检测方法
• 冷却液温度传感器和进气温度传感器的检测方法 和波形基本相同,下面以发动机冷却液温度传感 器为例介绍波形检测方法和波形分析。
• 波形 • 分析
• 线性输出 型节气门 位置传感 器信号波 形分析如 图所示。
线性输 出型节 气门位 置传感 器信号 波形分
析
• 查阅车型规范手册，以得到精确的电压范围，通 常传感器的电压应从怠速时的低于1V到节气门全 开时的低于5V。
• 波形上不应有任何断裂、对地尖峰或大跌落。
• 应特别注意在前1/4节气门开度中的波形，这是 在驾驶中最常用到传感器碳膜的部分。传感器的 前1/8至1/3的碳膜通常首先磨损。
• 5.波形的幅值、频率和形状在确定的条件下(如 相同转速)应是一致的、可重复的、有规律的和 可预测的。也就是说测得波形峰值的幅度应该足 够高，两脉冲时间间隔(频率)应一致(除同步脉 冲外)，形状一致并可预测。
• 6.波形的频率应同发动机的转速同步变化，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，是触发轮上的齿轮数缺少或特殊齿经 过传感器，任何其他改变脉冲间隔时间的波形出现都可 能意味着传感器有故障。
• 缩短时基轴扫描速度至200毫秒/分度 (200ms/D)或更短，对捕获在正常采集方式下 快速和间歇性故障是有用的。
• 克莱斯勒和通用生产的轿车在125℃时(约 1.25V)串了一个1kΩ的电阻到电路中，可使得 波形开始约1.25V处，形成一个向上的阶梯。 波形上跳至3.7V，然后继续下降至完全升温， 电压约2V,这是正常的。
• 3.光电式传感器有一个弱点，它们对污物和 油所产生的对通过转盘的光传输干扰问题非 常敏感。
• 光电式传感器的功能元件通常被密封得很好， 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， 这就可能引起不能起动、失速和断火。
• 4.检查波形幅值的一致性，由于传感器供电 电压不变，因此所有波形的高度均应相等。
• 2.靠除去传感器触发轮上一个齿或两个相互靠近 的的齿所产生的同步脉冲，可以确定上止点的信 号。这会引起输出信号频率的变化，而在齿数减 少的情况下，幅值也会变化。
• 3.各个最大（最小）峰值电压应相差不多，若某 一个峰值电压低于其他的峰值电压，则应检查触 发轮是否有缺角或弯曲。
• 4.波形的上下波动，不可能在0V电位的上下完美 地对称，但大多数传感器的波形相当接近，磁脉 冲式曲轴（或凸轮轴）位置传感器的幅值随转速 的增加而增加，转速增加，波形高度相对增加。
• 注意：也有可能是点火模块或发动机ECU中的传 感器内部电路搭铁，此时可以用拔下传感器导线 连接器后再用波形测试设备测试的方法来判断。
• 11.图示为两种磁脉 冲式曲轴位置传感 器的故障波形
• 图A所示故障波形为 齿槽中填有异物造 成的
• 图B所示故障波形是 传感器触发轮安装 不当造成的。
• 如果检测出的波形 异常，应更换磁脉 冲式曲轴位置传感 器（含传感器头和 触发轮）。
• 实际应用中有些波形有缺痕或上下各部分有 不规则形状，这也许是正常的，在这里关键 的是一致性。
• 3.如果在波形检测设备0V电压处显示一条直线， 则应：确认波形检测设备和传感器连接良好;确 认相关的零件(分电器、曲轴和凸轮轴等)都在 转动;用示波器检查传感器的电源电路和发动机 ECU的电源及接地电路；检查电源电压和传感 器参考电压。
形如图所示。
典型的光电式曲轴位置传感器
信号波形
波形分析
• 1.波形的频率应随发动机转速的变化而变 化，占空比在同步脉冲出现时才改变。
• 能使占空比改变的唯一理由是转盘上不同 宽度的孔通过传感器，而任何其他原因使 占空比改变，都可能意味着故障。
• 2.检查波形形状的一致性，看波形上下端的 尖角，一些高频光电式分电器，波形的上 角可能出现圆角。
• 有些车辆有两个节气门位置传感器。一个用于发 动机控制，另一个用于变速器控制。
• 发动机节气门位置传感器传来的信号与变速器节 气门位置传感器操作相对应。
• 变速器节气门位置传感器在怠速运转时产生低于 5V电压，在节气门全开时变到低于1V。
• 特别应注意达到2.8V处的波形，这是传感器的碳 膜容易损坏或断裂的部分。
• 在传感器中磨损或断裂的碳膜不能向发动机ECU 提供正确的节气门位置信息，所以发动机ECU不 能为发动机计算正确的混合气命令，从而引起汽 车驾驶性能问题。
• 如果波形异常，则更换线性输出型节气门位置 传感器。
开关量输出型节气门位置传感器
信号波形分析
• 开关量输出型节气门位置传感器的信号波形检测同线 性输出型节气门位置传感器。
• 连接好波形测试设备,起动发动机,然后在发动机 暖机过程中观察温度传感器信号电压的下降情况。
• 如果汽车故障与温度无直接关系，可以从全冷态 的发动开始试验步骤；
• 如果汽车的故障与温度有直接的关系，则可以从 怀疑的温度范围开始试验步骤。
波形分析
发动机冷却 液温度传感 器信号波形 的起动暖机 过程检测结 果如图所示。
• 如果波形检测出现任何异常，则应增加更换 冷却液温度传感器。
洪钢
电控汽车波形分析
——爆震传感器波形分析
爆震传感器波形分析
• 将爆震传感器的导线连接器断开，连接波形 测试设备，打开点火开关，不起动发动机，
• 使用木槌敲击传感器附近的发动机气缸体以 使传感器产生信号。
• 在敲击发动机体之后，紧接着在波形测试设 备上应显示有一振动，敲击越重，振动幅度 就越大。
波形分析
开关量输出 型节气门位 置传感器的 信号波形及 其分析如图 所示。如果 波形异常， 则应更换开 关量输出型 节气门位置 传感器。
开关量输出型节气门位置传感器 的信号波形及其分析
洪钢
电控汽车波形分析
——曲轴位置传感器波形分析
磁脉冲式曲轴位置传感器 信号波形分析
波形检测方法
连接波形测试设备 ,起动发动机,怠速 运转,而后加速或 按照行驶性能发生 故障的需要驾驶等 ,获得波形, 典型的 磁脉冲式曲轴位置 传感器信号波形如 图所示。
• 数字脉冲的幅值必须足够高(通常在起动 时等于传感器供给电压)，两个脉冲间的 时间不变(同步脉冲除外)，并且形状是重 复可预测的。
光电式曲轴位置传感器 信号波形分析
波形检测方法
连接波形测试设备,
起动发动机,怠速运
转,而后加速或按照
行驶性能发生故障的
需要驾驶等,获得波
形, 典型的光电式曲
轴位置传感器信号波
发动机冷却液温度传感器信号波形
的起动暖机过程检测结果
• 检查车型的规范手册以得到精确的电压范围， 通常冷车时传感器的电压应在3V～5V(全冷 态)之间，然后随着发动机运转减少至运行正 常温度时的1V左右。
• 直流信号的判定性度量是幅度。 • 在任何给定温度下，好的传感器必须产生稳
定的反馈号。
• 发动机冷却液温度传感器电路的开路将使电 压波形出现向上的尖峰(到参考电压值)，发动 机冷却液温度传感器电路的短路将产生向下 尖峰（到接地值)。
磁脉冲式曲轴位置传感器的 故障波形举例
霍尔式曲轴位置传感器信号波形分析 波形检测方法
连接波形测试设备,起动发动机,怠速运转,而后加速或按 照行驶性能发生故障的需要驾驶等,获得波形, 典型的霍尔 式曲轴位置传感器信号波形如图所示。
霍尔式曲轴位置传感器信号波形
波形分析
霍尔式曲轴位 置传感器信号 波形的分析如 图所示。
• 9.当故障出现在示波器上时，摇动线束可以进一 步证明磁脉冲式曲轴位置传感器是不是故障的根 本原因。
• 10.在大多数情况下，如果传感器或电路有故障， 波形检测设备上将完全没有信号，所以波形测试 设备中间0V电压处是一条直线便是很重要的诊断 资料。
• 如果示波器显示在零电位时是一条直线，则说明 传感器信号系统中有故障，那么应该在确定示波 器到传感器的连接是正常的之后，进一步检查相 关的零件(分电器轴、曲轴、凸轮轴)是否旋转、 磁脉冲式曲轴位置传感器的空气间隙是否适当和 传感器头有无故障。
如图所示， 爆震传感器 的信号波形 从一个脉冲 至下一个脉 冲的峰值电 压会有些变 化。
爆震传感器信号波形及分析
• 如果对爆震传感器进行随车在线检测（连接好波 形测试设备，起动发动机，对发动机进行加载， 获得信号波形），则可以看出波形的峰值电压 (波峰高度或振幅)和频率(振动的次数)将随发动 机负载和每分钟转速的增加而增加。
• 4.如果在波形检测设备上显示传感器电源电压 处显示一条直线，则应：检查传感器接地电路 的完整性;确认相关的零件(分电器、曲轴和凸 轮轴等)都在转动;如果传感器的电源和接地良 好，波形检测设备显示在传感器供给电源电压 处一条直线，则很可能是传感器损坏。
• 5.如果有脉冲信号存在，应确认从一个脉 冲到另一个脉冲的幅度、频率和形状等 判定性依据。
霍尔式曲轴位置传感器 信号波形的分析
• 1.波形频率应与发动机转速相对应，当同步 脉冲出现时占空比才改变，能使占空比改变 的唯一理由是不同宽度的转子叶片经过传感 器。除此之外脉冲之间的任何其他变化都意 味着故障。
• 2.查看波形形状的一致性、检查波形上下沿 部分的拐角。由于传感器供电电压不变，因 此所有波峰的高度（幅值）均应相等。
典型的磁脉冲式曲轴位置 传感器信号波形
对于将发动机转 速和凸轮轴位置 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 检测其信号波形 ，其典型信号波 形如图所示。
典型的双通道检测磁脉冲式 曲轴位置传感器信号波形