汽车曲轴位置传感器信号及波形分析-示波器

只看该作者 · 2020-7-24 11:49

曲轴位置传感器也称为发动机转速传感器，它是发动机集中控制系统最主要的传感器之一，用来检测活塞上止点及曲轴转角的信号并将其输入发动机ECU，用于对点火时刻和喷油正时进行控制，同时它也是测量发动机转速的信号源。

发动机控制单元根据曲轴位置传感器提供的信号，确定曲轴所处的位置，保证了喷油正时与点火正时精确进行。同时，曲轴位置传感器中的1°信号也可提供发动机转速信号，发动机控制单元根据空气流量计信号和发动机转速信号确定基本喷油量。曲轴位置传感器通常安装在曲轴的前端或者后端。

曲轴传感器常见的有感应式和霍尔式。

用示波器测量的时候，对通道一链接一根BNC转香蕉头线，黑色香蕉头接一个鳄鱼夹搭铁接地，红色香蕉头线接刺针与传感器信号端子相连。通道衰减比调节为1X，垂直档位调节为2V/div，时基可根据发动机转速适当调节改变。

如下图是一个感应式的曲轴位置传感器波形

曲轴位置传感器波形频率应与发动机转速相对应，波形特点如下：

1.霍尔效应传感器波形占空比发生改变，意味着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。实际应用中略有些波形有缺痕或上下各部分略有不规则形状，这也许是正常的，在这里关键的是一致性。

3.如果波形在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（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。

4.如果波形在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（曲轴和凸轮轴等）都在转动；如果传感器的的电源和接地良好，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。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。

上止点信号对发动机运转的影响：

1.无1°信号或信号很弱，如果出现这种情况，发动机控制单元将无法确定曲轴所处的位置，且不能准确地发出点火指令。发动机控制单元得不到1°信号，则发动机无法起动。

2.无判缸信号或信号很弱，如果出现这种情况，对发动机的影响还要看判缸信号具体起什么作用。如果判缸信号只是喷油基准信号，而不是点火基准信号，则发动机可以工作，故障现象不明显。对发动机的经济性和动力性有一定影响。

3.无上止点信号或信号很弱，如果出现这种情况，也要看上止点信号具体起什么作用。一般来讲，上止点信号都作为点火基准信号。所以无上止点信号或信号很弱时，发动机将无法起动。