- 汽車(chē)故障診斷中傳感器波形分析的重要性
- 汽車(chē)故障診斷案例分析
- 利用了雙蹤示波器的雙蹤顯示功能
- 與正常波形的比較判斷故障的部位
示波器是用來(lái)對電路中電壓或電流的波動(dòng)情況進(jìn)行測量的工具，它能實(shí)時(shí)地反應器件的工作情況。在電路分析中通．是用它來(lái)測量輸入與輸出的波形，并由觀(guān)察者經(jīng)過(guò)分析研究，得出此電路性能的優(yōu)良狀況或問(wèn)題所在。
汽車(chē)故障診斷中傳感器波形分析的重要性
隨著(zhù)現代汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，在汽車(chē)中使用了大量的傳感器，傳感器在其工作環(huán)境中感受物理量的變化時(shí)，并以電流或電壓的方式向汽車(chē)ECU傳送所感覺(jué)到的變化，汽車(chē)EZCU接收到傳感器送來(lái)的信號后，做出相應的判斷，驅動(dòng)相關(guān)設備進(jìn)行工作，調整汽車(chē)的工作狀態(tài)。
在現代汽車(chē)上用的傳感器可分為：溫度、速度、壓力、氧含量、振動(dòng)及位置傳感器，它們產(chǎn)生各種各樣的電壓或電流信號，用示波器能將這些信號的變化以波形的方式反映出來(lái)。當所感知的物理量發(fā)生正?；蚍钦Ｗ兓瘯r(shí)，都能通過(guò)波形的變動(dòng)反應出來(lái)，通過(guò)與正常波形的比較，就能判斷出故障的部位。
這里所說(shuō)的并不是說(shuō)示波器能解決汽車(chē)維修中所有的問(wèn)題，只是提供了一個(gè)判斷故障的方法，一個(gè)處理問(wèn)題的手段，就象醫生用的聽(tīng)診器一樣。
案例分析
故障現象一輛大眾帕薩特1.8T小轎車(chē)，出現不易起動(dòng)的故障現象，每次都要多次點(diǎn)火才有可能起動(dòng)，最后一次在行駛中死火，就打不起火了，只能拖到4S店維修。
故障診斷到店后也是時(shí)而能起動(dòng)時(shí)而不能起動(dòng)，用1552診斷儀顯示故障為曲軸位置傳感器損壞。于是更換，再起動(dòng)，故障現象依舊。于是再換凸輪軸位置傳感器，再試，故障現象還在，維修陷入僵局。
故障分析與測試采用雙蹤示波器同時(shí)測量故障車(chē)上曲軸位置傳感器與凸輪軸位置傳感器的波形如圖1所示，在同類(lèi)型的正常車(chē)上測得的凸輪軸位置傳感器和曲軸位置傳感器波形如圖2所示。
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通過(guò)比較圖1和圖2，發(fā)現曲軸位置傳感器波形有區別。為什么會(huì )有這樣的區別，是正常的還是不正常的？經(jīng)過(guò)對曲軸位置傳感器的結構進(jìn)行分析研究，從圖3曲軸位置傳感器的結構可知，它是一圈缺口齒的環(huán)，對比圖2中曲軸位置傳感器的波形，就能得出此環(huán)共有60個(gè)缺口齒，其中有1個(gè)缺口占2個(gè)齒的位置，在圖2中曲軸位置傳感器的波形中能算出59個(gè)正弦波，與曲軸位置傳感器環(huán)有59個(gè)缺口齒對應，圖2中凸輪軸位置傳感器波形中間距較大的位置對應缺口齒環(huán)2個(gè)缺齒的位置。曲軸位置傳感器產(chǎn)生的波形與圖2中凸輪軸位置傳感器波形有一個(gè)起始位置的關(guān)系，通過(guò)圖4就能更清楚的看出這種關(guān)系。
通過(guò)圖4還能看出曲軸位置傳感器波形出現2次才與凸輪軸位置傳感器波形重合一次起始位置，這種關(guān)系和本車(chē)曲軸轉速與凸輪軸轉速比為2：1的關(guān)系一致，也正好是1缸上止點(diǎn)的位置，也就是1缸點(diǎn)火正時(shí)的基準位置，也決定了其它3個(gè)缸的點(diǎn)火時(shí)刻。此信號傳輸給腳，ECU就能發(fā)出點(diǎn)火信號，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機。否則ECU就不發(fā)出點(diǎn)火信號，發(fā)動(dòng)機不能起動(dòng)。
故障排除在更換曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器后都不能解決問(wèn)題，于是將思路轉到曲軸位置傳感器的缺口環(huán)上來(lái)，在圖1中凸輪軸位置傳感器波形左邊三分之一處的波形與其它地方的不一樣，更與正常車(chē)的波形不一樣。傳感器沒(méi)問(wèn)題，那只有曲軸位置傳感器的缺口環(huán)有問(wèn)題了，而且是在與大缺口相距15個(gè)齒的位置上。起初懷疑是在第15個(gè)齒上有異物，導致傳感器信號不好，通過(guò)傳感器安裝孑沒(méi)能看到有異物，于是只能拆卸油底殼，拆卸油底殼后轉到第15個(gè)缺口齒位置，如圖3中鐵棒指示位置的缺口齒環(huán)不是有異物，而是有一點(diǎn)變形，變形后導致此位置與傳感器的間距變大，以致產(chǎn)生的信號不夠強，才產(chǎn)生了不正常的小波形。更換曲軸后此車(chē)問(wèn)題徹底解決。
故障總結為什么此車(chē)會(huì )出現間歇性起動(dòng)困難的現象？再來(lái)看一下圖1與圖2中曲軸位置傳感器的波形，假如在圖1中曲軸位置傳感器波形最上方向下一點(diǎn)的位置畫(huà)一橫線(xiàn)，又在圖2中曲軸位置傳感器波形上同樣位置畫(huà)一橫線(xiàn)，根據在此線(xiàn)上有無(wú)波形可得出圖5中的2個(gè)波形，ECU只有得到圖5下圖波形才能發(fā)出點(diǎn)火信號起動(dòng)發(fā)動(dòng)機，而ECU得到圖5上的波形不能發(fā)出點(diǎn)火信號起動(dòng)發(fā)動(dòng)機，但在偶然的時(shí)刻故障位置產(chǎn)生的波形恰好達到合格的底線(xiàn)時(shí)，就可以起動(dòng)發(fā)動(dòng)機。起動(dòng)后，ECU對曲軸位置傳感器波形的檢測就不是那么嚴了，因此，發(fā)動(dòng)機起動(dòng)后不會(huì )熄火。也就是此車(chē)故障的根本原因。
另一點(diǎn)提示：本故障體現出發(fā)動(dòng)機嚴格起動(dòng)，保護發(fā)動(dòng)機；但當發(fā)動(dòng)機起動(dòng)后，盡可能維持發(fā)動(dòng)機的運行的設計理念。
該車(chē)故障的診斷，充分利用了雙蹤示波器的雙蹤顯示功能，使曲軸與凸輪軸的波形、轉速關(guān)系很清晰的反映出來(lái)，使故障的判斷、定位較迅速。
