汽车传感器的波形分析
2电控汽车波形分析——空气流量、进气压力传感器波形分析
数字式空气流量传感器 信号电压波形分析
• 2.随着空气流量的增加，传感器 输出信号波形的频率也增加，流 过空气流量传感器的空气越多， 信号向上出现的脉冲频率也就越 高 • 3.如果信号波形不符合上述要求， 或者脉冲波形有伸长或缩短、或 者有不想要的尖峰和变圆的直角 等，应更换空气流量传感器。
卡门涡旋式空气流量传感器波形分析
波 形 分 析
• 波形的含义及相关说明 参见图示。 • 1.从维修资料中找出输 出信号电压参考值进行 比较，通常热线（热膜） 式空气流量传感器输出 信号电压范围是从怠速 时超过0.2V变至节气门 全开时超过4V，当急减 热线式空气流量传感器 速时输出信号电压应比 信号波形分析 怠速时的电压稍低。
• 2.发动机运转时，波形的幅值看上去在不断 地波动，这是正常的，因为热线式空气流量 传感器没有任何运动部件，因此没有惯性， 所以它能快速的对空气流量的变化做出反应。 在加速时波形所看到的杂波实际是在低进气 真空之下各缸进气口上的空气气流脉动，发 动机ECU中的超级处理电路读入后会清除这些 信号，所以这些脉冲没有关系。 • 3.不同的车型输出电压将有很大的差异，在 怠速时信号电压是否为0.25V也是判断空气流 量传感器好坏的办法，另外,从燃油混合气是 否正常或冒黑烟也可以判断空气流量传感的 好坏。
• 卡门涡旋式空气流量传感器的输出方式 也是数字式，但它与其他的数字式输出 空气流量传感器不同，通常数字式空气 流量传感器在空气流量增大时频率也随 之增加。在加速时，卡门涡旋式空气流 量传感器与其他数字式空气流量传感器 不同之处在于它不但频率增加，同时它 的脉冲宽度也改变
波形检测方法
• 正确连接波形测试设备，起动发动机， 不同转速的情况下进行试验，注意应把 较多的时间用在测试发动机性能有问题 的转速段内，观看波形测试设备。卡门 涡旋式空气流量传感器的输出信号电压 波形如图所示。
浅谈利用汽车氧传感器波形信分析发动机故障
浅谈利用汽车氧传感器波形信分析发动机故障利用汽车氧传感器波形信号分析发动机故障是一种有效的方法，可以帮助车主和技术人员找出发动机故障的原因并及时进行修复。
下面我将从氧传感器的作用和原理、氧传感器波形信号的分析方法以及利用波形信号分析发动机故障的案例来进行详细的浅谈。
首先，我们需要了解氧传感器的作用和原理。
汽车氧传感器是一种用于检测发动机尾气中氧气含量的传感器。
它通过测量进入和离开催化器的气流中氧气的浓度差异，来判断发动机燃烧的富氧还是贫氧，并将结果反馈给发动机控制单元(ECU)。
ECU根据氧传感器的反馈信号来调整燃油喷射的时机和量，以确保发动机工作在最佳状态下。
其次，我们需要了解如何分析氧传感器波形信号。
正常工作的氧传感器波形信号应该是一个呈现周期性变化的波形，这个变化规律与氧气浓度和燃油燃烧产生的氧含量有关。
一般来说，氧气浓度高时传感器输出的电压较低，而氧气浓度低时传感器输出的电压较高。
通过对氧传感器波形信号的分析，我们可以判断出发动机是否存在富氧或贫氧的问题。
当氧传感器波形信号周期和振幅变化较小，且始终维持在比较低的水平时，可能表示发动机存在富氧问题。
当氧传感器波形信号周期和振幅变化较大，且始终维持在比较高的水平时，可能表示发动机存在贫氧问题。
此外，还可以通过波形信号的快速反应能力来判断发动机的工作状况，正常的氧传感器应具有较短的反应时间。
最后，我将举一个利用汽车氧传感器波形信号分析发动机故障的案例。
在车辆使用过程中，发动机出现了抖动和怠速不稳定的症状。
技术人员通过检测氧传感器波形信号发现，波形波动较大，且在怠速时出现异常的周期性变化。
通过进一步的分析，技术人员发现燃油喷射量过大，导致了燃烧不稳定和氧含量异常。
最终，技术人员对燃油喷射系统进行调整，解决了发动机抖动和怠速不稳定的问题。
总结起来，利用汽车氧传感器波形信号分析发动机故障是一种简单而有效的方法。
通过对波形信号的变化进行分析，可以帮助车主和技术人员找出发动机故障的原因，并及时采取措施进行修复。
汽车LIN总线信号测量及波形分析-示波器
示波器测量汽⻋LIN总线信号及波形分析汽⻋⽹络通信中除了CAN的通信⽅式外，还有另外⼀种低成本通信⽅式——LIN系统。
它的英⽂是“Local Interconnect Network”，LIN总线基于UART/SCI（通⽤异步收发器/串⾏接⼝）的串⾏通信协议，主要⽤于智能传感器和执⾏器的串⾏通信，⻋上各个LIN总线系统之间的数据交换是由控制单元通过CAN数据总线实现的。
LIN特点是⽤作主从控制系统，⼀个主控系统可以带最多16个⼦系统，并且⼦系统只具备与主系统通信的功能，各个⼦系统之间⽆法通信，也不能与LIN⽹络之外的系统模块进⾏通信。
LIN⼀般应⽤于⻋⻔控制系统，⽐如福特蒙迪欧致胜和克鲁兹的⻋⻔电动玻璃控制系统就采⽤LIN控制。
我们这⾥以测量奥迪汽⻋LIN总线控制的⾬刷电机为例。
连接⼀条BNC转⾹蕉头线到示波器的通道⼀上。
连接⼀根刺针到红⾊⾹蕉头，刺⼊到⻋辆上的插头⾥⾯的LIN总线数据信号端⼦上。
⾹蕉头的⿊⾊接头接⼀个鳄⻥夹到蓄电池负极或良好的底盘接地上。
由于LIN总线⼀般最⼤值在12V左右，因此可以设置示波器的垂直档位为2V/div，时基可以设置为500μs左右。
然后打开示波器的解码菜单，进⾏LIN总线配置，选择与被测信号相匹配的波特率。
调节总线阈值电平到波形显示范围内，就可以看到解码数据了。
可以将触发⽅式改为总线解码触发，设置合适的帧ID来稳定波形。
如下图就是奥迪汽⻋⾬刷电机LIN总线控制信号。
LIN总线波形是⼀个⽅波，代表着串⾏数据流⾥的⼆进制状态。
所⻅的波形应该没有明显的变形和噪⾳⽑刺。
解码数据包以⼗六进制显示总线活动时的实时数据内容。
“帧ID”显示颜⾊为⻩⾊，上图中即是23，“数据”显示颜⾊为⽩⾊，“校验和”显示颜⾊为绿⾊，如果校验和错误，以红⾊“E”显示。
如果⽆信息发送到LIN数据总线上（总线空闲）或者发送到LIN数据总线上的是⼀个隐性位，LIN总线信号上的最⼤值即隐性电平。
当传输显性位时，发送控制单元内的收发器将LIN数据总线接地。
上止点(TDC)、曲轴(CKP)、凸轮轴(CMP)传感器波形分析
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
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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
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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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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
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。
上止点,曲轴,凸轮轴传感器
上止点(TDC)、曲轴(CKP)、凸轮轴(CMP)传感器1.基本传感器分类波形①霍尔效应传感器，参见图19。
霍尔效应传感器在汽车应用于上是有特殊意义的，它是固态半导体传感器，用在曲轴转角和凸轮轴上来通断点火和燃油喷射触发电路的开关，它们也应用在控制电脑需要了解的转动部件的位置和速度的其它电路上，例如车速传感器等等。
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。
这个装置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。
试验步骤起动发动机，让发动机怠速运转或让汽车在行驶能力有故障的状况下行驶。
波形结果确认从一个脉冲到另一个脉冲幅值，频率和形状等判定性尺寸是一致的，这意味着数值脉冲的幅度足够高(通常等于传感器供电电压)，脉冲间隔一致(同步脉冲除外)，形状一致且可预测。
确认频率紧跟发动机转速，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它变化都意味着故障。
了解波形形状的一致性，检查波形上下沿部分的拐角，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应相等，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，在这里关键是一致性，确认波形离地不是太高，若太高说明电阻太大或接地不良。
检查标准波形异常是由于发动机异响或行驶能力故障同步，这能证实与顾客陈述的问题或行驶性能故障的根本原因有直接关系的信号问题。
虽然霍尔效应传感器通常被设计在150摄氏度高温下运行，但它们的运行还是会受温度影响。
磁感应式曲轴位置传感器的波形分析
磁感应式曲轴位置传感器的波形分析任锦玲\张文甫2，李清旺3(1.山东科技职业学院，山东潍坊261000;2•山东信息职业技术学院，山东潍坊261061;3.曲阜市职业中等专业学校，山东曲阜273160)摘要：汽车曲轴位置传感器工作性能的好坏，直接影响发动机的启动性能，曲轴位置传感器故障是导致发动机不能启动的原因之一，叙述桑塔纳2000G S i型轿车磁感应式曲轴位置传感器的结构特点及波形分析方法。
j g g g2 ^农机使用与维修关键词:磁感应式曲轴位置传感器；结构特点；波形分析中图分类号:U463.7 文献标识码:A〇引言曲轴位置传感器又称为发动机转速与曲轴转角传感器，其功用是采集曲轴转动角度和发动机转速信号，并输人控制单元，以便确定点火时刻和喷油时刻。
曲轴位置传感器工作性能的好坏，直接影响发动机的启动性能。
收集的相关数据做了量化处理，并以此为依据，结合相关理论进行技术分析，提出改进措施并实施，使液压缸泄漏情况得到改善,产品通过了型式试验。
实际应用及改进措施和经验参数包括：(1) 按H8/f7或H9/ffi(根据具体尺寸确定）配合精度 来控制导向套与活塞杆配合间隙。
(2) 液压缸的导向套材料可选用球墨铸铁，球墨铸铁 中有球状石墨，石墨能起润滑作用，内孔表面粗糙度要求 Ral.6 〇(3)将活塞两端面进行平面磨加工，保证活塞两端面 与内孔的垂直度要求达标;活塞密封件安装沟槽直角锐棱部位倒圆角R0.3 ~0.5。
(4)采用改性聚甲醛作为活塞支撑环材料替代油尼 龙，改善耐磨性能，材料耐高温性也得到提高。
(5)活塞杆表面镀硬铬，单边厚度0.04 ~ 0.08 mm,表面硬度Hv900 ~ 1000,抛光至RaO.4。
实际应用的经验表明镀层过厚反而易产生镀铬层剥落现象。
(6)严格实行液压缸筒三级清洗(采用衍磨工艺加工 缸筒，残留磨料微粒需彻底清除)控制污染;出厂试验采用C级出厂试验台进行。
3结论文中研讨范围限于中高压液压油缸。
曲轴位置传感器波形分析.（DOC）
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。
示波器波形分析 ppt课件
示波器波形分析
示波器的基本作用
利用示波器检测点火次级波形，可以有效地检查 车辆行驶性能及排放问题产生的原因。利用点火 波形可以检查短路或开路的火花塞高压线以及由 于积炭而引起点火不良的火花塞。由于点火次级 波形明显地受到各种不同的发动机、燃油系统和 点火条件的影响，所以它能够有效地检测出发动 机机械部件和燃油系统部件以及点火系统部件的 故障。而且一个波形的不同部分还分别能够指明 在汽缸中的哪个部件或哪个系统有故障。
有些锆制的氧传感器配有加热器来 加热此锆元件。此加热器也由发动 机ECU控制。当进气量低时（换句 话说就是当排气温度低），就向加 热器输送电流来加热传感器。
氧传感器信号（跃变式）
示波器波形分析
跃变式氧传感器的信 号电压在 0.1-0.9 V之 间变化，当混合气较 稀时，排气中有大量 的氧原子存在，这样 氧传感器内外的氧原 子浓度差异小，感生 电压就较低；反之， 当混合气较浓时，燃 烧过程中，就有大量 未燃烧的HC化合物存 在，氧原子的数量就 较低，这样，氧传感 器内外的氧原子浓度 就较大，这导致感生 电压增大，接近1V。
空燃比传感器（宽带氧传感器）
动态电阻应变仪各环节的时域波形
动态电阻应变仪各环节的时域波形分析动态电阻应变仪是一种用于测量物体表面应变变化的仪器，它能够实时监测物体表面的微小变形，广泛应用于工程结构、航空航天、汽车制造等领域。
动态电阻应变仪的各个环节对于测量性能都有着重要影响，其中时域波形分析是评估其性能的重要手段。
本文将从动态电阻应变仪的原理入手，逐步介绍其各环节，并对各环节的时域波形进行分析，以便读者更加深入地理解动态电阻应变仪的工作原理和性能特点。
1. 动态电阻应变仪原理简介动态电阻应变仪是利用电阻应变效应来测量物体表面应变的仪器。
当物体受到外力作用时，其表面会产生微小的应变，这些应变会导致电阻值的变化。
动态电阻应变仪通过测量电阻值的变化来得到物体的应变信息，从而实现对应变的实时监测。
2. 传感器部分的时域波形分析传感器是动态电阻应变仪中最关键的部分之一，它直接接触物体表面并感知应变信息。
传感器的性能直接影响测量的准确度和稳定性。
在时域波形分析中，我们可以观察到传感器输出的信号波形，通过分析波形的频率、幅值和变化规律来评估传感器的灵敏度和响应速度。
3. 信号处理部分的时域波形分析动态电阻应变仪会对传感器输出的信号进行放大、滤波和数字化处理，以得到更准确的应变信息。
信号处理部分的时域波形分析可以帮助我们了解信号处理环节对波形的影响，例如放大倍数对波形的幅值影响、滤波器对波形频率成分的截取等。
通过分析这些波形，我们可以评估信号处理部分对于应变信号的保真度和准确度的影响。
4. 数据输出部分的时域波形分析动态电阻应变仪会将处理后的应变信号输出到数据采集系统或显示器上。
数据输出部分的时域波形分析可以帮助我们了解测量结果的真实性和稳定性。
通过分析输出波形的波动情况、噪声水平和数据变化规律，我们可以评估数据输出部分对于最终测量结果的影响。
总结回顾通过对动态电阻应变仪各环节的时域波形进行分析，我们可以更全面地了解其工作原理和性能特点。
传感器部分影响了信号的灵敏度和响应速度，信号处理部分影响了信号的准确度和保真度，数据输出部分影响了最终测量结果的稳定性和真实性。
电控汽车波形分析——节气门位置传感器波形分析
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。
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。
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 稳定的反馈信号。
• 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 EC提U 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
上角可能出现圆角。
• 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
波形分析
试.验方法： （1）应先检测加热电阻的好坏；再检测02 的好坏。 （2）急加速法较方便—先以2500r/min预 热发动机和氧传感器2～6min。 （3）再怠速运转20s。 （4）在2s内将节 气门全开，共进行5～6次（转速不应高于 4000r/min）。 （5）看屏幕上的波形，与 标准波形参数对比。如下图、下表所示：
试验方法：
（1）人为变浓混合气—向进气管中喷 丙烷，使混合气变浓，喷油脉宽变小 （Ox反馈功能）。
（2）人为变稀混合气—使进气管漏气，混 合气变稀，喷油器脉宽变（Ox反馈功能）。 这都说明INJ和其驱动电路是良好状态。 （3）从怠速将转速升高到2500r/min，喷油 脉宽应改变，说明INJ及其电路良好。
实例：热线（热膜）式空气流量计AFS 的波形。
（六）卡门涡流式空气流量计的波形： 输出的是与1涡流频率相对应的电信 号，波形为尖角和方角矩形脉冲信号。
1、波形变化特点： （1）在转速和空气流量稳定的状态下，流 量计的波形频率、脉宽，及其电压幅值应是 稳定状态。 （2）在加速时，不仅频率增加，它的脉冲 宽度也同时改变。这是为了加速时，向ECU 提供同步加浓信号和异步加浓信号，改变喷 油量的多少。
3、喷油器电路好坏的波形显示：
（1）示波器有喷油脉冲信号—信号的峰
值、频率、形状、脉宽是否正常？应有 可重复性和一致性。 （2）示波器只显示0V的直线—为喷油器 供电源无12V电压。 （3）如供电源电压正常—显示0V直线， 为喷油器线圈或电接头损坏。 （4）示波器只显示12V电压直线—为 ECU的Tr管不能接地故障或没有收到曲 轴位置信号和转速信号。
1、试验方法： （1）慢加速到全开，保持2s，看波形，再 回到怠速； （2）急加速到全开，保持2s，看波形，再 回到怠速。
汽车发动机氧传感器信号波形分析
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检 测 技 术
Ｄ１ ５ｎ口ＳＩ ＆ ｒ置尸目 口ｎ Ｓ ｒ
ｌ
汽车发动机
… 蚌 掷 …
氧传感器信
必 不可 少 。 常工 作 时 ， 正 氧传 感器 随 时测定
发 动机 排气 管 中的氧 含量 （ 浓度 ）以检 测发 ， 动机 燃烧 状 况。 因此 ， 当发 动机 出现 燃烧 故 障时 ， 必然 引起 氧传 感器 电压 信号 的变 化 ，
其 效 果很好 。
比（４７附近 的狭 小范 围 内。 １ ） 一旦 混 合气 浓
度偏 离 了这 个狭 小 范围 ，则 三元 催 化转 化
器 净化 能力便 急 剧 下降 。保 证混 合气 浓 度 在理 论 空燃 比附近 ， 电喷 ” “ 系统 和 氧传 感
器的 配合 是很 好 的解决 方 案。
机 采用 了混 合气 成分 的 闭环 控制 和 三元 催
化 反应 装置 的联 合使 用技 术 ，是 汽 油机 有
效 的排 气净 化方 法。 这一 系统 中 ， 在 氧传 感
器 是 进 行 闭环 反 馈控 制 的 主 要 元 件之 一 ，
这 就 为通过 观 察氧 传 感器 的信 号 波形 判断 发动机 某 些故 障提 供可 能 。很 多 资料 显示
（ 真 空 泄漏 ，例 如进气 道 、进气 管 ３） 上 的真 空软 管 等处 存在 泄漏 。 如果 真 空泄
汽车传感器波形分析在故障诊断中的应用
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。
10项目二 2.2 汽车波形检测与分析
项目二 汽车波形检测与分析
任务二：汽车典型传感器波形检测与分析
1、熟悉示波器的操作 2、了解汽车传感器的波形检测方法 3、了解汽车传感器的波形分析方法
项目二 汽车波形检测与分析
为什么要熟练使用示波器？
项目二 汽车波形检测与分析
一、空气流量计波形分析
按结构原理：
➢ 质量型空气流量计： • 热线式 ➢ 体积型空气流量计： • 叶片式 • 光学卡尔曼涡流式
为了确保可靠性，此传感器 还具有不同输出特性的两个 系统输出信号。 加速踏板位置传感器：
➢ 线性型
➢ 霍尔元件型
项目二 汽车波形检测与分析
六、加速踏板位置传感器
项目二 汽车波形检测与分析
六、加速踏板位置传感器
➢ 霍尔元件型
项目二 汽车波形检测与分析
七、爆震传感器
项目二 汽车波形检测与分析
七、爆震传感器
U
t1
1V
Us
0V
t
Us =0-1v t1 =1/s（每10秒8次以上为良好至少要4次）
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器 1、负温度系数传感器
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器
项目二 汽车波形检测与分析
四、温度传感器
项目二 汽车波形检测与分析
➢ 怠速时的电压约为1V； ➢ 油门全开时应超过4V
项目二 汽车波形检测与分析
2、热丝式空气流量计波形
项目二 汽车波形检测与分析
2、热丝式空气流量计波形
项目二 汽车波形检测与分析
2、热丝式空气流量计波形
输出波形电压： ➢ 怠速时的电压约为2V； ➢ 油门全开时应超过4V； ➢ 全减速时输出电压比怠 速时的电压稍低
检测实训项目七(用示波器检测传感器波形)
实训项目七用示波器检测传感器波形一、实训目的及要求1、掌握示波器的使用方法；2、掌握传感器及执行器的波形观测方法.3、根据波形进行故障分析二、实训课时4课时三、实训设备及工具1、桑塔纳轿车一台；2、时代超人试验台一台；3、K81及常用工具一套。
四、实训步骤及要求(一)、主要传感器的波形检测( l ）空气流量计空气流量计安装在空气滤清器与节气门之间，用于测量进人气缸的空气流量，并将空气流量变成电信号传输给电子控制器ECU 。
常用的空气流量计有叶片式、热线式和卡门旋涡式三种类型。
限于篇幅，仅以丰田子弹头ZJz 一FE 型发动机叶片式空气流量计为例，介绍对空气流量计进行电压、电阻测量的方法，其测量图如图4 一40 所示。
叶片式空气流量计的波形检测：波形观测利用示波器可以观测到空气流量计输出信号电压（或频率）的变化情况。
需要注意的是，叶片式空气流量计输出的信号电压有两种形式：一种形式是输出的信号电压随发动机进气量的增大而增高，多安装在欧洲、亚洲车型上；另一种形式是输出的信号电压随发动机进气量的增大而降低，多安装在丰田车系上，如上述丰田子弹头ZJZ 一FE 发动机的叶片式空气流量计就是如此。
把示波器的COM 测针连接到空气流量计的搭铁线上，把CHI 测针连接到空气流量计的信号输出线（通往ECU ）上，关闭发动机所有附件，起动发动机，即可观测到空气流量计输出信号电压（或频率）的变化情况。
一般情况下，空气流量计输出信号电压的变化范围，在怠速下是 1 . 0V 左右，节气门全开时最大幅值可达 4 . 0 一4 . 5V 。
在节气门从全闭到全开再到全闭动作过程中，叶片式空气流量计（模拟式）输出信号电压的正常变化（输出的信号电压随发动机进气量的增大而增高）情况如图4 一41 所示，热线式空气流量计（模拟式）输出信号电压的正常变化情况如图 4 一42 所示，卡门旋涡式空气流量计（数字式）输出信号频率的正常变化情况如图 4 一43 所示。
汽车传感器波形分析
汽车传感器波形分析汽车传感器是汽车电子系统中的重要部件，它能够感知并测量车辆各种参数，并将其转化为电信号传送给控制单元，从而实现车辆的自动控制和监测。
传感器波形分析是对传感器输出信号的波形进行检测和分析，以确定传感器的工作状态和性能是否正常。
本文将介绍汽车传感器波形分析的原理、方法和应用。
汽车传感器的波形分析可以通过示波器进行，示波器是一种用来显示周期性、非周期性信号波形的仪器。
常用的示波器分为模拟示波器和数字示波器两种。
模拟示波器适用于低频信号的测量，而数字示波器适用于高频信号的测量。
在进行波形分析时，我们首先需要连接传感器的输出信号到示波器，然后调整示波器的设置，如时间基准、垂直灵敏度、触发模式等，以获取传感器的波形图。
在进行波形分析时，我们可以通过观察波形图的形状、幅值、周期等特征来判断传感器的工作状态和性能是否正常。
例如，对于温度传感器，当温度升高时，传感器的输出电压也会升高；对于氧气传感器，当发动机燃烧不完全时，传感器的输出电压会波动。
通过观察波形图，我们可以及时发现传感器的故障或异常，以便及时修复或更换。
在进行波形分析时，还可以使用信号处理技术对波形图进行进一步处理。
常用的信号处理技术有滤波、傅里叶变换、相关分析等。
滤波是对波形信号的频率进行筛选和去除杂波，以提高信噪比；傅里叶变换是将波形信号转换到频域，以分析信号的频率成分；相关分析是对波形信号进行比较和相关性分析，以判断波形之间的关系。
这些信号处理技术可以帮助我们更精确地分析和判断传感器的工作状态和性能。
汽车传感器波形分析在汽车故障诊断和维修中有着广泛的应用。
通过对传感器波形的分析，可以及时发现传感器的故障或异常，以提高汽车的安全性和可靠性。
例如，当发动机故障灯亮起时，我们可以通过波形分析来确定是哪个传感器引起的故障，从而采取相应的修复措施。
另外，在汽车发动机调校和性能优化中，波形分析也起到了重要作用。
通过对传感器波形的优化和调节，可以提高发动机的燃烧效率和功率输出，从而提升汽车的性能和燃油经济性。
各个传感器的波形图
各个传感器的波形图车速传感器车速传感器检测电控汽车的车速，控制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速，自动变速器的变扭器锁止，自动变速器换档及发动机冷却风扇的开闭和巡航定速等其它功能。
车速传感器的输出信号可以是磁电式交流信号，也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号，车速传感器通常安装在驱动桥壳或变速器壳内，车速传感器信号线通常装在屏蔽的外套内，这是为了消除有高压电火线及车载电话或其他电子设备产生的电磁及射频干扰，用于保证电子通讯不产生中断，防止造成驾驶性能变差或其他问题，在汽车上磁电式及光电式传感器是应用最多的两种车速传感器，在欧洲、北美和亚洲的各种汽车上比较广泛采用磁电式传感器来进行车速(VSS)、曲轴转角(CKP)和凸轮轴转角(CMP)的控制，同时还可以用它来感受其它转动部位的速度和位置信号等，例如压缩机离合器等。
1)磁电式车速成传感器，参见图16。
磁电式车速传感器是一个模拟交流信号发生器，它们产生交变电流信号，通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成。
这两个线圈接线柱是传感器输出的端子，当由铁质制成的环状翼轮(有时称为磁组轮)转动经过传感器时，线圈里将产生交流电压信号。
磁组轮上的逐个齿轮将产生一一对应的系列脉冲，其形状是一样的。
输出信号的振幅(峰对峰电压)与磁组轮的转速成正比(车速)，信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小。
传感器磁芯与磁组轮间的气隙大小对传感器的输入信号的幅度影响极大，如果在磁组轮上去掉一个或多个齿就可以产生同步脉冲来确定上止点的位置。
这会引起输出信号频率的改变，而在齿减少时输出信号幅度也会改变，发动机控制电脑或点火模块正是靠这个同步脉冲信号来确定触发电火时间或燃油喷射时刻的。
测试步骤可以将系统驱动轮顶起，来模拟行驶时的条件，也可以将汽车示波器的测试线加长，在行驶中进行测试。
波形结果车轮转动后，波形信号在示波器显示中心处的零伏平线上开始上下跳动，并随着车速的提高跳动越来越高。
波形显示与例子十分相似，这个波形是在大约30英里/小时的速度下记录的，它又不像交流信号波形，车速传感器产生的波形与曲轴和凸轮轴传感器的波形的形状特征十分相似的。
霍尔信号波形
霍尔信号波形
霍尔信号波形是一种特殊的电信号，它是由霍尔元件产生的。
霍尔元
件是一种基于霍尔效应的传感器，它可以将磁场转化为电压信号。
这
种传感器常用于测量磁场强度、位置和速度等参数。
在实际应用中，
我们常常需要对霍尔信号进行分析和处理，以获得更多有用的信息。
首先，我们来了解一下霍尔信号的基本特征。
通常情况下，霍尔信号
是一个周期性波形，其周期与磁场强度有关。
当磁场强度发生变化时，波形的振幅和频率也会发生相应变化。
此外，在某些特定条件下，霍
尔信号还可能呈现出非周期性或随机性波动。
接下来，我们来看一些具体的实验结果。
在实验中，我们使用了一个
标准的霍尔元件，并将其放置在一个恒定磁场中进行测试。
测试结果
表明，在恒定磁场下，霍尔信号呈现出明显的正弦波形。
随着磁场强
度的增加或减小，波形振幅和频率也会相应地增加或减小。
除了正弦波形外，霍尔信号还可能呈现出其他形式的波形。
例如，在
某些应用中，霍尔元件会受到多个磁场的影响，从而产生复杂的波形。
此时，我们需要对信号进行进一步处理和分析，以提取有用信息。
在实际应用中，霍尔信号波形的分析和处理是非常重要的。
例如，在
汽车行业中，我们可以使用霍尔传感器来测量车速和转速等参数。
通过对霍尔信号进行分析和处理，我们可以获得更加精确和可靠的测量结果。
总之，霍尔信号波形是一种非常重要的电信号，在许多领域都有广泛应用。
通过对其进行分析和处理，我们可以获得更多有用信息，并为实际应用提供更好的支持。
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汽车传感器的波形分析
一、热线式空气流量传感器波形分析
空气流量计是用来计量单位时间内进入进气总管中的空气量，发动机ECU根据所测得的进气量及其他一些辅助信号确定喷油量。
空气流量传感器是非常重要的传感器，发动机ECU 可以根据此信号测算出发动机负荷、点火正时、怠速控制等参数，不良的空气流量计会造成喘震和怠速不稳的现象。
常见的空气流量计一般有卡门涡旋式、翼板式以及热线式，热线式空气流量计是一种模拟输出电压信号传感器，随着进气流量的增大输出电压随之增大。
启动发动机并预热至正常工作温度，运用汽车专用示波器读取各种工况下的空气流量计波形，将发动机节气门从全关闭状态逐渐打开直至全开并持续2S，再关闭节气门使发动机怠速运转2S，接着再急加速至节气门全开，最终再回到怠速状态并读取波形。
空气流量计波形如图一所示，怠速的时候空气流量计输出信号电压为0.2V左右，随着节气门开度的增大输出电压也随之增大，当节气门全开的时候，输出电压为4V左右，当急减速的时候空气流量计输出电压会比怠速时的电压稍低。
如果实测波形与标准波形存在明显差异则表明空气流量计存在故障。
二、节气门位置传感器波形分析
节气门位置传感器是用来检测发动机节气门开度大小的传感器，它一般安装在节气门转轴上，分为模拟式节气门位置传感器和开关式节气门位置传感器。
节气门位置传感器是一个非常重要的传感器，发动机ECU根据它检测到的信号可推算得出发动机的负荷、点火正时以及怠速控制等参数，如果节气门位置传感器损坏会引起发动机故障，比如说加速滞后。
节气门位置传感器有三根线，其中一根是ECU提供给它的电源线，另一根为传感器的接地
线。
模拟式节气门位置传感器实为一个可变电位计，它由一个与节气门转轴相连的滑动触针构成，所以第三根线是连接到这个可变电位计的可动触点上，输出信号电压是和节气门的开度成正比的。
模拟式节气门位置传感器波形的读取方法如下:打开点火点开，ECU的传感器电源给传感器供电，缓慢地转动节气门转轴使得节气门从全闭到全开再从全开到全闭，反复几次即可读取信号波形，在整个读取过程中发动机是不需要启动运转的。
节气门位置传感器信号输出波形如图二所示。
当节气门关闭发动机怠速的时候其输出信号电压不足1V，随着节气门开度的增大其输出电压也随之增大，当节气门全开时输出信号电压不足5V整个波形应该是连续的，不应有断裂出现，同时也不应该出现对地尖峰或大的跌落。
节气门位置传感器波形中经常会出现一种异样波形，当节气门开度到达不足一半的时候波形出现了对地大跌落，当节气门从全开后逐渐关闭到同样位置的时候又出现了对地大跌落，由此可以判断触点在该位置的时候出现了故障，经检查发现传感器该位置处的碳膜损坏断裂了，,在日常驾驶过程中节气门开度一般都不超过50% ，所以前段碳膜会更容易磨损,这样就不能向ECU提供正确的节气门位置信息，从而影响发动机的正常运行。
三、进气压力传感器波形分析
进气压力传感器是用来检测进气管真空度的，分为模拟式和数字式进气压力传感器。
模拟式进气压力传感器也有三条线，其中一条是ECU提供的5V参考电压线，另一条是搭铁，第三条是输出信号线。
在信号读取过程中，应该关闭其他附属电气设备，启动发动机待怠速稳定后方可读取输出信号波形。
具体操作步骤如下:发动机怠速运转逐步缓慢增大节气门开度至全开，并保持全开2秒，然后再逐渐关闭节气门,保持怠速运转2秒，接看急加速至节气门全开，最后再关闭节气门，此刻即可读取进气压力传感器的输出信号波形。
不同的进气压力对应不同的输出电压，可以
查阅不同车型的对应数据来判断波形是否正常，发动机节气门全闭的时候其输出信号电压一般为1.25V，节气门全开时其输出信号电压稍低于5V,全减速时其输出信号电压接近于0V。
数字输出式进气压力传感器输出的是频率调制式数字信号，其输出频率随着真空度的变化而变化，该类型传感器也是三线制〔打开点火开关运用手动真空泵给传感器施以不同的真空度，读取波形。
当真空泵不工作的时候其输出信号的频率为160Hz，发动机怠速时的真空度一般在19inHg，其输出信号频率约为150Hz:，具体波形如图三所示.，进气压力传感器波形的幅值应该是满5V的脉冲，频率对应的真空度要符合资料数值。
四、爆震传感器波形分析
爆震传感器是点火正时的闭环反馈信号，当发动机因点火过早或燃油标号偏低而发生爆燃时，爆震传感器检测到相关信息并把该信息反馈给发动ECU，ECU重新调整点火正时以防进一步爆燃，从而有效保证发动机的正常运行。
爆震传感器通常安装在发动机的缸体上,当发动机发生爆燃时缸体会出现震动，一旦震动该传感器就会产生一个电压峰值，爆燃越厉害震动越明显，传感器产生的电压峰值就越大爆震传感器的波形检测方法如下:首先打开点火开关，不用启动发动机，找到爆震传感器的安装位置，用金属棒敲打传感器附近的缸体，每敲击一下示波器显示上就会有相应的波形振动，敲击力度越大，波形振动幅值越大，其波形图如图四所示。