基本定義
車(chē)速傳感器檢測(cè)電控汽車(chē)的車(chē)速,控制電腦用這個(gè)輸入信號(hào)來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)怠速,自動(dòng)變速器的變扭器鎖止,自動(dòng)變速器換檔及發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇的開(kāi)閉和巡航定速等其它功能。車(chē)速傳感器的輸出信號(hào)可以是磁電式交流信號(hào),也可以是霍爾式數(shù)字信號(hào)或者是光電式數(shù)字信號(hào),車(chē)速傳感器通常安裝在驅(qū)動(dòng)橋殼或變速器殼內(nèi),車(chē)速傳感器信號(hào)線(xiàn)通常裝在屏蔽的外套內(nèi),這是為了有壓電火線(xiàn)及車(chē)載或其他電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁及射頻干擾,用于電子通訊不產(chǎn)生中斷,防止造成駕駛性能變差或其他問(wèn)題,在汽車(chē)上磁電式及光電式傳感器是應(yīng)用zui多的兩種車(chē)速傳感器,在歐洲、北美和的各種汽車(chē)上比較采用磁電式傳感器來(lái)進(jìn)行車(chē)速(VSS)、曲軸轉(zhuǎn)角(CKP)和凸輪軸轉(zhuǎn)角(CMP)的控制,同時(shí)還可以用它來(lái)感受其它轉(zhuǎn)動(dòng)部位的速度和位置信號(hào)等,例如壓縮機(jī)離合器等。
磁電式
這兩個(gè)線(xiàn)圈接線(xiàn)柱是傳感器輸出的端子,當(dāng)由鐵質(zhì)制成的環(huán)狀翼輪(有時(shí)稱(chēng)為磁組輪)轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)過(guò)傳感器時(shí),線(xiàn)圈里將產(chǎn)生交流電壓信號(hào)。 磁組輪上的逐個(gè)齒輪將產(chǎn)生一一對(duì)應(yīng)的系列脈沖,其形狀是一樣的。輸出信號(hào)的振幅(峰對(duì)峰電壓)與磁組輪的轉(zhuǎn)速成正比(車(chē)速),信號(hào)的頻率大小表現(xiàn)于磁組輪的轉(zhuǎn)速大小。傳感器磁芯與磁組輪間的氣隙大小對(duì)傳感器的輸入信號(hào)的幅度影響極大,如果在磁組輪上去掉一個(gè)或多個(gè)齒就可以產(chǎn)生同步脈沖來(lái)確定上止點(diǎn)的位置。這會(huì)引起輸出信號(hào)頻率的改變,而在齒減少時(shí)輸出信號(hào)幅度也會(huì)改變,發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦或點(diǎn)火模塊正是靠這個(gè)同步脈沖信號(hào)來(lái)確定觸發(fā)電火時(shí)間或燃油噴射時(shí)刻的。 測(cè)試步驟 可以將系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)輪頂起,來(lái)模擬行駛時(shí)的條件,也可以將汽車(chē)示波器的測(cè)試線(xiàn)加長(zhǎng),在行駛中進(jìn)行測(cè)試。 波形結(jié)果 車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)后,波形信號(hào)在示波器顯示中心處的零伏平線(xiàn)上開(kāi)始上下跳動(dòng),并隨著車(chē)速的提跳動(dòng)越來(lái)越。波形顯示與例子十分相似,這個(gè)波形是在大約30英里/小時(shí)的速度下記錄的,它又不像交流信號(hào)波形,車(chē)速傳感器產(chǎn)生的波形與曲軸和凸輪軸傳感器的波形的形狀特征十分相似的。 通常,波形在零伏線(xiàn)上下的跳變是非常對(duì)稱(chēng)的,車(chē)速傳感器的信號(hào)的振幅隨車(chē)速增加。速度越波形幅值就越,而且車(chē)速增加,波形頻率也將增加,示波器將顯示有較多的波形震蕩。 確定振幅、頻率和形狀等關(guān)鍵的尺度是正確的、可重復(fù)的、有規(guī)則的、可YU測(cè)的。這是指波峰的幅值正常,兩脈沖間的時(shí)間不變,形狀是不變的且可YU測(cè)的,尖峰不平是因傳感器的磁芯與磁組輪相碰所引起的,這可能是有傳感器的軸襯或傳動(dòng)部件不圓造成的,尖峰丟失是損壞缺點(diǎn)的磁組輪造成的。 不同型式的傳感器,其波形的峰值電壓和形狀有輕微的差異,另外由于傳感器內(nèi)部是一個(gè)線(xiàn)圈,所以故障是與溫度有關(guān)的,在大多數(shù)情況下波形會(huì)變得短很多,變形也很大,同時(shí)還可能設(shè)定故障碼(DTC),故障在示波器上顯示的搖動(dòng)線(xiàn)束,這可以更進(jìn)一步確定磁電式傳感器是造成故障的根本原因,車(chē)速傳感器信號(hào)輸出zui常見(jiàn)的故障是根本不產(chǎn)生信號(hào),但如果駕駛汽車(chē)時(shí)波形是齊直的直線(xiàn),那么應(yīng)該先檢查示波器和傳感器的連線(xiàn),確定電路有沒(méi)有對(duì)地搭鐵,確認(rèn)零部件能否轉(zhuǎn)動(dòng)(塑料齒輪有沒(méi)有咬死等)確認(rèn)傳感器氣隙是否正常,然后再斷定傳感器。
霍爾式
霍爾效應(yīng)傳感器(開(kāi)關(guān))在汽車(chē)應(yīng)用中是十分,這主要是由于變速器周?chē)臻g位置沖突,霍爾效應(yīng)傳感器是固體傳感器,它們主要應(yīng)用在曲軸轉(zhuǎn)角和凸輪軸位置上,用于開(kāi)關(guān)點(diǎn)火和燃油噴射電路觸發(fā),它還應(yīng)用在其它需要控制轉(zhuǎn)動(dòng)部件的位置和速度控制電腦電路中。 霍爾效應(yīng)傳感器或開(kāi)關(guān),由一個(gè)幾乎*閉合的包含*磁鐵和磁極部分的磁路組成,一個(gè)軟磁鐵葉片轉(zhuǎn)子穿過(guò)磁鐵和磁極間的氣隙,在葉片轉(zhuǎn)子上的窗口允許磁場(chǎng)不受影響的穿過(guò)并到達(dá)霍爾效應(yīng)傳感器,而沒(méi)有窗口的部分則中斷磁場(chǎng),因此,葉片轉(zhuǎn)子窗口的作用是開(kāi)關(guān)磁場(chǎng),使霍爾效應(yīng)象開(kāi)關(guān)一樣地打開(kāi)或關(guān)閉,這就是一些汽車(chē)廠商將霍爾效應(yīng)傳感器和其它類(lèi)似電子設(shè)備稱(chēng)為霍爾開(kāi)關(guān)的原因,該組件實(shí)際上是一個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備,而它的關(guān)鍵功能部件是霍爾效應(yīng)傳感器。 測(cè)試步驟 將驅(qū)動(dòng)輪頂起模擬行使?fàn)顟B(tài),也可以將汽車(chē)示波測(cè)試線(xiàn)加長(zhǎng)進(jìn)行行駛的測(cè)試。 波形結(jié)果 當(dāng)車(chē)輪開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),霍爾效應(yīng)傳感器開(kāi)始產(chǎn)生一連串的信號(hào),脈沖的個(gè)數(shù)將隨著車(chē)速增加而增加,與圖例相像,這是大約30英里/小時(shí)時(shí)記錄的,車(chē)速傳感器的脈沖信號(hào)頻率將隨車(chē)速的增加而增加,但位置的占空比在任何速度下保持恒定不變。車(chē)速傳感器越,在示波器上的波形脈沖也就越多。 確認(rèn)從一個(gè)脈沖到另一個(gè)脈沖的幅度,頻率和形狀是一致的,這就是說(shuō)幅度夠大通常等于傳感器的供電電壓,兩脈沖間隔一致,形狀一致,且與預(yù)期的相同。 確定波形的頻率與車(chē)速同步,并且占空比決無(wú)變化,還要觀察如下內(nèi)容:觀察波形的一致性,檢查波形頂部和底部尖角。 觀察幅度的一致性:波形度應(yīng)相等,因?yàn)榻o傳感器的供電電壓是不變的。有些實(shí)例表明波形底部或頂部有缺口或不規(guī)則。 這里關(guān)鍵是波形的穩(wěn)定性不變,若波形對(duì)地電位過(guò),則說(shuō)明電阻過(guò)大或傳感器接地不良。 觀察由行駛性能問(wèn)題的產(chǎn)生和故障碼出現(xiàn)而誘發(fā)的波形異常,這樣可以確定與顧客反映的故障或行駛性能故障產(chǎn)生的根本原因直接有關(guān)信號(hào)問(wèn)題。 雖然霍爾效應(yīng)傳感器一般設(shè)計(jì)能在至150℃溫度下運(yùn)行,但它們的工作仍然會(huì)受到溫度的影響,許多霍爾效應(yīng)傳感器在一定的溫度下(冷或熱)會(huì)失效。 如果示波器顯示波形不正常,檢查被干擾的線(xiàn)或連接不良的線(xiàn)束,檢查示波器和連線(xiàn),并確定有關(guān)部件轉(zhuǎn)動(dòng)正常(如:輸出軸、傳感器轉(zhuǎn)軸等)。 當(dāng)示波器顯示故障時(shí),搖動(dòng)線(xiàn)束,這可以提供進(jìn)一步判斷,以確認(rèn)霍爾效應(yīng)傳感器是否是故障的根本原因。
光電式
光電式車(chē)速傳感器是固態(tài)的光電半導(dǎo)體傳感器,它由帶孔的轉(zhuǎn)盤(pán)兩個(gè)光導(dǎo)體纖維,一個(gè)發(fā)光二極管,一個(gè)作為光傳感器的光電三極管組成。 一個(gè)以光電三極管為基礎(chǔ)的放大器為發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦或點(diǎn)火模塊提供足夠功率的信號(hào),光電三極管和放大器產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)(開(kāi)關(guān)脈沖)。發(fā)光二極管透過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)上的孔照到光電三極管上實(shí)現(xiàn)光的傳遞與接收。轉(zhuǎn)盤(pán)上間斷的孔可以開(kāi)閉照射到光電三極管上的光源,進(jìn)而觸發(fā)光電三極管和放大器,使之像開(kāi)關(guān)一樣地打開(kāi)或關(guān)閉輸出信號(hào)。 從示波器上觀察光電式車(chē)速傳感器輸出波形的方法與霍爾式車(chē)速傳感器*一樣,只是光電傳感器有一個(gè)弱點(diǎn)即它們對(duì)油或臟物在光通過(guò)轉(zhuǎn)盤(pán)傳遞的干涉十分敏感,所以光電傳感器的功能元件通常被設(shè)計(jì)成密封得十分好,但損壞的分電器或密封墊容器在使用中會(huì)使油或贓物進(jìn)入敏感區(qū)域,這會(huì)引起行駛性能問(wèn)題并產(chǎn)生故障碼。
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