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2021年10月29日 | 汽修示波器凸轮轴、曲轴位置传感器信号波形组合测试
2021-10-29 来源：eefocus
曲轴位置传感器的输出信号，传进给发动机控制单元ECU，再由发动机控制单元进行计算，可以准确判断曲轴所处的位置。具体来说，ECU可以将曲轴位置传感器的信号区分为：1°信号、上止点信号和判缸信号。
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。曲轴位置传感器可以用来检测发动机转速，因此又称为转速传感器。还可以检测活塞上止点位置，故也称为上止点传感器，包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。
凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器的区别在于一个是检测凸轮轴位置的，而另一个是检测曲轴位置的。它们都为发动机点火、喷油提供相关信号，使发动机达到最佳工作状态。凸轮轴位置传感器向发动机ECU提供一缸上止点位置以及凸轮轴位置的信号，供发动机ECU来识别点火正时。同时，该信号还用于进行发动机爆燃控制和确定燃油喷射正时和顺序。曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器二者相辅相成，同时工作才能为发动机正常运转提供良好保证。
凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器常见的有电磁感应式、霍尔式、光电式三种，今天我们就拿霍尔式的凸轮轴位置传感器和曲轴位置传感器为例，用示波器进行测量演示。
霍尔式的传感器有三根线，一根电源线给传感器供电，一根信号线，一根地线。我们给示波器的通道一和通道二分别接上一根BNC转香蕉头线，红色香蕉头分别接上一根刺针，黑色香蕉头分别接上一个鳄鱼夹。黑色鳄鱼夹蓄电池搭铁接地，通道一的刺针刺入曲轴位置传感器信号线，通道二的刺针刺入凸轮轴位置传感器信号线。
设置通道一和通道二的通道衰减比为1X，将通道一的垂直档位调节为5V/div，通道二的垂直档位调节为2V/div。时基可以打到20ms左右先，到时候可以根据波形再自行调节。为了较少干扰，通道一和通道二都打开低通30K滤波功能。有的示波器内置汽修软件包，可以一键完成上述设置，更加便捷。最后，启动发动机，观察信号变化。
如下图所示，下方波形为通道一曲轴位置传感器信号，上方波形为通道二凸轮轴位置传感器信号。由于凸轮轴的转速慢于曲轴，因此也可以从信号频率中判断出来。
霍尔式的凸轮轴、曲轴位置传感器的波形显示的都是方波，信号脉冲的宽度也对应了轴齿的长度。同时观察可以诊断曲轴和凸轮轴之间的正时关系，查看两个传感器之间正时是否发生了偏移，这可能意味着正时带打滑或正时链拉长等问题。
史海拾趣
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