汽修示波器测量汽车车速传感器信号及分析

仪器爱好者

速度传感器在汽车中的应用非常广泛，汽车发动机、底盘、车身等控制系统中都需要速度传感器。主要有车速传感器、轮速传感器、减速度传感器和横摆角速度传感器四大类。车速传感器检测电控汽车的车速，控制模块用这个输入信号来控制发动机怠速，自动变速器的变矩器锁止，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他功能。有些自动变速器车型的车速传感器又叫变速器输出轴转速传感器。还有些车辆的车速传感器使用ABS控制系统的轮速传感器，通过转换得出车速信号。其传感器主要有舌簧开关式、电磁感应式、光电式、霍尔效应式、磁阻元件式等几种。

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，这是为了消除高压电线及车载电话或其他电子设备产生的电磁及射频干扰，用于保证电子通信不产生中断，防止造成驾驶性能变差或其他问题。

我们来看下如何用示波器测量汽车车速传感器信号，首先把千斤顶放置在稳固的水平地面上，将车辆的驱动轮举起来，卸下车轮。


给示波器的任意通道接上一根BNC转香蕉头线，红色香蕉头和黑色香蕉头各接一根刺针。可以看到车轮上有一根线束，线往上走连接的就是传感器。将红色刺针刺入传感器的信号线，黑色刺针刺入传感器的接地线。


可以将示波器的通道耦合改为交流耦合来剔除直流信号，通道的衰减比要调节成1X。车速传感器的信号一般就是一个又一个的脉冲信号，因此示波器的触发方式应设为边沿上升沿触发。接地线太长一般会引入干扰，最好给示波器开启低通30KHz滤波功能。由于不同的车速会导致信号频率的改变，因此示波器的时基和垂直档位可以等信号输入后根据实际情况调节。


启动发动机，挂任意档位，车轮开始转动后，示波器可以看到一串方波信号，其幅度大小通常等于传感器的供电电压，脉冲间隔和形状一致。随着车速的提高，信号的频率会变快，示波器画面上的脉冲个数会增加，但是信号的占空比和幅值都不会发生变化。

除了确定波形的频率与车速同步，并且占空比没有变化，还要观察波形的一致性，检查波形顶部和底部尖角以及幅度的一致性，波形高度应相等。因为给传感器的供电电压是不变的。有些实例表明波形底部或顶部有缺口或不规则。关键是波形的稳定性不变，若波形对地电位过高，则说明电阻过大或传感器接地不良。还要观察由行驶性能问题的产生和故障码出现而诱发的波形异常，这样可以确定与反映的故障或行驶性能故障产生的根本原因直接有关的信号问题。