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實戰 1:法拉利 360 間歇性不起動


汽車可以斷續起動,但前提是要在檢測無曲軸方面問題以后。汽車使用具有電液齒輪換擋的F1模式,通過點火開關起動曲軸命令,通過控制斷路器和專用曲軸繼電器,使它成為傳輸控制單元。只有當TCU意識到自己的安全才會起動,然后發送曲軸信號(負跳變)給曲軸傳感器,所以有很多問題要考慮。

通過對車輛進行多次測試,指出沒有明顯的問題。良好的電池電壓,良好的起動響應,看似良好的曲軸轉速。在冷的環境下對發動機進行測試,然后停止運行一會兒看是否運行溫度是一個問題,但顧客的投訴并不在此。到了這階段,汽車的電池開始受到影響,所以看上去仿佛沒有什么問題而把汽車交給車主。

唯一剩下要檢查的是,通過示波器捕捉起動電機操作的波形。一個好的全面檢查的是看電機電流對電磁鐵勵磁的作用,因為它是有用的,看這些因素間的相互作用。為了獲得最準確的電磁閥電源電壓的記錄,收集這些接近起動裝置本身的數據將是一個很好的主意,但是該單元是安裝在動力傳動系統底部。進入需要等待一個備用通道,然后移掉整個發動機艙,這是在浪費時間。在這個游戲中有一個恒壓診斷需要追求時間效率。信號記錄儀往往里面有大量的數據,如果分析正確,可以消除一個組件故障或證明這一點。

對于這個車型,一個積極的分布式電池組安裝在左側座位后,通過供電電纜和起動器相連,在這里還設有起動勵磁電纜。重要的是還作為起動電機試驗的位置。

distribution block

 

starter motor waveform

這是結果。通道A(藍色)正在監測電磁閥電源電壓和通道B(紅色)正在監測電機電流。這個有些錯誤。

 

 

 

 

 

 

 

讓我們看看同一捕捉的更多細節。

detailed waveform

在捕獲的整體結構中包含正常信號的缺失在整個曲軸事件中。不過,跟蹤仍顯示出正常起動電機運行的識別功能。

捕獲開始于電磁起動器接收12伏電磁信號。這關閉了內部的聯系,同時使小齒輪陷入飛輪網絡和提供電池電壓給電機到開始轉動。請注意約50ms的延遲在勵磁反饋和電機電流之間:這是電磁響應時間。任何長的延遲在這里將表明,電磁線圈正在接收電壓,但電機反應速度不夠快,可能的原因包括內部的電磁接觸不良或可能發動機地面道路的問題。進一步采集可疑數據,對螺線管電流消耗進行分析,以了解是否有足夠的磁場正在生成。當然,這只是一個例子,因為這里延遲時間是正常的。

曲軸模式很容易看到電機中的電流波形。我們正在尋找的一個良好的捕捉是相對平滑的和甚至有尖峰的在軌跡中,每個氣缸有一個峰值,當它接近TDC時在壓縮上。有一個緩和的電流當馬達推進活塞時,然后一個更大的電流伴隨活塞的壓縮行程和電機要加倍努力壓縮腔內的燃料/空氣混合物。

這個簡單解釋的背后是一個更加詳細的理論,電機電流如何取決于其機械負荷。簡言之,電機創建電動勢(EMF),增加速度,反方向給它供應電壓。這個反向電動勢減小了流到電機的電流。越是任務重的電機負載,它運行的速度較慢,所以有小的反向電動勢和更高的電流。每個氣缸的壓縮直接匹配每個電流峰值,一個明顯低,高或不均勻的高峰應提高關于氣缸的壓縮效率問題。它也可以識別、跟蹤、顯示曲軸中任何有問題氣缸線圈的信號,現在只是根據電流峰值的數據計算曲軸、發動機的點火順序,直到找到可疑氣缸。由于有良好的采樣范圍跟蹤和良好電流探頭,你會驚奇地發現這種技術可以準確地察覺潛在的問題,但我絕不會認為這能取代機械壓縮和氣缸泄漏檢查。

最后,我們看到了電流信號下降到負值的總體趨勢。這是因為,當發動機點火時,電流是從發電機流向電池,電機電流成反方向。當電機電流斷續地下降到零,這兩個電流的總和變為負數。據基本原理可以看出,在測試點數據已被記錄還包括發電機的輸出。

captured waveform

這里是捕捉到波形的更詳細顯示的最后一部分。在測試前,電流探頭微調到0A,從而使任何電流的測量都以0為中心。

暫不考慮勵磁線圈的電壓軌跡。隨著馬達轉動,電流自然來自電池,在這里電流顯示為正極性。突然,發動機開始點火和發電機開始發電以相反方向沿著同一電纜。探頭拾取和我們看到在0刻度線另一側出現了電流值,這是發動機回饋能量給電池。

如果對捕獲到的波形仔細分析的話,電池電流的峰峰值事實上略有下降,隨著電動機獲得一部分從發電機流往電池的電流。當然,由于電池,起動電機和發電機之間的相互關系在曲軸運動期間發生的很快,所以沒有發電機過載的危險。這是原因之一,為什么發電機產生只比正常的曲柄轉速略高的電流。

調查的目的轉向信號的缺失。要正確認識捕獲的信號,我們需要提醒自己,我們正在研究有關的起動電機本身。

 

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