一汽大众申请曲轴故障信号模拟装置专利，实现故障信号模拟

金融界2023年12月27日消息，据国家知识产权局公告，一汽-大众汽车有限公司申请一项名为“一种曲轴的故障信号模拟装置“，公开号CN117288478A，申请日期为2022年6月。

专利摘要显示，本发明公开一种曲轴的故障信号模拟装置，包括或门、与门、控制器和开关电路，或门包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，第一输入单元连接曲轴位置传感器以接收曲轴位置传感器的输入信号；与门包括第三输入端、第四输入端和第二输出端，第三输入端连接或门的第一输出端，第二输出端连接ECU；控制器包括第五输入端、第六输入端、第三输出端和第四输出端，第五输出端连接曲轴位置传感器，第三输出端连接第二输入端，第四输出端连接第四输入端；其中，控制器基于开关的接通或断开控制或门屏蔽或接收曲轴位置传感器的输入信号，控制器在屏蔽曲轴位置传感器的输入信号时控制与门输出模拟故障信号。

本文源自金融界

很多故障可能只是一个小小的传感器导致的：学习一下，免花冤枉钱

车速传感器是用来检测车轮转速的零件，有些车的车速传感器就是轮速传感器，而有些车没有轮速传感器，其车速传感器位于变速箱输出轴。车速信号对汽车很多控制系统都有重要作用。当车速传感器出现故障后一般会出现以下现象：

使用轮速传感器作为车速传感器的车辆

现在的汽车控制系统都模块化了，轮速传感器属于ABS/ESP控制系统的附属感应器，轮速传感器把车轮转速以脉冲信号的形式发送给ABS/ESP控制单元，转化为车速信号后发送到车辆通信系统总线上，谁需要用谁取就是了。这个信号一般会被很多系统使用，当轮速传感器出现故障后根据不同车型可能会有以下这些异常：

1、车速表、里程表“罢工”

这个原因咱们就不用多说了，轮速传感器坏了当然没有车速信号了，而里程表也是按照轮速传感器信号来计算的，车速信号没了里程表当然也无法工作了。人们常说有些店家新车转运中都会拔掉轮速传感器信插头，这样随便跑里程表也不会计数，就是这个原理。

2、ABS/ESP故障灯点亮

这个很好理解，ABS和ESP都是需要对制动进行干预的，而干预的最重要的前提就是必须知道车轮的转速，如果不知道车轮转速后系统无法判断是否需要进行干预，所以轮速传感器故障后ABS和ESP必然失效。

3、胎压监测故障

很早以前大众很多车都有胎压监测功能，这个胎压监测是靠判断车轮实际转速和标准胎压时转速的差值来实现的。因为轮胎气压会影响轮胎直径从而影响到车轮实际转速，比如同样跑60公里/小时，直径大的车轮肯定比直径小的车轮转的慢。这类胎压监测需要驾驶员事先把轮胎充到标准胎压，然后在系统确认，接下来系统就会采集标准台压下车轮的转速并给出一个标准胎压下正常车轮转速的参考值，在以后的行驶中如果轮胎气压出现异常就会导致车轮实际转速与标准胎压时的转速出现差值，系统就可以检测到胎压异常了。只是这种胎压监测系统反应很慢而且精确度不那么高，现在最先进的就是内置传感器了。由于这类胎压监测系统需要车轮转速来判断胎压，因此轮速传感器出现问题后胎压监测系统无法收集到车轮转速信号，也就无法正常工作了。

4、行车落锁功能失效

行车落锁功能是在车辆起步并且达到一定速度后自动锁止车内车门锁保险栓的功能，可以防止车内人员无意间打开车门造成危险，因为它需要车速信号判断落锁时机，因此车速传感器出问题的话它无法判断车速，自然也就无法工作了。

5、瞬时油耗、平均油耗异常

平均油耗需要计算行驶里程，瞬时油耗需要获得瞬间车速，这两个功能对车速信号有着硬性需求，如果车速传感器坏了的话这两个油耗显示肯定受影响。

6、定速巡航

这个大家都明白，定速巡航开启后系统要按照驾驶员设定的时速来控制发动机输出功率以保证车速恒定，车速信号都没了系统也没有了目标，自然不会工作了。

7、自动泊车

自动泊车功能很厉害，可以自动打方向停车入位，驾驶员只需要按要求换挡并且控制好车速就行，按理说系统不需要车速信号啊，其实不然，因为自动泊车系统开启后第一项任务就是帮驾驶员寻找能停得下的车位，这时候驾驶员需要开车以低速通过车位，系统根据车身侧面的雷达查找障碍物，然后根据车速计算出两辆车中间空位的尺寸是否能够停得下，所以车速信号没有了系统无法判断车位大小，自然无法工作。

8、停车辅助系统/倒车影像

这多见于大众车，大众很多车型都有这个系统，综合了车辆前后的雷达探头以及倒车影像辅助驾驶员安全泊车，比如倒车时屏幕显示倒车影像以及车辆前后雷达可视化提示，低速行驶时车头雷达打开并且在屏幕上显示雷达可视化信息提醒车头障碍物，由于此系统一般在车速15公里/小时以下开启，当车速信号丢失后系统就无法正常工作了。大众车在轮速传感器失效后挂倒挡都会提示停车辅助系统不可使用，基本上都是轮速传感器的问题。

9、方向盘电子助力

现在很多车都使用了可变电动助力方向盘，在低速行驶时助力大，方向盘轻盈，高速行驶中方向盘又变得厚重，增加驾驶稳定性。而系统就是根据车速来判断到底增加还是减轻助力，车速信号没有了系统自然无法进行判断了。

10、自动驻车功能/电子手刹失效

市区驾驶时最好用的AUTO HOLD功能，在你停稳车后不需要挂空挡，也不需要拉手刹，更不用一直踩着刹车，系统会帮你自动刹车，需要行驶时踩油门就走，非常方便。但是没有车速信号了系统就不知道你到底是停没停车，也就无法启动了。而同为难兄难弟的电子手刹也不能幸免，虽然现在很多车的自动驻车功能并不是靠电子手刹实现的，但是电子手刹的正常运行却离不开车速信号，别的不说，如果电子手刹不靠车速信号工作的话试想一下会是什么后果？高速行驶中拉起手刹那酸爽估计没人能承受得起。所以当没有车速信号时电子手刹是不会起作用的，毕竟这时候它不知道你拉手刹时汽车是不是正在高速公路上飞驰。

11、自动启停失效

自动启停系统想要正常工作最起码要知道车停稳了才能熄火，没有车速信号时系统无法判断你现在是否停稳车了，当然不敢随意给你熄火了。而且有些自动启停系统控制逻辑也需要车速信号在某些时刻关闭启停功能以避免频繁启动，比如堵车时走走停停我们当然不希望每次停车发动机都熄火，因此有些启停系统在车速连续低于一定值时会判定当前处于拥堵，会暂停启停功能。所以车速信号异常后启停系统也无法正常工作。

12、预碰撞安全辅助/自动刹车失效

现在很多车都有预碰撞安全辅助功能，这个系统在行驶中可以监测前方障碍物距离，在一定条件下可以主动干预进行制动，既然想要测算与前方障碍物的距离那就必须知道车速，车速信号没了系统必然无法工作。

13、大灯随动转向功能失效

大灯随动转向功能是在车辆转弯时根据转向角度调节大灯照射角度，提前照亮弯道内，减少视觉盲区。而大灯转动角度和时机需要根据方向盘转角和车速来判断，所以车速信号丢失后随动转向功能将无法使用。

14、陡坡缓降失效

陡坡缓降功能是在开车下陡坡时帮助驾驶员控制车速的功能，一些坡道坡度太大，驾驶员自行驾驶时如果没有经验很容易导致车速太快从而发生危险，特别是一些附着力差的道路上一旦下坡速度过快这时候踩刹车会引起车轮抱死，ABS启动后反而会使车速进一步加快，非常危险。陡坡缓降功能可以自动控制车速，保证安全。但是没有车速信号的时候系统也不知道汽车实际速度是多少，根本无法控制啊。

15、发动机故障灯点亮

这个说法听起来似乎有点离谱，轮速传感器有问题关发动机什么事情呢？其实在有些控制系统里还真有关系。我们知道ECU是控制发动机硬件正常运行的，而它不光控制，还要时刻检测发动机硬件是否按照控制在正常运行，以便出现故障时及时提醒。其中有一项就是气缸失火检测，所谓失火检测就是ECU需要时刻监测每个气缸的工作状态，虽然气缸进气了，喷油嘴也喷油了，火花塞也点火了，但是火着了没ECU要知道。如果气缸点火后混合气没有燃烧这就叫失火。发动机失火率太高会影响油耗、动力、排放。所以ECU必须检测失火。

而检测方法主要是靠曲轴位置传感器，因为气缸燃烧做功时混合气膨胀对活塞产生的推力有一个峰值，在峰值最高时曲轴转动的加速度会变大，只是人感觉不到而已，但是曲轴位置传感器可以感知。曲轴位置传感器根据曲轴转动加速度的变化结合点火正时就能判断出某个气缸缺火。现实中我们开车经过颠簸路况时车轮的转动波动很大，由于驱动轮是通过传动系统连接至发动机的，所以车轮的转速波动必然导致发动机转速波动，而这个波动一样是极其轻微人体无法感知的，但是曲轴位置传感器能检测到，这时候失火检测程序就会误判为气缸失火，发动机故障灯会亮起，怎样避免这种“乌龙”呢？方法就是利用轮速传感器信号来判断曲轴转速波动到底是来自驱动轮还是发动机自身。因为车轮转速波动时轮速传感器也知道，所以失火检测程序发现轮速传感器和曲轴位置传感器同时出现波动时就明白这是车轮引起的，并非气缸缺火。当轮速传感器出问题后失火检测程序就只能判定为气缸失火并亮起故障灯了。

其实自动挡汽车的变速箱输出轴上也有一个车速传感器，它检测的是变速箱输出轴对应的车速，驾驶员基本接触不到，它是自动变速箱换挡的重要依据，这玩意坏了以后会导致变速箱不升档、无法挂入倒挡（毕竟变速箱控制系统不知道车是否停稳了的情况下也不敢乱挂倒挡啊）。

使用变速箱端车速传感器的车辆传感器故障表现

不可否认前几年没有ABS的车还是很多的，这些车车轮上没有轮速传感器，所以其车速信号都来变速箱输出轴的那个传感器，这种车都是手动挡车型，这个车速信号也就只能提供给仪表盘用来显示车速信号和里程了。

这篇文章有点长，列举的故障也很多，但并不是说车速传感器出问题后就一定会出现这些故障，因车而异。写在这里也是想给大家一些参考。同时也提醒大家：修车要从根源找问题，一个小小的传感器就能带来这么多故障，如果判断失误的话那会白花很多冤枉钱的。