자동차 오실로스코프를 이용한 자동차 정비용 캠샤프트 위치 센서 신호 파형 측정

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캠축 위치 센서는 캠축 회전각 센서, 위상 센서, 실린더 식별 센서라고도 불리며, 일부 차량에서는 1번 실린더 상죽음점 센서라고도 합니다.현대자동차에서 가장 흔하게 나타나는 명칭은 여전히 캠샤프트 위치 센서입니다. 캠축 위치 센서의 주된 역할은 캠축의 위치와 회전각을 감지하여, 1번 실린더 피스톤의 압축 상단 위치를 결정하는 것입니다.시동 시, 엔진 ECU는 캠샤프트 위치 센서와 크랭크샤프트 위치 센서가 제공하는 신호를 바탕으로 각 실린더의 피스톤 위치와 스트로크를 파악하고, 연료 분사 순서와 점화 순서를 제어함으로써 정확한 연료 분사 및 점화를 수행합니다. 캠축 위치 센서는 일반적으로 홀식, 감응식, 교류 자극식으로 나눌 수 있습니다. 아래에서는 오실로스코프를 이용해 홀식 캠축 위치 센서 신호를 측정하는 예를 들어보겠습니다. 먼저 오실로스코프의 1번 채널에 BNC-to-바나나 플러그를 연결합니다. 그 다음, 검은색 바나나 플러그에는 악어클립을 연결하여 배터리의 음극에 접지시킵니다. 빨간색 바나나 플러그에는 핀을 연결합니다. 홀 센서식 캠샤프트 위치 센서는 보통 세 가닥의 선으로 구성되어 있습니다. 하나는 정극 전원선, 하나는 접지선, 그리고 하나는 신호선입니다. 핀을 신호선에 꽂아주면 됩니다. 오실로스코프의 채널 감쇠비는 1X로 설정하고, 타임베이스는 50ms 정도로 설정합니다. 수직 스케일은 1V/div 또는 2V/div로 설정할 수 있습니다. 홀식 캠샤프트 위치 센서의 파형의 경우, 파형의 진폭은 다를 수 있지만, 중요한 것은 전압 값이 아니라 신호의 주파수를 측정하는 것입니다. 아래 그래프의 파형을 오실로스코프의 커서를 이용해 측정한 결과, X1은 1ms이고 X2는 -155ms입니다. 파형의 반복 패턴을 관찰하면, X1에서 X2까지의 거리가 해당 파형의 한 주기가 됩니다. 이 값은 Delta 156ms로 나타나므로, 주파수는 주기의 역수인 6.41Hz가 됩니다.오실로스코프의 수직 스케일이 2V/div인 것을 확인할 수 있으므로, 수직 방향의 한 칸은 2V의 전압에 해당합니다. 파형이 수직 방향으로 약 6칸 정도까지 차지하고 있으므로, 이 신호의 전압 피크값은 약 12V 정도입니다. 홀 센서의 경우, 두 가지 관측 파형에 대한 원칙이 있습니다. 첫째는 신호의 기준선이 정상인지 확인하는 것이고, 둘째는 신호의 최고점이 제조사가 설정한 범위 내에 있는지 확인하는 것입니다.