法拉利 360 间歇性不起动

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汽车可以断续起动，但前提是要在检测无曲轴方面问题以后。汽车使用具有电液齿轮换挡的F1模式，通过点火开关起动曲轴命令，通过控制断路器和专用曲轴继电器，使它成为传输控制单元。只有当TCU意识到自己的安全才会起动，然后发送曲轴信号（负跳变）给曲轴传感器，所以有很多问题要考虑。

通过对车辆进行多次测试，指出没有明显的问题。良好的电池电压，良好的起动响应，看似良好的曲轴转速。在冷的环境下对发动机进行测试，然后停止运行一会儿看是否运行温度是一个问题，但顾客的投诉并不在此。到了这阶段，汽车的电池开始受到影响，所以看上去仿佛没有什么问题而把汽车交给车主。

唯一剩下要检查的是，通过示波器捕捉起动电机操作的波形。一个好的全面检查的是看电机电流对电磁铁励磁的作用，因为它是有用的，看这些因素间的相互作用。为了获得最准确的电磁阀电源电压的记录，收集这些接近起动装置本身的数据将是一个很好的主意，但是该单元是安装在动力传动系统底部。进入需要等待一个备用通道，然后移掉整个发动机舱，这是在浪费时间。在这个游戏中有一个恒压诊断需要追求时间效率。信号记录仪往往里面有大量的数据，如果分析正确，可以消除一个组件故障或证明这一点。

对于这个车型，一个积极的分布式电池组安装在左侧座位后，通过供电电缆和起动器相连，在这里还设有起动励磁电缆。重要的是还作为起动电机试验的位置。


这是结果。通道A（蓝色）正在监测电磁阀电源电压和通道B（红色）正在监测电机电流。这个有些错误。

让我们看看同一捕捉的更多细节。



在捕获的整体结构中包含正常信号的缺失在整个曲轴事件中。不过，跟踪仍显示出正常起动电机运行的识别功能。

捕获开始于电磁起动器接收12伏电磁信号。这关闭了内部的联系，同时使小齿轮陷入飞轮网络和提供电池电压给电机到开始转动。请注意约50ms的延迟在励磁反馈和电机电流之间：这是电磁响应时间。任何长的延迟在这里将表明，电磁线圈正在接收电压，但电机反应速度不够快，可能的原因包括内部的电磁接触不良或可能发动机地面道路的问题。进一步采集可疑数据，对螺线管电流消耗进行分析，以了解是否有足够的磁场正在生成。当然，这只是一个例子，因为这里延迟时间是正常的。

曲轴模式很容易看到电机中的电流波形。我们正在寻找的一个良好的捕捉是相对平滑的和甚至有尖峰的在轨迹中，每个气缸有一个峰值，当它接近TDC时在压缩上。有一个缓和的电流当马达推进活塞时，然后一个更大的电流伴随活塞的压缩行程和电机要加倍努力压缩腔内的燃料/空气混合物。

这个简单解释的背后是一个更加详细的理论，电机电流如何取决于其机械负荷。简言之，电机创建电动势（EMF），增加速度，反方向给它供应电压。这个反向电动势减小了流到电机的电流。越是任务重的电机负载，它运行的速度较慢，所以有小的反向电动势和更高的电流。每个气缸的压缩直接匹配每个电流峰值，一个明显低，高或不均匀的高峰应提高关于气缸的压缩效率问题。它也可以识别、跟踪、显示曲轴中任何有问题气缸线圈的信号，现在只是根据电流峰值的数据计算曲轴、发动机的点火顺序，直到找到可疑气缸。由于有良好的采样范围跟踪和良好电流探头，你会惊奇地发现这种技术可以准确地察觉潜在的问题，但我绝不会认为这能取代机械压缩和气缸泄漏检查。

最后，我们看到了电流信号下降到负值的总体趋势。这是因为，当发动机点火时，电流是从发电机流向电池，电机电流成反方向。当电机电流断续地下降到零，这两个电流的总和变为负数。据基本原理可以看出，在测试点数据已被记录还包括发电机的输出。



这里是捕捉到波形的更详细显示的最后一部分。在测试前，电流探头微调到0A，从而使任何电流的测量都以0为中心。

暂不考虑励磁线圈的电压轨迹。随着马达转动，电流自然来自电池，在这里电流显示为正极性。突然，发动机开始点火和发电机开始发电以相反方向沿着同一电缆。探头拾取和我们看到在0刻度线另一侧出现了电流值，这是发动机回馈能量给电池。

如果对捕获到的波形仔细分析的话，电池电流的峰峰值事实上略有下降，随着电动机获得一部分从发电机流往电池的电流。当然，由于电池，起动电机和发电机之间的相互关系在曲轴运动期间发生的很快，所以没有发电机过载的危险。这是原因之一，为什么发电机产生只比正常的曲柄转速略高的电流。

调查的目的转向信号的缺失。要正确认识捕获的信号，我们需要提醒自己，我们正在研究有关的起动电机本身。

起动机操作详细

起动电机需要发展高扭矩到使发动机点火，要做到这一点，需要很高的电流。这个简单的例子说明了起动电流的路径。一旦励磁电缆给螺线管通电，来自电池的电流通过闭合的电磁开关，并保留电磁铁通过一个隔离的电机轭。

通常这种类型的装配，二个正极电刷放置成180 °分开（水平或垂直方向）直接给电机绕组通电，然后，要形成回路，两个负极电刷放置成180 °分开，在同一平面。该装置的好坏很重要，所以很不幸的是不可能把它拆开来研究其构造。

如何设法关闭，保持关闭电磁阀是一个聪明的方法。它采用两个独立的线圈，一个推拉式线圈和一个柱式线圈，这两者都是围绕着这样一种方式，他们的磁场推动滑柱柱塞。滑动柱塞尝试集中在磁场区域，从而关闭了在柱塞末端的接触。从电方面来说，电磁有两个主要目标：推动柱塞，并保持它工作只要需要的话。只使用一个线圈是完全有可能做好两方面工作的，那为什么要有两个？


在任何电磁铁中，起动柱塞移动所需的磁场强于保持柱塞工作所需的磁场。如果我们只安一个线圈，那么通过大的电流产生足够的磁场来移动柱塞将比保持其原地不动会更大。电池主要给电机供电，这将是一个能源，热能，还有重要的曲轴电流的浪费。一种改进的办法是有一个强大的电磁场使得柱塞移动，然后使用一个较小的电磁场一旦柱塞到位了（等安匝数的两线圈同样可以做到）。

励磁电缆通过电池同时给两线圈供电。为了接通两个线圈的电路，持有线圈通过电磁线圈套管接地，而下拉式线圈通过电机绕组接地。这两个线圈结合到一起推动柱塞到原地，随着电磁感应接触的关闭，我们的下拉线圈做完了工作，现在可以断开了。可以看出，一旦接触密切，电池电压供应不仅对汽车，而且对地面侧拉式线圈。由于下拉线圈已经被起动继电器供电，线圈两端的电位差降低到几乎为0伏，因而没有了电流和电磁场。



手持式线圈的操作在另一方面是更简单的。有一个永久的接地，从这一刻起给一个曲轴命令，线圈保持满充直到命令取消。这样，线圈一直准备保持柱塞无论下拉式线圈什么时候被拉断，这就是它的工作原理。

从测试点的测量以及曲轴电流的跟踪来看，我们可以有把握地说，电流间歇地流进起动器，并且那一时刻是可以推导的。因此，我们现在必须使用这个事实建立起一套方案来辩护和反对可能的原因。

主电源供应不足吗？

有电流读数就有电压。由此我们可以推断出很多。其电压必须能保证电机250A的电流。还记得，发动机的转速在曲轴转动期间较慢。这可能是主电缆破坏了接触，从而使我们的电流信号丢失，但这种解释似乎并不合理

电流信号有错期间和之后对电源管理模块的电压检测表明了一个良好的电池电压。这消除了之前所有的针对电池管理模块。诚然，因为我们的测试地点在电源线中间，这离开了电源线从管理模块到起动电机。电缆连接问题上的电磁没有被考虑可能是由于电流信号失误的自然属性。这个信号的丢失时相当突然的和清晰定义了，信号的丢失同失误出现的如此迅速是没有理论依据的。一个决定性因素对应一个后来的电缆连接问题。

也没有任何明显的连接迹象。示波器显示电流波形的范围已足够大，只有小的电流峰值会导致非正常运行在被再次取消之前。这个迹象非常不同于一个大电阻导致低电流。

低电池供电立即被排除，因为这会影响电路的总电流，不作为在这个情况下使电流消失的失误，然后让它重新出现。



地面路况不佳？

这非常类似于上述情况。电流只能从高电位流向低电位。有两种可能性在看正常的电流记录时。一个差的电缆连接在供电或者接地路径到导致重复的现象是一个不正常的特点。在这种情况下，250A的负载本身就会发现有连接上的问题和是回路供应永久地变低。

没有提到的是，这个车型的电池分离器安装在电池的负极和底盘之间。这无疑是一个可能的原因，如果地面路况被怀疑是一个问题。但是，跟踪显示可以完全排除这个可能性。励磁线圈的电势（通过通道A采集）是参照附近的一个直接拧到机箱框架的螺栓。如果通道仍然测出了好的电位差，那么示波器的接地连接和隔离器肯定是良好的在此期间。

螺线管的问题？

这一点不能排除，因为通过电磁给电机供电，如果不有效地这样做那么便会出现问题。电流降低的一个可能的解释是如果电磁场释放对柱塞的控制，结果断开了接触。这可能包括曲轴指令缺乏或者暗示手持线圈的问题，但是我们需要考虑一些事情。如果手持线圈没有导致柱塞收回，这将导致飞轮上的小齿轮越出网，一个明显的“弹响”将被听到。由于我们的过错是相当频繁的，“弹响”将变成一个讨厌的“唠叨”。在调查点没有任何条件是明显的。在发生故障期间，线索都指向驱动齿轮，这是对一个健康的励磁电压线路的支持在之前，之中，其后。



我们知道，电压是正常的，因为如果断开励磁电路，可能导致故障，我们希望看到一个较高的电压水平比显示的，但我们不这样做，表明电力负荷目前仍然在励磁线路上。在这里任何的怀疑将会进一步调查用一低电流探针。

下拉式线圈本身可以被淘汰这个问题，仅仅是因为起动电机始终响应曲柄命令。

减少出错？

随着换向器的旋转，电刷滑过许多换向器区段当整流时。电刷成对出现，每一极连到电枢的绕组端。这一基本图例显示了连接到电源的那一部分。1号线圈产生了磁场，通过电枢在该磁场下旋转使得电机起动。一个典型的电枢分30段，有15个绕组。电枢不断旋转到匹配电刷的极性（更加准确地说，是电刷匹配电枢绕组的极性）。

换向的问题没有排除。例如，一个坏的电刷将导致和换向器的非有效的接触压力，这样会导致接触损耗。没有电刷接触将不能提供电流。一般大多数起动单元都有两个正极刷和两个负极刷，所以故障会影响到两个电刷任意一方



电机电枢问题？

一个断开的绕组电路会产生电流信号差，但它也将留下一个非常独特的模式在捕捉电流轨迹时，肯定比我们的有规律。绕组的短路被排除，这将显示正极电流峰值，和再一次回到正常。

即使捕捉没有告诉错误是什么，它也就在开始告诉它不是什么。在得出结论之前有些东西在捕捉中需要解释。

沿励磁线圈电压幅值出现下降时，对电机电流的需求增高。这并不令人吃惊;电机充入250A，将不可避免地降低电池电压。我们的曲柄命令间接地来自同一个电源，所以它是有意义的，这将影响到一个类似情况，在这种情况下回落至10.5V，有趣的是在励磁线圈充电后，波形峰值立即出现。对励磁线圈的探测显示出失效的电机电流、电压幅值，可在当前电池电压附近，它被标志为大约12.45V，对当前电流的跟踪表明0A。


过去这两个测量结果表明了曲柄的正常工作。我们看到了励磁线圈产生的电压峰值呈现比电池电压更高的确切时刻我们失去了对电流的捕捉，这些肯定是联系在一起的。此外，目前的跟踪显示，目前的类似特点是不再从电池流向发动机舱部件（发电机和起动电机），很简单地从电池到发动机舱部件间流动。

我们知道这些峰值代表什么，但它们和错误有什么联系呢？

跳出各种理论，只有一个包含错误和这些峰值。

在调查开始时有人说，马达行为就像一台发电机，马达向外供应电流，马达通过在磁场中旋转向外供应电流。看来，正是这种电磁场导致了波形尖峰。

首先记住这个电磁场在地面底盘和电池正极之间，它是相同的电压参考范围，在测量励磁线圈上。



其次，我们知道，探头探测到没有发生任何故障电流流动，这意味着最终问题出电机回路，如果有一个内部的马达电路断路，任何电磁场的产生不再被利用，以底盘为基础，从而在选择的范围内努力跟进。事实上，这个范围不属于电机结构。我们可以进一步说，由于电流探头不能探测到低于0A励磁线圈产生的电磁场，非常小的产生是通过电磁场来补给。在励磁线圈中看到的尖脉冲是来自其他地方。



应用这些事实的说明会导致一个现实的解释 ： 电磁接触。

如果连接不好（接通与分断），整体的主线电流将会立即下降。由于发动机是完好的，（在一个非常短的时间内）它将继续产生与速度成比例的相反的电动势。这个电动势将从推入盘和进入汽车的电动系统中溜走。

上面讨论的似乎很戏剧性，很难设想在测试的最初阶段没有显著的故障呈现出来。但实际上，故障从未持续6ms（0.006）以上，虽然很难用准确的数字表示，有电流的时间暂的百分比比没有电流的时间暂的百分比要大得多。所以，从长远考虑，没有一个示波器，这个故障的识别是几乎没有可能。

在这个个案的研究中，可能看起来起动机过于低劣，但是从计算最终故障所在单元的第一次跟踪的时间来看，花了10分钟多一点，整个诊断过程也只用到一个示波器来定位故障位置。这个过程中花费了很多学习时间，这个是必须的，这样才能够解释隐藏在记录波形里信息表达的意义。


以下是一个新起动电机的波形：


通道 A 测量起动机电磁管电流，通道B测量起动机马达电流。