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文本内容:
制动电子控制部件的结构与原理
2.1车速传感器车速传感器检测电控汽车的车速,控制电脑用这个输入信号来控制发动机怠速,自动变速器的变扭器锁止,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它功能车速传感器的输出信号可以是磁电式交流信号,也可以是霍尔式数字信号或者是光电式数字信号,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,这是为了消除有高压电火线及车载电话或其他电子设备产生的电磁及射频干扰,用于保证电子通讯不产生中断,防止造成驾驶性能变差或其他问题,在汽车上磁电式及光电式传感器是应用最多的两种车速传感器,在欧洲、北美和亚洲的各种汽车上比较广泛采用磁电式传感器来进行车速(VSS)、曲轴转角(CKP)和凸轮轴转角(CMP)的控制,同时还可以用它来感受其它转动部位的速度和位置信号等,例如压缩机离合器等1)磁电式车速成传感器磁电式车速传感器是一个模拟交流信号发生器,它们产生交变电流信号,通常由带两个接线柱的磁芯及线圈组成这两个线圈接线柱是传感器输出的端子,当由铁质制成的环状翼轮(有时称为磁组轮)转动经过传感器时,线圈里将产生交流电压信号磁组轮上的逐个齿轮将产生一一对应的系列脉冲,其形状是一样的输出信号的振幅(峰对峰电压)与磁组轮的转速成正比(车速),信号的频率大小表现于磁组轮的转速大小传感器磁芯与磁组轮间的气隙大小对传感器的输入信号的幅度影响极大,如果在磁组轮上去掉一个或多个齿就可以产生同步脉冲来确定上止点的位置这会引起输出信号频率的改变,而在齿减少时输出信号幅度也会改变,发动机控制电脑或点火模块正是靠这个同步脉冲信号来确定触发电火时间或燃油喷射时刻的测试步骤可以将系统驱动轮顶起,来模拟行驶时的条件,也可以将汽车示波器的测试线加长,在行驶中进行测试波形结果车轮转动后,波形信号在示波器显示中心处的零伏平线上开始上下跳动,并随着车速的提高跳动越来越高波形显示与例子十分相似,这个波形是在大约30英里/小时的速度下记录的,它又不像交流信号波形,车速传感器产生的波形与曲轴和凸轮轴传感器的波形的形状特征十分相似的通常,波形在零伏线上下的跳变是非常对称的,车速传感器的信号的振幅随车速增加速度越快波形幅值就越高,而且车速增加,波形频率也将增加,示波器将显示有较多的波形震荡确定振幅、频率和形状等关键的尺度是正确的、可重复的、有规则的、可预测的这是指波峰的幅值正常,两脉冲间的时间不变,形状是不变的且可预测的,尖峰高低不平是因传感器的磁芯与磁组轮相碰所引起的,这可能是有传感器的轴衬或传动部件不圆造成的,尖峰丢失是损坏缺点的磁组轮造成的不同型式的传感器,其波形的峰值电压和形状有轻微的差异,另外由于传感器内部是一个线圈,所以故障是与温度有关的,在大多数情况下波形会变得短很多,变形也很大,同时还可能设定故障码(DTC),故障在示波器上显示的摇动线束,这可以更进一步确定磁电式传感器是造成故障的根本原因,车速传感器信号输出最常见的故障是根本不产生信号,但如果驾驶汽车时波形是齐直的直线,那么应该先检查示波器和传感器的连线,确定电路有没有对地搭铁,确认零部件能否转动(塑料齿轮有没有咬死等)确认传感器气隙是否正常,然后再断定传感器2)霍尔式车速传感器霍尔效应传感器(开关)在汽车应用中是十分特殊的,这主要是由于变速器周围空间位置冲突,霍尔效应传感器是固体传感器,它们主要应用在曲轴转角和凸轮轴位置上,用于开关点火和燃油喷射电路触发,它还应用在其它需要控制转动部件的位置和速度控制电脑电路中霍尔效应传感器或开关,由一个几乎完全闭合的包含永久磁铁和磁极部分的磁路组成,一个软磁铁叶片转子穿过磁铁和磁极间的气隙,在叶片转子上的窗口允许磁场不受影响的穿过并到达霍尔效应传感器,而没有窗口的部分则中断磁场,因此,叶片转子窗口的作用是开关磁场,使霍尔效应象开关一样地打开或关闭,这就是一些汽车厂商将霍尔效应传感器和其它类似电子设备称为霍尔开关的原因,该组件实际上是一个开关设备,而它的关键功能部件是霍尔效应传感器测试步骤将驱动轮顶起模拟行使状态,也可以将汽车示波测试线加长进行行驶的测试波形结果当车轮开始转动时,霍尔效应传感器开始产生一连串的信号,脉冲的个数将随着车速增加而增加,与图例相像,这是大约30英里/小时时记录的,车速传感器的脉冲信号频率将随车速的增加而增加,但位置的占空比在任何速度下保持恒定不变车速传感器越高,在示波器上的波形脉冲也就越多确认从一个脉冲到另一个脉冲的幅度,频率和形状是一致的,这就是说幅度够大通常等于传感器的供电电压,两脉冲间隔一致,形状一致,且与预期的相同确定波形的频率与车速同步,并且占空比决无变化,还要观察如下内容观察波形的一致性,检查波形顶部和底部尖角观察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这里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,这样可以确定与顾客反映的故障或行驶性能故障产生的根本原因直接有关信号问题虽然霍尔效应传感器一般设计能在高至150℃温度下运行,但它们的工作仍然会受到温度的影响,许多霍尔效应传感器在一定的温度下(冷或热)会失效如果示波器显示波形不正常,检查被干扰的线或连接不良的线束,检查示波器和连线,并确定有关部件转动正常(如输出轴、传感器转轴等)当示波器显示故障时,摇动线束,这可以提供进一步判断,以确认霍尔效应传感器是否是故障的根本原因3)光电式车速传感器光电式车速传感器是固态的光电半导体传感器,它由带孔的转盘两个光导体纤维,一个发光二极管,一个作为光传感器的光电三极管组成一个以光电三极管为基础的放大器为发动机控制电脑或点火模块提供足够功率的信号,光电三极管和放大器产生数字输出信号(开关脉冲)发光二极管透过转盘上的孔照到光电二极管上实现光的传递与接收转盘上间断的孔可以开闭照射到光电三极管上的光源,进而触发光电三极管和放大器,使之像开关一样地打开或关闭输出信号从示波器上观察光电式车速传感器输出波形的方法与霍尔式车速传感器完全一样,只是光电传感器有一个弱点即它们对油或赃物在光通过转盘传递的干涉十分敏感,所以光电传感器的功能元件通常被设计成密封得十分好,但损坏的分电器或密封垫容器在使用中会使油或赃物进入敏感区域,这会引起行驶性能问题并产生故障码
2.2减速度传感器目前,在一些四轮驱动的汽车上,还装有汽车减速度传感器,又称G传感器其作用是在汽车制动时,获得汽车减速度信号因为汽车在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,在低附着系数路面上制动时,汽车减速度小,因而该信号送入ECU后,可以对路面进行区别,判断路面附着系数高低情况当判定汽车行驶在雪地、结冰路等易打滑的路面上时,采取相应控制措施,以提高制动性能减速度传感器有光电式、水银式、A.光电式减速度传感器汽车匀速行驶时,透光板静止不动当汽车减速度时,透光板则随着减速度的变化沿汽车的纵轴方向摆动减速度越大,透光板摆动位置越高,由于透光板的位置不同,允许发光二极管传送到光电晶体管的光线不同,使光电晶体管形成开和关两种状态两个发光二极管和两个光电晶体管组合作用,可将汽车的减速度区分为四个等级,此信号送入电子控制器就能感知路面附着系数情况B.水银式减速度传感器水银式减速度传感器的基本结构如图所示,由玻璃管和水银组成在低附着系数路面时汽车减速度小,水银在玻璃管内基本不动,开关在玻璃管内处于接通ON状态在高附着系数路面上制动时,汽车减速度大,水银在玻璃管内由于惯性作用前移,使玻璃管内的电路开关断开OFF
2.3控制电脑
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3.1电控单元的功用电控单元,是电控汽油喷射系统的核心控制元件它实际上是一个微处理器它的作用是接受各种传感器送来的信号,完成对这些信息的处理,并向各执行元件发出相应的指令,使发动机的性能、燃油消耗和废气排放都处于最佳的状态电控单元的具体功能有
①喷油控制根据发动机进气量和转速,计算基本供油量,并根据压力和温度等信息进行修正,向喷油器发出喷油指令
②排气净化控制根据排气管中氧传感器的信号,自动调整供油量,精确控制空燃比
③点火控制根据发动机温度和负荷,计算最佳点火提前角
④怠速控制根据水温、气温及各种附件的负荷,控制怠速转速
⑤其他控制增压、冷起动、爆震、废气再循环、变缸工作转换、车速限制、
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3.2结构组成自动变速控制、自动诊断等主板、CPU、内存、软驱、硬盘、光驱、显示卡、声卡和电源等是主机箱内的必备的部件还有连接软驱和硬盘的数据线,连接光驱和声卡的音频线这些是电脑主机箱内必不可少的你还得准备好键盘、鼠标、显示器、音箱,这些外部设备
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4.循环流动式制动压力调节器此种形式的制动压力调节器是在制动总缸与轮缸之间串联一电磁阀,直接控制轮缸的制动压力这种压力调节系统的特点是制动压力油路和ABS控制压力油路相通该系统的工作原理如下1常规制动常规制动过程中,ABS系统不工作电磁线圈中无电流通过,电磁阀处于“升压”位置,此时制动主缸与轮缸直通,由制动主缸来的制动液直接进入轮缸,轮缸压力随主缸压力而增减此时回油泵也不需工作2保压过程当轮速传感器发出抱死危险信号时,ECU向电磁线圈通入一个较小的保持电流约为最大电流的1/2时,电磁阀处于“保压”位置此时主缸、轮缸和回油孔相互隔离密封,轮缸中的制动压力保持一定制动压力调节器串接在制动主缸与轮缸之间,通过电磁阀直接或间接地控制轮缸的制动压力通常,把电磁阀直接控制轮缸制动压力的制动压力调节器称作循环式调节器,把间接控制制动压力的制动压力调节器称作可变容积式调节器。