1.4.14 分電器

(1)作用

分電器是用來接通和切斷低壓電路,使點火線圈產(chǎn)生高壓電流,并按照發(fā)動機的點火順序,在規(guī)定的時間內(nèi),將高壓電分配給各氣缸的火花寨,點燃混合氣。

2工作原理

汽車分電器是汽油機點火系統(tǒng)中按氣缸點火次序定時地將高壓電流傳至各氣缸火花塞的部件。在蓄電池點火系統(tǒng)中,通常將分電器和斷電器做在同一軸上,并由配氣凸輪軸驅(qū)動。它還帶有點火提前角調(diào)整裝置和電容器等。斷電器的斷電臂用彈簧片使觸點閉合,用斷電凸輪使觸點開啟,開啟間隙約為0.30~0.45毫米。斷電凸輪的凸起數(shù)與氣缸數(shù)相同。當(dāng)觸點開啟時,分電器的分電臂正好對準(zhǔn)相應(yīng)的側(cè)電極,感應(yīng)產(chǎn)生的高壓電由次級線圈經(jīng)過分電臂、側(cè)電極、高壓導(dǎo)線傳至相應(yīng)氣缸的火花塞。使用不同辛烷值的汽油時,可手動調(diào)整初置點火提前角。

圖1.26 蓄電池點火系統(tǒng)的組成

1.4.13 油門踏板傳感器

(1)作用

油門踏板傳感器就是常說的節(jié)氣門位置傳感器,作用是將節(jié)氣門的開度位置及大小通過電路把這些信號傳遞給汽車上的ECU電子控制單元的一種設(shè)備,然后汽車的ECU電子控制單元通過這個傳遞來的信號再加上各種傳感器信號,進行綜合處理,最后控制各執(zhí)行器工作。

2工作原理
  • 電子油門主要是依靠控制器接受輸入信號的大小后,控制油門電機曲柺轉(zhuǎn)動,繼而控制油門大小;
  • 當(dāng)曲柺旋轉(zhuǎn)時,會導(dǎo)致油門傳感器內(nèi)點位的變化,當(dāng)電位值與輸入信號相同時,曲柺將停止轉(zhuǎn)動專,以穩(wěn)定發(fā)動機轉(zhuǎn)速為輸入信號值;
  • 電子油門通過用線束(導(dǎo)線)來代替拉索或者拉桿,在節(jié)氣門那邊裝一只微型電動機,屬用電動機來驅(qū)動節(jié)氣門開度。即所謂的“導(dǎo)線駕駛”,用導(dǎo)線代替了原來的機械傳動機構(gòu)。

1.4.12 ABS傳感器

(1)作用

ABS傳感器是應(yīng)用在機動車的ABS(Anti-lock Braking System防抱死剎車系統(tǒng)),ABS系統(tǒng)中大多由電感傳感器來監(jiān)控車速,ABS 傳感器通過與隨車輪同步轉(zhuǎn)動的齒圈作用, 輸出一組準(zhǔn)正弦交流電信號,其頻率和振幅與輪速有關(guān).該輸出信號傳往ABS電控單元(ECU), 實現(xiàn)對輪速的實時監(jiān)控。在剎車時將車輪的轉(zhuǎn)速反饋給剎車系統(tǒng),由剎車系統(tǒng)來控制車輪有克制的轉(zhuǎn)動。以達最佳剎車效果。

2工作原理

ABS防抱制動系統(tǒng)由汽車微電腦控制,當(dāng)車輛制動時,它能使車輪保持轉(zhuǎn)動,從而幫助駕駛員控制車輛達到安全的停車。這種防抱制動系統(tǒng)是用速度傳感器檢測車輪速度,然后把車輪速度信號傳送到微電腦里,微電腦根據(jù)輸入車輪速度,通過重復(fù)地減少或增加在輪子上的制動壓力來控制車輪的打滑率,保持車輪轉(zhuǎn)動。在制動過程中保持車輪轉(zhuǎn)動,不但可保證控制行駛方向的能力,而且,在大部分路面情況下,與抱死〔鎖死〕車輪相比,能提供更高的制動力量。

圖1.24 ABS系統(tǒng)的組成(分置式)

ABS的工作過程可以分為常規(guī)制動,制動壓力保持制動壓力減小和制動壓力增大等階段。

常規(guī)制動階段:

ABS并不介入制動壓力控制,調(diào)壓電磁閥總成中的各進液電磁閥均不通電而處于開啟狀態(tài),各出液電磁閥均不通電而處于關(guān)閉狀態(tài),電動泵也不通電運轉(zhuǎn),制動主缸至各制動輪缸的制動管路均處于溝通狀態(tài),而各制動輪缸至儲液器的制動管路均處于封閉狀態(tài),各制動輪缸的制動壓力將隨制動主缸的輸出壓力而變化,此時的制動過程與常規(guī)制動系統(tǒng)的制動過程完全相同。

圖1.25 ASB系統(tǒng)的組成原理圖

制動過程中

ABS電控單元(ECU)3不斷地從傳感器1和5獲取車輪速度信號,并加以處理,分析是否有車輪即將抱死拖滑。如果沒有車輪即將抱死拖滑,制動壓力調(diào)節(jié)裝置2不參與工作,制動主缸7和各制動輪缸9相通,制動輪缸中的壓力繼續(xù)增大,此即ABS制動過程中的增壓狀態(tài)。

如果電控單元判斷出某個車輪(假設(shè)為左前輪)即將抱死拖滑,它即向制動壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令,關(guān)閉制動主缸與左前制動輪缸的通道,使左前制動輪缸的壓力不再增大,此即ABS制動過程中的保壓狀態(tài)。若電控單元判斷出左前輪仍趨于抱死拖滑狀態(tài),它即向制動壓力調(diào)節(jié)裝置發(fā)出命令,打開左前制動輪缸與儲液室或儲能器(圖中未畫出)的通道,使左前制動輪缸中的油壓降低,此即ABS制動過程中的減壓狀態(tài)。

1.4.11 氧傳感器

(1)作用

測定發(fā)動機燃燒后的排氣中氧是否過剩的信息,即氧氣含量,并把氧氣含量轉(zhuǎn)換成電壓信號傳遞到發(fā)動機計算機,使發(fā)動機能夠?qū)崿F(xiàn)以過量空氣因數(shù)為目標(biāo)的閉環(huán)控制;確保三元催化轉(zhuǎn)化器對排氣中的碳氫化合物(HC)、一氧化碳(CO)和氮氧化合物(NOX)三種污染物都有最大的轉(zhuǎn)化效率,最大程度地進行排放污染物的轉(zhuǎn)化和凈化。

(2)工作原理

在一定條件下,利用氧化皓內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差,產(chǎn)生電位差,且濃度差越大,電位差越大。大氣中氧的含量21%,濃混合燃燒后的廢氣實際上不含氧,稀混合氣燃燒后生成的廢氣或因缺火產(chǎn)生的廢氣中含有較多的氧,但仍比大氣中的氧少的多。在高溫及鉑的催化下,將附著在氧傳感器上的氧氣消耗殆盡,于是就產(chǎn)生電壓差,濃混合氣輸出電壓接近1V,稀混合氣接近0V。根據(jù)氧傳感器的電壓信號,控制空燃比從而調(diào)整噴油脈寬,因此氧傳感器的電子控制燃油計量的關(guān)鍵傳感器。

工作時,在高溫廢氣沖刷下,氧氣發(fā)生電離,由于鋯管內(nèi)側(cè)氧離子濃度高,外側(cè)氧離子濃度低,在氧濃差作用下,氧離子從大氣側(cè)向排氣側(cè)擴散,從而形成了氧濃度差電池,如下圖所示:

圖1.22 氧傳感器工作原理圖

當(dāng)混合氣稀時,排氣中含氧量高,鋯管內(nèi)外兩側(cè)濃度差小,產(chǎn)生的電動勢小,大約為100mV。

當(dāng)混合氣濃時,排氣中含氧量低,濃度差大,產(chǎn)生的電動勢高,大約為900mV。電動勢的高低以理論空燃比為界限發(fā)生突變,如下圖:

圖1.23 氧傳感器輸出電壓曲線圖

1.4.10 燃油壓力傳感器

(1)工作原理

油壓作用在壓力傳感器的金屬膜片上面使膜片產(chǎn)生變形,在膜片上面有由4 個金屬應(yīng)變計組成的惠斯頓電橋,膜片的變形導(dǎo)致應(yīng)變計電阻變化,通過外圍電路的的信號處理后,形成與壓力成線性關(guān)系的電壓信號。

圖1.20 燃油壓力傳感器工作原理圖

(2)作用

將油的壓力變成電信號傳遞到顯示儀表或信號采集裝置上。

圖1.21 燃油壓力傳感器系統(tǒng)工作示意圖

1.4.9 進氣流量傳感器

(1)作用

空氣流量傳感器是發(fā)動機控制系統(tǒng)的重要組成部分,其主要功能就是測量進入發(fā)動機的空氣質(zhì)量有多少,并以此為依據(jù)調(diào)節(jié)燃油配給量。以求達到理想的空燃比,在保證發(fā)動機正常工作需要基礎(chǔ)上節(jié)約燃油??諝饬髁坑嬒鄬τ诨推魇轿氖瞎軠y量方式來說測量更加精細,反應(yīng)更靈敏

圖1.16 空氣流量傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

(2)工作原理
熱線式與熱膜式

空氣流量增大,鉑絲熱線電阻RH溫度降低,RH電阻減少,加熱電流IH增大,以維持熱線溫度一定(比氣流溫度高100℃)。利用RH加熱電流度量空氣質(zhì)量流量。

圖1.17 熱線式空氣流量傳感器工作原理圖

卡門漩渦式:

在進氣道內(nèi)設(shè)置一擾流體,當(dāng)空氣流過時,繞流體后將產(chǎn)生渦流,渦流的頻率f與空氣流速v之間:測得頻率f,即知空氣流速V,進而計算流體流量。流量計輸出數(shù)字信號(頻率信號)。f=St v/d。

圖1.18 卡門漩渦式空氣流量傳感器工作原理圖

葉板式:

發(fā)動機工作時,進氣氣流經(jīng)過空氣流量計推動測量片偏轉(zhuǎn),使其開啟。測量片開啟角度的大小取決于進氣氣流對測量片的推力與測量片軸上卷簧彈力的平衡狀況。進氣量的大小由駕駛員操縱節(jié)氣門來改變。進氣量愈大,氣流對測量片的推力愈大,測量片的開啟角度也就愈大。在測量片軸上連著一個電位計。電位計的滑動臂與測量片同軸同步轉(zhuǎn)動,把測量片開啟角度的變化(即進氣量的變化)轉(zhuǎn)換為電阻值的變化。電位計通過導(dǎo)線、連接器與ECU連接。ECU根據(jù)電位計電阻的變化量或作用在其上的電壓的變化量,測得發(fā)動機的進氣量。

圖1.19 葉板式空氣流量傳感器工作原理圖

1.4.8 節(jié)氣門位置傳感器

(1)作用

測量節(jié)氣門打開的角度,提供給ECU作為斷油、控制燃油/空氣比、點火提前角修正的基準(zhǔn)信號。

(2)工作原理

電阻器的轉(zhuǎn)軸與節(jié)氣門聯(lián)動,它有兩個觸點:全開觸點和怠速觸點。當(dāng)節(jié)氣門處于怠速位置時,怠速觸點閉合,向計算機輸出怠速工況信號;當(dāng)節(jié)氣門處于其它位置時,怠速觸點張開,輸出相對于節(jié)氣門不同轉(zhuǎn)角的電壓信號,計算機便根據(jù)信號電壓值識別發(fā)動機的負荷;根據(jù)信號電壓在一定時間內(nèi)的變化增減率識別是加速工況還是減速工況。計算機根據(jù)這些工況信息來修正噴油量,或者進行斷油控制。

圖1.15 節(jié)氣門位置傳感器工作原理

1.4.7 進氣壓力和溫度傳感器

(1)進氣壓力傳感器工作原理

進氣壓力傳感器檢測的是節(jié)氣門后方的進氣歧管的絕對壓力,它根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負荷的大小檢測出歧管內(nèi)絕對壓力的變化,然后轉(zhuǎn)換成信號電壓送至發(fā)動機控制單元(ECU),ECU依據(jù)此信號電壓的大小,控制基本噴油量的大小。

圖1.13 進氣壓力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

(2)進氣壓力傳感器作用

反映進氣歧管內(nèi)的絕對壓力大小的變化,是向ECU(發(fā)動機電控單元)提供計算噴油持續(xù)時間的基準(zhǔn)信號。

(3)進氣溫度傳感器工作原理

進氣溫度傳感器是一個負溫度系數(shù)熱敏電阻,當(dāng)溫度升高時,電阻阻值減少,當(dāng)溫度降低時,電阻阻值增大,隨著電路中電阻的變化,導(dǎo)致電壓的變化,從而產(chǎn)生不同的電壓信號,完成控制系統(tǒng)的自動操作。在冷車時,進氣溫度傳感器的信號與發(fā)動機水溫傳感器信號基本相同。在熱車時,其信號電壓大約是水溫傳感器的2-3倍。熱敏電阻的阻值隨空氣溫度的升高而降低呈指數(shù)關(guān)系如下圖所示:

圖1.14 進氣溫度傳感器原理特性

(4)進氣溫度傳感器作用

檢測進氣溫度,提供給ECU作為計算空氣密度的依據(jù)。

1.4.6 機油壓力傳感器

1)工作原理

機油壓力傳感器安裝在發(fā)動機的主油道上,當(dāng)發(fā)動機運行時,壓力測量裝置檢測機油的壓力,將壓力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘査椭列盘柼幚黼娐?,?jīng)過電壓放大和電流放大,通過信號線將放大后的壓力信號連接至油壓指示表,改變油壓指示表內(nèi)部2個線圈通過的電流之比,從而指示出發(fā)動機的機油壓力。經(jīng)過電壓放大和電流放大的壓力信號,同時還與報警電路中設(shè)定的報警電壓進行比較,當(dāng)?shù)陀趫缶妷簳r,報警電路則輸出報警信號,并通過報警線點亮報警燈。

2作用

檢測機油壓力,在壓力不夠的情況下發(fā)出報警信號。機油壓力不夠的時候儀表盤上的機油燈會亮。機油壓力不夠報警的故障一般為機油感應(yīng)塞失靈、機油不夠、機油泵濾網(wǎng)堵塞、機油泵損壞。如果出現(xiàn)機油報警信號要抓緊時間維修。

1.4.5 機油油位油溫傳感器

(1)工作原理 ?

機油狀態(tài)傳感器通過一個串行數(shù)據(jù)接口連接在發(fā)動機控制系統(tǒng)上,該傳感器有3個PIN角:

  • PINI:BSD信號線。
  • PIN2:電源線。
  • PIN3:搭鐵線。
2)作用?

溫度油位傳感器向發(fā)動機DME控制單元提供兩個信號:機油溫度和油位,有些車輛也用于油位檢查。機油狀態(tài)傳感器(例如寶馬E60車型)擴展了溫度油位傳感器的功能。機油狀態(tài)傳感器測量下列參數(shù):機油溫度、油位、機油品質(zhì)。發(fā)動機控制系統(tǒng)對這些測量參數(shù)進行分析。

圖1.12 溫度油位傳感器工作原理圖