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电路识读26-发动机控制系统传感器电路识读

凌凯汽车技术
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1.加速踏板位置传感器电路识读

大众车系普遍采用电子节气门,取消了加速踏板和节气门之间的拉锁,转而采用加速踏板位置传感器。加速踏板位置传感器向发动机控制单元提供驾驶员操作加速踏板的信息,发动机控制单元根据传感器信号来控制节气门开度。提高了节气门操纵系统的传输效率及准确性。

加速踏板位置传感器安装在加速踏上。一般由两个传感器组成,如果一个传感器信号失真或中断,另一个传感器处于怠速位置,则发动机进入怠速工况。如果是负荷工况,则发动机转速上升缓慢。若两个传感器同时出现故障,则发动机高怠速(1500r/min)运转。

加速踏板位置传感器电路图如图1所示。

图1 加速踏板位置传感器电路图

节气门位置传感器G185和G79的工作电压为发动机控制单元从T80/18 和T80/8提供的5V参考电压,传感器通过发动机控制单元内部接地,传感器信号分别从T80/45 和T80/7针脚输入发动机控制单元。

节气门控制单元J338内有节气门驱动电动机G186,以及节气门开度传感器G187、G188。G187、G188正常工作状态下只用到一个,当一个传感器故障或信号失效后启用另一个。节气门开度传感器的工作电压为发动机控制单元的T80/55端子通过地址码106提供的5V参考电压(见图2)。传感器通过发动机控制单元T80/61针脚在内部接地,传感器信号分别通过T80/68和T80/75针脚输入发动机控制单元。节气门驱动电动机G186是通过发动机控制单元T80/80 和T80/66 针脚控制的。

在驾驶员操纵加速踏板时,加速踏板位置传感器G79、G185产生相应的电压信号,分别通过T80/45 和T80/33针脚输入发动机控制单元,控制单元根据当前的工作模式、踏板移动量和变化率解析驾驶员意图,计算出对发动机扭矩的基本需求,得到相应的节气门转角的基本期望值。然后再经过CAN总线和整车控制单元进行通信,获取其他工况信息以及各种传感器信号,如发动机转速、挡位、节气门位置、空调能耗等,由此计算出整车所需求的全部扭矩,通过对节气门转角期望值进行补偿,得到节气门的最佳开度,并且T80/80 和T80/66针脚驱动控制电机G186,使节气门达到最佳的开度位置。节气门位置传感器G187、G188则把节气门的开度信号反馈给发动机控制单元,形成闭环的位置控制。

2.霍尔传感器、进气温度/压力传感器电路图识读

霍尔传感器、进气温度/压力传感器电路图如图2所示。

图2 霍尔传感器、进气温度/压力传感器电路图

霍尔式凸轮轴位置传感器是利用霍尔效应原理制成的凸轮轴位置传感器。如图2所示,霍尔传感器G40为三线制传感器,传感器T3d/1脚为传感器供电来自发动机控制单元T80/62 端子的5V参考电压,T3d/2为传感器信号输出端送至发动机空盒子单元T80/60 端子,T3d/3为传感器接地。凸轮轴上有传感器的脉冲轮,当脉冲轮的齿和齿隙都移过传感器时,永久磁铁磁力线的通量密度就会改变,并由霍尔传感器IC探测到。霍尔传感器IC根据磁场强度变化产生高低电压信号,控制单元根据信号判断凸轮轴的位置。

G42进气温度传感器和G71进气压力传感器制成一体,为四线制传感器。T4k/1脚为传感器接地端,T4k/2为进气温度信号输出端传递给发动机控制单元T80/56 端子,T4k/3为发动机控制单元通过T80/55端子提供的5V参考电压,T4k/4是进气压力传感器信号输出送至发动机控制单元T80/70 端子。

G42进气温度传感器为负温度系数的热敏电阻,当温度升高时,电阻阻值减小,温度降低时,电阻阻值增大,随着电路中电阻的变化,导致电压发生变化,从而产生不同的电压信号。

3.发动机转速、爆燃、冷却液温度传感器电路图识读

发动机转速、爆燃、冷却液温度传感器电路图如图3所示。

图3 发动机转速、爆燃、冷却液温度传感器电路图

发动机转速传感器G28为电磁式无源传感器,传感器脉冲轮安装在发动机飞轮外圈或曲轴的某个部位,当脉冲轮旋转时,脉冲轮凸齿与传感器磁头间的气隙减小,磁路磁阻减小,磁通量增大,转子凸齿接近磁头边缘时,磁通量急剧增多,磁通变化率最大,感应电动势最高,发动机控制单元根据这个信号确定曲轴位置。

G28为无源三线式传感器,但只有T3i/3 和T3i/2与发动机控制单元相连,传递传感器信号,T3i/1 为传感器屏蔽接地线。

G61爆震传感器,同样为无源传感器,检测发动机爆震。爆震传感器安装在气缸之间的发动机进气侧。传感器内的压电元件将机械能转换为电能。压电元件的晶体结构因曲轴箱的振动和测振块的运动而不断改变。这种晶体结构的改变会产生一个以相同频率振动的电压,并传送给发动机控制单元。

G61爆震传感器为两线制传感器,Tax/1 和Tax/2分别与发动机控制单元的T80/77 和T80/63端子相连,传递传感器信号。

G62冷却液温度传感器,与前面讲到的进气温度传感器一样,都是采用负温度系数的热敏电阻制成,工作原理一致。Taw/1脚为传感器信号输出端子,连接至发动机控制单元T80/74 端子。Taw/2 脚为传感器接地端子。

4.氧传感器电路图识读

氧传感器电路图如图4所示,大众宝来安装有前、后两个氧传感器,分别是G39和G130。其中G39为前氧传感器,用于检测废气中的氧含量,控制喷油修正。而G130为后氧传感器,安装在三元催化器后,它能够检测三元催化的转化效率。

图4 氧传感器、冷却液温度传感器电路图

前、后氧传感器加热器由SC23 15A熔丝通过地址码39 送来的12V蓄电池电压供电。前氧传感器加热器Z19的T4c/2为来自发动机控制单元T80/1端子的加热器控制信号。后氧传感器加热器Z29的T4d/2 为来自发动机控制单元T80/13 端子的加热器控制信号。

前氧传感器G39的T4c/4输出传感器信号至发动机控制单元T80/46 端子,T4c/3为氧传感器接地线,在发动机控制单元内部接地。后氧传感器G130的T4d/4输出传感器信号至发动机控制单元T80/47 端子,T4d/3 为氧传感器接地线,通过发动机控制单元T80/21 端子接地。

图4中G83为散热器出口处的冷却液温度传感器,与前面提到的冷却液温度传感器G62工作原理一致,传感器内部有一负温度系数的热敏电阻。G83的T2t/1端子输出冷却液温度信号至发动机控制单元T80/36 端子,T2t/2 通过发动机控制单元T80/21 端子接地。

内容来源:

《15天看懂汽车电路图》化学工业出版社 作者:于海东

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