汽车刹车系统的工作原理(共11篇)
汽车刹车系统的工作原理 篇1
刹车系统的基本原理是当踩下刹车踏板,向刹车总泵中的刹车油施加压力,液体将压力通过管路传递到每个车轮刹车卡钳的活塞上,活塞驱动刹车卡钳夹紧刹车盘从而产生巨大摩擦力令车辆减速。
刹车系统的零部件组装动画图1
刹车系统的零部件组装动画图2
车辆正常行驶时的轮毂转动图1
车辆正常行驶时的轮毂转动图2
放大刹车系统结构
汽车刹车系统的维护保养方法
一级维护的时机一般按汽车生产厂家推荐或规定的行驶里程或使用时间进行。一级维护的间隔里程约为7500km15000km或6个月,以行驶里程或使用时间先达到为准。一级维护由专业维修工负责执行。其作业中心内容除日常维护作业外,以清洁、润滑、紧固为主,并检查有关制动、操纵等安全部件。
更换刹车片:
一辆车子的刹车效果最终都是由刹车片决定的,所以保持刹车片的良好状况就是度刹车系统的最直接维护方法。刹车片和刹车碟(鼓)是有使用寿命的,当它们磨损到一定程度时必须更换。一般城市行车中的正常使用,它们的寿命大约是5万公里,刹车片的寿命在3万公里左右,但是具体情况还要看车主的操作情况,最好是每1万公里检查一次。
定期更换刹车油:
刹车油是除了刹车片之外,对刹车系统影响甚远的油品。刹车油的维护重点是保证其不变质,尤其是要注意防止水分的渗入。每行驶5万公里就应更换刹车油一次,若长期在潮湿地区行驶,换油周期要适当缩短。
刹车调校:
当刹车时汽车明显向左或向右跑偏,这是前轮刹车不同步所致,极易因刹车抢左(右)而发生事故,特别是在高速行驶时,必须马上到修理厂进行刹车调校。
新车刹车磨合:
新车在使用初期都有一个磨合期,其中不可或缺的部分就是刹车系统的磨合。新车的前1000公里磨合很关键,刹车系统也是需要磨合的,最好不要有紧急制动的情况发生。为了磨合顺利,踩制动前要先将离合器踩下,但这只是非常时期的权宜之计,过了1000公里之后,为了延长离合器的寿命,还是要“先刹后离”。
不能频繁踩刹车:
除了度刹车系统本身相关部件、油品的检查维护之外,驾驶员的 驾驶习惯对刹车系统的影响也是很大的,比如在盘山公路向下没把行时不能频繁刹车,这样会使刹车片(鼓)发热而丧失刹车功能的,必须挂低挡滑行,利用发动机的牵引力辅助刹车。同时要切记:不能熄火滑行,缺少了发动机的真空助力,刹车系统就等于“残废”。
刹车系统的检查维护,不仅要注意刹车系统本身的工作情况,比如刹车片和刹车油的性能稳定,更要注意我们驾车人员的驾驶习惯,这对刹车系统的好坏有着重要影响。
汽车刹车系统的工作原理 篇2
1 电控空气悬架系统的基本原理
电控空气悬架系统它由悬架控制执行器、制动灯开关、节气门位置传感器.、车速传感器、方向盘转角传感器、车身高度传感器、悬架ECU、高度控磁阀以及空气干燥器等装置组成。系统工作时, 控制模块根据车身高度、方向盘转角、车速、制动等传感器的信号, 经过运算分析后输出控制信号, 控制各种电磁阀和步进电动机, 以便及时改变悬架的刚度、阻尼系数和车身高度, 以适应各种复杂过程中的行驶工况对悬架特性的不同要求, 保证汽车行驶的乘坐舒适性和操纵稳定性。电控空气悬架系统中, 悬架系统的刚度和阻尼有NORM (软) 和SPORT (硬) 两模式, 每种模式下按照刚度与阻尼的大小依次又有低、中、高3种状态。NORM (软) 和SPORT (硬) 模式可以通过手动开关选择, 也有的悬架系统由控制模块通过计算决定。一旦模式选定后, 就由悬架ECU根据各种传感器的输入信号在低、中、高3个状态间自动调节刚度和阻尼系数。一般汽车减振器在硬阻尼状态下会获得较好的汽车高度控制, 软阻尼状态下会获较好的乘坐舒适性。此外, 在紧急制动、加速、减速、高速行驶和路面崎岖不平时, 应使减振器在硬阻尼状态下工作。电控空气悬架系统的控制功能主要包括以下3方面的控制:车速与路面感应控制、车身姿态控制和车身高度控制。
1.1 车速与路面感应控制
这种控制主要是随着车速和路面的变化, 改变悬架的刚度和阻尼, 使之处于低、中、高3种状态。车速和路面感应主要有以下3种。高速感应。当车速很高时, 控制模块输出控制信号, 使悬架的刚度和阻尼相应增大, 以提高汽车高速行驶时的操纵稳定性。前后车轮关联感应。当汽车前轮在遇到路面单个的突起时, 控制模块输出控制信号, 相应减小后轮悬架的刚度和阻尼, 以减小车身的振动和冲击。坏路面感应。当汽车进入坏路面行驶时, 为了抑制车身产生大的振动, 控制模块输出控制信号, 相应增大悬架的刚度和阻尼。
1.2 车身姿态控制。
当车速急剧变化 (起步、制动等) 以及转向时, 会造成车身姿态的急剧改变。这种车身姿态的改变既降低了汽车的乘坐舒适性, 又由于车身的过度倾斜容易使汽车失去稳定性, 所以应该对其进行控制。这种控制主要包括3个方面。转向时车身的倾斜控制。当驾驶员急打方向盘使汽车急转弯时, 转向角度传感器将方向盘的转角以及旋转速度信号输入悬架ECU, 悬架ECU经过计算分析向悬架执行元件输出控制信号, 增大或减小相应悬架的刚度和阻尼, 以抑制车身的倾斜。制动时车身的点头控制。当汽车在紧急制动时, 车速传感器将车速信号和制动灯开关信号输入悬架ECU, 悬架ECU经过计算分析后输出控制信号, 增大相应悬架的刚度和阻尼, 以抑制车身的点头。起步或急加速时车身的后坐控制。当汽车突然起步或急加速时, 车速传感器将车速信号和节气门开度信号输入悬架ECU, 悬架ECU经过计算分析后输出控制信号, 以增加悬架的刚度和阻尼, 以抑制汽车的后坐。
1.3 车身高度控制
车身高度控制是在汽车行驶车速和路面变化时, 悬架ECU对执行元件输出控制信号, 控制调节车身的高度, 以确保汽车行驶的稳定性和通过性。
车身高度根据高度控制开关的位置有两种控制模式, 即NORM和SPORT, 每一种模式又有低、中、高3种状态。在NORM模式时, 车身高度常处于“低”状态;在NORM模式时, 车身高度常处于“高”状态。
2 电控空气悬架系统的部件
2.1 车身高度传感器
车身高度传感器的作用是将车身与车桥之间的相对位置变化量转换为电信号送给悬架ECU。高度传感器的数量与车上装备的电控空气悬架系统的类型有关。高度传感器的一端与车架连接, 另一端装在悬架系统上。
在空气悬架上, 高度传感器用于采集车身高度信息。在某些行驶平顺性控制系统上, 高度传感器还用来探测悬架运动情况以确定是否需要硬阻尼。
2.2 方向盘转角传感器
方向盘转角传感器安装在转向轴上, 其作用是检测方向盘的转角信号, 从而得到汽车转向程度信息, 即以下两个信息:方向盘位置、方向盘转向速率。
2.3 车速传感器
悬架控制模块可从车速传感器、各种其他控制模块或多路传输网络接收车速信号输入, 用于实现系统的各种控制功能。
变速器、驱动轴或分动箱的输出轴通过齿轮驱动车速传感器。车速传感器信号是交流波形信号, 其频率和电压随车速提高而增加, 由信号频率便可获知车速。车速信号也可以由其他模块直接提供给电控悬架控制模块, 此信号为直流变化信号。
2.4 加速信号
当汽车起动或突然加速时, 动力传动控制模块根据节气门位置传感器信号或质量空气流量信号生成加速信号, 然后将加速信号提供给悬架控制模块, 悬架控制模块控制执行器使其转换到硬阻尼状态, 以便减少汽车抬头。
2.5 车门信号
悬架控制模块利用车门信号实现系统的某些功能, 如在车门打开时防止排气或保持目前行驶高度等。当车门关闭时, 系统恢复正常工作状态。
2.6 制动开关
当汽车制动时, 制动开关给悬架控制模块一个制动信号, 悬架控制模块收到制动信号后, 控制执行器将悬架由软转换到硬的状态, 以防止汽车点头。
2.7 悬架控制开关
悬架控制开关包括悬架刚度和阻尼选择开关、车高控制开关和高度控制开关, 前两个开关一般都装在驾驶室内变速器控制杆旁边。
2.8 悬架控制模块
控制模块是基于微处理器的电子模块, 它根据各种传感器的输入信号控制空气压缩机和所有电磁阀的工作, 它还实施所有的故障管理和诊断策略。
2.9 空气弹簧减振器组件
空气弹簧减振器组件由空气弹簧、减振器、防尘罩和执行器等组成。其中通过空气弹簧可实现悬架刚度的调节, 通过减振器可实现悬架阻尼的调节。
2.1 0 车身高度调节系统部件
车身高度调节系统由空气压缩机、直流电机、高度控制电磁阀、排气电磁阀、空气干燥器等组成。悬架控制模块根据车身高度传感器送来的信号和驾驶员设定的悬架控制模式, 控制电磁阀的动作, 以控制车身高度。
2.1 1 指示灯
电控空气悬架指示灯通常位于组合仪表上。当控制模块发现系统有故障时, 就会点亮指示灯或使指示灯以一定的间隔时间闪亮。如果悬架系统工作正常, 当点火开关从OFF转换到ON时, 指示灯点亮1s, 然后自动熄灭。当点火开关在启动位置时, 指示灯点亮。
摘要:电子控制悬架系统是以电子控制模块为控制核心, 对汽车悬架参数, 如弹簧刚度、减振器阻尼系数和车身高度等进行实时控制, 从而提高汽车的乘坐舒适性和操纵稳定性的悬架系统。
关键词:汽车,电控,空气,悬架系统,工作原理
参考文献
[1]余志生.汽车理论.2版[M].北京:机械工业出版社, 1997.[1]余志生.汽车理论.2版[M].北京:机械工业出版社, 1997.
汽车刹车系统的工作原理 篇3
关键词:汽车空调系统;工作原理;结构;性能分析
中图分类号:U463 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)14-0019-02
汽车作为现代生活的必需品,已成为人们日常活动中不可缺少的工具,社会经济的发展和生产力的不断提高,也不断对汽车工业的发展提出了新的要求。与此同时,空调系统的增加带给使用者更为舒适环境的同时,也相应提高了汽车的消耗,对汽车的能源耗损方面提出了新的要求,所以汽车空调系统的性能优化问题也有待解决。以上问题的解决,离不开对汽车空调系统工作原理和具体结构的解析,本文以此为基础,对汽车的空调系统做出简要分析。
1 汽车空调的工作原理
汽车空调系统的工作原理与普通的空调系统大相径庭,普通的空调系统都是通过制冷剂从液态到气态的转化吸收大量的热来制冷,汽车空调没有气态到液态来制热的过程,只是通过发动机冷却液的温度制热。而汽车空调系统的具体运行方式是针对非独立汽车空调来说,通过皮带将发动机及压缩机连接给空调系统提供基本动力,然后压缩机将制冷剂产生的制冷气体进行压缩,将气压和温度都相对较低的制冷气体转化成气压和温度都相对较高的气体,再通入冷凝系统经过降温冷却就变成了压力较高温度一般的冷凝剂。所得的液体还要经过进一步加工,通过贮液干燥器处理,降低液体的湿度并进一步缓冲,将压力调整到适合的范围,再将所得液体通入膨胀阀门时一定要注意控制稳定的压力和一定的流量,通过膨胀阀降低压力和调整流量,最后得到的液体会流向蒸发器。温度和压力都相对降低的液体在蒸汽器受到环境的影响会迅速蒸发,吸收了大量的热量。由于汽车内部空间的气体不断地经过蒸发器,在这个过程不断发生的条件下,车内温度也就不断降低,从而达到降温的效果。而后,制冷剂在液态情况下不断通过蒸发器变成了低压低温的气体,得到的气体再进入压缩机进行压缩进入下一循环,在此过程不断地循环反复,完成制冷工作。
2 汽车空调系统的组成和结构分析
汽车空调系统的简要结构如图1所示。
通过图1可以看出汽车的空调系统的组成主要是由膨胀阀、蒸发器、冷凝器、干燥瓶、压缩机、压力开关或压力传感器、管路组成。整个汽车空调系统又可以分为低压管道回路和高压管道回路两个部分,前者是由蒸发器和回气管路组成;而高压管道回路则是由高压管道、冷凝器、贮液干燥器等部分组成,每个部分都有自己的运作方式,具体划分取决于其运行过程中产生的气压问题。
每个系统在整个运作过程中又相对独立存在,共同完成整个工作进程。当然,不同的系统运转有自己的特点,下面进行具体分析:
①冷凝器:冷凝器是具有大量的金属叶片的一组弯曲的管道,结构形式主要有管片式、管带式和鳍片式三种,从管片式向管带式发展,并主要向平行流动式发展,其结构原理如图2所示,为了在气体通过时更好与叶片接触,从而更好地完成冷凝过程。层叠式和平行流动式的内部结构又在不断发展,以利于进一步提高换热效率和减轻重量,平行流动式冷凝器从单元平行流动式发展成多元平行流动式。由于采取减薄管片厚度、增加管子内肋片、翅片开切口、改变翅片形状及开口角度等措施,加大了翅片散热面积,强化了气侧和液侧的热交换效率,更好地完成物质之间的热量传递和交换。安装位置为车头的水箱处,因为车头水箱位置相对凉快且通风较好,方便气体的冷凝。
②蒸发器:在压缩机的作用下,液态制冷剂通过膨胀阀的节流控制作用,制冷剂雾化并进入(低压)蒸发器如图3所示,制冷剂在蒸发器盘管内沸腾汽化。由液态蒸发成气态的制冷剂温度降低,从而使蒸发器盘管、吸热片温度降低。穿过蒸发器的空气把车室的热量传给蒸发器较冷的表面,因此冷却了车室内的空气。随着车室内热量由空气传给蒸发器,空气中的水蒸气(含湿量)凝结在蒸发器的外面,并成为液态水被排掉。蒸发器罩底部排水管把水导出车外。空气脱湿是空调系统为乘客提供舒适的附加特性,蒸发器通常设在控制盘或仪表板的下面。
③压缩机:压缩机对于整个系统来说相当于心脏作用,它是整个系统的关键所在也是动力所在。压缩机有两个重要功能:一是使系统内产生低压条件;二是把气态制冷剂从低压压缩至高压,并使其温度提高,这两种功能同时完成。压缩机维持制冷剂在制冷系统中的循环,吸入来自蒸发器的低温、低压气态制冷剂,压缩气态制冷剂,使其压力和温度升高,并将压缩后的制冷剂送进冷凝器。压缩机是制冷系统中低压和高压、低温和高温的转换装置,压缩机正常工作是实现热交换的必要条件。
④干燥瓶:干燥瓶就是在制冷系统中临时性地存储制冷剂的部件,它会根据制冷负荷的需要,随时供给蒸发器,并对系统中的水分和杂质进行干燥和过滤,即存储制冷剂,过滤杂质和吸收湿气。主要由储液器、干燥剂、过滤器、观察窗和安全装置等几部分构成,如图4所示。其中储液罐主要用于储存和供应制冷系统内的液体制冷剂,以便工况变动时能补偿和调节液体制冷剂的盈亏;滤网主要用于过滤清除掉杂物和污物,保证制冷剂顺利流通;干燥剂用来吸收制冷剂中的水分;易熔塞是一种安全措施,一般装在储液干燥器的头部,用螺塞拧入。
⑤膨胀阀:汽车空调系统的膨胀阀为内均衡式设计。如图5所示,冷冻剂作为高压液体进入入口和滤网中,冷冻剂必须通过计量口,由其控制流动。由于冷冻剂通过计量口,它由高压液体转为低压液体,或者由高的一面至低的一面。
⑥功能元件泡,通过一小管与膜片连接,小管内充满氟利昂冷冻气体,以管夹同装于蒸发器尼管之处:该热泡受罐管温度影响,若尾管加温,则泡内气体开始膨胀并向面板的膜片施加压力,该面板以销子接于阀座,所以,膨胀后即将阀座推离计量口而促成冷冻剂的流量增加、若尾管温度下降,则热泡内的压力也随之降低,从而使阀按照蒸发器需要而控制冷冻剂的流量。靠近阀的地方装有调整弹簧,该弹簧是过热的,其目的在于防止蒸发器的过量液体冲击,因此,弹簧按照膨胀阀门开和闭合时所测定的因素来校准其张力;阀在启开和闭合时,过热弹簧张力即根据需要加速或延迟阀的操作。
3 结 语
随着经济和生产力不断提高,人们对汽车业的发展也不断地提出新要求,汽车发展也不断面临着新的挑战。提高汽车的舒适度也是现代汽车工业所不断追求的,而汽车的空调系统则是提高汽车舒适度一个必不可少的系统;优秀的空调系统在提高舒适度的同时,也会相应的减少能耗和提高汽车的行驶质量。由此可见,汽车空调系统发展研究的重要性,对于汽车空调系统的研究需要建立在对其工作原理和结构掌握的基础上,同时更深入的探讨和创新,也是必不可少的。
参考文献:
[1] 温文涌.汽车空调过滤器性能测试方法的研究[D].天津:天津大学,2008.
[2] 姜明秀.汽车空调过滤器在不同热湿环境下的过滤性能研究[D].天津:天津大学,2009.
[3] 武青虎.汽车空调控制器装配检测线及其信息管理系统设计[D].武汉:华中科技大学,2007.
[4] 杨蓉霞.汽车空调动态负荷的计算研究及实验验证[D].兰州:兰州理工大学,2007.
汽车刹车系统的工作原理 篇4
在装置构成上,汽车空调主要由压缩器、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、管道、冷凝风扇、真空电磁阀、怠速器等组成。
空调系统分类(按动力源分
独立式空调:有专门的动力源(如第二台内燃机驱动整个空调系统的运行。一般用于长途货运、高地板大中巴等车上。
非独立式空调:直接利用汽车的行驶动力(发动机来运转的空调系统。非独立式空调由主发动机带动压缩机运转,并由电磁离合器进行控制。接通电源时,离合器断开,压缩机停机,从而调节冷气的供给,达到控制车厢内温度的目的。其优点是结构简单、便于安装布置、噪音小。由于需要消耗主发动机10%-15%的动力,直接影响汽车的加速性能和爬坡能力。同时其制冷量受汽车行驶速度影响,如果汽车停止运行,其空调系统也停止运行。绝大部分轿车、面包车、小巴都使用这种空调。
空调工作的基本原理
即引擎带动压缩机,把气态冷冻剂压进冷凝器。风扇对着冷凝器吹助其散热,管道内的制冷剂在这里转变成液态。制冷剂通过接受器(雪种瓶流到膨胀阀,在膨胀阀的作用下制冷剂压力降低,流量减小。进入蒸发器的管路中气化,同时吸收大量的热量,此时由鼓风机吹过蒸发器最终吹进车厢内的空气被冷却,这样,空调制冷的效果就达到了。
空调的主要构件
雪种瓶——实际上是一个贮存制冷剂(雪种及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。雪种瓶中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。
冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样,但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的冷冻剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已,所以它经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是冷冻剂由液态变成气态(即蒸发吸收热量的场所。
电子扇——是帮助冷凝器散热的主要工具。
压缩机——是空调制冷系统的心脏,它是一种使制冷剂在系统内循环的动力源。
管道——由于要注入一定压力的冷冻剂,所以必须采用金属管道。特别是从压缩机到冷凝器到雪种瓶到膨胀阀这段,由于属系统的高压段,所以比其它管道有更高的耐高压要求。
压缩器的作用
顾名思义,压缩器就是起压缩制冷剂气体的作用,它的作用是使制冷剂完成从气态到液态的转变过程,达到制冷剂散热冷凝的目的。同时在整个空调系统,压缩器还是管路内介质循环的动力源,没有它,系统不仅不制冷而且还失去了制冷剂循环的动力。
压缩器的分类: 活塞式:活塞式压缩器的结构酷似发动机,有曲轴、连杆、活塞、气缸等,但因为它并不产生能量,所以喷油咀、火花塞等就没有了。长途货动车或大客车因为空间较大,所以体积较大、损耗较小的活塞式压缩器常被使用。
斜盘式:一般的轿车、小型商用车所使用的都是斜盘式压缩器。因为其体积小、质量轻,易于在狭小的发动机室内安装排布,所以广为使用。
虽然结构上有很大的区别,但实际上这两种压缩器都是把来自发动机转动的机械能转化成压缩器内活塞的往复运动,并以此对空调系统的管路形成压力,达到压缩制冷剂的目的。
汽车空调不需要如家用空调般每次关机后必须停三几分钟再开,实际上车用空调即使在冬天也应每周开启一下,让各零件得到润滑。另外,隔尘网也应注意检查,如附上太多灰尘则要及时更换。位于车头的冷凝器在每次洗车时最好用高压水枪冲洗,以防散热叶片被杂物(昆虫、树叶等堵塞影响散热效果。
值得一提的是,压缩机的旋转轴是通过磁性离合器及皮带与发动机曲轴相连取得动力的。为什么要有一个磁性离合器呢?因为当装在蒸发器出风口的传感器感知出风的温度不够低时,它就会通过电路使压缩器的磁性离合器闭合,这样压缩器随发动机运转,实现制冷。而当出风温度低于设定的温度,它则控制磁性离合器切离,这样压缩机不工作。如果这一控制失灵,那么压缩机将不断工作,使蒸发器结冰造成管道压力超标,最终破坏系统甚至造成损坏。
空调系统应按规定添加润滑油(R12、R134a的润滑油因化学成分不同而不能通用。
市售雪种大部分不合格
广东方言中的雪种即空调制冷剂。目前大部分小汽车(主要指民用小车上用的雪种有R-12雪种和R-134a雪种两种。R-12雪种是一种普通制冷剂,含有会破坏臭氧层的物质--氯,而且在明火下会生成对人体有害的物质;而R-134a是一种新型环保制冷剂,具有无毒、无色、不燃不爆、热稳定性好等性质,更重要的是R-134a雪种无氯不损害臭氧层。
这两种雪种的化学结构互不相同,所以在汽车上是不通用的。而且它们配套使用的冷冻机油也不可互溶。如果加错雪种会令系统损坏,如对胶管的腐蚀等。R134a之所以用来替代R12,是因为其热力性质与R12相似,是一种不含氯的氟利昂,其臭氧破坏作用为零,所以,现在的新车基本都已使用R134a,即人们常说的环保雪种。
如何来识别制冷剂
如今市场上所出售的雪种大部分是不合格的.有些外表标示为R-134a,其实是R-12;也有些是两者的混合品,含水、酸较多。含酸量较多将会加速冷气系统中密封胶圈的硬化损坏,而使制冷部件出现过早的渗漏;含水量较高的雪种也将使冷气泵润滑不良,加剧磨损。而水还会在冷气系统中结冰堵塞雪种循环,影响制冷效果。如果不慎将假冒R-134a的R-12雪种加注于冷气系统中,由于R-12雪种与R-134a雪种油不相溶,会使冷气泵润滑不良而卡死,失去制冷功能。从而浪费更多的金钱去维修冷气。
那么,如何来识别汽车空调系统是使用R134a型还是R12型制冷剂呢?有以下一些简单方法。
汽车上识别:通过检查贴在汽车上的空调系统警告标识来识别,配置R134a系统的汽车都贴有“R134a”字样。
压缩机识别:“R134a”的识别标志会贴在用于R134a空调系统的压缩机外壳上。R134a空调系统管道接头都有槽沟以区别于系统,或者在软管上印有“R134a”字样。
雪种杯
雪种杯与机油格一样,最好两年更换一次。因为整个系统循环就*雪种杯过滤和吸收水分,时间久了,干燥剂(硅胶或分子筛吸足了水分而饱和,会氧化、变质、产生细粉,然后造成膨胀阀堵塞,影响整个系统的循环。
汽车空调学问多
问:如果汽车空调需要维修,一般的步骤会如何? 答:我们首先要做的,是询问车主的感受。因为车主与车相处时间长,车子的毛病他一般都知道,这样有助于我们缩小检查的范围,既省时间也省工序。如果车主没能
提供有用的信息,我们会首先检查出风口是否有风出来,如果有风,是可以排除风机问题,故障应该出在空调系统。接着检查压缩机是否工作,冷凝器散热风机是否运转、是否有雪种和雪种杯堵塞,以上几种情况都可导致空调不制冷。
雪种杯堵塞是最常见的故障。因为整个循环系统都*雪种杯过滤,时间久了,干燥剂如硅胶吸足了水分而变质氧化,会产生细粉,造成膨胀阀堵塞,另外其吸收水分的能力也将减弱。由于雪种杯内部温度很低,如R134a的温度为-29度,有水分的话很容易结冰形成堵塞,同时也会弄坏过滤器。如果确定是风机坏了,就要更换或修理,更换一个大概需要两百元以上。如果要更换雪种,国产雪种一般为几十元左右,而进口的则要上百元,原装进口的三百元左右,最贵的是美国车的雪种杯,要五六百元以上。在换雪种杯时要小心,因为虽然雪种本身没有毒,对人体无害(除非强制燃烧熔化,但对大气臭氧层有害(R12,所以我们会有专业回收机器回收。
问:为什么有时候出风口会有雾气出现? 答:这是由于空调导风循环系统内部有水分,水分因温度过低出现冷凝、结霜。处理方法是清除内部水分。另外,蒸发器的价钱较贵,原装的一般要1000元——2000元,而欧洲车比日本车要贵一倍多。
问:为什么有时候空调会发出臭味? 答:原因有几种:
1、内部原因,蒸发器漏雪种。虽然雪种本身没有气味,但是雪种渗漏的同时也伴随冷冻油泄露,有些冷冻油因为系统中有水份或杂质引起变质,这时就会产生气味;
2、外部原因,比如说外面车辆产生的尾气等等,也可能是一些老鼠之类的动物死在里边发臭。
另外,去维修厂清洁一次,一般只收工时费150元。如果更换雪种则要收雪种费,R134a要200元左右,R12只需要100元。整个过程时间不长,最多一个小时。
问:请评价一下日本车、美国车、西欧车和北欧车在空调方面的不同。
答:相对来说,日本车在空调设计方面比较合理,更具人性化,拆装也比较方便。而欧美车就比较复杂,其中又以北欧车较为特殊。由于气候的原因,北欧车的空调系统一向不太好,有的甚至只有暖气没有冷气。另外,日本车的配件要比欧美车便宜很多。
问:国产车的空调系统呢? 答:捷达的空调系统设计比较好,膨胀阀很先进,各种零件的匹配也很合理。而像别克、广本这些国产高档车的空调系统性能也比较稳定,很少需要维修。
问:哪种车配件价格较高? 答:别克。
问:国产车里面哪一款空调系统较差? 答:桑塔纳和切诺基,而且切诺基的配件价格又高,其实最差的应该是那些微型面包车,因为它们本身的动力就很差。
问:桑塔纳和桑塔纳2000的空调系统是否一样? 答:整个配置都不一样。
问:在深圳车市里,你认为什么车空调系统比较好? 答:国产的捷达和进口的丰田大霸王。大霸王的蒸发器和散热器都很不错,压缩机的排量也够大。
问:空调的皮带有何作用? 答:发动机曲轴转动时的动力通过空调的皮带带动空调压缩机工作。一般来说,驾驶员需要定期检查空调皮带的松紧度。皮带过松会出现打滑,特别是冷车开启空调时会发出刺耳的尖啸;皮带过紧会过早损坏空调压缩机轴承等。因此要适时进行调整。空调皮带售价低廉,每隔三年最好能更换一次空调皮带。
电子扇和怠速空调测试 为何要加电子扇? 一般来讲,安装在车头的空调冷凝器主要是通过水箱风扇来散热。这就意味着水箱风扇肩负着发动机水箱和空调冷凝器两大部分的散热工作。很多汽车容易有发动机水温高的问题,这样本来发动机的散热就不够,风扇还要为冷凝器散热,制冷效果肯定不佳,而且会引发空调的其他故障。冷凝器散热不好,容易导致空调管道压力大,管道接口(管道压力一般为低压3kg——高压10kg渗漏,引发多种故障。在此情况下,就需要为空调系统加装电子扇。
电子扇一般加装在水箱风扇的旁边,通过向冷凝器吹入冷风以产生较好的制冷效果。由于很多车型没有足够的空间加装电子扇,有的就将电子扇装在汽车其他部位,例如两缸车型的云雀轿车,空调的冷凝器装在车尾,而电子扇也相应被移到了车尾。
南方地区的温度比较高,很多车型都由于散热不好需要加装电子扇,如五十铃人货车,2——3缸的微型车,国产的切诺基吉普车等。另外,很多进口车型在炎热地区的空调都不是特别好,也需要加装电子扇。
电子扇也分国产和进口两种,价格自然不同,国产电子扇100元左右面,进口的为300-400元。国产电子扇的寿命从几个月到一年不等(看使用时间的多少,国外的可以用2——3年。电子扇的质量也和国内销售的汽车一样,进口的质量好但价格也贵。
怠速空调与油耗
最近一段时间,很多国产车搞了各种节油比赛,最后拿冠军的经验不约而同;不开空调,车速保持均匀,油门均匀、不开车窗。这就是说,开空调对油耗是有影响的。比如,发动机在怠速时不开空调,转速可能是800rpm,但开空调之后怠速肯定要高,可能到1000 rpm,但影响不是太大。
为了综合了解怠速开空调和不开空调油耗的情况,我们用丰田4500陆地巡洋舰/C80这款大车来进行测试(4.5升直6汽油引警。在炎热太阳下(室外温度31度经过1小时的测试,结果表明,开空调和不开空调发动机油耗(一小时都在1升左右,并没有明显区别。这也就是说,大家在不熄火怠速等人时,不要以为关掉空调可以省油,其实不然。别把自己热出一身臭汗,还得回家洗澡不说,油却没省下来,那可不划算。同样道理,对环保的影响也不大。
另外,在车内设定的空调温度高低对油耗影响也并不大,因为压缩机和电子扇的工作状态变化对油耗的影响很小。还要提醒大家的是,高速行驶时开窗也不省油,因为风阻增加而加多的油耗一点都不比你开空调耗的油多。
炎热的夏天已经到了,既然开空调不怎么影响油耗,大家也就不要再让自己受罪了,空调就是降温的。
汽车空调小贴士
实际上,现代汽车的空调系统越来越先进及电子化,使用只需按两个开关即可。新车的空调无需费力,但车况不佳的老车就得多劳神了。
汽车空调系统最怕的就是由于散热不好导致的高温,尤其在广东地区。位于车头前方的冷凝器如果温度过高可能会令系统出现严重的损坏。实际上,本地使用的某些北欧、北美车型以及国产低档车,在这方面的设计确有不足之处。许多车主只好自行加装电子扇以加强散热。这种小手术十分简单,价格也不贵。
专家建议,用于过滤水分和杂质的雪种杯应一到两年更换一次,以免因小失大。因为一但膨胀阀损坏花费可就不小了。
有些车因温感包出现问题,导致过度制冷令蒸发器结冰,此时会有大量雾气从空调出风口吹出,如果出现这种情况还是早处理为妙。
雪种杯一般都位于车头部位。越野车就要多加小心了,防止突出的石块撞坏雪种杯。更换一个雪种杯并不贵,但加上重新添加雪种,总的费用就不是小数了。
汽车刹车系统的工作原理 篇5
近年来,随着国家能源环保政策和能源结构调整政策的出台,压缩天然气(CNG)汽车逐步得到了推广和应用,压缩天然气(CNG)汽车加气站也随之建立,以满足天然气汽车燃料供应的需要。目前合肥市已经在天然气门站建立了一座天然气母站,天然气加气站也陆续再建,具备了天然气加气子站网络运行能力。市内部分公交车已率先改装成天然气公交车并投入运行。天然气代替汽油,可以缓解车用燃油的供需矛盾,还能大大节约燃料费用,降低运输成本,而且对环境污染小。然而由于天然气具有火灾爆炸危险性,尤其是高压运载与储存、油气双燃料站等安全技术问题,必须引起高度重视。
一套完整的压缩天然气加气站是由低压调压站、天然气压缩机、计量装置、净化干燥装置、储气系统、售气系统等部分组成。加气站的工作原理是将通过管线输送到加气站的天然气,先进行净化处理,再通过压缩系统使其压力达到25MPa,最后由高压储气瓶组和售气机将压缩天然气加入车辆储气瓶。根据功用的不同可分为标准站、加气母站和加气子站3种类型。
标准站直接从天然气管网取气,经过预处理系统、压缩、储存等工艺以后,通过售气机给汽车加气。
压缩天然气母站除具有标准站的功能外,还通过设在站内的加气柱将压缩天然气充入压缩天然气专业运输车,运到加气子站为汽车加气。
压缩天然气子站建在燃气管道尚未到达的地方,接受压缩天然气专业运输车从加气母站运来的压缩天然
二、压缩天然气汽车加气站的火灾危险性
三、压缩天然气汽车加气站的火灾预防气,经储存、压缩等工艺,通过售气机给汽车加气。
1、天然气的主要成分甲烷属一级可燃气体,甲类火灾危险性,爆炸极限为5%~15%。点火能量小,燃烧速度快,燃烧热值高,极易燃烧、爆炸,并且扩散能力强,火势蔓延迅速,一旦发生火灾,难以扑救。另外,与空气相比,天然气密度较小,一旦发生泄露,会很快在空气中扩散。压缩天然气加气站内工艺过程处于高压状态,工艺设备容易造成泄漏。当压缩天然气管道被拉脱或加气车辆意外失控而撞毁加气机时也会造成天然气大量泄漏,泄漏气体一旦遇引火源,就会发生火灾和爆炸。
2、压缩天然气汽车加气站进行加气时,技术要求充装站的压缩机必须加压至25MPa以上,才能将天然气压缩到钢瓶内。若钢瓶质量或加压设备不能满足基本的技术要求,稍有疏忽,便可发生爆炸或火灾事故。为保证天然气质量,有时需对天然气进行脱水处理,若脱水工序处理不净,积水中的硫化氢容易引起钢瓶腐蚀,造成钢瓶损坏,在给钢瓶充气时,易发生爆炸,并引起火灾。
3、营业性加气站绝大多数建立在车辆来往频繁的交通干道一侧,周围环境较复杂,受外部点火源的威胁较大。同时操作中也存在多种火源,加气站各种电气设备及对站内各种设备实施手动或自动控制的系统潜在着电气火花;销售系统工作时,天然气在管道中高速流动,易产生静电火源;操作中使用工具不当,或因不慎造成的摩擦、撞击火花等。
4、操作人员因不熟悉压缩天然气新技术或未经必要的安全技术培训就上岗操作,容易出现违章作业或违反安全操作规程,形成火灾隐患或酿成火灾。
1、把好源头关。要严格按照《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2002)的有关规定进行消防审核,把好设计、审核关,加强对设计单位及施工单位的消防技术指导,使之能较好地掌握规范,严格按规范要求去做,保证在设计,审核、建设阶段不留下先天性的火灾隐患。
2、防火间距应符合要求。压缩天然气加气站内压缩机组和贮气瓶组与周围建、构筑物等的防火间距,不应小于《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2002)的规定。加气站内的总平面布置应按照《建筑设计防火规范》和《城市燃气设计规范》进行,除储气瓶(储气井)、生产建筑和必要的辅助设施外,不宜布置其他建筑。加气站生产、办公区应分区设置。加气站区内的储气瓶组(储气井)、压缩机间、调压间、加气机等应有明显分隔,符合规范规定的间距。
3、控制和消除引火源。加气站内爆炸危险区域的等级范围划分应按《汽车加油加气站设计与施工规范》(GB50156-2002)确定。按照《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058)的规定,使用高于或等于相应作业区域气体级别的防爆电气设备。爆炸危险区域慎用移动式和便携式电器,禁止私拉乱接电气线路,违章用电。
加气站的站房和罩棚按建(构)筑物的防雷考虑,一般应采用避雷带(网)保护,天然气贮气瓶组必须进行防雷接地,接地点不少于2处,储气瓶组管道、法兰及其它金属附件均进行电气连接并接地,雷雨天气应停止加气作业。
严格控制修理动火,作业时不得使用电气焊、割,严禁烟火和明火,防止摩擦撞击打火。
4、采取通风措施。为了防止爆炸性混合物的形成,加气站爆炸危险区域内的房间应采取通风措施,以防止发生中毒和爆炸事故。采用自然通风时,通风口不应少于2个,且应靠近可燃气体易积聚的部位设置,尽可能均匀,不留死角,以便可燃气体能够迅速扩散。
5、设置可燃气体检测报警装置。为了能及时检测到可燃气体非正常超量泄漏,以便工作人员尽快进行泄漏处理,防止或消除爆炸事故隐患,加气站应设置可燃气体检测报警系统。压缩天然气储气瓶间(棚)、天然气泵和压缩机房(棚)等场所应设置可燃气体检测器。报警器宜集中设置在控制室或值班室内,以便操作人员能及时进行处置。可燃气体检测器和报警器的选用和安装,应符合国家行业标准《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(SH3063)的有关规定。可燃气体检测器报警(高限)设定值应小于或等于可燃气体爆炸下限浓度值的25%。
网吧计费系统工作原理 篇6
详解网吧计费软件的操控原理和计费方法
前面咱们分析了《网吧计费体系的解放初期-门禁体系的诞生》,或许你对这个网吧计费软件还不是很知道,那么下面咱们将从它的操控原理和计费方法上告诉你它到底是怎样的一种网吧计费体系。
(1)门禁计费体系的操控原理
计算机发动后,在未进入WINDOWS之前,首要履行一段引导顺序,此引导顺序敞开一个登录窗口,需求输入正确的账户名和暗码。若是账户名及暗码正确,则正常进入WINDOWS体系,计费正式开端。不然无法进入WINDOWS,也无法运用计算机。别的,收费体系还将一向监督用户的账户余款能否可以付出下一计费希望的上机费用。当余款不足以付出下一个最小计费单元的费用时,将及时向用户提示并自动关机,然后完全杜绝了歹意逃费和情面上机的表象。下机后,顾客有必要正常关机,不然刷卡后体系将提示关机。
(2)计费方法
汽车刹车系统的工作原理 篇7
一、排气再循环系统的结构
电控排气再循环系统由排气再循环阀、排气真空调节阀、电控真空开关阀等组成, 如图1所示。
二、排气再循环系统的工作原理
1. 排气再循环阀
排气再循环阀用来控制再循环的废气量, 当发动机工作时, 作用于排气再循环阀真空膜片室内的真空度越大, 阀门开启的程度就越大, 再循环的废气量也就越大。膜片室的真空度由电控真空开关阀和排气真空调节阀控制。
2. 排气真空调节阀
排气真空调节阀利用进气管真空度的变化, 按节气门开度的大小, 控制通往排气再循环阀的真空度, 使排气再循环阀的开度随节气门的开度而变化, 这样, 再循环的排气量便能随发动机负荷的增大而相应地增加。
3. 电控真空开关阀
电控真空开关阀直接由电控单元控制, 根据空气流量传感器或进气压力传感器、发动机转速传感器、水温传感器等信号, 通过电控真空开关阀来控制排气再循环装置。当发动机冷却液温度低于55℃或怠速运转、小负荷运转、高速全负荷运转和突然加、减速时, 电控真空开关阀关闭, 空气进入排气真空调节阀, 使排气再循环阀关闭, 停止排气再循环;当发动机处于其它工况时, 电控真空阀均开启, 排气再循环装置起作用。
三、排气再循环系统的检测
1. 排气再循环控制系统的初步检查
对于排气再循环控制系统, 首先应检查其真空软管有无破损, 接头处有无松动、漏气等现象。
2. 排气再循环控制系统的就车检查
排气再循环控制系统的就车检查可按下述步骤进行:
(1) 起动发动机, 使发动机怠速运转。
(2) 如图2所示, 将手指按在排气再循环阀上, 检查排气再循环阀有无动作。在冷车状态下, 踩下加速踏板, 使发动机转速上升至2000r/min左右, 此时手指上应感觉不到排气再循环阀膜片动作 (排气再循环阀不工作) ;在热车状态下 (冷却液温度高于50℃) , 踩下加速踏板, 使发动机转速上升至2000r/min左右, 此时手指应能感觉到排气再循环阀膜片的动作 (排气再循环阀开启) 。若排气再循环阀不能按上述规律动作, 则为排气再循环控制系统工作不正常, 应检查该系统的各零部件。
3. 排气再循环控制电磁阀的检查
(1) 将点火开关置于“OFF”位置, 拔下排气再循环控制电磁阀的线束连接器, 用万用表电阻档测量电磁阀电磁线圈的电阻, 其电阻值应符合规定 (一般为20~500Ω) , 否则应更换排气再循环控制电磁阀。
1-进气室2-排气再循环阀3-节气门4-节气门体5-电控单元6-排气真空调节阀7-电控真空开关阀
(2) 拔下与排气再循环控制电磁阀相连的各真空软管, 从发动机上拆下排气再循环控制电磁阀, 检查各管接口之间的通气情况。在排气再循环控制电磁阀电磁线圈不通电的情况下, 管接口A与B之间、A与C之间应不通气, B与C之间应通气, 如图3 a) 所示, 否则为排气再循环控制电磁阀损坏, 应予以更换;在排气再循环控制电磁阀电磁线圈通电的情况下, 管接口A与B之间应通气, A与C之间、B与C之间应不通气, 如图3 b) 所示, 否则为排气再循环控制电磁阀损坏, 应予以更换。
4. 排气再循环阀的检查
(1) 起动发动机, 使发动机怠速运转。
(2) 拔下连接排气再循环阀与排气真空调节阀的真空软管, 用手动真空泵对排气再循环阀真空室施加19.95kPa的真空度 (如图4所示) , 若此时发动机怠速运转情况变坏甚至熄火, 说明排气再循环阀工作正常;若发动机运转情况无变化, 说明排气再循环阀损坏, 应予以更换。
(3) 对设有位置传感器的排气再循环阀, 可在发动机停机的情况下, 拔下排气再循环阀位置传感器的导线连接器, 用万用表测量连接器端子B与C之间的电阻, 其阻值应符合规定。然后, 拔下连接排气再循环阀与排气真空调节阀的真空软管, 并在用手动真空泵对排气再循环阀真空室施加真空的同时, 用万用表测量排气再循环阀位置传感器连接器端子A与C之间的电阻值, 该电阻值应随真空度的增大而连续增大, 不允许有间断现象, 即电阻值突然变为∞后又回落, 否则为排气再循环阀损坏, 应予以更换。
5. 排气真空调节阀的检查
(1) 起动发动机, 预热至正常工作温度。
(2) 拔下连接排气真空调节阀与排气再循环阀的真空软管, 用手指按住真空管接口 (如图5所示) , 检查管接口内是否有真空吸力。在发动机怠速运转时, 管接口内应无真空吸力;踩下加速踏板, 使发动机转速上升至2000r/min左右, 管接口内应有真空吸力。如果排气真空调节阀的状态与上述情况不符, 则为工作不正常, 应将其拆下作进一步检查。
浅谈汽车ABS工作原理及重要性 篇8
【关键词】ABS 制动 制动压力调节器 电磁阀。
【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)05-0256-02
随着汽车工业的迅猛发展,安全性日益成为人们购车的重要依据。目前汽车广泛采用制动防抱死系统(ABS)其英文名称为Anti-lock brake system 汽车加装了ABS系统,大大的提高了汽车行驶稳定性。
一、ABS的重要性
从字面理解,制动防抱死系统就是让汽车在行车制动过程中防止车轮抱死的作用,那么假如汽车没有ABS系统且在制动过程中发生车轮抱死的现象,对汽车会产生怎样的影响呢?果真汽车没有ABS系统的情况下,在制动过程中如果前轮抱死拖滑或者前路先比后轮抱死,因侧向力系数为零,不能产生侧向反力,汽车丧失转向能力,抱死,拖滑的前轮根本就没有转向及闪避的能力。这样一来,是很危险的状态。如果是后轮抱死拖滑或者后轮先比前轮抱死,只要有轻微的侧向力,汽车后轴可能发生侧滑甚至甩尾。这样来说,汽车也是很危险的,特别是在高速公路上就有可能发生大的事故。
汽车在制动过程中车轮与地面如果是纯滚动减速或者是完全抱死拖滑这俩种情况,大家说这样的制动方式是最好最有效的制动效果嘛,回答显然是否定的。最好的制动方式是车轮与地面为边滚动边滑动的制动方式。这样的话,能够同时满足车轮与地面的横向及纵向附着系数。特别是紧急制动时,能够充分利用轮胎和地面之间的峰值附着性能,提高汽车抗滑性并缩短制动距离充分发挥制动性能,同时增加汽车制动过程中的可控性,减少事故发生。
二、ABS的结构
ABS是集微电子技术,精密加工技术,液压控制技术为一体的机电一体化的高技术产品。是在原有的液压制动的基础上增设一套电子控制装置。主要由传感器,ABS ECU,制动压力调节器三大部分构成。构成一个以滑移率为控制目标的闭环控制系统。
1.传感器 当代ABS轮速传感器一般在车上安装4个,传感器由传感头和齿圈组成,采用磁感应式或者是霍尔式的。齿圈安装在与车轮一起一起旋转的部件上,传感头有永久磁芯和电磁线圈组成并安装在制动底板上,齿圈随齿轮旋转并切割磁感线,产生交变的感应电压,进而通过ECU的计算转变为车速信号,供相应系统采集数据。传感头与齿圈应有1mm的间隙。
2. ABS 电子控制单元 它是ABS系统控制核心,其功用是接收传感器传递过来的信号,进行分析判断并计算得到滑移率是否在最合适的范围内,同时也判断车轮是否抱死,再根据先前所制定的控制理论来控制制动压力调节器。实现液压管路的增压,减压及保压。
3.制动压力调节器 制动压力调节器是ABS主要的执行单元,主要由电磁阀,蓄能器,电动泵等组成。其主要任务是接受ECU指令,再控制相应的电磁阀运动,以实现制动中液压管路中的压力调节。制动压力调节器分成两种形式:可变容积式和循环式。循环式主要用在大众系列,可变容积式主要用在日系车上。
4.ABS警告灯 其作用主要是系统自检及行车过车中体现ABS系统是否正常工作。
三、ABS工作原理
现阶段,如果没有安装ABS的车辆在制动时需要驾驶员熟练且快速的点刹,主要目的是让车轮边滚动边滑移,达到最佳的制动效果。那么安装ABS的车辆在制动时呢,只需要驾驶员将制动踏板踩下,系统感知速度传感器传递过来的转速并送入微电脑,微电脑根据输入的转速,对于即将抱死的车轮,电脑会指示执行系统降低制动力,车轮继续转动,转到一定程度,再施加制动力,保证车轮即受到制动又不完全抱死,将车轮滑移率控制在合理的范围内,这样不断重复这样的过程,循环往复,在一秒内,ABS会循环十几次或者几十次,直至汽车完全停下来。通过增压——减压——保压——增压的循环工作,达到汽车最好的制动状态。
四、常见的ABS装配形式
目前装备在车辆上最常见的是四传感器三通道式前轮独立控制,后轮按低选控制的ABS系统。
五、ABS的前景展望
依据国外现阶段较为先进的控制系统,国内ABS系统有以下几个方向的发展趋势:
1.提高关键元件的可靠性和性能指标,如采用比例阀,实现连续控制。
2.减小体积和重量,提高集成度,降低成本和销售价格,并简化安装。
3.改进电磁阀磁路设计,提高相应速度。
4.由单一的ABS控制改为多目标综合控制。
参考文献:
[1]刘辉 车辆防抱死制动系统仿真与实验研究 合肥工业大学 1996.
[2]程军 国外制动防抱死系统及其规划历史·现状·未来 客车技术1995.
汽车刹车系统的工作原理 篇9
EPROM、功率驱动/诊断模块和CAN通讯模块等部
2
分。模数转换器将传感器的模拟信号转换为数字信号以便CPU对其进行直接处理和计算;随机存储器
RAM用于对ECU数据进行在线实时修改;FlashE-PROM主要用于存储电控系统的各种标定参数,如MAP图、曲线和常量等,可重复擦写;E2PROM则用于存储系统错误及故障代码等信息;功率驱动/诊断
Bosch电控高压共轨系统是共轨
技术中的典型代表,具有其自身显著的优点,主要包括:1)高压喷射;2)独立柔性的喷射压力控制;3)精确柔性的喷油时刻控制;4)精确柔性的喷油量控制;5)多次喷射。其主要特点及参数如图7所示。
3.1高压喷射
为了进一步改善柴油机的燃烧
过程以及满足更为严格的排放法规要求,柴油机的喷射压力在不断的提高。试验证明,高的喷射压力将明显改善柴油和空气的雾化效果,缩短着火延迟期,使燃烧更迅速、更彻底,并有利于提高燃油经济性。
Bosch目前应用于中国商用车市
・11・
综述
汽车科技第5期209月
场的主要是其第二代高压共轨系统CRSN2(最大喷射压力为1600ar)和第三代高压共轨系统
着气缸的峰值爆发压力和最高燃烧温度。高的爆发压力和燃烧温度可以改善燃油经济性,但会导致
CRSN3(最大喷射压力可达1800bar),可满足国3和国4的排放要求。
NOx排放增加。而电控高压共轨系统不依赖于转速
和负荷的喷射时刻控制能力,将是在燃油消耗率和排放之间实现最佳平衡的关键技术。
Bosch电控高压共轨系统中,最佳的喷油时刻
不仅可根据发动机的转速和喷油量等工况要求预先标定在ECU内,还可根据冷却水温度、环境温度和大气压力对其进行实时修正,以实现在各种环境下喷油时刻的最优化。此外,ECU可通过曲轴位置和凸轮轴位置传感器来准确快速地识别当前柴油机的曲轴转角和上止点位置,并以电信号指令迅速给喷油器高速电磁阀加电以实现精确喷射。Bosch电控高压共轨系统不仅能精确计算和控制喷油时刻,其喷射时刻还可在-40°~30°的曲轴转角范围自由选
图7
BoschCRS主要特点和参数
取。配合高的喷射压力,可有效降低燃油消耗率并同时减少NOx和颗粒物(PM)的`生成,以满足排放要求。
3.2独立柔性的喷射压力控制
由于传统的柴油机燃油喷射系统的喷射压力
与柴油机的转速和负荷相关,这种特性对于低转速、部分负荷条件下的燃油经济性和废气排放非常不利[1]。而电控高压共轨系统的喷射压力与柴油机的转速和负荷相独立,因此成功解决了这一难题。对于应用Bosch电控高压共轨系统的柴油机,不仅在低转速和小负荷工况下能轻松实现高压喷射,还可根据性能和排放的要求对各种不同的工况自由设定其所需的最佳喷射压力,使柴油机在各种工况下的废气排放最低、经济性最好、动力性最强,在优化柴油机的综合性能上具有很大的自由度。
3.4精确柔性的喷油量控制
电控高压共轨系统中,其喷油量的大小主要取
决于当前的喷射压力和喷油器电磁阀的加电时间。一般,喷油器在某一压力下和一定加电时间下能喷出的油量需在油泵试验台上事先测定,即喷油器的喷油特性MAP测量,然后将此值存入ECU中。柴油机在正常工作时,ECU根据当前的转速和负荷需求计算出当前所需的喷油量大小,然后通过反查喷油器的喷油特性MAP,计算出当前轨压下所需的加电时间,再通过控制喷油器的电磁阀的加电时间来精确控制喷油量。
Bosch电控高压共轨系统除了可以自由设定喷
射压力,而且还可以根据发动机温度、环境温度和大气压力等环境参数对设定值进行实时修正,真正实现了喷射压力在各种环境下的最优化。此外,ECU采用PID控制策略对轨压实行闭环控制,通过接收共轨管上轨压传感器的信号,并与ECU内的轨压设定值相比较,PID控制器根据两者偏差实时调节高压油泵上油量计量单元的开度来实现轨压的精确控制,具有动态响应速度快、超调和波动小等特点。一般,轨压波动和轨压在动态过程中的超调量可控制在非常小的范围内。
Bosch电控高压共轨系统中,喷油器电磁阀的
加电时间以微秒为单位,可使每循环喷油量精确到毫克,而预喷油量可因此控制在1~2mg之间。同时,喷油器的良好一致性保证各缸间及每次喷射间的偏差最小化。此外,ECU的相关自学习软件功能还可补偿喷油器的喷油特性在使用寿命内的细微漂移。因此,对于匹配Bosch高压共轨系统的柴油机,其循环喷油量变动小,各缸喷射均匀,可大大减轻柴油机的噪声和振动并降低有害物的排放。
3.5多次喷射(Multi-injections)
由于传统的机械式燃油喷射系统不能实现多次
3.3精确柔性的喷油时刻控制
在柴油机高速工况下,柴油的喷射过程只有千
喷射,这对降低发动机噪声、排放和改善冷起动方面很不利。而电控高压共轨系统则能轻易实现多次喷射功能,大大提高了柴油机的综合性能。多次喷射可
汽车刹车系统的工作原理 篇10
六西格玛坛{ V
w主要由电控单元、高压油泵、共轨管、电控喷油器以及各种传感器等组成。低压燃油泵将燃油
输入高压油泵,高压油泵将燃油加压送入高压油轨,高压油轨中的压力由电控单元根据油轨压力传感器测量的油轨压力以及需要进行调节,高压油轨内的燃油经过高压油管,根据机器的运行状态,由电控单元从预设的 map 图中确定合适的喷油定时、喷油持续期由电液控制的电子喷油器将燃油喷入气缸。
3.1.1 高压油泵 @ L*[~
高压油泵的供油量的设计准则是必须保证在任何情况下的柴油机的喷油量与控制油量之和的需求以及起动和加速时的油量变化的需求。由于共轨系统中喷油压力的产生于燃油喷射过程无关,且喷油正时也不由高压油泵的凸轮来保证,因此高压油泵的压油凸轮可以按照峰值扭矩最低、接触应力最小和最耐磨的设计原则来设计凸轮。
Bosch 公司采用由柴油机驱动的三缸径向柱塞泵来产生高达 135Mpa 的压力。该高压油泵在每个压油单元中采用了多个压油凸轮,使其峰值扭矩降低为传统高压油泵的1/9 ,负荷也比较均匀,降低了运行噪声。该系统中高压共轨腔中的压力的控制是通过对共轨腔中燃油的放泄来实现的,为了减小功率损耗,在喷油量较小的情况下,将关闭三缸径向柱塞泵中的一个压油单元使供油量减少。
日电装公司采用了一个三作用凸轮的直列泵来产生高压。该高压油泵对油量的控制采用了控制低压燃油有效进油量的方法。
工作过程: _7[)W(g/R&e.H-G u
(1)柱塞下行,控制阀开启,低压燃油经控制阀流入柱塞腔;质量SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA6gW D0d|%^w/P(_
六西格玛品质论坛o 9W(2)柱塞上行,但控制阀中尚未通电,处于开启状态,低压燃油经控制阀流回低压腔;
(3)在达到供油量定时时,控制阀通电,使之关闭,回流油路被切断,柱塞腔中的燃油被压缩,燃油经出油阀进入高压油轨。利用控制阀关闭时间的不同,控制进入高压油轨的油量的多少,从而达到控制高压油轨压力的目的;六西格玛品质论坛d7T!Ys&N
(4)凸轮经过最大升程后,柱塞进入下降行程,柱塞腔内的压力降低,出油阀关闭,停止供油,这时控制阀停止供电,处于开启状态,低压燃油进入柱塞腔进入下一个循环。
该方法使高压油泵不产生额外的功率消耗,但需要确定控制脉冲的宽度和控制脉冲与高压油泵凸轮的相位关系,控制系统比较复杂。
N0~H4}:a4R;E
3.1.2 共轨管
共轨管将供油泵提供的高压燃油分配到各喷油器中,起蓄压器的作用, ECD-U2 系统的供轨管如图2-10所示。它的容积应削减高压油泵的供油压力波动和每个喷油器由喷油过程引起的压力震荡,使高压油轨中的压力波动控制在 5Mpa 之下。但其容积又不能太大,以保证共轨有足够的压力响应速度以快速跟踪柴油机工况的变化。 ECD-U2 系统的高压泵的最大循环供油量为 600mm3 ,共轨管容积为 94000mm3 。
质量-SPC ,six sigma,TS16949,MSA,FMEA
E%Rj#Q*s*B)b”C
高压共轨管上还安装了压力传感器、液流缓冲器(限流器)和压力限制器。压力传感器向 ECU 提供高压油轨的压力信号;液流缓冲器(限流器)保证在喷油器出现燃油漏泄故障时切断向喷油器的供油,并可减小共轨和高压油管中的压力波动;压力限制器保证高压油轨在出现压力异常时,迅速将高压油轨中的压力进行放泄。
从上述分析可见,精确设计高压共轨管的容积和形状适合确定的柴油机是并不容易的。 7D
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六西格玛品质论坛/i8?+?9k3.1.3 电控喷油器
电控喷油器是共轨式燃油系统中最关键和最复杂的部件喷油器根据 ECU 传送的电子控制信号,将共轨内的高压燃油以最佳的喷油定时、喷油量、喷油率和喷雾状态喷入发动机燃烧室中。喷油
器的外观和结构示意如图 2-5 所示,其主要零件是喷油嘴、控制喷油率的量孔、油压活塞和三
通电磁阀。系统的喷油过程控制是通过三通阀 TWV 对喷油器控制腔中油压的控制来实现的。
三通阀结构及工作原理如图 2-6 所示,主要由内阀、外阀和阀体组成。阀的开启和关闭响应很
快(0.4ms 以下)。三个部件相互间配合度很高,同时分别形成座面A、B。外阀为电磁阀,作
垂直运动,随着外阀运动,座面 A、B 交替关闭,三个油孔 1、2、3双双交替接通。喷油定时
由 TWV的通电时刻决定,喷油量由喷油压力和 TWV 的通电持续时间共同确定。当三通阀未通
电时,外阀在弹簧力作用下压向下方,其阀座关闭,切断回油通道;内阀受到共轨压力作用而向
上移动,内阀阀座开启,共轨管内高压油经内阀阀座进入控制腔施加在针阀尾部,关闭喷嘴。当
三通阀通电被激励时,外阀在电磁力作用下克服弹簧力向上运动直到内阀阀座关闭,外阀阀座开
启,控制腔和回油通道接通,控制腔中的高压燃油经单向节流孔缓慢流出,与液压活塞联锁的喷
嘴针阀缓慢抬起,产生喷油率逐步增大的 ? 形喷射。喷嘴针阀达到全升程时喷油率最大。供油
结束时切断三通阀电流,外阀再度下行,关闭回油道;内阀开启,共轨油压迅速加到液压活塞上
方(此时单向节流孔不起阻尼作用),由于液压活塞面积比针阀面积大得多,因此喷油结束时很
大的液压作用会使针阀急速落座,实现喷射过程的快速切断。可见,? 形喷油率是利用设在三通
阀和液压活塞之间的单向节流孔阻尼控制腔中的压力下降过程来实现的。单向节流孔仅在释放控
制腔压力时才具有节流作用,而加压过程不起阻尼作用
高压油管mY!be!Z3PC [:K
高压油管是连接共轨管和电控喷油器的通道,它应有足够的燃油流量减小燃油流动时的压降,并使高压管路系统中的压力波动较小,能承受高压燃油的冲击作用,且起动时共轨中的压力能很快建立。各缸高压油管的长度应尽量相等,使柴油机每一个喷油器有相同的喷油压力,从而减少发动机各缸之间喷油量的偏差。各高压油管应尽可能短,使从共轨到喷油嘴的压力损失最小。 c.P:W;tm
3.1.4 传感器 A.~
在共轨喷射系统中,除了测定发动机实际运行状态的传感器(如空气流量传感器、增压压力传感器、水温传感器、燃油温度传感器、油门开度传感器等)外,还须安装压力传感器来准确测量共轨管内的压力。一般要求共轨压力传感器的测量范围是20-180 MPa,测量精度要求达到士2%-3%,而且还应在各种运行工况下都能有很高的可靠性。
3.1.5 软件和电控回路
软件技术包括软件开发过程,软件开发方法,结构化设计方法等。在软件的开发方面,最初是先检测出发动机的转速和油门开度,然后输入到计算机内,形成所谓的数据MAP,再从数据MAP中计算目标喷油量,向伺服回路发出指令进行控制。
汽车刹车系统的工作原理 篇11
组成及作用:
1. GENIV2003KHPA电源系统的组成如图1所示。
2. GENⅣ2003KHPA电源系统各部分作用如下:
(1) 瞬时干扰抑制器A8:用于抑制馈送到电源系统交流电路的瞬时高幅度电压;
(2) 电磁干扰滤波器EMI FL1:用于减小开关电源反馈到交流输入电源的传导噪音;
(3) 电路断路器CB1:KHPA主电源开关;
(4) 交流侧面板A1:
a) 分步启动电路:用于把来自交流电源的浪涌电流限制在高压开启期间稳定值的180%以下;
b) +24VDC电源PS1:为GENⅣ2003KHPA提供稳定的24V直流电压;
(5) 缺相检测器A7:用于检测交流输入电源的三相供电是否缺相;
(6) 输入整流滤波器:对输入交流电压进行整流滤波;
(7) 电源处理器A3:用于把直流电压转换成50KHz的交流电压;
(8) 高压变压器/整流器A4:把50KHz的交流电压升压,并经高压整流输出束电压、灯丝电压和收集极电压;
(9) 高压滤波器A5:将经高压整流的束电压、灯丝电压和收集极电压进行滤波,减小直流电压的纹波,以满足速调管的供电要求;
(10) 电源处理控制器A2:电源系统的微处理器,可通过CAN总线与前面板控制器和射频控制器进行通讯,主要功能是:
控制分步启动电流接触器K1、K2;
控制束电压按先后顺序接通和关断;
调整控制束电压和灯丝电压;
监测电源的模拟和数字输入的各种参数;
监测电源的故障条件,如果发生了一个与电源相关的故障,例如像高体电流,电源处理控制器会立刻关断高压。
电源系统工作原理分析
为了便于分析GENⅣ2003KHPA电源系统工作原理,本文对GENⅣ2003KHPA电源系统电路原理图进行了分类归纳和整理,详见图2 GENⅣ2003KHPA电源系统工作原理框图。
1. GENⅣ2003KHPA电源系统简单工作过程
GENⅣ2003KHPA为三相四线380VAC供电,要求交流电压应为380VAC±10%和50Hz±3Hz。
交流输入电源从J1连接到瞬时干扰抑制器A8,再经电磁干扰滤波器EMI FL1送到装在前面板上的主源开关CB1上。交流电源再通过分步启动电路(Step Start Section)A1,然后经整流和滤波后再送到电源处理器A3。
电源处理器A3把直流电压转换为50KHz交流电压加到A4板(高压变压器T1和整流器BR2)。高压整流器BR2输出的束电压、灯丝电压和收集极电压,送到高压滤波器/反馈板A5,经采样和滤波后送至射频模块内的速调管。束电压和灯丝电压的取样值从A5板反馈到电源处理控制器A2,束电压、束电流、管体电流、灯丝电压和灯丝电流可通过内嵌的控制系统进行监测。
束电压和灯丝电压在微处理器的控制下,束电压可以从1KV到速调管标示牌电压值之间调整,同样地,灯丝电压也可以从0V到速调管标示牌电压值之间调整。当所需输出功率小于额定功率时,节电模式能适时调整束电压低于标示牌值。同样,灯丝电压也能自动减小,以延长阴极的寿命。当不需要KHPA长时间工作,但又需要在几秒内能完全开启时,采用1KV热备份模式也可以延长速调管的寿命。
2. GENⅣ2003KHPA电源系统工作原理
(1)分步启动电路(Step Start Section)A1
它包括了输入滤波器A6中的电容器C1和C2,最初交流电压通过电流接触器K1和电阻R2、R3加到A6,因此能限制充电电流。1秒之后滤波电容被充电80%,主电流接触器K2闭合,分步启动交流接触器K1打开。软启动在灯丝加热结束后可自动启动。
直流电源PS1为分步启动控制电路和电源风机B1提供24V直流电压。
(2)输入滤波器(Input Filter)A6(包括电感L1、L2)
三相交流输入电压整流滤波器包括二个电感L1、L2和安装在PCB上的四个电容器C1-C4组成。对于380-408VAC输入,需连接跳线JP3,采用串/并联连接,电阻R1-R4可确保C1-C4均分直流电压。在待机和电源关断(Standby Mode or Power OFF)时,电容器C1-C4能通过R1-R4连续放电。
(3)电源处理器A3
输入滤波器A6输出的经整流的直流电压送到电源处理器A3。当交流输入为380VAc时,A6(J3、J4)输出的500~530VDC直流电压连接到A3的J1、J2。A3再把500-530V直流变换为幅度360V、工作频率为50KHz的方波,经A3的J3、J4再送到高压变压器/高压整流器A4内的升压变压器T1。
电源处理器A3由BUCK开关电源和H-桥IGBTs两级组成。
电源处理器A3的功率管主要采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)绝缘栅双极型功率管,它是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式电力电子器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点,驱动功率小而饱和压降低。
BUCK开关电源有两个交叉部分组成,每个部分有两只交替工作IGBT(Q1/Q2和Q3/Q4),即每次只有一只IGBT(Q1或Q2和Q3/或Q4)工作。通过门激励变压器T1和T2提供的工作频率为25KHz的同相激励信号,可在束电压20%到90%范围内不断调整到所需的束电压。这样使得每个交叉部分的工作频率为50KHz(两只交替工作的IGBT,每只工作频率为25KHz),因此BUCK开关电源的实际工作频率为100KHz(两个交叉部分,每部分工作频率为50KHz)。
快速恢复整流二极管CR3-4和CR1-2、8-9和电感L1、L3,、电容C3-4,以及电阻R5-6,R9-10、R24-27共同为BUCK开关电源提供软转换条件。
电流传感变压器T5-T8、电阻R19-R20和二极管CR14-CR21能检测到BUCK开关电源L2﹑L4上的直流电流,并把它送到电流控制环路和保护电路。
H-桥IGBTs由四对IGBT并联组成。通过门激励变压器T3-T4(工作频率50KHz,间歇时间2s)提供异相激励信号供给IGBTs,Q5、Q6和Q11、Q12或Q9、Q10和Q7、Q8交替工作。电流传感变压器T9、电阻R21和二极管CR10-CR11将检测到的输出BUS电流,送至H-桥IGBTs过流比较器。谐振电络中电容C5-C8和电感L5-L6可为H-桥IGBTs提供小电流关断条件。
二极管CR5-CR7可以把BUCK开关电源的输出电压钳制到输入电压,以便在BUCK开关电源短路时,保护H-桥IGBTs电路不过压。
(4)高压变压器/高压整流器(High Voltage Transformer/Rectifier)A4
高压变压器/高压整流器A4可以把电源处理器A3输出的360VAC/50KHz方波信号升压到10KVAC左右,然后再进行整流送到高压滤波器A5。此外A4的另一路输出信号被送到电源处理控制器A2,用作束电流监测。
(5)高压滤波器(High Voltage Filter)A5
高压滤波器A5能对高压变压器/高压整流器A4输出的直流电压进行滤波。A4输出直流电压的纹波大约为20Vp-p,经A5滤波后纹波大约减少到1Vp-p。经滤波后的直流高压可直接接到速调管。
A5(J1)接到电源处理控制器A2(J3),通过(A5)J1和(A2)J3之间连接,能传输来自和到A2的信号。
高压滤波器模块A5由高压滤波部分、反馈/监测部分和灯丝电源部分组成。
高压滤波器模块A5包含有粗滤波器C1-C4和跟随的由电感L1-L2和电容C5-C6组成的细滤波网络(用于阴极/灯丝)、L4和C15(用于COL3),以及L5和C16(用于COL2)。火花间隙SG1-SG4可保护电感L1、L2、L4和L5,免受高压电弧影响。电流传感器T1、二极管CR1-CR4、电阻R21-R22和齐纳二极管CR15构成高压电弧检波器(A5J1的29/30 HV-ARC的输出送到电源处理控制器A2)。电阻R24上的跨接电压可以自动检测平均的体电流(A5J1的27/28 BODY CURR的输出送到电源处理控制器A2)。
经高压分压器R17、R19得到的束电压监测,由A5J1的21/22((BEAM VOLT)
输出到电源处理控制器A2。
经高压分压器R18、R20和高压电容C7(20pF)得到束反馈电压。由A5J1的25/26(BEAM FDBK)输出到电源处理控制器A2。
速调管灯丝直流电压是由来自电源处理控制器A2的直流和交流信号产生的。幅度为30VAC到40VAC之间的50KHz方波异相信号被送到A5J1的DRV A和DRV B,加到变压器T2初级线圈的1端和4端。电源处理控制器A2也提供一个约为20VDC的直流电压加到A5J1的CT端,并送到变压器T2的中心头2/3端。变压器T2次级线圈输出的交流信号,经整流和滤波后,送到速调管灯丝E7、E8端子。变压器T2(5端和6端)的输出除被反馈到灯丝电压可调节稳压电路外,也还被送测灯丝电压监测电路。
电容器C13-C14与电阻R31-R32和齐纳二极管CR22-CR23一起可箝制和滤除在高压打火期间高压电缆产生的噪音,以保护高压互锁的输入不过压。
(6)电源处理控制器(Power Processor Controller )A2
电源处理控制器A2工作原理分析如下:
a) 束电压调节
调节回路工作在平均电流模式。它有两个反馈回路:主电压反馈回路和两个局部电流反馈回路。在工厂设定的电压反馈工作模式下(JP15的1和2相连),两个BUCK电流反馈回路可使BUCK开关电源能像受控电流源一样,为H-桥IGBTs提供幅度恒定的直流电流。
在A2J3(25/26头)上,来自高压滤波器A5的束电压反馈信号,与差分放大器U2的参考电压相比较。U2的输出可作为电流差分放大器U1A和U1B的参考值,并送到PWM控制器U3和U4,以使BUCK开关电源连续变换。MOSFET激励器U5-U6和U39-U40能提供激励信号,通过装在电源处理器A3上的门激励变压器,能为BUCK IGBTs提供激励信号。
H-桥控制器U7工作在固定的占空因数(通过调整R21可到80%),其标称工作频率为100KHz(可调整R78)。MOSFET推动级U10-U13可以通过装在电源处理板上的门激励变压器,以推动H-桥IGBTs。
来自U7-12脚的100KHz同步信号用于产生50KHz的时钟供给灯丝电源HTR P/S(对应于U14-5和U14-6),从用于产生50KHz的同步信号供给交替工作的BUCK开关电源(对应于U9-6和U9-8)。SYNC A和SYNC B用于Buck A和Buck B每间隔半个周期同相转换一次。
b) 灯丝电源(Heater Power Supply)
灯丝电源HTR P/S是一个推挽式开关变换器,变换频率为50KHz,固定能率接近100%。电流通过L1馈送到从稳压电源的直流总线通过L1馈送到A5灯丝变压器T2。MOSFET晶体管Q1、Q2驱动装在高压滤波板上(HV Filter Board)的灯丝变压器T2(HTR XFMR)。来自高压滤波板的HTR灯丝反馈电压与U16-B差分放大器的参考电压相比较,差分放大器的输出可驱动可调节的电压稳压器U41。通过改变馈送到灯丝变压器T2中心头的电压,稳压器U41可控制灯丝电源(HTR P/S)的输出。灯丝电流从跨接在灯丝变压器初级的电阻R88、R89上取样。灯丝电流取样馈送到放大器U19用于监测,馈送到放大器U16-A用于电流抑制。稳压器U41自身有内部电流抑制,残余的可用外部电流抑制电路抑制(见上述)。电流抑制可用于限制灯丝电流浪涌,以及可保护灯丝电源。
与电源处理控制器相关联的门闭锁故障如下:
Buck A过流:来自电源处理器A3 BUCK开关电源输出变压器T5、T7检测电路,送至电源处理控制器A2的门闭锁保护电路,经比较器U18-A推动D触发器U20-A,除供指示器DS1外,并送至U30(CPU);
Buck B过流:来自电源处理器A3 BUCK开关电源输出变压器T6、T8检测电路,送至电源处理控制器A2的门闭锁保护电路,经比较器U18-B推动D触发器U20-B,除供指示器DS2外,并送至U30(CPU);
BUS过流(即桥过流Bridge Over Current):来自电源处理器A3 H-桥输出变压器T9检测电路,送至电源处理控制器A2的门闭锁保护电路,经比较器U18-C推动D触发器U20-C,除供指示器DS3外,并送至U30(CPU);
+15V电压低:来自A1 PS1电源的+24VDC电压送至电源处理器A2,经+15VDC稳压器输出后送至比较器U18-D推动D触发器U21-D,除供指示器DS4外,并送至U30(CPU);
加到四重比较器U18的公共参考电压为2.5Vdc。比较器输出达到一个故障条件以下的逻辑低电平,可调整双D触发器U20、U21电路的门闭锁。比较器输出达到一个故障条件以上的逻辑低电平,门闭锁激励指示器(LED发红光DS1-4),这有利于处理故障。任何门闭锁故障都可以立刻关断电源处理器A3。需要复位信号(PP RESET)用来清除任何门闭锁故障。
跳线JP1允许在检测高压电弧时,选择快速电源处理器禁止。这有两种工作模式,电压或电流模式。电压模式是工厂确省模式。电流模式将来会用,但目前从未被选择。
对于电弧检测,电源处理器的切换时间不能大于20ms,允许加到速调管的高压衰减到零伏,从而熄灭电弧。20ms之后,电源重新启动返回到原先的水平,并在25ms内完全修复。
c) 模拟信号监测
被监测的模拟信号如下:
灯丝电流:来自高压滤波器A5灯丝变压器T2初级取样电阻R88、R89的灯丝检测电流,经运放U19,送至U30,做灯丝电流满刻度和偏置校正(满刻度4.096 VDC为10A);
灯丝电压:来自高压滤波器A5灯丝变压器T2灯丝电压检测信号,送至电源处理控制器A2,经运放U45-A,做灯丝电压满刻度和偏置校正(满刻度4.096 VDC为10V);
束电流:来自高压变压/整流器A4高压变压器的束电流检测信号,送至电源处理控制器A2,经运放U45-B,送至U30,做束电流满刻度和偏置校正(满刻度4.096 VDC为4A);
束电压:来自高压滤波器A5束电压取样电路R17、R19束电压检测信号,送至电源处理控制器A2,经运放U45-D,送至U30,做束电压满刻度和偏置校正(满刻度4.096 VDC为12KV);
体电流:来自高压滤波器A5体电流取样电路R23、R24体电流检测信号, 送至电源处理控制器A2,经运放U45-C,送至U30,整体电流满刻度和偏置校正运(满刻度(4.096 VDC为80mA);
在满足以上电压或电流满刻度条件之后,模拟信号被馈送到微处理器U30。但必需要用软件做定标和偏置,定标和偏置可在前面板显示器中的工程功能屏“Engineering Functions”上进行。
d) 互锁联动装置
GENIV 2003KHPA有如下几个互锁联动装置:
高压互锁:来自高压滤波器A5E13、E14的高压互锁检测信号,送至电源处理控制器A2的光电耦合器IS02送至U30,然后再送至或非门U24-C,经与门U25B.C.D,送至(PWM)U3、U4、U7,经逻辑判断后,决定是否关断电源处理器A3BUCK开关电源和BUS H-桥的门激励;
盖互锁:盖互锁故障可以不用,直接短接J5-23和J5-24,盖互锁检测信号,送至电源处理控制器A2的光电耦合器IS01送至U30,然后再送至或非门U24-C,经与门U25B.C.D,送至U3、U4、U7,经逻辑判断后,决定是否关断电源处理器A3BUCK开关电源和BUS H-桥的门激励;
CAN互锁1和CAN互锁2:CAN互锁1和CAN互锁2检测信号送至或非门U24-D,经与门U25-B送至U25-C.D,再送至U3、U4、U7,经逻辑判断后,决定是否关断电源处理器A3 BUCK开关电源和BUS H-桥的门激励;
互锁装置失锁会导致产生一个故障条件,并通过逻辑门电路立刻关断电源处理器A3。
e) 系统状态信号
如下系统状态信号来源于电源处理控制器A2:
K1状态(分步启动继电器K1):交流接触器K1的逻辑低电平送至反相器U22-A和开关管Q12进行电平转换后送至CPU,以显示分步启动继电器K1的工作状态;
K2状态(分步启动继电器K2):交流接触器K2的逻辑低电平送至反相器U22-B和开关管Q13进行电平转换后送至CPU,以显示分步启动继电器K2的工作状态;
风机故障:来自电源风机B1电路的风机故障信号,送至反相器U22-C进行电平转换后送至CPU,以显示风机B1的工作状态;
缺相故障:来自缺相检测电路A7的缺相故障信号,送至反相器U23-A.B进行电平转换后送至CPU,以显示三相交流输入电源的工作状态;
交流故障:来自A1 PS1的24VDC检测信号,送至反相器U23-C.D进行电平转换后送至CPU,以显示+24VDC电源的工作状态;
系统状态故障被馈送到微处理器U30,通过软件会影响电源系统的工作。状态改变到控制器响应之间的延时时间为几毫秒。
f) 系统激励信号
如下系统激励信号产生于电源处理控制器A2,通过系统连接线,系统激励信号被送到它们各自的目的地。
K1激励(分步启动继电器K1):来自A2(CPU)U30的K1 DRV逻辑高电平经反相器U47-A.B送至指示器DS5,然后由开关管Q4、继电器K1组成的分步启动电路为交流接触器K1提供0-24VDC的驱动电压;
K2激励(分步启动继电器K2):来自A2(CPU)U30的K1 DRV逻辑高电平经反相器U47-C.D送至指示器DS6,然后由开关管Q5、继电器K2组成的分步启动电路为交流接触器K2提供0-24VDC的驱动电压;
风机复位(BLOWER RESET):来自A2(CPU)U30的风机复位逻辑高电平经反相器U22-E送至指示器DS8,然后由开关管Q5为电源风机B1提供风机复位驱动信号;
PFC ON(功率因数校正/开启功能):国际电工委员会IEC61000-3-2标准,对用电设备输入电流的谐波含量作了严格的限制,因此必须在用电设备的输入端加入一级功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)装置,以提高输入端的功率因数。GENⅣ2003KHPA电源系统目前没使用PFC,未来使用;
PFC RESET(功率因数校正/复位功能,未来使用);
总结
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