现代汽车微控制系统失效保护策略
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现代汽车电控技术及维修策略方波;周欢【摘要】随着电子技术、控制技术、信息技术的发展,汽车电控技术变得越来越复杂化、智能化、集成化。
汽车电子控制系统已达几十个,极大提高了汽车的安全性、动力性、环保型、经济性等。
而传统意义上的汽车维修技术建立在对以前车型的积累上,已经越来越不能满足日益更新的汽车电控技术的发展的需要,本文在分析电控技术发展的基础上,对针对性的提高维修技术提出了相应的建议。
%With the development of electronic technology, control technology and information technology, automotive electronic control technology is becoming more and more complex, intelligent, integrated. Automobile electronic control system has reached dozens, greatly improving the safety, power, environmental protection, economy and so on. And the traditional vehicle maintenance technology established in the previous accumulation models, has become increasingly unable to meet the increasingly updated, the automobile electronic control technology development needs. This paper, basing on the analysis of the electronic control technology development, make some corresponding suggestions for the improv -ement of maintenance technology.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2016(000)010【总页数】2页(P212-213)【关键词】电子控制;传感器;维修【作者】方波;周欢【作者单位】重庆能源职业学院,重庆 401122;重庆能源职业学院,重庆 401122【正文语种】中文【中图分类】U472.410.16638 /ki.1671-7988.2016.10.070CLC NO.: U472.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)10-212-02 现代汽车电控技术的发展主要集中在发动机电控技术、底盘电控技术、车身电控技术、车联网总线等方面[1]。
现代汽车微控制系统失效保护策略越来越多的汽车电子技术应用到汽车上,同时其复杂性也日益提高。
这种趋势在汽车自诊断领域也有很明显的体现。
尽管微控制器是可靠性非常高的电子设备,但无论是ECU 模块的外围器件,还是微控制器本身,产生故障的可能性还是存在的。
最关键的地方在于故障应可以自动检测出来,且当某些器件失效时,系统应能作出快速反应,采取相应的保障措施来维持基本功能。
目前的微控制器技术使得系统可以采取合适的失效策略和良好的程序设计,使得系统能发现失效情况的几率有很大的提高。
失效模式及影响分析就是一种可以识别潜在故障的模式、一种良好的检测策略,同时也是一种抑制方法。
、硬件失效保护策略硬件在失效保护中起着很重要的作用,它可以检测一些失效模式,并可以对这些模式作出反应。
有时候单独的软件系统很难检测外部设备的失效,这时硬件失效保护策略就可以发挥其作用了。
假设采集过程中,电路出现过载,且烧毁个端口引脚,导致系统错误地读取并执行某操作,这个失效的情况对于软件来说是不易检测的,因为此时软件无法通过烧毁的引脚读取信号的值。
汽车微控制器的硬件失效保护策略主要有看门狗定时器、外部失效保护设备、振荡器失效检测、冗余交叉校验等几种。
1看门狗定时器看门狗实际上是一个16 位计数器,它的工作与否可通过看门狗特殊功能寄存器进行使能或禁止设置。
一旦进行了使能设置,系统就给看门狗一个数(16 位徽控制器为216,即65536),程序开始运行后看门狗开始倒计数。
如果程序运行正常,过一段时间(工作在16MHz 的16 位微控制器为4.1ms)CPU 应发出指令让看门狗复位,重新开始倒计数。
如果看门狗减到0,微控制器就认为程序没有正常工作,已产生失效。
则会强制整个系统复位。
此外,看门狗定时器还可以在程序陷入死循环的时候,让微控制器复位而不用整个系统断电,从而保护硬件电路。
看门狗定时器对微控制器提供了独立的保护系统,当系统出现故障时,超过一定时间后,看门狗就会向控制器发出RESET 信号。
现代车辆管理系统及其维修策略分析摘要:营运车辆技术管理工作涉及范围广、任务重,它的意义旨在通过一定的技术管理工作来增强运营车辆在安全、环保、节能等多方面的现实要求,其目标是用车辆技术管理工作来保持车辆技术状况。
因此无论是交管部门还是运输经营者、个人,都要不断在管理中实现安全、效益、环保,最终促进我国交通道路运输业的可持续发展。
关键词:车辆管理系统;维修策略;分析引言在现代车辆中,采用了较多的自动化装置,能够更加方便人们对车辆的操控,自动化装置一般是通过装置中的控制模块来实现自动化控制的功能。
自动控制模块能够根据其中的控制算法,来对采集模块所采集和传输过来的数据进行分析和处理,从而达到自动化控制的目的。
1车辆技术管理工作的重要性2019年6月21日,运输和通信部修订了《道路运输车辆技术条例》(下称《条例》),明确规定道路运输经营者负责车辆的技术管理,机动车辆的保养和维修由道路运输经营者负责。
评估公路车辆技术状况的技术支助股是综合车辆性能测试股,对运输车辆进行技术监督和检查。
公路运输管理局根据其任务规定履行这一职责,运输车辆的技术管理部门还建立了公路运输公司质量评估和廉正管理系统。
自1990年代以来,公路运输管理局调整了公路运输车辆维修系统,这是主要的车辆技术管理工具。
以前的车辆维修周期是省级公路运输管理机构的标准和强制性的,而调整后的维修周期则由公路承运人自己决定和执行。
根据车辆运行状况、里程、使用寿命、路况等,操作人员进行检查,然后结合国家车辆维修标准、车辆维修手册、使用手册等技术文件确定车辆维修周期。
鉴于公路运输公司的规模普遍较小、人员不足、缺乏具备必要技术专长的框架以及公路运输局未能充分适应新的规定,目前建立和加强对在役车辆的技术管理尤为重要具体而言,良好的车辆技术管理的重要性体现在三个方面:第一,它可以有效地减少我国的能源消耗,避免能源浪费,促进汽车工业能源结构的转变。
二是能够保持车辆的良好技术状态,保证车辆的安全驾驶,降低车辆发生安全事故的可能性。
现代汽车电气系统故障诊断思路分析与检修方法现代汽车电气系统是汽车的重要组成部分,它包括了各种传感器、控制单元、电池、发电机、起动机、车灯等多个部件。
它们协同工作,确保汽车正常运行,并为驾驶员提供各种便利功能。
由于现代汽车电气系统的复杂性,故障也成为了汽车维修中的一大挑战。
本文将对现代汽车电气系统的故障诊断思路和检修方法进行分析,以帮助汽车维修人员更好地解决电气系统故障。
一、故障诊断思路分析1. 排除法在进行汽车电气系统故障诊断时,首先要排除一些可能的简单故障,比如观察电池是否正常工作,检查保险丝是否烧断,检查接地是否良好等。
这些简单的排除方法可以很快地帮助排查出故障点,提高诊断效率。
2. 故障代码读取现代汽车配备了各种传感器和控制单元,它们可以记录汽车在行驶过程中的各种数据,并将故障代码存储在车辆的诊断接口中。
通过诊断工具可以读取这些故障代码,从而快速定位故障点。
3. 分析汽车症状在进行故障诊断时,还需要根据汽车出现的各种症状来分析可能的故障点。
如果发动机无法启动,可能是由于点火系统、供油系统、起动系统等故障引起的,需要根据实际情况来逐一排查可能的故障点。
4. 检查电路连线汽车电气系统中使用了大量的电气连接器和线束,而这些连接器和线束往往是电气故障的重要部分。
在进行故障诊断时,需要检查这些连接器和线束是否有腐蚀、断裂或短路等问题,从而找到故障点。
5. 使用专业诊断工具现代汽车电气系统的复杂性使得故障诊断变得越来越困难,因此使用专业的诊断工具是十分必要的。
这些诊断工具可以读取车辆的各种数据,并进行快速的故障诊断,为维修人员提供了很大的帮助。
二、检修方法1. 仪表板灯光故障汽车仪表板灯光故障是比较常见的问题,一旦出现这种问题,往往会影响到行车安全。
在进行检修时,需要检查灯泡是否烧坏,保险丝是否烧断,以及仪表板的接地是否良好等。
如果以上都没有问题,可能是由于仪表板控制单元故障引起的,需要进行更进一步的检修。
基于汽车电控技术发展的现代汽车维修策略摘要:近年来,我国汽车产业链迅速发展,愈来愈多的汽车制造企业意识到汽车电控技术的运用优势,此技术的运用真正实现了汽车维修技术的转型,也改变了过去的汽车维修面貌,另外也对传统汽车维修技术提出了极大的挑战,要求汽车维修工作人员变化维修理念,并合理运用汽车电控技术,突显其与众不同的优势,确保维修的效果。
值得一提的是,传统的汽车维修理念主要是将汽车维修作为具体内容,并根据手工制作,结合技术工作人员的维修工作经验,修补零部件,并对汽车常见故障开展维修,此维修方式属于典型的传统汽车维修,过程中主要涉及到零件修补、总成拆卸及其工艺调节等多种内容,要求维修技术工作人员最先查验汽车常见故障,然后再对其开展定性研究,最终运用仪表盘开展精确测量。
而智能化的汽车维修关键指的是根据机、电、液一体化系,做好常见故障精准定位与综合性确诊,涉及到系统诊断、总成拆卸及其工艺调节等多种内容,智能化的汽车维修将定性分析作为具体内容,根据仪器仪表做好全方位查验,秉持着七分确诊、三分维修的标准,这样的维修方法可较大水平的确保维修实际效果,同时减缩维修时间。
关键词:汽车电控技术;现代汽车;维修策略;引言在现代汽车维修行业的发展过程中,汽车电控技术的高速发展使其各项工作实现更高程度的现代化和高效化,能够有效推进现代汽车行业发展,相关工作人员需要对其进行深入分析,为了进一步明确在电控技术高速发展的现代如何更为有效地维修汽车,特此展开本次研究。
1汽车电控技术概述汽车电控技术主要由控制程序文档、感应器、控制器及其电子器件控制中枢等好几个软件一同构成。
可将其分成六类,各自为车体电子器件安全控制、智能交通与智能化汽车技术、汽车发动机电子器件控制、整车技术控制、电动式汽车技术及其汽车底盘电子技术。
目前汽车电控技术的运用愈发普遍,另外其范畴也在逐渐扩展,值得一提的是,在汽车电控技术的运用过程中汽车底盘电子器件控制及其汽车发动机电子器件控制也日渐完善。
现代汽车电气系统故障诊断思路分析与检修方法一、引言随着科技的不断进步和汽车制造工艺的不断革新,现代汽车的电气系统逐渐成为汽车故障的主要来源之一。
汽车电气系统包括发动机控制系统、点火系统、照明系统、音响系统、电动座椅控制系统等多个部分,而这些部分的故障可能导致汽车无法正常启动、行驶中断、无法加热或制冷、无法播放音乐等各种问题。
掌握现代汽车电气系统故障诊断的思路和检修方法显得尤为重要。
二、现代汽车电气系统故障诊断思路分析1. 故障描述和现象分析:在进行现代汽车电气系统故障诊断时,首先需要准确地了解用户对故障的描述和现象,包括故障发生的时间、频率、条件,以及故障的具体表现(比如发动机无法启动、灯光闪烁、音响无法正常播放等)。
这可以帮助技师更快速地定位故障的部位和可能的原因。
2. 故障现象的验证和复现:在了解用户对故障的描述和现象后,需要通过实际操作验证和复现故障现象。
通过模拟用户使用场景,尝试复现故障现象,有助于确认故障是否存在、在何种使用条件下会出现故障等。
3. 故障原因的推测和分析:在确认故障现象后,需要对故障原因进行推测和分析。
这需要结合汽车的电气系统构成和工作原理,利用各种诊断仪器和设备对可能的故障原因进行排查和验证。
4. 故障部位的定位和修复:根据推测和分析的故障原因,需要通过排查和验证找到故障的具体部位,并进行修复。
修复的方法包括更换故障部件、重新连接接线、清洁接触点等多种方式,以确保故障得以解决。
三、现代汽车电气系统故障检修方法1. 使用故障诊断仪器:现代汽车的电气系统一般配备了多种故障诊断仪器,包括多用途诊断仪、示波器、故障码读取仪等。
这些仪器可以帮助技师准确定位故障的部位和原因,并获取更多的故障信息。
在进行汽车电气系统故障检修时,可以通过使用这些诊断仪器进行全面的检测和诊断。
2. 查阅汽车电气系统资料:在进行故障检修时,技师还需要查阅相应的汽车电气系统资料,包括汽车的电气系统原理图、线路图、维修手册等。
北京现代汽车CVVT系统故障排除作者:郭锐来源:《中国科技博览》2014年第06期故障现象:一辆2009年4月出厂装备G4ED(采用了CVVT技术)1.6升发动机,5挡手动变速器的悦动轿车,行驶里程近5万km。
发动机怠速抖动严重,据驾驶员反映故障发生瞬间,发动机前部突然听到几声(咔咔)异响,时间不长就出现发动机怠速抖动不稳的现象。
故障诊断:接到此车后,首先用北京现代解码器读取故障码,没有任何故障码出现。
对发动机进行断缸试验,显示各气缸工作基本均匀。
接着对以下系统和部件进行检查。
1、燃油系统检查该车燃油系统采用无回流方式,燃油泵、汽油滤清器、燃油压力调节器都内置于油箱中。
采用汽油泵断电而运转发动机的方式释放燃油系统的压力,在供油软管和燃油总管之间接燃油压力表,启动发动机后,测量的油压值为350kPa,关闭发动机后,压力表的读数能够维持约6min。
上述测量数值符合标准值。
检查喷油器电路,清洗喷油器,均未见异常。
2、发动机电控系统检查该车发动机电控系统采用的输入信号的传感器有:冷却液温度传感器(热敏电阻式)、节气们位置传感器(可变电阻式)、曲轴位置传感器(磁感应尔式)、凸轮轴位置传感器(霍尔式)、爆震传感器(压电型)、三元催化器前后各一个加热式氧传感器(氧化锆式)、进气压力及温度传感器;执行器有喷油器、点火线圈(单缸独立点火)、碳罐电磁阀、怠速控制阀、OCV机油控制阀等。
用示波器测量点火波形正常,测量曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器的波形正常,对其它传感器通过电阻值、电源电路、搭铁电路、信号电路等项目测量,均未发现故障。
3、CVVT机油控制阀检查室温下测量OCV机油控制阀的阻值为7.4Ω,正常值为6.9~7.9Ω,在正常范围之内;连接故障解码器,点火开关ON,用“执行器检查”功能检查OCV机油控制阀,能够听到电磁阀的“咔嗒声”。
上述检查说明OCV机油控制阀正常。
拆下滤网式CVVT机油滤清器检查,发现滤网式CVVT机油滤清器清洁正常。
浅谈现代汽车电控的维修策略摘要:汽车电控系统已经逐渐成为汽车内部不可或缺的一部分,电控系统的应用可以有效提高汽车的可靠性、动力性以及经济性,从而推进汽车向智能操控方面发展的进程。
与此同时,汽车电控系统的使用,使传统汽车的框架发生改变,复杂程度逐渐提高,给维修、诊断工作带来了巨大挑战。
所以,必须加大研究维修方法的力度,提高维修策略的有效性与科学性,以便于更精准的寻找到问题原因。
本篇论文将对现代汽车电控的维修策略展开详细论述。
关键词:现代汽车;汽车电控;维修策略1.现代汽车电控技术的基本内容现代汽车电控系统主要由以下几个结构组成,分别是:汽车电子控制枢纽、汽车传感器和相对应的控制编码等主要编程。
现代汽车电控技术主要包含以下几个方面:新能源汽车技术、汽车电子安全管理技术、发动机识别分析技术、汽车底盘控制技术、互联互网技术和整车控制技术。
现阶段,发展最为成熟的技术主要是发动机识别分析技术和汽车底盘控制技术,因为该技术发展周期最长、应用在传统汽车内部的时间最早。
而现阶段,发展最为迅速的汽车电控技术应该说是汽车整车控制技术,该技术包含网络总线通讯技术(即 CAN 通信技术)以及信息系统平台构建技术。
该技术在汽车领域的使用能够有效减少汽车零部件的数量,并且最大程度简化汽车整车线路,从而提升现代汽车的高效性和先进性,通过对科学数据信息分析,不难发现,传统汽车的总共零部件数量在30000 个左右,而搭载汽车整车控制平台的新能源汽车,零部件数量在10000 个。
而且汽车整车控制技术还可以加快数字信息的分享和合并速度,有利于后期对现代汽车进行故障诊断以及维修。
2.现代汽车电控技术的发展状况随着二十一世纪的到来,人们逐渐步入信息化时代,在此期间,现代汽车电控技术得到了突飞猛进的发展,现代汽车正在向着智能化、信息化和集成化的方向迈进,在这其中集成化主要指的是:随着嵌入式单片机和 CAN 网络技术的不断发展,现代汽车电控体系的集成主要展现在汽车动力性能的控制层次上,如何将信息分析处理系统、单片机最小系统以及汽车能源回收再利用系统有效的融合在一起是目前最炙手可热的话题,通过对以上各类系统的科学的控制,使得现代汽车的驱动性能得到最大程度的发挥。
浅析载货汽车线束设计的3种失效模式及对策载货汽车线束是汽车中非常重要的组件之一,它负责汽车中各个零部件之间的信息传递,控制车辆的各项功能。
因此,在设计和制造线束时需要非常谨慎,确保它能够在车辆寿命期间稳定运行。
但是,由于线束所处的环境较为苛刻,因此在长期使用过程中,线束也会出现一些失效问题。
本文将对载货汽车线束设计的3种失效模式及对策进行浅析。
首先,线束绝缘材料老化导致失效。
在长期使用过程中,在高温、低温、湿度等条件下,线束中的绝缘材料会发生老化,从而导致绝缘性能下降。
这种失效模式是线束失效的最常见的原因之一。
针对这种情况,应该在设计和制造线束时选用高质量的绝缘材料,并在车辆使用过程中定期检查线束状态,避免出现老化、开裂等情况。
其次,线束金属零部件积碳导致失效。
在使用过程中,由于车辆使用的环境、燃料质量等因素的影响,线束中的金属部件很容易出现积碳现象,从而导致接触不良、线束出现故障等问题。
对于这种失效模式,应该在设计线束时采用金属零部件的表面防腐蚀处理,并在性能测试时对其进行加速老化测试,以保证普通条件下的使用寿命。
最后,线束与其他部件的冲击和振动导致失效。
由于车辆使用过程中经常会遇到路面状况较差、不规则颠簸等情况,因此线束容易受到冲击和振动的影响,从而导致线束的故障。
因此,在设计和制造线束时需要充分考虑到线束与其他部件接口处的冲击和振动,采用一些较为耐久的材料,并在装配过程中进行严密的质量控制以确保线束的使用寿命。
总之,在设计载货汽车线束时需要充分考虑到它的使用环境以及长期使用过程中可能面临的各种失效问题,并根据实际情况采取相应的技术对策,以确保线束能够在车辆寿命期间稳定运行。
同时,在使用过程中还需要定期对线束进行检查和维护,尽早发现和解决问题,以避免线束出现故障对车辆的性能和安全带来的潜在危害。
除了上述三种失效模式外,还有几种常见的线束失效模式。
一是线束接头松动导致失效。
由于车辆使用过程中线束连接处会受到振动和冲击,因此连接处比较容易松动,从而导致线束失效。
现代汽车微控制系统失效保护策略越来越多的汽车电子技术应用到汽车上,同时其复杂性也日益提高。
这种趋势在汽车自诊断领域也有很明显的体现。
尽管微控制器是可靠性非常高的电子设备,但无论是ECU模块的外围器件,还是微控制器本身,产生故障的可能性还是存在的。
最关键的地方在于故障应可以自动检测出来,且当某些器件失效时,系统应能作出快速反应,采取相应的保障措施来维持基本功能。
目前的微控制器技术使得系统可以采取合适的失效策略和良好的程序设计,使得系统能发现失效情况的几率有很大的提高。
失效模式及影响分析就是一种可以识别潜在故障的模式、一种良好的检测策略,同时也是一种抑制方法。
一、硬件失效保护策略硬件在失效保护中起着很重要的作用,它可以检测一些失效模式,并可以对这些模式作出反应。
有时候单独的软件系统很难检测外部设备的失效,这时硬件失效保护策略就可以发挥其作用了。
假设采集过程中,电路出现过载,且烧毁一个端口引脚,导致系统错误地读取并执行某操作,这个失效的情况对于软件来说是不易检测的,因为此时软件无法通过烧毁的引脚读取信号的值。
汽车微控制器的硬件失效保护策略主要有看门狗定时器、外部失效保护设备、振荡器失效检测、冗余交叉校验等几种。
1看门狗定时器看门狗实际上是一个16位计数器,它的工作与否可通过看门狗特殊功能寄存器进行使能或禁止设置。
一旦进行了使能设置,系统就给看门狗一个数(16位徽控制器为216,即65536),程序开始运行后看门狗开始倒计数。
如果程序运行正常,过一段时间(工作在16MHz的16位微控制器为4.1ms)CPU应发出指令让看门狗复位,重新开始倒计数。
如果看门狗减到0,微控制器就认为程序没有正常工作,已产生失效。
则会强制整个系统复位。
此外,看门狗定时器还可以在程序陷入死循环的时候,让微控制器复位而不用整个系统断电,从而保护硬件电路。
看门狗定时器对微控制器提供了独立的保护系统,当系统出现故障时,超过一定时间后,看门狗就会向控制器发出RESET信号。
2外部失效保护设备目前的微控制器上普遍集成有外部失效保护设备,这些设备形式有多样。
有的是额外的微控制器。
有的采用专用集成电路。
这些设备的主要作用都是监测主控制器的工作状况,并根据实际情况采取合适的对应措施。
失效保护设备通常对主控制器发送脉冲信号,若主控制器未能及时地正确反应,失效保护设备便认为主控制器工作出现不正常,此时会让微控制器复位,同时使ECU在失效模式下工作。
更多的失效保护设备采取监测几个重要电路的方法进行保护,这些电路通常有:电源的电压、停止或递减振荡频率、短路/断路信号输入等。
3振荡器失效检测在汽车微控制器工作过程中,有些原因会造成时钟源(通常为振荡器)失效。
由于很多微控制器属于静态设备,很难检测时钟设备的频率是否正常。
振荡失效检测电路可以检测这种失效情况,它集成在微控制器中。
当振荡器时钟频率下降到一定值时,失效检测电路产生中断或产生复位信号。
4冗余交叉校验冗余交叉校验也是一种较普遍的失效保护策略,这种策略是在正常的模块中额外设计个冗余的备用处理器,用于执行微控制器代码的部分子程序、处理关键的输入数据及周期性地进行交叉校验,以确保微控制器的正常工作。
如果备用处理器与微控制器之间的数据交换互不相关,系统将初始化失效保护子程序。
二、软件失效保护策略软件失效保护策略在监测失效模式方面非常有效,它可使用合适的程序流进行保护。
尖噪声是使软件失效的一种,它会导致外部存储系统取指时获得错误的地址。
例如,ROM 或EPROM存储器发生尖噪声时,系统有可能会从非法的中断向量地址中取得ISR的起始地址。
此时中断的产生速度也比较快,以至于系统未能及时采取措施。
目前,软件失效保护策略可以轻易地处理这类失效模式。
以下是可以处理部分失效模式的几种软件失效保护策略。
1校验和对于ROM或EPROM存储器来说,数据破坏的错误是非常有可能发生的。
监测这种失效的方式通常是在初始化用户程序时计算校验和。
校验和是在每一个ROM(只读储存器,具有断电后信息不丢失的优点,通常用来存储不变的用户代码及数据)或EPROM(通常应用在用户代码需要经常改变的场合)存储空间中执行完成一些算术操作后所得到的终值。
最后得到的校验和将与存储的校验和比较,如果两者匹配,说明ROM或EPROM的内容是完整的,若不匹配,系统将会调用错误子程序。
校验和的计算是通过对所有存储空间的相加实现的,执行加法时,进位可以忽略,最后得到一个字节或字的校验和。
2未使用的中断向量在具体的应用中,所有的中断源同时都允许的情况应该是很少的。
但若在这种情况下,当程序按正常的工作方式,试图指向下一条未使用的中断源时,将会产生软件失效。
此时软件失效保护系统将执行相应的失效保护子程序。
这些子程序可以是非常简单的复位程序,也可以非常复杂,这主要取决于程序员的意愿。
3未使用的存储空间当程序开始执行未使用的ROM或EPROM存储空间时,软件保护策略应能监测到。
在微控制器工作过程中,用户代码不太可能完全占满ROM或EPROM的阵列空间。
因此可以在未使用的存储空间中存储一些指令的操作码。
如复位指令。
4未实施的操作码中断向量微控制器通常设计有专用的一个或多个用于失效保护的中断向量。
未实施操作码中断就是用于监测错误的指令取址。
当不支持的操作码取出准备执行时,系统就会执行相应的中断服务子程序。
这样的中断服务子程序包括失效保护子程序,用于在具体的应用中标记错误的地址。
三、ME-Motronic发动机管理系统Motronic系统包括火花点火发动机管理系统的全部执行器(伺服单元,最终控制单元)以及识别监测传感器,如图1所示。
传感器信号先在中央电子控制单元的输入回路中进行处理,燃后送入ECU的微处理器(函数计算器)。
输入信息主要包括加速踏板位移、发动机转速、汽缸充量系数(进入汽缸的空气质量)、发动机温度和进气温度、混合汽成分、汽车行驶速度。
微处理器以这些数据为基础来判断驾驶者的要求,并通过计算求出发动机的转矩以反映驾驶者的意愿。
此时,为了确定发动机转速,还必须知道驾驶者或者自动变速器挡位控制功能所选择的传动比。
发动机转速传感器在Motronic管理系统作为发动机主要的输入信号,扮演着重要的角色。
活塞在发动机汽缸中的运动位置。
用作确定发火点的测量基准值。
各汽缸中的活塞通过连杆与曲轴连在一起。
因此曲轴上的传感器就可以用来提供汽缸中活塞位置的信息。
曲轴位置变化的速度就是发动机的转速,它决定了发动机每分钟旋转的圈数(r/min)。
发动机转速也是Motronic系统中重要的输入变量之一。
而这个转速信号是通过计算曲轴位置信号获得的。
尽管曲轴传感器发出的信号只是简单的表明曲轴的位置,但它生ECU中可以通过计算转换为发功机转速信号,因此它被用作发动机转速传感器。
1曲轴位置信号的产生在曲轴上安装由铁磁性材料制成的齿圈,按60个齿进行设计,但是齿圈上根据设计要求少做两个齿用做齿间间隙。
一个感应式传感器依次记录下58个齿。
传感器由装有永久磁铁和带软铁心的铜线螺线管所组成。
当传感器齿轮转动时,作用在传感器上的磁通量发生变化,产生交流电压。
随着传感器齿轮转动,齿轮转动时间间隔增大,则感应出的交流电电压的幅直变小,而发动机转速提高,则感应交流电的幅值相应地提高。
只要发动机转速超过20r/min,就会有足够幅值的交流电压信号。
电极和齿形应相互匹配。
ECU的信号处理电路将幅值不同的正弦电压信号,转变为恒定幅值的矩形波。
2曲轴位置的计算矩形电压信号波的每个齿侧给出一个输出中断,传递给计算机。
在这些输入信号中,波形间的缺齿间隙被记录下来。
因为在该时刻,电压信号波的齿侧间距两倍于之前和之后的齿侧间距。
这个大的齿侧间距对应的曲轴位置是1缸活塞所处的特定位置。
计算机按照这个点的曲轴位置与曲轴同步。
每个记录下的齿形的正向波形或负向波形均代表曲轴转过3°。
但是,点火信号要求系统所给出的角度应更小,因而每个齿形又一分为四。
时间段可以通过乘以2、3、4。
并加上已知的齿形,求出点火提前角(即每个步长代表0.75°)。
3现代汽车GMR转速传感器与异向性磁阻元件相比,可使电阻变化率高一个数量级的是巨磁电阻(GMR)效应的转速传感器,如图2所示。
转速传感器是由信号处理IC芯片、永久磁铁以及过电流的保护部件构成。
转速传感器用来检测由软磁性材料制成的齿轮的转速,当永久磁铁靠近齿轮时,齿轮的齿被磁化,因为被滋化的齿为GMR电阻建立磁场,这样随着转速的变化。
磁场就加到了GMR电阻上。
加到GMR电阻上的磁场的变化使GMR电阻的电阻变化,进而使其两端的电压发生变化。
信号处理电路将此电压变化加以放大,并进行比较,将齿轮的旋转变换成双值的电信号,由此就可以检测出齿轮的边缘。
与传统的采用霍尔元件的转速传感器相比,GMR转速传感器具有同等以上的特性,特别是重复精度更呈现出良好的效果。
功能可以进行检测旋转停止位置的传感器(停止位置检测传感器),以及可以检测旋转方向的传感器(反向旋转检测用传感器)。
CMR转速传感器是由IC电路块与永久磁铁构成的,而IC电路块是由GMR电阻与处理电路组成的。
GMR电阻中的图形检测出齿轮旋转所形成的磁通变化,再利用两个GMR 电阻的图形所构成的惠斯顿电桥,将温度变化造成的影响抑制到最小的程度,将惠斯顿电桥的输出至放大电路、比较电路放大之后形成矩形波对外输出。
4凸轮轴位置凸轮轴控制发动机的进排气门开和闭,它的转速只有曲轴转速的半。
当活塞运动到上止点时,凸轮轴根据进气门和排气门所处的位置,来确定汽缸是处于压缩点火阶段还是处于排气阶段,而这个信息不能通过测量曲轴位置获得。
Motronic系统安装的是固定式电压分配机构和单火花点火线圈,就需要提供更多的信息给ECU,使它能够确定哪个点火线圈和火花塞应该被触发。
为此,系统必须获得凸轮轴的位置信息。
在需要分别确定每个汽缸的喷射正时的系统中,凸轮轴的位置应被监测。
也就是确定喷射的时间序列。
(1)霍尔传感器信号凸轮轴的位置通常用霍尔传感器来监测。
监测装置由带通电半导体品片的霍尔元件组成。
该元件由与凸轮轴一起旋转的触发轮控制,触发轮由铁磁材料制成,当在指定的角度从霍尔元件处转过时,在电流方向产生电动势。
(2)凸轮轴位置的计算霍尔元件的电动势为毫伏级,它在传感器中形成开关信号后送往ECU进行处理。
对于最简单的情况,计算机通过检查霍尔电压是否存在或1缸是否处于做功行程,对触发轮的信号做出反应。
(3)差动杆式Hall传感器按差动原理工作的杆式Hall传感器有径向和轴向空间错开的元件组成。
传感器的输出信号与两测点间的磁通密度差成正比。
这种传感器需要双磁路的板孔或双磁路的脉冲轮,以使两个Hall元件产生反向信号,能够识别转动方向和位置。