汽车舒适性电控系统的电路分析及检测

汽车电路分析及检测2008-7-15汽车舒适性电控系统的电路分析及检测9.1汽车电动车窗、车顶天窗和后视镜控制电路的分析及检测9.2汽车刮水器及洗涤器控制电路的分析及检测9.3汽车电动座椅电路的分析及检测9.4汽车巡航控制系统电路的分析及检测9.5汽车导航系统电路分析及检测9.6汽车电子控制控悬架系统电路的分析及检测汽车电路分析及检测2008-7-159.1汽车电动车窗、车顶天窗和后视镜控制电路的分析及检测9.1.1桑塔纳2000型轿车的电动车窗电路桑塔纳2000型轿车采用的电动车窗装置由翘板按键开关、传动机构、升降器及电动机组成，控制电路如图所示。汽车电路分析及检测2008-7-159.1汽车电动车窗、车顶天窗和后视镜控制电路的分析及检测按键开关：按键开关S39、S40、S41、S52和S53被安置在中央通道面板上的开关盘上，其中黄色按键开关S39为安全开关，可以使后车窗开关E53和E55不起作用；S40、S4l、S52和S54分别为左前、右前和左后、右后门玻璃升降开关。为使左后和右后门玻璃能独立升降，在两后门上分别设置了S53和S55两个按键开关。电动机：M14、M15、M26和M27，分别为左前、右前和左后、右后车窗电动机。电动机为永磁直流电动机，正常工作电流为4～15A。电动机内带有过载断路保护器，以免电机超载烧坏。延时继电器：延时继电器K52是保证在点火开关断开后，使车窗电路延时约50S后再断开，使用方便、安全。自动继电器：自动继电器K51用于控制左前门车窗电动机，实现点动控制。接通点火开关后，延时继电器k52与电源相通，其常开触点闭合，按键开关内的“P一”通过该触点接地，而“P+”通过熔断器FU37与30路电源相通，此时，按动按键开关便可使车窗电动机转动。汽车电路分析及检测2008-7-159.1汽车电动车窗、车顶天窗和后视镜控制电路的分析及检测9.1.2电动天窗电路分析电动天窗系统原理与电动车窗系统基本相同，利用开启和关闭两个继电器，改变电动机电流的方向，驱动电动机实现正反转，使天窗实现不同状态下的工作。现以广州本田雅阁轿车为例介绍电动天窗的工作原理。在没有打开任何车门的情况下，将点火开关从打开位置旋至关闭位置时，电动天窗仍能工作10min，电动天窗电路如图所示。汽车电路分析及检测2008-7-159.1汽车电动车窗、车顶天窗和后视镜控制电路的分析及检测9.1.3电动后视镜电路分析丰田凌志LS400轿车后视镜控制装置在车上的布置图如图所示，其电路原理图如图所示。1.LS400电动后视镜系统的组成与功用该后视镜控制系统主要由车外后视镜ECU、倾斜和伸缩ECU、后视镜开关（镜开关）、后视镜电动机、驱动位置存储器和回复开关等组成。2.LS400电动后视镜系统检测（1）后视镜电动机的检测（2）后视镜位置传感器的检测（3）后视镜开关的检测（4）后视镜ECU的检测LS400轿车后视镜控制装置在车上的布置LS400轿车后视镜电子控制系统电路汽车电路分析及检测2008-7-159.2汽车刮水器及洗涤器控制电路的分析及检测刮水器主要由刮水器电动机总成、连杆机构及3个方向球头活节和摆杆与刮片组成。刮水器电动机是一个永磁直流小电动机和一个蜗轮蜗杆组成的减速器。为了保证刮水器摆杆与刮片能在工作结束后停止在前风窗玻璃下边沿并与之平行，在减速器蜗轮输出轴的背面装有自动停位导电片，并在减速器后盖板上设有与导电片相接触的3个导电触点，再通过刮水器开关0位置的触点，共同完成刮水器的自动停位功能。洗涤器主要由洗涤器电动机、洗涤器水泵、水管和喷嘴等组成。洗涤器电动机为永磁式微型电动机，洗涤器水泵的叶片转子固定在水泵轴上，水泵轴用联轴器与洗涤器电动机轴连接，出水软管用胶管分别与发动机盖上的4个喷嘴连接。当洗涤器电动机电枢接通电流时，电枢绕组便在永久磁铁产生的磁场中受力旋转。电枢轴转动时，通过联轴器驱动水泵轴和泵转子一同旋转，泵转子便将储液罐内的洗涤剂泵人出水软管，并经风窗玻璃前端的喷嘴喷向挡风玻璃。与此同时，刮水器同步工作，刮水片同时摆动，从而将风窗玻璃上的脏污刮洗干净。汽车电路分析及检测2008-7-159.2汽车刮水器及洗涤器控制电路的分析及检测前风窗刮水器及洗涤器接线图，如图所示。在中央线路板内部，接点D9与接点接通，接点D20与端子D9接通，接点D17与接点A6接通，接点C9与接点A19接通，点D22为搭铁端子，减荷继电器2安装在中央线路板8号位置；刮水器继电器安装在中线路板10号位置。1-点火开关；2-减荷继电器；3-刮水器继电器；4-中央线路板；5-洗涤器电动机；6-刮水器及洗涤器开关；7-刮水器电动机汽车电路分析及检测2008-7-159.3汽车电动座椅电路的分析及检测9.3.1电动座椅的主要组成及功用电动座椅主要由座椅开关和位置传感器、电子控制器ECU、执行机构的驱动电机三大部分组成。开关和位置传感器包括座椅各位置（头枕、靠背、腰部、滑动、前垂直、后垂直）的电动开关、座椅各位置传感器（头枕、靠背、滑动、前垂直、后垂直）、安全带扣环传感器以及转向盘倾斜传感器等；ECU包括转向柱倾斜与伸缩ECU和电动座椅ECU；执行机构主要包括电动机驱动的座椅调整、安全带扣环以及转向盘倾斜调整等，而且这些电机均可灵活地进行正反转，以执行各种装置的调整功能。电动座椅的电子控制系统电路如图所示。汽车电路分析及检测2008-7-159.3汽车电动座椅电路的分析及检测如图所示，驾驶姿势存储和复位开关通常安放在驾驶员容易操纵的车门装饰物上；每个座椅调节装置均有一个位置传感器，将各种不同的位置转换成电信号，并送至电动座椅电子控制器（ECU）。汽车电路分析及检测2008-7-159.3汽车电动座椅电路的分析及检测9.3.2电动座椅的控制电动座椅的ECU主要用来控制靠手动开和关的座椅调节装置，也能根据从转向柱倾斜与伸缩ECU、位置传感器等送来的信号存储座椅位置。考虑到驾驶员的不同体型和喜好的姿势，自动调节系统能在该ECU中存储2种不同的座椅位置（供选择），靠一“单触”开关的点动，ECU即可将座椅调节到驾驶员所期望的位置。1.信息存储只要将点火开关置于接通ON，变速杆置于P位置，并进行如下操作，即可将所期望的座椅位置存储起来。2.选择已存储的座椅位置3.点火钥匙插入时的位置控制4.点火钥匙拔出时的位置控制汽车电路分析及检测2008-7-159.3汽车电动座椅电路的分析及检测9.3.3电动座椅的电路故障检测1.电动座椅的开关接触不良。电动座椅的开关接触不良，会造成电动座椅调整失效或不灵。故障的排除方法：①利用维修手册上的电动座椅连通性图表来检测开关的连通性；②如果开关损坏，应更换同型号的电动座椅开关。2.控制电路故障。电动座椅的控制电路，若有断路或短路现象，均使电流不能通过电动机，使电动座椅调整失效。故障排除方法：可按图所示的电动座椅控制电路，仔细检查并排除电动座椅控制电路中的断路或短路故障。汽车电路分析及检测2008-7-159.3汽车电动座椅电路的分析及检测3.电动机故障。电动座椅的电动机失灵，如电刷磨损、转子与定子断路、短路等故障，均使电动机不能正常工作，如图所示。汽车电路分析及检测2008-7-159.4汽车巡航控制系统电路的分析及检测汽车巡航控制系统（CruiseControlSystem，简写为CCS），又称为巡行、恒速、稳速、经济车速行驶系统等，有时也称为车速自动控制系统。汽车巡航控制系统的作用是利用电子技术对汽车行驶速度进行自动调节，实现以设定的车速行驶的一种电子控制装置。装有CCS控制系统装置的汽车在高速公路或良好道路长时间行驶时，驾驶员的脚可以离开加速踏板（油门踏板），以选定的车速作恒速行驶。尤其是装有自动变速器的汽车，因无需使用离合器，驾驶员只要手握转向盘就可轻松地驾驶；而当路况发生变化时，驾驶员又能重新操纵汽车，从而使整个驾驶过程变得简便、轻松和舒适。装有巡航控制系统的汽车的主要优点有：①保持车速稳定。汽车无论在平路上行驶还是上坡、下坡或是在风速变化多端的情况下行驶，在发动机功率允许范围之内，行驶速度均能保持不变；②提高汽车行驶时的舒适性。尤其是在郊外或高速公路上行驶，舒适性体现得更为明显，驾驶员不需频繁地用脚踩加速踏板，疲劳强度可大大减轻；③提高经济性和环保性。在同样的行驶条件下，对一个有经验的驾驶员来说，可节省燃油15%，这是因为在巡航控制系统中使用速度稳定器后，可使发动机燃料的供给与功率之间处于最佳的配合，大大减少了排气中有害成分的排放。汽车电路分析及检测2008-7-159.4汽车巡航控制系统电路的分析及检测9.4.1巡航控制系统的类型及功能巡航控制从机械式控制开始，经历晶体管控制，模拟电路控制，发展到数字控制方式。自上世纪80年代以来，数字控制方式已成为巡航控制系统的主流，其控制系统的工作原理框图如图所示。汽车电路分析及检测2008-7-159.4汽车巡航控制系统电路的分析及检测驾驶员利用控制开关可以把保持恒速、减速、恢复原速、加速等命令传送给微机；当驾驶员操纵保持恒速开关时，微机就记下了调节后的车速，开始进行恒速行驶控制。记忆车速与实际的行驶速度都输入到ECU的比较电路中，比较电路的输出信号经过补偿电路、执行部件、发动机、变速器后就可以变换为驱动力。巡航控制系统的功能包括基本控制功能和系统保护功能两部分：1.基本控制功能①车速的设定。当合上控制开关后，ECU就能存储此时的行驶速度，并能保持以该车速稳定行驶；②解除设定。当踩下制动踏板时，车速设定解除，但已设定的车速存储于ECU中；③恢复。当按动恢复开关后，则恢复原来所存储的车速；④滑行。连续按动减速开关，以离开开关时的车速稳定行驶；⑤加速。连续按动加速开关，则以离开开关时的车速作恒速行驶；⑥车速微调。在巡航中，操纵开关以ON→OFF（接通→断开）方式进行变换，车速略有提高。汽车电路分析及检测2008-7-159.4汽车巡航控制系统电路的分析及检测2.系统保护功能①低速自动消除。当车速低于40km/h时，原存储的车速自动消除，不能恢复此车速；②踩制动踏板消除。通常在制动踏板上装有两个开关：一个用于对微机的信号进行消除；另一个直接使执行器工作停止；③其他消除。有驻车制动、离合器（M/T车）、操纵手柄（A/T车）等控制开关功能的消除。9.4.2巡航控制系统的组成一般汽车巡航控制系统主要由输入装置（主开关和控制开关、恒速/减速开关、恢复/加速开关、解除开关、车速传感器）、巡航控制ECU、执行器三大部分组成，如图所示。汽车电路分析及检测2008-7-159.4汽车巡航控制系统电路的分析及检测2.巡航车速ECU巡航车速ECU由处理芯片、A/D、D/A、I/O和重置驱动、保护电路等组成。ECU通过接收来自车速和发动机工作状态参数信号以及各种控制开关信号，经内置的程序处理，当车速偏离设定值（巡航车速），给执行器输出一个电子控制信号，控制执行器动作，使汽车行驶车速与巡航车速一致。美国摩托罗拉公司一种数字式巡航控制ECU的的组成框图如图所示。汽车只有在车速与巡航车速不低于40km/h才能进行巡航控制，否则取消巡航。当汽车制动、转变或实际车速超出巡航车速6～8km/h时（如减速大于2m/s2）,ECU自动将巡航控制取消，以保证行车安全。3.执行器执行器是将ECU送来的信号转变为节气门开度调节机械动作的器件。通常有真空驱动式和电动机驱动式两种。汽车电路分析及检测2008-7-159.4汽车巡航控制系统电路的分析及检测9.4.3巡航控制系统电路及控制过程如图所示为一种电机式巡航控制系统电路原理图，其组成包括巡航主开关（MAIN）和控制开关（解除－CANCEL、设置/滑行－SET/COAST、恢复/加速－RES/ACC），电子控制器ECU，巡航执行器（电磁离合器和电动机）等。ECU采用8位单片机（CPU），车速传感器安装在车速表内，由车速表软轴驱动。汽车电路分析及检测2008-7-159.4汽车巡航控制系统电路的分析及检测当汽车行驶速度为60km/h时，车速表软轴的转速通常约为637r/min，具有4