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共軌導(dǎo)讀
相信大家對冷卻液溫度傳感器并不陌生,不管是布置位置還是針腳連接,都是明顯且精致的,但你以為它只是檢測冷卻液溫度那么簡單嗎?那你可就把它想象的太普通了哦~今天小軌就帶大家從多種控制策略角度,看一下小小水溫傳感器的大本事~
工作原理
冷卻液溫度傳感器一般都安裝在發(fā)動機(jī)機(jī)體或者其汽缸蓋上,直接與冷卻液進(jìn)行接觸,主要用來檢測發(fā)動機(jī)在進(jìn)行循環(huán)工作時冷卻液的溫度,并且將檢測出來的結(jié)果傳輸給電控單元,以便能夠修正噴油量。
一般冷卻液溫度傳感器都是兩根導(dǎo)線,都是和電控單元進(jìn)行連接的,采用對溫度變化擁有特別敏感的熱敏負(fù)溫度系數(shù)電阻制成的。在水溫溫度越低時,熱敏電阻的阻值會變得越大,電控單元就是根據(jù)這個信號,來修正噴油量的。在出現(xiàn)汽車缺水、負(fù)載過大、風(fēng)扇不轉(zhuǎn)等故障,而導(dǎo)致了冷卻液溫度過高的情況時。這會使發(fā)動機(jī)的機(jī)體溫度迅速上升,從而使發(fā)動機(jī)不能進(jìn)行正常的工作。
同時,冷卻液的溫度也是其他系統(tǒng)的重要參考值。在部分車型中,當(dāng)冷卻液溫度達(dá)不到設(shè)定值時,后處理系統(tǒng)不進(jìn)行正常工作;而當(dāng)冷卻水的溫度過高時,空調(diào)系統(tǒng)停止工作,為了減少發(fā)動機(jī)負(fù)荷,確保發(fā)動機(jī)不會在過高溫度下運(yùn)行,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)拉缸、拉瓦;冷卻液溫度也是發(fā)動機(jī)風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的重要參考值。
傳感器種類
冷卻液溫度傳感器種類較多,常見的為二線的溫度傳感器;在實際中我們還可能遇到一線、三線和四線。
下圖為一根線的冷卻液溫度傳感器,但其實也是有兩根線組成的,其中一根線直接連接到儀表,另一根線和發(fā)動機(jī)機(jī)體連接,直接搭鐵。
兩根線的溫度傳感器在市場上是最常見的,在很多非 CAN 儀表的車型上都裝備了兩個,或者通過 ECU 將溫度信號給到儀表。
隨著技術(shù)的而進(jìn)步,現(xiàn)在市場上大都為 CAN 儀表,CAN 儀表的信號傳輸如下圖。
在較少的車型上還裝配有三線和四線的冷卻液溫度傳感器。
傳感器控制策略
測量冷卻水溫度,用于啟動預(yù)熱控制、目標(biāo)怠速控制、熱保護(hù)控制、風(fēng)扇控制等;
水溫傳感器是一個負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻,溫度升高阻值下降,溫度降低阻值增加。
測量的冷卻水溫
電阻值為2.5KΩ——300Ω(溫度20~80°C)。但由于電阻式傳感器特性,很難會出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的曲線關(guān)系。所以一般ECU都會采用取點(diǎn)的方式來描繪當(dāng)前信號電壓與溫度的關(guān)系,如圖所示:
圖中X軸為傳感器測得信號電壓,Z軸為在當(dāng)前電壓下的溫度關(guān)系。溫度類傳感器數(shù)據(jù)非線性,需要通過查表獲得。它與壓力類傳感器相比,壓力類傳感器一般為線性。通常為二元一次函數(shù)關(guān)系。當(dāng)信號電壓進(jìn)入ECU后,ECU首先會對當(dāng)前的信號電壓進(jìn)行濾波整形,在通過上表就可轉(zhuǎn)換出我們所看到的當(dāng)前水溫。
起動預(yù)熱控制
電控系統(tǒng)預(yù)熱控制模塊在冷起動工況下對發(fā)動機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行加熱,以加快起動過程。在電控系統(tǒng)的控制下,預(yù)熱模塊對整個冷起動過程進(jìn)行不同程度的加熱,防止起動或運(yùn)行過程中發(fā)動機(jī)熄火。預(yù)熱模塊工作時 ,在車輛儀表盤上有相應(yīng)的預(yù)熱指示燈亮,以提醒駕駛員預(yù)熱模塊處于工作狀態(tài)。
預(yù)熱模塊分成兩部分一部分為起動前預(yù)熱能加快起動過程,另一部分為起動著車后的預(yù)熱,由于車輛才著車發(fā)動機(jī)溫度過低防止發(fā)動機(jī)爆震抖動也起到控制當(dāng)前的尾氣排放防止冒黑煙的情況出現(xiàn);
圖中X軸為水溫,Z軸為加熱時間。當(dāng)水溫低于0攝氏度時,ECU會進(jìn)行預(yù)熱控制。隨著溫度越低加熱時間越長,此時的加熱是出現(xiàn)在起動之前的加熱。在加熱時儀表的預(yù)熱燈也會點(diǎn)亮,當(dāng)預(yù)熱燈熄滅后,車輛在進(jìn)行起動以加快起動過程。
第二部分:起動著車后的預(yù)熱
圖中X軸為加熱時間,Z軸為水溫。當(dāng)車輛著車后由于發(fā)動機(jī)溫度較低,為了防止車輛出現(xiàn)冒煙抖動等情況,會在車輛著車后在加長一段時間進(jìn)行預(yù)熱從圖中可看出水溫從0攝氏度開始溫度越低著車后加熱時間越長。
目標(biāo)怠速控制
發(fā)動機(jī)怠速控制是指ECU控制單元可根據(jù)各種溫度、蓄電池電壓與空調(diào)請求等自動調(diào)節(jié)怠速運(yùn)行速度,并通過ECU控制單元的閉環(huán)控制使發(fā)動機(jī)運(yùn)行在設(shè)定怠速。如冷卻水溫越低,發(fā)動機(jī)怠速越高;怠速時打開空調(diào),發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速會上升。
為防止車輛在冷車時出現(xiàn)抖動冒煙及尾氣不達(dá)標(biāo)的情況,也會隨著水溫的變化進(jìn)行調(diào)整當(dāng)前的目標(biāo)怠速。圖中可以X軸為水溫Z軸為轉(zhuǎn)速,當(dāng)水溫低于25攝氏度開始,溫度越低轉(zhuǎn)速也就會越高;
熱保護(hù)控制
在電控系統(tǒng)中,當(dāng)發(fā)動機(jī)冷卻水溫度超過許用范圍時,ECU為了保護(hù)發(fā)動機(jī)不受到損害,將會進(jìn)入熱保護(hù)控制模式。此時最大功率、扭矩和轉(zhuǎn)速將受到限制,車輛仍可行使,但車速和加速性受到限制。一旦溫度下降,發(fā)動機(jī)將恢復(fù)正常。熱保護(hù)我們分成兩部分來看如圖;
圖中我們可以看出當(dāng)水溫高于96攝氏度后,系數(shù)在慢慢的減小直到109攝氏度時系數(shù)直接為0。那對于系數(shù)的話他是與下圖結(jié)合起來看,直接進(jìn)行限制了當(dāng)前油量;
X軸為轉(zhuǎn)速Y軸為系數(shù),當(dāng)系數(shù)不同時在不同轉(zhuǎn)速下的油量也會進(jìn)行限制,限制油量的目的是為了防止發(fā)動機(jī)由于過熱出現(xiàn)有損壞的情況。
失效策略
對于水溫傳感器來說常見故障碼一般是兩個,錫柴為例當(dāng)信號電壓高于4939mv/低于202mv持續(xù)500ms就會報錯,當(dāng)報錯后ECU會給出一些替代值,替代值也是會隨著當(dāng)前的發(fā)動機(jī)狀態(tài)進(jìn)行改變,當(dāng)車輛未起動時替代值一般為零下40攝氏度,車輛起動后替代值也會改變會慢慢的提升至80攝氏度;
對于水溫的控制策略小軌今天就先說這么多,大家有什么想法請在下方留言吧!
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這就完結(jié)了嗎?
并沒有
話說今天啥日子?
對,是七夕!
-往期精彩-
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