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学会解读汽车电路图,不再迷茫!

【摘要】:单元泵泵入测试室中的氧量增加,使氧传感器电压值恢复到450mV。为使陶瓷探针体迅速达到工作温度,需对氧传感器进行加热,传感器加热器由发动机电子控制单元通过搭铁信号来控制。

1.奔驰车系氧传感器电路识读

奔驰车系氧传感器的作用是监测尾气中氧的浓度,并将信息反馈给控制单元修正喷油量,实现发动机闭环控制,减少有害气体的排放。氧传感器有催化器上游的氧传感器和催化器下游的氧传感器两种,安装位置如图7-10所示。

(1)催化器上游的氧传感器 催化器上游的氧传感器用于废气控制、混合比自适应调整、功能链测试。催化器上游的氧传感器为宽频带氧传感器,结构如图7-11所示。

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图7-10 氧传感器安装位置

工作原理:通过单元泵工作,可将废气中的氧吸入测量室,单元泵工作所用电流即为传递给发动机电子设备控制单元的电信号。

当混合气过浓时,如图7-12a所示,单元泵以原来的工作电流工作,测试室的氧量减少,氧传感器电压值超过450mV。传感器控制器增大单元泵的工作电流,使单元泵旋转速度增加,增加泵氧速度。单元泵泵入测试室中的氧量增加,使氧传感器电压值恢复到450mV。发动机电子设备控制单元根据增加的泵电流(折算成电压值),减少喷油量。当混合气过稀时,如图7-12b所示,泵在原来的转速下会泵入较多的氧,测试室中氧的含量较多,氧传感器电压值下降。为能使氧传感器电压值尽快恢复到450mV的电压值,传感器控制器减少单元泵的工作电流,使泵入测试室的氧量减少,单元泵的工作电流传递给发动机电子设备控制单元,根据减少的泵电流IP(折算成电压值),发动机电子设备控制单元加大喷油量。

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图7-11 宽频带氧传感器结构图

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图7-12 宽频带氧传感器的工作原理

传感器加热器集成在宽频带氧传感器内,为使传感器在发动机运转时正常工作,需对宽频带氧传感器进行加热,传感器加热器由发动机电子控制单元N3/10通过搭铁信号控制。

电路分析:氧传感器电路如图7-13所示,其中左侧催化转化器上游的氧传感器G3/3的X1-1端子为氧传感器泵电流,接发动机电子设备控制单元N3/10的M-36端子;G3/3的X1-2端子为氧传感器搭铁,接N3/10的M-38端子;G3/3的X1-3端子为氧传感器加热器控制,接N3/10的M-73端子;G3/3的X1-4为氧传感器加热器供电,接M2e端子87结点Z7/36z1;G3/3的X1-5端子接氧传感器微调电阻器,接N3/10的M-12端子;G3/3的X1-6端子为氧传感器参考电压,接N3/10的M-35端子。右侧催化转化器上游的氧传感器G3/4的X1-1端子为氧传感器泵电流,接发动机电子控制单元N3/10的M-85端子;G3/4的X1-2端子为氧传感器搭铁,接N3/10的M-14端子;G3/4的X1-3端子为氧传感器加热器控制,接N3/10的M-49端子;G3/4的X1-4为氧传感器加热器供电,接M2e端子87结点Z7/36z1;G3/4的X1-5端子接氧传感器微调电阻器,接N3/10的M-61端子;G3/4的X1-6端子为氧传感器参考电压,接N3/10的M-11端子。

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图7-13 氧传感器电路

(2)催化器下游的氧传感器 催化器下游的氧传感器用于双传感器控制、监视催化转化器的工作效率,催化器下游的氧传感器活性陶瓷包含一个同二氧化锆制成的透气陶瓷体,功能示意图如图7-14所示。

工作原理:通过比较废气和外界空气中氧的浓度差,来获取混合气的浓度信息。当混合气稀时,废气中氧的含量高,传感器元件内、外侧氧浓度差很小,内、外侧两电极之间产生的电压值就很低(接近于0V);当混合气浓时,废气中氧的含量低,传感器元件内、外侧氧浓度差很大,内、外侧两电极之间产生的电压值就很高(接近于1V),当浓度差变化了,电压值会在0~1V之间变化。这个电压信号被送到发动机电子控制单元放大处理,发动机电子控制单元把高电压信号看做浓混合气,而把低电压信号看做稀混合气。为使陶瓷探针体迅速达到工作温度,需对氧传感器进行加热,传感器加热器由发动机电子控制单元通过搭铁信号来控制。

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图7-14 催化器下游的氧传感器功能示意图

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图7-15 催化器下游的氧传感器端子图

电路分析:催化器下游的氧传感器端子如图7-15所示。下游氧传感器的1端子为加热器供电;2端子为加热器搭铁;3端子为氧传感器搭铁;4端子为氧传感器信号输出。其中,右侧催化转化器下游的氧传感器G3/6的X1-1端子接M2e端子87结点Z7/36z1;G3/6的X1-2端子接发动机电子控制单元N3/10的M-27端子;G3/6的X1-3端子通过传感器搭铁结点Z6/26后接N3/10的M-40端子;G3/6的X1-4端子接N3/10的M-41端子。左侧催化转化器下游的氧传感器G3/5的X1-1端子接M2e端子87结点Z7/36z1;G3/5的X1-2端子接N3/10的M-25端子;G3/5的X1-3端子通过传感器搭铁结点Z6/26后接N3/10的M-40端子;G3/5的X1-4端子接N3/10的M-13端子。

2.奔驰C级轿车充电起动系统电路识读

奔驰C级轿车(W204/S204/C204)起动机/发电机/蓄电池电路图(适用于M272发动机)如图7-16所示。

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图7-16 奔驰C级轿车起动机/发电机/蓄电池的电路图(适用于M272发动机)

(1)充电电路识读 发电机给用电设备供电和给主蓄电池充电,发电机的2号端子为B+电压输出端,充电电路为:发电机G2输出的B+电压→起动机M1端→主蓄电池G1的正极。

发电机的1-1端子接发动机控制单元N3/10的M-45端子。发动机控制单元和发电机通过传动系统局域互联网(LIN)交换信息。发动机起动后,发动机控制单元根据其内部储存的性能图开启并且控制发电机。此时发电机调节器电压由发动机控制单元指定。发电机负荷频繁变化时,将延迟发电机调整调节器的电压,起到稳定运转的作用。发动机控制单元通过LIN总线接收发电机的信息,该信息通过CAN-C发送至带熔丝和继电器模块的前SAM/SRB控制单元N10/1,N10/1通过CAN-B将其发送至仪表板,控制仪表板上充电指示灯的亮、灭。

(2)起动电路识读 起动机的工作受控制电路和主电路的控制。

控制电路:当点火开关位于起动位置、自动变速器的档位开关处于“P”或“N”位且防盗系统允许发动机起动时,发动机电子设备(ME)控制单元N3/10输出控制信号,控制带熔丝和继电器模块的前SAM/SRB控制单元N10/1内部的起动继电器工作。起动继电器工作后,N10/1从其3M-4端子输出控制电压,该电压经插接器X26的1-3端子→起动机M1的50端子后分两路:一路经起动机内部的吸引线圈→起动机内部的电动机→搭铁;另一路经起动机内部的保持线圈→搭铁。此时两个线圈均得电,起动机内的电磁开关触点闭合。

主电路:主蓄电池正极→起动机30端子→起动机内部的电磁开关触点→起动机内部的电机→搭铁→主蓄电池负极。此时,起动机进入工作状态带动发动机飞轮转动。