汽车电脑板的工作原理及检测与维修方案

发布者:科技梦行者最新更新时间:2015-09-16 来源: eefocus关键字:汽车电脑板  工作原理  检测与维修 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章
汽车电脑是按照预定程序自动地对各种传感器的输入信号进行处理,然后输出信号给执行器,从而控制汽车运行的电子设备。

汽车电脑的分类

目前汽车电脑已经得到了广泛的应用,例如车身电脑、发动机电脑、变速器电脑以及ABS电脑等。虽然不同车型上配置的电脑数量和类型不尽相同,但总的发展趋势是用一台主电脑处理大多数传感器的输入信号,用一些较小的电子控制单元控制其他系统。

汽车电脑的构成

汽车电脑的主要部分是单片机,单片机是一块集成了微处理器(CPU)、存储器以及输入和输出接口的电路板。微处理器是单片机的核心部件,微处理器将输入模拟信号转化为数字信号,并根据存储的参考数据进行对比处理,计算出输出值,输出信号经过功率放大后控制执行器,例如喷油器和继电器等。随着单片机计算能力和内存容量越来越大,汽车电脑的功能也越来越多。

汽车电脑的工作过程

(1)信号过滤和放大 输入电路接收传感器和其他装置的输入信号,并对信号进行过滤和放大。输入信号放大的目的是使信号增加到汽车电脑可以识别的程度,某些传感器,例如氧传感器,产生一个小于1V的低电压信号,只能产生极小的电流,这样的信号送入电脑内的微处理器之前必须放大,这个放大作用由电脑中输入芯片中的放大电路来完成。

(2)模数(A/D)转换 由于很多传感器产生的是模拟信号,而微处理器处理的是数字信号,所以必须把模拟信号转换为数字信号,这项工作由电脑输入芯片中的模数转换器完成。模数转换器以固定的时间间隔不断对传感器的模拟输入信号进行扫描,并对模拟信号赋予固定的数值,然后将这个固定值转换成二进制码。在一些汽车电脑中,输入处理芯片和微处理器制成一体。

(3)微处理器将已经预处理过的信号进行运算,并将处理后的数据送至输出电路。输出电路将数字信号放大,有些还要还原为模拟信号,以驱动执行元件工作。

随着汽车电子化和自动化程度的提高,汽车电脑将越来越多,这样必将导致车身线束日益复杂。为了实现多个汽车电脑之间的信息快速传递、简化电路以及降低成本,汽车电脑之间要采用通信网络技术连成一个网络系统。例如变速器需要与发动机协调配合,根据车速、发动机转速以及动力负荷等因素自动进行换挡,因此变速器电脑需要得到节气门位置传感器、车速传感器、水温传感器以及发动机转速传感器等信号,这就要实现变速器电脑与发动机电脑之间的信息传递,这个工作通常是由CAN总线来完成的。

汽车电脑的特点

(1)汽车需要在不同的道路和气候条件下行驶,汽车电脑的工作环境较差,经常需要承受振动以及温度和湿度的变化。汽车电脑的电源电压变化较大,而且还受到车内外电磁波的干扰,因此汽车电脑需要很高的可靠性和对环境的耐久性。

(2)汽车电脑必须具有足够的智能化,具有自诊断和检测能力,能及时发现系统中存在的故障,并存储故障码,告知维修人员故障可能存在的部位,以便于维修。例如安全气囊在关键时刻必须要及时、正确、迅速地打开,但在大多数时候气囊是处于待命状态,因此安全气囊电脑必须具有自检能力,不断确认气囊系统是否正常工作。

(3)除少数例外,所有汽车电脑都使用5V电源驱动其传感器。在电子工业中,5V电压几乎普遍作为传送信息的标准。这个电压对传送可靠性来说已经足够高,而对电脑芯片的安全性来说足够低,而且使用计算机工业标准电压,对于汽车制造商来说会使电子零部件制造规范而且成本低。

汽车电脑的检修

汽车电脑内部电路可以分为两部分,即包括输入、输出以及转换电路的常规电路和微处理器。常规电路大多采用通用的电子元件,如果损坏一般是可以修复的。在实际使用过程中,汽车电脑的故障大多发生在常规电路中。如果要维修汽车电脑,首先要确定是电脑故障,以免盲目修理,造成不必要的时间浪费和引起其他电路故障。

(1)确定电脑是否损坏 确定电脑损坏的通常方法是在相关传感器信号都能正常输入电脑的情况下,电脑却不能正确输出控制信号来驱动执行器。这句话虽然简单,但这需要很多具体细致的基础检查工作。例如发动机无法起动,经过检查确定起动时喷油器插头上无频率电压,在检查相关电路正常而且起动信号可以正常输入发动机电脑,但是电脑没有输出驱动信号给喷油器,这样就可以断定发动机电脑内部故障。

(2)按照电路寻找损坏元件 根据电路图或实际线路的走向找到与喷油器连接的相应电脑端子,然后用数字万用表的通断挡从确定的电脑端子开始,沿着电脑的印刷电路查找,直至找到某个三极管。这是因为电脑通常采用大功率三极管放大执行信号以驱动执行器,所以此类故障的原因大多是一个起着开关作用的三极管短路所致。

(3)测量三极管 确定三极管的3个极。与印刷线路对应的管脚为三极管的集电极,旁边较细的印刷线是基极。确认方法是,将发动机电脑多孔插头插上,起动发动机,使用万用表的 电压挡连接到要确认的印刷线,显示5V则为基极。用万用表测试三极管,如果发现集电极(c)与基极(b)的正反向电阻无穷大,则说明三极管已经断路;如果发现集电极(c)与发射极(e)之间的电阻为零,则说明三极管已经被击穿。另外,还需要测量三极管附近相连的其他三极管和二极管。 


(4)确定替换用的三极管 确定三极管的型号大致有以下几个方法:①型号。查看三极管上的型号,通过三极管对应表确定与之相配的国产三极管。② 电阻。三级管的基极一般都串有电阻,基极的电阻值要与原三极管的电阻值相近,不同颜色的电阻阻值不同。因为三极管的基极是靠电流的大小控制的,电脑电压值固定,因此就需要利用电阻来控制电流。如果电流过大会烧毁三极管,电流过小则不能将其触发。③测量。利用万用表的二极管测量挡测量三极管的属性。根据三极管的特性,应该只有1个管脚相对于另外2个管脚单向导通,具备这个属性则可确定是三极管,只有一对管脚单向导通的是场效应管,相对另外两个管脚导通的管脚是三极管的基极。

(5)将替换的三极管焊接到电路板上 焊接时要注意焊锡要尽可能少,避免过热,焊接完成后要用万用表测量各管脚应不相互连通。

(6)测试维修效果 将电脑板在裸露的情况下连接到车体线束中,起动发动机检查相应功能是否正常,同时用手触摸三极管,有些热是正常的,如果烫手就有问题了。观察故障灯是否点亮,并进行一定里程的路试。

下面以发动机电脑控制的喷油器电路为例,简要说明检修发动机电脑的过程。

(1)喷油器电源电路 喷油器电路分为电源电路和发动机电脑控制电路两部分。喷油器的电源大都由燃油喷射继电器提供,即点火开关打开后,燃油喷射继电器动作,蓄电池电压到达喷油器,此时等待发动机电脑的控制信号,以配合发动机所需的工作。

(2)发动机电脑控制电路 发动机电脑依据负载、转速以及各种修正信号进行运算,由输出电路输出喷油器脉冲信号,并由驱动电路放大电压信号,再接到NPN功率晶体管的基极(b),使三极管执行脉冲频率的开关动作,即完成喷油器电磁线圈的通电与断开的动作。

(3)喷油器电路故障分析 执行喷油器开关动作的控制电路,是由三极管控制喷油器线圈的搭铁回路,三极管的集电极(c)连接喷油器,发射极 (e)搭铁。如果c极和e极短路,就会出现打开点火开关后,喷油器始终喷油的故障;如果c极断路,就会使喷油器无法完成搭铁回路,导致喷油器不喷油。另外,与三极管c极并联的保护二极管如果短路,也会出现喷油器一直喷油的现象。

(4)喷油器电路检测方法 可以使用数字万用表、示波器LED测试灯等工具,严禁带电插拔线束插头,或使用指针式万用表或大功率测试灯,以免引起瞬间大电流造成发动机电脑内部三极管损坏。

将LED测试灯连接在喷油器插头两个插孔中,打开点火开关。如果LED灯一直点亮,表示三极管c极和e极短路;如果LED灯不亮,起动发动机,如果LED灯仍不亮,表示三极管c极和e极断路。
关键字:汽车电脑板  工作原理  检测与维修 引用地址:汽车电脑板的工作原理及检测与维修方案

上一篇:基于CAN 总线的电动汽车电源管理通信设计
下一篇:倒车多媒体可视测距终端技术设计实现

推荐阅读最新更新时间:2024-03-16 14:31

DCS系统的打印系统及工作原理简介
DCS控制系统打印管理系统的核心是打印管理软件,把它安装在普通PC机上,在WINDOWS平台上运行。为保证数据安全,采用RAID技术,双硬盘冗余运行。   该软件是为改善计算机自动控制(DCS)操作站的打印功能,加强信息的存储、查阅和拷贝能力而开发的一套打印信息管理软件,具有功能强,界面友好,操作方便等特点。   使用它可以从根本上避免过去只使用打印机时,由于打印机故障而经常造成信息丢失的现象,也可以从根本上避免有用信息淹没在大量无用信息中。使用可以将操作站的打印输出信息长期地以文件形式保存在硬盘上(视硬盘容量及打印信息量的大小,可达数月甚至数年),也可将其拷贝到其它存储设备 (如:光盘等)上。   打印系统可以自动识别操作
[模拟电子]
量热仪工作原理_量热仪的使用方法及教程
  量热仪的热容量是指该设备的量热系统温度每升高1℃所吸收的热量,用J/K表示。如果想要根据试样燃烧后水温的升高来计算试样的发热量,首先应知道水温升高1℃需要吸收多少热量。   量热仪分类   一、全自动   超大大容量水箱,适合大批量连续24小时实验   采用高级单片机系统,操作全自动化,人工所需做的只是称量、装弹和充氧,仪器自动完成定量注水、自动搅拌、点火、输出打印结果、排水等工作。   人机交互界面友好,大屏幕汉字屏幕显示时间和试验进程,即学即用具有实验后换算高低位发热量功能   二、等温式   量热仪产品更新换代迅速,已出现了一款自动充氧、氧弹自动升降、实验完成后自动释放氧弹废气的高自动化的量热仪。   1
[测试测量]
量热仪<font color='red'>工作原理</font>_量热仪的使用方法及教程
数据链路层到底是什么_数据链路层工作原理是怎样的
数据链路层是OSI参考模型中的第二层,介乎于物理层和网络层之间。数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,其最基本的服务是将源自网络层来的数据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。为达到这一目的,数据链路必须具备一系列相应的功能,主要有:如何将数据组合成数据块,在数据链路层中称这种数据块为帧(frame),帧是数据链路层的传送单位;如何控制帧在物理信道上的传输,包括如何处理传输差错,如何调节发送速率以使与接收方相匹配;以及在两个网络实体之间提供数据链路通路的建立、维持和释放的管理。   数据链路层的分类   1、逻辑控制子层   数据链路层的LLC子层用于设备间单个连接的错误控制,流量控制。与MAC层不同,LL
[网络通信]
通用自由活塞式线性发电机工作原理分析
通用汽车全球技术运营有限责任公司和密歇根大学就插电式混合动力车和增程电动车中的自由活塞式线性发电机(FPLA)被授予专利。 该动力总成系统包括电能储存系统(类似锂电池组)以及一个牵引电机。混合动力系统中采用一个多个往复自由活塞线性发电机给电池组及牵引电机提供动力。 FPLA单元与一个电控模块相连,再依次与电能储蓄装置和电动机相连。控制模块根据驾驶者的需要和储电设备的储电量来控制汽车的电能和机械能的输出。往复式自由活塞内燃机根据控制模块的指令产生电能。每个FPLA单元由一个气缸和一个两端往复式活塞组成,看图可知当活塞在气缸内做往复运动时,它将气缸分割为两个体积可变的燃烧室。每个汽缸中都配备一个线性交流发电机,包
[汽车电子]
通用自由活塞式线性发电机<font color='red'>工作原理</font>分析
燃料电池的工作原理及应用
燃料电池的工作原理及应用 当今能以工业规模生产的电力有火电、水电、核电等三种。而被誉为第四种电力的燃料电池发电,也正在美、日等发达国家崛起,以急起直追的势头快步进入能以工业规模发电的行列。 燃料电池的工作原理 燃料电池是一种化学电池,它利用物质发生化学反应时释出的能量,直接将其变换为电能。从这一点看,它和其他化学电池如锰干电池、铅蓄电池等是类似的。但是,它工作时需要连续地向其供给活物质(起反应的物质)--燃料和氧化剂,这又和其他普通化学电池不大一样。由于它是把燃料通过化学反应释出的能量变为电能输出,所以被称为燃料电池。 具体地说,燃料电池是利用水的电解的逆反应的"发电机"。它由正极、负极和夹在正负极中间的电解质板所组成。最
[模拟电子]
燃料电池的<font color='red'>工作原理</font>及应用
LED洗墙灯的基本参数和工作原理
  LED洗墙灯英文名Ledwashwalllamp,又叫线型LED投光灯等等,因为其外形为长条形,大多数都是铝质外壳的洗墙灯,也称为LED铝条灯和LED线条灯,主要也是用来做建筑装饰照明之用,还有用来勾勒大型建筑的轮廓,其技术参数与LED投光灯大体相似,相对於LED投光灯的圆形结构,LED洗墙灯的条形结构的散热装置显得更加好处理一点。   一、大功率LED洗墙灯的基本参数   LED洗墙灯和护栏管具有有很多的相同点,让我们以秦上的LED洗墙灯为例来对它的参数进行介绍:   1.电压:   LED洗墙灯的电压可细分为:220V,110V,36V,24V,12V,几种,所以我们在选择电源时候就注意相对应的电压。   2.工
[电源管理]
光纤光栅应力传感器工作原理
  光纤光栅技术是利用紫外曝光技术在光纤芯中引起折射率的周期性变化而形成的。光纤光栅中折射率分布的周期性结构,导致某一特定波长光的反射,从而形成光纤光栅的反射谱。光纤光栅应力 传感器 通常是将光纤光栅附着在某一弹性体上,同时进行保护封装。反射光的波长对温度、应力和应变非常敏感,当弹性体受到压力时时, 光纤光栅与弹性体一起发生应变,导致光纤光栅反射光的峰值波长漂移,通过对波长漂移量的度量来实现对温度、应力和应变的感测。   其工作原理如图1所示:   图1给出了光纤光栅应 力传感器 与波长解调仪组成的应力测量系统。它主要由四个部分组成,第一部分为宽带光源,第二部分为光纤光栅应力传感器,光纤光栅传感测量系统由四个部分组成,第一部分
[测试测量]
光纤光栅应力传感器<font color='red'>工作原理</font>
电子表的工作原理
电子表是内部装配有电子元件的表,一般分液晶显示数字式和石英指针式两种。戴电子表的人一定都为它的方便和准确性好而感到高兴。它不但能显示时间,而且能显示星期和日期。一提到时钟,大家一定会想起振动。机械表利用的是机械振动,电子表当然是利用电学振荡。 最早的振荡电路是由电感器和电容器构成,称为LC电路,但其频率稳定性却不大好,后来,科学家们用石英晶体代替LC振荡器,就大大提高了频率稳定性。石英为规则的六边形晶体。在石英晶体上按一定方位切割下的薄片叫做三长两短英晶片。石英晶片有一个可妙的特性:若晶片上加以机械力,则在相应的方向上就会产生电场。这种物理现象称为“压电效应”。当在石英晶片的极板上接上交流电场。当外加交变电压的频率与石英晶片
[模拟电子]
电子表的<font color='red'>工作原理</font>
小广播
添点儿料...
无论热点新闻、行业分析、技术干货……
设计资源 培训 开发板 精华推荐

最新单片机文章
何立民专栏 单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

换一换 更多 相关热搜器件
随便看看
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved