摩托车用倾斜传感器的结构原理与检测

摩托车用倾斜传感器的结构原理与检测摘要:倾斜传感器的主要功用是检测车身的倾斜角度信号，并输送给ECU。当车身倾斜角度大于某一预先设定的角度时（一般为60°）,ECU立即断开供油电路，电动燃油泵、喷油器等立即停止工作，防止意外事故发生。关键词：倾斜传感器；倾角变化量；倾斜角一、 倾斜传感器的作用倾斜传感器的主要功用是检测车身的倾斜角度信号，并输送给ECU。当车身倾斜角度大于某一预先设定的角度时（一般为60°）ECU立即断开供油电路，电动燃油泵、喷油器等立即停止工作，防止意外事故发生。普通化油器式摩托车倾倒后，由于化油器浮子室内的燃油面始终保持在水平状态，化油器主量孔和怠速量孔均不会进油，发动机自然熄火。但MEFI摩托车不同，如果在车辆倾倒时，油］转把或拉线卡住，又恰好节气阀开度在较大位置时，会出现严重的安全事故，因此MEFI摩托车需装有倾斜传感器，这样才能保证行车安全。二、 倾斜传感器工作原理倾斜传感器用于测量相对于水平面的倾角变化量。理论基础就是基于牛顿第二定律，根据基本的物理原理，在1个系统内部，速度是无法测量的，但却可以测量其加速度。如果初速度已知，则可以通过积分计算出线速度，进而计算出角位移。倾角传感器实质上是运用惯性原理而制成的加速度传感器。当倾斜传感器静止时，也就是侧面和垂直方向没有加速度作用时，那么作用在其.上的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器活动轴间的夹角e就是倾斜角。摩托车行驶过程中，如果车身倾斜角度过大或翻车时，即倾斜角吠于设定值，ECU便可根据倾斜传感器输入e角电信号，立即控制喷油器断油熄火，防止意外事故发生。倾斜传感器的种类较多，从工作原理上可分为"固体摆〃式、"液体摆〃式和"气体摆〃式3种。现代MEFI摩托车常用"固体摆〃式倾斜传感器，也有使用"液体摆〃式的，仅局限于特定摩托车。"固体摆〃式倾斜传感器的工作原理如图l所示，由摆锤、摆线、支架组成。角为摆线与垂直方向的夹角，即倾斜角。摆锤受重力G和摆拉力7的作用，产生合外力F。在小角度范围内测量时，可以认为F与成线性关系。以五羊一本田WH11OT为例，其倾斜传感器（见图2｝安装在座垫开关处，车身倾斜角度允许范围为士60（见图3）倾斜传感器控制电路有1~2s的延时电路，可防止摩托车压弯过低时，在离心力作用下，使MEFI系统电源断开，发生安全事故。摩托车倾倒熄火后，倾斜传感器电路断开，故障诊断灯点亮，显示无故障。重新起动时，需先关闭点火开关，再接通ECU电源才会使倾斜传感器电路重新接通。三、倾斜传感器的检测3.1检测注意事项以WH110T踏板车用倾斜传感器为例，其上有3根引出线，分别为绿色、黑色和红/橙色。当点火开关接通后，黑色线接通蓄电池的正极12V电源。红/橙色线是ECU电源隔离继电器的控制地线，主要用于控制ECU电源隔离继电器的负极，防止整车电源干扰和电磁波影响ECU正常工作，产生误动作。MEFI摩托车_上的电磁被千扰源主要有高压线圈、高压线、喇叭等，这些大电流用电设备突然导通、截止时会产生较高的瞬时电压，导致电器线路电压波动，影响ECU的正常工作，严重时甚至会烧毁ECU和倾斜传感器。因此，需从蓄电池上直接单独引用电源，并利用继电器与整车电器系统电源隔离，将ECU电源影响降至最小。检测时，不能使用常规的万用表检测法，原因是倾斜传感器内部电路使用了开关三极管，用万用表直接检测三极管的通断，会损环倾斜传感器内部的电子元件，单独检测倾斜传感器时只能使用3-5W的低功率灯泡检测。3.2系统检测打开点火开关，仪表盘上的故障指示灯亮起，系统进入自检程序，2~3s后自动熄灭。如果故障指示灯不亮，按起动开关也没有反应，但前照灯、转向灯均能正常工作，说明MEFl系统可能无电。先检查10A熔丝，如果熔丝无异常，则检查ECU电源继电器黑色线有无12V电压，如果黑色线上有12V电压，再检查红/橙线有无电压，如果红/橙线有12V电压，说明红/橙线的连接线路出现问题。将红橙线接地，应可听到隔离继电器吸合时的'啪嗒”声，如果没有声响，则应检测隔离继电器线路和线圈的电阻值，隔离继电器线圈的电阻值一般在90~105Q间。如此逐一~排除故障，否则应将倾斜传感器从车上拆下，单独检测。3.3单独检测如图4所示，先将倾斜传感器从车上拆下，使UP（向上）字体朝上，然后将绿色线接地，黑色线和3~5W灯泡一端接12V电源，灯泡另一端接红/橙线，此时，灯泡应点亮。将倾斜传感器倾倒-定角度，灯泡应熄灭。再将倾斜传感器重新返回至垂直位置，如果灯泡仍然保持熄灭状态，表明倾斜传感器无异常，否则，说明倾斜传感器故障，应立即更换。四、 水温传感器（1）水温传感器的作用实时检测发动机温度，并以电信号的形式传递给ECU。ECU根据电信号的变化来改变喷油量（喷油脉宽）。如温度传感器至ECU的连接线在传递过程中断路或短路。一般车型中ECU的温度脉谱会自动以发动机温度80度或100度的温度脉谱来控制喷油量和点火时间【大部分风冷机型在80度，水冷机型在100度】。一般发动机温度传感器安装在汽缸或缸头上。对于水冷式发动机，则安装在冷却系统中。在WH110T的水温传感器上有三根线。分别为绿蓝，绿橙和粉白。佳御在水温传感器里面使用了两个负温度系数的热敏电阻，分别传递给ECU和水温表。绿蓝是到水温表的。发动机水温越高绿蓝线对地的电阻就越小。如果水温表出现问题绿蓝线是检查的重点。另外两根线是到ECU的。当冷却水温度变化时，其阻值也随之变化。在WH110T中，水温传感器用来将冷却水温度的变化转换成电信号，并提供给ECU，作为控制系统根据发动机温度修正喷油脉宽、点火时间及其它控制参数的主要依据。把这一传感器信号输入电控单元，就能按照冷却水温度修正喷油量多少。温度传感器传递给ECU的温度信号要求绝对准确。如果有0.02V的电压变化就会导致发动机工作情况恶化。所以WH110T的水温传感器的地线是从ECU专门用低阻抗的导线引出。防止温度信号传递出现偏差。因此，水温传感器的精度对喷油量有一定的影响。当混合气过浓或过稀时，水温传感器是检查重点之一。2）水温传感器的检测关闭点火开关，断开水温传感器的连接插头，用万用表检测水温传感器的绿橙线和粉白线到传感器上的电阻值（不要检测绿橙线和粉白线）。电喷摩托车的水温传感器或发动机温度传感器在冷车状态，外界环境温度在20°C左右时其电阻值一般在2〜3kQ。启动车辆，当在温度为80C时，传感器的电阻值在200-400Qo如果没有问题还要检测插头上的绿橙线和粉白线的电压值，打开点火开关，用内阻在10兆以上的数字万用表检测绿橙线和粉白线的电压，在插头没有插上的情况下电压值应为5V（电压偏差不能超过0.5）。插上后电压值随着温度的升高逐渐降低则为正常。否则需要更换水温传感器。再就是水温传感器传递温度超过ECU规定的最高温度时，ECU控制喷油器停止工作，如果车辆高温不能启动，检查喷油器不工作，水温传感器也是检查的一部分。五、 氧传感器（1）氧传感器的作用WH110T摩托车电喷系统进行反馈控制的传感器是氧传感器，使用氧传感器的发动机必须使用无铅汽油。反馈控制（闭环控制）是在排气管上加装氧传感器，根据排气中氧含量的变化，测定出进入发动机燃烧室混合气的空燃比值，将误差信号经放大后给ECU,输入ECU的信号与设定的目标空燃比值进行比较，由ECU来控制电磁喷油器控制喷油量，使空燃比保持在设定目标值附近。因此，闭环控制可达到较高的空燃比控制精度，并可消除因产品差异和磨损等引起的性能变化，工作稳定性好，抗干扰能力强。但是，闭环控制的汽油喷射系统只能运行在理论空燃比14.7比1附近很窄的范围内。因此对特殊的运行工况，如启动、暖机、加速、全负荷时需加浓混合气的工况，仍需采用开环控制，使喷油器按预先设定的加浓混合气配比工作，充分发挥发动机的动力性能，所以WH110T摩托车采用开环和闭环相结合的控制方式。氧传感器检测排气中的氧浓度，并随时向ECU控制装置反馈信号。ECU则根据反馈来的信号及时调整喷油量（喷油脉宽），如信号反应混合气较浓，则减少喷油时间；反之.如信号反应混合气较稀，则延长喷油时间。这样使混合气的空燃比始终保持在理论空燃比附近。WH110T的氧传感器使用的是一根线状的传感器。它装在与排气管连接的缸头上。其作用是检测排气中氧分子的浓度，并将其转换成电压信号或电阻信号，使电控单元据此来控制喷油器的喷油脉宽。（2）氧传感器的检测因为氧传感器需要在300C以上的温度才开始反馈信号，所以要将车辆启动2min后开始检测（带加热的氧传感器30秒钟就可以反馈信号）。用万用表直流电压挡检测氧传感器的输出电压。拆下氧传感器线束插头，将电压表的正极表针直接与氧传感器反馈电压输出端连接，负极接地。采用突然加油门的方法改变混合气浓度，突然加油门时，混合气加浓，反馈电压上升；突然放松时，混合气变稀，反馈电压应下降，否则表明传感器失效，应将其更换。结束语：摩托车后轮发生偏斜，可将后轮轴的固定螺母松开，调整轮距，调整接头上的调整螺母，将后轴置于与摩托车纵向轴线垂直的位置，同时必须保证链条的松紧度。用此方法调整后，若后轮仍偏斜，则可能是车架变形或后叉扭曲，需进行校正。车轮发生轴向扭曲（"8"字形）和径向扭曲（楠圆形）的损伤比较多，是由于钢圈的辐条松弛或折断而引起。应对辐条的张力经常进行检