汽车电脑电路的分析与检测

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Motronic1.5.4电脑是由上海大众汽车有限公司与德国博世(BOSCH)公司合作开发的新型电子燃油喷射系统,其形式为D型集中控制式,称为Motronic(莫特朗尼克)系统,全称是闭路电子控制多点燃油顺序喷射系统,其点火系统与燃油喷射系统复合在一起。Motronic1.5.4已广泛应用于长安、一汽夏利、桑塔纳2000GLi、世纪新秀、奇瑞QQ等车型。因此对Motronic1.5.4电脑的故障分析具有普遍意义。

1Motronic1.5.4电脑的CPU——B58468

B58468是BOSCH公司委托Siemens公司生产的8位微控制器。它具有Siemens公司80C537的典型内核,是Siemens公司8位单片机家族中的高端产品,基于工业标准8051结构,性能得到了大幅提高,外围元件也进行了大幅扩展,以适应更加广泛的应用要求,并且可以全面兼容Siemens8051/80C51系列微控器。其内部结构如图1所示。主要性能参数如下:256B片内随机存储器;256个直接寻址位;64KB可寻址程序和数据存储器;带有12路输入及可编程参考电压的8位A/D转换器;4个16位定时计数器;强大的比较/捕获单元(至多21个高速或者脉宽可调的输出通道、5个捕获输入);外部乘除单元可进行快捷的乘、除、移位等操作;8个用于间接寻址的数据指针;9个端口(56条I/O线,12条输入线);2个全双工串口,自带波特率信号发生器;4种优先级,14个中断向量等。

 

B58468并行端口中的Port7、Port8可输入模拟信号,也可输入数字信号。当输入模拟信号时,用于A/D转换,该转换器具有可变内部参考电压,在参考电压范围内的转换精度为8位。在12MHz时钟频率时,指令周期仅为13μs,Port7、Port8的数字输入脚在相邻脚进行A/D转换时,状态不应跳变;否则影响转换精度。

80C537有两个全双工串口,串口0可工作在四种模式下:模式0(移位寄存器模式)、模式1(8位异步,可变波特率)、模式2(9位异步,固定波特率)、模式3(9位同步,可变波特率)。串口通常用作ECU同诊断设备通讯。

 

2点火控制电路

2.1霍尔式传感器工作原理

霍尔效应原理如图2所示。当电流I通过放在磁场中的半导体基片(即霍尔元件)、且电流方向与磁场方向垂直时,在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上将产生一个电压UH(通常称之为霍尔电压)。霍尔电压的高低与通过的电流和磁感应强度成正比,可用下式表示:

 

式中,RH为霍尔系数;d为半导体基片厚度;I为电流;B为磁感应强度。

由上式可知,当通过的电流I为一定值时,霍尔电压UH随磁感应强度B的大小而变化。

2.2霍尔效应式点火信号发生器的工作原理

霍尔信号发生器正是利用霍尔现象来产生点火信号,其结构组成如图3(a)所示,其工作原理分别如图3(b)、(c)所示。

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