1、 倾斜传感器的工作原理
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,在一个系统内部,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。倾斜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,那么作用在它上面的只有重力加速度。重力垂直轴与加速度传感器活动轴之间的夹角θ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,亦即倾斜角θ角大于设定值时,ECU便可根据倾斜传感器输入θ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12所示,由摆锤、摆线、支架组成。θ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T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θ成线性关系。以五羊本田WH110T为例,其倾斜传感器如图13所示,安装在座垫开关处,允许车身倾斜角度为±60°,如图14所示。倾斜传感器控制电路有1~2s的延时电路,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F1点亮,显示无故障。重新启动时,必须先关闭点火开关,然后再接通ECU电源才会使倾斜传感器电路重新接通。
3、倾斜传感器的检测
(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摩托车上的电磁波干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、截止时会产生很高的瞬时电压,导致电器线路电压波动,影响ECU的正常工作,严重时甚至会烧价格昂贵的ECU和倾斜传感器。因此,必须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电源影响减至最小。
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,会损坏
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。
(2)倾斜传感器的系统检测
打开点火开关,仪表盘上的F1故障指示灯亮,系统进入自检程序,2~3s后自动熄灭。如果F1灯不亮,按启动开关也没有反应,但前照灯、转向灯都能正常工作,则说明MEFI系统可能无电。先检查10A保险丝,如果保险丝没问题,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,则说明红橙线的连接线路出现了问题。此时可将红橙线接地,应该能听到隔离继电器吸合时的“啪嗒”声,如果没有响声,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90Ω-105Ω之间。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)倾斜传感器的单独检测
如图15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。灯泡的另一端接红橙线。此时灯泡应该点亮。然后将倾斜传感器倾倒一定角度,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,则证明倾斜传感器完好无损。否则,说明倾斜传感器有故障,应立即更换。